章末检测(四) 对数运算与对数函数
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.若logx=z,则(  )
A.y7=xz  B.y=x7z  C.y=7x  D.y=z7x
2.计算log2·log3·log5=(  )
A.8  B.6  C.-8  D.-6
3.若f(x)=(x+a)ln为偶函数,则a=(  )
A.-1  B.0  C.  D.1
4.30.3,3-2,log30.3的大小关系正确的是(  )
A.3-2>30.3>log30.3  B.30.3>3-2>log30.3  C.log30.3>30.3>3-2  D.30.3>log30.3>3-2
5.若函数f(x)=ax(a>0且a≠1)在R上为增函数,则函数y=loga(|x|-1)的图象可以是(  )
6.已知函数f(x)=ln(-2x)-1,则f(lg 3)+f=(  )
A.-1  B.0  C.2  D.-2
7.某种植物生命力旺盛,生长蔓延的速度越来越快.经观察发现,一定量的该种植物在一定环境中经过1个月,其覆盖面积为6平方米,经过3个月,其覆盖面积为13.5平方米,该种植物的覆盖面积y(单位:平方米)与经过的时间x(单位:月,x∈N)的关系有三种函数模型y=pax(p>0,a>1),y=mlogax(m>0,a>1)和y=nxa(n>0,0<a<1)可供选择,则下列说法正确的是(  )
A.应选y=pax(p>0,a>1)  B.应选y=mlogax(m>0,a>1)
C.应选y=nxa(n>0,0<a<1)  D.三种函数模型都可以
8.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.(1,6)  B.(4,6)  C.(2,3)  D.(8,12)
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.若10a=4,10b=25,5c=4,下列正确的有(  )
A.a+b=2  B.b-a=1  C.ab<1  D.-=
10.若f(x)符合对定义域内的任意的x1,x2,都有f(x1)+f(x2)=f(x1·x2),且当0<x<1时,f(x)>0,那么称f(x)为“好函数”,则下列函数不是“好函数”的是(  )
A.f(x)=2x  B.f(x)=  C.f(x)=lox  D.f(x)=log2x
11.函数f(x)=loga|x-1|在(0,1)上单调递减,那么(  )
A.f(x)在(1,+∞)上单调递增且无最大值  B.f(x)在定义域内是偶函数
C.f(x)的图象关于直线x=1对称  D. a=2 024,满足f(x)在(0,1)上单调递减
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中横线上)
12.计算:+log224-log23=    .
13.已知函数f(x)=lg(x2-2x-8)的单调递增区间为(a,+∞),则a=    .
14.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递减,f(-1)=0,则不等式f(log3x)>0的解集为      .
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)解答下列各题:
(1)计算:lg 0.000 1;log2;log3.12(log1515);
(2)已知log4x=-,log3(log2y)=1,求xy的值.
16.(本小题满分15分)已知函数f(x)=log2(+a).
(1)若函数f(x)是R上的奇函数,求a的值;
(2)若函数f(x)在区间[0,1]上的最大值与最小值的差不小于2,求实数a的取值范围.
17.(本小题满分15分)已知函数f(x)=loga(1+bx)(a>0且a≠1),且满足f(1)=1,f(3)=2.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)从以下两个条件:①g(x)=f(x)-f(-x);②g(x)=f(x)+f(-x)中选择一个作为函数g(x)的解析式,并判断函数g(x)的奇偶性和单调性(说明理由).
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
18.(本小题满分17分)环境污染已经触目惊心,环境质量已经成为“十三五”实现全面建成小康社会奋斗目标的短板和瓶颈.某化工厂每一天中污水污染指数f(x)与时刻x(时)的函数关系为f(x)=|log25(x+1)-a|+2a+1,x∈[0,24],其中a为污水治理调节参数,且a∈(0,1).
(1)若a=,求一天中哪个时刻污水污染指数最低;
(2)规定每天中f(x)的最大值作为当天的污水污染指数,要使该厂每天的污水污染指数不超过3,则调节参数a应控制在什么范围内?
19.(本小题满分17分)已知函数f(x)=loga(3-ax)(a>0,且a≠1).
(1)当x∈[0,2]时,函数f(x)恒有意义,求实数a的取值范围;
(2)是否存在这样的实数a,使得函数f(x)在区间[1,2]上单调递减,并且最大值为1?如果存在,试求出a的值;如果不存在,请说明理由.
章末检测(四) 对数运算与对数函数
1.B 由logx=z,得xz=,y=x7z.故选B.
2.C log2·log3·log5=log23-2·log35-2·log52-2=-8log23·log35·log52=-8,故选C.
3.B 法一 要使函数f(x)有意义,必须满足>0,解得x<-或x>.因为函数f(x)是偶函数,所以对任意x∈(-∞,-)∪(,+∞),都有f(-x)=f(x),即(-x+a)·ln=(x+a)ln,则(x-a)ln=(x+a)ln对任意x∈(-∞,-)∪(,+∞)恒成立,所以a=0.故选B.
法二 因为f(x)=(x+a)ln为偶函数,f(-1)=(a-1)ln 3,f(1)=(a+1)ln =-(a+1)ln 3,所以(a-1)ln 3=-(a+1)ln 3,解得a=0,故选B.
4.B 因为y=3x为增函数,所以30.3>3-2>0,又因为y=log3x在(0,+∞)上是增函数,所以log30.3<log31=0,所以30.3>3-2>log30.3,故选B.
5.C 因为函数f(x)=ax(a>0且a≠1)在R上为增函数,所以a>1,函数y=loga(|x|-1)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),所以排除A、B,当x>1时,y=loga(x-1)为增函数,所以排除D,故选C.
6.D ∵f(-x)=ln(+2x)-1=ln -1=-ln(-2x)-1,∴f(-x)+f(x)=-2,∴f(lg 3)+f=f(lg 3)+f(-lg 3)=-2.故选D.
7.A 该种植物生长蔓延的速度越来越快,而y=pax(p>0,a>1)的增长速度越来越快,y=mlogax(m>0,a>1)和y=nxa(n>0,0<a<1)的增长速度越来越慢,故应选择y=pax(p>0,a>1)作为函数模型.故选A.
8.B 画出f(x)的图象如图所示,|log4x|=|-log4x|=,所以不妨设ab=1,所以abc=c∈(4,6).故选B.
9.ACD 若10a=4,10b=25,5c=4,则a=lg 4,b=lg 25,c=log54,所以a+b=lg 4+lg 25=lg 100=2,选项A正确;b-a=lg 25-lg 4=lg ≠1,选项B错误;由ab≤=1,当且仅当a=b时取等号,又a=lg 4,b=lg 25,所以等号不成立,即ab<1,选项C正确;由-=-=log410-log45=log42=,选项D正确.故选A、C、D.
10.ABD A选项:f(x1)=,f(x2)=,f(x1·x2)=,而f(x1)+f(x2)=+≠,故f(x1)+f(x2)≠f(x1·x2),故不是“好函数”;B选项:f(x1)=,f(x2)=,f(x1·x2)=,而f(x1)+f(x2)=+≠,故f(x1)+f(x2)≠f(x1·x2),故不是“好函数”;C选项:f(x1)=lox1,f(x2)=lox2,f(x1x2)=lox1x2=lox1+lox2=f(x1)+f(x2),因为f(x)=lox为减函数,当0<x<1时,f(x)=lox>lo1=0,符合题意,故f(x)=lox是“好函数”;D选项:f(x1)=log2x1,f(x2)=log2x2,f(x1x2)=log2x1x2=log2x1+log2x2=f(x1)+f(x2),因为f(x)=log2x为增函数,当0<x<1时,f(x)=log2x<log21=0,故不满足要求,故f(x)=log2x不是“好函数”,故选A、B、D.
11.ACD 由|x-1|>0得,函数y=loga|x-1|的定义域为{x|x≠1}.设g(x)=|x-1|=则g(x)在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,且g(x)的图象关于直线x=1对称,所以f(x)的图象关于直线x=1对称,C正确;因为f(x)=loga|x-1|在(0,1)上单调递减,所以a>1,所以D正确;由上述分析知f(x)=loga|x-1|在(1,+∞)上单调递增且无最大值,A正确;又f(-x)=loga|-x-1|=loga|x+1|≠f(x),所以B错误,故选A、C、D.
12.5 解析:+log224-log23=2+log28=2+3=5.
13.4 解析:由题知x2-2x-8>0,解得x>4或x<-2,所以函数的定义域为{x|x>4或x<-2},因为函数u=x2-2x-8在(4,+∞)上单调递增,在(-∞,-2)上单调递减,函数y=lg u在(0,+∞)上是增函数,所以函数f(x)=lg(x2-2x-8)的单调递增区间为(4,+∞),故a=4.
14. 解析:∵f(x)是定义在R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递减,f(-1)=0,∴f(1)=f(-1)=0,则不等式f(log3x)>0等价为不等式f(|log3x|)>f(1),∴|log3x|<1,即-1<log3x<1,可得<x<3,即不等式的解集为.
15.解:(1)因为10-4=0.000 1,所以lg 0.000 1=-4.
因为2-6=,所以log2=-6.
log3.12(log1515)=log3.121=0.
(2)因为log4x=-,所以x==2-3=.
因为log3(log2y)=1,所以log2y=3.
所以y=23=8.所以xy=×8=1.
16.解:(1)若函数f(x)是R上的奇函数,则f(0)=0,
∴log2(1+a)=0,∴a=0.
当a=0时,f(x)=-x是R上的奇函数.
∴a=0.
(2)由已知得函数f(x)是减函数,故f(x)在区间[0,1]上的最大值是f(0)=log2(1+a),最小值是f(1)=log2(+a).
由题设得log2(1+a)-log2(+a)≥2,
则log2(1+a)≥log2(4a+2).
∴解得-<a≤-.
故实数a的取值范围是(-,-].
17.解:(1)依题意 所以f(x)=log2(1+x).
(2)若选择①,g(x)=f(x)-f(-x)=log2(1+x)-log2(1-x),
由得-1<x<1,则函数g(x)的定义域为(-1,1),又g(-x)=f(-x)-f(x)=log2(1-x)-log2(1+x)=-g(x),故g(x)为奇函数.
g(x)=log2(1+x)-log2(1-x)=log2=log2,
因为函数y=log2u是增函数,函数u=-1-在(-1,1)上单调递增,故g(x)在(-1,1)上单调递增.
若选择②,g(x)=f(x)+f(-x)=log2(1+x)+log2(1-x),
由得-1<x<1,则函数g(x)的定义域为(-1,1),又g(-x)=f(-x)+f(x)=log2(1-x)+log2(1+x)=g(x),故g(x)为偶函数.
g(x)=log2(1+x)+log2(1-x)=log2(1-x2),
因为函数y=log2t是增函数,函数t=1-x2在(-1,0)上单调递增,在(0,1)上单调递减,
故g(x)在(-1,0)上单调递增,在(0,1)上单调递减.
18.解:(1)因为a=,则f(x)=|log25(x+1)-|+2≥2.
当f(x)=2时,log25(x+1)-=0,得x+1=2=5,即x=4.
所以一天中早上4点该厂的污水污染指数最低.
(2)设t=log25(x+1),则当0≤x≤24时,0≤t≤1.
设g(t)=|t-a|+2a+1,t∈[0,1],
则g(t)=
显然g(t)在[0,a]上单调递减,在(a,1]上单调递增,
则f(x)max=max{g(0),g(1)},因为g(0)=3a+1,g(1)=a+2,则有解得a≤,
又a∈(0,1),故调节参数a应控制在(0,]内.
19.解:(1)∵a>0且a≠1,设t(x)=3-ax,则t(x)=3-ax为减函数,当x∈[0,2]时,t(x)的最小值为3-2a,
∵当x∈[0,2]时,f(x)恒有意义,即x∈[0,2]时,3-ax>0恒成立.
∴3-2a>0,∴a<.
又a>0且a≠1,∴0<a<1或1<a<,
∴实数a的取值范围为(0,1)∪.
(2)由(1)知函数t(x)=3-ax为减函数.
∵f(x)在区间[1,2]上单调递减,
∴y=logat在区间[1,2]上单调递增,∴a>1,
当x∈[1,2]时,t(x)的最小值为3-2a,f(x)的最大值为f(1)=loga(3-a),
∴即
故不存在这样的实数a,使得函数f(x)在区间[1,2]上单调递减,并且最大值为1.
2 / 2(共41张PPT)
章末检测(四)
对数运算与对数函数
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给
出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 若log x = z ,则(  )
A. y7= xz B. y = x7 z
C. y =7 x D. y = z7 x
解析: 由log x = z ,得 xz = , y = x7 z .故选B.
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2. 计算log2 ·log3 ·log5 =(  )
A. 8 B. 6
C. -8 D. -6
解析: log2 ·log3 ·log5 =log23-2·log35-2·log52-2=-
8log23·log35·log52=-8,故选C.
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3. 若 f ( x )=( x + a )ln 为偶函数,则 a =(  )
A. -1 B. 0
D. 1
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解析: 法一 要使函数 f ( x )有意义,必须满足 >0,解
得 x <- 或 x > .因为函数 f ( x )是偶函数,所以对任意 x ∈
(-∞,- )∪( ,+∞),都有 f (- x )= f ( x ),即(-
x + a )·ln =( x + a )ln ,则( x - a )ln =( x +
a )ln 对任意 x ∈(-∞,- )∪( ,+∞)恒成立,所以
a =0.故选B.
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法二 因为 f ( x )=( x + a )ln 为偶函数, f (-1)=( a -
1)ln 3, f (1)=( a +1)ln =-( a +1)ln 3,所以( a -1)ln
3=-( a +1)ln 3,解得 a =0,故选B.
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解析: 因为 y =3 x 为增函数,所以30.3>3-2>0,又因为 y =
log3 x 在(0,+∞)上是增函数,所以log30.3<log31=0,所以30.3
>3-2>log30.3,故选B.
4. 30.3,3-2,log30.3的大小关系正确的是(  )
A. 3-2>30.3>log30.3 B. 30.3>3-2>log30.3
C. log30.3>30.3>3-2 D. 30.3>log30.3>3-2
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5. 若函数 f ( x )= ax ( a >0且 a ≠1)在R上为增函数,则函数 y =
log a (| x |-1)的图象可以是(  )
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解析: 因为函数 f ( x )= ax ( a >0且 a ≠1)在R上为增函
数,所以 a >1,函数 y =log a (| x |-1)的定义域为(-∞,-
1)∪(1,+∞),所以排除A、B,当 x >1时, y =log a ( x -
1)为增函数,所以排除D,故选C.
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6. 已知函数 f ( x )=ln( -2 x )-1,则 f (lg 3)+ f =(  )
A. -1 B. 0
C. 2 D. -2
解析: ∵ f (- x )=ln( +2 x )-1=ln -
1=-ln( -2 x )-1,∴ f (- x )+ f ( x )=-2,∴ f
(lg 3)+ f = f (lg 3)+ f (-lg 3)=-2.故选D.
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7. 某种植物生命力旺盛,生长蔓延的速度越来越快.经观察发现,一
定量的该种植物在一定环境中经过1个月,其覆盖面积为6平方米,
经过3个月,其覆盖面积为13.5平方米,该种植物的覆盖面积 y
(单位:平方米)与经过的时间 x (单位:月, x ∈N)的关系有
三种函数模型 y = pax ( p >0, a >1), y = m log ax ( m >0, a >
1)和 y = nxa ( n >0,0< a <1)可供选择,则下列说法正确的是
(  )
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A. 应选 y = pax ( p >0, a >1)
B. 应选 y = m log ax ( m >0, a >1)
C. 应选 y = nxa ( n >0,0< a <1)
D. 三种函数模型都可以
解析: 该种植物生长蔓延的速度越来越快,而 y = pax ( p >
0, a >1)的增长速度越来越快, y = m log ax ( m >0, a >1)和 y
= nxa ( n >0,0< a <1)的增长速度越来越慢,故应选择 y = pax
( p >0, a >1)作为函数模型.故选A.
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8. 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. (1,6) B. (4,6)
C. (2,3) D. (8,12)
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解析: 画出 f ( x )的图象如图所示,|log4 x |=|-log4 x |
= ,所以不妨设 ab =1,所以 abc = c ∈(4,6).故选B.
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二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给
出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对
的得部分分,有选错的得0分)
9. 若10 a =4,10 b =25,5 c =4,下列正确的有(  )
A. a + b =2 B. b - a =1
C. ab <1
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解析: 若10 a =4,10 b =25,5 c =4,则 a =lg 4, b =lg
25, c =log54,所以 a + b =lg 4+lg 25=lg 100=2,选项A正确;
b - a =lg 25-lg 4=lg ≠1,选项B错误;由 ab ≤ =1,
当且仅当 a = b 时取等号,又 a =lg 4, b =lg 25,所以等号不成
立,即 ab <1,选项C正确;由 - = - =log410-log45
=log42= ,选项D正确.故选A、C、D.
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10. 若 f ( x )符合对定义域内的任意的 x1, x2,都有 f ( x1)+ f
( x2)= f ( x1· x2),且当0< x <1时, f ( x )>0,那么称 f
( x )为“好函数”,则下列函数不是“好函数”的是(  )
A. f ( x )=2 x
D. f ( x )=log2 x
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解析: A选项: f ( x1)= , f ( x2)= , f
( x1· x2)= ,而 f ( x1)+ f ( x2)= + ≠ ,故
f ( x1)+ f ( x2)≠ f ( x1· x2),故不是“好函数”;B选项: f
( x1)= , f ( x2)= , f ( x1· x2)= ,而 f
( x1)+ f ( x2)= + ≠ ,故 f ( x1)+ f
( x2)≠ f ( x1· x2),故不是“好函数”;
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C选项: f ( x1)=lo x1, f ( x2)=lo x2, f ( x1 x2)=lo x1 x2=
lo x1+lo x2= f ( x1)+ f ( x2),因为 f ( x )=lo x 为减函数,
当0< x <1时, f ( x )=lo x >lo 1=0,符合题意,故 f ( x )=
lo x 是“好函数”;D选项: f ( x1)=log2 x1, f ( x2)=log2 x2, f
( x1 x2)=log2 x1 x2=log2 x1+log2 x2= f ( x1)+ f ( x2),因为 f ( x )
=log2 x 为增函数,当0< x <1时, f ( x )=log2 x <log21=0,故不满
足要求,故 f ( x )=log2 x 不是“好函数”,故选A、B、D.
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11. 函数 f ( x )=log a | x -1|在(0,1)上单调递减,那么(  )
A. f ( x )在(1,+∞)上单调递增且无最大值
B. f ( x )在定义域内是偶函数
C. f ( x )的图象关于直线 x =1对称
D. a =2 024,满足 f ( x )在(0,1)上单调递减
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解析: 由| x -1|>0得,函数 y =log a | x -1|的定义域
为{ x | x ≠1}.设 g ( x )=| x -1|=则 g
( x )在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
且 g ( x )的图象关于直线 x =1对称,所以 f ( x )的图象关于直
线 x =1对称,C正确;因为 f ( x )=log a | x -1|在(0,1)上
单调递减,所以 a >1,所以D正确;由上述分析知 f ( x )=log
a | x -1|在(1,+∞)上单调递增且无最大值,A正确;又 f
(- x )=log a |- x -1|=log a | x +1|≠ f ( x ),所以B错
误,故选A、C、D.
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三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中
横线上)
12. 计算: +log224-log23= .
解析: +log224-log23=2+log28=2+3=5.
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13. 已知函数 f ( x )=lg( x2-2 x -8)的单调递增区间为( a ,+
∞),则 a = .
解析:由题知 x2-2 x -8>0,解得 x >4或 x <-2,所以函数的定
义域为{ x | x >4或 x <-2},因为函数 u = x2-2 x -8在(4,+
∞)上单调递增,在(-∞,-2)上单调递减,函数 y =lg u 在
(0,+∞)上是增函数,所以函数 f ( x )=lg( x2-2 x -8)的
单调递增区间为(4,+∞),故 a =4.
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解析:∵ f ( x )是定义在R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调
递减, f (-1)=0,∴ f (1)= f (-1)=0,则不等式 f (log3
x )>0等价为不等式 f (|log3 x |)> f (1),∴|log3 x |<
1,即-1<log3 x <1,可得 < x <3,即不等式的解集为 .
 
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四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说
明、证明过程或演算步骤)
15. (本小题满分13分)解答下列各题:
(1)计算:lg 0.000 1;log2 ;log3.12(log1515);
解:因为10-4=0.000 1,所以lg 0.000 1=-4.
因为2-6= ,所以log2 =-6.
log3.12(log1515)=log3.121=0.
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(2)已知log4 x =- ,log3(log2 y )=1,求 xy 的值.
解:因为log4 x =- ,所以 x = =2-3= .
因为log3(log2 y )=1,所以log2 y =3.
所以 y =23=8.所以 xy = ×8=1.
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16. (本小题满分15分)已知函数 f ( x )=log2( + a ).
(1)若函数 f ( x )是R上的奇函数,求 a 的值;
解:若函数 f ( x )是R上的奇函数,则 f (0)=0,
∴log2(1+ a )=0,∴ a =0.
当 a =0时, f ( x )=- x 是R上的奇函数.
∴ a =0.
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(2)若函数 f ( x )在区间[0,1]上的最大值与最小值的差不小
于2,求实数 a 的取值范围.
解:由已知得函数 f ( x )是减函数,故 f ( x )在区间
[0,1]上的最大值是 f (0)=log2(1+ a ),最小值是 f
(1)=log2( + a ).
由题设得log2(1+ a )-log2( + a )≥2,
则log2(1+ a )≥log2(4 a +2).
∴解得- < a ≤- .
故实数 a 的取值范围是(- ,- ].
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17. (本小题满分15分)已知函数 f ( x )=log a (1+ bx )( a >0且
a ≠1),且满足 f (1)=1, f (3)=2.
(1)求函数 f ( x )的解析式;
解:依题意
 所以 f
( x )=log2(1+ x ).
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(2)从以下两个条件:① g ( x )= f ( x )- f (- x );② g
( x )= f ( x )+ f (- x )中选择一个作为函数 g ( x )的
解析式,并判断函数 g ( x )的奇偶性和单调性(说明理
由).
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
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解:若选择①, g ( x )= f ( x )- f (- x )=log2(1+ x )-log2(1- x ),
由得-1< x <1,则函数 g ( x )的定义域
为(-1,1),又 g (- x )= f (- x )- f ( x )=log2(1- x )-log2(1+ x )=- g ( x ),故 g ( x )为奇函数.
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g ( x )=log2(1+ x )-log2(1- x )=log2 =log2 ,
因为函数 y =log2 u 是增函数,函数 u =-1- 在(-1,1)上单调递增,故 g ( x )在(-1,1)上单调递增.
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若选择②, g ( x )= f ( x )+ f (- x )=log2(1+ x )+log2(1- x ),
由得-1< x <1,则函数 g ( x )的定义域为(-1,1),
又 g (- x )= f (- x )+ f ( x )=log2(1- x )+log2(1+ x )= g ( x ),故 g ( x )为偶函数.
g ( x )=log2(1+ x )+log2(1- x )=log2(1- x2),
因为函数 y =log2 t 是增函数,函数 t =1- x2在(-1,
0)上单调递增,在(0,1)上单调递减,
故 g ( x )在(-1,0)上单调递增,在(0,1)上单调递减.
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18. (本小题满分17分)环境污染已经触目惊心,环境质量已经成为
“十三五”实现全面建成小康社会奋斗目标的短板和瓶颈.某化工
厂每一天中污水污染指数 f ( x )与时刻 x (时)的函数关系为 f
( x )=|log25( x +1)- a |+2 a +1, x ∈[0,24],其中 a 为
污水治理调节参数,且 a ∈(0,1).
(1)若 a = ,求一天中哪个时刻污水污染指数最低;
解:因为 a = ,则 f ( x )=|log25( x +1)- |+2≥2.
当 f ( x )=2时,log25( x +1)- =0,得 x +1=2 =
5,即 x =4.
所以一天中早上4点该厂的污水污染指数最低.
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(2)规定每天中 f ( x )的最大值作为当天的污水污染指数,要
使该厂每天的污水污染指数不超过3,则调节参数 a 应控制
在什么范围内?
解:设 t =log25( x +1),则当0≤ x ≤24时,0≤ t ≤1.
设 g ( t )=| t - a |+2 a +1, t ∈[0,1],
则 g ( t )=
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显然 g ( t )在[0, a ]上单调递减,在( a ,1]上单调递
增,则 f ( x )max=max{ g (0), g (1)},因为 g (0)=
3 a +1, g (1)= a +2,则有解得
a ≤ ,
又 a ∈(0,1),故调节参数 a 应控制在(0, ]内.
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19. (本小题满分17分)已知函数 f ( x )=log a (3- ax )( a >0,
且 a ≠1).
(1)当 x ∈[0,2]时,函数 f ( x )恒有意义,求实数 a 的取
值范围;
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解:∵ a >0且 a ≠1,设 t ( x )=3- ax ,则 t ( x )
=3- ax 为减函数,当 x ∈[0,2]时, t ( x )的最小值为3
-2 a ,∵当 x ∈[0,2]时, f ( x )恒有意义,即 x ∈[0,2]
时,3- ax >0恒成立.
∴3-2 a >0,∴ a < .
又 a >0且 a ≠1,∴0< a <1或1< a < ,
∴实数 a 的取值范围为(0,1)∪ .
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(2)是否存在这样的实数 a ,使得函数 f ( x )在区间[1,2]上单
调递减,并且最大值为1?如果存在,试求出 a 的值;如果
不存在,请说明理由.
解:由(1)知函数 t ( x )=3- ax 为减函数.
∵ f ( x )在区间[1,2]上单调递减,
∴ y =log at 在区间[1,2]上单调递增,∴ a >1,
当 x ∈[1,2]时, t ( x )的最小值为3-2 a , f ( x )的最大
值为 f (1)=log a (3- a ),
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故不存在这样的实数 a ,使得函数 f ( x )在区间[1,2]上单
调递减,并且最大值为1.
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谢 谢 观 看!