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突破4.4
对数函数课时训练
【基础巩固】
1.(2019秋?林芝县校级月考)下列函数是对数函数的是( )
A.y=log3(x+1)
B.y=loga(2x)(a>0,且a≠1)
C.y=lnx
D.
【分析】根据对数函数的定义即可得出.
【答案】解:根据对数函数的定义可得:只有y=lnx为对数函数.故选:C.
【点睛】本题考查了对数函数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
2.下列函数表达式中,是对数函数的有( )
①y=logx2;②y=logax(a∈R)③y=log8x;
④y=lnx⑤y=logx(x+2);⑥y=2log4x⑦y=log2(x+1)
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【分析】根据对数函数的定义,y=logax(a>0,且a≠1),逐一分析给定函数是否为指数函数,可得结论.
【答案】解:①y=logx2不是对数函数;②y=logax(a∈R)不是对数函数;
③y=log8x是对数函数;④y=lnx是对数函数;⑤y=logx(x+2)不是对数函数;
⑥y=2log4x不是对数函数;⑦y=log2(x+1)不是对数函数;综上所述,对数函数有2个,故选:B.
【点睛】本题考查的知识点是对数函数的定义,熟练掌握对数函数的定义,是解答的关键.
3.下列函数中,是对数函数的个数为( )
①y=logax2(a>0,且a≠1);②y=log2x﹣1;③y=2log8x;④y=logxa(x>0,且x≠1);⑤y=log5x;⑥y=logax(a>0,a≠1)
A.1
B.2
C.3
D.4
【分析】根据对数函数的定义进行判断即可.
【答案】解:①y=logax2(a>0,且a≠1),真数不是变量x,不是对数函数;
②y=log2x﹣1,不是对数函数;③y=2log8x;系数不是1,不是对数函数
④y=logxa(x>0,且x≠1),底数不是常数,不是对数函数;
⑤y=log5x,满足对数函数的定义,是对数函数;
⑥y=logax(a>0,a≠1)满足对数函数的定义,是对数函数,
故是对数函数的有⑤⑥,共有2个,
故选:B.
【点睛】本题主要考查函数概念的判断,根据对数函数的定义是解决本题的关键.
4.(2019秋?福田区校级月考)设,则a,b,c的大小关系是( )
A.a<b<c
B.b<c<a
C.a<c<b
D.c<b<a
【分析】根据对数的换底公式可得出,从而可得出2<log420<log315,且可得出,这样即可得出a,b,c的大小关系.
【答案】解:,,,且log54>log53>0,
∴,∴2=log416<log420<log315,∴a<c<b.故选:C.
5.(2019秋?天山区校级月考)已知正实数a,b,c满足loga2=2,log3b=,c6=7,则a,b,c的大小关系是( )
A.a<b<c
B.a<c<b
C.c<b<a
D.c<a<b
【分析】根据条件可得出,从而得出a6=8,b6=9且c6=7,a,b,c都是正数,这样即可得出a,b,c的大小关系.
【答案】解:∵loga2=2,log3b=,c6=7,∴
∴a6=8,b6=9,c6=7,且a,b,c都是正数,∴c<a<b故选:C.
6.(2018秋?合阳县期末)已知a>0,b>0,且ab=1,a≠1,则函数f(x)=ax与函数g(x)=﹣logbx
在同一坐标系中的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】根据a与b的正负,利用指数函数与对数函数的性质判断即可确定出其图象.
【答案】解:∵a>0,b>0,且ab=1,a≠1,
∴函数f(x)=ax与函数g(x)=﹣logbx在同一坐标系中的图象可能是,故选:B.
7.(2019?西湖区校级模拟)若当x∈R时,函数f(x)=a|x|始终满足0<|f(x)|≤1,则函数y=loga||的图
象大致为( )
A.
B.
C.
D.
【分析】由于当x∈R时,函数f(x)=a|x|始终满足0<|f(x)|≤1,利用指数函数的图象和性质可得0<a<1.先画出函数y=loga|x|的图象,此函数是偶函数,当x>0时,即为y=logax,而函数y=loga||=﹣loga|x|,即可得出图象.
【答案】解:∵当x∈R时,函数f(x)=a|x|始终满足0<|f(x)|≤1.
因此,必有0<a<1.先画出函数y=loga|x|的图象:红颜色的图象.
而函数y=loga||=﹣loga|x|,其图象如黑颜色的图象.故选:B.
8.(2018秋?赣州期中)函数y=loga(x﹣1)+loga(x+1)(a>0且a≠1)的图象必过定点( )
A.()
B.(0,﹣)
C.()
D.()
【分析】根据对数函数的性质求出定点的坐标即可.
【答案】解:y=loga(x﹣1)+loga(x+1)=loga(x2﹣1),
令x2﹣1=1,解得:x=±,而x﹣1>0,解得:x>1,故x=,故函数的图象过(,0),
故选:C.
9.(2018?肇庆二模)已知f(x)=lg(10+x)+lg(10﹣x),则f(x)是( )
A.f(x)是奇函数,且在(0,10)是增函数
B.f(x)是偶函数,且在(0,10)是增函数
C.f(x)是奇函数,且在(0,10)是减函数
D.f(x)是偶函数,且在(0,10)是减函数
【分析】求出函数的定义域,根据函数奇偶性的定义以及复合函数的单调性判断即可.
【答案】解:由得:x∈(﹣10,10),
故函数f(x)的定义域为(﹣10,10),关于原点对称,又由f(﹣x)=lg(10﹣x)+lg(10+x)=f(x),
故函数f(x)为偶函数,而f(x)=lg(10+x)+lg(10﹣x)=lg(100﹣x2),
y=100﹣x2在(0,10)递减,y=lgx在(0,10)递增,故函数f(x)在(0,10)递减,故选:D.
10.(2019秋?南充期末)已知函数f(x)=loga(x﹣m)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
【分析】把(4,0)和(7,1)代入f(x)列出方程组解出a,m,根据对数函数的性质判断.
【答案】解:∵f(x)的图象过点(4,0)和(7,1),∴,解得.
∴f(x)=log4(x﹣3).∴f(x)是增函数.
∵f(x)的定义域是(3,+∞),不关于原点对称.∴f(x)为非奇非偶函数.故选:A.
11.(2018秋?肇庆期末)函数y=的定义域为( )
A.(1,+∞)
B.[1,+∞)
C.(1,2)∪(2,+∞)
D.(1,2)∪[3,+∞)
【分析】根据分式的分母不为0,对数的真数大于0,建立关系式,解之即可.
【答案】解:要使函数有意义
则解得x>1且x≠2∴函数的定义域为(1,2)∪(2,+∞)故选:C.
12.(2019?西湖区校级模拟)函数的定义域是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】由函数的解析式列出不等式进行求解即可.
【答案】解:由题意得,,解得x>,则函数的定义域是,故选:C.
13.(2019秋?离石区校级月考)设x≥0,y≥0且x+2y=,则函数u=log0.5(8xy+4y2+1)的最大值为
.
【分析】由已知中x≥0,y≥0且x+2y=,可得y∈[0,],8xy+4y2+1=﹣12y2+8y+1,结合二次函数的图象和性质及对数函数的图象和性质,可得答案.
【答案】解:∵x+2y=,∴x=﹣2y,由x≥0,y≥0,可得y∈[0,],则8xy+4y2+1=﹣12y2+8y+1,
令t=﹣12y2+8y+1,当y∈[0,]时,t∈[1,],又由u=log0.5t为减函数,
故当t=1时函数u=log0.5(8xy+4y2+1)的最大值为0,故答案为:0.
14.(2019春?天津期末)若函数y=loga(x2﹣ax+1)有最小值,则a的取值范围是
.
【分析】先根据复合函数的单调性确定函数g(x)=x2﹣ax+1的单调性,进而分a>1和0<a<1两种情况讨论:①当a>1时,考虑对数函数的图象与性质得到x2﹣ax+1的函数值恒为正;②当0<a<1时,△=a2﹣4<0恒成立,x2﹣ax+1没有最大值,从而不能使得函数y=loga(x2﹣ax+1)有最小值.最后取这两种情形的并集即可.
【答案】解:令g(x)=x2﹣ax+1(a>0,且a≠1),
①当a>1时,y=logax在R+上单调递增,∴要使y=loga(x2﹣ax+1)有最小值,必须g(x)min>0,
∴△<0,解得﹣2<a<2∴1<a<2;
②当0<a<1时,g(x)=x2﹣ax+1没有最大值,从而不能使得函数y=loga(x2﹣ax+1)有最小值,不符合题意.综上所述:1<a<2;故答案为:1<a<2.
【能力提升】
15.(2020·全国高一课时练习)(多选题)函数在上是减函数,那么(
)
A.在上递增且无最大值
B.在上递减且无最小值
C.在定义域内是偶函数
D.的图象关于直线对称
E.,满足在上是减函数
【答案】ADE
【解析】由得,函数的定义域为.
设则在上为减函数,在上为增函数,
且的图象关于对称,所以的图象关于对称,D正确;
因为在上是减函数,所以,所以E正确;
由上述分析知在上递增且无最大值,A正确,B错误;
又,所以C错误,故选:ADE.
16.(多选题)对于函数,下列说法正确的有(
)
A.是偶函数
B.是奇函数
C.在区间上是减函数,在区间上是增函数
D.没有最小值
【答案】AD
【解析】对A,B,因为,故,
又,故为偶函数.故A正确,B错误.
对C.因为.
当时,因为在为减函数,故为减函数,所以在区间为减函数.故C错误.
对D,因为当时,
为减函数.故且当时,
.
故没有最小值.故D正确.
故选:AD
17.已知函数(,且)在上的最大值为2.
(1)求的值;
(2)若,求使得成立的的取值范围.
【答案】(1)或;(2).
【解析】
(1)由题意,当时,函数在上单调递增,
因此,解得;
当时,函数在上单调递减,
因此,解得.
综上可知:或.
(2)由不等式,即,
又,根据对数函数的性质,可得,
即,解得.
18.(浙江省杭州市学军中学2017-2018学年高一上期中)
(12分)设,
(1)求函数的定义域;
(2)判断f(x)的单调性,并根据函数单调性的定义证明;
(3)解关于x的不等式;
【答案】(1)见解析;(2)或.
【解析】(1)因为函数,所以且,解得,所以函数的定义域为;
(2)任取,且,
则,
因为,且,所以,
所以,
所以,即,所以函数为单调递减函数.
(3)因为函数,
令,则,
则不等式,即,
所以,解得或.
19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2x的定义域是[0,3],设g(x)=f(2x)-f(x+2),
(1)求g(x)的解析式及定义域;
(2)求函数g(x)的最大值和最小值.
【解析】(1)∵f(x)=2x,
∴g(x)=f(2x)-f(x+2)=22x-2x+2.
因为f(x)的定义域是[0,3],所以0≤2x≤3,0≤x+2≤3,解得0≤x≤1.于是g(x)的定义域为{x|0≤x≤1}.
(2)设g(x)=(2x)2-4×2x=(2x-2)2-4.
∵x∈[0,1],∴2x∈[1,2],
∴当2x=2,即x=1时,g(x)取得最小值-4;
当2x=1,即x=0时,g(x)取得最大值-3.
20.(本小题满分12分)若函数f(x)满足f(logax)=·(x-)(其中a>0且a≠1).
(1)求函数f(x)的解析式,并判断其奇偶性和单调性;
(2)当x∈(-∞,2)时,f(x)-4的值恒为负数,求a的取值范围.
【解析】(1)令logax=t(t∈R),则x=at,
∴f(t)=
(at-a-t).
∴f(x)=
(ax-a-x)(x∈R).
∵f(-x)=
(a-x-ax)=-
(ax-a-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.
当a>1时,y=ax为增函数,y=-a-x为增函数,且>0,
∴f(x)为增函数.
当0<a<1时,y=ax为减函数,y=-a-x为减函数,且<0,
∴f(x)为增函数.∴f(x)在R上为增函数.
(2)∵f(x)是R上的增函数,∴y=f(x)-4也是R上的增函数.
由x<2,得f(x)<f(2),要使f(x)-4在(-∞,2)上恒为负数,
只需f(2)-4≤0,即
(a2-a-2)≤4.
∴≤4,∴a2+1≤4a,∴a2-4a+1≤0,
∴2-≤a≤2+.又a≠1,
∴a的取值范围为[2-,1)∪(1,2+].
21.(本小题满分12分)声强级L1(单位:dB)由公式L1=10lg()给出,其中I为声强(单位:W/m2).
(1)一般正常人听觉能忍受的最高声强为1W/m2,能听到的最低声强为10﹣12W/m2,求人听觉的声强级范围.
(2)平时常人交谈时的声强约为10﹣6W/m2,求其声强级.
【解析】(1)∵L1=10lg(),
∴令I=1得,L1=10lg(1012)=120,
令I=10﹣12得,L1=10lg1=0,
∴人听觉的声强级范围为:[0,120];
(2)∵L1=10lg(),[]
令I=10﹣6得,L1=10lg(106)=60,
∴其声强级为60.
22.(2020·浙江高一课时练习)设,,均为正数,且.
(1)试求,,之间的关系.
(2)求使成立,且与最近的正整数(即求与的差的绝对值最小的整数).
(3)比较,,的大小.
【答案】(1);(2)3;(3).
【解析】
设,由,,均为正数知.
故取以为底的对数,可得.
∴,,.
(1),
∴,,之间的关系为.
(2).
由,得,从而.
而,.
由知,
∴.
从而所求正整数为3.
(3)∵
.
而,,,,∴.
又∵,
而,,,,∴.
故有.
23.(1)已知函数的图像恒过定点A,且点A又在函数的图像上,求不等式的解集;
(2)已知,求函数的最大值和最小值.
【答案】(1);(2),.
【解析】
(1)由题意知定点A的坐标为,
∴解得.
∴.
∴由得,.
∴.
∴.
∴.
∴不等式的解集为.
(2)由得令,则,
.
∴当,即,时,,
当,即,时,.
【高考真题】
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对数函数课时训练
【基础巩固】
1.(2019秋?林芝县校级月考)下列函数是对数函数的是( )
A.y=log3(x+1)
B.y=loga(2x)(a>0,且a≠1)
C.y=lnx
D.
2.下列函数表达式中,是对数函数的有( )
①y=logx2;②y=logax(a∈R)③y=log8x;
④y=lnx⑤y=logx(x+2);⑥y=2log4x⑦y=log2(x+1)
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
3.下列函数中,是对数函数的个数为( )
①y=logax2(a>0,且a≠1);②y=log2x﹣1;③y=2log8x;④y=logxa(x>0,且x≠1);⑤y=log5x;⑥y=logax(a>0,a≠1)
A.1
B.2
C.3
D.4
4.(2019秋?福田区校级月考)设,则a,b,c的大小关系是( )
A.a<b<c
B.b<c<a
C.a<c<b
D.c<b<a
5.(2019秋?天山区校级月考)已知正实数a,b,c满足loga2=2,log3b=,c6=7,则a,b,c的大小关系是( )
A.a<b<c
B.a<c<b
C.c<b<a
D.c<a<b
6.(2018秋?合阳县期末)已知a>0,b>0,且ab=1,a≠1,则函数f(x)=ax与函数g(x)=﹣logbx
在同一坐标系中的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
7.(2019?西湖区校级模拟)若当x∈R时,函数f(x)=a|x|始终满足0<|f(x)|≤1,则函数y=loga||的图
象大致为( )
A.
B.
C.
D.
8.(2018秋?赣州期中)函数y=loga(x﹣1)+loga(x+1)(a>0且a≠1)的图象必过定点( )
A.()
B.(0,﹣)
C.()
D.()
9.(2018?肇庆二模)已知f(x)=lg(10+x)+lg(10﹣x),则f(x)是( )
A.f(x)是奇函数,且在(0,10)是增函数
B.f(x)是偶函数,且在(0,10)是增函数
C.f(x)是奇函数,且在(0,10)是减函数
D.f(x)是偶函数,且在(0,10)是减函数
10.(2019秋?南充期末)已知函数f(x)=loga(x﹣m)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
11.(2018秋?肇庆期末)函数y=的定义域为( )
A.(1,+∞)
B.[1,+∞)
C.(1,2)∪(2,+∞)
D.(1,2)∪[3,+∞)
12.(2019?西湖区校级模拟)函数的定义域是( )
A.
B.
C.
D.
13.(2019秋?离石区校级月考)设x≥0,y≥0且x+2y=,则函数u=log0.5(8xy+4y2+1)的最大值为
.
14.(2019春?天津期末)若函数y=loga(x2﹣ax+1)有最小值,则a的取值范围是
.
【能力提升】
15.(2020·全国高一课时练习)(多选题)函数在上是减函数,那么(
)
A.在上递增且无最大值
B.在上递减且无最小值
C.在定义域内是偶函数
D.的图象关于直线对称
E.,满足在上是减函数
16.(多选题)对于函数,下列说法正确的有(
)
A.是偶函数
B.是奇函数
C.在区间上是减函数,在区间上是增函数
D.没有最小值
17.已知函数(,且)在上的最大值为2.
(1)求的值;
(2)若,求使得成立的的取值范围.
18.(浙江省杭州市学军中学2017-2018学年高一上期中)
(12分)设,
(1)求函数的定义域;
(2)判断f(x)的单调性,并根据函数单调性的定义证明;
(3)解关于x的不等式;
19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2x的定义域是[0,3],设g(x)=f(2x)-f(x+2),
(1)求g(x)的解析式及定义域;
(2)求函数g(x)的最大值和最小值.
20.(本小题满分12分)若函数f(x)满足f(logax)=·(x-)(其中a>0且a≠1).
(1)求函数f(x)的解析式,并判断其奇偶性和单调性;
(2)当x∈(-∞,2)时,f(x)-4的值恒为负数,求a的取值范围.
21.(本小题满分12分)声强级L1(单位:dB)由公式L1=10lg()给出,其中I为声强(单位:W/m2).
(1)一般正常人听觉能忍受的最高声强为1W/m2,能听到的最低声强为10﹣12W/m2,求人听觉的声强级范围.
(2)平时常人交谈时的声强约为10﹣6W/m2,求其声强级.
22.(2020·浙江高一课时练习)设,,均为正数,且.
(1)试求,,之间的关系.
(2)求使成立,且与最近的正整数(即求与的差的绝对值最小的整数).
(3)比较,,的大小.
23.(1)已知函数的图像恒过定点A,且点A又在函数的图像上,求不等式的解集;
(2)已知,求函数的最大值和最小值.
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