2019届北师大版(文科数学) 对数与对数函数(重点高中) 单元测试

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第 1 页 共 7 页 (十) 对数与对数函数 (二)重点高中适用 A级——保分题目巧做快做 1.若函数y=f(x)是函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数,且f(2)=1,则f(x)=( )

A.log2x B.12x C.log12x D.2x-2

解析 选A 由题意知f(x)=logax(a>0,且a≠1), ∵f(2)=1,∴loga2=1,∴a=2.∴f(x)=log2x. 2.若函数f(x)=lg(x2-2ax+1+a)在区间(-∞,1]上递减,则a的取值范围为( ) A.[1,2) B.[1,2] C.[1,+∞) D.[2,+∞) 解析 选A 令函数g(x)=x2-2ax+1+a=(x-a)2+1+a-a2,对称轴为x=a,要使函

数在(-∞,1]上递减,则有 g1>0,a≥1,即 2-a>0,a≥1,解得1≤a<2,即a∈[1,2). 3.(2018·广东韶关南雄模拟)函数f(x)=xa满足f(2)=4,那么函数g(x)=|loga(x+1)|的图象大致为( )

解析 选C ∵f(2)=4,∴2a=4,解得a=2,∴g(x)=|log2(x+1)|= log2x+1,x≥0,-log2x+1,-1∴当x≥0时,函数g(x)单调递增,且g(0)=0;当-1

函数g(x)单调递减.故选C. 4.已知a=log23+log23,b=log227-log233,c=log32,则a,b,c的大小关系是( ) A.a=b<c B.a=b>c C.a<b<c D.a>b>c

解析 选B 因为a=log23+log23=log233=32log23>1,b=log227-log233=log233=a,c=log32<log33=1,所以a=b>c. 第 2 页 共 7 页 5.已知函数f(x)=loga(2x-a)在区间12,23上恒有f(x)>0,则实数a的取值范围是( ) A.13,1 B.13,1 C.23,1 D.23,1 解析 选A 当0函数f(x)在区间12,23上是减函数, 所以loga43-a>0,即0<43-a<1, 解得13当a>1时,函数f(x)在区间12,23上是增函数, 所以loga(1-a)>0, 即1-a>1,解得a<0,此时无解. 综上所述,实数a的取值范围是13,1. 6.已知函数f(x)=loga(x+b)(a>0,且a≠1)的图象过两点(-1,0)和(0,1),则logba=________. 解析 f(x)的图象过两点(-1,0)和(0,1).

则f(-1)=loga(-1+b)=0,且f(0)=loga(0+b)=1,

所以 b-1=1,b=a,即 b=2,a=2.所以logba=1. 答案 1 7.函数f(x)=log2 x·log2(2x)的最小值为________.

解析 依题意得f(x)=12log2x·(2+2log2x)=(log2x)2+log2x=log2x+122-14≥-14,当且仅

当log2x=-12,即x=22时等号成立,因此函数f(x)的最小值为-14. 答案 -14

8.设函数f(x)= log2x,x>0,log12-x,x<0,若f(a)>f(-a),则实数a的取值范围是第 3 页 共 7 页 ________________. 解析 由f(a)>f(-a)得

 a>0,log2a>log12a或 a<0,

log12-a>log2-a,

即 a>0,log2a>-log2a或 a<0,-log2-a>log2-a. 解得a>1或-1<a<0. 答案 (-1,0)∪(1,+∞) 9.已知函数f(x)=log21+axx-1(a为常数)是奇函数. (1)求a的值与函数f(x)的定义域; (2)若当x∈(1,+∞)时,f(x)+log2(x-1)>m恒成立,求实数m的取值范围.

解 (1)∵函数f(x)=log21+axx-1是奇函数, ∴f(-x)=-f(x), ∴log21-ax-x-1=-log21+axx-1,

即log2ax-1x+1=log2x-11+ax, ∴a=1,f(x)=log21+xx-1. 令1+xx-1>0,得 1+x>0,x-1>0,或 1+x<0,x-1<0, 解得x<-1或x>1. ∴函数f(x)的定义域为{x|x<-1或x>1}. (2)∵f(x)+log2(x-1)=log2(1+x), 当x>1时,x+1>2,∴log2(1+x)>log22=1. ∵当x∈(1,+∞)时,f(x)+log2(x-1)>m恒成立, 第 4 页 共 7 页 ∴m≤1. ∴m的取值范围是(-∞,1]. 10.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,f(0)=0,当x>0时,f(x)=log12x. (1)求函数f(x)的解析式; (2)解不等式f(x2-1)>-2.

解 (1)当x<0时,-x>0,则f(-x)=log12(-x). 因为函数f(x)是偶函数,所以f(-x)=f(x). 所以函数f(x)的解析式为

f(x)= log12x,x>0,0,x=0,log12-x,x<0. (2)因为f(4)=log124=-2,f(x)是偶函数, 所以不等式f(x2-1)>-2可化为f(|x2-1|)>f(4). 又因为函数f(x)在(0,+∞)上是减函数, 所以|x2-1|<4,解得-5即不等式的解集为{x|-5B级——拔高题目稳做准做 1.若函数f(x)=logax2+32x(a>0,且a≠1)在区间12,+∞内恒有f(x)>0,则f(x)的单调递增区间为( ) A.(0,+∞) B.(2,+∞)

C.(1,+∞) D.12,+∞ 解析 选A 令M=x2+32x,则M>0,所以x>0或x<-32.当x∈12,+∞时,M∈(1,+∞),f(x)>0,所以a>1,又M=x2+32x图象的对称轴为x=-34,且开口向上,故由复合函数的单调性知,函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞). 2.设方程10x=|lg(-x)|的两个根分别为x1,x2,则( ) 第 5 页 共 7 页 A.x1x2<0 B.x1x2=0 C.x1x2>1 D.0<x1x2<1 解析 选D 作出y=10x与y=|lg(-x)|的大致图象如图所示. 显然x1<0,x2<0. 不妨设x1<x2, 则x1<-1,-1<x2<0, 所以10x1=lg(-x1), 10x2=-lg(-x2), 此时10x1<10x2,即lg(-x1)<-lg(-x2), 由此得lg(x1x2)<0,所以0<x1x2<1. 3.设2a=5b=m,且1a+1b=2,则m=________. 解析 因为2a=5b=m, 所以a=log2m,b=log5m, 所以1a+1b=1log2m+1log5m=logm2+logm5=logm10=2,所以m2=10,m=10. 答案 10 4.(2018·沈阳质检)已知函数f(x)=|log 3x|,实数m,n满足0<m<n,且f(m)=f(n),

若f(x)在[m2,n]上的最大值为2,则nm=________.

解析 f(x)=|log3x|= -log3x,0<x<1,log3x,x≥1,所以f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上

单调递增,由0<m<n且f(m)=f(n),可得 0<m<1,n>1,log3n=-log3m,则 0<m<1,n>1,mn=1, 所以0<m2<m<1,则f(x)在[m2,1)上单调递减,在(1,n]上单调递增,所以f(m2)>f(m)=f(n),则f(x)在[m2,n]上的最大值为f(m2)=-log3m2=2,解得m=13,则n=3,所以nm=9. 答案 9 第 6 页 共 7 页 5.已知函数f(x)=loga(a2x+t),其中a>0且a≠1. (1)当a=2时,若f(x)<x无解,求t的取值范围; (2)若存在实数m,n(m<n),使得x∈[m,n]时,函数f(x)的值域也为[m,n],求t的取值范围. 解 (1)∵log2(22x+t)<x=log22x,∴22x+t<2x无解,等价于22x+t≥2x恒成立,即t≥-

22x+2x=g(x)恒成立,即t≥g(x)max,∵g(x)=-22x+2x=-2x-122+14, ∴当2x=12,即x=-1时,g(x)取得最大值14, ∴t≥14,故t的取值范围是14,+∞. (2)由题意知f(x)=loga(a2x+t)在[m,n]上是单调增函数,

∴ fm=m,fn=n,即 a2m+t=am,a2n+t=an,问题等价于关于 的方程a2 -a +t=0有两个不相等的实根,令a =u>0,则问题等价于关于u的二次方程u2-u+t=0在u∈(0,+∞)上有两

个不相等的实根,即 u1+u2>0,u1·u2>0,Δ>0,即 t>0,t<14,得0<t<14. ∴t的取值范围为0,14. 6.已知函数f(x)=3-2log2x,g(x)=log2x. (1)当x∈[1,4]时,求函数h(x)=[f(x)+1]·g(x)的值域; (2)如果对任意的x∈[1,4],不等式f(x2)·f(x)> ·g(x)恒成立,求实数 的取值范围. 解 (1)h(x)=(4-2log2x)·log2x=-2(log2x-1)2+2, 因为x∈[1,4],所以log2x∈[0,2], 故函数h(x)的值域为[0,2]. (2)由f(x2)·f(x)> ·g(x), 得(3-4log2x)(3-log2x)> ·log2x, 令t=log2x,因为x∈[1,4],所以t=log2x∈[0,2], 所以(3-4t)(3-t)> ·t对一切t∈[0,2]恒成立,