内容正文:
必刷题九 对数与对数函数、函数的应用(二)
刷考点·保分
对数的概念
1.已知f(x3)=logax,且f(8)=1,则a= ( )
A.13 B.
1
2 C.2 D.3
2.(多选)下列各式中正确的是 ( )
①lg(lg10)=0;②lg(lne)=0;③若10=lgx,则x
=10;④若e=lnx,则x=e2.
A.① B.② C.③ D.④
对数的运算
3.设a,b,c都是正数,且3a=4b=6c,则 ( )
A.1c=
1
a+
1
b B.
2
c=
2
a+
1
b
C.1c=
2
a+
2
b D.
2
c=
1
a+
2
b
4.(多选)设a,b,c均为不等于1的正实数,则下列等
式中不成立的是 ( )
A.logab·logcb=logca
B.logab·logca=logcb
C.loga(bc)=logab·logac
D.loga(b+c)=logab+logac
对数函数的概念
5.已知函数f(x)=
2x-1-2,x≤1,
-log2 x+1 ,x>1, 且f(a)=
-3,则f(6-a)= ( )
A.-74 B.-
5
4 C.-
3
4 D.-
1
4
6.已知函数f(x)=ln(1+9x2-3x)+1,则f(lg2)
+flg12 = ( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
类型一 换底公式的应用
【例1】 计算:(1)(log43-log83)
(log32-log92);
(2)(log2125+log425+log85)·
(log52+log254+log1258).
(3)已知log189=a,18b=5,试用
a,b表示log3645.
【关键技巧】 1.换底公式的作用
是将不同底数的对数式转化成同
底数的对数式,将一般对数式转
化成自然对数式或常用对数式来
运算.要注意换底公式的正用、逆
用及变形应用.
2.带有附加条件的代数式求值问
题,需要对已知条件和所求式子
进行化简转化,原则上是化为同
底的对数,以便利用对数的运算
法则.要整体把握代数式的结构
特征,灵活运用指数式与对数式
互化进行解题.
【解】 (1)原式
=lg3lg4-
lg3
lg8 lg2lg3-lg2lg9
= lg32lg2-
lg3
3lg2 lg2lg3-lg22lg3
=lg36lg2×
lg2
2lg3=
1
12.
(2)方法一
原式=log253+
log25
log24
+
log25
log28
log52+
log54
log525
+
log58
log5125
= 3log25+
2log25
2log2
+
log25
3log2
—82—
对数函数的图象和性质
7.若logm3<logn3<0,则m,n应满足的条件是 ( )
A.m>n>1 B.n>m>1
C.1>n>m>0 D.1>m>n>0
8.(多选)对于函数f(x)定义域中任意的x1,x2(x1
≠x2)有如下结论:
①f(x1+x2)=f(x1)·f(x2);
②f(x1·x2)=f(x1)+f(x2);
③f
(x1)-f(x2)
x1-x2
>0;
④f
x1+x2
2 <f(x1)+f(x2)2 .当f(x)=lgx时,
上述结论中正确结论的序号为 ( )
A.① B.② C.③ D.④
9.若y=loga(ax+3)(a>0,且a≠1)在区间(-1,+∞)
上是增函数,则a的取值范围是 .
函数的应用(二)
10.函数y=x3 与y= 12
x
的图象的交点为(x0,
y0),则x0 所在区间为 ( )
A.(-2,-1) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(1,2)
11.已知函数f(x)的图象是连续不断的,且有如下的
对应值表:
x -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8
f(x)-136 -21 6 19 13 -1 -8 -2 4 29 98
则下列判断正确的是 .(填序号)
①函数f(x)在区间(-1,0)内有零点;
②函数f(x)在区间(2,3)内有零点;
③函数f(x)在区间(5,6)内有零点;
④函数f(x)在区间(-1,7)内有三个零点.
函数模型的应用
12.在自然界中,某种植物生长发育的数量y与时间
x 的关系如下表所示:
x 1 2 3 …
y 1 3 5 …
log52+
2log52
2log5
+
3log52
3log5
= 3+1+13 log25·(3log52)=
13log25·
log2
log25
=13.
方法二 原式=
lg125
lg2 +
lg25
lg4+
lg5
lg8
lg2
lg5+
lg4
lg25+
lg8
lg125
= 3lg5lg2+
2lg5
2lg2+
lg5
3lg2
lg2
lg5+
2lg2
2lg5+
3lg2
3lg5
= 13lg53lg2 3lg2lg5 =13.
(3)解 方法一 ∵log189=a,18b
=5即log185=b,
∴log3645=
log1845
log1836
=
log18(9×5)
log18(18×2)
=
log189+log185
1+log182
= a+b
1+log18
18
9
=a+b2-a.
方法二 ∵log189=a,18b=5即
log185=b,
∴ log36 45 =
log18(9×5)
log18
182
9
=
log189+log185
2log1818-log189
=a+b2-a.
方法三 ∵log189=a,18b=5,
∴lg9=alg18,lg5=blg18.
∴log3645=
lg45
lg36=
lg(9×5)
lg18
2
9
=lg9+lg52lg18-lg9
=alg18+blg182lg18-alg18=
a+b
2-a.
—92—
下面的函数关系式中,能表达这种关系的是 ( )
A.y=2x-1
B.y=x2-1
C.y=2x-1
D.y=1.5x2-2.5x+2
13.“学习曲线”可以用来描述学习某一任务的速度,假
设函数t=-144lg1-N90 中,t表示达到某一英文
打字水平所需的学习时间,N 表示每分钟打出的字
数.则当 N=40时,t= .(已知lg2≈
0.301,lg3≈0.477)
刷综合·高分
1.(1)求函数f(x)=loga(2x2-3x-2)的单调区间.
(2)若函数f(x)=log2 x2-4x+5 ,x∈ 1,a 的值
域为 0,1 ,求实数a的取值范围.
类型二
对数函数性质的综合
应用
【例2】 已 知 函 数 f(x)=ln
1-mx
x-1
是奇函数.
(1)求m 的值;
(2)判定f(x)在(1,+∞)上的
单调性,并加以证明.
【关键技巧】 “化整为零”求解
对数综合问题
常见的对数函数的综合问题及
解决策略
(1)已知某函数是奇函数或偶
函数,求其中某参数值时,常用
方法有两种:
①由f(-x)=±f(x)直接列
关于参数的方程(组)求解.
②由f(-a)=±f(a)(其中a
是某具体数)得关于参数的方
程(组),求解,但此时需检验.
(2)用定义证明y=logaf(x)型
函数的单调性时,应先比较与
x1,x2 对应的两真数间的大小
关系,再利用对数函数的单调
性,比较出两函数值之间的大
小关系.
【解】 (1)f(-x)=
ln1+mx-x-1=ln
-1-mx
1+x
,
-f (x)= -ln1-mxx-1 =
lnx-11-mx
,
∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=
-f(x),即ln -1-mx1+x =ln
-1+x
1-mx
,∴-1-mx1+x =
-1+x
1-mx
,
解得m=±1.
—03—
2.已知函数f(x)=log3
1-x
a+bx
(a>0,b>0)在其定义域
内是奇函数.
(1)求a,b的值,并判断f(x)的单调性(写简要理由,
不要求用定义证明);
(2)解关于x不等式f 4
x-2x
2 +f4
x-2x-1
2 <1.
刷真题·满分
1.(2024· 新 课 标 Ⅰ 卷)已 知 函 数 为 f(x)=
-x2-2ax-a,x<0
ex+ln(x+1),x≥0 ,在R上单调递增,则a的取值
范围是 ( )
A.(-∞,0] B.[-1,0]
C.[-1,1] D.[0,+∞)
2.(2024·新课标Ⅱ卷)设函数f(x)=(x+a)ln(x+
b).若f(x)≥0,则a2+b2 的最小值为 ( )
A.18 B.
1
4 C.
1
2 D.1
当m=1时,1-mxx-1=-1
,函数
无意义,∴m=-1.
(2)f(x)在(1,+∞)上是减函
数,证明如下:由(1)知f(x)=
lnx+1x-1=ln1+
2
x-1 .
任取x1,x2 满足1<x1<x2,则
1+ 2x1-1 - 1+ 2x2-1
= 2x1-1
- 2x2-1
=
2(x2-x1)
(x1-1)(x2-1)
.
∵x2-x1>0,x1-1>0,x2-1
>0,
∴
2(x2-x1)
(x2-1)(x1-1)
>0,
∴1+ 2x1-1
>1+ 2x2-1
,
∴ln1+ 2x1-1 >
ln1+ 2x2-1 ,即f(x1)>f(x2),
∴f(x)在(1,+ ∞)上 为 减
函数.
【学习笔记】
—13—
∴52-b≥1
,∴f f 56 =252-b=4,∴52-b
=2,
即b=12.
10.B 因为f(x)是奇函数且在x=0处有意义,
所以 f(0)=0,即m-12 =0
,所 以 m=1,故
f(m)=f(1)=2
1-1
21+1
=13.
11.D a=40.9=21.8,b=80.48=21.44,c= 12
-1.5
=21.5,因为函数y=2x 在R上是增函数,且1.
8>1.5>1.44,所以21.8>21.5>21.44,即a>c
>b.
12.BC ∵f(-x)=π
-x-πx
2 =-
πx-π-x
2 =
-f(x),
∴f(x)为奇函数.
又y=πx 在(0,+∞)上单调递增,y=π-x 在
(0,+∞)上单调递减,∴y=πx-π-x在(0,+∞)
上单调递增,故f(x)在(0,+∞)上单调递增.
故选BC.
13.解析:由题意可知1+2x+a·4x≥0在(-∞,
1]上恒成立,
即a≥- 14
x
- 12
x
在(-∞,1]上恒成立.
又y=- 14
x
- 12
x
=- 12
2x
- 12
x
在
(-∞,1]上的最大值为-34
,∴a≥-34.
答案:-34
,+∞
刷综合·高分
1.(1)解:∵x- xy-2y=0,x>0,y>0,
∴(x)2- xy-2(y)2=0,
∴(x+ y)(x-2 y)=0.
由x>0,y>0得 x+ y>0,∴ x-2 y=0,
∴x=4y,
∴2x- xy
y+2 xy
=8y-2yy+4y=
6
5.
(2)证明:由ab=ba 知,b=a
b
a,
则左边=a
a
b
b
a
b
= a
a
b
a
b
a
a
b
=a
a
b -1=a
a-b
b =右边.即
所证等式成立.
2.(1)解:∵f(0)=2
0-1
20+1
=0,
∴f[f(0)+4]=f(0+4)=f(4)=2
4-1
24+1
=1517.
(2)证明:设x1,x2∈R且x1<x2,
则2x
2
>2x
1
>0,2x
2
-2x
1
>0,
∴f (x2)-f (x1)=
2x
2
-1
2x
2
+1
-2
x1-1
2x
1
+1
=
2(2x
2
-2x
1
)
(2x
2
+1)(2x
1
+1)
>0,
即f(x1)<f(x2),故f(x)在R上是增函数.
(3)解:由0<f(x-2)<1517
得f(0)<f(x-2)
<f(4),
又f(x)在R上是增函数,∴0<x-2<4,
即2<x<6,故不等式的解集是{x|2<x<6}.
刷真题·满分
1.C 由函数y=x3 单调递增可知,若a3=b3,则a
=b;由函数y=3x 单调递增可知,若3a=3b,则
a=b.故“a3=b3”是“3a=3b”的 充 要 条 件,故
选C.
2.D 通解(复合函数法):由题意得y=x(x-a)
在区间(0,1)单调递减,所以x=a2≥1
,解得a
≥2.故选D.
光速解(特值法):取a=3,则y=x(x-3)=
x-32
2
-94
在(0,1)单调递减,所以f(x)=
2x(x-3)在(0,1)单调递减,所以a=3符合题意,
排除A,B,C,故选D.
必刷题九 对数与对数函数、函数的应用(二)
刷考点·保分
1.C f(8)=f(23)=loga2=1,∴a=2.
2.AB 根据对数的概念及一些特殊值的对数进
行判断.①中lg10=1,所以lg(lg10)=0正确;
②中lne=1,所以lg(lne)=0正确;③中10=
lgx,则x=1010,故③不正确;④中e=lnx,则x
=ee,故④不正确.
3.B 设3a=4b=6c=t,则a=log3t,b=log4t,c=
log6t.所以
1
a=logt3
,1
b=logt4
,1
c=logt6.
所
以2
a+
1
b=logt9+logt4=2logt6=
2
c.
4.ACD 由对数的运算公式loga(bc)=logab+
logac可判断选项C,D不成立.选项A,由对数
的换底公式知logab·logcb=logca⇒
lgb
lga
·lgb
lgc
=lgalgc⇒
(lgb)2=(lga)2,此式不成立.选项B,
由对数的换底公式知logab·logca=
lgb
lga
·lga
lgc
=lgblgc=logcb,
故恒成立.
5.A 因为f(x)=
2x-1-2,x≤1,
-log2 x+1 ,x>1, f(a)=-3,
所以 a>1
-log2 a+1 =-3 或 a≤12a-1-2=-3 ,
解得a=7,所以f(6-a)=f(-1)=2(-1-1)-2
=-74.
—66—
6.D f(x)+f(-x)=ln(1+9x2 -3x)+
ln(1+9x2+3x)+2=ln(1+9x2-9x2)+2=
ln1+2=2,由上式关系知f(lg2)+flg12
=f(lg2)+f(-lg2)=2.
7.D 因为logm3<logn3<0,所以0<n<1,0<m
<1且lg3lgm<
lg3
lgn<0
,即lg3 1lgm-
1
lgn <0
⇔lg3lgn-lgmlgm·lgn <0.
因为lg3>0,lgm<0,lgn<0,所以lgn-lgm
<0,即lgn<lgm⇔n<m,所以1>m>n>0.
8.BC ∵f(x)=lgx,则f(x1·x2)=lg(x1·x2)
=lgx1+lgx2=f(x1)+f(x2),∴②正确①不
正确;又f
(x1)-f(x2)
x1-x2
=
lgx1-lgx2
x1-x2
,∵f(x)
=lgx为(0,+∞)上的增函数,不妨设x1<x2,
则lgx1-lgx2<0,x1-x2<0,可得③正确.由
函数的图象可知④不正确.
9.解析:因为y=loga(ax+3)(a>0且a≠1)在区
间(-1,+∞)上是增函数,
所以
-a+3≥0,
a>1,
a>0且a≠1, 解得1<a≤3.故a的取值
范围是(1,3].
答案:(1,3]
10.C 设f(x)=x3- 12
x
,显然f(x)为单调递
增函数,又f(0)=-1,f(1)=12
,∴f(x)的零
点在(0,1)内,又y=x3 与y= 12
x
的交点为
(x0,y0),则x0∈(0,1).
11.解析:f(-1)·f(0)<0,f(2)·f(3)<0,
f(5)·f(6)<0,又f(x)的图象连续不断,所
以函数f(x)在(-1,0),(2,3),(5,6)三个区
间上均有零点,但不能断定有几个零点,故①
②③正确,④不正确.
答案:①②③
12.A 由表格知,选项B,当x=1时,y=0≠1;选
项C,当x=3时,y=7≠5;选项 D,当x=3
时,y=8≠5;选项A,将已知数据代入均满足.
13.解析:当 N=40时,t= -144lg 1-4090 =
-144lg59=-144
(lg5-2lg3)=-144(1-
lg2-2lg3)=36.72.
答案:36.72
刷综合·高分
1.解:(1)由2x2-3x-2>0,得函数f(x)的定义
域为 -∞,-12 ∪(2,+∞).
①当a>1时,t=2x2-3x-2在(2,+∞)上为
增函数,在 -∞,-12 上为减函数,
∴f (x)在 (2,+ ∞)上 为 增 函 数,在
-∞,-12 上为减函数.
②当0<a<1时,t=2x2-3x-2在(2,+∞)上
为增函数,在 -∞,-12 上为减函数,
∴f (x)在 (2,+ ∞)上 为 减 函 数,在
-∞,-12 上为增函数.
综上,由①②可知,当a>1时,f(x)的单调增区
间为(2,+∞),单调减区间为 -∞,-12 ;当
0<a <1 时,f (x)的 单 调 增 区 间 为
-∞,-12 ,单调减区间为(2,+∞).
(2)解 ∵f(x)=log2(x2-4x+5)的值域为
[0,1],∴1≤x2-4x+5≤2.由y=x2-4x+5
的图象可知,当x=1或x=3时,log2(x2-4x
+5)=1,当x=2时,log2(x2-4x+5)=0,又x
∈[1,a],∴2≤a≤3,故实数a 的取值范围是
[2,3].
2.解:(1)依题意,f(-x)=-f(x),
∴f(x)=-f(-x),即
log3
1-x
a+bx= -log3
1+x
a-bx=log3
a-bx
1+x
,则
1-x
a+bx=
a-bx
1+x
,显然a=1,b=1,经验证,当a=
b=1时,函数f(x)=log3
1-x
1+x
在其定义域内是
奇函数,满足题设.
由f(x)=log3
2-(x+1)
1+x =log3 21+x-1 ,
得其定义域为(-1,1),
由复合函数的单调性可知,函数f(x)在(-1,1)上
单调递减.
(2)令t=4
x-2x
2 ∈
(-1,1),且t-12∈
(-1,
1),则-12<t<1
,即-1<4x-2x<2,解得x<
1,∴ 原 不 等 式 等 价 为 f(t)+f t-12 =
log3
1-t
1+t+log3
3
2-t
1
2+t
=log3
(1-t)(3-2t)
(1+t)(1+2t)<1=log3
,
∴
(1-t)(3-2t)
(1+t)(1+2t)<3
,解得t>0或t<-72
(舍),
—76—
∴0<t<1,即0<4
x-2x
2 <1
,∴0<4x-2x<2.
令 m = 2x > 0, 则
m2-m>0,
m2-m<2, 解
得
m>1或m<0,
-1<m<2,
故1<m<2,
即1<2x<2.∴0<x<1.
因此,不等式的解集为(0,1).
刷真题·满分
1.B 逻辑分析法+数形结合法.因为函数f(x)
在R上单调递增,且当x<0时,f(x)=-x2-
2ax-a,所以f(x)=-x2-2ax-a 在(-∞,
0)上单调递增,所以-a≥0,即a≤0;当x≥0
时,f(x)=ex+ln(x+1),所以函数f(x)在[0,
+∞)上单调递增.若函数f(x)在 R上单调递
增,则-a≤f(0)=1,即a≥-1.综上,实数a的
取值范围是[-1,0].故选B.
2.C 等价转化法 由f(x)≥0及y=x+a,y=
ln(x+b)单调递增,可得x+a 与ln(x+b)同
正、同负或同为零,所以当ln(x+b)=0时,x+
a=0,即
x+b=1
x+a=0 ,所以b=a+1,则a2+b2=a2
+(a+1)2=2 a+12
2
+12≥
1
2
,故选C.
必刷题十 任意角与弧度制、三角函数的
概念、诱导公式
刷考点·保分
1.BD -120°是第三象限角;-240°是第二象限
角;180°角不在任何一个象限内;495°=360°+
135°,所以495°是第二象限角.
2.D 设这个角为α,则5α=k·360°+α,k∈Z,α
=k·90°,k∈Z,又因为0°<α<360°,所以α=
90°,180°或270°.
3.ABC 对于A,终边在x 轴上角的集合是{α|α
=kπ,k∈Z},故A正确;
对 于 B,终 边 在 y 轴 上 的 角 的 集 合 是
αα=π2+kπ
,k∈Z ,故B正确;
对 于 C,终 边 在 x 轴 上 的 角 的 集 合 为
αα=kπ,k∈Z ,终 边 在 y 轴 上 的 角 的 集 合
为 αα=π2+kπ
,k∈Z ,
故 合 在 一 起 即 为 αα=kπ,k∈Z ∪
αα=π2+kπ
,k∈Z = αα=kπ2,k∈Z ,故C
正确;
对于 D,终 边 在 直 线 y=x 上 的 角 的 集 合 是
αα=π4+kπ
,k∈Z ,故D错误.
4.解析:α=lr=
12
8=
3
2
,
S=12l
·r=12×12×8=48.
答案:3
2 48
5.AC 由题意可知sinθ与cosθ同号,故θ在第
一或第三象限,故选AC.
6.解析:设点 M 的坐标为(x,y),易知x2+y2=1
且sinα=y=- 22
,
所以x2=1-y2=1-12=
1
2
,即x=± 22
,
所以tanα=yx=±1.
答案:±1
7.B sin4α-cos4α=(sin2α+cos2α)(sin2α-
cos2α)=sin2α-cos2α=2sin2α-1=-35.
8.B 由(sinθ+cosθ)2=1+2sinθcosθ=169
,得
2sinθcosθ=79
,则(sinθ-cosθ)2=1-2sinθcosθ
=29
,由0<θ≤π4
,知sinθ-cosθ≤0,所以sinθ-
cosθ=- 23.
9.解析:因为2020°=5×360°+220°,
所以2020°与220°终边相同,是第三象限角,
所以tan2020°>0,cos2020°<0,
答案:四
10.BC 由题意可知α=-β,∴sinα=sin(-β)=
-sinβ;sin(α-2π)=sinα=-sinβ;cosα=
cos(-β)=cosβ;cos(2π-α)=cos(-α)=cosα=
cosβ,故选BC.
11.C sin5π4-α =sinπ+π4-α
=-sin π4-α
=sinα-π4 = 32.
12.A cos π4+α =cosα-π4+π2
=-sinα-π4 =-13.故选A.
13.A 原 式 =
sin(θ-π)cos π2+θ cosθ
cosθsin(-θ) =
(-sinθ)(-sinθ)cosθ
cosθ(-sinθ) =-sinθ.
刷综合·高分
1.解:(1)∵cosα=-817<0
,
∴α是第二或第三象限角.
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