6.3 对数函数 同步练习(含解析) 高一数学苏教版必修第一册

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名称 6.3 对数函数 同步练习(含解析) 高一数学苏教版必修第一册
格式 docx
文件大小 232.8KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-09-17 12:26:52

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文档简介

6.3 对 数 函 数
6.3.1 对数函数(1)
一、 单项选择题
1 (2024湖北期末)函数y=的定义域为(  )
A. B.
C. D.
2 (2024福建闽侯六中月考)已知函数f(x)=loga(x+2),若其图象经过点(6,3),则f(2) 的值为(  )
A. -2 B. 2 C. D. -
3 已知log2a+log2b=0(a>0,且a≠1,b>0,且b≠1),则函数f(x)=与g(x)=logbx在同一平面直角坐标系中的图象可能是(  )
A B C D
4 (2024抚州期末)若函数f(x)=logax(a>0,且a≠1)在区间[a,4a2]上的最大值比最小值多2,则实数a的值为(  )
A. 4或 B. 4或
C. 2或 D. 2或
5 函数f(x)=log2(3x+1)的值域为(  )
A. (0,+∞) B. [0,+∞)
C. (1,+∞) D. [1,+∞)
6 (2025常州高级中学期末)若a=log32,b=log43,c=,则a,b,c的大小关系为(  )
A. a>b>c B. a>c>b
C. b>c>a D. c>b>a
二、 多项选择题
7 已知函数f(x)=logax(a>0,且a≠1)的图象经过点(4,2),则下列命题中正确的有(  )
A. 函数f(x)为增函数
B. 函数f(x)为偶函数
C. 若x>1,则f(x)>0
D. 若 08 (2024深圳期末)已知函数f(x)=ln x,g(x)=lg x.若f(m)=g(n),则下列结论中可能成立的为(  )
A. m=n B. nC. m<1三、 填空题
9 (2025上海建平中学期末)函数y=的定义域为________.
10 方程lg (x-1)+lg (x-2)=lg (x+2)的解是________.
11 (2024太原期末)已知函数f(x)=log3x与y=g(x)互为反函数,则g(2)=________.
四、 解答题
12 已知f(x)为定义在区间(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,当x∈(0,+∞)时,f(x)=log2x.
(1) 当x∈(-∞,0)时,求函数f(x)的解析式;
(2) 画出函数f(x)的图象,写出函数f(x)的单调区间.
13 (2025重庆九龙坡期末)已知函数f(x)=logax(a>0,且a≠1)在区间上的最大值为1.
(1) 求实数a的值;
(2) 当f(x)在定义域上是减函数时,令g(x)=f(-x)+f(+x),求g(x)的定义域和值域.
6.3.2 对数函数(2)
一、 单项选择题
1 (2024雷州二中期初)函数f(x)=loga(4x-3)(a>0,且a≠1)的图象所经过的定点为(  )
A. (1,0) B.
C. (1,1) D.
2 若log(a-1)(2x-1)>log(a-1)(x-1),则下列结论中正确的是(  )
A. 11
C. a>2,x>0 D. a>2,x>1
3 (2024天津大港油田一中期中)若函数y=logax,y=logbx,y=logcx,y=logdx的图象如图所示,则a,b,c,d的大小关系是(  )
A. c<d<1<a<b B. 1<d<c<a<b
C. c<d<1<b<a D. d<c<1<a<b
4 (2025泉州期末)若函数f(x)=loga(x+b)(a>0,且a≠1)的图象如图所示,则必有(  )
A. a>1,1B. 0C. a>1,-2D. 05 (2024商丘月考)已知a>0,且a≠1,则函数f(x)=loga(x+a)的图象必经过(  )
A. 第一、二象限 B. 第二、三象限
C. 第三、四象限 D. 第一、四象限
6 (2025茂名期末)如图,若①和④,②和③均关于x轴对称,则①②③④中不属于函数y=x,y=log2x,y=log3x的一个是(  )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
二、 多项选择题
7 在同一平面直角坐标系中,函数y=ax与y=loga(x-2)的图象可能是(  )
A B C D
8 (2025烟台期末)已知函数f(x)=loga(1+x)+loga(1-x)(a>0,且a≠1),则下列说法中正确的是(  )
A. f(x)的定义域为(-1,1)
B. f(x)为偶函数
C. f(x)在区间(0,1)上单调递减
D. f(x)的最大值为0
三、 填空题
9 (2024衡水部分高中联考)若函数f(x)=log0.3(x-9),则不等式f(x)>log0.32的解集为________.
10 (2025甘肃期末)已知函数f(x)=lg (x2+3x+a)的值域为R,则实数a的取值范围是________.
11 已知函数f(x)=|ln (x-1)|在区间(1,e2+1)上的图象与直线y=a有且仅有一个交点,则实数a的取值范围为________.
四、 解答题
12 已知函数f(x)=ln (2-x)+ln (2+x).
(1) 写出函数f(x)的定义域并判断其奇偶性;
(2) 若f(2m+1)>ln 3,求实数m的取值范围.
13 (2024武汉华中师大附中期末)已知函数f(x)=log2.
(1) 若a=2,求f(x)在区间[,]上的值域;
(2) 解关于x的不等式f(x)>1.
6.3.3 对数函数(3)
一、 单项选择题
1 函数y=log2(2x+1)的值域是(  )
A. [1,+∞) B. (0,1)
C. (-∞,0) D. (0,+∞)
2 设函数f(x)=lg (1-x),则函数f(f(x))的定义域为(  )
A. (-9,+∞) B. (-9,1)
C. [-9,+∞) D. [-9,1)
3 函数y=(x2-3x+2)的单调减区间为 (  )
A. (2,+∞) B.
C. (-∞,1) D.
4 (2025眉山期末)函数y=lg 的大致图象是(  )
A B C D
5 (2025洛阳期末)已知f(x)=|ln x|,若a=f,b=f(3),c=f,则a,b,c的大小关系为(  )
A. cC. c6 (2025河南南阳期末)已知f(x)=loga(2-ax)(a>0,且a≠1)在区间(0,4)上单调递增,则实数a的取值范围为(  )
A. B.
C. (1,2) D. (1,2]
二、 多项选择题
7 (2024郑州期末)已知函数f(x)=ln |x|,则下列结论中正确的是(  )
A. 函数f(x)的定义域为R
B. 函数f(x)的值域为R
C. 函数f(x)是偶函数
D. 函数f(x)是增函数
8 (2024九江一中期末)已知函数f(x)=lg (x2+ax-a),则下列说法中正确的是(  )
A. 若f(x)的定义域为R,则实数a的取值范围是(-4,0)
B. 若f(x)的值域为R,则实数a的取值范围是(-∞,-4]∪[0,+∞)
C. 若a=2,则f(x)的单调减区间为(-∞,-1)
D. 若f(x)在区间(-2,-1)上单调递减,则实数a的取值范围是
三、 填空题
9 函数y=2loga|1-x|+1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点________.
10 (2024武汉期末)已知函数f(x)的定义域为(-5,4),则函数g(x)=3f(2x+1)+log2(x+1)的定义域为________.
11 (2025绵阳期末)已知函数f(x)=|log2x|,当0四、 解答题
12 (2024南通期末)已知函数f(x)=lg (1-2x)+lg (1+2x).
(1) 求f(x)的定义域;
(2) 判断f(x)的奇偶性并证明;
(3) 讨论f(x)的单调性.
13 (2025淮安期末)已知函数f(x)=loga(a-2x+1)+bx(a>0,且a≠1,b∈R)的图象经过点(0,-1),.
(1) 求实数a,b的值;
(2) 求证:函数f(x)为偶函数;
(3) 求关于x的不等式2-f(x)+x<2x+3的解集.
6.3 对 数 函 数
6.3.1 对数函数(1)
1. B 由题意,得log0.5(4x-5)≥0,所以0<4x-5≤1,解得2. B 由题意,得f(6)=loga8=3,解得a=2,所以f(2)=log24=2.
3. B 由log2a+log2b=0,得log2ab=0,则ab=1.当a>1时,01,函数 f(x)=与g(x)=logbx均为增函数,故B正确.
4. A 由题意,得a<4a2,解得a>或a<0(舍去).当a>1时,函数f(x)=logax为定义域上的增函数,则loga(4a2)-logaa=2,所以loga4a=2,即a2=4a,解得a=4或a=0(舍去);当5. A 因为3x>0,所以3x+1>1,所以log2(3x+1)>0.故函数 f(x)的值域为(0,+∞).
6. C 由题意,得a=log32=log3,b=log43=log4,log3=c==log4.因为函数y=log3x和函数y=log4x在区间(0,+∞)上单调递增,所以log3>log3,log4>log4,故b>c>a.
7. ACD 由题意,得2=loga4,则a=2,故 f(x)=log2x.对于A,函数 f(x)为增函数,故A正确;对于B,f(x)=log2x不是偶函数,故B错误;对于C,当x>1时, f(x)=log2x>log21=0,故C正确;对于D,因为 f(x)=log2x的图象往上凸,所以若08. ABD 由题意,如图,在同一平面直角坐标系中画出 f(x)=ln x与g(x)=lg x的图象,当x=1时,f(x)=g(x),即f(m)=g(n),所以m=n=1,故A正确;当01时,若f(x)=g(x),即f(m)=g(n),则19. (0,1)∪(1,+∞) 由题意,得解得01.
10. x=4 由题意,得lg (x-1)+lg (x-2)=lg [(x-1)(x-2)]=lg (x+2),所以解得x=4.
11. 9 由对数函数的反函数为相应的指数函数,得g(x)=3x,所以g(2)=32=9.
12. (1) 设x∈(-∞,0),则-x∈(0,+∞),
所以f(-x)=log2(-x).
又 f(x)为定义在区间(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,
所以f(-x)= f(x)=log2(-x),
所以当x∈(-∞,0)时,f(x)=log2(-x).
(2) 由(1)可得函数f(x)的图象如图所示,则 f(x)的单调增区间是(0,+∞),单调减区间是(-∞,0).
13. (1) 当a>1时,f(x)在区间上单调递增,
所以f(x)max=f(4)=loga4=1,解得a=4;
当0所以f(x)max=f=loga=1,解得a=.
综上,实数a的值为4或.
(2) 当f(x)在定义域上是减函数时,a=,
所以g(x)=f+f=+,
所以g(x)的定义域满足解得-故g(x)的定义域为.
易得g(x)=+
=[(-x)(+x)]=.
因为-所以∈[4,+∞).
故g(x)的值域为[4,+∞).
6.3.2 对数函数(2)
1. A 令4x-3=1,得x=1,f(1)=loga1=0,所以f(x)的图象所经过的定点为(1,0).
2. D 当a>2时,a-1>1,由解得x>1;当12,x>1.
3. A 令4个函数取同样的函数值1,即logax=1,logbx=1,logcx=1,logdx=1,解得x1=a,x2=b,x3=c,x4=d,作出y=1的图象,则其与4个函数分别交于A(c,1),B(d,1),C(a,1),D(b,1),则c4. A 由图可知f(x)在定义域上单调递增.因为y=x+b是增函数,所以由复合函数的单调性可知a>1,f(0)=logab∈(0,1),所以15. A 当01时,函数f(x)=loga(x+a)的图象经过第一、二、三象限.综上,函数f(x)=loga(x+a)的图象必经过第一、二象限.
6. B 由题意,得函数y=x,y=log2x,y=log3x中两个底数a>1,函数单调递增,故③,④满足题意.由增长规律,“在定点右边,顺时针底数越来越大”知,③对应y=log3x,④对应y=log2x.因为函数y=x=-log2x,所以y=x与y=log2x关于x轴对称,且①与④关于x轴对称,所以函数y=x图象为①,则②不属于函数y=x,y=log2x,y=log3x中的一个.
7. BD 当a>1时,y=ax在R上单调递增且其图象恒过点(0,1),y=loga(x-2)在区间(2,+∞)上单调递增且其图象恒过点(3,0),则B符合要求;当08. AB 由题意,得解得-11还是09. (9,11) 由题意,得f(x)>log0.32,即log0.3(x-9)>log0.32,则解得9log0.32的解集为(9,11).
10.  因为f(x)=lg (x2+3x+a)的值域为R,所以函数y=x2+3x+a的值域M满足(0,+∞) M,所以Δ=9-4a≥0,解得a≤.
11. {0}∪[2,+∞) 函数f(x)=|ln (x-1)|的图象可由函数y=ln x的图象向右平移1个单位长度,再将x轴下方的图象翻折到x轴上方得到,如图.由图可知,函数f(x)在区间(1,e2+1)上的值域为[0,+∞),f(e2+1)=2,所以在区间(1,e2+1)上,当a=0或a≥2时,函数f(x)的图象与直线y=a有且仅有一个交点.
12. (1) 由得-2所以函数 f(x)的定义域为(-2,2),关于原点对称.
又f(-x)=ln [2-(-x)]+ln [2+(-x)]=ln (2+x)+ln (2-x)= f(x),
所以函数 f(x)为偶函数.
(2) 由 f(x)=ln (2-x)+ln (2+x),
得f(2m+1)=ln (2-2m-1)+ln (2+2m+1)=ln [(3+2m)(1-2m)].
由f(2m+1)>ln 3,得
解得-1故实数m的取值范围为(-1,0).
13. (1) 当a=2时,f(x)=log2,
当x∈时,4≤2+≤8,
所以f(x)=log2∈[2,3],
故当a=2时,f(x)在区间上的值域为[2,3].
(2) 由f(x)=log2>1,得a+>2,
即>0,等价于x[(a-2)x+1]>0.
当a>2时,<0,解原不等式可得x<或x>0;
当a=2时,原不等式即为x>0;
当a<2时,>0,解原不等式可得0综上,当a<2时,原不等式的解集为;当a=2时,原不等式的解集为(0,+∞);当a>2时,原不等式的解集为∪(0,+∞).
6.3.3 对数函数(3)
1. D 设t=2x+1,则t=2x+1>1,所以log2(2x+1)>0.故y=log2(2x+1)的值域为(0,+∞).
2. B 由题意,得函数 f(x)=lg (1-x)的定义域为(-∞,1),所以lg (1-x)<1=lg 10,解得-93. A 因为y=(x2-3x+2),所以x2-3x+2>0,解得x<1或x>2.令t=x2-3x+2.因为t=x2-3x+2的图象开口向上,对称轴方程为 x=,所以函数t=x2-3x+2在区间(2,+∞)上单调递增.又函数y=t是减函数,所以由复合函数单调性的性质可知函数y=(x2-3x+2)的单调减区间为(2,+∞).
4. A 由题意,得函数y=lg 的定义域为{x|x≠0},lg =lg ,所以函数y=lg 为偶函数,排除B,D;当x=1时,y=lg 2>0,排除C,经检验,A符合题意,故A正确.
5. B 由题意,得f==|-ln 2|=ln 2,f(3)=|ln 3|=ln 3,f==|-ln 4|=ln 4.又y=ln x在定义域上单调递增,且2<3<4,所以ln 26. B 因为a>0,所以u=2-ax在区间(0,4)上单调递减.又f(x)=loga(2-ax)(a>0,且a≠1)在区间(0,4)上单调递增,所以解得07. BC 要使函数f(x)=ln |x|有意义,则|x|>0,解得x≠0,所以函数f(x)=ln |x|的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.又f(-x)=ln |-x|=ln |x|=f(x),所以函数f(x)是偶函数,故A错误,C正确;作出函数f(x)=ln |x|的图象如图所示,由图可知,函数f(x)=ln |x|的值域为R,故B正确;函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,在区间(-∞,0)上单调递减,故D错误.故选BC.
8. ABD 对于A,x2+ax-a>0恒成立,则Δ=a2+4a<0,解得-40,解得x<-1-或x>-1+,所以f(x)的单调减区间是(-∞,-1-),故C错误;对于D,若f(x)在区间(-2,-1)上单调递减,则解得a≤,故D正确.故选ABD.
9. (0,1),(2,1) 令|1-x|=1,得x=0或x=2,此时y=1,所以函数的图象恒过定点(0,1),(2,1).
10.  由题意,得函数f(x)的定义域为(-5,4),所以要使函数g(x)有意义,则解得-211. 8 如图,作出函数f(x)的图象,则0f,所以f(x)max=f(a2)=-2log2a.因为函数f(x)在区间[a2,b]上的最大值与最小值之差为2,所以-2log2a-0=2,解得a=,则b=2,所以==8.
12. (1) 由题意,得解得-所以函数f(x)的定义域为.
(2) 函数f(x)为偶函数.证明如下:
由(1),得函数f(x)的定义域为,关于原点对称,且f(-x)=lg (1+2x)+lg (1-2x)=f(x),
所以函数f(x)为偶函数.
(3) 易得f(x)=lg (1-2x)+lg (1+2x)=lg (1-4x2),x∈.
令u=1-4x2,则函数u=1-4x2在区间(-,0)上单调递增,在区间上单调递减.
又函数y=lg u在区间(0,+∞)上单调递增.
所以由复合函数的单调性可知,函数f(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减.
13. (1) 因为函数f(x)=loga(a-2x+1)+bx的图象经过点(0,-1),,
所以f(0)=loga2=-1,解得a=,
所以f(x)=(1+4x)+bx,则5+b=log2,
所以b=log2+log25=log22=1.
故a=,b=1.
(2) 由(1),得f(x)=(1+4x)+x=x-log2(1+4x)=log2=log2,x∈R,
则f(-x)=log2=f(x),
所以函数f(x)为偶函数.
(3) 易得不等式2-f(x)+x<2x+3可化为1+4x<2x+3,
即(2x)2-2x-2<0,令t=2x,t>0,则t2-t-2<0,
解得0故原不等式的解集为(-∞,1).