内容正文:
数学 高考总复习首选用卷
考点测试11 对数与对数函数
高考
概览
高考在本考点的常考题型为选择题,分值为5分,中、低等难度
考点
研读
1.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用
2.理解对数函数的概念及其单调性,掌握对数函数图象通过的特殊点
3.体会对数函数是一类重要的函数模型
4.了解指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数
一、基础小题
1.化简(log62)2+log62·log63+2log63-6log62的值为( )
A.-log62 B.-log63
C.log63 D.-1
答案 A
解析 (log62)2+log62·log63+2log63-6 log62=log62+2log63-2=log63-1=-log62.
2.已知函数f(x)=ln (-3x)+1,则f(lg 2)+f=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
答案 D
解析 设lg 2=a,则lg =-lg 2=-a,f(a)+f(-a)=ln (-3a)+1+ln (+3a)+1=ln (1+9a2-9a2)+2=ln 1+2=2,所以f(lg 2)+f=2.故选D.
3.为了保障交通安全,某地根据《道路交通安全法》规定:汽车驾驶员血液中的酒精含量不得超过0.09 mg/mL.据仪器监测,某驾驶员喝了二两白酒后,血液中的酒精含量迅速上升到0.3 mg/mL,在停止喝酒后,血液中每小时末的酒精含量都比上一个小时末减少25%,那么此人在开车前至少要休息(参考数据:lg 2≈0.301,lg 3≈0.477)( )
A.4.1小时 B.4.2小时
C.4.3小时 D.4.4小时
答案 B
解析 设经过x小时,血液中的酒精含量为y,则y=0.3×(1-25%)x=0.3×0.75x.由0.3×0.75x≤0.09,得0.75x≤0.3,则xlg 0.75≤lg 0.3.因为lg 0.75<0,则x≥=≈==4.184<4.2,所以此人在开车前至少要休息4.2小时.故选B.
4.已知a=log6,b=log7,c=60.1,则( )
A.b<c<a B.b<a<c
C.c<a<b D.a<b<c
答案 B
解析 因为a=log6=log67>log66=,log6<log66=1,所以<a<1.又b=log7=log76<log77=,c=60.1>60=1,所以b<a<c.
5.函数f(x)=loga|x|+1(0<a<1)的图象大致为( )
答案 A
解析 函数f(x)=loga|x|+1(0<a<1)的定义域为{x|x≠0},f(-x)=loga|-x|+1=loga|x|+1=f(x),函数f(x)为偶函数,当x>0时,f(x)=logax+1,即函数f(x)在(0,+∞)上为减函数且过点(1,1).故选A.
6.函数y=log(2x-x2)的单调递减区间为( )
A.(0,1] B.(0,2)
C.(1,2) D.[0,2]
答案 A
解析 由不等式2x-x2>0,即x2-2x=x(x-2)<0,解得0<x<2,即函数f(x)的定义域为(0,2),令g(x)=2x-x2,可得其图象开口向下,对称轴方程为x=1,当x∈(0,1]时,函数g(x)单调递增,又由函数y=logx在定义域上单调递减,结合复合函数的单调性的判定方法,可得函数y=log(2x-x2)的单调递减区间为(0,1].故选A.
7.若a>b>1,P=,Q=(lg a+lg b),R=lg ,则( )
A.R<P<Q B.P<Q<R
C.Q<P<R D.P<R<Q
答案 B
解析 ∵函数y=lg x在(0,+∞)上是增函数,a>b>1,∴lg a>lg b>0,由基本不等式可得P=<(lg a+lg b)=Q,Q=(lg a+lg b)=lg (ab)=lg <lg =R,∴P<Q<R.故选B.
8.设函数f(x)=则满足f(x)≤2的x的取值范围是( )
A.[-1,2] B.[0,2]
C.[1,+∞) D.[0,+∞)
答案 D
解析 由可得0≤x≤1,由可得x>1.综上,满足f(x)≤2的x的取值范围是[0,+∞).
9.(多选)设a,b,c都是正数,且4a=6b=9c,那么( )
A.ab+bc=2ac B.ab+bc=ac
C.=+ D.=-
答案 AD
解析 由于a,b,c都是正数,故可设4a=6b=9c=M,∴a=log4M,b=log6M,c=log9M,则=logM4,=logM6,=logM9.∵logM4+logM9=2logM6,∴+=,即=-,去分母整理得,ab+bc=2ac.故选AD.
10.(多选)已知函数f(x)=log(2-x)-log2(x+4),则下列结论中正确的是( )
A.f(x)的定义域是[-4,2]
B.y=f(x-1)是偶函数
C.f(x)在区间[-1,2)上是增函数
D.f(x)的图象关于直线x=-1对称
答案 BCD
解析 对于A,由题意可得函数f(x)=log(2-x)-log2(x+4)=-log2[(2-x)(x+4)],由2-x>0,x+4>0可得-4<x<2,故函数f(x)的定义域为(-4,2),故A错误;对于B,y=f(x-1)=-log2[(3-x)(x+3)]的定义域为(-3,3),设g(x)=-log2[(3-x)·(x+3)],所以g(-x)=-log2[(3+x)·(-x+3)]=g(x),即y=f(x-1)是偶函数,故B正确;对于C,f(x)=-log2[(2-x)(x+4)]=-log2(-x2-2x+8)=-log2[-(x+1)2+9]=log[-(x+1)2+9],令t=-(x+1)2+9,可得y=logt,因为当x∈[-1,2)时,t=-(x+1)2+9是减函数,外层函数y=logt也是减函数,所以函数f(x)在区间[-1,2)上是增函数,故C正确;对于D,f(-2-x)=-log2[(x+4)(2-x)]=f(x),得f(x)的图象关于直线x=-1对称,故D正确.
11.已知函数f(x)=则f(0)+f(log336)=________.
答案 7
解析 由题意,得f(0)+f(log336)=2+log22+3log336-2=2+log22+3log3=2+1+=7.
12.已知函数f(x)=|ln x-a|+a(a>0)在[1,e2]上的最小值为1,则a的值为________.
答案 1
解析 由题意得ln x∈[0,2],当a≥2时,f(x)=2a-ln x在[1,e2]上单调递减,∴f(x)的最小值为f(e2)=2a-2=1,a=<2,与a≥2矛盾;当0<a<2时,f(x)=f(x)在[1,ea]上单调递减,在[ea,e2]上单调递增,∴f(x)的最小值为f(ea)=a=1,符合题意.故a=1.
二、高考小题
13.(2022·天津高考)化简(2log43+log83)·(log32+log92)的值为( )
A.1 B.2
C.4 D.6
答案 B
解析 原式==log23×log32=2.
14.(2022·全国甲卷)已知9m=10,a=10m-11,b=8m-9,则( )
A.a>0>b B.a>b>0
C.b>a>0 D.b>0>a
答案 A
解析 由9m=10可得m=log910=>1,而lg 9·lg 11<=<1=(lg 10)2,所以>,即m>lg 11,所以a=10m-11>10lg 11-11=0.又lg 8·lg 10<=<(lg 9)2,所以>,即log89>m,所以b=8m-9<8log89-9=0.综上,a>0>b.故选A.
15.(2021·新高考Ⅱ卷)已知a=log52,b=log83,c=,则下列判断正确的是( )
A.c<b<a B.b<a<c
C.a<c<b D.a<b<c
答案 C
解析 a=log52<log5==log82<log83=b,即a<c<b.故选C.
16.(2021·天津高考)若2a=5b=10,则+=( )
A.-1 B.lg 7
C.1 D.log710
答案 C
解析 ∵2a=5b=10,∴a=log210,b=log510,∴+=+=lg 2+lg 5=lg 10=1.故选C.
17.(2020·新高考Ⅱ卷)已知函数f(x)=lg (x2-4x-5)在(a,+∞)单调递增,则a的取值范围是( )
A.(-∞,-1] B.(-∞,2]
C.[2,+∞) D.[5,+∞)
答案 D
解析 由x2-4x-5>0,解得x>5或x<-1,所以函数f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(5,+∞).又函数y=x2-4x-5在(5,+∞)单调递增,在(-∞,-1)单调递减,所以函数f(x)=lg (x2-4x-5)在(5,+∞)单调递增,所以a≥5.故选D.
18.(2020·全国Ⅰ卷)若2a+log2a=4b+2log4b,则( )
A.a>2b B.a<2b
C.a>b2 D.a<b2
答案 B
解析 设f(x)=2x+log2x,则f(x)为增函数.因为2a+log2a=4b+2log4b=22b+log2b,所以f(a)-f(2b)=2a+log2a-(22b+log22b)=22b+log2b-(22b+log22b)=log2=-1<0,所以f(a)<f(2b),所以a<2b,所以A错误,B正确;f(a)-f(b2)=2a+log2a-(2b2+log2b2)=22b+log2b-(2b2+log2b2)=22b-2b2-log2b,当b=1时,f(a)-f(b2)=2>0,此时f(a)>f(b2),有a>b2,当b=2时,f(a)-f(b2)=-1<0,此时f(a)<f(b2),有a<b2,所以C,D错误.故选B.
19.(2020·全国Ⅲ卷)已知55<84,134<85.设a=log53,b=log85,c=log138,则( )
A.a<b<c B.b<a<c
C.b<c<a D.c<a<b
答案 A
解析 ∵a,b,c∈(0,1),==×<×==<1,∴a<b.由b=log85,得8b=5,由55<84,得85b<84,∴5b<4,可得b<.由c=log138,得13c=8,由134<85,得134<135c,∴5c>4,可得c>.综上所述,a<b<c.故选A.
20.(2022·全国乙卷)若f(x)=ln +b是奇函数,则a=________,b=________.
答案 - ln 2
解析 因为函数f(x)=ln +b为奇函数,所以其定义域关于原点对称.由a+≠0可得,(1-x)(a+1-ax)≠0,所以=-1,解得a=-,即函数f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(-1,1)∪(1,+∞),再由f(0)=0可得,b=ln 2.即f(x)=ln +ln 2=ln ,在定义域内满足f(-x)=-f(x),符合题意.
三、模拟小题
21.(2024·广东四校高三联考)已知函数f(x)=loga(x-b)(a>0,且a≠1)的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.a+b<0 B.ab<-1
C.0<ab<1 D.loga|b|>0
答案 C
解析 由图象可知,f(x)在定义域内单调递增,所以a>1,令f(x)=loga(x-b)=0,即x=b+1,结合函数图象可知0<b+1<1,所以-1<b<0,因此a+b>0,故A错误;由题意可得,-a<ab<0,又因为a>1,所以-a<-1,因此ab<-1不一定成立,故B错误;因为a-1<ab<a0,即<ab<1,且0<<1,所以0<ab<1,故C正确;因为0<|b|<1,所以loga|b|<loga1,即loga|b|<0,故D错误.故选C.
22.(2024·江苏南通海安高三上学期期初学业质量监测)设函数f(x)=ln (2ax-x2)在(3,4)上单调递减,则a的取值范围是( )
A.(-∞,3) B.(-∞,3]
C.(2,3] D.[2,3]
答案 D
解析 因为y=ln t在(0,+∞)上单调递增,故t=2ax-x2在(3,4)上单调递减,则a≤3,又由题意可得,t=2ax-x2>0在(3,4)上恒成立,故8a-16≥0,解得a≥2,所以2≤a≤3.故选D.
23.(2023·湖南岳阳高三模拟)已知a=log0.20.02,b=log330,c=ln 6,则( )
A.c<b<a B.b<a<c
C.c<a<b D.a<c<b
答案 C
解析 ∵0.02<0.04,∴a>log0.20.04=2,∵6<e2,∴c<ln e2=2,∴c<a,又a===1+,b===1+,∵lg 2+lg 3=lg 6<1,∴1-lg 2>lg 3,∴a<b.综上所述,c<a<b.故选C.
24.(多选)(2023·河北唐山高三模拟)已知2x=3y=6,则下列不等关系错误的是( )
A.>2 B.xy<4
C.x+y<4 D.+>
答案 ABC
解析 由2x=3y=6,可得x=log26,y=log36,对于A,===log23<2,所以A错误;对于B,xy=log26log36=>=4,所以B错误;对于C,x+y=log26+log36=+==>=4,所以C错误;对于D,因为+=(log62)2+(log63)2=(log62+log63)2-2log62×log63>1-=,故D正确.
25.(多选)(2023·山西太原高三模拟)下列说法中正确的是( )
A.若2035x=2049y,则x=y=0
B.若2x<2x,则1<x<2
C.若10a=2,lg 3=b,则lg 12=2a+b
D.若m=log3,n=log2,则mn<m+n<0
答案 BCD
解析
对于A,令2035x=2049y=t(t>0),则x=log2035t,y=log2049t,当且仅当t=1时,x=y=0,当t≠1时,x≠y,故A错误;对于B,作出函数y=2x,y=2x的图象,又当x=1时,21=2×1,当x=2时,22=2×2,所以若2x<2x,则1<x<2,故B正确;对于C,因为10a=2,则a=lg 2,故lg 12=lg 3+lg 4=lg 3+2lg 2=2a+b,故C正确;对于D,m=log3<0,n=log2>0,所以mn<0,由=+=log3+log2=log3,因为0<log3<1,所以0<<1,所以mn<m+n<0,故D正确.故选BCD.
26.(2023·辽宁沈阳高三模拟)已知函数f(x)=若f(a2+1)=f(-6a)-f(3),则实数a=________.
答案 -1
解析 因为f(a2+1)=log2(a2+1),f(3)=log23,所以f(-6a)=log2(3a2+3)>0,因为f(x)在(-∞,1)上单调递增,所以当x<1时,f(x)<21+1-3=0,
故即解得a=-1.
27.(2024·广东茂名高三联考)已知函数f(x)=lg (ax-3)的图象经过定点(2,0),若k为正整数,那么使得不等式2f(x)>lg (kx2)在区间[3,4]上有解的k的最大值是________.
答案 1
解析 由已知,得f(2)=lg (2a-3)=0,则2a-3=1,解得a=2,故f(x)=lg (2x-3).由2f(x)>lg (kx2),得lg (2x-3)2>lg (kx2).因为x∈[3,4],所以kx2<4x2-12x+9,所以k<-+4,令t=∈,g(t)=9t2-12t+4,则函数g(t)在上单调递减,所以g(t)max=g=,故k<.因此正整数k的最大值为1.
本考点在近三年高考中未涉及此题型.
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