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对数函数
微练(十五)
高考复习顶层设计 数学
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A级 基础过关
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B级 素能提升
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一、单项选择题
1.(2025·哈尔滨模拟)函数y=的定义域为( )
A.[1,+∞) B.
C. D.
函数y=的定义域满足即解得<x≤1,故函数的定义域为.
2.若a=3,则a-log=( )
A.-1 B.1 C. D.3
因为a=3,所以-a=log53,所以a-log=a-=a+(-a)+1=1.故选B.
3.若logx10.8<logx20.8<0,则x1与x2的关系正确的是( )
A.0<x2<x1<1 B.0<x1<x2<1
C.1<x1<x2 D.1<x2<x1
因为logx10.8<logx20.8<0,所以log0.8x2<log0.8x1<0=log0.81,又因为y=log0.8x在(0,+∞)上单调递减,所以1<x1<x2.
4.已知a=log32,b=log311,c=20.8,则( )
A.b>a>c B.b>c>a
C.a>b>c D.a>c>b
因为0<a=log32<log33=1,b=log311>log39=2,1<c=20.8<2,所以b>c>a.
5.(2024·山西三模)设函数f(x)=log2|x|-x-2,则不等式f(x-2)≥f(2x+2)的解集为( )
A.[-4,0]
B.[-4,0)
C.[-4,-1)∪(-1,0]
D.[-4,-1)∪(-1,0)
函数f(x)=log2|x|-x-2的定义域为{x|x≠0},且f(-x)=log2|-x|-(-x)-2=log2|x|-x-2=f(x),所以f(x)=log2|x|-x-2为偶函数,当x>0时f(x)=log2x-x-2,因为y=log2x与y=-x-2在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)=log2x-x-2在(0,+∞)上单调递增,则f(x)在(-∞,0)上单调递减,不等式f(x-2)≥f(2x+2),即f(|x-2|)≥f(|2x+2|),等价于解得-4≤x<-1或-1<x≤0,所以不等式的解集为[-4,-1)∪(-1,0].故选C.
6.已知函数f(x)=logax(a>0,且a≠1),则y=f(|x|-1)的图象可能是( )
令y=g(x)=f(|x|-1)=loga(|x|-1),因为g(-x)=loga(|-x|-1)=g(x),所以g(x) 为偶函数,排除A,D;当x=3 时,y=g(3)=loga(|3|-1)=loga2,当x= 时,y=g=loga=-loga2,所以x=3 与x= 对应的函数值异号,排除C.故选B.
二、多项选择题
7.已知函数f(x)=lg,则下列说法正确的是( )
A.f(x)的定义域为(-1,1)
B.f(x)的图象关于y轴对称
C.f(x)的图象关于原点对称
D. f(x)在(0,1)上单调递增
f(x)=lg=lg,由>0,得-1<x<1,所以f(x)的定义域为(-1,1),故选项A正确;因为f(-x)=lg=-f(x),所以f(x)是奇函数,则f(x)的图象关于原点对称,故选项B错误,选项C正确;因为y=1-x在(0,1)上单调递减,所以y=-1在(0,1)上单调递增,又y=lg x在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)=lg在(0,1)上单调递增,故选项D正确.故选ACD.
8.已知函数f(x)=ln(x-2)+ln(6-x),则( )
A.f(x)在(2,6)上的最大值为2ln 2
B.f(x)在(2,6)上单调递增
C.f(x)在(2,6)上无最小值
D.f(x)的图象关于直线x=4对称
由题意得f(x)=ln(x-2)+ln(6-x)=ln[(x-2)(6-x)],由得函数f(x)的定义域为(2,6),令t=(x-2)(6-x),则t>0,设y=ln t,二次函数t=(x-2)(6-x)=-x2+8x-12的图象开口向下,其对称轴为直线x=4,所以t=(x-2)(6-x)在(2,4)上单调递增,在(4,6)上单调递减,所以t=(x-2)(6-x)∈(0,4],又函数y=ln t在(0,4]上单调递增,由复合函数的单调性,可得f(x)在(2,4)上单调递增,在(4,6)上单调递减,故B错误;因为当t∈(0,4]时,y=ln t∈(-∞,2ln 2],即f(x)∈(-∞,2ln 2],所以f(x)在(2,6)上的最
大值为2ln 2,无最小值,故A、C正确;因为f(4-x)=ln(4-x-2)+ln(6-4+x)=ln(2-x)+ln(2+x),f(4+x)=ln(4+x-2)+ln(6-4-x)=ln(2+x)+ln(2-x),所以f(4-x)=f(4+x),所以f(x)的图象关于直线x=4对称,故D正确.
三、填空题
9.若函数y=f(x)是函数y=ax(a>0,a≠1)的反函数,且f(x)的图象经过点(,a),则f(4)=________.
-2
由函数y=f(x)是函数y=ax(a>0,a≠1)的反函数,得f(x)=logax,x>0,又函数f(x)的图象经过点(,a),则a=loga=,因此f(x)=logx,所以f(4)=log4=-2.
10.函数f(x)=log2·log4(4x2)的最小值为________.
-
函数定义域是(0,+∞),log2x∈R,f(x)=log2·log4(4x2)=(log2x-2)(1+log4x2)=(log2x-2)(1+log2x)=(log2x)2-log2x-2=2-,所以x=时,f(x)min=-.
11.(2025·金华调研)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当
x≤0时,f(x)单调递减,则不等式f(log(2x-5))>f(log38)的解集为
_______________________.
{ x | <x<或x>}
因为函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(-∞,0]上单调递减,所以可将f(log(2x-5))>f(log38)等价于|log(2x-5)|>|log38|,即log3(2x-5)>log38或log3(2x-5)<-log38=log3,即2x-5>8或0<2x-5<,解得x>或<x<.
四、解答题
12.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,f(0)=0,当x>0时,f(x)=logx.
(1)求函数f(x)的解析式;
(1)当x<0时,-x>0,则f(-x)=log(-x).因为f(x)是偶函数,所
以f(-x)=f(x).所以x<0时,f(x)=log(-x),所以f(x)的解析式为f(x)=
(2)解不等式f(x2-1)>-2.
(2)因为f(4)=log4=-2,f(x)是偶函数,所以不等式f(x2-1)>-2可化为f(|x2-1|)>f(4).又因为f(x)在(0,+∞)上是减函数,所以0<|x2-1|<4,解得-<x<且x≠±1,而x2-1=0时,f(0)=0>-2,所以x=1或x=-1.所以-<x<.所以不等式的解集为{x|-<x<}.
13.已知函数f(x)=loga(ax2-x).
(1)若a=,求函数f(x)的单调区间;
(1)当a=时,f(x)=log.令x2-x>0,解得x<0或x>2.所以函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(2,+∞).令y=x2-x.因为函数y=x2-x=(x-1)2-在区间(-∞,0)上单调递减,在区间(2,+∞)上单调递增,所以函数f(x)=log在区间(-∞,0)上单调递增,在区间(2,+∞)上单调递减.所以函数f(x)的单调递增区间为(-∞,0),单调递减区间为(2,+∞).
(2)若f(x)在区间[2,4]上是增函数,求实数a的取值范围.
(2)根据题意,知a>0,且a≠1.令g(x)=ax2-x,则函数g(x)的图象的对称轴为直线x=.因为f(x)在区间[2,4]上是增函数,则①当a>1时,显然≤2,g(x)在区间[2,4]上单调递增,又因为g(x)在区间[2,4]上恒大于0,所以g(2)>0,即4a-2>0,解得a>.所以a>1.②当0<a<1时,由题意,得
≥4,解得a≤,所以0<a≤.因为g(x)在区间[2,4]上恒大于0,所以g(4)>0.所以16a-4>0,解得a>,与0<a≤矛盾,则此种情况不存在.综上所述,实数a的取值范围是(1,+∞).
14.已知5a=2,4b=n,若ab=,则n的值为( )
A. B.5
C.5 D.25
由题设a=log52==,b=log4n==,所以ab=·=,则ln n=2ln 5,即n=25.
15.已知函数f(x)=|logax|(a>0,且a≠1)的定义域为[m,n](0<m<n),值域为[0,1].若n-m的最小值为,则实数a的值为________.
或
当a>1时,作出f(x)的大致图象如图①所示,因为f(1)=0,f=f(a)=1,所以由图①可知使值域为[0,1]的满足n-m最小的定义域为,所以n-m的最小值为1-=,所以a=.当0<a<1时,作出f(x)的图象如图
②所示.因为f(1)=0,f=f(a)=1,所以由图②可知使值域为[0,1]的满足n-m最小的定义域为[a,1],所以n-m的最小值为1-a=,所以a=.
16.已知函数f(x)=3-2log2x,g(x)=log2x.如果对任意的x∈[1,4],不等式f(x2)·f()>k·g(x)恒成立,则实数k的取值范围为______________.
(-∞,-3)
由f(x2)·f()>k·g(x),得(3-4log2x)(3-log2x)>k·log2x,令t=log2x,因为x∈[1,4],所以t=log2x∈[0,2],所以(3-4t)(3-t)>k·t对一切t∈[0,2]恒成立,①当t=0时,k∈R;②当t∈(0,2]时,k<恒成立,即k<4t+-15,因为4t+≥12,当且仅当4t=,即t=时取等号,所以4t+-15的最小值为-3,所以k<-3.综上,实数k的取值范围为(-∞,-3).
$$