内容正文:
课时训练(17) 对数函数
一、单选题
1.若函数y=f(x)是函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数,且f(2)=1,则f(x)=( )
A.log2x B.
C.logx D.2x-2
A 解析:由题意得,f(x)=logax(a>0,且a≠1),因为f(2)=1,所以loga2=1.所以a=2,所以f(x)=log2x.
2.函数f(x)=+lg (5-3x)的定义域是( )
A.[0,) B.[0,]
C.[1,) D.[1,]
C 解析:函数f(x)=+lg (5-3x)的定义域满足解得1≤x<,即所求定义域是[1,).
3.函数f(x)=log2(|x|-1)的图象为( )
A 解析:函数f(x)=log2(|x|-1)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),排除B,C;由f(-x)=log2(|-x|-1)=log2(|x|-1)=f(x),可知函数f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称,排除D.
4.已知函数f(x)=|lg x|,若a=f(),b=f(),c=f(3),则a,b,c的大小关系为( )
A.a>b>c B.b>c>a
C.a>c>b D.c>a>b
C 解析:∵a=|lg |=|-lg 4|=lg 4,b=|lg |=|-lg 2|=lg 2,c=|lg 3|=lg 3,且f(x)=lg x在(0,+∞)上是增函数,∴lg 4>lg 3>lg 2,即a>c>b.故选C.
5.函数f(x)=log2·log4(4x2)的最小值为( )
A.- B.-2
C.- D.0
A 解析:由题意知f(x)的定义域为(0,+∞),所以f(x)=(-2+log2x)(1+log2x)=(log2x)2-log2x-2=(log2x-)2-≥-.当x=时,函数取得最小值.故选A.
6.(2025·开封模拟)已知函数f(x)=loga(6-ax)(a>0,且a≠1)在(0,2)上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A.(1,3] B.(1,3)
C.(0,1) D.(1,+∞)
A 解析:令t(x)=6-ax,因为a>0,所以t(x)=6-ax为减函数.又由函数f(x)=loga(6-ax)在(0,2)上单调递减,可得函数t(x)=6-ax>0在(0,2)上恒成立,且a>1,故有解得1<a≤3.
二、多选题
7.函数y=loga(x+c)(a,c为常数,其中a>0,且a≠1)的图象如图所示,则下列结论成立的是( )
A.a>1 B.0<c<1
C.0<a<1 D.c>1
BC 解析:由图象可知0<a<1,令y=0得loga(x+c)=0,x+c=1,x=1-c,由图象知0<1-c<1,∴0<c<1.
8.已知函数f(x)=log2(1-|x|),则关于函数f(x)有下列说法,其中正确的为( )
A.f(x)的图象关于原点对称
B.f(x)的图象关于y轴对称
C.f(x)的最大值为0
D.f(x)在区间(-1,1)上单调递增
BC 解析:函数f(x)的定义域为(-1,1),关于原点对称,由f(-x)=log2(1-|-x|)=log2(1-|x|)=f(x),得f(x)=log2(1-|x|)为偶函数,所以A错误,B正确;根据f(x)的图象(图略)可知D错误;因为1-|x|≤1,所以f(x)≤log21=0,故C正确.
三、填空题
9.若函数y=4+loga(2x-1)(a>0,且a≠1)的图象恒过点A,则点A的坐标为________.
答案:(1,4) 解析:令2x-1=1,可得x=1,当x=1时,y=4,所以函数图象恒过点(1,4).
10.(2025·揭阳模拟)已知函数f(x)满足:①f(x)+f()=0;②在定义域内单调递增.请写出一个符合条件①②的函数的表达式________.
答案:f(x)=ln x(答案不唯一) 解析:取f(x)=ln x,则f(x)+f()=ln x+ln =ln x-ln x=0,满足①;因为e>1所以f(x)=ln x在定义域(0,+∞)内单调递增,满足②,故符合条件①②的函数的表达式可以为f(x)=ln x.
四、解答题
11.设f(x)=loga(1+x)+loga(3-x)(a>0,且a≠1),且f(1)=2.
(1)求实数a的值及f(x)的定义域;
(2)求f(x)在区间[0,]上的最大值.
解:(1)∵f(1)=2,∴loga4=2.又a>0,且a≠1,
∴a=2.
由得-1<x<3,
∴函数f(x)的定义域为(-1,3).
(2)f(x)=log2(1+x)+log2(3-x)=log2[(1+x)·(3-x)]=log2[-(x-1)2+4],
∴当x∈[0,1]时,f(x)单调递增;
当x∈(1,]时,f(x)单调递减,故函数f(x)在[0,]上的最大值是f(1)=log24=2.
12.(2025·贵阳模拟)已知a=40.3,b=(log4a)4,c=log4(log4a),则( )
A.a>b>c B.a>c>b
C.b>c>a D.c>a>b
A 解析:因为a=40.3>40=1,b=(log4a)4=0.34<1,且0.34>0,则0<b<1,c=log4(log4a)=log40.3<0,所以a>b>c,故选A.
13.已知函数f(x)=x2+ln |x|,则f(x)( )
A.是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数
B.是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数
C.是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数
D.是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数
D 解析:函数f(x)=x2+ln |x|的定义域为{x|x≠0},且f(-x)=(-x)2+ln |-x|=x2+ln |x|=f(x),所以f(x)=x2+ln |x|为偶函数,函数图象关于y轴对称,当x>0时,f(x)=x2+ln x,因为y=x2与y=ln x在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增.
14.已知函数f(x)=lg (x2-2x-8)的单调递增区间为(a,+∞),则a=________.
答案:4 解析:由x2-2x-8>0,得x>4或x<-2,所以f(x)的定义域为{x|x>4或x<-2}.又μ(x)=x2-2x-8在(4,+∞)上单调递增,在(-∞,-2)上单调递减,而y=lg μ(x)在(a,+∞)上单调递增,f(x)=lg (x2-2x-8)的单调递增区间为(4,+∞),故a=4.
15.若函数f(x)=ln (ax2+x+2)的定义域为R,则实数a的取值范围为________;若此函数的值域为R,则实数a的取值范围为________.
答案:(,+∞) [0,] 解析:根据题意得,ax2+x+2>0的解集为R,
∴解得a>,∴实数a的取值范围为(,+∞).∵f(x)的值域为R,
∴a=0或
解得a=0或0<a≤,即0≤a≤,∴实数a的取值范围为[0,].
16.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的取值范围.
解:(1)f(x)是奇函数,证明如下:
因为f(x)=loga(x+1)-loga(1-x),
所以解得-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>0,>1,>0,
2x(1-x)>0,解得0<x<1,
故使f(x)>0的x的取值范围为(0,1).
学科网(北京)股份有限公司
$$