内容正文:
第5节 对数与对数函数
1.log2+log26=( )
A.1 B.2 C.5 D.6
解析:B [原式=log2=log222=2.]
2.(2024·北京二中三模)设a=0.30.4,b=0.40.3,c=log0.40.3,则a,b,c的大小顺序为( )
A.a<b<c B.a<c<b
C.b<a<c D.c<a<b
解析:A [a=0.30.4<0.30=1,b=0.40.3<0.40=1,c=log0.40.3>log0.40.4=1,故c最大;0.30.4<0.30.3<0.40.3,∴a<b,故a<b<c.]
3.(2024·日照市三模)中国科学院院士吴文俊在研究中国古代数学家刘徽著作的基础上,把刘徽常用的方法概括为“出入相补原理”;一个图形不论是平面的还是立体的,都可以切割成有限多块,这有限多块经过移动再组合成另一个图形,则后一图形的面积或体积保持不变.利用这个原理,解决下面问题:已知函数f(x)满足f(4-x)=f(x),且x∈[0,2]时的解析式为f(x)=,则函数y=f(x)在x∈[0,4]的图象与直线y=-1围成封闭图形的面积是( )
A.2 B.2log23 C.4 D.4log23
解析:C [由题意知,f(x)关于x=2对称,而f(x)=,且f(0)=f(4)=-1,f(2)=1,∴在x∈[0,4],f(x),f(4-x)及y=-1的图象如下,
∴将所围成的图形在x轴下半部分阴影区域分成两部分相补到x轴上半部分阴影区域,可得到图示:由x轴、y轴、y=1、x=4所围成的矩形的面积,
∴函数y=f(x)在x∈[0,4]的图象与直线y=-1围成封闭图形的面积为4.]
4.(2024·烟台5月质检)已知2a=5,log83=b,则4a-3b=( )
A.25 B.5 C. D.
解析:C [将log83=b转化为指数,得到8b=3.再结合指数的运算性质,8b=(23)b=23b=3,因此2a-3b==,所以4a-3b=.]
5.(2024·北京卷)生物丰富度指数d=是河流水质的一个评价指标,其中S,N分别表示河流中的生物种类数与生物个体总数,生物丰富度指数d越大,水质越好.如果某河流治理前后的生物种类数S没有变化,生物个体总数由N1变为N2,生物丰富度指数由2.1提高到3.15,则( )
A.3N2=2N1 B.2N2=3N1
C.N=N D.N=N
解析:D [由题意可得
两式相除得2.1 ln N1=3.15 ln N2,
所以ln N=ln N,即N=N,故N=N.]
6.已知函数f(x)=ln(-x)+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.已知函数y=f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=log2x,则f的值等于____________.
解析:∵y=f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x).
∵当x>0时,f(x)=log2x,
∴f=log2=-2,
则f=f(-2)=-f(2)=-1.
答案:-1
8.(双空填空题)已知a>b>1,若loga b+logb a=,ab=b a,则a=____________,b=____________.
解析:由于a>b>1,则loga b∈(0,1),因为logab+logb a=,即logab+=,所以logab=或logab=2(舍去),所以a=b,即a=b2,所以ab=(b2)b=b2b=b a,所以a=2b,b2=2b,所以b=2(b=0舍去),a=4.
答案:4 2
9.计算:
(1)÷100-;
(2)2(lg)2+lg ·lg 5+.
解:(1)÷100-=-2lg 10÷
=-20.
(2)原式=lg (2lg +lg 5)+
=lg (lg 2+lg 5)+|lg -1|
=lg +1-lg=1.
10.(2024·上海卷)已知函数f(x)=logax(a>0,a≠1).
(1)若函数f(x)的图象过点(4,2),求不等式f(2x-2)<f(x)的解集;
(2)若存在x使得f(x+1),f(ax),f(x+2)依次成等差数列,求实数a的取值范围.
解:(1)由y=f(x)过(4,2),可得loga4=2,则4=a2⇒a=±2,又a>0,故a=2,因为f(x)=log2x在(0,+∞)上是严格增函数,f(2x-2)<f(x)⇒0<2x-2<x⇒1<x<2,所以解集为(1,2).
(2)因为f(x+1),f(ax),f(x+2)成等差数列,所以f(x+1)+f(x+2)=2f(ax),
即loga(x+1)+loga(x+2)=2loga(ax)有解,化简可得loga(x+1)(x+2)=loga(ax)2,
得(x+1)(x+2)=(ax)2且⇒x>0,
则a2=在(0,+∞)上有解,
又=++1=22-,
故在(0,+∞)上,>22-=1,即a2>1⇒a<-1或a>1,又a>0,所以a>1.
故实数a的取值范围为(1,+∞).
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