2024版新教材高中数学 第四章 指数函数与对数函数 课时作业(含解析,共10份打包)新人教A版必修第一册

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名称 2024版新教材高中数学 第四章 指数函数与对数函数 课时作业(含解析,共10份打包)新人教A版必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-11-11 15:21:15

文档简介

课时作业31 指数函数的概念
基础强化
1.已知函数f(x)=ax(a>0,且a≠1),若f(1)=2,则函数f(x)的解析式为(  )
A.f(x)=4xB.f(x)=2x
C.f(x)=()xD.f(x)=()x
2.若函数f(x)=(a-1)·ax是指数函数,则f()的值为(  )
A.-2B.2
C.-2D.2
3.指数函数y=ax的图象经过点(3,),则a的值是(  )
A.B.
C.2D.4
4.某市的房价(均价)经过6年时间从1200元/m2增加到了4800元/m2,则这6年间平均每年的增长率是(  )
A.600元B.50%
C.-1D.+1
5.(多选)若函数f(x)=(a-3)·ax(a>0,且a≠1)是指数函数,则下列说法正确的是(  )
A.a=8B.f(0)=-3
C.f()=2D.a=4
6.(多选)下列函数中,能化为指数函数的是(  )
A.y=2x·3xB.y=2x-1
C.y=32xD.y=4-x
7.若指数函数f(x),满足f(2)-f(1)=6,则f(3)=________.
8.若函数y=(k+2)ax+2-b(a>0,且a≠1)是指数函数,则k=________,b=________.
9.已知函数y=a·2x和y=2x+b都是指数函数,求a+b的值.
10.已知f(x)=ax(a>0,且a≠1)的图象经过点P(2,4).
(1)求a的值;
(2)已知f(2x)-3f(x)-4=0,求x.
能力提升
11.若p:函数f(x)=(m2-3m+3)mx是指数函数,q:m2-3m+2=0,则q是p的(  )
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
12.若镭经过100年后剩留原来质量的95.76%,设质量为1的镭经过x年后剩留量为y,则x,y的函数关系是(  )
A.y=0.9576
B.y=0.9576100x
C.y=()x
D.y=1-0.0424
13.某乡镇现在人均一年占有粮食360千克,如果该乡镇人口平均每年增长1.2%,粮食总产量平均每年增长4%,那么x年后若人均一年占有y千克粮食,则y关于x的解析式为(  )
A.y=360()x-1
B.y=360×1.04x
C.y=
D.y=360()x
14.(多选)设指数函数f(x)=ax(a>0,且a≠1),则下列等式中不正确的有(  )
A.f(x+y)=f(x)f(y)
B.f(x-y)=
C.f(nx)=nf(x)(n∈Q)
D.=(n∈N*)
15.当x<0时,指数函数y=(a2-1)x的值总大于1,则实数a的取值范围是________.
16.一种专门占据内存的计算机病毒,能在短时间内感染大量文件,使每个文件都不同程度地加长,造成磁盘空间的严重浪费.这种病毒开机时占据内存2KB,每3分钟后病毒所占内存是原来的2倍.记x分钟后的病毒所占内存为yKB.
(1)求y关于x的函数解析式;
(2)如果病毒占据内存不超过1GB(1GB=210MB,1MB=210KB)时,计算机能够正常使用,求本次开机计算机能正常使用的时长.
课时作业31
1.解析:因为f(1)=2,所以a1=2,即a=2,所以f(x)=2x.故选B.
答案:B
2.解析:因为函数f(x)=(a-1)·ax是指数函数,所以a-1=1,即a=4,所以f(x)=4x,那么f()=4=2.故选B.
答案:B
3.解析:因为y=ax的图象经过点(3,),所以a3=,解得a=,故选B.
答案:B
4.解析:设6年间平均增长率为x,则有1200(1+x)6=4800,解得:x=-1,故选C.
答案:C
5.解析:因为函数f(x)是指数函数,所以a-3=1,所以a=8,所以f(x)=8x,所以f(0)=1,f()=8=2,故B、D错误,A、C正确.故选AC.
答案:AC
6.解析:对于A,y=2x·3x=6x是指数函数;对于B,y=2x-1=不是指数函数;对于C,y=32x=9x是指数函数;对于D,y=4-x=x是指数函数.故选ACD.
答案:ACD
7.解析:设指数函数f(x)=ax,由f(2)-f(1)=6得a2-a=6,解得a=-2(舍去)或a=3,则f(3)=33=27.
答案:27
8.解析:根据指数函数的定义,得解得
答案:-1 2
9.解析:因为函数y=a·2x是指数函数,所以a=1.
由y=2x+b是指数函数,得b=0.所以a+b=1.
10.解析:(1)由f(x)=ax的图象经过点P(2,4)得
a2=4,又a>0,所以a=2.
(2)由(1)得f(x)=2x,由f(2x)-3f(x)-4=0,
得22x-3×2x-4=0,解得2x=4(2x=-1<0舍去),
由2x=4解得x=2.
11.解析:命题p真,则m2-3m+3=1,解得m=1或2,又m≠1,∴m=2;q为真,则m=1或2,
∴q是p的必要不充分条件.故选C.
答案:C
12.解析:设镭的衰变率为p,则x,y的函数关系是y=(1-p)x,
当x=100时,y=0.9576,即0.9576=(1-p)100,
解得1-p=0.9576.
即有y=0.9576.故选A.
答案:A
13.解析:不妨设现在乡镇人口总数为a,则现在乡镇粮食总量为360a,
故经过x年后,乡镇人口总数为a(1+0.012)x,乡镇粮食总量为360a(1+0.04)x,
故经过x年后,人均占有粮食
y==360()x.故选D.
答案:D
14.解析:f(x+y)=ax+y=axay=f(x)f(y),A正确;
f(x-y)=ax-y==,B正确;
f(nx)=anx=(ax)n,nf(x)=nax≠(ax)n,C不正确;
=(axy)n,=(ax)n(ay)n=(ax+y)n≠(axy)n,D不正确.故选CD.
答案:CD
15.解析:因为x<0,0所以0所以,实数a的取值范围是(-,-1)∪(1,).
答案:(-,-1)∪(1,)
16.解析:(1)因为这种病毒开机时占据内存2KB,每3分钟后病毒所占内存是原来的2倍.
所以x分钟后的病毒所占内存为y=2+1(x∈R+).
(2)因为病毒占据内存不超过1GB时,计算机能够正常使用,
故有2+1≤220,解得x≤57.
所以本次开机计算机能正常使用的时长为57分钟.课时作业32 指数函数的图象和性质(一)
基础强化
1.函数y=2x+1的图象是(  )
2.函数f(x)=ax-m+n(其中a>0,a≠1,m、n为常数)的图象恒过定点(3,2),则m+n=(  )
A.3B.4
C.5D.6
3.函数y=x+a与y=ax,其中a>0,且a≠1,它们的大致图象在同一直角坐标系中有可能是(  )
4.函数f(x)=3-x-1的定义域、值域是(  )
A.定义域是R,值域是R
B.定义域是R,值域是(0,+∞)
C.定义域R,值域是(-1,+∞)
D.以上都不对
5.(多选)指数函数①f(x)=ax;②g(x)=bx且满足a>b>0,则它们可能的图象为(  )
6.(多选)若函数f(x)=ax-b(a>0,且a≠1)的图象经过第一、二、三象限,则(  )
A.0C.ab>1D.ba>1
7.函数y=3的定义域为________.
8.若关于x的方程()x=a有负根,则实数a的取值范围为________.
9.已知函数y=3x的图象,怎样变换得到y=()x+1+2的图象?并画出相应图象.
10.已知函数f(x)=ax-1(x≥0)的图象经过点(2,),其中a>0且a≠1.
(1)求a的值;
(2)求函数y=f(x)(x≥0)的值域.
能力提升
11.函数y=()-x2+2x的值域是(  )
A.RB.[,+∞)
C.(2,+∞) D.(0,+∞)
12.已知函数f(x)=ax+b(a>0,a≠1)的定义域和值域都是[-1,0],则a+b=(  )
A.-B.-1
C.1D.
13.若函数f(x)=()|x|+m-1的图象与x轴有公共点,则实数m的取值范围为(  )
A.m<1B.m≤1
C.014.(多选)已知实数a,b满足等式2021a=2022b,下列式子可以成立的是(  )
A.a=b=0B.aC.015.已知函数f(x)=a()|x|+b的图象过原点,且无限接近直线y=1,但又不与该直线相交,则f(-2)=________.
16.已知函数f(x)=.
(1)画出函数f(x)的图象,并指出函数的单调区间;
(2)讨论直线y=a与函数f(x)图象的交点个数.
课时作业32
1.解析:∵函数y=2x+1的图象是由函数y=2x的图象向左平移1个单位长度得到的,而y=2x的图象过定点(1,2),∴y=2x+1的图象过点(0,2),且在R上是增函数,故选A.
答案:A
2.解析:函数f(x)=ax-m+n(其中a>0,a≠1,m、n为常数)的图象恒过定点(3,2),即2=a3-m+n恒成立,则有,解得,所以m+n=4.故选B.
答案:B
3.解析:∵a>0,则y=x+a单调递增,故排除AC;对于BD,y=ax单调递减,则0答案:D
4.解析:因为函数f(x)=3-x-1=()x-1,所以其定义域为R,因为()x>0,所以()x-1>-1,所以函数的值域为(-1,+∞),故选C.
答案:C
5.解析:据指数函数图象性质,a>b>1时选A,1>a>b>0时选D,a>1>b时图象如图.
故选AD.
答案:AD
6.解析:因为函数f(x)=ax-b(a>0,且a≠1)的图象经过第一、二、三象限,所以a>1,f(0)=1-b∈(0,1) 0a0=1,0答案:BC
7.解析:由x-1≥0,可得x≥1,所以函数y=3的定义域为[1,+∞).
答案:[1,+∞)
8.解析:关于x的方程()x=a有负根等价于指数函数y=()x与y=a在第二象限有交点,则当a>1时,y=()x与y=a在第二象限有交点,所以实数a的取值范围为(1,+∞).
答案:(1,+∞)
9.解析:y=()x+1+2=3-(x+1)+2.作函数y=3x的图象关于y轴的对称图象得函数y=3-x的图象,再向左平移1个单位长度就得到函数y=3-(x+1)的图象,再后再向上平移2个单位长度就得到函数y=3-(x+1)+2=()x+1+2的图象,如图所示.
10.解析:(1)∵f(x)的图象过点,∴a2-1=,则a=.
(2)由(1)知,f(x)=()x-1,x≥0.由x≥0,得x-1≥-1,于是0<()x-1≤()-1=2,所以函数y=f(x)(x≥0)的值域为(0,2].
11.解析:令t=-x2+2x,则y=()t,且该函数为单调减函数,而t=-x2+2x=-(x-1)2+1≤1,所以y=()t≥,即函数y=()-x2+2x的值域是[,+∞),故选B.
答案:B
12.解析:当a>1时,,方程组无解,
当0∴a+b=-2=-.故选A.
答案:A
13.解析:∵|x|≥0,∴0<()|x|≤1,∴m-1答案:D
14.解析:分别画出y=2021x,y=2022x的图象,如示意图:
实数a,b满足等式2021a=2022b,可得:a>b>0,或a答案:ABD
15.解析:因为f(x)的图象过原点,所以f(0)=a()0+b=0,即a+b=0.又因为f(x)的图象无限接近直线y=1,但又不与该直线相交,所以b=1,a=-1,
所以f(x)=-()|x|+1,
所以f(-2)=-()2+1=.
答案:
16.解析:(1)因为f(x)==,
画出其图象如下:
由图象可得,函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞);单调递减区间为(-∞,0);
(2)由(1)中图象可得,
当a<0时,直线y=a与函数f(x)的图象没有交点;
当a=0时,直线y=a与函数f(x)的图象有一个交点;
当0当a≥1时,直线y=a与函数f(x)的图象有一个交点;
综上,当a<0时,直线y=a与函数f(x)图象的交点个数为0个;
当a=0或a≥1时,直线y=a与函数f(x)图象的交点个数为1个;
当0基础强化
1.设集合M={0,1,2,4},N={x|2≤2x≤8},则M∩N=(  )
A. B.{1,2}
C.{0,1,2}D.{x}
2.函数f(x)=()x在区间[-2,2]上的最小值是(  )
A.-B.
C.-4D.4
3.不等式52x>5x-1的解集是(  )
A.(-1,+∞) B.(-,+∞)
C.(-∞,-1) D.(-∞,-2)
4.关于函数f(x)=e-x-ex,下列判断正确的是(  )
A.图象关于y轴对称,且在(-∞,+∞)上是减函数
B.图象关于y轴对称,且在(-∞,+∞)上是增函数
C.图象关于原点对称,且在(-∞,+∞)上是减函数
D.图象关于原点对称,且在(-∞,+∞)上是增函数
5.(多选)若f(x)=3x+1,则下列结论正确的是(  )
A.f(x)在[-1,1]上单调递增
B.y=3x+1与y=()x+1的图象关于y轴对称
C.f(x)的图象过点(0,1)
D.f(x)的值域为[1,+∞)
6.(多选)函数f(x)=ax-()x其中a>0且a≠1,则下列结论正确的是(  )
A.函数f(x)是奇函数
B.方程f(x)=0在R上有解
C.函数f(x)的图象过定点(0,1)
D.当a>1时,函数f(x)在其定义域上为单调递增函数
7.已知a是正实数,若a3>aπ,则a的取值范围是________.
8.函数f(x)=的定义域为________.
9.分别把下列各题中的3个数按从小到大的顺序用不等号连接起来:
(1)22.5,2.50,()2.5;
(2)0.80.8,0.80.9,1.20.8;
(3)()-,()-,().
10.已知函数f(x)=ax+b(a>0,且a≠1).
(1)若函数f(x)的图象过点(0,2),求b的值;
(2)若函数f(x)在区间[2,3]上的最大值比最小值大,求a的值.
能力提升
11.若正实数a,b,c满足cA.0C.112.关于x的方程21+x-21-x+5=0的解的个数为(  )
A.0B.1
C.2D.4
13.函数y=()-x2+2x的单调递增区间是(  )
A.[-1,+∞) B.(-∞,-1]
C.[1,+∞) D.(-∞,1]
14.(多选)已知函数f(x)=+a(x∈R)为奇函数,则(  )
A.a=-
B.f(x)为R上的增函数
C.f(x)>0的解集为(-∞,0)
D.f(x)的值域为(-∞,)
15.不等式()x2-a<24x对于 x∈[0,2]恒成立,则a的取值范围是________.
16.设a,b为实数,已知定义在R上的函数f(x)=a-为奇函数,且其图象经过点(1,).
(1)求f(x)的解析式;
(2)若对任意的x∈R,都有不等式f(2x)+f(x2-m)>0恒成立,求实数m的取值范围.
课时作业33
1.解析:根据函数y=2x在区间(-∞,+∞)上单调递增,所以N={x|2≤2x≤8}={x|1≤x≤3},又因为M={0,1,2,4},所以M∩N={1,2}.故选B.
答案:B
2.解析:∵函数f(x)=()x在定义域R上单调递减,
∴f(x)在区间[-2,2]上的最小值为f(2)=()2=.故选B.
答案:B
3.解析:由y=5x在定义域上单调递增,∴根据52x>5x-1得:2x>x-1,解得x>-1.∴解集为(-1,+∞).故选A.
答案:A
4.解析:函数的定义域为R,因为f(-x)=ex-e-x=-f(x),所以函数是奇函数,图象关于原点对称,又因为y=e-x,y=-ex都是R上的减函数,所以函数f(x)在(-∞,+∞)上是减函数.故选C.
答案:C
5.解析:f(x)=3x+1在R上单调递增,则A正确;y=3x+1与y=()x+1的图象关于y轴对称,则B正确;由f(0)=2,得f(x)的图象过点(0,2),则C错误;由3x>0,可得f(x)>1,则D错误.故选AB.
答案:AB
6.解析:f(x)=ax-()x定义域为R,且f(-x)=a-x-()-x=()x-ax=-f(x),故f(x)为奇函数,A正确;f(0)=a0-()0=1-1=0,故方程f(x)=0在R上有解,B正确,C错误;当a>1时,函数y=ax在R上单调递增,y1=()x在R上单调递减,故f(x)=ax-()x在定义域上单调递增,D正确.故选ABD.
答案:ABD
7.解析:若a>1,则指数函数y=ax在定义域R上单调递增,则a3aπ满足题意,所以0答案:(0,1)
8.解析:要使函数有意义,

所以f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(-1,0].
答案:(-∞,-1)∪(-1,0]
9.解析:(1)因为22.5>1,2.50=1,()2.5<1,
所以()2.5<2.50<22.5.
(2)因为0.80.8<1,0.80.9<1,1.20.8>1;
又因为y=0.8x在R上是减函数,
所以0.80.8>0.80.9,
所以0.80.9<0.80.8<1.20.8.
(3)因为()-=()>1,()-=()<1,()>1,
又因为y=()x在R上是增函数,
所以()>(),
所以()-<()-<().
10.解析:(1)f(0)=a0+b=1+b=2,解得b=1.
(2)当0当a>1时,f(x)在区间[2,3]上单调递增,此时f(x)min=f(2)=a2+1,f(x)max=f(3)=a3+1,所以a3+1-(a2+1)=,解得:a=或0(舍去).
综上:a=或.
11.解析:因为c是正实数,且c<1,所以0答案:A
12.解析:原方程即2×2x-+5=0,化简可得2×(2x)2+5×2x-2=0,令t=2x(t>0),可得2t2+5t-2=0,该方程有且只有一个正根,由于t=2x单调递增,所以t与x一一对应,即原方程只有一个解.故选B.
答案:B
13.解析:令t=-x2+2x,则y=()t,
因为t=-x2+2x在(-∞,1]上单调递增,在[1,+∞)上单调递减,
y=()t在定义域内为减函数,
所以y=()-x2+2x在(-∞,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,故选C.
答案:C
14.解析:因为函数f(x)=+a(x∈R)为奇函数,所以f(0)=0,即+a=0,解得a=-,此时f(x)=-,则f(-x)=-=-=-=-f(x),符合题意,故a=-,即A正确;因为y=2x+1在定义域上单调递增,且2x+1>1,又y=在(1,+∞)上单调递减,所以f(x)=-在定义域R上单调递减,故B错误;由f(x)>0,即->0,所以>,即1<2x+1<2,即0<2x<1,解得x<0,所以不等式f(x)>0的解集为(-∞,0),故C正确;因为2x+1>1,所以0<<1,所以-<-<,即f(x)的值域为(-,),故D错误.故选AC.
答案:AC
15.解析:由()x2-a<24x得2-x2+a<24x,得-x2+a<4x,即a设f(x)=x2+4x=(x+2)2-4,显然f(x)开口向上,对称轴为x=-2,
所以f(x)在[0,2]上单调递增,当x=0时,f(x)取得最小值0,则a<0,即a的取值范围为(-∞,0).
答案:(-∞,0)
16.解析:(1)f(x)=a-为定义在R上的奇函数,
故f(0)=a-=0,
又a-=,解得:a=1,b=2,
故f(x)=1-,经检验,f(x)=1-是奇函数,满足题意,
故f(x)=1-.
(2)任取x1,x2∈R,且x1则f(x1)-f(x2)=1--1+==,
因为y=2x单调递增,所以2x1+1-2x2+1<0,
又因为2x1+1+1>0,2x2+1+1>0,
故f(x1)-f(x2)=<0,
故f(x1)故f(x)=1-在R上单调递增,
又f(x)=1-是定义在R上的奇函数,
由f(2x)+f(x2-m)>0得:f(x2-m)>-f(2x)=f(-2x),
故x2-m>-2x,所以m所以m<-1,实数m的取值范围是(-∞,-1).课时作业34 对数的概念
基础强化
1.log3=(  )
A.4B.-4
C.D.-
2.若a=b2(b>0,b≠1),则有(  )
A.log2a=bB.log2b=a
C.logab=2D.logba=2
3.若logmn=,则下列各式正确的是(  )
A.n=mB.m=n2
C.n=m2D.n=2m
4.设5log5(2x-1)=25,则x=(  )
A.10B.13
C.100D.±1001
5.(多选)下列指数式与对数式互化正确的一组是(  )
A.100=1与lg1=0
B.log34=2与9=3
C.27-=与log27=-
D.log55=1与51=5
6.(多选)有以下四个结论,其中正确的有(  )
A.lg (lg10)=0
B.lg (lne)=0
C.若e=lnx,则x=e2
D.ln (lg1)=0
7.在b=log(3a-1)(3-2a)中,实数a的取值范围为________.
8.若log2=1,则x=________.
9.求下列各式中的x值:
(1)log5x=3;
(2)log2(2x+1)=3;
(3)logx=3;
(4)log28x=-3.
10.求下列各式中的x的值.
(1)log(2x2-1)(3x2+2x-1)=1;
(2)log2[log3(log2x)]=1.
能力提升
11.若logx=z,则(  )
A.y7=xzB.y=x7z
C.y=7xzD.y=z7x
12.已知函数f(ex)=lnx,若f(a)=0,则a=(  )
A.0B.e
C.1D.ee
13.若2x=6,log4=y,则x+2y=(  )
A.3B.
C.log23D.-3
14.(多选)对于a>0,且a≠1,下列说法中,错误的是(  )
A.若M=N,则logaM=logaN
B.若logaM=logaN,则M=N
C.若logaM2=logaN2,则M=N
D.若M=N,则logaM2=logaN2
15.计算:22-log23+3-2+log36=________.
16.已知log2=log3=log5=0,试比较x,y,z的大小.
课时作业34
1.解析:令log3=t,则3t==3-4,∴t=-4.故选B.
答案:B
2.解析:若a=b2(b>0,b≠1),则logba=2.故选D.
答案:D
3.解析:由logab=c得ac=b,从而由logmn=可知m=n,即m=n2.故选B.
答案:B
4.解析:由对数的性质,得5log5(2x-1)=2x-1=25,所以x=13,故选B.
答案:B
5.解析:由对数的概念可知:100=1可转化为lg1=0,故A正确;由对数的概念可知:9=3可转化为log93=,故B错误;由对数的概念可知:27-=可转化为log27=-,故C正确;由对数的概念可知:51=5可转化为log55=1,故D正确.故选ACD.
答案:ACD
6.解析:lg (lg10)=lg1=0,lg (lne)=lg1=0,所以A,B均正确;C中若e=lnx,则x=ee,故C错误;D中lg1=0,而ln0没有意义,故D错误.故选AB.
答案:AB
7.解析:由题意,要使式子b=log(3a-1)(3-2a)有意义,则满足,
解得答案:(,)∪(,)
8.解析:因为log2=1,所以=2.即2x-5=6.解得x=.
答案:
9.解析:(1)因为log5x=3,所以x=53=125.
(2)因为log2(2x+1)=3,所以2x+1=23=8,解得x=.
(3)因为logx=3,所以=x3=,所以x=.
(4)因为log28x=-3,所以8x=2-3=8-1,所以x=-1.
10.解析:(1)由log(2x2-1)(3x2+2x-1)=1,得3x2+2x-1=(2x2-1)1=2x2-1,2x2-1>0,且2x2-1≠1,且3x2+2x-1>0,解得x=-2(x=0舍去).
(2)由log2[log3(log2x)]=1得log3(log2x)=2,所以log2x=32,所以x=29=512.
11.解析:由logx=z,得xz=,∴()7=(xz)7,则y=x7z.故选B.
答案:B
12.解析:令lnx=0,得x=1,则f(e1)=0,a=e1=e.故选B.
答案:B
13.解析:因为log4=y,则4y=22y=,所以,2x+2y=2x·22y=6×=8=23,故x+2y=3.故选A.
答案:A
14.解析:对于A,当M=N≤0时,logaM,logaN都没有意义,故不成立;对于B,logaM=logaN,则必有M>0,N>0,M=N,故正确;对于C,当M,N互为相反数且不为0时,也有logaM2=logaN2,但此时M≠N,故错误;对于D,当M=N=0时,logaM2,logaN2都没有意义,故错误.故选ACD.
答案:ACD
15.解析:原式=22÷2log23+3-2·3log36
=4÷3+×6
=+
=2.
答案:2
16.解析:由log2=0,
得log(log2x)=1,log2x=,即x=2;
同理y=3,z=5.
∵y=3=3=9,x=2=2=8,
∴y>x.
又x=2=2=32,z=5=5=25,
∴x>z,∴y>x>z.课时作业35 对数的运算
基础强化
1.2log6+3log6=(  )
A.log6B.2
C.0D.1
2.若lg2=m,则lg5=(  )
A.mB.
C.1-mD.
3.若lga与lgb互为相反数,则(  )
A.a+b=0B.=1
C.ab=1D.以上答案均不对
4.已知log3x=m,log3y=n,则log3用m、n可表示为(  )
A.m-nB.m-n
C.-D.m-n
5.(多选)以下运算错误的是(  )
A.lg2×lg3=lg6
B.(lg2)2=lg4
C.lg2+lg3=lg5
D.lg4-lg2=lg2
6.(多选)若ab>0,则下列各式中,一定成立的是(  )
A.lg (ab)=lga+lgb
B.lg=lgalgb
C.lg ()2=lg
D.lg=lg (ab)
7.计算:log2(24×)=________.
8.计算:log525+lg+ln=________.
9.设a=lg2,b=lg3,用a,b分别表示lg6,lg,lg1.5,lg12,lg18.
10.计算下列各式的值:
(1)lg1000+log342-log314;
(2)(lg5)2+3lg2+2lg5+lg2×lg5.
能力提升
11.对任意大于0的实数x,y,均满足f(xy)=f(x)+f(y)的函数是(  )
A.y=xB.y=2x
C.y=x3D.y=log2x
12.若lgx-lgy=a,则lg ()3-lg ()3=(  )
A.3aB.a
C.3a-2D.a
13.若10a=4,10b=25,则(  )
A.a+b=2B.b-a=1
C.ab=2D.b-a>lg6
14.(多选)已知loga+log9b=0,则下列说法一定正确的是(  )
A.(2a)2=2bB.a·elna=b
C.b=a2D.log2a=log8(ab)
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 11 12 13 14
答案
15.已知log918=a,9b=16,则3a-的值为________.
16.已知实数a,b满足3a=2,blog34=1.
(1)用a表示log34-log36;
(2)计算9a+9-a+4b+4-b的值.
课时作业35
1.解析:2log6+3log6=log6[()2×()3]=log66=1.故选D.
答案:D
2.解析:lg5=lg=lg10-lg2=1-m.故选C.
答案:C
3.解析:因为lga与lgb互为相反数,则lga+lgb=lg (ab)=0,因此,ab=1.故选C.
答案:C
4.解析:∵====x·y-,
∴log3=log3=log3x+log3y-
=log3x-log3y=m-n.故选D.
答案:D
5.解析:根据对数的运算,lg2+lg3=lg6从而判断A,C都错误,lg2+lg2=lg4,从而判断B错误,lg4-lg2=lg=lg2,从而判断D正确.故选ABC.
答案:ABC
6.解析:对于A:当a<0,b<0时,等式右边无意义,A错;对于B:当a<0,b<0时,等式右边无意义,B错;对于C:∵ab>0,∴lg ()2=lg,C正确;对于D:∵ab>0,
∴lg=lg (ab)=lg (ab),D正确.故选CD.
答案:CD
7.解析:log2(24×)=log2(24×2)=log224+=log22=.
答案:
8.解析:log525+lg+ln=log552+lg10-2+lne=2-2+=.
答案:
9.解析:因为a=lg2,b=lg3,
所以lg6=lg2+lg3=a+b,
lg=lg2-lg3=a-b,
lg1.5=lg3-lg2=b-a,
lg12=lg4+lg3=2lg2+lg3=2a+b,
lg18=lg2+lg9=lg2+2lg3=a+2b.
10.解析:(1)lg1000+log342-log314=lg103+log3(3×14)-log314=3+log33+log314-log314=4.
(2)原式=lg5×(lg5+lg2)+2(lg2+lg5)+lg2
=lg5×lg10+2lg10+lg2=2+(lg5+lg2)=3.
11.解析:对于A,f(2×3)=6≠f(2)+f(3)=5;对于B,f(2×1)=4≠f(2)+f(1)=6;对于C,f(2×1)=8≠f(2)+f(1)=9;对于D,根据对数的运算公式,可得D正确.故选D.
答案:D
12.解析:因为lgx-lgy=lg=a,则lg ()3-lg ()3=lg (·)=3lg=3a.故选A.
答案:A
13.解析:由已知a=lg4,b=lg25,a+b=lg4+lg25=lg100=2;b-a=lg25-lg4=lg≠1;ab=lg4lg25≠2;b-a=lg25-lg4=lg>lg6,故选A.
答案:A
14.解析:依题意,-log3a+log3b=0,即log3b=log3a2,则b=a2且a,b>0,故C项正确;对于A项,(2a)2=2a·2a=22a≠2b,故A项错误;对于B项,a·elna=a2=b,故B项正确;对于D项,log2a=log8(ab) 3log2a=log2(ab) b=a2,故D项正确.故选BCD.
答案:BCD
15.解析:由log918=log318=log3=a可得a=log3,由9b=16可得b=log916=2log32,所以3a-=3log3-log32=3log3=.
答案:
16.解析:(1)由题意可知a=log32,
所以log34-log36=log3=log32-1=a-1.
(2)因为b==log43,
所以9a+9-a+4b+4-b=9log32+9-log32+4log43+4-log43=4++3+=.课时作业36 换底公式
基础强化
1.化简log464的值为(  )
A.1B.2
C.3D.4
2.化简式子()-log32×log427+20230=(  )
A.0B.
C.-1D.
3.已知log23=a,log25=b,则log1815=(  )
A.B.
C.-a+b-1D.a+b-1
4.若log23×log36m×log96=,则实数m的值为(  )
A.4B.6
C.9D.12
5.(多选)已知a,b均为不等于1的正数,则下列选项中与logab相等的有(  )
A.B.
C.logD.loganbn
6.(多选)已知2a=5b=m,现有下面四个命题中正确的是(  )
A.若a=b,则m=1
B.若m=10,则+=1
C.若a=b,则m=10
D.若m=10,则+=
7.已知实数a,b>0,且loga2=logb3=π,则log3a·log2b=________.
8.设32x=5,25y=16,则xy=________.
9.(1)求(2log43+log83)(log32+log92)的值;
(2)已知log32=a,log37=b,试用a,b表示log28.
10.设xa=yb=zc(x,y,z>0),且+=,求证:z=xy.
能力提升
11.若logab=logba(a>0,a≠1,b>0,b≠1,且a≠b),则ab=(  )
A.1B.2
C.D.4
12.已知log189=a,18b=5,则log4581=(  )
A.-B.
C.D.
13.记地球与太阳的平均距离为R,地球公转周期为T,万有引力常量为G,根据万有引力定律和牛顿运动定律知:太阳的质量M=(kg).已知lg2≈0.3,lgπ≈0.5,lg≈28.7,由上面的数据可以计算出太阳的质量约为(  )
A.2×1030kgB.2×1029kg
C.3×1030kgD.3×1029kg
14.(多选)已知a=log25,b=log35,则(  )
A.C.ab2
15.把满足log23×log34×…×logn+1(n+2),n∈N*为整数的n叫做“贺数”,则在区间(1,50)内所有“贺数”的个数是________.
16.设α,β是方程lg2x-lgx-3=0的两根,求logαβ+logβα的值.
课时作业36
1.解析:log464====3.故选C.
答案:C
2.解析:原式=-×+1=0.故选A.
答案:A
3.解析:log1815===.故选B.
答案:B
4.解析:∵log23×log36m×log96=××
=××==log2m=,
∴log2m=2,∴m=4.故选A.
答案:A
5.解析:=logab,=logba,log=logba,loganbn=logab.故选AD.
答案:AD
6.解析:当a=b时,由2a=5b=m,可得()a=1,则a=0,此时m=1,所以A正确,C错误;当m=10时,由2a=5b=m,可得a=log210,b=log510,则+=lg2+lg5=1,所以B正确,D错误.故选AB.
答案:AB
7.解析:因为实数a,b>0,且loga2=logb3=π,所以,由换底公式可得,log3a·log2b=·=·=·=.
答案:
8.解析:因为32x=5,25y=16,所以x=log325,y=log2516,则xy=log325×log2516=log25×log52=××=.
答案:
9.解析:(1)(2log43+log83)(log32+log92)
=(2log223+log233)(log32+log322)
=(log23+log23)(log32+log32)
=log23·log32
=2·=2.
(2)∵log23=a,log37=b,
∴log28====.
10.证明:设xa=yb=zc=k,k>0,则a=logxk,b=logyk,c=logzk.
因为+=,所以+=,
即logkx+logky=logkz.
所以logk(xy)=logkz,即z=xy.
11.解析:因为logab=logba,所以=,即lg2a=lg2b,所以(lga+lgb)(lga-lgb)=lgablg=0,故ab=1或=1(舍去),故选A.
答案:A
12.解析:由log189=a,18b=5,所以a=log189,b=log185,
所以log4581===.故选C.
答案:C
13.解析:因为lg2≈0.3,lgπ≈0.5,lg≈28.7,所以由M=得:lgM=lg ()=lg4+lgπ2+lg
=2lg2+2lgπ+lg≈2×0.3+2×0.5+28.7=30.3,
即lgM≈30.3 M≈1030.3=1030+0.3=100.3×1030,
又lg2≈0.3 100.3≈2,
所以M≈2×1030kg.故选A.
答案:A
14.解析:因为a=log25,b=log35,则-=log52-log53=log52,b=log35>1,所以a+b>3,故选项B判断错误;因为+=log56>1,又a=log25>0,b=log35>0,所以ab2,b=log35>1,则ab>2,故选项D判断正确.故选ACD.
答案:ACD
15.解析:因为log23×log34×…×logn+1(n+2)
=××…×==log2(n+2),
又log24=2,log28=3,log216=4,log232=5,log264=6,…,
所以当n+2=4,8,16,32时,log2(n+2)为整数,
所以在区间(1,50)内“贺数”的个数是4.
答案:4
16.解析:由题意lgα,lgβ是关于lgx的一元二次方程lg2x-lgx-3=0的两根,
根据韦达定理lgα+lgβ=1,lgα·lgβ=-3,
所以logαβ+logβα=+===-.课时作业37 对数函数的概念
基础强化
1.下列函数是对数函数的是(  )
A.y=loga(2x) B.y=log22x
C.y=log2x+1D.y=lgx
2.函数y=lg (1-x)+的定义域是(  )
A.(-∞,1] B.(0,1)
C.(-∞,0)∪(0,1) D.(-∞,0)∪(0,1]
3.已知函数f(x)=loga(x+2),若图象过点(6,3),则f(2)的值为(  )
A.-2B.2
C.D.-
4.若函数y=logax+a2-3a+2为对数函数,则a=(  )
A.1    B.2    C.3    D.4
5.函数f(x)=,则f(f())=(  )
A.B.e
C.-D.-e
6.“每天进步一点点”可以用数学来诠释:假如你今天的数学水平是1,以后每天比前一天增加千分之五,则经过y天之后,你的数学水平x与y之间的函数关系式是(  )
A.y=log1.05x
B.y=log1.005x
C.y=log0.95x
D.y=log0.995x
7.已知f(x)为对数函数,f()=-2,则f()=________.
8.大西洋鲑鱼每年都要逆流而上,游回产地产卵.研究鲑鱼的科学家发现鲑鱼的游速可以表示为函数v=log3,单位是m/s,其中O表示鱼的耗氧量的单位数.当一条鲑鱼的游速为1.5m/s时,这条鲑鱼的耗氧量是________个单位.
9.求下列各式中x的取值范围.
(1)log0.5(x-3);
(2)log(x-1)(2-x).
10.已知函数f(x)=logax(a>0,且a≠1)的图象过点(9,2).
(1)求a的值;
(2)若g(x)=f(2-x)+f(2+x),求g(x)的定义域.
能力提升
11.已知对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象过点(4,),则log4a=(  )
A.B.
C.2D.4
12.函数f(x)=的定义域为(  )
A.(-,2]
B.
C.(-,0)∪(0,2]
D.[-,0)∪(0,2]
13.已知a>0且a≠1,下列四组函数中表示相等函数的是(  )
A.y=logax与y=(logxa)-1
B.y=alogax与y=x
C.y=2x与y=logaa2x
D.y=logax2与y=2logax
14.已知函数f(x)=log2(x2+2x+a)的定义域为R,则实数a的取值范围是(  )
A.(1,+∞)
B.[1,+∞)
C.(-∞,1]
D.(-∞,1)∪(1,+∞)
15.若对数函数f(x)与幂函数g(x)的图象相交于一点(2,4),则f(4)+g(4)=________.
16.近年来,我国在航天领域取得了巨大成就,得益于我国先进的运载火箭技术.据了解,在不考虑空气阻力和地球引力的理想状态下,可以用公式v=v0ln计算火箭的最大速度v(单位:m/s).其中v0(单位m/s)是喷流相对速度,m(单位:kg)是火箭(除推进剂外)的质量,M(单位:kg)是推进剂与火箭质量的总和,称为“总质比”.已知A型火箭的喷流相对速度为2000m/s.
(1)当总质比为230时,利用给出的参考数据求A型火箭的最大速度;
(2)经过材料更新和技术改进后,A型火箭的喷流相对速度提高到了原来的1.5倍,总质比变为原来的,若要使火箭的最大速度增加800m/s,记此时在材料更新和技术改进前的总质比为T,求不小于T的最小整数?
参考数据:ln230≈5.4,2.225课时作业37
1.解析:由对数函数的定义:形如y=logax(a>0,且a≠1)的形式,则函数为对数函数,只有D符合.故选D.
答案:D
2.解析:由1-x>0可得x<1,又因为x≠0,所以y=lg (1-x)+的定义域为(-∞,0)∪(0,1),故选C.
答案:C
3.解析:因为函数f(x)=loga(x+2)的图象过点(6,3),所以loga(6+2)=3 loga8=logaa3,则a3=8 a=2,所以f(x)=log2(x+2),f(2)=log2(2+2)=2,故选B.
答案:B
4.解析:由题可知:函数y=logax+a2-3a+2为对数函数,所以a2-3a+2=0 a=1或a=2,又a>0且a≠1,所以a=2,故选B.
答案:B
5.解析:f()=ln=-1,f(f())=f(-1)=e-1=.故选A.
答案:A
6.解析:依题意得:x=1·(1+0.005)y=1.005y,所以y=log1.005x,y∈N*.
答案:B
7.解析:设f(x)=logax(a>0,且a≠1),则loga=-2,
∴=,即a=,∴f(x)=logx,∴f()=log=1.
答案:1
8.解析:当v=1.5时,1.5=log3,
即3=log3,=33=27,
∴O=2700.
答案:2700
9.解析:(1)由题意可知:x-3>0,解之得:x>3.
∴x的取值范围是(3,+∞).
(2)由题意可知:,解之得:1∴x的取值范围是(1,2).
10.解析:(1)因为函数f(x)=logax(a>0,且a≠1)的图象过点(9,2),则loga9=2,即a2=9,又a>0且a≠1,解得a=3,所以a的值是3.
(2)由(1)知,f(x)=log3x,则g(x)=f(2-x)+f(2+x)=log3(2-x)+log3(2+x),
由得-211.解析:由题意可得:loga4==logaa=loga,即=4,解得a=16,则log4a=log416=2.故选C.
答案:C
12.解析:由题意可得,即,
解得-答案:C
13.解析:A.∵y=logax,其定义域为{x|x>0},y=(logxa)-1=,其定义域为{x|x>0,且x≠1},故A错误;B.y=alogax=x,其定义域为{x|x>0},y=x的定义域为R,故B错误;C.∵y=logaa2x=2x,与y=2x的定义域为R,故C正确;D.∵y=logax2的定义域为{x|x≠0},y=2logax的定义域为{x|x>0},故D错误.故选C.
答案:C
14.解析:因为函数f(x)=log2(x2+2x+a)的定义域为R,所以x2+2x+a>0恒成立,所以Δ=4-4a<0,即a>1,故选A.
答案:A
15.解析:设f(x)=logax,g(x)=xα,
∵对数函数f(x)与幂函数g(x)的图象相交于一点(2,4),
∴f(2)=loga2=4,g(2)=2α=4,
∴f(4)=loga4=2loga2=2×4=8,
g(4)=4α=(2α)2=42=16,
∴f(4)+g(4)=24.
答案:24
16.解析:(1)当总质比为230时,v=2000ln230≈2000×5.4=10800m/s,
即A型火箭的最大速度为10800m/s.
(2)A型火箭的喷流相对速度提高到了原来的1.5倍,所以A型火箭的喷流相对速度为2000×1.5=3000m/s,总质比为,由题意得:
3000ln-2000ln≥800 ln≥0.8 ≥e0.8 T=≥125e0.8,
因为2.225所以278.125<125e0.8<278.25,即278.125不小于T的最小整数为279.课时作业38 对数函数的图象和性质(一)
基础强化
1.当02.若函数f(x)=logax+1(a>0,且a≠1)的图象过定点A(m,n),则m+n=(  )
A.-1B.1
C.2D.3
3.已知实数a=log32,b=log2π,c=log2,则有(  )
A.aC.c4.函数f(x)=的定义域为(  )
A.(0,e] B.(0,1]
C.[e,+∞) D.[1,+∞)
5.(多选)函数f(x)=loga(x+2)(0A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D.第四象限
6.(多选)下列不等式成立的是(  )
A.log0.20.3B.20.3>log32
C.log3e>ln3
D.log25>log35
7.若函数f(x)=loga(x-1)过点(a,0),则f(x)>0的解集为________.
8.方程lg (-2x-1)=lg (x2-9)的根为________.
9.已知f(x)=loga|x|,满足f(-5)=1,试画出函数f(x)的图象.
10.已知f(x)=|lgx|,且>a>b>1,试借助图象比较f(a),f(b),f(c)的大小.
能力提升
11.已知函数y=ax的图象如图,则f(x)=loga(-x+1)的图象为(  )
12.如果logx10.8A.0C.113.已知f(x)=|lnx|,若a=f(),b=f(),c=f(3),则(  )
A.a<b<cB.b<c<a
C.c<a<bD.c<b<a
14.(多选)若loga(a2+1)A.B.
C.D.
15.已知函数y=loga(x+2)-1(a>0,且a≠1)的图象过定点A,若点A在函数f(x)=3x+b的图象上,则f(log32)=________.
16.若不等式x2-logmx<0在(0,)内恒成立,求实数m的取值范围.
课时作业38
1.解析:当01,函数y=a-x=()x为底数大于1的指数函数,是增函数,函数y=logax为底数大于0、小于1的对数函数,是减函数,故选C.
答案:C
2.解析:依题意,函数f(x)=logax+1(a>0,且a≠1)过定点A(1,1),则m+n=2.故选C.
答案:C
3.解析:因为a=log32答案:A
4.解析:根据对数函数的定义域,可得:x>0,根据偶次幂函数的底数非负,可得:1-lnx≥0,解得:0答案:A
5.解析:f(x)=loga(x+2)(0故选BCD.
答案:BCD
6.解析:A.y=log0.2x在定义域上递减,故log0.20.3>log0.20.4,错误;B.由20.3>20=1=log33>log32,故正确;C.由log3elog24=2=log39>log35,故正确.故选BD.
答案:BD
7.解析:由函数f(x)=loga(x-1)过点(a,0)可得,loga(a-1)=0,则a-1=1,即a=2,此时f(x)=log2(x-1),由log2(x-1)>0可得x-1>1即x>2.
答案:(2,+∞)
8.解析:因为y=lgx定义域为(0,+∞),且单调递增,
因为lg (-2x-1)=lg (x2-9),所以,解得:x=-4.
答案:-4
9.解析:因为f(-5)=1,所以loga5=1,即a=5,故f(x)=log5|x|=所以函数y=log5|x|的图象如图所示.
10.解析:先作出函数y=lgx的图象,再将图象位于x轴下方的部分折到x轴上方,于是得到f(x)=|lgx|的图象.
由图象可知,f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.
由>a>b>1得f()>f(a)>f(b),
而f()==|-lgc|=|lgc|=f(c),
所以f(c)>f(a)>f(b).
11.解析:由y=ax的图象可知,函数过点(1,3),所以a1=3,即a=3,所以f(x)=log3(-x+1),所以f(0)=0,排除A、B,f(-2)=1,排除C,故选D.
答案:D
12.解析:因为logx10.8答案:C
13.解析:a=f()==ln5,b=f()==ln4,c=f(3)=|ln3|=ln3,∵函数y=lnx在(0,+∞)上单调递增,且3<4<5,∴ln3<ln4<ln5,
即c<b<a.故选D.
答案:D
14.解析:显然a>0且a≠1,a2+1>2a,因此由loga(a2+1)1,所以答案:BCD
15.解析:因为函数y=loga(x+2)-1(a>0,且a≠1)的图象过定点A,所以A(-1,-1).因为点A在函数f(x)=3x+b的图象上,所以3-1+b=-1,所以b=-,所以f(x)=3x-,所以f(log32)=3log32-=2-=.
答案:
16.解析:由x2-logmx<0得x2<logmx,在同一坐标系中作y=x2和y=logmx的图象,如图所示,
要使x2<logmx在(0,)内恒成立,
只要y=logmx在(0,)内的图象在y=x2的上方,于是0<m<1.
∵x=时,y=x2=,
∴只要x=时,y=logm≥=logmm,
∴≤m,即m≥.
又0<m<1,
∴≤m<1,即实数m的取值范围是[,1).课时作业39 对数函数的图象和性质(二)
基础强化
1.与函数y=()x的图象关于直线y=x对称的函数是(  )
A.y=4xB.y=4-x
C.y=logxD.y=log4x
2.函数f(x)=logx,x∈,则f(x)的最大值为(  )
A.4B.8
C.-4D.-8
3.已知命题p:a>b,命题q:lga>lgb,则p是q的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
4.已知函数y=log3(x2+m)的值域为[2,+∞),则实数m的值为(  )
A.2B.3
C.9D.27
5.(多选)若f(x)满足对定义域内任意的x1,x2,都有f(x1)+f(x2)=f(x1·x2),则称f(x)为“好函数”,则下列函数是“好函数”的是(  )
A.f(x)=2xB.f(x)=()x
C.f(x)=logxD.f(x)=log3x
6.(多选)已知函数f(x)=lg,则下列说法正确的是(  )
A.f(x) 的定义域为(-1,1)
B.f(x)为奇函数
C.f(x)在定义域上是增函数
D.f(x)的值域为(0,+∞)
7.写出一个定义域为(0,+∞)且值域为R的函数f(x)=________.
8.已知函数f(x)=lg (2+x)+lg (2-x),则函数f(x)为________函数(奇偶性判断),函数f(x)的单调递增区间是________.
9.已知函数f(x)=log2(3-x)-log2(3+x).
(1)求函数f(x)的定义域,判断并证明函数f(x)的奇偶性;
(2)求不等式f(x)>0的解集.
10.已知函数f(x)=ln.
(1)判断f(x)在定义域内的单调性,并给出证明;
(2)求f(x)在区间[-1,1]内的值域.
能力提升
11.若函数f(x)=4+log2x在区间[1,a]上的最大值为6,则a=(  )
A.2B.4
C.6D.8
12.设函数f(x)=|lgx|,则下列说法正确的是(  )
A.f(x)在(0,+∞)上是增函数
B.f(x)在(0,+∞)上是减函数
C.f(x)在[1,+∞)上是增函数
D.f(x)在(0,1]上是增函数
13.已知函数f(x)=ln (-3x)+1,则f(lg2)+f(lg)=(  )
A.0B.1
C.2D.3
14.(多选)已知函数f(x)=ln (x+2)+ln (4-x),则下列说法正确的是(  )
A.f(x)在区间(-2,1)上单调递增
B.f(x)在区间(1,+∞)上单调递减
C.f(x)的图象关于直线x=1对称
D.f(x)的图象关于点(1,0)对称
15.函数f(x)=(log4)·(log)的最大值为________.
16.已知函数f(x)=loga(x+1)(a>0,且a≠1).
(1)判断函数f(x)的单调性,并利用定义证明;
(2)若函数f(x)在区间[1,4]上的最大值与最小值的差为1,求a的值.
课时作业39
1.解析:因为函数y=ax与y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数,且这两个函数的图象关于直线y=x对称,因此,与函数y=()x的图象关于直线y=x对称的函数是y=logx.故选C.
答案:C
2.解析:可知f(x)=logx在单调递减,∴f(x)max=f()=log=4.故选A.
答案:A
3.解析:若lga>lgb,则a>b>0,故a>b;反之,若a>b,当其中有负数时,q不成立.故p是q的必要不充分条件.故选B.
答案:B
4.解析:因为函数y=log3(x2+m)的值域为[2,+∞),所以y=x2+m的最小值为9,所以m=9.故选C.
答案:C
5.解析:对于A,函数f(x)定义域为R,取x1=1,x2=2,则f(x1)+f(x2)=6,f(x1·x2)=4,则存在x1,x2,使得f(x1)+f(x2)≠f(x1·x2),A不是;对于B,函数f(x)定义域为R,取x1=1,x2=2,则f(x1)+f(x2)=,f(x1·x2)=,则存在x1,x2,使得f(x1)+f(x2)≠f(x1·x2),B不是;对于C,函数f(x)定义域{x|x>0}内任意的x1,x2,f(x1)+f(x2)=logx1+logx2=log(x1x2)=f(x1·x2),C是;对于D,函数f(x)定义域{x|x>0}内任意的x1,x2,f(x1)+f(x2)=log3x1+log3x2=log3(x1x2)=f(x1·x2),D是.故选CD.
答案:CD
6.解析:f(x)=lg ()的定义域为(-1,1),又f(-x)=lg ()=-lg ()=-f(x),所以f(x)为奇函数,故AB正确;f(x)=lg=lg (-1+),因为y=-1在(-1,1)为增函数,由复合函数的单调性可知f(x)在定义域上单调递增,故C正确.
因为函数f(x)定义域为(-1,1).x∈(-1,1)时,-1∈(0,+∞) ,故f(x)=lg (-1+)∈(-∞,+∞),f(x)的值域为(-∞,+∞),故D错误.故选ABC.
答案:ABC
7.解析:函数f(x)=lnx的定义域为(0,+∞),值域为R,故函数f(x)=lnx满足要求.
答案:ln x(答案不唯一)
8.解析:由f(x)=lg (2+x)+lg (2-x)可得,则-2又f(-x)=lg (2-x)+lg (2+x)=f(x),
所以f(x)=lg (2+x)+lg (2-x)是偶函数;
因为f(x)=lg (2+x)+lg (2-x)=lg (4-x2),
函数y=4-x2在(-2,0)上单调递增,在(0,2)上单调递减;又y=lgx是增函数,
根据复合函数单调性的判定方法:同增异减,可得函数f(x)的单调递增区间是(-2,0).
答案:偶 (-2,0)
9.解析:(1)由,得-3所以函数f(x)的定义域是(-3,3),
函数f(x)为奇函数,证明如下:
对 x∈(-3,3),都有-x∈(-3,3),
又因为f(-x)=log2(3+x)-log2(3-x)=-[log2(3-x)-log2(3+x)]=-f(x),
所以f(x)为奇函数.
(2)由f(x)>0,得log2(3-x)-log2(3+x)>0,
所以log2(3-x)>log2(3+x),
因为y=log2x在定义域内为增函数,
所以,
解得-30的解集为{x|-310.解析:(1)由函数f(x)=ln=ln
=ln (-1+),则函数f(x)在其定义域上单调递减.
证明如下:
由函数f(x)=ln,则>0,(2-x)(2+x)>0,(x-2)(x+2)<0,解得-2取任意x1,x2∈(-2,2),设x1f(x1)-f(x2)=ln-ln=ln (·)=ln,
由x11,即f(x1)-f(x2)>0,
所以f(x1)>f(x2),则函数f(x)在其定义域上单调递减.
(2)由(1)可知函数f(x)在其定义域上单调递减,则函数f(x)在[-1,1]上f(x)max=f(-1)=ln3,f(x)min=f(1)=ln,
所以函数f(x)在[-1,1]上的值域为.
11.解析:因为函数f(x)=4+log2x在定义域(0,+∞)上单调递增,又函数f(x)在区间[1,a]上的最大值为6,所以f(a)=4+log2a=6,即log2a=2,所以a=22=4.故选B.
答案:B
12.解析:f(x)=|lgx|=,因为y=lgx在(0,+∞)为增函数,则易知f(x)在(0,1]上是减函数,在[1,+∞)上是增函数,故选C.
答案:C
13.解析:由于-3x>3|x|-3x≥0恒成立,故f(x)=ln (-3x)+1的定义域为R,令g(x)=f(x)-1=ln (-3x),x∈R,则g(-x)=ln (+3x),而g(x)+g(-x)=ln (-3x)+ln (+3x)=ln1=0,故g(-x)=-g(x),故g(x)为奇函数,则g(lg2)+g(lg)=g(lg2)+g(-lg2)=g(lg2)-g(lg2)=0,即f(lg2)-1+f(lg)-1=0,∴f(lg2)+f(lg)=2,故选C.
答案:C
14.解析:函数f(x)=ln (x+2)+ln (4-x)=ln (x+2)(4-x)=ln (-x2+2x+8),(-2答案:AC
15.解析:f(x)=(log4)·(log)=(log4x2-log42)(logx-log8)
=(log2x-)(-log2x+3)=-(log2x-)2+,故当log2x=时,f(x)max=.
答案:
16.解析:(1)当01时,函数f(x)为增函数.
证明如下:
由x+1>0 x>-1,得函数f(x)的定义域为(-1,+∞),
x1,x2∈(-1,+∞),且x1f(x1)-f(x2)=loga(x1+1)-loga(x2+1)=loga,
当0所以loga>loga1=0,即f(x1)>f(x2),
此时函数f(x)在(-1,+∞)上为减函数;
当a>1时,函数y=logax在(0,+∞)上为增函数,
所以loga此时函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数.
(2)由(1)知,当0则在[1,4]上,f(x)max=f(1)=loga2,f(x)min=f(4)=loga5,
得loga2-loga5=loga=1,解得a=;
当a>1时,函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数;
则在[1,4]上,f(x)min=f(1)=loga2,f(x)max=f(4)=loga5,
得loga5-loga2=loga=1,解得a=;
综上,a的值为或.课时作业40 习题课 指数型函数、对数型函数的性质的综合应用
基础强化
1.设f(x)=()|x|,x∈R,则f(x)是(  )
A.奇函数且在(-∞,0)上单调递减
B.偶函数且在(-∞,0)上单调递减
C.奇函数且在(0,+∞)上单调递减
D.偶函数且在(0,+∞)上单调递减
2.函数y=log2(2-x)在区间[0,1]上的最大值为(  )
A.0B.1
C.2D.4
3.已知函数f(x)=,则f(x)(  )
A.图象关于原点对称,且在[0,+∞)上是增函数
B.图象关于原点对称,且在[0,+∞)上是减函数
C.图象关于y轴对称,且在[0,+∞)上是增函数
D.图象关于y轴对称,且在[0,+∞)上是减函数
4.若函数g(x)=log3(ax2+2x-1)有最大值1,则实数a的值等于(  )
A.-B.
C.-D.4
5.(多选)函数f(x)=()-x2+6x-7在下列哪些区间内单调递减(  )
A.(-∞,3) B.(-4,0)
C.(1,3) D.(2,4)
6.(多选)已知函数f(x)=log2(x2-4x+3),则下列说法正确的是(  )
A.单调递增区间为[2,+∞)
B.单调递增区间为(3,+∞)
C.单调递减区间为(-∞,2]
D.单调递减区间为(-∞,1)
7.函数y=()1-x的单调递增区间为________.
8.函数y=log3(9-x2)的值域是________.
9.已知函数f(x)=是奇函数.
(1)求实数m的值;
(2)用函数单调性定义证明f(x)是R上的增函数.
10.已知函数f(x)=log4·log.
(1)求函数f(x)的值域;
(2)解关于x的不等式f(x)>3.
能力提升
11.“a>”是“函数f(x)=lg (ax-1)在区间(a,+∞)上单调递增”的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
12.已知f(x)=()x2-2ax在[1,3]上是减函数,则实数a的取值范围为(  )
A.(-∞,1] B.[1,2]
C.[2,3] D.[3,+∞)
13.已知函数f(x)=log0.5(-x2+ax+b)的单调递增区间是[2,3),则f(2)=(  )
A.-1B.1
C.0D.2
14.已知函数f(x)=log3在区间(-1,3]上单调递减,则实数a的取值范围是(  )
A.(-∞,2) B.(-,2)
C.(-2,2) D.(2,+∞)
15.已知f(x)=log(2x2-2ax+5a)在区间(2,3)上是减函数,则实数a的取值范围是________.
16.已知函数f(x)=log4(6x+m·5x).
(1)当m=-1时,求f(x)的定义域;
(2)若f(x)≤2对任意的x∈[0,1]恒成立,求m的取值范围.
课时作业40
1.解析:依题意,得x∈R,且f(-x)=()|-x|=()|x|=f(x),所以f(x)是偶函数.当x>0时,f(x)=()|x|=()x,则f(x)单调递减;当x<0时,f(x)=()|x|=()-x=3x,则f(x)单调递增.故选D.
答案:D
2.解析:因为函数y=log2(2-x)在区间[0,1]单调递减,所以当x=0时取得最大值:log2(2-0)=1.故选B.
答案:B
3.解析:由f(-x)===-f(x)且定义域为R,所以f(x)为奇函数,即关于原点对称,又f(x)=-2x在R上递减,故在[0,+∞)上是减函数.故选B.
答案:B
4.解析:∵函数g(x)=log3(ax2+2x-1)有最大值1,∴ax2+2x-1有最大值3,即=3,解得:a=-,故选C.
答案:C
5.解析:f(x)=()-x2+6x-7定义域为R,令y=()u,u=-x2+6x-7,x∈R,∵u=-x2+6x-7为二次函数,其图象为开口向下的抛物线,对称轴为直线x=-=3,当x∈(-∞,3)时,u=-x2+6x-7单调递增,当x∈(3,+∞)时,u=-x2+6x-7单调递减,又∵y=()u为指数函数,当u∈R时单调递减,∴由复合函数的单调性(同增异减)可知,f(x)=()-x2+6x-7在区间(-∞,3)上单调递减,故选项A正确;对于B,(-4,0) (-∞,3),故选项B正确;对于C,(1,3) (-∞,3),故选项C正确;对于D,(2,4) (-∞,3),故选项D错误.故选ABC.
答案:ABC
6.解析:由x2-4x+3>0得f(x)的定义域为{x|x>3或x<1},令μ=x2-4x+3(x>3或x<1),则y=log2μ,当x>3时,μ=x2-4x+3为单调递增函数,y=log2μ为单调递增函数,所以f(x)为单调递增函数;当x<1时,μ=x2-4x+3为单调递减函数,y=log2μ为单调递增函数,所以f(x)为单调递减函数.故选BD.
答案:BD
7.解析:由已知得,f(x)的定义域为R,设u=1-x,则y=()u.因为u=1-x在R上为减函数,又因为y=()u在(-∞,+∞)上为减函数,所以y=()1-x在(-∞,+∞)上为增函数.
答案:(-∞,+∞)
8.解析:由题意可得9-x2>0,即-30,所以log3(9-x2)≤log39=2,故函数的值域为(-∞,2].
答案:(-∞,2]
9.解析:(1)∵函数f(x)=是奇函数,
∴f(-x)=-f(x),=-,
1+m·3x=-3x-m,即(m+1)(3x+1)=0,m=-1.
(2)f(x)==1-,
设x1>,∴-<-,∴1-<1-.
∴f(x1)10.解析:(1)因为f(x)定义域为(0,+∞),
则f(x)=log2·2log2=(log2x-2)(log2x-4)=(log2x)2-6log2x+8,
设log2x=t(t∈R),则y=t2-6t+8=(t-3)2-1≥-1,
所以f(x)值域为[-1,+∞).
(2)不等式可化为t2-6t+8>3,即t2-6t+5>0解得t<1或t>5,
即log2x<1或log2x>5,解得032,
所以不等式的解集为(0,2)∪(32,+∞).
11.解析:令u=ax-1,y=lgu,若f(x)=lg (ax-1)在(a,+∞)上单调递增,因为y=lgu是(0,+∞)上的增函数,则需使u=ax-1是(a,+∞)上的增函数且u>0,则a>0且a2-1≥0,解得a≥1.因为(,+∞)?[1,+∞),故a>是a≥1的必要不充分条件,故选B.
答案:B
12.解析:令t=x2-2ax,则h(t)=()t,因为f(x)在[1,3]上是减函数,由复合函数的单调性知,函数t=x2-2ax与h(t)=()t的单调性相反;又因为h(t)单调递减,所以t=x2-2ax需在[1,3]上单调递增.函数t=x2-2ax的对称轴为x=a,所以只需要a≤1,故选A.
答案:A
13.解析:设u=-x2+ax+b,则u为开口向下,对称轴为x=-的抛物线,因为函数y=log0.5u在定义域内单调递减,函数f(x)的单调递增区间是[2,3),所以由复合函数单调性的定义可得,解得,所以f(x)=log0.5(-x2+4x-3),所以f(2)=log0.5(-22+4×2-3)=log0.51=0,故选C.
答案:C
14.解析:由题意,不妨令t==a+,则f(x)=y=log3t,因为y=log3t是单调递增函数,且f(x)=log3在区间(-1,3]上单调递减,所以t=a+在(-1,3]上单调递减,从而6-3a>0且a+>0,解得-2答案:C
15.解析:令g(x)=2x2-2ax+5a,因为y=logx在定义域上单调递减,又f(x)=log(2x2-2ax+5a)在区间(2,3)上是减函数,所以g(x)=2x2-2ax+5a在(2,3)上单调递增且恒大于零,所以,解得-8≤a≤4,所以实数a的取值范围是[-8,4].
答案:[-8,4]
16.解析:(1)当m=-1时f(x)=log4(6x-5x),令6x-5x>0,
即6x>5x,即()x>1,解得x>0,所以f(x)的定义域为(0,+∞).
(2)由f(x)≤2对任意的x∈[0,1]恒成立,
所以0<6x+m·5x≤16对任意的x∈[0,1]恒成立,
即-()x因为y=是单调递减函数,y=-()x是单调递减函数,
所以g(x)=-()x在[0,1]上单调递减,
所以g(x)min=g(1)=2,
所以h(x)=-()x在[0,1]上单调递减,所以h(x)max=h(0)=-1,所以-1