高中数学对数练习题经典
高中数学对数与对数运算训练题(含答案)

高中数学对数与对数运算训练题(含答案)1.2-3=18化为对数式为()A.log182=-3 B.log18(-3)=2C.log218=-3 D.log2(-3)=18解析:选C.根据对数的定义可知选C.2.在b=log(a-2)(5-a)中,实数a的取值范围是() A.a>5或a B.2<a<3或3<a<5C.25 D.3<a<4解析:选B.5-a>0a-2>0且a-21,2<a<3或3<a<5. 3.有以下四个结论:①lg(lg10)=0;②ln(lne)=0;③若10=lgx,则x=10;④若e=lnx,则x=e2,其中正确的是()A.①③ B.②④C.①② D.③④解析:选C.lg(lg10)=lg1=0;ln(lne)=ln1=0,故①、②正确;若10=lgx,则x=1010,故③错误;若e=lnx,则x=ee,故④错误.4.方程log3(2x-1)=1的解为x=________.解析:2x-1=3,x=2.答案:21.logab=1成立的条件是()A.a=b B.a=b,且b0C.a0,且a D.a0,a=b1解析:选D.a0且a1,b0,a1=b.2.若loga7b=c,则a、b、c之间满足()A.b7=ac B.b=a7cC.b=7ac D.b=c7a解析:选B.loga7b=cac=7b,b=a7c.3.如果f(ex)=x,则f(e)=()A.1 B.eeC.2e D.0解析:选A.令ex=t(t0),则x=lnt,f(t)=lnt.f(e)=lne=1.4.方程2log3x=14的解是()A.x=19 B.x=x3C.x=3 D.x=9解析:选A.2log3x=2-2,log3x=-2,x=3-2=19. 5.若log2(log3x)=log3(log4y)=log4(log2z)=0,则x +y+z的值为()A.9 B.8C.7 D.6解析:选A.∵log2(log3x)=0,log3x=1,x=3.同理y=4,z=2.x+y+z=9.6.已知logax=2,logbx=1,logcx=4(a,b,c,x>0且1),则logx(abc)=()A.47B.27C.72D.74解析:选D.x=a2=b=c4,所以(abc)4=x7,所以abc=x74.即logx(abc)=74.7.若a0,a2=49,则log23a=________.解析:由a0,a2=(23)2,可知a=23,log23a=log2323=1.答案:18.若lg(lnx)=0,则x=________.解析:lnx=1,x=e.答案:e9.方程9x-63x-7=0的解是________.解析:设3x=t(t0),则原方程可化为t2-6t-7=0,解得t=7或t=-1(舍去),t=7,即3x=7. x=log37.答案:x=log3710.将下列指数式与对数式互化:(1)log216=4;(2)log1327=-3;(3)log3x=6(x>0); (4)43=64;(5)3-2=19; (6)(14)-2=16.解:(1)24=16.(2)(13)-3=27.(3)(3)6=x.(4)log464=3.(5)log319=-2.(6)log1416=-2.11.计算:23+log23+35-log39.解:原式=232log23+353log39=233+359=24+27=51. 12.已知logab=logba(a0,且a1;b0,且b1).求证:a=b或a=1b.证明:设logab=logba=k,则b=ak,a=bk,b=(bk)k=bk2.∵b0,且b1,k2=1,即k=1.当k=-1时,a=1b;当k=1时,a=b.a=b或a=1b,命题得证.。
对数函数练习精选10题及答案详解

2022年11月21日高中数学作业学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.设函数()()211log 2,12,1x x x f x x -⎧+-<=⎨≥⎩,()1212log 12f f ⎛⎫-+⎪⎝⎭=( ) A .3 B .6 C .9D .122.在238,341681-⎛⎫ ⎪⎝⎭,31log 9,lg100四个数中,最大的是( ) A .238B .341681-⎛⎫ ⎪⎝⎭C .31log 9D .lg1003.已知集合{}{}210,lg 0A xx B x x =-<=≤∣∣,则A B ⋃=( ) A .{01}xx <<∣ B .{01}xx <≤∣ C .{11}x x -<<∣ D .{11}xx -<≤∣ 4.已知0.21.2a =,0.2log 1.2b =, 1.20.8c =,则( ) A .a b c >>B .b a c >>C .c b a >>D .a c b >>5.己知函数()()22log (0)10x x f x x x ->⎧=⎨-≤⎩则不等式()0f x >的解集为( ) A .{}01x x << B .{}10x x -<≤ C .{}11x x -<<D .{}1x x >-6.已知函数()2()ln 34f x x x =--在(,)a +∞上单调递增,则a 的取值范围为( )A .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .[4,)+∞C .(,1]-∞-D .3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦7.设x ∈R ,则“0x <”是“()ln 10x +<”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件二、填空题8.已知函数()31,03log ,0xx f x x x ⎧⎛⎫≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪>⎩,若()1f f x ≥⎡⎤⎣⎦,则x 的范围是_______.9.已知0a >且1a ≠,若函数()x mf x a n +=+与()()log 14a g x x =-+的图象经过同一个定点,则m n +=__________.三、解答题10.计算下列各式的值.(1)202313442833163(3)728-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎡⎤----⋅+- ⎪ ⎪ ⎪⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎝⎭;(2)31log 24lg 5lg163-+++.参考答案:1.C【分析】根据分段函数解析式、对数运算求得正确答案.【详解】()()22221log 221log 2123f -=++=+=+=,()12222221log log 12log 26log 2log 61log 6112==⨯=+=+>, 2log 6121log 2612f ⎛⎫== ⎪⎝⎭, 所以()1212log 36912f f ⎛⎫-+=+= ⎪⎝⎭.故选:C 2.A【分析】根据指数函数和对数函数的性质求值比较大小即可.【详解】因为2384=,334416812781168-⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 331log log 929=-=-,lg1002=, 所以四个数中最大的是238, 故选:A.3.D【分析】根据一元二次不等式解法以及对数函数性质可求得集合,A B ,根据集合的并集运算即可求得答案.【详解】由题意可得{}{}210{|11},lg 0{|01}A xx x x B x x x x =-<=-<<=≤=<≤∣∣, 故{|11}A B x x ⋃=-<≤, 故选:D. 4.D【分析】分别判断出,,a b c 的范围即可.【详解】因为0.21.21a =>,0.2log 1.20b =<, 1.200.81c <=<,所以a c b >>. 故选:D 5.C【分析】分类讨论0x >和0x ≤时,求解不等式()0f x >的解集,即可得出答案. 【详解】解析:当0x >时,由2log 0x ->,得2log 0x <,即01x <<. 当0x ≤时,由210x ->,得10-<≤x . 故不等式的解集为{}11x x -<<. 故选:C 6.B【分析】根据对数函数及二次函数的单调性可得232340a a a ⎧≥⎪⎨⎪--≥⎩,进而即得. 【详解】因为函数()2()ln 34f x x x =--在(,)a +∞上单调递增,又函数ln y u =在()0,∞+上单调递增,所以234u x x =--在(,)a +∞上单调递增,且2340u x x =-->, 所以232340a a a ⎧≥⎪⎨⎪--≥⎩, 解得4a ≥. 故选:B. 7.B【分析】解出()ln 10x +<,然后判断即可【详解】因为()ln 10x +<, 所以01110x x <+<⇒-<<由{|10}x x -<<为{|0}x x <的真子集, 所以“0x <”是“()ln 10x +<”的必要不充分条件 故选:B. 8.(](][),10,127,-∞-+∞【分析】分类讨论x ,化简()f f x ⎡⎤⎣⎦,结合范围解不等式即可得答案.【详解】①当0x ≤时,()f f x ⎡⎤⎣⎦=13x f ⎡⎤⎛⎫⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.因0x ≤时,1103x⎛⎫≥> ⎪⎝⎭,则()1f f x ≥⎡⎤⎣⎦3311111133log log xx x x ⎛⎫⎛⎫⇔≥⇔≥⇔-≥⇔≤- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.①当0x >时,()f f x ⎡⎤⎣⎦=()3log f x . ①当1x >时,3log 0x >.则()1f f x ≥⇔⎡⎤⎣⎦()()33333313327log log log log log log x x x x ≥⇔≥⇔≥⇔≥.①当01x <≤时,3log 0x ≤.则()1f f x ≥⇔⎡⎤⎣⎦ 33031111001333log log log xxx x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫≥⇔≥⇔≤⇔<≤ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭综上所述,x ∈(](][)10127,,,-∞-+∞. 故答案为:(](][)10127,,,-∞-+∞ 9.1【分析】由log 10a =可得出函数()g x 所过定点,再由01a =可得出,m n 的值,得出答案. 【详解】函数()()log 14a g x x =-+的图象经过定点()2,4所以()x m f x a n +=+的图象也过定点()2,4, 即()22=4mf a n +=+则2,3m n =-=,所以1m n += 故答案为:110.(1)1 (2)4【分析】(1)根据指数幂的运算性质求解即可. (2)根据对数的运算性质求解即可. 【详解】(1)原式()223223342432323123132321291819⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--⋅+⎣=⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭-⎦-⋅+⎥=-+⎢-=.(2)原式31log 2334lg 54lg 223lne =++- ()224lg5lg 233lne =++-224433=+-=.。
高中数学《对数函数》针对练习及答案

第二章 函数2.5.2对数函数(针对练习)针对练习针对练习一 对数与对数的运算1.计算下列各题: (1)2213log 4482log 827-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭;(2)()()2332log 6log 4lg5lg5lg 4lg 2-+⋅++.2.计算下列式子的值:(1)2×100023+6423+lg 4+2lg 5; (2)log 2125⋅log 318⋅log 519.3.求下列各式的值: (1)lg 25+lg 2·lg 50;(2)23lg 8+lg 25+lg 2·lg 50+lg 25.4.计算:(1)223lg 2381027e -⎛⎫ ⎪⎝⎭;(2)22311lg 5lg 2lg500lglog 9log 2225+⨯--⨯.5.计算(1)311322lg 4lg 0.1255--(2)6log 2332log 27log 2log 36lg 2lg 5+⋅-++针对练习二 对数函数的概念6.下列函数表达式中,是对数函数的有( )①log 2x y =;①()log a y x a =∈R ;①8log y x =;①ln y x =;①()log 2x y x =+;①42log y x =;①()2log 1y x =+. A .1个 B .2个 C .3个 D .4个7.下列函数是对数函数的是 A .3log (1)y x =+ B .()y log 2a x = (a 0,a 1)>≠C .ln y x =D .2y log a x = (a 0,a 1)>≠8.下列函数,是对数函数的是 A .y=lg10x B .y=log 3x 2 C .y=lnx D .y=log 13(x–1)9.若某对数函数的图象过点()4,2,则该对数函数的解析式为( ) A .2log y x =B .42log y x =C .2log y x =或42log y x =D .不确定10.若函数2log 32a y x a a =+-+为对数函数,则=a ( ) A .1 B .2C .3D .4针对练习三 对数函数的图像11.在同一坐标系中函数2x y -=与2log y x =的图象是 ( )A .B .C .D .12.在同一平面直角坐标系中,一次函数y x a =+与对数函数log a y x =(0a >且1a ≠)的图象关系可能是( )A .B .C .D .13.图中曲线分别表示log a y x =,log b y x =,log c y x =,log d y x =的图象,则a ,b ,c ,d 的关系是.A .01a b d c <<<<<B .01b a c d <<<<<C .01d c a b <<<<<D .01c d a b <<<<<14.函数(log 42)a y x -+=(0a >且1a ≠)恒过定点( ) A .()4,2 B .()2,4C .()5,2D .()2,515.函数()()log 15a f x x =-+的图像一定经过点( ) A .()1,5 B .()2,5C .()2,6D .()0,6针对练习四 对数函数的定义域16.已知函数()()ln 2f x x =+()f x 的定义域为( ) A .()2,+∞ B .()2,2- C .(),2-∞- D .(),2-∞17.函数()f x ) A .[]2,0- B .()2,0- C .(]2,0- D .()0,∞+18.函数y ) A .()2,+∞ B .[)2,+∞ C .(]0,2 D .(]1,219.函数()f x = ) A .(],1-∞ B .(]0,1 C .[)1,+∞D .3,14⎛⎤ ⎥⎝⎦20.已知函数()y f x =的定义域为{}|1x x ≤,则()ln f x 的定义域为( ) A .(]e ∞-, B .(]0e ,C .(]010, D .[]0e ,针对练习五 对数函数的值域21.已知函数()2239(log )2log 3f x x x =--,则f (x )在区间1,927⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值分别是( ) A .60,3- B .60,4- C .12,3- D .12,4-22.函数()()22log 23f x x x =-+的值域为( )A .[)0,+∞B .[)1,+∞C .RD .[)2,+∞23.已知函数()212log 21y ax x =++的值域为R ,则实数a 的取值范围是( ) A .1a > B .01a ≤< C .01a << D .01a ≤≤24.若函数262()log (27)2ax x x f x x x ⎧--<-=⎨+≥-⎩(0a >,且1a ≠)的值域为R ,则(1)f 的取值范围为( ) A .[18,)+∞ B .[16,)+∞ C .(0,16] D .(0,18]25.已知0a >且1a ≠,若函数3,2()log ,2ax x f x x x -≤⎧=⎨>⎩的值域为[1,+∞),则a 的取值范围是( ) A .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .()1,+∞C .()1,2D .(]1,2针对练习六 对数函数的单调性26.函数()()22log 65f x x x =-+-的单调递减区间是( )A .(],3-∞B .(]1,3C .[)3,+∞D .[)3,527.()()23log 28f x x x =--的单调递增区间为( )A .(),1-∞B .(),4-∞C .()2,-+∞D .()4,+∞28.已知函数2()lg(45)f x x x =--在(,)a +∞单调递增,则a 的取值范围是( )A .(],1-∞-B .(],2-∞C .[)2,+∞D .[)5,+∞29.已知函数3,0()log (1),0ax a x f x x x -+<⎧=⎨+≥⎩(0a >且1a ≠)是R 上的减函数,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .10,3⎛⎤⎥⎝⎦D .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭30.若函数()22log 3y x ax a =-+在()2,+∞上单调递增,则实数a 的取值范围为( )A .[]4,4-B .()4,4-C .(],4∞-D .(),4-∞针对练习七 比较大小与解不等式31.已知3ln 2a =,28log 3b =,25c =,则( )A .a b c <<B .a c b <<C .b c a <<D .b a c <<32.已知31log 2a =,lnb π=,ac b =,则a ,b ,c 的大小关系( ) A .b c a >> B .b a c >> C .c b a >> D .c a b >>33.函数3()f x x =-,若132a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()3log 2b f =,132log c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则( )A .a b c <<B .b a c <<C .a c b <<D .c b a <<34.已知函数2()log x f x =,则不等式()2f x 的解集为( )A .(4,0)(0,4)-⋃B .(0,4)C .1,44⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭35.集合{}2160xA x =->,(){}2lg 220B x x x =+->,则BA =( )A .()(],13,4-∞-B .()(],31,4-∞-C .(]1,4D .(]3,4针对练习八 对数函数的应用36.科学家研究发现,地震时释放出的能量E (单位:焦耳)与地震里氏震级M 之间的关系是lg 4.8 1.5E M =+.据中国地震台网测定,2022年1月8日,11时24分在智利中部沿岸近海发生5.9级地震,1时45分在中国青海海北州门源县发生6.9级地震,设智利中部沿岸近海地震所释放的能量为1E ,门源县地震所释放的能量为2E ,则21E E 的近似值为( )A .15B .20C .32D .3537.一种药在病人血液中的量保持1500mg 以上才有效,而低于500mg 病人就有危险.现给某病人注射了这种药2500mg ,如果药在血液中以每小时20%的比例衰减,为了充分发挥药物的利用价值,那么从现在起经过( )小时向病人的血液补充这种药,才能保持疗效.(附:1g20.301=,1g30.4771=,答案采取四舍五入精确到0.1h )A .2.3小时B .3.5小时C .5.6小时D .8.8小时38.随着人们健康水平的不断提高,某种疾病在某地的患病率以每年10%的比例降低,若要将当前的患病率降低到原来的一半,需要的时间至少是( )(lg 20.3010≈,lg30.4771≈)A .6年B .7年C .8年D .9年39(多选).声强级Li (单位:dB )与声强I (单位:2ω/m )之间的关系是:010lg ILi I =,其中0I 指的是人能听到的最低声强,对应的声强级称为闻阈.人能承受的最大声强为21ω/m ,对应的声强级为120dB ,称为痛阈.某歌唱家唱歌时,声强级范围为[]60,70(单位:dB ).下列选项中正确的是( ) A .闻阈的声强级为0dBB .此歌唱家唱歌时的声强范围6510,10--⎡⎤⎣⎦(单位:2ω/m )C .如果声强变为原来的2倍,对应声强级也变为原来的2倍D .声强级增加10dB ,则声强变为原来的10倍.40.中西方音乐的不同发展与其对音阶的研究有密切的关系,中国传统音阶是五声音阶:宫、商、角、徵、羽;西方音阶是七声音阶“Do 、Re 、Mi 、Fa 、Sol 、La 、Si ”.它们虽然不同,却又极其相似,最终发展的结果均是将一个完整的八度音阶分成了12个半音,即“十二平均律”.从数学的角度来看,这12.已知两个音高1A ,2A 的频率分别为1f ,2f,且满足函数关系:2121A A ff -=,已知两个纯五度音高的频率比2132f f =,则它们相差的半音个数21A A -=________.(其中130.48g ≈,120.30g ≈,结果四舍五入保留整数部分).针对练习九 反函数41.设函数()y f x =的图象与2x a y +=的图象关于直线y x =对称,(2)(4)1f f +=,则=a ( ) A .1- B .1 C .2 D .442.若()23()x f x x =+∈R ,则1()y f x -=的定义域是( ) A .R B .(5,)+∞C .(3,)+∞D .(0,)+∞43.函数的反函数是 A . B . C .D .44.函数 2(0)y x x =-≤的反函数是( ) A.0)y x =≥ B.0)y x =≥ C.0)y x =≤ D.0)y x =≤45.函数的反函数的图象过点,则的值为A .B .C .或D .3第二章 函数2.5.2对数函数(针对练习)针对练习针对练习一 对数与对数的运算1.计算下列各题: (1)2213log 4482log 827-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭;(2)()()2332log 6log 4lg5lg5lg 4lg 2-+⋅++. 【答案】(1)12-; (2)3. 【解析】 【分析】(1 (2)利用对数运算性质化简求值. (1)原式19314422=-+=-.(2)原式2236log lg5(2lg 2lg5)(lg 2)4=+++()()223log 9lg52lg5lg 2lg 2=++⋅+ 23log 9(lg 2lg 5)=++3=.2.计算下列式子的值:(1)2×100023+6423+lg 4+2lg 5; (2)log 2125⋅log 318⋅log 519. 【答案】(1)218 (2)12-【解析】 【分析】(1)利用指数幂运算性质和对数的运算性质求解, (2)利用换底公式和对数的运算性质求解 (1)原式=22332100064lg42lg5⨯+++=210016lg4lg25⨯+++216lg100=+218=(2)235111lglg lg1112589log log log 2589lg 2lg3lg5⋅⋅=⋅⋅2lg53lg 22lg3 12lg 2lg3lg5---=⋅⋅=- 3.求下列各式的值: (1)lg 25+lg 2·lg 50;(2)23lg 8+lg 25+lg 2·lg 50+lg 25. 【答案】(1)1 (2)3 【解析】 【分析】根据对数运算法则分别化简求值即可. (1)原式=lg 25+(1-lg 5)(1+lg 5)=lg 25+1-lg 25=1. (2)23lg 8+lg 25+lg 2·lg 50+lg 25 =2lg 2+lg 25+lg 2(1+lg 5)+2lg 5 =2(lg 2+lg 5)+lg 2 5+lg 2+lg 2·lg 5 =2+lg 5(lg 5+lg 2)+lg 2 =2+lg 5+lg 2=3. 4.计算:(1)223lg 2381027e -⎛⎫ ⎪⎝⎭;(2)22311lg 5lg 2lg500lglog 9log 2225+⨯--⨯. 【答案】(1)94;(2)0. 【解析】 【分析】(1)根式化为指数运算,以及结合分式指数幂的运算法则,即可求解; (2)根据对数运算法则,即可化简求值. 【详解】(1)原式()231233329922344e e e e e -⎡⎤⎛⎫=-⨯+-+=-+=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦. (2)原式()2212lg 3lg 2lg 5lg 2lg 52lg 52lg 2lg 3-=++--⨯ ()lg5lg5lg22lg2lg52=+++- ()2lg2lg52=+-220=-=.5.计算(1)311322lg 4lg 0.1255--(2)6log 2332log 27log 2log 36lg 2lg 5+⋅-++【答案】(1;(2)3. 【解析】 【分析】(1)利用指对运算法则,化简求值;(2)利用对数运算法则,以及换底公式,化简求值. 【详解】(1)331311113log 3222251lg 4lg 0.125lg 43522⎡⎤⎛⎫⎛⎫--=⨯--⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦log 111322=--==(2)6log 2332log 27log 2log 36lg 2lg 5+⋅-++原式33log 312lg1031213=+-+=+-+=.针对练习二 对数函数的概念6.下列函数表达式中,是对数函数的有( )①log 2x y =;①()log a y x a =∈R ;①8log y x =;①ln y x =;①()log 2x y x =+;①42log y x =;①()2log 1y x =+. A .1个 B .2个 C .3个 D .4个【答案】B 【解析】 【分析】根据对数函数定义分析每个函数表达式即可 【详解】由于①中自变量出现在底数上,∴①不是对数函数;由于①中底数a ∈R 不能保证0a >,且1a ≠,∴①不是对数函数; 由于①①的真数分别为()2x +,()1x +,∴①①也不是对数函数; 由于①中4log x 的系数为2,∴①也不是对数函数; 只有①①符合对数函数的定义. 故选:B 【点睛】本题考查对数函数的定义,属于基础题 7.下列函数是对数函数的是 A .3log (1)y x =+ B .()y log 2a x = (a 0,a 1)>≠C .ln y x =D .2y log a x = (a 0,a 1)>≠【答案】C 【解析】 【分析】对数函数的基本形式为log a y x = 【详解】由对数函数定义可以,本题选C . 【点睛】本题需要对对数函数的定义有着足够的了解.8.下列函数,是对数函数的是 A .y=lg10x B .y=log 3x 2 C .y=lnx D .y=log 13(x–1) 【答案】C 【解析】 【分析】由对数函数的定义,形如()log (0,0,1)a f x x x a a =>>≠的函数是对数函数,即可作出判定,得到答案. 【详解】由对数函数的定义,形如y=log a x (a>0,a≠1)的函数是对数函数,由此得到:y=lg10x =x , y=23log x =23log x 、y=()13log 1x -都不是对数函数,只有y=lnx 是对数函数.故选C .【点睛】本题主要考查了对数函数的定义,其中熟记对数函数的定义:形如()log a f x x=(0,0,1)x a a >>≠的函数是对数函数是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.9.若某对数函数的图象过点()4,2,则该对数函数的解析式为( ) A .2log y x =B .42log y x =C .2log y x =或42log y x =D .不确定【答案】A 【解析】设函数为()log 0,1a y x a a =>≠,再根据图象过点()4,2可得2log 4a =,即可解出a ,得到该对数函数的解析式. 【详解】设函数为()log 0,1a y x a a =>≠,依题可知,2log 4a =,解得2a =,所以该对数函数的解析式为2log y x =. 故选:A . 【点睛】本题主要考查待定系数法求对数函数的解析式,属于容易题. 10.若函数2log 32a y x a a =+-+为对数函数,则=a ( )A .1B .2C .3D .4【答案】B 【解析】 【分析】根据对数函数的定义,令2320a a 直接计算即可.【详解】由题可知:函数2log 32a y x a a =+-+为对数函数所以23201a a a -+=⇒=或2a =,又0a >且1a ≠ 所以2a = 故选:B针对练习三 对数函数的图像11.在同一坐标系中函数2x y -=与2log y x =的图象是 ( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】利用指数函数和对数函数的图象和性质判断即可 【详解】解:由于122xx y -⎛=⎫= ⎪⎝⎭中的底数1012<<,所以为减函数,所以排除BC , 由于2log y x =中的底数21>,所以为增函数,所以排除D ,故选:A12.在同一平面直角坐标系中,一次函数y x a =+与对数函数log a y x =(0a >且1a ≠)的图象关系可能是( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】 【分析】根据对数函数的图象以及直线方程与图象关系分别进行讨论即可. 【详解】A .由对数图象知01a <<,此时直线的纵截距1a >,矛盾,B .由对数图象知1a >,此时直线的纵截距01a <<,矛盾,C .由对数图象知01a <<,此时直线的纵截距01a <<,保持一致,D .由对数图象知1a >,此时直线的纵截距0a <,矛盾,故选:C .13.图中曲线分别表示log a y x =,log b y x =,log c y x =,log d y x =的图象,则a ,b ,c ,d 的关系是.A .01a b d c <<<<<B .01b a c d <<<<<C .01d c a b <<<<<D .01c d a b <<<<<【答案】D 【解析】 【分析】根据对数函数的图象的特征进行判断即可得到,,,a b c d 的大小关系. 【详解】如图所示,由于在第一象限中,随着底数的增大,函数的图象越向x 轴靠近, 所以01c d a b <<<<<. 故选D . 【点睛】根据对数函数的图象判断底数的大小关系时,可令1y =,从而得到底数的值,然后根据各个底数在x 轴上的分布情况得到底数的大小关系.一般的结论是:在第一象限,从左向右,底数逐渐增大.14.函数(log 42)a y x -+=(0a >且1a ≠)恒过定点( ) A .()4,2 B .()2,4C .()5,2D .()2,5【答案】C 【解析】 【分析】根据对数函数的知识确定正确选项. 【详解】当41x -=,即5x =时,2y =,所以定点为()5,2. 故选:C15.函数()()log 15a f x x =-+的图像一定经过点( )A .()1,5B .()2,5C .()2,6D .()0,6【答案】B 【解析】令11x -=即可求出定点. 【详解】当11x -=,即2x =时,()2log 155a f =+=, 即函数()f x 的图象一定经过点()2,5. 故选:B.针对练习四 对数函数的定义域16.已知函数()()ln 2f x x =+()f x 的定义域为( ) A .()2,+∞ B .()2,2- C .(),2-∞- D .(),2-∞【答案】B 【解析】 【分析】根据对数、分式、根式的性质有2020x x +>⎧⎨->⎩,即可求定义域.【详解】要使()f x 有意义,需满足20,20,x x +>⎧⎨->⎩①22x -<<,①()f x 的定义域为()2,2-. 故选:B.17.函数()f x ) A .[]2,0- B .()2,0-C .(]2,0-D .()0,∞+【答案】C 【解析】 【分析】根据()21log 2020x x ⎧-+≥⎨+>⎩可以得出答案,【详解】 解:由题意可得()21log 2020x x ⎧-+≥⎨+>⎩,解得20x -<≤,所以函数()f x 的定义域为(]2,0-,故选:C .18.函数y ) A .()2,+∞ B .[)2,+∞ C .(]0,2 D .(]1,2【答案】C 【解析】 【分析】利用给定函数有意义列出不等式求解即得. 【详解】函数y =221log 0log 1x x -≥⇔≤,解得02x <≤, 所以原函数定义域为:(]0,2. 故选:C19.函数()f x =的定义域是( ) A .(],1-∞ B .(]0,1 C .[)1,+∞D .3,14⎛⎤⎥⎝⎦【答案】D 【解析】 【分析】根据偶次被开方数大于等于0,真数大于0,列出不等式组,通过解不等式组即可求出答案. 【详解】 由()0.5log 430430x x ⎧-≥⎨->⎩,得0431430x x <-≤⎧⎨->⎩,所以314x <≤,所以函数的定义域为3,14⎛⎤⎥⎝⎦.故选:D.20.已知函数()y f x =的定义域为{}|1x x ≤,则()ln f x 的定义域为( ) A .(]e ∞-, B .(]0e ,C .(]010, D .[]0e ,【答案】B 【解析】 【分析】复合函数定义域问题,第一步确定括号范围,第二步确定自变量x 的取值范围,即可. 【详解】函数()y f x =的定义域为{}|1x x ≤,所以ln 1x ≤,所以0x e <≤ 故选:B.针对练习五 对数函数的值域21.已知函数()2239(log )2log 3f x x x =--,则f (x )在区间1,927⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值分别是( ) A .60,3- B .60,4- C .12,3- D .12,4-【答案】D 【解析】 【分析】令3log t x =,得到[3,2]t ∈-,转化为()223f t t t =--,结合二次函数的性质,即可求解. 【详解】 因为1,927x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得3log [3,2]x ∈-, 令3log t x =,则[3,2]t ∈-,又由()2223933(log )2log 3(log )2log 3f x x x x x =--=--, 可得()2223(1)4f t t t t =--=--,当1t =时,函数()f t 取得最小值()14f =-,当3t =-时,函数()f t 取得最大值()23(31)412f -=---=.故选:D.22.函数()()22log 23f x x x =-+的值域为( )A .[)0,+∞B .[)1,+∞C .RD .[)2,+∞【答案】B 【解析】求出223x x -+的取值范围,再利用对数函数的基本性质可求得函数()f x 的值域. 【详解】()2223122x x x -+=-+≥,所以,()()222log 23log 21f x x x =-+≥=.因此,函数()()22log 23f x x x =-+的值域为[)1,+∞.故选:B.23.已知函数()212log 21y ax x =++的值域为R ,则实数a 的取值范围是( ) A .1a > B .01a ≤< C .01a << D .01a ≤≤【答案】D 【解析】 【分析】根据对数函数的性质可知,221t ax x =++要能取到()0,∞+的所有数,分情况讨论a 的取值范围. 【详解】设12log y t =,221t ax x =++, 因为函数的值域为R ,所以t 要能取到()0,∞+的所有数, 当0a =时,21t x =+满足条件; 当0a >时,440a ∆=-≥,得01a <≤; 当0a <时,不成立. 综上可知,01a ≤≤. 故选:D24.若函数262()log (27)2ax x x f x x x ⎧--<-=⎨+≥-⎩(0a >,且1a ≠)的值域为R ,则(1)f 的取值范围为( ) A .[18,)+∞ B .[16,)+∞ C .(0,16]D .(0,18]【答案】D 【解析】 【分析】根据函数的值域得出1a >,再由()29f -≤即可求解. 【详解】当2x <-时,()()226399f x x x x =--=-++≤,若函数的值域为R ,则()()log 27a f x x =+单调递增,即1a >, 且()()2log 479a f -=-+≤,即log 39a ≤, 所以(1)log 92log 318a a f ==≤, 又1a >,所以()10f >,综上所述,(1)f 的取值范围为(0,18]. 故选:D25.已知0a >且1a ≠,若函数3,2()log ,2a x x f x x x -≤⎧=⎨>⎩的值域为[1,+∞),则a 的取值范围是( ) A .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .()1,+∞C .()1,2D .(]1,2【答案】D 【解析】 【分析】首先求出当2x ≤时,()f x 的取值范围,再根据对数函数的单调性求出2x >的值域,结合分段函数的值域即可求解. 【详解】由函数3,2()log ,2ax x f x x x -≤⎧=⎨>⎩, 当2x ≤时,()3321f x x =-≥-=, 当2x >时,()log a f x x =,若01a <<时, 函数单调递减,所以()log log 20a a f x x =<<, 若1a >时,函数单调递增,所以()log log 2a a f x x =>, 又因为分段函数的值域为[1,+∞),所以1a >,log 21log a a a ≥=, 所以12a <≤.所以a 的取值范围是(]1,2. 故选:D针对练习六 对数函数的单调性26.函数()()22log 65f x x x =-+-的单调递减区间是( )A .(],3-∞B .(]1,3C .[)3,+∞D .[)3,5【答案】D 【解析】 【分析】根据复合函数的单调性“同增异减”,即可求解. 【详解】2log y t =,()226534t x x x =-+-=--+,令22650650x x x x -+->⇔-+<,解得:15x <<,根据复合函数单调性可知,内层函数的单调性可知()1,3x ∈函数单调递增,在区间[)3,5函数单调递减,外出函数单调递增,所以函数的但到底就区间是[)3,5.故选:D27.()()23log 28f x x x =--的单调递增区间为( )A .(),1-∞B .(),4-∞C .()2,-+∞D .()4,+∞【答案】D 【解析】 【分析】先求出函数的定义域,再利用复合函数的单调性可求函数的递增区间. 【详解】由题设可得2280x x -->,故2x <-或4x >, 故函数的定义域为()(),24,-∞-+∞,令()()228,,24,t x x x =--∈-∞-+∞,则()222819t x x x =--=--在(),2-∞-为减函数,在()4,+∞上为增函数,因为3log y t =在()0,+∞上为增函数,故()f x 的增区间为()4,+∞, 故选:D.28.已知函数2()lg(45)f x x x =--在(,)a +∞单调递增,则a 的取值范围是( ) A .(],1-∞- B .(],2-∞ C .[)2,+∞ D .[)5,+∞【答案】D 【解析】 【分析】复合函数单调性问题,第一步确定定义域,第二步同增异减,即可得到答案. 【详解】由2450x x -->,得1x <-或5x >,即函数()f x 的定义域为(,1)(5+)-∞-∞,.令245t x x =--,则()229t x =--,所以函数t 在(),1-∞-上单调递减,在(5+)∞,上单调递增,又函数lg y t =在()0,∞+上单调递增,从而函数()f x 的单调递增区间为(5+)∞,,由题意知(+)(5+)a ∞⊆∞,,,①5a ≥ 故选:D.29.已知函数3,0()log (1),0a x a x f x x x -+<⎧=⎨+≥⎩(0a >且1a ≠)是R 上的减函数,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .10,3⎛⎤⎥⎝⎦D .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】A 【解析】 【分析】若函数()f x 是R 上的减函数,则f (x )在x <0和x >0时均为减函数,且函数在x =0左侧的最小值大于或等于在x =0右侧的最大值,列出不等式组即可解得a 的范围﹒ 【详解】函数3,0()(0log (1),0ax a x f x a x x -+<⎧=>⎨+⎩且1)a ≠是R 上的减函数, ∴0130a a <<⎧⎨⎩,解得(0,1)a ∈,故选:A .30.若函数()22log 3y x ax a =-+在()2,+∞上单调递增,则实数a 的取值范围为( )A .[]4,4-B .()4,4-C .(],4∞-D .(),4-∞【答案】A 【解析】 【分析】根据复合函数的单调性原则同增异减,以及真数部分大于0,得到式子224230aa a ⎧≤⎪⎨⎪-+≥⎩,直接计算即可. 【详解】由题可知:函数()22log 3y x ax a =-+在()2,+∞上单调递增所以4244244230aa a a a a ⎧≤≤⎧⎪⇒⇒-≤≤⎨⎨≥-⎩⎪-+≥⎩,即[]4,4a ∈- 故选:A针对练习七 比较大小与解不等式31.已知3ln 2a =,28log 3b =,25c =,则( )A .a b c <<B .a c b <<C .b c a <<D .b a c << 【答案】C 【解析】 【分析】根据指数函数、对数函数的性质判断即可; 【详解】解:因为282712log 3log 335b =<=<,所以b c <. 因为532437.59232⎛⎫=≈ ⎪⎝⎭,22e 2.727.4<<, 所以523e 2⎛⎫> ⎪⎝⎭,所以523ln ln e 2⎛⎫> ⎪⎝⎭,因此32ln 25>,所以a c >,综上可得b c a <<; 故选:C.32.已知31log 2a =,lnb π=,ac b =,则a ,b ,c 的大小关系( ) A .b c a >> B .b a c >> C .c b a >> D .c a b >>【答案】A 【解析】 【分析】根据指数函数、对数函数的性质判断即可; 【详解】解:因为33311log log log 10321-=<<=,即10a -<<, 又ln lne 1π>=,即1b >, 所以001a b b <<=,即01c <<, 综上可得b c a >>, 故选:A33.函数3()f x x =-,若132a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()3log 2b f =,132log c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则( )A .a b c <<B .b a c <<C .a c b <<D .c b a <<【答案】A 【解析】 【分析】首先判断132,3log 2和21log 3的大小关系,然后根据函数的单调性,判断,,a b c 的大小关系. 【详解】103221>=,1321∴>,330log 2log 31<<=,30log 21∴<<,21log 03<,133212log 2log 3∴><,3()f x x =-是R 上的减函数,a b c ∴<<.故选:A.34.已知函数2()log x f x =,则不等式()2f x 的解集为( )A .(4,0)(0,4)-⋃B .(0,4)C .1,44⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】根据绝对值的定义和对数函数的单调性即可求解. 【详解】2222()log 22l 222og f x x x x x -<⇒<<⇒∈=<⇒-<1,44⎛⎫⎪⎝⎭.故选:C ﹒35.集合{}2160xA x =->,(){}2lg 220B x x x =+->,则BA =( )A .()(],13,4-∞-B .()(],31,4-∞-C .(]1,4D .(]3,4【答案】B 【解析】 【分析】求出集合A 、B ,利用补集的定义可求得结果. 【详解】因为{}{}21604xA x x x =->=>,(){}{}{22lg 2202303B x x x x x x x x =+->=+->=<-或}1x >,因此,∁B A =(−∞,−3)∪1,4. 故选:B.针对练习八 对数函数的应用36.科学家研究发现,地震时释放出的能量E (单位:焦耳)与地震里氏震级M 之间的关系是lg 4.8 1.5E M =+.据中国地震台网测定,2022年1月8日,11时24分在智利中部沿岸近海发生5.9级地震,1时45分在中国青海海北州门源县发生6.9级地震,设智利中部沿岸近海地震所释放的能量为1E ,门源县地震所释放的能量为2E ,则21E E 的近似值为( )A .15B .20C .32D .35【解析】 【分析】根据对数的运算即可求解. 【详解】11221212lg 4.8 1.5,lg 4.8 1.5lg lg 1.5 1.5,E M E M E E M M =+=+⇒-=-所以()() 1.5222111lg1.5 1.5 6.9 5.9 1.51032E EM M E E =-=⨯-=⇒=≈ 故选:C37.一种药在病人血液中的量保持1500mg 以上才有效,而低于500mg 病人就有危险.现给某病人注射了这种药2500mg ,如果药在血液中以每小时20%的比例衰减,为了充分发挥药物的利用价值,那么从现在起经过( )小时向病人的血液补充这种药,才能保持疗效.(附:1g20.301=,1g30.4771=,答案采取四舍五入精确到0.1h )A .2.3小时B .3.5小时C .5.6小时D .8.8小时【答案】A 【解析】 【分析】药在血液中以每小时20%的比例衰减,根据指数函数模型列方程或不等式求解. 【详解】设从现在起经过x 小时向病人的血液补充这种药,才能保持疗效. 则25000.81500x ⨯=,0.80.6x =,lg 0.8lg 0.6x =,lg 0.8lg 0.6x =,6lglg 0.6lg 2lg310.3010.4771110 2.38lg 0.83lg 2130.3011lg 10x +-+-====≈-⨯-. 故选:A .38.随着人们健康水平的不断提高,某种疾病在某地的患病率以每年10%的比例降低,若要将当前的患病率降低到原来的一半,需要的时间至少是( )(lg 20.3010≈,lg30.4771≈)A .6年B .7年C .8年D .9年【答案】B 【解析】 【分析】首先根据条件列式()1110%2n-=,再通过两边取对数,计算需要的时间n . 【详解】设至少需要n 年的时间,则()1110%2n-=,两边取对数lg0.9lg 2n =-, 即lg 2lg 20.30107lg 0.92lg 3120.47711n ---===≈-⨯-. 故选:B39(多选).声强级Li (单位:dB )与声强I (单位:2ω/m )之间的关系是:010lg ILi I =,其中0I 指的是人能听到的最低声强,对应的声强级称为闻阈.人能承受的最大声强为21ω/m ,对应的声强级为120dB ,称为痛阈.某歌唱家唱歌时,声强级范围为[]60,70(单位:dB ).下列选项中正确的是( ) A .闻阈的声强级为0dBB .此歌唱家唱歌时的声强范围6510,10--⎡⎤⎣⎦(单位:2ω/m )C .如果声强变为原来的2倍,对应声强级也变为原来的2倍D .声强级增加10dB ,则声强变为原来的10倍. 【答案】ABD 【解析】 【分析】根据已知条件先计算出0I ,然后再根据I 的变化确定Li 的变化确定正确选项. 【详解】因为0010lg 10lg 10lg I Li I I I ==-,21ω/m I =时, 120Li =,带入公式得122010ω/m I -=, A :0I I =时,10lg10Li ==,故A 正确; B :由题意126010lg 10lg1070I -≤-≤,即 6010lg 12070I ≤+≤,因此 6lg 5I -≤≤-,解得651010I --≤≤,故B 正确;C :当I 变为2I 时,代入有010lg 210lg 2Li I I Li '=-≠,故C 错误; D :设声强变为原来的k 倍,则10lg 10lg 10kI I -=,解得10k =,故D 正确; 故选:ABD .40.中西方音乐的不同发展与其对音阶的研究有密切的关系,中国传统音阶是五声音阶:宫、商、角、徵、羽;西方音阶是七声音阶“Do 、Re 、Mi 、Fa 、Sol 、La 、Si ”.它们虽然不同,却又极其相似,最终发展的结果均是将一个完整的八度音阶分成了12个半音,即“十二平均律”.从数学的角度来看,这12.已知两个音高1A ,2A 的频率分别为1f ,2f,且满足函数关系:2121A A ff -=,已知两个纯五度音高的频率比2132f f =,则它们相差的半音个数21A A -=________.(其中130.48g ≈,120.30g ≈,结果四舍五入保留整数部分).【答案】7 【解析】 【分析】根据指数和对数的互化,结合对数的运算性质求解即可. 【详解】由题意可知212132A A f f -==,所以213lglg3lg 20.182A A -==-≈, 即21lg 20.1812A A -⨯≈, 故210.18120.18127.27lg 20.3A A ⨯⨯≈≈=≈-, 故答案为:7 【点睛】本题主要考查指数和对数的互化,属于基础题,关键就是在求解过程中要熟练应用对数的运算性质,考查学生的基本功计算能力.针对练习九 反函数41.设函数()y f x =的图象与2x a y +=的图象关于直线y x =对称,(2)(4)1f f +=,则=a ( ) A .1- B .1 C .2 D .4【答案】B 【解析】 【分析】利用反函数的知识列方程,化简求得a 的值. 【详解】依题意函数()y f x =的图象与2x a y +=的图象关于直线y x =对称,221x a x a +=⇒=-, 422x a x a +=⇒=-,由于(2)(4)1f f +=, 所以1211a a a -+-=⇒=. 故选:B42.若()23()x f x x =+∈R ,则1()y f x -=的定义域是( ) A .R B .(5,)+∞C .(3,)+∞D .(0,)+∞【答案】C 【解析】 【分析】由互为反函数的两个函数的关系,先求出原函数的值域,可得其反函数的定义域 【详解】解:因为20x >,所以233x +>, 所以()23()x f x x =+∈R 的值域为(3,)+∞, 所以1()y f x -=的定义域为(3,)+∞, 故选:C 43.函数的反函数是 A . B . C .D .【答案】C 【解析】 【详解】 由,又因原函数的值域是,①其反函数是44.函数 2(0)y x x =-≤的反函数是( )A .0)y x =≥B .0)y x =≥C .0)y x =≤D .0)y x =≤【答案】D【解析】【分析】利用反函数的定义即可得出.【详解】由y =-x 2(x ≤0),解得x =y ≤0),将x 与y 互换可得:y =x ≤0). 故选D .【点睛】本题考查了反函数的求法,属于基础题. 45.函数的反函数的图象过点,则的值为 A .B .C .或D .3 【答案】B【解析】【详解】【分析】试题分析:①函数01a y log x a a =≠(>,)的反函数的图象过点,①点在原函数的图象上,①1222a log =,① 1222a =,解得12a =.故选B . 考点:反函数.。
对数函数习题_高中数学对数函数练习题

对数函数及其性质 送4171.对数定义定义:一般地,当a >0且a ≠1时,函数叫做对数函数,自变量是x ;底a y=log x 数的取值范围 ;真数的取值范围例1.把下列指数形式写成对数形式:(1) =625 (2)=4562-641 (3)=27 (4) =5.73 a 3m (31例2.把下列对数式写成指数式:(1) (2)=3 3log 92=5log 125 (3)=-2 (4)=-4 2log 4131log 812.两种重要对数1.常用对数:以10为底的对数叫做常用对数N 10log 简记作 . 例:5log 10简记作 ; 5.3log 10简记作2.自然对数:用以无理数e=2.71828……为底的对数叫自然对数,N e log 简记作 例:3log e 简记作 ;10log e 简记作3.重要公式:(1)01log =a (2) 1log =a a (3)对数恒等式N a N a =log4.对数概念应用例1.求下列各式中x 的取值范围:(1)log 2(x -10) (2)log (x -1)(x +2) (3)log (x +1)(x -1)2例2求下列各式中的x 的值:(1) (2) (3) (4) 32log 64-=x 68log =x x =100lg x e =-2ln例3.对数恒等式的应用计算 (1) (2) (3)5log -177)5log 9log 21222-()5log 9log 21224-5.对数函数运算法则(1) log a (MN)=_____________ (2) log a NM =______________ (3) log a M n = (4) log log .m n a a n b b m =______________(5)对数换底公式 aN N m m a log log log = ( a >0 ,a ≠ 1 ,m >0 ,m ≠ 1,N >0). 6.两个常用的推论:①1log log =⋅a b b a , 1log log log =⋅⋅a c b c b a .② b mn b a n a m log log =(a ,b >0且均不为1).7.对数的运算例1计算:(1)25log 5, (2))24(log 572⨯, (3)5100lg(4)(5) 22log 6log 3-551log 3log 3+8.计算:(1) (2) )2log 2)(log 3log 3(log 9384++3948(log 2log 2)(log 3log 3)+⋅+(3) (4) 2log )3log 3(log 384⋅+2(lg 2)lg 2lg 50lg 25+⋅+(5) (6)142log 2112log 487log 222--+3lg lg 707+9. 比较对数值的大小(1)与 (2)与 () 4.3log 28.3log 28.1log a 1.2log a 1,1≠a a >(3)与 (4)与5log 77log 55.0log 2.18.0log 7.010.恒过定点 (1)函数的图象必经过定点1)2lg()(++=x x f (2)函数的图象恒过定点15+=+x a y )1,0(≠>a a11.解对数不等式33log (4)2log x x ->+①. .2log (4)log (2)a a x x ->-②12.奇偶证明例1.已知.证明在R 上是奇函数。
高中数学第四章指数函数与对数函数经典大题例题(带答案)

高中数学第四章指数函数与对数函数经典大题例题单选题1、已知函数f(x)={a x,x<0(a−3)x+4a,x≥0满足对任意x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0成立,则a的取值范围为()A.(0,14]B.(0,1)C.[14,1)D.(0,3)答案:A分析:根据给定不等式可得函数f(x)为减函数,再利用分段函数单调性列出限制条件求解即得.因对任意x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0成立,不妨令x1<x2,则f(x1)>f(x2),于是可得f(x)为R上的减函数,则函数y=a x在(−∞,0)上是减函数,有0<a<1,函数y=(a−3)x+4a在[0,+∞)上是减函数,有a−3<0,即a<3,并且满足:a0≥f(0),即4a≤1,解和a≤14,综上得0<a≤14,所以a的取值范围为(0,14].故选:A2、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<0答案:D分析:根据函数图象及对数函数的性质可求解.因为函数f (x )=log a (x −b )为减函数,所以0<a <1又因为函数图象与x 轴的交点在正半轴,所以x =1+b >0,即b >−1 又因为函数图象与y 轴有交点,所以b <0,所以−1<b <0, 故选:D3、定义在R 上的奇函数f(x)在(−∞,0]上单调递增,且f(−2)=−2,则不等式f(lgx)−f (lg 1x )>4的解集为( )A .(0,1100)B .(1100,+∞)C .(0,100)D .(100,+∞) 答案:D分析:利用函数为奇函数,将不等式转化为f(lgx)>f (2),再利用函数的单调性求解. 因为函数f(x)为奇函数,所以f(−x)=−f (x ),又f(−2)=−2,f(2)=2,所以不等式f(lgx)−f (lg 1x )>4,可化为2f(lgx)>4=2f (2),即f(lgx)>f (2),又因为f(x)在(−∞,0]上单调递增, 所以f(x)在R 上单调递增, 所以lgx >2, 解得x >100. 故选:D.4、已知函数f(x)=3|x|+x 2+2,则f(2x −1)>f(3−x)的解集为( ) A .(−∞,43)B .(43,+∞)C .(−2,43)D .(−∞,−2)∪(43,+∞)答案:D分析:根据函数奇偶性可得f(x)为偶函数,根据解析式直接判断函数在[0,+∞)上的单调性,则可结合奇偶性与单调性解不等式得解集.解:因为f(x)=3|x|+x 2+2,则x ∈R所以f(−x)=3|−x|+(−x)2+2=3|x|+x2+2=f(x),则f(x)为偶函数,当x⩾0时,f(x)=3x+x2+2,又y=3x,y=x2+2在[0,+∞)上均为增函数,所以f(x)在[0,+∞)上为增函数,所以f(2x−1)>f(3−x),即|2x−1|>|3−x|,解得x<−2或x>43,所以f(2x−1)>f(3−x)的解集为(−∞,−2)∪(43,+∞).故选:D.5、已知函f(x)=log2(√1+4x2+2x)+3,且f(m)=−5,则f(−m)=()A.−1B.−5C.11D.13答案:C分析:令g(x)=log2(√1+4x2+2x),则f(x)=g(x)+3,则先判断函数g(−x)+g(x)=0,进而可得f(−x)+f(x)=6,即f(m)+f(−m)=6,结合已知条件即可求f(−m)的值.令g(x)=log2(√1+4x2+2x),则f(x)=g(x)+3,因为g(x)+g(−x)=log2(√1+4x2+2x)+log2(√1+4x2−2x)=log2(1+4x2−4x2)=0,所以f(−x)+f(x)=g(−x)+3+g(x)+3=6,则f(m)+f(−m)=6,又因为f(m)=−5,则f(−m)=11,故选:C.6、设2a=5b=m,且1a +1b=2,则m=()A.√10B.10C.20D.100 答案:A分析:根据指数式与对数的互化和对数的换底公式,求得1a =log m2,1b=log m5,进而结合对数的运算公式,即可求解.由2a=5b=m,可得a=log2m,b=log5m,由换底公式得1a =log m2,1b=log m5,所以1a +1b=log m2+log m5=log m10=2,又因为m>0,可得m=√10.故选:A.7、化简√a3b2√ab23(a14b12)4⋅√a3(a>0,b>0)的结果是()A.ba B.abC.a2bD.b2a答案:B分析:直接利用根式与分数指数幕的互化及其化简运算,求解即可.√a3b2√ab23(a 14b12)4⋅√ba=a32b⋅a16b13(a14b12)4⋅a−13⋅b13=a32+16−1+13b1+13−2−13=ab−1=ab故选:B8、函数y=log2(2x−x2)的单调递减区间为()A.(1,2)B.(1,2]C.(0,1)D.[0,1)答案: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”的性质得到结果由2x−x2>0,得0<x<2,令t=2x−x2,则y=log2t,t=2x−x2在(0,1)上递增,在(1,2)上递减,因为y=log2t在定义域内为增函数,所以y=log2(2x−x2)的单调递减区间为(1,2),故选:A多选题9、已知函数f(x)=|lgx|,则()A.f(x)是偶函数B.f(x)值域为[0,+∞)C.f(x)在(0,+∞)上递增D.f(x)有一个零点答案:BD分析:画出f(x)的函数图象即可判断.画出f(x)=|lgx|的函数图象如下:由图可知,f(x)既不是奇函数也不是偶函数,故A错误;f(x)值域为[0,+∞),故B正确;f(x)在(0,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增,故C错误;f(x)有一个零点1,故D正确.故选:BD.10、已知函数f(x)={x2,x∈(−∞,0), lnx,x∈(0,1),−x2+4x−3,x∈[1,+∞),若函数g(x)=f(x)−m恰有2个零点,则实数m可以是()A.−1B.0C.1D.2答案:ABC分析:转化为函数y=f(x)的图象与直线y=m恰有两个交点,画出函数f(x)的图象,根据图象可得解.因为函数g(x)=f(x)−m恰有2个零点,所以函数y=f(x)的图象与直线y=m恰有两个交点,画出函数f(x)的图象如图:由图可知,m=1或m≤0,结合选项,因此m可以为-1,0,1.故选:ABC.小提示:方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.11、已知函数f(x)=1−2x1+2x,g(x)=lg(√x2+1−x),则()A.函数f(x)为偶函数B.函数g(x)为奇函数C.函数F(x)=f(x)+g(x)在区间[−1,1]上的最大值与最小值之和为0D.设F(x)=f(x)+g(x),则F(2a)+F(−1−a)<0的解集为(1,+∞)答案:BCD分析:根据题意,利用奇偶性,单调性,依次分析选项是否正确,即可得到答案对于A:f(x)=1−2x1+2x ,定义域为R,f(−x)=1−2−x1+2−x=−1−2x1+2x=−f(x),则f(x)为奇函数,故A错误;对于B:g(x)=lg(√x2+1−x),定义域为R,g(−x)=lg(√(−x)2+1−(−x))=−lg(√x2+1−x)=−g(x),则g(x)为奇函数,故B正确;对于C :F (x )=f (x )+g (x ),f (x ),g (x )都为奇函数, 则F (x )=f (x )+g (x )为奇函数,F (x )=f (x )+g (x )在区间[−1,1]上的最大值与最小值互为相反数, 必有F (x )在区间[−1,1]上的最大值与最小值之和为0,故C 正确; 对于D :f (x )=1−2x 1+2x =−(2x +1−22x +1)=22x +1−1,则f (x )在R 上为减函数,g (x )=lg(√x 2+1−x)=√x 2+1+x,则g (x )在R 上为减函数,则F (x )=f (x )+g (x )在R 上为减函数, 若F (2a )+F (−1−a )<0即F (2a )<F (1+a ), 则必有2a >1+a ,解得a >1,即F (2a )+F (−1−a )<0的解集为(1,+∞),故D 正确; 故选:BCD12、若函数y =a x −(b +1)(a >0且a ≠1)的图像过第一、三、四象限,则必有( ). A .0<a <1B .a >1C .b >0D .b <0 答案:BC分析:对底数a 分情况讨论即可得答案.解:若0<a <1,则y =a x −(b +1)的图像必过第二象限,而函数y =a x −(b +1)(a >0且a ≠1)的图像过第一、三、四象限,所以a >1.当a >1时,要使y =a x −(b +1)的图像过第一、三、四象限,则b +1>1,即b >0. 故选:BC小提示:此题考查了指数函数的图像和性质,属于基础题.13、若f (x )满足对定义域内任意的x 1,x 2,都有f (x 1)+f (x 2)=f (x 1⋅x 2),则称f (x )为“好函数”,则下列函数是“好函数”的是( )A .f (x )=2xB .f (x )=(12)xC .f (x )=log 12x D .f (x )=log 3x答案:CD分析:利用“好函数”的定义,举例说明判断A ,B ;计算判断C ,D 作答.对于A ,函数f (x )定义域为R ,取x 1=1,x 2=2,则f (x 1)+f (x 2)=6,f (x 1⋅x 2)=4, 则存在x 1,x 2,使得f (x 1)+f (x 2)≠f (x 1⋅x 2),A 不是;对于B ,函数f (x )定义域为R ,取x 1=1,x 2=2,则f (x 1)+f (x 2)=34,f (x 1⋅x 2)=14,则存在x 1,x 2,使得f (x 1)+f (x 2)≠f (x 1⋅x 2),B 不是;对于C ,函数f (x )定义域{x|x >0}内任意的x 1,x 2,f (x 1)+f (x 2)=log 12x 1+log 12x 2=log 12(x 1x 2)=f (x 1⋅x 2),C 是;对于D ,函数f (x )定义域{x|x >0}内任意的x 1,x 2,f (x 1)+f (x 2)=log 3x 1+log 3x 2=log 3(x 1x 2)=f (x 1⋅x 2),D 是. 故选:CD 填空题14、已知0<a <1,化简:√a 43−2a +a 23=______. 答案:a 13−a 23分析:根据指数幂的基本运算结合指数函数的性质即可求解. 解:√a 43−2a +a 23=√(a 23−a 13)2=|a 23−a 13|,因为0<a <1,23>13,所以a 23<a 13,所以√a 43−2a +a 23=a 13−a 23.所以答案是:a 13−a 23. 15、计算:27−13−(−17)−2+25634−3−1+(√2−1)0=_______.答案:16分析:根据指数幂的运算性质直接求解即可.27−13−(−17)−2+25634−3−1+(√2−1)0=(33)−13−(−7)2+(44)34−13+1=13−49+64−13+1=16. 所以答案是:16.16、若f (x )=1+a3x +1(x ∈R )是奇函数,则实数a =___________.答案:−2分析:利用f(0)=0可求得a,验证可知满足题意.∵f(x)定义域为R,且f(x)为奇函数,∴f(0)=1+a2=0,解得:a=−2;当a=−2时,f(x)=1−23x+1=3x−13x+1,∴f(−x)=3−x−13−x+1=1−3x1+3x=−f(x),∴f(x)为R上的奇函数,满足题意;综上所述:a=−2.所以答案是:−2.解答题17、已知函数f(x)=ln(2x2+ax+3).(1)若f(x)是定义在R上的偶函数,求a的值及f(x)的值域;(2)若f(x)在区间[−3,1]上是减函数,求a的取值范围.答案:(1)a=0,[ln3,+∞);(2)a∈(−5,−4]解析:(1)根据偶函数的定义,求出a=0,得f(x)=ln(2x2+3),验证定义域是否关于原点对称,求出真数的范围,再由对数函数的单调性,即可求出值域;(2)u(x)=2x2+ax+3,g(u)=lnu,由条件可得,u(x)=2x2+ax+3在[−3,1]上是减函数,且u(x)>0在[−3,1]上恒成立,根据二次函数的单调性,得出参数a的不等式,即可求解.解:(1)因为f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(x)=f(−x),所以ln(2x2+ax+3)=ln(2x2−ax+3),故a=0,此时,f(x)=ln(2x2+3),定义域为R,符合题意.令t=2x2+3,则t⩾3,所以lnt⩾ln3,故f(x)的值域为[ln3,+∞).(2)设u(x)=2x2+ax+3,g(u)=lnu.因为f(x)在[−3,1]上是减函数,所以u(x)=2x2+ax+3在[−3,1]上是减函数,且u(x)>0在[−3,1]上恒成立,故{−a4⩾1,u(x)min =u(1)=5+a >0,解得−5<a ≤−4,即a ∈(−5,−4].小提示:本题考查函数的性质,涉及到函数的奇偶性、单调性、值域,研究函数的性质要注意定义域,属于中档题.18、定义在D 上的函数f(x),如果满足:对任意x ∈D ,存在常数M >0,都有|f(x)|≤M 成立,则称f(x)是D 上的有界函数,其中M 称为函数f(x)的上界,已知函数f(x)=14x+a 2x+1.(1)当a =-1时,求函数f(x)在(-∞,0)上的值域,并判断函数f(x)在(-∞,0)上是否为有界函数,请说明理由; (2)若函数f(x)在[0,+∞)上是以3为上界的有界函数,求实数a 的取值范围. 答案:(1)(1,+∞),函数f(x)在(-∞,0)上不是有界函数,理由见解析; (2)[-5,1].分析:(1)应用换元法及二次函数的性质求y =t 2-t +1在(1,+∞)上的值域,即知f(x)的值域,进而判断f(x)是否为有界函数.(2)将问题转化为−(t +4t)≤a ≤2t−t 对t ∈(0,1]恒成立,求a 的取值范围.(1)当a =-1时,y =f(x)=(12)2x −(12)x +1 (x <0),令t =(12)x ,x <0,∴t >1,y =t 2-t +1=(t −12)2+34,∴y >1,即函数f(x)在(-∞,0)上的值域为(1,+∞), ∴不存在常数M >0,使得|f(x)|≤M 成立. ∴函数f(x)在(-∞,0)上不是有界函数. (2)由题意知,|f(x)|≤3对x ∈[0,+∞)恒成立,即-3≤f(x)≤3对x ∈[0,+∞)恒成立, 令t =(12)x ,x ≥0,则t ∈(0,1].∴−(t +4t)≤a ≤2t−t 对t ∈(0,1]恒成立,即[−(t +4t)]max ≤a ≤(2t−t)min .设h (t )=−(t +4t ),p (t )=2t −t ,t ∈(0,1],∵h(t)在(0,1]上递增,p(t)在(0,1]上递减,∴h(t)在(0,1]上的最大值为h(1)=-5,p(t)在(0,1]上的最小值为p(1)=1. ∴实数a的取值范围为[-5,1].。
高中数学幂函数、指数函数与对数函数(经典练习题)

高中数学精英讲解-----------------幂函数、指数函数、对数函数【第一部分】知识复习【第二部分】典例讲解考点一:幂函数例1、比较大小例2、幂函数,(m∈N),且在(0,+∞)上是减函数,又,则m= A.0B.1C.2D.3解析:函数在(0,+∞)上是减函数,则有,又,故为偶函数,故m为1.例3、已知幂函数为偶函数,且在区间上是减函数.(1)求函数的解析式;(2)讨论的奇偶性.∵幂函数在区间上是减函数,∴,解得,∵,∴.又是偶数,∴,∴.(2),.当且时,是非奇非偶函数;当且时,是奇函数;当且时,是偶函数;当且时,奇又是偶函数.例4、下面六个幂函数的图象如图所示,试建立函数与图象之间的对应关系(1)(A),(2)(F),(3)(E),(4)(C),(5)(D),(6)(B).变式训练:1、下列函数是幂函数的是()A.y=2x B.y=2x-1C.y=(x+1)2D.y=2、下列说法正确的是()A.y=x4是幂函数,也是偶函数B.y=-x3是幂函数,也是减函数C.是增函数,也是偶函数D.y=x0不是偶函数3、下列函数中,定义域为R的是()A.y=B.y=C.y=D.y=x-14、函数的图象是()A.B.C.D.5、下列函数中,不是偶函数的是()A.y=-3x2B.y=3x2C.D.y=x2+x-1 6、若f(x)在[-5,5]上是奇函数,且f(3)<f(1),则()A.f(-1)<f(-3)B.f(0)>f(1) C.f(-1)<f(1)D.f(-3)>f(-5) 7、若y=f(x) 是奇函数,则下列坐标表示的点一定在y=f(x)图象上的是()A.(a,-f(a))B.(-a,-f(a)) C.(-a,-f(-a))D.(a,f(-a )) 8、已知,则下列正确的是()A.奇函数,在R上为增函数B.偶函数,在R上为增函数C.奇函数,在R上为减函数D.偶函数,在R上为减函数9、若函数f(x)=x2+ax是偶函数,则实数a=()A.-2B.-1 C.0D.110、已知f(x)为奇函数,定义域为,又f(x)在区间上为增函数,且f(-1)=0,则满足f(x)>0的的取值范围是()A.B.(0,1) C.D.11、若幂函数的图象过点,则_____________.12、函数的定义域是_____________.13、若,则实数a的取值范围是_____________.14、是偶函数,且在上是减函数,则整数a的值是_____________.DACAD ABACD9、,函数为偶函数,则有f(-x)=f(x),即x2-ax=x2+ax,所以有a=0.10、奇函数在对称区间上有相同的单调性,则有函数f(x)在上单调递增,则当x<-1时,f(x)<0,当-1<x<0时,f(x)>0,又f(1)=-f(-1)=0,故当0<x<1时,f(x)<0,当x>1时,f(x)>0.则满足f(x)>0的.11、解析:点代入得,所以.12、解:13、解析:,解得.14、解:则有,又为偶函数,代入验证可得整数a的值是5.考点二:指数函数例1、若函数y=a x+m-1(a>0)的图像在第一、三、四象限内,则()A.a>1B.a>1且m<0C.0<a<1且m>0D.0<a<1例2、若函数y=4x-3·2x+3的值域为[1,7],试确定x的取值范围.例3、若关于x的方程有负实数解,求实数a的取值范围.例4、已知函数.(1)证明函数f(x)在其定义域内是增函数;(2)求函数f(x)的值域.例5、如果函数(a>0,且a≠1)在[-1,1]上的最大值是14,求a的值.例1、解析:y=a x的图像在第一、二象限内,欲使其图像在第一、三、四象限内,必须将y=a x向下移动.而当0<a<1时,图像向下移动,只能经过第一、二、四象限或第二、三、四象限.只有当a>1时,图像向下移动才可能经过第一、三、四象限,故a>1.又图像向下移动不超过一个单位时,图像经过第一、二、三象限,向下移动一个单位时,图像恰好经过原点和第一、三象限.欲使图像经过第一、三、四象限,则必须向下平移超过一个单位,故m-1<-1,∴m<0.故选B.答案:B例2、分析:在函数y=4x-3·2x+3中,令t=2x,则y=t2-3t+3是t的二次函数,由y ∈[1,7]可以求得对应的t的范围,但t只能取正的部分. 根据指数函数的单调性我们可以求出x的取值范围.解答:令t=2x,则y=t2-3t+3,依题意有:∴x≤0或1≤x≤2,即x的范围是(-∞,0]∪[1,2].小结:当遇到y=f(a x)类的函数时,用换元的思想将问题转化为较简单的函数来处理,再结合指数函数的性质得到原问题的解.例3、分析:求参数的取值范围题,关键在于由题设条件得出关于参数的不等式.解答:因为方程有负实数根,即x<0,所以,解此不等式,所求a的取值范围是例4、分析:对于(1),利用函数的单调性的定义去证明;对于(2),可用反解法求得函数的值域.解答:(1),设x1<x2,则.因为x1<x2,所以2x1<2x2,所以,所以.又+1>0, +1>0,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),故函数f(x)在其定义域(-∞,+∞)上是增函数.(2)设,则,因为102x>0,所以,解得-1<y<1,所以函数f(x)的值域为(-1,1).例5、分析:考虑换元法,通过换元将函数化成简单形式来求值域.解:设t=a x>0,则y=t2+2t-1,对称轴方程为t=-1.若a>1,x∈[-1,1],∴t=a x∈,∴当t=a时,y max=a2+2a-1=14.解得a=3或a=-5(舍去).若0<a<1,x∈[-1,1],∴t=a x∈.∴当时,.解得(舍去).∴所求的a值为3或.变式训练:1、函数在R上是减函数,则的取值范围是()A.B.C.D.2、函数是()A.奇函数B.偶函数C.既奇又偶函数D.非奇非偶函数3、函数的值域是()A.B.C.D.4、已知,则函数的图像必定不经过()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限5、函数的定义域为()A.B.C.D.6、函数,满足f(x)>1的x的取值范围是()A.B.C.D.7、函数的单调递增区间是()A.B.C.D.8、已知,则下列正确的是()A.奇函数,在R上为增函数B.偶函数,在R上为增函数C.奇函数,在R上为减函数D.偶函数,在R上为减函数9、函数在区间上是增函数,则实数的取值范围是()A.B.C.D.10、下列说法中,正确的是()①任取x∈R都有;②当a>1时,任取x∈R都有;③是增函数;④的最小值为1;⑤在同一坐标系中,的图象对称于y轴.A.①②④B.④⑤C.②③④D.①⑤11、若直线y=2a与函数y=|a x-1|(a>0且a≠1)的图象有两个公共点,则a的取值范围__.12、函数的定义域是______________.13、不论a取怎样的大于零且不等于1的实数,函数y=a x-2+1的图象恒过定点________.14、函数y=的递增区间是___________.15、已知9x-10·3x+9≤0,求函数y=()x-1-4()x+2的最大值和最小值.16、若关于x的方程25-|x+1|-4·5-|x+1|-m=0有实根,求m的取值范围.17、设a是实数,.(1)试证明对于a取任意实数,f(x)为增函数;(2)试确定a的值,使f(x)满足条件f(-x)=-f(x)恒成立.18、已知f(x)=(a>0且).(1)求f(x)的定义域、值域.(2)讨论f(x)的奇偶性.(3)讨论f(x)的单调性.答案及提示:1-10 DADAD DDACB1、可得0<a2-1<1,解得.2、函数定义域为R,且,故函数为奇函数.3、可得2x>0,则有,解得y>0或y<-1.4、通过图像即可判断.5、.6、由,由,综合得x>1或x<-1.7、即为函数的单调减区间,由,可得,又,则函数在上为减函数,故所求区间为.8、函数定义域为R,且,故函数为奇函数,又,函数在R上都为增函数,故函数f(x)在R上为增函数.9、可得.10、①中当x=0时,两式相等,②式也一样,③式当x增大,y减小,故为减函数.11、0<a<提示:数形结合.由图象可知0<2a<1,0<a<.12、提示:由得2-3x>2,所以-3x>1,.13、(2,2) 提示:当x=2时,y=a0+1=2.14、(-∞,1]提示:∵y=()x在(-∞,+∞)上是减函数,而函数y=x2-2x+2=(x-1)2+1的递减区间是(-∞,1],∴原函数的递增区间是(-∞,1].15、解:由9x-10·3x+9≤0得(3x-1)(3x-9)≤0,解得1≤3x≤9.∴0≤x≤2,令()x=t,则≤t≤1,y=4t2-4t+2=4(t-)2+1.当t=即x=1时,y min=1;当t=1即x=0时,y max=2.16、解法一:设y=5-|x+1|,则0<y≤1,问题转化为方程y2-4y-m=0在(0,1]内有实根.设f(y)=y2-4y-m,其对称轴y=2,∴f(0)>0且f(1)≤0,得-3≤m<0.解法二:∵m=y2-4y,其中y=5-|x+1|∈(0,1],∴m=(y-2)2-4∈[-3,0).17、(1)设,即f(x1)<f(x2),所以对于a取任意实数,f(x)在(-∞,+∞)上为增函数.(2)由f(-x)=-f(x)得,解得a=1,即当a=1时,f(-x)=-f(x).18、解:(1)定义域为R...∴值域为(-1,1).(2),∴f(x)为奇函数.(3)设,则当a>1时,由,得,,∴当a>1时,f(x)在R上为增函数.同理可判断当0<a<1时,f(x)在R上为减函数.考点三:对数函数例1、求函数的定义域和值域,并确定函数的单调区间.例2、已知函数f(x)=lg(ax2+2x+1)(a∈R).(1)若函数f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围;(2)若函数f(x)的值域为R,求实数a的取值范围.例3、已知的最大值和最小值以及相应的x值.例4、已知f(x)=log a(a x-1)(a>0,a≠1).(1)求f(x)的定义域;(2)讨论f(x)的单调性;(3)求函数y=f(2x)与y=f-1(x)的图象交点的横坐标.例1解:由-x2+2x+3>0 ,得 x2-2x-3<0,∴-1<x<3,定义域为 (-1,3);又令 g(x)=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴当 x∈(-1,3) 时, 0<g(x)≤4.∴ f(x)≥=-2 ,即函数 f(x) 的值域为[-2,+∞);∵ g(x)=-(x-1)2+4 的对称轴为 x=1.∴当-1<x≤1 时, g(x) 为增函数,∴为减函数.当 1≤x<3 时, g(x)为减函数,∴ f(x)为增函数.即f(x) 在(-1,1] 上为减函数;在[1,3 )上为增函数.例2、分析:令g(x)=ax2+2x+1,由f(x)的定义域为R,故g(x)>0对任意x∈R均成立,问题转化为g(x)>0恒成立,求a的取值范围问题;若f(x)的值域为R,则g(x)的值域为B必满足B(0,+∞),通过对a的讨论即可.解答:(1)令g(x)=ax2+2x+1,因f(x)的定义域为R,∴ g(x)>0恒成立.∴∴函数f(x)的定义域为R时,有a>1.(2)因f(x)的值域为R,设g(x)=ax2+2x+1的值域为B,则B(0,+∞).若a<0,则B=(-∞,1-](0,+∞);若a=0,则B=R,满足B(0,+∞).若a>0,则△=4-4a≥0,∴ a≤1.综上所述,当f(x)的值域为R时,有0≤a≤1.例3、分析:题中条件给出了后面函数的自变量的取值范围,而根据对数的运算性质,可将函数化成关于log2x的二次函数,再根据二次函数在闭区间上的最值问题来求解.解答:当t=3时,y有最大值2,此时,由log2x=3,得x=8.∴当x=2时,y有最小值-.当x=8时,y有最大值 2.例4、分析:题设中既含有指数型的函数,也含有对数型的函数,在讨论定义域,讨论单调性时应注意对底数a进行讨论,而(3)中等价于求方程f(2x)=f-1(x)的解.解答:(1)a x-1>0得a x>1.∴当a>1时,函数f(x)的定义域为(0,+∞),当0<a<1时,函数f(x)的定义域为(-∞,0).(2)令g(x)=a x-1,则当a>1时,g(x)=a x-1在(0,+∞)上是增函数.即对0<x1<x2,有0<g(x1)<g(x2),而y=log a x在(0,+∞)上是增函数,∴ log a g(x1) <log a g(x2),即f(x1)<f(x2).∴ f(x)= log a(a x-1)在(0,+∞)上是增函数;当0<a<1时,g(x)=a x-1在(-∞,0)上是减函数.即对x1<x2<0,有g(x1)>g(x2)>0.而y=log a x在(0,+∞)上是减函数,∴ log a g(x1) <log a g(x2),即f(x1)<f(x2).∴ f(x)=log a(a x-1)在(-∞,0)上是增函数.综上所述,f(x)在定义域上是增函数.(3)∵ f(2x)= log a(a2x-1),令y=f(x)= log a(a x-1),则a x-1=a y,∴ a x=a y+1,∴ x= log a (a y+1)(y∈R).∴ f-1(x)= log a (a x+1)(x∈R).由f(2x)=f-1(x),得log a(a2x-1)= log a(a x+1).∴ a2x-1= a x+1,即(a x)2-a x-2=0.∴ a x=2或a x=-1(舍).∴ x=log a2.即y=f(2x)与y= f-1(x)的图象交点的横坐标为x=log a2.变式训练:一、选择题1、当a>1时,在同一坐标系中,函数y=a-x与y=log a x的图象是()A.B.C.D.2、将y=2x的图象(),再作关于直线y=x对称的图象,可得函数y=log2(x+1)和图象.A.先向左平行移动1个单位B.先向右平行移动1个单位C.先向上平行移动1个单位D.先向下平行移动1个单位3、函数的定义域是()A.(1,+∞)B.(2,+∞)C.(-∞,2)D.(1,2]4、函数y=lg(x-1)+3的反函数f-1(x)=()A.10x+3+1B.10x-3-1 C.10x+3-1D.10x-3+15、函数的递增区间是()A.(-∞,1)B.(2,+∞)C.(-∞,)D.(,+∞)6、已知f(x)=|log a x|,其中0<a<1,则下列各式中正确的是()A.B.C.D.7、是()A.奇函数而非偶函数B.偶函数而非奇函数C.既是奇函数又是偶函数D.既非奇函数也非偶函数8、已知0<a<1,b>1,且ab>1,则下列不等式中正确的是()A.B.C.D.9、函数f(x)的图象如图所示,则y=log0.2f(x)的图象示意图为()A.B.C.D.10、关于x的方程(a>0,a≠1),则()A.仅当a>1时有唯一解B.仅当0<a<1时有唯一解C.必有唯一解D.必无解二、填空题11、函数的单调递增区间是___________.范围内的最大值和最小值分别是12、函数在2≤x≤4___________.13、若关于x的方程至少有一个实数根,则a的取值范围是___________.14、已知(a>0,b>0),求使f(x)<0的x的取值范围.15、设函数f(x)=x2-x+b,已知log2f(a)=2,且f(log2a)=b(a>0且a≠1),(1)求a,b的值;(2)试在f(log2x)>f(1)且log2f(x)<f(1)的条件下,求x的取值范围.16、已知函数f(x)=log a(x-3a)(a>0且a≠1),当点P(x,y)是函数y=f(x)图象上的点时,点Q(x-2a,-y)是y=g(x)图象上的点.(1)写出y=g(x)的解析式;,试求a的取值范围.(2)若当x∈[a+2,a+3]时,恒有|f(x)-g(x)|≤1答案及提示:1-10 DDDDA BBBCC1、当a>1时,y=log a x是单调递增函数,是单调递减函数,对照图象可知D正确. ∴应选 D.2、解法1:与函数y=log2(x+1)的图象关于直线y=x对称的曲线是反函数y=2x-1的图象,为了得到它,只需将y=2x的图象向下平移1个单位.解法2:在同一坐标系内分别作出y=2x与y=log2(x+1)的图象,直接观察,即可得 D.3、由≥0,得 0<x-1≤1,∴ 1<x≤2.5、应注意定义域为(-∞,1)∪(2,+∞),答案选 A.6、不妨取,可得选项B正确.7、由f(-x)=f(x)知f(x)为偶函数,答案为 B.8、由ab>1,知,故且,故答案选 B. 10、当a>1时,0<<1,当0<a<1时,>1,作出y=a x与y=的图象知,两图象必有一个交点.11、答案:(-∞,-6)提示: x2+4x-12>0 ,则 x>2 或 x<-6.当 x<-6 时, g(x)=x2+4x-12 是减函数,∴在(-∞,-6)上是增函数 .12、答案:11,7 :∵ 2≤x≤4,∴.则函数,∴当时,y最大为11;当时,y最小为7.13、答案:(-∞,] 提示:原方程等价于由③得. ∴当x>0时,9a≤,即a≤.又∵ x≠3,∴ a≠2,但a=2时,有x=6或x=3(舍).∴ a≤.14、解:要使f(x)<0,即.当a>b>0时,有x>;当a=b>0时,有x∈R;当0<a<b时,有x<.15、解:(1)∵f(log2a)=b,f(x)=x2-x+b,∴(log2a)2-log2a+b=b,解得a=1(舍去),a=2,又log2f(a)=2,∴log2(a2-a+b)=2,将a=2代入,有log2(2+b)=2, ∴b=2;(2)由log2f(x)<f(1)得log2(x2-x+2)<2,∴x2-x-2<0,解得-1<x<2,由f(log2x)>f(1)得(log2x)2-log2x+2>0,解得0<x<1或x>2,∴x∈(0,1).16、解:(1)设Q(x′,y′),则,∵点P(x,y)在y=f(x)的图象上,∴.(2)当x∈[a+2,a+3]时,有x-3a>0且>0成立.而x-3a≥a+2-3a=2-2a>0,∴ 0<a<1,且恒成立.∴ 0<a<1.由 |f(x)-g(x)|≤1,即∴ r(x)=x2-4ax+3a2在[a+2,a+3]上是增函数.∴ h(x)=log a(x2-4ax+3a2)在[a+2,a+3]上是减函数. ∴当x=a+2时,h(x)max=h(a+2)=log a(4-4a),当x=a+3时,h(x)min=h(a+3)=log a(9-6a).。
高中数学对数练习题(附解析)

高中数学对数练习题(附解析)数学必修1(苏教版)2.3对数函数2.3.1对数2021年我国国民经济生产总值为a亿元,若按平均每年增长10%估算,那么通过多青年国民经济生产总值是2021年的2倍?假设通过x年,则有a(1+10%)x=2a,即1.1x=2,那么如何求指数x呢?基础巩固1.(2021浙江卷)已知x、y为正实数,则()A.2lg x+lg y=2lg x+2lg yB.2lg(x+y)=2lg x2lg yC.2lg xlg y=2lg x+2lg yD.2lg(xy)=2lg x2lg y答案:D2.(log29)(log34)=()A.14B.12 C.2 D.4解析:原式=lg 9lg 2lg 4lg 3=2lg 32lg 2lg 2lg 3=4.答案:D3.)(3-22)=()A.2 B.4 C.-2 D.-4解析:∵3-22=(2-1)2=12+12=(2+1)-2.原式=-2.答案:C4.设log83=p,log35=q,则lg 5为()A.p2+q2 B.15(3p+2q)C.3pq1+3pq D.pq解析:由题知lg 3lg 8=p,p=lg 33lg 2,q=lg 5lg 3,lg 5=qlg 3=q(3plg 2)=3pqlg 105=3pq(1-lg 5),即:lg 5=3pq-3pqlg 5,lg 5=3pq1+3pq.答案:C5.若y=log56log67log78log89log910,则y=()A.1+log25 B.1+log52C.1-log25 D.1-log52解析:由题知y=lg 6lg 5lg 7lg 6lg 8lg 7lg 9lg 8lg 10lg 9=lg 10lg 5=log510=1+log52.答案:B6.若a0且a1,x0,nN+,则下列各式中恒成立的有________个.①(logax)n=nlogax②(logax)n=logaxn③logax=-loga1x④logax-yx+y=-logax+yx-y答案:27.已知01,01,假如,则x的取值范畴是________.解析:由01得logb(x-2)0,由01得0x-223.答案:(2,3)8.x=log23,4y=83,则x+2y的值为________.解析:∵4y=83,22y=83,2y=log283,x+2y=log23+log283=log28=3.答案:39.若f(x)=,且f(lg a)=10,求a的值.解析:由f(lg a)=10得-12=10,两边取常用对数得(lg a)2-12lg a =lg 10,即2(lg a)2-lg a-1=0.lg a=1或lg a=-12,故a=10或1010.能力提升10.(lg 5)2+lg 2lg 50=()A.1 B.2 C.5 D.10解析:原式=(lg 5)2+lg 2(lg 2+2lg 5)=(lg 5)2+2lg 2lg 5+(lg 2)2=(lg 5+lg 2)2=1.答案:A11.若lg a,lg b是方程2x2-4x+1=0的两根,则=()A.14B.12 C.1 D.2解析:由韦达定理,lg a+lg b=2,lg alg b=12,lg ab2=(lg a-lg b)2=(lg a+lg b)2-4lg alg b=22-412=2.答案:D12.设a、b、c差不多上正数,且3a=4b=6c,则()A.1c=1a+1bB.2c=2a+1bC.1c=2a+2bD.2c=1a+2b解析:设3a=4b=6c=t,则a=log3t,b=log4t,c=log6t.1a=logt3,1b=logt4,1c=logt6.2a+1b=logt9+logt4=2logt6=2c.答案:B13.若2m=3n=36,则1m+1n=________.解析:∵2m=3n=36,m=log236,n=log336,从而:1m+1n=log362+log363=log366=12.答案:1214.(2021上海卷)方程33x-1+13=3x-1的实数解为________.解析:去分母整理得32x-23x-8=03x=4x=log34.答案:log3415.已知log5[log4(log3x)]=0,则x=________.答案:8116.运算:1-log632+log62log618log64.解析:原式=1-2log63+log632+log663log663log64=1-2log63+log632+1-log631+log63log64=1-2log63+log632+1-log632log64=21-log632log62=log66-log63log62=log62log62=1.17.甲、乙两人解关于x的方程:log2x+b+clogx2=0,甲写错了常数b,得到根14、18;乙写错了常数c,得到根12、64.求原方程的根.解析:原方程可变形为log22x+blog2x+c=0.由于甲写错了常数b,得到的根为14和18,c=log214log218=6.由于乙写错了常数c,得到的根为12和64,b=-log212+log264=-5.故原方程为log22x-5log2x+6=0.因式分解得(log2x-2)(log2x-3)=0.log2x=2或log2x=3,即x=4或x=8.唐宋或更早之前,针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目,其相应传授者称为“博士”,这与当今“博士”含义差不多相去甚远。
对数函数练习题及解答1

对数函数练习题及解答1篇一:对数和对数函数练习题(答案)[1]一、选择题:1.23log89的值是()A.B.1 C.D.232log23 2352.若log2[log1(log2x)]?log3[log1(log3y)]?log5[log1(log5z)]=0,则x、y、z的大小关系是()A.z<x<y B.x<y<zC.y<z<x3D.z<y<x3.已知x=2+1,则log4(x-x-6)等于()A.351 B. C.0 D.242 4.已知lg2=a,lg3=b,则2a?ba?2b2a?ba?2blg12等于()A.B.C.D.1?a?b1?a?b1?a?b1?a?blg15 5.已知2 lg(x-2y)=lgx+lgy,则x的值为( )A.1 B.4C.1或4D.4 或y6.函数y=log1(2x?1)的定义域为()A.(2211,+∞) B.[1,+∞) C.( ,1] D.(-∞,1)227.已知函数y=log1 (ax+2x+1)的值域为R,则实数a的取值范围是()2A.a >1 B.0≤a<1C.0<a<1 D.0≤a≤1 x5 e 8.已知f(e)=x,则f(5)等于()A.e B.5C.ln5D.log5e9.若f(x)?logax(a?0且a?1),且f?1(2)?1,则f(x)的图像是()AB CD10.若y??log2(x2?ax?a)在区间(??,1上是增函数,则a的取值范围是()A.[2? B.?2?2 C.2?2? D.2?2 ?????? 11.设集合A?{x|x?1?0},B?{x|log2x?0|},则A?B等于()A.{x|x?1} B.{x|x?0}C.{x|x??1} D.{x|x??1或x?1}2 12.函数y?lnx?1,x?(1,??)的反函数为()x?1ex?1ex?1ex?1ex?1y?x,x?(0,??)B.y?x,x?(0,??)C.y?x,x?(??,0)D .y?x,x?(??,0) e?1e?1e?1e?1A二、填空题:13.计算:log2.56.25+lg211?log23+lne+2= .10014.函数y=log4(x-1)(x<1=的反函数为.0.90.815.已知m>1,试比较(lgm)与(lgm)的大小.16.函数y =(log1x)-log1x+5 在2≤x≤4时的值域为.4422 三、解答题:17.已知y=loga(2-ax)在区间{0,1}上是x的减函数,求a的取值范围.2218.已知函数f(x)=lg[(a-1)x+(a+1)x+1],若f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围.219.已知f(x)=x+(lga+2)x+lgb,f(-1)=-2,当x∈R时f(x)≥2x恒成立,求实数a的值,并求此时f(x)的最小值?20.设0<x<1,a>0且a≠1,试比较|loga(1-x)|与|loga(1+x)|的大小。
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一.选择题
1.将函数2()log (2)f x x =的图象向左平移1个单位长度,那么所得图象的函数解析式为( )
A.2log (21)y x =+ B .2log (21)y x =- C .2log (1)1y x =++ D .2log (1)1y x =-+
2
.已知22221log 9log 1log log 2
a b c =-=+=+,则( ) A .a b c >> B .b a c >> C .c a b >> D .c b a >>
3.若1x 满足522=+x x ,2x 满足5)1(log 222=-+x x ,则=+21x x ( )
A .25
B .3
C .2
7 D .4 4.已知函数3|log |,03,()310, 3.
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( ) A .(3,10) B .10(3,
)3 C .10(1,)3 D .1(,10)3 5.定义在R 上的奇函数()f x 满足(1)()f x f x +=-,当1(0,]2
x ∈时,12()log (1)f x x =-,则()f x 在区间3(1,)2
内是( )
A .减函数且()0f x >
B .减函数且()0f x <
C .增函数且()0f x >
D .增函数且()0f x <
6.已知函数x x f x 2log 2)(+=,1log 2)(2+=x x g x ,1log 2)(2-=x x h x 的零点分别为,,a b c ,则 ,,a b c 的大小关系为 ( )
A.a b c <<
B.c b a <<
C.c a b <<
D.b a c <<
7
.已知),0()),0
x x f x x x ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩,则不等式(21)(3)f x f ->的解集为( )
A .(2,)+∞
B .(,2)(2,)-∞-+∞U
C .(1,2)-
D .(,1)(2,)-∞-+∞U
8.已知定义在R 上的奇函数)(x f y =的图象关于直线1=x 对称,当01<≤-x 时,)(log )(2
1x x f --=,则方程021)(=-
x f 在)6,0(内的零点之和为( ) A .8 B .10 C .12 D .16 二.填空题
9.已知1log 12
a >,则a 的取值范围为________.
10.函数2283(1)()log 1)a x ax x f x x
x ⎧-+<=⎨≥⎩(在x R ∈内单调递减,则a 的取值范围是________. 11.已知偶函数()f x 满足[]2)(0,1),()2(x x f x x f x f =-∈=-时,且当,若在区间[]13-,内,函数()()()log 2a g x f x x =-+有4个零点,则实数a 的取值范围_________.
三.解答题
12.定义在D 上的函数)(x f ,如果满足:对任意D x ∈,存在常数0≥M ,都有M x f ≤)(成立,则
称)(x f 是D 上的有界函数,其中M 称为函数)(x f 的一个上界.已知函数x
x a x f ⎪⎭
⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=41211)(,11log )(21--=x ax x g .
(Ⅰ)若函数)(x g 为奇函数,求实数a 的值;
(Ⅱ)在(1)的条件下,求函数)(x g 在区间9[,3]7上的所有上界构成的集合;
(Ⅲ)若函数)(x f 在),0[+∞上是以5为上界的有界函数,求实数a 的取值范围.
13.已知幂函数()()2531m f x m m x --=--在()0,+∞上是增函数,又()1log 1
a mx g x x -=-(1a >). (Ⅰ)求函数()g x 的解析式;
(Ⅱ)当(),x t a ∈时,()g x 的值域为()1,+∞,试求a 与t 的值.
14.已知函数9()log (91)x f x kx =++(k ∈R )是偶函数.
(Ⅰ)求k 的值;
(Ⅱ)若函数()y f x =的图象与直线12
y x b =+没有交点,求b 的取值范围; (Ⅲ)设()94()log 33
x h x a a =⋅-,若函数()f x 与()h x 的图象有且只有一个公共点,求实数a 的取值范围. 15.设函数()()
21x x a t f x a --= (0a >且1a ≠)是定义域为R 的奇函数.
(Ⅰ)求t 的值;
(Ⅱ)若()10f >,求使不等式()
()210f kx x f x -+-<对一切x ∈R 恒成立的实数k 的取值范围;
(Ⅲ)若函数()f x 的图象过点312⎛⎫ ⎪⎝⎭,,是否存在正数m ()1m ≠,使函数()()22log x x m g x a a mf x -⎡⎤=+-⎣⎦在[]21log 3,上的最大值为0,若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.。