[推荐学习]人教A版高中数学必修一练习:活页作业20对数函数的图象及性质(1)

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活页作业(二十) 对数函数的图象及性质
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =x -1与y =(x -1)2 B .y =x -1与y =
x -1x -1
C .y =4lg x 与y =2lg x 2
D .y =lg x -2与y =lg x
100
解析:D 中两函数的定义域均为(0,+∞),且y =lg x
100=lg x -lg100=lg x -2.故选D.
答案:D
2.已知函数f (x )=ln x ,g (x )=lg x ,h (x )=log 3x ,直线y =a (a <0)与这三个函数的交点的横坐标分别是x 1,x 2,x 3,则x 1,x 2,x 3的大小关系是( )
A .x 2<x 3<x 1
B .x 1<x 3<x 2
C .x 1<x 2<x 3
D .x 3<x 2<x 1
解析:分别作出三个函数的大致图象,如图所示.由图可知,x 2<x 3<x 1.
答案:A
3.若函数y =f (x )是函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数,且f (2)=1,则f (x )=( ) A .log 2x B.12x C .log 12
x
D .2x -
2
解析:函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数是f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),又f (2)=1,即log a 2=1,所以a =2,故f (x )=log 2x .
答案:A 4.函数f (x )=
3x
1-x
+lg(2x -1)的定义域为( )
A .(-∞,1)
B .(0,1]
C .(0,1)
D .(0,+∞)
解析:要使函数解析式有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -1>0,1-x >0,即⎩⎪⎨⎪⎧
x >0,
x <1,
所以0<x <1,即函数定
义域为(0,1).故选C.
答案:C
5.若log a 2<log b 2<0,则下列结论正确的是( ) A .0<a <b <1 B .0<b <a <1 C .a >b >1
D .b >a >1
解析:∵log a 2<log b 2<0,如图所示,
∴0<b <a <1. 答案:B
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.已知g (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
e x
, x ≤0,ln x , x >0,则g ⎝⎛⎭⎫g ⎝⎛⎭⎫13=________. 解析:∵13>0,∴g ⎝⎛⎭⎫13=ln 1
3
<0. ∴g ⎝⎛⎭⎫g ⎝⎛⎭⎫13=g ⎝⎛⎭⎫ln 13=e ln 1
3 =13
. 答案:13
7.对数函数f (x )的图象过点P (8,3),则f ⎝⎛⎭⎫
12=______. 解析:设f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),由3=log a 8,得a =2, ∴f (x )=log 2 x .∴f ⎝⎛⎭⎫12=log 2
12=-1. 答案:-1
8.函数f (x )=4+log a (x -1)的图象恒过定点P ,则P 点的坐标是________.
解析:方法一 当x =2时,不论底数a 取何值,总有y =f (x )=4成立,即函数f (x )=4+log a (x -1)的图象恒过定点P (2,4).
方法二 因为函数y =log a x 的图象恒过定点(1,0),由函数y =log a x 的图象得到函数f (x )=4+log a (x -1)的图象,需将函数y =log a x 的图象作如下变换:向右平移1个单位长度,再向上平移4个单位长度,故函数f (x )=4+log a (x -1)的图象恒过定点P (2,4).故填(2,4).
答案:(2,4)
三、解答题(每小题10分,共20分) 9.(1)求函数y =log (x +1)(16-4x )的定义域. (2)求函数f (x )=log 12
(x 2+2x +3)的值域.
解:(1)由⎩⎪⎨⎪

16-4x
>0,x +1>0,
x +1≠1,
得⎩⎪⎨⎪

x <2,x >-1,x ≠0.
∴函数的定义域为(-1,0)∪(0,2). (2)∵x 2+2x +3=(x +1)2+2≥2, ∴定义域为R . ∴f (x )≤log 12
2=-1.
∴值域为(-∞,-1]. 10.已知f (x )=log 3x . (1)作出这个函数的图象;
(2)若f (a )<f (2),利用图象求a 的取值范围. 解:(1)作出函数y =log 3x 的图象,如图所示.
(2)令f (x )=f (2),即log 3x =log 32,解得x =2. 由图象知:当0<a <2时, 恒有f (a )<f (2).
∴所求a 的取值范围为0<a <2.
一、选择题(每小题5分,共10分) 1.已知函数f (x )=lg 1-x
1+x
,若f (a )=b ,则f (-a )等于( ) A .b B .-b C.1
b
D .-1b
解析:f (a )=lg 1-a 1+a =b ,f (-a )=lg 1+a
1-a
=-b . 答案:B
2.若函数f (x )=log a (x +b )的图象如图所示,其中a ,b 为常数,则函数g (x )=a x +b 的图象大致是( )
解析:由函数f (x )=log a (x +b )的图象可知,函数f (x )=log a (x +b )在(-b ,+∞)上是减函数.
所以0<a <1,-1<-b <0. 故0<b <1.
因为0<a <1,所以g (x )=a x +b 在R 上是减函数.故排除A 、B.
因为0<b <1,函数g (x )=a x +b 的值域为(b ,+∞),所以g (x )=a x +b 的图象应在直线y =b 的上方.故排除C.
答案:D
二、填空题(每小题5分,共10分)
3.已知函数f (x )=2log 12
x 的值域为[-1,1],则函数f (x )的定义域是________.
解析:⎩⎨⎧
x >0,-1≤2log 12
x ≤1⇒2
2
≤x ≤ 2.
答案:⎣⎡⎦

22, 2 4.f (x )是对数函数,若f (3+1)+f (3-1)=1
2,则f (17+1)+f (17-1)=______.
解析:∵f (x )是对数函数, ∴设f (x )=log a x (a >0,a ≠1), ∵f (3+1)+f (3-1)=1
2

∴log a (3+1)+log a (3-1)=log a (3-1)(3+1)=log a 2=1
2

∴a 12
=2.又a >0,∴a =4,
∴f (17+1)+f (17-1)=log 4(17+1)(17-1)=log 416=2. 答案:2
三、解答题(每小题10分,共20分)
5.已知f (x )=log 2(x +1),当点(x ,y )在函数y =f (x )的图象上时,点⎝⎛⎭⎫
x 3,y 2在函数y =g (x )的图象上.
(1)写出y =g (x )的解析式. (2)求方程f (x )-g (x )=0的根.
解:(1)依题意,⎩⎪⎨⎪

y =f (x )=log 2(x +1),y 2=g ⎝⎛⎭⎫x 3, 则g ⎝⎛⎭⎫x 3=12log 2(x +1), 故g (x )=1
2log 2(3x +1).
(2)由f (x )-g (x )=0得, log 2(x +1)=1
2log 2(3x +1).
∴⎩⎪⎨⎪

x +1>0,3x +1>0,3x +1=(x +1)2,
解得,x =0或x =1.
6.已知函数f (x )=log a (x +1)(a >1),若函数y =g (x )图象上任意一点P 关于原点对称的点Q 在函数f (x )的图象上.
(1)写出函数g (x )的解析式;
(2)当x ∈[0,1)时总有f (x )+g (x )≥m 成立,求m 的取值范围.
解:(1)设P (x ,y )为g (x )图象上任意一点,则Q (-x ,-y )是点P 关于原点的对称点, ∵Q (-x ,-y )在f (x )的图象上,
∴-y =log a (-x +1),即y =g (x )=-log a (1-x ). (2)f (x )+g (x )≥m ,即log a x +11-x
≥m .
设F (x )=log a 1+x
1-x =log a ⎝⎛⎭⎫-1+21-x ,x ∈[0,1),
由题意知,只要F (x )min ≥m 即可. ∵F (x )在[0,1)上是增函数,
∴F (x )min =F (0)=0.故m ≤0即为所求.。