内容正文:
4.2.3 第1课时 对数函数的性质与图象(一)
必备知识基础练
1.(5分)(易错题)下列函数,其中为对数函数的是( )
A.y= (-x) B.y=2log4(1-x)
C.y=ln x D.y=log(a+a)x
2.(5分)函数y=的定义域为( )
A.(0,1] B.(0,1)
C.(1,+∞) D.(0,1)∪(1,+∞)
3.(5分)对数函数的图象过点M(125,3),则此对数函数的解析式为( )
A.y=log5x B.y=x
C.y=x D.y=log3x
4.(5分)已知y=logax(a>0且a≠1)的图象经过点P(3,1),则y=xa的图象大致为( )
5.(5分)函数y=loga(x+1)-2(a>0且a≠1)的图象恒过点________.
6.(5分)已知函数f(x)=loga(x+2),若图象过点(6,3),则f(2)=________.
关键能力综合练
7.(5分) 函数y=ax与y=x(a>0且a≠1)在同一坐标系中的图象可以是( )
8.(5分)大西洋鲑鱼每年都要逆流而上,游回到自己出生的淡水流域产卵. 记鲑鱼的游速为v(单位:m/s),鲑鱼的耗氧量的单位数为Q. 科学研究发现v与log3成正比. 当v=1 m/s时,鲑鱼的耗氧量的单位数为900. 当v=2 m/s时,其耗氧量的单位数为( )
A.1 800 B.2 700
C.7 290 D.8 100
9.(6分)(多选)已知实数a,b满足等式log2a=log3b,则下列四个选项中,可能成立的有( )
A.a>b>1 B.a<b<1
C.b<a<1 D.a=b
10.(5分)已知f(x)=|log3x|,若f(a)>f(2),则a的取值范围是________.
11.(5分)函数f(x)=logax+1在[1,3]上的值域为[1,3],则实数a=________.
12.(12分)已知函数f(x)=b+logax(x>0且a≠1)的图象经过点(8,2)和(1,-1).
(1)求f(x)的解析式;
(2)[f(x)]2=3f(x),求实数x的值.
核心素养升级练
13.(5分)已知当x∈(1,2]时,不等式(x-1)2≤logax恒成立,则实数a的取值范围为________.
14.(17分)已知函数f(x)=
(1)求f(f(-1))的值;
(2)若f(f(x))=x,求x的取值范围.
参考答案
必备知识基础练
1.(5分)(易错题)下列函数,其中为对数函数的是( )
A.y= (-x) B.y=2log4(1-x)
C.y=ln x D.y=log(a+a)x
答案:C
解析:函数y=(-x),y=2log4(1-x)的真数不是自变量,它们不是对数函数,AB不是;
函数y=ln x是对数函数,C是;
函数y=logx的底数含有参数a,而a的值不能保证a2+a是不等于1的正数,D不是.故选C.
易错提醒:判断一个函数是否为对数函数必须抓住解析式的结构特征:(1)解析式只有一项;(2)底数a为常数,a>0,a≠1,真数为自变量x;(3)真数中只含有一个x的一次项,系数为1,且再无其他项.
2.(5分)函数y=的定义域为( )
A.(0,1] B.(0,1)
C.(1,+∞) D.(0,1)∪(1,+∞)
答案:B
解析:由⇒0<x<1.
所以函数的定义域为(0,1).故选B.
归纳总结:常见函数的定义域主要从以下方面考虑求解:(1)分式的分母不能为零;(2)偶次方根的被开方数为非负数;(3)对数的真数要大于零,底数大于零且不等于1;(4)零次方的底数不能为零.
3.(5分)对数函数的图象过点M(125,3),则此对数函数的解析式为( )
A.y=log5x B.y=x
C.y=x D.y=log3x
答案:A
解析:设函数解析式为y=logax(a>0且a≠1).
由于对数函数的图象过点M(125,3),
所以3=loga125,得a=5.
所以对数函数的解析式为y=log5x.故选A.
4.(5分)已知y=logax(a>0且a≠1)的图象经过点P(3,1),则y=xa的图象大致为( )
答案:B
解析:因为y=logax的图象经过点P(3,1),所以loga3=1,所以a=3,所以所求函数为y=x3,显然y=x3为奇函数,排除A,C;又因为y=x3为增函数,所以排除D.故选B.
5.(5分)函数y=loga(x+1)-2(a>0且a≠1)的图象恒过点________.
答案:(0,-2)
解析:依题意,x+1=1,即x=0时,y=loga(0+1)-2=0-2=-2,故图象恒过定点(0,-2).
6.(5分)已知函数f(x)=loga(x+2),若图象过点(6,3),则f(2)=________.
答案:2
解析:因为函数f(x)=loga(x+2)的图象过点(6,3),
所以loga(6+2)=3⇒loga8=logaa3,
则a3=8⇒a=2,
所以f(x)=log2(x+2),f(2)=log2(2+2)=2.
关键能力综合练
7.(5分)函数y=ax与y=x(a>0且a≠1)在同一坐标系中的图象可以是( )
答案:B
解析:若a>1,则0<<1,所以y=ax在R上单调递增,且过点(0,1),y=x在(0,+∞)上单调递减,且过点(1,0),故B选项符合题意;若0<a<1,则>1,所以y=ax在R上单调递减,且过点(0,1),y=x在(0,+∞)上单调递增,且过点(1,0),没有符合题意的选项.故选B.
8.(5分)[2024·北京丰台高一检测]大西洋鲑鱼每年都要逆流而上,游回到自己出生的淡水流域产卵. 记鲑鱼的游速为v(单位:m/s),鲑鱼的耗氧量的单位数为Q. 科学研究发现v与log3成正比. 当v=1 m/s时,鲑鱼的耗氧量的单位数为900. 当v=2 m/s时,其耗氧量的单位数为( )
A.1 800 B.2 700
C.7 290 D.8 100
答案:D
解析:设v=klog3,因为v=1 m/s时,Q=900,
故1=klog3=2k,所以k=,故v=2 m/s时,2=log3即Q=8 100.故选D.
9.(6分)(多选)已知实数a,b满足等式log2a=log3b,则下列四个选项中,可能成立的有( )
A.a>b>1 B.a<b<1
C.b<a<1 D.a=b
答案:CD
解析:实数a,b满足等式log2a=log3b,即y=log2x在x=a处的函数值和y=log3x在x=b处的函数值相等,当a=b=1时,log2a=log3b=0,此时D成立;令log2a=log3b=1,可得a=2,b=3,由此知A不成立;令log2a=log3b=-1,可得a=,b=,由此知C成立,B不成立,综上知可能成立的有CD两项.
10.(5分)[2024·上海校级月考]已知f(x)=|log3x|,若f(a)>f(2),则a的取值范围是________.
答案:(0,)∪(2,+∞)
解析:∵f(x)=|log3x|,
∴函数在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
若f(a)>f(2),则0<a<或a>2,
∴满足条件的a的取值范围为(0,)∪(2,+∞).
11.(5分)函数f(x)=logax+1在[1,3]上的值域为[1,3],则实数a=________.
答案:
解析:因为函数f(x)=logax+1在[1,3]上的值域为[1,3],
所以或
解得a=或a的值不存在,
所以实数a的值是.
12.(12分)已知函数f(x)=b+logax(x>0且a≠1)的图象经过点(8,2)和(1,-1).
(1)求f(x)的解析式;
(2)[f(x)]2=3f(x),求实数x的值.
解析:(1)由已知得b+loga8=2,b+loga1=-1,(a>0且a≠1),
解得a=2,b=-1;
故f(x)=log2x-1(x>0).
(2)[f(x)]2=3f(x),即f(x)=0或3,
∴log2x-1=0或3,
∴x=2或16.
核心素养升级练
13.(5分)已知当x∈(1,2]时,不等式(x-1)2≤logax恒成立,则实数a的取值范围为________.
答案:(1,2]
解析:设y1=(x-1)2,y2=logax(a>1),y3=logax(0<a<1),在同一直角坐标系中作出三个函数的图象,如图所示.若0<a<1,则当x∈(1,2]时,显然(x-1)2≤logax是不可能成立的;若a>1,则实数a应该满足解得1<a≤2.所以实数a的取值范围为(1,2].
14.(17分)已知函数f(x)=
(1)求f(f(-1))的值;
(2)若f(f(x))=x,求x的取值范围.
解析:(1)f(-1)=3-1>0,
故f(f(-1))=f(3-1)=log33-1=-1.
(2)当x≤0时,f(x)=3x>0,
f(f(x))=f(3x)=log33x=x;
当0<x<1时,f(x)=log3 x<0,
f(f(x))=f(log3x)=3log3x=x;
当x=1时,f(x)=log31=0,f(f(x))=f(0)=30=1;
当x>1时,f(x)=log3x>0,f(f(x))=log3(log3x)≠x,故使f(f(x))=x的x的取值范围是(-∞,1].
学科网(北京)股份有限公司
$$