对数与对数函数测试题

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高中数学同步练习 对数函数的概念及对数函数y=log2x的图像和性质

高中数学同步练习 对数函数的概念及对数函数y=log2x的图像和性质

第三章 3.5 第1课时A 级 基础巩固1.已知f(x)=log 5x,则f(5)=( B ) A .0 B .1 C .5D .25[解析] f(5)=log 55=1.2.函数y =log 2x 的定义域是( D ) A .(0,1] B .(0,+∞) C .(1,+∞)D .[1,+∞)[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧log 2x≥0x>0,得⎩⎪⎨⎪⎧log 2x≥log 21x>0,解得x≥1.3.下列函数中是对数函数的是( A ) A .y =log 14 xB .y =log 14 (x +1)C .y =2log 14xD .y =log 14x +1[解析] 形如y =log a x(a>0,且a≠1)的函数才是对数函数,只有A 是对数函数,故选A . 4.函数y =log 3x 的定义域为(0,+∞),则其反函数的值域是( A ) A .(0,+∞) B .R C .(-∞,0)D .(0,1)[解析] 反函数值域为原函数定义域(0,+∞).5.函数y =log (a -2)(5-a)中,实数a 的取值范围是( D ) A .(-∞,5) B .(2,5) C .(2,+∞)D .(2,3)∪(3,5)[解析] 由对数函数定义可知⎩⎪⎨⎪⎧a -2>0a -2≠15-a>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a>2a≠3a<5.即2<a<5且a≠3.故选D .6.函数y =|log 2x|的图像是图中的( A )[解析] 有关函数图像的变换是考试的一个热点,本题目的图像变换是翻折变换,可知这个函数是由y =log 2x 经上折而得到的.7.(2019·天津市南开区高一期末测试)函数y =x -1+1lg 3-x的定义域为[1,2)∪(2,3). [解析] 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥03-x>03-x≠1,∴1≤x<3且x≠2.∴所求函数的定义域为[1,2)∪(2,3).8.已知函数y =a x+b 的图像过点(1,4),其反函数的图像过点(2,0),则a =3,b =1.[解析] 由函数y =a x +b 的图像过点(1,4)得a +b =4;由反函数的图像过点(2,0)知原函数的图像过点(0,2),得a 0+b =2,因此a =3,b =1.9.已知函数f(x)=log 2x -1的定义域为A,函数g(x)=(12)x(-1≤x≤0)的值域为B .(1)求A∩B;(2)若C ={y|y≤a-1},且B ⊆C,求a 的取值范围. [解析] (1)由题意知:⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0log 2x -1≥0,解得x≥2.∴A ={x|x≥2},B ={y|1≤y≤2}.∴A∩B={2}. (2)由(1)知B ={y|1≤y≤2}, 若要使B ⊆C,则有a -1≥2,∴a≥3. 10.求下列函数的定义域:[解析] (1)∵由 ⎩⎪⎨⎪⎧lg x +1-3≠0x +1>0,得⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠103x>-1,∴x>-1,且x≠999,∴函数的定义域为{x|x>-1,且x≠999}. (2)由题意可知B 级 素养提升1.函数f(x)=log 2(3x+1)的值域为( A ) A .(0,+∞) B .[0,+∞) C .(1,+∞)D .[1,+∞)[解析] 本题考查了指、对函数的基本性质,复合函数的值域问题. 3x>0,∴3x+1>1,∴log 2(3x+1)>log 21=0,选A .2.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 ) A .log 2x B .12x C .log 12xD .2x -2[解析] 函数y =a x(a>0,且a≠1)的反函数是f(x)=log a x, 又f(2)=1,即log a 2=1,所以,a =2, 故f(x)=log 2x,选A . 3.函数f(x)=1log 2x2-1的定义域是(0,12)∪(2,+∞). [解析] 由题意可得(log 2x)2-1>0,即log 2x>1或log 2x<-1,解得x>2或0<x<12,所以f(x)的定义域为(0,12)∪(2,+∞). 4.(1)函数f(x)=log 2[log 2(log 2x)]的定义域为{x|x>2};(2)已知y =log 2(ax +1)(a≠0)的定义域为(-∞,1),则a 的取值是a =-1.[解析] 根据对数函数的定义域列出关于x 的不等式.(1)由f(x)=log 2[log 2(log 2x)]知log 2(log 2x)>0,即log 2x>1,∴x>2;(2)∵f(x)的定义域为(-∞,1),∴ax +1>0的解集为(-∞,1).∴x =1是方程ax +1=0的根,∴a +1=0,即a =-1.5.求函数y =3x-4(x≥2)的反函数.[解析] ∵y =3x -4,∴3x=y +4,∴x =log 3(y +4), ∴y =log 3(x +4),又∵x≥2,∴3x-4≥5,∴定义域为[5,+∞). ∴函数的反函数为y =log 3(x +4)(x≥5). 6.已知f(x)=log 3x. (1)作出这个函数的图像;(2)若f(a)<f(2),利用图像求a 的取值范围. [解析] (1)作出函数y =log 3x 的图像如图所示.(2)令f(x)=f(2),即log 3x =log 32, 解得x =2.由图像知:当0<a<2时,恒有f(a)<f(2). ∴所求a 的取值范围为(0,2).C 级 能力拔高已知f(x)=log a 1+x1-x (a>0,a≠1).(1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性并予以证明; (3)若f(12)=1,求a 的值.[解析] (1)∵f(x)=log a 1+x 1-x ,需有1+x1-x >0,即(1+x)(1-x)>0,(x +1)(x -1)<0,∴-1<x<1. ∴函数f(x)的定义域为(-1,1). (2)∵f(-x)=log a 1-x 1+x =log a (1+x 1-x )-1=-log a 1+x1-x =-f(x),∴f(x)为奇函数.(3)∵f(12)=log a 1+121-12=log a 3.∴log a 3=1,故a =3.。

三年高考两年模拟(浙江版)2017届高考数学一轮复习 第二章 函数 2.6 对数与对数函数知能训练

三年高考两年模拟(浙江版)2017届高考数学一轮复习 第二章 函数 2.6 对数与对数函数知能训练

§2.6对数与对数函数A组基础题组1.(2015嘉兴学科基础测试,5,5分)已知函数y=log a x,y=log b x,y=log c x的图象如图,则( )A.a>b>cB.c>b>aC.b>a>cD.c>a>b2.(2013陕西,3,5分)设a,b,c均为不等于1的正实数,则下列等式中恒成立的是( )A.log a b·log c b=log c aB.log a b·log c a=log c bC.log a(bc)=log a b·log a cD.log a(b+c)=log a b+log a c3.(2015四川,4,5分)设a,b为正实数,则“a>b>1”是“log2a>log2b>0”的( )A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件4.(2013课标全国Ⅱ,8,5分)设a=log36,b=log510,c=log714,则( )A.c>b>aB.b>c>aC.a>c>bD.a>b>c5.(2015金华十校高考模拟,4,5分)已知函数f(x)=log a(2x+b-1)(a>0,a≠1)的图象如图所示,则a,b满足的关系是( )A.0<a-1<b<1B.0<b<a-1<1C.0<b-1<a<1D.0<a-1<b-1<16.(2014天津,4,5分)函数f(x)=lo(x2-4)的单调递增区间为( )A.(0,+∞)B.(-∞,0)C.(2,+∞)D.(-∞,-2)7.(2015慈溪联考,6)函数f(x)=x2lg的图象( )A.关于x轴对称B.关于原点对称C.关于直线y=x对称D.关于y轴对称8.(2015黑龙江哈尔滨师大附中第一次月考,5)函数y=lo(x≥3)的值域是( )A.(0,1]B.[-1,0)C.[-1,+∞)D.(-∞,-1]9.(2013湖南,5,5分)函数f(x)=2lnx的图象与函数g(x)=x2-4x+5的图象的交点个数为( )A.3B.2C.1D.010.(2015安徽,11,5分)lg+2lg2-= .11. (2016超级中学原创预测卷二,9,6分)计算:log4= ,= .12.(2016温州高三上学期返校联考,9,6分)计算:lg0.01+log327= ;2-3,,log25三个数中最大的是.13.(2015浙江名校(镇海中学)交流卷一,12)已知函数f(x)=log2(+x)++1,则f(1)+f(-1)= ;如果f(log a5)=4(a>0,a≠1),那么f(lo5)的值是.14.(2015福建,14,4分)若函数f(x)=(a>0,且a≠1)的值域是[4,+∞),则实数a的取值范围是.15.已知函数f(x)=log a(ax)·log a(a2x)(x∈[2,8],a>0,且a≠1)的最大值是1,最小值是-,求a的值.B组提升题组1.(2014四川,7,5分)已知b>0,log5b=a,lgb=c,5d=10,则下列等式一定成立的是( )A.d=acB.a=cdC.c=adD.d=a+c2.(2014浙江,8,5分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=x a(x>0),g(x)=log a x的图象可能是( )3.(2015浙江重点中学协作体第二次联考,2,5分)设f(x)=lg是奇函数,则使f(x)<0的x的取值范围是( )A.(-1,0)B.(0,1)C.(-∞,0)D.(-∞,0)∪(1,+∞)4.(2015浙江测试卷,7,5分)已知函数f(x)=x+ln(+x),g(x)=则( )A.f(x)是奇函数,g(x)是奇函数B.f(x)是偶函数,g(x)是偶函数C.f(x)是奇函数,g(x)是偶函数D.f(x)是偶函数,g(x)是奇函数5.(2015湖南,5,5分)设函数f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),则f(x)是( )A.奇函数,且在(0,1)上是增函数B.奇函数,且在(0,1)上是减函数C.偶函数,且在(0,1)上是增函数D.偶函数,且在(0,1)上是减函数6.(2015陕西,9,5分)设f(x)=lnx,0<a<b,若p=f(),q=f,r=(f(a)+f(b)),则下列关系式中正确的是( )A.q=r<pB.q=r>pC.p=r<qD.p=r>q7.(2015浙江名校(柯桥中学)交流卷三,4)已知函数f(x)=|log2x|,正实数m,n满足m<n,且f(m)=f(n),若f(x)在区间[m2,n]上的最大值为2,则m+n=( )A. B. C.2 D .8.(2016超级中学原创预测卷一,10,4分)设a=cos420°,函数f(x)=则a= ,f+f= .9.(2015温州十校联考,11)log23log34+(lg2)2+lg2lg5+lg5= .10.(2016浙江名校新高考研究联盟一联,12,6分)若2a=6,b=log23,则2a-b= ,= .11.(2016浙江余姚中学期中,12,6分)已知实数x,y,实数a>1,b>1,且a x=b y=2.(1)若ab=4,则+= ;(2)a2+b=8,则+的最大值为.12.(2015上海文,8,5分)方程log2(9x-1-5)=log2(3x-1-2)+2的解为.13.(2015浙江衢州二中期中,13,4分)若函数y=log a(x2-ax+1)有最小值,则a的取值范围是.14.(2014重庆,12,5分)函数f(x)=log2·lo(2x)的最小值为.15.(2014浙江名校(衢州二中)交流卷五,16)已知函数f(x)=|log a|1-x||(a>0,a≠1),若x1<x2<x3<x4,且f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4),则+++= .16.已知a>0且a≠1,函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a,记F(x)=2f(x)+g(x).(1)求函数F(x)的定义域及其零点;(2)若关于x的方程F(x)-m=0在区间[0,1)内有解,求实数m的取值范围.A组基础题组1.C 作直线y=1与各曲线相交,各交点的横坐标就依次等于相应的底数,结合图形可知:0<c<1<a<b,故选C.2.B log a b·log c a=log a b·==log c b,故选B.3.A ∵y=log2x是增函数,∴当a>b>1时,有log2a>log2b>log21=0.另一方面,当log2a>log2b>0=log21时,有a>b>1.故选A.4.D由对数运算法则得a=log36=1+log32,b=1+log52,c=1+log72,由对数函数图象得log32>log52>log72,所以a>b>c,故选D.5.A 令u=2x+b-1,此函数为增函数,由题图可知a>1.由题图知-1<f(0)<0,即-1<log a b<0⇔log a a-1<log a b<log a1.∵a>1,∴0<a-1<b<1.故选A.6.D 由x2-4>0得x<-2或x>2.又y=lou为减函数,故f(x)的单调递增区间为(-∞,-2).7.B ∵f(x)=x2lg,∴其定义域为(-∞,-2)∪(2,+∞),∵f(-x)=x2lg=-x2lg=-f(x),∴函数f(x)为奇函数,∴函数f(x)的图象关于原点对称,故选B.8.B 当x≥3时,=1+∈(1,2],则-1≤lo<0,故选B.9.B 在同一直角坐标系下画出函数f(x)=2lnx与函数g(x)=x2-4x+5=(x-2)2+1的图象,如图所示.∵f(2)=2ln2>g(2)=1,∴f(x)与g(x)的图象的交点个数为2,故选B.10.答案-1解析原式=lg+lg4-2=lg-2=lg10-2=-1.11.答案-2;5解析log4=log44-2=-2,===5.12.答案1;log 25解析lg0.01+log327=lg10-2+log333=-2+3=1.由图象可知0<2-3<1,1<<2,由对数函数的性质知log25>log24=2,∴最大的是log25.13.答案1;-3解析f(1)+f(-1)=log2(+1)+2+log2(-1)-1=1.f(x)+f(-x)=log2(+x)++1+log2(-x)++1=++2=1.∵lo5=-log a5,∴f(log a5)+f(lo5)=1,∴f(lo5)=-3.14.答案(1,2]解析当x≤2时,f(x)=-x+6,f(x)在(-∞,2]上为减函数,∴f(x)∈[4,+∞).当x>2时,若a∈(0,1),则f(x)=3+log a x在(2,+∞)上为减函数,f(x)∈(-∞,3+log a2),显然不满足题意,∴a>1,此时f(x)在(2,+∞)上为增函数,f(x)∈(3+log a2,+∞),由题意可知(3+log a2,+∞)⊆[4,+∞),则3+log a2≥4,即log a2≥1,∴1<a≤2.15.解析由题意知f(x)=(log a x+1)(log a x+2)=(lox+3log a x+2)=-.当f(x)取最小值-时,log a x=-.又∵x∈[2,8],∴a∈(0,1).∵f(x)是关于log a x的二次函数,∴函数f(x)的最大值必在x=2或x=8时取得.若-=1,则a=,此时,当f(x)取得最小值时,x=(=∉[2,8],舍去.若-=1,则a=,此时,当f(x)取得最小值时,x==2∈[2,8],符合题意,∴a=.B组提升题组1.B log5b=a,b>0,故由换底公式得=a,∴lgb=alg5.∵lgb=c,∴alg5=c,又∵5d=10,∴d=log510,即=lg5,将其代入alg5=c中得=c,即a=cd.2.D ∵a>0,且a≠1,∴f(x)=x a在(0,+∞)上单调递增,∴排除A;当0<a<1或a>1时,B、C中f(x)与g(x)的图象矛盾,故选D.3.A 由函数f(x)是奇函数,知f(-x)=-f(x),得a=-1,即f(x)=lg.又f(x)<0,所以0<<1,解得-1<x<0,故选A.4.C ∵>|x|,∴函数f(x)的定义域为R.又f(-x)=-x+ln(-x)=-x+ln=-x-ln(+x)=-f(x),故f(x)是奇函数.g(-x)====g(x),则g(x)是偶函数,故选C.5.A 解法一:函数f(x)的定义域为(-1,1),任取x∈(-1,1),f(-x)=ln(1-x)-ln(1+x)=-f(x),则f(x)是奇函数.当x∈(0,1)时,f(x)=ln=ln=ln.∵y=(x∈(0,1))是增函数,y=lnx也是增函数,∴f(x)在(0,1)上是增函数.综上,选A.解法二:同解法一知f(x)是奇函数.任取x1,x2∈(0,1),且x1<x2,f(x1)-f(x2)=ln(1+x1)-ln(1-x1)-ln(1+x2)+ln(1-x2)=ln=ln.∵(1-x1x2+x1-x2)-(1-x1x2+x2-x1)=2(x1-x2)<0,且(1+x1)·(1-x2)>0,(1+x2)(1-x1)>0,∴0<<1,∴f(x1)-f(x2)<0,f(x1)<f(x2),∴f(x)在(0,1)上是增函数.综上,选A.6.C 由题意得p=ln,q=ln,r=(lna+lnb)=ln=p,∵0<a<b,∴>,∴ln>ln,∴p=r<q.7.D ∵f(x)=|log2x|,且f(m)=f(n),∴mn=1.又0<m<n,则有0<m<1<n,从而有0<m2<m<1<n,则|log2m2|=2|log2m|=2|log2n|>|log2n|.∵f(x)=|log2x|在区间[m2,n]上的最大值为2,∴|log2m2|=2,即|log2m|=1,∴m=(m=2舍去),∴n=2.∴m+n=.8.答案;8解析因为a=cos420°=cos60°=,所以f(x)=所以f+f=lo+=log24+=2+6=8.9.答案 3解析原式=·+lg2(lg2+lg5)+lg5=2+lg2+lg5=2+1=3.10.答案2;log 312解析2a-b====2.====log312.11.答案(1)2 (2)4解析(1)由题知x=loga2,y=log b2,所以+=+===2.(2)+=+=≤==4,当且仅当a2=b时等号成立.12.答案 2解析依题意得log2(9x-1-5)=log2(4·3x-1-8),所以9x-1-5=4·3x-1-8,令3x-1=t(t>0),则t2-4t+3=0,解得t=1或t=3,当t=1时,3x-1=1,所以x=1,而91-1-5<0,所以x=1不合题意,舍去;当t=3时,3x-1=3,所以x=2,92-1-5=4>0,32-1-2=1>0,所以x=2满足条件,所以x=2是原方程的解.13.答案1<a<2解析因为函数y=x2-ax+1只能有最小值,所以要使函数y=loga(x2-ax+1)有最小值,则a>1,且>0,得1<a<2.14.答案-解析显然x>0,∴f(x)=log2·lo(2x)=log2x·log2(4x2)=log2x·(log24+2log2x)=log2x+(log2x)2=-≥-.当且仅当x=时,有f(x)min=-.15.答案 2解析易知f(x)在区间(-∞,0)上为减函数,在区间(0,1)上为增函数,在区间(1,2)上为减函数,在区间(2,+∞)上为增函数,则由已知得x1<0<x2<1<x3<2<x4.则log a(1-x1)+log a(1-x2)=0,即(1-x1)(1-x2)=1,有x1+x2=x1x2,故+=1.同理,+=1,故+++=2.16.解析(1)F(x)=2f(x)+g(x)=2log a(x+1)+log a(a>0且a≠1).由可解得-1<x<1,所以函数F(x)的定义域为(-1,1).令F(x)=0,则2log a(x+1)+log a=0.(*)方程变形为log a(x+1)2=log a(1-x),则(x+1)2=1-x,即x2+3x=0,解得x1=0,x2=-3,经检验,x=-3不符合题意,所以方程(*)的解为x=0,即函数F(x)的零点为0.(2)方程可化为m=2log a(x+1)+log a=log a=log a,即a m=1-x+-4,设1-x=t,t∈(0,1],y=t+,易知函数y=t+在区间(0,1]上是减函数,则当t=1时,y取最小值,y min=5,所以a m≥1.①若a>1,由a m≥1可解得m≥0;②若0<a<1,由a m≥1可解得m≤0.故当a>1时,实数m的取值范围为m≥0,当0<a<1时,实数m的取值范围为m≤0.。

2023年数学高考复习真题演练(2021-2022年高考真题)10 对数与对数函数 (含详解)

2023年数学高考复习真题演练(2021-2022年高考真题)10 对数与对数函数 (含详解)

专题10 对数与对数函数【考点预测】 1.对数式的运算(1)对数的定义:一般地,如果(0x a N a =>且1)a ≠,那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,读作以a 为底N 的对数,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.(2)常见对数:①一般对数:以(0a a >且1)a ≠为底,记为log N a ,读作以a 为底N 的对数;②常用对数:以10为底,记为lg N ; ③自然对数:以e 为底,记为ln N ; (3) 对数的性质和运算法则:①1log 0a =;log 1a a =;其中0a >且1a ≠;②log Na a N =(其中0a >且1a ≠,0N >); ③对数换底公式:log log log c a c bb a=; ④log ()log log a a a MN M N =+; ⑤log log log aa a MM N N=-; ⑥log log (m na a nb b m m=,)n R ∈; ⑦log a b a b =和log b a a b =; ⑧1log log a b b a=; 2.对数函数的定义及图像(1)对数函数的定义:函数 log a y x =(0a >且1)a ≠叫做对数函数. 对数函数的图象【方法技巧与总结】 1.对数函数常用技巧在同一坐标系内,当1a >时,随a 的增大,对数函数的图象愈靠近x 轴;当01a <<时,对数函数的图象随a 的增大而远离x 轴.(见下图)【题型归纳目录】题型一:对数运算及对数方程、对数不等式 题型二:对数函数的图像题型三:对数函数的性质(单调性、最值(值域)) 题型四:对数函数中的恒成立问题 题型五:对数函数的综合问题 【典例例题】题型一:对数运算及对数方程、对数不等式例1.(2022·全国·高三专题练习)(1)计算331log 2327lg 50lg 2+++; (2)已知()23log log lg 1x ⎡⎤=⎣⎦,求实数x 的值; (3)若185a =,18log 9b =,用a ,b ,表示36log 45. 例2.(2022·全国·高三专题练习)(1)求23151log log 8log 2725⋅⋅的值. (2)已知9log 5=a ,37b =,试用a ,b 表示21log 35例3.(2022·全国·高三专题练习)(1)已知a ,b ,c 均为正数,且3a =4b =6c ,求证:212ab c+=;(2)若60a =3,60b =5,求12(1)12a bb ---的值.例4.(2022·全国·模拟预测)若e 4a =,e 25b =,则( ) A .a +b =100B .b -a =ea 增大a 增大C .28ln 2ab <D .ln6b a ->例5.(2022·全国·模拟预测)已知实数x ,y 满足0x >,0y >,1x ≠,1y ≠,y x x y =,log 4y xx y+=,则x y +=( ) A .2 B .4 C .6 D .8例6.(2022·北京昌平·二模)已知函数2()42(0)f x ax ax a =-+<,则关于x 的不等式2()log f x x >的解集是( )A .(,4)-∞B .(0,1)C .(0,4)D .(4,)+∞例7.(2022·全国·江西师大附中模拟预测(文))已知函数()122log ,1,1,1,x x f x x x >⎧⎪=⎨⎪-≤⎩则不等式()(1)f x f x <-的解集为______.例8.(2022·辽宁·东北育才学校二模)若函数()f x 满足:(1)1x ∀,()20,x ∈+∞且12x x ≠,都有()()21210f x f x x x -<-;(2)()()1122x f f x f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x =___________.(写出满足这些条件的一个函数即可)例9.(2022·全国·高三专题练习)设函数()log m f x x =(0m >且1m ≠)的图像经过点()3,1.(1)解关于x 的方程()()22(1)10f x m f x m +-+-=;(2)不等式()()10f x a f x +⋅->⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的解集是1,93⎛⎫⎪⎝⎭,试求实数a 的值.【方法技巧与总结】对数的有关运算问题要注意公式的顺用、逆用、变形用等.对数方程或对数不等式问题是要将其化为同底,利用对数单调性去掉对数符号,转化为不含对数的问题,但这里必须注意对数的真数为正.题型二:对数函数的图像例10.(2022·山东潍坊·二模)已知函数()()log a f x x b =-(0a >且1a ≠)的图像如图所示,则以下说法正确的是( )A .0a b +<B .1ab <- C .01b a << D .log 0a b >例11.(2022·江苏省高邮中学高三阶段练习)函数log (3)1(0a y x a =+->且1)a ≠的图象恒过定点A ,若点A 在直线10mx ny ++=上,其中0mn >,则11+m n的最小值为( ) A .3-B .1C . 3+D .2+(多选题)例12.(2022·福建·莆田二中模拟预测)已知函数()()log a g x x k =+(0a >且1a ≠)的图象如下所示.函数()()1x x f x k a a -=--的图象上有两个不同的点()11,A x y ,()22,B x y ,则( )A .1a >,2k >B .()f x 在R 上是奇函数C .()f x 在R 上是单调递增函数D .当0x ≥时,()()22f x f x ≤例13.(2022·全国·高三专题练习)已知223,20(){1ln ,021x x x f x x x -+-≤<=≤≤+,若()()g x f x ax a =--的图象与x 轴有3个不同的交点,则实数a 的取值范围为______.【方法技巧与总结】研究和讨论题中所涉及的函数图像是解决有关函数问题最重要的思路和方法.图像问题是数和形结合的护体解释.它为研究函数问题提供了思维方向.题型三:对数函数的性质(单调性、最值(值域))例14.(2022·陕西·榆林市第十中学高二期中(文))函数()22log 43y x x =+-的一个单调增区间是( )A .3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .3,2∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭C .31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭D .3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭例15.(2022·天津·南开中学二模)已知函数()21,14log 1,1a ax x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨⎪->⎩是R 上的单调函数,则实数a 的取值范围为( ) A .11,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭例16.(2022·浙江·模拟预测)己知实数,(1,)∈+∞a b ,且33log log 3log log 4b a a b +=+,则( ) Ab a <<B.b a <Ca b <D.a b <<例17.(2022·全国·高三专题练习(理))函数f (x )=log ax (0<a <1)在[a 2,a ]上的最大值是( ) A .0 B .1C .2D .a 例18.(2022·重庆·模拟预测)若函数()2()log 341a f x x ax =-+-有最小值,则实数a 的取值范围是( )A.⎫⎪⎪⎝⎭B.C.⎛ ⎝⎭D.)+∞【方法技巧与总结】研究和讨论题中所涉及的函数性质是解决有关函数问题最重要的思路和方法.性质问题是数和形结合的护体解释.它为研究函数问题提供了思维方向.题型四:对数函数中的恒成立问题例19.(2022·北京·高三专题练习)若不等式2log 0a x x -<在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭内恒成立,则a 的取值范围是( ) A .1116a ≤< B .1116a << C .1016a <≤D .1016a <<例20.(2022·江苏·高三专题练习)已知函数22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为10,16⎛⎤⎥⎝⎦,若不等式()()log 4log 2x a x a t t ⋅<-在[]1,2x ∈上恒成立,则t 的取值范围是( ) A .2,25⎛⎫ ⎪⎝⎭B .2,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .(,2)-∞D .()0,2例21.(2022·浙江·高三阶段练习)已知函数()29x f x x+=,()2log g x x a =+,若存在[]13,4x ∈,任意[]24,8x ∈,使得()()12f x g x ≥,则实数a 的取值范围是___________. 例22.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()ln f x x x =-,已知实数0a >,若2()e ln 0x f x a a ++≥在()0+∞,上恒成立,求实数a 的取值范围. 例23.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()log (0,1)x a f x a x a a =+>≠在[1,2]上的最大值与最小值之和为6log 2a +. (1)求实数a 的值;(2)对于任意的[2,)x ∈+∞,不等式()10kf x -≥恒成立,求实数k 的取值范围.例24.(2022·陕西安康·高三期末(文))已知函数()()()2log 2log 30,1a a f x x x a a =++>≠.(1)若()32f =,求a 的值;(2)若对任意的[]8,12x ∈,()6f x >恒成立,求a 的取值范围.例25.(2022·上海·高三专题练习)已知2()32log f x x =-,2()log g x x =. (1)当[]1,4x ∈时,求函数[]()1()y f x g x =+⋅的值域;(2)对任意12,2n n x +⎡⎤∈⎣⎦,其中常数n N ∈,不等式()2()f x f kg x ⋅>恒成立,求实数k的取值范围.【方法技巧与总结】(1)利用数形结合思想,结合对数函数的图像求解;(2)分离自变量与参变量,利用等价转化思想,转化为函数的最值问题.(3)涉及不等式恒成立问题,将给定不等式等价转化,借助同构思想构造函数,利用导数探求函数单调性、最值是解决问题的关键.题型五:对数函数的综合问题例26.(2022·河北·张家口市第一中学高三阶段练习)已知定义域为()0,∞+的单调递增函数()f x 满足:()0,x ∀∈+∞,有()()ln 1f f x x -=,则方程()242f x x x =-+-的解的个数为( )A .3B .2C .1D .0例27.(2022·四川雅安·三模(文))设()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意R x ∈,都有()()4f x f x +=,且当[]2,0x ∈-时,()163xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.若在区间(]2,6-内关于x 的方程()()()log 201a f x x a -+=>恰有3个不同的实数根,则a 的取值范围是( ).A .()1,2B .()2,+∞C .(D .)2例28.(2022·广西柳州·高一期中)已知0a b >>,且1a b +=,则( )A.sin sin a b > B .11a b> C .22a b +>D .lg lg 0a b +=例29.(2022·河北保定·二模)已知函数2332xxy =-在()0,∞+上先增后减,函数3443xxy =-在()0,∞+上先增后减.若()231log log x =()321log log 0x a =>,()()242422log log log log x x b ==,()()343433log log log log 0x x c ==>,则( ) A .a c <B .b a <C .c a <D .a b <例30.(2022·广东·三模)已知,R a b ∈,e 是自然对数的底,若e ln b b a a +=+,则a b的取值可以是( ) A .1B .2C .3D .4例31.(2022·全国·高三专题练习)已知0x 是函数()22e ln 2x f x x x -=+-的零点,则020e ln xx -+=_______.【过关测试】一、单选题 1.(2022·辽宁辽阳·二模)区块链作为一种新型的技术,被应用于许多领域.在区块链技术中,某个密码的长度设定为512B ,则密码一共有5122种可能,为了破解该密码,在最坏的情况下,需要进行5122次运算.现在有一台计算机,每秒能进行142.510⨯次运算,那么在最坏的情况下,这台计算机破译该密码所需的时间大约为(参考数据lg20.3≈ 1.58≈)( ) A .1393.1610s ⨯ B .1391.5810s ⨯ C .1401.5810s ⨯D .1403.1610s ⨯2.(2022·山东·肥城市教学研究中心模拟预测)已知1log 3m p =,9p n =,其中0m >且1m ≠,0n >且1n ≠,若20m n -=,则p 的值为( ) A .3log 2B .2log 3C .2D .33.(2022·河南安阳·模拟预测(文))已知正实数x ,y ,z 满足(34zx y ==,则( ) A .111x y z+=B .111y z x+= C .112x y z += D .112x z y+=4.(2022·河南·南阳中学高三阶段练习(文))已知函数()()()ln 22ln 33f x x x =++-,则()f x ( )A .是奇函数,且在0,1上单调递增B .是奇函数,且在0,1上单调递减C .是偶函数,且在0,1上单调递增D .是偶函数,且在0,1上单调递减5.(2022·全国·高三专题练习)函数()log (1)2a f x x =-+的图象恒过定点 A .(2,2)B .(2,1)C .(3,2)D .(2,0)6.(2022·安徽六安·一模(文))设函数()2f x =()()2ln 41g x ax x =-+,若对任意的1R x ∈,都存在实数2x ,使得()()12f x g x =成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(],4-∞B .(]0,4C .[]0,4D .(]0,27.(2022·湖北·荆门市龙泉中学二模)设0a >且1a ≠,sin cos a x x x >+对(0,)4x π∈恒成立,则a 的取值范围是( ) A .(0,)4πB .(0,]4πC .(,1)(1,)42ππ⋃D .[,1)4π8.(2022·浙江·模拟预测)己知实数,(1,)∈+∞a b ,且33log log 3log log 4b a a b +=+,则( )A b a <<B .b a <C a b <D .a b <<二、多选题9.(2022·重庆市天星桥中学一模)已知0,0a b >>,且1a b +=,则下列结论正确的是( ) A .11a b+的最小值是4 B .1ab ab+的最小值是2C .22a b +的最小值是D .22log log a b +的最小值是2-10.(2022·广东汕头·二模)设a ,b ,c 都是正数,且469a b c ==,则下列结论正确的是( ) A .2ab bc ac +=B .ab bc ac +=C .4949b b a c ⋅=⋅D .121c b a=-11.(2022·河北·高三阶段练习)下列函数中,存在实数a ,使函数()f x 为奇函数的是( )A .()(lg f x x =B .()2f x x ax =+C .()21xaf x e =-- D .()()2ln 2xx f x x e a =+-12.(2022·江苏·南京师大附中高三开学考试)当102x <≤时,4log xa x ≤,则a 的值可以为( )AB C D三、填空题13.(2022·天津·二模)已知()4log 41log x y +=+2x y +的最小值为__________.14.(2022·全国·高三专题练习)已知23e ln 3x x x -+=,则3e ln x x -+=__________.15.(2022·河南·模拟预测(文))已知函数()241,1log ,1x x f x x x ⎧-≤=⎨>⎩,若1()2f a <≤,则实数a的取值范围为___________.16.(2022·河南·开封高中模拟预测(文))已知函数()y f x =为奇函数,且对定义域内的任意x 都有()()11f x f x +=--.当()1,2x ∈时,()21log f x x =-.给出以下4个结论: ①函数()y f x =的图象关于点()(),0k k ∈Z 成中心对称;②函数()y f x =是以2为周期的周期函数;③当()0,1x ∈时,()()2log 21f x x =--; ④函数()y f x =在()(),1k k k +∈Z 上单调递减. 其中所有正确结论的序号为______. 四、解答题17.(2022·北京·高三专题练习)已知函数()log (0),1)a f x x a a =>≠且,设1a >,函数log a y x =的定义域为[m ,n ] (m <n ),值域为[0,1],定义“区间[m ,n ]的长度等于n -m ”,若区间[m ,n ]长度的最小值...为5,6求实数a 的值;18.(2022·全国·高三专题练习(理))已知函数f (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),a >0且a ≠1. (1)求f (x )的定义域;(2)判断f (x )的奇偶性并予以证明; (3)当a >1时,求使f (x )>0的x 的解集.19.(2022·北京·高三专题练习)已知函数()log (0)1)a f x x a a =>≠且,作出|()|y f x =的大致图像并写出它的单调性;20.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()44log 3log 4f x x x =-⋅.当1,164x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求该函数的值域;21.(2022·全国·高三专题练习)已知:函数()0.51log 1axf x x -=-在其定义域上是奇函数,a 为常数. (1)求a 的值.(2)证明:()f x 在()1,+∞上是增函数.(3)若对于[]3,4上的每一个x 的值,不等式()12xf x m ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围.22.(2022·北京东城·高三期末)曲线ln y x =在点(,ln )A t t 处的切线l 交x 轴于点M . (1)当t e =时,求切线l 的方程;(2)O为坐标原点,记AMO的面积为S,求面积S以t为自变量的函数解析式,写出其定义域,并求单调增区间.专题10 对数与对数函数【考点预测】 1.对数式的运算(1)对数的定义:一般地,如果(0x a N a =>且1)a ≠,那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,读作以a 为底N 的对数,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.(2)常见对数:①一般对数:以(0a a >且1)a ≠为底,记为log N a ,读作以a 为底N 的对数;②常用对数:以10为底,记为lg N ; ③自然对数:以e 为底,记为ln N ; (3) 对数的性质和运算法则:①1log 0a =;log 1a a =;其中0a >且1a ≠;②log Na a N =(其中0a >且1a ≠,0N >); ③对数换底公式:log log log c a c bb a=; ④log ()log log a a a MN M N =+; ⑤log log log aa a MM N N=-; ⑥log log (m na a nb b m m=,)n R ∈; ⑦log a b a b =和log b a a b =; ⑧1log log a b b a=; 2.对数函数的定义及图像(1)对数函数的定义:函数 log a y x =(0a >且1)a ≠叫做对数函数. 对数函数的图象【方法技巧与总结】 1.对数函数常用技巧在同一坐标系内,当1a >时,随a 的增大,对数函数的图象愈靠近x 轴;当01a <<时,对数函数的图象随a 的增大而远离x 轴.(见下图)【题型归纳目录】题型一:对数运算及对数方程、对数不等式 题型二:对数函数的图像题型三:对数函数的性质(单调性、最值(值域)) 题型四:对数函数中的恒成立问题 题型五:对数函数的综合问题 【典例例题】题型一:对数运算及对数方程、对数不等式例1.(2022·全国·高三专题练习)(1)计算331log 2327lg 50lg 2+++; (2)已知()23log log lg 1x ⎡⎤=⎣⎦,求实数x 的值; (3)若185a =,18log 9b =,用a ,b ,表示36log 45. 【答案】(1)7;(2)109;(3)2a bb+-. 【解析】(1)利用对数恒等式和对数的运算法则计算即可; (2)利用指对互化可得实数x 的值;(3)先求出a ,再利用换底公式结合对数的运算法则求得结果.【详解】(1)原式=()23lg 510lg25lg51lg26lg5lg26lg107++⨯+=+++=++=+=;(2)因为()23log log lg 1x ⎡⎤=⎣⎦,所以()3log lg 2x =,所以2lg 39x ==,所以x =109;a 增大a 增大(3)因为185a =,所以18log 5a =,所以()()()181818183618181818log 59log 45log 5log 9log 45log 36log 182log 18log 189⨯+====⨯+÷1818181818log 5log 9log 18log 18log 92a bb++=+--.例2.(2022·全国·高三专题练习)(1)求23151log log 8log 2725⋅⋅的值. (2)已知9log 5=a ,37b =,试用a ,b 表示21log 35 【答案】(1)18;(2)21a bb ++. 【解析】 【分析】(1)首先根据题意得到原式()()()2352log 53log 23log 3=-⋅⋅-,再利用换底公式化简即可得到答案.(2)首先根据题意得到3log 7b =,3log 52=a ,再利用换底公式化简即可得到答案. 【详解】(1)原式()()()1233232355log 5log 2log 32log 53log 23log 3--=⋅⋅=-⋅⋅-lg5lg 2lg31818lg 2lg3lg5=⋅⋅⋅=(2)由37b =得到3log 7b =, 由9log 5=a ,得到31log 52=a ,即3log 52=a . 33321333log 35log 5log 72log 35log 21log 7log 31a bb ++===++.【点睛】本题主要考查对数的换底公式,同时考查指数、对数的互化公式,属于中档题.例3.(2022·全国·高三专题练习)(1)已知a ,b ,c 均为正数,且3a =4b =6c ,求证:212a b c+=;(2)若60a =3,60b =5,求12(1)12a bb ---的值. 【答案】(1)详见解析;(2)2. 【解析】【分析】(1)设3461a b c k ===>,应用指对数的互化有346log ,log ,log a k b k c k ===,进而应用换底公式及对数的运算性质分别求21a b +、2c,即可证结论;(2)应用指对数互化有6060log 3,log 5a b ==,应用对数的运算性质求12(1)a bb ---,进而可求12(1)12a b b ---的值.【详解】(1)设346a b c k ===,则1k >. ∴346log ,log ,log a k b k c k ===,∴3421212log 3log 4log 9log 4log 362log 6log log k k k k k k a b k k+=+=+=+==, 而6222log 6log k c k==, ∴212a b c+=. (2)由题设知:6060log 3,log 5a b ==,得606011log 5log 12b -=-=,60606011log 3log 5log 4a b --=--=, ∴60121260log 42log 21log 22(1)2log 122a b b --===-, 则121log 22(1)12122a b b ---==.例4.(2022·全国·模拟预测)若e 4a =,e 25b =,则( ) A .a +b =100 B .b -a =e C .28ln 2ab < D .ln6b a ->【答案】D 【解析】 【分析】利用指数和对数互化,得到a ,b 后逐项判断. 【详解】对于A ,由e 4a =,e 25b =,得ln 4a =,ln 25b =,所以ln 4ln 25ln100a b +=+=,故A 错误;对于B ,25ln 25ln 4ln4b a -=-=,故B 错误; 对于C ,2ln 4ln 252ln 2ln168ln 2ab =⨯>⨯=,故C 错误;对于D ,25ln 25ln 4lnln 64b a -=-=>,故D 正确. 故选:D .例5.(2022·全国·模拟预测)已知实数x ,y 满足0x >,0y >,1x ≠,1y ≠,y x x y =,log 4y xx y+=,则x y +=( ) A .2 B .4 C .6 D .8【答案】C 【解析】 【分析】 根据y x x y =得到lg lg x xy y =,再利用换底公式得到2x y=,利用lg 2lg x y =,即2x y =,求出4x =,2y =,所以6x y +=.【详解】由y x x y =,得lg lg y x x y =,lg lg x xy y=. 由log 4y x x y +=,lg log lg y x x y =,所以lg 4lg x x y y+=, 所以4x xy y +=,解得:2x y=,则lg 2lg x y =,即2x y =, 所以4x =,2y =,所以6x y +=, 故选:C.例6.(2022·北京昌平·二模)已知函数2()42(0)f x ax ax a =-+<,则关于x 的不等式2()log f x x >的解集是( )A .(,4)-∞B .(0,1)C .(0,4)D .(4,)+∞【答案】C 【解析】 【分析】由二次函数的性质判断()f x 区间单调性,根据解析式知()f x 恒过(4,2)且(0)2f =,进而确定区间值域,再由对数函数性质求2log y x =的对应区间值域,即可得不等式解集. 【详解】由题设,()f x 对称轴为2x =且图象开口向下,则()f x 在(0,2)上递增,(2,)+∞上递减, 由2()42(4)2f x ax ax ax x =-+=-+,即()f x 恒过(4,2)且(0)2f =, 所以(0,4)上()2f x >,(4,)+∞上()2f x ,而2log y x =在(0,)+∞上递增,且(0,4)上2y <,(4,)+∞上2y >,所以2()log f x x >的解集为(0,4). 故选:C例7.(2022·全国·江西师大附中模拟预测(文))已知函数()122log ,1,1,1,x x f x x x >⎧⎪=⎨⎪-≤⎩则不等式()(1)f x f x <-的解集为______.【答案】12x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭【解析】 【分析】 分1x ≤、12x <≤和2x >,依次解不等式,再取并集即可.【详解】当1x ≤时,不等式()(1)f x f x <-为2211(1)x x -<--,解得112x <≤; 当12x <≤时,不等式()(1)f x f x <-为212log 1(1)x x <--,易知21122log log 10,1(1)0x x <=--≥,解得12x <≤;当2x >时,不等式()(1)f x f x <-为1122log log (1)x x <-,解得2x >;综上,解集为:12x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭.故答案为:12x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭.例8.(2022·辽宁·东北育才学校二模)若函数()f x 满足:(1)1x ∀,()20,x ∈+∞且12x x ≠,都有()()21210f x f x x x -<-;(2)()()1122x f f x f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x =___________.(写出满足这些条件的一个函数即可) 【答案】12log x,(log a x ,(0<a <1)都对)【解析】 【分析】满足第一个条件,表示函数是单调递减函数,第二个条件正好是符合对数的运算性质; 【详解】对于条件①,不妨设12x x <,则210x x ->,∵()()21210f x f x x x -<-,∴()()210f x f x -<∴12()()f x f x >,∴()f x 为()0,+∞上的单调递增函数,对于条件②,刚好符合对数的运算性质,故这样的函数可以是一个单调递减的对数函数. 故答案为:12log x.(log ax ,(0<a <1)都对)例9.(2022·全国·高三专题练习)设函数()log m f x x =(0m >且1m ≠)的图像经过点()3,1.(1)解关于x 的方程()()22(1)10f x m f x m +-+-=;(2)不等式()()10f x a f x +⋅->⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的解集是1,93⎛⎫⎪⎝⎭,试求实数a 的值. 【答案】(1)9x =或181x =;(2)2a =. 【解析】 【分析】(1)根据给定条件求出m 值,并代入方程,再解方程即得.(2)由给定解集借助对数函数单调性求出()f x 范围,换元借助一元二次不等式即可得解. 【详解】(1)由已知得()31f =,即log 31m =,则3m =,于是得()3log f x x =, 方程222()(1)()10()2()80f x m f x m f x f x +-+-=⇔+-=, 从而得()2f x =或()4f x =-,即3log 2x =或3log 4x =-,9x =或181x =, 所以原方程的根为9x =或181x =; (2)依题意,函数()3log f x x =中,1,93x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,从而得()3log 1,2x ∈-.又()()()()3310log 1log 0f x a f x x x a +⋅->⇔+⋅-<⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,令3log x t =, 即一元二次不等式()()10t t a +⋅-<的解集为()1,2-,因此有-1,2是关于t 的方程()()10t t a +⋅-=的两根,则2a =, 所以实数a 的值为2.【方法技巧与总结】对数的有关运算问题要注意公式的顺用、逆用、变形用等.对数方程或对数不等式问题是要将其化为同底,利用对数单调性去掉对数符号,转化为不含对数的问题,但这里必须注意对数的真数为正.题型二:对数函数的图像例10.(2022·山东潍坊·二模)已知函数()()log a f x x b =-(0a >且1a ≠)的图像如图所示,则以下说法正确的是( )A .0a b +<B .1ab <-C .01b a <<D .log 0a b >【答案】C 【解析】 【分析】结合函数()f x 的图象可得1a >和10b -<<,然后逐项分析即可求出结果. 【详解】由图象可知()f x 在定义域内单调递增,所以1a >,令()()log 0a f x x b =-=,即1x b =+,所以函数()f x 的零点为1b +,结合函数图象可知011b <+<,所以10b -<<,因此0a b +>,故A 错误;0-<<a ab ,又因为1a >,所以1a -<-,因此1ab <-不一定成立,故B 错误;因为10b a a a -<<,即11b a a <<,且101a<<,所以01b a <<,故C 正确; 因为01b <<,所以log log 1a a b <,即log 0a b <,故D 错误, 故选:C.例11.(2022·江苏省高邮中学高三阶段练习)函数log (3)1(0a y x a =+->且1)a ≠的图象恒过定点A ,若点A 在直线10mx ny ++=上,其中0mn >,则11+m n的最小值为( ) A.3-B .1C . 3+D .2+【答案】C 【解析】 【分析】由对数函数的性质,可得()2,1A --,可得21m n +=,再根据基本不等式“1”的用法,即可求出结果.【详解】解:因为函数log (3)1(0a y x a =+->且1)a ≠的图象恒过定点()2,1A --,所以210m n --+=,即21m n +=, 所以()1111223n m m n m n m n m n⎛⎫+=++=++ ⎪⎝⎭, 又0mn >,所以0,0n mm n>>所以2333n m m n ++≥=,当且仅当2n m m n =,即1n =时取等号.故选:C.(多选题)例12.(2022·福建·莆田二中模拟预测)已知函数()()log a g x x k =+(0a >且1a ≠)的图象如下所示.函数()()1x xf x k a a -=--的图象上有两个不同的点()11,A x y ,()22,B x y ,则( )A .1a >,2k >B .()f x 在R 上是奇函数C .()f x 在R 上是单调递增函数D .当0x ≥时,()()22f x f x ≤【答案】BCD 【解析】 【分析】对于A 结合对数型函数图像相关知识求解;对于B 运用定义法判断()f x 是否在R 上是奇函数;对于C 运用定义法判断函数单调性;对于D 通过作差法并对式子变形即可判断. 【详解】对于A ,由图像可知,函数()()log a g x x k =+(0a >且1a ≠)在()2,-+∞上单调递增,所以1a >,因为()g x 经过()1,0-,所以()()1log 10a g k -=-+=,所以01a k =-+,2k =,故A 错误.对于B ,()x x f x a a -=-,定义域R 关于原点对称,()()x xf x a a f x --=-=-,所以()f x 在R 上是奇函数,故B 正确.对于C ,对于()x xf x a a -=-,由题意不妨令1212,,x x x R x R >∈∈,则()()()()()121212121212121212111x x x x x x x x x x x x x x x x a a a a a f x f x a a a a a a a a ++++--⎛⎫⎛⎫-=---=-+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为1212,,x x x R x R >∈∈,1a >,所以12121210,0,0x x x x x x a a a a +++>>->,即()()12f x f x >,所以()f x 在R 上是单调递增函数,故C 正确.对于D ,()()()()()()()()()2222222x x x x x x x x x x x x x x a a a a a a a a a a a a a x f a f x --------=---=---+--=-()()()()22322221111112x x x x x x xx xxxa a a a a a a a a aa----+-⎛⎫⎛⎫--=⎪-==⎪⎝⎭⎝⎭,因为1a >,0x ≥,所以()3210,010,xxxa a a +≥>->,所以()()23101x x xa a a-+-≤,当且仅当0x =时等号成立,即当0x ≥时,()()22f x f x ≤成立,故D 正确.故选:BCD例13.(2022·全国·高三专题练习)已知223,20(){1ln ,021x x x f x x x -+-≤<=≤≤+,若()()g x f x ax a =--的图象与x 轴有3个不同的交点,则实数a 的取值范围为______. 【答案】ln 31[,)3e【解析】 【分析】由分段函数解析式,结合导数研究|()|f x 的性质,再将问题转化为|()|f x 与(1)y a x =+有3个不同交点,应用数形结合的思想有(1)y a x =+与|()|f x 在02x ≤≤上至少有2个交点,最后由导数求它们相切或(1)y a x =+过(2,ln 3)时参数a 的值,即可知a 的取值范围. 【详解】由题设,20x -≤<上239()2()48f x x =--+,故值域为[14,0]-且单调递增;02x ≤≤上()f x '=101x -<+,故()f x 值域为[ln 3,0]-且单调递减; ∴|()|f x 在20x -≤<上值域为[0,14]且单调递减;在02x ≤≤上值域为[0,ln 3]且单调递增; 要使()g x 与x 轴有3个不同的交点,即|()|f x 与(1)y a x =+有3个不同交点,它们的图象如下:∴由图知:要使函数图象有3个交点,则(1)y a x =+与|()|f x 在02x ≤≤上至少有2个交点, 由02x ≤≤,1()|()|ln1g x f x x ==-+,则1()|()|1g x f x x '==+,此时,若|()|f x 与(1)y a x =+相切时,切点为(,(1))m a m +, ∴111ln (1)1a m a m m ⎧=⎪⎪+⎨⎪-=+⎪+⎩,可得1e a =,当(1)y a x =+过(2,ln 3)时,有3ln3a =,得ln 33a =, ∴ln 313ea ≤<. 故答案为:ln 31[,)3e【点睛】关键点点睛:根据已知研究|()|f x 的性质,并将问题转化为|()|f x 与(1)y a x =+的交点问题,应用导数的几何意义、数形结合的思想求参数范围.【方法技巧与总结】研究和讨论题中所涉及的函数图像是解决有关函数问题最重要的思路和方法.图像问题是数和形结合的护体解释.它为研究函数问题提供了思维方向.题型三:对数函数的性质(单调性、最值(值域))例14.(2022·陕西·榆林市第十中学高二期中(文))函数()22log 43y x x =+-的一个单调增区间是( ) A .3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .3,2∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭C .31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭D .3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】C 【解析】【分析】先求出函数的定义域,再利用复合函数单调性法则“同增异减”即可求解.【详解】函数()22log 43y x x=+-的定义域为()1,4-.要求函数()22log 43y x x =+-的一个单调增区间,只需求243y x x =+-的增区间,只需32x <. 所以312x -<<. 所以函数()22log 43y x x =+-的一个单调增区间是31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭. 故选:C例15.(2022·天津·南开中学二模)已知函数()21,14log 1,1a ax x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨⎪->⎩是R 上的单调函数,则实数a 的取值范围为( ) A .11,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】B 【解析】 【分析】分函数()f x 在R 上的单调递减和单调递增求解. 【详解】当函数()21,14log 1,1a ax x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨⎪->⎩是R 上的单调递减函数,所以01112514a aa ⎧⎪<<⎪⎪≥⎨⎪⎪-≥-⎪⎩,解得1142a ≤≤,因为0a >且1a ≠,所以当1x ≤时,()f x 不可能是增函数,所以函数()f x 在R 上不可能是增函数,综上:实数a 的取值范围为11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故选:B例16.(2022·浙江·模拟预测)己知实数,(1,)∈+∞a b ,且33log log 3log log 4b a a b +=+,则( ) Ab a << B.b a < Ca b < D.a b <<【答案】A 【解析】 【分析】对33log log 4log log 3a b a b -=-利用换底公式等价变形,得333311log log log log -<-b a b a,结合1y x x=-的单调性判断b a <,同理利用换底公式得343411log log log log b a b a ->-,即34log log b a >,再根据对数运算性质得4log log log a =>3log y x =单调性,b >解. 【详解】由33log log 4log log 3a b a b -=-可得333343111log log log log log log b a a b a a-=-<-, 因为1y x x=-在(,0),(0,)-∞+∞上单调递增,且3log a ,3log (0,)b ∈+∞,所以33log log b a <,即b a <, 其次,343411log log log log b a b a->-,所以34log log b a >,又因为4log log log a =>3log y x =单调递增,所以由3log log b >b >b a <. 故选:A例17.(2022·全国·高三专题练习(理))函数f (x )=log ax (0<a <1)在[a 2,a ]上的最大值是( ) A .0 B .1 C .2 D .a【答案】C 【解析】【分析】根据对数函数的单调性可求出结果. 【详解】∵0<a <1,∴f (x )=log ax 在[a 2,a ]上是减函数, ∴f (x )max =f (a 2)=log aa 2=2. 故选:C例18.(2022·重庆·模拟预测)若函数()2()log 341a f x x ax =-+-有最小值,则实数a 的取值范围是( )A .⎫⎪⎪⎝⎭B .C .⎛ ⎝⎭D .)+∞【答案】A 【解析】 【分析】根据对数函数的性质可得()()0,11,a ∈+∞且23410x ax -+->,则0∆>,即可求出a 的大致范围,再令23410x ax -+-=的根为1x 、2x 且12x x <,()2341u x x ax =-+-,log a y u =,对a 分两种情况讨论,结合二次函数、对数函数的单调性判断即可; 【详解】解:依题意()()0,11,a ∈+∞且23410x ax -+->,所以216120a ∆=->,解得a >a <()1,a ⎫∈+∞⎪⎪⎝⎭,令23410x ax -+-=的根为1x 、2x 且12x x <,()2341u x x ax =-+-,log a y u =,若()1,a ∈+∞,则log a y u =在定义域上单调递增,()2341u x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在22,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,根据复合函数的单调性可知,()2()log 341a f x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在22,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,函数不存在最小值,故舍去;若a ⎫∈⎪⎪⎝⎭,则log a y u =在定义域上单调递减,()2341u x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,在22,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,根据复合函数的单调性可知,()2()log 341a f x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,在22,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,所以函数在23a x =取得最小值,所以a ⎫∈⎪⎪⎝⎭; 故选:A【方法技巧与总结】研究和讨论题中所涉及的函数性质是解决有关函数问题最重要的思路和方法.性质问题是数和形结合的护体解释.它为研究函数问题提供了思维方向.题型四:对数函数中的恒成立问题例19.(2022·北京·高三专题练习)若不等式2log 0a x x -<在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭内恒成立,则a 的取值范围是( ) A .1116a ≤< B .1116a << C .1016a <≤D .1016a <<【答案】A 【解析】 【分析】根据对数函数的图象与性质,分1a >和01a <<两种情况分类讨论,结合函数的单调性,列出不等式,即可求解. 【详解】当1a >时,由1(0,)2x ∈,可得log 0a x <,则log 0a x ->,又由20x >,此时不等式2log 0a x x -<不成立,不合题意;当01a <<时,函数log a y x =在1(0,)2上单调递减,此时函数log a y x =-在1(0,)2上单调递增,又由2yx 在1(0,)2上单调递增,要使得不等式2log 0a x x -<在1(0,)2内恒成立,可得211()log 022a -≤,解得1116a ≤<.故选:A.例20.(2022·江苏·高三专题练习)已知函数22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为10,16⎛⎤⎥⎝⎦,若不等式()()log 4log 2x a x a t t ⋅<-在[]1,2x ∈上恒成立,则t 的取值范围是( ) A .2,25⎛⎫ ⎪⎝⎭B .2,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .(,2)-∞D .()0,2【答案】A 【解析】根据题意,先求得12a =,把不等式()()1122log 4log 2x x t t ⋅<-在[]1,2x ∈上恒成立,转化为402042x xx x t t t t ⎧⋅>⎪->⎨⎪⋅>-⎩在[]1,2x ∈上恒成立,结合指数幂的运算性质,即可求解. 【详解】由题意,函数22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为10,16⎛⎤⎥⎝⎦,可得函数y 的最大值为116,当0a =时,函数2414x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭显然不存在最大值;当0a >时,函数22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭在1,x a ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭上单调递减,当1x a =时,函数y 有最大值,即12411416a a -+⎛⎫= ⎪⎝⎭,解得12a =; 当0a <时,22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭在1,x a ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,此时函数y 无最大值,所以()()1122log 4log 2x xt t ⋅<-在[]1,2x ∈上恒成立, 即402042x xx x t t t t ⎧⋅>⎪->⎨⎪⋅>-⎩在[]1,2x ∈上恒成立, 由40x t ⋅>在[]1,2x ∈上恒成立,可得0t >;由20x t ->在[]1,2x ∈上恒成立,即2x t <在[]1,2上恒成立,可得2t <; 由42x x t t ⋅>-在[]1,2x ∈上恒成立,即2114122x x x xt >=++在[]1,2上恒成立,令()122xxf x =+,可得函数()f x 在[]1,2上单调递增,所以()()min512f x f ==,即25t >, 综上可得225t <<,即实数t 的取值范围是2,25⎛⎫⎪⎝⎭.故选:A. 例21.(2022·浙江·高三阶段练习)已知函数()29x f x x+=,()2log g x x a =+,若存在[]13,4x ∈,任意[]24,8x ∈,使得()()12f x g x ≥,则实数a 的取值范围是___________. 【答案】13,4∞⎛⎤- ⎥⎝⎦【解析】 【分析】将问题转化为在对应区间上max max ()()f x g x ≥,结合对勾函数、对数函数的性质求()f x 、()g x 的区间最值,即可求a 的范围. 【详解】若()f x 在[3,4]上的最大值max ()f x ,()g x 在[4,8]上的最大值max ()g x , 由题设,只需max max ()()f x g x ≥即可.在[3,4]上,9()6f x x x =+≥=当且仅当3x =时等号成立, 由对勾函数的性质:()f x 在[3,4]上递增,故max 25()4f x =. 在[4,8]上,()g x 单调递增,则max ()3g x a =+, 所以2534a ≥+,可得134a ≤.故答案为:13,4∞⎛⎤- ⎥⎝⎦.例22.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()ln f x x x =-,已知实数0a >,若2()e ln 0x f x a a ++≥在()0+∞,上恒成立,求实数a 的取值范围. 【答案】12ea ≥. 【解析】 【分析】把不等式作等价变形,构造函数()ln g x x x =+,借助其单调性可得2e x a x ≥,分离参数构造函数并求出最大值作答. 【详解】函数()ln f x x x =-定义域为(0,)+∞,则(0,)∀∈+∞x :222()e ln 0e ln l 2n e ln ln x x x f x a a a a x a a x x x x++≥⇔+≥⇔+≥+++22e e )n ln(l x x a a x x ⇔≥++,令()ln g x x x =+,函数()g x 在(0,)+∞上单调递增,则有原不等式等价于()()2e xg a g x ≥22e e x xx a x a ⇔≥⇔≥, 令2()e x x h x =,0x >,求导得:212()exx h x -'=,当102x <<时,()0h x '>,当12x >时,()0h x '<, 因此,函数()h x 在1(0,)2上单调递增,在1(,)2+∞上单调递减,当12x =时,max 11()()22eh x h ==,则12ea ≥, 所以实数a 的取值范围是12ea ≥. 【点睛】关键点睛:涉及不等式恒成立问题,将给定不等式等价转化,借助同构思想构造函数,利用导数探求函数单调性、最值是解决问题的关键.例23.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()log (0,1)xa f x a x a a =+>≠在[1,2]上的最大值与最小值之和为6log 2a +. (1)求实数a 的值;(2)对于任意的[2,)x ∈+∞,不等式()10kf x -≥恒成立,求实数k 的取值范围. 【答案】(1)2;(2)1,5⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】(1)根据指对数函数的单调性得函数()log (0,1)xa f x a x a a =+>≠在[1,2]上是单调函数,进而得260+-=a a ,解方程得2a =;(2)根据题意,将问题转化为对于任意的[2,)x ∈+∞,1()k f x ≥恒成立,进而求函数的最值即可. 【详解】解:(1)因为函数,log (0,1)xa y a y x a a ==>≠在[1,2]上的单调性相同, 所以函数()log (0,1)xa f x a x a a =+>≠在[1,2]上是单调函数,所以函数()f x 在[1,2]上的最大值与最小值之和为2log 26log 2a a a a ++=+,所以260+-=a a ,解得2a =和3a =-(舍) 所以实数a 的值为2.(2)由(1)得2()2log x f x x =+,因为对于任意的[2,)x ∈+∞,不等式()10kf x -≥恒成立,所以对于任意的[2,)x ∈+∞,1()k f x ≥恒成立, 当[2,)x ∈+∞时,2()2log x f x x =+为单调递增函数, 所以()()25f x f ≥=,所以11()5f x ≤,即15k ≥ 所以实数k 的取值范围1,5⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【点睛】本题考查指对数函数的性质,不等式恒成立求参数范围,考查运算求解能力,回归转化思想,是中档题.本题第二问解题的关键在于根据题意,将问题转化为任意的[2,)x ∈+∞,1()k f x ≥恒成立求解.例24.(2022·陕西安康·高三期末(文))已知函数()()()2log 2log 30,1a a f x x x a a =++>≠. (1)若()32f =,求a 的值;(2)若对任意的[]8,12x ∈,()6f x >恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)13a =;(2)()1,11,82⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭. 【解析】 【分析】(1)由()32f =可求得log 3a 的值,进而可求得实数a 的值;(2)由()6f x >可得出log 3a x <-或log 1>a x ,分01a <<、1a >两种情况讨论,可得出关于实数a 的不等式,由此可解得实数a 的取值范围. (1)解:因为()32f =,所以()2log 32log 332a a ++=,所以()2log 310a +=,所以log 31a =-,解得13a =.(2)解:由()6f x >,得()2log 2log 30a a x x +->,即()()log 3log 10a a x x +->,即log 3a x <-或log 1>a x .当01a <<时,log 12log log 8a a a x ≤≤,则log 83a <-或log 121a >,因为log 12log 10a a <=,则log 121a >不成立,由log 83a <-可得318a ⎛⎫< ⎪⎝⎭,得112a <<;当1a >时,log 8log log 12a a a x ≤≤,则log 123a <-或log 81a >,因为log 12log 10a a >=,则log 123a <-不成立,所以log 81a >,解得18a <<. 综上,a 的取值范围是()1,11,82⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭.例25.(2022·上海·高三专题练习)已知2()32log f x x =-,2()log g x x =. (1)当[]1,4x ∈时,求函数[]()1()y f x g x =+⋅的值域;。

高考数学一轮总复习专题2.6对数及对数函数练习(含解析)文(2021年整理)

高考数学一轮总复习专题2.6对数及对数函数练习(含解析)文(2021年整理)

专题2.6 对数及对数函数真题回放1. 【2017高考天津文第6题】已知奇函数在上是增函数.若,则的大小关系为 (A )(B )(C )(D ) 【答案】【考点】1。

指数,对数;2.函数性质的应用【名师点睛】本题主要考查函数的奇偶性与指数、对数的运算问题,属于基础题型,首先根据奇函数的性质和对数运算法则,,再比较比较大小。

2.【2017高考全国卷文第9题】已知函数,则 A . 在(0,2)单调递增B .在(0,2)单调递减C .y =的图像关于直线x =1对称D .y =的图像关于点(1,0)对称【答案】C 【解析】试题分析:由题意知,,所以的图象关于直线对称,C 正确,D 错误;又(),在上单调递增,在上单调递减,A ,B 错误,故选C .【考点】函数性质【名师点睛】如果函数,,满足,恒有 ()f x R0.8221(l o g ),(l o g 4.1),(2)5a f b f cf =-==,,abca b c <<b a c <<c b a <<c a b <<C()2l o g5a f =0.822l o g 5,l o g 4.1,2()l nl n (2)fx x x =+-()f x ()f x ()f x ()f x (2)l n (2)l n()fx x x f x -=-+=()f x 1x =112(1)'()2(2)x f x x x x x -=-=--02x <<(0,1)[1,2)()f x x D ∀∈x D ∀∈()()fa x fb x +=-,那么函数的图象有对称轴;如果函数,,满足,恒有,那么函数的图象有对称中心.3。

【2017高考全国卷文第8题】函数的单调递增区间是 A 。

B. C 。

D.【答案】D4。

【2015高考上海卷文第8题】 方程的解为 。

【答案】2【解析】依题意,所以, 令,所以,解得或, 当时,,所以,而,所以不合题意,舍去; 当时,,所以,,,所以满足条件,所以是原方程的解. 【考点定位】对数方程。

数学中的对数方程与对数函数测试题

数学中的对数方程与对数函数测试题

数学中的对数方程与对数函数测试题一、选择题1、函数\(y =\log_{2}(x + 1)\)的定义域是()A \((0, +\infty) \)B \((-1, +\infty) \)C \((1, +\infty) \)D \( 0, +\infty) \)2、若\(\log_{5}\frac{1}{3}\cdot \log_{3}6\cdot \log_{6}x = 2\),则\(x\)等于()A \(9\)B \(\frac{1}{9} \)C \( 25 \)D \(\frac{1}{25} \)3、函数\(y =\log_{a}(x 2) + 1\)(\(a > 0\)且\(a \neq 1\))恒过定点()A \((1,0) \)B \((2,1) \)C \((3,1) \)D \((4,1) \)4、若\(\log_{a}2 <\log_{b}2 < 0\),则()A \( 0 < a < b < 1 \)B \( 0 < b < a < 1 \)C \( 1 < a < b \)D \( 1 < b < a \)5、函数\( f(x) =\log_{2}(3^{x} + 1) \)的值域为()A \((0, +\infty) \)B \( 0, +\infty) \)C \((1, +\infty) \)D \( 1, +\infty) \)二、填空题6、计算:\(\log_{2}8 +\log_{2}\frac{1}{2} =\)_____7、若\(\log_{a}2 = m\),\(\log_{a}3 = n\),则\( a^{m + n} =\)_____8、函数\( y =\log_{\frac{1}{2}}(x^{2} 2x 3) \)的单调递增区间是_____9、方程\(\log_{3}(x^{2} 10) = 1 +\log_{3}x \)的解是_____10、若函数\( f(x) =\log_{a}(x + 1)\)(\(a > 0\)且\(a \neq 1\))的图象过点\((1,0) \),则\( a =\)_____三、解答题11、解方程:\(\log_{2}(x 1) +\log_{2}(x + 1) = 2 \)12、已知函数\( f(x) =\log_{a}(1 x) +\log_{a}(x + 3)\)(\(a > 0\)且\(a \neq 1\))(1)求函数的定义域;(2)若函数的最大值为\(2\),求\(a\)的值。

2021届高考数学一轮复习第一部分考点通关练第二章函数导数及其应用考点测试10对数与对数函数含解析人教B版

2021届高考数学一轮复习第一部分考点通关练第二章函数导数及其应用考点测试10对数与对数函数含解析人教B版

考点测试10 对数与对数函数高考概览高考在本考点的常考题型为选择题,分值5分,中、低等难度考纲研读1.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用2.理解对数函数的概念及其单调性,掌握对数函数图象通过的特殊点 3.体会对数函数是一类重要的函数模型4.了解指数函数y =a x(a >0,且a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)互为反函数一、基础小题1.计算log 29×log 34+2log 510+log 50.25=( ) A .0 B .2 C .4 D .6答案 D解析 由对数的运算公式和换底公式可得log 29×log 34+2log 510+log 50.25=2log 23×log 24log 23+log 5(102×0.25)=4+2=6.故选D.2.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4x-1,x ≤0,log 2x ,x >0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=( )A .-1B .1C .-12D .22答案 A解析 f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=log 212=-1,故选A. 3.函数f (x )=lg (x +1)+lg (x -1)( ) A .是奇函数 B .是偶函数C .是非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数答案 C解析 函数f (x )的定义域为{x |x >1},定义域不关于原点对称,故该函数是非奇非偶函数,故选C.4.若lg 2,lg (2x +1),lg (2x+5)成等差数列,则x 的值等于( ) A .1 B .0或18C .18D .log 23答案 D解析 由题意知lg 2+lg (2x+5)=2lg (2x+1),2(2x+5)=(2x+1)2,(2x )2-9=0,2x=3,x =log 23.故选D.5.已知a ,b ,c 分别是方程2x =-x ,log 2x =-x ,log 2x =x 的实数解,则( ) A .b <c <a B .a <b <c C .a <c <b D .c <b <a答案 B解析 由2a=-a >0,得a <0,由log 2b =-b <0,得0<b <1,由log 2c =c >0,得c >1,综上可知,a <b <c ,故选B.6.设m =log 0.30.6,n =12log 20.6,则( )A .m -n >m +n >mnB .m -n >mn >m +nC .m +n >m -n >mnD .mn >m -n >m +n答案 A解析 m =log 0.30.6>log 0.31=0,n =12log 20.6<12log 21=0,mn <0.1m +1n =log 0.60.3+log 0.64=log 0.61.2<log 0.60.6=1,即m +nmn<1,故m +n >mn .又(m -n )-(m +n )=-2n >0,所以m -n >m +n .故m -n >m +n >mn ,所以选A.7.已知log 23=a ,log 37=b ,则log 4256=( ) A.3+ab1+a +abB .3a +ba +a 2+bC.3+b1+a +bD .1+a +ab 3+ab答案 A解析 log 4256=log 256log 242=3+log 271+log 23+log 27=3+log 23·log 371+log 23+log 23·log 37=3+ab1+a +ab.故选A.8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x -1,x <2,log 3x 2-1,x ≥2,若f (a )≥1,则a 的取值范围是( )A .[1,2)B .[1,+∞)C .[2,+∞)D .(-∞,-2]∪[1,+∞)答案 B解析 函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x -1,x <2,log 3x 2-1,x ≥2,若f (a )≥1,可得⎩⎪⎨⎪⎧a <2,e a -1≥1或⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2,log 3a 2-1≥1,解⎩⎪⎨⎪⎧a <2,e a -1≥1,可得1≤a <2;解⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2,log 3a 2-1≥1,可得a ≥2.综上a ≥1.故选B.9.设x ,y ,z 均为大于1的实数,且log 2x =log 3y =log 5z ,则x 3,y 5,z 2中最小的是( ) A .z 2B .y 5C .x 3D .三个数相等答案 C解析 因为x ,y ,z 均为大于1的实数,所以log 2x =log 3y =log 5z >0,不妨设log 2x =log 3y =log 5z =t ,则t >0,x =2t,y =3t,z =5t,所以x 3=23t=8t ,y 5=35t =243t ,z 2=52t =25t,又y =x t 在(0,+∞)上单调递增,故x 3最小.故选C.10.计算:912-log95=________.答案 35解析 912-log 95=912×9-log 95=3×15=35.11.已知2x =72y=A ,且1x +1y=2,则A 的值是________.答案 7 2解析 由2x =72y=A 得x =log 2A ,y =12log 7A ,则1x +1y =1log 2A +2log 7A =log A 2+2log A 7=log A 98=2,A 2=98.又A >0,故A =98=7 2.12.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[m 2,n ]上的最大值为2,则nm=________.答案 9解析 因为f (x )=|log 3x |,正实数m ,n 满足m <n ,且f (m )=f (n ),所以-log 3m =log 3n ,所以mn =1.因为f (x )在区间[m 2,n ]上的最大值为2,函数f (x )在[m 2,1)上是减函数,在(1,n ]上是增函数,所以-log 3m 2=2或log 3n =2.若-log 3m 2=2,得m =13,则n =3,此时log 3n =1,满足题意.那么n m =3÷13=9.同理.若log 3n =2,得n =9,则m =19.此时-log 3m 2=4>2,不满足题意.综上可得n m=9.二、高考小题13.(2019·天津高考)已知a =log 52,b =log 0.50.2,c =0.50.2,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <c <bB .a <b <cC .b <c <aD .c <a <b答案 A解析 因为y =log 5x 是增函数,所以a =log 52<log 55=0.5.因为y =log 0.5x 是减函数,所以b =log 0.50.2>log 0.50.5=1.因为y =0.5x 是减函数,所以0.5=0.51<c =0.50.2<0.50=1,即0.5<c <1.所以a <c <b .故选A.14.(2019·北京高考)在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足m 2-m 1=52lg E 1E 2,其中星等为m k 的星的亮度为E k (k =1,2).已知太阳的星等是-26.7,天狼星的星等是-1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为( )A .1010.1B .10.1C .lg 10.1D .10-10.1答案 A解析 由题意知,m 1=-26.7,m 2=-1.45,代入所给公式得-1.45-(-26.7)=52lg E 1E 2,所以lg E 1E 2=10.1,所以E 1E 2=1010.1.故选A.15.(2018·全国卷Ⅲ)下列函数中,其图象与函数y =ln x 的图象关于直线x =1对称的是( )A .y =ln (1-x )B .y =ln (2-x )C .y =ln (1+x )D .y =ln (2+x )答案 B解析 函数y =ln x 过定点(1,0),(1,0)关于直线x =1对称的点还是(1,0),只有y =ln (2-x )过此点,故选B.16.(2016·全国卷Ⅰ)若a >b >1,0<c <1,则( ) A .a c<b cB .ab c <ba cC .a log b c <b log a cD .log a c <log b c解析 解法一:由a >b >1,0<c <1,知a c>b c,A 错误;∵0<c <1,∴-1<c -1<0,∴y =x c -1在x ∈(0,+∞)上是减函数,∴bc -1>ac -1,又ab >0,∴ab ·bc -1>ab ·ac -1,即ab c >ba c,B 错误;易知y =log c x 是减函数,∴0>log c b >log c a ,∴log b c <log a c ,D 错误;由log b c <log a c <0,得-log b c >-log a c >0,又a >b >1>0,∴-a log b c >-b log a c >0,∴a log b c <b log a c ,故选C.解法二:依题意,不妨取a =10,b =2,c =12.易验证A ,B ,D 均是错误的,只有C 正确.17.(2018·全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=log 2(x 2+a ),若f (3)=1,则a =________. 答案 -7解析 根据题意,有f (3)=log 2(9+a )=1,可得9+a =2,所以a =-7.18.(2016·浙江高考)已知a >b >1.若log a b +log b a =52,a b =b a,则a =________,b =________.答案 4 2解析 令log a b =t ,∵a >b >1,∴0<t <1,由log a b +log b a =52得,t +1t =52,解得t =12或t =2(舍去),即log a b =12,∴b =a ,又a b =b a ,∴a a =(a )a ,即a a =a a 2,亦即a =a2,解得a =4,∴b =2.三、模拟小题19.(2020·湖南湘潭高三阶段测试)如果2log a (P -2Q )=log a P +log a Q ,那么P Q的值为( )A.14 B .4 C .6 D .4或1答案 B解析 由题意知P >0,Q >0,P >2Q .由2log a (P -2Q )=log a P +log a Q 可得log a (P -2Q )2=log a (PQ ),所以(P -2Q )2=PQ ,可化为P 2-5PQ +4Q 2=0,又因为Q >0,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫P Q 2-5P Q+4=0,解得P Q =4或P Q=1(舍去).故选B.20.(2019·广州市高三年级调研)已知实数a =2ln 2,b =2+2ln 2,c =(ln 2)2,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c <b <aB .c <a <bC .b <a <cD .a <c <b解析 因为ln 2=log e 2,所以0<ln 2<1,所以c =(ln 2)2<1,而20<2ln 2<21,即1<a <2,b =2+2ln 2>2,所以c <a <b .故选B.21.(2019·大庆模拟)设函数f (x )=x 3+log 2(x +x 2+1),则对任意实数a ,b ,若a +b ≥0,则( )A .f (a )+f (b )≤0B .f (a )+f (b )≥0C .f (a )-f (b )≤0D .f (a )-f (b )≥0答案 B解析 设f (x )=x 3+log 2(x +x 2+1),其定义域为R ,f (-x )=-x 3+log 2(-x +x 2+1)=-x 3-log 2(x +x 2+1)=-f (x ),所以f (x )是奇函数,且在[0,+∞)上单调递增,故f (x )在R 上单调递增,那么a +b ≥0,即a ≥-b 时,f (a )≥f (-b ),得f (a )≥-f (b ),可得f (a )+f (b )≥0.故选B.22.(2019·安庆二模)若函数f (x )=log a x (a >0且a ≠1)的定义域与值域都是[m ,n ](m <n ),则a 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(e ,+∞)C .(1,e)D .答案 D解析 函数f (x )=log a x 的定义域与值域相同等价于方程log a x =x 有两个不同的实数解.因为log a x =x ⇔ln x ln a =x ⇔ln a =ln x x ,所以问题等价于直线y =ln a 与函数y =ln x x 的图象有两个交点.作函数y =ln x x 的图象,如图所示.根据图象可知,当0<ln a <1e 时,即1<a <e 1e 时,直线y =ln a 与函数y =ln xx的图象有两个交点.故选D.23.(2019·陕西咸阳高三联考)已知函数f (x )=x ·ln 1+x 1-x ,a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1π,b =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,c=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,则以下关系成立的是( )A .c <a <bB .c <b <aC .a <b <cD .a <c <b答案 A解析 因为f (x )=x ·ln 1+x1-x=x [ln (1+x )-ln (1-x )],所以f (-x )=(-x )[ln (1-x )-ln (1+x )]=x [ln (1+x )-ln (1-x )]=f (x ),所以f (x )为偶函数,所以a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1π=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1π.当0<x <1时,易知f (x )为增函数.又0<14<1π<1e <1,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1π<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,即c <a <b ,故选A.24.(2019·山东省烟台市高三(上)期末)已知函数f (x )=⎩⎨⎧|log 2x -1|,0<x ≤4,3-x ,x >4,设a ,b ,c 是三个不相等的实数,且满足f (a )=f (b )=f (c ),则abc 的取值范围为________. 答案 (16,36)解析 作出函数f (x )的图象如图所示.当x >4时,由f (x )=3-x =0,得x =3,得x =9,若a ,b ,c 互不相等,不妨设a <b <c ,因为f (a )=f (b )=f (c ),所以由图象可知0<a <2<b <4,4<c <9,由f (a )=f (b ),得1-log 2a =log 2b -1,即log 2a +log 2b =2,即log 2(ab )=2,则ab =4,所以abc =4c ,因为4<c <9,所以16<4c <36,即16<abc <36,所以abc 的取值范围是(16,36).一、高考大题本考点在近三年高考中未涉及此题型. 二、模拟大题1.(2020·湖北黄冈摸底)设f (x )=log a (1+x )+log a (3-x )(a >0,a ≠1),且f (1)=2. (1)求a 的值及f (x )的定义域;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最大值.解 (1)∵f (1)=2,∴log a 4=2(a >0,a ≠1),∴a =2.由⎩⎪⎨⎪⎧1+x >0,3-x >0,得-1<x <3,∴函数f (x )的定义域为(-1,3).(2)f (x )=log 2(1+x )+log 2(3-x ) =log 2[(1+x )(3-x )] =log 2[-(x -1)2+4],∴当x ∈[0,1]时,f (x )是增函数;当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤1,32时,f (x )是减函数, 故函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最大值是f (1)=2. 2.(2019·福建漳州模拟)已知函数f (x )=-x +log 21-x1+x .(1)求f ⎝⎛⎭⎪⎫12019+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12019的值;(2)当x ∈(-a ,a ],其中a ∈(0,1),a 是常数时,函数f (x )是否存在最小值?若存在,求出f (x )的最小值;若不存在,请说明理由.解 (1)∵f (x )+f (-x )=log 21-x 1+x +log 21+x 1-x =log 21=0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12019+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12019=0.(2)函数f (x )存在最小值.f (x )的定义域为(-1,1), ∵f (x )=-x +log 2⎝⎛⎭⎪⎫-1+2x +1, 当x ∈(-1,1)时,f (x )为减函数,∴当a ∈(0,1),x ∈(-a ,a ]时,f (x )单调递减. ∴当x =a 时,f (x )min =-a +log 21-a1+a .3.(2019·渭南模拟)已知函数f (x )=lnx +1x -1. (1)求函数f (x )的定义域,并判断函数f (x )的奇偶性; (2)对于x ∈[2,6],f (x )=ln x +1x -1>ln mx -17-x恒成立,求实数m 的取值范围. 解 (1)由x +1x -1>0,解得x <-1或x >1, ∴函数f (x )的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞), 当x ∈(-∞,-1)∪(1,+∞)时,f (-x )=ln-x +1-x -1=ln x -1x +1=ln ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x -1-1=-ln x +1x -1=-f (x ). ∴f (x )=lnx +1x -1是奇函数.(2)由于x ∈[2,6]时,f (x )=ln x +1x -1>ln mx -17-x恒成立,∴x +1x -1>m x -17-x>0恒成立, ∵x ∈[2,6],∴0<m <(x +1)(7-x )在x ∈[2,6]上恒成立. 令g (x )=(x +1)(7-x )=-(x -3)2+16,x ∈[2,6],由二次函数的性质可知,当x ∈[2,3]时函数g (x )单调递增,x ∈[3,6]时函数g (x )单调递减,∴当x ∈[2,6]时,g (x )min =g (6)=7, ∴0<m <7.故实数m 的取值范围为(0,7).4.(2019·大庆模拟)已知函数f (x )=lg ⎝⎛⎭⎪⎫x +ax-2,其中a 是大于0的常数.(1)求函数f (x )的定义域;(2)当a ∈(1,4)时,求函数f (x )在[2,+∞)上的最小值; (3)若对任意x ∈[2,+∞)恒有f (x )>0,试确定a 的取值范围. 解 (1)当a >1时,定义域为(0,+∞), 当a =1时,定义域为{x |x >0且x ≠1},当0<a <1时,定义域为{x |0<x <1-1-a 或x >1+1-a }. (2)设g (x )=x +a x-2,当a ∈(1,4),x ∈[2,+∞)时,g ′(x )=1-a x 2=x 2-ax2>0恒成立,∴g (x )=x +a x-2在[2,+∞)上是增函数,∴f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a x -2在[2,+∞)上的最小值为f (2)=lg a2.(3)对任意x ∈[2,+∞)恒有f (x )>0, 即x +ax-2>1对x ∈[2,+∞)恒成立, ∴a >3x -x 2,令h (x )=3x -x 2,则h (x )=3x -x 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+94,又h (x )在x ∈[2,+∞)上是减函数, ∴h (x )max =h (2)=2,∴a的取值范围为(2,+∞).。

第五章 对数和对数函数测试题

第五章   对数和对数函数测试题

第五章 指数与指数函数测试题第Ⅰ卷(选择题,共70分)一、是非选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分,对每小题的命题作出选择,对的选A ,错的选B 。

1、5lg 3lg 2lg =+(A B )( )2、)0,0(log log log log >>=-N M NMN M a a a a(A B )( ) 3、函数x y 21log =与x y 2log =图象关于x 轴对称(A B )( ) 4、)1(log )(22++=x x x f 的定义域为R (A B )( ) 5、x x a alog 21log =(A B )( ) 6、函数2)1(log x y x +=的定义域为}0|{≠∈x R x x 且 (A B )( ) 7、xa a x 1log log =-(A B )( ) 8、函数x a a y log =与x y =是同一函数 (A B )( ) 9、自然对数是以10为底的对数(A B )( ) 10、对数函数的图象都在第1、4象限(A B )( )二、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。

11、对数式b a a =--)5()2(log 中,实数a 的取值范围是 ( )A )5,(-∞B )5,2(C )5,3()3,2(D ),2(+∞ 12、已知)2lg(2lg lg y x y x -=+,则 yx 2log 的值是( )A 2B 2或0 C4D 4或013、函数x y 31log =的定义域是( )A 10≤≤xB 10<<xC 10≤<xD 1≥x14、已知:3.0log 2、3.02、23.0 ,它们的大小是( )A >3.0log 2>23.0 3.02B >23.0>3.023.0log 2C >3.02>23.03.0log 2D >3.02>3.0log 223.015、如果方程03lg 2lg lg )3lg 2(lg lg 2=⋅+++x x 的两根为1x ,2x ,则 21x x ⋅的 值为( )A 3lg 2lg ⋅B 3lg 2lg +C 61D 6- 16、函数xxx f +-=11lg )(是( )A 奇函数B 偶函数C 既是奇函数又是偶函数D 非奇非偶函数 17、设10log 3=a ,则a 的范围是( )A 21<<aB 32<<aC 43<<aD 54<<a 18、若b a ,是任意实数,且b a >,则( )A 22b a >B1<abC 0)lg(>-b aD b a )21()21(<第Ⅱ卷(非选择题 共80分)三、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。

专题09 对数与对数函数(重难点突破)原卷版附答案.pdf

专题09 对数与对数函数(重难点突破)原卷版附答案.pdf

ab 2b
2
.
11
(2). 求下列函数的定义域: 1
(1)f(x)=lg(x-2)+x-3;(2)f(x)=log(x+1)(16-4x). 【解析】 (1)要使函数有意义,需满足Error!解得 x>2 且 x≠3, 所以函数定义域为(2,3)∪(3,+∞). (2)要使函数有意义,需满足Error!解得-1<x<0 或 0<x<4, 所以函数定义域为(-1,0)∪(0,4).
底数,N 叫做真数.
重难点二 对数的性质、换底公式与运算性质
(1)对数的性质:①alogaN=N;②logaab=b(a>0,且 a≠1). (2)对数的运算法则
如果 a>0 且 a≠1,M>0,N>0,那么 ①loga(MN)=logaM+logaN;
M ②loga N =logaM-logaN;
B. y ln(2 x) C. y ln(1 x)
D.
3
y ln(2 x)
(3).函数 f(x)=ax-b 的图象如图所示,其中 a,b 为常数,则下列结论正确的是( )
A.a>1,b<0
B.a>1,b>0
C.0<a<1,b>0
D.0<a<1,b<0
(4).当 a>1 时,在同一坐标系中,函数 y=a-x 与 y=logax 的图象为( )
例 2 求下列函数的定义域:
1
1
(1)f(x)=
;(2)f(x)= +ln(x+1);
1
2-x
log x+1
2
1
1
【解析】(1)要使函数 f(x)有意义,则 log x+1>0,即 log x>-1,解得 0<x<2,即函数 f(x)的定义
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对数与对数函数测试题
一、选择题:(本题共12小题,每小题4分,共48分) 1、已知32a =,那么33log 82log 6-用a 表示是( )
A 、2a -
B 、52a -
C 、2
3(1)a a -+ D 、 2
3a a -
2、2log (2)log log a a a M N M N -=+,则
N
M
的值为( ) A 、4
1
B 、4
C 、1
D 、4或1
3、已知221,0,0x y x y +=>>,且1
log (1),log ,log 1y a a a x m n x +==-则等于
( ) A 、m n + B 、m n - C 、()12m n + D 、()1
2m n -
4、如果方程2lg (lg5lg 7)lg lg5lg 70x x +++=g 的两根是,αβ,则αβg 的值( )
A 、lg5lg7g
B 、lg35
C 、35
D 、35
1 5、已知732log [log (log )]0x =,那么1
2
x -等于( )
A 、1
3 B C D 6、函数2lg 11y x ⎛⎫
=-
⎪+⎝⎭
的图像关于( ) A 、x 轴对称 B 、y 轴对称 C 、原点对称 D 、直线y x =对称
7、函数(21)log x y -= )
A 、()2,11,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭U
B 、()1,11,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭U
C 、2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭
D 、1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭
8、函数212
log (617)y x x =-+的值域是( )
A 、R
B 、[)8,+∞
C 、(),3-∞-
D 、[)3,+∞ 9、若log 9log 90m n <<,那么,m n 满足的条件是( )
A 、 1 m n >>
B 、1n m >>
C 、01n m <<<
D 、01m n <<<
10、2
log 13
a
<,则a 的取值范围是( ) A 、()20,1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭U B 、2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ C 、2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭ D 、220,,33⎛⎫⎛⎫
+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
U
11、下列函数中,在()0,2上为增函数的是( )
A 、1
2
log (1)y x =+ B 、2log y = C 、2
1log y x = D 、2
log (45)y x x =-+ 12、已知()log x+1 (01)a g x a a =>≠且在()10-,上有()0g x >,则1()x f x a +=( ) A 、在(),0-∞上是增加的 B 、在(),0-∞上是减少的 C 、在(),1-∞-上是增加的 D 、在(),0-∞上是减少的
二、填空题:(本题共4小题,每小题4分,共16分,请把答案填写在答题纸上) 13、若2log 2,log 3,m n a a m n a +=== 。

14、函数(-1)log (3-)x y x =的定义域是 。

15、2lg 25lg 2lg 50(lg 2)++=g 。

16、函数)
()lg
f x x =是 (奇、偶)函数。

三、解答题:(本题共3小题,共36分,解答应写出文字说明,证明过程或演算
步骤.)
17、若f(x)=1+log x 3,g(x)=2log 2x ,试比较f(x)与g(x)的大小
18、已知函数2
2
2(3)lg 6
x f x x -=-,(1)求()f x 的定义域;(2)判断()f x 的奇偶性。

19、已知函数232
8()log 1
mx x n
f x x ++=+的定义域为R ,值域为[]0,2,求,m n 的值。

20. 已知x 满足不等式2(log 2x 2-7log 2x+3≤0,求函数f(x)=log 24
log 22x
x ⋅的最大值和最小值
21. 已知x>0,y ≥0,且x+2y=
21
,求g=log 2
1(8xy+4y 2+1)的最小值
22. 已知函数f(x)=x
x x x --+-10
101010。

(1)判断f(x)的奇偶性与单调性;(2)求()1
f x -
参考答案
13、12 14、{}132x x x <<≠且 15、2 16、奇
三、解答题 17


1

221010101(),1010101
x x x x x x f x x R
----==∈++,
221010101
()(),1010101
x x x x x
x f x f x x R -----==-=-∈++ ∴()f x 是奇函数
(2)2122101
(),.,(,)101
x x f x x R x x -=∈∈-∞+∞+设,且12x x <,
则12121
212
22221222221011012(1010)
()()0101101(101)(101)
x x x x x x x x f x f x ----=-=<++++,1222(10 10)x x <Q ∴()f x 为增函数。

18、(1)∵()()222
2233(3)lg lg 633
x x f x x x -+-==---,∴3()lg 3x f x x +=-,又由062
2>-x x 得233x ->, ∴ ()f x 的定义域为()3,+∞。

(2)∵()f x 的定义域不关于原点对称,∴()f x 为非奇非偶函数。

19、由2
32
8()log 1
mx x n f x x ++=+,得22831y
mx x n x ++=+,即()23830y y m x x n --+-=g ∵,644(3)(3)0y y x R m n ∈∴∆=---≥,即23()3160 y y m n mn -++-g
≤ 由02y ≤≤,得。

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