摘要:
**基本信息**
聚焦对数与对数函数单元,通过纳皮尔对数发明史、寄生菌治理等情境,融合概念辨析、性质应用与实际问题,层次分明适配周测,培养数学抽象与模型意识。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|8/40|定义域、集合运算、大小比较|基础概念辨析,如反函数对称中心|
|多选|3/18|单调性、奇偶性、取值范围|综合判断,如分段函数单调区间|
|填空|3/15|对数运算、实际应用|情境题,如玻璃板透光强度计算|
|解答|5/77|换底公式证明、函数性质、零点问题|分层设计,如寄生菌治理应用题,突出逻辑推理与数学建模|
内容正文:
2026-2027学年高一上学期数学周周测 10
4.3-4.4 对数与对数函数
一、单项选择题(本题共6小题,每小题7分,共42分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据具体函数解析式有意义解不等式组可得.
【详解】由题意可得,解得,即定义域为.
故选:B
2.已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由对数函数的定义域求得集合,由指数函数的值域求得集合,然后利用集合交集的定义得到.
【详解】∵,∴,∴,
∵,∴,
∴.
故选:D.
3.已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用对数函数单调性及指数运算,再借助“媒介数”判断作答.
【详解】,,,而,即,
所以.
故选:D
4.下列各式:①,②,③,④,其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据指数幂以及对数的运算性质,即可结合选项逐一求解.
【详解】,
,
,
,
故③④正确,①②错误,
其中正确的个数为2.
6.在研究天文学的过程中,为了简化大数运算,苏格兰数学家纳皮尔发明了对数,对数的思想方法即把乘方和乘法运算分别转化为乘法和加法运算,数学家拉普拉斯称赞“对数的发明在实效上等于把天文学家的寿命延长了许多倍”.已知,,设,则M所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据对数的运算性质,结合题中所给的数据进行判断即可.
【详解】因为,
所以.
故选:C.
6.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.若,则在上单调递增
B.若,则的值域为
C.若,则在上单调递减
D.若,则的值域为
【答案】D
【分析】求出函数的定义域,可判断A选项;利用复合函数的单调性可判断C选项;利用对数函数的基本性质求出函数的值域,可判断BD选项.
【详解】对于函数,有,解得,
故函数的定义域为,A错;
当时,,
因为,则,所以,则,
故当时,的值域为,B错;
当时,内层函数在上为减函数,外层函数为减函数,
由复合函数法可知,若,则在上单调递增,C错;
若,因为,则,即函数的值域为,D对.
故选:D.
二、多项选择题(本题共2小题,每小题8分,共16分.)
7.下列结论正确的有( )
A. B.
C. D.若,则
【答案】ACD
【分析】根据对数的运算法则及换底公式一一计算可得.
【详解】对于A,,故A正确;
对于B,因为,所以,故B不正确;
对于C,,故C正确;
对于D,,则,,故D正确.
故选:ACD.
8.已知函数,下列说法正确的是( )
A.若值域为,则 B.若定义域为,则
C.若最大值为0,则 D.若最小值为1,则
【答案】AC
【分析】结合对数函数的单调性和二次函数的性质逐项分析判断;
【详解】选项A:值域为,说明函数能取到所有大于0的数,
当时,不满足;
当时,,解得:,选项正确;
选项B:当定义域为时,函数恒成立,
当时,恒成立;
当时,,解得:,
综上,,选项错误;
选项C:若最大值为0,即的最小值为,
故有,解得:,选项正确;
选项D:若最小值为1,即的最大值为,
则有,无解,选项错误;
故选:AC.
三、填空题:本题共2小题,每小题8分,共16分.
9.设,则______(用数值表示),______.(用表示)
【答案】 9
【解析】利用对数的运算性质和换底公式求解.
【详解】,
,
,
故答案为:9,.
10.已知函数的值域为,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】利用基本不等式求出函数的值域,根据题意可知,可得出关于实数的不等式,解之即可.
【详解】对任意的,,由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时,等号成立,
因为函数的值域为,则,
所以,,解得.
因此,实数的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题:本题共1小题,共26分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
11.已知函数且经过定点A,函数且的图象经过点.
(1)求函数的反函数;
(2)求函数的定义域与值域;
(3)若函数在上有两个零点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)定义域为,值域为
(3)
【分析】(1)根据指数函数性质可得点,即可得,进而可得;
(2)根据题意可得,求函数定义域,结合指数、对数函数的单调性求值域即可;
(3)整理可得,设,原题意等价于函数在上有两个零点,结合二次函数零点分布运算求解.
【详解】(1)令,解得,可得,
所以函数过点,
将点的坐标代入函数,可得,解得,
即,所以.
(2)因为函数,
令,解得,
可得函数的定义域为,
因为,则,,可得,
所以函数的值域为.
(3)由(1)可知:函数,
设,可得,且为关于的单调递增函数,
原题意等价于函数在上有两个零点,
①当时,由,可得,
可知函数只有一个零点,所以不合题意;
②当时,由,解得;
③当时,由,此时不等式组的解集为空集;
综上所述:实数的取值范围是.
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4.3-4.4 对数与对数函数
一、单项选择题(本题共6小题,每小题7分,共42分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.函数的定义域为( )
A. B. C. D.
2.已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
3.已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
4.下列各式:①,②,③,④,其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.在研究天文学的过程中,为了简化大数运算,苏格兰数学家纳皮尔发明了对数,对数的思想方法即把乘方和乘法运算分别转化为乘法和加法运算,数学家拉普拉斯称赞“对数的发明在实效上等于把天文学家的寿命延长了许多倍”.已知,,设,则M所在的区间为( )
A. B. C. D.
6.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.若,则在上单调递增
B.若,则的值域为
C.若,则在上单调递减
D.若,则的值域为
二、多项选择题(本题共2小题,每小题8分,共16分.)
7.下列结论正确的有( )
A. B.
C. D.若,则
8.已知函数,下列说法正确的是( )
A.若值域为,则 B.若定义域为,则
C.若最大值为0,则 D.若最小值为1,则
三、填空题:本题共2小题,每小题8分,共16分.
9.设,则______(用数值表示),______.(用表示)
10.已知函数的值域为,则的取值范围是______.
四、解答题:本题共1小题,共26分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
11.已知函数且经过定点A,函数且的图象经过点.
(1)求函数的反函数;
(2)求函数的定义域与值域;
(3)若函数在上有两个零点,求的取值范围.
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4.3-4.4 对数与对数函数
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.函数的定义域为( )
A. B. C. D.
2.已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
3.已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
4.已知的反函数图像的对称中心为,则的值为
A. B.2 C. D.3
5.下列各式:①,②,③,④,其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.在研究天文学的过程中,为了简化大数运算,苏格兰数学家纳皮尔发明了对数,对数的思想方法即把乘方和乘法运算分别转化为乘法和加法运算,数学家拉普拉斯称赞“对数的发明在实效上等于把天文学家的寿命延长了许多倍”.已知,,设,则M所在的区间为( )
A. B. C. D.
7.若,,满足,且,则有序实数组可能是( )
A. B. C. D.
8.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.若,则在上单调递增
B.若,则的值域为
C.若,则在上单调递减
D.若,则的值域为
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.下列选项正确的有( )
A.若,则
B.若函数满足,当时,,则
C.若函数在上是单调函数,则实数的取值范围是
D.已知函数是上的增函数,则实数的取值范围是
10.下列结论正确的有( )
A. B.
C. D.若,则
11.已知函数,下列说法正确的是( )
A.若值域为,则 B.若定义域为,则
C.若最大值为0,则 D.若最小值为1,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.设,则______(用数值表示),______.(用表示)
13.光线每透过一块玻璃板,其强度要减弱,要使光线减弱到原来的以下,至少要这样的玻璃板________块.
14.已知函数的值域为,则的取值范围是______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(1)证明对数换底公式:(其中且,且,).
(2)已知,试用表示.
(3)化简:
16.由于某种寄生菌的大面积繁殖,某个池塘遭到了严重污染.塘主购买了杀菌剂,由于顾及池塘内鱼类的生存,杀菌剂一次只能投放一定的剂量.已知每投放1次杀菌剂能使池塘内的寄生菌减少.
(1)投放3次杀菌剂可以使池塘内的寄生菌减少到最初的百分之多少?
(2)要使池塘内剩余的寄生菌少于最初的,则至少要投放多少次?
参考数据:.
17.已知函数为偶函数.
(1)求a的值;
(2)若,求m的取值范围.
18.已知函数(a为常数)是奇函数.
(1)求a的值;
(2)判断的单调性并加以证明;
(3)当时,不等式恒成立,求实数k的取值范围.
19.已知函数且经过定点A,函数且的图象经过点.
(1)求函数的反函数;
(2)求函数的定义域与值域;
(3)若函数在上有两个零点,求的取值范围.
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4.3-4.4 对数与对数函数
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据具体函数解析式有意义解不等式组可得.
【详解】由题意可得,解得,即定义域为.
故选:B
2.已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由对数函数的定义域求得集合,由指数函数的值域求得集合,然后利用集合交集的定义得到.
【详解】∵,∴,∴,
∵,∴,
∴.
故选:D.
3.已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用对数函数单调性及指数运算,再借助“媒介数”判断作答.
【详解】,,,而,即,
所以.
故选:D
4.已知的反函数图像的对称中心为,则的值为
A. B.2 C. D.3
【答案】B
【详解】试题分析:本题是根据反函数的性质来解答的,已知原函数和它的反函数图像关于直线对称,
可知,的对称中心为,
又因为,
所以的对称中心也为,
所以,解得,选择B.
考点:1.原函数和反函数的关系;(2)分离常数法;(3)对称中心.
5.下列各式:①,②,③,④,其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据指数幂以及对数的运算性质,即可结合选项逐一求解.
【详解】,
,
,
,
故③④正确,①②错误,
其中正确的个数为2.
6.在研究天文学的过程中,为了简化大数运算,苏格兰数学家纳皮尔发明了对数,对数的思想方法即把乘方和乘法运算分别转化为乘法和加法运算,数学家拉普拉斯称赞“对数的发明在实效上等于把天文学家的寿命延长了许多倍”.已知,,设,则M所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据对数的运算性质,结合题中所给的数据进行判断即可.
【详解】因为,
所以.
故选:C.
7.若,,满足,且,则有序实数组可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】令且,应用指数、对数关系及换底公式、对数运算性质有,即可得.
【详解】令且,则,
所以,则,
结合各选项知、、不符合,符合.
故选:C
8.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.若,则在上单调递增
B.若,则的值域为
C.若,则在上单调递减
D.若,则的值域为
【答案】D
【分析】求出函数的定义域,可判断A选项;利用复合函数的单调性可判断C选项;利用对数函数的基本性质求出函数的值域,可判断BD选项.
【详解】对于函数,有,解得,
故函数的定义域为,A错;
当时,,
因为,则,所以,则,
故当时,的值域为,B错;
当时,内层函数在上为减函数,外层函数为减函数,
由复合函数法可知,若,则在上单调递增,C错;
若,因为,则,即函数的值域为,D对.
故选:D.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.下列选项正确的有( )
A.若,则
B.若函数满足,当时,,则
C.若函数在上是单调函数,则实数的取值范围是
D.已知函数是上的增函数,则实数的取值范围是
【答案】ABD
【分析】根据对数函数的性质求出,即可判断A;根据对数的运算性质及函数关系计算即可判断B;
根据二次函数的性质判断C,函数在各段单调递增且在断点左侧函数值不大于右侧函数值,即可判断D.
【详解】对于A:因为,所以,则,
所以,故A正确;
对于B:因为,
当时,,,
所以,故B正确;
对于C:若函数在上是单调函数,
则或,解得或,即实数的取值范围是,故C错误;
对于D:因为函数是上的增函数,
所以,解得,即实数的取值范围是,故D正确.
故选:ABD
10.下列结论正确的有( )
A. B.
C. D.若,则
【答案】ACD
【分析】根据对数的运算法则及换底公式一一计算可得.
【详解】对于A,,故A正确;
对于B,因为,所以,故B不正确;
对于C,,故C正确;
对于D,,则,,故D正确.
故选:ACD.
11.已知函数,下列说法正确的是( )
A.若值域为,则 B.若定义域为,则
C.若最大值为0,则 D.若最小值为1,则
【答案】AC
【分析】结合对数函数的单调性和二次函数的性质逐项分析判断;
【详解】选项A:值域为,说明函数能取到所有大于0的数,
当时,不满足;
当时,,解得:,选项正确;
选项B:当定义域为时,函数恒成立,
当时,恒成立;
当时,,解得:,
综上,,选项错误;
选项C:若最大值为0,即的最小值为,
故有,解得:,选项正确;
选项D:若最小值为1,即的最大值为,
则有,无解,选项错误;
故选:AC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.设,则______(用数值表示),______.(用表示)
【答案】 9
【解析】利用对数的运算性质和换底公式求解.
【详解】,
,
,
故答案为:9,.
13.光线每透过一块玻璃板,其强度要减弱,要使光线减弱到原来的以下,至少要这样的玻璃板________块.
【答案】11
【分析】由题意得,再取对数,利用计算器算出答案.
【详解】设至少需要x块玻璃板,所以.
即至少要这样的玻璃板11块.
故答案为:11
14.已知函数的值域为,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】利用基本不等式求出函数的值域,根据题意可知,可得出关于实数的不等式,解之即可.
【详解】对任意的,,由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时,等号成立,
因为函数的值域为,则,
所以,,解得.
因此,实数的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(1)证明对数换底公式:(其中且,且,).
(2)已知,试用表示.
(3)化简:
【答案】(1)证明:设,即.
两边取以为底的对数,得.
因为,,,
因此上式两边可除以,得.
所以,.
(2);
(3)
【分析】(1)将对数式转化为指数式,利用对数的运算性质即可证明.
(2)根据换底公式以及对数运算法则化简即得.
(3)根据对数运算性质和法则化简计算即得.
【详解】(1)略;
(2)因为,因此.
(3)
.
16.由于某种寄生菌的大面积繁殖,某个池塘遭到了严重污染.塘主购买了杀菌剂,由于顾及池塘内鱼类的生存,杀菌剂一次只能投放一定的剂量.已知每投放1次杀菌剂能使池塘内的寄生菌减少.
(1)投放3次杀菌剂可以使池塘内的寄生菌减少到最初的百分之多少?
(2)要使池塘内剩余的寄生菌少于最初的,则至少要投放多少次?
参考数据:.
【答案】(1)
(2)5次.
【分析】(1)应用已知结合指数幂求解;
(2)应用已知列出指数式,再应用指对数运算得出,最后应用换底公式计算求解.
【详解】(1)投放3次杀菌剂可以使池塘内的寄生菌减少到最初的.
(2)设投放次,可使池塘内剩余的寄生菌少于最初的,
则,即.
,
∴要使池塘内剩余的寄生菌少于最初的,至少要投放5次.
17.已知函数为偶函数.
(1)求a的值;
(2)若,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据偶函数的定义,由,求得;
(2) 首先写出解析式,然后利用对数函数的单调性,结合定义域,得不等式组,求解即可.
【详解】(1),的定义域为
为偶函数,的定义域一定关于原点对称,即
此时,,满足,.
故.
(2)由(1)知,则,
故可转化为解得或,
故实数m的取值范围为
18.已知函数(a为常数)是奇函数.
(1)求a的值;
(2)判断的单调性并加以证明;
(3)当时,不等式恒成立,求实数k的取值范围.
【答案】(1)
(2)在区间和单调递增,证明见解析
(3).
【分析】(1)根据奇函数的定义,结合对数的运算性质求解即可;
(2)根据对数的单调性、单调性的定义进行求解即可;
(3)根据奇函数的性质,结合换元法、基本不等式进行求解即可.
【详解】(1)因为是奇函数,
所以,即,则,
故,则,由于x不恒为常数,则,即,
当时,,不满足题意;
当时,由,得或,
所以的定义域为,关于原点对称,
又,所以满足题意,
综上,.
(2)在区间和单调递增,证明如下:
的定义域为,
当时,因为,
令,则,取,
则,即,
因为在其定义域上单调递增,所以,
所以,即,
所以在上单调递增.
因为是奇函数,所以在上也是单调递增,
因此在区间和单调递增;
(3)因为为奇函数,
所以由,得,
因为在其定义域上单调递增,
所以在上恒成立,则恒成立,
令,则,,
所以,
当且仅当,即,时,等号成立,
所以.
19.已知函数且经过定点A,函数且的图象经过点.
(1)求函数的反函数;
(2)求函数的定义域与值域;
(3)若函数在上有两个零点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)定义域为,值域为
(3)
【分析】(1)根据指数函数性质可得点,即可得,进而可得;
(2)根据题意可得,求函数定义域,结合指数、对数函数的单调性求值域即可;
(3)整理可得,设,原题意等价于函数在上有两个零点,结合二次函数零点分布运算求解.
【详解】(1)令,解得,可得,
所以函数过点,
将点的坐标代入函数,可得,解得,
即,所以.
(2)因为函数,
令,解得,
可得函数的定义域为,
因为,则,,可得,
所以函数的值域为.
(3)由(1)可知:函数,
设,可得,且为关于的单调递增函数,
原题意等价于函数在上有两个零点,
①当时,由,可得,
可知函数只有一个零点,所以不合题意;
②当时,由,解得;
③当时,由,此时不等式组的解集为空集;
综上所述:实数的取值范围是.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
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