内容正文:
4.4 对数函数
4.4.1 对数函数的概念
基础过关练
题组一 对数函数的概念及其应用
1.若函数f(x)=(a2+a-5)logax为对数函数,则f=( )
A.3 B.-3 C.-log36 D.-log38
2.(2026陕西宝鸡阶段测试)已知函数f(x)=loga(x+2)的图象过点(6,3),则f(2)的值为( )
A.-2 B.2 C. D.-
3.(2026北京海淀期中)已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足f(xy)=f(x)+f(y),且f(2)>0.请写出一个满足条件的f(x)的解析式: .
4.(2026山西运城期中)已知定义在R上的函数f(x)满足:f(x+1)是偶函数, f(x+2)+f(2-x)=2,且当x∈[0,1]时, f(x)=log2(3x+1),则f(2 025)= .
5.(2026福建泉州质检)如图,对数函数f(x)的图象与一次函数h(x)=x-的图象有A,B两个公共点.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若关于x的不等式4f(x)<k恰有1个整数解,求k的取值范围.
题组二 与对数函数有关的函数的定义域问题
6.(教材习题改编)(2026河北邯郸五校期中联考)函数f(x)=的定义域为( )
A.(-1,1) B.[-1,1)
C.(-∞,1) D.(-1,+∞)
7.(2025河北邯郸NT20名校联合体期末)已知函数y=f(x)的定义域为[-1,3],则函数y=的定义域为( )
A.(1,2] B.(1,2)
C.(1,5] D.(1,2)∪(2,5]
8.(2025四川眉山中学月考)记函数f(x)=的定义域为A,g(x)=lg[(x-a-1)(2a-x)](a<1)的定义域为B,若B⊆A,则实数a的取值范围为 .
9.(2026安徽五校第一次联考)已知函数f(x)=ln(3x2-mx+m)的定义域为R,则m的取值范围是 .
10.(2026河南信阳高中期中)已知函数f(x)=log2(ax2+ax+1).
(1)若f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围;
(2)若f(x)的值域为R,求实数a的取值范围.
答案
4.4 对数函数
4.4.1 对数函数的概念
基础过关练
1.B ∵函数f(x)=(a2+a-5)logax为对数函数,
∴解得a=2,∴f(x)=log2x,
∴f=log2=-3.
2.B 由题意得f(6)=loga8=3,所以a=2,所以f(2)=log24=2.
3.答案 f(x)=log2x(答案不唯一)
解析 由对数的运算法则知loga(MN)=logaM+logaN,a>0且a≠1,M>0,N>0,
则满足f(xy)=f(x)+f(y),且f(2)>0的一个函数解析式可以为f(x)=log2x.
(答案不唯一,如f(x)=logax(a>1)均适合题意)
4.答案 2
解析 由题可得f(1-x)=f(1+x),
即f(x)=f(2-x),
由于f(x+2)+f(2-x)=2,
(方法技巧:两个对称可以转化为周期,先消去f(2-x),再消去常数项可达到目的)
所以f(x+2)+f(x)=2,则f(x+4)+f(x+2)=2,
所以f(x+4)=f(x),可得f(x)的一个周期为4,
则f(2 025)=f(506×4+1)=f(1)=log2(31+1)=2.
5.解析 (1)易知h(4)=-=1,所以B(4,1).
设f(x)=logax(a>0且a≠1),则f(4)=loga4=1,解得a=4,
所以f(x)=log4x.
(2)不等式4f(x)<k即<k,即x<k.
因为f(x)的定义域为(0,+∞),
所以关于x的不等式4f(x)<k只有1个整数解1,
所以1<k≤2,即k的取值范围为(1,2].
6.A 要使函数f(x)=有意义,
则需解得-1<x<1,
故函数f(x)的定义域为(-1,1).
7.B 因为y=f(x)的定义域为[-1,3],
所以在y=中,解得1<x<2,
所以y=的定义域为(1,2).
8.答案 (-∞,-2]∪
解析 由题意得解得x<-1或x≥1,
即A={x|x<-1或x≥1}.
由题意得(x-a-1)(2a-x)>0,即[x-(a+1)](x-2a)<0,
因为a<1,所以a+1>2a,所以2a<x<a+1,即B=(2a,a+1).
因为B⊆A,所以a+1≤-1或2a≥1,解得a≤-2或a≥,又a<1,所以a≤-2或≤a<1,
即实数a的取值范围是(-∞,-2]∪.
9.答案 (0,12)
解析 因为f(x)的定义域为R,所以3x2-mx+m>0恒成立,
则Δ=m2-4×3m<0,解得0<m<12,
所以m的取值范围是(0,12).
10.解析 (1)若函数f(x)=log2(ax2+ax+1)的定义域为R,
则ax2+ax+1>0在R上恒成立,
当a=0时,1>0恒成立,符合题意;
当a≠0时,有
解得0<a<4.
所以实数a的取值范围为[0,4).
(2)若函数f(x)=log2(ax2+ax+1)的值域为R,
则y=ax2+ax+1的值域必须包含(0,+∞)(点拨:令t=f(x),则y=2t,只有y取遍(0,+∞)上的每个值,t才能取遍R上的每个值,即f(x)的值域才能为R),
当a=0时,y=1,不符合题意;
当a≠0时,有
解得a≥4.
所以实数a的取值范围为[4,+∞).
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