人教新课标A版必修1数学2.2.2 对数函数及其性质同步测试
一、单选题
1.(2016高一上·邹平期中)函数y= 的定义域是( )
A.(1,2] B.(1,2) C.(2,+∞) D.(﹣∞,2)
2.(2016高一上·定州期中)函数 的定义域是( )
A.[1,2] B.[1,2) C. D.
3.(2016高一上·湖北期中)已知函数f(x)=|lgx|.若a≠b且,f(a)=f(b),则a+b的取值范围是( )
A.(1,+∞) B.[1,+∞) C.(2,+∞) D.[2,+∞)
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( )
A. B. C. D.
5.(2017·成安模拟)函数y= 的图象大致是( )
A. B.
C. D.
6.(2016高一上·公安期中)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lgx的定义域和值域相同的是( )
A.y=x B.y=lgx C.y=2x D.y=
7.(2016高一上·澄城期中)已知函数f(x)=ax+logax(a>0且a≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为(loga2)+6,则a的值为( )
A. B. C.2 D.4
8.(2016高一上·昆明期中)为了得到函数y=lg 的图象,只需把函数y=lg x的图象上所有的点( )
A.向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
B.向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
C.向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
D.向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
9.(2016高一上·迁西期中)函数y=ax与y=﹣logax(a>0,且a≠1)在同一坐标系中的图象只可能是( )
A. B.
C. D.
10.(2016高一上·蓟县期中)设a>1,函数f(x)=logax在区间[a,2a]上的最大值与最小值之差为 ,则a=( )
A. B.2 C.2 D.4
11.(2017高一上·奉新期末)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
12.(2016高一上·杭州期末)已知函数f(x)=logsin1(x2﹣ax+3a)在[2,+∞)单调递减,则实数a的取值范围是( )
A.(﹣∞,4] B.[4,+∞)
C.[﹣4,4] D.(﹣4,4]
13.(2017高一上·濉溪期末)已知e是自然对数的底数,函数f(x)=ex+x﹣2的零点为a,函数g(x)=lnx+x﹣2的零点为b,则下列不等式中成立的是( )
A.f(a)<f(1)<f(b) B.f(a)<f(b)<f(1)
C.f(1)<f(a)<f(b) D.f(b)<f(1)<f(a)
二、填空题
14.(2015高一下·自贡开学考)已知 , ,c=log32.则a,b,c的大小关系为: .
15.(2016高一上·黑龙江期中)函数y=loga(3x﹣7)+1的图象恒过定点 .
16.(2016高一上·饶阳期中)已知f(x)= 是(﹣∞,+∞)上的减函数,那么a的取值范围是 .
17.若函数f(x)=loga(2x2+x)(a>0,a≠1)在区间恒有f(x)>0,则f(x)的单调递增区间是
18.若函数f(x)=loga(x﹣1)+4(a>0且a≠1)的图象过定点(m,n),则logmn=
三、解答题
19.已知函数f(x)=lg[(m2﹣3m+2)x2+2(m﹣1)x+5],如果函数f(x)的值域为R,求实数m的取值范围.
20.求函数y=loga(x﹣x2)(a>0,a≠1)的单调区间及值域.
21.(2016高一上·武邑期中)已知x满足不等式(log2x)2﹣log2x2≤0,求函数 (a∈R)的最小值.
22.(2017高一上·安庆期末)已知函数f(x)=
(1)在下表中画出该函数的草图;
(2)求函数y=f(x)的值域、单调增区间及零点.
23.已知函数f(x)=loga(2x﹣3)(a>0且a≠1),
(1)求f(x)函数的定义域;
(2)求使f(x)>0成立的x的取值范围;
(3)当x∈[2,5],求f(x)函数的值域.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】函数的定义域及其求法;对数函数的概念与表示
【解析】【解答】解:∵log2(x﹣1),∴x﹣1>0,x>1
根据 ,得出x≤2,又在分母上不等于0,即x≠2
∴函数y= 的定义域是(1,2)
故选B.
【分析】由函数的解析式知,令真数x﹣1>0,根据 ,得出x≤2,又在分母上不等于0,即x≠2,最后取交集,解出函数的定义域.
2.【答案】C
【知识点】对数函数的概念与表示
【解析】【解答】解:∵log (2x﹣1)≥0
0≤(2x﹣1)≤1,
解得 <x≤1,
故选C.
【分析】偶次开方时的被开方数大于0,得到log (2x﹣1)≥0,进而求出x的取值范围.
3.【答案】C
【知识点】函数的值域;函数的图象与图象变化;对数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解:(方法一)因为f(a)=f(b),所以|lga|=|lgb|,
不妨设0<a<b,则0<a<1<b,∴lga=﹣lgb,lga+lgb=0
∴lg(ab)=0
∴ab=1,
又a>0,b>0,且a≠b
∴(a+b)2>4ab=4
∴a+b>2
故选:C.
(方法二)由对数的定义域,设0<a<b,且f(a)=f(b),得: ,
整理得线性规划表达式为: ,
因此问题转化为求z=x+y的取值范围问题,则z=x+y y=﹣x+z,即求函数的截距最值.
根据导数定义, 函数图象过点(1,1)时z有最小为2(因为是开区域,所以取不到2),
∴a+b的取值范围是(2,+∞).
故选:C.
【分析】由已知条件a≠b,不妨令a<b,又y=lgx是一个增函数,且f(a)=f(b),故可得,0<a<1<b,则 lga=﹣lgb,再化简整理即可求解;或采用线性规划问题处理也可以.
4.【答案】B
【知识点】对数函数的单调区间
【解析】【解答】①若1≤m<n,则f(x)=﹣logax,
∵f(x)的值域为[0,1],∴f(m)=0,f(n)=1,解得m=1,n=,
又∵n﹣m的最小值为,∴,及0<a<1,当等号成立时,解得a=.
②若0<m<n<1,则f(x)=logax,
∵f(x)的值域为[0,1],∴f(m)=1,f(n)=0,解得m=a,n=1,
又∵n﹣m的最小值为,∴,及0<a<1,当等号成立时,解得a=.
③若0<m<1<n时,不满足题意.
故选B.
【分析】通过分类讨论和利用对数函数的单调性即可得出.
5.【答案】D
【知识点】函数的图象与图象变化
【解析】【解答】解:∵f(﹣x)=﹣f(x)是奇函数,
所以排除A,B
当x=1时,f(x)=0排除C
故选D
【分析】先由奇偶性来确定是A、B还是C、D选项中的一个,再通过对数函数,当x=1时,函数值为0,可进一步确定选项.
6.【答案】D
【知识点】对数函数的概念与表示;对数函数的值域与最值
【解析】【解答】解:函数y=10lgx的定义域和值域均为(0,+∞),
函数y=x的定义域和值域均为R,不满足要求;
函数y=lgx的定义域为(0,+∞),值域为R,不满足要求;
函数y=2x的定义域为R,值域为R(0,+∞),不满足要求;
函数y= 的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求;
故选:D
【分析】分别求出各个函数的定义域和值域,比较后可得答案.
7.【答案】C
【知识点】指数函数单调性的应用;对数函数的值域与最值
【解析】【解答】解:因为函数f(x)=ax+logax(a>0且a≠1),
所以函数f(x)在a>1时递增,最大值为f(2)=a2+loga2;最小值为f(1)=a1+loga1,
函数f(x)在0<a<1时递减,最大值为f(1)=a1+loga1,最小值为f(2)=a2+loga2;
故最大值和最小值的和为:f(1)+f(2)=a2+loga2+a1+loga1=loga2+6.
∴a2+a﹣6=0 a=2,a=﹣3(舍).
故选C.
【分析】先对a>1以及0<a<1分别求出其最大值和最小值,发现最大值与最小值之和都是f(1)+f(2);再结合最大值与最小值之和为(loga2)+6,即可求a的值.
8.【答案】C
【知识点】对数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:∵ ,
∴只需把函数y=lgx的图象上所有的点向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
故选C.
【分析】先根据对数函数的运算法则对函数进行化简,即可选出答案.
9.【答案】A
【知识点】指数函数单调性的应用;对数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解:根据y=﹣logax的定义域为(0,+∞)可排除选项B,
选项C,根据y=ax的图象可知0<a<1,y=﹣logax的图象应该为单调增函数,故不正确
选项D,根据y=ax的图象可知a>1,y=﹣logax的图象应该为单调减函数,故不正确
故选A
【分析】本题是选择题,采用逐一排除法进行判定,再根据指对数函数图象的特征进行判定.
10.【答案】D
【知识点】对数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解.∵a>1,∴函数f(x)=logax在区间[a,2a]上的最大值与最小值之分别为loga2a,logaa,
∴loga2a﹣logaa= ,∴ ,a=4,
故选D
【分析】因为a>1,函数f(x)=logax是单调递增函数,最大值与最小值之分别为loga2a、logaa=1,所以loga2a﹣logaa= ,即可得答案.
11.【答案】C
【知识点】对数函数的值域与最值
【解析】【解答】令g(x)=x2﹣ax+1(a>0,且a≠1),g(x)开口向上;
①当a>1时,g(x)在R上恒为正;∴△=a2﹣4<0,解得1<a<2;
②当0<a<1时,x2﹣ax+1没有最大值,从而不能使得函数y=loga(x2﹣ax+1)有最小值,不符合题意.
综上所述:1<a<2;故选C.
【分析】先根据复合函数的单调性确定函数g(x)=x2﹣ax+1的单调性,进而分a>1和0<a<1两种情况讨论:①当a>1时,考虑地函数的图象与性质得到x2﹣ax+1的函数值恒为正;②当0<a<1时,x2﹣ax+1没有最大值,从而不能使得函数y=loga(x2﹣ax+1)有最小值.最后取这两种情形的并集即可.
12.【答案】D
【知识点】对数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:令t=x2﹣ax+3a,
∵sin1∈(0,1),
∴函数y=logsin1t是关于t的减函数,
结合题意,得t=x2﹣ax+3a是区间[2,+∞)上的增函数,
又∵在[2,+∞)上t>0总成立
∴,解之得﹣4<a≤4.
∴实数a的取值范围是(﹣4,4].
故选:D.
【分析】令t=x2﹣ax+3a,函数y=logsin1t是关于t的减函数,由此能求出实数a的取值范围.
13.【答案】A
【知识点】对数函数图象与性质的综合应用
【解析】【解答】解:∵函数f(x)=ex+x﹣2的零点为a,f(0)=﹣1<0,f(1)=e﹣1>0,∴0<a<1.
∵函数g(x)=lnx+x﹣2的零点为b,g(1)=﹣1<0,g(2)=ln2>0,∴1<b<2.
综上可得,0<a<1<b<2.
再由函数f(x)=ex+x﹣2在(0,+∞)上是增函数,可得 f(a)<f(1)<f(b),
故选A.
【分析】根据函数的零点的判定定理,可得0<a<1<b<2,再由函数f(x)=ex+x﹣2在(0,+∞)上是增函数,可得结论.
14.【答案】b<a<c
【知识点】利用对数函数的单调性比较大小
【解析】【解答】解: =﹣log23<0,
由 ,得 <0,
且﹣log25<﹣log23,
c=log32>0.
则b<a<c.
故答案为:b<a<c.
【分析】化指数式为对数式得到b,再与a化为同底数比较大小,由a,b为负数,c为正数即可得到答案.
15.【答案】( ,1)
【知识点】对数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:∵loga1=0,
∴3x﹣7=1,即x= 时,y=1,
∴定点的坐标是P( ,1).
故答案为:( ,1).
【分析】由loga1=0,知3x﹣7=1,即x= 时,y=1,由此能求出定点的坐标.
16.【答案】 ≤a<
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数单调性的性质;对数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解:∵当x≥1时,y=logax单调递减,
∴0<a<1;
而当x<1时,f(x)=(3a﹣1)x+4a单调递减,
∴a< ;
又函数在其定义域内单调递减,
故当x=1时,(3a﹣1)x+4a≥logax,得a≥ ,
综上可知, ≤a< .
故答案为: ≤a<
【分析】由分段函数的性质,若f(x)= 是(﹣∞,+∞)上的减函数,则分段函数在每一段上的图象都是下降的,且在分界点即x=1时,第一段函数的函数值应大于等于第二段函数的函数值.由此不难判断a的取值范围.
17.【答案】
【知识点】对数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解:函数f(x)=loga(2x2+x)(a>0,a≠1)在区间恒有f(x)>0,
由于x∈,得2x2+x∈(0,1),又在区间恒有f(x)>0,故有a∈(0,1)
对复合函数的形式进行,结合复合函数的单调性的判断规则知,
函数的单调递增区间为(﹣∞,﹣)
故应填(﹣∞,﹣)
【分析】本题要根据题设中所给的条件解出f(x)的底数a的值,由x∈,得2x2+x∈(0,1),至此可由恒有f(x)>0,得出底数a的取值范围,再利用复合函数单调性求出其单调区间即可.
18.【答案】2
【知识点】对数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解:令x﹣1=1,可得x=2,且y=4,故函数f(x)=loga(x﹣1)+4(a>0且a≠1)的图象过定点(2,4),
再由函数f(x)=loga(x﹣1)+4(a>0且a≠1)的图象过定点(m,n),可得m=2、n=4,
故logmn=2,
故答案为 2.
【分析】令x﹣1=1,可得x=2,且y=4,故函数f(x)=loga(x﹣1)+4(a>0且a≠1)的图象过定点(2,4),结合条件求得m、n的值,可得logmn的值.
19.【答案】解:令g(x)=(m2﹣3m+2)x2+2(m﹣1)x+5,
如果函数f(x)的值域为R,则x去任何值都要g(x)能取到任意的正数.即g(x)>0.
当m2﹣3m+2=0时,即m=1或2.
经验证当m=1时,g(x)=5>0恒成立,故m=1.
当m2﹣3m+2≠0时,根据二次函数性质,要使的函数值取得所有正在值,只需 ,
解得: .
综上可得:满足题意的实数m的取值范围为:m=1或
【知识点】对数函数的图象与性质
【解析】【分析】根据对数函数的图象及性质即可求解.
20.【答案】解:函数y=loga(x﹣x2)(a>0,a≠1)
∴x﹣x2>0,解得:0<x<1,
所以函数y=loga(x﹣x2)的定义域是(0,1).
∴0<x﹣x2=﹣(x﹣ )2+ ≤ ,
所以,当0<a<1时,loga(x﹣x2)≥loga ,函数y=loga(x﹣x2)的值域为[loga ,+∞),
当a>1时,loga(x﹣x2)≤loga ,函数y=loga(x﹣x2)的值域为(﹣∞,loga ],
当0<a<1时,函数y=loga(x﹣x2)在(0, ]上是减函数,在[ ,1)是增函数.
当a>1时,函数y=loga(x﹣x2)在(0, ]上是增函数,在[ ,1)是减函数
【知识点】对数函数的图象与性质
【解析】【分析】根据复合函数的单调性“同增异减”可得单调区间,利用对数函数的性质和二次函数的性质可得函数y的值域.
21.【答案】解:解不等式 (log2x)2﹣log2x2≤0,
得 1≤x≤4,
所以 2≤2x≤16
当a<2时, ;
当2≤a≤16时,ymin=1
当a>16时,
【知识点】对数函数图象与性质的综合应用
【解析】【分析】根据指数的运算性质,我们可将函数 (a∈R)的解析式化为 ,由x满足不等式(log2x)2﹣log2x2≤0,我们求出满足条件的x的取值范围,结合二次函数在定区间了最小值的确定方法,我们易求出函数 (a∈R)的最小值.
22.【答案】(1)解:函数草图,如图所示:
f(x)=x2﹣1(x<1)过点(0,﹣1),(﹣1,0),
显然f(x)=x2﹣1(x<1)与 都过点(1,0),
且 过点(2,﹣1)
(2)解:y=f(x)的值域为R,y=f(x)的单调增区间:[0,1],
y=f(x)的零点为x1=﹣1,x2=1
【知识点】对数函数图象与性质的综合应用
【解析】【分析】(1)根据函数的解析式画出函数的图象.(2)结合函数的图象求出的值域、单调增区间及零点.
23.【答案】(1)解:要使f(x)=loga(2x﹣3)有意义,只要
2x﹣3>0,解得x>log23,
故f(x)的定义域为(log23,+∞)
(2)解:当a>1时,有2x﹣3>1,解得x>2;
当0<a<1时,有0<2x﹣3<1,解得log23<x<2
(3)解:当x∈[2,5]时,
∴1≤2x﹣3≤29,
当a>1时,f(x)函数的值域为:[0,loga29],
当0<a<1时,f(x)函数的值域:[loga29,0]
【知识点】对数函数的图象与性质
【解析】【分析】(1)求定义域只有满足2x﹣3>0即可;(2)分a>1或0<a<1来分别求解,(3)根据x的取值范围,先求2x﹣3的取值范围,然后在讨论a求函数的值域.
1 / 1人教新课标A版必修1数学2.2.2 对数函数及其性质同步测试
一、单选题
1.(2016高一上·邹平期中)函数y= 的定义域是( )
A.(1,2] B.(1,2) C.(2,+∞) D.(﹣∞,2)
【答案】B
【知识点】函数的定义域及其求法;对数函数的概念与表示
【解析】【解答】解:∵log2(x﹣1),∴x﹣1>0,x>1
根据 ,得出x≤2,又在分母上不等于0,即x≠2
∴函数y= 的定义域是(1,2)
故选B.
【分析】由函数的解析式知,令真数x﹣1>0,根据 ,得出x≤2,又在分母上不等于0,即x≠2,最后取交集,解出函数的定义域.
2.(2016高一上·定州期中)函数 的定义域是( )
A.[1,2] B.[1,2) C. D.
【答案】C
【知识点】对数函数的概念与表示
【解析】【解答】解:∵log (2x﹣1)≥0
0≤(2x﹣1)≤1,
解得 <x≤1,
故选C.
【分析】偶次开方时的被开方数大于0,得到log (2x﹣1)≥0,进而求出x的取值范围.
3.(2016高一上·湖北期中)已知函数f(x)=|lgx|.若a≠b且,f(a)=f(b),则a+b的取值范围是( )
A.(1,+∞) B.[1,+∞) C.(2,+∞) D.[2,+∞)
【答案】C
【知识点】函数的值域;函数的图象与图象变化;对数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解:(方法一)因为f(a)=f(b),所以|lga|=|lgb|,
不妨设0<a<b,则0<a<1<b,∴lga=﹣lgb,lga+lgb=0
∴lg(ab)=0
∴ab=1,
又a>0,b>0,且a≠b
∴(a+b)2>4ab=4
∴a+b>2
故选:C.
(方法二)由对数的定义域,设0<a<b,且f(a)=f(b),得: ,
整理得线性规划表达式为: ,
因此问题转化为求z=x+y的取值范围问题,则z=x+y y=﹣x+z,即求函数的截距最值.
根据导数定义, 函数图象过点(1,1)时z有最小为2(因为是开区域,所以取不到2),
∴a+b的取值范围是(2,+∞).
故选:C.
【分析】由已知条件a≠b,不妨令a<b,又y=lgx是一个增函数,且f(a)=f(b),故可得,0<a<1<b,则 lga=﹣lgb,再化简整理即可求解;或采用线性规划问题处理也可以.
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( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】对数函数的单调区间
【解析】【解答】①若1≤m<n,则f(x)=﹣logax,
∵f(x)的值域为[0,1],∴f(m)=0,f(n)=1,解得m=1,n=,
又∵n﹣m的最小值为,∴,及0<a<1,当等号成立时,解得a=.
②若0<m<n<1,则f(x)=logax,
∵f(x)的值域为[0,1],∴f(m)=1,f(n)=0,解得m=a,n=1,
又∵n﹣m的最小值为,∴,及0<a<1,当等号成立时,解得a=.
③若0<m<1<n时,不满足题意.
故选B.
【分析】通过分类讨论和利用对数函数的单调性即可得出.
5.(2017·成安模拟)函数y= 的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】函数的图象与图象变化
【解析】【解答】解:∵f(﹣x)=﹣f(x)是奇函数,
所以排除A,B
当x=1时,f(x)=0排除C
故选D
【分析】先由奇偶性来确定是A、B还是C、D选项中的一个,再通过对数函数,当x=1时,函数值为0,可进一步确定选项.
6.(2016高一上·公安期中)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lgx的定义域和值域相同的是( )
A.y=x B.y=lgx C.y=2x D.y=
【答案】D
【知识点】对数函数的概念与表示;对数函数的值域与最值
【解析】【解答】解:函数y=10lgx的定义域和值域均为(0,+∞),
函数y=x的定义域和值域均为R,不满足要求;
函数y=lgx的定义域为(0,+∞),值域为R,不满足要求;
函数y=2x的定义域为R,值域为R(0,+∞),不满足要求;
函数y= 的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求;
故选:D
【分析】分别求出各个函数的定义域和值域,比较后可得答案.
7.(2016高一上·澄城期中)已知函数f(x)=ax+logax(a>0且a≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为(loga2)+6,则a的值为( )
A. B. C.2 D.4
【答案】C
【知识点】指数函数单调性的应用;对数函数的值域与最值
【解析】【解答】解:因为函数f(x)=ax+logax(a>0且a≠1),
所以函数f(x)在a>1时递增,最大值为f(2)=a2+loga2;最小值为f(1)=a1+loga1,
函数f(x)在0<a<1时递减,最大值为f(1)=a1+loga1,最小值为f(2)=a2+loga2;
故最大值和最小值的和为:f(1)+f(2)=a2+loga2+a1+loga1=loga2+6.
∴a2+a﹣6=0 a=2,a=﹣3(舍).
故选C.
【分析】先对a>1以及0<a<1分别求出其最大值和最小值,发现最大值与最小值之和都是f(1)+f(2);再结合最大值与最小值之和为(loga2)+6,即可求a的值.
8.(2016高一上·昆明期中)为了得到函数y=lg 的图象,只需把函数y=lg x的图象上所有的点( )
A.向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
B.向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
C.向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
D.向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
【答案】C
【知识点】对数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:∵ ,
∴只需把函数y=lgx的图象上所有的点向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
故选C.
【分析】先根据对数函数的运算法则对函数进行化简,即可选出答案.
9.(2016高一上·迁西期中)函数y=ax与y=﹣logax(a>0,且a≠1)在同一坐标系中的图象只可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】指数函数单调性的应用;对数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解:根据y=﹣logax的定义域为(0,+∞)可排除选项B,
选项C,根据y=ax的图象可知0<a<1,y=﹣logax的图象应该为单调增函数,故不正确
选项D,根据y=ax的图象可知a>1,y=﹣logax的图象应该为单调减函数,故不正确
故选A
【分析】本题是选择题,采用逐一排除法进行判定,再根据指对数函数图象的特征进行判定.
10.(2016高一上·蓟县期中)设a>1,函数f(x)=logax在区间[a,2a]上的最大值与最小值之差为 ,则a=( )
A. B.2 C.2 D.4
【答案】D
【知识点】对数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解.∵a>1,∴函数f(x)=logax在区间[a,2a]上的最大值与最小值之分别为loga2a,logaa,
∴loga2a﹣logaa= ,∴ ,a=4,
故选D
【分析】因为a>1,函数f(x)=logax是单调递增函数,最大值与最小值之分别为loga2a、logaa=1,所以loga2a﹣logaa= ,即可得答案.
11.(2017高一上·奉新期末)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
【答案】C
【知识点】对数函数的值域与最值
【解析】【解答】令g(x)=x2﹣ax+1(a>0,且a≠1),g(x)开口向上;
①当a>1时,g(x)在R上恒为正;∴△=a2﹣4<0,解得1<a<2;
②当0<a<1时,x2﹣ax+1没有最大值,从而不能使得函数y=loga(x2﹣ax+1)有最小值,不符合题意.
综上所述:1<a<2;故选C.
【分析】先根据复合函数的单调性确定函数g(x)=x2﹣ax+1的单调性,进而分a>1和0<a<1两种情况讨论:①当a>1时,考虑地函数的图象与性质得到x2﹣ax+1的函数值恒为正;②当0<a<1时,x2﹣ax+1没有最大值,从而不能使得函数y=loga(x2﹣ax+1)有最小值.最后取这两种情形的并集即可.
12.(2016高一上·杭州期末)已知函数f(x)=logsin1(x2﹣ax+3a)在[2,+∞)单调递减,则实数a的取值范围是( )
A.(﹣∞,4] B.[4,+∞)
C.[﹣4,4] D.(﹣4,4]
【答案】D
【知识点】对数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:令t=x2﹣ax+3a,
∵sin1∈(0,1),
∴函数y=logsin1t是关于t的减函数,
结合题意,得t=x2﹣ax+3a是区间[2,+∞)上的增函数,
又∵在[2,+∞)上t>0总成立
∴,解之得﹣4<a≤4.
∴实数a的取值范围是(﹣4,4].
故选:D.
【分析】令t=x2﹣ax+3a,函数y=logsin1t是关于t的减函数,由此能求出实数a的取值范围.
13.(2017高一上·濉溪期末)已知e是自然对数的底数,函数f(x)=ex+x﹣2的零点为a,函数g(x)=lnx+x﹣2的零点为b,则下列不等式中成立的是( )
A.f(a)<f(1)<f(b) B.f(a)<f(b)<f(1)
C.f(1)<f(a)<f(b) D.f(b)<f(1)<f(a)
【答案】A
【知识点】对数函数图象与性质的综合应用
【解析】【解答】解:∵函数f(x)=ex+x﹣2的零点为a,f(0)=﹣1<0,f(1)=e﹣1>0,∴0<a<1.
∵函数g(x)=lnx+x﹣2的零点为b,g(1)=﹣1<0,g(2)=ln2>0,∴1<b<2.
综上可得,0<a<1<b<2.
再由函数f(x)=ex+x﹣2在(0,+∞)上是增函数,可得 f(a)<f(1)<f(b),
故选A.
【分析】根据函数的零点的判定定理,可得0<a<1<b<2,再由函数f(x)=ex+x﹣2在(0,+∞)上是增函数,可得结论.
二、填空题
14.(2015高一下·自贡开学考)已知 , ,c=log32.则a,b,c的大小关系为: .
【答案】b<a<c
【知识点】利用对数函数的单调性比较大小
【解析】【解答】解: =﹣log23<0,
由 ,得 <0,
且﹣log25<﹣log23,
c=log32>0.
则b<a<c.
故答案为:b<a<c.
【分析】化指数式为对数式得到b,再与a化为同底数比较大小,由a,b为负数,c为正数即可得到答案.
15.(2016高一上·黑龙江期中)函数y=loga(3x﹣7)+1的图象恒过定点 .
【答案】( ,1)
【知识点】对数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:∵loga1=0,
∴3x﹣7=1,即x= 时,y=1,
∴定点的坐标是P( ,1).
故答案为:( ,1).
【分析】由loga1=0,知3x﹣7=1,即x= 时,y=1,由此能求出定点的坐标.
16.(2016高一上·饶阳期中)已知f(x)= 是(﹣∞,+∞)上的减函数,那么a的取值范围是 .
【答案】 ≤a<
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数单调性的性质;对数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解:∵当x≥1时,y=logax单调递减,
∴0<a<1;
而当x<1时,f(x)=(3a﹣1)x+4a单调递减,
∴a< ;
又函数在其定义域内单调递减,
故当x=1时,(3a﹣1)x+4a≥logax,得a≥ ,
综上可知, ≤a< .
故答案为: ≤a<
【分析】由分段函数的性质,若f(x)= 是(﹣∞,+∞)上的减函数,则分段函数在每一段上的图象都是下降的,且在分界点即x=1时,第一段函数的函数值应大于等于第二段函数的函数值.由此不难判断a的取值范围.
17.若函数f(x)=loga(2x2+x)(a>0,a≠1)在区间恒有f(x)>0,则f(x)的单调递增区间是
【答案】
【知识点】对数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解:函数f(x)=loga(2x2+x)(a>0,a≠1)在区间恒有f(x)>0,
由于x∈,得2x2+x∈(0,1),又在区间恒有f(x)>0,故有a∈(0,1)
对复合函数的形式进行,结合复合函数的单调性的判断规则知,
函数的单调递增区间为(﹣∞,﹣)
故应填(﹣∞,﹣)
【分析】本题要根据题设中所给的条件解出f(x)的底数a的值,由x∈,得2x2+x∈(0,1),至此可由恒有f(x)>0,得出底数a的取值范围,再利用复合函数单调性求出其单调区间即可.
18.若函数f(x)=loga(x﹣1)+4(a>0且a≠1)的图象过定点(m,n),则logmn=
【答案】2
【知识点】对数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解:令x﹣1=1,可得x=2,且y=4,故函数f(x)=loga(x﹣1)+4(a>0且a≠1)的图象过定点(2,4),
再由函数f(x)=loga(x﹣1)+4(a>0且a≠1)的图象过定点(m,n),可得m=2、n=4,
故logmn=2,
故答案为 2.
【分析】令x﹣1=1,可得x=2,且y=4,故函数f(x)=loga(x﹣1)+4(a>0且a≠1)的图象过定点(2,4),结合条件求得m、n的值,可得logmn的值.
三、解答题
19.已知函数f(x)=lg[(m2﹣3m+2)x2+2(m﹣1)x+5],如果函数f(x)的值域为R,求实数m的取值范围.
【答案】解:令g(x)=(m2﹣3m+2)x2+2(m﹣1)x+5,
如果函数f(x)的值域为R,则x去任何值都要g(x)能取到任意的正数.即g(x)>0.
当m2﹣3m+2=0时,即m=1或2.
经验证当m=1时,g(x)=5>0恒成立,故m=1.
当m2﹣3m+2≠0时,根据二次函数性质,要使的函数值取得所有正在值,只需 ,
解得: .
综上可得:满足题意的实数m的取值范围为:m=1或
【知识点】对数函数的图象与性质
【解析】【分析】根据对数函数的图象及性质即可求解.
20.求函数y=loga(x﹣x2)(a>0,a≠1)的单调区间及值域.
【答案】解:函数y=loga(x﹣x2)(a>0,a≠1)
∴x﹣x2>0,解得:0<x<1,
所以函数y=loga(x﹣x2)的定义域是(0,1).
∴0<x﹣x2=﹣(x﹣ )2+ ≤ ,
所以,当0<a<1时,loga(x﹣x2)≥loga ,函数y=loga(x﹣x2)的值域为[loga ,+∞),
当a>1时,loga(x﹣x2)≤loga ,函数y=loga(x﹣x2)的值域为(﹣∞,loga ],
当0<a<1时,函数y=loga(x﹣x2)在(0, ]上是减函数,在[ ,1)是增函数.
当a>1时,函数y=loga(x﹣x2)在(0, ]上是增函数,在[ ,1)是减函数
【知识点】对数函数的图象与性质
【解析】【分析】根据复合函数的单调性“同增异减”可得单调区间,利用对数函数的性质和二次函数的性质可得函数y的值域.
21.(2016高一上·武邑期中)已知x满足不等式(log2x)2﹣log2x2≤0,求函数 (a∈R)的最小值.
【答案】解:解不等式 (log2x)2﹣log2x2≤0,
得 1≤x≤4,
所以 2≤2x≤16
当a<2时, ;
当2≤a≤16时,ymin=1
当a>16时,
【知识点】对数函数图象与性质的综合应用
【解析】【分析】根据指数的运算性质,我们可将函数 (a∈R)的解析式化为 ,由x满足不等式(log2x)2﹣log2x2≤0,我们求出满足条件的x的取值范围,结合二次函数在定区间了最小值的确定方法,我们易求出函数 (a∈R)的最小值.
22.(2017高一上·安庆期末)已知函数f(x)=
(1)在下表中画出该函数的草图;
(2)求函数y=f(x)的值域、单调增区间及零点.
【答案】(1)解:函数草图,如图所示:
f(x)=x2﹣1(x<1)过点(0,﹣1),(﹣1,0),
显然f(x)=x2﹣1(x<1)与 都过点(1,0),
且 过点(2,﹣1)
(2)解:y=f(x)的值域为R,y=f(x)的单调增区间:[0,1],
y=f(x)的零点为x1=﹣1,x2=1
【知识点】对数函数图象与性质的综合应用
【解析】【分析】(1)根据函数的解析式画出函数的图象.(2)结合函数的图象求出的值域、单调增区间及零点.
23.已知函数f(x)=loga(2x﹣3)(a>0且a≠1),
(1)求f(x)函数的定义域;
(2)求使f(x)>0成立的x的取值范围;
(3)当x∈[2,5],求f(x)函数的值域.
【答案】(1)解:要使f(x)=loga(2x﹣3)有意义,只要
2x﹣3>0,解得x>log23,
故f(x)的定义域为(log23,+∞)
(2)解:当a>1时,有2x﹣3>1,解得x>2;
当0<a<1时,有0<2x﹣3<1,解得log23<x<2
(3)解:当x∈[2,5]时,
∴1≤2x﹣3≤29,
当a>1时,f(x)函数的值域为:[0,loga29],
当0<a<1时,f(x)函数的值域:[loga29,0]
【知识点】对数函数的图象与性质
【解析】【分析】(1)求定义域只有满足2x﹣3>0即可;(2)分a>1或0<a<1来分别求解,(3)根据x的取值范围,先求2x﹣3的取值范围,然后在讨论a求函数的值域.
1 / 1