内容正文:
【基础巩固题组】
1.设a=ln 3,b=3-,c=lg ,则a,b,c的大小关系为( )
A.a<b<c B.b<c<a
C.c<a<b D.c<b<a
解析:选D.因为a=ln 3>ln e=1,0<b=3-<30=1,c=lg <lg 1=0,所以c<b<a.故选D.
2.(多选)已知函数f(x)=lg ,则下列说法正确的是( )
A.f(x)为奇函数
B.f(x)的定义域为(-1,1)
C.f+f=f
D.f(x)在定义域上单调递减
解析:选ABC.f(x)=lg 定义域为,又f(-x)=lg =-lg =-f,所以f(x)为奇函数,AB正确;f=lg ()=lg 3,f=lg ()=lg 2,f=lg =lg 6=lg 2+lg 3,所以f+f=f,C正确;=-1+在定义域内为增函数,而y=lg u单调递增,由复合函数单调性可知:f(x)在定义域上单调递增,D错误.故选ABC
3.(多选)已知函数f=loga(1-x)(a>0,a≠1),下列关于f的说法正确的是( )
A.定义域是
B.值域是R
C.图象恒过定点
D.当a>1时,在定义域上是增函数
解析:选ABC.对于A选项,1-x>0,解得x<1,所以定义域是,故A正确;
对于B选项,由对数函数的性质得值域是R,故B正确;
对于C选项,函数f=loga(1-x)(a>0,a≠1)恒过定点(0,0),故C正确;
对于D选项,当a>1时,函数y=logat在上单调递增,函数y=1-x在上单调递减,故根据复合函数单调性得当a>1时,f在定义域上是减函数,故D错误;故选ABC.
4.(多选)已知0<m<n<1,则( )
A.lg m<lg n B.0.5m<0.5n
C.logmπ<lognπ D.mn<nm
解析:选AD.对于A,由y=lg x为递增函数,又0<m<n<1则lg m<lg n,A正确;
对于B,由y=0.5x为递减函数,又0<m<n<1则0.5m>0.5n,B错误;
对于C,由0<m<n<1,结合对数函数的性质,在(1,+∞)上logmx>lognx恒成立,即logmπ>lognπ,C错误;
对于D,由0<m<n<1,结合指数函数的性质知:mn<mm<nm,D正确.故选AD.
5.若loga(3a-1)恒为正,则a的取值范围为______________.
解析:由题意知loga(3a-1)>0=loga1.当a>1时,y=logax是增函数,∴解得a>,∴a>1;当0<a<1时,y=logax是减函数,∴解得<a<.∴<a<.综上所述,a的取值范围是∪(1,+∞).
答案:∪(1,+∞)
6.函数y=(1-2x)的单调增区间是________.
解析:函数的定义域为.设t=1-2x,则t在是减函数,而y=t是减函数,故原函数的增区间为.
答案:
7.若函数f=(a>0且a≠1).
①若a=,则f=________;
②若f有最小值,则实数a的取值范围是________.
解析:当a=时,f=
所以f=-(-1)+3=4,
所以f=f=log4=-2;
当x≤2时,f=-x+3,
当x=2时,f=-x+3取得最小值1,
当0<a<1时,且x>2时,f(x)=logax<loga2,此时函数无最小值.
当a>1时,且x>2时,f(x)=logax>loga2,要使函数有最小值,则必须满足loga2≥1,解得1<a≤2.
答案:-2 1<a≤2
8.比较下列各组中两个值的大小:
(1)ln 0.3,ln 2;
(2)loga3.1,loga5.2(a>0,且a≠1);
(3)log30.2,log40.2;
(4)log3π,logπ3.
解:(1)因为函数y=ln x在(0,+∞)上是增函数,且0.3<2,所以ln 0.3<ln 2.
(2)当a>1时,函数y=logax在(0,+∞)上是增函数,又3.1<5.2,所以loga3.1<loga5.2;
当0<a<1时,函数y=logax在(0,+∞)上是减函数,
又3.1<5.2,所以loga3.1>loga5.2.
综上所述,当a>1时,loga3.1<loga5.2;
当0<a<1时,loga3.1>loga5.2.
(3)因为0>log0.23>log0.24,所以<,即log30.2<log40.2.
(4)因为函数y=log3x是增函数,且π>3,
所以log3π>log33=1.
同理,1=logππ>logπ3,所以log3π>logπ3.
9.已知f(x)=(logx)2-3logx,x∈[2,4],试求f(x)的最大值与最小值.
解:令t=logx,
则y=t2-3t=-,
∵2≤x≤4,∴log4≤logx≤log2,
即-2≤t≤-1.
可知y=(t-)2-在[-2,-1]上单调递减.
∴当t=-2时,y取最大值为10;
当t=-1时,y取最小值为4.
故f(x)的最大值为10,最小值为4.
【能力提升题组】
10.(多选)设a=log,b=log5,则下列说法中正确的有( )
A.0<a<1 B.ab<-1
C.a+b>0 D.a+b+ab>0
解析:选ACD.对于A,a=log>log1=0,a=log<log=1,∴0<a<1,A正确;
对于B,b=log5<log51=0,b=log5>log5=-1,
∴-1<b<0,∴-1<ab<0,B错误;
对于C,a+b=+==>0,C正确;
对于D,++1=++1==<0,即<-1.又∵ab<0,∴a+b>-ab,∴a+b+ab>0,D正确.故选ACD.
11.(多选)已知函数f=ln ,下列说法正确的有( )
A.当b=0时,函数f的定义域为R
B.当b=0吋,函数f的值域为R
C.函数f有最小值的充要条件为:b2+4b-4<0
D.若f在区间上单调递增,则实数b的取值范围是
解析:选AC.对于A,当b=0时,x2+1>0恒成立,所以函数f的定义域为R,所以A正确,
对于B,当b=0时,f=ln ,因为x2+1≥1,所以ln ≥ln 1=0,所以函数的值域为[0,+∞),所以B错误,
对于C,令t=x2-bx-b+1=-,则tmin=-,当->0,即b2+4b-4<0时, f一定有最小值,反之也成立,所以C正确,
对于D,令t=x2-bx-b+1=-,则y=ln t,当f在区间上单调递增时,
解得b<,所以D错误,故选AC.
12.若函数y=loga(2-ax)在x∈[0,1]上是减函数,则a的取值范围是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(0,2) D.(1,+∞)
解析:选B.令u=2-ax,由于a>0且a≠1,所以u=2-ax为减函数,又根据对数函数定义域要求u=2-ax在[0,1]上恒大于零,当x∈[0,1]时,umin=2-a>0,解得a<2.根据复合函数单调性“同增异减”法则,要使f(x)=loga(2-ax)在[0,1]上为减函数,则需y=logau为增函数,所以a>1.综上可得1<a<2.故选B.
13.设常数a>1,实数x,y满足logax+2logxa+logxy=-3,y的最大值为,则a的值为________,x的值为________.
解析:由logax+2logxa+logxy=-3,得logax++=-3(x>0,y>0,x≠1),整理可得logay=-(logax)2-3logax-2.设logax=t(t≠0),则有logay=-+.
∴当t=-时,logay的最大值为,y的最大值为a,
∴a=.∴a=4,此时x=at=4-=.
答案:4
14.函数y=lg 的定义域为R,则实数a的取值范围是______,若此函数的值域为R,则实数a的取值范围是____________.
解析:y=lg 的定义域为R⇔x2+2ax+1>0⇔Δ<0⇒4a2-4<0⇒-1<a<1;
令t=x2+2ax+1,A=,
则y=lg 的值域为R⇔⊆A⇔Δ≥0⇒4a2-4≥0⇒a≥1或a≤-1.
答案: (-1,1) (-∞,-1]∪[1,+∞)
15.函数f=log2在(-∞,-2]上单调递减,g=4x-2x+1a-5a.
(1)求a的取值范围;
(2)当x∈时,求g的最小值.
解:(1)设t=x2-2ax-5a,则f=log2=log2
由题意可得,所以-2≤a<4,
所以,a的取值范围为.
(2)因为x∈,所以2x∈=.又因为g=4x-2x+1a-5a=-a2-5a,若 a∈,2x=a时,g 有最小值-a2-5a;若a∈,2x=时,g 有最小值.
16.已知函数f(x)=ax-1(a>0且a≠1).
(1)若函数y=f(x)的图象经过点P(3,4),求a的值;
(2)若f(lg a)=100,求a的值;
(3)比较f与f(-2.1)的大小,并写出比较过程.
解:(1)因为函数y=f(x)的图象经过P(3,4),所以a3-1=4,即a2=4.又a>0,所以a=2.
(2)由f(lg a)=100知,alg a-1=100.
∴lg alg a-1=2(或lg a-1=loga 100).
∴(lg a-1)·lg a=2.
∴(lg a)2-lg a-2=0,
∴lg a=-1或lg a=2,
∴a=或a=100.
(3)∵f=f(-2)=a-3,f(-2.1)=a-3.1,当a>1时,y=ax在(-∞,+∞)上为增函数,
∵-3>-3.1,∴a-3>a-3.1,
即f>f(-2.1);
当0<a<1时,y=ax在(-∞,+∞)上为减函数,
∵-3>-3.1,∴a-3<a-3.1,
即f<f(-2.1).
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