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课时素养评价 三十四
对数函数的图象和性质
(25分钟·50分)
一、选择题(每小题4分,共16分,多项选择题全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.函数y=3+loga(2x+3)的图象必经过定点P的坐标为 ( )
A.(-1,3) B.(-1,4)
C.(0,1) D.(2,2)
【解析】选A.令2x+3=1,求得x=-1,y=3,故函数y=3+loga(2x+3)的图象必经过定点P的坐标为(-1,3).
【加练·固】
已知函数f(x)=loga(x-2),若图象过点(11,2),则f(5)的值为 ( )
A.-1 B.1 C.-2 D.2
【解析】选B.由函数图象过点(11,2),
则loga(11-2)=2,解得a=3.
故f(5)=log3(5-2)=1.
2.将函数f(x)=log3x的图象上每一点向右平移1个单位,再向上平移1个单位得到y=h(x)的图象,则h(x)的解析式是 ( )
A.-1+log3x B.1+log3x
C.log33x-3 D.log3(3x-3)
【解析】选D.将函数f(x)=log3x的图象上每一点向右平移1个单位,所得函数的解析式为g(x)=log3(x-1),再向上平移1个单位,
得到函数h(x)的解析式是h(x)=log3(x-1)+1=log3(3x-3).
3.函数y=log2(x-2+1)的值域为 ( )
A.R
B.(0,+∞)
C.(-∞,0)∪(0,+∞)
D.(-∞,-1)∪(0,+∞)
【解析】选B.因为x-2+1=+1>1,所以y>0,
所以所求值域为(0,+∞).
4.下列四个数中最大的是 ( )
A.(ln 2)2 B.ln(ln 2) C.ln D.ln 2
【解析】选D.因为y=ln x为增函数,
所以0<ln<ln 2<1<,
所以ln(ln 2)<ln<ln 2<1,
且(ln 2)2<ln 2.故ln 2最大.
二、填空题(每小题4分,共8分)
5.函数y=的定义域是________.
【解析】由得
所以x≥4.
答案:[4,+∞)
6.函数f(x)=log2(3x+1)的值域为________.
【解析】f(x)的定义域为R.因为3x>0,所以3x+1>1.
因为y=log2x在(0,+∞)上单调递增,
所以log2(3x+1)>log21=0.即f(x)的值域为(0,+∞).
答案:(0,+∞)
三、解答题(共26分)
7.(12分)已知1≤x≤4,求函数f(x)=log2×log2的最大值与最小值.
【解析】因为f(x)=log2×log2
=(log2x-2)(log2x-1)=-,
又因为1≤x≤4,所以0≤log2x≤2,
所以当log2x=,即x==2时f(x)取最小值-;
当log2x=0,即x=1时,f(x)取最大值2,
所以函数f(x)的最大值是2,最小值是-.
【加练·固】
设函数f(x)=(log2x+log24)(log2x+log22)的定义域为.
(1)若t=log2x,求t的取值范围.
(2)求y=f(x)的最大值与最小值,并求出取最值时对应的x的值.
【解析】(1)因为t=log2x为增函数,而x∈,所以t的取值范围为,即t∈[-2,2].
(2)记t=log2x,则y=f(x)=(log2x+2)(log2x+1)=(t+2)(t+1)(-2≤t≤2).
因为y=-在上单调递减,在上单调递增,
所以当t=log2x=-,即x==时,
y=f(x)有最小值f=-;
当t=log2x=2,即x=22=4时,
y=f(x)有最大值f(4)=12.
8.(14分)已知函数f(x)=loga(a>0,且a≠1).
(1)求f(x)的定义域.
(2)判断函数的奇偶性.
【解析】(1)要使函数有意义,则有>0,
即或
解得x>1或x<-1,
此函数的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞).
(2)因为∀x∈(-∞,-1)∪(1,+∞),都有-x∈(-∞,-1)∪(1,+∞),
且f(-x)=loga=loga=-loga=-f(x),所以f(x)为奇函数.
(15分钟·30分)
1.(4分)为了得到函数y=lg x的图象,只需将函数y=lg(10x)图象上 ( )
A.所有点的纵坐标伸长到原来的10倍,橫坐标不变
B.所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变
C.所有点沿y轴向上平移一个单位长度
D.所有点沿y轴向下平移一个单位长度
【解析】选D.由于函数y=lg(10x)=lg x+1,把函数y=lg(10x)的图象上所有的点向下平移1个单位长度,可得函数y=lg x的图象.
2.(4分)已知a=201,b=log2018,c=log2019,则a,b,c的大小关系为 ( )
A.a>b>c B.a>c>b
C.b>a>c D.c>b>a
【解析】选A.因为a=201>20190=1,
<log20182019<1,所以<b<1,
c=log2019=log20192018<,
所以a,b,c的大小关系为a>b>c.
3.(4分)已知函数f(x)的图象如图所示,则函数g(x)=lof(x)的定义域是________.
【解析】由题意知,f(x)>0,由所给图象可知f(x)>0的解集为{x|2<x≤8}.
答案:{x|2<x≤8}
4.(4分)已知函数f(x)=则f(f(1))+f=________.
【解析】由题意可知f(1)=log21=0,
f(f(1))=f(0)=30+1=2,
f=+1=+1
=2+1=3,所以f(f(1))+f=5.
答案:5
5.(14分)已知f(x)=log2(x+1),当点(x,y)在函数y=f(x)的图象上时,点在函数y=g(x)的图象上.
(1)写出y=g(x)的解析式.
(2)求方程f(x)-g(x)=0的根.
【解析】(1)依题意,得
则g=log2(x+1),
故g(x)=log2(3x+1).
(2)由f(x)-g(x)=0
得log2(x+1)=log2(3x+1),
所以
解得x=0或x=1.
1.已知a<b,函数f(x)=(x-a)·(x-b)的图象如图所示,则函数g(x)=logb(x+a)的图象可能 ( )
【解析】选B.由题图可知0<a<1<b,故函数g(x)单调递增,排除A,D,结合a的范围可知选B.
2.已知函数f(x)=lg(ax2+2x+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.
【解析】(1)若f(x)的定义域为R,则关于x的不等式ax2+2x+1>0的解集为R.
当a=0时,x>-,这与x∈R矛盾,所以a≠0,
因此,不等式需满足解得a>1.
所以实数a的取值范围是(1,+∞).
(2)若f(x)=lg(ax2+2x+1)的值域为R,
则t=ax2+2x+1的值域A⊇(0,+∞).
①当a=0时,t=2x+1,与题意相符;
②当a≠0时,结合二次函数的性质,得解得0<a≤1.
综上所述,实数a的取值范围是[0,1].
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