第四章 4.4 第2课时
A级——基础过关练
1.下列各式错误的是( )
A.ln 0.8>ln 0.7 B.log0.50.4>log0.50.6
C.lg 1.6<lg 1.4 D.0.30.8<0.30.7
【答案】C
【解析】由对数函数的性质可知,函数y=lg x为增函数.又因为1.4<1.6,所以lg 1.6>lg 1.4.故C错误.故选C.
2.若lg (2x-4)≤1,则x的取值范围是( )
A.(-∞,7] B.(2,7]
C.[7,+∞) D.(2,+∞)
【答案】B
【解析】因为lg (2x-4)≤1,所以0<2x-4≤10,解得2<x≤7.所以x的取值范围是(2,7].故选B.
3.已知函数f(x)=loga(x-m)(a>0,且a≠1)的图象过点(4,0)和(7,1),则f(x)在定义域上是( )
A.增函数 B.减函数
C.奇函数 D.偶函数
【答案】A
【解析】将点(4,0)和(7,1)代入函数解析式,得解得则有f(x)=log4(x-3).由于定义域是x>3,则函数不具有奇偶性.函数f(x)在定义域上是增函数.
4.(2024年肇庆模拟)已知a=1.013.2,b=0.523.2,c=log0.523.2,则( )
A.a>b>c B.c>b>a
C.c>a>b D.b>a>c
【答案】A
【解析】幂函数y=x3.2在(0,+∞)上单调递增,故a=1.013.2>0.523.2=b>0,又c=log0.523.2<log0.521=0,所以a>b>c.故选A.
5.(2024年锦州期末)在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足关系式m1-m2=lg E-lg E,其中星等为mk的星的亮度为Ek(k=1,2).已知牛郎星的星等是0.75,织女星的星等是0,则牛郎星与织女星的亮度的比值为( )
A.10 B.10-
C.lg D.lg
【答案】B
【解析】∵m1-m2=lg E-lg E=lg =-0.75(所求为牛郎星的亮度比织女星的亮度,所以牛郎星为2,织女星为1),∴=10-.故选B.
6.(多选)(2024年乐山期末)已知函数f(x)=log2(x+1)+log2(1-x),则以下说法正确的是( )
A.函数f(x)的定义域为(-1,1) B.函数f(x)的值域为(-∞,0]
C.函数f(x)是定义域上的奇函数 D.函数f(x)是定义域上的偶函数
【答案】ABD
【解析】根据题意,f(x)=log2(x+1)+log2(1-x),则有1+x>0且1-x>0,解可得-1<x<1,即函数的定义域为(-1,1),故A正确;f(x)=log2(x+1)+log2(1-x)=log2(1-x2),令t=1-x2,由-1<x<1,得0<t≤1,则y=log2t,t∈(0,1],y=log2t≤0,所以原函数的值域为(-∞,0],故B正确;根据题意,f(x)=log2(x+1)+log2(1-x),其定义域为(-1,1),因为定义域关于原点对称,且f(-x)=log2(1-x)+log2(1+x)=f(x),所以函数f(x)为偶函数,故C错误,D正确.故选ABD.
7.已知y=|log2x|的定义域为[a,b],值域为[0,2],则区间[a,b]的长度b-a的最小值为__________.
【答案】
【解析】∵y=|log2x|,∴x=2y或x=2-y.∵0≤y≤2,观察y=|log2x|的图象(略),观察图象易得适合题意的区间[a,b]有无数个,其中临界点分别为,1,4,∴1≤x≤4或≤x≤1.即a=1,b=4或a=,b=1.于是(b-a)min=.
8.比较大小:
(1)log22__________log2;
(2)log8π__________logπ8.
【答案】(1)> (2)<
【解析】(1)因为函数y=log2x在(0,+∞)上是增函数,且2>,所以log22>log2.
(2)因为函数y=log8x为定义域上的增函数,且π<8,所以log8π<log88=1.同理,1=logππ<logπ8,所以log8π<logπ8.
9.函数f(x)=log5(2x+1)的单调递增区间是__________.
【答案】
【解析】因为y=log5x与y=2x+1均为定义域上的增函数,故函数f(x)=log5(2x+1)是其定义域上的增函数,所以函数f(x)的单调递增区间是.
10.已知f(x)=log4(4x-1).
(1)求f(x)的定义域;
(2)讨论f(x)的单调性;
(3)求f(x)在区间上的值域.
解:(1)由4x-1>0,解得x>0,
因此f(x)的定义域为(0,+∞).
(2)设0<x1<x2,则0<4x1-1<4x2-1,
因此log4(4x1-1)<log4(4x2-1),
即f(x1)<f(x2),故f(x)在(0,+∞)上单调递增.
(3)因为f(x)在区间上单调递增,
且f=0,f(2)=log415,
所以f(x)在上的值域为[0,log415].
B级——综合运用练
11.已知函数f(x)=log2x的值域是[1,2],则函数φ(x)=f(2x)+f(x2)的定义域为( )
A.[,2] B.[2,4]
C.[4,8] D.[1,2]
【答案】A
【解析】∵f(x)的值域为[1,2],∴1≤log2x≤2,∴2≤x≤4,∴f(x)的定义域为[2,4].∴φ(x)=f(2x)+f(x2)满足解得≤x≤2,∴φ(x)的定义域为[,2].故选A.
12.已知函数f(x)=loga(x+1)(a>0且a≠1)在[0,2]上的值域是[0,1],则实数a=__________;此时,若函数g(x)=ax+m-的图象不经过第二象限,则m的取值范围为__________.
【答案】3 (-∞,-2]
【解析】因为x∈[0,2],则x+1∈[1,3].当a>1时,f(x)=loga(x+1)单调递增,∴解得a=3.当0<a<1时,f(x)=loga(x+1)单调递减,∴无解.故a=3.函数g(x)=3x+m-在R上单调递增,函数图象不经过第二象限,∴g(0)=3m-≤0,解得m≤-2,故m的取值范围是(-∞,-2].
13.(2024年信阳期末)已知函数f(x)=log2·log2.
(1)当x∈[2,8]时,求该函数的值域;
(2)若不等式f(x)≥mlog2x在x∈[4,16]上有解,求m的取值范围.
解:(1)因为f(x)=log2log2=(log2x-2)(log2x-1),
由对数函数的单调性可知,当x∈[2,8]时,log2x∈[1,3],
令log2x=t,t∈[1,3],即可得g(t)=(t-2)(t-1)=t2-3t+2,t∈[1,3],
可知g(t)=t2-3t+2的图象开口向上,对称轴为直线t=,
由二次函数的性质可知,当t=时,g(t)min=-,当t=3时,g(t)max=2,
所以可得当x∈[2,8]时,函数f(x)的值域为.
(2)当x∈[4,16]时,log2x∈[2,4],令log2x=t,t∈[2,4],
可得(t-2)(t-1)=t2-3t+2≥mt,即t2-3t+2≥mt在t∈[2,4]上有解,
整理可得t+-3≥m在t∈[2,4]上有解,
因为函数h(t)=t+-3在t∈[2,4]上单调递增,所以当t=4时,h(t)max=,
所以m的取值范围是.
C级——创新拓展练
14.(2024年广州期末)已知函数f(x)=|log2(x+1)|,若-1<a<b,且f(a)=f(b),则a+b+2的取值范围是__________.
【答案】(2,+∞)
【解析】因为f(x)=|log2(x+1)|=
所以-1<a<0<b,且f(a)=f(b),即-log2(a+1)=log2(b+1),整理得(a+1)·(b+1)=1.所以a+b+2=(a+1)+(b+1)=(a+1)+>2=2(a≠0),所以a+b+2的取值范围是(2,+∞).第四章 4.4 第2课时
1.下列各式错误的是( )
A.ln 0.8>ln 0.7 B.log0.50.4>log0.50.6
C.lg 1.6<lg 1.4 D.0.30.8<0.30.7
2.若lg (2x-4)≤1,则x的取值范围是( )
A.(-∞,7] B.(2,7]
C.[7,+∞) D.(2,+∞)
3.已知函数f(x)=loga(x-m)(a>0,且a≠1)的图象过点(4,0)和(7,1),则f(x)在定义域上是( )
A.增函数 B.减函数
C.奇函数 D.偶函数
4.(2024年肇庆模拟)已知a=1.013.2,b=0.523.2,c=log0.523.2,则( )
A.a>b>c B.c>b>a
C.c>a>b D.b>a>c
5.(2024年锦州期末)在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足关系式m1-m2=lg E-lg E,其中星等为mk的星的亮度为Ek(k=1,2).已知牛郎星的星等是0.75,织女星的星等是0,则牛郎星与织女星的亮度的比值为( )
A.10 B.10-
C.lg D.lg
6.(多选)(2024年乐山期末)已知函数f(x)=log2(x+1)+log2(1-x),则以下说法正确的是( )
A.函数f(x)的定义域为(-1,1) B.函数f(x)的值域为(-∞,0]
C.函数f(x)是定义域上的奇函数 D.函数f(x)是定义域上的偶函数
7.已知y=|log2x|的定义域为[a,b],值域为[0,2],则区间[a,b]的长度b-a的最小值为__________.
8.比较大小:
(1)log22__________log2;
(2)log8π__________logπ8.
9.函数f(x)=log5(2x+1)的单调递增区间是__________.
10.已知f(x)=log4(4x-1).
(1)求f(x)的定义域;
(2)讨论f(x)的单调性;
(3)求f(x)在区间上的值域.
11.已知函数f(x)=log2x的值域是[1,2],则函数φ(x)=f(2x)+f(x2)的定义域为( )
A.[,2] B.[2,4]
C.[4,8] D.[1,2]
12.已知函数f(x)=loga(x+1)(a>0且a≠1)在[0,2]上的值域是[0,1],则实数a=__________;此时,若函数g(x)=ax+m-的图象不经过第二象限,则m的取值范围为__________.
13.(2024年信阳期末)已知函数f(x)=log2·log2.
(1)当x∈[2,8]时,求该函数的值域;
(2)若不等式f(x)≥mlog2x在x∈[4,16]上有解,求m的取值范围.
14.(2024年广州期末)已知函数f(x)=|log2(x+1)|,若-1<a<b,且f(a)=f(b),则a+b+2的取值范围是__________.