高考數(shù)學(xué)人教A版理科配套題庫【第二章】函數(shù)與基本初等函數(shù)I 第5講 對數(shù)與對數(shù)函數(shù)
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第5講 對數(shù)與對數(shù)函數(shù)
一、選擇題
1.已知實數(shù)a=log45,b=0,c=log30.4,則a,b,c的大小關(guān)系為( )
A.b<c<a B.b<a<c
C.c<a<b D.c<b<a
解析 由題知,a=log45>1,b=0=1,c=log30.4<0,故c<b<a.
答案 D
2.設(shè)f(x)=lg(+a)是奇函數(shù),則使f(x)<0的x的取值范圍是( ).
A.(-1,0) B.(0,1)
C.(-∞,0) D.(-∞,0)∪(1,+∞)
解析 ∵f(x)為奇函數(shù),∴f(0)=0,∴a=-1.
∴f(x)=lg,由f(x)<0得,0<<1,
∴-1<x<0.
答案 A
3.若函數(shù)y=loga(x2-ax+1)有最小值,則a的取值范圍是( ).
A.0<a<1 B.0<a<2,a≠1
C.1<a<2 D.a(chǎn)≥2
解析 因為y=x2-ax+1是開口向上的二次函數(shù),從而有最小值,故要使函數(shù)y=loga(x2-ax+1)有最小值,則a>1,且>0,得1<a<2,故選C.
答案 C
4.若函數(shù)f(x)=loga(x+b)
的大致圖象如圖所示,其中a,b為常數(shù),則函數(shù)g(x)=ax+b的大致圖象是 ( ).
解析 由已知函數(shù)f(x)=loga(x+b)的圖象可得0<a<1,0<b<1.則g(x)=ax+b的圖象由y=ax的圖象沿y軸向上平移b個單位而得到,故選B.
答案 B
5.若函數(shù)f(x)=loga(x2-ax+3)(a>0且a≠1)滿足對任意的x1,x2,當(dāng)x1<x2≤時,f(x1)-f(x2)>0,則實數(shù)a的取值范圍為 ( ).
A.(0,1)∪(1,3) B.(1,3)
C.(0,1)∪(1,2) D.(1,2)
解析 “對任意的x1,x2,當(dāng)x1<x2≤時,f(x1)-f(x2)>0”實質(zhì)上就是“函數(shù)單調(diào)遞減”的“偽裝”,同時還隱含了“f(x)有意義”.事實上由于g(x)=x2-ax+3在x≤時遞減,從而由此得a的取值范圍為(1,2).故選D.
答案 D
6.已知函數(shù)f(x)=|lg x|,若0<a<b,且f(a)=f(b),則a+2b的取值范圍是 ( ).
A.(2,+∞) B.[2,+∞)
C.(3,+∞) D.[3,+∞)
解析 作出函數(shù)f(x)=|lg x|的圖象,由f(a)=f(b),0<a<b知0<a<1<b,-lg a=lg b,∴ab=1,∴a+2b=a+,由函數(shù)y=x+的單調(diào)性可知,當(dāng)0<x<1時,函數(shù)單調(diào)遞減,∴a+2b=a+>3.故選C.
答案 C
二、填空題
7.對任意非零實數(shù)a,b,若a?b的運算原理如圖所示,則(log8)?-2=________.
解析 框圖的實質(zhì)是分段函數(shù),log8=-3,-2=9,由框圖可以看出輸出=-3.
答案?。?.
8.設(shè)g(x)=則g=________.
解析 g=ln <0,
∴g=g=eln=.
答案
9.已知集合A={x|log2x≤2},B=(-∞,a),若A?B,則實數(shù)a的取值范圍是(c,+∞),其中c=________.
解析 ∵log2x≤2,∴0<x≤4.又∵A?B,∴a>4,∴c=4.
答案 4
10.對于任意實數(shù)x,符號[x]表示x的整數(shù)部分,即[x]是不超過x的最大整數(shù).在實數(shù)軸R(箭頭向右)上[x]是在點x左側(cè)的第一個整數(shù)點,當(dāng)x是整數(shù)時[x]就是x.這個函數(shù)[x]叫做“取整函數(shù)”,它在數(shù)學(xué)本身和生產(chǎn)實踐中有廣泛的應(yīng)用.那么[log31]+[log32]+[log33]+[log34]+…+[log3243]=________.
解析 當(dāng)1≤n≤2時,[log3n]=0,當(dāng)3≤n<32時,[log3n]=1,…,當(dāng)3k≤n<3k+1時,[log3n]=k.
故[log31]+[log32]+[log33]+[log34]+…+[log3243]=02+1(32-3)+2(33-32)+3(34-33)+4(35-34)+5=857.
答案 857
三、解答題
11.已知函數(shù)f(x)=log(a2-3a+3)x.
(1)判斷函數(shù)的奇偶性;
(2)若y=f(x)在(-∞,+∞)上為減函數(shù),求a的取值范圍.
解 (1)函數(shù)f(x)=log(a2-3a+3)x的定義域為R.
又f(-x)=log(a2-3a+3)-x
=-log(a2-3a+3)x=-f(x),
所以函數(shù)f(x)是奇函數(shù).
(2)函數(shù)f(x)=log(a2-3a+3)x在(-∞,+∞)上為減函數(shù),則y=(a2-3a+3)x在(-∞,+∞)上為增函數(shù),
由指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,知a2-3a+3>1,解得a<1或a>2.
所以a的取值范圍是(-∞,1)∪(2,+∞).
12.若函數(shù)y=lg(3-4x+x2)的定義域為M.當(dāng)x∈M時,求f(x)=2x+2-34x的最值及相應(yīng)的x的值.
解 y=lg(3-4x+x2),∴3-4x+x2>0,
解得x<1或x>3,∴M={x|x<1,或x>3},
f(x)=2x+2-34x=42x-3(2x)2.
令2x=t,∵x<1或x>3,∴t>8或0<t<2.
∴f(t)=4t-3t2=-32+(t>8或0<t<2).
由二次函數(shù)性質(zhì)可知:
當(dāng)0<t<2時,f(t)∈,
當(dāng)t>8時,f(t)∈(-∞,-160),
當(dāng)2x=t=,即x=log2 時,f(x)max=.
綜上可知:當(dāng)x=log2 時,f(x)取到最大值為,無最小值.
13.已知函數(shù)f(x)=loga(a>0,b>0,a≠1).
(1)求f(x)的定義域;
(2)討論f(x)的奇偶性;
(3)討論f(x)的單調(diào)性;
解 (1)令>0,
解得f(x)的定義域為(-∞,-b)∪(b,+∞).
(2)因f(-x)=loga=loga-1
=-loga=-f(x),
故f(x)是奇函數(shù).
(3)令u(x)=,則函數(shù)u(x)=1+在(-∞,-b)和(b,+∞)上是減函數(shù),所以當(dāng)0<a<1時,f(x)在(-∞,-b)和(b,+∞)上是增函數(shù);當(dāng)a>1時,f(x)在(-∞,-b)和(b,+∞)上是減函數(shù).
14.已知函數(shù)f(x)=loga,(a>0,且a≠1).
(1)求函數(shù)的定義域,并證明:f(x)=loga在定義域上是奇函數(shù);
(2)對于x∈[2,4],f(x)=loga>loga恒成立,求m的取值范圍.
解 (1)由>0,解得x<-1或x>1,
∴函數(shù)的定義域為(-∞,-1)∪(1,+∞).
當(dāng)x∈(-∞,-1)∪(1,+∞)時,f(-x)=loga=loga=loga-1=-loga=-f(x),
∴f(x)=loga在定義域上是奇函數(shù).
(2)由x∈[2,4]時,f(x)=loga>loga恒成立,
①當(dāng)a>1時,
∴>>0對x∈[2,4]恒成立.
∴0<m<(x+1)(x-1)(7-x)在x∈[2,4]恒成立.
設(shè)g(x)=(x+1)(x-1)(7-x),x∈[2,4]
則g(x)=-x3+7x2+x-7,
g′(x)=-3x2+14x+1=-32+,
∴當(dāng)x∈[2,4]時,g′(x)>0.
∴y=g(x)在區(qū)間[2,4]上是增函數(shù),g(x)min=g(2)=15.
∴0<m<15.
②當(dāng)0<a<1時, 由x∈[2,4]時,
f(x)=loga>loga恒成立,
∴<對x∈[2,4]恒成立.
∴m>(x+1)(x-1)(7-x)在x∈[2,4]恒成立.
設(shè)g(x)=(x+1)(x-1)(7-x),x∈[2,4],
由①可知y=g(x)在區(qū)間[2,4]上是增函數(shù),
g(x)max=g(4)=45,∴m>45.
∴m的取值范圍是(0,15)∪(45,+∞).