内容正文:
第二章
函数
第六讲 对数与对数函数
知识梳理·双基自测
名师讲坛·素养提升
考点突破·互动探究
提能训练 练案[11]
知识梳理 · 双基自测
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知 识 梳 理
知识点一 对数与对数运算
1.对数的概念
(1)对数的定义:如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作_____________,其中______叫做对数的底数,______叫做真数.
x=logaN
a
N
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第二章 函数
(2)几种常见对数
对数形式 特点 记法
一般对数 底数为a(a>0,且a≠1) ___________
常用对数 底数为______ _________
自然对数 底数为____ _________
logaN
10
lg N
e
ln N
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第二章 函数
2.对数的性质与运算法则
(1)对数的性质
①loga1=______;
②logaa=______(其中a>0且a≠1);
③logaab=______(a>0且a≠1,b∈R).
(2)对数恒等式
0
1
b
N
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(3)对数的换底公式
logbN=_________(a,b均大于零且不等于1,N>0).
(4)对数的运算法则
如果a>0且a≠1,M>0,N>0,那么
①loga(MN)=__________________;
③logaMn=___________(n∈R).
logaM+logaN
logaM-logaN
nlogaM
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知识点二 对数函数的图象与性质
1.对数函数的定义、图象和性质
定义 函数______________________________叫做对数函数
图象 a>1 0<a<1
y=logax(a>0,且a≠1)
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性质 定义域:_____________
值域:_______________
当x=1时,y=0,即过定点___________
当0<x<1时,y<0;
当x>1时,________ 当0<x<1时,y>0;
当x>1时,________
在(0,+∞)上为__________ 在(0,+∞)上为__________
(0,+∞)
(-∞,+∞)
(1,0)
y>0
y<0
增函数
减函数
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2.反函数
指数函数y=ax(a>0且a≠1)与对数函数_______________(a>0且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线__________对称.
y=logax
y=x
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归 纳 拓 展
1.换底公式的两个重要结论
其中a>0,且a≠1,b>0,且b≠1,m,n∈R且m≠0.
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2.对数函数的图象与底数大小的比较如图,作直线y=1,则该直线与四个函数图象交点的横坐标为相应的底数.故0<c<d<1<a<b.
由此我们可得到以下规律:在第一象限内从左到右底数逐渐增大.
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双 基 自 测
题组一 走出误区
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)若MN>0,则loga(MN)=logaM+logaN.( )
(2)log2x2=2log2x.( )
(3)2lg 3≠3lg 2.( )
(4)函数y=ln (1-x2)与y=ln(x+1)+ln(1-x)是同一函数.( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√
[解析] (3)设2lg 3=M,3lg 2=N,则lg M=lg 2lg 3=lg 3lg 2=lg 3lg 2=lg N,∴M=N.
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题组二 走进教材
2.(多选题)(必修1习题4.3 T2改编)下列各式正确的是( )
[答案] BD
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3.(必修1习题4.3 T3改编)写出下列各式的值:
(4)(log29)·(log34)=________.
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4.(必修1习题4.3第2(1)题变式)在b=log3a-1(4-a2)中,实数a的取值范围是( )
[答案] B
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[答案] 64
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6.(2025·四川宜宾)函数f(x)=ln(x2-2x-8)的单调递减区间是( )
A.(-∞,-2) B.(-∞,1)
C.(1,+∞) D.(4,+∞)
[答案] A
[解析] 由x2-2x-8>0,得x<-2或x>4.因此,函数f(x)=ln(x2-2x-8)的定义域是(-∞,-2)∪(4,+∞).注意到函数y=x2-2x-8在(-∞,-2)上单调递减,由复合函数的单调性知,f(x)=ln(x2-2x-8)的单调递减区间是(-∞,-2),选A.
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考点突破 · 互动探究
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对数与对数运算——自主练透
1.(多选题)(2026·焦作模拟)下列等式成立的是( )
D.(lg 2)2+lg 2·lg 5+lg 5=2
[答案] AC
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2.(2026·郑州模拟)已知2a=5,log83=b,则4a-3b=( )
A.25 B.5
[答案] C
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3.已知lg 2=a,lg 3=b,用a,b表示log1815=________.
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名师点拨:
1.利用对数的运算性质化简对数式主要有以下两种方法:
(1)“正向”利用对数的运算法则,把各对数分成更为基本的一系列对数的代数和;
(2)“逆向”运用对数运算法则,把同底的各对数合并成一个对数.
2.利用已知对数式表示不同底数的对数式时,可以将待求式中的底数利用换底公式化为已知对数式的底数.
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对数函数的图象与性质
考向1 对数函数的图象及其应用——师生共研
(2025·潍坊模拟)若函数f(x)=(k-1)ax-a-x(a>0,且a≠1)在R上既是奇函数,又是减函数,则g(x)=loga(x+k)的图象是( )
[答案] A
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名师点拨:应用对数型函数的图象可求解的问题
1.对一些可通过平移、对称变换作出其图象的对数型函数,在求解其单调性(单调区间)、值域(最值)、零点时,常利用数形结合思想.
2.一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.
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【变式训练】
(多选题)(2026·青岛调研)已知ax=b-x,函数y=loga(-x)与y=bx的图象可能是( )
[答案] AB
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考向2 对数函数的性质及其应用——多维探究
角度1 比较对数值的大小
1.(2026·湖南长沙部分学校月考)设a=log43,b=log53,c=log45,则( )
A.a>c>b B.b>c>a
C.c>b>a D.c>a>b
[答案] D
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2.(多选题)若实数a,b,c满足loga2<logb2<logc2,则下列关系中可能成立的是( )
A.a<b<c B.b<a<c
C.c<b<a D.a<c<b
[答案] BCD
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[解析] 由loga2<logb2<logc2的大小关系,可知a,b,c有如下四种可能:①1<c<b<a;②0<a<1<c<b;③0<b<a<1<c;④0<c<b<a<1.作出函数的图象(如图所示).
由图象可知B,C,D可能成立.
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角度2 解对数不等式
已知log2a(4a2+1)<log2a(4a)<0,则( )
[答案] B
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角度3 对数性质的综合应用
(2026·郑州模拟)设函数f(x)=ln|2x+1|-ln|2x-1|,则f(x)( )
[答案] D
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名师点拨:
1.比较对数式的大小的关系:(1)若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行判断;若底数为同一字母,则需要对底数进行分类讨论;(2)若底数不同,真数相同,则可以先用换底公式化为同底后,再进行比较;(3)若底数与真数都不同,则常借助1,0等中间量进行比较.
2.解决与对数函数有关的函数的单调性问题的步骤
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【变式训练】
1.(角度1)设a=log412,b=log515,c=log618,则( )
A.a>b>c B.b>c>a
C.a>c>b D.c>b>a
[答案] A
[解析] a=1+log43,b=1+log53,c=1+log63,∵log43>log53> log63,∴a>b>c.
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3.(角度3)已知函数f(x)=loga(8-ax)(a>0且a≠1),若f(x)>1在区间[1,2]上恒成立,则实数a的取值范围是________.
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名师讲坛 · 素养提升
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有关对数运算的创新应用问题
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[答案] D
[解析] 令北极星与牛郎星的亮度分别为I1,I2,
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名师点拨:
在解决对数的化简与求值问题时,要理解并灵活运用对数的定义、对数的运算性质、对数恒等式和对数的换底公式,同时还要注意化简过程中的等价性和对数式与指数式的互化,有助于提升学生的转化能力和数学运算能力.
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【变式训练】
(2026·北京四中检测)点声源亦称“球面声源”或“简单声源”.已知点声源在空间中传播时,衰减量ΔL(单位:dB)与传播距离r(单位:m)的关系式为ΔL=10·lg(πr2)+k,其中k为常数.当传播距离为r1时,衰减量为ΔL1;当传播距离为r2时,衰减量为ΔL2.若r2=2r1,则ΔL2-ΔL1约为(参考数据:lg 2≈0.3)( )
A.6 dB B.4 dB
C.3 dB D.2 dB
[答案] A
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提能训练 练案[11]
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A组基础巩固
一、单选题
1.(2026·北京大兴三模)已知2a=3,log25=b,则2a-b的值为( )
[答案] C
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[答案] C
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A.(0,+∞) B.(-∞,0)
C.(2,+∞) D.(-∞,-2)
[答案] D
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A.0.030 B.0.031
C.0.032 D.0.033
[答案] B
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5.已知函数f(x)=log0.5(x4-4x2+6),则( )
A.f(x)有最小值,且最小值为-2
B.f(x)有最小值,且最小值为-1
C.f(x)有最大值,且最大值为-2
D.f(x)有最大值,且最大值为-1
[答案] D
[解析] f(x)=log0.5(x4-4x2+6)=log0.5[(x2-2)2+2]≤log0.52=-1,所以f(x)有最大值,且最大值为-1,但无最小值.
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6.(2026·濮阳模拟)已知a>0且a≠1,函数y=ax的图象如图所示,则函数f(x)=loga(-x+1)的部分图象大致为( )
[答案] D
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[解析] 由函数y=ax的图象可判断出a>1.当a>1时,y=logax的图象经过定点(1,0),且为增函数,因为y=logax与y=loga(-x)的图象关于y轴对称,所以y=loga(-x)的图象经过定点(-1,0),为减函数.而f(x)=loga(-x+1)可以看作y=loga(-x)的图象向右平移1个单位长度得到的.所以f(x)=loga(-x+1)的图象经过定点(0,0),为减函数.
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7.(2025·甘肃白银三模)若a=log53,b=log5018,c=lg 6,则( )
A.b<c<a B.a<c<b
C.c<a<b D.a<b<c
[答案] D
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8.(2026·湖南长沙高三阶段练习)若函数f(x)=ln|ex-1|+mx为偶函数,则实数m=( )
[答案] D
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二、多选题
9.已知0<a<b<1,下列不等式成立的是( )
[答案] AC
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A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
[答案] AB
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A.f(x)是奇函数
B.f(x)≥0
C.f(x)在(-2,2)上单调递减
D.f(x)在(2,+∞)上单调递增
[答案] ACD
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[答案] 4
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13.(2025·安徽滁州一模)已知函数f(x)=loga(3x+4)+2x恒过定点(m,n),则m+n=________.
[答案] -3
[解析] 令3x+4=1,则x=-1,又f(-1)=-2,所以f(x)过定点(-1,-2),即m=-1,n=-2,所以m+n=-3.
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14.(2026·江西宜春一模)已知函数f(x)=log2(x2-2ax)在[2,4]上的最小值是1,则a=________.
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四、解答题
15.(2026·上海崇明二模)已知f(x)=log3(x+a)+log3(6-x).
(1)是否存在实数a,使得函数y=f(x)是偶函数?若存在,求实数a的值,若不存在,请说明理由;
(2)若a>-3且a≠0,解关于x的不等式f(x)≤f(6-x).
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第二章 函数
[解析] (1)存在实数a=6,使得函数y=f(x)是偶函数.
要使函数f(x)=log3(x+a)+log3(6-x)有意义,
显然-a<6,即a>-6,
函数y=f(x)的定义域D=(-a,6).
当a≠6时,函数定义域不关于原点对称,
此时必然存在x∈D且-x∉D,此时函数y=f(x)不是偶函数.
当a=6时,f(x)=log3(x+6)+log3(6-x),
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第二章 函数
函数y=f(x)的定义域为(-6,6),对于任意的x∈(-6,6),
都有-x∈(-6,6),
并且f(-x)=log3(-x+6)+log3(6+x)=f(x),
因此函数y=f(x)是一个偶函数,
综上所述,存在实数a=6,使得函数y=f(x)是偶函数.
(2)由f(x)≤f(6-x),
得log3(x+a)+log3(6-x)≤log3(6-x+a)+log3x,
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第二章 函数
由①得,ax≥3a.
因为a>-3且a≠0,
所以当-3<a<0时,-a<x≤3,
当a>0时,3≤x<6.
综上可得:当-3<a<0时,不等式f(x)≤f(6-x)的解集为(-a,3];当a>0时,不等式f(x)≤f(6-x)的解集为[3,6).
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(1)若函数f(x)是R上的奇函数,求a的值;
(2)若函数f(x)在区间[0,1]上的最大值与最小值的差不小于2,求实数a的取值范围.
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[解析] (1)若函数f(x)是R上的奇函数,
则f(0)=0,
∴log2(1+a)=0,∴a=0.
当a=0时,f(x)=-x是R上的奇函数.
∴a=0.
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B组能力提升
1.(2026·河南模拟)已知a>0,b>0且ab=4,则( )
A.log2a·log2b=2 B.log2a+log2b=1
C.2a·2b=16 D.(2a)b=16
[答案] D
[解析] 由题意得A项中的log2a·log2b和C项中的2a·2b=2a+b的值无法确定,对于B,log2a+log2b=log2(ab)=2,对于D,(2a)b=2ab=16.故选D.
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2.(2026·浙江名校协作体返校联考)已知函数y=log2(ax2-x)在区间(1,2)上单调递增,则a的取值范围为( )
[答案] D
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3.(2025·全国一卷)已知2+log2x=3+log3y=5+log5z,则x,y,z的大小关系不可能是( )
A.x>y>z B.x>z>y
C.y>x>z D.y>z>x
[答案] B
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解法二:设2+log2x=3+log3y=5+log5z=m,所以x=2m-2,y=3m-3,z=5m-5,根据指数函数的单调性,易知各方程只有唯一的根,作出函数y= 2x-2,y=3x-3,y=5x-5的图象,以上方程的根分别是函数y=2x-2,y=3x-3,y=5x-5的图象与直线x=m的交点纵坐标,如图所示,易知,随着m的变化可能出现:x>y>z,y>x>z,y>z>x,z>y>x,故选B.
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[答案] (1,+∞)
[解析] 如图,在同一坐标系中分别作出y=f(x)与y=-x+a的图象,其中a表示直线在y轴上的截距.由图可知,当a>1时,直线y=-x+a与y=log2x只有一个交点,即方程f(x)+x-a=0只有一个实根.
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5.(2026·黑龙江大庆模拟)已知函数f(x)=loga(x+1)(0<a<1),函数y=g(x)的图象与函数f(x)的图象关于原点对称.
(1)写出函数g(x)的解析式;
(2)判断函数f(x)-g(x)的奇偶性,并说明理由;
(3)若x∈[0,1)时,总有f(x)+g(x)≤m成立,求实数m的取值范围.
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[解析] (1)∵函数g(x)的图象与f(x)的图象关于原点对称,
∴g(x)=-f(-x)=-loga(-x+1),
即h(x)=loga[(1+x)(1-x)]=loga(1-x2),x∈(-1,1).
∵h(-x)=loga[1-(-x)2]=loga(1-x2)=h(x),
∴函数h(x)为偶函数,即函数f(x)-g(x)为偶函数.
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∵a∈(0,1),x∈[0,1),
∴u(x)单调递减,
∴u(x)max=u(0)=loga1=0,
∴m≥0,即实数m的取值范围是[0,+∞).
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6.已知函数f(x)=3-2log2x,g(x)=log2x.
(1)当x∈[1,4]时,求函数h(x)=[f(x)+1]·g(x)的值域;
[解析] (1)h(x)=(4-2log2x)log2x
=2-2(log2x-1)2.
因为x∈[1,4],所以log2x∈[0,2],
故函数h(x)的值域为[0,2].
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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;
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所以k<-3.
综上,实数k的取值范围为(-∞,-3).
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C组拓展应用(选作)
1.(2026·广东广州模拟)已知57>310,410>77.设a=log47,b=2log72+log73,c=log925,则( )
A.a<b<c B.c<a<b
C.b<c<a D.b<a<c
[答案] D
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第二章 函数
2.(2025·龙岩模拟)已知函数y=f(x),若在定义域内存在实数x,使得f(-x)=-f(x),则称函数y=f(x)为定义域上的局部奇函数,若函数f(x)=log3(x+m)是[-2,2]上的局部奇函数,则实数m的取值范围是( )
[答案] C
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第二章 函数
谢谢观看
alogaN=______(其中a>0且a≠1,N>0).
②loga=__________________;
①logab=;
②logambn=logab.
A.=loga2(a>0且a≠1) B.lg 2+lg 5=1
C.(ln x)2=2ln x D.lg=lg x
[解析] A选项,由换底公式,可得=log36=1+log32,故A错误;B选项,lg 2+lg 5=lg(2×5)=1,故B正确;C选项,(ln x)2=ln x× ln x≠2ln x,故C错误;D选项,lg=lg x=lg x,故D正确.
(1)log2=________;
(2)log53+log5=________;
(3)lg +2lg 2--1=________;
[答案] (1)- (2)0 (3)-1 (4)4
[解析] (1)log2=log22=-.
(2)log53+log5=log51=0.
(3)lg +2lg 2--1=lg +lg 4--1=lg 10-2=-1.
(4)解法一:原式=·==4.
解法二:原式=2log23·=2×2=4.
A. B.∪
C. D.
[解析] 要使式子b=log3a-1(4-a2)有意义,需解得<a<或<a<2.故选B.
题组三 走向考场
5.(2024·全国甲卷理)已知a>1且-=-,则a=________.
[解析] ∵-=-,∴loga8-=-,即3loga2-=-,设t=loga2,∵a>1,∴t>0,3t-=-,即6t2+5t-1=0,解得t=或-1(舍),loga2=,解得a=64.
A.=1
B.=2
C.lg 14-2lg +lg 7-lg 18=0
[解析] ==1,A成立;===1,B不成立;lg 14-2lg +lg 7-lg 18=(lg 7+lg 2)-(2lg 7-2lg 3)+lg 7-(2lg 3+lg 2)=0,C成立;(lg 2)2+lg 2·lg 5+lg 5=lg 2(lg 2+lg 5)+lg 5=lg 2+lg 5=1,D不成立.
C. D.
[解析] 由2a=5两边取以2为底的对数,得a=log25.又b=log83==log23,所以a-3b=log25-log23=log2==2log4=log4,所以4a-3b=4=,故选C.
[答案]
[解析] log1815==
==.
[解析] 由于f(x)是R上的奇函数,所以f(0)=k-1-1=0,k=2,因为f(x)=ax-为减函数,所以0<a<1,所以g(x)=loga(x+2),x>-2,g(x)为(-2,+∞)上的减函数,g(-1)=0,排除B,C,D,故选A.
[解析] ∵ax=b-x=x,∴a=.当a>1时,0<b<1,指数函数y=bx在R上单调递减,且过点(0,1);对数函数y=logax在(0,+∞)上单调递增且过点(1,0),将y=logax的图象关于y轴对称得到y=loga(-x)的图象,则y=loga(-x)在(-∞,0)上单调递减且过点(-1,0),故A符合题意;当0<a<1时b>1,同理可得指数函数y=bx在R上单调递增,且过点(0,1),y=loga(-x)在(-∞,0)上单调递增且过点(-1,0),故B符合题意,故选AB.
[解析] 因为a=log43<log44=1,b=log53<1,c=log45>1,其中a=,b=,所以a-b=-=>0,所以c>a>b,故选D.
A.0<a< B.<a<
C.<a< D.<a<1
[解析] 因为log2a(4a2+1)<0,4a2+1>1,结合对数函数图象的性质得0<2a<1,所以4a2+1>4a>1,所以<a<.
A.是偶函数,且在上单调递增
B.是奇函数,且在上单调递减
C.是偶函数,且在上单调递增
D.是奇函数,且在上单调递减
[解析] 由f(x)=ln|2x+1|-ln|2x-1|,得f(x)的定义域为,关于坐标原点对称,又f(-x)=ln|1-2x|-ln|-2x-1|=ln|2x-1|-ln|2x+1|=-f(x),∴f(x)为定义域上的奇函数,故排除A、C;当x∈时,f(x)=ln(2x+1)-ln(1-2x),∵y=ln(2x+1)在上单调递增,y=ln(1-2x)在上单调递减,∴f(x)在上单调递增,故排除B;当
x∈时,f(x)=ln(-2x-1)-ln(1-2x)=ln =ln,∵u=1+在上单调递减,f(u)=ln u在(0,+∞)上单调递增,根据复合函数单调性可知f(x)在上单调递减,故D正确.
2.(角度2)(2026·重庆模拟)已知a>0且a≠1,loga<1,则实数a的取值范围是________.
[答案] ∪(1,+∞)
[解析] 当a>1时,y=logax在(0,+∞)上单调递增,则loga<0<1恒成立,当0<a<1时,y=logax在(0,+∞)上单调递减,由loga<1,可得loga<logaa,解得0<a<,综上,使loga<1成立的a的取值范围是∪(1,+∞).
[答案]
[解析] 当a>1时,f(x)=loga(8-ax)在[1,2]上是减函数,由f(x)>1在区间[1,2]上恒成立,得f(x)min=loga(8-2a)>1,解得1<a<;当0<a<1时,f(x)在[1,2]上是增函数,由f(x)>1在区间[1,2]上恒成立,得f(x)min=loga(8-a)>1,得0<8-a<a,4<a<8,故a不存在.综上可知,实数a的取值范围是.
(2025·四川成都第二次诊断性检测)在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.以织女星的亮度I0为标准,天体的星等m与亮度I满足m=-lg ,已知北极星的星等为2,牛郎星的星等为0.8,则北极星与牛郎星的亮度之比为( )
A.10 B.10
C.10 D.10
依题意,得两式相减得-lg =,解得=10.故选D.
[解析] 依题意,知ΔL2-ΔL1=10·lg(πr)+k-10·lg(πr)-k=20lg =20lg 2≈20×0.3=6(dB).故选A.
A.15 B.
C. D.-2
[解析] 因为log25=b,所以2b=5,又2a=3,所以2a-b==.故选C.
2.函数f(x)=+lg(5-3x)的定义域是( )
A. B.
C. D.
[解析] 函数f(x)=+lg(5-3x)的定义域是,即.
3.函数f(x)=log(x2-4)的单调递增区间为( )
[解析] 函数y=f(x)的定义域为(-∞,-2)∪(2,+∞),因为函数y=f(x)是由y=logt与t=g(x)=x2-4复合而成,又y=logt在(0,+∞)上单调递减,g(x)在(-∞,-2)上单调递减,所以函数y=f(x)在(-∞,-2)上单调递增.选D.
4.(2026·贵州黔东南三模)在人工智能芯片的性能测试中,若芯片处理数据的错误率E与芯片的运算速度v(单位:TOPS)满足函数关系E=0.006+0.2·lg,则当芯片处理数据的运算速度为128TOPS时,芯片处理数据的错误率约为(参考数据:lg 2≈0.301,lg 3≈0.477)( )
[解析] 当v=128,则E=0.006+0.2·lg=0.006+0.2lg =0.006+0.2(2lg 2-lg 3)=0.006+0.2×(2×0.301-0.477)=0.031.故选B.
[解析] a=log53==<==log5018=b,c===>==log5018=b,所以a<b<c.故选D.
A.1 B.
C.-1 D.-
[解析] 由函数f(x)=ln|ex-1|+mx为偶函数,可得f(-1)=f(1),即ln|e-1-1|-m=ln|e-1|+m,解之得m=-,则f(x)=ln|ex-1|-x(x≠0),f(-x)=ln|e-x-1|+x=ln|ex-1|-x+x=ln|ex-1|-x=f(x),故f(x)=ln|ex-1|-x为偶函数,符合题意.故选D.
A.a>b B.a>b
C.loga>logb D.loga>logb
[解析] 因为a>b,b>b,所以a>b,故A正确;因为a<b,b<b,所以a<b,故B错误;因为loga>logb,logb>logb,所以loga>logb,故C正确;因为loga<loga,loga<logb,所以loga<logb,故D错误.故选AC.
10.(2025·安徽合肥三模)已知m>0且m≠1,则函数f(x)=log+3的图象一定经过( )
[解析] 由f(x)=log+3=2logm+3,m>0且m≠1,则f(0)=2logm+3=-2+3=1,即函数f(x)过点(0,1),当m>1时,函数f(x)单调递增,过第一、二、三象限;当0<m<1时,函数f(x)单调递减,过第一、二、四象限.故选AB.
11.(2026·贵州安顺模拟)已知函数f(x)=ln,则( )
[解析] 要使得函数f(x)有意义,则>0,解得x≠2且x≠-2,所以f(x)的定义域关于原点对称,且f(-x)+f(x)=ln+ln= ln 1=0,从而f(x)是奇函数,A正确;f(1)=ln<ln 1=0,B错误;当x∈(-2,2)时,f(x)=ln=ln =ln(2-x)-ln(2+x),y=ln(2-x)在(-2,2)上单调递减,y=ln(2+x)在(-2,2)上单调递增,所以f(x)
在(-2,2)上单调递减,C正确;当x∈(2,+∞)时,f(x)=ln=ln =ln,y=1-在(2,+∞)上单调递增,y=ln x在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)在(2,+∞)上单调递增,D正确.故选ACD.
三、填空题
12.(2026·河南信阳质量检测)若a=(a>0),则loga=________.
[解析] ∵a==3(a>0),∴a=,
∴a=4,∴loga=4.
[答案]
[解析] 若a=0,则x∈[2,4],f(x)=2log2x在[2,4]上单调递增,最小值为f(2)=2log22=2,不符合题意;若a<0,则f(x)的定义域为(-∞,2a)∪(0,+∞),且由复合函数的单调性可知f(x)在(0,+∞)上单调递增,则最小值为f(2)=log2(4-4a)=1,解得a=,不符合题意;若a>0,则f(x)的定义域为(-∞,0)∪(2a,+∞),由题意可得[2,4]⊆(2a,+∞),则a<1,此时由复合函数的单调性可知f(x)在[2,4]上单调递增,则最小值为f(2)=log2(4-4a)=1,解得a=,符合题意;综上,a=.
须满足即
所以且(x+a)(6-x)≤(6-x+a)x①
16.已知函数f(x)=log2.
(2)由已知得函数f(x)是减函数,故f(x)在区间[0,1]上的最大值是f(0)=log2(1+a),最小值是f(1)=log2.
由题设得log2(1+a)-log2≥2,
则log2(1+a)≥log2(4a+2).
∴解得-<a≤-.
故实数a的取值范围是.
A. B.
C. D.[1,+∞)
[解析] 因为函数y=log2(ax2-x)在区间(1,2)上单调递增,y=log2x为增函数,所以函数y=log2(ax2-x)在区间(1,2)上有意义,且y=ax2-x在(1,2)上单调递增,所以a≠0,则或解得a≥1,所以a的取值范围为[1,+∞).故选D.
[解析] 解法一:设2+log2x=3+log3y=5+log5z=m,所以令m=2,则x=1,y=3-1=,z=5-3=,此时x>y>z,A有可能;令m=5,则x=8,y=9,z=1,此时y>x>z,C有可能;令m=8,则x=26=64,y=35=243,z=53=125,此时y>z>x,D有可能.故选B.
4.已知函数f(x)=且关于x的方程f(x)+x-a=0有且只有一个实根,则实数a的取值范围是________.
即g(x)=loga,x<1.
(2)函数f(x)-g(x)是偶函数.理由如下:
记h(x)=f(x)-g(x)=loga(1+x)-loga,
(3)记u(x)=f(x)+g(x)=loga(1+x)+loga=loga,x∈[0,1).
由题知f(x)+g(x)≤m恒成立,
∴m≥max.
令u(x)=loga=loga,
(2)如果对任意的x∈[1,4],不等式f(x2)·f()>k·g(x)恒成立,求实数k的取值范围.
(2)由f(x2)·f()>k·g(x),
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.
[解析] 由题意可得b=log712,c=log35,因为57>310,410>77,所以两边取对数整理可得log35>,log47<,所以a<c,又a=log47=>1,b=log712=>1,=,且<=<=ln 7,即ln 4ln 2<(ln 7)2,所以>1,a>b,所以b<a<c.故选D.
A.[-,] B.[-2,2]
C.(2,] D.(0,2)
[解析] 因为f(x)=log3(x+m)是[-2,2]上的局部奇函数,所以x+m>0在[-2,2]上恒成立,所以m-2>0,即m>2,由局部奇函数的定义,存在x∈[-2,2],使得log3(-x+m)=-log3(x+m),即log3(-x+m)+log3(x+m)=log3(m2-x2)=0,所以存在x∈[-2,2],使得m2-x2=1,即m2=x2+1,又因为x∈[-2,2],所以x2+1∈[1,5],所以m2∈[1,5],即m∈[-,-1]∪[1,],综上,m∈(2,].
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