4.2.3 第2课时对数函数的性质与图像的应用-【新教材】人教B版(2019)高中数学必修第二册练习 (2份打包)(Word含答案解析)

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名称 4.2.3 第2课时对数函数的性质与图像的应用-【新教材】人教B版(2019)高中数学必修第二册练习 (2份打包)(Word含答案解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-08-17 10:39:20

文档简介

第一章 4.2 4.4.2.3 第2课时
1.函数y=log|x|的大致图像是(  )
2.已知函数f(x)=1+log3x,x∈[9,81],则f(x)的最大值为(  )
A.3
B.4
C.5
D.6
3.若函数f(x)=xln(x+)为偶函数,则a=___.
4.函数f(x)=lg的值域为____.
5.已知函数f(x)=lg
(4-x2).
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)判断函数f(x)的奇偶性,并证明.
第一章 4.2 4.4.2.3 第2课时
1.函数y=log|x|的大致图像是( D )
[解析] 当x=1时,y=log1=0,排除A;
当x=2时,y=log2=-1,排除B、C、,故选D.
2.已知函数f(x)=1+log3x,x∈[9,81],则f(x)的最大值为( C )
A.3
B.4
C.5
D.6
[解析] ∵函数f(x)=1+log3x在[9,81]上单调递增,∴当x=81时,f(x)取最大值1+log381=1+log334=5,故选C.
3.若函数f(x)=xln(x+)为偶函数,则a=__1__.
[解析] ∵f(x)=xln(x+)是偶函数,
∴f(-x)=f(x),即-xln(-x+)
=xln(x+),
∴ln(-x+)+ln(x+)=0,
即x2+a-x2=1,∴a=1.
此时,函数f(x)的定义域为R,符合题意.
4.函数f(x)=lg的值域为__(-∞,lg_2]__.
[解析] ∵-x2+4x=-(x-2)2+4,
∴-x2+4x∈(0,4],∴∈(0,2],
∴函数f(x)的值域为(-∞,lg
2].
5.已知函数f(x)=lg
(4-x2).
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)判断函数f(x)的奇偶性,并证明.
[解析] (1)要使函数f(x)有意义,应满足4-x2>0,
∴x2<4,∴-2<x<2,
∴函数f(x)的定义域为(-2,2).
(2)函数f(x)是偶函数.
由(1)知函数f(x)的定义域关于原点对称.
f(-x)=lg
(4-x2)=f(x),∴函数f(x)是偶函数.第一章 4.2 4.4.2.3 第2课时
请同学们认真完成
[练案7]
A级 基础巩固
一、选择题
1.已知函数f(x)=lg,若f(a)=,则f(-a)等于(  )
A.  
B.-
C.2  
D.-2
2.函数y=ln(1-x)的图像大致为(  )
3.(多选题)已知f(x)=lg
(10+x)+lg
(10-x),则(  )
A.f(x)是奇函数
B.f(x)是偶函数
C.f(x)在(0,10)上单调递增
D.f(x)在(0,10)上单调递减
4.下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lg
x的定义域和值域相同的是(  )
A.y=x
B.y=lg
x
C.y=2x
D.y=
5.设函数f(x)=,则满足f(x)≤2的x的取值范围是(  )
A.[-1,2]
B.[0,2]
C.[1,+∞)
D.[0,+∞)
二、填空题
6.函数f(x)=loga(x+1)-2(a>0,a≠1)的图像过定点__.
7.函数f(x)=lg
x2的单调递减区间是____.
8.已知定义域为R的偶函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,且f=0,则不等式f(log4x)<0的解集是____.
三、解答题
9.已知函数f(x)=loga(x+2)-1(a>0且a≠1).
(1)若f(6)=2,求函数f(x)的零点;
(2)若f(x)在[1,2]上的最大值与最小值互为相反数,求a的值.
10.已知函数f(x)=lg
(ax2+2x+1).
(1)若f(x)的定义域为R,求实数a的范围;
(2)若f(x)的值域为R,求实数a的范围.
B级 素养提升
一、选择题
1.已知a>0且a≠1,函数y=ax与y=loga(-x)的图像可能是下图中的(  )
2.函数y=lg(x2-4x+a)的值域不可能是(  )
A.(-∞,1]
B.[1,+∞)
C.[2,+∞)
D.(-∞,+∞)
3.函数f(x)=log(x2-4)的单调递增区间是( )
A.(0,+∞)
B.(-∞,0)
C.(2,+∞)
D.(-∞,-2)
4.已知f(x)=在R上是增函数,那么实数a的取值范围是(  )
A.(1,+∞)
B.(-∞,3)
C.
D.(1,3)
二、填空题
5.函数f(x)=eq
\b\lc\{\rc\
(\a\vs4\al\co1(logxx≥1,2xx<1))的值域为____.
6.已知f(x)是偶函数,且在[0,+∞)上是减函数,若f(lg
x)>f(1),则x的取值范围是
___.
7.函数f(x)=loga(ax-3)在[1,3]上单调递增,则a的取值范围是__.
三、解答题
8.已知函数f(x)=loga(1+x),g(x)=loga(1-x),(a>0,且a≠1).
(1)设a=2,函数f(x)的定义域为[3,63],求函数f(x)的最值;
(2)求使f(x)-g(x)>0的x的取值范围.
9.已知函数f(x)=log[(a-1)x-2].
(1)若a>1,求f(x)的定义域;
(2)若f(x)>0在[1,]上恒成立,求实数a的取值范围.
第一章 4.2 4.4.2.3 第2课时
请同学们认真完成
[练案7]
A级 基础巩固
一、选择题
1.已知函数f(x)=lg,若f(a)=,则f(-a)等于( B )
A.  
B.-
C.2  
D.-2
[解析] f(a)=lg=,f(-a)=lg
()-1
=-lg=-.
2.函数y=ln(1-x)的图像大致为( C )
[解析] 要使函数y=ln(1-x)有意义,应满足1-x>0,
∴x<1,排除A、B;
又当x<0时,-x>0,1-x>1,
∴y=ln(1-x)>0,排除D,故选C.
3.(多选题)已知f(x)=lg
(10+x)+lg
(10-x),则( BD )
A.f(x)是奇函数
B.f(x)是偶函数
C.f(x)在(0,10)上单调递增
D.f(x)在(0,10)上单调递减
[解析] 由得x∈(-10,10),
故函数f(x)的定义域为(-10,10),关于原点对称,
又由f(-x)=lg
(10-x)+lg
(10+x)=f(x),
故函数f(x)为偶函数,
而f(x)=lg
(10+x)+lg
(10-x)=lg
(100-x2),
y=100-x2在(0,10)上递减,y=lg
x在(0,10)上递增,故函数f(x)在(0,10)上递减.
4.下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lg
x的定义域和值域相同的是( D )
A.y=x
B.y=lg
x
C.y=2x
D.y=
[解析] 函数y=10lg
x的定义域为(0,+∞),
又∵y=10lg
x=x,∴函数的值域为(0,+∞),故选D.
5.设函数f(x)=,则满足f(x)≤2的x的取值范围是( D )
A.[-1,2]
B.[0,2]
C.[1,+∞)
D.[0,+∞)
[解析] 当x≤1时,21-x≤2,∴1-x≤1,
∴x≥0,∴0≤x≤1.当x>1时,1-log2x≤2,∴log2x≥-1,
∴x≥,又∵x>1,∴x>1.
综上可知,x的取值范围为[0,+∞).
二、填空题
6.函数f(x)=loga(x+1)-2(a>0,a≠1)的图像过定点__(0,-2)__.
[解析] 当x+1=1,即x=0时,
loga(x+1)=0,f(x)=-2,
∴f(x)的图像过定点(0,-2).
7.函数f(x)=lg
x2的单调递减区间是__(-∞,0)__.
[解析] 函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),令u=x2,则函数u=x2在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数,又∵y=lg
u是增函数,∴函数f(x)=lg
x2的单调递减区间为(-∞,0).
8.已知定义域为R的偶函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,且f=0,则不等式f(log4x)<0的解集是__{x|<x<2}__.
[解析] ∵f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x)在[0,+∞)上是增函数,
∴f(x)在(-∞,0)上是减函数,
又∵f=0,∴f=0,
由f(log4x)<0,得-<log4x<,
∴<x<2,故所求不等式的解集为.
三、解答题
9.已知函数f(x)=loga(x+2)-1(a>0且a≠1).
(1)若f(6)=2,求函数f(x)的零点;
(2)若f(x)在[1,2]上的最大值与最小值互为相反数,求a的值.
[解析] (1)因为f(6)=2.
所以loga8-1=2,
所以loga8=3,即a3=8,所以a=2.
所以f(x)=log2(x+2)-1
令f(x)=0,
即log2(x+2)-1=0,
所以log2(x+2)=1,
所以x+2=2,
所以x=0.
即f(x)的零点为0.
(2)因为无论a>1或0<a<1,f(x)均为单调函数
所以最值均在区间端点取得
因为f(x)在x∈[1,2]上的最大值与最小值互为相反数,所以f(1)+f(2)=0,即loga3-1+loga4-1=0,所以loga3+loga4=2,所以loga12=2,
所以a2=12,所以a=±2,又因为a>0且a≠1,所以a=2.
10.已知函数f(x)=lg
(ax2+2x+1).
(1)若f(x)的定义域为R,求实数a的范围;
(2)若f(x)的值域为R,求实数a的范围.
[解析] (1)若f(x)的定义域为R,则关于x的不等式ax2+2x+1>0的解集为R.
当a=0时,x>-,这与x∈R矛盾,∴a≠0,
当a≠0时,由题意得,解得a>1.即a的范围为{a|a>1}.
(2)若f(x)的值域为R,则ax2+2x+1能取遍一切正数,
∴a=0或,解得0≤a≤1.
即a的范围为{a|0≤a≤1}.
B级 素养提升
一、选择题
1.已知a>0且a≠1,函数y=ax与y=loga(-x)的图像可能是下图中的( B )
[解析] ∵函数y=loga(-x)中,-x>0,
∴x<0,故其图像应在y轴左侧,排除A、D;
又函数y=ax与y=loga(-x)的单调性相反,排除C,
故选B.
2.函数y=lg(x2-4x+a)的值域不可能是( A )
A.(-∞,1]
B.[1,+∞)
C.[2,+∞)
D.(-∞,+∞)
[解析] 设u=x2-4x+a=(x-2)2+a-4,所以u≥a-4,根据对数函数的图像与性质可知,函数y=lg(x2-4x+a)的值域不可能为(-∞,1],故选A.
3.函数f(x)=log(x2-4)的单调递增区间是( D )
A.(0,+∞)
B.(-∞,0)
C.(2,+∞)
D.(-∞,-2)
[解析] 函数y=f(x)的定义域为(-∞,-2)∪(2,+∞),因为函数y=f(x)是由y=logt与t=g(x)=x2-4复合而成,又y=logt在(0,+∞)上单调递减,g(x)在(-∞,-2)上单调递减,所以函数y=f(x)在(-∞,-2)上单调递增.选D.
4.已知f(x)=在R上是增函数,那么实数a的取值范围是( C )
A.(1,+∞)
B.(-∞,3)
C.
D.(1,3)
[解析] 因为f(x)在R上是增函数,
∴,即,
解得≤a<3.
二、填空题
5.函数f(x)=eq
\b\lc\{\rc\
(\a\vs4\al\co1(logxx≥1,2xx<1))的值域为__(-∞,2)__.
[解析] 当x≥1时,logx≤log1=0,
当x<1时,0<2x<2,∴函数f(x)的值域为(-∞,2).
6.已知f(x)是偶函数,且在[0,+∞)上是减函数,若f(lg
x)>f(1),则x的取值范围是
____.
[解析] 当x≥1时,lg
x≥0,因为函数f(x)在[0,+∞)上是减函数,所以由f(lg
x)>f(1),得0≤lg
x<1,得1≤x<10;当0<x<1时,lg
x<0,因为函数f(x)为偶函数且在[0,+∞)上是减函数,由f(lgx)>f(1),得f(-lg
x)>f(1),所以0<-lg
x<1,得<x<1.综上,可知<x<10.
7.函数f(x)=loga(ax-3)在[1,3]上单调递增,则a的取值范围是__a>3__.
[解析] 因为函数f(x)=loga(ax-3)在[1,3]上单调递增,而函数t=ax-3在[1,3]上单调递增,
根据复合函数的单调性可得a>1,且a-3>0,解得a>3.
三、解答题
8.已知函数f(x)=loga(1+x),g(x)=loga(1-x),(a>0,且a≠1).
(1)设a=2,函数f(x)的定义域为[3,63],求函数f(x)的最值;
(2)求使f(x)-g(x)>0的x的取值范围.
[解析] (1)当a=2时,函数f(x)=log2(x+1)为[3,63]上的增函数,故f(x)max=f(63)=log2(63+1)=6,
f(x)min=f(3)=log2(3+1)=2.
(2)f(x)-g(x)>0,即loga(1+x)>loga(1-x),
①当a>1时,1+x>1-x>0,得0<x<1.
②当0<a<1时,0<1+x<1-x,得-1<x<0.
9.已知函数f(x)=log[(a-1)x-2].
(1)若a>1,求f(x)的定义域;
(2)若f(x)>0在[1,]上恒成立,求实数a的取值范围.
[解析] (1)若a>1,则a-1>0,解(a-1)x-2>0得x>.∴f(x)的定义域是(,+∞).
(2)①若a>1,则0<<1,
即在[1,]上恒有0<(a-1)x-2<1.
∵a-1>0,∴y=(a-1)x-2为增函数,
只要∴3<a<.
②若0<a<1,则>1,
即在[1,]上恒有(a-1)x-2>1,
∵a-1<0,∴y=(a-1)x-2为减函数,
只要(a-1)×-2>1,∴a>.
∵0<a<1,∴a∈?.
综上,a的取值范围为(3,).