《高考快车道》2026版高三一轮总复习数学(基础版) 18第二章第8课时对数与对数函数(pdf版,含答案)

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名称 《高考快车道》2026版高三一轮总复习数学(基础版) 18第二章第8课时对数与对数函数(pdf版,含答案)
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科目 数学
更新时间 2025-07-03 14:23:33

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第8课时 对数与对数函数
[考试要求] 1.理解对数的概念及运算性质,能用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数.2.通过实例,了解对数函数的概念,会画对数函数的图象,理解对数函数的单调性与特殊点.3.了解指数函数y=ax(a>0且a≠1)与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数.
考点一 对数与对数运算
1.对数的概念
一般地,如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作_______,其中_叫做对数的底数,_叫做真数.
以__为底的对数叫做常用对数,并把log10N记为____.
以_为底的对数叫做自然对数,并把logeN记为____.
2.对数的性质与运算性质
(1)对数的性质:loga1=_,logaa=_(a>0,且a≠1).
(2)对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:
①loga(MN)=___________;
②loga=___________;
③logaMn=______ (n∈R).
(3)对数恒等式
=_(a>0,且a≠1,N>0).
(4)对数换底公式:logab=.
[常用结论]
1.logab=.
.logab(a>0,且a≠1;b>0;m,n∈R且m≠0).
[典例1] (1)(2024·梅州五华区期中)下列等式正确的是(  )
A.(lg 5)2+2lg 2-(lg 2)2=1
B.log35·log32·log59=3
C.+eln 2+=π
D.=1
(2)(2024·全国甲卷)已知a>1且,则a=________.
[听课记录]                              
                                   
                                   
                                   
                                   
                                   
反思领悟 本例(1)的解答关键:①将同底对数的和、差、倍合并,如选项A.
②利用换底公式将不同底的对数式转化为同底的对数式,如选项B.
③利用对数恒等式求值,如选项C.
本例(2)的关键:利用对数的换底公式,换成同底的对数.
巩固迁移1 (1)lg=________.
(2)(2024·上海高三校联考阶段练习)若12a=3b=m,且=2,则m=________.
(3)(2025·八省联考)已知函数f (x)=ax(a>0,a≠1),若f (ln 2)f (ln 4)=8,则a=________.
考点二 对数函数的图象及应用
1.对数函数
(1)一般地,函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中_是自变量,定义域是______.
(2)对数函数的图象与性质
项目 a>1 0图象
定义域 (0,+∞)
值域 _
性质 过定点(1,0),即x=1时,y=0
当x>1时,y_0; 当01时,y_0; 当0在(0,+∞)上是增函数 在(0,+∞)上是减函数
2.反函数
指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线___对称.
[常用结论] 对数函数的图象与底数大小的关系
如图,作直线y=1,则该直线与四个函数图象交点的横坐标为相应的底数,故0<c<d<1<a<b.由此我们可得到规律:在第一象限内从左到右底数逐渐增大.
[典例2] (1)已知lg a+lg b=0(a>0,且a≠1,b>0,且b≠1),则函数f (x)=ax与g(x)=图象可能是(  )
A        B
C        D
(2)方程2 025x+log2 025x=0的实根个数为(  )
A.0   B.1
C.2 D.2 025
[听课记录]                              
                                   
                                   
                                   
                                   
                                   
反思领悟 本例(1)直接利用对数运算性质logaM+logaN=loga(MN)得到lg a+lg b=lg (ab),再由对数的性质loga1=0得到ab=1,再结合互为反函数的函数图象关于y=x对称及函数性质得选B.本例(2)是对数型方程,常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.
巩固迁移2 (1)函数y=|lg (x+1)|的图象大致是(  )
A        B
C        D
(2)(多选)(2025·威海模拟)已知函数f (x)=loga(x-b)(a>0且a≠1,a,b为常数)的图象如图,则下列结论正确的是(  )
A.a>0   B.0C.b<-1 D.-1考点三 对数函数的性质及应用
 比较对数值的大小
[典例3] (人教A版必修第一册P141T13(2))比较下列三个值的大小:log23,log34,log45.
[听课记录]                              
                                   
                                   
                                   
                                   
                                   
反思领悟 方法一的两种解法是通过转化为同底的对数值,结合比较大小的常规方法(作差法、综合法)进行解答;方法二的关键是利用换底公式将底数、真数取相同的幂,然后插入与其中一个对数值同真数,与另一个对数值同底数的中间量比较大小;方法三插入两个数值,使log23>>log34>>log45成立,从而比较大小.在插值中“0”与“1”是常见两个插入数值.
巩固迁移3 设a=log412,b=log515,c=log618,则(  )
A.a>b>c   B.b>c>a
C.a>c>b D.c>b>a
 解对数不等式
[典例4] (2024·安徽江淮十校联考)已知实数a>0,且满足53a+2>54a+1,则不等式loga(3x+2)[听课记录]                              
                                   
                                   
                                   
                                   
                                   
反思领悟 (1)指数函数、对数函数的单调性取决于其底数的取值范围(大于1还是大于0且小于1),底数不定要分类讨论.
(2)在涉及指对型函数的有关问题时易忽略对数函数的真数大于0的限制条件.
巩固迁移4 不等式logx(x+2)>1的解集是(  )
A.(2,+∞)    B.(1,+∞)
C.(0,1) D.(0,1)∪(1,+∞)
 对数函数性质的综合应用
[典例5] 若函数f (x)=loga(3-2ax)在区间[1,2]上单调递增,则实数a的取值范围为(  )
A.(0,1)   B.
C. D.(1,+∞)
[听课记录]                              
                                   
                                   
                                   
                                   
                                   
反思领悟 本例要弄清楚四个问题:①定义域;②底数与1的大小关系;③复合函数的构成;④复合函数的单调性“同增异减”.
巩固迁移5 (多选)(2024·邯郸一模)已知函数f (x)=log2(x+6)+log2(4-x),则(  )
A.f (x)的定义域是(-6,4)
B.f (x)有最大值
C.不等式f (x)<4的解集是(-∞,-4)∪(2,+∞)
D.f (x)在[0,4]上单调递增
1.(2024·安徽期末)计算log54-2log510=(  )
A.2   B.-1
C.-2 D.-5
2.函数f (x)=+ln (3-x)的定义域为(  )
A.[0,+∞)   B.(3,+∞)
C.[0,3) D.[0,3]
3.已知函数f (x)=若a,b,c互不相等,且f (a)=f (b)=f (c),则abc的取值范围是(  )
A.[10,12]   B.(10,12]
C.(10,12) D.[10,12)
4.已知log0.45(x+2)>log0.45(1-x),则实数x的取值范围是________.第8课时 对数与对数函数
[考试要求] 1.理解对数的概念及运算性质,能用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数.2.通过实例,了解对数函数的概念,会画对数函数的图象,理解对数函数的单调性与特殊点.3.了解指数函数y=ax(a>0且a≠1)与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数.
考点一 对数与对数运算
1.对数的概念
一般地,如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
以10为底的对数叫做常用对数,并把log10N记为lg N.
以e为底的对数叫做自然对数,并把logeN记为ln N.
2.对数的性质与运算性质
(1)对数的性质:loga1=0,logaa=1(a>0,且a≠1).
(2)对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:
①loga(MN)=logaM+logaN;
②loga=logaM-logaN;
③logaMn=nlogaM (n∈R).
(3)对数恒等式
=N(a>0,且a≠1,N>0).
(4)对数换底公式:logab=.
[常用结论]
1.logab=.
.logab(a>0,且a≠1;b>0;m,n∈R且m≠0).
[典例1] (1)(2024·梅州五华区期中)下列等式正确的是(  )
A.(lg 5)2+2lg 2-(lg 2)2=1
B.log35·log32·log59=3
C.+eln 2+=π
D.=1
(2)(2024·全国甲卷)已知a>1且,则a=________.
(1)A (2)64 [(1)(lg 5)2+2lg 2-(lg 2)2=(1-lg 2)2+2lg 2-(lg 2)2=1,A正确;
log35·log32·log59=≠3,B错误;
+eln 2+=log78+2+5-π≠π,C错误;
×(0.4)-1=≠1,D错误.
故选A.
(2)由题意log2a=-,整理得(log2a)2-5log2a-6=0,
解得log2a=-1或log2a=6.又a>1,
所以log2a=6=log226,故a=26=64.]
反思领悟 本例(1)的解答关键:①将同底对数的和、差、倍合并,如选项A.
②利用换底公式将不同底的对数式转化为同底的对数式,如选项B.
③利用对数恒等式求值,如选项C.
本例(2)的关键:利用对数的换底公式,换成同底的对数.
巩固迁移1 (1)lg=________.
(2)(2024·上海高三校联考阶段练习)若12a=3b=m,且=2,则m=________.
(3)(2025·八省联考)已知函数f (x)=ax(a>0,a≠1),若f (ln 2)f (ln 4)=8,则a=________.
(1)4 (2)2 (3)e [(1)lg=-2-+6=4.
(2)∵12a=3b=m,且=2,
∴m>0且m≠1,
∴a=log12m,b=log3m,
∴=logm12,=logm3,
∴=logm12-logm3=logm4=2,
∴m=2.
(3)因为f (ln 2)=aln 2,f (ln 4)=aln 4,所以f (ln 2)·f (ln 4)=aln 2·aln 4=aln 2+ln 4=a3ln 2=(aln 2)3=8,所以aln 2=2,所以a=e.]
考点二 对数函数的图象及应用
1.对数函数
(1)一般地,函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,定义域是(0,+∞).
(2)对数函数的图象与性质
项目 a>1 0图象
定义域 (0,+∞)
值域 R
性质 过定点(1,0),即x=1时,y=0
当x>1时,y>0; 当01时,y<0; 当00
在(0,+∞)上是增函数 在(0,+∞)上是减函数
2.反函数
指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.
[常用结论] 对数函数的图象与底数大小的关系
如图,作直线y=1,则该直线与四个函数图象交点的横坐标为相应的底数,故0<c<d<1<a<b.由此我们可得到规律:在第一象限内从左到右底数逐渐增大.
[典例2] (1)已知lg a+lg b=0(a>0,且a≠1,b>0,且b≠1),则函数f (x)=ax与g(x)=图象可能是(  )
A        B
C        D
(2)方程2 025x+log2 025x=0的实根个数为(  )
A.0   B.1
C.2 D.2 025
(1)B (2)B [(1)∵lg a+lg b=0(a>0且a≠1,b>0且b≠1),
∴ab=1,∴a=,
∴g(x)==logax,函数f (x)=ax与函数g(x)=互为反函数,
∴函数f (x)=ax与g(x)=的图象关于直线y=x对称,且具有相同的单调性.
(2)2 025x+log2 025x=0,即2 025x=-log2 025x.
在同一坐标系中作出函数y1=2 025x,
y2=-log2 025x的示意图,如图所示,
函数y1=2 025x为增函数,y2=-log2 025x为减函数,可知两函数图象有且只有一个交点,
所以方程2 025x+log2 025x=0有一个实根,故选B.]
反思领悟 本例(1)直接利用对数运算性质logaM+logaN=loga(MN)得到lg a+lg b=lg (ab),再由对数的性质loga1=0得到ab=1,再结合互为反函数的函数图象关于y=x对称及函数性质得选B.本例(2)是对数型方程,常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.
巩固迁移2 (1)函数y=|lg (x+1)|的图象大致是(  )
A        B
C        D
(2)(多选)(2025·威海模拟)已知函数f (x)=loga(x-b)(a>0且a≠1,a,b为常数)的图象如图,则下列结论正确的是(  )
A.a>0   B.0C.b<-1 D.-1(1)A (2)BD [(1)由于函数y=lg (x+1)的图象可由函数y=lg x的图象向左平移一个单位长度得到,函数y=lg x的图象与x轴的交点是(1,0),故函数y=lg (x+1)的图象与x轴的交点是(0,0),所以函数y=|lg (x+1)|的图象与x轴的交点是(0,0).故选A.
(2)因为函数f (x)=loga(x-b)为减函数,所以00,即b>-1,又因为函数f (x)的图象与y轴有交点,所以b<0,所以-1考点三 对数函数的性质及应用
 比较对数值的大小
[典例3] (人教A版必修第一册P141T13(2))比较下列三个值的大小:log23,log34,log45.
[解] 方法一(化同底数比较大小)
法一(作差法):log23-log34=,因为ln 2·ln 4<=2<(ln 3)2,所以log23-log34>0.
log34-log45=,
因为ln 3·ln 5<=2<(ln 4)2,所以log34-log45>0.
综上有:log23>log34>log45.
法二(综合法):因为当n>1时,lg n·lg (n+2)<<
=lg2(n+1),即lg n·lg (n+2),即logn(n+1)>log(n+1)(n+2),所以取n=2和3可得log23>log34>log45.
方法二(化同真数比较大小)
法三:不妨先证:log23>log34 证log827>log916,因为log827>log927>log916,所以log23>log34,再证log34>log45 证log2431 024>log256625,因为log2431 024>log2561 024>log256625,所以log34>log45.
综上有:log23>log34>log45.
方法三(插值法比较大小)
法四:因为log23>log22 42<33,所以log34<,因为 36<45,所以log34>,所以综上有:log23>log34>log45.
链接·2025高考试题
(2025·全国一卷)已知2+log2x=3+log3y=5+log5z,则x,y,z的大小关系不可能为(  )
A.x>y>z B.x>z>y
C.y>x>z D.y>z>x
B [令2+log2x=3+log3y=5+log5z=0,得x=,y=,z=,此时x>y>z;令2+log2x=3+log3y=5+log5z=5,得x=8,y=9,z=1,此时y>x>z;令2+log2x=3+log3y=5+log5z=8,得x=26=64,y=35=243,z=53=125,此时y>z>x.故选B.]
反思领悟 方法一的两种解法是通过转化为同底的对数值,结合比较大小的常规方法(作差法、综合法)进行解答;方法二的关键是利用换底公式将底数、真数取相同的幂,然后插入与其中一个对数值同真数,与另一个对数值同底数的中间量比较大小;方法三插入两个数值,使log23>>log34>>log45成立,从而比较大小.在插值中“0”与“1”是常见两个插入数值.
巩固迁移3 设a=log412,b=log515,c=log618,则(  )
A.a>b>c   B.b>c>a
C.a>c>b D.c>b>a
A [a=1+log43,b=1+log53,c=1+log63,
∵log43>log53>log63,∴a>b>c.故选A.]
 解对数不等式
[典例4] (2024·安徽江淮十校联考)已知实数a>0,且满足53a+2>54a+1,则不等式loga(3x+2) [由实数a>0,且满足53a+2>54a+1,
根据指数函数的单调性,可得3a+2>4a+1,
解得0所以函数y=logax为减函数,
由不等式loga(3x+2)可得解得即不等式的解集为.]
反思领悟 (1)指数函数、对数函数的单调性取决于其底数的取值范围(大于1还是大于0且小于1),底数不定要分类讨论.
(2)在涉及指对型函数的有关问题时易忽略对数函数的真数大于0的限制条件.
巩固迁移4 不等式logx(x+2)>1的解集是(  )
A.(2,+∞)    B.(1,+∞)
C.(0,1) D.(0,1)∪(1,+∞)
B [logx(x+2)>1 ①或②
①无解,②的解为x>1,∴x>1,故选B.]
 对数函数性质的综合应用
[典例5] 若函数f (x)=loga(3-2ax)在区间[1,2]上单调递增,则实数a的取值范围为(  )
A.(0,1)   B.
C. D.(1,+∞)
C [设u(x)=3-2ax(a>0且a≠1),则u(x)是减函数,要使得函数f (x)=loga(3-2ax)在[1,2]上单调递增,只需y=logau为减函数,且满足u(x)=3-2ax>0在x∈[1,2]上恒成立,所以解得0所以实数a的取值范围为.]
反思领悟 本例要弄清楚四个问题:①定义域;②底数与1的大小关系;③复合函数的构成;④复合函数的单调性“同增异减”.
巩固迁移5 (多选)(2024·邯郸一模)已知函数f (x)=log2(x+6)+log2(4-x),则(  )
A.f (x)的定义域是(-6,4)
B.f (x)有最大值
C.不等式f (x)<4的解集是(-∞,-4)∪(2,+∞)
D.f (x)在[0,4]上单调递增
AB [由题意可得
解得-6【教用·备选题】
1.设函数f (x)=ln |2x+1|-ln |2x-1|,则f (x)(  )
A.是偶函数,且在上单调递增
B.是奇函数,且在上单调递减
C.是偶函数,且在上单调递增
D.是奇函数,且在上单调递减
D [由f (x)=ln |2x+1|-ln |2x-1|,
得f (x)的定义域为,
关于坐标原点对称,
又f (-x)=ln |1-2x|-ln |-2x-1|=ln |2x-1|-ln |2x+1|=-f (x),
∴f (x)为定义域上的奇函数,故排除A,C;
当x∈时,f (x)=ln (2x+1)-ln (1-2x),
∵y=ln (2x+1)在上单调递增,y=ln (1-2x)在上单调递减,
∴f (x)在上单调递增,故排除B;
当x∈时,
f (x)=ln (-2x-1)-ln (1-2x)
=ln =ln ,
∵u=1+在上单调递减,y=ln u在(0,+∞)上单调递增,
根据复合函数单调性可知f (x)在上单调递减,故D正确.]
2.(2024·浙江杭州高一校考期末)已知函数f (x)=loga(x2+2ax+2a-1).
(1)当a=时,求函数f (x)的单调区间;
(2)若f (x)在(-∞,-2)上单调递减,求实数a的取值范围.
[解] (1)根据题意,当a=时,
f (x)=,
由x2+x>0,解得x<-1或x>0,
故f (x)的定义域为(-∞,-1)∪(0,+∞),
令t=x2+x=,则该函数在(-∞,-1)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,
因为函数y=为减函数,
所以f (x)的单调递增区间为(-∞,-1),单调递减区间为(0,+∞).
(2)令函数g(x)=x2+2ax+2a-1=(x+a)2-a2+2a-1,该函数在(-∞,-a)上单调递减,在(-a,+∞)上单调递增.
①当a>1时,要使f (x)在(-∞,-2)上单调递减,
则g(x)在(-∞,-2)上单调递减,且g(x)>0恒成立,
故又a>1,
所以1②当0则g(x)在(-∞,-2)上单调递增,且g(x)>0恒成立,
因为g(x)在(-∞,-a)上单调递减,故函数g(x)在(-∞,-2)上不能单调递增,此种情况不可能.
综上,实数a的取值范围为.
1.(2024·安徽期末)计算log54-2log510=(  )
A.2   B.-1
C.-2 D.-5
C [log54-2log510=log54-log5100=log5=-2.故选C.]
2.函数f (x)=+ln (3-x)的定义域为(  )
A.[0,+∞)   B.(3,+∞)
C.[0,3) D.[0,3]
C [由题意得解得0≤x<3,故其定义域为[0,3).
故选C.]
3.已知函数f (x)=若a,b,c互不相等,且f (a)=f (b)=f (c),则abc的取值范围是(  )
A.[10,12]   B.(10,12]
C.(10,12) D.[10,12)
C [不妨设a如图所示,
由图象可知0由f (a)=f (b),得|lg a|=|lg b|,
即-lg a=lg b,
∴lg (ab)=0,则ab=1,
∴abc=c,又10∴abc的取值范围是(10,12).]
4.已知log0.45(x+2)>log0.45(1-x),则实数x的取值范围是________.
 [由y=log0.45x在定义域上是减函数和真数大于零得,
解得-2故实数x的取值范围是.]
【教用·备选题】
1.(2024·宜宾兴文县开学)若log2x·log34·log59=8,则x=(  )
A.8   B.25
C.16 D.4
B [∵log2x·log34·log59=8,
∴··=8,
∴lg x=2lg 5=lg 25,∴x=25.故选B.]
2.(2025·成都青羊区模拟)已知集合A={-2,-1,0,1,2},B={x|y=+log3(2-x)},则A∩B=(  )
A.{0,1,2}   B.{1,2}
C.{-1,0} D.{0,1}
D [B={x|y=+log3(2-x)}=[0,2),A={-2,-1,0,1,2},
故A∩B={0,1}.故选D.]
3.(2024·南宁青秀区月考)若函数f (x)=loga|x-1|在区间(1,2)上有f (x)>0,则f (x)的单调递增区间是(  )
A.(-∞,1)   B.(1,+∞)
C.(-∞,-1) D.(-1,+∞)
A [设t=|x-1|,当1<x<2时,0<t<1,
因为f (x)>0,所以0<a<1,函数y=logat在(0,+∞)上单调递减,
因为y=|x-1|的单调递减区间为(-∞,1),
所以f (x)的单调递增区间为(-∞,1).故选A.]
课后习题(十三) 对数与对数函数
1.(北师大版必修第一册P106习题4-2A组T2改编)下列结论正确的是(  )
A.若log2x=3,则x=6
B.若e=ln x,则x=e2
C.lg(ln e)=0
D.=
C [若log2x=3,则x=23=8,故A错误;若e=ln x,则x=ee,故B错误;lg(ln e)=lg 1=0,故C正确;=5-2=,故D错误.]
2.(多选)(人教A版必修第一册P140习题4.4T2改编)下列结论中正确的是(  )
A.若log3mB.若log0.3mn>0
C.若logamD.若logm51
ABD [函数y=log3x在定义域(0,+∞)上是增函数,又因为log3m函数y=log0.3x在定义域(0,+∞)上是减函数,又因为log0.3mn>0,所以B中结论正确;
当0n>0,所以C中结论错误;
因为5<7,且logm51,所以D中结论正确.]
3.(多选)(人教A版必修第一册P161复习参考题4T11改编)已知函数f (x)=-log2(x+4),则下列结论正确的是(  )
A.函数f (x)的定义域是[-4,2]
B.函数y=f (x-1)是偶函数
C.函数f (x)在区间[-1,2)上单调递增
D.函数f (x)的图象关于直线x=-1对称
BCD [由得-44.(人教A版必修第一册P141习题4.4T10改编)声强级LI(单位:dB)由公式LI=10lg 给出,其中I为声强(单位:W/m2).平时常人交谈时的声强约为10-6 W/m2,则其声强级为________dB;一般正常人听觉能忍受的最高声强为1 W/m2,能听到的最低声强为10-12W/m2,则人听觉的声强级(单位:dB)范围为________.
60 [0,120] [当I=10-6时,LI=10lg=10lg 106=60,所以声强级为60 dB.
当I=1时,LI=10lg =120;
当I=10-12时,LI=10lg 1=0,所以人听觉的声强级(单位:dB)范围为[0,120].]
5.(2024·郑州月考)函数f (x)=logx-1的定义域为(  )
A.{x|x>1且x≠2}   B.{x|1<x<2}
C.{x|x>2} D.{x|x≠1}
C [由题得解得x>2,即函数f (x)的定义域为{x|x>2}.故选C.]
6.(2024·武汉质检)已知a=log30.5,b=log3π,c=log43,则a,b,c的大小关系是(  )
A.aC.aC [a=log30.5b=log3π>log33=1,即b>1;
0=log41∴a7.(2024·黔西南州期末)函数f (x)的图象如图所示,则f (x)的解析式可能是(  )
A.f (x)=|log2(x+1)|
B.f (x)=log2(x+1)
C.f (x)=|2x-1|
D.f (x)=2x-1
A [结合题图可知f (x)的定义域为(-1,+∞),
对于C,D选项,f (x)=|2x-1|,f (x)=2x-1的定义域为R,故排除C,D;
对于B选项,f (x)=log2(x+1)定义域为(-1,+∞),
当x=-时,f (x)=log2=-1,不合题意,排除B;
对于A,f (x)=|log2(x+1)|的定义域为(-1,+∞),且其在(-1,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,故A正确.
故选A.]
8.(2025·凉山州模拟)工厂废气排放前要过滤废气中的污染物再进行排放,废气中污染物含量y(单位:mg/L)与过滤时间t小时的关系为y=y0e-at(y0,a均为正常数).已知前5小时过滤掉了10%污染物,那么当污染物过滤掉50%还需要经过(  )
(最终结果精确到1 h,参考数据:lg 2≈0.301,lg 3≈0.477)
A.43 h   B.38 h
C.33 h D.28 h
D [∵废气中污染物含量y与过滤时间t小时的关系为y=y0e-at,
令t=0,得废气中初始污染物含量为y=y0,
又∵前5小时过滤掉了10%污染物,
∴(1-10%)y0=y0e-5a,则a=-=,
∴当污染物过滤掉50%时,(1-50%)y0=y0e-at,
则t=====≈33 h,
∴当污染物过滤掉50%还需要经过33-5=28 h.故选D.]
9.(2024·四川成都高三校考阶段练习)函数f (x)=2+loga(x-1)(a>0且a≠1)的图象恒过点________.
(2,2) [由函数f (x)=2+loga(x-1),令x-1=1,即x=2,
可得f (2)=2+loga(2-1)=2+loga1=2,所以函数f (x)的图象恒过定点(2,2).]
10.(2024·辽宁大连二十四中校联考期末)已知函数f (x)=ln (ax2-2x+2),若f (x)在区间上单调递减,则实数a的取值范围是________.
[0,2] [因为函数f (x)=ln (ax2-2x+2)在区间上单调递减,
设g(x)=ax2-2x+2,
所以g(x)=ax2-2x+2在区间上单调递减,且g(x)>0在区间上恒成立,
当a=0时,g(x)=-2x+2,满足题意;
当a<0时,g(x)=ax2-2x+2,开口向下,在区间上不单调递减,不满足题意;
当a>0时,g(x)=ax2-2x+2,
所以解得0所以综上可得0≤a≤2.
故实数a的取值范围为[0,2].]
11.(2024·保山期末)已知函数f (x)=loga(2x+1),a>0且a≠1.
(1)若a=2,解不等式f (x)>2;
(2)若f (x)在[1,3]上的最大值与最小值的差为1,求a的值.
[解] (1)当a=2时,f (x)=log2(2x+1)>2化为2x+1>22,解得x>,
所以不等式的解集为.
(2)当a>1时,函数f (x)在[1,3]上单调递增,
则当x=1时,f (x)min=loga3,当x=3时,f (x)max=loga7,
所以loga7-loga3=loga=1,解得a=;
当0<a<1时,函数f (x)在[1,3]上单调递减,
则f (x)min=f (3)=loga7,f (x)max=f (1)=loga3,
则loga3-loga7=loga=1,解得a=.
综上,实数a的值为或.
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