4.4对数函数分类练习——2022-2023学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册(含答案)

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名称 4.4对数函数分类练习——2022-2023学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册(含答案)
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文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-12-16 14:13:23

文档简介

《对数函数》
一、简单应用
1.(2022·全国·高一课时练习)函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意得,解得,即函数的定义域是.
2.(2022·全国·高一课时练习)已知,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为为减函数,所以,即;
因为为增函数,所以,即;
因为为增函数,所以,即;所以.
3.(2022·全国·高一课时练习)如图所示的曲线是对数函数,,,的图象,则a,b,c,d,1的大小关系为( )
A.b>a>1>c>d B.a>b>1>c>d C.b>a>1>d>c D.a>b>1>d>c
【答案】C
【详解】由图可知a>1,b>1,0a>1>d>c.
二、图象应用
4.(2022·全国·高一课时练习)函数的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由于函数的图象可由函数的图象左移一个单位而得到,函数的图象与轴的交点是,故函数的图象与轴的交点是,即函数的图象与轴的公共点是,显然四个选项只有A选项满足.
5.(2022·上海·高一专题练习)若函数的大致图象如图,其中为常数,则函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由函数的图象为减函数可知,,
再由图象的平移变换知,的图象由向左平移不超过一个单位,可知,故函数的图象递减,且,则符合题意的只有B中图象
6.(2022·全国·高一课时练习)已知,,分别为方程,,的根,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】在同一直角坐标系中作出函数,,和的大致图像,如图所示.
由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为,
函数与图像的交点的横坐标为,知.
7.(2022·全国·高一课时练习)已知函数,若,则( )
A. B. C. D.以上选项均有可能
【答案】C
【详解】作出函数的图象,如图:
由题意可知,,且由图象可知,,
所以即,所以,即,,即,
三、单调性
8.(2022·全国·高一课时练习)函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由,得,令,则,在上递增,在上递减,因为在定义域内为增函数,所以的单调递减区间为,
9.(2022·全国·高一课时练习)设函数,则使得成立的的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】方法一 :
由得,
则,解得或.
方法二 :
根据题意,函数,其定义域为,
有,即函数为偶函数,设,则,
在区间上,为增函数且,在区间上为增函数,
则在上为增函数,,解得或,
10.(2022·全国·高一课时练习)设函数f(x)=|2x+1|﹣|2x﹣1|,则f(x)(  )
A.是偶函数,且在 单调递增 B.是奇函数,且在 单调递增
C.是偶函数,且在单调递增 D.是奇函数,且在 单调递增
【答案】B
【详解】解:由,得x≠±.
又f(﹣x)=|﹣2x+1|﹣|﹣2x﹣1|=﹣(|2x+1|﹣|2x﹣1|)=﹣f(x),
∴f(x)为奇函数,由f(x)=|2x+1|﹣|2x﹣1|=||,
∵11.可得内层函数t=||的图象如图,
在(﹣∞,),(,+∞)上单调递减,在(,)上单调递增,
又对数式y=是定义域内的增函数,由复合函数的单调性可得,f(x)在(,)上单调递增,在(﹣∞,),(,+∞)上单调递减.
11.(2022·全国·高一专题练习)已知在区间上是单调递增函数,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】在上为单调递增函数;
,解得;实数的取值范围为.
12.(2022·全国·高一课时练习)已知函数 在上单调递减,则的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为函数 在上单调递减,
所以函数在上单调递增,且在上恒成立,
所以,解得.
13.(2022·福建泉州·高一期末)若函数在单调递增,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】函数中,令,函数在上单调递增,
而函数在上单调递增,则函数在上单调递增,且,因此,,解得,所以实数a的取值范围为.
四、综合
14.(多选)(2022·广东湛江·高一期末)下列函数为偶函数且在上是增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【详解】对A,为偶函数且在上是增函数,故A正确;
对B,为偶函数且在上是减函数,故B错误;
对C,不为偶函数,故C错误;
对D,为偶函数且在上是增函数,故D正确
15.(多选)(2022·重庆八中高一期末)已知函数,下列关于的说法正确的是( )
A.定义域是 B.值域是
C.图象恒过定点 D.当时,在定义域上是增函数
【答案】ABC
【详解】解:对于A选项,,解得,所以定义域是,故正确;
对于B选项,由对数函数的性质得值域是,故正确;
对于C选项,函数恒过定点,故正确;
对于D选项,当时,函数在上单调递增,函数在上单调递减,故根据复合函数单调性得当时,在定义域上是减函数,故错误;
16.(多选)(2022·全国·高一课时练习)已知函数,下列说法正确的是( ).
A.函数的图象恒过定点
B.函数在区间上单调递减
C.函数在区间上的最小值为0
D.若对任意恒成立,则实数的取值范围是
【答案】ACD
【详解】代入函数解析式,成立,故A正确;
当时,,又,所以,由复合函数单调性可知,时,单调递增,故B错误;
当时,,所以,故C正确;
当时,恒成立,所以由函数为增函数知即可,解得,故D正确.
17.(2022·全国·高一专题练习)已知函数,设,,,则的大小关系_______.
【答案】
【详解】解:因为定义域为,又,所以是偶函数,
且时,因为与在上单调递增,
所以在上单调递增,又,所以,
即.
18.(2022·全国·高一课时练习)已知是对数函数,并且它的图像过点,,其中.
(1)当时,求在上的最大值与最小值;
(2)求在上的最小值.
【分析】(1)解:设(,且),
∵的图像过点,∴,即,
∴,即,∴.
∵,∴,即.
设,则,,
∴,又,,∴.
∴当时,在上的最大值为3,最小值为.
(2)解:设,则,
由(1)知,对称轴为直线.
①当时,在上是增函数.;
②当时,在上单调递减,在上单调递减,;
③当时,在上单调递减,.
综上所述,.
19.(2022·全国·高一课时练习)已知函数的图象关于原点对称,其中为常数.
(1)求的值;
(2)当时,恒成立,求实数的取值范围;
(3)若关于的方程在上有解,求实数的取值范围.
【分析】(1)解:因为函数的图象关于原点对称,
所以,即,所以恒成立,所以恒成立,即恒成立,即恒成立,
所以,解得,又时,无意义,故.
(2)因为时,恒成立,所以恒成立,所以在上恒成立,因为是减函数,
所以当时,,所以,所以实数的取值范围是.
(3)因为在上单调递增,在上单调递减,因为关于的方程在上有解,
所以即解得,
所以实数的取值范围是.
《练习》
一、单选题
1.(2022·全国·高一课时练习)给出下列函数,其中在上是增函数且不存在零点的函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】对于A选项,函数在上是增函数且不存在零点,故A正确;
对于B选项,函数的零点是1,故B错误;
对于C选项,函数在上是减函数,故C错误;
对于D选项,函数在上是减函数,故D错误.
2.(2020·湖南·华容县教育科学研究室高一期末)已知函数,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以.
3.(2020·天津·高一期末)函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,则,,解得,即函数的定义域,由题意,令,,则,易知在其定义域上单调递减,要求函数的单调递减区间,需求在上二次函数的递增区间,由,则在上二次函数的递增区间为,
4.(2022·全国·高一课时练习)已知函数,,则不等式的解集为( )
A. B.(3,4) C.(2,5) D.
【答案】A
【详解】由题意得,,解得,
所以,所以.
因为,所以,即,
从而,解得.故不等式的解集为.
15.(2022·全国·高一专题练习)已知(且,且),则函数与的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】,即为,即有ab=1.
当a>1时,0<b<1,函数与均为减函数,四个图像均不满足
当0<a<1时,b>1,函数数与均为增函数,排除ACD
在同一坐标系中的图像可能是B,
5.(2022·重庆·高一期末)已知关于的函数在上是单调递减的函数,则的取值范围为(   )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】令,则,
因为的单调递增函数,函数在上是单调递减的函数
由复合函数的单调性判断方法可得是单调递减函数,所以,又在上是单调递减的函数,所以,得,
6.(2022·湖北武汉·高一期末)已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】函数定义域为,,
因在,上单调,则函数在,上单调,而函数在区间上单调递减,必有函数在上单调递减,而在上递增,则在上递减,于是得,解得,
由,有意义得:,解得,因此,,
所以实数的取值范围是.
二、多选题
7.(2022·全国·高一课时练习)关于函数,下列说法正确的是( )
A.定义域为(-1,4)B.最大值为2 C.最小值为-2 D.单调递增区间为
【答案】ACD
【详解】令,得,
即函数的定义域为,故A正确;
∵,∴,
∴,故B错误,C正确;
令,则其在,上单调递增,在上单调递减,又在(0,+∞)上单调递减,由复合函数的单调性得的单调递增区间为,故D正确.
8.(2022·江西南昌·高一期末)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.为奇函数 B.的定义域为
C. D.在定义域上单调递减
【答案】ABC
【详解】定义域为,又,所以为奇函数,AB正确;
,,,所以,C正确;
在定义域内为增函数,而单调递增,由复合函数单调性可知:在定义域上单调递增,D错误.
9.(2022·安徽·界首中学高一期末)设,函数(),则( )
A.函数的最小值是0 B.函数的最大值是2
C.函数在上递增 D.函数在上递减
【答案】BCD
【详解】令函数,,显然,在上单调递增,而,当时,,即,则有,当时,在上单调递增,,其值域为,当时,在上单调递减,,其值域为,
因此,函数的值域是,A不正确;B,C,D都正确.
三、填空题
10.(2022·全国·高一课时练习)若函数在上的最大值为4,则a的取值范围为________.
【答案】
【详解】解:因为,当时,易知在上单调递增,当时,在上单调递增.
作出的大致图象,如图所示.
由图可知,,,因为在上的最大值为,所以的取值范围为.
11.(2022·上海市控江中学高一期末)函数的严格减区间为______.
【答案】
【详解】解:,得或,故函数的定义域为,令,则函数在上递增,在上递减,又函数为减函数,所以函数的严格减区间为.
12.(2022·全国·高一课时练习)若函数是幂函数,且其图像过点,则的单调递增区间为___________.
【答案】
【详解】函数是幂函数,且其图象过点,
,且,求得,,可得,
则函数,
令,解得:或,且的对称轴是,
故函数在递增,
13.(2022·新疆·乌鲁木齐市第四中学高一期末)若函数在R上单调递增,则实数a的取值范围是_______
【答案】
【详解】由,在R上单调递增,
∴在上递增,在上也递增,
由增函数图象特征知:不能在点上方,综上, ,解得,
∴实数a的取值范围是.
14.(2022·全国·高一课时练习)已知函数对任意两个不相等的实数,,都满足不等式,则实数的取值范围是________.
【答案】
【详解】由不等式可知,在上单调递增,又因为在上单调递减,
则在上单调递减,且在上恒成立,
所以,解得.
四、解答题
15.(2022·全国·高一课时练习)已知函数.
(1)若函数的定义域为,求实数的值;
(2)若函数的定义域为,值域为,求实数的值;
(3)若函数在上单调递增,求实数的取值范围.
【分析】(1)令,则由题意可知1,3为方程的两个根,
所以函数的图像的对称轴方程为,即.
(2)由题意,对于方程,,即,
由函数的值域为,可得当时,,解得或.故实数的值为1或.
(3)函数在上单调递增,则在上单调递减.
易知函数的图像的对称轴为直线,所以.易知在时取得最小值,
当时,有,得,所以实数的取值范围是.
16.(2022·河南信阳·高一期末)已知函数(且).
(1)求函数的定义域,并判断的奇偶性;
(2)是否存在实数m,使得不等式成立?若存在,求出m的取值范围,若不存在,请说明理由.
【分析】(1)由得.所以的定义域为,
因为函数的定义域关于原点对称,且,
所以为奇函数.
(2)①当时,在上为增函数,假设存在实数m,使得不等式成立,则,解得.
②当时,在上为减函数,假设存在实数m,使得不等式成立,则,解得.
综上,①当时,存在,使得不等式成立;②当时,存在,使得不等式成立.《对数函数》
一、性质简单应用
1.(2022·全国·高一课时练习)函数的定义域是( )
A. B. C. D.
2.(2022·全国·高一课时练习)已知,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
3.(2022·全国·高一课时练习)如图所示的曲线是对数函数,,,的图象,则a,b,c,d,1的大小关系为( )
A.b>a>1>c>d B.a>b>1>c>d C.b>a>1>d>c D.a>b>1>d>c
二、图象应用
4.(2022·全国·高一课时练习)函数的图像是( )
A. B.
C. D.
5.(2022·上海·高一专题练习)若函数的大致图象如图,其中为常数,则函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
6.(2022·全国·高一课时练习)已知,,分别为方程,,的根,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
7.(2022·全国·高一课时练习)已知函数,若,则( )
A. B. C. D.以上选项均有可能
三、单调性
8.(2022·全国·高一课时练习)函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
9.(2022·全国·高一课时练习)设函数,则使得成立的的取值范围为( )
A. B. C. D.
10.(2022·全国·高一课时练习)设函数f(x)=|2x+1|﹣|2x﹣1|,则f(x)(  )
A.是偶函数,且在 单调递增 B.是奇函数,且在 单调递增
C.是偶函数,且在单调递增 D.是奇函数,且在 单调递增
11.(2022·全国·高一专题练习)已知在区间上是单调递增函数,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
12.(2022·全国·高一课时练习)已知函数 在上单调递减,则的取值范围( )
A. B. C. D.
13.(2022·福建泉州·高一期末)若函数在单调递增,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
四、综合
14.(多选)(2022·广东湛江·高一期末)下列函数为偶函数且在上是增函数的是( )
A. B. C. D.
15.(多选)(2022·重庆八中高一期末)已知函数,下列关于的说法正确的是( )
A.定义域是 B.值域是
C.图象恒过定点 D.当时,在定义域上是增函数
16.(多选)(2022·全国·高一课时练习)已知函数,下列说法正确的是( ).
A.函数的图象恒过定点
B.函数在区间上单调递减
C.函数在区间上的最小值为0
D.若对任意恒成立,则实数的取值范围是
17.(2022·全国·高一专题练习)已知函数,设,,,则的大小关系_______.
18.(2022·全国·高一课时练习)已知是对数函数,并且它的图像过点,,其中.
(1)当时,求在上的最大值与最小值;
(2)求在上的最小值.
19.(2022·全国·高一课时练习)已知函数的图象关于原点对称,其中为常数.
(1)求的值;
(2)当时,恒成立,求实数的取值范围;
(3)若关于的方程在上有解,求实数的取值范围.
《练习》
一、单选题
1.(2022·全国·高一课时练习)给出下列函数,其中在上是增函数且不存在零点的函数的是( )
A. B. C. D.
2.(2020·湖南·华容县教育科学研究室高一期末)已知函数,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(2020·天津·高一期末)函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
4.(2022·全国·高一课时练习)已知函数,,则不等式的解集为( )
A. B.(3,4) C.(2,5) D.
5.(2022·全国·高一专题练习)已知(且,且),则函数与的图像可能是( )
A. B.
C. D.
6.(2022·重庆·高一期末)已知关于的函数在上是单调递减的函数,则的取值范围为(   )
A. B. C. D.
7.(2022·湖北武汉·高一期末)已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
8.(2022·全国·高一课时练习)关于函数,下列说法正确的是( )
A.定义域为(-1,4)B.最大值为2 C.最小值为-2 D.单调递增区间为
9.(2022·江西南昌·高一期末)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.为奇函数 B.的定义域为
C. D.在定义域上单调递减
10.(2022·安徽·界首中学高一期末)设,函数(),则( )
A.函数的最小值是0 B.函数的最大值是2
C.函数在上递增 D.函数在上递减
三、填空题
11.(2022·全国·高一课时练习)若函数在上的最大值为4,则a的取值范围为________.
12.(2022·上海市控江中学高一期末)函数的严格减区间为______.
13.(2022·全国·高一课时练习)若函数是幂函数,且其图像过点,则的单调递增区间为___________.
14.(2022·新疆·乌鲁木齐市第四中学高一期末)若函数在R上单调递增,则实数a的取值范围是_______
15.(2022·全国·高一课时练习)已知函数对任意两个不相等的实数,,都满足不等式,则实数的取值范围是________.
四、解答题
16.(2022·全国·高一课时练习)已知函数.
(1)若函数的定义域为,求实数的值;
(2)若函数的定义域为,值域为,求实数的值;
(3)若函数在上单调递增,求实数的取值范围.
17.(2022·河南信阳·高一期末)已知函数(且).
(1)求函数的定义域,并判断的奇偶性;
(2)是否存在实数m,使得不等式成立?若存在,求出m的取值范围,若不存在,请说明理由.