内蒙古世纪中学高中数学必修一(人教版)2.2.2《对数函数及其性质》习题Word版含答案
高中数学人教A版必修1练习:2.2.2 第一课时 对数函数的图像及性质 课下检测

一、选择题1.已知函数f(x)=11-x的定义域为M,g(x)=ln(1+x)的定义域为N,则M∩N等于( )A.{x|x>-1} B.{x|x<1}C.{x|-1<x<1} D.∅解析:由题意得M={x|x<1},N={x|x>-1},则M∩N={x|-1<x<1}.答案:C2.函数f(x)=log2(3x+3-x)是( ) A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.不是奇函数又不是偶函数解析:∵3x+3-x>0恒成立.∴f(x)的定义域为R.又∵f(-x)=log2(3-x+3x)=f(x).∴f(x)为偶函数.答案:B3.如图是三个对数函数的图像,则a、b、c的大小关系是( )A.a>b>c B.c>b>aC.c>a>b D.a>c>b解析:由图可知a>1,而0<b<1,0<c<1,取y=1,则可知c>b.∴a>c>b.答案:D4.已知函数f(x)=|lg x|.若a≠b,且f(a)=f(b),则a+b的取值范围是( ) A.(1,+∞) B.[1,+∞)C.(2,+∞) D.[2,+∞)解析:f(x)=|lg x|的图像如图所示,由题可设0<a<1,b>1,∴|lg a|=-lg a,|lg b|=lg b,∴-lg a=lg b.=b,即1a∴a+b=a+1a(0<a<1).又∵函数y=x+1x(0<x<1)为减函数,∴a+1a>2.答案:C二、填空题5.对数函数的图像过点(16,4),则此函数的解析式为________.解析:设f(x)=log a x(a>0且a≠1),则log a16=4.∴a4=16,又∵a>0且a≠1,∴a=2.即f(x)=log2x.答案:f(x)=log2x6.已知函数y=3+log a(2x+3)(a>0且a≠1)的图像必经过定点P,则P点坐标________.解析:∵当2x+3=1即x=-1时,log a(2x+3)=0,y=3,P(-1,3).答案:(-1,3)7.方程x2=log x解的个数是________.解析:函数y=x2和y=log x在同一坐标系内的图像大致为:答案:18.若实数a满足log a2>1,则a的取值范围为________.解析:当a>1时,log a2>1=log a a.∴2>a.∴1<a<2;当0<a<1时,log a2<0.不满足题意. 答案:1<a <2 三、解答题9.(1)已知函数y =lg(x 2+2x +a )的定义域为R ,求实数a 的取值范围; (2)已知函数f (x )=lg[(a 2-1)x 2+(2a+1)x+1],若f (x )的定义域为R ,求实数a 的取值范围.解:(1)因为y =lg(x 2+2x +a )的定义域为R , 所以x 2+2x +a >0恒成立,所以Δ=4-4a <0, 所以 a >1.故a 的取值范围是(1,+∞).(2)依题意(a 2-1)x 2+(2a +1)x +1>0对一切x ∈R 恒成立.当a 2-1≠0时, 错误! 解得a <-54.当a 2-1=0时,显然(2a +1)x +1>0,对x ∈R 不恒成立. 所以a 的取值范围是(-∞,-54).10.已知函数f (x )=log a x +1x -1(a >0,且a ≠1).(1)求f (x )的定义域: (2)判断函数的奇偶性.解:(1)要使函数有意义,则有x +1x -1>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,x -1>0,,或⎩⎪⎨⎪⎧x +1<0,x -1<0,解得x >1或x <-1, 此函数的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),关于原点对称. (2)f (-x )=log a -x +1-x -1=log a x -1x +1=-log a x +1x -1=-f (x ).∴f (x )为奇函数.。
人教A版数学必修一:2.2.2《对数函数及其性质》测试(新必修1).docx

2.2.2 对数函数及其性质一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内.1.对数式b a a =--)5(log 2中,实数a 的取值范围是 ( )A .)5,(-∞B .(2,5)C .),2(+∞D . )5,3()3,2(2.如果lgx =lga +3lgb -5lgc ,那么( )A .x =a +3b -cB .c ab x 53=C .53cab x = D .x =a +b 3-c 33.设函数y =lg(x 2-5x )的定义域为M ,函数y =lg(x -5)+lg x 的定义域为N ,则( ) A .M∪N=RB .M=NC .M ⊇ND .M ⊆N4.若函数log 2(kx 2+4kx +3)的定义域为R ,则k 的取值范围是( )A .⎪⎭⎫ ⎝⎛43,0 B .⎪⎭⎫⎢⎣⎡43,0 C .⎥⎦⎤⎢⎣⎡43,0 D .⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞-∞,43]0,(5.下列函数图象正确的是 ( )A B C D 6.已知函数)(1)()(x f x f x g -=,其中log 2f (x )=2x ,x ∈R ,则g(x ) ( ) A .是奇函数又是减函数 B .是偶函数又是增函数 C .是奇函数又是增函数 D .是偶函数又是减函数7.北京市为成功举办2008年奥运会,决定从2003年到2007年五年间更新市内现有的全部出租车,若每年更新的车辆数比前一年递增10%,则2003年底更新现有总车辆数的(参考数据:1.14=1.46,1.15=1.61) ( )A .10%B .16.4%C .16.8%D .20% 8.如果y=log 2a -1x 在(0,+∞)内是减函数,则a 的取值范围是 ( )A .|a |>1B .|a |<2C .a 2-<D .21<<a二、填空题:请把答案填在题中横线上. 9.函数)2(log 221x y -=的定义域是 ,值域是 .10.方程log 2(2x +1)log 2(2x +1+2)=2的解为 .11.将函数xy 2=的图象向左平移一个单位,得到图象C 1,再将C 1向上平移一个单位得到图象C 2,作出C 2关于直线y =x 对称的图象C 3,则C 3的解析式为 .12.函数y=)124(log 221-+x x 的单调递增区间是 .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 13.已知函数)(log )1(log 11log )(222x p x x x x f -+-+-+=. (1)求函数f (x )的定义域;(2)求函数f (x )的值域.14.设函数)1lg()(2++=x x x f .(1)确定函数f (x )的定义域; (2)判断函数f (x )的奇偶性;(3)证明函数f (x )在其定义域上是单调增函数; (4)求函数f(x)的反函数.15.现有某种细胞100个,其中有占总数12的细胞每小时分裂一次,即由1个细胞分裂成2个细胞,按这种规律发展下去,经过多少小时,细胞总数可以超过1010个?(参考数据:lg30.477,lg 20.301==).16.如图,A ,B ,C 为函数x y 21log =的图象上的三点,它们的横坐标分别是t , t +2, t +4(t ≥1). (1)设∆ABC 的面积为S 求S=f (t ) ; (2)判断函数S=f (t )的单调性;(3) 求S=f (t)的最大值.17.已求函数)1,0)((log 2≠>-=a a x x y a 的单调区间.参考答案一、DCCB BDBD二、9. (][)2,112 --, [)+∞,0; 10.0; 11.1)1(log 2--=x y ;12. )2,(--∞;三、13. 解:(1)函数的定义域为(1,p ).(2)当p >3时,f (x )的值域为(-∞,2log 2(p +1)-2); 当1<p ≤3时,f (x )的值域为(-∞,1+log2(p +1)).14.解: (1)由⎪⎩⎪⎨⎧≥+>++010122x x x 得x ∈R,定义域为R. (2)是奇函数. (3)设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则11lg )()(22221121++++=-x x x x x f x f . 令12++=x x t ,则)1()1(22221121++-++=-x x x x t t .=)11()(222121+-++-x x x x=11))(()(2221212121++++-+-x x x x x x x x=1111)((222121222121++++++++-x x x x x x x x∵x 1-x 2<0,01121>++x x ,01222>++x x ,0112221>+++x x ,∴t 1-t 2<0,∴0<t 1<t 2,∴1021<<t t , ∴f (x 1)-f (x 2)<lg1=0,即f (x 1)<f (x 2),∴ 函数f(x)在R 上是单调增函数.(4)反函数为x xy 1021102⋅-=(x ∈R).15.解:现有细胞100个,先考虑经过1、2、3、4个小时后的细胞总数, 1小时后,细胞总数为1131001002100222⨯+⨯⨯=⨯;2小时后,细胞总数为13139100100210022224⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯;3小时后,细胞总数为191927100100210024248⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯;4小时后,细胞总数为127127811001002100282816⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯;可见,细胞总数y 与时间x (小时)之间的函数关系为: 31002xy ⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,x N *∈由103100102x⎛⎫⨯> ⎪⎝⎭,得83102x ⎛⎫> ⎪⎝⎭,两边取以10为底的对数,得3lg 82x >,∴8lg 3lg 2x >-, ∵8845.45lg3lg 20.4770.301=≈--,∴45.45x >.答:经过46小时,细胞总数超过1010个.16.解:(1)过A,B,C,分别作AA 1,BB 1,CC 1垂直于x 轴,垂足为A 1,B 1,C 1, 则S=S 梯形AA 1B 1B +S 梯形BB 1C 1C -S 梯形AA 1C 1C .)441(log )2(4log 232231t t t t t ++=++= (2)因为v =t t 42+在),1[+∞上是增函数,且v ≥5,[)∞++=.541在v v 上是减函数,且1<u ≤59; S ⎥⎦⎤⎝⎛=59,1log 3在u 上是增函数,所以复合函数S=f (t ) [)+∞++=,1)441(log 23在tt 上是减函数(3)由(2)知t =1时,S 有最大值,最大值是f (1) 5log 259log 33-==17.解:由2x x ->0得0<x<1,所以函数)(log 2x x y a -=的定义域是(0,1)因为0<2x x -=4141)21(2≤+--x , 所以,当0<a <1时, 41log )(log 2aa x x ≥- 函数)(log 2x x y a -=的值域为⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,41log a ; 当a >1时, 41log )(log 2aa x x ≤-函数)(log 2x x y a -=的值域为⎥⎦⎤ ⎝⎛∞-41log,a当0<a <1时,函数)(log 2x x y a -=在⎥⎦⎤ ⎝⎛21,0上是减函数,在⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,21上是增函数;当a >1时,函数)(log 2x x y a -=在⎥⎦⎤ ⎝⎛21,0上是增函数,在⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,21上是减函数.。
人教版高中数学必修一《对数函数及其性质》课时训练及答案

数学·必修1(人教A 版)2.2.3对数函数及其性质(一)►基础达标1.函数y =log 2(x -1)2-x 的定义域是( )A .(1,2]B .(1,2)C .(2,+∞)D .(-∞,2)2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x (x >0),3x (x ≤0),则f ⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫14的值是( ) A .9 B.19 C .-9 D .-193.y =log a (3a -1)恒为正值,则a 的取值范围为( ) A .a >13 B.13<a ≤23C .a >1 D.13<a <23或a >14.比较下列各小题中两个值的大小: (1)log 106 ______log 108; (2)log 0.56______log 0.54; (3)log 0.10.5______log 0.10.6; (4)log 1.50.6 ______log 1.50.4. 答案:(1)< (2)< (3)> (4)>5.已知下列不等式,比较正数m ,n 的大小:(1)若log3m<log3n,则m________n;(2)若log0.3m>log 0.3n,则m________n.答案:(1)<(2)<6.比较下列各小题中两个值的大小:(1)log20.3______0;(2)log0.75______0;(3)log34______0; (4)log0.60.5______0.答案:(1)<(2)<(3)>(4)>►巩固提高7.设函数f(x)=a x,g(x)=log a x(a>0且a≠1),若f(3)g(3)<0,则f(x)与g(x)在同一坐标系内的图象可能是()解析:由f(3)g(3)<0,故可排除B、D,又∵f(x)与g(x)单调性必相同,故选C.答案:C8.(1)若log a b>0,则a,b的取值范围是__________或____________;(2)若log a b<0,则a,b的取值范围是__________或______________.答案:(1)a,b∈(0,1)a,b∈(1,+∞)(2)a∈(0,1),b∈(1,+∞)b∈(0,1),a∈(1,+∞)9.求下列函数的定义域:(1)f(x)=lg(4-x) x-3;(2)y=log2(3-4x);(3)y=log(x-1)(16-4x).1.对数函数的概念和意义,常见对数函数的图象.2.对数函数的性质(定义域、奇偶性、单调性等)的研究.3.体会研究具体函数及其性质的过程与方法(如数形结合、由具体到一般等).数学·必修1(人教A 版)2.2.4 对数函数及其性质(二)►基础达标1.函数y =log a (3x -2)(a >0,a ≠1)的图象过定点( ) A .(1,0) B .(0,1) C.⎝⎛⎭⎫0,23 D.⎝⎛⎭⎫23,0 答案:A答案:①(-∞,-1) ②(1,+∞) 3.已知函数y =log 4x ,则: ①当y >12时,x ∈__________;②当1<y <2时,x ∈__________. 答案:①(2,+∞) ②(4,16)4.函数y =(2)x 的反函数是____________;函数y =ln x 的反函数是____________. 答案:5.当a >1时,函数y =log a x 和y =(1-a )x 的图象只能是( )解析:取a =2知,A ,C ,D 不正确.故选B. 答案:B解析:答案:►巩固提高7.图中曲线是对数函数y =log a x 的图象,已知a 取3,43,35,110四个值,则相应于C 1,C 2,C 3,C 4的a 值依次为( )A.43,3,35,110B.3,43,110,35C.3,43,35,110D.43,3,110,35答案:A8.函数f (x )=log a (x +2)(0<a <1)的图象必不过( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 答案:A9.作y =|lg x |和y =lg|x |的图象.分析:由图象的对称变换可得函数y =|lg x |与y =lg |x |的图象. 解析:分别作出y =lg|x |和y =|lg x |的图象,如图(1)和图(2)所示.点评:y =lg|x |为偶函数,从而图象关于y 轴对称.y=|lg x|的值域为[0,+∞),从而把y=lg x,x轴下方的图象翻折到x轴上方.10.已知:f(x)=lg(a x-b x)(a>1>b>0).(1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)在其定义域内的单调性;(3)若f(x)在(1,+∞)内恒为正,试比较a-b与1的大小.解析:(2)设x2>x1>0,a>1>b>0,∴f(x2)-f(x1)=∴f(x2)>f(x1).∴f(x)在(0,+∞)是增函数.(3)当x∈(1,+∞)时,f(x)>f(1),要使f(x)>0,须f(1)≥0,则a-b≥1.1.处理与反函数有关的问题时,只需清楚指数函数y=a x与对数函数y=log a x(a>0且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.2.在指定区间上研究对数函数的性质时,一定要结合相应函数的图象.3.处理含对数式的复合函数时,应弄清它是由哪些基本函数复合而成的.4.对数函数的性质是一般函数性质的具体化,研究与对数函数相关的函数性质时,要注意底数和真数的限制条件.5.紧紧抓住函数的图象,以及函数图象的变换是处理较复杂函数的最好方法.。
高一数学(必修一)《第五章-对数函数的图象和性质》练习题及答案解析-人教版

高一数学(必修一)《第五章 对数函数的图象和性质》练习题及答案解析-人教版班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.函数()()2log 1f x x =-的图像为( )A .B .C .D .2.已知对数函数()f x 的图像经过点1,38A ⎛⎫- ⎪⎝⎭与点则( )A .c a b <<B .b a c <<C .a b c <<D .c b a <<3.函数1()ln f x x x x ⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭的图象可能是( ) A . B .C .D .4.下图中的函数图象所对应的解析式可能是( )A .112x y -=-B .112xy =-- C .12x y -=- D .21xy =--5.函数f (x )=|ax -a |(a >0且a ≠1)的图象可能为( )A. B . C . D .6.下列函数中是减函数的为( ) A .2()log f x x = B .()13x f x =- C .()f x = D .2()1f x x =-+7.设0.30.50.514,log 0.6,16a b c -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D .c a b <<8.已知函数2(43)3,0()log (1)2,0a x a x a x f x x x ⎧+-+<=⎨++≥⎩ (a >0且a ≠1)是R 上的单调函数,则a 的取值范围是( )A .30,4⎛⎫⎪⎝⎭B .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .23,34⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦9.已知定义在R 上的函数()f x 满足()11f =,对于1x ∀,2R x ∈当12x x <时,则都有()()()12122f x f x x x -<-则不等式()222log 1log f x x +<的解集为( )A .(),2-∞B .()0,2C .1,2D .()2,+∞10.函数y ) A .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .10,2⎛⎤⎥⎝⎦C .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .[]1,211.记函数2log 2x y x=-的定义域为集合A ,若“x A ∈”是关于x 的不等式()22200x mx m m +-<>成立”的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是( ) A .()2,+∞ B .[)2,+∞ C .()0,2D .(]0,212.下列函数在(),1-∞-上是减函数的为( )A .()ln f x x =-B .()11f x x =-+ C .()234f x x x =--D .()21f x x =13.下列函数是偶函数且值域为[)0,∞+的是( )①y x =;②3y x =;③||2x y =;④2y x x =+ .A .①②B .②③C .①④D .③④14.已知函数22,2()log ,2x a x f x x x ⎧-<=⎨≥⎩,若()f x 存在最小值,则实数a 的取值范围是( )A .(],2-∞B .[)1,-+∞C .(),1-∞-D .(],1-∞-15.已知910,1011,89m m m a b ==-=-,则( ) A .0a b >>B .0a b >>C .0b a >>D .0b a >>16.已知集合{}1,0,1,2A =-和2{|1}B x x =≤,则A B =( ) A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,217.已知22log log 0a b +=(0a >且1a ≠,0b >且1b ≠),则函数()1()xf x a=与()log b g x x =的图像可能是( )A .B .C .D .18.设123a -=,1312b -⎛⎫= ⎪⎝⎭和21log 3c =,则( ) A .a c b << B .c a b << C .b c a << D .a b c <<19.已知函数212()log (3)f x x ax a =-+ 在[)2,+∞上单调递减,则a 的取值范围( )A .(,4]-∞B .(4,4]-C .[4,4]-D .(4,)-+∞20.函数22log (2)y x x =-的单调递减区间为( )A .(1,2)B .(]1,2C .(0,1)D .[)0,121.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,则()4322x xf x a =-⨯+.则关于x 的不等式()6f x ≤-的解集为( ) A .(,2]-∞-B .(,1]-∞-C .[)()2,00,2- D .[)()2,02,-⋃+∞二、解答题22.比较下列各数的大小: (1)12log 3与12log π;(2)4log 3与5log 3; (3)5log 2与2log 5.23.已知函数()()()ln 1ln 1f x ax x =++-的图象经过点()3,3ln 2.(1)求a 的值,及()f x 的定义域; (2)求关于x 的不等式()()ln 2f x x ≤的解集.24.已知函数()()9log 91xf x x =++.(1)若()()20f x x a -+>对于任意x 恒成立,求a 的取值范围; (2)若函数()()9231f x xx g x m -=+⋅+和[]90,log 8x ∈,是否存在实数m ,使得()g x 的最小值为0?若存在,求出m 的值,若不存在,请说明理由.25.已知函数()ln f x x =.(1)在①()21g x x =-,②()21g x x =+这两个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.问题:已知函数___________,()()()=h x f g x 求()h x 的值域. 注:如果选择两个条件分别解答,按第一个解答计分.(2)若1x ∀∈R ,()20,x ∈+∞和()1122421ln x xa x x -+<-,求a 的取值范围.26.已知______,且函数()22x bg x x a+=+.①函数()()224f x x a x =+-+在定义域[]1,1b b -+上为偶函数;②函数()()0f x ax b a =+>在[1,2]上的值域为[]2,4.在①,②两个条件中选择一个条件,将上面的题目补充完整,求出a ,b 的值,并解答本题. (1)判断()g x 的奇偶性,并证明你的结论;(2)设()2h x x c =--,对任意的1x ∈R ,总存在[]22,2x ∈-,使得()()12g x h x =成立,求实数c 的取值范围. 27.定义:若函数()y f x =在某一区间D 上任取两个实数12x x 、,且12x x ≠,都有()()121222f x f x x x f ++⎛⎫> ⎪⎝⎭则称函数()y f x =在区间D 上具有性质L .(1)写出一个在其定义域上具有性质L 的对数函数(不要求证明). (2)判断函数1()f x x x=+在区间(0,)+∞上是否具有性质L ?并用所给定义证明你的结论. (3)若函数21()g x ax x=-在区间(0,1)上具有性质L ,求实数a 的取值范围.三、填空题28.函数()ln(4)f x x =+-的定义域是___________. 29.()()log 4a f x ax =-在(]1,3上递减,则a 的范围是_________.30.已知函数211,0()2,0xx f x x x x ⎧⎛⎫-≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪-+>⎩,则函数12()log g x f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调递增区间为__. 31.已知函数2(12)0()log (1)0a x a x f x x x +-<⎧=⎨+≥⎩,,的值域为R ,则实数a 的范围是_________32.已知函数()log (23)1(>0a f x x a =-+且1)a ≠,且的图象恒过定点P ,则点P 的坐标为_________.33.已知函数()2log 081584,,⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩x x f x x x ,若a b c ,,互不相等,且()()()f a f b f c ==,则abc 的取值范围是____.34.若0x >和0y >,且111x y+=,则22log log x y +的最小值为___________.四、多选题35.已知函数()f x 和()g x 的零点所构成的集合分别为M ,N ,若存在M α∈和N β∈,使得1αβ-≤,则称()f x 与()g x 互为“零点伴侣”.若函数()1e 2xf x x -=+-与()23g x x ax a =--+互为“零点伴侣”,则实数a的取值不能是( ) A .1B .2C .3D .436.已知函数()()2lg 1f x x ax a =+--,下列结论中正确的是( )A .当0a =时,则()f x 的定义域为()(),11,-∞-⋃+∞B .()f x 一定有最小值C .当0a =时,则()f x 的值域为RD .若()f x 在区间[)2,+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是{}4a a ≥-参考答案与解析1.A【分析】根据函数的定义域为(),1-∞可排除B 、D.再由单调性即可选出答案.【详解】当0x =时,则()()20log 10=0f =-,故排除B 、D. 当1x =-时,则()()21log 1110f -=+=>,故A 正确. 故选A.【点睛】本题考查函数的图像,属于基础题.解决本类题型的两种思路:①将初等函数的图像通过平移、伸缩、对称变换选出答案,对学生能力要求较高;②根据选项代入具体的x 值,判断y 的正负号. 2.C【分析】根据对数函数可以解得2a =,4t =再结合中间值法比较大小. 【详解】设()()log 0,1a f x x a a =>≠,由题意可得:1log 38a =-,则2a = ∴log 164a t ==0.1log 40a =<,()40.20,1b =∈和0.141c =>∴a b c << 故选:C . 3.A【分析】利用函数的奇偶性排除选项D ,利用当01x <<时,则()0f x >,排除选项B ,C ,即得解. 【详解】解:∵函数()f x 的定义域为{}0x x ≠,关于原点对称,1()ln f x x xx ⎛⎫-=-+⋅- ⎪⎝⎭1ln ()x x f x x ⎛⎫--⋅=- ⎪=⎝⎭ ∴()f x 为奇函数,排除选项D .当01x <<时,则2110x x x x--=<和ln 0x < ∴()0f x >,排除选项B ,C . 故选:A . 4.A【分析】根据函数图象的对称性、奇偶性、单调性以及特殊点,利用排除法即可求解.【详解】解:根据图象可知,函数关于1x =对称,且当1x =时,则1y =-,故排除B 、D 两项; 当1x >时,则函数图象单调递增,无限接近于0,对于C 项,当1x >时,则12x y -=-单调递减,故排除C项. 故选:A. 5.C【分析】根据指数函数的单调性分类讨论进行求解即可.【详解】当>1a 时,则,1()=,<1x xa a x f x a a x -≥-⎧⎨⎩显然当1x ≥时,则函数单调递增,当<1x 时,则函数单调递减 函数图象的渐近线为=y a ,而>1a ,故AB 不符合; 对于CD ,因为渐近线为=2y ,故=2a ,故=0x 时,则=1y 故选项C 符合,D 不符合;当0<<1a 时,则,<1()=,1x xa a x f x a a x --≥⎧⎨⎩当1x ≥时,则函数单调递增,当<1x 时,则函数单调递减 函数图象的渐近线为=y a ,而0<<1a ,故ABD 不符合; 故选:C 6.B【分析】利用对数函数单调性判断选项A ;利用指数函数单调性判断选项B ;利用幂数函数单调性判断选项C ;利用二次函数单调性判断选项D.【详解】选项A :由21>,可得2()log f x x =为增函数.判断错误; 选项B :由31>,可得3x y =为增函数,则()13x f x =-是减函数.判断正确; 选项C :由12-<,可得12y x -=是减函数,则()f x =为增函数.判断错误;选项D :2()1f x x =-+在(),0∞-上单调递增. 判断错误. 故选:B 7.B【分析】计算可得2a =,再分析()0.5log 0.60,1b =∈,0.3116c a -⎛⎫=> ⎪⎝⎭即可判断【详解】由题意0.542a ==,()()0.50.50.5log 0.6log 1,log 0.50,1b =∈=和0.30.30.2511616216c a -⎛⎫==>== ⎪⎝⎭,故b ac <<故选:B 8.C【分析】根据二次函数和对数函数的单调性,结合分段函数的性质进行求解即可.【详解】二次函数2(43)3y x a x a =+-+的对称轴为:432a x -=-因为二次函数开口向上,所以当0x <时,则该二次函数不可能单调递增 所以函数()f x 是实数集上的减函数则有01432302343log 122a a a a a <<⎧⎪-⎪-≥⇒≤≤⎨⎪≥+=⎪⎩故选:C 9.B【分析】由题设知()()2h x f x x =-在R 上递增,将不等式转化为2(log )(1)h x h <,利用单调性求解集即可. 【详解】由题设12x x <时1122()2()2f x x f x x -<-,即()()2h x f x x =-在R 上递增又(1)(1)21h f =-=-,而()222log 1log f x x +<等价于()22log 2log 1f x x -<-所以2(log )(1)h x h <,即2log 1x <,可得02x <<. 故不等式解集为()0,2. 故选:B 10.C【分析】依题意可得21log 0x +≥,根据对数函数的性质解不等式,即可求出函数的定义域. 【详解】解:依题意可得21log 0x +≥,即221log 1log 2x ≥-=,所以12x ≥ 即函数的定义域为1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.故选:C 11.B【分析】求出函数2log 2x y x=-的定义域得集合A ,解不等式()22200x mx m m +-<>得m 的范围,根据充分不必要条件的定义可得答案. 【详解】函数2log 2xy x =-有意义的条件为02x x>-,解得02x << 所以{}02A x x =<<,不等式()22200x mx m m +-<>,即()()20x m x m +-<因为0m >,所以2m x m -<<,记不等式()22200x mx m m +-<>的解集为集合B所以A B ⊆,所以220≥⎧⎨-≤⎩m m ,得2m ≥.故选:B . 12.C【分析】根据熟知函数的图象与性质判断函数的单调性.【详解】对于选项A ,()ln f x x =-在(),1-∞-上无意义,不符合题意; 对于选项B ,()11f x x =-+在(),1-∞-上是增函数,不符合题意; 对于选项C ,2234,? 4134,? 14x x x x x x x ⎧--≥≤-⎨-++-<<⎩或的大致图象如图所示中由图可知()f x 在(),1-∞-上是减函数,符合题意;对于选项D ,()21f x x =在(),1-∞-上是增函数,不符合题意. 故选:C. 13.C【分析】根据奇偶性的定义依次判断,并求函数的值域即可得答案. 【详解】对于①,y x =是偶函数,且值域为[)0,∞+; 对于②,3y x =是奇函数,值域为R ; 对于③,2xy =是偶函数,值域为[)1,+∞;对于④,2y x x=+是偶函数,且值域为[)0,∞+所以符合题意的有①④ 故选:C. 14.D【分析】根据函数的单调性可知,若函数存在最小值,则最小值是()21f =,则根据指数函数的性质,列式求实数a 的取值范围.【详解】2x <时,则()2,4xa a a -∈--,2x ≥时,则2log 1x ≥若要使得()f x 存在最小值,只需要2log 2a -≥,即1a ≤-. 故选:D. 15.A【分析】法一:根据指对互化以及对数函数的单调性即可知9log 101m =>,再利用基本不等式,换底公式可得lg11m >,8log 9m >,然后由指数函数的单调性即可解出. 【详解】[方法一]:(指对数函数性质)由910m=可得9lg10log 101lg 9m ==>,而()222lg9lg11lg99lg9lg111lg1022+⎛⎫⎛⎫<=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以lg10lg11lg 9lg10>,即lg11m >,所以lg11101110110m a =->-=.又()222lg8lg10lg80lg8lg10lg922+⎛⎫⎛⎫<=< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以lg9lg10lg8lg9>,即8log 9m > 所以8log 989890m b =-<-=.综上,0a b >>. [方法二]:【最优解】(构造函数) 由910m =,可得9log 10(1,1.5)m =∈.根据,a b 的形式构造函数()1(1)m f x x x x =--> ,则1()1m f x mx -'=- 令()0f x '=,解得110m x m -= ,由9log 10(1,1.5)m =∈ 知0(0,1)x ∈ .()f x 在 (1,)+∞ 上单调递增,所以(10)(8)f f > ,即 a b >又因为9log 10(9)9100f =-= ,所以0a b >> .故选:A.【整体点评】法一:通过基本不等式和换底公式以及对数函数的单调性比较,方法直接常用,属于通性通法;法二:利用,a b 的形式构造函数()1(1)mf x x x x =-->,根据函数的单调性得出大小关系,简单明了,是该题的最优解.16.A【分析】根据一元二次不等式的求解得{}11B x x =-≤≤,根据集合的交运算即可求解. 【详解】因为{}1,0,1,2A =-和{}11B x x =-≤≤,所以{}1,0,1A B =-故选:A . 17.B【分析】由对数的运算性质可得ab =1,讨论a ,b 的范围,结合指数函数和对数函数的图像的单调性,即可得到答案.【详解】22log log 0a b +=,即为2log 0ab =,即有ab =1. 当a >1时,则0<b <1函数()1()xf x a=与()log b g x x =均为减函数,四个图像均不满足当0<a <1时,则b >1函数数()1()xf x a=与()log b g x x =均为增函数,排除ACD在同一坐标系中的图像可能是B 故选:B . 18.B【分析】结合指数函数,对数函数的单调性,以及临界值0和1,判断即可 【详解】由题意201313a -<==,故(0,1)a ∈ 1130312212b -⎛⎫==>= ⎪⎝⎭2231log log 10c =<= 故c a b << 故选:B 19.B【分析】转化为函数23y x ax a =-+在[)2,+∞上单调递增,且230x ax a -+>在[)2,+∞上恒成立,再根据二次函数的单调性以及不等式恒成立列式可求出结果. 【详解】因为函数212()log (3)f x x ax a =-+在[)2,+∞上单调递减所以函数23y x ax a =-+在[)2,+∞上单调递增,且230x ax a -+>在[)2,+∞上恒成立 所以2222230a a a ⎧≤⎪⎨⎪-+>⎩,解得44a -<≤.故选:B 20.A【分析】先求出函定义域,再通过换元法利用复合函数“同增异减”的性质得到结果【详解】由220x x ->,得02x <<令22t x x =-,则2log y t=22t x x =-在(0,1)上递增,在(1,2)上递减因为2log y t=在定义域内为增函数所以22log (2)y x x =-的单调递减区间为(1,2)故选:A 21.A【分析】由()f x 是R 上的奇函数求出a 值,并求出0x <时,则函数()f x 的解析式,再分段讨论解不等式作答.【详解】因函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,则()4322x xf x a =-⨯+则()0004322220f a a =-⨯+=-=,解得1a =,即当0x ≥时,则()4322x xf x =-⨯+当0x <时,则0x ->,则()()(4322)x x f x f x --=--=--⨯+而当0x ≥时,则()2311(2)244xf x =--≥-,则当()6f x ≤-时,则0(4322)6x xx --<⎧⎨--⨯+≤-⎩,即0(24)(21)0x xx --<⎧⎨-+≥⎩变形得024x x -<⎧⎨≥⎩,解得2x -≤所以不等式()6f x ≤-的解集为(,2]-∞-. 故选:A22.(1)1122log 3log π>.(2)45log 3log 3>.(3)52log 2log 5<. 【分析】(1)根据12()log f x x=,在定义域内是减函数,即可比较二者大小;(2)根据3log y x =,在定义域内是增函数,可得330log 4log 5<<,故3311log 4log 5>,即可比较二者大小; (3)根据5log 21<,2log 51>即可比较二者大小. 【详解】(1)设12()log f x x =.3π<且()f x 是减函数 ∴(3)()f f π>即1122log 3log π>.(2)3log y x =是增函数∴330log 4log 5<<. ∴3311log 4log 5> 即45log 3log 3>. (3)55log 2log 51<=且22log 5log 21>=∴52log 2log 5<.【点睛】本题主要考查了比较对数的大小,解题关键是掌握对数的单调性和对数的运算性质,考查了分析能力和计算能力,属于基础题. 23.(1)1a =,定义域为()1,+∞ (2){112}x x <+∣【分析】(1)直接将()3,3ln 2代入函数解析式,即可求出参数a 的值,从而求出函数解析式,再根据对数的真数大于零得到不等式组,解得即可;(2)依题意可得()()2ln 1ln 2x x -,再根据对数函数的单调性,将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可; (1)解:由题意可得()()ln 31ln 313ln2a ++-=,即()ln 312ln2a +=,所以314a += 解得1a =则()()()ln 1ln 1f x x x =++-.由1010x x +>⎧⎨->⎩,解得1x >.所以()f x 的定义域为()1,+∞. (2)解:由(1)可得()()()()2ln 1ln 1ln 1,1f x x x x x =++-=->不等式()()ln 2f x x 可化为()()2ln 1ln 2x x -因为ln y x =在()0,+∞上是增函数所以20121x xx ⎧<-⎨>⎩ 解得112x <+.故不等式()()ln 2f x x 的解集为{}|112x x <+. 24.(1)(],0-∞(2)存在 m =【分析】(1)利用分离参数法得到()9log 91x a x <+-对于任意x 恒成立,令()()9log 91xh x x =+-,利用对数的图像与性质即可求得;(2)先整理得到()9232x xg x m =+⋅+令3x t =, t ⎡∈⎣研究函数()()222222p t t mt t m m =++=++-,t ⎡∈⎣根据二次函数的单调性对m 进行分类讨论,即可求出m . (1)由题意可知,()()20f x x a -+>对于任意x 恒成立代入可得()9log 910x x a +-->所以()9log 91xa x <+-对于任意x 恒成立令()()()99999911log 91log 91log 9log log 199x xxxx xh x x +⎛⎫=+-=+-==+ ⎪⎝⎭因为1119x +>,所以由对数的图像与性质可得:91log 109x⎛⎫+> ⎪⎝⎭,所以0a ≤. 即实数a 的范围为(],0-∞. (2) 由()()9231f x xx g x m -=+⋅+,[]90,log 8x ∈且()()9log 91x f x x =++代入化简可得()9232x xg x m =+⋅+.令3x t =,因为[]90,log 8x ∈,所以t ⎡∈⎣则()()222222p t t mt t m m =++=++- t ⎡∈⎣①当1m -≤,即1m ≥-时,则()p t 在⎡⎣上为增函数所以()()min 1230p t p m ==+=,解得32m =-,不合题意,舍去②当1m <-<1m -<-时,则()p t 在[]1,m -上为减函数,()p t 在m ⎡-⎣上为增函数所以()()2min 20p t p m m =-=-=,解得m =m =③当m ≤-,即m ≤-()p t 在⎡⎣上为减函数所以()(min 100p t p ==+=解得m =综上可知m =【点睛】二次函数中“轴动区间定”或“轴定区间动”类问题,分类讨论的标准是函数在区间里的单调性. 25.(1)答案见解析 (2)1,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【分析】(1)根据复合函数的性质即可得到()h x 的值域;(2)令()()1ln F x x x =-,求出其最小值,则问题转化为1142x x a <-恒成立,进而求1142x xy =-最小值即可.(1)选择①,()()2ln 1h x x =-令21t x =-,则()0,t ∈+∞,故函数ln y t =的值域为R ,即()h x 的值域为R .选择②,()()2ln 1h x x =+,令21t x =+,则[)1,t ∈+∞因为函数ln y t =单调递增,所以0y ≥,即()h x 的值域为[)0,∞+. (2)令()()1ln F x x x =-.令12x m =,则()0,m ∈+∞,所以112211142244x x m m m ⎛⎫-=-=--≥- ⎪⎝⎭故14a <-,即a 的取值范围为1,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.26.(1)选择条件见解析,a =2,b =0;()g x 为奇函数,证明见解析; (2)77,88⎡-⎤⎢⎥⎣⎦.【分析】(1)若选择①,利用偶函数的性质求出参数,a b ; 若选择②,利用单调性得到关于,a b 的方程,求解即可;将,a b 的值代入到()g x 的解析式中再根据定义判断函数的奇偶性; (2)将题中条件转化为“()g x 的值域是()f x 的值域的子集”即可求解. (1) 选择①.由()()224f x x a x =+-+在[]1,1b b -+上是偶函数得20a -=,且()()110b b -++=,所以a =2,b =0. 所以()222xg x x =+.选择②.当0a >时,则()f x ax b =+在[]1,2上单调递增,则224a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得20a b =⎧⎨=⎩ 所以()222xg x x =+.()g x 为奇函数.证明如下:()g x 的定义域为R . 因为()()222xg x g x x --==-+,所以()g x 为奇函数.(2) 当0x >时,则()122g x x x=+,因为224x x +≥,当且仅当22x x =,即x =1时等号成立,所以()104g x <≤; 当0x <时,则因为()g x 为奇函数,所以()104g x -≤<;当x =0时,则()00g =,所以()g x 的值域为11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.因为()2h x x c =--在[]22-,上单调递减,所以函数()h x 的值域是[]22,22c c ---. 因为对任意的1x R ∈,总存在[]22,2x ∈-,使得()()12g x h x =成立 所以[]11,22,2244c c ⎡⎤-⊆---⎢⎥⎣⎦,所以12241224c c ⎧--≤-⎪⎪⎨⎪-≥⎪⎩,解得7788c -≤≤. 所以实数c 的取值范围是77,88⎡-⎤⎢⎥⎣⎦.27.(1)12log y x =;(2)函数1()f x x x =+在区间(0,)+∞上具有性质L ;答案见解析;(3)(,1]-∞.【分析】(1)由于底数在(0,1)上的对数函数满足题意,故可得答案; (2)任取12,(0,)x x ∈+∞,且12x x ≠,对()()122f x f x +与122x x f +⎛⎫ ⎪⎝⎭作差化简为因式乘积形式,判断出与零的大小,可得结论; (3)函数21()g x ax x =-在区间(0,1)上具有性质L ,即()()1212022g x g x x x g ++⎛⎫-> ⎪⎝⎭恒成立,参变分离求出最值,可得参数的范围. 【详解】(1)如12log y x=(或底在(0,1)上的对数函数);(2)函数1()f x x x=+在区间(0,)+∞上具有性质L .证明:任取12,(0,)x x ∈+∞,且12x x ≠()()12121212121211122222f x f x x x x x f x x x x x x +⎛⎫⎛⎫++⎛⎫-=+++-+ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()()2212121212121212121241112222x x x x x x x x x x x x x x x x x x +--⎛⎫=+-== ⎪+++⎝⎭ 因为12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠所以()()21212120,20x x x x x x ->⋅+>,即()()1212022f x f x x x f ++⎛⎫-> ⎪⎝⎭. 所以函数1()f x x x=+在区间(0,)+∞上具有性质L . (3)任取12,(0,1)x x ∈,且12x x ≠,则()()21222121212121211122222g x g x x x x x g ax ax a x x x x ⎡⎤+⎛⎫++⎛⎫⎛⎫-=-+---⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦()()()()()()2221212121212121212122244ax x x x x x x x a x x x x x x x x x x -+⎡⎤--⎣⎦=-⋅=-++ 因为12,(0,1)x x ∈且12x x ≠,所以()()21212120,40x x x x x x ->⋅+> 要使上式大于零,必须()121220a x x x x -⋅⋅+>在12,(0,1)x x ∈上恒成立 即()12122a x x x x <+()212124x x x x +< ()()()()231212*********8x x x x x x x x x x +∴++>=+ 令()()3120,8x x t +=∈,则38y t =在()0,1上单调递减,即()()()()2331212121212228148x x x x t x x x x x x ∴>=++=>++ 所以1a ≤,即实数a 的取值范围为(,1]-∞.【点睛】关键点点睛:本题考查函数新概念,考查不等式的恒成立问题,解决本题的关键点是将函数21()g x ax x =-在区间(0,1)上具有性质L ,即()()1212022g x g x x x g ++⎛⎫-> ⎪⎝⎭恒成立,参变分离后转化为求最值问题,并借助于基本不等式和幂函数的单调性得出参数的范围,考查学生逻辑思维能力和计算能力,属于中档题. 28.(3,4)【分析】由对数的真数大于零,同时二次根式在分母,则其被开方数大于零,从而可求出定义域【详解】由题意可得260,40,x x ->⎧⎨->⎩解得34x <<,即()f x 的定义域是(3,4).故答案为:(3,4) 29.413a <<【分析】使复合函数()()log 4a f x ax =-在(]1,3上递减,需内增外减或外增内减,讨论a 求解即可 【详解】由题可得,根据对数的定义,0a >且1a ≠,所以4y ax =-是减函数,根据复合函数单调性的“同增异减”特点,得到1430a a >⎧⎨->⎩,所以413a <<.故答案为:413a <<30.2⎛ ⎝⎭[1,)+∞ 【分析】先根据题意求出()g x 的解析式,然后在每一段上求出函数的增区间即可 【详解】由12log 0x ≤,得1≥x ,由12log 0x >,得01x <<所以当1≥x 时,则12log 1()112xg x x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,则()g x 在[1,)+∞上递增当01x <<时,则21122()loglog g x x x =-+则121212log 11()2log 111lnlnln222x g x x x x x -'=-⋅+=由()0g x '>,得1212log 0x -<,解得0x <<所以()g x在⎛ ⎝⎭上递增 综上得函数()g x的单调递增区间为⎛ ⎝⎭ [1,)+∞故答案为:⎛ ⎝⎭,[1,)+∞ 31.1(,0]2-【分析】先求出分段函数中确定的一段的值域,然后分析另一段的值域应该有哪些元素.【详解】当0x ≥时,则2()log 0f x x =≥,因此当0x <时,则()(12)f x a x a =+-的取值范围应包含(,0)-∞ ∴1200a a +>⎧⎨-≥⎩,解得102-<≤a . 故答案为1(,0]2-. 【点睛】本题考查分段函数的值域问题,解题时注意分段讨论.32.()2,1【解析】根据对数函数的性质求解.【详解】令231x -=,则2x =,(2)1f =即()f x 图象过定点(2,1).故答案为:(2,1)33.()820,【分析】利用函数图像,数形结合进行分析.【详解】不妨设a b c <<,画出函数()f x 图像:()()()f a f b f c ==221log log 54a b c ∴==-+- ()2log 0ab ∴= 10534c <-+< 解得1ab = 820c <<820abc ∴<<.故答案为:()820,34.2【分析】由均值不等式求出xy 的最小值,再由对数的运算及性质即可求解.【详解】因为0x >,0y >且111x y+=所以111x y ≥+=4xy ≥,当且仅当11x y =,即2x y ==时等号成立 即xy 的最小值为4所以2222log log log log 42x y xy +=≥=故答案为:235.AD【分析】首先确定函数()f x 的零点,然后结合新定义的知识得到关于a 的等式,分离参数,结合函数的单调性确定实数a 的取值范围即可.【详解】因为函数()1e 2x f x x -=+-是R 上的增函数,且()10f =,所以1α=,结合“零点伴侣”的定义得11β-≤,则02β≤≤又函数()23g x x ax a =--+在区间[]0,2上存在零点,即方程230x ax a --+=在区间[]0,2上存在实数根 整理得2232122411x x x x a x x +++--+==++()4121x x =++-+ 令()()4121h x x x =++-+,[]0,2x ∈所以()h x 在区间[]0,1上单调递减,在[]1,2上单调递增 又()03h =,()723h =和()12h =,所以函数()h x 的值域为[]2,3 所以实数a 的取值范围是[]2,3.故选:AD .36.AC【分析】A 项代入参数,根据对数型函数定义域求法进行求解;B 项为最值问题,问一定举出反例即可;C 项代入参数值即可求出函数的值域;D 项为已知单调性求参数范围,根据二次函数单调性结合对数函数定义域求解即可.【详解】对于A ,当0a =时,则()()2lg 1f x x =-,令210x ->,解得1x <-或1x >,则()f x 的定义域为()(),11,-∞-⋃+∞,故A 正确;对于B 、C ,当0a =时,则()()2lg 1f x x =-的值域为R ,无最小值,故B 错误,C 正确;对于D ,若()f x 在区间[)2,+∞上单调递增,则21y x ax a =+--在[)2,+∞上单调递增,且当2x =时,则0y >则224210aa a⎧-≤⎪⎨⎪+-->⎩,解得3a>-,故D错误.故选:AC.。
2019-2020学年高一数学人教A版必修1练习:2.2.2 对数函数及其性质 Word版含解析

2.2.2 对数函数及其性质课后篇巩固提升基础巩固1.y=2x与y=log2x的图象关于( )A.x轴对称B.直线y=x对称C.原点对称D.y轴对称y=2x与y=log2x互为反函数,故函数图象关于直线y=x对称.2.函数y=ln(1-x)的图象大致为( )(-∞,1),且函数在定义域上单调递减,故选C.3.已知函数y=log a(x+c)(a,c为常数,且a>0,a≠1)的图象如图所示,则下列结论成立的是( )A.a>1,c>1B.a>1,0<c<1C.0<a<1,c>1D.0<a<1,0<c<1y=log a (x+c )的图象是由y=log a x 的图象向左平移c 个单位长度得到的,结合题图知0<c<1.根据单调性易知0<a<1.4.已知a>0且a ≠1,函数y=log a x ,y=a x ,y=x+a 在同一坐标系中的图象可能是( )函数y=a x 与y=log a x 的图象关于直线y=x 对称,再由函数y=a x 的图象过(0,1),y=log a x 的图象过(1,0),观察图象知,只有C 正确.5.已知a=,b=log 2,c=lo ,则( )2-1313g 1213A.a>b>cB.a>c>bC.c>b>aD.c>a>b0<a=<20=1,b=log 2<log 21=0,c=lo >lo =1,∴c>a>b.故选D .2-1313g 1213g 12126.若对数函数f (x )的图象经过点P (8,3),则f = .(12)f (x )=log a x (a>0,a ≠1),则log a 8=3,∴a 3=8,∴a=2.∴f (x )=log 2x ,故f =log 2=-1.(12)1217.将y=2x 的图象先 ,再作关于直线y=x 对称的图象,可得到函数y=log 2(x+1)的图象( )A.先向上平移一个单位长度B.先向右平移一个单位长度C.先向左平移一个单位长度D.先向下平移一个单位长度,可求出解析式或利用几何图形直观推断.8.已知函数f (x )=直线y=a 与函数f (x )的图象恒有两个不同的交点,则a 的取值范围{log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,是 .f (x )的图象如图所示,要使直线y=a 与f (x )的图象有两个不同的交点,则0<a ≤1.9.作出函数y=|log 2x|+2的图象,并根据图象写出函数的单调区间及值域.y=log 2x 的图象,如图甲.再将y=log 2x 在x 轴下方的图象关于x 轴对称翻折到x 轴上方(原来在x 轴上方的图象不变),得函数y=|log 2x|的图象,如图乙;然后将y=|log 2x|的图象向上平移2个单位长度,得函数y=|log 2x|+2的图象,如图丙.由图丙得函数y=|log 2x|+2的单调递增区间是[1,+∞),单调递减区间是(0,1),值域是[2,+∞).10.已知对数函数y=f(x)的图象经过点P(9,2).(1)求y=f(x)的解析式;(2)若x∈(0,1),求f(x)的取值范围.(3)若函数y=g(x)的图象与函数y=f(x)的图象关于x轴对称,求y=g(x)的解析式.设f(x)=log a x(a>0,且a≠1).由题意,f(9)=log a9=2,故a2=9,解得a=3或a=-3.又因为a>0,所以a=3.故f(x)=log3x.(2)因为3>1,所以当x∈(0,1)时,f(x)<0,即f(x)的取值范围为(-∞,0).g1(3)因为函数y=g(x)的图象与函数y=log3x的图象关于x轴对称,所以g(x)=lo x.3能力提升1.函数y=log a(x+2)+1(a>0,且a≠1)的图象过定点( )A.(1,2)B.(2,1)C.(-2,1)D.(-1,1)x+2=1,得x=-1,此时y=1.2.若函数f (x )=log 2x 的反函数为y=g (x ),且g (a )=,则a=( )14A.2 B.-2 C. D.-1212,得g (x )=2x .∵g (a )=,∴2a =,∴a=-2.14143.若函数f (x )=log 2(x 2-ax-3a )在区间(-∞,-2]上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A.(-∞,4)B.(-4,4]C.(-∞,4)∪[2,+∞)D.[-4,4)t (x )=x 2-ax-3a ,则由函数f (x )=log 2t 在区间(-∞,-2]上是减函数,可得函数t (x )在区间(-∞,-2]上是减函数,且t (-2)>0,所以有-4≤a<4,故选D .4.已知函数f (x )=a x +log a (x+1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值等于( )A. B.2 C.3D.1213y=a x 与y=log a (x+1)在[0,1]上的单调性相同,所以f (x )在[0,1]上的最大值与最小值之和为f (0)+f (1)=(a 0+log a 1)+(a 1+log a 2)=a ,整理得1+a+log a 2=a ,即log a 2=-1,解得a=.故选A .125.已知a=log 23.6,b=log 43.2,c=log 43.6,则a ,b ,c 的大小关系为 .a==2log 43.6=log 43.62,又函数y=log 4x 在区间(0,+∞)上是增函数,3.62>3.6>3.2,log 43.6log 42∴log 43.62>log 43.6>log 43.2,∴a>c>b.6.已知a>0且a ≠1,则函数y=a x 与y=log a (-x )在同一直角坐标系中的图象只能是下图中的 (填序号).方法一)首先,曲线y=a x 位于x 轴上方,y=log a (-x )位于y 轴左侧,从而排除①③.其次,从单调性考虑,y=a x 与y=log a (-x )的增减性正好相反,又可排除④.故只有②满足条件.(方法二)若0<a<1,则曲线y=a x 下降且过点(0,1),而曲线y=log a (-x )上升且过点(-1,0),所有选项均不符合这些条件.若a>1,则曲线y=a x 上升且过点(0,1),而曲线y=log a (-x )下降且过点(-1,0),只有②满足条件.(方法三)如果注意到y=log a (-x )的图象关于y 轴的对称图象为y=log a x 的图象,又y=log a x 与y=a x 互为反函数(两者图象关于直线y=x 对称),则可直接选②.7.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若当x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg x ,则满足f (x )>0的x 的取值范围是 .f (x )的解析式为f (x )=其图象如右图所示.{lg x ,x >0,0,x =0,-lg (-x ),x <0,由函数图象可得不等式f (x )>0时,x 的取值范围为(-1,0)∪(1,+∞).-1,0)∪(1,+∞)8.设函数f (x )=ln(ax 2+2x+a )的定义域为M.(1)若1∉M ,2∈M ,求实数a 的取值范围;(2)若M=R ,求实数a 的取值范围.由题意M={x|ax 2+2x+a>0}.由1∉M ,2∈M 可得{a ×12+2×1+a ≤0,a ×22+2×2+a >0,化简得解得-<a ≤-1.{2a +2≤0,5a +4>0,45所以a 的取值范围为.(-45,-1](2)由M=R 可得ax 2+2x+a>0恒成立.当a=0时,不等式可化为2x>0,解得x>0,显然不合题意;当a ≠0时,由二次函数的图象可知Δ=22-4×a×a<0,且a>0,即化简得解得a>1.{4-4a 2<0,a >0,{a 2>1,a >0,所以a 的取值范围为(1,+∞).9.已知函数f (x )=log 2(a 为常数)是奇函数.1+ax x -1(1)求a 的值与函数f (x )的定义域;(2)若当x ∈(1,+∞)时,f (x )+log 2(x-1)>m 恒成立,求实数m 的取值范围.∵函数f (x )=log 2是奇函数,1+axx -1∴f (-x )=-f (x ).∴log 2=-log 2.1-ax -x -11+ax x -1即log 2=log 2,∴a=1.ax -1x +1x -11+ax 令>0,解得x<-1或x>1.1+x x -1所以函数的定义域为{x|x<-1或x>1}.(2)f (x )+log 2(x-1)=log 2(1+x ),当x>1时,x+1>2,∴log 2(1+x )>log 22=1.∵x ∈(1,+∞),f (x )+log 2(x-1)>m 恒成立,∴m ≤1.故m 的取值范围是(-∞,1].。
高一数学(新人教A版必修1)知识点梳理《2.2.2 对数函数及其性质》(教师版) Word版含答案

对数函数及其性质
第一课时对数函数及其性质
●课标展示
.理解对数函数的概念,体会对数函数是一类重要的函数模型..能画出具体对数函数的图象,并通过观察图象探索对数函数的性质.
.了解指数函数=与对数函数=互为反函数(>,且≠).
●温故知新
旧知再现
.对数式=中,的取值范围是,的取值范围是.
.(>,且≠)=.
.一般地,我们把函数=(>且≠)叫做函数,它的定义域为,值
域为.把指数式=化为对数式为=.
新知导学
.对数函数的定义
一般地,我们把函数=(>,且≠)叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域是.
[归纳总结]()由于指数函数=中的底数满足>,且≠,则对数函数=中的底数也必须满足>,且≠.
()对数函数的解析式同时满足:①对数符号前面的系数是;②对数的底数是不等于的正实数(常数);③对数的真数仅有自变量.
.对数函数的图象和性质
一般地,对数函数=(>,且≠)的图象和性质如下表所示:
[归纳总结]对数函数的知识总结:
对数增减有思路,函数图象看底数;
底数只能大于,等于来可不行;
底数若是大于,图象从下往上增;
底数到之间,图象从上往下减;。
【金版教程】人教版高中数学必修一练习:2.2.2.2对数函数的图象及性质的应用(含答案解析)

一、选择题1.函数y =lg (x +1)的图象大致是( )答案 C解析 当x =0时y =0,而且函数为增函数,可见只有C 符合. 2.若⎪⎪⎪⎪log a 14=log a 14,且|log b a|=-log b a ,则a ,b 满足的关系式是( ) A .a>1,且b>1 B .a>1,且0<b<1 C .0<a<1,且b>1 D .0<a<1,且0<b<1 答案 C解析 ∵⎪⎪⎪⎪log a 14=log a 14,∴log a 14>0, ∴0<a<1.又∵|log b a|=-log b a ,∴log b a<0,又0<a<1,∴b>1,故选C. 3.已知a >1,b <-1,则函数y =log a (x -b)的图象不经过( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限答案 D解析 ∵a >1,∴函数y =log a x 如下图所示,函数y =log a (x -b)(b <-1)图象就是需要把函数y =log a x 的图象向左平移|b|单位,如图.由图可知函数y =log a (x -b)不经过第四象限,所以答案选D.4.若定义在区间(-1,0)上的函数f(x)=log 2a (x +1)满足f(x)>0,则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫0,12 B.⎝⎛⎦⎤0,12 C.⎝⎛⎭⎫12,+∞ D .(0,+∞)答案 A解析 当x ∈(-1,0)时,x +1∈(0,1),因此由log 2a (x +1)>0可知0<2a<1,即0<a<12.5.[2016·通化高一检测]已知f(x)=log 3x ,则f ⎝⎛⎭⎫14,f ⎝⎛⎭⎫12,f(2)的大小是( ) A .f ⎝⎛⎭⎫14>f ⎝⎛⎭⎫12>f(2) B .f ⎝⎛⎭⎫14<f ⎝⎛⎭⎫12<f(2) C .f ⎝⎛⎭⎫14>f(2)>f ⎝⎛⎭⎫12 D .f(2)>f ⎝⎛⎭⎫14>f ⎝⎛⎭⎫12 答案 B解析 ∵f(x)=log 3x ,∴f(x)在(0,+∞)为增函数.又∵2>12>14,∴f(2)>f ⎝⎛⎭⎫12>f ⎝⎛⎭⎫14,故选B.二、填空题6.设函数f(x)=log 2x 的反函数为y =g(x),若g ⎝⎛⎭⎫1a -1=14,则a =________.答案 12解析 由反函数的定义可得,函数f(x)=log 2x 的反函数为g(x)=2x ,又g ⎝⎛⎭⎫1a -1=14,所以21a -1 =14=2-2,解得a =12.7.[2015·海南中学高一期中]若log a 12<1(a>0,且a≠1),那么a 的取值范围是________.答案 ⎝⎛⎭⎫0,12∪(1,+∞) 解析 ∵log a 12<1=log a a ,∴0<a<1时,12>a ;a>1时,12<a.解得0<a<12或a>1.8.[2016·襄阳高一检测]函数y =log 0.8(-x 2+4x)的递减区间是________. 答案 (0,2]解析 因为t =-x 2+4x 的递增区间为(-∞,2].但当x≤0时,t≤0.故只能取(0,2],即为f(x)的递减区间.三、解答题9.比较下列各组数的大小. (1)log 2π与log 20.9; (2)log 20.3与log 0.20.3; (3)log 0.76,0.76与60.7; (4)log 20.4与log 30.4.解 (1)因为函数y =log 2x 在(0,+∞)上是增函数,π>0.9,所以log 2π>log 20.9. (2)由于log 20.3<log 21=0,log 0.20.3>log 0.21=0, 所以log 20.3<log 0.20.3.(3)因为60.7>60=1,0<0.76<0.70=1, 又log 0.76<log 0.71=0,所以60.7>0.76>log 0.76.(4)底数不同,但真数相同,根据y =log a x 的图象在a>1,0<x<1时,a 越大,图象越靠近x 轴,如图所示,知log 30.4>log 20.4.10.[2016·岳阳高一检测]已知函数f(x)=log a (1-x)+log a (x +3),其中0<a<1. (1)求函数f(x)的定义域;(2)若函数f(x)的最小值为-4,求a 的值.解 (1)要使函数有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧1-x>0,x +3>0,解之得-3<x<1,所以函数的定义域为(-3,1).(2)函数可化为:f(x)=log a [(1-x)(x +3)]=log a (-x 2-2x +3) =log a [-(x +1)2+4],因为-3<x<1,所以0<-(x +1)2+4≤4. 因为0<a<1,所以log a [-(x +1)2+4]≥log a 4,即f(x)min =log a 4,由log a 4=-4得a -4=4,所以a =4-14=22.。
人教A版高中数学必修一2.2.2《 对数函数及其性质》Word课后练习

2.2.2对数函数及其性质班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.若log a 2<log b 2<0,则下列结论正确的是A.0<a <b <1B.0<b <a <1C.a >b >1D.b >a >12.已知函数f (x )=a x +log a x (a >0,且a ≠1) 在[1,2] 上的最大值与最小值之和为log a 2+6 ,则 a 的值为A.12B.14C.2D.43.已知f (x )=2+log 3x ,x ∈[181,9],则f (x ) 的最小值为 A.-2 B.-3 C.-4 D.04.函数y =e |ln π|−|x −1| 的图象大致是A. B. C. D.5.已知 0<a <1,0<b <1,则关于 x 的不等式a log b (x−3)<1 的解集为 .6.已知函数y =log a (x +3)−89(a >0,a ≠1) 的图象恒过定点A ,若点A 也在函数f (x )=3x +b 的图象上,则b = .7.已知 f (x )=2+log 3x ,x ∈[1,9] ,求 y =[f (x )]2+f (x 2) 的最大值以及 y 取最大值时x 的值.8.已知函数 f (x )=log 12(2x −1).(1)求函数 f (x ) 的定义域、值域;(2)若 x ∈[1,92] ,求函数 f (x ) 的值域. 【能力提升】现有某种细胞100个,其中有占总数12的细胞每小时分裂一次,即由1个细胞分裂成2个细胞,按这种规律发展下去,经过多少小时,细胞总数可以超过1010个?(参考数据:lg3=0.477,lg2=0.301).2.2.2对数函数及其性质课后作业·详细答案【基础过关】1.B【解析】∵1og a2<1og b2<0,如图所示,∴0<b<a<1.2.C【解析】利用“增函数+增函数仍为增函数”“减函数+减函数仍为减函数”确定函数f(x)的单调性,根据单调性求最大值和最小值,进而求解a的值.当a>1时,函数y=a x和y= log a x在[1,2]都是增函数,所以f(x)=a x+ log a x在[1,2]是增函数,当0<a<1时,函数y=a x和y= log a x在[1,2]都是减函数,所以f(x)=a x+ log a x 在[1,2]是减函数,由题意得f(1)+f(2)=a+a2+1og a2=6+1og a2,即a+a2=6,解得a=2或a=-3(舍去).3.A【解析】∵函数f(x)=2+1og3x在[181,9]上是增函数,∴当x=181时,f(x)取最小值,最小值为f(181)=2+1og3181=2+1og33−4=2−4=−2.4.D【解析】原函数的定义域为(0,+∞),首先去绝对值符号,可分两种情况x≥1及0<x<1讨论.①当x≥1时,函数化为:y=e lnx-(x-1)=1;淘汰C.②当0<x<1时,函数化为:y=1x+x-1.令x=12,得y=32,淘汰A、B,故选D.5.{x|3<x<4}【解析】原式转化为a log b(x-3)< a0(0<a<1),∴log b(x-3)>0=log b(0<b<1),∴0<x-3<1,∴3<x<4.6.-1【解析】当x+3=1,即x=-2时,对任意的a>0,且a≠1都有y=log a1-89=0-89=-89,所以函数y=log a(x+3)-89图象恒过定点A(-2,-89),若点A也在函数f(x)=3x+b的图象上,则-89=3-2+b,∴b=-1.7.∴f(x)=2+log3x,∴y=[f(x)]2+f(x2)=(2+log3x)2+2+log3x2=(2+log3x)2+2+2log3x=(log3x)2+6log3x+6=(log 3x+3)2−3.∵函数f (x )的定义域为[1,9],∴要使函数y =[f(x)]2+f(x 2)有意义,必须满足{1≤x 2≤91≤x ≤9, ∴1≤x ≤3, ∴0≤log 3x ≤1,∴6≤y =(log 3x +3)2-3≤13.当log 3x =1,即x =3时,y =13.∴当x =3时,函数y =[f(x)]2+f(x 2)取得最大值13.8.(1)由2x -1>0得,x >12,函数f (x )的定义域是(12,+∞),值域是R. (2)令u =2x -1,则由x ∈[1,92]知,u ∈[1,8]. 因为函数y =log 12u 在[1,8]上是减函数,所以y =log 12u ∈[-3,0].所以函数f (x )在x ∈[1,92]上的值域为[-3,0]. 【能力提升】解:现有细胞100个,先考虑经过1、2、3、4个小时后的细胞总数;1小时后,细胞总数为12×100+12×100×2=32×100;2小时后,细胞总数为12×32×100+12×32×100×2=94×100;3小时后,细胞总数为12×94×100+12×94×100×2=278×100;4小时后,细胞总数为12×278×100+12×278×100×2=8116×100; 可见,细胞总数与时间(小时)之间的函数关系为: y =100×(32)x ,x ∈N ∗ 由100×(32)x >1010,得(32)x >108,解得xlg 32>8,∴x >8lg3−lg2;∵8lg3−lg2=80.477−0.301≈45.45,∴x >45.45. 答:经过46小时,细胞总数超过1010个.y x。
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《对数函数及其性质》习题
一、选择题
1.三个数60.7,0.76,log 0.76的大小顺序是( ) A .0.76<log 0.76<60.7 B .0.76<60.7<log 0.76 C .log 0.76<60.7<0.76
D .log 0.76<0.76<60.7
2.设log (a -1)(2x -1)>log (a -1)(x -1),则( ) A .x >1,a >2 B .x >1,a >1 C .x >0,a >2
D .x <0,1<a <2
3.若函数y =log (a 2-1)x 在区间(0,1)内的函数值恒为正数,则a 的取值范围是( ) A .|a |>1
B .|a |> 2
C .|a |< 2
D .1<|a |< 2
∴1<a 2<2∴1<|a |< 2. 4.函数y =log 2x +的定义域是( ) A .(0,+∞) B .(1,+∞) C .(0,1)
D .{1}
5.给出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧
(12)x (当x ≥4时)
f (x +1) (当x <4时),则f (lo
g 23)=( )
A .-23
8 B.111 C.1
19
D.124
6.已知集合A ={y |y =log 2x ,x >1},B ={y |y =(1
2)x ,x >1},则A ∪B =( ) A .{y |0<y <1
2} B .{y |y >0} C .∅
D .R
7.(2010·湖北文,5)函数y =1
log 0.5
(4x -3)的定义域为( )
A.⎝⎛⎭⎫
34,1
B.⎝⎛⎭⎫34,+∞ C . (1,+∞)
D.⎝⎛⎭⎫
34,1∪(1,+∞)
8.函数f (x )=log a |x -1|在(0,1)上是减函数,那么f (x )在(1,+∞)上( ) A .递增且无最大值 B .递减且无最小值 C .递增且有最大值
D .递减且有最小值
9.(09·全国Ⅱ理)设a =log 3π,b =log 23,c =log 32,则( ) A .a >b >c B .a >c >b C .b >a >c
D .b >c >a
10.(09·全国Ⅱ文)设a =lge ,b =(lge)2,c =lg e ,则( )
A .a >b >c
B .a >c >b
C .c >a >b
D .c >b >a
二、填空题
11.(09·江苏文)已知集合A ={x |log 2x ≤2},B =(-∞,a ),若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是(c ,+∞),其中c =________.
12.若log 0.2x >0,则x 的取值范围是________;若log x 3<0,则x 的取值范围是________. 13.设a >1,函数f (x )=log a x 在区间[a,2a ]上最大值与最小值之差为1
2,则a =________. 14.用“>”“<”填空: (1)log 3(x 2+4)________1; (2)log 1
2(x 2+2)________0; (3)log 56________log 65; (4)log 34________4
3. 三、解答题
15.求函数y =log 2(x 2-6x +5)的定义域和值域.
16.已知函数f (x )=log a (a x -1)(a >0且a ≠1) (1)求f (x )的定义域; (2)讨论f (x )的单调性; (3)x 为何值时,函数值大于1.
*17.已知函数y =log 1
2(x 2-ax -a )在区间(-∞,1-3)内是增函数,求实数a 的取值范围.
答案 1、[答案] D 2、[答案] A 3、 [答案] D
[解析] ∵0<x <1时y >0,∴0<a 2-1<1 4、[答案] D [解析]
∴⎩⎨⎧
x ≥10<x ≤1,
∴x =1∴定义域为{1}. 5、[答案] D
[解析] ∵3×22<24<3×23, ∴2+log 23<4<3+log 23
f (lo
g 23)=f (log 23+1)=f (log 26)=f (log 26+1) =f (log 212)=f (log 212+1)=f (log 224)=
=1
24,故选D. 6、[答案] B
[解析] A ={y |y =log 2x ,x >1}={y |y >0} B ={y |y =(12)x
,x >1}={y |0<y <12} A ∪B ={y |y >0},故选B. 7、[答案] A
[解析] log 0.5(4x -3)>0=log 0.51,∴0<4x -3<1, ∴3
4<x <1. 8、[答案] A
[解析] ∵当0<x <1时,f (x )=log a (1-x )在(0,1)上是减函数,∴a >1, ∴当x >1时,f (x )=log a (x -1)在(1,+∞)上为增函数,且无最大值,故选A 9、[答案] A
[解析] a =log 3π>log 33=1,b =log 23=lg 3lg2=1
2lg3lg2=12log 23>12log 22=12,
又12log 23<1
2log 24=1,
c =log 3
2=lg 2lg3=1
2lg2lg3=12·log 32<12log 33=12.
∴a >b >c . 10、[答案] B
[解析] ∵e>e ,∴lge>lg e ,∴a >c , ∵0<lg e <lg 10=1
2, ∴b =(lg e )2
<1
2lg e =lg e =c ,
∴a >c >b . 11、[答案] 4
[解析] 由log 2x ≤2得0<x ≤4,A =(0,4]; 由A ⊆B 知a >4,∴c =4. 12、[答案] (0,1),(0,1) 13、[答案] 4
[解析] 由题意知,log a (2a )-log a a =1
2,∴a =4. 14、[答案] (1)> (2)< (3)> (4)< [解析] (1)∵x 2≥0,∴x 2+4>3, ∴log 3(x 2+4)>1. (2)同(1)知log 1
2(x 2+2)<0. (3)∵log 56>log 55=1, ∴log 65<1,∴log 56>log 65. (4)∵43
<34
,∴4<343,因此log 34<4
3.
15、[解析] 由x 2-6x +5>0得x >5或x <1
因此y =log 2(x 2
-6x +5)的定义域为(-∞,1)∪(5,+∞) 设y =log 2t ,t =x 2-6x +5
∵x >5或x <1,∴t >0,∴y ∈(-∞,+∞) 因此y =log 2(x 2
-6x +5)的值域为R .
16、[解析] (1)f (x )=log a (a x -1)有意义,应满足a x -1>0即a x >1 当a >1时,x >0,当0<a <1时,x <0
因此,当a >1时,函数f (x )的定义域为{x |x >0};0<a <1时,函数f (x )的定义域为{x |x <0}. (2)当a >1时y =a x -1为增函数,因此y =log a (a x -1)为增函数;当0<a <1时y =a x -1为减函数,因此y =log a (a x
-1)为增函数
综上所述,y =log a (a x
-1)为增函数.
(3)a >1时f (x )>1即a x -1>a
∴a x >a +1∴x >log a (a +1) 0<a <1时,f (x )>1即0<a x -1<a ∴1<a x <a +1∴log a (a +1)<x <0.
17、[解析] ∵0<12<1,∴log 12t 为减函数,∴要使y =log 1
2(x 2-ax -a )在(-∞,1-3)
上是增函数,应有t =x 2
-ax -a 在(-∞,
1-3)上为减函数且t =x 2-ax -a 在(-∞,1-3)上恒大于0,因此满足以下条件
⎩⎪⎨⎪⎧
a 2>1-3(1-3)2-a (1-3)-a ≥0,解得:a ≥2-4
3 3.。