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课时测评13 对数与对数函数
(时间:60分钟 满分:100分)
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(1-9,每小题5分,共45分)
1.(2024·重庆模拟)函数f(x)=ln+的定义域为( )
A.[0,1] B.
C. D.
答案:C
解析:由题意可得解得<x≤1,所以函数f(x)=ln+的定义域为.故选C.
2.(2024·广东广州模拟)已知a=,b=,c=,则( )
A.a>b>c B.a>c>b
C.b>a>c D.b>c>a
答案:D
解析:a===log2e,b==log23,c==log2=log2,因为3>>e,所以b>c>a.故选D.
3.(2024·山东济宁模拟)已知a=log23,b=log25,则log415=( )
A.2a+2b B.a+b
C.ab D.a+b
答案:D
解析:log415=log215=(log23+log25)=a+b.故选D.
4.已知函数f(x)=|log2x|,则不等式f(x)<2的解集为( )
A.(-4,0)∪(0,4) B.(0,4)
C. D.
答案:C
解析:f(x)=|log2x|<2⇒-2<log2x<2⇒2-2<x<22⇒x∈.故选C.
5.(多选)(2024·山东烟台模拟)已知函数f(x)的图象与g(x)=2x的图象关于直线y=x对称,令h(x)=f(1-|x|),则关于函数h(x),下列说法正确的是( )
A.h(x)的图象关于原点对称
B.h(x)的图象关于y轴对称
C.h(x)的最大值为0
D.h(x)在区间(-1,1)上单调递增
答案:BC
解析:由题意得f(x)=log2x,则h(x)=log2(1-|x|),为偶函数,故A错误,B正确;根据偶函数性质可知D错误;因为1-|x|≤1,所以h(x)≤log21=0,故C正确.故选BC.
6.(多选)已知函数f(x)=|loga|(a>1),下列说法正确的是( )
A.函数f(x)的图象恒过定点(0,0)
B.函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递减
C.函数f(x)在区间上的最小值为0
D.若对任意x∈[1,2],f(x)≥1恒成立,则实数a的取值范围是(1,2]
答案:ACD
解析:将(0,0)代入函数f(x)=|loga|(a>1),成立,故A正确;当x∈(0,+∞)时,x+1∈(1,+∞),又a>1,所以f(x)=|loga(x+1)|=loga(x+1),由复合函数单调性可知,当x∈(0,+∞)时,f(x)=|loga|=loga单调递增,故B错误;当x∈时,x+1∈,所以f(x)=|loga|≥loga1=0,故C正确;当x∈[1,2]时,f(x)=|loga(x+1)|=loga(x+1)≥1恒成立,所以由函数为增函数知loga2≥1,解得1<a≤2,故D正确.故选ACD.
7.(2024·安徽淮北模拟)计算:++lo4= .
答案:10
解析:++lo4=22++lo=4+2+4=10.
8.(开放题)(2024·广东韶关模拟)已知函数f(x)满足:①定义域为(-∞,0)∪(0,+∞);②值域为R;③f(-x)=f(x),则一个满足上述条件的函数f(x)= .
答案:ln |x|(答案不唯一)
解析:f(x)=ln |x|的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),值域为R,且f(-x)=ln |-x|=ln |x|=f(x),因此f(x)=ln |x|符合题意.
9.已知函数f(x)=log2(x+1)-|x|,则不等式f(x)>0的解集是 .
答案:(0,1)
解析:不等式f(x)>0⇔log2(x+1)>|x|,分别画出函数y=log2(x+1)和y=|x|的图象,由图象可知y=log2(x+1)和y=|x|的图象有两个交点,分别是(0,0)和(1,1),由图象可知log2(x+1)>|x|的解集是(0,1),即不等式f(x)>0的解集是(0,1).
10.(13分)已知f(x)=lo.
(1)若a=2,求f(x)的值域;(5分)
(2)若f(x)在(1,+∞)上单调递减,求实数a的取值范围.(8分)
解:(1)当a=2时,f(x)=lo(x2-2x+10),
令t=x2-2x+10=(x-1)2+9,
所以t≥9,f(x)≤lo9=-2,
所以f(x)的值域为(-∞,-2].
(2)令u(x)=x2-ax+5a,
因为y=lou(x)为减函数,
所以u(x)=x2-ax+5a在(1,+∞)上单调递增,
所以解得-≤a≤2,
所以实数a的取值范围是.
11.(14分)已知函数f(x)=log2(a为常数)是奇函数.
(1)求a的值与函数f(x)的定义域;(6分)
(2)当x∈(1,+∞)时,f(x)+log2(x-1)>m恒成立,求实数m的取值范围.(8分)
解:(1)因为函数f(x)=log2是奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以log2=-log2,即log2=log2,由=,解得a=1或a=-1(不合题意,舍去),所以f(x)=log2,令>0,解得x<-1或x>1,所以函数f(x)的定义域为{x|x<-1或x>1}.
(2)f(x)+log2(x-1)=log2(1+x),当x>1时,x+1>2,所以log2(1+x)>log22=1.因为x∈(1,+∞)时,f(x)+log2(x-1)>m恒成立,所以m≤1,所以m的取值范围是(-∞,1].
(每小题6分,共12分)
12.若非零实数a,b,c满足2a=3b=6c=k,则( )
A.+= B.+=
C.+= D.+=
答案:A
解析:由2a=3b=6c=k,得a=log2k,b=log3k,c=log6k,所以=logk2,=logk3,=logk6,而2×3=6,所以+=.故选A.
13.设实数a,b是关于x的方程|lg x|=c的两个不同实数根,且a<b<10,则abc的取值范围是 .
答案:(0,1)
解析:由题意知,在(0,10)上,函数y=|lg x|的图象和直线y=c有两个不同交点(如图),所以-lg a=lg b,即ab=1,0<c<lg 10=1,所以abc的取值范围是(0,1).
(每小题8分,共16分)
14.(多选)(2024·辽宁沈阳模拟)已知y=f(x)是定义域为R的奇函数,y=f(x+2)为偶函数,且当x∈[0,2]时,f(x)=log3,则( )
A.a=1 B.f(1)=f(3)
C.f(2)=f(6) D.f=-
答案:BD
解析:由y=f(x+2)是偶函数,得y=f(x)的图象关于直线x=2对称,又f(x)是奇函数,所以f(x+4)=f(2+(2+x))=f(2-(2+x))=f(-x)=-f(x),所以f(x+8)=-f(x+4)=f(x),所以f(x)是周期为8的周期函数,f(0)=log3a2=0,解得a=±1,故A错误;f(1)=f(2-1)=f(2+1)=f(3),故B正确;f(6)=f(-2)=-f(2),而f(2)=log3(2+1)=≠0,所以f(2)≠f(6),故C错误;f(2 022)=f(252×8+6)=f(6)=f(-2)=-f(2)=-,故D正确.故选BD.
15.(新定义)(2024·湖南岳阳模拟)函数f(x)的定义域为D,若满足①f(x)在D内是单调函数;②存在[a,b]⊆D使f(x)在[a,b]上的值域为,那么就称y=f(x)为“半保值函数”,若函数f(x)=loga(ax+t2)(a>0,且a≠1)是“半保值函数”,则t的取值范围为 .
答案:∪
解析:f(x)的定义域为R,当a>1时,z=ax+t2在R上单调递增,y=logaz在(0,+∞)上单调递增,可得f(x)为R上的增函数;当0<a<1时,f(x)仍为R上的增函数,所以f(x)在定义域R上为增函数,因为函数f(x)=loga(ax+t2)(a>0,且a≠1)是“半保值函数”,所以方程loga(ax+t2)=x有两个不同的根,所以ax+t2=,即ax-+t2=0,令u=,u>0,则u2-u+t2=0有两个不同的正数根,可得1-4t2>0,且t2>0,解得t∈∪.
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