内容正文:
一、单选择题
(23-24高一上·海南海口·阶段练习)
1.函数的图象是( )
A. B.
C. D.
2.函数的单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
3.设函数,则是( )
A.奇函数,且在上是增函数 B.奇函数,且在上是减函数
C.偶函数,且在上是增函数 D.偶函数,且在上是减函数
(24-25高一上·上海·单元测试)
4.对数函数(,且)与二次函数在同一坐标系内的图象可能是( )
A. B.
C. D.
(23-24高二下·河北保定·期中)
5.已知函数的值域为R,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.已知函数的图象经过定点,那么使得不等式在区间上有解的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.对不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
(23-24高一下·内蒙古·阶段练习)
8.若,,则( )
A. B. C. D.
二、多选择题
(23-24高三上·广东佛山·阶段练习)
9.已知,则下列不等式可能成立的是( )
A. B.
C. D.
(23-24高一上·江苏苏州·期末)
10.已知,,,则( )
A. B. C. D.
(23-24高一上·云南昆明·期末)
11.关于函数,以下结论正确的是( )
A.方程有唯一的实数解,且
B.对恒成立
C.对,都有
D.对,均有
三、填空题:
12.已知f(x)=在区间[2,+∞)上为减函数,则实数a的取值范围是 .
13.如图,已知是函数图象上的两点,是函数图象上的一点,且直线垂直于轴,若是等腰直角三角形(其中为直角顶点),则点的横坐标为 .
14.设不等式的解集为,若,则实数的取值范围是 .
四、解答题.
(23-24高一上·上海·期末)
15.已知函数是定义在上的奇函数,且图象如图所示.
(1)根据奇函数的对称性,在如图的坐标系中画出时图象;
(2)①求当时,的解析式;
②说明当时,的单调性并用单调性定义证明.
16.已知函数f(x)=loga (a>0,b>0,a≠1).
(1)求f(x)的定义域;
(2)讨论f(x)的奇偶性;
(3)讨论f(x)的单调性;
(24-25高一上·福建厦门·期中)
17.已知函数,关于的不等式的解集为,且.
(1)求的值;
(2)是否存在实数,使函数的最小值为?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
(23-24高一上·浙江宁波·期中)
18.设,已知函数的表达式为.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)设,若存在,使得函数在区间上的最大值与最小值的差不超过1,求实数的取值范围.
(24-25高一上·上海松江·期中)
19.已知函数
(1)当时,解不等式:;
(2)当时,不等式在上恒成立,求实数的取值范围;
(3)是否存在实数,使得函数在上的最大值为,若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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强化练14 对数函数的图象与性质
一、单选择题
(23-24高一上·海南海口·阶段练习)
1.函数的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据对数函数的性质判断.
【详解】,当或时,,,排除AD,
当时,,,排除C,
故选:B.
2.函数的单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据对数函数与二次函数的单调性及复合函数的单调性计算即可.
【详解】由条件可得得.
设,易知其图象的对称轴为.
∵函数为减函数,∴要求函数的单调递增区间,
即求函数在上的单调递减区间,
由二次函数性质可得:函数在上的单调递减区间为,
故选:D.
3.设函数,则是( )
A.奇函数,且在上是增函数 B.奇函数,且在上是减函数
C.偶函数,且在上是增函数 D.偶函数,且在上是减函数
【答案】A
【分析】求函数定义域,利用可得函数是奇函数,根据可分析函数的单调性.
【详解】由得,故函数的定义域是,关于原点对称,
因为,所以是奇函数.
因为,在上是增函数,在上是减函数,所以在上是增函数.
故选:A.
(24-25高一上·上海·单元测试)
4.对数函数(,且)与二次函数在同一坐标系内的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】分别讨论和时,的单调性和的开口方向以及对称轴在轴的哪一侧即可求解.
【详解】若,则函数在上单调递减,
又函数的图象开口向下,
对称轴为直线,则对称轴在轴左侧,故CD错误;
若,则函数在上单调递增,
又函数的图象开口向上,
且对称轴为直线,则对称轴在轴右侧,故B错误,A正确.
故选:A.
(23-24高二下·河北保定·期中)
5.已知函数的值域为R,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求解的值域,结合的值域为,分析的单调性、值域即可.
【详解】因为函数在上单调递增,
故,
又因为的值域为,
则需满足,
,解得.
故选:B.
6.已知函数的图象经过定点,那么使得不等式在区间上有解的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据可求得,进而得到,根据对数真数大于零可确定;将不等式化为,根据对数函数单调性,结合分离变量法可得,根据不等式有解可知,令,将问题转化为求解在上的最大值的问题,利用二次函数性质可求得最大值,结合可得结果.
【详解】,,解得:,;
当时,恒成立,若,则;
由得:,
,即;
令,,,即;
令,则当时,,
,又,,即实数的取值范围为.
故选:D.
7.对不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】原不等式整理为,令,,在上单调递增,分,,三种情况讨论,最后得出交集即为所求.
【详解】,
即,
令,,
因为在上单调递增,
①时,,即:恒成立,
需要在上恒成立,
而二次函数开口向下,所以需要 ,
解得;
②当时原不等式显然恒成立;
③时,恒成立,即恒成立,
在上恒成立,
又开口向下且对称轴为,
由及可知,
所以在上单调递减,
时,,
所以需要 ,
解得,
综上可得,
的取值范围是,
故选:A.
(23-24高一下·内蒙古·阶段练习)
8.若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先设,得到函数的单调性和的解为a=5,并求出,所以,根据对数函数单调性比较出大小.
【详解】设函数,则为增函数,
因为,所以的解为a=5,
,所以,.
因为,所以.
故选:B
【点睛】方法点睛:对数比较大小的方法有:
(1)对于真数相同的对数,可利用倒数法加以解决,有时也可把对数转化为指数式进行比较;
(2)当底数与真数都不相同时,一般可选取适当的“媒介”(通常以“0”或“1”为媒介),分别与要比较的数比较大小,从而间接地得出要比较的数的大小关系;
(3)作差(商)比较法是比较两个数值大小的常用方法,即对两值作差(商),看其值与0(1)的关系,从而确定所比两值的大小关系.
二、多选择题
(23-24高三上·广东佛山·阶段练习)
9.已知,则下列不等式可能成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】利用对数函数的图象与性质一一判定即可.
【详解】在同一坐标系中作出函数,,的图象,
从图中可以看出,当,,均在区间时,有,
当,,均在区间时,有,故A正确,B错误;
由于,所以有,
作出函数,,的图象,类似地可以得出C正确,D不正确.
故选:AC.
(23-24高一上·江苏苏州·期末)
10.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】根据换底公式即可求解A,根据对数的运算性质即可求解BCD.
【详解】对于A,,故A正确,
,,
由于,,故,
,所以,
故,故BC错误,D正确,
故选:AD
【点睛】关键点睛:本题解决的关键是利用换底公式转化对数式,结合临界值得解.
(23-24高一上·云南昆明·期末)
11.关于函数,以下结论正确的是( )
A.方程有唯一的实数解,且
B.对恒成立
C.对,都有
D.对,均有
【答案】AC
【分析】A选项,判断出在定义域上单调递增,结合特殊点的函数值,由零点存在性定理得到A正确;B选项,由于与不一定相等,故与不一定相等;C选项,由函数单调性得到C正确;D选项,计算后结合基本不等式得到.
【详解】A选项,由于在R上单调递增,在上单调递增,
故在定义域上单调递增,
又,故由零点存在性定理可得,
方程有唯一的实数解,且,A正确;
B选项,,,
显然,由于与不一定相等,故与不一定相等,B错误;
C选项,由A选项可知,在定义域上单调递增,
对,都有,C正确;
D选项,,均有,
,
由于,当且仅当时,等号成立,
故,即,D错误.
故选:AC
【点睛】结论点睛:
(1)若函数在区间上单调递增,函数在区间上单调递增,则在上单调递增;
(2)若函数在区间上单调递减,函数在区间上单调递减,则在上单调递减;
三、填空题:
12.已知f(x)=在区间[2,+∞)上为减函数,则实数a的取值范围是 .
【答案】(-4,4]
【分析】由题意可得≤2,且在[2,+∞)上的最小值大于零,从而可得解不等式组可得答案
【详解】二次函数的对称轴为x=,
由已知,应有≤2,且满足当x≥2时y=x2-ax+3a>0,
即解得-4<a≤4.
故答案为:(-4,4]
13.如图,已知是函数图象上的两点,是函数图象上的一点,且直线垂直于轴,若是等腰直角三角形(其中为直角顶点),则点的横坐标为 .
【答案】
【详解】设 因为 ,所以 ,因为是等腰直角三角形,所以可得 ,又因为在函数图象上,所以 ,解得 点A的横坐标为 ,故答案为.
14.设不等式的解集为,若,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】分析:因为对数的底数不确定,故需要对底数分类讨论.如果,那么根据在上、的符号判断出恒不成立.如果,那么根据及的图像得到,从而得到的取值范围.
详解:由题设,有在上恒成立.
若,因,所以,,所以在恒不成立;
若,考虑函数和函数在的图像(如图所示),
故,所以,解不等式有.
点睛:对数不等式中的底数不确定时,需要就底数的范围分类讨论.当不等式涉及到二次函数和对数函数(或指数函数)时,可以利用它们图像的特征(如单调性、函数值增长的速度等)来求解参数的取值范围.
四、解答题.
(23-24高一上·上海·期末)
15.已知函数是定义在上的奇函数,且图象如图所示.
(1)根据奇函数的对称性,在如图的坐标系中画出时图象;
(2)①求当时,的解析式;
②说明当时,的单调性并用单调性定义证明.
【答案】(1)作图见解析;
(2)①;②单调递减,证明见解析.
【分析】(1)利用奇函数图象关于原点对称作出时图象.
(2)①利用奇函数的定义求出当时,的解析式;②单调递减,再利用单调性定义结合对数函数单调性推理即得.
【详解】(1)由于奇函数图象关于原点对称,因此作出函数在时的图象关于原点的对称图形,
即得函数在时的图象,如图:
(2)①当时,,由函数是奇函数得,
当时,,则,
所以当时,的解析式为:.
②当时,是单调递减函数,证明如下:
,且,,
由,得,而函数在上单调递减,
即,于是,即,
所以当时,是单调递减函数.
16.已知函数f(x)=loga (a>0,b>0,a≠1).
(1)求f(x)的定义域;
(2)讨论f(x)的奇偶性;
(3)讨论f(x)的单调性;
【答案】(1) (-∞,-b)∪(b,+∞);(2)见解析;(3)见解析.
【分析】(1)直接解不等式>0即得函数的定义域.(2)利用函数奇偶性的定义判断函数的奇偶性.(3)利用函数单调性的定义判断函数的单调性.
【详解】(1)令>0,
解得f(x)的定义域为(-∞,-b)∪(b,+∞).
(2)因f(-x)=loga=loga-1
=-loga=-f(x),
故f(x)是奇函数.
(3)令u(x)=,则函数u(x)=1+在(-∞,-b)和(b,+∞)上是减函数,所以当0<a<1时,f(x)在(-∞,-b)和(b,+∞)上是增函数;当a>1时,f(x)在(-∞,-b)和(b,+∞)上是减函数.
【点睛】(1)本题主要考查函数的定义域,考查函数的奇偶性的判断和单调性的判断,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 用定义法判断函数的单调性的一般步骤:①取值,设,且;②作差,求;③变形(合并同类项、通分、分解因式、配方等);④判断的正负符号;⑤根据函数单调性的定义下结论.
(24-25高一上·福建厦门·期中)
17.已知函数,关于的不等式的解集为,且.
(1)求的值;
(2)是否存在实数,使函数的最小值为?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)先根据,求出不等式的解,结合可得的值;
(2)利用换元法,把函数转化为二次函数,结合二次函数区间最值法求解.
【详解】(1)由可得,又,所以,
又因为的解集为,所以,
因为,所以,即,
解得或,因为,所以;
(2)由(1)可得,
令,则,设,
①当 时,在上单调递增,
则,解得,符合要求;
②当时,在上单调递减,在上单调递增,
,解得,又,故;
③当时,在上单调递减,
,解得,不合题意;
综上所述,存在实数或符合题意.
(23-24高一上·浙江宁波·期中)
18.设,已知函数的表达式为.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)设,若存在,使得函数在区间上的最大值与最小值的差不超过1,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据函数的单调性转化为自变量的不等式,解得即可;
(2)根据函数的单调性求出最值,根据不等式有解分离参数求取值范围.
【详解】(1)当时,,不等式,
即,所以,即,等价于,
解得或;
所以不等式的解集为;
(2)因为,,所以当时,函数为减函数,
所以函数在区间上单调递减,
又函数在区间上最大值和最小值的差不超过1,
所以,
即,即
所以,
即存在使成立,只需即可,
考虑函数,,令,
,
设,其中,
任取,且,则,
因为,所以,因为,所以,
所以,所以函数在上单调递减,
所以在单调递减,所以,
,所以,
所以的取值范围为.
(24-25高一上·上海松江·期中)
19.已知函数
(1)当时,解不等式:;
(2)当时,不等式在上恒成立,求实数的取值范围;
(3)是否存在实数,使得函数在上的最大值为,若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)不存在,使得结论成立,理由见解析
【分析】(1)变形得到,利用对数函数的单调性、定义域求解出不等式解集;
(2)利用换元法,可化为在上恒成立,参变分离,结合基本不等式求解;
(3)先由定义域得到,研究在上的单调性,得到在上的最大值必在端点处产生,从而得到不等式组,无解,故不存在,使得结论成立.
【详解】(1)由已知得,
即,因为是增函数,
所以,解得,
所以原不等式的解集为;
(2)由题意令,因为,所以,
所以不等式在上恒成立,
可化为在上恒成立,
分离参数得,因为,当且仅当时取等号,
则要使原式恒成立,只需即可,即实数的取值范围为;
(3)首先要使函数在上有意义,需,所以,
易知函数在上的最大值必在端点处产生,
故只需,或,
由①得或4,由②得,故无解,舍去;
由④得或,由③得,故无解,舍去;
综上可知,不存在a使结论成立.
【点睛】方法点睛:分离参数法基本步骤为:
第一步:首先对待含参的不等式问题在能够判断出参数的系数正负的情况下,可以根据不等式的性质将参数分离出来,得到一个一端是参数,另一端是变量表达式的不等式,
第二步:先求出含变量一边的式子的最值,通常使用函数单调性或基本不等式进行求解.
第三步:由此推出参数的取值范围即可得到结论.
试卷第1页,共3页
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