专题4.3 对数(高效培优讲义)数学人教A版2019高一必修第一册(含答案)高一数学高效培优讲义

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名称 专题4.3 对数(高效培优讲义)数学人教A版2019高一必修第一册(含答案)高一数学高效培优讲义
格式 zip
文件大小 1.9MB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-20 17:26:52

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
专题4.3 对数
教学目标 1.理解对数的概念、掌握对数的性质。 2.掌握指数式与对数式的互化,能进行简单的对数运算。 3.理解对数的运算性质和换底公式,能熟练运用对数的运算性质进行化简求值。 4.能利用对数的运算性质进行解方程及与指、幂函数的综合应用问题的解决。
教学重难点 1.重点:掌握对数的概念及对数条件 2.难点:熟练掌握指对数形式的互化,准确利用对数的运算法则进行对数式子的化简与运算,会解决与对数相关的综合问题.
知识点01 对数概念
1、对数的概念
如果,那么数b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.
2、对数(且)具有下列性质:
(1)____________没有对数,即;
(2)1的对数为0,即____________;
(3)底的对数等于1,即____________.
3、两种特殊的对数
通常将以10为底的对数叫做常用对数,.以e(e是一个无理数,)为底的对数叫做自然对数,简记为.
4、对数式与指数式的关系
由定义可知:对数就是指数变换而来的,因此对数式与指数式联系密切,且可以互相转化.它们的关系可由下图表示.
由此可见a,b,N三个字母在不同的式子中名称可能发生变化.
【即学即练】
1.已知函数为上的偶函数,对任意,,均有成立,若,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
2.某企业研发一款新产品,计划第一年投入研发经费10万元,此后每年投入的研发经费比上一年增长.若第年的投入的研发经费首次超过20万元,则( )
(参考数据:)
A.4 B.5 C.7 D.8
知识点02 对数的运算法则
已知,(且,、)
(1)正因数的积的对数等于同一底数各个因数的对数的和;________________________
推广:
(2)两个正数的商的对数等于被除数的对数减去除数的对数;________________________
(3)正数的幂的对数等于幂的底数的对数乘以幂指数;__________________
【即学即练】
1.已知正实数,满足,,,则的最大值是( )
A.1 B.2 C.4 D.8
2.设,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
知识点03 对数公式
1、对数恒等式:
2、换底公式
____________才能运算,底数不同时可考虑进行换底,在a>0,a≠1,M>0的前提下有:
(1)
令,则有,,即,即,即:.
(2),令,则有,则有
即,即,即
当然,细心一些的同学会发现(1)可由(2)推出,但在解决某些问题(1)又有它的灵活性.而且由(2)还可以得到一个重要的结论:.
【即学即练】
1.用计算器计算可知:,则的值所在的区间为( )
A. B. C. D.
2.使式子有意义的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型01:对数的定义
【典例1】已知为单调函数且对任意实数x都有,则( )
A. B. C. D.0
对数式中各字母的取值范围是:且,,.
【变式1】若对于任意实数,代数式均有意义,则实数的取值范围是 .
【变式2】定义在上的函数满足,则 .
【变式3】已知函数,给出下列四个结论:
①在定义域上单调递增;②存在最大值;③不等式的解集是;④的图象关于点对称.
其中所有正确结论的序号是( )
A.① B.①③ C.①④ D.①③④
题型02:指数式与对数式互化及其应用
【典例1】已知,则下列正确的是( )
A. B.
C. D.以上均不正确
对数的定义是对数形式和指数形式互化的依据,而对数形式和指数形式的互化又是解决问题的重要手段.
【变式1】已知函数则( )
A. B. C. D.
【变式2】已知函数的定义域为,是偶函数,是奇函数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式3】设a,b,c都是正数,且,那么下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
题型03:利用对数恒等式化简求值
【典例1】若实数、、满足,则下列式子正确的是
A. B.
C. D.
对数恒等式中要注意格式:①它们是同底的;②指数中含有对数形式;③其值为真数.
【变式1】求值:
(1);
(2).
【变式2】设,且,利用对数的换底公式证明:
(1);
(2);
(3)计算:若,求的值.
【变式3】若,,则的值是( )
A.3 B. C. D.4
题型04:积、商、幂的对数
【典例1】计算下列各式的值或化简下列各式:
(1);
(2);
(3).
利用对数恒等式、对数性质及其运算性质进行化简是化简对数式的重要途径,因此我们必须准确地把握它们.在运用对数的运算性质时,一要注意真数必须大于零;二要注意积、商、幂的对数运算对应着对数的和、差、积得运算.
【变式1】计算:
(1)
(2)
【变式2】化简求值.
(1);
(2)已知,若,求的值.
【变式3】(1)求值:.
(2)求方程的解.
题型05:一类与对数有关方程的求解问题
【典例1】已知函数.
(1)解关于x的方程;
(2)若不等式对任意恒成立,求实数k的取值范围.
直接利用定义法或者换元法
【变式1】解关于的方程:
(1)
(2)
【变式2】解关于x的方程:.
【变式3】已知是方程的两个实数根,则的值等于 .
题型06:对数运算法则的应用
【典例1】已知,,且,其中所有正确结论的序号是 .
1. 2. 3. 4.
(1)利用对数的运算法则时,要注意各个字母的取值范围,即等式左右两边的对数都存在时等式才能成立.
(2)不能将和、差、积、商、幂的对数与对数的和、差、积、商、幂混淆起来.
【变式1】已知实数满足,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.的最小值为 D.的最大值为
【变式2】设,则= .
【变式3】已知函数且是定义在上的奇函数.
(1)求实数的值;
(2)若在上是增函数且满足,求实数的取值范围.
题型07:换底公式的运用
【典例1】已知则 .
(1)利用换底公式可以把题目中不同底的对数化成同底的对数,进一步应用对数运算的性质.
(2)题目中有指数式和对数式时,要注意指数式与对数式的互化,将它们统一成一种形式.
(3)解决这类问题要注意隐含条件“”的灵活运用.
【变式1】求下列各式的值.
(1);
(2);
(3).
【变式2】已知正实数满足.
(1)①试用以k为底的一个对数表示;
②若,求实数m的值;
(2)若不等式恒成立,求实数t的最大值.
【变式3】(1)求的值;
(2)已知正数,满足,证明:.
题型08:由已知对数求解未知对数式
【典例1】已知,,用,表示 .
利用对数运算法则的应用进行转换
【变式1】已知,,则
【变式2】已知(),则 .
【变式3】已知,用表示为( )
A. B. C. D.
题型09:证明常见的对数恒等式
【典例1】已知为正实数,
(1)若,求证:;
(2)若,不等式,对任意实数均成立,求实数的取值范围.
利用换底公式和作差法进行证明.
【变式1】已知,求证:.
【变式2】已知,求证:.
【变式3】求满足下列条件的各式的值
(1)若,求的值;
(2)设,求证:.
1.已知函数,则( )
A. B. C. D.
2.若,则的值为( )
A. B. C. D.
3.春天正值蝌蚪成长期,研究蝌蚪的科学家发现当蝌蚪成年变成青蛙后的游速(单位:)可以表示为,其中表示青蛙的耗氧量的单位数.当一只青蛙以的速度游动时,它的耗氧量比静止时多出的单位数为( )
A.2600 B.2700 C.2800 D.2900
4.荀子《劝学》中说:“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海”我们把看作每天的“进步”率是0.01,一年后的值约为;把看作每天的“退步”率是0.01,一年后的值约为,此时一年后的“进步”值是“退步”值的倍.那么,大约经过( )天,“进步”值是“退步”值的20倍.(参考数据:)
A.130天 B.149天 C.120天 D.155天
5.已知,则( )
A. B.
C. D.
6.已知,则( )
A. B. C. D.
7.已知正实数,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知函数,正实数满足,则的最小值为( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
9.已知,,,则( )
A. B. C. D.
10.已知,,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
11.已知,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.已知是奇函数,是偶函数,且,则( )
A. B.
C. D.
13.已知正实数满足,则( )
A. B.
C. D.
14.若函数在上的最大值是最小值的2倍,则 .
15.若,则的值为 .
16.计算: .
17.计算:
(1);
(2)
18.(1)设,求的值;
(2)已知,且,求;
(3)求的值.
19.(1)已知(,且),求的值;
(2)已知,若,求的值.
20.求值:
(1);
(2).
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专题4.3 对数
教学目标 1.理解对数的概念、掌握对数的性质。 2.掌握指数式与对数式的互化,能进行简单的对数运算。 3.理解对数的运算性质和换底公式,能熟练运用对数的运算性质进行化简求值。 4.能利用对数的运算性质进行解方程及与指、幂函数的综合应用问题的解决。
教学重难点 1.重点:掌握对数的概念及对数条件 2.难点:熟练掌握指对数形式的互化,准确利用对数的运算法则进行对数式子的化简与运算,会解决与对数相关的综合问题.
知识点01 对数概念
1、对数的概念
如果,那么数b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.
2、对数(且)具有下列性质:
(1)0和负数没有对数,即;
(2)1的对数为0,即;
(3)底的对数等于1,即.
3、两种特殊的对数
通常将以10为底的对数叫做常用对数,.以e(e是一个无理数,)为底的对数叫做自然对数,简记为.
4、对数式与指数式的关系
由定义可知:对数就是指数变换而来的,因此对数式与指数式联系密切,且可以互相转化.它们的关系可由下图表示.
由此可见a,b,N三个字母在不同的式子中名称可能发生变化.
【即学即练】
1.已知函数为上的偶函数,对任意,,均有成立,若,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】因为函数为上的偶函数,则,
且,则,即,可得,
又因为对任意,,均有成立,
可知在内单调递减,则,即.
故选:A.
2.某企业研发一款新产品,计划第一年投入研发经费10万元,此后每年投入的研发经费比上一年增长.若第年的投入的研发经费首次超过20万元,则( )
(参考数据:)
A.4 B.5 C.7 D.8
【答案】B
【详解】由题意可得,即,
两边同时取以10为底的对数,则有,
所以,
解得,因为,所以.
故选:B
知识点02 对数的运算法则
已知,(且,、)
(1)正因数的积的对数等于同一底数各个因数的对数的和;
推广:
(2)两个正数的商的对数等于被除数的对数减去除数的对数;
(3)正数的幂的对数等于幂的底数的对数乘以幂指数;
【即学即练】
1.已知正实数,满足,,,则的最大值是( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】B
【详解】由题设,可得,
所以,
当,时,的最大值是2.
故选:B
2.设,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】比较和,采用作差法,将和转化为同底数形式来比较.
利用换底公式,则,.
计算.
根据基本不等式,对于和,有.
而,即.
所以,也就是,即.
比较与的大小,同样利用换底公式,,.
计算.
由基本不等式,对于和,.
且,即.
所以,也就是,即.
综上可得.
故选:B.
知识点03 对数公式
1、对数恒等式:
2、换底公式
同底对数才能运算,底数不同时可考虑进行换底,在a>0,a≠1,M>0的前提下有:
(1)
令,则有,,即,即,即:.
(2),令,则有,则有
即,即,即
当然,细心一些的同学会发现(1)可由(2)推出,但在解决某些问题(1)又有它的灵活性.而且由(2)还可以得到一个重要的结论:.
【即学即练】
1.用计算器计算可知:,则的值所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以,即,所以,
设,又因为,所以,
由对数加法公式得:,
由对数换底公式得:,
所以可化为:,
即,解得或,
又因为,所以,
即的值所在的区间为,
故选:C
2.使式子有意义的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】要使式子有意义,
则,即,
解得或,
所以x的取值范围是.
故选:D
题型01:对数的定义
【典例1】已知为单调函数且对任意实数x都有,则( )
A. B. C. D.0
【答案】C
【详解】为单调函数且对任意实数x都有,
所以存在唯一实数,使得,所以任意实数x都有


.
故选:C.
对数式中各字母的取值范围是:且,,.
【变式1】若对于任意实数,代数式均有意义,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】对任意的,代数式有意义,
则对任意的,且,
当时,则且,解得且,不合乎题意;
当时,由题意可知,必有,由二次函数的基本性质可知,
对任意的,,则,
所以,,解得.
因此,实数的取值范围是.
故答案为:.
【变式2】定义在上的函数满足,则 .
【答案】2
【详解】因为,,所以当时,函数的周期为5,
所以.
故答案为:2
【变式3】已知函数,给出下列四个结论:
①在定义域上单调递增;②存在最大值;③不等式的解集是;④的图象关于点对称.
其中所有正确结论的序号是( )
A.① B.①③ C.①④ D.①③④
【答案】C
【详解】对于①,因为内层函数在上为减函数,且,
外层函数在上为减函数,故在定义域上单调递增,①对;
对于②,因为,则,可得,
所以,函数无最大值,也无最小值,②错;
对于③,由可得,可得,解得,
故不等式的解集是,③错;
对于④,函数的定义域为,,
所以,的图象关于点对称,④对.
故选:C.
题型02:指数式与对数式互化及其应用
【典例1】已知,则下列正确的是( )
A. B.
C. D.以上均不正确
【答案】A
【详解】有题意知,,
因为幂函数中,函数在上单调递增,
因为,所以,即,同理,
对于分别取对数得,
不妨设,则,
其中,易得,则,
综上所述,.
故选:A
对数的定义是对数形式和指数形式互化的依据,而对数形式和指数形式的互化又是解决问题的重要手段.
【变式1】已知函数则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】当时,,则,
因此当时,,显然,
所以
故选:C
【变式2】已知函数的定义域为,是偶函数,是奇函数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为是偶函数,所以,即①,
又因为是奇函数,所以,即②,
联立①②可得,
由基本不等式得,当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为,
故选:C.
【变式3】设a,b,c都是正数,且,那么下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,得,,,
,,,则,
根据可知,.
故选:C
题型03:利用对数恒等式化简求值
【典例1】若实数、、满足,则下列式子正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由已知,得 ,得 , ,,所以,,,
而,则,
所以,即 .
故选A.
对数恒等式中要注意格式:①它们是同底的;②指数中含有对数形式;③其值为真数.
【变式1】求值:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)3
【详解】(1)原式;
(2)原式.
【变式2】设,且,利用对数的换底公式证明:
(1);
(2);
(3)计算:若,求的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【详解】(1)因为,所以命题得证.
(2)因为,所以命题得证.
(3)因为,所以,
故,即的值为.
【变式3】若,,则的值是( )
A.3 B. C. D.4
【答案】D
【详解】由,可得,因为,
则.
故选:D.
题型04:积、商、幂的对数
【典例1】计算下列各式的值或化简下列各式:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)4
(2)
(3)
【详解】(1).
(2)
.
(3).
利用对数恒等式、对数性质及其运算性质进行化简是化简对数式的重要途径,因此我们必须准确地把握它们.在运用对数的运算性质时,一要注意真数必须大于零;二要注意积、商、幂的对数运算对应着对数的和、差、积得运算.
【变式1】计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)18
【详解】(1)原式;
(2)原式.
【变式2】化简求值.
(1);
(2)已知,若,求的值.
【答案】(1)
(2)7
【详解】(1)
(2)由,得,即,则,因此,.
【变式3】(1)求值:.
(2)求方程的解.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)
(2)由,可得,即,解得:
题型05:一类与对数有关方程的求解问题
【典例1】已知函数.
(1)解关于x的方程;
(2)若不等式对任意恒成立,求实数k的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)根据题意得,,即,
解得或舍去,所以;
(2)不等式对任意恒成立,即恒成立,
当时,有,所以,则,
所以实数的取值范围为.
直接利用定义法或者换元法
【变式1】解关于的方程:
(1)
(2)
【答案】(1)或或或或或,
(2)
【详解】(1)因为,所以
①,解得或;
②,解得或;
③,解得或,
当时,,符合题意;
当时,,符合题意;
综上,方程的解为或或或或或;
(2)由得,
所以,
由于,所以,故,
故方程的解为
【变式2】解关于x的方程:.
【答案】
【详解】设,则即,即,所以,因为,故,即,即.
故解得
【变式3】已知是方程的两个实数根,则的值等于 .
【答案】
【详解】设,则原方程化为,,即,所以.
题型06:对数运算法则的应用
【典例1】已知,,且,其中所有正确结论的序号是 .
1. 2. 3. 4.
【答案】
【详解】因为,,且,所以,当且仅当时等号成立,所以1正确;
因为,,且,所以,当且仅当时等号成立,
所以,所以2正确;
因为,,且,所以,且,所以,即,所以3正确;
因为,,且,所以,且,
所以,因为,所以,所以4错误.
故答案为:
(1)利用对数的运算法则时,要注意各个字母的取值范围,即等式左右两边的对数都存在时等式才能成立.
(2)不能将和、差、积、商、幂的对数与对数的和、差、积、商、幂混淆起来.
【变式1】已知实数满足,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.的最小值为 D.的最大值为
【答案】AB
【详解】对于A:因为,,,所以,即,
解得(当时取等号),故A正确;
对于B:由,得,
所以
(当,时取等号),故B正确;
对于C:(当时取等号),故C错误;
因为,又,
所以,所以(当时取等号),故D错误.
故选:AB
【变式2】设,则= .
【答案】3
【详解】∵,
同理,,
∴.
故答案为:3
【变式3】已知函数且是定义在上的奇函数.
(1)求实数的值;
(2)若在上是增函数且满足,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为函数是奇函数,则,
即,所以,,
所以,对定义域内的都成立,所以,,解得或(舍),
经检验,合乎题意,故.
(2)由,得.
因为函数是奇函数,则,
又因为是定义在上的增函数,则,解得,
所以,的取值范围是.
题型07:换底公式的运用
【典例1】已知则 .
【答案】1
【详解】由题意得,,
∴.
故答案为:1.
(1)利用换底公式可以把题目中不同底的对数化成同底的对数,进一步应用对数运算的性质.
(2)题目中有指数式和对数式时,要注意指数式与对数式的互化,将它们统一成一种形式.
(3)解决这类问题要注意隐含条件“”的灵活运用.
【变式1】求下列各式的值.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)1
(3)52
【详解】(1)原式
.
(2)原式.
(3)法一:原式
.
法二:原式
.
【变式2】已知正实数满足.
(1)①试用以k为底的一个对数表示;
②若,求实数m的值;
(2)若不等式恒成立,求实数t的最大值.
【答案】(1)①;②
(2)
【详解】解:(1)①因为,所以,所以.
②因为,且,所以,解得.
(2)由不等式,得,所以t的最大值.
【变式3】(1)求的值;
(2)已知正数,满足,证明:.
【答案】(1)7;(2)证明见解析
【详解】(1)解:

(2)证明:因为,所以,
所以.
因为,,
所以,当且仅当时,等号成立,
所以,当且仅当,时,等号成立.
题型08:由已知对数求解未知对数式
【典例1】已知,,用,表示 .
【答案】
【详解】因为,,, ,
所以,,
.
故答案为:.
利用对数运算法则的应用进行转换
【变式1】已知,,则
【答案】
【详解】由题设,,
根据换底公式,则.
故答案为:
【变式2】已知(),则 .
【答案】16
【详解】因为,且,
令,则,
可得,整理可得,解得或(舍去),
即,所以.
故答案为:16.
【变式3】已知,用表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意可得,
所以
故选:B.
题型09:证明常见的对数恒等式
【典例1】已知为正实数,
(1)若,求证:;
(2)若,不等式,对任意实数均成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)令且,
则,,,
所以,

故成立.
(2)由(1)知,,即,
所以,
当且仅当时,即时等号成立,
由恒成立知,成立,
即,解得.
利用换底公式和作差法进行证明.
【变式1】已知,求证:.
【答案】证明见解析.
【详解】设(),
则,,,
故.
【变式2】已知,求证:.
【答案】证明见详解
【详解】设,可知且,
则,
可得,
所以,
即.
【变式3】求满足下列条件的各式的值
(1)若,求的值;
(2)设,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【详解】(1),


(2)证明:设,
则,,.
所以,,.
所以,
所以.
1.已知函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】函数,
则.
故选:C.
2.若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,所以,所以.
3.春天正值蝌蚪成长期,研究蝌蚪的科学家发现当蝌蚪成年变成青蛙后的游速(单位:)可以表示为,其中表示青蛙的耗氧量的单位数.当一只青蛙以的速度游动时,它的耗氧量比静止时多出的单位数为( )
A.2600 B.2700 C.2800 D.2900
【答案】A
【详解】静止时,即时,,
时,,
所以,
故选:A.
4.荀子《劝学》中说:“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海”我们把看作每天的“进步”率是0.01,一年后的值约为;把看作每天的“退步”率是0.01,一年后的值约为,此时一年后的“进步”值是“退步”值的倍.那么,大约经过( )天,“进步”值是“退步”值的20倍.(参考数据:)
A.130天 B.149天 C.120天 D.155天
【答案】B
【详解】设经过x天“进步”的值是“退步”的值的20倍,
则,
.
故选:B
5.已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】,所以,
又,
所以.
故选:A
6.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据指数幂运算法则,可得.
再根据指数幂运算法则,对进行变形可得,所以.
已知,根据对数与指数的关系,可得.
同理,因为,所以.
将和代入中计算结果
把,代入可得:.
故选:D.
7.已知正实数,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,
令,则,
又,当且仅当时取等号,
所以,当且仅当时取等号,
即的最小值为,当且仅当时取等号,
所以的取值范围是.
故选:C
8.已知函数,正实数满足,则的最小值为( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】,
这说明的图象关于点对称,类似奇函数,在原点两侧单调性相同,
由于时在上单调递增且函数值恒正,
可推出在上单调递减,因此是减函数.
,即,
因此,当即时取得,
故选:B.
9.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,,,
又∵在上是单调递增函数,
∴,
所以.
故选:B.
10.已知,,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【详解】因为,所以,
所以,所以A错误;
,B正确;
,所以,C错误;
因为,,所以,D正确.
故选:BD.
11.已知是奇函数,是偶函数,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】由,得,而是奇函数,是偶函数,
则,解得,
则,ACD正确,B错误.
故选:ACD
12.已知正实数满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】对于A,因为正实数满足,所以,
所以,解得,当且仅当,
即时,取到最小值4,故A正确;
对于B,由得,
所以,
当且仅当即时,取到最小值,故B错误;
对于C,因为,所以,
所以,所以,
当且仅当即时,取到最小值,故C正确;
对于D,,由A选项可知,
由函数在上单调递减可知,,
所以,故D正确.
故选:ACD
13.若函数在上的最大值是最小值的2倍,则 .
【答案】5
【详解】因为,所以函数在单调递增,
所以其最小值为,最大值为,
因为最大值是最小值的2倍,所以,解得或(舍),
因此,
则.
故答案为:5.
14.若,则的值为 .
【答案】12
【详解】由题意得.
15.计算: .
【答案】3
【详解】.
故答案为:.
16.计算:
(1);
(2)
【答案】(1)0
(2)1
【详解】(1)原式.
(2)原式
.
17.(1)设,求的值;
(2)已知,且,求;
(3)求的值.
【答案】(1)1;(2);(3)3
【详解】解:(1)解法1 由,得,由换底公式得,所以.
解法2 由,两边同时取以6为底数的对数,得,所以,所以.
(2)令,所以,所以,由,得,所以,所以.
(3)原式.
18.(1)已知(,且),求的值;
(2)已知,若,求的值.
【答案】(1)12;(2)
【详解】解:(1)由得,因此.
(2)设,则,所以,整理得.又,所以.
19.求值:
(1);
(2).
【答案】(1)3
(2)2
【详解】(1)
.
(2)
.
20.已知,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】令,函数都是增函数,则函数是增函数,
由,得,即,因此,,
当时,.
故选:B
1