内容正文:
[课后分层练(三十九)] 指数型函数、对数型函数的性质综合
(单选题、填空题每题5分,解答题每题15分)
【基础巩固】
1.函数y=的定义域是( )
A.[1,+∞) B.(-∞,1] C.[0,+∞) D.(-∞,0]
解析:选C.由≥0得≤1,解得x≥0,故函数的定义域是[0,+∞).
2.函数y=2|1-x|的图象大致是( )
解析:选A.函数y=2|1-x|=2x-1,x>1,
21-x,x≤1,
∴当x>1时,y=2x-1是增函数,当x≤1时,y=21-x是减函数,
且x=1时,y=1,即图象过点(1,1),
∴符合条件的图象是A.
3.设函数f(x)=若f(x0)>1,则x0的取值范围是( )
A.(-∞,0)∪(2,+∞) B.(0,2)
C.(-∞,-1)∪(3,+∞) D.(-1,3)
解析:选C.当x0≥2时,∵f(x0)>1,∴log2(x0-1)>1,解得x0>3;当x0<2时,由f(x0)>1得-1>1,解得x0<-1.
综上,x0的取值范围为(-∞,-1)∪(3,+∞).
4.已知a=log27,b=log38,c=0.30.2,则a,b,c的大小关系为( )
A.c<b<a B.a<b<c
C.b<c<a D.c<a<b
解析:选A.由题意,可知a=log27>log24=2,∵1<log38<log39=2∴1<b<2,c=0.30.2<0.30=1,∴c<b<a.
5.已知函数f(x)=
对任意x1≠x2,<0恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.(0,] B.
C.(0,] D.
解析:选A.∵对任意x1≠x2,<0恒成立,∴f(x)在R上是减函数,
∵f(x)=
∴解得0<a≤1,3.
6.已知函数f(x)=
则f(f(-4))+f(log216)=________.
解析:f(f(-4))=f(24)=log416=2,
∵log2<0,∴f(log2)==6,
∴f(f(-4))+f(log2)=2+6=8.
答案:8
7.函数y=log(x2-6x+17)的值域是________.
解析:∵t=x2-6x+17=(x-3)2+8≥8,且y=logt在[8,+∞)是减函数,故y≤log8=-3,∴函数y=log(x2-6x+17)的值域是(-∞,-3].
答案:(-∞,-3]
8.已知函数y=3x的图象,怎样变换得到y=(1,3)x+1+2的图象?并画出相应图象.
解:
y=()x+1+2=3-(x+1)+2.
作函数y=3x关于y轴的对称图象,得函数y=3-x的图象,再向左平移1个单位长度就得到函数y=3-(x+1)的图象,最后再向上平移2个单位长度就得到函数y=3-(x+1)+2=()x+1+2的图象,如图所示.
9.已知对数函数f(x)=logax(a>0,且a≠1)的图象过点(2,1).
(1)求f(x)的解析式;
(2)已知f(x-1)>f(8-2x),求x的取值范围.
解:(1)因为对数函数f(x)=logax(a>0,且a≠1)的图象过点(2,1),
所以1=loga2,所以a=2,故f(x)=log2x.
(2)由于函数f(x)是定义域内的增函数,f(x-1)>f(8-2x),
所以解得3<x<4,
故原不等式的解集是{x|3<x<4}.
10.(2025·天津南开期末)已知函数f(x)=log(3-2x-x2).
(1)求该函数的定义域;
(2)求该函数的单调区间及值域.
解:(1)由3-2x-x2>0得-3<x<1,∴f(x)的定义域为(-3,1).
(2)令μ=-x2-2x+3,∴μ=-x2-2x+3在(-3,-1)上单调递增,在(-1,1)上单调递减,
又y=logμ在(0,+∞)上单调递减,
∴f(x)的单调递增区间为(-1,1),单调递减区间为(-3,-1),
∵μ≤-(-1)2-2×(-1)+3=4,∴logμ≥log4=-2,
∴f(x)的值域为[-2,+∞).
【综合运用】
11.设a>0,b>0,则下列叙述正确的是( )
A.若ln a-2b>ln b-2a,则a>b
B.若ln a-2b>ln b-2a,则a<b
C.若ln a-2a>ln b-2b,则a>b
D.若ln a-2a>ln b-2b,则a<b
解析:选A.因为y=ln x与y=2x均为增函数,
故f(x)=ln x+2x在(0,+∞)上为增函数,
故f(a)>f(b)⇔a>b>0,
即ln a+2a>ln b+2b⇔a>b>0,
即ln a-2b>ln b-2a⇔a>b>0.
12.若直线y=2a与函数y=|ax-1|(a>0,且a≠1)的图象有两个公共点,则a的取值范围是___________________________________________________.
解析:①
当0<a<1时,作出函数y=|ax-1|图象,
若直线y=2a与函数y=|ax-1|(a>0,且a≠1)的图象有两个公共点,
则由图象可知0<2a<1,故0<a<.
②当a>1时,作出函数y=|ax-1|图象,
若直线y=2a与函数y=|ax-1|(a>0且a≠1)的图象有两个公共点,
则由图象可知0<2a<1,此时无解.
综上,a的取值范围是0<a<.
答案:(0,)
13.已知函数f(x)=()ax2-4x+3.
(1)若a=-1,求f(x)的单调区间;
(2)若f(x)有最大值3,求a的值;
(3)若f(x)的值域是(0,+∞),求a的取值范围.
解:(1)当a=-1时,f(x)=(-x2-4x+3,
令g(x)=-x2-4x+3,
由于g(x)在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,+∞)上单调递减,
而y=()g(x)在R上单调递减,
所以f(x)在(-∞,-2)上单调递减,在(-2,+∞)上单调递增,
即函数f(x)的单调递增区间是(-2,+∞),单调递减区间是(-∞,-2).
(2)令h(x)=ax2-4x+3,y=()h(x),
由于f(x)有最大值3,
所以h(x)应有最小值-1,
因此=-1,解得a=1.
(3)由指数函数的性质知,要使y=()h(x)的值域为(0,+∞),应使h(x)=ax2-4x+3的值域为R,
因此只能有a=0.
因为若a≠0,则h(x)为二次函数,其值域不可能为R.
故a的取值范围是{0}.
【创新探索】
14.已知函数f(x)=loga(a>0,且a≠1).
(1)判断并证明函数f(x)的奇偶性;
(2)若a=2,求函数y=f(2x)的值域.
解:(1)函数f(x)是奇函数.证明如下:
由>0,得x<-1或x>1,则定义域关于原点对称,
又f(-x)=loga=loga=loga(-1=-loga=-f(x),
所以函数f(x)是奇函数.
(2)当a=2时,f(x)=log2,y=f(2x)=log2=log2(1+.
因为f(x)的定义域是(-∞,-1)∪(1,+∞),所以2x>1,
所以∈(0,+∞),1+∈(1,+∞),所以log2(1+∈(0,+∞),
所以函数y=f(2x)的值域是(0,+∞).
学科网(北京)股份有限公司
$