内容正文:
课时三十六 对数函数的图象和性质(一)
课后练习
一、选择题
1.函数f(x)=loga(x+1)+1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点P,则点P在函数( )的图象上.
A.y=3x+2 B.y=4-x2
C.y=2x D.y=log2x
2.函数y=的定义域是( )
A.[1,+∞) B.(0,+∞) C.[0,1] D.(0,1]
3.若loga>1(a>0,且a≠1),则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.(0,1)∪(1,+∞)
4.已知a<b,函数f(x)=(x-a)·(x-b)的图象如图所示,则函数g(x)=logb(x+a)的图象可能为( )
5.设a=log54,b=(log53)2,c=log45,则( )
A.b>c>a B.a>c>b
C.c>b>a D.c>a>b
6.已知a=e,b=ln 2,c=log32,则a,b,c的大小关系为( )
A.a>c>b B.a>b>c
C.b>c>a D.c>b>a
7.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x)在(0,+∞)是增函数,记a=f(),b=f(log3),c=f(log5),则a,b,c的大小关系为( )
A.c>b>a B.a>b>c
C.b>a>c D.c>a>b
二、填空题
8.若指数函数f(x)=ax(x∈R)的部分对应值如下表:
x
-2
0
2
f(x)
4
1
0.25
则不等式loga(x-1)>0的解集为 .
9.已知函数f(x)=loga(2-ax)(a>0,且a≠1),若存在实数a,使函数f(x)在区间[0,1]上是关于x的减函数,则实数a的取值范围是 .
10.已知a>0,且a≠1,若函数f(x)=的值域为[1,+∞),则a的取值范围是________.
11.若不等式x2-logmx<0在区间(0,)内恒成立,则实数m的取值范围是________.
三、解答题
12.已知函数f(x)=loga(1-x)+loga(x+3),其中0<a<1.
(1)求函数f(x)的定义域.
(2)若函数f(x)的最小值为-4,求a的值.
13.已知函数f(x)=loga(x2-2),且f(2)=1.
(1)求a的值;
(2)求f(3)的值;
(3)解不等式f(x)<f(x+2).
14.已知函数f(x)=ln是奇函数.
(1)求m的值.
(2)判断f(x)在区间(1,+∞)上的单调性,并加以证明.
15.已知a>0且满足不等式22a+1>25a-2.
(1)求实数a的取值范围;
(2)求不等式loga(3x+1)<loga(7-5x)的解集;
(3)若函数y=loga(2x-1)在区间[1,3]上有最小值为-2,求实数a的值.
课时三十六 对数函数的图象和性质(一)
课后练习(答案)
一、选择题
1.函数f(x)=loga(x+1)+1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点P,则点P在函数( )的图象上.
A.y=3x+2 B.y=4-x2
C.y=2x D.y=log2x
解析:令x+1=1,得x=0.又f(0)=loga1+1=1.
所以P(0,1),将P(0,1)代入各选项,可知只有选项C符合,故选C.
答案:C
2.函数y=的定义域是( )
A.[1,+∞) B.(0,+∞) C.[0,1] D.(0,1]
解析:要使函数有意义,只需lo(2x-1)≥0=lo1.
∴0<2x-1≤1,解得0<x≤1.故所求函数的定义域为(0,1].
答案:D
3.若loga>1(a>0,且a≠1),则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.(0,1)∪(1,+∞)
解析:由loga>1得loga>logaa,
则有解得<a<1.
答案:A
4.已知a<b,函数f(x)=(x-a)·(x-b)的图象如图所示,则函数g(x)=logb(x+a)的图象可能为( )
解析:由题图可知0<a<1<b,故函数g(x)为增函数,排除A,D.又0<a<1,结合选项可知选B.
答案:B
5.设a=log54,b=(log53)2,c=log45,则( )
A.b>c>a B.a>c>b
C.c>b>a D.c>a>b
解析:因为log45>log44=1,1=log55>log54>log53>(log53)2,所以c>a>b.
答案:D
6.已知a=e,b=ln 2,c=log32,则a,b,c的大小关系为( )
A.a>c>b B.a>b>c
C.b>c>a D.c>b>a
解析:∵a=e>e0=1,b=ln 2<ln e=1,
c=log32<log33=1,∴a最大,
∵b-c=ln 2-log32=-
=lg 2·(-)>0,∴b>c,∴a>b>c.
答案:B
7.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x)在(0,+∞)是增函数,记a=f(()),b=f(log3),c=f(log5),则a,b,c的大小关系为( )
A.c>b>a B.a>b>c
C.b>a>c D.c>a>b
解析:∵0<()<()0=1=log33<log3<log35,f(x)在(0,+∞)是增函数,
∴f(log35)>f(log3)>f(()),又f(x)为偶函数,∴f(log35)=f(-log35)=f(log5),
∴f(log5)>f(log3)>f(()),即c>b>a.
答案:A
二、填空题
8.若指数函数f(x)=ax(x∈R)的部分对应值如下表:
x
-2
0
2
f(x)
4
1
0.25
则不等式loga(x-1)>0的解集为 .
解析:因为f(-2)=4,所以a-2=4,故a=,
故loga(x-1)>0,即lo(x-1)>0.
所以得1<x<2.
故不等式loga(x-1)>0的解集为(1,2).
答案:(1,2)
9.已知函数f(x)=loga(2-ax)(a>0,且a≠1),若存在实数a,使函数f(x)在区间[0,1]上是关于x的减函数,则实数a的取值范围是 .
解析:令u=2-ax,∵a>0,且a≠1,∴u=2-ax在区间[0,1]上是关于x的减函数.
又f(x)=loga(2-ax)在区间[0,1]上是关于x的减函数,∴函数y=logau是关于u的增函数,∴a>1.
∵x∈[0,1]时,u=2-ax恒为正数,∴2-a>0.
∴即1<a<2,故实数a的取值范围为(1,2).
答案:(1,2)
10.已知a>0,且a≠1,若函数f(x)=的值域为[1,+∞),则a的取值范围是________.
解析:因为函数f(x)=的值域为[1,+∞),且当x≤2时,y=3-x≥1,
所以解得1<a≤2.
答案:(1,2]
11.若不等式x2-logmx<0在区间(0,)内恒成立,则实数m的取值范围是________.
解析:由x2-logmx<0得x2<logmx.
要使x2<logmx在区间(0,)内恒成立,只要y=logmx在区间(0,)内的图象在y=x2的图象的上方,于是0<m<1.
在同一平面直角坐标系中作出y=x2和y=logmx的草图,如图所示.
当x=时,y=x2=.
所以只需当x=时,logm≥=logmm成立.
所以≤m,即m≥.又因为0<m<1,
所以≤m<1.故实数m的取值范围是.
答案:
三、解答题
12.已知函数f(x)=loga(1-x)+loga(x+3),其中0<a<1.
(1)求函数f(x)的定义域.
(2)若函数f(x)的最小值为-4,求a的值.
解:(1)要使函数有意义,只需
解得-3<x<1,
所以函数f(x)的定义域为(-3,1).
(2)函数f(x)可化为f(x)=loga[(1-x)(x+3)]=loga(-x2-2x+3)=loga[-(x+1)2+4],
因为-3<x<1,所以0<-(x+1)2+4≤4,
因为0<a<1,所以loga[-(x+1)2+4]≥loga4,
即f(x)min=loga4,故loga4=-4,得a-4=4,
所以a=.
13.已知函数f(x)=loga(x2-2),且f(2)=1.
(1)求a的值;
(2)求f(3)的值;
(3)解不等式f(x)<f(x+2).
解:(1)因为f(2)=1,所以loga(22-2)=1,
即loga2=1,解得a=2.
(2)由(1)得函数f(x)=log2(x2-2),
则f(3)=log2[(3)2-2]=log216=4.
(3)不等式f(x)<f(x+2),
即log2(x2-2)<log2[(x+2)2-2],
即log2(x2-2)<log2(x2+4x+2).
因为函数y=log2x在区间(0,+∞)上为增函数,
所以解得x>,
所以原不等式的解集为(,+∞).
14.已知函数f(x)=ln是奇函数.
(1)求m的值.
(2)判断f(x)在区间(1,+∞)上的单调性,并加以证明.
解:(1)f(-x)=ln=ln,
-f(x)=-ln=ln,
因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),
即ln=ln,
所以,解得m=±1.
当m=1时,=-1,函数无意义,所以m=-1.
(2)f(x)在区间(1,+∞)上是减函数,证明如下:
由(1)知f(x)=ln=ln.
任取x1,x2且x2>x1>1,
则.
由x2>x1>1知,x2-x1>0,x1-1>0,x2-1>0,
所以>0,
即>0,
所以1+>1+>0,
所以ln>ln,
即f(x1)>f(x2).
所以函数f(x)在区间(1,+∞)上为减函数.
15.已知a>0且满足不等式22a+1>25a-2.
(1)求实数a的取值范围;
(2)求不等式loga(3x+1)<loga(7-5x)的解集;
(3)若函数y=loga(2x-1)在区间[1,3]上有最小值为-2,求实数a的值.
解:(1)∵22a+1>25a-2,∴2a+1>5a-2,即3a<3,∴a<1,即0<a<1.∴实数a的取值范围是(0,1).
(2)由(1)得,0<a<1,∵loga(3x+1)<loga(7-5x),
∴即解得<x<.
即不等式的解集为(,).
(3)∵0<a<1,∴函数y=loga(2x-1)在区间[1,3]上为减函数,∴当x=3时,y有最小值为-2,即loga5=-2,∴a-2==5,解得a=.
学科网(北京)股份有限公司
$