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(课标通用)北京市2020版高考数学大一轮复习第二章6第六节对数与对数函数夯基提能作业本

2023-05-11 来源:易榕旅网
第六节 对数与对数函数

A组 基础题组

1.关于函数f(x)=log3(-x)和g(x)=3,下列说法正确的是( ) A.都是奇函数 B.都是偶函数 C.函数f(x)的值域为R D.函数g(x)的值域为R

答案 C 函数f(x)与函数g(x)都是非奇非偶函数,排除A和B;函数f(x)=log3(-x)的值域为R,C正确;函数-x

g(x)=3-x

的值域是(0,+∞),D错误,故选C.

2.(2017北京东城一模)如果a=log41,b=log23,c=log2π,那么这三个数的大小关系是( ) A.c>b>a

B.a>c>b

C.a>b>c

D.b>c>a

答案 A ∵a=log41=0,1b>a,故选A.

3.若函数f(x)=logax(0A. B. C. D.

答案 A ∵0∴logaa=3loga2a⇒a=(2a)3⇒8a2

=1⇒a=

.故选A.

4.已知b>0,logd

5b=a,lg b=c,5=10,则下列等式一定成立的是( ) A.d=ac B.a=cd C.c=ad D.d=a+c 答案 B log5b=a,b>0,

∴=a,

∴lg b=alg 5. ∵lg b=c,∴alg 5=c. 又∵5d

=10,

∴d=log510,∴=lg 5,

将其代入alg 5=c得=c,即a=cd.

5.(2017北京海淀期中)已知函数y=xa

,y=logbx的图象如图所示,则 ( )

1

A.b>1>a

B.b>a>1

C.a>1>b

D.a>b>1

答案 A 由题图可知01.故选A.

6.如图,点O为坐标原点,点A(1,1).若函数y=a(a>0,且a≠1)和y=logbx(b>0,且b≠1)的图象与线段OA分别交于M,N两点,且M,N恰好是线段OA的两个三等分点,则a,b满足( )

x

A.aB.bx

C.b>a>1 D.a>b>1

答案 A 由题图知,函数y=a(a>0,且a≠1)与y=logbx(b>0,且b≠1)均为减函数,所以0x

7.定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+1)=f(-x),当x∈( )

A.减函数且f(x)>0 B.减函数且f(x)<0 C.增函数且f(x)>0

时, f(x)=log2(x+1),则f(x)在区间上是

D.增函数且f(x)<0

答案 B 因为f(x)是R上的奇函数,

所以f(x+1)=f(-x)=-f(x).当x∈时,x-1∈,

所以f(x)=-f(x-1)=-log2x,所以f(x)在区间8.计算:log23·log34+(答案 4

= .

上是减函数且f(x)<0.

解析 log23·log34+(=·+=2+=2+2=4.

9.函数y=log2|x+1|的单调递减区间为 ,单调递增区间为 .

2

答案 (-∞,- 1);(-1,+∞)

解析 作出函数y=log2x的图象,再作出其关于y轴对称的图象即可得到函数y=log2|x|的图象,再将y=log2|x|的图象向左平移1个单位长度,就得到函数y=log2|x+1|的图象(如图所示).由图知,函数y=log2|x+1|的单调递减区间为(-∞,-1),单调递增区间为(-1,+∞).

10.已知函数f(x)= log(ax)·log2

aa(ax)(x∈[2,8],a>0且a≠1)的最大值是1,最小值是-,求a的值. 解析 由题意知, f(x)= (logax+1)(logax+2) = (lox+3logax+2)

=-.

当f(x)取最小值-时,logax=-. 又∵x∈[2,8], ∴a∈(0,1).

∵f(x)是关于logax的二次函数,

∴函数f(x)的最大值必在x=2或x=8时取得.

若-=1,则a=,

此时,令f(x)=-,得x=(=∉[2,8],舍去.

若-=1,则a=,

此时,令f(x)=-,得x=

=2∈[2,8],符合题意,∴a=.

11.已知函数f(x)=log2

4(ax+2x+3). (1)若f(1)=1,求f(x)的单调区间;

(2)是否存在实数a,使f(x)的最小值为0?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由. 解析 (1)因为f(1)=1,所以log4(a+5)=1,因此a+5=4,a=-1,此时f(x)=log2

4(-x+2x+3). 由-x2

+2x+3>0得-13

则t=-x+2x+3在(-1,1]上单调递增,在(1,3)上单调递减. 又y=log4t在(0,+∞)上单调递增,

所以f(x)的单调递增区间是(-1,1],单调递减区间是(1,3). (2)存在.理由如下:

假设存在实数a,使f(x)的最小值为0. 令h(x)=ax+2x+3,则h(x)有最小值1,

2

2

因此应有解得a=.故存在实数a=,使f(x)的最小值为0.

B组 提升题组

12.已知lg a+lg b=0(a>0且a≠1,b>0且b≠1),则函数f(x)=a与g(x)=-logbx的图象可能是( )

x

答案 B 因为lg a+lg b=0(a>0且a≠1,b>0且b≠1), 所以lg(ab)=0,所以ab=1,

即b=,故g(x)=-logbx=-lox=logax,

则f(x)与g(x)互为反函数,其图象关于直线y=x对称,结合选项知B正确.故选B.

13.(2018北京丰台二模,6)设下列函数的定义域为(0,+∞),则值域为(0,+∞)的函数是( ) A.y=e-x

x

B.y=e+ln x

x

x

C.y=x-x

x

D.y=ln(x+1)

答案 D A项,函数y=e-x,y'=e-1,令e-1>0可知函数在(0,+∞)上单调递增,所以值域为(1,+∞),故排除A. B项,函数y=e+ln x,当x→0时,ln x→-∞,而e→1,所以y→-∞,可排除B;

x

x

C项,函数y=x-可看作关于的二次函数,即y=()-

2

,易得值域为,可排除C,故选D.

+

14.(2018北京西城期末,8)在标准温度和大气压下,人体血液中氢离子的物质的量浓度(单位mol/L,记作[H])和氢氧根离子的物质的量浓度(单位mol/L,记作[OH])的乘积等于常数10.已知pH的定义为pH=-lg[H],健

--14

+

康人体血液的pH保持在7.35~7.45之间,那么健康人体血液中的(参考数据:lg 2≈0.30,lg 3≈0.48)

=( )

A. B. C. D.

4

答案 C 本题考查对数的运算法则.

由题可得pH=-lg[H]∈(7.35,7.45),且[H]·[OH]=10,

+

+

--14

lg=lg

+

=lg([H]·10)=2lg[H]+14,

+

+214+

又因为7.35<-lg[H]<7.45,所以-7.45所以-0.9<2lg[H]+14<-0.7,即-0.9+

<-0.7.

因为lg=-(lg 2+lg 3)≈-0.78,所以C项正确,

因为lg=-1,所以D项错.故选C.

15.(2016北京石景山一模,13)已知函数f(x)=则实数a的取值范围是 . 答案 (1,+∞)

且关于x的方程f(x)+x-a=0有且只有一个实根,

解析 如图,在同一直角坐标系中作出y=f(x)与y=-x+a的图象,其中a表示直线y=-x+a在y轴上的截距,由图可知,当a>1时,直线y=-x+a与函数f(x)的图象只有一个交点.

16.已知a>0且a≠1,函数f(x)=loga(x+1),g(x)=loga(1)求函数F(x)的定义域及零点;

,记F(x)=2f(x)+g(x).

(2)若关于x的方程F(x)-m=0在区间[0,1)上有解,求实数m的取值范围.

解析 (1)F(x)=2f(x)+g(x)=2loga(x+1)+loga(a>0且a≠1).

由得-15

令F(x)=0,即2loga(x+1)+loga

2

=0,(*)

2

2

方程变形为loga(x+1)=loga(1-x),则(x+1)=1-x,即x+3x=0,解得x1=0,x2=-3,经检验,x=-3不符合题意,所以方程(*)的解为x=0,即函数F(x)的零点为0.

(2)方程可化为m=2loga(x+1)+loga=loga=loga,

故am

=1-x+

-4,设t=1-x,t∈(0,1],y=t+,

易知函数y=t+在区间(0,1]上是减函数. 当t=1时,x=0,此时ymin=5,所以am

≥1. 若a>1,由am

≥1得m≥0; 若0故当a>1时,实数m的取值范围为[0,+∞),当06

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