对数函数的_值域与最值练习题含答案
最新【苏教版】高一数学必修一:3.2.2《对数函数第一课时》同步练习(含答案)

最新教学资料·苏教版数学2.3.2 对数函数 第一课时1.函数y =1-x +lgx 的定义域为__________.2.函数f(x)=log (a -1)x 是减函数,则a 的取值范围是__________. 3.已知函数f(x)=lg 1-x1+x,若f(a)=b ,则f(-a)=__________.4.下列函数中,在区间(0,+∞)上是单调增函数的个数是__________. ①y =5x ②y =lgx +2 ③y =(12)x ④y =x 2+1⑤y =log 12x5.已知函数f(x)=11-x的定义域为M ,g(x)=ln(1+x)的定义域为N ,则M ∩N =__________.6.函数y =log a (x -2)+1(a >0且a ≠1)恒过定点P ,则P 点的坐标为__________.7.下图是对数函数y =log a x 的图象,已知a 值取3、43、35、110,则相应于C 1、C 2、C 3、C 4的a 的值依次是__________.8.下列不等式成立的序号是__________.①log 32<log 23<log 25 ②log 32<log 25<log 23 ③log 23<log 32<log 25 ④log 23<log 25<log 329.(1)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,2x ,x ≤0.若f(a)=12,则a =__________;(2)若函数f(x)=log a x(0<a<1)在区间[a,2a]上的最大值是最小值的3倍,则a =__________. 10.记函数f(x)=(12)-x 的反函数为f -1(x),则函数y =f -1(x -1)的图象可由函数y =log 2x经过向__________平移__________个单位而得到.11.(1)已知log 0.7(2m)<log 0.7(m -1),则m 的取值范围是__________;(2)已知log a 25<1,则a 的取值范围是__________.12.画出函数f(x)=|log 2x|的图象.13.求下列函数的定义域:(1)y=log2(3x-2)x-3;(2)y=log0.5(4x-3);(3)y=log(x+1)(2-x).14.已知函数y=lg(x2+1-x),求其定义域,并判断函数的奇偶性、单调性.15.下列四图,当a>1时,在同一坐标系中,函数y=a-x与y=log a x的大致图象的序号是__________.16.若函数f(x)=log a (x +1)(a>0且a ≠1)的定义域和值域都是[0,1],则a 的值是__________.17.三个数a =30.7,b =log 30.7,c =0.73按从大到小的顺序排列为__________. 18.若函数y =f(x)的图象与函数y =ln x +1的图象关于直线y =x 对称,则f(x)=__________.19.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧(12)x ,x ≤0,log 2(x +2),x >0,若f(x 0)≥2,则x 0的取值范围是__________.20.设a =log 34,b =log 43,c =log 3(log 43),则a 、b 、c 的大小关系是__________.21.(1)已知函数f(x)=log a x 满足f(9)=2,则a =__________;(2)如果函数f(x)=(3-a)x ,g(x)=log a x 的单调性相同,则a 的取值范围是__________. 劲草敢做疾风,险峰只迎闯将。
对数函数值域(精选5篇)

对数函数值域(精选5篇)以下是网友分享的关于对数函数值域的资料5篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。
篇一2.2.2对数函数(4)学习目标:巩固对数函数的性质,并利用性质求值域学习重点、难点:用换元的思想解决与对数函数有关的值域问题。
一、复习巩固(1)y =13xlog 3x (1≤x ≤27) (2)y =log 1(x ≥4)2__________________________________________________ 二、典型例题例1. 求下列函数的值域22(1)y =log 1(4x -x ) (2) y =(log2x ) -log 24x +22形成性练习1、y =log 1(x -2x )22变式训练:求函数y =log形成性练习2、y =log 12x -log 1x 2+5(2≤x ≤4)44(x -2x ) 122的值域(1)(x ≥4) (2)(2三、巩固训练1、求函数y =log 3(x +2) 的最小值2、函数y =log(-x -2x +3) 22的最大值≤x ≤8) 的值域3、求函数y =log 2x 2∙log 2*2 已知函数f (x ) =3+log 2x , x ∈[1,4],g (x ) =f (x 2) -[f (x )]2,求:(1)f (x ) 的值域;(2)g (x ) 的最大值及相应x 的值.篇二2.2.2对数函数(4)学习目标:巩固对数函数的性质,并利用性质求值域学习重点、难点:用换元的思想解决与对数函数有关的值域问题。
一、复习巩固y=logax(a>0且a1)a>1图象定义域值域共点性当x= 时,y=单调性函数值特性当x>1时,y当0当x>1时,y当0。
即过定点对称性写出下列函数的值域(1)__________________________________________________二、典型例题例1. 求下列函数的值域(1)(2)形成性练习1、变式训练:求函数的值域(1)(2)()形成性练习2、三、巩固训练1、求函数的最小值2、函数的最大值3、求函数的值域*2 已知函数,,求:(1)的值域;(2)的最大值及相应x 的值. 篇三对数函数的值域1. 求一下函数的值域(1)y =log 5x +2(x≥1) (2)y =log 5x ( 1≤x ≤8 )(2)(3)y =log a x (1≤x ≤2) (3)2. 复合函数(1)求复合函数单调区间步骤(一)(二)(2)求复合函数值域步骤(一)(二)例1 求下列函数的单调区间和值域(1)y=log24(x-4x+3)(3)y=7-6x -x 2(5)y=log122(x-3x+2)(log1x ) 2-log 1x 2+5(2≤x ≤4) 44 (三)(三)(2)y=log13(2x-x 2) (4).y=log23(x-2x) (6).y=3log 2x (四)(四)2. 作业1求.y= log 1π(4x -x 2) 的单调区间和值域2求y =log 3(x 2-2x -3) 的单调区间和值域3求、log 1(x -3x +2)22的单调区间和值域4. 求y=(log2x x )(log2) 的值域28篇四对数函数性质、幂函数一、知识要点1.关于复合函数的单调性,有以下结论:例如:已知g (x )是[m , n ]上的减函数,且a ≤g (x )≤b ,f (x )是[a , b ]上的增函数,求证:y =f ⎡⎣g (x )⎤⎦在[m , n ]上的是减函数。
2.2.2对数函数及其性质1

质
x>1时, y>0
(5) 在(0,+∞)上是增函数 (5)在(0,+∞)上是减函数
例1:求下列函数的定义域: (1)y=logax2 ; (2)y=loga(4-x).
分析:主要利用对数函数y=logax的定义域为 (0,+∞)求解.
解 (1)由x2>0 得x≠0, ∴函数y=logax2的定义域是 {x│x≠0}. (2)由4-x>0 得x<4,
(2)真数位置是自变量x,且x的系数是1,x>0;
(3)logax的系数是1.
常用对数函数与自然对数函数
(1).常用对数函数:以10为底的对数函数
常用对数函数;
y lg x 为
(2).自然对数函数:以无理数
e 为底的对数函数
y ln x
为自然对数函数.
探索研究:在同一坐标系中画出下列对数函数的图象
首先想到要做什么?
要使函数有意义
依据: (1)若a 1,loga m loga n m n 0
(2)若0 a 1,loga m loga n 0 m n
[典例3]
(1)解方程:log2(x2-2x-3)=log2(x+1);
[思路点拨] 首先注意定义域的问题,然后解方程.
图象位于y轴右方
定义域 : ( 0,+∞)
图象向上、向下无限延伸 值 域 :
R
自左向右看图象逐渐上升 在(0,+∞)上是:增函数
探索发现:认真观察 函数 y log 1 x
2
y 2 1 11
42
的图象填写下表
图象特征
0 -1 -2
1 2 3 4
高中数学第二章对数函数2.2.1对数与对数运算第2课时对数的运算练习(含解析)新人教版

第二课时对数的运算1.下列等式成立的是( C )(A)log2(8-4)=log28-log24(B)=log2(C)log28=3log22(D)log2(8+4)=log28+log24解析:由对数的运算性质易知C正确.2.对于a>0且a≠1,下列说法中正确的是( C )①若M=N,则log a M=log a N;②若log a M=log a N,则M=N;③若log a M2=log a N2,则M=N;④若M=N,则log a M2=log a N2.(A)①③ (B)②④ (C)② (D)①②③④解析:①中当M=N≤0时,log a M,log a N都没有意义,故不正确;②正确;③中当M,N互为相反数且不为0时,也有log a M2=log a N2,此时M≠N,不正确;④中当M=N=0时,log a M2,log a N2都没有意义,故不正确.综上知选C.3.若lg m=b-lg n,则m等于( D )(A)(B)10bm(C)b-10n (D)解析:由题知lg m+lg n=b,即lg(mn)=b,解得10b=mn,所以m=.故选D.4.设lg 2=a,lg 3=b,则log512等于( C )(A) (B) (C)(D)解析:log512=====.故选C.5.设a,b,c都是正数,且3a=4b=6c,则( B )(A)=+(B)=+(C)=+(D)=+解析:设3a=4b=6c=t,则a=log 3t,b=log 4t,c=log 6t.所以=log t 3,=log t 4,=log t 6.所以+=log t 9+log t 4=2log t 6=.选B. 6.已知log 32=a,3b=5,则log 3由a,b 表示为( A )(A)(a+b+1) (B)(a+b)+1(C)(a+b+1) (D)a+b+1 解析:由3b=5得b=log 35,所以log 3=log 330=(log 33+log 32+log 35)=(1+a+b).故选A.7.若x 1,x 2是方程(lg x)2+(lg 2+lg 3)·lg x+lg 2·lg 3=0的两根,则x 1x 2等于( C ) (A)lg 2+lg 3 (B)lg 2·lg 3(C) (D)-6解析:由题知lg x 1+lg x 2=-(lg 2+lg 3)=-lg 6,则lg(x 1x 2)=-lg 6=lg ,故x 1x 2=,选C.8.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( B )(A) (B)60 (C) (D)解析:log m (xyz)=log m x+log m y+log m z=,而log m x=,log m y=,故log m z=-log m x-log m y=--=,即log z m=60.故选B.9.已知2lg(x+y)=lg 2x+lg 2y,则= .解析:因为2lg(x+y)=lg 2x+lg 2y,所以lg(x+y)2=lg(4xy),所以(x+y)2=4xy,即(x-y)2=0.所以x=y,所以=1.答案:110.已知log34·log48·log8m=log416,则m= .解析:由题知··=log416=log442=2,所以=2,即lg m=2lg 3=lg 9,所以m=9.答案:911.已知=(a>0),则lo a= .解析:因为=(a>0),所以=,所以a=()3,故lo a=lo()3=3.答案:312.若lg a,lg b是方程2x2-4x+1=0的两根,则(lg)2= .解析:由题知则(lg)2=(lg a-lg b)2=(lg a+lg b)2-4lg a·lg b=22-4×=2.答案:213.求下列各式的值:(1)4lg 2+3lg 5-lg;(2)log220-log25+log23·log34;(3);(4)已知log189=a,18b=5,用a,b表示log3645的值.解:(1)原式=4lg 2+3lg 5+lg 5=4lg 2+4lg 5=4.(2)原式=log2+log23·=log24+log24=2log24=4.(3)原式====.(4)因为log189=a,18b=5,所以log185=b,于是log3645======.14.解下列关于x的方程:(1)lg=lg(x-1);(2)log4(3-x)+log0.25(3+x)=log4(1-x)+log0.25(2x+1).解:(1)原方程等价于解之得x=2.经检验x=2是原方程的解,所以原方程的解为x=2.(2)原方程可化为log4(3-x)-log4(3+x)=log4(1-x)-log4(2x+1).即log4=log4.整理得=,解之得x=7或x=0.当x=7时,3-x<0,不满足真数大于0的条件,故舍去.x=0满足,所以原方程的解为x=0.15.已知二次函数f(x)=(lg a)x2+2x+4lg a的最小值为3,求(log a5)2+log a2·log a50的值. 解:因为f(x)=(lg a)x2+2x+4lg a存在最小值3,所以lg a>0,f(x)min=f(-)=4lg a-=3,即4(lg a)2-3lg a-1=0,则lg a=1,所以a=10,所以(log a5)2+log a2·log a50=(lg 5)2+lg 2·lg 50=(lg 5)2+lg 2(lg 5+1)=(lg 5)2+lg 2lg 5+lg 2=lg 5(lg 2+lg 5)+lg 2=lg 5+lg 2=1.16.若2.5x=1 000,0.25y=1 000,则-等于( A )(A)(B)3(C)-(D)-3解析:因为x=log2.51 000,y=log0.251 000,所以==log1 0002.5,同理=log1 0000.25,所以-=log1 0002.5-log1 0000.25=log1 00010==.故选A.17.已知log2x=log3y=log5z<0,则,,的大小排序为( A )(A)<<(B)<<(C)<<(D)<<解析:x,y,z为正实数,且log2x=log3y=log5z<0,所以=2k-1,=3k-1,=5k-1,可得,=21-k>1,=31-k>1,=51-k>1.即1-k>0,因为函数f(x)=x1-k单调递增,所以<<.故选A.18.已知log a x=2,log b x=3,log c x=6,则log(abc)x的值为.解析:因为log a x=2,log b x=3,log c x=6,则a2=x,b3=x,c6=x,所以a=,b=,c=,所以abc==x,所以log(abc)x=log x x=1.答案:119.下列给出了x与10x的七组近似对应值:第组解析:由指数式与对数式的互化可知,10x=N⇔x=lg N,所以第一组、第三组对应值正确.又显然第六组正确,因为lg 8=3lg 2=3×0.301 03=0.903 09,所以第五组对应值正确.因为lg 12=lg 2+lg 6=0.301 03+0.778 15=1.079 18,所以第四组、第七组对应值正确.所以只有第二组错误.答案:二20.若a,b是方程2(lg x)2-lg x4+1=0的两个实根,求lg(ab)·(log a b+log b a)的值.解:原方程可化为2(lg x)2-4lg x+1=0.设t=lg x,则方程化为2t2-4t+1=0,所以t1+t2=2,t1·t2=.又因为a,b是方程2(lg x)2-lg x4+1=0的两个实根,所以t1=lg a,t2=lg b,即lg a+lg b=2,lg a·lg b=.所以lg(ab)·(log a b+log b a)=(lg a+lg b)·(+)=(lg a+ lg b)·=(lg a+lg b)·=2×=12,即lg(ab)·(log a b+log b a)=12.。
指数函数与对数函数知识总结及练习

指数函数与对数函数知识点:x比较两个幂值的大小,是一类易错题,解决这类问题,首先要分清底数相同还是指数相同,如果底数相同,可利用指数函数的单调性;指数相同,可以利用指数函数的底数与图象关系(对数式比较大小同理)记住下列特殊值为底数的函数图象:3. 研究指数,对数函数问题,尽量化为同底,并注意对数问题中的定义域限制4. 指数函数与对数函数中的绝大部分问题是指数函数与对数函数与其他函数的复合问题,讨论复合函数的单调性是解决问题的重要途径。
复合函数的单调性法则是:同增异减 步骤:(1)球定义域并分解复合函数(2)在定义与范围内分别讨论分解后的函数的单调性 (3)很据复合函数的单调性法则得出结论【典型例题】例1. (1)下图是指数函数(1)y =a x ,(2)y =b x ,(3)y =c x ,(4)y =d x 的图象,则a 、b 、c 、d 与1的大小关系是( )y x1O(4)(3)(2)(1)A. a <b <1<c <dB. b <a <1<d <cC. 1<a <b <c <dD. a <b <1<d <c剖析:可先分两类,即(3)(4)的底数一定大于1,(1)(2)的底数小于1,然后再从(3)(4)中比较c 、d 的大小,从(1)(2)中比较a 、b 的大小。
解法一:当指数函数底数大于1时,图象上升,且底数越大,图象向上越靠近于y 轴;当底数大于0小于1时,图象下降,底数越小,图象向右越靠近于x 轴.得b <a <1<d <c 。
故选B 。
解法二:令x =1,由图知c 1>d 1>a 1>b 1,∴b <a <1<d <c 。
例2. 已知2x x +2≤(41)x -2,求函数y =2x -2-x 的值域。
解:∵2x x +2≤2-2(x -2),∴x 2+x ≤4-2x , 即x 2+3x -4≤0,得-4≤x ≤1。
又∵y =2x -2-x 是[-4,1]上的增函数,∴2-4-24≤y ≤2-2-1。
2019-2020学年高一数学人教A版必修1练习:2.2.2 对数函数及其性质 Word版含解析

2.2.2 对数函数及其性质课后篇巩固提升基础巩固1.y=2x与y=log2x的图象关于( )A.x轴对称B.直线y=x对称C.原点对称D.y轴对称y=2x与y=log2x互为反函数,故函数图象关于直线y=x对称.2.函数y=ln(1-x)的图象大致为( )(-∞,1),且函数在定义域上单调递减,故选C.3.已知函数y=log a(x+c)(a,c为常数,且a>0,a≠1)的图象如图所示,则下列结论成立的是( )A.a>1,c>1B.a>1,0<c<1C.0<a<1,c>1D.0<a<1,0<c<1y=log a (x+c )的图象是由y=log a x 的图象向左平移c 个单位长度得到的,结合题图知0<c<1.根据单调性易知0<a<1.4.已知a>0且a ≠1,函数y=log a x ,y=a x ,y=x+a 在同一坐标系中的图象可能是( )函数y=a x 与y=log a x 的图象关于直线y=x 对称,再由函数y=a x 的图象过(0,1),y=log a x 的图象过(1,0),观察图象知,只有C 正确.5.已知a=,b=log 2,c=lo ,则( )2-1313g 1213A.a>b>cB.a>c>bC.c>b>aD.c>a>b0<a=<20=1,b=log 2<log 21=0,c=lo >lo =1,∴c>a>b.故选D .2-1313g 1213g 12126.若对数函数f (x )的图象经过点P (8,3),则f = .(12)f (x )=log a x (a>0,a ≠1),则log a 8=3,∴a 3=8,∴a=2.∴f (x )=log 2x ,故f =log 2=-1.(12)1217.将y=2x 的图象先 ,再作关于直线y=x 对称的图象,可得到函数y=log 2(x+1)的图象( )A.先向上平移一个单位长度B.先向右平移一个单位长度C.先向左平移一个单位长度D.先向下平移一个单位长度,可求出解析式或利用几何图形直观推断.8.已知函数f (x )=直线y=a 与函数f (x )的图象恒有两个不同的交点,则a 的取值范围{log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,是 .f (x )的图象如图所示,要使直线y=a 与f (x )的图象有两个不同的交点,则0<a ≤1.9.作出函数y=|log 2x|+2的图象,并根据图象写出函数的单调区间及值域.y=log 2x 的图象,如图甲.再将y=log 2x 在x 轴下方的图象关于x 轴对称翻折到x 轴上方(原来在x 轴上方的图象不变),得函数y=|log 2x|的图象,如图乙;然后将y=|log 2x|的图象向上平移2个单位长度,得函数y=|log 2x|+2的图象,如图丙.由图丙得函数y=|log 2x|+2的单调递增区间是[1,+∞),单调递减区间是(0,1),值域是[2,+∞).10.已知对数函数y=f(x)的图象经过点P(9,2).(1)求y=f(x)的解析式;(2)若x∈(0,1),求f(x)的取值范围.(3)若函数y=g(x)的图象与函数y=f(x)的图象关于x轴对称,求y=g(x)的解析式.设f(x)=log a x(a>0,且a≠1).由题意,f(9)=log a9=2,故a2=9,解得a=3或a=-3.又因为a>0,所以a=3.故f(x)=log3x.(2)因为3>1,所以当x∈(0,1)时,f(x)<0,即f(x)的取值范围为(-∞,0).g1(3)因为函数y=g(x)的图象与函数y=log3x的图象关于x轴对称,所以g(x)=lo x.3能力提升1.函数y=log a(x+2)+1(a>0,且a≠1)的图象过定点( )A.(1,2)B.(2,1)C.(-2,1)D.(-1,1)x+2=1,得x=-1,此时y=1.2.若函数f (x )=log 2x 的反函数为y=g (x ),且g (a )=,则a=( )14A.2 B.-2 C. D.-1212,得g (x )=2x .∵g (a )=,∴2a =,∴a=-2.14143.若函数f (x )=log 2(x 2-ax-3a )在区间(-∞,-2]上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A.(-∞,4)B.(-4,4]C.(-∞,4)∪[2,+∞)D.[-4,4)t (x )=x 2-ax-3a ,则由函数f (x )=log 2t 在区间(-∞,-2]上是减函数,可得函数t (x )在区间(-∞,-2]上是减函数,且t (-2)>0,所以有-4≤a<4,故选D .4.已知函数f (x )=a x +log a (x+1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值等于( )A. B.2 C.3D.1213y=a x 与y=log a (x+1)在[0,1]上的单调性相同,所以f (x )在[0,1]上的最大值与最小值之和为f (0)+f (1)=(a 0+log a 1)+(a 1+log a 2)=a ,整理得1+a+log a 2=a ,即log a 2=-1,解得a=.故选A .125.已知a=log 23.6,b=log 43.2,c=log 43.6,则a ,b ,c 的大小关系为 .a==2log 43.6=log 43.62,又函数y=log 4x 在区间(0,+∞)上是增函数,3.62>3.6>3.2,log 43.6log 42∴log 43.62>log 43.6>log 43.2,∴a>c>b.6.已知a>0且a ≠1,则函数y=a x 与y=log a (-x )在同一直角坐标系中的图象只能是下图中的 (填序号).方法一)首先,曲线y=a x 位于x 轴上方,y=log a (-x )位于y 轴左侧,从而排除①③.其次,从单调性考虑,y=a x 与y=log a (-x )的增减性正好相反,又可排除④.故只有②满足条件.(方法二)若0<a<1,则曲线y=a x 下降且过点(0,1),而曲线y=log a (-x )上升且过点(-1,0),所有选项均不符合这些条件.若a>1,则曲线y=a x 上升且过点(0,1),而曲线y=log a (-x )下降且过点(-1,0),只有②满足条件.(方法三)如果注意到y=log a (-x )的图象关于y 轴的对称图象为y=log a x 的图象,又y=log a x 与y=a x 互为反函数(两者图象关于直线y=x 对称),则可直接选②.7.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若当x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg x ,则满足f (x )>0的x 的取值范围是 .f (x )的解析式为f (x )=其图象如右图所示.{lg x ,x >0,0,x =0,-lg (-x ),x <0,由函数图象可得不等式f (x )>0时,x 的取值范围为(-1,0)∪(1,+∞).-1,0)∪(1,+∞)8.设函数f (x )=ln(ax 2+2x+a )的定义域为M.(1)若1∉M ,2∈M ,求实数a 的取值范围;(2)若M=R ,求实数a 的取值范围.由题意M={x|ax 2+2x+a>0}.由1∉M ,2∈M 可得{a ×12+2×1+a ≤0,a ×22+2×2+a >0,化简得解得-<a ≤-1.{2a +2≤0,5a +4>0,45所以a 的取值范围为.(-45,-1](2)由M=R 可得ax 2+2x+a>0恒成立.当a=0时,不等式可化为2x>0,解得x>0,显然不合题意;当a ≠0时,由二次函数的图象可知Δ=22-4×a×a<0,且a>0,即化简得解得a>1.{4-4a 2<0,a >0,{a 2>1,a >0,所以a 的取值范围为(1,+∞).9.已知函数f (x )=log 2(a 为常数)是奇函数.1+ax x -1(1)求a 的值与函数f (x )的定义域;(2)若当x ∈(1,+∞)时,f (x )+log 2(x-1)>m 恒成立,求实数m 的取值范围.∵函数f (x )=log 2是奇函数,1+axx -1∴f (-x )=-f (x ).∴log 2=-log 2.1-ax -x -11+ax x -1即log 2=log 2,∴a=1.ax -1x +1x -11+ax 令>0,解得x<-1或x>1.1+x x -1所以函数的定义域为{x|x<-1或x>1}.(2)f (x )+log 2(x-1)=log 2(1+x ),当x>1时,x+1>2,∴log 2(1+x )>log 22=1.∵x ∈(1,+∞),f (x )+log 2(x-1)>m 恒成立,∴m ≤1.故m 的取值范围是(-∞,1].。
数学教案 人教a版必修第一册 同步备课第4章第4小节 对数函数练习题
4.4 对数函数最新课程标准:(1)通过具体实例,了解对数函数的概念.能用描点法或借助计算工具画出具体对数函数的图象,探索并了解对数函数的单调性与特殊点.(2)知道对数函数y =log a x 与指数函数y =a x互为反函数(a >0,且a≠1).(3)收集、阅读对数概念的形成与发展的历史资料,撰写小论文,论述对数发明的过程以及对数对简化运算的作用.知识点一 对数函数的概念函数y =log a x(a >0,且a≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞). 状元随笔 形如y =2log 2x ,y =log 2x3都不是对数函数,可称其为对数型函数.知识点二 对数函数的图象与性质a >10<a <1图 象性 质定义域(0,+∞)值域R过点(1,0),即当x =1时,y =0在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数状元随笔 底数a 与1的大小关系决定了对数函数图象的“升降”:当a >1时,对数函数的图象“上升”;当0<a <1时,对数函数的图象“下降”.知识点三 反函数一般地,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,它们的定义域与值域正好互换. [教材解难] 1.教材P 130思考根据指数与对数的关系,由y =⎝ ⎛⎭⎪⎫125730x(x≥0)得到x =log 573012y(0<y≤1).如图,过y 轴正半轴上任意一点(0,y 0)(0<y 0≤1)作x 轴的平行线,与y =⎝ ⎛⎭⎪⎫125730x (x≥0)的图象有且只有一个交点(x 0,y 0).这就说明,对于任意一个y∈(0,1],通过对应关系x=log573012y,在[0,+∞)上都有唯一确定的数x和它对应,所以x也是y的函数.也就是说,函数x=log573012y,y∈(0,1]刻画了时间x随碳14含量y的衰减而变化的规律.2.教材P132思考利用换底公式,可以得到y=log12x=-log2x.因为点(x,y)与点(x,-y)关于x轴对称,所以y=log2x图象上任意一点P(x,y)关于x轴的对称点P1(x,-y)都在y=log12x的图象上,反之亦然.由此可知,底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x轴对称.根据这种对称性,就可以利用y=log2x的图象画出y=log12x的图象.3.教材P138思考一般地,虽然对数函数y=log a x(a>1)与一次函数y=kx(k>0)在区间(0,+∞)上都单调递增,但它们的增长速度不同.随着x的增大,一次函数y=kx(k>0)保持固定的增长速度,而对数函数y=log a x(a >1)的增长速度越来越慢.不论a的值比k的值大多少,在一定范围内,log a x可能会大于kx,但由于log a x 的增长慢于kx的增长,因此总会存在一个x0,当x>x0时,恒有log a x<kx.4.4.1 对数函数的概念[基础自测]1.下列函数中是对数函数的是( ) A .y =log 14x B .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. 答案:A2.函数y =xln(1-x)的定义域为( ) A .(0,1) B .[0,1) C .(0,1] D .[0,1]解析:由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x≥0,1-x >0,解得0≤x<1;故函数y =xln(1-x)的定义域为[0,1).答案:B3.函数y =log a (x -1)(0<a <1)的图象大致是( )解析:∵0<a <1,∴y=log a x 在(0,+∞)上单调递减,故A ,B 可能正确;又函数y =log a (x -1)的图象是由y =log a x 的图象向右平移一个单位得到,故A 正确. 答案:A4.若f(x)=log 2x ,x∈[2,3],则函数f(x)的值域为________. 解析:因为f(x)=log 2x 在[2,3]上是单调递增的, 所以log 22≤log 2x≤log 23,即1≤log 2x≤log 23. 答案:[1,log 23]题型一 对数函数的概念例1 下列函数中,哪些是对数函数? (1)y =log a x(a >0,且a≠1); (2)y =log 2x +2;(3)y=8log2(x+1);(4)y=log x6(x>0,且x≠1);(5)y=log6x.【解析】(1)中真数不是自变量x,不是对数函数.(2)中对数式后加2,所以不是对数函数.(3)中真数为x+1,不是x,系数不为1,故不是对数函数.(4)中底数是自变量x,而非常数,所以不是对数函数.(5)中底数是6,真数为x,系数为1,符合对数函数的定义,故是对数函数.用对数函数的概念例如y=log a x(a>0且a≠1)来判断.方法归纳判断一个函数是对数函数的方法跟踪训练1 若函数f(x)=(a2-a+1)log(a+1)x是对数函数,则实数a=________.解析:由a2-a+1=1,解得a=0或a=1.又底数a+1>0,且a+1≠1,所以a=1.答案:1对数函数y=log a x系数为1.题型二求函数的定义域[教材P130例1]例2 求下列函数的定义域:(1)y=log3x2;(2)y=log a(4-x)(a>0,且a≠1).【解析】(1)因为x2>0,即x≠0,所以函数y=log3x2的定义域是{x|x≠0}.(2)因为4-x>0,即x<4,所以函数y=log a(4-x)的定义域是{x|x<4}.真数大于0.教材反思求定义域有两种题型,一种是已知函数解析式求定义域,常规为:分母不为0;0的零次幂与负指数次幂无意义;偶次根式被开方式(数)非负;对数的真数大于0,底数大于0且不等于1.另一种是抽象函数的定义域问题.同时应注意求函数定义域的解题步骤.跟踪训练2 求下列函数的定义域: (1)y =lg(x +1)+3x21-x; (2)y =log (x -2)(5-x). 解析:(1)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,1-x >0,即⎩⎪⎨⎪⎧x >-1,x <1.∴-1<x <1,∴函数的定义域为(-1,1). (2)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧ 5-x >0,x -2>0,x -2≠1,∴⎩⎪⎨⎪⎧x <5,x >2,x≠3.∴定义域为(2,3)∪(3,5).真数大于0,偶次根式被开方数大于等于0,分母不等于0,列不等式组求解. 题型三 对数函数的图象问题例3 (1)函数y =x +a 与y =log a x 的图象只可能是下图中的( )(2)已知函数y =log a (x +3)-1(a >0,a≠1)的图象恒过定点A ,若点A 也在函数f(x)=3x+b 的图象上,则f(log 32)=________.(3)如图所示的曲线是对数函数y =log a x ,y =log b x ,y =log c x ,y =log d x 的图象,则a ,b ,c ,d 与1的大小关系为________.【解析】 (1)A 中,由y =x +a 的图象知a >1,而y =log a x 为减函数,A 错;B 中,0<a <1,而y =log a x 为增函数,B 错;C 中,0<a <1,且y =log a x 为减函数,所以C 对;D 中,a <0,而y =log a x 无意义,也不对.(2)依题意可知定点A(-2,-1),f(-2)=3-2+b =-1,b =-109,故f(x)=3x-109,f(log 32)=33log 2-109=2-109=89. (3)由题干图可知函数y =log a x ,y =log b x 的底数a >1,b >1,函数y =log c x ,y =log d x 的底数0<c <1,0<d <1.过点(0,1)作平行于x 轴的直线,则直线与四条曲线交点的横坐标从左向右依次为c ,d ,a ,b ,显然b >a >1>d >c.【答案】 (1)C (2)89(3)b >a >1>d >c状元随笔 (1)由函数y =x +a 的图象判断出a 的范围. (2)依据log a 1=0,a 0=1,求定点坐标.(3)沿直线y =1自左向右看,对数函数的底数由小变大. 方法归纳解决对数函数图象的问题时要注意(1)明确对数函数图象的分布区域.对数函数的图象在第一、四象限.当x 趋近于0时,函数图象会越来越靠近y 轴,但永远不会与y 轴相交.(2)建立分类讨论的思想.在画对数函数图象之前要先判断对数的底数a 的取值范围是a >1,还是0<a <1.(3)牢记特殊点.对数函数y =log a x(a >0,且a≠1)的图象经过点:(1,0),(a,1)和⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,-1.跟踪训练3(1)如图所示,曲线是对数函数y =log a x(a >0,且a≠1)的图象,已知a 取3,43,35,110,则相应于C 1,C 2,C 3,C 4的a 值依次为( )A.3,43,35,110B.3,43,110,35C.43,3,35,110D.43,3,110,35(2)函数y =log a |x|+1(0<a <1)的图象大致为( )解析:(1)方法一 作直线y =1与四条曲线交于四点,由y =log a x =1,得x =a(即交点的横坐标等于底数),所以横坐标小的底数小,所以C 1,C 2,C 3,C 4对应的a 值分别为3,43,35,110,故选A.方法二 由对数函数的图象在第一象限内符合底大图右的规律,所以底数a 由大到小依次为C 1,C 2,C 3,C 4,即3,43,35,110.故选A.增函数底数a >1, 减函数底数0<a <1.(2)函数为偶函数,在(0,+∞)上为减函数,(-∞,0)上为增函数,故可排除选项B ,C ,又x =±1时y =1,故选A.先去绝对值,再利用单调性判断. 答案:(1)A (2)A课时作业 23一、选择题1.下列函数是对数函数的是( ) A .y =2+log 3xB .y =log a (2a)(a >0,且a≠1)C .y =log a x 2(a >0,且a≠1) D .y =ln x解析:判断一个函数是否为对数函数,其关键是看其是否具有“y=log a x”的形式,A ,B ,C 全错,D 正确.答案:D2.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 .y =log 2x B .y =2log 4x C .y =log 2x 或y =2log 4x D .不确定解析:由对数函数的概念可设该函数的解析式为y =log a x(a >0,且a≠1,x >0),则2=log a 4即a 2=4得a =2.故所求解析式为y =log 2x.答案:A3.设函数y =4-x 2的定义域为A ,函数y =ln(1-x)的定义域为B ,则A∩B=( ) A .(1,2) B .(1,2] C .(-2,1) D .[-2,1)解析:由题意可知A ={x|-2≤x≤2},B ={x|x <1},故A∩B={x|-2≤x<1}. 答案:D4.已知a >0,且a≠1,函数y =a x与y =log a (-x)的图象只能是下图中的( )解析:由函数y =log a (-x)有意义,知x <0,所以对数函数的图象应在y 轴左侧,可排除A ,C.又当a >1时,y =a x为增函数,所以图象B 适合.答案:B 二、填空题5.若f(x)=log a x +(a 2-4a -5)是对数函数,则a =________. 解析:由对数函数的定义可知 ⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4a -5=0a >0a≠1,∴a=5.答案:56.已知函数f(x)=log 3x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫95+f(15)=________.解析:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫95+f(15)=log 395+log 315=log 327=3. 答案:37.函数f(x)=log a (2x -3)(a >0且a≠1)的图象恒过定点P ,则P 点的坐标是________.解析:令2x -3=1,解得x =2,且f(2)=log a 1=0恒成立,所以函数f(x)的图象恒过定点P(2,0). 答案:(2,0) 三、解答题8.求下列函数的定义域: (1)y =log 3(1-x); (2)y =1log 2x ;(3)y =log 711-3x. 解析:(1)由1-x >0,得x <1,∴函数y =log 3(1-x)的定义域为(-∞,1). (2)由log 2x≠0,得x >0且x≠1. ∴函数y =1log 2x的定义域为{x|x >0且x≠1}. (3)由11-3x >0,得x <13.∴函数y =log 711-3x 的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,13.9.已知f(x)=log 3x. (1)作出这个函数的图象;(2)若f(a)<f(2),利用图象求a 的取值范围. 解析:(1)作出函数y =log 3x 的图象如图所示(2)令f(x)=f(2),即log 3x =log 32, 解得x =2.由图象知,当0<a <2时,恒有f(a)<f(2).∴所求a 的取值范围为0<a <2. [尖子生题库]10.已知函数y =log 2x 的图象,如何得到y =log 2(x +1)的图象?y =log 2(x +1)的定义域与值域是多少?与x 轴的交点是什么?解析:y =log 2x ――――――→左移1个单位y =log 2(x +1),如图.定义域为(-1,+∞),值域为R ,与x 轴的交点是(0,0).4.4.2 对数函数的图象和性质4.4.3 不同函数增长的差异 [基础自测]1.函数y =e x的图象与函数y =f(x)的图象关于直线y =x 对称,则( ) A .f(x)=lg x B .f(x)=log 2x C .f(x)=ln x D .f(x)=x e解析:易知y =f(x)是y =e x 的反函数,所以f(x)=ln x. 答案:C2.若log 3a <0,⎝ ⎛⎭⎪⎫13b >1,则( ) A .a >1,b >0 B .0<a <1,b >0 C .a >1,b <0 D .0<a <1,b <0解析:由函数y =log 3x ,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x的图象知,0<a <1,b <0.答案:D3.下列函数中,随x 的增大,增长速度最快的是( ) A .y =3xB .y =103x C .y =log 2x D .y =x 3解析:指数函数模型增长速度最快,故选A. 答案:A4.函数f(x)=log 3(4x -x 2)的递增区间是________. 解析:由4x -x 2>0得0<x <4, 函数y =log 3(4x -x 2)的定义域为(0,4). 令u =4x -x 2=-(x -2)2+4, 当x∈(0,2]时,u =4x -x 2是增函数, 当x∈(2,4]时,u =4x -x 2是减函数. 又∵y=log 3u 是增函数,∴函数y =log 3(4x -x 2)的增区间为(0,2]. 答案:(0,2]题型一 比较大小[教材P 133例3]例1 比较下列各题中两个值的大小: (1)log 23.4,log 28.5; (2)log 0.31.8,log 0.32.7;(3)log a 5.1,log a 5.9(a >0,且a≠1).【解析】 (1)log 23.4和log 28.5可看作函数y =log 2x 的两个函数值.因为底数2>1,对数函数y =log 2x 是增函数,且3.4<8.5,所以log 23.4<log 28.5.(2)log 0.31.8和log 0.32.7可看作函数y =log 0.3x 的两个函数值.因为底数0.3<1,对数函数y =log 0.3x 是减函数,且1.8<2.7,所以log 0.31.8>log 0.32.7.(3)log a 5.1和log a 5.9可看作函数y =log a x 的两个函数值.对数函数的单调性取决于底数a 是大于1还是小于1,因此需要对底数a 进行讨论.当a >1时,因为函数y =log a x 是增函数,且5.1<5.9,所以log a 5.1<log a 5.9; 当0<a <1时,因为函数y =log a x 是减函数,且5.1<5.9,所以log a 5.1>log a 5.9. 构造对数函数,利用函数单调性比较大小. 教材反思比较对数值大小时常用的三种方法跟踪训练1 (1)设a =log 2π,b =log 12π,c =π-2,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >b >a (2)比较下列各组值的大小:①log230.5,log 230.6. ②log 1.51.6,log 1.51.4.③log 0.57,log 0.67. ④log 3π,log 20.8.【解析】 (1)a =log 2π>1,b =log 12π<0,c =π-2∈(0,1),所以a >c >b.(2)①因为函数y =log23x 是减函数,且0.5<0.6,所以log 230.5>log 230.6.②因为函数y =log 1.5x 是增函数,且1.6>1.4,所以log 1.51.6>log 1.51.4. ③因为0>log 70.6>log 70.5,所以1log 70.6<1log 70.5,即log 0.67<log 0.57.两类对数不等式的解法(1)形如log a f(x)<log a g(x)的不等式. ①当0<a <1时,可转化为f(x)>g(x)>0; ②当a >1时,可转化为0<f(x)<g(x).(2)形如log a f(x)<b 的不等式可变形为log a f(x)<b =log a a b. ①当0<a <1时,可转化为f(x)>a b; ②当a >1时,可转化为0<f(x)<a b .跟踪训练2 (1)满足不等式log 3x <1的x 的取值集合为________; (2)根据下列各式,确定实数a 的取值范围: ①log 1.5(2a)>log 1.5(a -1); ②log 0.5(a +1)>log 0.5(3-a). 解析:(1)因为log 3x <1=log 33,所以x 满足的条件为⎩⎪⎨⎪⎧x >0,log 3x <log 33,即0<x <3.所以x 的取值集合为{x|0<x <3}. (2)①函数y =log 1.5x 在(0,+∞)上是增函数.因为log 1.5(2a)>log 1.5(a -1),所以⎩⎪⎨⎪⎧2a >a -1,a -1>0,解得a >1,即实数a 的取值范围是a >1.②函数y =log 0.5x 在(0,+∞)上是减函数,因为log 0.5(a +1)>log 0.5(3-a), 所以⎩⎪⎨⎪⎧a +1>0,3-a >0,a +1<3-a ,解得-1<a <1.即实数a 的取值范围是-1<a <1.答案:(1){x|0<x <3} (2)①(1,+∞) ②(-1,1) (1)log 33=1.(2)由对数函数的单调性求解. 题型三 对数函数性质的综合应用例3 已知函数f(x)=log a (1+x)+log a (3-x)(a >0且a≠1). (1)求函数f(x)的定义域;(2)若函数f(x)的最小值为-2,求实数a 的值.【解析】 (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1+x >0,3-x >0,解得-1<x <3,所以函数f(x)的定义域为(-1,3).状元随笔 在同一平面直角坐标系内作出函数y =2x和y =log 2x 的图象,从图象上可观察出函数的增长变化情况.如图:课时作业 24一、选择题1.设a =log 0.50.9,b =log 1.10.9,c =1.10.9,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a <b <c B .b <a <c C .b <c <a D .a <c <b解析:因为0=log 0.51<a =log 0.50.9<log 0.50.5=1, b =log 1.10.9<log 1.11=0,c =1.10.9>1.10=1, 所以b <a <c ,故选B. 答案:B2.y 1=2x,y 2=x 2,y 3=log 2x ,当2<x <4时,有( ) A .y 1>y 2>y 3 B .y 2>y 1>y 3 C .y 1>y 3>y 2 D .y 2>y 3>y 1解析:在同一平面直角坐标系内画出这三个函数的图象(图略),在区间(2,4)内,从上到下图象依次对应的函数为y 2=x 2,y 1=2x,y 3=log 2x ,故y 2>y 1>y 3.答案:B3.若log a 34<1(a >0,且a≠1),则实数a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34∪(1,+∞) C .(1,+∞) D.(0,1)若f(x),g(x)均为减函数,则⎩⎪⎨⎪⎧0<3-a <1,0<a <1,无解.答案:(1,2) 三、解答题8.比较下列各组对数值的大小: (1)log 151.6与log 152.9;(2)log 21.7与log 23.5; (3)log 123与log 153;(4)log 130.3与log 20.8.解析:(1)∵y=log 15x 在(0,+∞)上单调递减,1.6<2.9,∴log 151.6>log 152.9.(2)∵y=log 2x 在(0,+∞)上单调递增,而1.7<3.5, ∴log 21.7<log 23.5.(3)借助y =log 12x 及y =log 15x 的图象,如图所示.在(1,+∞)上,前者在后者的下方, ∴log 123<log 153.(4)由对数函数性质知,log 130.3>0,log 20.8<0,∴log 130.3>log 20.8.9.已知log a (2a +3)<log a 3a ,求a 的取值范围. 解析:(1)当a >1时,原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ a >1,2a +3<3a ,2a +3>0,解得a >3.(2)当0<a <1时,原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,2a +3>3a ,3a >0,解得0<a <1.综上所述,a 的范围是(0,1)∪(3,+∞).第21 页共21 页。
函数的定义域值域和最值
函数的定义域、值域和最值一、函数的定义域: (一)常见函数定义域:对数函数()10log ≠>=a a y xa 且定义域为),0(+∞。
三角函数x y sin =定义域为R ;x y cos =定义域为R ;x y tan =定义域为},2{Z k k x x ∈+≠ππ。
(二)基本题型:1.已知解析式求定义域: (1)()122log 43++--=x xx x y (2))4323ln(1)(22+--++-=x x x x x x f 2.同一对应法则两个函数定义域问题:(1)已知()2x f 的定义域为[-1,1],求()x f 2的定义域。
(2)已知()x f 2的定义域为[-1,1],求()xf 2log 的定义域。
(3)已知()x f 的定义域为[0,2],求()()12-=x x f x g 的定义域。
3.与参数有关的函数定义域的求法: (1)已知86)(2++-=m mx mx x f 的定义域为R ,求实数m 的取值范围。
(2)已知x x m x f 421)(⋅++=的定义域为R ,求实数m 的取值范围。
(3)已知函数()()6131)(22+-+-=x a xa x f①若()x f 的定义域为R ,求实数a 的取值范围;②若()x f 的定义域为[-2,1],求实数a 的值。
二、函数的值域及最值: (一)常见函数值域:一次函数)0(≠+=k b kx y 的值域为R 。
二次函数)0(2≠++=a c bx ax y ,当0>a 时,值域为),44[2+∞-a b ac ;当0<a 时,值域为]44,(2ab ac --∞。
反比例函数()0≠=k xky 的值域为 )0,(-∞),0(+∞。
指数函数xa y =的值域为),0(+∞。
对数函数()10log ≠>=a a y xa 且值域为R 。
正弦函数、余弦函数的值域为[-1,1];正切函数x y tan =的值域为R 。
【名师点睛】高中数学 必修一 对数运算及对数函数练习题(含答案)
07课 对数运算1.下列式子中正确的个数是( )①log a (b 2-c 2)=2log a b -2log a c ②(log a 3)2=log a 32③log a (bc)=(log a b)·(log a c) ④log a x 2=2log a xA.0B.1C.2D.3 2.log 22的值为( )A.- 2B. 2C.-12D.123.如果lgx=lga +2lgb -3lgc ,则x 等于( )A.a +2b -3cB.a +b 2-c 3C.ab 2c 3D.2ab 3c4.计算2log 510+log 50.25=( )A.0B.1C.2D.4 5.已知a=log 32,那么log 38-2log 36用a 表示为( )A.a -2B.5a -2C.3a -(1+a)2D.3a -a 2-16.已知f(log 2x)=x ,则f(12)=( )A.14B.12C.22 D. 2 7.设lg2=a ,lg3=b ,则log 512等于( )A.2a +b 1+aB.a +2b 1+aC.2a +b 1-aD.a +2b1-a8.已知log 72=p ,log 75=q ,则lg2用p 、q 表示为( )A.pqB.q p +qC.pp +qD.pq1+pq 9.设方程(lgx)2-lgx 2-3=0的两实根是a 和b ,则log a b +log b a 等于()A.1B.-2C.-103D.-410.计算:log 6[log 4(log 381)]=________.11.使对数式log (x -1)(3-x)有意义的x 的取值范围是________.12.已知5lgx=25,则x=________,已知log x 8=32,则x=________.13.计算:(1)2log 210+log 20.04=________; (2)lg3+2lg2-1lg1.2=________;(3)lg 23-lg9+1=________; (4)13log 168+2log 163=________; (5)log 6112-2log 63+13log 627=________.14.计算:log 23·log 34·log 45·log 56·log 67·log 78= 15.设log 89=a ,log 35=b ,则lg2=________.16.已知log 34·log 48·log 8m=log 416,求m 的值.17.设4a =5b=m ,且1a +2b=1,求m 的值.18.计算(lg 12+lg1+lg2+lg4+lg8+……+lg1024)·log 210.19.已知lg(x +2y)+lg(x -y)=lg2+lgx +lgy ,求xy的值.20.若25a =53b =102c,试求a 、b 、c 之间的关系.21.已知二次函数f(x)=(lga)x 2+2x +4lga 的最大值是3,求a 的值.指数函数练习题1.函数f(x)=ln(x2-x)的定义域为( )A.(0,1)B.[0,1]C.(-∞,0)∪(1,+∞)D.(-∞,0]∪[1,+∞)2.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.函数的单调减区间为()A. B.C. D.4.设全集U=R,A={x|<2},B={x|},则右图中阴影部分表示的集合为( )A.{x|1≤x<2}B.{x|x≥1}C.{x|0<x≤1}D.{x|x≤1}5.计算所得的结果为()A.1B.2.5C.3.5D.46.设, 则()A. B. C. D.7.设全集,集合,,则 ( )A. B. C. D.8.已知集合,则( )A. B. C. D.9.已知f(x)是定义在R上的偶函数,在区间[0,+∞)上为增函数,且,则不等式的解集为()A. B. C. D.10.已知x, y为正实数, 则( )A.2lg x+lg y=2lg x+2lg yB.2lg(x+y) =2lg x·2lg yC.2lg x·lg y=2lg x+2lg yD.2lg(xy) =2lg x·2lg y11.已知集合A={x|0<log4x<1}, B={x|x≤2}, 则A∩B=( )A.(0,1)B.(0,2]C.(1,2)D.(1,2]12.设a=log36, b=log510, c=log714, 则( )A.c> b> aB.b> c> aC.a> c> bD.a> b> c13.若a=log43,则2a+2-a=________.14.已知4a=2,lg x=a,则x=________.15.函数f(x) =lg(x-2) 的定义域是.16.函数f(x) =的定义域为.17.函数f(x) =log5(2x+1)的单调增区间是.18.函数f (x)=的定义域为.19.关于x的不等式|log2x|>4的解集为.20. 函数的定义域为___________ .21. .22.已知函数.(Ⅰ)当a=3时,求函数在上的最大值和最小值;(Ⅱ)求函数的定义域,并求函数的值域. (用a表示)答案[答案] 1.C[答案] 2.D[答案] 3.D[答案] 4.A[答案] 5.A[答案] 6.C[答案] 7.B[答案] 8.C[答案] 9.C[答案] 10.D[答案] 11.D[答案] 12.D[答案] 13.[答案] 14.[答案] 15. (2,+∞)[答案] 16.[3, +∞)[答案] 17.(-0.5,+∞)[答案] 18.{x|0<x≤}[答案] 19.[答案] 20.[-0.25,0)∪(0.75,1][答案] 21.4。
高一数学《函数的定义域值域》练习题(含答案)
函数值域、定义域、解析式专题一、函数值域的求法 1、直接法:例1:求函数y = 例2:求函数1y =的值域。
2、配方法:例1:求函数242y x x =-++([1,1]x ∈-例2:求 函 数y =例3:求函数y125xx -+的值域。
例2:求函数122+--=x x xx y 的值域.例3:求函数132x y x -=-得值域.4、换元法:例1:求函数2y x =例2: 求 函 数1x x y -+=的 值 域。
5、函数的单调性法:确定函数在定义域(或某个定义域的子集)上的单调性,求出函数的值域。
例1:求函数y x =例2:求函数()x x x f -++=11的值域。
例3:求 函 数1x 1x y --+=的 值 域。
63||5|x x ++-的值域。
结合非负数的性质,可求出相关函数的值域。
例1、(1)求函数216x y -=的值域。
(2)求函数1322+-=x x y 的值域。
二、函数定义域例1:已知函数()f x 的定义域为[]15-,,求(35)f x -的定义域.例2:若()f x 的定义域为[]35-,,求()()(25)x f x f x ϕ=-++的定义域.例3:求下列函数的定义域:① 21)(-=x x f ; ② 23)(+=x x f ; ③ xx x f -++=211)( 例4:求下列函数的定义域:④ 14)(2--=x x f⑤ ②2143)(2-+--=x x x x f⑥ 373132+++-=x x y ④f (的解析式.例2:已知:11)11(2-=+x x f ,求)(x f 。
例3 :已知x x x f 2)1(+=+,求)1(+x f .3、待定系数法例1.已知:f(x) 是二次函数,且f(2)=-3, f(-2)=-7, f(0)=-3,求f(x)。
例2:设)(x f 是一次函数,且34)]([+=x x f f ,求)(x f .4、赋值(式)法例1:已知函数)(x f 对于一切实数y x ,都有x y x y f y x f )12()()(++=-+成立,且0)1(=f 。
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对数函数的 值域与最值练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 已知集合A ={x|ln x <1},B ={y|y =√x −20},则A ∪B =( )A.(0, e)B.(0, +∞)C.[0, +∞)D.(0, e)∪[20, +∞)2. 定义域为R 的函数y =f(x)的值域为[a, b],则函数y =f(x +a)的值域为( )A.[2a, a +b]B.[a, b]C.[0, b −a]D.[−a, a +b]3. 若函数f(x)=log a (x +1)的定义域和值域都为[0, 1],则a 的值为( )A.2B.12C.3D.134. 已知函数f(x)={log 3x,x >0x 2,x ≤0,若f(−1)=2f(a) ,则a 的值为( ) A.−√22 B.√3 C.√3或−√22 D.±√225. 已知函数y =lg [(a 2−1)x 2−2(a −1)x +3]的值域为R ,则实数a 的取值范围是( )A.[−2, −1]B.[−2, 1]C.(−2, 1)D.(−∞, −2)∪[1, +∞)6. 已知a ,b 为正实数,且a +2b =4,则log 2a +log 2b ( )A.当a =2,b =1时,取得最大值1B.当a =b =43时,取得最大值2log 243C.当a =2,b =1时,取得最小值1D.当a =b =43时,取得最小值2log 2437.已知函数f(x)=log 2(ax 2+2x +2)(a ∈R)的值域为R ,则实数a 的取值范围是( )A. [0,12]B. (0,12]C. [12,+∞)D.(12,+∞)8. 已知函数f(x)=log2x−4,x∈[1,4],则函数y=f(x2)⋅log√2(2x)的值域是( )A.[−4,0]B.[−2,0]C.[−9,−8]D.[−94,−2]9. 若不等式log2x−m≥0(x≥4)恒成立,则实数m的取值范围是________.10. 函数的值域是________,的值域是________.11. 函数y=log12(x2+2)的最大值为________,单调递增区间是________.12. 函数y=log12(x2−6x+11)的值域为________.13. 已知函数f(x)=log32x2+bx+cx2+1的值域为[0, 1],则b2+c=________.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________.15. 给出下列四个命题:(1)函数f(x)=x|x|+bx+c为奇函数的充要条件是c=0;(2)函数y=2−x(x>0)的反函数是y=−log2x(0<x<1);(3)若函数f(x)=1g(x2+ax−a)的值域是R,则a≤−4或a≥0;(4)若函数y=f(x−1)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=0对称其中所有正确命题的序号是________.16. 己知函数f(x)=log12(2x−1);(1)求函数f(x)的定义域,及f(1);(2)若x ∈[1,92],求函数f (x )的值域.17. 已知函数. (1)若的定义域,值域都是,求的值;(2)当时,讨论在区间上的值域.18. 设,且. (1)求的值及的定义域; (2)求在区间上的值域.19. 已知函数f (x )=log a (1−x )+log a (x +3)(0<a <1).(1)求函数f (x )的定义域;(2)若函数f (x )的最小值为−2,求a 的值.20. 已知函数f(x)=log a x−5x+5(a >0且a ≠1).(1)当a =2,x ∈[10,15]时求f(x)的值域;(2)设g(x)=log a (x −3),若方程f(x)−1=g(x)有实根,求a 的取值范围.21. 已知函数f(x)=log a x(a >0且a ≠1).(1)若f (2a +2)≤f (5a ),求a 的取值范围;(2)若y =f (x 2+x +12)的最大值为2,求f (x )在区间[18,4]上的值域.22. 已知函数f(x)=1+log2x,x∈[1, 16].(1)求函数f(x)的值域;(2)设g(x)=[f(x)]2−f(x4),求g(x)的最值及相应的x的值.23. 已知f(x)=(log2x)2−2a log2x−3(a∈R).(1)当a=−1时,解不等式f(x)<0;(2)若x∈[2,8],求函数f(x)的最小值.24. 已知函数g(x)=a2x+ta x(a>0,a≠1)是奇函数.(1)求实数t的值;(2)若g(1)>0,求使不等式g(kx−x2)+g(x−1)<0对一切x∈R恒成立的实数k的取值范围;(3)设f(x)=logb [a2x+a−2x−bg(x)](b>0,b≠1),若g(1)=32,问是否存在实数b使函数f(x)在[1,log23]上的最大值为0?若存在,求出b的值;若不存在,说明理由.参考答案与试题解析对数函数的值域与最值练习题含答案一、选择题(本题共计 8 小题,每题 3 分,共计24分)1.【答案】C【考点】对数函数的值域与最值函数的定义域及其求法并集及其运算【解析】化简集合A、B,再计算A∪B.【解答】解:集合A={x|ln x<1}={x|0<x<e}=(0, e),B={y|y=√x−20}={y|y≥0}=[0, +∞);则A∪B=[0, +∞).故选C.2.【答案】B【考点】函数的值域及其求法函数的定义域及其求法对数函数的值域与最值【解析】考虑函数的三要素,只要2个函数的定义域和值域相同,函数的值域也就相同.【解答】∵定义域为R的函数y=f(x)的值域为[a, b],而函数y=f(x+a)的定义域也是R,对应法则相同,故值域也一样,3.【答案】A【考点】对数函数的值域与最值【解析】分当a>1和0<a<1两种情况,分别利用函数的单调性和已知条件,求得a的值.【解答】(x+1)的定义域和值域都为[0, 1],解:当a>1时,由函数y=loga2=1,解得a=2.可得当x=1时,函数取得最大值为loga2=0,a无解.当0<a<1时,由条件可得当x=1时,函数取得最小值为loga综上可得,a=2,4.【答案】C【考点】分段函数的应用对数函数的值域与最值【解析】此题暂无解析【解答】解:因为f(−1)=1,且f(−1)=2f(a),所以f(a)=12.当a>0时,由log3a=12,得a=√3;当a≤0时,由a2=12,得a=−√22,所以a=√3或a=−√22.故选C.5.【答案】A【考点】一元二次方程的根的分布与系数的关系对数函数的值域与最值【解析】根据题意,应使对数函数的真数取到所有的正数,由此讨论真数的值域即可.【解答】解;∵函数y=lg[(a2−1)x2−2(a−1)x+3]的值域为R,∴当a2−1=0时,a=1或a=−1,验证a=1时不成立;当a2−1≠0时,{a2−1>0,Δ=4(a−1)2−12(a2−1)≥0,解得−2≤a<−1.综上,−2≤a≤−1,∴实数a的取值范围是[−2, −1].故选A.6.【答案】A【考点】基本不等式对数函数的值域与最值【解析】【解答】解:已知a>0,b>0,a+2b=4,∴a+2b≥2√a⋅2b=2√2ab(当且仅当a=2b时取等号),∴2√2ab≤4,∴ab≤2,∴ab的最大值为2,∴当a=2,b=1时,log2a+log2b=log2ab取得最大值1.故选A.7.【答案】A【考点】对数函数的值域与最值【解析】此题暂无解析【解答】解:由题意函数y=ax2+2x+2能取遍所有正数,分两种情况讨论:①当a=0时,y=2x+2显然满足题意;②当a≠0时,必须有{a>0,Δ≥0,即4−8a≥0,解得0<a≤12.综上,a的取值范围是[0,12].故选A.8.【答案】C【考点】对数函数的值域与最值【解析】此题暂无解析【解答】解:由题意得:f(x)=log2x−4,x∈[1,4],则f(x2)=log2(x2)−4,x2∈[1,4],所以x∈[1,2].y=f(x2)⋅log√2(2x)=[log2(x2)−4]⋅log√2(2x)=(2log2x−4)⋅2(log22+log2x)=4(log2x−2)(1+log2x)=4[(log2x)2−log2x−2]log2x∈[0,1],函数y=f(x2)⋅log√2(2x)的值域为[−9,−8] .故选C.二、填空题(本题共计 7 小题,每题 3 分,共计21分)9.【答案】m≤2【考点】对数函数的值域与最值【解析】问题转化为m≤log2x在[4, +∞)恒成立,结合对数函数的性质求出m的范围即可.【解答】若不等式log2x−m≥0(x≥4)恒成立,则m≤log2x在[4, +∞)恒成立,而y=log2x在[4, +∞)递增,故y的最小值是y=log24=2,故m≤2,10.【答案】[0.+∞),(∼m.4]【考点】函数的值域及其求法对数函数的值域与最值复合函数的单调性【解析】根据偶次方根为非负数求得f(x)的值域,根据g(x)的定义域和单调性求得g(x)的值域.【解答】对于f(x)=√1−x≥0对任意x≤1成立,故f(x)的值域是[0,+∞)对于g(x)=x−2√1−x+3,由于函数g(x)在(−∞,1]上为增函数,且g(1)=4,故g(x)∈(−∞,4]故填:(1)[0,+∞);(2)(−∞,1)11.【答案】−1,(−∞, 0)【考点】对数函数的值域与最值函数的单调性及单调区间【解析】根据对数函数的性质结合函数的单调性,从而得出答案.【解答】解:当x=0时,函数y=log122=−1,函数y=x2+2在(−∞, 0)递减,∴函数y=log1(x2+2)在(−∞, 0)递增,故答案为:−1,(−∞, 0).12.【答案】(−∞, −1]【考点】对数函数的值域与最值【解析】先求y =x 2−6x +11的取值范围,再根据对数函数单调性求值域.【解答】∵ x 2−6x +11=(x −3)2+2≥2,∴ log 12(x 2−6x +11)≤log 122=−1, 13.【答案】6【考点】对数函数的值域与最值对数函数的定义域函数的值域及其求法【解析】根据f(x)的值域为[0, 1],及对数函数的单调性便可得到1≤2x 2+bx+c x 2+1≤3,可设y =2x 2+bx+cx 2+1,可整理成关于x 的一元二次方程的形式:(y −2)x 2−bx +y −c =0,方程有解,从而便有△≥0,从而得到4y 2−(4c +8)y +8c −b 2≤0,根据1≤y ≤3便知1,3为方程4y 2−(4c +8)y +8c −b 2=0的两实数根,由韦达定理即可求出b ,c ,从而可以得出b 与c 的和.【解答】解:由0≤f(x)≤1得:1≤2x 2+bx+c x 2+1≤3, 即{2x 2+bx+cx 2+1≥1,2x 2+bx+cx 2+1≤3,解得:{x 2+bx +c −1≥0,x 2−bx +3−c ≥0,即{Δ1=b 2−4(c −1)≥0,Δ2=b 2−4(3−c)≥0,当{Δ1=0Δ2=0时,0≤log 32x 2+bx+c x 2+1≤1取等号. 解得{b =±2,c =2, ∴ b 2+c =6.14.【答案】(13,1)【考点】对数函数的单调性与特殊点对数函数的值域与最值【解析】先利用对数函数的图象性质,即“底、真同,对数为正”的特点,将数f(x)=loga(2x−a)在区间[12,23]上恒有f(x)>0问题转化为{a>12x−a>1在区间[12,23]上恒成立或{0<a<1 0<2x−a<1在区间[12,23]上恒成立,通过解决一次不等式恒成立问题即可得解【解答】由对数函数的图象性质,f(x)=loga (2x−a)>0⇔{a>12x−a>1或{0<a<10<2x−a<1由{a>12x−a>1在区间[12,23]上恒成立,得{a>12×12−a>1即a∈⌀由{0<a<10<2x−a<1在区间[12,23]上恒成立,得{0<a<12×23−a<12×12−a>0即a∈(13,1)15.【答案】∵y=x|x|,y=bx均为奇函数,故函数f(x)=x|x|+bx+c为奇函数的充要条件是c =0,故成立;由y=2−x(x>0),知0<y<1,x=−log2y,x,y互换,得函数y=2−x(x>0)的反函数是y=−log2x(0<x<1),故①②③【考点】反函数对数函数的值域与最值命题的真假判断与应用【解析】①由y=x|x|,y=bx均为奇函数,知函数f(x)=x|x|+bx+c为奇函数的充要条件是c =0;②由y=2−x(x>0),知0<y<1,x=−log2y,x,y互换,得函数y=2−x(x>0)的反函数是y=−log2x(0<x<1);③根据对数函数的值域为R,则R+为y=x2+ax−a值域的子集,将问题转化为二次函数问题后,可判断③的真假;④y=f(x−1)是偶函数,它的图象关于y轴(x=0)对称.y=f(x)是由y=f(x−1)向左平移1个单位得到,故可判断④的真假.∵y=x|x|,y=bx均为奇函数,故函数f(x)=x|x|+bx+c为奇函数的充要条件是c=0,故成立;由y=2−x(x>0),知0<y<1,x=−log2y,x,y互换,得函数y=2−x(x>0)的反函数是y=−log2x(0<x<1),故成立;(1)若函数f(x)=lg(x2+ax−a)的值域是R,则y=x2+ax−a的图象与x轴有交点,即a2+4a≥0,故a≤−4或a≥0,故(2)成立;(3)y=f(x−1)是偶函数,它的图象关于y轴(x=0)对称.y=f(x)是由y=f(x−1)向左平移1个单位得到.故:y=f(x)关于x=−1对称,故(4)不成立.三、解答题(本题共计 9 小题,每题 10 分,共计90分)16.【答案】解:(1)根据对数函数的定义可得:2x−1>0,解得x>12,所以函数f(x)的定义域是(12,+∞),值域是R.(2)令u=2x−1,则由x∈[1,92]知,u∈[1,8];因为函数f(x)=log12u在[1,8]上是减函数,所以f(x)=log12u∈[−3,0]所以函数f(x)在x∈[1,92]上的值域为[−3,0].【考点】函数的定义域及其求法对数函数的值域与最值【解析】(1)根据对数函数的真数部分大于0,即可求出定义域,对于值域,直接根据对数函数的定义即可得到.(2)令u=2x−1,则由x∈[1,92]知,u∈[1,8];接下来根据对数函数的性质,可知函数f(x)=log12u在[1,8]上是减函数,据此可求出f(x)=log12u的值域,据此即可完成本题.【解答】解:(1)根据对数函数的定义可得:2x−1>0,解得x>12,所以函数f(x)的定义域是(12,+∞),值域是R.(2)令u=2x−1,则由x∈[1,92]知,u∈[1,8];因为函数f(x)=log12u在[1,8]上是减函数,所以f(x)=log12u∈[−3,0]所以函数f(x)在x∈[1,92]上的值域为[−3,0].17.【答案】(1)实数α不存在在;(2)当0<b<1时,值域为:[log2(b2−2b+1),0]当1<b≤2,值域为(−∞,0]当b>2时,值域为:(−3,log2(b2−2b+1)]【考点】函数的值域及其求法对数函数的值域与最值对数函数的定义域【解析】(1)根据对数的真数大于零,结合已知和一元二次不等式解集的性质、对数函数的单调性进行求解即可;(2)根据复合函数的单调性,结合所给的区间,分类讨论进行求解即可.【解答】(1)因为f(x)的定义域是R,所以x2−ax+1>0在实数集上恒成立,故一元二次方程x2−ax+1=0的根的判别式Δ=a2−4<0⇒a2≤4f(x)的值域是R,说明y=x2−ax+1能取遍所有的正实数,因此一元二次方程x2−ax+1=0的根的判别式Δ=a2−4≥0⇒a2≥4,显然这与刚得到a2<4矛盾,故不存在这样的实数α;(2)因为a=2,所以f(x)=log2(x2−2x+1)=log2(x−1)2,函数的定义域为不等于1的全体实数,故区间[0,b]的右端点不能等于1,即b>0且b≠1,显然函数在(−∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.当0<b<1时,函数在[0,b]上是减函数,故函数的最大值为f(0)=log21=0,函数的最小值为:f(b)=log2(b2−2b+1),因此函数的值域为:[log2(b2−2b+1),0]当1<b≤2,函数没有单调性,故函数的最大值为f(0)=log21=0,而x≠1,所以函数的值域为(−∞,0]当b>2时,函数的最大值为:f(b)=log2(b2−2b+1),而x≠1,所以函数的值域为:(−∞,log2(b2−2b+1)]18.【答案】(1)a=2,(−1,3);(2)[log23,2]【考点】函数的值域及其求法函数的定义域及其求法对数函数的值域与最值【解析】(1)由f (1)=2代入可得α的值,列出不等式组{1+x >03−x >0可得定义域; (2)根据复合函数的单调性判断f (x )在区间[0,32]的单调性即可得结果【解答】(1)f (1)=2,∴ log a 4=2(a >0,a ≠1),…a =2由{1+x >03−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,函数f (x )在[0,32]上的最大值是f (1)=log 24=2 函数f (x )在[0,32]上的最小值是f (0)=log 23.f (x )在区间[0,32]上的值域是[log 23,2]19.【答案】解:(1)要使函数f (x )有意义,则有{1−x >0,x +3>0,解得−3<x <1,∴ 函数f (x )的定义域为(−3,1).(2)f (x )=log a (1−x )+log a (x +3)=log a [(1−x )(x +3)]=log a (−x 2−2x +3)=log a [−(x +1)2+4],∵ −3<x <1,∴ 0<−(x +1)2+4≤4.∵ 0<a <1,∴ log a [−(x +1)2+4]≥log a 4,即f (x )min =log a 4,又∵ 函数f (x )的最小值为−2,∴ log a 4=−2,∴ a −2=4,∴ a =12.【考点】对数函数的定义域对数及其运算对数函数的值域与最值【解析】此题暂无解析解:(1)要使函数f (x )有意义,则有{1−x >0,x +3>0,解得−3<x <1,∴ 函数f (x )的定义域为(−3,1).(2)f (x )=log a (1−x )+log a (x +3)=log a [(1−x )(x +3)]=log a (−x 2−2x +3)=log a [−(x +1)2+4],∵ −3<x <1,∴ 0<−(x +1)2+4≤4.∵ 0<a <1,∴ log a [−(x +1)2+4]≥log a 4,即f (x )min =log a 4,又∵ 函数f (x )的最小值为−2,∴ log a 4=−2,∴ a −2=4,∴ a =12.20.【答案】解:(1)∵ x−5x+5=1−10x+5,x ∈[10,15],∴ x−5x+5∈[13,12]. 当a =2时,f(x)=log 2x−5x+5,∴ f(x)∈[−log 23,−1].(2)若f(x)−1=g(x)有实根,即:log ax−5x+5=1+log a (x −3)有实根. 由x−5x+5>0且x −3>0,得:x >5,即方程x−5x+5=a(x −3)有大于5的实根.∵ x >5,∴ a =x−5(x−3)(x+5)=x−5(x−5+2)(x−5+10) =x −5(x −5)2+12(x −5)+20=1x −5+20x −5+12 ≤2√20+12=3−√516,∴ a ∈(0, 3−√516].对数函数的值域与最值由函数零点求参数取值范围问题基本不等式在最值问题中的应用【解析】(1)利用导数法判断内函数的单调性,结合对数函数的单调性和复合函数单调性“同增异减”的原则,可判定f(x)在x∈(−∞, −5)上的单调性;(2)通过g(x)=1+loga(x−3),求出方程f(x)=g(x)的表达式,利用方程有实根,求出函数的定义域;法一:求出方程中a的表达式,通过变形,利用基本不等式求出a的取值范围.法二:转化方程为二次函数,通过二次方程根的分布,求出a取值范围.【解答】解:(1)∵x−5x+5=1−10x+5,x∈[10,15],∴x−5x+5∈[13,12].当a=2时,f(x)=log2x−5x+5,∴f(x)∈[−log23,−1].(2)若f(x)−1=g(x)有实根,即:loga x−5x+5=1+loga(x−3)有实根.由x−5x+5>0且x−3>0,得:x>5,即方程x−5x+5=a(x−3)有大于5的实根.∵x>5,∴a=x−5(x−3)(x+5)=x−5(x−5+2)(x−5+10)=x−5(x−5)2+12(x−5)+20=1x−5+20x−5+12≤2√20+12=3−√516,∴a∈(0, 3−√516].21.【答案】解:(1)当0<a<1时,f(x)=logax是(0,+∞)上的减函数.因为f(2a+2)≤f(5a),所以{2a+2>0, 5a>0,2a+2≥5a,解得0<a≤23.当a>1时,f(x)=logax是(0,+∞)上的增函数.因为f(2a+2)≤f(5a),所以{2a+2>0, 5a>0,2a+2≤5a,解得a>1.故a的取值范围为(0,23]∪(1,+∞).(2)因为x2+x+12=(x+12)2+14≥14,且loga (x2+x+12)有最大值2,所以0<a<1,且loga 14=2,解得a=12.因为f(x)=log12x是(0,+∞)上的减函数,且f(18)=3,f(4)=−2,所以f(x)在区间[18,4]上的值域为[−2,3].【考点】对数函数的图象与性质对数函数的单调性与特殊点对数函数的值域与最值【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)当0<a<1时,f(x)=logax是(0,+∞)上的减函数.因为f(2a+2)≤f(5a),所以{2a+2>0, 5a>0,2a+2≥5a,解得0<a≤23.当a>1时,f(x)=logax是(0,+∞)上的增函数.因为f(2a+2)≤f(5a),所以{2a+2>0, 5a>0,2a+2≤5a,解得a>1.故a的取值范围为(0,23]∪(1,+∞).(2)因为x2+x+12=(x+12)2+14≥14,且loga (x2+x+12)有最大值2,所以0<a<1,且loga 14=2,解得a=12.因为f(x)=log12x是(0,+∞)上的减函数,且f(18)=3,f(4)=−2,所以f(x)在区间[18,4]上的值域为[−2,3].22.【答案】解:(1)∵x∈[1, 16],∴log2x∈[0, 4],∴1+log2x∈[1, 5],∴f(x)的值域是[1, 5]. (2)g(x)=[f(x)]2−f(x4),∵f(x)的定义域为[1, 16],∴1≤x4≤16,∴g(x)的定义域为[1, 2]. g(x)=[f(x)]2−f(x4)=(1+log2x)2−(1+log2x4)=(log2x)2−2log2x,设log2x=t,∴y=t2−2t,x∈[1, 2],∴t∈[0, 1],∴当t=0即x=1时,g(x)有最大值0,当t=1即x=2时,g(x)有最小值−1.综上:当x=1时,g(x)有最大值0;当x=2时,g(x)有最小值−1.【考点】对数函数的值域与最值函数的值域及其求法【解析】(1)x∈[1, 16],log2x∈[0, 4],进而求解;(2)由题意x∈[1, 16],所以1≤x4≤16,g(x)的定义域为[1, 2],进而求解;【解答】解:(1)∵x∈[1, 16],∴log2x∈[0, 4],∴1+log2x∈[1, 5],∴f(x)的值域是[1, 5]. (2)g(x)=[f(x)]2−f(x4),∵f(x)的定义域为[1, 16],∴1≤x4≤16,∴g(x)的定义域为[1, 2]. g(x)=[f(x)]2−f(x4)=(1+log2x)2−(1+log2x4)=(log2x)2−2log2x,设log2x=t,∴y=t2−2t,x∈[1, 2],∴t∈[0, 1],∴当t=0即x=1时,g(x)有最大值0,当t=1即x=2时,g(x)有最小值−1.综上:当x=1时,g(x)有最大值0;当x=2时,g(x)有最小值−1.23.【答案】解:(1)当a=−1时,解不等式f(x)<0,得,(log2x)2+2log2x−3<0.即−3<log2x<1,故不等式的解集为{x|18<x<2}.(2)令t=log2x∵ x∈[2,8]:t∈[1,3]函数f(x)换元得:y=g(t)=t2−2at−3,t∈[1,3]此二次函数开口向上,对称轴为t轴=a.分类如下:①当a≤1时,y min=g(1)=1−2a−3=−2a−2,②当1<a≤3时,y min=g(a)=a2−2a2−3=−a2−3,③当a>3时,y min=g(3)=9−6a−3=6−6a.综上,当a≤1时,y min=−2a−2;当1<a≤3时,y min=−a2−3;当a>3时,y min=6−6a.【考点】其他不等式的解法对数函数的值域与最值【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)当a=−1时,解不等式f(x)<0,得(log2x)2+2log2x−3<0,即−3<log2x<1,故不等式的解集为{x|18<x<2}.(2)令t=log2x∵ x∈[2,8],t∈[1,3]函数f(x)换元得:y=g(t)=t2−2at−3,t∈[1,3]此二次函数开口向上,对称轴为t轴=a.分类如下:①当a≤1时,y min=g(1)=1−2a−3=−2a−2,②当1<a ≤3时,y min =g(a)=a 2−2a 2−3=−a 2−3,③当a >3时,y min =g(3)=9−6a −3=6−6a .综上,当a ≤1时,y min =−2a −2;当1<a ≤3时,y min =−a 2−3;当a >3时,y min =6−6a .24.【答案】解:(1)函数g (x )=a 2x +ta x (a >0,a ≠1)的定义域为R ,且为奇函数,所以g (0)=0,即1+t =0.解得t =−1.(2)由(1)得g (x )=a x −a −x ,由g (1)>0得a −1a >0,a >0,∴ a >1, 由g (kx −x 2)+g (x −1)<0得g (kx −x 2)<−g (x −1),∴ g (x )为奇函数,∴ g (kx −x 2)<g (1−x ),∵ a >1,∴ g (x )=a x −a −x 为R 的增函数,∴ kx −x 2<1−x 对一切x ∈R 恒成立,即x 2−(k +1)x +1>0对一切x ∈R 恒成立,故Δ=(k +1)2−4<0,解得−3<k <1 .(3)假设存在正数b (b ≠1)符合题意,因为g (1)=32(a >0),代入可得a −1a =32,解得a =2或a =−12(舍), 则g (x )=2x −2−x ,f (x )=log b [a 2x +a −2x −bg (x )]=log b [22x +2−2x −b (2x −2−x )]=log b [(2x −2−x )2−b (2x −2−x )+2],设t =2x −2−x ,则(2x −2−x )2−b (2x −2−x )+2=t 2−bt +2,∵ x ∈[1,log 23],∴ t ∈[32,83], 记p (t )=t 2−mt +2,∵ 函数f(x)=log b [a 2x +a −2x −bg(x)]在[1,log 23]上的最大值为0, (i)若0<m <1,则函数p (t )=t 2−mt +2在[32,83]上有最小值为1, ∵ 对称轴t =m 2<12,∴ p min (t )=p (32)=174−32m =1⇒m =136, 不合题意;(ii)若m >1,则函数p (t )=t 2−mt +2>0在[32,83]上恒成立(最小值大于0), 且最大值为1,① {12<m 2≤2512,p (t )max =p (83)=1,⇒{1<m ≤256,m =7324,⇒m =7324, 又此时m 2=7348∈[32,83],又p (t )min =p (7348)<0,故g (x )无意义,所以m =7324应舍去. ② {m 2>2512,p(t)max =p (32)=1,⇒{m >256,m =136,⇒m 无解, 综上所述.不存在正数b (b ≠1),使函数f (x )=log b [a 2x +a −2x −bg (x )]在[1,log 23]的最大值为0 .【考点】奇函数奇偶性与单调性的综合对数函数的值域与最值【解析】(1)函数g (x )=a 2+ta 2(a >0,a ≠1)的定义域为R ,且为奇函数所以g (0)=0,即1+t =0.解得t =−1.【解答】解:(1)函数g (x )=a 2x +ta x (a >0,a ≠1)的定义域为R ,且为奇函数,所以g (0)=0,即1+t =0.解得t =−1.(2)由(1)得g (x )=a x −a −x ,由g (1)>0得a −1a >0,a >0,∴ a >1, 由g (kx −x 2)+g (x −1)<0得g (kx −x 2)<−g (x −1),∴ g (x )为奇函数,∴ g (kx −x 2)<g (1−x ),∵ a >1,∴ g (x )=a x −a −x 为R 的增函数,∴ kx −x 2<1−x 对一切x ∈R 恒成立,即x 2−(k +1)x +1>0对一切x ∈R 恒成立,故Δ=(k +1)2−4<0,解得−3<k <1 .(3)假设存在正数b (b ≠1)符合题意,因为g (1)=32(a >0),代入可得a −1a =32,解得a =2或a =−12(舍), 则g (x )=2x −2−x ,f (x )=log b [a 2x +a −2x −bg (x )]=log b [22x +2−2x −b (2x −2−x )]=log b [(2x −2−x )2−b (2x −2−x )+2],设t =2x −2−x ,则(2x −2−x )2−b (2x −2−x )+2=t 2−bt +2,∵ x ∈[1,log 23],∴ t ∈[32,83], 记p (t )=t 2−mt +2,∵ 函数f(x)=log b [a 2x +a −2x −bg(x)]在[1,log 23]上的最大值为0, (i)若0<m <1,则函数p (t )=t 2−mt +2在[32,83]上有最小值为1,试卷第21页,总21页 ∵ 对称轴t =m 2<12,∴ p min (t )=p (32)=174−32m =1⇒m =136, 不合题意;(ii)若m >1,则函数p (t )=t 2−mt +2>0在[32,83]上恒成立(最小值大于0), 且最大值为1,① {12<m 2≤2512,p (t )max =p (83)=1,⇒{1<m ≤256,m =7324,⇒m =7324, 又此时m 2=7348∈[32,83],又p (t )min =p (7348)<0,故g (x )无意义, 所以m =7324应舍去. ② {m 2>2512,p(t)max =p (32)=1,⇒{m >256,m =136,⇒m 无解, 综上所述.不存在正数b (b ≠1),使函数f (x )=log b [a 2x +a −2x −bg (x )]在[1,log 23]的最大值为0 .。