4.4.2 对数函数的图像与性质 强化训练
一、单选题
1.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=ln(x+1),则函数f(x)的图象为( )
A. B. C. D.
2.若点在函数的图象上,则下列点中,不在函数图象上的是( )
A. B.
C. D.
3.若函数(且)过定点,且在定义域上是减函数,则的图象是
A.B.C.D.
4.若,则的取值范围是
A. B. C. D.
5.已知,,,则( ).
A. B. C. D.
6.函数在上递减,那么在上.
A.递增且无最大值 B.递减且无最小值
C.递增且有最大值 D.递减且有最小值
7.若函数(且)在上既是奇函数,又是增函数,则的图象是( )
A.B.C.D.
8.给出下列四个命题:
①函数的图象过定点;
②已知函数是定义在上的奇函数,当时,.若,则实数或;
③若,则的取值范围是:
④对于函数,其定义域内任意,都满足
其中所有正确命题的个数是( )
A.个 B.个 C.个 D.个
二、多选题
9.已知函数f(x)=,关于x的方程f(x)+x-a=0有且只有一个实根,则实数a的取值是( )
A.-1 B.0 C.2 D.3
10.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.
B.函数的图象与x轴有两个交点
C.函数的最小值为
D.函数的最大值为4
E.函数的图象关于直线对称
11.关于函数,有下列结论,其中正确的是( )
A.其图象关于y轴对称;
B.的最小值是;
C.当时,是增函数;当时,是减函数;
D.的增区间是,;
12.已知函数,下列结论正确的是( )
A.若,则
B.
C.若,则或
D.若方程有两个不同的实数根,则
三、填空题
13.函数的单调递减区间是________.
14.已知函数f(x)=为奇函数,则实数a的值为________.
15.若f(x)=lg x,g(x)=f(|x|),则g(lg x)>g(1),x的取值范围是________.
16.已知函数(,且)在上是减函数,则实数a的取值范围是________.
四、解答题
17.设定义域均为的两个函数f(x)和g(x),其解析式分别为和.
(1)求函数y=f(x)的值域;
(2)求函数G(x)=f(x)·g(x)的值域.
18.已知函数,函数的图像与函数的图像关于原点对称.
(1)写出函数的解析式;
(2)判断函数的奇偶性,并说明理由;
(3)若时,总有成立,求实数的取值范围.
19.已知f(x)=2+log3x,x∈[1,9],求y=[f(x)]2+f(x2)的最大值,及y取最大值时x的值.
20.是否存在实数a,使函数在区间上是增函数?如果存在,求出a的取值范围;如果不存在,请说明理由.
参考答案
1.D
【解析】由f(x)是R上的奇函数,即函数图象关于原点对称,排除A、B.又x>0时f(x)=ln(x+1),排除C.
故选:D.
2.B
【解析】因为点在的图象上,所以,
所以,,,
故选:B.
3.A
【解析】根据题意可以知道,计算得出,所以,又因为是减函数,所以.此时也是单调减的,且过点.所以A选项是正确的符合题意.所以A选项是正确的.
4.B
【解析】,则满足: 解得
故选
5.C
【解析】试题分析:因为所以选C.
6.A
【解析】设,
是的递减区间,且函数在上递减,
则,
是的递增区间,
在上递增且无最大值
故选
7.B
【解析】∵函数(a>0,a≠1)在R上是奇函数,
∴f(0)=0,∴k=2,
经检验k=2满足题意,
又函数为增函数,
所以,
所以g(x)=loga(x+2)
定义域为x> 2,且单调递增,
故选:B.
8.B
【解析】解:①函数,则,故①错误;
②因为当时, ,且,所以由函数f(x)是定义在R上的奇函数得,故②错误;
③若,可得,故③正确;
④对于函数
当且仅当取得等号,其定义域内任意都满足,故④正确.
故选:B.
9.CD
【解析】方程f(x)+x-a=0有且只有一个实根,等价于函数y=f(x)与y=-x+a的图象有且只有一个交点,结合函数图象可知,当时有两个交点,当a>1时有且只有一个交点.
故选:CD.
10.ABC
【解析】A正确,;
B正确,令,得,
解得或,即的图象与x有两个交点;
C正确,因为,所以当,
即时,取最小值;
D错误,没有最大值;
E错误,取,则.
故选:ABC.
11.ABD
【解析】,是偶函数,选项A正确;
令,在上是单调递增,
,所以的最小值为,选项B正确;
当时,,根据对勾函数可得,
单调递减区间是,单调递增区间是,
在上是单调递增,
所以在单调递减,在单调递增,选项C错误;
根据偶函数的对称性,在单调递减,在单调递增,
的增区间是,,选项D正确.
故选:ABD.
12.BC
【解析】对于A:由,得或,
解得或,故A错误;
对于B:,
因为,
所以,故B正确;
对于C:由,得或解得或,故C正确;
对于D:做出的图像,如下图所示:
又,结合图像可得有两个不同的实数根,即图像与图像有两个交点,所以,故D错误.
故选:BC
13.
【解析】由得,因此函数的定义域为.
,
设,又是增函数,
在上是减函数,
因此的单调递减区间为.
故答案为:
14.1
【解析】由奇函数得f(x)=-f(-x),
log2=-log2,=,a2=1,
因为a≠-1,所以a=1.
15.∪(10,+∞)
【解析】因为g(lg x)>g(1),所以f(|lg x|)>f(1),由f(x)为增函数得|lg x|>1,从而lg x>1或lg x<-1.解得010.
16.
【解析】令,则,因为,所以递减,
由题意知在内递增,所以.又在上恒大于0,所以,即.
综上,实数a的取值范围是:.
故答案为:.
17.(1);(2).
【解析】解:(1)因为在上是增函数,
所以,即.
故,
即函数的值域为.
(2)
,
令,,,
则,,
故当时,取最小值,最小值为;
当时,取最大值,最大值为1.
所以函数的值域为.
18.(1),;(2)函数为偶函数,理由详见解析;(3).
【解析】(1)∵函数的图像与的图像关于原点对称,
∴,即,.
(2)函数是偶函数.理由如下:
记,即,.
∵,∴函数为偶函数,即函数为偶函数.
(3)记,.
由题知恒成立,∴.
令,
∵,,∴单调递减,∴,
∴,即实数的取值范围是.
19.当x=3时,函数y=[f(x)]2+f(x2)取得最大值13.
【解析】试题分析:先求f(x)值域得函数定义域,再根据二次函数对称轴与定义区间位置关系得最大值
试题解析:∵f(x)=2+log3x,x∈[1,9],
∴y=[f(x)]2+f(x2)
=(2+log3x)2+(2+log3x2)
=(log3x)2+6log3x+6=(log3x+3)2-3.
∵函数f(x)的定义域为[1,9],
∴要使函数y=[f(x)]2+f(x2)有意义,必须满足∴1≤x≤3.
令u=log3x,则0≤u≤1.
又∵函数y=(u+3)2-3在[-3,+∞)上是增函数,
∴当u=1,即x=3时,函数y=(u+3)2-3取得最大值13.
故当x=3时,函数y=[f(x)]2+f(x2)取得最大值13.
20.存在,.
【解析】存在.设,则.假设符合条件的a值存在.
(1)当时,只需在上为增函数,故应满足,解得.∴.
(2)当时,只需在上为减函数,故应满足此时无解.
综上所述,当时,函数在上是增函数.