内容正文:
第5节 对数与对数函数
学生用书 课时冲关八 P309
[基础训练组]
1.若a=ln ,b=,c=,则( )
A.a<b<c B.b<a<c
C.c<a<b D.a<c<b
解析:A [因为3ln 2=ln 8>ln e2=2,所以c>b.又a=2-ln 2,b-a=-(2-ln 2)=>0,所以b>a,故选A.]
2.(2023·武汉市模拟)若实数a,b满足a>b>1,m=loga(logab),n=(logab)2,l=logab2,则m,n,l的大小关系为( )
A.m>l>n B.l>n>m
C.n>l>m D.l>m>n
解析:B [∵实数a,b满足a>b>1,∴0=loga1<logab<logaa=1,
∴m=loga(logab)<loga1=0,0<n=(logab)2<1,l=logab2=2logab>n=(logab)2.
∴m,n,l的大小关系为l>n>m.故选B.]
3.函数f(x)=(0<a<1)图象的大致形状是( )
解析:C [法一:特殊值法:取a=,当x=2时,f(2)=-1<0,排除A,B.当x=-2时,f(-2)=1>0,排除D.故选C.
法二:当x>0时,f(x)=logax,由于f(x)为奇函数,结合奇函数的图象特征知选项C符合条件.]
4.(2023·长春模拟)已知对数函数f(x)=logax是增函数,则函数f(|x|+1)的图象大致是( )
解析:B [由函数f(x)=logax是增函数知,a>1.f(|x|+1)=loga(|x|+1)=
由对数函数图象知选B.]
5.已知函数f(x)=ln(ex+e-x)+x2,则使得f(2x)>f(x+3)成立的x的取值范围是( )
A.(-1,3)
B.(-∞,-3)∪(3,+∞)
C.(-3,3)
D.(-∞,-1)∪(3,+∞)
解析:D [因为f(-x)=ln(e-x+ex)+(-x)2=ln(ex+e-x)+x2=f(x),所以函数f(x)是偶函数,又易知f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,所以f(2x)>f(x+3)⇔|2x|>|x+3|,解得x<-1或x>3.故选D.]
6.已知函数f(x)=ln+1,f(a)=4,则f(-a)=________.
解析:f(-x)=ln(+x)+1(x∈R)
f(x)+f(-x)=ln(-x)+1+ln(+x)+1
=ln(1+x2-x2)+2=2,
∴f(a)+f(-a)=2,
∴f(-a)=-2.
答案:-2
7.(2023·抚顺市一模)设函数f(x)=
,则f(3)+f(4)=________.
解析:∵f(x)=,
∴f(3)=f(9)=1+log69,f(4)=1+log64,
∴f(3)+f(4)=2+log69+log64=2+log636=2+2=4.
答案:4
8.设实数a,b是关于x的方程|lg x|=c的两个不同实数根,且a<b<10,则abc的取值范围是________.
解析:由题意知,在(0,10)上,函数y=|lg x|的图象和直线y=c有两个不同交点,∴ab=1,0<c<lg 10=1,∴abc的取值范围是(0,1).
答案:(0,1)
9.已知函数f(x)=lg(3+x)+lg(3-x).
(1)判断f(x)的奇偶性并加以证明;
(2)判断f(x)的单调性(不需要证明);
(3)解关于m的不等式f(m)-f(m+1)<0.
解析:(1)f(x)为偶函数,证明:由,得-3<x<3,∴函数f(x)的定义域为(-3,3).
∵函数f(x)的定义域关于原点对称,且f(-x)=lg(3-x)+lg(3+x)=f(x),
∴函数f(x)为偶函数.
(2)f(x)=lg(9-x2), y=lg u为增函数,u=9-x2在(-3,0)上是增函数,在(0,3)上是减函数,∴f(x)在(-3,0)上是增函数,在(0,3)上是减函数.
(3)f(m)-f(m+1)<0即f(m)<f(m+1),
则⇒,得-3<m<-.∴关于m的不等式f(m)-f(m+1)<0的解集为.
答案:(1)偶函数(证明略) (2)(-3,0)上是增函数,在(0,3)上是减函数.(3)
10.设f(x)=loga(1+x)+loga(3-x)(a>0,a≠1),
且f(1)=2.
(1)求a的值及f(x)的定义域;
(2)求f(x)在区间上的最大值.
解:(1)∵f(1)=2,∴loga4=2(a>0,a≠1),∴a=2.
由解得x∈(-1,3),
∴函数f(x)的定义域为(-1,3).
(2)f(x)=log2(1+x)+log2(3-x)=log2(1+x)(3-x)
=log2[-(x-1)2+4],
∴当x∈(-1,1]时,f(x)是增