内容正文:
课时冲关12 对数与对数函数
对应学生用书 P223
[基础巩固练]
一、单选题
1.函数f(x)=ln
(x+3)
1-2x
的定义域是 ( )
A.(-3,0)
B.(-3,0]
C.(-∞,-3)∪(0,+∞)
D.(-∞,-3)∪(-3,0)
解析:A [因为f(x)=ln
(x+3)
1-2x
,所以要使函
数 f(x)有 意 义,需 使
x+3>0,
1-2x>0,{ 即 -3<
x<0.]
2.已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则 ( )
A.a<b<c B.a<c<b
C.c<a<b D.b<c<a
解析:B [由 对 数 函 数 的 单 调 性 可 得 a=
log20.2<log21=0,
由指数函数的单调性可得b=20.2>20=1,0<c
=0.20.3<0.20=1,所以a<c<b.]
3.已知函数y=loga(x+c)(a,c
为常数,其中a>0,a≠1)的图
象如图所示,则下列结论成立
的是 ( )
A.a>1,c>1 B.a>1,0<c<1
C.0<a<1,c>1 D.0<a<1,0<c<1
解析:D [由对数函数的性质得0<a<1,因为
函数y=loga(x+c)的图象在c>0时是由函数
y=logax 的图象向左平移c 个单位得到的,所
以根据题中图象可知0<c<1.]
4.(2025山西阳泉统考模拟)函数f(x)=log2x
+x2+m 在区间(1,2)存在零点.则实数m 的取
值范围是 ( )
A.(-∞,-5) B.(-5,-1)
C.(1,5) D.(5,+∞)
解析:B [由y1=log2x 在(0,+∞)上单调递
增,y2=x2+m 在(0,+∞)上单调递增,得函数
f(x)=log2x+x2+m 在区间(0,+∞)上单调
递增,因为函数f(x)=log2x+x2+m 在区间
(1,2)存在零点,所以
f(1)<0,
f(2)>0,{
即
log21+12+m<0,
log2 +22+m>0,{ 解得-5<m<-1.
所以实数m 的取值范围是(-5,-1).]
5.(2025济源、平顶山、许昌质检二)已知函数f(x)=
ex
ex+e-x
,若f(lg(log310))=a,则f(lg(lg3))=
( )
A.ea-1 B.3a-1
C.e1-3a D.1-a
解析:D [f(x)= e
x
ex+e-x
定义域为R,且f(-x)
+f(x)= e
-x
ex+e-x
+ e
x
ex+e-x
=1,又lg(log310)
=-lg(lg3),所以f(lg(lg3))+f(lg(log310))
=1,所以f(lg(lg3))=1-a.]
6.(2025安徽安庆校考模拟)函数f(x)=
log2(2x)与g(x)=2-
1
2
æ
è
ç
ö
ø
÷
x
在同一直角坐标
系下的图象大致是 ( )
解析:B [∵f(x)=log2(2x)=1+log2x,为定
义域上的增函数,g(x)=2- 12
æ
è
ç
ö
ø
÷
x
为定义域上
的增函数,∴A,C 错误;∴g(0)=2- 12
æ
è
ç
ö
ø
÷
0
=
1,故 D错误;只有B相符.]
7.(2025新乡模拟)已知函数f(x)=loga(3-x)
+loga(x+1)(0<a<1),若f(x)的最小值为
-2,则a= ( )
A.13 B.
3
3 C.
1
2 D.
2
2
解析:C [由
3-x>0
x+1>0{ ,得-1<x<3,
所以函数f(x)=loga(3-x)+loga(x+1)(0<
a<1)定义域为(-1,3),
023
高考总复习 数学 A版
因为y=loga(3-x)+loga(x+1)=loga[(3-x)
(x+1)],由外层函数y=logat(0<a<1)和内
层函数t=(3-x)(x+1)复合而成,
当-1<x<1时,内层函数单调递增,外层函数
单调递减,所以f(x)单调递减,
当1<x<3时,内层函数单调递减,外层函数单
调递减,所以f(x)单调递增,
所以f(x)min=f(1)=loga4=-2,所 以a=
±12
,
又因为0<a<1,所以a=12.
]
二、多选题
8.已知函数y=logax(a>0 且a≠1)与 y=
logb(-x)(b>0且b≠1)的图象关于坐标原点
对称,则函数y=ax 与y=logbx 的大致图象可
能是 ( )
解析:AC [在函数y=logax 的图象上任取点
(x,y),则点(-x,-y)在y=logb(-x)的图
象上,
即
y=logax
-y=logbx{ ,于是logbx=-logax=log1ax
对任意x>0成立,则b=1a
,
当0<a<1时,函数y=ax 是 R上的减函数,b
>1,则y=logbx 是(0,+∞)上的增函数,C符
合,D不符合;
当a>1时,函数y=ax 是 R上的增函数,0<b
<1,则y=logbx 是(0,+∞)上的减函数,A 符
合,B不符合.]
9.(2025岳阳模拟)关于函数f(x)=log2x+
log2(4-x),下列说法正确的是 ( )
A.f(x)的最大值为1
B.f(x)在区间(0,2)上单调递增
C.f(x)的图象关于直线x=2对称
D.f(x)的图象关于点(2,0)对称
解析:BC [函数f(x)=log2x+log2(4-x)=
log2(4x-x2)=log2[-(x-2)2+4](0<x<4)
当x=2时,4x-x2 取到最大值4,
故此时f(x)=log2x+log2(4-x)取到最大值
log24=2,A 错误;
f(x)=log2(4x-x2)(0<x<4)可以看作是由
函数y=log2u,u=-x2+4x(0<x<4)复合
而成,
而y=log2u 是定义域上的增函数,u=-x2+
4x(0<x<4)在(0,2)上单调递增,在(2,4)上单
调递减,
故f(x)在区间(0,2)上单调递增,在(2,4)上单
调递减,故B正确;
因为函数 f(4-x)=log2 (4-x)+log2x=
f(x),故f(x)的图象关于直线x=2 对称,C
正确;
因为f(4-x)+f(x)=log2(4-x)+log2x+
f(x)=2f(x)=0不恒成立,故f(x)的图象不
关于点(2,0)对称,D错误.]
三、填空题
10.(2025淮北模拟)若实数x、y满足lgx=m,
y=101-m,则xy= .
解析:由lgx=m,得x=10m,
所以xy=10m101-m=10m+1-m=10.
答案:10
11.(2025河南平顶山叶县高级中学校联考)一
种药在病人血液中的量保持1000mg以上才有
疗效,而低于500mg病人就有危险.现给某病人
静脉注射了这种药2000mg,如果药在血液中以
每小时10%的比例衰减,为了充分发挥药物的利
用价值,那么从现在起经过 小时内向
病人的血液补充这种药,才能保持疗效.(附:lg2
≈0.3010,lg3≈0.4771,精确到0.1h)
解析:设xh后血液中的药物量为ymg,
则有y=20001-10%( )x,
123
第二章 函数
令y≥1000得:
x≤ lg21-2lg3≈
0.3010
1-2×0.4771≈6.6
,
故从现在起经过6.6h内向病人的血液补充这
种药,才能保持疗效.
答案:6.6
四、解答题
12.设f(x)=log2(ax -bx),且f(1)=1,f(2)
=log212.
(1)求a,b的值;
(2)当x∈[1,2]时,求f(x)的最大值.
解:(1)因为f(x)=log2(ax-bx),且f(1)=1,
f(2)=log212,所以
log2(a-b)=1,
log2(a2-b2)=log212,{
即
a-b=2,
a2-b2=12,{ 解得a=4,b=2.
(2)由(1)得f(x)=log2(4x-2x),令t=4x-2x,则
t=4x-2x= 2x-12
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
-14
,因为1≤x≤2,所
以2≤2x≤4,所以94≤ 2
x-12
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
≤494
,即2≤t
≤12,因为y=log2t在[2,12]上单调递增,所
以ymax=log212=2+log23,即函数f(x)的最
大值为2+log23.
13.(2025枣庄模拟)已知函数f(x)=loga(x+
1)-loga(1-x),a>0且a≠1.
(1)判断f(x)的奇偶性并予以证明;
(2)当a>1时,求使f(x)>0的x的解集.
解:(1)f(x)是奇函数,证明如下:因为f(x)
=loga(x+1)-loga(1-x),所以
x+1>0,
1-x>0,{
解得-1<x<1,f(x)的定义域为(-1,1).
f(-x)=loga(-x+1)-loga(1+x)
=-[loga(1+x)-loga(-x+1)]=-f(x),
故f(x)是奇函数.
(2)因为当a>1时,y=loga(x+1)是增函数,
y=loga(1-x)是减函数,所以当a>1时,
f(x)在定义域(-1,1)内是增函数,f(x)>0
即loga(x+1)-loga(1-x)>0,loga
x+1
1-x>0
,
x+1
1-x>1
,2x
1-x>0
,2x(1-x)>0,解得0<x<1,
故使f(x)>0的x的解集为(0,1).
[能力提升练]
14.函数f(x)=x1-lnx,x∈(1,e)的最大值为 ( )
A.e2 B.e C.e
1
2 D.e
1
4
解析:D [由f(x)=x1-lnx,x∈(1,e),设y=
f(x)=x1-lnx,x∈(1,e),
故lny=(1-lnx)lnx,x∈(1,e),
令t=lnx,x∈(1,e),∴t∈(0,1),
则lny=-t2+t=- t-12
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
+14
,t∈(0,1),
当t=12
时,lny=- t-12
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
+14
取到最大
值1
4
,
故y的 最 大 值 为 e
1
4 ,即 函 数f(x)=x1-lnx,
x∈(1,e)的最大值为e
1
4 .]
15.[多选]将正数x用科学记数法表示为x=a×
10m,a∈[1,10),m∈Z,则lgx=m+lga,我们
把m,lga分别叫做lgx 的首数和尾数,若将
lgx的首数记为S(x),尾数记为W (x),则下
列说法正确的是 ( )
A.W(x)∈[0,1)
B.W(x)(x>0)是周期函数
C.若x,y>0,则S(xy)≥S(x)+S(y)
D.若x>y>0,则W xy
æ
è
ç
ö
ø
÷=W(x)-W(y)
解析:AC [对于 A,因为a∈[1,10),
所以W(x)=lga∈[0,1),故 A 正确;
对于B,若W(y)=W(x),必有y=x10k(k∈Z),
不可能存在非零常数T,使得x+T=x10k 恒
成立,不符合周期函数的定义,故B错误;
对于C,设x=a×10m,y=b×10n(a,b∈[1,
10),m,n∈Z),则S(x)=m,S(y)=n,xy=ab
×10m+n,若1≤ab<10,则S(xy)=m+n,若
10≤ab<100,则xy=ab10×10
m+n+1,S(xy)=m
+n+1,所 以 S(xy)≥S(x)+S(y),故 C
正确;
对于 D,设x,y 同选项 C,W(x)=lga,W(y)
=lgb,xy =
a
b ×10
m-n,若 1≤ab <10
,则
W xy
æ
è
ç
ö
ø
÷=lgab =lga-lgb
,若1
10<
a
b <1
,则
x
y=
10a
b ×10
m-n-1,W xy
æ
è
ç
ö
ø
÷ =lg10ab =lga-
lgb+1,所以 W xy
æ
è
ç
ö
ø
÷ ≥W (x)-W (y),故 D
错误.]
223
高考总复习 数学 A版