文档内容
微专题:对数函数的图象和性质
【考点梳理】
1. 对数函数
(1)对数函数的概念:一般地,函数y=log x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,定义域是(0,+
a
∞).
(2)对数函数的图象和性质
0<a<1 a>1
图象
定义域 (0 ,+∞ )
值域 R
过定点 (1 , 0) ,即 x = 1 时,y=0
性质
减函数 增函数
底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x轴对称.
(3)指数函数与对数函数的关系:一般地,指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=log x(a>0,且a≠1)互
a
为反函数,它们的定义域与值域正好互换,且图象关于直线 y = x 对称.
2. 对数函数相关结论
(1)对数函数f(x)=log x(a>0,且a≠1)以y轴为渐近线;g(x)=log x+b恒过定点(1,b),仍以y轴为渐近线.
a a
(2)作对数函数y=log x(a>0,且a≠1)的图象应抓住三个点,(1,0),(a,1).
a
(3)对数函数在第一象限内从左到右底数逐渐增大.
【题型归纳】
题型一: 判断对数型函数的图象形状
1.已知 的图像如图所示,则 的解析式可能为( )
第 1 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B.
C. D.
2.函数 的图象是( )
A. B.
C. D.
3.函数 的图像大致是( )
A. B.
C. D.
第 2 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司题型二: 根据对数型函数图象判断参数的范围
1.已知 的图像如图所示,则 的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
2.函数 的图象是( )
A. B.
C. D.
3.函数 的图像大致是( )
第 3 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B.
C. D.
题型三: 对数型函数图象过定点问题
7.已知函数 且 ,则该函数图象恒过定点( )
A. B. C. D.
8.函数 的图像恒过定点 ,点 在幂函数 的图像上,则 ( )
A.16 B.8 C.4 D.2
9.若函数 的图象经过定点 ,且点 在角 的终边上,则
( )
A. B. C. D.
题型四: 对数函数图象的应用
10.已知函数 , ,则图像交于 两点,则( )
第 4 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B. C. D.
11.函数 的零点个数为( )
A. B. C. D.
12.已知过原点的直线与函数 的图像有两个公共点,则该直线斜率的取值范围( )
A. B.
C. D.
【双基达标】
13.已知函数 ( , ),则 的图象可能是( )
A. B. C.
D.
14.已知函数 ( 且 )的图象必经过定点P,则P点坐标是( )
第 5 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B.
C. D.
15.设函数 ,则函数 的图像可能为( )
A. B.
C. D.
16.已知函数 的大致图象如下图,则幂函数 在第一象限的图象可能是( )
A. B.
C. D.
第 6 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司17.函数 的大致图象为( )
A. B.
C. D.
18.函数 的图象过定点( )
A. B. C. D.
19.已知函数 若 ( 互不相等),则 的取
值范围是( )
A. B.
C. D.
20.已知数列 为等比数列,函数 过定点 , ,数列 的前 项和为 ,
则 ( )
A.44 B.45 C.46 D.50
21.函数 的图象大致是( )
第 7 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B. C.
D.
22.若 ,则函数 的图象不经过
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
23.在同一直角坐标系中,函数 , ,且 的图象可能是( )
A. B.
C. D.
24.设a与b均为实数, 且 ,已知函数 的图象如图所示,则 的值为( )
第 8 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A.6 B.8 C.10 D.12
25.已知函数f(x)= ,若 ,且 ,给出下列结论:①
,② ,③ ,④ ,其中所有正确命题的编号是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.②③④
26.定义在 上的奇函数 ,当 时, ,则关于 的函数
的所有零点之和为( )
A. B.
C. D.
27.下列函数的图象中,既是轴对称图形又是中心对称的是( )
A. B.
C. D.
28.已知函数 图象如图所示,那么该函数可能为( )
A. B.
第 9 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司C. D.
29.函数 在 上的大致图象是( )
A. B.
C. D.
30.对数函数y=logax(a>0且a≠1)与二次函数y=(a﹣1)x2﹣x在同一坐标系内的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【高分突破】
一、单选题
31.如图,若 , 分别为函数 和 的图象,则( )
第 10 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B. C. D.
32.若 ,则函数 与 ,且 在同一坐标系上的部分图象只可能是( )
A. B.
C. D.
33.函数 的图象大致为
A. B.
C. D.
第 11 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司34.正实数 满足 ,则实数 之间的大小关系为( )
A. B. C. D.
35.已知 ,函数 ,则方程 的实根个数最多有( )
A.6个 B.7个 C.8个 D.9个
36.函数 的图像与函数 的图像的交点个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.0
37.设函数 , 有四个实数根 , , , ,且 ,则
的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
38.对数函数 且 与二次函数 在同一坐标系内的图象不可能是( )
A. B.
C. D.
第 12 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司39.已知函数 若函数 有且只有两个不同的零点,则实数 的取值可以
是( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
40.已知函数f(x)= ,关于x的方程f(x)+x-a=0有且只有一个实根,则实数a的取值是( )
A.-1 B.0 C.2 D.3
41. ,下列说法正确的有( )
A. 关于 对称
B. 是奇函数
C. 增长速度先快后慢
D. 无最大值
三、填空题
42.已知 ,若方程 有四个根 且 ,则 的取值
范围是______.
43.函数 的零点个数为_______________.
44.已知当 时,不等式 恒成立,则实数 的取值范围为________.
45.已知函数 ,又函数g(x)=f(x)-t有4个不同的零点 ,则
的取值范围是___________.
46.已知函数 的图象不过第四象限,则实数m的取值范围为______.
47.已知函数 且 的图象经过定点 , 若幂函数 的图象也经过该点,
第 13 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司则 _______________________.
四、解答题
48.已知函数 的图象恒经过与 无关的定点 .
(1)求点 的坐标;
(2)若偶函数 , 的图象过点 ,求 、 、 的值.
(3)在(2)的条件下,若对任意的 ,总存在 ,使得 成立,求 的取值范围.
49.作出以下函数的大致图像,并指出它的单调区间和奇偶性.
(1) ; (2) ; (3) .
50.已知函数 .
(1)画出函数 的草图,并根据草图求出满足 的x的集合;
(2)若 ,且 ,求证: .
51.已知函数 , .
(1)判断函数 的奇偶性,并画出 在 上的图象;
(2)若 时,函数 有两个零点,求实数 的取值范围.
52.已知函数 ,其中 .
(1)求函数 的定义域;
(2)求函数 图像所经过的定点;
第 14 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(3)若函数 的最大值为2,求 的值.
第 15 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司参考答案
1.C
【解析】
【分析】
首先判断函数的奇偶性,即可排除A、D,再利用特殊值排除B.
【详解】
解:由图可知函数的定义域为 ,且函数图象关于原点对称,即为奇函数,
令 ,则 ,故 为偶函数,
令 ,则 ,故 为奇函数,
令 ,则 ,故 为偶函数,
所以 、 均为偶函数,故A、D错误;
故 、 均为奇函数,
对于B: , , ,故B错误;
故选:C
2.A
【解析】
【分析】
由函数 的图象与 轴的交点是 结合函数的平移变换得函数 的图象与 轴的公共点是 ,
即可求解.
【详解】
由于函数 的图象可由函数 的图象左移一个单位而得到,函数 的图象与 轴的交点是 ,
故函数 的图象与 轴的交点是 ,即函数 的图象与 轴的公共点是 ,显然四个选项
只有A选项满足.
故选:A.
3.C
【解析】
【分析】
根据解析式判断定义域,由奇偶性定义判断 对称性,再结合 的符号,即可确定图象.
【详解】
由 ,
所以 的定义域是 ,
又 ,
第 16 页所以 是奇函数,图象关于原点对称,且 .
故选:C
4.C
【解析】
【分析】
作出函数 的图象结合 可得到a,b的取值范围以及a,b之间的关系式,整理变形即
可判断出答案.
【详解】
作出函数 的图象,如图:
由题意可知, ,且由图象可知, ,
所以即 ,
所以 ,即 , ,
即 ,
故选:C
5.D
【解析】
【分析】
根据函数图象及对数函数的性质可求解.
【详解】
因为函数 为减函数,所以
又因为函数图象与 轴的交点在正半轴,所以 ,即
又因为函数图象与 轴有交点,所以 ,所以 ,
故选:D
6.C
【解析】
【分析】
结合函数 的图象可得 和 ,然后逐项分析即可求出结果.
【详解】
由图象可知 在定义域内单调递增,所以 ,
令 ,即 ,所以函数 的零点为 ,结合函数图象可知 ,所以
第 17 页,
因此 ,故A错误;
,又因为 ,所以 ,因此 不一定成立,故B错误;
因为 ,即 ,且 ,所以 ,故C正确;
因为 ,所以 ,即 ,故D错误,
故选:C.
7.B
【解析】
【分析】
由函数 经过定点 即得解.
【详解】
解:因为函数 经过定点
所以函数 且 的图象经过定点 .
故选:B
8.A
【解析】
【分析】
利用恒等式 可得定点P,代入幂函数可得解析式,然后可得.
【详解】
当 时, ,
所以函数 的图像恒过定点
记 ,则有 ,解得
所以 .
故选:A
9.A
【解析】
【分析】
令对数型函数的真数为 ,即可求出函数过定点 的坐标,再根据三角函数的定义得到 ,最后根据同角三角
函数的基本关系将弦化切,代入计算可得;
【详解】
解:对于函数 ,
令 ,解得 ,所以 ,所以函数恒过定点 ,
又点 在角 的终边上,所以 ,
第 18 页所以 ;
故选:A
10.C
【解析】
【分析】
作出 和 的图像,不妨设 ,由对数的运算性质和指数的运算性质进行计算后即可判断.
【详解】
不妨设 ,
作出 和 的图像,由图像知 , ,
则 ,
则 ,
即 ,即 ,即 ,
故选:C.
11.C
【解析】
【分析】
的零点的问题转化成图象的交点个数的问题,令 后,整理成
,在同一坐标系中中画出 两者图象即可.
【详解】
令 ,整理得 ,再令 ,不难在同一坐标系中画出它们的图象如下,根据图象可
知它们有两个交点,即方程 有两个根,于是 有两个零点.
第 19 页故选:C
12.B
【解析】
【分析】
画出函数图象并分别求出 和 两段图象的切线方程,由交点个数即可求出斜率的范围.
【详解】
设过原点与 相切的于点 ,
,则斜率为 ,此切线方程为 ,
将原点带入得 ,即斜率为 ,当斜率 时函数 与过原点的直线有两个公共点,
设过原点与 相切的于点 ,
,则斜率为 ,此切线方程为 ,
将原点带入得 ,即斜率为 ,
当斜率 时函数 与过原点的直线有两个公共点,
故选:B.
13.B
第 20 页【解析】
【分析】
利用奇偶性定义判断 的奇偶性,结合 、 的函数值符号,排除错误选项即可.
【详解】
由题意, ,
∴ ,即 为偶函数,排除A、D;
当 时, ,
当 时, ,
∴ 、 对应函数值异号,排除C;
故选:B
14.C
【解析】
令 ,解得定点 的横坐标,代入即可求出纵坐标,从而解出.
【详解】
令 ,解得 ,所以 ,因此函数 的图象 过定点 .
故选:C.
【点睛】
本题主要考查对数型函数图象过定点的求法,属于容易题.一般地,函数 的图象 过定点
的求法:由 解出 ,所以 .
15.B
【解析】
【分析】
判断的奇偶性和对称性,结合函数值的对应性进行排除即可.
【详解】
解:由 得 ,得 ,即函数的定义域为 ,
则 ,即函数 为偶函数,图象关于 轴对称,排除 , ,
,排除 ,
故选: .
16.B
【解析】
【分析】
第 21 页根据对数函数的图象,求得参数范围;再根据幂函数的图象,即可容易判断.
【详解】
由 的图象可知, ,
所以 ,得 , ,
所以 ,所以幂函数 在第一象限的图象可能为 .
故选:B.
【点睛】
本题考查由对数函数的图象求参数范围,涉及幂函数图象的应用,属综合基础题.
17.D
【解析】
【分析】
利用奇偶性排除AB,利用函数值正负排除C
【详解】
的定义域为 关于原点对称,且 ,故函数为偶函数,排除
AB;当 ,故C错误
故选:D
18.C
【解析】
【分析】
利用真数为 可求得定点的坐标.
【详解】
对于函数 ,令 ,可得 ,则 ,
因此,函数 的图象过定点 .
故选:C.
19.D
【解析】
【分析】
先画函数图象,再进行数形结合得到 和 ,结合对勾函数单调性解得 的范围,即
得结果.
【详解】
第 22 页作出函数 的图象,如图所示:
设 ,则 .
因为 ,所以 ,
所以 ,所以 ,即 .
当 时,解得 或 ,所以 .
设 ,
因为函数 在 上单调递增,所以 ,即 ,
所以 .
故选:D.
20.B
【解析】
【分析】
根据函数过定点可得 ,即可求出 , ,根据等差数列求和公式即可求解.
【详解】
函数 过定点 ,
, , 等比数列 的公比 ,
, ,
数列 的前 项和为 ,则 ,
故选:B
21.C
【解析】
【分析】
判断函数的奇偶性,排除两个选项,再由 时函数值为负,排除一个,得正确选项.
【详解】
, 为偶函数,排除AD,
第 23 页又 时, ,排除B.
故选:C.
22.A
【解析】
【分析】
利用图像的平移变换即可得到答案.
【详解】
当 时,把函数 的图象向左平移5个单位得到函数 的图象,如图所示,
∴函数 的图象不经过第一象限,
故选A
【点睛】
本题考查对数函数的图象,考查平移变换,考查数形结合的思想,属于简单题型.
23.C
【解析】
【分析】
由函数 的图象与函数 的图象关于 轴对称,根据对数函数的图象与性质及反比例函数的单调
性即可求解.
【详解】
解:因为函数 的图象与函数 的图象关于 轴对称,
所以函数 的图象恒过定点 ,故选项A、B错误;
当 时,函数 在 上单调递增,所以函数 在 上单调递减,
又 在 和 上单调递减,故选项D错误,选项C正确.
故选:C.
24.C
【解析】
根据函数过的点即可求出 ,进而求出 的值.
【详解】
解:令 ,
第 24 页由图可知: , ,
即 ,
解得: ,
故 ,
故选:C.
25.D
【解析】
【分析】
作出函数 的图象,利用二次函数 图象的对称性可判断①的正误;由图象得出 ,
结合对数的运算性质可判断②的正误;推导出 ,利用双勾函数的单调性可判断③的正误;推导出
,利用二次函数的基本性质可判断④的正误.综合可得出结论.
【详解】
解:函数 的图象如右图所示,
函数 的图象关于直线 对称,则 ,故①错误;
由 得 ,∴
则 ,∴ ,故②正确;
设 ,由
所以 ,由 得 ,则 ,
∵ ,
∴ ,故③正确;
由 的对称轴方程为 ,由图可知
又 ,
∴ ,故④正确.
故选:D.
第 25 页【点睛】
关键点睛:本题考查与函数零点相关的代数式的取值范围的判断,考查数形结合思想以及函数单调性的应用,解
答本题的关键是由图像得出 ,由 得, ,从而得出答案,属于中等题.
26.B
【解析】
【分析】
根据分段函数各区间的函数性质画出 的图象,将问题转化为 与直线 的交点问题,结合已知条件判
断交点横坐标间的对称关系,进而求零点的和.
【详解】
由题设,画出 上 的大致图象,又 为奇函数,可得 的图象如下:
的零点,即为方程 的根,即 图像与直线 的交点.
由图象知: 与 有5个交点:若从左到右交点横坐标分别为 ,
1、 关于 对称, ;
2、 且满足方程 即 ,解得: ;
3、 关于 轴对称,则 ;
故选:B
27.A
【解析】
【分析】
根据反比例函数、对数函数、正切函数和幂函数图象可得结论.
第 26 页【详解】
对于A, 图象关于 、坐标原点 分别成轴对称和中心对称,A正确;
对于B, 为偶函数,其图象关于 轴对称,但无对称中心,B错误;
对于C, 关于点 成中心对称,但无对称轴,C错误;
对于D, 为奇函数,其图象关于坐标原点 成中心对称,但无对称轴,D错误.
故选:A.
28.D
【解析】
【分析】
根据所给函数的图象,利用排除法分析ABC即可得解.
【详解】
由图象可知,函数定义域为 ,图象关于原点对称,函数是奇函数, 时 ,
据此, 定义域不符合,排除A;
若 ,则 时, ,不符合图象,故排除B;
若 ,则当 趋向于 时, 趋向于 ,当 趋向于 时, 趋向于
1,不符合图象,故排除C;
故选:D
29.D
【解析】
【分析】
通过函数的奇偶性可排除A,B;通过计算 的值可排除C,进而可得结果.
【详解】
由题可知函数 的定义域关于原点对称,
且当 时, , ,
当 时, , ,故 为偶函数,排除A,B;
而 ,排除C.
故选:D.
30.A
【解析】
【分析】
第 27 页①当0<a<1时,对数函数y=logax为减函数,二次函数开口向下,且其对称轴为x= ,故排除C与
D;②当a>1时,对数函数y=logax为增函数,二次函数开口向上,且其对称轴为x= ,故B错误.
【详解】
解:由对数函数y=logax(a>0且a≠1)与二次函数y=(a﹣1)x2﹣x可知,
①当0<a<1时,此时a﹣1<0,对数函数y=logax为减函数,
而二次函数y=(a﹣1)x2﹣x开口向下,且其对称轴为x= ,故排除C与D;
②当a>1时,此时a﹣1>0,对数函数y=logax为增函数,
而二次函数y=(a﹣1)x2﹣x开口向上,且其对称轴为x= ,故B错误,而A符合题意.
故选:A.
31.B
【解析】
【分析】
根据对数函数的图象特征,即可直接得到 大小关系.
【详解】
根据 , 分别为函数 和 的图象,
可得 , ,且 .
故选:B
【点睛】
本题考查根据对数函数图象求参数范围,注意规律的总结,属简单题.
32.B
【解析】
【分析】
分 和 两种情况分别根据指数函数图象和对数函数图象可得选项.
【详解】
解:当 时,函数 为增函数,且图象过 点,向右和x轴无限接近,函数 ,且
为增函数,且图象过 点,向左和y轴无限接近,此时B选项符合要求,
当 时,函数 为减函数,且图象过 点,函数 ,且 为减函数,且图象过
点,向左和y轴无限接近,此时无满足条件的图象.
故选:B.
33.A
【解析】
判断奇偶性可排除两个选项,再确定函数值的变化趋势排除一个,得出正确选项.
【详解】
第 28 页解:函数的定义域为 ,
因为 ,
所以 为偶函数,所以排除C,D,
又因为当 时, ,
当 时, ,所以排除B
故选:A.
【点睛】
本题考查由函数解析式选择函数图象,解题方法是排除法,即通过判断函数的性质,特殊的函数值或函数值的变
化趋势等,排除错误选项,得出正确答案.
34.A
【解析】
【分析】
由 ,得 ,而 与 的图象在 只有一个交点,从而可得 在
只有一个根 ,令 ,然后利用零点存在性定理可求得 ,同理可求出 的范围,从
而可比较出 的大小
【详解】
,即 ,即 , 与 的图象在 只有一个交点,
则 在 只有一个根 ,令 ,
, , ,则 ;
,即 ,即 ,由 与 的图象在 只有一个交点,
则 在 只有一个根 ,令 , ,
, ,故 ;
,即 ,
即 ,由 与 的图象在 只有一个交点,
则 在 只有一个根 ,令 , ,
, ,则 ;
故选:A.
35.C
【解析】
【分析】
第 29 页以 的特殊情形为突破口,解出 或 或 或 ; 或 或 ,将 看作整
体,利用换元的思想进一步讨论即可.
【详解】
由基本不等式可得 或 ,
作出函数 , 的图象,如下:
且 , ,
①当 时, 或 ,
由图象可知: 、 分别有两解,
故方程 的实数根个数为 ;
②当 时, 或 或 ,
由图象可知: 、 、 分别有两解,
故方程 的实数根个数为 ;
③当 时, 或 或 或 ,
由图象可知: 、 、 、 分别有两解,
故方程 的实数根个数为 ;
④当 时, 或 或 或 ,
第 30 页由图象可知: 有一解, 、 、 分别有两解,
故方程 的实数根个数为 ;
⑤当 时, 或 或 ,
由图象可知: 无解, 、 分别有两解,
故方程 的实数根个数为 ;
⑥当 时, 或 ,
由图象可知: 有一解, 有两解,
故方程 的实数根个数为 ;
⑦当 时, ,
由图象可知: 有两解,
故方程 的实数根个数为 ;
综上可知,则方程 的实根个数最多有 个,
故选:C.
【点睛】
方法点睛:函数与方程是最近高考的热点内容之一,解决方法通常是用零点存在定理或数形结合方法求解,如本
题就是将方程转化为两个函数图象交点,通过观察图象交点的个数研究方程根的个数的.
36.C
【解析】
【分析】
作出两个函数的图像,由图像可得交点个数.
【详解】
在 上是增函数, 在 和 上是减函数,在 和 上是增函数,
, , ,
作出函数 的图像,如图,由图像可知它们有4个交点.
故选:C.
第 31 页37.A
【解析】
【分析】
根据分段函数解析式研究 的性质,并画出函数图象草图,应用数形结合及题设条件可得
、 、 ,进而将目标式转化并令 ,构造
,则只需研究 在 上的范围即可.
【详解】
由分段函数知: 时 且递减; 时 且递增;
时, 且递减; 时, 且递增;
∴ 的图象如下: 有四个实数根 , , , 且 ,
由图知: 时 有四个实数根,且 ,又 ,
由对数函数的性质: ,可得 ,
∴令 ,且 ,
由 在 上单增,可知 ,
第 32 页所以
故选:A
38.BCD
【解析】
【分析】
讨论参数a的取值,根据对数函数的单调性、二次函数的开口及对称轴,判断函数图象是否符合函数性质即可.
【详解】
若 ,则对数函数 在 上单调递增,二次函数 开口向上,对称轴 ,
经过原点,可能为A,不可能为B.
若 ,则对数函数 在 上单调递减,二次函数 开口向下,对称轴 ,
经过原点, C、D都不可能.
故选:BCD.
39.BCD
【解析】
【分析】
作出函数 的图象如下图所示,将原问题转化为函数 的图象与直线 有两个不同的交点,根据图示
可得实数 的取值范围.
【详解】
根据题意,作出 的图像如下所示:
令 ,得 ,
所以要使函数 有且只有两个不同的零点,
所以只需函数 的图像与直线 有两个不同的交点,
根据图形可得实数 的取值范围为 ,
故选: .
【点睛】
方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
第 33 页(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数
形结合的方法求解.
40.CD
【解析】
先将问题等价于函数y=f(x)与y=-x+a的图象有且只有一个交点,作出图象,进行数形结合即得结果.
【详解】
方程f(x)+x-a=0有且只有一个实根,等价于函数y=f(x)与y=-x+a的图象有且只有一个交点,结合函数图象
可知,当 时有两个交点,当a>1时有且只有一个交点.
故选:CD.
【点睛】
方法点睛:已知方程的根的情况,求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数
形结合的方法求解.
41.AC
【解析】
【分析】
根据对称性的基本关系式可判断出A正确;根据定义域可知B中函数为非奇非偶函数;结合对数函数图象知C正
确;根据对数型复合函数最值的求法可知D错误.
【详解】
对于A,令 ,则 ,
关于 对称,A正确;
对于B,由 知: ,解得: , 函数定义域不关于原点对称,原函数为非奇非
偶函数,B错误;
对于C, 图象如下图所示,
第 34 页根据图象可知: 增长速度先快后慢,C正确;
对于D, ,
则当 时, ,此时 取得最大值 ,D错误.
故选:AC.
42.
【解析】
【分析】
作出函数 的图象,结合图象得出 , ,得到 ,结合指数函数的性质,即可
求解.
【详解】
由题意,作出函数 的图象,如图所示,
因为方程 有四个根 且 ,
由图象可知 , ,可得 ,
则 ,
设 ,所以 ,
因为 ,所以 ,所以 ,
所以 ,即 ,
即 的取值范围是 .
故答案为: .
第 35 页【点睛】
本题主要考查了函数与方程的综合应用,其中解答中作出函数的图象,结合图象和指数函数的性质求解是解答的
关键,着重考查数形结合思想,以及推理与运算能力.
43.
【解析】
【分析】
函数 的零点个数,令 , ,转化函数
与 的交点个数,在同一平面直角坐标系中画出函数图象即可解答.
【详解】
解:函数 的零点,即方程 的解,令 ,
也就是函数 与 的交点,在同一平面直角坐标系中画出 与
的图象如下所示,由图可知 与 有 个交点,即
有 个零点.
故答案为:
【点睛】
本题考查函数的零点,体现了转化思想,数形结合思想的应用,属于中档题.
第 36 页44.
【解析】
【分析】
作出函数 和函数 在区间 上的图象,由图象得出 为增函数且 ,由此可解
出实数 的取值范围.
【详解】
如下图所示:
由上图所示,当 时,不等式 恒成立,则函数 为增函数,且有 ,所以
,解得 ,因此,实数 的取值范围是 ,
故答案为 .
【点睛】
本题考查对数不等式的求解,在利用数形结合思想求解时,要充分分析出函数的单调性,并抓住一些关键点进行
分析,列出不等式组进行求解,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.
45.
【解析】
【分析】
作f(x)图像,y=f(x)与y=t的交点横坐标即为g(x)零点,数形结合求出零点的范围和关系即可.
【详解】
f(x)如图:
画图可得, , , + =6,
由 得, =1.
第 37 页因此 = ,
∵y= (6- )在(2, )上单调递增,
∴y∈ .
故答案为:
46.
【解析】
【分析】
先找到临界值,再解不等式即可.
【详解】
由题意,知 ,所以 .
故答案为:
47.
【解析】
【分析】
根据对数型函数的性质,结合幂函数的定义进行求解即可.
【详解】
因为 ,所以 ,设幂函数 ,
因为幂函数 的图象经过 ,
所以 ,
因此 ,
故答案为:
48.(1) (2) , (3)
【解析】
(1)由对数函数图象过定点的性质可知 时,即可求出函数图象所过定点;
(2)根据函数是偶函数可求出b,c,再根据函数图象过点A可求出a;
(3)由题意可转化为 ,利用对数函数与二次函数求函数的最值即可求解.
【详解】
(1)当 时,即 时,由对数函数的性质可知,
,
第 38 页所以函数过定点 .
(2)因为偶函数 , ,
所以 ,
解得 ,
又函数图象过点 ,
所以 ,解得 .
(3)由(2)知, ,
因为对任意的 ,总存在 ,使得 成立,
所以
当 时, ,
当 时, ,
若 时, 有最小值 ,
所以 ,解得 ,
若 时, 有最小值 ,
所以 ,解得 ,
所以 ,
综上, 的取值范围为
【点睛】
关键点点睛:对于对任意的 ,总存在 ,使得 成立可转化为研究 与
的最值之间的关系,一定要注意对量词的理解,分清任意,存在对不等式成立的影响.
49.(1)答案见解析;(2)答案见解析;(3)答案见解析.
【解析】
【分析】
根据函数解析式,由对数函数的性质求定义域区间,画出其大致图象,进而判断单调区间和奇偶性.
【详解】
(1)由 知:定义域为 ,图象如下:
第 39 页∴由图知:函数在 上单调递增,且为非奇非偶函数.
(2)由 知:定义域为 ,图象如下:
∴由图知:函数在 上单调递增,且为非奇非偶函数.
(3)由 知::定义域为 ,图象如下:
∴由图知:函数在 上单调递增,在 上单调递减,且偶函数.
50.(1)图见解析,(0, )∪(10,+∞);(2)证明见解析.
【解析】
第 40 页(1)由 的图象,利用翻折变换画出草图,再令 ,得到 或 ,写出 的x
的集合.
(2)不妨设 ,由 ,得到 ,利用对数的运算求解.
【详解】
(1)画出函数 的草图,如图所示:
令 ,则 ,即 ,可得 或 .
故满足 的x的集合是(0, )∪(10,+∞);
(2)因为 ,且 ,
不妨设 ,则 ,
所以 ,
即 , ,
所以 .
51.(1) 为奇函数;作图见解析;(2) .
【解析】
【分析】
(1)先求得函数的定义域,然后利用定义判定函数为奇函数,并利用分离常数法,结合反比例函数和对数函数的
单调性,判断函数 的单调性和变化趋势,进而可画出大致图象;
(2)令 ,利用对数函数的性质将函数 有两个零点等价转化为方程
在 有两个不等实根,令
利用二次函数的图象和根的分布条件得到关于k的方程组,求解即得.也可分离参数得到 ,令
,转化为 ,并结合对勾函数的单调性分析各段单调性和值域,进而得到实数 的取值范
第 41 页围.
【详解】
解:(1)由 得定义域为 ,
,
所以 为奇函数.
在定义域内单调递增,
(图象过原点,端点值正确,单调性正确给,不要求列表描点,不要求证明单调性)
(2)令 ,则 ,令
当 时,函数 有两个零点等价于方程
在 有两个不等实根,
法一:
依题意得 ,解得 ,
令函数 ,开口向上,
第 42 页所以 ,即 ,
解得 ,
所以当 时,函数 有两个零点.
法二
由 式可得 ,即
令 ,
当 时, 单调递增,此时
当 时, 单调递减,此时
所以当 时,函数 有两个零点.
52.(1) ;(2) , ;(3) .
【解析】
(1)要使函数有意义,则 ,解得即可,
(2)依题意可得 ,令真数等于 ,即可求出函数过定点;
(3)令 , ,求出 的值域,由 ,可得 ,即可求出 的值;
【详解】
解:(1)因为 ,所以 ,解得 ,所以函数 的定义域
.
(2)因为 ,
所以 ,
当 时,即 时, ,
第 43 页函数图像所经过的定点 , .
(3)令 , ,则 ,所以 ,
若函数 的最大值为2,
因为 ,则 时最大值为2,
即 ,则 ,故 .
第 44 页第 45 页