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2023
学年
高考
数学
一轮
复习
第二
函数
概念
基本
初等
对数
练习
北师大
第6讲 对数与对数函数
[基础题组练]
1.函数y=的定义域是( )
A.[1,2] B.[1,2)
C. D.
解析:选C.由
即解得x≥.
2.(2023年·吕梁模拟)已知a=log35,b=1.51.5,c=ln 2,则a,b,c的大小关系是( )
A.c<a<b B.c<b<a
C.a<c<b D.a<b<c
解析:选A.1<a=log35=log325<log327=1.5,b=1.51.5>1.5,c=ln 2<1,所以c<a<b,故选A.
3.如果logx<logy<0,那么( )
A.y<x<1 B.x<y<1
C.1<x<y D.1<y<x
解析:选D.由logx<logy<0,得logx<logy<log1,所以x>y>1.
4.函数f(x)=|loga(x+1)|(a>0,且a≠1)的大致图象是( )
解析:选C.函数f(x)=|loga(x+1)|的定义域为{x|x>-1},且对任意的x,均有f(x)≥0,结合对数函数的图象可知选C.
5.若函数y=loga(x2-ax+1)有最小值,则a的取值范围是 ( )
A.0<a<1 B.0<a<2,a≠1
C.1<a<2 D.a≥2
解析:选C.当a>1时,y有最小值,则说明x2-ax+1有最小值,故x2-ax+1=0中Δ<0,即a2-4<0,所以2>a>1.
当0<a<1时,y有最小值,
则说明x2-ax+1有最大值,与二次函数性质相互矛盾,舍去.综上可知,故选C.
6.已知函数f(x)=x3+alog3x,若f(2)=6,则f=________.
解析:由f(2)=8+alog32=6,解得a=-,所以f=+alog3=-alog32=+×log32=.
答案:
7.已知2x=72y=A,且+=2,则A的值是________.
解析:由2x=72y=A得x=log2A,y=log7A,则+=+=logA2+2logA7=logA98=2,A2=98.
又A>0,故A==7.
答案:7
8.已知函数f(x)=|log3 x|,实数m,n满足0<m<n,且f(m)=f(n),若f(x)在[m2,n]上的最大值为2,则=________.
解析:因为f(x)=|log3x|,正实数m,n满足m<n,且f(m)=f(n),所以-log3m=log3n,所以mn=1.因为f(x)在区间[m2,n]上的最大值为2,函数f(x)在[m2,1)上是减函数,在(1,n]上是增函数,所以-log3m2=2或log3n=2.若-log3m2=2,得m=,则n=3,此时log3n=1,满足题意.那么=3÷=9.同理.若log3n=2,得n=9,则m=,此时-log3m2=4>2,不满足题意.综上可得=9.
答案:9
9.设f(x)=loga(1+x)+loga(3-x)(a>0,且a≠1),且f(1)=2.
(1)求a的值及f(x)的定义域;
(2)求f(x)在区间上的最大值.
解:(1)因为f(1)=2,所以loga4=2(a>0,且a≠1),所以a=2.
由得-1<x<3,
所以函数f(x)的定义域为(-1,3).
(2)f(x)=log2(1+x)+log2(3-x)
=log2[(1+x)(3-x)]=log2[-(x-1)2+4],
所以当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)在上的最大值是f(1)=log24=2.
10.已知函数f(x)=logax(a>0且a≠1)的图象过点(4,2).
(1)求a的值;
(2)若g(x)=f(1-x)+f(1+x),求g(x)的解析式及定义域;
(3)在(2)的条件下,求g(x)的减区间.
解:(1)函数f(x)=logax(a>0且a≠1)的图象过点(4,2),
可得loga4=2,解得a=2.
(2)g(x)=f(1-x)+f(1+x)=log2(1-x)+log2(1+x)=log2(1-x2),
由1-x>0且1+x>0,解得-1<x<1,
可得g(x)的定义域为(-1,1).
(3)g(x)=log2(1-x2),
由t=1-x2在(-1,0)上是增加的,(0,1)上是减少的,
且y=log2t在(0,+∞)上是增加的,
可得函数g(x)的减区间为(0,1).
[综合题组练]
1.若log2x=log3y=log5z<-1,则( )
A.2x<3y<5z B.5z<3y<2x
C.3y<2x<5z D.5z<2x<3y
解析:选B.设log2x=log3y=log5z=t,则t<-1, x=2t, y=3t, z=5t, 因此2x=2t+1,3y=3t+1,5z=5t+1. 又t<-1,所以t+1<0,由幂函数y=xt+1的单调性可知5z<3y<2x.
2.(2023年·黄石模拟)已知x1=log2,x2=2-,x3满足=log3x3,则( )
A.x1<x2<x3 B.x1<x3<x2
C.x2<x1<x3 D.x3<x1<x2
解析:选A.由题意可知x3是函数y1=与y2=log3x的图象交点的横坐标,在同一直角坐标系中画出函数y1=与y2=log3 x的图象,如图所示,由图象可知x3>1,而x1=log2<0,0<x2=2-<1,所以x3>x2>x1.故选A.
3.已知函数f(x)=log0.5(x2-ax+3a)在[2,+∞)上是减少的,则a的取值范围为________.
解析:令g(x)=x2-ax+3a,
因为f(x)=log0.5(x2-ax+3a)在[2,+∞) 是减少的,
所以函数g(x)在区间[2,+∞)内是增加的,且恒大于0,
所以a≤2且g(2)>0,
所以a≤4且4+a>0,所以-4<a≤4.
答案:(-4,4]
4.设函数f(x)=|logax|(0<a<1)的定义域为[m,n](m<n),值域为[0,1],若n-m的最小值为,则实数a的值为________.
解析:
作出y=|logax|(0<a<1)的大致图象如图所示,令|logax|=1.
得x=a或x=,又1-a-=1-a-=<0,故1-a<-1,所以n-m的最小值为1-a=,a=.
答案:
5.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(0)=0,当x>0时,f(x)=logx.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)解不等式f(x2-1)>-2.
解:(1)当x<0时,-x>0,则f(-x)=log(-x).
因为函数f(x)是偶函数,
所以f(-x)=f(x)=log(-x),
所以函数f(x)的解析式为f(x)=
(2)因为f(4)=log4=-2,f(x)是偶函数,
所以不等式f(x2-1)>-2转化为f(|x2-1|)>f(4).
又因为函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,
所以|x2-1|<4,解得-<x<,
即不等式的解集为(-,).
5