对数函数的图像和性质
一、单选题
1.在b=log3a-1(3-2a)中,实数a的取值范围是( )
A.∪ B.∪ C. D.
2.函数的定义域为( )
A. B. C. D.
3.函数,x∈(0,8]的值域是( )
A.[-3,+∞) B.[3,+∞)
C.(-∞,-3] D.(-∞,3]
4.已知函数(且,且),则的图象过定点( )
A.(0,1) B.(1,1) C.(1,0) D.(0,0)
5.已知,,,则的大小关系为
A. B.
C. D.
6.函数,,,的图象如图所示,则的大小顺序是( )
A.c<d<1<a<b B.1<d<c<a<b
C.c<d<1<b<a D.d<c<1<a<b
7.已知函数的值域为,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.设,且时,有,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(多选)在同一直角坐标系中,函数(a>0且a≠1)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
10.已知实数满足,下列关系式可能成立的是( )
A. B. C. D.
11.声强级(单位:)与声强(单位:)之间的关系是:,其中指的是人能听到的最低声强,对应的声强级称为闻阈.人能承受的最大声强为,对应的声强级为,称为痛阈.某歌唱家唱歌时,声强级范围为(单位:).下列选项中正确的是( )
A.闻阈的声强级为
B.此歌唱家唱歌时的声强范围(单位:)
C.如果声强变为原来的倍,对应声强级也变为原来的倍
D.声强级增加,则声强变为原来的倍.
12.已知函数f(x)=(log2x)2-log2x2-3,则下列说法正确的是( )
A.f(4)=-3
B.函数y=f(x)的图象与x轴有两个交点
C.函数y=f(x)的最小值为-4
D.函数y=f(x)的最大值为4
三、填空题
13.方程的解______.
14.已知函数,,给出下列三个结论:
①函数的图象与的图象关于直线轴对称;
②函数的图象与的图象关于直线对称;
③函数的值域与的定义域相同;
④若满足,满足,则.
其中正确结论的序号是______.
15.已知函数,若,使得成立,则实数m的取值范围为________.
16.如图,已知正方形的边长为2,平行于x轴,顶点,和分别在函数,和的图象上,则实数的值为_________.
四、解答题
17.画出下列函数的图象:
(1);
(2).
18.已知函数,(,且)
(1)求函数的定义域;
(2)判断函数的奇偶性,并说明理由.
19.已知函数对任意都有,且当时,.
(1)证明:为定义在上的单调递增奇函数;
(2)若,求的解集.
20.已知函数,(且)
(1)当,求的值;
(2)当时,若方程在上有解,求实数的取值范围.
(3)若在上恒成立,求实数的值范围;
参考答案
1.B
要使式子b=log3a-1(3-2a)有意义,
则
解得 或 .
故选:B.
2.A
由解得.
所以函数的定义域为.
故选:A
3.A
【详解】
∵,故选A.
4.C
当时,,
的图象过定点(1,0).
故选:C.
5.A
,
,
,故,
所以.
故选A.
6.A
令4个函数取同样的函数值1,即,
解得,
作出的图象从左到右依次与交于
,
,故选A.
7.B
解:∵函数的值域为,
令,
当时,,不合题意;
当时,,此时,满足题意;
当时,要使函数的值域为,
则函数的值域 包含,
,解得,
综上,实数的取值范围是.
故选:B
8.D
∵函数,作出的图象如图所示,∵时,有,
∴0<a<1,c>1,即f(a)=|lga|=﹣lga,f(c)=|lgc|=lgc,∵f(a)>f(c),
∴﹣lga>lgc,则lga+lgc=lgac<0,则.
故选:D.
9.AC
由函数,
当a>1时,可得是递减函数,图象恒过(0,1)点,
函数,是递增函数,图象恒过,
当1>a>0时,可得是递增函数,图象恒过(0,1)点,
函数,是递减函数,图象恒过;
∴满足要求的图象为:A,C
故选:AC
10.BCD
令,则,,
当时,,,C正确;
当时,,D正确;
当时,,,B正确.
故选:BCD
11.ABD
因为,时,,带入公式得,
A:时,,故A正确;
B:由题意,即,因此,解得,故B正确;
C:当变为时,代入有,故C错误;
D:设声强变为原来的倍,则,解得,故D正确;
故选:ABD.
12.ABC
因为f(x)=(log2x)2-log2x2-3=(log2x)2-2log2x-3,
故f(4)=(log24)2-2log24-3=22-2×2-3=3,故A正确.
令f(x)=0得log2x1或log2x=3,
故x=或x=8,即方程f(x)=0有两个不等实根,
则函数y=f(x)的图象与x轴有两个交点,故B正确.
令log2x=t,则y=t2-2t-3=(t-1)2-4(t∈R),
此函数有最小值4,无最大值.
故函数y=f(x)有最小值4,无最大值.
故C正确,D错误.
故选:.
13.2
∵,∴,∴,
故答案为:2
14.②③④
解:∵函数与互为反函数,
∴函数的图象与的图象关于直线对称,且函数的值域与的定义域相同,
∴①错误,②正确,③正确,
∵满足,满足,
∴为函数与图像的交点的横坐标,为函数与图像的交点的横坐标,
又∵函数的图象与的图象关于直线对称,
∴,即,
∴④正确,
∴正确结论的序号是②③④,
故答案为:②③④.
15.
解:函数,
当时,函数是二次函数的一部分,二次函数的对称轴,函数的最小值为1.
当时.,所以,
若,使得成立,
可得,解得.
故答案为:.
16.
设B(x,2logax),∵BC平行于x轴,∴C(x′,2logax)即logax′=2logax,∴x′=x2,
∴正方形ABCD边长=|BC|=x2﹣x=2,解得x=2.
由已知,AB垂直于x轴,∴A(x,3logax),
正方形ABCD边长=|AB|=3logax﹣2logax=logax=2,即loga2=2,∴a,
故答案为:.
17.(1)作图见解析;(2)作图见解析;
(1) 将图象向左平移1个单位,做出关于轴对称图象
的图象如图所示;
(2) 画出的图象中负数部分沿轴翻折,
可得:的图象如图所示
18.(1);(2)奇函数,理由见解析.
解:(1)因为,,
所以,
则,解得:,
所以函数的定义域为;
(2)函数是奇函数,
函数的定义域为,关于原点对称,
因为,
所以
,
所以函数是奇函数.
19.
(1)证明见解析
(2)
(1)
令,结合已知条件有,而,
∴由题设,.
∴为定义在上的单调递增.
令,则,即,
若,则,可得,
∴为奇函数,
综上,为定义在上的单调递增奇函数;
(2)
由,则,
∴等价于,
由(1):为单调递增的奇函数,
∴或,且,可得或.
∴的解集
20.
(1)1
(2)
(3)
解:(1)
当时,,则
(2)
当时,
方程在上有解,即在上有解.
即在上有解,且在上恒成立.
由在上恒成立,则,所以
在上有解,即在上有解
设
所以在上单调递增,故
所以当时,方程在上有解.
(3)
由 ,则
由在上恒成立,则,则且
设
由,则,则
所以在单调递增.
当时,在上单调递减,
所以,要使在上恒成立
则,即
当时,恒成立. 所以满足条件.
当时,在上单调递增,
所以,要使在上恒成立
则,即,解得
由于,此时不存在满足条件的值.
故满足条件的 范围是