高考数学大一轮复习第二章函数概念与基本初等函数Ⅰ2.6对数与对数函数教案文含解析新人教A版
2.6对数与对数函数(一轮复习)

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必考部分 第二章 §2.6
第 8页
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考点 4
反函数
ax
lg 指数函数 y=ax(a>0 且 a≠1)与对数函数 y= o
(a>0 且
a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线 y=x 对称.
真 题 演 练 集 训
题 型 重 点 研 讨
[双基夯实]
真 题 演 练 集 训
1 ( .) 1 A. 2
[教材习题改编]lg 5+lg 20的值是( B ) B.1 D.100
题 型 重 点 研 讨
C.10
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( 2 ) [教材习题改编]( o lg 1 A. 4 C.2 1 B. 2
o ( l ) · g 29
34)=(
D )
D.4
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第二章
函数概念与基本初等函数Ⅰ
高考数学一轮复习第二章函数概念与基本初等函数第6课时对数与对数函数教案

对数与对数函数1.对数的概念如果a (a >0,a ≠1)的b 次幂等于N ,即a b=N ,那么数b 叫作以a 为底N 的对数,记作log a N =b ,其中__a __叫作对数的底数,__N __叫作真数. 2.对数的性质与运算法则 (1)对数的运算法则如果a >0且a ≠1,M >0,N >0,那么 ①log a (MN )=log a M +log a N ; ②log a M N=log a M -log a N ; ③log a M n=n log a M (n ∈R );④log am M n =n mlog a M (m ,n ∈R ,且m ≠0). (2)对数的性质①a log a N =__N __;②log a a N=__N __(a >0且a ≠1). (3)对数的重要公式①换底公式:log b N =log a Nlog a b (a ,b 均大于零且不等于1);②log a b =1log b a ,推广log a b ·log b c ·log c d =log a d .3.对数函数的图像与性质4.反函数指数函数y =a x与对数函数y =log a x 互为反函数,它们的图像关于直线__y =x __对称. 【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)若MN >0,则log a (MN )=log a M +log a N .( × ) (2)log a x ·log a y =log a (x +y ).( × )(3)函数y =log 2x 及y =log 133x 都是对数函数.( × )(4)对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)在(0,+∞)上是增函数.( × ) (5)函数y =ln 1+x1-x与y =ln(1+x )-ln(1-x )的定义域相同.( √)(6)对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)的图像过定点(1,0),且过点(a,1),⎝ ⎛⎭⎪⎫1a,-1,函数图像只在第一、四象限.( √ )1.(2015·湖南)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 答案 A解析 易知函数定义域为(-1,1),f (-x )=ln(1-x )-ln(1+x )=-f (x ),故函数f (x )为奇函数,又f (x )=ln 1+x 1-x =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-2x -1,由复合函数单调性判断方法知,f (x )在(0,1)上是增函数,故选A.2.设a =log 1312,b =log 1323,c =log 343,则a ,b ,c 的大小关系是( )A.a <b <cB.c <b <aC.b <a <cD.b <c <a答案 B解析 ∵a =log 1312=log 32,b =log 1323=log 332,c =log 343.log 3x 是定义域上的增函数,2>32>43,∴c <b <a ,故选B.3.函数f (x )=lg(|x |-1)的大致图像是( )答案 B解析 由函数f (x )=lg(|x |-1)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),值域为R .又当x >1时,函数单调递增,所以只有选项B 正确.4.已知x ,y ,z 都是大于1的正数,m >0,且log x m =24,log y m =40,log xyz m =12,则log z m 的值为( ) A.160 B.60 C.2003D.320答案 B解析 由已知得log m (xyz )=log m x +log m y +log m z =112,而log m x =124,log m y =140,故log m z =112-log m x -log m y=112-124-140=160,即log z m =60. 5.(教材改编)若log a 34<1(a >0,且a ≠1),则实数a 的取值范围是________________.答案 ⎝⎛⎭⎪⎫0,34∪(1,+∞)解析 当0<a <1时,log a 34<log a a =1,∴0<a <34;当a >1时,log a 34<log a a =1,∴a >1.∴实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34∪(1,+∞).题型一 对数式的运算例1 (1)设2a =5b=m ,且1a +1b=2,则m 等于( )A.10B.10C.20D.100(2)lg 5+lg 20的值是________. 答案 (1)A (2)1解析 (1)∵2a =5b=m ,∴a =log 2m ,b =log 5m , ∴1a +1b =1log 2m +1log 5m =log m 2+log m 5=log m 10=2. ∴m =10.(2)原式=lg 100=lg 10=1.思维升华 在对数运算中,要熟练掌握对数的定义,灵活使用对数的运算性质、换底公式和对数恒等式对式子进行恒等变形,多个对数式要尽量先化成同底的形式再进行运算.(1)计算: 1-log 63 2+log 62·log 618log 64=________.(2)已知log a 2=m ,log a 3=n ,则a 2m +n=________.答案 (1)1 (2)12 解析 (1)原式=1-2log 63+ log 63 2+log 663·log 6 6×3log 64=1-2log 63+ log 63 2+ 1-log 63 1+log 63 log 64=1-2log 63+ log 63 2+1- log 63 2log 64=2 1-log 63 2log 62=log 66-log 63log 62=log 62log 62=1.(2)∵log a 2=m ,log a 3=n ,∴a m=2,a n=3, ∴a 2m +n=(a m )2·a n =22×3=12.题型二 对数函数的图像及应用例2 (1)函数y =2log 4(1-x )的图像大致是( )(2)当0<x ≤12时,4x<log a x ,则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22 B.⎝⎛⎭⎪⎫22,1 C.(1,2) D.(2,2)答案 (1)C (2)B解析 (1)函数y =2log 4(1-x )的定义域为(-∞,1),排除A 、B ; 又函数y =2log 4(1-x )在定义域内单调递减,排除D.选C.(2)方法一 构造函数f (x )=4x和g (x )=log a x ,当a >1时不满足条件,当0<a <1时,画出两个函数在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上的图像,可知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12, 即2<log a 12,则a >22,所以a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1. 方法二 ∵0<x ≤12,∴1<4x≤2,∴log a x >4x>1,∴0<a <1,排除选项C ,D ;取a =12,x =12,则有412=2,log 1212=1,显然4x<log a x 不成立,排除选项A.思维升华 应用对数型函数的图像可求解的问题(1)对一些可通过平移、对称变换作出其图像的对数型函数,在求解其单调性(单调区间)、值域(最值)、零点时,常利用数形结合思想.(2)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图像问题,利用数形结合法求解.(1)已知lg a +lg b =0,则函数f (x )=a x与函数g (x )=-log b x 的图像可能是()(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|lg x |,0<x ≤10,-12x +6,x >10,若a ,b ,c 互不相等,且f (a )=f (b )=f (c ),则abc 的取值范围是( ) A.(1,10) B.(5,6) C.(10,12) D.(20,24)答案 (1)B (2)C解析 (1)∵lg a +lg b =0,∴ab =1,∵g (x )=-log b x 的定义域是(0,+∞),故排除A. 若a >1,则0<b <1,此时f (x )=a x是增函数,g (x )=-log b x 是增函数.故选B.(2)方法一 不妨设a <b <c ,取特例,如取f (a )=f (b )=f (c )=12,则易得a =1210-,b =1210,c =11,从而abc =11,故选C.方法二 作出f (x )的大致图像(图略).由图像知,要使f (a )=f (b )=f (c ),不妨设a <b <c ,则-lg a =lg b =-12c +6,∴lg a +lg b =0,∴ab =1,∴abc =c .由图知10<c <12,∴abc ∈(10,12).题型三 对数函数的性质及应用命题点1 比较对数值的大小例3 设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则( )A.c >b >aB.b >c >aC.a >c >bD.a >b >c答案 D解析 由对数运算法则得a =log 36=1+log 32,b =1+log 52,c =1+log 72,由对数函数图像得log 32>log 52>log 72,所以a >b >c ,故选D. 命题点2 解对数不等式例4 若log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是( ) A.(0,1) B.(0,12)C.(12,1) D.(0,1)∪(1,+∞)答案 C解析 由题意得a >0,故必有a 2+1>2a , 又log a (a 2+1)<log a 2a <0,所以0<a <1, 同时2a >1,所以a >12.综上,a ∈(12,1).命题点3 和对数函数有关的复合函数 例5 已知函数f (x )=log a (3-ax ).(1)当x ∈[0,2]时,函数f (x )恒有意义,求实数a 的取值范围;(2)是否存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由. 解 (1)∵a >0且a ≠1,设t (x )=3-ax , 则t (x )=3-ax 为减函数,x ∈[0,2]时,t (x )的最小值为3-2a ,当x ∈[0,2]时,f (x )恒有意义, 即x ∈[0,2]时,3-ax >0恒成立. ∴3-2a >0.∴a <32.又a >0且a ≠1,∴a ∈(0,1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32. (2)t (x )=3-ax ,∵a >0,∴函数t (x )为减函数. ∵f (x )在区间[1,2]上为减函数,∴y =log a t 为增函数,∴a >1,x ∈[1,2]时,t (x )最小值为3-2a ,f (x )最大值为f (1)=log a (3-a ),∴⎩⎪⎨⎪⎧3-2a >0,log a 3-a =1,即⎩⎪⎨⎪⎧a <32,a =32.故不存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1.思维升华 在解决与对数函数相关的比较大小或解不等式问题时,要优先考虑利用对数函数的单调性来求解.在利用单调性时,一定要明确底数a 的取值对函数增减性的影响,及真数必须为正的限制条件.(1)设a =log 32,b =log 52,c =log 23,则( )A.a >c >bB.b >c >aC.c >b >aD.c >a >b(2)若f (x )=lg(x 2-2ax +1+a )在区间(-∞,1]上递减,则a 的取值范围为( ) A.[1,2) B.[1,2] C.[1,+∞)D.[2,+∞)(3)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,log 12 -x ,x <0,若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是( )A.(-1,0)∪(0,1)B.(-∞,-1)∪(1,+∞)C.(-1,0)∪(1,+∞)D.(-∞,-1)∪(0,1)答案 (1)D (2)A (3)C解析 (1)∵3<2<3,1<2<5,3>2, ∴log 33<log 32<log 33,log 51<log 52<log 55,log 23>log 22, ∴12<a <1,0<b <12,c >1,∴c >a >b . (2)令函数g (x )=x 2-2ax +1+a =(x -a )2+1+a -a 2,对称轴为x =a ,要使函数在(-∞,1]上递减,则有⎩⎪⎨⎪⎧g 1 >0,a ≥1,即⎩⎪⎨⎪⎧2-a >0,a ≥1,解得1≤a <2,即a ∈[1,2),故选A.(3)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,log 2a >log 12a或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,log 12-a >log 2 -a ,解得a >1或-1<a <0.2.比较指数式、对数式的大小典例 (1)设a =0.50.5,b =0.30.5,c =log 0.30.2,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.c <b <a B.a <b <c C.b <a <cD.a <c <b (2)设a =log 2π,b =log 12π,c =π-2,则( )A.a >b >cB.b >a >cC.a >c >bD.c >b >a(3)已知a =2log 3.45,b =4log 3.65,c =3log 0.31()5,则( )A.a >b >cB.b >a >cC.a >c >bD.c >a >b思维点拨 (1)可根据幂函数y =x 0.5的单调性或比商法确定a ,b 的大小关系,然后利用中间值比较a ,c 大小.(2)a ,b 均为对数式,可化为同底,再利用中间变量和c 比较.(3)化为同底的指数式. 解析 (1)根据幂函数y =x 0.5的单调性, 可得0.30.5<0.50.5<10.5=1,即b <a <1;根据对数函数y =log 0.3x 的单调性,可得log 0.30.2>log 0.30.3=1,即c >1.所以b <a <c . (2)∵a =log 2π>log 22=1,b =log 12π=log 21π<log 21=0,0<c =1π2<1,∴b <c <a .(3)33310log log 0.3log 0.331()555c -=== 方法一 在同一坐标系中分别作出函数y =log 2x ,y =log 3x ,y =log 4x 的图像,如图所示.由图像知:log 23.4>log 3103>log 43.6.方法二 ∵log 3103>log 33=1,且103<3.4,∴log 3103<log 33.4<log 23.4.∵log 43.6<log 44=1,log 3103>1,∴log 43.6<log 3103.∴log 23.4>log 3103>log 43.6.由于y =5x为增函数,∴32410log log 3.4log 3.63555>>.即324log 0.3log 3.4log 3.615()55>>,故a >c >b . 答案 (1)C (2)C (3)C温馨提醒 (1)比较指数式和对数式的大小,可以利用函数的单调性,引入中间量;有时也可用数形结合的方法.(2)解题时要根据实际情况来构造相应的函数,利用函数单调性进行比较,如果指数相同,而底数不同则构造幂函数,若底数相同而指数不同则构造指数函数,若引入中间量,一般选0或1.[方法与技巧]1.对数值取正、负值的规律当a >1且b >1或0<a <1且0<b <1时,log a b >0; 当a >1且0<b <1或0<a <1且b >1时,log a b <0. 2.对数函数的定义域及单调性在对数式中,真数必须是大于0的,所以对数函数y =log a x 的定义域应为(0,+∞).对数函数的单调性和a 的值有关,因而,在研究对数函数的单调性时,要按0<a <1和a >1进行分类讨论.3.比较幂、对数大小有两种常用方法:(1)数形结合;(2)找中间量结合函数单调性.4.多个对数函数图像比较底数大小的问题,可通过比较图像与直线y =1交点的横坐标进行判定. [失误与防范]1.在运算性质log a M α=αlog a M 中,要特别注意条件,在无M >0的条件下应为log a M α=αlog a |M |(α∈N +,且α为偶数).2.解决与对数函数有关的问题时需注意两点:(1)务必先研究函数的定义域;(2)注意对数底数的取值范围.A 组 专项基础训练 (时间:40分钟)1.若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图像如图所示,则下列函数图像正确的是( )答案 B解析 由题图可知y =log a x 的图像过点(3,1), ∴log a 3=1,即a =3.A 项,y =3-x=(13)x 在R 上为减函数,错误;B 项,y =x 3符合;C 项,y =(-x )3=-x 3在R 上为减函数,错误; D 项,y =log 3(-x )在(-∞,0)上为减函数,错误. 2.函数y =ln 1|2x -3|的图像为( )答案 A解析 易知2x -3≠0,即x ≠32,排除C 、D.当x >32时,函数为减函数,当x <32时,函数为增函数,所以选A.3.已知b >0,log 5b =a ,lg b =c,5d=10,则下列等式一定成立的是( ) A.d =ac B.a =cd C.c =ad D.d =a +c答案 B解析 log 5b =a ,lg b =c ,两式相除得log 5b lg b =a c ,log 510=a c .∵5d=10,∴log 510=d ,∴d =a c,cd =a .故选B.4.设f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫21-x +a 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,+∞)答案 A解析 由f (x )是奇函数可得a =-1, ∴f (x )=lg 1+x1-x ,定义域为(-1,1).由f (x )<0,可得0<1+x1-x<1,∴-1<x <0.5.定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=-f (x ),f (x -2)=f (x +2),且x ∈(-1,0)时,f (x )=2x+15,则f (log 220)等于( )A.1B.45 C.-1 D.-45答案 C解析 由f (x -2)=f (x +2),得f (x )=f (x +4),因为4<log 220<5,所以f (log 220)=f (log 220-4)=-f (4-log 220)=-f (log 245)=24log 51(2)5-+=-1.6.(2015·安徽)lg 52+2lg 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=________.答案 -1解析 lg 52+2lg 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=lg 52+lg 22-2=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫52×4-2=1-2=-1. 7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x ≥2,f x +1 ,x <2,则f (log 23)的值为________.答案 16解析 由题意知f (log 23)=f (1+log 23)=f (log 26)=2log 61()2=16.8.(2015·福建)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +6,x ≤2,3+log a x ,x >2(a >0,且a ≠1)的值域是[4,+∞),则实数a 的取值范围是________________________________________. 答案 (1,2]解析 由题意f (x )的图像如下图,则⎩⎪⎨⎪⎧a >1,3+log a 2≥4,∴1<a ≤2.9.已知函数y =log 12(x 2-ax +a )在区间(-∞,2)上是增函数,求a 的取值范围.解 函数y =log 12(x 2-ax +a )是由函数y =log 12t 和t =x 2-ax +a 复合而成.因为函数y =log 12t 在区间(0,+∞)上单调递减,而函数t =x 2-ax +a 在区间(-∞,a2)上单调递减, 又因为函数y =log 12(x 2-ax +a )在区间(-∞,2)上是增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧2≤a 2,2 2-2a +a ≥0,解得⎩⎨⎧a ≥22,a ≤2 2+1 ,即22≤a ≤2(2+1).10.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x ∈(-1,3),∴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 ∈(-1,1]时,f (x )是增函数; 当x ∈(1,3)时,f (x )是减函数,故函数f (x )在[0,32]上的最大值是f (1)=log 24=2.B 组 专项能力提升 (时间:20分钟)11.(2015·陕西)设f (x )=ln x,0<a <b ,若p =f (ab ),q =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2,r =12(f (a )+f (b )),则下列关系式中正确的是( ) A.q =r <p B.p =r <q C.q =r >p D.p =r >q答案 B解析 ∵0<a <b ,∴a +b2>ab ,又∵f (x )=ln x 在(0,+∞)上为增函数, ∴f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2>f (ab ),即q >p .又r =12(f (a )+f (b ))=12(ln a +ln b )=ln ab =p ,故p =r <q .选B.12.设函数f (x )定义在实数集上,f (2-x )=f (x ),且当x ≥1时,f (x )=ln x ,则有( ) A.f (13)<f (2)<f (12)B.f (12)<f (2)<f (13)C.f (12)<f (13)<f (2)D.f (2)<f (12)<f (13)答案 C解析 由f (2-x )=f (x )知f (x )的图像关于直线x =2-x +x2=1对称, 又当x ≥1时,f (x )=ln x ,所以离对称轴x =1距离大的x 的函数值大, ∵|2-1|>|13-1|>|12-1|,∴f (12)<f (13)<f (2).13.若函数f (x )=lg(-x 2+8x -7)在区间(m ,m +1)上是增函数,则m 的取值范围是__________. 答案 [1,3]解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤4,-m 2+8m -7≥0,解得1≤m ≤3,所以答案应填[1,3].14.已知函数f (x )=ln x1-x,若f (a )+f (b )=0,且0<a <b <1,则ab 的取值范围是________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14 解析 由题意可知ln a 1-a +ln b1-b =0,即ln ⎝⎛⎭⎪⎫a 1-a ×b 1-b =0,从而a 1-a ×b 1-b =1,化简得a +b =1,故ab =a (1-a )=-a 2+a =-⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+14, 又0<a <b <1,∴0<a <12,故0<-⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+14<14.15.设x ∈[2,8]时,函数f (x )=12log a (ax )·log a (a 2x )(a >0,且a ≠1)的最大值是1,最小值是-18,求a 的值.解 由题意知f (x )=12(log a x +1)(log a x +2)=12(log 2a x +3log a x +2)=12(log a x +32)2-18. 当f (x )取最小值-18时,log a x =-32.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12(log a 2+32)2-18=1, 则a =132-,此时f (x )取得最小值时,x =1332(2)--=2∉[2,8],舍去.若12(log a 8+32)2-18=1,则a =12, 此时f (x )取得最小值时,x =321()2=22∈[2,8],符合题意,∴a =12.。
高考数学第一轮复习教案-专题2函数概念与基本初等函数

反函数的定义
设函数 y f (x)(x A) 的值域是 C,根据这个函数中 x,y 的关系,用 y 把 x 表
高考数学第一轮复习教案汇总【精华】
专题二 函数概念与基本初等函数
一、考试内容: 映射、函数、函数的单调性、奇偶性. 反函数.互为反函数的函数图像间的关系. 指数概念的扩充.有理指数幂的运算性质.指数函数. 对数.对数的运算性质.对数函数. 函数的应用. 二、考试要求: (1)了解映射的概念,理解函数的概念. (2)了解函数单调性、奇偶性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性、奇偶性的方法. (3)了解反函数的概念及互为反函数的函数图像间的关系,会求一些简单函数的反函数. (4)理解分数指数幂的概念,掌握有理指数幂的运算性质,掌握指数函数的概念、图像 和 性质. (5)理解对数的概念,掌握对数的运算性质;掌握对数函数的概念、图像和性质. (6)能够运用函数的性质、指数函数和对数函数的性质解决某些简单的实际问题. 三、命题热点
y f 1(x)
(二)函数的性质 函数的单调性
定义:对于函数 f(x)的定义域 I 内某个区间上的任意两个自变量的值 x1,x2, ⑴若当 x1<x2 时,都有 f(x1)<f(x2),则说 f(x)在这个区间上是增函数; ⑵若当 x1<x2 时,都有 f(x1)>f(x2),则说 f(x) 在这个区间上是减函数.
奇函 数的定 义:如果 对于函 数f(x)的定 义域内 任意一 个x,都有 f(-x)=-f(x),那么 函数f(x)就叫 做奇函 数.
2022高考数学一轮总复习第二章函数概念与基本初等函数第1讲函数及其表示学案文(含答案)

高考数学一轮总复习学案:第1讲函数及其表示1.函数与映射的概念函数映射两集合A,B 设A,B是两个非空的数集设A,B是两个非空的集合对应关系f:A→B 如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应如果按某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应名称称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数称对应f:A→B为从集合A到集合B的一个映射记法y=f(x)(x∈A)对应f:A→B是一个映射(1)函数的定义域、值域在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.显然,值域是集合B的子集.(2)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(3)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.(4)函数的表示法表示函数的常用方法有:解析法、图象法、列表法.3.分段函数若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.[注意] 分段函数是一个函数,而不是几个函数,分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.常用结论1.直线x =a (a 是常数)与函数y =f (x )的图象有0个或1个交点. 2.几个常用函数的定义域(1)分式型函数,分母不为零的实数集合. (2)偶次方根型函数,被开方式非负的实数集合.(3)f (x )为对数式时,函数的定义域是真数为正数、底数为正且不为1的实数集合. (4)若f (x )=x 0,则定义域为{x |x ≠0}.(5)正切函数y =tan x 的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+π2,k ∈Z .一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数f (x )=x 2-2x 与g (t )=t 2-2t 是相等函数.( )(2)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数是相等函数.( )(3)若集合A =R ,B ={x |x >0},f :x →y =|x |,则对应关系f 是从A 到B 的映射.( ) (4)分段函数是由两个或几个函数组成的.( )(5)分段函数的定义域等于各段定义域的并集,值域等于各段值域的并集.( ) 答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ 二、易错纠偏常见误区| (1)对函数概念理解不透彻; (2)解分段函数不等式时忘记范围; (3)用换元法求解析式,反解时忽视范围.1.已知集合P ={x |0≤x ≤4},Q ={y |0≤y ≤2},下列从P 到Q 的各对应关系f 中不是函数的是________.(填序号)①f :x →y =12x ;②f :x →y =13x ;③f :x →y =23x ;④f :x →y =x .解析:对于③,因为当x =4时,y =23×4=83∉Q ,所以③不是函数.答案:③2.设函数f (x )=⎩⎨⎧(x +1)2,x <1,4-x -1,x ≥1,则使得f (x )≥1的自变量x 的取值范围为________.解析:因为f (x )是分段函数,所以f (x )≥1应分段求解.当x <1时,f (x )≥1⇒(x +1)2≥1⇒x ≤-2或x ≥0,所以x ≤-2或0≤x <1;当x ≥1时,f (x )≥1⇒4-x -1≥1,即x -1≤3,所以1≤x ≤10.综上所述,x ≤-2或0≤x ≤10,即x ∈(-∞,-2]∪[0,10].答案:(-∞,-2]∪[0,10]3.已知f (x )=x -1,则f (x )=________.解析:令t =x ,则t ≥0,x =t 2,所以f (t )=t 2-1(t ≥0),即f (x )=x 2-1(x ≥0). 答案:x 2-1(x ≥0)函数的定义域(多维探究) 角度一 求函数的定义域(1)已知函数f (x )的定义域是[-1,1],则函数g (x )=f (2x -1)ln (1-x )的定义域是( )A .[0,1]B .(0,1)C .[0,1)D .(0,1](2)(2020·高考北京卷)函数f (x )=1x +1+ln x 的定义域是________. 【解析】 (1)由函数f (x )的定义域为[-1,1],得-1≤x ≤1,令-1≤2x -1≤1,解得0≤x ≤1,又由1-x >0且1-x ≠1,解得x <1且x ≠0,所以函数g (x )的定义域为(0,1),故选B .(2)函数f (x )=1x +1+ln x 的自变量满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠0,x >0,所以x >0,即定义域为(0,+∞).【答案】 (1)B (2)(0,+∞)求解函数定义域的策略(1)求给定函数的定义域往往转化为解不等式(组)的问题.在解不等式组取交集时可借助于数轴,要特别注意端点值的取舍.(2)求抽象函数的定义域:①若y =f (x )的定义域为(a ,b ),则解不等式a <g (x )<b 即可求出y =f [g (x )]的定义域;②若y =f [g (x )]的定义域为(a ,b ),则求出g (x )在(a ,b )上的值域即得y =f (x )的定义域.(3)已知函数定义域求参数范围,可将问题转化成含参数的不等式(组),然后求解. [提醒] (1)求函数定义域时,对函数解析式先不要化简. (2)求出定义域后,一定要将其写成集合或区间的形式. 角度二 已知函数的定义域求参数(1)如果函数f (x )=ln(-2x +a )的定义域为(-∞,1),那么实数a 的值为( )A .-2B .-1C .1D .2(2)若函数y =ax +1ax 2-4ax +2的定义域为R ,则实数a 的取值范围是( )A .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12B .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12C . ⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12 D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,12 【解析】 (1)因为-2x +a >0, 所以x <a2,所以a2=1,所以a =2.(2)由ax 2-4ax +2>0恒成立, 得a =0或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=(-4a )2-4×a ×2<0,解得0≤a <12. 【答案】 (1)D (2)D已知函数定义域求参数的取值范围,通常是根据已知的定义域将问题转化为方程或不等式恒成立的问题,然后求得参数的值或范围.1.函数f (x )=3xx -1+ln(2x -x 2)的定义域为( )A .(2,+∞)B .(1,2)C .(0,2)D .[1,2]解析:选B .要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,2x -x 2>0, 解得1<x <2. 所以函数f (x )=3xx -1+ln(2x -x 2)的定义域为(1,2).2.已知函数y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3],则函数y =f (x )的定义域为________. 解析:因为y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3],所以x ∈[-3,3],x 2-1∈[-1,2],所以y =f (x )的定义域为[-1,2].答案:[-1,2] 3.若函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,则实数m 的取值范围是________.解析:因为函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,所以mx 2+4mx +3≠0,所以m =0或⎩⎪⎨⎪⎧m ≠0,Δ=16m 2-12m <0,即m =0或0<m <34, 所以实数m 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,34.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,34求函数的解析式(师生共研)(1)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1=lg x ,则f (x )的解析式为________________.(2)已知f ⎝⎛⎭⎪⎫x 2+1x2=x 4+1x4,则f (x )的解析式为________________.(3)若f (x )为二次函数且f (0)=3,f (x +2)-f (x )=4x +2,则f (x )的解析式为________________.(4)已知函数f (x )满足f (-x )+2f (x )=2x ,则f (x )的解析式为______________. 【解析】 (1)(换元法)令2x+1=t ,由于x >0,所以t >1且x =2t -1, 所以f (t )=lg2t -1, 即f (x )的解析式是f (x )=lg2x -1(x >1). (2)(配凑法)因为f ⎝⎛⎭⎪⎫x 2+1x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 22-2,所以f (x )=x 2-2,x ∈[2,+∞).(3)(待定系数法)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 又f (0)=c =3.所以f (x )=ax 2+bx +3,所以f (x +2)-f (x )=a (x +2)2+b (x +2)+3-(ax 2+bx +3)=4ax +4a +2b =4x +2.所以⎩⎪⎨⎪⎧4a =4,4a +2b =2,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1,所以函数f (x )的解析式为f (x )=x 2-x +3. (4)(解方程组法)因为2f (x )+f (-x )=2x ,① 将x 换成-x 得2f (-x )+f (x )=-2x ,② 由①②消去f (-x ),得3f (x )=6x , 所以f (x )=2x . 【答案】 (1)f (x )=lg 2x -1(x >1) (2)f (x )=x 2-2,x ∈[2,+∞) (3)f (x )=x 2-x +3 (4)f (x )=2x求函数解析式的4种方法(1)配凑法:由已知条件f [g (x )]=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),得f (x )的表达式.(2)换元法:已知复合函数f [g (x )]的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围.(3)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法.(4)解方程组法:已知关于f (x )与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).[提醒] 求解析式时要注意新元的取值范围.1.(一题多解)已知二次函数f (2x +1)=4x 2-6x +5,则f (x )=_______. 解析:方法一(换元法):令2x +1=t (t ∈R ),则x =t -12,所以f (t )=4⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122-6·t -12+5=t 2-5t +9(t ∈R ),所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R ).方法二(配凑法):因为f (2x +1)=4x 2-6x +5=(2x +1)2-10x +4=(2x +1)2-5(2x +1)+9,所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R ).方法三(待定系数法):因为f (x )是二次函数,所以设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f (2x +1)=a (2x +1)2+b (2x +1)+c =4ax 2+(4a +2b )x +a +b +c .因为f (2x +1)=4x 2-6x +5, 所以⎩⎪⎨⎪⎧4a =4,4a +2b =-6,a +b +c =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-5,c =9,所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R ). 答案:x 2-5x +9(x ∈R )2.已知函数f (x )满足2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=3x ,则f (x )=________________. 解析:因为2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=3x ,① 把①中的x 换成1x,得2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +f (x )=3x.②联立①②可得⎩⎪⎨⎪⎧2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x ,2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +f (x )=3x ,解此方程组可得f (x )=2x -1x(x ≠0).答案:2x -1x(x ≠0)3.已知函数f (x +1)=x +2x ,则f (x )的解析式为________________. 解析:方法一(换元法):设t =x +1,则x =(t -1)2,t ≥1,代入原式得f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-2t +1+2t -2=t 2-1.故f (x )=x 2-1,x ≥1.方法二(配凑法):因为x +2x =(x )2+2x +1-1=(x +1)2-1, 所以f (x +1)=(x +1)2-1,x +1≥1, 即f (x )=x 2-1,x ≥1. 答案:f (x )=x 2-1(x ≥1)分段函数(多维探究) 角度一 分段函数求值(1)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x,x ≤0,f (x -3),x >0,则f (5)的值为( )A .-7B .-1C .0D .12(2)若函数f (x )=⎩⎨⎧lg (1-x ),x <0,-2x ,x ≥0,则f [f (-9)]=________.(3)(2021·广东省七校联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(3-x ),x ≤02x -1,x >0,若f (a -1)=12,则实数a =________.【解析】 (1)f (5)=f (5-3)=f (2)=f (2-3)=f (-1)=(-1)2-2-1=12.故选D .(2)因为函数f (x )=⎩⎨⎧lg (1-x ),x <0,-2x ,x ≥0,所以f (-9)=lg 10=1,所以f [f (-9)]=f (1)=-2.(3)当a -1≤0,即a ≤1时,log 2(4-a )=12,4-a =212,故a =4-212,不满足a ≤1,舍去.当a -1>0,即a >1时,2a -1-1=12,2a -1=32,解得a =log 23,满足a >1.综上可得a =log 23.【答案】 (1)D (2)-2 (3)log 23分段函数的求值问题的解题思路(1)求函数值:先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现f [f (a )]的形式时,应从内到外依次求值.(2)求自变量的值:先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验.角度二 分段函数与方程(1)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x <0,3x ,x ≥0,若f [f (-1)]=9,则实数a =( )A .2B .4C .133D .4或133(2)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x +1,-1<x <0,2x ,x ≥0,若实数a 满足f (a )=f (a -1),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =( )A .2B .4C .6D .8【解析】 (1)因为-1<0,所以f (-1)=a -2, 所以f (a -2)=9. 当a -2≥0,即a ≥2时, 3a -2=9,解得a =4.当a -2<0,即a <2时,2(a -2)+a =9,解得a =133(舍去).综上可知a =4.故选B . (2)由题意得a >0.当0<a <1时,由f (a )=f (a -1),即2a =a ,解得a =14,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =f (4)=8.当a ≥1时,由f (a )=f (a -1),得2a =2(a -1),不成立.故选D .【答案】 (1)B (2)D(1)若分段函数中含有参数,则直接根据条件选择相应区间上的解析式代入求参; (2)若是求自变量的值,则需要结合分段区间的范围对自变量进行分类讨论,再求值. 角度三 分段函数与不等式(一题多解)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x,x ≤0,1,x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,0)【解析】 方法一:①当⎩⎪⎨⎪⎧x +1≤0,2x ≤0,即x ≤-1时,f (x +1)<f (2x )即为2-(x +1)<2-2x,即-(x +1)<-2x ,解得x <1.所以不等式的解集为(-∞,-1].②当⎩⎪⎨⎪⎧x +1≤0,2x >0时,不等式组无解.③当⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,2x ≤0,即-1<x ≤0时,f (x +1)<f (2x )即为1<2-2x ,解得x <0.所以不等式的解集为(-1,0).④当⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,2x >0,即x >0时,f (x +1)=1,f (2x )=1,不合题意.综上,不等式f (x +1)<f (2x )的解集为(-∞,0). 故选D .方法二:因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x,x ≤0,1,x >0,所以函数f (x )的图象如图所示.由图可知,只有当⎩⎪⎨⎪⎧2x <0,x +1≥0或2x <x +1<0时,满足f (x +1)<f (2x ),故x <0,所以不等式f (x +1)<f (2x )的解集为(-∞,0).【答案】 D涉及与分段函数有关的不等式问题,主要表现为解不等式,当自变量取值不确定时,往往要分类讨论求解;当自变量取值确定,但分段函数中含有参数时,只需依据自变量的情况,直接代入相应解析式求解.1.(2021·长沙市统一模拟考试)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3 x ,x >0,x 2,x ≤0,则f [f (-3)]=( )A .-2B .2C .-1D .1解析:选D .f (-3)=3,则f [f (-3)]=f (3)=log 33=1.故选D .2.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x+a ,x ≤2,f (x -1),x >2,若f (3)=-89,则实数a =( )A .1B .-1C .19D .0解析:选B .f (3)=f (3-1)=f (2)=3-2+a =-89,解得a =-1.3.(2021·六校联盟第二次联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+x 2,x ≤0,1,x >0,若f (x -4)>f (2x -3),则实数x 的取值范围是( )A .(-1,+∞)B .(-∞,-1)C .(-1,4)D .(-∞,1)解析:选C .函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+x 2,x ≤0,1,x >0在(-∞,0]上是减函数,在(0,+∞)上函数值保持不变,若f (x -4)>f (2x -3),则⎩⎪⎨⎪⎧x -4<0,2x -3≥0或x -4<2x -3≤0,解得x ∈(-1,4).故选C .4.已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1.若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为________.解析:由题可知,1-a 与1+a 异号,当a >0时,1-a <1,1+a >1, 所以2(1-a )+a =-1-a -2a ,解得a =-32(舍去).当a <0时,1-a >1,1+a <1, 所以-1+a -2a =2+2a +a , 解得a =-34.答案:-34核心素养系列2 数学抽象——函数的新定义问题定义函数问题是指给出阅读材料,设计一个陌生的数学情境,定义一个新函数,并给出新函数所满足的条件或具备的性质;或者给出函数,再定义一个新概念(如不动点),把数学知识与方法迁移到这段阅读材料,考生需捕捉相关信息,通过归纳、探索,发现解题方法,然后解决问题.若函数f (x )满足:在定义域D 内存在实数x 0,使得f (x 0+1)=f (x 0)+f (1)成立,则称函数f (x )为“1的饱和函数”.给出下列四个函数:①f (x )=1x;②f (x )=2x ;③f (x )=lg(x 2+2);④f (x )=cos (πx ).其中是“1的饱和函数”的所有函数的序号为( ) A .①③ B .②④ C .①②D .③④【解析】 对于①,若存在实数x 0,满足f (x 0+1)=f (x 0)+f (1),则1x 0+1=1x 0+1,所以x 20+x 0+1=0(x 0≠0,且x 0≠-1),显然该方程无实根,所以①不是“1的饱和函数”;对于②,若存在实数x 0,满足f (x 0+1)=f (x 0)+f (1),则2x 0+1=2x 0+2,解得x 0=1,所以②是“1的饱和函数”;对于③,若存在实数x 0,满足f (x 0+1)=f (x 0)+f (1),则lg[(x 0+1)2+2]=lg(x 20+2)+lg(12+2),化简得2x 20-2x 0+3=0,显然该方程无实根,所以③不是“1的饱和函数”;对于④,注意到f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+1=cos 4π3=-12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+f (1)=cos π3+cos π=-12,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+f (1),所以④是“1的饱和函数”.综上可知,其中是“1的饱和函数”的所有函数的序号是②④.【答案】 B处理新定义函数问题的常用方法(1)联想背景:有些题目给出的新函数是以熟知的初等函数(如一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、三角函数等)为背景定义的,可以通过阅读材料,分析有关信息,联想背景函数及其性质,进行类比,捕捉解题灵感,然后解决问题.(2)紧扣定义:对于题目定义的新函数,通过仔细阅读,分析定义以及新函数所满足的条件,围绕定义与条件来确定解题的方向,然后准确作答.(3)巧妙赋值:如果题目所定义的新函数满足的条件是函数方程,可采用赋值法,即令x ,y 取特殊值,或为某一范围内的值,求得特殊函数值或函数解析式,再结合掌握的数学知识与方程思想来解决问题.(4)构造函数:有些定义型函数可看成是由两个已知函数构造而成的.1.对于函数f (x ),若存在常数a ≠0,使得x 取定义域内的每一个值,都有f (x )=f (2a -x ),则称f (x )为准偶函数,下列函数中是准偶函数的是( )A .f (x )=xB .f (x )=x 2C .f (x )=tan xD .f (x )=cos (x +1)解析:选D .由题意可得准偶函数的图象关于直线x =a (a ≠0)对称,即准偶函数的图象存在不是y 轴的对称轴.选项A ,C 中函数的图象不存在对称轴,选项B 中函数的图象的对称轴为y 轴,只有选项D 中的函数满足题意.2.在平面直角坐标系中,横坐标、纵坐标均为整数的点称为整点,若函数f (x )的图象恰好经过n (n ∈N *)个整点,则称函数f (x )为n 阶整点函数.给出下列函数:①f (x )=sin 2x ;②g (x )=x 3;③h (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x;④φ(x )=ln x .其中是一阶整点函数的是( ) A .①②③④ B .①③④ C .①④D .④解析:选C .对于函数f (x )=sin 2x ,它的图象(图略)只经过一个整点(0,0),所以它是一阶整点函数,排除D ;对于函数g (x )=x 3,它的图象(图略)经过整点(0,0),(1,1),…,所以它不是一阶整点函数,排除A ;对于函数h (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,它的图象(图略)经过整点(0,1),(-1,3),…,所以它不是一阶整点函数,排除B .故选C .。
高考数学一轮复习教学案:第二章函数2.6对数与对数函数

1. 对数的概 念与性质
对数的 定义
如果 __ ____________ ,那么数 b 叫做以 a 为底 N 的对数,记作
__________ ,其中 ____叫做对数的底数, ____叫做真数. (1)________ 没有对数.
对数的 性质
(2)log a1= ____( a>0,且 a≠1) . (3)log aa = ____( a> 0,且 a≠ 1).
1
1
A. 4
B. 2
C.2
D. 4
5.函 数 y= lo ga(x- 1)+2(a> 0 且 a≠ 1)的图象恒过一定点是 __________ .
一、对数式的化简与求值 【例 1- 1】 若 xlog3 2= 1,则 4x+ 4-x= __________.
【例 1- 2】 (2012 北京高考 ) 已知函数 f(x) = lg x,若
值域: ______
过定点 ______,即 x= 1 时, y= ______
单调性:在 (0,+∞ ) 上是 ______
单调性:在 (0,+∞ ) 上是 ______
当 0<x< 1 时, y∈______;当 x> 1 当 0<x< 1 时, y∈ ______;当 x
时, y∈______
(1)对数函数的定义 一般地,我们把函数 y= __________ 叫做对数函数,其中 x 是自变量,函数的定义域是
(0,+∞ ). (2)对数函数 y= log ax(a>0,且 a≠ 1)的图象和性质 a> 1
0< a<1
图象
性 质 [来
源 :]
定义域: __________ [来源:www ][来源:www ]
高考数学一轮复习 第2章 函数的概念与基本初等函数 第6讲 对数与对数函数课件 文

(1)确定函数的定义域,研究或利用函数的性质,都要在其定义 域上进行. (2)如果需将函数解析式变形,一定要保证其等价性,否则结论 错误. (3)在解决与对数函数相关的比较大小或解不等式问题时,要优 先考虑利用对数函数的单调性来求解.在利用单调性时,一定 要明确底数 a 的取值对函数增减性的影响,及真数必须为正的 限制条件.
A.3
B.13
C. 3
D.
3 3
解析:选 D.因为 xlog34=1,即 log34x=1.所以 4x=3.即 2x= 3,
所以
2-x=
1= 3
3 3.
12/11/2021
(必修 1 P71 例 7(1)改编)函数 y=log2x2 的大致图象是( )
解析:选 D.法一:f(-x)=log2(-x)2=log2x2=f(x). 所以 y=log2x2 的图象关于 y 轴对称,故选 D. 法二:y=log2x2=2log2|x|=22lloogg22x(,-x> x)0, ,x<0. 作出图象可知选 D.
【答案】
(1)D
1 (2)4
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(1)在识别函数图象时,要善于利用已知函数的性质、函数图象 上的特殊点(与坐标轴的交点、最高点、最低点等)排除不符合 要求的选项. (2)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问 题,利用数形结合法求解.
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【对点通关】 1.(必修 1 P73 练习 T1 改编)若函数 y=a|x|(a>0,且 a≠1)的值 域为{y|y≥1},则函数 y=loga|x|的图象大致是( )
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【对点通关】
1.(2016·高考全国卷Ⅰ)若 a>b>0,0<c<1,则( )
高考数学一轮复习 第二章 函数概念与基本初等函数I 2_6 对数与对数函数课件 理

x 2 ,x≥4, f(x)= fx+1,x<4,
则
1- 5 (2)(2015· 安徽卷)lg2+2lg 2-2 1=________.
解析
(1)因为 3<2+log23<4,所以 f(2+log23)=f(3+log23)=23
+log23
=8×2log23=24.
解析 (1)log2x2=2log2|x|,故(1)错. (2)形如y=logax(a>0,且a≠1)为对数函数,故(2)错. (4)当x>1时,logax>logbx,但a与b的大小不确定,故(4)错.
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×
2.已知函数y=loga(x+c)(a,c为常数,其中a>0,且a≠1)的 图象如图,给出下列结论: ①a>1,c>1;
1- 5 (2)lg2+2lg 2-2 1=lg 5-lg 2+2lg 2-2=lg 5+lg 2-2=lg 10-2
=-1.
答案 (1)24 (2)-1
考点二
对数函数的图象及应用
第6讲 对数与对数函数
考试要求 1.对数的概念及其运算性质,换底公式及应用, B级要求;2.对数函数的概念、图象与性质,B级要求;3.指 数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互
为反函数,A级要求.
知识梳理
1.对数的概念 如果ax=N(a>0,且a≠1),那么x叫做以a为底N的对数,记 作 x=logaN ,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
2 + 4.(2015· 浙江卷)计算:log2 2 =________;2log23 log43=________. 解析 2 1 1 log2 =log2 2-log22= -1=- ; 2 2 2
高考数学一轮复习 第二章 函数概念与基本初等函数 第6课时 对数与对数函数学案(含解析)(1)(20

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对数与对数函数1.对数: (1) 定义:如果Na b =)1,0(≠>a a 且,那么称 为 ,记作 ,其中a 称为对数的底,N 称为真数。
① 以10为底的对数称为常用对数,N 10log 记作___________.② 以无理数)71828.2( =e e 为底的对数称为自然对数,N e log 记作_________. (2) 基本性质:① 真数N 为 (负数和零无对数);② 01log =a ;③ 1log =a a ; ④ 对数恒等式:N a N a =log . (3) 运算性质:① log a (MN)=___________________________; ② log a NM =____________________________;③ log a M n= (n ∈R).④ 换底公式:log a N = (a >0,a ≠1,m >0,m ≠1,N 〉0)⑤ log m na a nb b m= 。
2.对数函数:① 定义:函数 称为对数函数,1) 函数的定义域为( ;2) 函数的值域为 ;3) 当______时,函数为减函数,当______时为增函数;4) 函数x y a log =与函数)1,0(≠>=a a a y x且互为反函数。
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高考数学大一轮复习第二章函数概念与基本初等函数Ⅰ2.6对数与对数函数教案文含解析新人教A版§2.6对数与对数函数最新考纲考情考向分析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,会画底数为2,10,12的对数函数的图象.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.以比较对数函数值大小的形式考查函数的单调性;以复合函数的形式考查对数函数的图象与性质,题型一般为选择、填空题,中低档难度.1.对数的概念一般地,对于指数式a b=N,我们把“以a为底N的对数b”记作log a N,即b=log a N(a>0,且a≠1).2.对数log a N(a>0,a≠1)具有下列性质(1)N>0;(2)log a1=0;(3)log a a=1.3.对数运算法则(1)log a(MN)=log a M+log a N.(2)log aMN=log a M-log a N.(3)log a Mα=αlog a M.4.对数的重要公式(1)对数恒等式:log a Na=N.(2)换底公式:logb N =log a Nlog a b .5.对数函数的图象与性质y =log a x a >1 0<a <1图象定义域 (1)(0,+∞)值域(2)R性质(3)过定点(1,0),即x =1时,y =0(4)当x >1时,y >0;当0<x <1时,y <0 (5)当x >1时,y <0;当0<x <1时,y >0(6)在(0,+∞)上是增函数(7)在(0,+∞)上是减函数6.反函数指数函数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,它们的图象关于直线y =x 对称. 概念方法微思考1.根据对数换底公式:①说出log a b ,log b a 的关系? ②化简log m na b .提示 ①log a b ·log b a =1;②log m na b =n mlog a b .2.如图给出4个对数函数的图象.比较a ,b ,c ,d 与1的大小关系.提示 0<c <d <1<a <b .题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)若MN >0,则log a (MN )=log a M +log a N .( × )(2)对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)在(0,+∞)上是增函数.( × ) (3)函数y =ln 1+x1-x与y =ln(1+x )-ln(1-x )的定义域相同.( √ )(4)对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)的图象过定点(1,0)且过点(a,1),⎝ ⎛⎭⎪⎫1a,-1,函数图象只在第一、四象限.( √ ) 题组二 教材改编2.log 29·log 34·log 45·log 52=. 答案 2 3.已知a =213-,b =log 213,c =12log 13,则a ,b ,c 的大小关系为.答案 c >a >b解析 ∵0<a <1,b <0,c =12log 13=log 23>1.∴c >a >b . 4.函数y =23log (2x -1)的定义域是.答案 ⎝ ⎛⎦⎥⎤12,1 解析 由23log (2x -1)≥0,得0<2x -1≤1.∴12<x ≤1. ∴函数y =23log (2x -1)的定义域是⎝ ⎛⎦⎥⎤12,1.题组三 易错自纠5.已知b >0,log 5b =a ,lg b =c,5d=10,则下列等式一定成立的是( ) A .d =ac B .a =cd C .c =ad D .d =a +c答案 B6.已知函数y =log a (x +c )(a ,c 为常数,其中a >0,a ≠1)的图象如图,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 <1答案 D解析 由该函数的图象通过第一、二、四象限知该函数为减函数,∴0<a <1,∵图象与x 轴的交点在区间(0,1)之间,∴该函数的图象是由函数y =log a x 的图象向左平移不到1个单位后得到的,∴0<c <1.7.若log a 34<1(a >0且a ≠1),则实数a 的取值范围是.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34∪(1,+∞) 解析 当0<a <1时,log a 34<log a a =1,∴0<a <34;当a >1时,log a 34<log a a =1,∴a >1.∴实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34∪(1,+∞).题型一 对数的运算1.设2a =5b=m ,且1a +1b=2,则m 等于( )A.10B .10C .20D .100 答案 A解析 由已知,得a =log 2m ,b =log 5m ,则1a +1b =1log 2m +1log 5m =log m 2+log m 5=log m 10=2. 解得m =10.2.计算:⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 14-lg25÷10012-=.答案 -20解析 原式=(lg2-2-lg52)×10012=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫122×52×10=lg10-2×10=-2×10=-20. 3.计算:(1-log 63)2+log 62·log 618log 64=.答案 1解析 原式=1-2log 63+(log 63)2+log 663·log 6(6×3)log 64=1-2log 63+(log 63)2+1-(log 63)2log 64=2(1-log 63)2log 62=log 66-log 63log 62=log 62log 62=1.4.设函数f (x )=3x+9x ,则f (log 32)=. 答案 6解析 ∵函数f (x )=3x+9x, ∴f (log 32)=339log 2log 2log 43929+=+=2+4=6.思维升华对数运算的一般思路(1)拆:首先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后利用对数运算性质化简合并.(2)合:将对数式化为同底数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算性质,转化为同底对数真数的积、商、幂的运算. 题型二 对数函数的图象及应用例1(1)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x ≥0时,f (x )=ln(x +1),则函数f (x )的大致图象为( )答案 C解析 先作出当x ≥0时,f (x )=ln(x +1)的图象,显然图象经过点(0,0),再作此图象关于y 轴对称的图象,可得函数f (x )在R 上的大致图象,如选项C 中图象所示.(2)函数f (x )=2x|log 0.5x |-1的零点个数为( ) A .1B .2C .3D .4 答案 B解析 函数f (x )=2x|log 0.5x |-1的零点个数即方程|log 0.5x |=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的解的个数,即函数y=|log 0.5x |与函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x图象交点的个数,作出两函数的图象(图略)可知它们有2个交点.(3)当0<x ≤12时,4x<log a x ,则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1C .(1,2) D .(2,2) 答案 B解析 由题意得,当0<a <1时,要使得4x<log a x ⎝⎛⎭⎪⎫0<x ≤12,即当0<x ≤12时,函数y =4x的图象在函数y =log a x 图象的下方.又当x =12时,124=2,即函数y =4x 的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2.把点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2代入y =log a x ,得a =22.若函数y =4x的图象在函数y =log a x 图象的下方,则需22<a <1(如图所示).当a >1时,不符合题意,舍去. 所以实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1. 引申探究若本例(3)变为方程4x=log a x 在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上有解,则实数a 的取值范围为.答案 ⎝ ⎛⎦⎥⎤0,22 解析 若方程4x =log a x 在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上有解,则函数y =4x和函数y =log a x 在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上有交点,由图象知⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,log a 12≤2,解得0<a ≤22. 思维升华 (1)对一些可通过平移、对称变换作出其图象的对数型函数,在求解其单调性(单调区间)、值域(最值)、零点时,常利用数形结合思想求解.(2)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解. 跟踪训练1(1)函数y =2log 4(1-x )的图象大致是( )答案 C解析 函数y =2log 4(1-x )的定义域为(-∞,1),排除A ,B ;又函数y =2log 4(1-x )在定义域内单调递减,排除D.故选C.(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x,x ≤0,且关于x 的方程f (x )+x -a =0有且只有一个实根,则实数a 的取值范围是. 答案 (1,+∞)解析 如图,在同一坐标系中分别作出y =f (x )与y =-x +a 的图象,其中a 表示直线在y 轴上的截距.由图可知,当a >1时,直线y =-x +a 与y =f (x )只有一个交点.题型三 对数函数的性质及应用命题点1 比较对数值的大小例2设a =log 412,b =log 515,c =log 618,则( ) A .a >b >c B .b >c >a C .a >c >b D .c >b >a 答案 A解析 a =1+log 43,b =1+log 53,c =1+log 63, ∵log 43>log 53>log 63,∴a >b >c . 命题点2 解对数方程、不等式例3(1)方程log 2(x -1)=2-log 2(x +1)的解为.解析 原方程变形为log 2(x -1)+log 2(x +1)=log 2(x 2-1)=2,即x 2-1=4,解得x =±5,又x >1,所以x = 5.(2)已知不等式log x (2x 2+1)<log x (3x )<0成立,则实数x 的取值范围是.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12解析 原不等式⇔①⎩⎪⎨⎪⎧0<x <1,2x 2+1>3x >1,或②⎩⎪⎨⎪⎧x >1,2x 2+1<3x <1,解不等式组①得13<x <12,不等式组②无解.所以实数x 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12. 命题点3 对数函数性质的综合应用例4(1)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) 答案 D解析 由题意得x 2-ax -3a >0在区间(-∞,-2]上恒成立且函数y =x 2-ax -3a 在(-∞,-2]上单调递减,则a2≥-2且(-2)2-(-2)a -3a >0,解得实数a 的取值范围是[-4,4),故选D.(2)函数f (x )=log 2x ·x )的最小值为.答案 -14解析 依题意得f (x )=12log 2x ·(2+2log 2x )=(log 2x )2+log 2x =⎝ ⎛⎭⎪⎫log 2x +122-14≥-14,当log 2x =-12,即x =22时等号成立,所以函数f (x )的最小值为-14.(3)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(a -1)x +4-2a ,x <1,1+log 2x ,x ≥1,若f (x )的值域为R ,则实数a 的取值范围是.解析 当x ≥1时,f (x )=1+log 2x ≥1,当x <1时,f (x )=(a -1)x +4-2a 必须是增函数,且最大值大于或等于1才能满足f (x )的值域为R ,可得⎩⎪⎨⎪⎧a -1>0,a -1+4-2a ≥1,解得a ∈(1,2].思维升华利用对数函数的性质,求与对数函数有关的函数值域和复合函数的单调性问题,必须弄清三方面的问题:一是定义域,所有问题都必须在定义域内讨论;二是底数与1的大小关系;三是复合函数的构成,即它是由哪些基本初等函数复合而成的.另外,解题时要注意数形结合、分类讨论、转化与化归思想的应用.跟踪训练2(1)设a =log 32,b =log 52,c =log 23,则( ) A .a >c >b B .b >c >a C .c >b >a D .c >a >b答案 D解析 a =log 32<log 33=1,b =log 52<log 55=1. 又c =log 23>log 22=1,所以c 最大. 由1<log 23<log 25,得1log 23>1log 25,即a >b ,所以c >a >b .(2)已知函数f (x )=log a (8-ax )(a >0,且a ≠1),若f (x )>1在区间[1,2]上恒成立,则实数a 的取值范围是.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,83 解析 当a >1时,f (x )=log a (8-ax )在[1,2]上是减函数,由f (x )>1在区间[1,2]上恒成立, 则f (x )min =f (2)=log a (8-2a )>1,且8-2a >0, 解得1<a <83.当0<a <1时,f (x )在[1,2]上是增函数, 由f (x )>1在区间[1,2]上恒成立,知f (x )min =f (1)=log a (8-a )>1,且8-2a >0. ∴a >4,且a <4,故不存在.综上可知,实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫1,83.比较指数式、对数式的大小比较大小问题是每年高考的必考内容之一,基本思路是:(1)比较指数式和对数式的大小,可以利用函数的单调性,引入中间量;有时也可用数形结合的方法.(2)解题时要根据实际情况来构造相应的函数,利用函数单调性进行比较,如果指数相同,而底数不同则构造幂函数,若底数相同而指数不同则构造指数函数,若引入中间量,一般选0或1.例(1)已知a =log 23+log 23,b =log 29-log 23,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a =b <c B .a =b >c C .a <b <c D .a >b >c答案 B解析 因为a =log 23+log 23=log 233=32log 23>1,b =log 29-log 23=log 233=a ,c =log 32<log 33=1,所以a =b >c .(2)(2018·全国Ⅲ)设a =log 0.20.3,b =log 20.3,则( ) A .a +b <ab <0 B .ab <a +b <0 C .a +b <0<ab D .ab <0<a +b 答案 B解析 ∵a =log 0.20.3>log 0.21=0,b =log 20.3<log 21=0,∴ab <0.∵a +b ab =1a +1b=log 0.30.2+log 0.32=log 0.30.4, ∴1=log 0.30.3>log 0.30.4>log 0.31=0, ∴0<a +bab<1,∴ab <a +b <0. (3)设a =60.4,b =log 0.40.5,c =log 80.4,则a ,b ,c 的大小关系是________. 答案 c <b <a解析 ∵a =60.4>1,b =log 0.40.5∈(0,1),c =log 80.4<0,∴a >b >c .(4)若实数a ,b ,c 满足log a 2<log b 2<log c 2,则下列关系中不可能成立的是________.(填序号)①a <b <c ;②b <a <c ;③c <b <a ;④a <c <b . 答案 ①解析 由log a 2<log b 2<log c 2的大小关系,可知a ,b ,c 有如下可能:1<c <b <a ;0<a <1<c <b ;0<b <a <1<c ;0<c <b <a <1.故①中关系不可能成立.(5)已知函数y =f (x +2)的图象关于直线x =-2对称,且当x ∈(0,+∞)时,f (x )=|log 2x |,若a =f (-3),b =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,c =f (2),则a ,b ,c 的大小关系是________.答案 b >a >c解析 易知y =f (x )是偶函数.当x ∈(0,+∞)时,f (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =|log 2x |,且当x ∈[1,+∞)时,f (x )=log 2x 单调递增,又a =f (-3)=f (3),b =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=f (4),所以b >a >c .1.log 29·log 34等于( ) A.14B.12C .2D .4 答案 D解析 方法一 原式=lg9lg2·lg4lg3=2lg3·2lg2lg2·lg3=4.方法二 原式=2log 23·log 24log 23=2×2=4.2.设a =log 37,b =21.1,c =0.83.1,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .b <a <c B .c <a <b C .c <b <a D .a <c <b 答案 B解析 ∵a =log 37,∴1<a <2.∵b =21.1,∴b >2. ∵c =0.83.1,∴0<c <1.即c <a <b .3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3-x+1,x ≤0,则f (f (1))+f ⎝⎛⎭⎪⎫log 312的值是( )A .5B .3C .-1D.72答案 A解析 由题意可知f (1)=log 21=0,f (f (1))=f (0)=30+1=2,f ⎝⎛⎭⎪⎫log 312=331log log 22313-+=3-log 312+1=3log 32+1=2+1=3,所以f (f (1))+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 312=5.4.函数f (x )=x log a |x ||x |(0<a <1)的大致图象是( )答案 C解析 当x >0时,f (x )=log a x 单调递减,排除A ,B ;当x <0时,f (x )=-log a (-x )单调递减,排除D.故选C.5.已知函数f (x )=ln e x e -x ,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫e 2019+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2e 2019+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2018e 2019=1009(a +b ),则a 2+b 2的最小值为( ) A .1B .2C .3D .4 答案 B解析 ∵f (x )+f (e -x )=2, ∴f ⎝⎛⎭⎪⎫e 2019+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2e 2019+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2018e 2019=2018,∴1009(a +b )=2018,∴a +b =2. ∴a 2+b 2≥(a +b )22=2,当且仅当a =b =1时取等号.6.若函数f (x )=log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+32x (a >0,a ≠1)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞内恒有f (x )>0,则f (x )的单调递增区间为( ) A .(0,+∞) B .(2,+∞)C .(1,+∞)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞答案 A解析 令M =x 2+32x ,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞时,M ∈(1,+∞),f (x )>0,所以a >1,所以函数y=log a M 为增函数,又M =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +342-916,因此M 的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,+∞. 又x 2+32x >0,所以x >0或x <-32,所以函数f (x )的单调递增区间为(0,+∞).7.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,∴aa=(a )a,即a a =2a a ,即a =a2,解得a =4,∴b =2.8.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧21-x,x ≤1,1-log 2x ,x >1,则满足f (x )≤2的x 的取值范围是.答案 [0,+∞) 解析 当x ≤1时,由21-x≤2,解得x ≥0,所以0≤x ≤1;当x >1时,由1-log 2x ≤2,解得x ≥12,所以x >1.综上可知x ≥0.9.设实数a ,b 是关于x 的方程|lg x |=c 的两个不同实数根,且a <b <10,则abc 的取值范围是. 答案 (0,1)解析 由题意知,在(0,10)上,函数y =|lg x |的图象和直线y =c 有两个不同交点,∴ab =1,0<c <lg10=1,∴abc 的取值范围是(0,1).10.已知函数f (x )=ln x1-x,若f (a )+f (b )=0,且0<a <b <1,则ab 的取值范围是.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14 解析 由题意可知ln a 1-a +ln b1-b =0,即ln ⎝⎛⎭⎪⎫a 1-a ×b 1-b =0,从而a 1-a ×b 1-b =1, 化简得a +b =1,故ab =a (1-a )=-a 2+a =-⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+14,又0<a <b <1,∴0<a <12,故0<-⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+14<14.11.设f (x )=log a (1+x )+log a (3-x )(a >0,且a ≠1),且f (1)=2. (1)求实数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,且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 ∈(-1,1]时,f (x )是增函数; 当x ∈(1,3)时,f (x )是减函数,故函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最大值是f (1)=log 24=2.12.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,f (0)=0,当x >0时,f (x )=12log x .(1)求函数f (x )的解析式; (2)解不等式f (x 2-1)>-2. 解 (1)当x <0时,-x >0, 则f (-x )=12log (-x ).因为函数f (x )是偶函数,所以f (-x )=f (x ).所以x <0时,f (x )=12log (-x ),所以函数f (x )的解析式为f (x )=⎩⎨⎧12log x ,x >0,0,x =0,12log (-x ),x <0.(2)因为f (4)=log 124=-2,f (x )是偶函数,所以不等式f (x 2-1)>-2可化为f (|x 2-1|)>f (4).又因为函数f (x )在(0,+∞)上是减函数,所以0<|x 2-1|<4,解得-5<x <5且x ≠±1, 而x 2-1=0时,f (0)=0>-2,所以x =1或x =-1. 所以-5<x < 5.所以不等式的解集为{x |-5<x <5}.13.根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为1080.则下列各数中与MN最接近的是( ) (参考数据:lg3≈0.48) A .1033B .1053C .1073D .1093答案 D解析 由题意,lg M N =lg 33611080=lg3361-lg1080=361lg3-80lg10≈361×0.48-80×1=93.28. 又lg1033=33,lg1053=53,lg1073=73,lg1093=93, 故与M N最接近的是1093.故选D.14.已知函数f (x )=log a (2x -a )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,23上恒有f (x )>0,则实数a 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,1C.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,1 答案 A解析 当0<a <1时,函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,23上是减函数,所以log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫43-a >0,即0<43-a <1,解得13<a <43,故13<a <1;当a >1时,函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,23上是增函数,所以log a (1-a )>0,即1-a >1,解得a <0,此时无解.综上所述,实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1.15.若函数f (x )=log a (x 2-x +2)在区间[0,2]上的最大值为2,则实数a =. 答案 2解析 令u (x )=x 2-x +2,则u (x )在[0,2]上的最大值u (x )max =4,最小值u (x )min =74.当a >1时,y =log a u 是增函数,f (x )max =log a 4=2,得a =2;当0<a <1时,y =log a u 是减函数,f (x )max =log a 74=2,得a =72(舍去).故a =2.16.已知函数f (x )=lgx -1x +1. (1)计算:f (2020)+f (-2020);(2)对于x ∈[2,6],f (x )<lg m(x +1)(7-x )恒成立,求实数m 的取值范围.解 (1)由x -1x +1>0,得x >1或x <-1. ∴函数的定义域为{x |x >1或x <-1}. 又f (x )+f (-x )=lg ⎝⎛⎭⎪⎫1-x 1+x ·1+x 1-x =0,∴f (x )为奇函数.故f (2020)+f (-2020)=0.(2)当x ∈[2,6]时,f (x )<lg m (x +1)(7-x )恒成立可化为x -11+x <m(x +1)(7-x )恒成立.即m >(x -1)(7-x )在[2,6]上恒成立.又当x ∈[2,6]时,(x -1)(7-x )=-x 2+8x -7=-(x -4)2+9. ∴当x =4时,[(x -1)(7-x )]max =9,∴m >9. 即实数m 的取值范围是(9,+∞).。