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8.8 对数运算及对数函数(精练)(基础版)
题组一 对数的运算
1.(2022镇江月考)计算:
(1) .
(2)已知 , ,求实数 的值.
【答案】(1) (2)1
【解析】(1)原式 ,
.
(2)因为 , ,
所以 ,
解得 或-2(舍),
所以 .
2.(2022上海月考)已知 ,求 的值.
【答案】9
【解析】因为 ,
所以 ,
化简得 ,即 ,解得
3(2022莲湖期中)
(1)计算 ;
(2)若 ,求 的值.
【答案】见解析
【解析】(1)由题意, ;
(2)因为 ,所以 , ,
所以 , ,
所以 .
4.(2021海安月考)计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)2(2)22
【解析】(1)解:原式
.
(2)解:原式.
5.(2022高一上·中山月考)求值或化简:
(1) ;
(2) .
(3) .
(4)
(5) .
(6) .
【答案】见解析
【解析】(1)
(2)
=
= = =(3)
=2
(4)
(5)原式
.
(6)(方法一)原式
.
(方法二)原式=13
题组二 对数函数的三要素
1.(2022·重庆模拟)函数 定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为 ,所以 ,解得 ,所以 ,
所以函数的定义域为 故答案为:C
2.(2022·东莞月考)函数 的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】依题意, , 所以 的定义域为 .故答案为:D
3.(2022河南)函数f(x)= 的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A【解析】函数 中, 令 ,得 ,
解得 ,所以函数 的定义域为 .故答案为:A.
4.(2022开封期中)已知函数 且 在区间 上的最大值与最小值
的差为1,则实数 的值为( )
A.2 B.4 C. 或4 D. 或2
【答案】C
【解析】令 ,由 ,得 , 函数可化为 , ,
①当 时,函数 在 上单调递增,
其最大值与最小值的差为 ,解得 ;
②当 时,函数 在 上单调递减,
其最大值与最小值的差为 ,解得 ,
所以实数 的值为4或 ,故答案为:C.
5.(2022浦城)已知函数y=log (x2-2kx+k)的值域为R,则k的取值范围是( )
2
A.0<k<1 B.0≤k<1 C.k≤0或k≥1 D.k=0或k≥1
【答案】C
【解析】因为函数y=log (x2-2kx+k)的值域为R, 所以 ,
2
解不等式得k≤0或k≥1。故答案为:C
题组三 对数函数的性质1.(2022高三上·西宁期末)已知 ( 且 )恒过定点 ,且点 在直
线 ( , )上,则 的最小值为( )
A. B.8 C. D.4
【答案】C
【解析】当x=2时,loga(x−1)+1=1恒成立,
故f(x)=loga(x−1)+1(a>0且a≠1)恒过定点M(2,1),
∵点M在直线 (m>0,n>0)上,故 ,则:
,
当且仅当 时等号成立.即m+n的最小值为 .故答案为:C.
2.(2020·新课标Ⅱ·理)设函数 ,则f(x)( )
A.是偶函数,且在 单调递增
B.是奇函数,且在 单调递减
C.是偶函数,且在 单调递增
D.是奇函数,且在 单调递减
【答案】D
【解析】由 得 定义域为 ,关于坐标原点对称,又 ,
为定义域上的奇函数,可排除AC;
当 时, ,
在 上单调递增, 在 上单调递减,
在 上单调递增,排除B;
当 时, ,
在 上单调递减, 在定义域内单调递增,
根据复合函数单调性可知: 在 上单调递减,D符合题意.
故答案为:D.
3(2022集宁月考)函数y=log (5+4x-x2)的单调递增区间为( )
A.(2, 5) B.(-1, 2) C.(-∞, 2) D.(2,+∞)
【答案】A
【解析】 ,解得
内层函数 在 上单调递增,在 上单调递减。
外层函数 单调递减
所以 的单调递增区间
故答案为:A4.(2022长治期中)函数 的增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意,可知 为定义域上的单调递增函数,
又由函数 在 单调递减,在 上单调递增,
根据复合函数的单调性判定“同增异减”,
可得函数 的单调递增区间为 ,
故答案为:B.
5(2022广东).已知 是(−∞,+∞)上的减函数,那么a的取值范围是
( )
A.(0,1) B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意得 ,∴ .故答案为:C.
6.(2022九江开学考)函数y= sin( ﹣2x)的一个单调递减区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】∵y=log t为减函数,
0.5y=log sin( ﹣2x)单调减区间即为t=sin( ﹣2x)=﹣sin(2x﹣ )的单调增区间
0.5
由于真数必须为正,故令 k∈Z解得
当k=﹣1时,有 故选A.
7.(2022绍兴)若函数f(x)=log(2x2+x)(a>0,a≠1)在区间(0, )内恒有f(x)>0,
a
则f(x)的单调递增区间是( )
A.(﹣∞,﹣ ) B.
C. D.(0,+∞)
【答案】C
【解析】当x∈(0, )时,2x2+x∈(0,1),∴0<a<1,
∵函数f(x)=log(2x2+x)(a>0,a≠1)由f(x)=logt和t=2x2+x复合而成,
a a
0<a<1时,f(x)=logt在(0,+∞)上是减函数,所以只要求t=2x2+x>0的单调递减区间.
a
t=2x2+x>0的单调递减区间为 ,∴f(x)的单调增区间为 ,
故选C.
8.(2022连城期中)函数f(x)=x3+bx2+cx+d图象如图,则函数 的单调递
减区间为( )A.(﹣∞,﹣2) B.[3,+∞)
C.[﹣2,3] D.[ )
【答案】A
【解析】∵f(x)=x3+bx2+cx+d∴f'(x)=3x2+2bx+c
由函数f(x)的图象知,f'(﹣2)=0,f'(3)=0
∴b=﹣ ,c=﹣18
∴ =log (x2﹣x﹣6)的定义域为:(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞)
2
令z=x2﹣5x﹣6,在(﹣∞,﹣2)上递减,在(3,+∞)上递增,且y=log z
2
根据复合函数的单调性知,
函数 的单调递减区间是(﹣∞,﹣2)
故选A.
9.(2022重庆)已知y=log(2﹣ax)是[0,1]上的减函数,则a的取值范围为( )
a
A.(0,1) B.(1,2) C.(0,2) D.(2,+∞)
【答案】B
【解析】∵f(x)=log(2﹣ax)在[0,1]上是x的减函数, ∴f(0)>f(1),即log2>log(2﹣
a a a
a).
∴ ,∴1<a<2.故答案为:B.
10(2022保定期末)已知 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为 ,所以函数 单调递减,所以 , 即 ;因为 ,所以函数 单调递增,所以 ,即 ;
因为 ,所以函数 单调递减,所以 ,
即 .所以 ,A,B,D不符合题意.故答案为:C.
11.(2022咸宁期末)已知 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为 在 上单调递增, , 所以 ,即 ,
又因为 ,所以 .故答案为:C
12.(2022湖北期末)已知 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 , , ,
所以 .故答案为:D.
13.(2022南充期末)函数 的图象恒过一定点是 .
【答案】(2,2)
【解析】对数函数过定点 ,令 ,此时 ,所以过定点(2,2)
14.(2022河南月考)已知函数 ,则关于x的不等式
的解集为 .【答案】
【解析】由题意可知,定义域为R,设 ,
,
由函数 在R上的增函数,
在 为增函数,
且 ,
所以 关于 对称,故 在 为增函数,
且 在 处连续, 在 上的增函数,
故函数 在R上递增,
,
且 在R上递增,
原不等式等价于
则 ,解得 .
故答案为: .
题组四 反函数及其应用1.(2022昭阳期末)若函数 的图象与函数 的图象关于直线 对称,则
( )
A.10 B.-1 C.2 D.-2
【答案】C
【解析】 与 关于 对称 为 的反函数
∴ 有 故答案为:C
2.(2022虹口期末)若函数 的反函数为 ,则关于x的不等式
的解集为 .
【答案】
【解析】观察可得 在 上单调递增,值域为R,
则其反函数在R上也为单调递增函数,
又 ,则 ,
,即 , ,
即关于x的不等式 的解集为 。
故答案为: 。
3.(2022湖南)设 为定义在 上的奇函数, 与 关于直线 对称,若当 时, ,则 .
【答案】-1
【解析】 的图象与 的图象关于直线 对称,则 与 互为反函
数,得 ,又 为定义在 上的奇函数,且当 时,
,则 ,得 , ,则
,
故答案为:-1。
4.(2022河北)若函数 ( 且 )的反函数的图象都过点P,则点P的
坐标是 .
【答案】(0,-2)
【解析】令 得 ,此时 ,所以函数 过定点
,
所以函数 ( 且 )的反函数的图象都过点(0,-2).
故答案为:(0,-2)
5(2020·上海模拟)已知函数 ,其反函数为 ,则
【答案】1
【解析】 ,取 ,解得 ,故 .
故答案为: .