内容正文:
专题16 对数函数
对数型函数图像过定点问题
1.(23-24高一上·福建·期中)已知函数(且)的图象恒过定点,则函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·福建三明·期中)函数恒过定点( )
A. B.
C. D.
3.(22-23高一上·福建宁德·期中)当a>0,且a≠1时,f(x)=loga(x+2)+3的图象恒过定点P,则点P坐标为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知函数的图象恒过点,则下列函数图象也过点的是( )
A. B.
C. D.
5.(22-23高一上·福建莆田·期中)函数的图象恒过定点 .
6.(22-23高一上·福建泉州·期中)函数的图象过定点,则点的坐标是 .
7.(23-24高一上·福建福州·期中)幂函数的图像经过点,则函数(且)的图象恒过的定点的坐标为 .
8.(22-23高一上·福建莆田·期中)给出下列结论:
①,的值域是;
②幂函数图象一定不过第四象限;
③函数的图象过定点;
④若,则的取值范围是;
⑤若,则.
其中正确的序号是 .
求对数型复合函数的定义域
1.(22-23高一上·福建泉州·期中)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一上·福建三明·期中)下列函数中,既是奇函数,又在上单调递增的函数是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高一上·福建南平·期中)有下列几个命题,其中正确的是( )
A.给定幂函数,则对任意,都有
B.若函数的定义域为,则函数的定义域为
C.函数与互为反函数,则的单调递减区间为
D.已知函数是奇函数,则
4.(23-24高一上·福建三明·期中)已知函数的定义域是,则函数 的定义域是 .
5.(22-23高一上·福建莆田·期中)已知函数.
(1)求函数的定义域;
(2)判断奇偶性,并加以证明;
(3)若,求实数的取值范围.
6.(23-24高一上·福建三明·期中)设函数的定义域为的定义域为.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
求对数型复合函数的值域
1.(22-23高一上·福建泉州·期中)下列说法正确的是( )
A.若的定义域是,则的定义域是
B.若的定义域为,值域为,则
C.函数的值域为
D.函数的值域为
2.(22-23高一上·福建三明·期中)下列说法中正确的是( )
A.若函数是奇函数,则
B.函数的值域为,则实数的取值范围是
C.函数与的图象关于对称
D.函数与函数为同一函数
3.(22-23高一上·福建厦门·期中)函数的定义域为I,若使得均有,且函数是偶函数,则可以是( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知函数,下列结论中正确的是( )
A.当时,的定义域为
B.一定有最小值
C.当时,的值域为R
D.若在区间上单调递增,则实数a的取值范围是
5.(22-23高一上·福建福州·期中)已知且.
(1)设的定义域为,若区间,求时,的值域;
(2),使得不等式成立,求的取值范围.
6.(23-24高一上·福建福州·期中)已知函数.
(1)当时,求函数的值域;
(2)如果对任意的,不等式恒成立,求实数m的取值范围.
判断对数型函数的图像形状
1.(23-24高一上·福建三明·期中)若函数,且的图象过点,则函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
2.(22-23高一上·福建·期中)当a>1时,在同一直角坐标系中,函数与的图像是( )
A.B. C. D.
3.(23-24高三上·福建龙岩·期中)函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高一上·福建省泉州市·期中)已知,且,函数与的图象只能是图中的( )
A. B.
C. D.
5.(22-23高一上·福建省罗源县·期中)在同一直角坐标系中,函数与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
6.(22-23高一上·福建省宁德市·期中)已知函数(且)的图象如下图所示,则下列四个函数图象与函数解析式对应正确的是( )
A. B.
C. D.
判断对数型复合函数的单调性
1.(22-23高一上·福建厦门·期中)已知函数,若实数a满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(22-23高一·福建省三明市·期中)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·福建泉州·期中)函数,有下列结论正确命题的是( )
A.的图象关于轴对称
B.的最小值是
C.在上是减函数,在上是增函数
D.没有最大值
4.(22-23高一上·福建省宁德市·期中)下列说法正确的是( )
A.若函数的定义域为,则函数的定义域为
B.的最大值为
C.的图象关于成中心对称
D.的递减区间是
5.(23-24高一上·福州市·期中)函数的单调递增区间是 .
6.(22-23高一上·福建三明·期中)已知函数.
(1)设函数在区间上的最小值为,求的表达式;
(2)设函数,若对任意,不等式恒成立,求实数的取值范围.
比较对数式的大小
1.(22-23高一上·福建莆田·期中)设,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·福建南平·期中)设,则( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高一上·福建三明·期中)已知,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
5.(22-23高一上·福建福州·期中)若,则它们的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知,则( )
A. B.
C. D.
7.(22-23高一上·福建厦门·期中)下列说法正确的是( )
A.若,,则的子集的个数是4
B.若,,,则
C.若,为奇函数,则
D.若的值域为
求反函数及性质应用
1.(23-24高一上·福建省泉州市·期中)已知函数的反函数为,则的图像为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一上·福建省厦门市·期中)若函数是函数(且)的反函数,且,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·福建三明·期中)已知函数与函数互为反函数, .
4.(22-23高一上·福建三明·期中)已知函数的图像与函数的图像关于直线对称,则函数的单调递增区间是 .
5.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知函数与的图象关于直线对称,则的单调递增区间为 .
6.(22-23高一上·福建宁德·期中)给出下列说法
①函数与函数互为反函数;
②若集合中只有一个元素,则;
③若,则;
④函数的单调减区间是;
其中所有正确的序号是 .
7.(22-23高一上·福建省罗源县·期中)函数的反函数为,则 .
由对数函数的单调性解不等式
1.(23-24高一上·福建宁德·期中)当时,恒成立,则整数的最大值为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·福建厦门·期中)“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知实数a满足,.
(1)求实数a的取值范围;
(2)若,,且,求的值.
4.(23-24高二上·四川南充·阶段练习)已知.
(1)求函数在的最小值.
(2)对于任意,都有成立,求的取值范围.
5.(22-23高一上·福建厦门·期中)已知函数,,记.
(1)求函数的定义域;
(2)判断的奇偶性并证明;
(3)求使成立的x的集合.
6.(22-23高一上·福建三明·期中)已知函数
(1)求不等式的解集;
(2)若对于任意恒成立,求的取值范围.
由对数型的单调性求参数
1.(22-23高一上·福建泉州·期中)若函数在上是减函数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·福建泉州·期末)若函数在单调递增,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·福建省泉州市·期中)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
4.(22-23高一上·福建龙岩·期中)已知函数在上单调递增,则的取值范围是
5.(23-24高一上·河北唐山·期中)若函数在上是增函数,则实数a的取值范围是 .
6.(22-23高一上·福建泉州·期中)已知,函数.
(1)若,求实数的值;
(2)设,若对任意,函数在区间上的最大值与最小值的差不超过1,求的取值范围.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题16 对数函数
对数型函数图像过定点问题
1.(23-24高一上·福建·期中)已知函数(且)的图象恒过定点,则函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求得的图象所过定点的坐标,再由对数型复合函数的单调性确定单调区间.
【详解】由得,,∴定点为,即,
∴,
由得或,
在上递减,在上递增,又,
∴的增区间是.
故选:D.
2.(23-24高一上·福建三明·期中)函数恒过定点( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】令真数等于1,即可得到结果.
【详解】令,则,
即函数恒过定点,
故选B
3.(22-23高一上·福建宁德·期中)当a>0,且a≠1时,f(x)=loga(x+2)+3的图象恒过定点P,则点P坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】令真数等于1,求出x、y的值,可得函数的图象经过定点的坐标.
【详解】当a>0,且a≠1时,对于函数f(x)=loga(x+2)+3,
令x+2=1,求得x=﹣1,y=3,可得函数的图象经过定点(﹣1,3).
再根据它的的图象恒过定点P,则点P坐标为(﹣1,3),
故选D.
4.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知函数的图象恒过点,则下列函数图象也过点的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】根据指数函数的性质,得出的图象恒过点,再结合选项中函数的性质,逐项判定,即可求解.
【详解】由题意,函数,
令,可得,即函数的图象恒过点,
A中,函数,令时,可得,此时函数过点,满足题意;
B中,函数,令时,可得,此时函数过点,满足题意;
C中,函数,令时,可得,此时函数过点,满足题意;
D中,函数,令时,可得,此时函数不过点,不满足题意.
故选:ABC.
5.(22-23高一上·福建莆田·期中)函数的图象恒过定点 .
【答案】
【分析】根据对数的性质即可令求解.
【详解】令,解得,所以,
故函数的图象恒过定点,
故答案为:
6.(22-23高一上·福建泉州·期中)函数的图象过定点,则点的坐标是 .
【答案】
【分析】根据对数函数图象恒过定点可知,令真数为0并代入计算即可求得点的坐标.
【详解】由对数函数图象性质可知,令可得,
此时,
所以函数的图象过定点;即点的坐标是
故答案为:
7.(23-24高一上·福建福州·期中)幂函数的图像经过点,则函数(且)的图象恒过的定点的坐标为 .
【答案】
【分析】代入点的坐标于幂函数解析式求出,然后结合对数函数性质求得定点坐标.
【详解】由题意,,
函数为,令,得,,所以定点为.
故答案为:.
8.(22-23高一上·福建莆田·期中)给出下列结论:
①,的值域是;
②幂函数图象一定不过第四象限;
③函数的图象过定点;
④若,则的取值范围是;
⑤若,则.
其中正确的序号是 .
【答案】②④⑤.
【分析】根据函数的性质,逐一判断选项,得到正确答案.
①直接根据二次函数求值域;②根据幂函数的图象特征直接判断;③利用,求定点;④分和两种情况解不等式;⑤原不等式变形为,,通过构造函数,利用函数的单调性得到结论.
【详解】①当函数单调递减,函数单调递增,函数的最小值,函数的最大值,所以函数的值域是,故①不正确;
②幂函数一定不过第四象限,②正确;
③因为,所以函数一定过定点,故③不正确;
④当时,不成立,
当时,,即,故④正确;
⑤原不等式变形为,,
设函数,函数在单调递减,由,,
变形为,所以,即,故⑤正确.
故答案为:②④⑤
求对数型复合函数的定义域
1.(22-23高一上·福建泉州·期中)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】函数的定义域满足或,解得答案.
【详解】函数的定义域满足:或,
解得或.
故选:D
2.(23-24高一上·福建三明·期中)下列函数中,既是奇函数,又在上单调递增的函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】根据幂函数、对数函数的性质一一判断求解.
【详解】对A,是奇函数,在上单调递增,A正确;
对B,是奇函数,但在和上单调递减,B错误;
对C,是奇函数,在上单调递增,C正确;
对D,的定义域为,D错误;
故选:AC.
3.(23-24高一上·福建南平·期中)有下列几个命题,其中正确的是( )
A.给定幂函数,则对任意,都有
B.若函数的定义域为,则函数的定义域为
C.函数与互为反函数,则的单调递减区间为
D.已知函数是奇函数,则
【答案】ABD
【分析】根据幂函数的表达式,结合基本不等式即可求解A,根据抽象函数的定义域即可求解B,根据反函数的定义,由对数型函数的定义域即可判断C,根据奇函数的性质即可求解D.
【详解】对于A,,
由于所以,进而可得,
从而可得,即,故A正确,
对于B,若函数的定义域为,则函数的定义域满足,
所以,故其定义域为,故B正确,
对于C,由于函数与互为反函数,所以,
则,定义域为,
由于不在定义域范围内,故C错误,
对于D,当时,,则,
由于为奇函数,所以,
故,D正确,
故选:ABD
4.(23-24高一上·福建三明·期中)已知函数的定义域是,则函数 的定义域是 .
【答案】
【分析】根据给定条件,利用复合函数、抽象函数定义域列出不等式组求解即得.
【详解】在函数 中,,解得且,
所以函数 的定义域是.
故答案为:
5.(22-23高一上·福建莆田·期中)已知函数.
(1)求函数的定义域;
(2)判断奇偶性,并加以证明;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)偶函数,证明见解析(3)
【分析】(1)根据对数的性质即可求解,
(2)根据偶函数的定义即可代入求解,
(3)根据对数的运算性质,结合对数函数的单调性,即可列不等式求解.
【详解】(1)由题意可得且,解得,
所以定义域为
(2)因为的定义域为,关于原点对称,
又,
所以为偶函数,
(3)
,化简得 且,
解得
因此m的取值范围是
6.(23-24高一上·福建三明·期中)设函数的定义域为的定义域为.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)根据根式的意义列不等式即可得函数的定义域;
(2)根据对数函数的性质得集合,再根据,列不等式即可得实数的取值范围.
【详解】(1)由题意得,即,
解得,
即
(2)根据题意
因为,所以,则,即,
因为,所以,解得,又,所以,
即实数的取值范围是
求对数型复合函数的值域
1.(22-23高一上·福建泉州·期中)下列说法正确的是( )
A.若的定义域是,则的定义域是
B.若的定义域为,值域为,则
C.函数的值域为
D.函数的值域为
【答案】BD
【分析】计算的定义域是,A错误,根据单调性和最值得到B正确,函数的值域为,C错误,在的值域,D正确,得到答案.
【详解】对选项A:的定义域是,则,,解得,即的定义域是,错误;
对选项B:,函数在上单调递减,在上单调递增,当或时,当时,,值域为,则,正确;
对选项C:,故函数的值域为,错误;
对选项D:,,解得或,值域为,故函数的值域为,正确.
故选:BD
2.(22-23高一上·福建三明·期中)下列说法中正确的是( )
A.若函数是奇函数,则
B.函数的值域为,则实数的取值范围是
C.函数与的图象关于对称
D.函数与函数为同一函数
【答案】BC
【分析】根据奇函数的性质可判断A,根据对数型复合函数的性质可判断B,根据反函数的性质可判断C,根据函数的三要素可判断D.
【详解】是奇函数,且在原点有定义,则,比如是奇函数,则无意义,故A错误,
的值域为,则能够取遍所有的正数,当满足题意,当 ,则 且 ,故 ,因此 ,故B正确,
函数与互为反函数,故其图象关于对称,C正确,
由于函数,,两函数的对应关系不一样,故不是同一函数,D错误,
故选:BC
3.(22-23高一上·福建厦门·期中)函数的定义域为I,若使得均有,且函数是偶函数,则可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】求出各函数的最大值,判断各函数的奇偶性,即可得出答案.
【详解】解:对于A,,定义域为,
当时,,则,
所以函数没有最大值,则不存在,使得,故A不符题意;
对于B,,
当时,,
当时,,
当且仅当,即或时取等号,
所以又,所以,
所以,即,
使得,
又,而,
所以函数是偶函数,故B符合题意;
对于C,,
则,
因为,
所以,
所以函数是奇函数,故C不符合题意;
对于D,由,得,
故使得,
因为与要么都是有理数,要么都是无理数,
所以,
所以函数是偶函数,故D符合题意.
故选:BD.
4.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知函数,下列结论中正确的是( )
A.当时,的定义域为
B.一定有最小值
C.当时,的值域为R
D.若在区间上单调递增,则实数a的取值范围是
【答案】AC
【分析】A项代入参数,根据对数型函数定义域求法进行求解;B项为最值问题,问一定举出反例即可;C项代入参数值即可求出函数的值域;D项为已知单调性求参数范围,根据二次函数单调性结合对数函数定义域求解即可.
【详解】对于A,当时,,令,解得或,则的定义域为,故A正确;
对于B、C,当时,的值域为R,无最小值,故B错误,C正确;
对于D,若在区间上单调递增,则在上单调递增,且当时,,
则,解得,故D错误.
故选:AC.
5.(22-23高一上·福建福州·期中)已知且.
(1)设的定义域为,若区间,求时,的值域;
(2),使得不等式成立,求的取值范围.
【答案】(1)时,函数的值域为
(2)的取值范围.
【分析】(1)求函数的定义域,判断函数在上的单调性,结合单调性求值域;
(2)讨论,化简不等式,由不等式有解列不等式求的取值范围.
【详解】(1)由有意义可得,
①当时,,所以函数的定义域为,
设,则,因为函数在上为增函数,所以,又函数在上单调递减,所以在上单调递减,由知在上单调递减,
②当时,,所以函数的定义域为,
设,则,因为函数在上为减函数,所以,又函数在上单调递增,所以在上单调递减,由知在上单调递减,
综上所述,当且时,函数在上为减函数,
所以当时,,
所以时,函数的值域为
(2)不等式可化为,
当时,,所以,与已知矛盾,
当时,,所以,由已知,满足不等式,若,则或,解得或,故,
所以的取值范围.
6.(23-24高一上·福建福州·期中)已知函数.
(1)当时,求函数的值域;
(2)如果对任意的,不等式恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)设,把函数转化为二次函数,利用二次函数性质可得值域;
(2)设换元,分类时不等式成立,在时,分离参数后应用函数单调性求得最小值得结论.
【详解】(1)设,由得,
,
所以时,,或0时,,
所以所求值域为;
(2)设,又,所以,
不等式为,
即,
,不等式显然成立,
时,不等式化为,
,当且仅当时,等号成立,所以.
综上,.
判断对数型函数的图像形状
1.(23-24高一上·福建三明·期中)若函数,且的图象过点,则函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,求出,再由函数单调性及奇偶性判断即得.
【详解】由函数的图象过点,得,而且,解得,
函数定义域为,显然是偶函数,
当时,在上单调递增,选项BCD不符合,A符合.
故选:A
2.(22-23高一上·福建·期中)当a>1时,在同一直角坐标系中,函数与的图像是( )
A.B. C. D.
【答案】A
【分析】由可知,根据指数函数和对数函数图象的单调性即可判断得出结果.
【详解】依题意可将指数函数化为,由可知;
由指数函数图象性质可得为单调递减,且过定点,即可排除BD,
由对数函数图象性质可得为单调递增,且过定点,排除C,
故选:A.
3.(23-24高三上·福建龙岩·期中)函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先由时排除B、C选项,再由排除A选项即可.
【详解】当时,,可排除B、C选项;又,排除A选项.
故选:D.
4.(23-24高一上·福建省泉州市·期中)已知,且,函数与的图象只能是图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求出函数的定义域,分、两种情况讨论,分析函数与的单调性,由此可得出合适的选项.
【详解】对于函数,,可得,即函数的定义域为,排除AC选项,
当时,函数为增函数,
对于函数,由于内层函数为减函数,外层函数为增函数,所以,函数为上的减函数,B选项满足要求;
当时,函数为减函数,
对于函数,由于内层函数为减函数,外层函数为减函数,所以,函数为上的增函数,D选项不满足要求.
故选:B.
5.(22-23高一上·福建省罗源县·期中)在同一直角坐标系中,函数与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】分和两种情况讨论两个函数的单调性进行判断.
【详解】当时,在单调递增且其图象恒过点,
在单调递增且其图象恒过点,
则选项B符合要求;
当时,在单调递减且其图象恒过点,
在单调递减且其图象恒过点,
则选项D符合要求;
综上所述,选项B、D符合要求.
故选:BD.
6.(22-23高一上·福建省宁德市·期中)已知函数(且)的图象如下图所示,则下列四个函数图象与函数解析式对应正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】由函数图象过点可得的值,根据指数、对数、幂函数图象的特点逐一判断即可.
【详解】由图可得,即,
单调递减过点,故A正确;
为偶函数,在上单调递减,在上单调递增,故B正确;
为偶函数,结合指数函数图象可知C错误;
,根据““上不动、下翻上”可知D正确;
故选:ABD.
判断对数型复合函数的单调性
1.(22-23高一上·福建厦门·期中)已知函数,若实数a满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先判断函数为上的偶函数,且在上单调递增,则不等式可转化为,由此可得的取值范围.
【详解】
,其中,∵,则为偶函数,
当时,,则在上单调递增,
又,则,
即,故,则,解得.
故选:D.
2.(22-23高一·福建省三明市·期中)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据复合函数的单调性可得在区间上单调递增,分、、讨论,根据在上单调性可得答案.
【详解】在单调递减上单调递减,
根据复合函数的单调性可得在区间上单调递增,
当时,在单调递增,需满足,
当满足题意,
当时,在单调递增,则在区间上单调递增
又需满足真数,则最小值,即,
综上.
故选:C.
3.(23-24高一上·福建泉州·期中)函数,有下列结论正确命题的是( )
A.的图象关于轴对称
B.的最小值是
C.在上是减函数,在上是增函数
D.没有最大值
【答案】AD
【分析】利用偶函数的定义求解选项A;利用函数的单调性与最值求解选项B;利用双勾函数的性质求解选项C;利用函数的单调性与最值求解选项D.
【详解】对A,函数的定义域为,
,所以函数是偶函数,A正确;
对B,因为,
当且仅当,即时取得等号,
所以,
所以的最小值是,时取得等号,B错误;
对C,当时,,
根据双勾函数的性质可知,在单调递减,单调递增,
又因为函数是偶函数,所以函数在单调递减,单调递增,
根据复合函数的性质可得,函数在单调递减,单调递增,
在单调递减,单调递增,C错误;
对D,由C选项可知,函数无最大值,所以没有最大值,D正确;
故选:AD.
4.(22-23高一上·福建省宁德市·期中)下列说法正确的是( )
A.若函数的定义域为,则函数的定义域为
B.的最大值为
C.的图象关于成中心对称
D.的递减区间是
【答案】AC
【分析】对于A,由复合函数的定义域的求法判断;对于B,根据指数函数的单调性进行判断;对于C,通过平移函数的图象判断函数的图象的对称中心;对于D,根据对数函数的定义域即可判断..
【详解】对于A,函数的定义域为,
由得,
则函数的定义域为,A正确;
对于B,函数在R上单调递减,且,
则,即当时,
函数取得最小值,无最大值,B错误;
对于C,函数的图象的对称中心为,
将函数的图象先向左平移2个单位,
再向上平移1个单位得到函数的图象,
则函数的图象的对称中心为,C正确,
定义域,D错误.
故选:AC
5.(23-24高一上·福州市·期中)函数的单调递增区间是 .
【答案】
【分析】利用复合函数的单调性规则求解即可.
【详解】解:由,得或.
函数的定义域为或.
令,该函数在上为减函数,
而函数为定义域内的减函数,
则函数的单调递增区间是.
故答案为:.
6.(22-23高一上·福建三明·期中)已知函数.
(1)设函数在区间上的最小值为,求的表达式;
(2)设函数,若对任意,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)利用二次函数轴动区间定分类讨论,即可求得;
(2)先将问题转化为,再利用指数与对数函数的单调性求得,从而得到由即可解得的取值范围.
【详解】(1)因为开口向上,对称轴为,
当,即时,在区间为单调增函数,此时;
当,即时,在区间上是减函数,在区间上为增函数,此时;
当即时,在区间上为减函数,此时;
综上:.
(2)对任意,不等式恒成立,即,
由(1)知,,则,
因为,所以在上为单调递减函数,
所以,
当时,由得,解得(舍去);
当时,由得,即,
即,解得或,所以;
当时,由得,解得,所以;
综上:,即实数的取值范围.
比较对数式的大小
1.(22-23高一上·福建莆田·期中)设,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用指数函数和对数函数的单调性,将分别与中间值比较大小即得.
【详解】因函数是减函数,故,
又是增函数,故,
而函数在上是增函数,故,
故得.
故选:A.
2.(23-24高一上·福建南平·期中)设,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】通过指数运算与对数函数单调性比较大小即可.
【详解】因为,所以,所以,所以,
又,所以,所以,
又,所以,所以,所以.
故选:A.
3.(23-24高一上·福建三明·期中)已知,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据指数函数与对数函数的图象与性质,求得的取值范围,即可求解.
【详解】由指数函数在定义域为单调递增函数,
因为,可得,
由对数函数的性质,可得,所以.
故选:D.
4.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】计算,,,得到大小关系.
【详解】,,,故.
故选:B.
5.(22-23高一上·福建福州·期中)若,则它们的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用分段法,结合指数、对数的知识确定正确答案.
【详解】,
.
由于,所以,
所以,即,
所以.
故选:D
6.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】选项A由指数函数的计算得出;选项B取对数后可得;选项C用基本不等式可得;选项D用指数和对数运算再做商可得.
【详解】对A,因为,所以,故,故A正确;
对B,因为,
所以,
因为,故B错误;
对C,由A知,
因为,所以,当且仅当时取等号;
但,故不等式不能取等号;故C正确;
对D,,所以,
做商得到,故D正确;
故选:ACD.
7.(22-23高一上·福建厦门·期中)下列说法正确的是( )
A.若,,则的子集的个数是4
B.若,,,则
C.若,为奇函数,则
D.若的值域为
【答案】ACD
【分析】对A,根据指数不等式的求解与子集个数的性质求解即可;对B,判断与0,1的大小关系即可;对C,根据奇函数的定义域关于原点对称,结合奇函数在原点处有定义则求解即可;对D,令,再根据二次函数的值域求解即可.
【详解】对A,,故,的子集有,故A正确;
对B,,,,,故,,,故,故B错误;
对C,若,为奇函数,则,即.
又奇函数满足,故,故C正确;
对D,令,则,故.
则关于的二次函数对称轴为,开口向下,故,故D正确;
故选:ACD
求反函数及性质应用
1.(23-24高一上·福建省泉州市·期中)已知函数的反函数为,则的图像为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】先求出函数的反函数,进而得到,再利用单调性排除部分选项,再利用特殊值法求解.
【详解】因为函数的反函数为,
所以,是R上的减函数,
排除AB,
又当时,,排除D,
故选:C.
2.(23-24高一上·福建省厦门市·期中)若函数是函数(且)的反函数,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可得出,结合可得出的值,进而可求得函数的解析式.
【详解】由于函数是函数(且)的反函数,则,
则,解得,因此,.
故选:B.
3.(23-24高一上·福建三明·期中)已知函数与函数互为反函数, .
【答案】
【分析】根据对数函数与指数函数的关系,求得,进而得到的值.
【详解】根据对数函数与指数函数的关系得:函数的反函数为,
即函数,所以.
故答案为:.
4.(22-23高一上·福建三明·期中)已知函数的图像与函数的图像关于直线对称,则函数的单调递增区间是 .
【答案】
【分析】求出的解析式,然后利用复合函数的单调性求解.
【详解】函数的图像与函数的图像关于直线对称,则,
定义域为,且在上单调递减,
令,由,得,
当时,单调递增;当时,单调递减,
则函数的单调递增区间是.
故答案为:(也正确).
5.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知函数与的图象关于直线对称,则的单调递增区间为 .
【答案】
【分析】首先求函数,再求,利用复合函数单调性的判断方法求函数的单调递增区间.
【详解】由题意可知
,
函数拆分成内外层函数,,
外层函数,是单调递减函数,若求函数的单调递增函数,
只需满足 ,解得:,
函数的单调递减区间是.
故答案为:
6.(22-23高一上·福建宁德·期中)给出下列说法
①函数与函数互为反函数;
②若集合中只有一个元素,则;
③若,则;
④函数的单调减区间是;
其中所有正确的序号是 .
【答案】①④.
【分析】根据反函数定义可判断①;根据集合的概念与性质可判断②;根据函数解析式的求法,可判断③;根据对数复合函数单调性的求法,可判断④.
【详解】对于①,由反函数定义可知,函数与函数互为反函数,所以①正确.
对于②,集合中只有一个元素,当时,只有一个元素;当时,满足,解得,所以当或时集合A只有一个元素,所以②错误.
对于③,若,则 ,,③没有给出定义域,所以③错误.
对于④,定义域为,由复合函数单调性判断可知在上单调递减所以④正确.
综上可知,正确的为①④
故答案为:①④
7.(22-23高一上·福建省罗源县·期中)函数的反函数为,则 .
【答案】
【分析】根据反函数的性质即可求解.
【详解】令,解得,.
又,所以,
所以.
故答案为:.
由对数函数的单调性解不等式
1.(23-24高一上·福建宁德·期中)当时,恒成立,则整数的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先说明时不等式对恒成立,再说明时不等式对不成立,即可说明整数的最大值为.
【详解】若,则对任意,由,知,故原不等式对恒成立;
若,则由,知,故原不等式对不成立.
所以整数的最大值为.
故选:C.
2.(23-24高一上·福建厦门·期中)“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据充分条件、必要条件的概念和对数函数相关概念求解即可.
【详解】由,解得,
由“”是“”的必要不充分条件,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
3.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知实数a满足,.
(1)求实数a的取值范围;
(2)若,,且,求的值.
【答案】(1)(2)-13
【分析】(1)根据指数幂的含义以及对数函数的单调性分别求得a的取值范围,综合可得答案;
(2)由题意确定a的值,化简,由可得,再由,两式相加即可求得答案.
【详解】(1)由可得,
当时,由得,
则,故;
当时,由得,
则,故;
综合可得实数a的取值范围;
(2)由题意知,则,则,需满足,
则,
故由得,
则,则.
4.(23-24高二上·四川南充·阶段练习)已知.
(1)求函数在的最小值.
(2)对于任意,都有成立,求的取值范围.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)利用换元法将表达式写成,再由对勾函数性质即可求得函数在的最小值为2;
(2)根据题意可得对于任意成立,,根据对数函数意义可限定;将不等式化简变形可得对于任意成立,即任意成立,解得.
【详解】(1)令,则,故.
由对勾函数性质可知:在上单调递增。
又由复合函数性质可知:在上单调递增。
故.
即函数在的最小值为2;
(2)由(1)知,函数在上为增函数,
当时,,
由于对于,使得成立,
所以对于任意成立,
即对于任意成立,
易知,对于任意成立,则,
由,可得,所以.
式可化为,
即对于任意成立,即成立,
即对于任意成立,
因为,所以对于任意成立,
即任意成立,所以,
又可得,
所以的取值范围为.
5.(22-23高一上·福建厦门·期中)已知函数,,记.
(1)求函数的定义域;
(2)判断的奇偶性并证明;
(3)求使成立的x的集合.
【答案】(1)(2)上偶函数,证明见解析(3)
【分析】(1)由对数的定义域求解即可;
(2)根据奇偶性的定义可判断;
(3)根据对数函数的单调性与定义域求解.
【详解】(1),
定义域满足:,解得,
故函数的定义域为.
(2)是偶函数,理由如下:
由(1)得的定义域关于原点对称,,
又,
所以是偶函数.
(3)由,得,
即
可得,解得且;
故使成立的x的集合为.
6.(22-23高一上·福建三明·期中)已知函数
(1)求不等式的解集;
(2)若对于任意恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)或;(2).
【分析】(1)根据对数的运算性质,结合对数函数的单调性进行求解即可;
(2)根据任意性的定义,结合换元法、构造函数法,然后利用函数的单调性进行求解即可.
【详解】(1)
由,即
计算可得或
或
故解集为:或;
(2)令,则,原式可化为在上恒成立,
记函数在上单调递增,
,故的取值范围是.
由对数型的单调性求参数
1.(22-23高一上·福建泉州·期中)若函数在上是减函数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】单调递减,故需满足,解得答案.
【详解】函数在上是减函数,,
故单调递减,故需满足,解得.
故选:C
2.(23-24高一上·福建泉州·期末)若函数在单调递增,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件利用对数型复合函数单调性列式求解作答.
【详解】函数中,令,函数在上单调递增,
而函数在上单调递增,则函数在上单调递增,且,
因此,,解得,
所以实数a的取值范围为.
故选:D
3.(23-24高一上·福建省泉州市·期中)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】令,则函数在内递增,且恒大于0,可得不等式,从而可求得a的取值范围
【详解】解:令,
∵ 在上单调递减,
∴ 在内递增,且恒大于0,
且,
.
故选:C.
4.(22-23高一上·福建龙岩·期中)已知函数在上单调递增,则的取值范围是
【答案】[3,)
【分析】先求出函数的定义域,进而根据“同增异减”的原则求得答案.
【详解】由题意,,而函数的对称轴为:,根据复合函数单调性“同增异减”的原则,函数的增区间为:,又因为函数在上单调递增,所以.
故答案为:.
5.(23-24高一上·河北唐山·期中)若函数在上是增函数,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据是函数递增区间的子集求得实数a的取值范围.
【详解】解:∵ 在上是增函数,
,
即,
解得.
故答案为:.
6.(22-23高一上·福建泉州·期中)已知,函数.
(1)若,求实数的值;
(2)设,若对任意,函数在区间上的最大值与最小值的差不超过1,求的取值范围.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)化简即得解;(2)根据函数的单调性,由题得,即,设,再对分类讨论,结合基本不等式得解.
【详解】(1)由得,,
即,
解得.
(2)由于函数是复合函数,在上,其外层为增函数,内层为减函数,可知函数在区间上单调递减,
由题意得,
即,
即,即
设,则,,
当时,,
当时,,
在上递减,
,,
所以实数的取值范围是.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
学科网(北京)股份有限公司
$$