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人教A版(2019)必修第一册第四章4.4对数函数4.4.2对数函数的图象和性质练习题(含解析)
2023-06-13 | 阅:  转:  |  分享 
  
人教A版(2019)必修第一册第四章4.4对数函数4.4.2对数函数的图象和性质练习题一、单选题1.函数的图像为(?)A.B.C.D.2.已
知对数函数的图像经过点与点,,,,则(?)A.B.C.D.3.函数的图象可能是(?)A.B.C.D.4.下图中的函数图象所对应的解
析式可能是(?)A.B.C.D.5.函数f(x)=|ax-a|(a>0且a≠1)的图象可能为(?)A.B.C.D.6.下列函数中是
减函数的为(?)A.B.C.D.7.设,则a,b,c的大小关系为(?)A.B.C.D.8.已知函数 (a>0且a≠1)是R上的单调
函数,则a的取值范围是(?)A.B.C.D.9.已知定义在R上的函数满足,对于,,当时,都有,则不等式的解集为(?)A.B.C.D
.10.函数的定义域是(?)A.B.C.D.11.记函数的定义域为集合A,若“”是关于x的不等式成立”的充分不必要条件,则实数m的
取值范围是(?)A.B.C.D.12.下列函数在上是减函数的为(?)A.B.C.D.13.下列函数是偶函数且值域为的是(?)①;②
;③;④ .A.①②B.②③C.①④D.③④14.已知函数,若存在最小值,则实数的取值范围是(?)A.B.C.D.15.已知,则(
?)A.B.C.D.16.已知集合,,则(  )A.B.C.D.17.已知(且,且),则函数与的图像可能是(?)A.B.C.D.1
8.设,,,则(?)A.B.C.D.19.已知函数 在上单调递减,则的取值范围(?)A.B.C.D.20.函数的单调递减区间为(?
)A.B.C.D.21.已知函数是定义在R上的奇函数,当时,.则关于的不等式的解集为(?)A.B.C.D.二、解答题22.比较下列
各数的大小:(1)与;(2)与;(3)与.23.已知函数的图象经过点.(1)求a的值,及的定义域;(2)求关于x的不等式的解集.2
4.已知函数.(1)若对于任意恒成立,求的取值范围;(2)若函数,,是否存在实数,使得的最小值为0?若存在,求出的值,若不存在,请
说明理由.25.已知函数.(1)在①,②这两个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.问题:已知函数___________,,
求的值域.注:如果选择两个条件分别解答,按第一个解答计分.(2)若,,,求的取值范围.26.已知______,且函数.①函数在定义
域上为偶函数;②函数在上的值域为.在①,②两个条件中,选择一个条件,将上面的题目补充完整,求出a,b的值,并解答本题.(1)判断的
奇偶性,并证明你的结论;(2)设,对任意的R,总存在,使得成立,求实数c的取值范围.27.定义:若函数在某一区间D上任取两个实数,
且,都有,则称函数在区间D上具有性质L.(1)写出一个在其定义域上具有性质L的对数函数(不要求证明).(2)判断函数在区间上是否具
有性质L?并用所给定义证明你的结论.(3)若函数在区间上具有性质L,求实数a的取值范围.三、填空题28.函数的定义域是______
_____.29.在上递减,则a的范围是_________.30.已知函数,则函数的单调递增区间为__.31.已知函数的值域为R,
则实数的范围是_________32.已知函数且,且的图象恒过定点,则点的坐标为_________.33.已知函数,若互不相等,且
,则的取值范围是____.34.若,,且,则的最小值为___________.四、多选题35.已知函数和的零点所构成的集合分别为M
,N,若存在,,使得,则称与互为“零点伴侣”.若函数与互为“零点伴侣”,则实数a的取值不能是(?)A.1B.2C.3D.436.已
知函数,下列结论中正确的是(?)A.当时,的定义域为B.一定有最小值C.当时,的值域为RD.若在区间上单调递增,则实数a的取值范围
是参考答案:1.A【分析】根据函数的定义域为可排除B、D.再由单调性即可选出答案.【详解】当时,,故排除B、D.当时,,故A正确.
故选A.【点睛】本题考查函数的图像,属于基础题.解决本类题型的两种思路:①将初等函数的图像通过平移、伸缩、对称变换选出答案,对学生
能力要求较高;②根据选项代入具体的值,判断 的正负号.2.C【分析】根据对数函数可以解得,,再结合中间值法比较大小.【详解】设,由
题意可得:,则∴,,∴故选:C.3.A【分析】利用函数的奇偶性排除选项D,利用当时,,排除选项B,C,即得解.【详解】解:∵函数的
定义域为,关于原点对称,,∴为奇函数,排除选项D.当时,,,∴,排除选项B,C.故选:A.4.A【分析】根据函数图象的对称性、奇偶
性、单调性以及特殊点,利用排除法即可求解.【详解】解:根据图象可知,函数关于对称,且当时,,故排除B、D两项;当时,函数图象单调递
增,无限接近于0,对于C项,当时,单调递减,故排除C项.故选:A.5.C【分析】根据指数函数的单调性分类讨论进行求解即可.【详解】
当时,,显然当时,函数单调递增,当时,函数单调递减,函数图象的渐近线为,而,故AB不符合;对于CD,因为渐近线为,故,故时,,故选
项C符合,D不符合;当时,,当时,函数单调递增,当时,函数单调递减, 函数图象的渐近线为,而,故ABD不符合;故选:C6.B【分析
】利用对数函数单调性判断选项A;利用指数函数单调性判断选项B;利用幂数函数单调性判断选项C;利用二次函数单调性判断选项D.【详解】
选项A:由,可得为增函数.判断错误;选项B:由,可得为增函数,则是减函数.判断正确;选项C:由,可得是减函数,则为增函数.判断错误
;选项D:在上单调递增. 判断错误.故选:B7.B【分析】计算可得,再分析,即可判断【详解】由题意,,,,故故选:B8.C【分析】
根据二次函数和对数函数的单调性,结合分段函数的性质进行求解即可.【详解】二次函数的对称轴为:,因为二次函数开口向上,所以当时,该二
次函数不可能单调递增,所以函数是实数集上的减函数,则有,故选:C9.B【分析】由题设知在R上递增,将不等式转化为,利用单调性求解集
即可.【详解】由题设时,即在R上递增,又,而等价于,所以,即,可得.故不等式解集为.故选:B10.C【分析】依题意可得,根据对数函
数的性质解不等式,即可求出函数的定义域.【详解】解:依题意可得,即,所以,即函数的定义域为.故选:C11.B【分析】求出函数的定义
域得集合,解不等式得的范围,根据充分不必要条件的定义可得答案.【详解】函数有意义的条件为,解得,所以,不等式,即,因为,所以,记不
等式的解集为集合,所以,所以,得.故选:B.12.C【分析】根据熟知函数的图象与性质判断函数的单调性.【详解】对于选项A,在上无意
义,不符合题意;对于选项B,在上是增函数,不符合题意;对于选项C,的大致图象如图所示中,由图可知在上是减函数,符合题意;对于选项D
,在上是增函数,不符合题意.故选:C.13.C【分析】根据奇偶性的定义依次判断,并求函数的值域即可得答案.【详解】对于①,是偶函数
,且值域为;对于②,是奇函数,值域为;对于③,是偶函数,值域为;对于④,是偶函数,且值域为,所以符合题意的有①④故选:C.14.D
【分析】根据函数的单调性可知,若函数存在最小值,则最小值是,则根据指数函数的性质,列式求实数的取值范围.【详解】时,,时,,若要使
得存在最小值,只需要,即.故选:D.15.A【分析】法一:根据指对互化以及对数函数的单调性即可知,再利用基本不等式,换底公式可得,
,然后由指数函数的单调性即可解出.【详解】[方法一]:(指对数函数性质)由可得,而,所以,即,所以.又,所以,即,所以.综上,.[
方法二]:【最优解】(构造函数)由,可得.根据的形式构造函数 ,则, 令,解得 ,由 知 . 在 上单调递增,所以 ,即 ,
又因为 ,所以 .故选:A.【整体点评】法一:通过基本不等式和换底公式以及对数函数的单调性比较,方法直接常用,属于通性通法;法二:
利用的形式构造函数,根据函数的单调性得出大小关系,简单明了,是该题的最优解.16.A【分析】根据一元二次不等式的求解得,根据集合的
交运算即可求解.【详解】因为,,所以,故选:A.17.B【分析】由对数的运算性质可得ab=1,讨论a,b的范围,结合指数函数和对数
函数的图像的单调性,即可得到答案.【详解】,即为,即有ab=1.当a>1时,0<b<1,函数与均为减函数,四个图像均不满足当0<a
<1时,b>1,函数数与均为增函数,排除ACD在同一坐标系中的图像可能是B,故选:B.18.B【分析】结合指数函数,对数函数的单调
性,以及临界值0和1,判断即可【详解】由题意,,故故故选:B19.B【分析】转化为函数在上单调递增,且在上恒成立,再根据二次函数的
单调性以及不等式恒成立列式可求出结果.【详解】因为函数 在上单调递减,所以函数在上单调递增,且在上恒成立,所以,解得.故选:B20
.A【分析】先求出函定义域,再通过换元法利用复合函数“同增异减”的性质得到结果【详解】由,得,令,则,在上递增,在上递减,因为在定
义域内为增函数,所以的单调递减区间为,故选:A21.A【分析】由是R上的奇函数求出a值,并求出时,函数的解析式,再分段讨论解不等式
作答.【详解】因函数是定义在R上的奇函数,且当时,,则,解得,即当时,,当时,,则,而当时,,则当时,,即,变形得,解得,所以不等
式的解集为.故选:A22.(1).(2).(3).【分析】(1)根据,在定义域内是减函数,即可比较二者大小;(2)根据,在定义域内
是增函数,可得,故,即可比较二者大小;(3)根据,,即可比较二者大小.【详解】(1)设.且是减函数,,即.(2)是增函数,.,即.
(3)且,.【点睛】本题主要考查了比较对数的大小,解题关键是掌握对数的单调性和对数的运算性质,考查了分析能力和计算能力,属于基础题
.23.(1),定义域为(2)【分析】(1)直接将代入函数解析式,即可求出参数的值,从而求出函数解析式,再根据对数的真数大于零得到
不等式组,解得即可;(2)依题意可得,再根据对数函数的单调性,将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可;(1)解:由题意可得,即
,所以,解得,则.由,解得.所以的定义域为.(2)解:由(1)可得,不等式可化为,因为在上是增函数,所以,解得.故不等式的解集为.
24.(1)(2)存在,【分析】(1)利用分离参数法得到对于任意恒成立,令,利用对数的图像与性质即可求得;(2)先整理得到,令,
,研究函数,,根据二次函数的单调性对m进行分类讨论,即可求出m.(1)由题意可知,对于任意恒成立代入可得所以对于任意恒成立令因为,
所以由对数的图像与性质可得:,所以.即实数a的范围为.(2)由,,且代入化简可得.令,因为,所以则,①当,即时,在上为增函数,所以
,解得,不合题意,舍去②当,即时,在上为减函数,在上为增函数,所以,解得,所以③当,即时,在上为减函数,所以解得不合题意,舍去,
综上可知,.【点睛】二次函数中“轴动区间定”或“轴定区间动”类问题,分类讨论的标准是函数在区间里的单调性.25.(1)答案见解析(
2)【分析】(1)根据复合函数的性质即可得到的值域;(2)令,求出其最小值,则问题转化为恒成立,进而求最小值即可.(1)选择①,,
令,则,故函数的值域为R,即的值域为R.选择②,,令,则,因为函数单调递增,所以,即的值域为.(2)令.当时,,,;当时,,,.因
为,所以的最小值为0,所以,即.令,则,所以,故,即的取值范围为.26.(1)选择条件见解析,a=2,b=0;为奇函数,证明见解析
;(2).【分析】(1)若选择①,利用偶函数的性质求出参数;若选择②,利用单调性得到关于的方程,求解即可;将的值代入到的解析式中,
再根据定义判断函数的奇偶性;(2)将题中条件转化为“的值域是的值域的子集”即可求解.(1)选择①.由在上是偶函数,得,且,所以a=
2,b=0.所以.选择②.当时,在上单调递增,则,解得,所以.为奇函数.证明如下:的定义域为R.因为,所以为奇函数.(2)当时,,
因为,当且仅当,即x=1时等号成立,所以;当时,因为为奇函数,所以;当x=0时,,所以的值域为.因为在上单调递减,所以函数的值域是
.因为对任意的,总存在,使得成立,所以,所以,解得.所以实数c的取值范围是.27.(1);(2)函数在区间上具有性质L;答案见解析
;(3).【分析】(1)由于底数在上的对数函数满足题意,故可得答案;(2)任取,且,对与作差化简为因式乘积形式,判断出与零的大小,
可得结论;(3)函数在区间上具有性质L,即恒成立,参变分离求出最值,可得参数的范围.【详解】(1)如(或底在上的对数函数);(2)
函数在区间上具有性质L.证明:任取,且,因为且,所以,即.所以函数在区间上具有性质L.(3)任取,且,则因为且,所以,要使上式大于
零,必须在上恒成立,即,,令,则在上单调递减,即所以,即实数a的取值范围为.【点睛】关键点点睛:本题考查函数新概念,考查不等式的恒
成立问题,解决本题的关键点是将函数在区间上具有性质L,即恒成立,参变分离后转化为求最值问题,并借助于基本不等式和幂函数的单调性得出
参数的范围,考查学生逻辑思维能力和计算能力,属于中档题.28.【分析】由对数的真数大于零,同时二次根式在分母,则其被开方数大于零,
从而可求出定义域【详解】由题意可得解得,即的定义域是.故答案为:29.【分析】使复合函数在上递减,需内增外减或外增内减,讨论a求解
即可【详解】由题可得,根据对数的定义,且,所以是减函数,根据复合函数单调性的“同增异减”特点,得到,所以.故答案为:.30.,【分
析】先根据题意求出的解析式,然后在每一段上求出函数的增区间即可【详解】由,得,由,得,所以当时,,则在上递增,当时,,则,由,得,
解得,所以在上递增,综上得函数的单调递增区间为,.故答案为:.31.【分析】先求出分段函数中确定的一段的值域,然后分析另一段的值域
应该有哪些元素.【详解】当时,,因此当时,的取值范围应包含,∴,解得.故答案为.【点睛】本题考查分段函数的值域问题,解题时注意分段
讨论.32.【解析】根据对数函数的性质求解.【详解】令,则,,即图象过定点.故答案为:33.【分析】利用函数图像,数形结合进行分析
.【详解】不妨设,画出函数图像:,,,,解得,,.故答案为:.34.2【分析】由均值不等式求出的最小值,再由对数的运算及性质即可求
解.【详解】因为,,且,所以,即,当且仅当,即时等号成立,即的最小值为4,所以故答案为:235.AD【分析】首先确定函数的零点,然
后结合新定义的知识得到关于a的等式,分离参数,结合函数的单调性确定实数的取值范围即可.【详解】因为函数是R上的增函数,且,所以,结合“零点伴侣”的定义得,则,又函数在区间上存在零点,即方程在区间上存在实数根,整理得,令,,所以在区间上单调递减,在上单调递增,又,,,所以函数的值域为,所以实数a的取值范围是.故选:AD.36.AC【分析】A项代入参数,根据对数型函数定义域求法进行求解;B项为最值问题,问一定举出反例即可;C项代入参数值即可求出函数的值域;D项为已知单调性求参数范围,根据二次函数单调性结合对数函数定义域求解即可.【详解】对于A,当时,,令,解得或,则的定义域为,故A正确;对于B、C,当时,的值域为R,无最小值,故B错误,C正确;对于D,若在区间上单调递增,则在上单调递增,且当时,,则,解得,故D错误.故选:AC.试卷第11页,共33页答案第11页,共22页试卷第11页,共33页答案第11页,共22页
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(本文系小初高原创)