【文档说明】2023-2024学年高一数学苏教版2019必修第一册同步试题 6.3 对数函数练习 Word版含解析.docx,共(16)页,911.501 KB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-59b2870f3e6135236ef5af3450b70670.html
以下为本文档部分文字说明:
第6章6.3对数函数(练习)考试时间:120分钟试卷总分:150分班级姓名:一、选择题(本题共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.已知0.223log3,0.3,log
4,xyz===则,,xyz的大小关系为()A.zyxB.yxzC.zxyD.xzy【答案】D【详解】由题意,22log3log221.5x==0.200.30.31y==33log4log
31,z=且33log4log331.5z==则,,xyz的大小关系为:xzy故选:D2.若函数2()lg(2)4afxaxx=−+的定义域为R,则a的取值范围是()A.(--2),B.(-2),
C.(2),+D.(-2)+,【答案】C【详解】∵函数2()lg(2)4afxaxx=−+的定义域为R,所以2204aaxx−+恒成立,当0a=时,20x−显然不合题意,当0a时,则20(2)404aaa=−−∴2a综上所述(2)a+,故
选:C.3.若函数22log(3)yxaxa=−+在[2,)+上是单调增函数,则a的取值范围是()A.(,4]−B.(0,4]C.(4,4]−D.)4,+【答案】C【详解】由题意得,设()23xxagax−+=
,根据对数函数及复合函数单调性可知:()gx在[2,)+上是单调增函数,且()20g,所以2240aa+,所以44a−,故选:C.4.函数()()2log1fxx=−的图像为()A.B.C.
D.【答案】A【详解】函数()()2log1fxx=−的定义域为()(),11,−−+,可以排除选项B、C;由()()()()22log1log1fxxxfx−−−==−=,可知函数()fx为偶函数,其图像应关于
y轴轴对称,可以排除选项D.故选:A5.已知37log2a=,1314b=,131log5c=,则a,b,c的大小关系为()A.abcB.bacC.bcaD.cab【答案】D【详解】因为337loglog312a==,11331414b−==,
1331loglog515c==,337log5log2,所以cab,故选:D6.已知()()314,1log,1aaxaxfxxx−+=是定义在R上的减函数,那么a的取值范围是()A.()0,1B.10,3C.1,17D.11,
73【答案】D【分析】利用分段函数在R上单调递减的特征直接列出不等式组求解即得.【详解】因函数()()314,1log,1aaxaxfxxx−+=是定义在R上的减函数,则有31001(31)40aaaa−−+,解得1173a,所以a的取
值范围是11,73.故选:D7.已知(31)4,1()log,1aaxaxfxxx−+=是(,)−+上的减函数,那么a的取值范围是()A.11,73B.1,17C.(0,1)D.10,3【答案】A【详解】解:
因为()fx为(,)−+上的减函数,所以有31001(31)14log1aaaaa−−+,解得1173a,故选:A.8.已知函数()2()ln9131fxxxx=+−++,若a,Rb,2023ab+=,则()(
)20252fbfa−++=()A.12B.2C.94D.4【答案】B【详解】xR,29133xxx+,则29130xx+−恒成立,又因为()()()()22ln913ln9132fxfxxxxxxx+−=+−++++−+()22ln91922xx=+−+=,因为2023ab+=,
则()()202520ba−++=,因此,()()202522fbfa−++=.故选:B二、多项选择题:(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的
得2分.)9.下列函数中在区间()0,1内单调递减的是()A.12yx=B.12xy−=C.()ln1yx=+D.1yx=−【答案】BD【详解】12yx=在()0,1上单调递增,故A错误;12xy−=可以看出2ty=,1tx=−的复合,由同增异减可知在区间()0,1内单调递减,B正
确;()ln1yx=+定义域为()1,−+,由同增异减可知在()0,1上单调递增,故C错误;1yx=−的图象如图所示,可以看出:在()0,1上单调递减,D正确.故选:BD10.已知0a,且1a,把底数相同的指数函数()xfxa=与对数
函数()logagxx=图象的公共点称为()fx(或()gx)的“亮点”;当116a=时,在下列四点中,能成为()fx“亮点”的有()A.()1,1B.11(,)22C.11(,)24D.11(,)42【答案】CD【详解】由题意得()1()16xfx=,
()116loggxx=,由于()11116f=,所以点()1,1不在函数()fx的图象上,所以点()1,1不是“亮点”;由于111242f=,所以点11(,)22不在函数()fx的图象上
,所以点11(,)22不是“亮点”;由于1124f=,1124g=,所以点11(,)24在函数()fx和()gx的图象上,所以点11(,)24是“亮点”;由于1142f=,1142g=,所以点11(,)42在函数()fx和()gx的图象上
,所以点11(,)42是“亮点”.故选:CD.11.已知函数()ln(2)ln(6)fxxx=−+−,则()A.()fx在(2,6)上的最大值为2ln2B.()fx在(2,6)上单调递增C.()fx在(2,6)上无最小值D.()fx的图象关于直线4x=对称【答案】ACD【详解】由题意得,
()()()()()ln2ln6ln26fxxxxx=−+−=−−,由2060xx−−得,函数的定义域为()2,6令()()26txx=−−,则lnyt=,二次函数()()226812txxxx=−−=−+−开口向下,其对称
轴为直线4x=,所以()()26txx=−−在()2,4上单调递增,在()4,6上单调递减,所以()()(260,4txx=−−,又函数lnyt=在(0,4t上单调递增,由复合函数的单调性,可得()fx在()2,4上单调递增,在()4,6上单
调递减,因为(0,4t时,(ln,2ln2yt=−,即()(,2ln2fx−,所以()fx在()2,6上的最大值为2ln2,无最小值,故A、C正确,B错误;因为()()()()()4ln42ln64ln2ln2fxx
xxx−=−−+−+=−++,()()()()()4ln42ln64ln2ln2fxxxxx+=+−+−−=++−,即()()44fxfx−=+,所以()fx的图象关于直线4x=对称,故D正确.故选:ACD.12.已知函数f(x)=222,0log0xxxxx−−,,若123
4xxxx<<<,且()()()()1234fxfxfxfx===,给出下列结论,其中所有正确命题的编号是()A.121xx+=−B.341xx=C.1234102xxxx+++D.123401xxxx【答案】BCD【详解】函数222,0()log,0xxxfxxx−−=
的图象如下图所示,设()()()()1234fxfxfxfxt====,则01t,则直线yt=与函数()yfx=的图象4个交点横坐标分别为1234,,,xxxx,对于选项A:函数22yxx=−−的图象关于直线1x=−对称
,则122xx+=−,故选项A不正确;对于选项B:由图象可知2324loglogxx=,且3401xx,∴2324loglogxx−=,即()234log0xx=,所以,341xx=,故选项B正确;当0x时,22()2(1)11fxxxx=−−=−++,
由图象可知,()23log0,1x,则230log1x−,可得3112x,∴1234331120,2xxxxxx+++=+−,C正确;由图象可知121x−−,∴()1221234111122(0,1)(1)1xx
xxxxxxx=−−=−=+−−+,D正确.故选:BCD三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数()27()log445fxxx=−−的单调递减区间为______.【答案】(,5)−−【详解】()27()log445fxxx=−−,函
数的定义域满足:24450xx−−,解得()(),59,x−−+.函数()2445gxxx=−−在(),2−上单调递减,函数7()logxhx=在()0,+上单调递增,根据复合函数单调性知()27()log445fxxx=−−在(,5)−−上单调递减.故
答案为:(,5)−−.14.已知()yfx=是定义在R上的函数,若对任意两个不相等的正数1x,2x,都有()()120fxfx+−,且()()()()12122112fxfxfxfxxxxx++,则称函数()yfx=为“W函数”,现有四个函数:①(
)|1|fxx=−;②2()43fxxx=++;③1()21xfx+=−;④()ln(||1)fxx=+.则以上四个函数为“W函数”的是___________.(填入所有正确的序号)【答案】②③④【详解】因为1x,2x均为正数且不相等,所以由()()()()121212122112
()[()()]0fxfxfxfxxxfxfxxxxx++−−,故()fx在(0,)+上增函数,故①不是W函数,对于②:22()43(2)1fxxxx=++=+−在(0,)+上为增函数,从而对于10x,20x,1()(0)3f
xf=,2()1fx−−,故()()120fxfx+−,故②是W函数;对于③:易知1()21xfx+=−在(0,)+上单调递增,10x,20x,1()(0)1fxf=,2()1fx−−,从而()()120fxfx+−,故③是W函数;对于④:当0x时
,()ln(||1)ln(1)fxxx=+=+为单调递增函数,又因为xR,()ln(||1)0fxx=+且(0)0f=,所以()()120fxfx+−,故④是W函数.故答案为:②③④.15.设()222(log)2log1yxtxt=+−−+,若t在2
,2−上变化时,y恒取正值,则x的取值范围是________.【答案】()10,8,2+【详解】设()()2222log1(log)2log1ftyxtxx==−+−+,2,2t−,则问题转化为:()0ft对2,2t−恒成立,
∴(2)0(2)0ff−,则22222(log)4log30(log)10xxx−+−,∴2222(log3)(log1)0(log1)(log1)0xxxx−−+−,即2log(,1)(3,)x−−+,得102x或8x.故x的取值范围是()1
0,8,2+.故答案为:()10,8,2+.16.已知函数()lgfxx=,若实数,ab满足0ba,且()()fafb=,则3ab+的取值范围是__________.【答案】(4,)+【详解】因为l
g,1()lglg,01xxfxxxx==−,因为两段函数均为单调函数,实数,ab满足0ba,且()()fafb=,所以有01ab,由()()fafb=得,lglgab=,于是lglgab=−,则1ab=,所以133
abbb+=+,令1()3,1gxxxx=+,任取121xx,则()()()1212121212111333gxgxxxxxxxxx−=+−+=−−,因为121xx,所以120xx−,121
30xx−,因此()()()121212130gxgxxxxx−=−−,所以函数1()3gxxx=+在(1,)+上单调递增;因此()(1)4gxg=,即34ab+.故答案为:(4,)+四、解答题:(本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.已
知函数212()log(23)fxxax=−+.(1)当1a=−时,求函数()fx的值域;(2)若函数()fx的值域为R,求实数a取值范围.【答案】(1)(,1−−;(2)(),33,−−+.【详解】(1)当1a=−时,212()log(+23)fx
xx=+,∵()2223122xxx++=++,∴()21122log23log21xx++=−,∴函数()fx的值域(,1−−;(2)要使函数()fx的值域为R,则223yxax=−+的值域包含()0,+
,∴()224130a=−−,解得3a−或3a,∴实数a取值范围为(),33,−−+.18.已知函数f(x)=log221(1)4axax++−.(1)若定义域为R,求实数a的取值范围;(2)若值域为R,求实数a的取值范围.【
答案】(1)3535(,)22−+;(2)350,2−35[,)2++.【详解】(1)要使f(x)的定义域为R,则对任意实数x都有t=ax2+(a-1)x+14>0恒成立.当a=0时,不合题意;当
a≠0时,由二次函数图象可知20,(1)0.aaa=−−解得352-<a<352+.故所求a的取值范围为3535(,)22−+.(2)要使f(x)的值域为R,则有t=ax2+(a-1)x+14的值域必须包含(0,+∞).当a=0时,显然成立;当a≠0时,由二次函数图象可知,其二次函数
图象必须与x轴相交且开口向上,∴20,(1)0,aaa=−−即0<a≤352-或a≥352+.故所求a的取值范围为350,2−35[,)2++..19.已知函数()()212log23f
xxax=−+.(1)若函数()fx的定义域为()(),13,−+,求实数a的值;(2)若函数()fx的定义域为R,值域为(,1−−,求实数a的值;(3)若函数()fx在(,1−上单调递增,求实数a的取值范围.【答案】(1)2a=;(2)实数a的值为1或
1−;(3))1,2【详解】(1)令()223uxxax=−+,则由题意可知1,3为方程2230xax−+=的两个根,所以函数()ux的图像的对称轴方程为213222ax−+===−,即2a=.(2)由题意,对于方程2230xax−+=,()224130a=−−
,即33a−,由函数()fx的值域为(,1−−,可得当xa=时,()()212log231faaaa=−+=−,解得1a=或1−.故实数a的值为1或1−.(3)函数()fx在(,1−上单调递增,则()223uxxax=−+在(,1
−上单调递减.易知函数()ux的图像的对称轴为直线xa=,所以1a.易知()ux在1x=时取得最小值,当1x=时,有()11230ua=−+,得2a,所以实数a的取值范围是)1,2.20.已知()()ln1xfxeax=+−是偶函数,()xx
gxebe−=+是奇函数.(1)求a,b的值;(2)判断()gx的单调性(不要求证明);(3)若不等式()()()gfxgmx−在)1,+上恒成立,求实数m的取值范围.【答案】(1)12a=,1b=−;(2)单调递增;(3)()1,
ln12e−++.【详解】(1)∵()()ln1xfxeax=+−是偶函数,∴()()fxfx−=,即()()0fxfx−−=,则()()ln1ln10xxeaxeax−++−++=,()()ln12ln10xxexaxe+−+−+=,则()210ax−
=,即210a−=,解得12a=.若()xxgxebe−=+是奇函数.则()00g=,即10b+=,解得1b=−;(2)∵1b=−,∴()1xxxxgexeee−=−=−,则()gx单调递增;(3)由(2)知()gx单调递增;则不等式()()()
gfxgmx−在)1,+上恒成立,等价为()fxmx−在)1,+上恒成立,即()1ln12xexmx+−−在)1,+上恒成立,则()1ln12xmex++,设()()1ln12xmxex
=++,∵()mx在)1,+上单调递增,∴()()()11ln12mxme=++,则()1ln12me++,则实数m的取值范围是()1,ln12e−++.21.已知函数2()ln1fxax=+−为奇函数,1
()2xgx+=−.(1)求实数a的值;(2)若存在1x,2(0,)x+,使得()2xf在区间12,xx上的值域为()()2122ln,lntgxttgxt−−−−.求实数t的取值范围.【答案】(1)1(2)20,9
【详解】(1)∵()fx为奇函数,∴()()0fxfx+−=,∴22lnln011aaxx+++=−−−在定义域内恒成立,即22111aaxx++=−−−在定义域内恒成立整理,得()222
21aaxx−−=−在定义域内恒成立,∴()22211aa−=−=−解得1a=.当1a=时,()1ln1xfxx+=−的定义域()(),11,−−+关于原点对称.∴1a=.(2)化简()()212ln021xxxfx+=−,得()22ln121xxf=+−,
它在定义域()0,+上是减函数.所以,在闭区间12,xx上的值域为()()212,2xxff.从而得到()()112212212lnln21212lnln21xxxxtgxttgxt+=−−−+=−−−
,即11122211212212212212xxxxxxtttt+++=−−+=−−,整理,得()()()()()()112222222220222220xxxxtttttt+−+−=+−+−=,这表明:方程()()()2222220xxttt
+−+−=在()0,+内有两不等实根1x,2x.令2xu=,当0x时,1u,以上结论等价于关于u的方程()()22220tutut+−+−=在()1,+内有两个不等实根.设函数()()()2222hututut=+−+−,其图象的对称轴为24t
ut−=.可得()()()()()2220Δ28202141212120tttttthttt=−+−−=+−+−或()()()()()2220Δ28202141212120tttttthttt=−+−−=+
−+−化简得02292050ttttt或或02292050ttttt或,即209t或t.所以,实数t的取值范围20,9.22.已
知()fx是定义在R上的奇函数,且当0x时,2()log()fxax=−.(1)求函数()fx的解析式;(2)若对任意的[1,1]x−,都有不等式()()22220fxmxmfxmx−++−+恒成立,求实数m的取值范围.【答案】(1)22log(1)(0
)()log(1)(0)xxfxxx−=−+;(2)333,52−.【详解】解:(1)依题可知(0)0f=,解得1a=,所以当0x时,2()log(1)fxx=−,设0x,则0x−,所以2()
log(1)fxx−=+,又()fx是奇函数,()()fxfx−=−,即2()log(1)fxx−=+,所以当0x时,2()log(1)fxx=−+,综上所述,22log(1)(0)().log(1)(0)xxfxxx−=−+(2)当0x时,2()log(1)fxx=−,所以()
fx在(,0]−上单调递减,又()fx是R上的奇函数,()fx在(0,)+上单调递减,从而()fx在R上单调递减,由()()22220fxmxmfxmx−++−+,可得()()()2222222fxmxmfxmxfxmx−+−−+=−+−,又()fx在R上单调
递减,2222xmxmxmx−+−+−,即23220xmxm−++对任意的[1,1]x−恒成立,记2()322gxxmxm=−++,对称轴为3mx=,依题意有min()0gx,①当13m−,即3m−时,()gx在[1,1]−上单调递增,min()(1)530g
xgm=−=+,解得53m−,与3m−矛盾,此时无解;②当113m−,即33m−时,()gx在1,3m−上单调递减,在,13m上单调递增,2min()2033mmgxgm==−++,解得33333322m−+,又因为
33m−,所以此时33332m−;③当13m,即3m时,()gx在[1,1]−上单调递减,min()(1)50gxgm==−,解得5m,又因为3m,所以此时35m;综上所述,实数m的取值范围为33
3,52−.