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专题 3.6 对数与对数函数
练基础
1.(2021·安徽高三其他模拟(理))函数 的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
确定函数的奇偶性,排除两个选项,再由 时的单调性排除一个选项,得正确选项.
【详解】
易知 是非奇非偶函数,所以排除选项A,C;
当x>0时, 单调递増、所以排除选项B.
故选:D.
2.(2021·江西南昌市·高三三模(文))若函数 .则 ( )
A. B. C. D.【答案】A
【解析】
利用函数 的解析式由内到外逐层计算可得 的值.
【详解】
,则 ,因此, .
故选:A.
3.(2021·浙江高三其他模拟)已知 为正实数,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
利用充分、必要条件的定义,即可推出“ ”与“ ”的充分、必要关系.
【详解】
因为 等价于 ,
由 为正实数且 ,故有 ,所以 成立;
由 为正实数, 且函数 是增函数,有 ,故 ,所以 成
立.
故选:C.
4.(2021·浙江高三专题练习)已知函数f(x)= 则函数y=f(1-x)的大致图象是( )
A. B.C. D.
【答案】D
【解析】
由 得到 的解析式,根据函数的特殊点和正负判断即可.
【详解】
因为函数 ,
所以函数 ,
当x=0时,y=f(1)=3,即y=f(1-x)的图象过点(0,3),排除A;
当x=-2时,y=f(3)=-1,即y=f(1-x)的图象过点(-2,-1),排除B;
当 时, ,排除C,
故选:D.
5.(2021·江苏南通市·高三三模)已知 ,则a,b,c的大小关系为
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
由于 ,再借助函数 的单调性与中间值 比较即可.
【详解】,因为函数 在 上单调递增,
所以 ,
因为函数 在 上单调递减,所以 ,
所以
故选:D
6.(2021·辽宁高三月考)某果农借助一平台出售水果,为了适当地给鲜杏保留空气呼吸,还会在装杏用
的泡沫箱用牙签戳上几个小洞,同时还要在鲜杏中间放上冰袋,来保持泡沫箱内部的温度稳定,这样可以
有效延长水果的保鲜时间.若水果失去的新鲜度 与其采摘后时间 (小时)满足的函数关系式为
.若采摘后20小时,这种杏子失去的新鲜度为10%,采摘后40小时,这种杏子失去的新鲜度为
20%.在这种条件下,杏子约在多长时间后会失去一半的新鲜度( )(已知 ,结果取整数)
A.42小时 B.53小时 C.56小时 D.67小时
【答案】D
【解析】
利用指数的运算得出 ,再利用对数的运算即可求解.
【详解】
由题意可得 ,①
,②
② ①可得 ,解得 ,
所以 ,③③ ①可得 ,
所以 ,即 ,
解得 (小时).
故选:D
7.【多选题】(2021·辽宁高三月考)已知 , , ,则下列结论正确的是(
)
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】
先判断 ,即可判断A; 利用 判断B;利用B的结论判断C;利用C的结论判断D.
【详解】
因为 ,所以 ,即A不正确;
因为 ,所以 ,即B正确;
由 可知, ,C正确;
由 可知, ,则 ,即D正确.
故选:BCD.
8.【多选题】(2021·山东日照市·高三一模)已知 , ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC【解析】
根据对数函数的性质可判断AB正误,由不等式的基本性质可判断CD正误.
【详解】
由 可得 ,同理可得 ,
因为 时,恒有
所以 ,即 ,故A错误B正确;
因为 ,
所以 ,即 ,
由不等式性质可得 ,即 ,故C正确D错误.
故选:BC
9.(2021·浙江高三期末)已知 ,则 ________.
【答案】9
【解析】
把 代入 可得答案.
【详解】
因为 ,所以 .
故答案为:9.
10.(2021·河南高三月考(理))若 ,则 ___________;
【答案】6
【解析】
首先利用换底公式表示 ,再代入 求值.
【详解】由条件得 ,所以 .
故答案为:
练提升
TIDHNE
1.(2021·浙江高三专题练习)如图,直线 与函数 和 的图象分别交于
点 , ,若函数 的图象上存在一点 ,使得 为等边三角形,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
由题意得 , , ,根据等边三角形的性质求得 点的横坐标 ,结
合 , 两点的纵坐标和中点坐标公式列方程 ,解方程即可求得 的值.
【详解】
由題意 , , .
设 ,因为 是等边三角形,所以点 到直线 的距离为 ,
所以 , .
根据中点坐标公式可得
,
所以 ,解得 .
故选:C
2.(2021·安徽高三其他模拟(文))已知函数 ,若 ,则 的取
值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
先由 可得出 ,然后再分 、 两种情况解不等式 ,
即可得解.
【详解】
若 ,则 ,解得 ,此时, ;
若 ,则 ,可得 ,解得 .综上, .
若 ,由 可得 ,可得 ,解得 ,此时
;
若 ,由 可得 ,可得 ,解得 ,此时,
.
综上,满足 的 的取值范围为 .
故选:D.
3.(2021·全国高三三模)已知函数 ,若 ,
则 的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
先判断函数的奇偶性,再利用导数判断函数的单调性,最后根据对数函数的性质,结合基本不等式、比较
法进行判断即可.
【详解】
因为 ,所以 为偶函数,
,当 时, ,函数单调递增,当 时, ,函数单调递减,
,
因为 ,
故
所以 ,则
故选:
4.【多选题】(2021·辽宁高三月考)若 ,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【解析】
由已知,A选项,借助对数换底公式及对数函数单调性可判断;B选项,利用幂函数单调性可判断;C选
项,利用对数函数单调性可判断;D选项,利用反比例函数单调性可判断.
【详解】
对于A选项: 在(0,+∞)上单调递增, ,则 ,即,A正确;
对于B选项:函数y=x3在R上递增,则 ,B错误;
对于C选项: ,则ab>1,a+b>2, ,
有 成立,即C正确;
对于D选项: ,而函数 在(0,+∞)上递减,则有 ,即D正确.
故选:ACD
5.【多选题】(2021·全国高三专题练习(理))已知 ,且 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
利用不等式的性质和基本不等式的应用,结合指数函数与对数函数的单调性,对选项逐一分析判断.
【详解】
因为 ,且 ,对A, ,所以 ,故A正确;对B,取 ,所
以 ,故B错误;对C, ,当且
仅当 取等号,又因为 ,当且仅当 取等号,所以
,当且仅当 取等号,因为 ,所以不能取等号,故C正确;对D,当 , ,所以 ;当 , ,
所以 ,当且仅当 取等号,因为 ,所以
不能取等号,故D正确.
故选:ACD.
6.【多选题】(2021·湖南高三二模)若正实数a,b满足 且 ,下列不等式恒成立的是
( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】
由已知不等式,求出 之间的关系,结合选项一一判断即可.
【详解】
由 有 或 ,
对于选项A,当 或 都有 ,选项A错误;
对于选项B,比如当 时,有
故 不成立,选项B错误;
对于C,因为 ,所以 ,则 ,选项C正确;
对于选项D,因为 ,所以 ,选项D 正确,
故选:CD.7.【多选题】(2021·山东临沂市·高三二模)若 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】
对四个选项一一验证:
对于A:利用换底公式,化为同底结构,利用函数的单调性比较大小;
对于B:利用换底公式,化为同底结构,利用函数的单调性比较大小;
对于C:利用不等式的传递性比较大小;
对于D:利用换底公式,化为同底结构,利用函数的单调性比较大小;
【详解】
对于A: ,
又 ,且 为增函数,所以 ,所以 ,即 .故A正确;
对于B: , ,
因为 为增函数,所以 ;故B正确;
对于C:因为 , ,所以 ,故C错误;
对于D:因为 ,所以 ,而
又 ,所以 ,所以 ,所以 ,故D错误.
故选:AB.
8.(2021·浙江高三专题练习)已知函数 满足 ,当 时,函数 ,则 __________.
【答案】
【解析】
由 得函数的周期为2,然后利用周期和 对 化简可得
,从而可求得结果
【详解】
解:由题意,函数 满足 ,化简可得 ,
所以函数 是以2为周期的周期函数,
又由 时,函数 ,且 ,
则
.
故答案为: .
9.(2021·千阳县中学高三其他模拟(文))已知函数 ,则不等式 的解集
为___________.
【答案】
【解析】
根据分段函数的定义,分段讨论即可求解.【详解】
解: ,
或 ,
解得 或 ,即 ,
不等式 的解集为 .
故答案为: .
10.(2021·浙江丽水市·高三期末)已知 ,则 的取值范围是
__________.
【答案】
【解析】
通过作差将 转化为 ,利用换底公式计算可得
,分别判断每个因式的正负,最终转化为
成立,结合二次函数图像,即可求得 的取值范围.
【详解】
∵而当 时, , ,
,所以 即为
,由于 单调递增,所以 .
的图象如图,当 时, ,
∴当 时, , ,
可得 .
故答案为:
练真题
TIDHNE1.(2020·全国高考真题(文))设 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
由 可得 ,所以 ,
所以有 ,
故选:B.
2.(2020·全国高考真题(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正确.
故选:D.
3.(2020·天津高考真题)设 ,则 的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
因为 ,
,
,
所以 .
故选:D.
f x 0,+
4.(2019年高考全国Ⅲ卷理)设 是定义域为R的偶函数,且在 单调递减,则
1
3 2
A. f (log 4 )> f (2 2)> f (2 3)
3
1
2 3
B. f (log 4 )> f (2 3)> f (2 2)
3
1
3 2
C. f (2 2)> f (2 3)> f (log 4 )
31
2 3
D. f (2 3)> f (2 2)> f (log 4 )
3
【答案】C
1
【解析】 f x 是定义域为R的偶函数, f(log 3 4 ) f(log 3 4) .
2 3 2 3
log 4log 31,120 2 3 2 2,log 42 3 2 2,
3 3 3
f x
又 在(0,+∞)上单调递减,
2 3
f(log 4) f 2 3 f 2 2
∴ 3 ,
3 2 1
即 f 2 2 f 2 3 f log 3 4 .
故选C.
5.(2020·全国高考真题(理))若 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
由 得: ,
令 ,
为 上的增函数, 为 上的减函数, 为 上的增函数,
,
, , ,则A正确,B错误;
与 的大小不确定,故CD无法确定.
故选:A.
6.(2019·天津高考真题(文))已知a=log 7,b=log 8,c=0.30.2,则a,b,c的大小关系为( )
2 3A.clog 4=2;
2 2
1