北师大版高中数学必修第一册第四章对数运算与对数函数3.3.3第2课时对数函数y=logax的图象和性质的综合应用课件(共57张PPT)+学案

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名称 北师大版高中数学必修第一册第四章对数运算与对数函数3.3.3第2课时对数函数y=logax的图象和性质的综合应用课件(共57张PPT)+学案
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文件大小 6.7MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-19 09:11:58

文档简介

(共57张PPT)
第2课时 对数函数y=logax的图象和性质的综合应用
 
第四章 §3 3.3 对数函数y=logax的图象和性质
学习目标
1.进一步掌握对数函数的图象和性质,提升直观想象的核心素养.
2.掌握对数型复合函数的单调性、最值、值域,提升数学运算的核心素养.
任务一 对数型复合函数的单调性
(1)函数f(x)=log3(x2-4)的单调递增区间为
A.(0,+∞) B.(-∞,0)
C.(2,+∞) D.(-∞,-2)

典例
1
函数f(x)=log3(x2-4),令x2-4>0,即(x-2)(x+2)>0,解得x>2或x<-2,所以f(x)的定义域为(-∞,-2)∪(2,+∞),又y=log3x在定义域上单调递增,y=x2-4在(2,+∞)上单调递增,在(-∞,-2)上单调递减,所以f(x)的单调递增区间为(2,+∞).故选C.
(2)已知函数f(x)=loga(x2-2ax)(a>1)在区间[4,5]上单调递增,则实数a的取值范围是__________.
(1,2)
求形如y=logaf(x)的函数的单调区间的步骤
第一步:求出函数的定义域;
第二步:研究函数t=f(x)和函数y=logat在定义域上的单调性;
第三步:依据“复合函数同增异减”原则,求函数y=logaf(x)的单调区间;
(1)当a>1时,y=logaf(x)的单调性与y=f(x)的单调性一致.
(2)当0<a<1时,y=logaf(x)的单调性与y=f(x)的单调性相反.
规律方法
对点练1.(1)函数y=log2|x-2|在区间(2,+∞)上的单调性为
A.先增后减 B.先减后增
C.单调递增 D.单调递减
当x>2时,函数f(x)=log2|x-2|=log2(x-2).又函数y=log2u是增函数,u=x-2在区间(2,+∞)上也是增函数,故y=log2|x-2|在区间(2,+∞)上单调递增.故选C.



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任务二 对数型复合函数的值域或最值
典例
2
与对数函数有关的值域或最值问题的处理方法
1.形如f(x)=logax(a>0,且a≠1)的函数,利用对数函数的单调性求解.
2.形如f(x)=logag(x)的函数,先求出g(x)的值域,再根据y=logat的单调性求解.
3.形如f(x)=k·(logax)2+m·logax+t(a>0,且a≠1,k≠0)的函数,求其值域时,常用换元法将问题转化为二次函数在给定区间上的最值问题.
规律方法





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任务三 对数型复合函数的奇偶性
典例
3

规律方法


-1
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任务四 对数函数在实际中的应用
典例
4
  对于生活中的实际问题,关键是构造对数函数模型,然后利用对数的运算解决问题.
规律方法

[教材拓展7] 几种抽象函数模型(源于教材P69B组T1与P92B组T4)
【常用结论】
正比例函数f(x)=kx(k≠0)型
一次函数f(x)=kx+b(k≠0)型
幂函数f(x)=xn型
指数函数f(x)=ax型(a>0,a≠1)
对数函数f(x)=logax型(a>0,a≠1)

典例
4



f(x)=ln x(答案不唯一)
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课堂小结
任务
再现 1.简单对数型复合函数的单调性、奇偶性、值域及最值问题.2.对数函数在实际问题中的应用
方法
提炼 分类讨论法、复合函数法、数学建模
易错
警示 求对数型复合函数的单调性易忽视定义域
随堂评价
1.函数y=2+log2x(x≥2)的值域为
A.(3,+∞) B.(-∞,3)
C.[3,+∞) D.(-∞,3]

因为x≥2,所以log2x≥1,即2+log2x≥3,所以y≥3.故选C.
2.已知函数f(x)=lg(x2+1),则
A.f(x)是偶函数 B.f(x)是奇函数
C.f(x)是R上的增函数 D.f(x)是R上的减函数

因为f(-x)=lg [(-x)2+1]=lg(x2+1)=f(x),且定义域为R,关于原点对称,所以f(x)是偶函数.故选A.
3.(多选题)下列函数中,是偶函数且在(0,+∞)上单调递增的是
A.f(x)=-x2+3 B.f(x)=lg|x|
C.f(x)=ln(1+x2) D.f(x)=x3


由题可知D是奇函数,故排除D;对于A,图象是开口向下的抛物线,在(0,+∞)上单调递减,故排除A;对于B,f(-x)=lg|-x|=lg|x|=f(x),所以函数f(x)=lg|x|在定义域内是偶函数,当x>0时,f(x)= lg|x|=lg x,f(x)在(0,+∞)上单调递增,故B正确;对于C,f(x)=ln(1+x2)为偶函数且在(0,+∞)上单调递增,故C正确.故选BC.
4.函数f(x)=log5(2x+1)的单调增区间是______________.

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课时分层评价
1.若函数f(x)=log2(x+1)的定义域是[0,1],则函数f(x)的值域为
A.[0,1] B.(0,1)
C.(-∞,1] D.[1,+∞)

因为0≤x≤1,所以1≤x+1≤2,所以log21≤log2(x+1)≤log22,即0≤log2(x+1)≤1,故函数f(x)的值域为[0,1].故选A.
2.函数f(x)=ln(|x|+1)的图象大致是
f(x)=ln(|x|+1),x∈R,排除A;f(-x)=ln(|-x|+1)=ln(|x|+1)=f(x),故函数f(x)是偶函数,图象关于y轴对称,排除B;当x=0时,f(0)=ln 1=0,排除D;选项C符合题意.





5.(多选题)已知函数f(x)=lg(1-x),则
A.f(x)的定义域为(-∞,1)
B.f(x)的值域为R
C.f(-1)+f(-4)=1
D.y=f(x2)的单调递增区间为(0,1)

对于A、B,由1-x>0,得x<1,则f(x)的定义域为(-∞,1),值域为R,故A,B均正确;对于C,f(-1)+f(-4)=lg 2+lg 5=lg 10=1,故C正确;对于D,因为f(x2)=lg(1-x2),定义域为(-1,1),所以y=f(x2)的单调递增区间为(-1,0),不是(0,1),故D错误.故选ABC.


6.(多选题)已知函数f(x)=ln x+ln(2-x),则下列选项错误的有
A.f(x)在(0,2)上单调递增 B.f(x)在(0,2)上单调递减
C.f(x)存在最大值 D.f(x)存在最小值







1
(2)判断f(x)的奇偶性,并说明理由.
解:f(x)为偶函数,理由如下:因为f(x)的定义域为(-1,1),关于原点对称,
且f(-x)=log2(1+x)+log2(1-x)=f(x),所以f(x)为偶函数.


12.(多选题)若函数f(x)=loga(x-1)+b(a>0,a≠1),则下列选项正确的是
A.定义域为(1,+∞) B.值域为R
C.图象过定点(2,b) D.在定义域上单调递增



1



返回第2课时 对数函数y=logax的图象和性质的综合应用
学习目标 1.进一步掌握对数函数的图象和性质,提升直观想象的核心素养. 2.掌握对数型复合函数的单调性、最值、值域,提升数学运算的核心素养.
任务一 对数型复合函数的单调性
(1)函数f(x)=log3(x2-4)的单调递增区间为(  )
A.(0,+∞) B.(-∞,0)
C.(2,+∞) D.(-∞,-2)
(2)已知函数f(x)=loga(x2-2ax)(a>1)在区间[4,5]上单调递增,则实数a的取值范围是       .
答案:(1)C (2)(1,2)
解析:(1)函数f(x)=log3(x2-4),令x2-4>0,即(x-2)(x+2)>0,解得x>2或x<-2,所以f(x)的定义域为(-∞,-2)∪(2,+∞),又y=log3x在定义域上单调递增,y=x2-4在(2,+∞)上单调递增,在(-∞,-2)上单调递减,所以f(x)的单调递增区间为(2,+∞).故选C.
(2)令u=x2-2ax,因为a>1时,y=logau单调递增,所以u=x2-2ax在[4,5]上单调递增,且u>0,所以解得1<a<2,故实数a的取值范围是(1,2).
求形如y=logaf(x)的函数的单调区间的步骤
第一步:求出函数的定义域;
第二步:研究函数t=f(x)和函数y=logat在定义域上的单调性;
第三步:依据“复合函数同增异减”原则,求函数y=logaf(x)的单调区间;
(1)当a>1时,y=logaf(x)的单调性与y=f(x)的单调性一致.
(2)当0<a<1时,y=logaf(x)的单调性与y=f(x)的单调性相反.
对点练1.(1)函数y=log2|x-2|在区间(2,+∞)上的单调性为(  )
A.先增后减 B.先减后增
C.单调递增 D.单调递减
(2)若函数f(x)=log2在(1,2)上单调递减,则实数a的取值范围是(  )
A.(1,2) B.
C. D.[1,2]
答案:(1)C (2)D
解析:(1)当x>2时,函数f(x)=log2|x-2|=log2(x-2).又函数y=log2u是增函数,u=x-2在区间(2,+∞)上也是增函数,故y=log2|x-2|在区间(2,+∞)上单调递增.故选C.
(2)设t=-x2+ax+2,由题意可知,函数t=-x2+ax+2在(1,2)上单调递减,且t>0,函数t=-x2+ax+2的对称轴为x=,所以解得1≤a≤2.故选D.
任务二 对数型复合函数的值域或最值
已知函数f(x)=loga(2-x)+loga(a>0,且a≠1).
(1)若a>1,求函数f(x)的单调递增区间;
(2)若函数f(x)的最小值为-,求a的值.
解:(1)因为f(x)=loga(2-x)+loga(x+4),所以解得-4<x<2,
即函数的定义域为(-4,2),
f(x)=loga[(2-x)(x+4)]=loga(-x2-2x+8)=loga[-(x+1)2+9],
因为y=-(x+1)2+9在(-4,-1)上单调递增,在(-1,2)上单调递减,
又a>1,所以y=logax在定义域上单调递增,
所以函数f(x)=loga[-(x+1)2+9]在(-4,-1)上单调递增,在(-1,2)上单调递减,
即f(x)的单调递增区间为(-4,-1).
(2)由(1)令t=-(x+1)2+9,则t∈(0,9],y=logat,
当a>1时,函数y=logat在(0,9]上单调递增,函数不存在最小值,故舍去;
当0<a<1时,函数y=logat在(0,9]上单调递减,ymin=loga9=-,
所以=9,解得a=,符合题意,故a=.
与对数函数有关的值域或最值问题的处理方法
1.形如f(x)=logax(a>0,且a≠1)的函数,利用对数函数的单调性求解.
2.形如f(x)=logag(x)的函数,先求出g(x)的值域,再根据y=logat的单调性求解.
3.形如f(x)=k·(logax)2+m·logax+t(a>0,且a≠1,k≠0)的函数,求其值域时,常用换元法将问题转化为二次函数在给定区间上的最值问题.
对点练2.(1)若函数f(x)=log2(4-x+a)在区间[-1,0]上的最大值与最小值的差不小于3,则实数a的取值范围是(  )
A. B.
C. D.
(2)(多选题)下列关于函数f(x)=lo(x2+x+1)的说法中,不正确的是(  )
A.有最大值2-log23,在上为增函数
B.有最大值2-log23,在上为减函数
C.有最小值2-log23,在上为增函数
D.有最小值2-log23,在上为减函数
答案:(1)A (2)BCD
解析:(1)令t=4-x+a,则函数t=4-x+a为减函数,又函数y=log2t为增函数,所以函数f(x)是减函数,故f(x)在区间上的最大值是f(-1)=log2(4+a),最小值是f(0)=log2(1+a),由题设得log2(4+a)-log2(1+a)≥3,则log2(4+a)≥log2(8a+8),所以解得-1<a≤-,故实数a的取值范围是.故选A.
(2)令u=x2+x+1=+≥,则y=lou,所以y=lou≤lo=lo3-lo4=2-log23,所以f(x)有最大值2-log23,所以C、D不正确;因为u=x2+x+1在上递减,在上递增,而y=lou在定义域内递减,所以f(x)在上递增,在上递减,所以A正确,B不正确.故选BCD.
任务三 对数型复合函数的奇偶性
已知函数f(x)=loga(a>0,且a≠1)的图象过点.
(1)求a的值及f(x)的定义域;
(2)判断f(x)的奇偶性,并说明理由.
解:(1)已知函数f(x)=loga(a>0,且a≠1)的图象过点,
所以loga3=1,即a=3.又>0,
即(1+x)(1-x)>0,解得-1<x<1,
所以f(x)的定义域为(-1,1).
(2)f(x)为奇函数,理由如下:
由(1)知:f(x)=log3,
f(x)的定义域为(-1,1),定义域关于原点对称,
又f(x)+f(-x)=log3+log3=log31=0,即f(x)=-f(-x),
所以f(x)为奇函数.
对数型复合函数奇偶性的判断方法
1.对数函数既不是奇函数又不是偶函数,但与某些函数复合后,就具有奇偶性了,如y=log2|x|就是偶函数.证明这类函数奇偶性的方法是利用函数奇偶性的定义,并结合对数的运算性质.
2.为了便于判断函数的奇偶性,有时需要先将函数解析式进行化简或应用定义的等价形式:f(-x)=±f(x) f(-x) f(x)=0 =±1(f(x)≠0),其中f(-x)+f(x)=0,
f(-x)-f(x)=0多用于对数型函数奇偶性的证明,=±1(f(x)≠0)多用于指数型函数奇偶性的证明.
对点练3.(1)函数f(x)=ln(-x)为    函数(填“奇”或“偶”).
(2)若a为常数,且函数f(x)=lg是奇函数,则a的值为     .
答案:(1)奇 (2)-1
解析:(1)由题意知f(x)=ln(-x)的定义域为R,则f(-x)=ln(+x),所以
f(x)+f(-x)=ln(-x)+ln(+x)=0,所以f(x)=ln(-x)为奇函数.
(2)因为f(x)=lg是奇函数,所以f(-x)=-f(x),即f(-x)+f(x)=0,所以lg+lg=0,即lg=0,所以=1,展开整理得a2-1=x2,要使等式恒成立,则有解得a=-1.当a=-1时,f(x)=lg=lg=lg,定义域为{x|x>1,或x<-1},定义域关于原点对称,且满足f(-x)=-f(x),所以a=-1成立.
任务四 对数函数在实际中的应用
(链教材P115例8)大西洋鲑鱼每年都要逆流而上,游回产地产卵.记鲑鱼的游速为V(m/s),鲑鱼的耗氧量的单位数为Q,研究中发现V与log3成正比,且当Q=900时,V=1.
(1)求出V关于Q的函数解析式;
(2)计算一条鲑鱼的游速是1.5 m/s时耗氧量的单位数.
解:(1)设V=k·log3,
因为当Q=900时,V=1,所以1=k·log3,
所以k=,
所以V关于Q的函数解析式为V=log3.
(2)令V=1.5,则1.5=log3 log3=3 =33=27,
所以Q=2 700,
即一条鲑鱼的游速是1.5 m/s时耗氧量为2 700个单位.
  对于生活中的实际问题,关键是构造对数函数模型,然后利用对数的运算解决问题.
对点练4.中国高铁技术世界领先,高速列车运行时不仅速度比普通列车快且噪声更小.用声强I(单位:W/m2)表示声音在传播途径中每平方米面积的声能流密度,声强级LI(单位:dB)与声强I的函数关系式为LI=10lg.若普通列车的声强级是95 dB,高速列车的声强级是45 dB,则普通列车的声强是高速列车声强的(  )
A.6倍  B.106倍
C.5倍  D.105倍
答案:D
解析:设普通列车和高速列车的声强分别为I1,I2,由LI=10lg,得95=10lg,45=10lg,所以=1,=1,所以==105.故选D.
[教材拓展7] 几种抽象函数模型(源于教材P69B组T1与P92B组T4)
【常用结论】
正比例函数f(x)=kx(k≠0)型 f=f(x)±f(y)
一次函数f(x)=kx+b(k≠0)型 f=f(x)±f(y) b
幂函数f(x)=xn型 f(xy)=f(x)f(y)或f=
指数函数f(x)=ax型(a>0,a≠1) f(x+y)=f(x)f(y)或f(x-y)=
对数函数f(x)=logax型(a>0,a≠1) f(xy)=f(x)+f(y)或f=f(x)-f(y)
(1)(多选题)已知函数y=f(x),对于任意x,y∈R,=f(x-y),则(  )
A.f(0)=1
B.f=2f(x)
C.f(x)>0
D.≥f
(2)(开放题)同时满足下列两个条件:①f=nf(x),x>0;②(x1-x2)>0的函数可以为    .
答案:(1)ACD (2)f(x)=ln x(答案不唯一)
解析:(1)令x=y =f(0) f(0)=1,故A正确;由已知=f(x-y) f(x)=f(y)f(x-y) f(x+y)=f(x)f(y)①,令f(x)=ax,a∈∪(1,+∞)满足题干要求,2f(x)=2ax,f=,则f≠2f(x),故B错误;由①可知,令x=y=,则f(x)=ff=,又因为=f(x-y),则f≠0,所以f(x)=>0,故C正确;因为f(x)>0,所以f(x)+f(y)≥2=2,又由①,令x=y=,则f(x+y)=ff=,所以≥f,故D正确.故选ACD.
(2)由(x1-x2)>0可知函数为增函数,再由f=nf(x)可知f(x)可以为对数函数,故可以填f(x)=ln x,或者其它底数大于1的对数函数.故答案为f(x)=ln x(答案不唯一).
任务 再现 1.简单对数型复合函数的单调性、奇偶性、值域及最值问题.2.对数函数在实际问题中的应用
方法 提炼 分类讨论法、复合函数法、数学建模
易错 警示 求对数型复合函数的单调性易忽视定义域
1.函数y=2+log2x(x≥2)的值域为(  )
A.(3,+∞) B.(-∞,3)
C.[3,+∞) D.(-∞,3]
答案:C
解析:因为x≥2,所以log2x≥1,即2+log2x≥3,所以y≥3.故选C.
2.已知函数f(x)=lg(x2+1),则(  )
A.f(x)是偶函数
B.f(x)是奇函数
C.f(x)是R上的增函数
D.f(x)是R上的减函数
答案:A
解析:因为f(-x)=lg [(-x)2+1]=lg(x2+1)=f(x),且定义域为R,关于原点对称,所以f(x)是偶函数.故选A.
3.(多选题)下列函数中,是偶函数且在(0,+∞)上单调递增的是(  )
A.f(x)=-x2+3 B.f(x)=lg|x|
C.f(x)=ln(1+x2) D.f(x)=x3
答案:BC
解析:由题可知D是奇函数,故排除D;对于A,图象是开口向下的抛物线,在(0,+∞)上单调递减,故排除A;对于B,f(-x)=lg|-x|=lg|x|=f(x),所以函数f(x)=lg|x|在定义域内是偶函数,当x>0时,f(x)=lg|x|=lg x,f(x)在(0,+∞)上单调递增,故B正确;对于C,f(x)=ln(1+x2)为偶函数且在(0,+∞)上单调递增,故C正确.故选BC.
4.函数f(x)=log5(2x+1)的单调增区间是    .
答案:
解析:因为y=log5x与y=2x+1均为增函数,故函数f(x)=log5(2x+1)是其定义域上的增函数,所以函数f(x)的单调增区间是.
课时分层评价31 对数函数y=logax的图象和性质的综合应用
(时间:40分钟 满分:100分)
(1—9题,每小题5分,共45分)
1.若函数f(x)=log2(x+1)的定义域是[0,1],则函数f(x)的值域为(  )
A.[0,1] B.(0,1)
C.(-∞,1] D.[1,+∞)
答案:A
解析:因为0≤x≤1,所以1≤x+1≤2,所以log21≤log2(x+1)≤log22,即0≤log2(x+1)≤1,故函数f(x)的值域为[0,1].故选A.
2.函数f(x)=ln(|x|+1)的图象大致是(  )
答案:C
解析:f(x)=ln(|x|+1),x∈R,排除A;f(-x)=ln(|-x|+1)=ln(|x|+1)=f(x),故函数f(x)是偶函数,图象关于y轴对称,排除B;当x=0时,f(0)=ln 1=0,排除D;选项C符合题意.
3.设函数f(x)=log2[x(a-x)]在(2,3)上单调递减,则实数a的取值范围是(  )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:由函数f(x)=log2[x(a-x)]在(2,3)上单调递减,得函数g(x)=x(a-x)在(2,3)上单调递减,且 x∈(2,3),x(a-x)>0,而函数g(x)的图象开口向下,对称轴方程为x=,因此解得3≤a≤4.故选D.
4.地震震级是根据地震仪记录的地震波振幅来测定的,一般采用里氏震级标准,里氏震级的计算公式为M=lg A-lg A0,其中A是被测地震的最大振幅,A0是“标准地震”的振幅(使用标准地震振幅是为了修正测震仪距实际震中的距离造成的偏差).根据该公式可知,7.5级地震的最大振幅是6级地震的最大振幅的(  )
A.10倍 B.10倍
C.10倍 D.10倍
答案:B
解析:由里氏震级的计算公式M=lg A-lg A0,可得M=lg,所以=10M,从而得出A=A0·10M.当M=7.5时,根据A=A0·10M,可得地震的最大振幅为A1=A0·107.5.当M=6时,同样根据A=A0·10M,可得地震的最大振幅为A2=A0·106.===107.5-6=101.5=10.故选B.
5.(多选题)已知函数f(x)=lg(1-x),则(  )
A.f(x)的定义域为(-∞,1)
B.f(x)的值域为R
C.f(-1)+f(-4)=1
D.y=f(x2)的单调递增区间为(0,1)
答案:ABC
解析:对于A、B,由1-x>0,得x<1,则f(x)的定义域为(-∞,1),值域为R,故A,B均正确;对于C,f(-1)+f(-4)=lg 2+lg 5=lg 10=1,故C正确;对于D,因为f(x2)=lg(1-x2),定义域为(-1,1),所以y=f(x2)的单调递增区间为(-1,0),不是(0,1),故D错误.故选ABC.
6.(多选题)已知函数f(x)=ln x+ln(2-x),则下列选项错误的有(  )
A.f(x)在(0,2)上单调递增
B.f(x)在(0,2)上单调递减
C.f(x)存在最大值
D.f(x)存在最小值
答案:ABD
解析:f(x)=ln x+ln(2-x)=ln=ln(2x-x2),由得0<x<2,故函数f(x)=ln x+ln(2-x)的定义域为(0,2);令t=2x-x2,则y=ln t,二次函数t=2x-x2开口向下,其对称轴为直线x=1,所以t=2x-x2在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以t=2x-x2∈,又函数y=ln t在t∈上单调递增,由复合函数的单调性,可得f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,故A、B错误;因为t∈时,y=ln t∈,即f(x)∈,所以f(x)在(0,2)上的最大值为0,无最小值,故C正确,D错误.故选ABD.
7.已知f(x)=2lg x-1,g(x)=lg x-2,若+=,则满足条件的x的取值范围是        .
答案:
解析:因为+=,所以f(x)·g(x)≥0,所以所以0<x≤或x≥100.
8.若函数f(x)=3loga是定义域内的增函数,且函数g(x)=x2-8x+6在区间(-∞,a]上单调递减,则实数a的取值范围是      .
答案:
解析:因为函数f(x)=3loga是定义域内的增函数,得a>1,又因为函数g(x)=x2-8x+6在区间(-∞,a]上单调递减,所以a≤-=4,所以a∈.
9.已知函数f(x)=log2为奇函数,则实数a的值为    .
答案:1
解析:由题意得f(-x)=-f(x),即log2=-log2,所以=,解得a2=1,因为a≠-1,所以a=1.
10.(10分)已知函数f(x)=log2(1-x)+log2(x+1).
(1)求f(x)的定义域;
(2)判断f(x)的奇偶性,并说明理由.
解:(1)由题意可得解得-1<x<1,
所以f(x)的定义域为(-1,1).
(2)f(x)为偶函数,理由如下:因为f(x)的定义域为(-1,1),关于原点对称,
且f(-x)=log2(1+x)+log2(1-x)=f(x),所以f(x)为偶函数.
(11—13题,每小题5分,共15分)
11.若函数f(x)=ax+loga(x+1)在[0,1]上的最大值和最小值之和为a,则a的值为(  )
A. B.
C.2 D.4
答案:B
解析:由题意得当a>1时,f(1)+f(0)=a+loga2+1=a,即loga2=-1,解得a=,与a>1矛盾;当0<a<1时,f(0)+f(1)=1+a+loga2=a,即loga2=-1,解得a=.综上,a的值为.故选B.
12.(多选题)若函数f(x)=loga(x-1)+b(a>0,a≠1),则下列选项正确的是(  )
A.定义域为(1,+∞) B.值域为R
C.图象过定点(2,b) D.在定义域上单调递增
答案:ABC
解析:由题意得,x-1>0,则x>1,所以函数f(x)的定义域为(1,+∞),故A正确;根据对数函数的值域可得函数f(x)的值域为R,故B正确;令x-1=1,则x=2,f(2)=b,所以函数f(x)的图象过定点,故C正确;当0<a<1时,函数f(x)在定义域上单调递减,故D错误.故选ABC.
13.已知函数f(x)=ln-x(m>0)为偶函数,则实数m=    .
答案:1
解析:由偶函数的定义得f(-x)=f(x),所以ln(e-2x+m)+x=ln-x,即ln=2x,所以=e2x,即e2x+m=1+me2x,整理得=0,此等式在函数f(x)的定义域内恒成立,所以m-1=0,即m=1.
14.(10分)已知函数f(x)=log3·log3(9x).
(1)求函数f(x)的值域;
(2)求不等式f(x)<-4的解集.
解:(1)f(x)=(1-log3x)(2+log3x)=-(log3x)2-log3x+2=-+≤,
当log3x=-,即x=时,f(x)取得最大值.所以f(x)的值域为.
(2)根据题意得-(log3x)2-log3x+2<-4,整理得(log3x)2+log3x-6>0,
即(log3x+3)(log3x-2)>0,解得log3x<-3,或log3x>2,所以0<x<,或x>9,
故不等式的解集为∪(9,+∞).
15.(5分)(多选题)关于函数f(x)=ln,下列结论正确的是(  )
A.若函数g(x)=ln(x-3)-ln(x+1),则f(x)与g(x)是相等函数
B.f(x)是奇函数
C.f(x)的图象关于(1,0)对称
D.f(x)在(3,+∞)上单调递增
答案:CD
解析:对于A、B,g(x)=ln(x-3)-ln(x+1)的定义域为(3,+∞),f(x)=ln的定义域为(-∞,-1)∪(3,+∞),f(x)的定义域不关于原点对称,故A错误,B错误;对于C,f(x)的定义域关于(1,0)对称,且f(1+x)+f(1-x)=ln+ln=ln 1=0,故C正确;对于D,f(x)=ln=ln,因为y=ln u在定义域内单调递增,u=1-在(3,+∞)上单调递增,由复合函数单调性可知,f(x)在(3,+∞)上单调递增,故D正确.故选CD.
16.(15分)已知函数f(x)=loga,其中a>0,且a≠1.
(1)判断f(x)的奇偶性,并证明;
(2)若a>1,判断f(x)的单调性;
(3)当f(x)的定义域为(1,a)时,f(x)的值域为(1,+∞),求a的值.
解:(1)函数f(x)为奇函数,证明如下:
由>0得x<-1或x>1,即f(x)的定义域为{x|x<-1,或x>1},关于原点对称,
因为f(-x)=loga=loga=loga=-f(x),所以f(x)为奇函数.
(2)因为f(x)=loga,
当a>1时,t==1+在(-∞,-1)和(1,+∞)上都为减函数,
所以f(x)在(-∞,-1)和(1,+∞)上都为减函数.
(3)由题意a>1,所以由(2)可知f(x)在(1,a)上为减函数,
因为当x∈(1,a)时,f(x)>f(a)=loga=1,故=a,
即a2-2a-1=0,解得a=1±,
因为a>1,所以a=1+.
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