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资源详情
高中数学
人教A版(2019)
必修 第一册
第四章 指数函数与对数函数
本章复习与测试
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
文档属性
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
格式
zip
文件大小
627.9KB
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
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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.0
C.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.0
14.(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.a
C.0
15.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) 0
a0=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c
A.0
C.1
12.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a3
aπ满足题意,所以0
答案:(0,1)
8.解析:要使函数有意义,
则
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.ab
2
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=log5
2,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ab
2,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-2
11.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0
2.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.a
C.c
4.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)(0
A.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.log0.20.3
B.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logx10.8
A.0
C.1
13.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0
1,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log3e
log24=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-3
0的解集为{x|-3
10.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x1
f(x1)-f(x2)=ln-ln=ln (·)=ln,
由x1
1,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0
1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x1
f(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-3
0,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0
32,
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
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同课章节目录
第一章 集合与常用逻辑用语
1.1 集合的概念
1.2 集合间的基本关系
1.3 集合的基本运算
1.4 充分条件与必要条件
1.5 全称量词与存在量词
第二章 一元二次函数、方程和不等式
2.1 等式性质与不等式性质
2.2 基本不等式
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
第三章 函数概念与性质
3.1 函数的概念及其表示
3.2 函数的基本性质
3.3 幂函数
3.4 函数的应用(一)
第四章 指数函数与对数函数
4.1 指数
4.2 指数函数
4.3 对数
4.4 对数函数
4.5 函数的应用(二)
第五章 三角函数
5.1 任意角和弧度制
5.2 三角函数的概念
5.3 诱导公式
5.4 三角函数的图象与性质
5.5 三角恒等变换
5.6 函数 y=Asin( ωx + φ)
5.7 三角函数的应用
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