对数函数高考复习
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一、单项选择题1.(2023·哈尔滨模拟)函数y =log 0.5(4x -3)的定义域为()A .[1,+∞)B.34,1C.34,1 D.0,342.若函数f (x )=log a x (a >0,且a ≠1)的反函数的图象过点(1,3),则f (log 28)等于()A .-1B .1C .2D .33.若12log 0.8log 0.8x x <<0,则x 1与x 2的关系正确的是()A .0<x 2<x 1<1B .0<x 1<x 2<1C .1<x 1<x 2D .1<x 2<x 14.已知函数f (x )=log a (x -b )(a >0,且a ≠1,a ,b 为常数)的图象如图,则下列结论正确的是()A .a >0,b <-1B .a >0,-1<b <0C .0<a <1,b <-1D .0<a <1,-1<b <05.(2024·通化模拟)设a =log 0.14,b =log 504,则()A .2ab <2(a +b )<abB .2ab <a +b <4abC .ab <a +b <2abD .2ab <a +b <ab6.(2023·本溪模拟)若不等式(x -1)2<log a x (a >0且a ≠1)在x ∈(1,2]内恒成立,则实数a 的取值范围为()A .(1,2]B .(1,2)C .(1,2]D .(2,2)二、多项选择题7.(2024·永州模拟)若10a =5,10b =20,则()A .a +b =4B .b -a =lg 4C .ab <2(lg 5)2D .b -a >lg 58.(2023·吕梁模拟)已知函数f (x )x 2-4x ,x ≤0,2x |,x >0,若x 1<x 2<x 3<x 4,且f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)=f (x 4),则下列结论正确的是()A .x 1+x 2=-4B .x 3x 4=1C .1<x 4<4D .0<x 1x 2x 3x 4≤2三、填空题9.计算:lg 25+23lg 8-log 227×log 32+2log 32=.10.(2023·绍兴模拟)已知函数f (x )满足f (xy )=f (x )+f (y ),且当x >y 时,f (x )<f (y ),请你写出一个符合上述条件的函数f (x )=.11.设p >0,q >0,若log 4p =log 6q =log 9(2p +q ),则p q =.12.(2023·龙岩模拟)已知函数y =f (x ),若在定义域内存在实数x ,使得f (-x )=-f (x ),则称函数y =f (x )为定义域上的局部奇函数.若函数f (x )=log 3(x +m )是[-2,2]上的局部奇函数,则实数m 的取值范围是.四、解答题13.已知f (x )=213log (5)x ax a -+.(1)若a =2,求f (x )的值域;(2)若f (x )在(1,+∞)上单调递减,求a 的取值范围.14.(2024·株洲模拟)已知函数f (x )=log 9(9x +1)-kx (k ∈R )是偶函数.(1)求k 的值;(2)若方程f (x )=log 9m 的取值范围.15.已知正实数x,y,z满足log2x=log3y=log5z≠0,则()A.x>y>zB.x<y<zC.x,y,z可能构成等比数列D.关于x,y,z的方程x+y=z有且只有一组解16.(2023·潍坊模拟)已知函数f(x)=log a x-(a)x-log a2(a>1)有两个零点,则实数a的取值范围是.§2.8对数运算与对数函数1.C 2.B 3.C 4.D 5.D 6.B [若0<a <1,此时x ∈(1,2],log a x <0,而(x -1)2>0,故(x -1)2<log a x 无解;若a >1,此时x ∈(1,2],log a x >0,而(x -1)2>0,令f (x )=log a x ,g (x )=(x -1)2,画出函数f (x )与g (x )的图象,如图,若不等式(x -1)2<log a x 在x ∈(1,2]内恒成立,则log a 2>1,解得a ∈(1,2).]7.BC [由10a =5,10b =20,得a =lg 5,b =lg 20,则a +b =lg 5+lg 20=lg(5×20)=lg 100=2,故A 错误;b -a =lg 20-lg 5=lg 205=lg 4<lg 5,故B 正确,D 错误;ab =lg 5×lg 20=lg 5×(lg 4+lg 5)=lg 5×lg 4+(lg 5)2,∵lg 4<lg 5,∴lg 5×lg 4+(lg 5)2<lg 5×lg 5+(lg 5)2=2(lg 5)2,∴ab <2(lg 5)2,故C 正确.]8.AB [函数f (x )x 2-4x ,x ≤0,2x |,x >0的图象如图所示,设f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)=f (x 4)=t ,则0<t <4,则直线y =t 与函数y =f (x )图象的4个交点横坐标分别为x 1,x 2,x 3,x 4.对于A ,函数y =-x 2-4x 的图象关于直线x =-2对称,则x 1+x 2=-4,故A 正确;对于B ,由图象可知|log 2x 3|=|log 2x 4|,且0<x 3<1<x 4,所以-log 2x 3=log 2x 4,即log 2(x 3x 4)=0,所以x 3x 4=1,故B 正确;对于C ,由图象可知log 2x 4∈(0,4),则1<x 4<16,故C 错误;对于D ,由图象可知-4<x 1<-2,当x ≤0时,f (x )=-x 2-4x =-(x +2)2+4,所以x 1x 2x 3x 4=x 1(-4-x 1)=-x 21-4x 1=-(x 1+2)2+4=f (x 1)∈(0,4),故D 错误.]9.210.12log x (答案不唯一)11.1212.(2,5]解析因为f (x )=log 3(x +m )是[-2,2]上的局部奇函数,所以x +m >0在[-2,2]上恒成立,所以m -2>0,即m >2,由局部奇函数的定义,存在x ∈[-2,2],使得log 3(-x +m )=-log 3(x +m ),即log 3(-x +m )+log 3(x +m )=log 3(m 2-x 2)=0,所以存在x ∈[-2,2],使得m 2-x 2=1,即m 2=x 2+1,又因为x ∈[-2,2],所以x 2+1∈[1,5],所以m 2∈[1,5],即m ∈[-5,-1]∪[1,5],综上,m ∈(2,5].13.解(1)当a =2时,f (x )=213log (-210)x x ,令t =x 2-2x +10=(x -1)2+9,∴t ≥9,f (x )≤13log 9=-2,∴f (x )的值域为(-∞,-2].(2)令u =x 2-ax +5a ,∵y =13log u 为减函数,f (x )在(1,+∞)上单调递减,∴u =x 2-ax +5a 在(1,+∞)上单调递增,1,4a ≥0,解得-14≤a ≤2,∴a 的取值范围是-14,2.14.解(1)因为9x +1>0,所以f (x )的定义域为R ,又因为f (x )是偶函数,所以∀x ∈R ,有f (-x )=f (x ),即log 9(9-x +1)+kx =log 9(9x +1)-kx 对∀x ∈R 恒成立,则2kx =log 9(9x +1)-log 9(9-x+1)=log 99x +19-x +1=log 99x =x 对∀x ∈R 恒成立,即x (2k -1)=0对∀x ∈R 恒成立,因为x 不恒为0,所以k =12.(2)由(1)得f (x )=log 9(9x +1)-12x =log 9(9x +1)-129log 9x =log 99x +13x =log x则方程f (x )=log log x log 不相等的实数解,所以方程3x +13x =m 3x +1有两个不相等的实数解,令t =3x ,且t >0,方程化为t +1t =m t+1,即方程m =t 2-t +1在(0,+∞)上有两个不相等的实数解,令g (t )=t 2-t +1,则y =m 与y =g (t )在(0,+∞)上有两个交点,如图所示,又g (t )所以g (t )≥=34,且g (0)=1,所以m 15.D [令log 2x =log 3y =log 5z =t ≠0,则x =2t ,y =3t ,z =5t ,令g(k)=k t,由幂函数图象的性质可知,当t>0时,g(k)=k t在(0,+∞)上单调递增,故2t<3t<5t,即x<y<z,当t<0时,g(k)=k t在(0,+∞)上单调递减,故2t>3t>5t,即x>y>z,故A,B不一定正确;假设x,y,z成等比数列,则y2=xz⇒(3t)2=2t·5t⇒9t=10t,则t=0,与已知矛盾,故C错误;因为x+y=z,则2t+3t=5t,即1,令f(t)1,由指数函数的性质可知f(t)为减函数,注意到f(1)=0,故f(t)只有一个零点,即1只有一个解t=1,所以x+y=z只有一组解x=2,y=3,z=5,故D正确.]16.(1,1 e e)解析由题知,x>0,f(x)=log a x-(a)x-log a2=log a x2-2x a,令t=x2,t>0,则y=log at与y=a t的图象在(0,+∞)上有两个交点,又y=log a t与y=a t互为反函数,所以交点在直线y=t上,设y=log a t,y=a t的图象与直线y=t相切时,切点坐标为(m,n),m>0,a m ln a=1,a m,解得m=e,又1m ln a=1,所以a=1e e>1,所以当a=1e e时,y=log a t和y=a t只有一个交点,如图1;当a>1e e时,y=log a t和y=a t无交点,如图2;当1<a<1e e时,y=log a t和y=a t有两个交点,如图3.综上,a的取值范围为(1,1e e).。