第6讲 对数函数
[基础题组练]
1.函数y=log3(2x-1)+1的定义域是( ) A.[1,2]
B.[1,2)
?2?C.?,+∞? ?3??2?D.?,+∞?
?3?
??log3(2x-1)+1≥0,
解析:选C.由?即
??2x-1>0,
1
log(2x-1)≥log,??32
解得x≥.故选C. ?13
??x>2,3
3
2.若函数y=f(x)是函数y=a(a>0且a≠1)的反函数,且f(2)=1,则f(x)=( ) A.log2x C.log1x
2
1B.x 2D.2
x-2
x
解析:选A.由题意知f(x)=logax(a>0且a≠1),因为f(2)=1,所以loga2=1,所以
a=2.所以f(x)=log2x.故选A.
28
3.(2020·东北三省四市一模)若a=log2,b=0.4,c=ln 2,则a,b,c的大小关
5系是( )
A.a B.a 21188 解析:选B.a=log2 52211 ln 2=ln4>lne=,即c>,所以a 22 4.设函数f(x)=loga|x|在(-∞,0)上单调递增,则f(a+1)与f(2)的大小关系是( ) A.f(a+1)>f(2) C.f(a+1)=f(2) B.f(a+1) 解析:选A.由已知得0 f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以f(a+1)>f(2). 1 5.(2020·河南平顶山模拟)函数f(x)=loga|x+1|(a>0,a≠1),当x∈(-1,0)时,恒有f(x)>0,则( ) A.f(x)在(-∞,0)上是减函数 B.f(x)在(-∞,-1)上是减函数 C.f(x)在(0,+∞)上是增函数 D.f(x)在(-∞,-1)上是增函数 解析:选D.由题意,函数f(x)=loga|x+1|(a>0且a≠1),则说明函数f(x)关于直线 x=-1对称,当x∈(-1,0)时,恒有f(x)>0,即|x+1|∈(0,1),f(x)>0,则0 可知,f(x)在(-∞,-1)上是增函数,选D. 6.已知函数y=loga(x-1)(a>0,a≠1)的图象过定点A,若点A也在函数f(x)=2+b的图象上,则f(log23)= . 解析:由题意得A(2,0),因此f(2)=4+b=0,b=-4,从而f(log23)=3-4=-1. 答案:-1 7.若函数f(x)=logax(0 解析:因为0 =loga2a,所以1=3loga2a?a=(2a)?8a=1?a= 3 2 x2 . 4 答案: 2 4 8.已知函数f(x)=loga(ax-3)在[1,3]上单调递增,则a的取值范围是 . 解析:由于a>0,且a≠1, 所以u=ax-3为增函数, 所以若函数f(x)为增函数,则f(x)=logau必为增函数, 所以a>1. 又u=ax-3在[1,3]上恒为正, 所以a-3>0,即a>3. 答案:(3,+∞) 9.已知函数f(x-3)=loga(1)求f(x)的解析式; (2)判断f(x)的奇偶性,并说明理由. 3+u解:(1)令x-3=u,则x=u+3,于是f(u)=loga(a>0,a≠1,-3 3-u 2 (a>0,a≠1). 6-xx3+x所以f(x)=loga(a>0,a≠1,-3 3-x3-x3+x(2)因为f(-x)+f(x)=loga+loga=loga1=0, 3+x3-x所以f(-x)=-f(x),又定义域(-3,3)关于原点对称. 所以f(x)是奇函数. 10.设f(x)=loga(1+x)+loga(3-x)(a>0且a≠1),且f(1)=2. (1)求实数a的值及f(x)的定义域; ?3?(2)求f(x)在区间?0,?上的最大值. ?2? 解:(1)因为f(1)=2,所以loga4=2(a>0,a≠1),所以a=2. ??1+x>0,由?得-1 所以函数f(x)的定义域为(-1,3). (2)f(x)=log2(1+x)+log2(3-x)=log2[(1+x)(3-x)]=log2[-(x-1)+4], 所以当x∈(-1,1]时,f(x)是增函数;当x∈(1,3)时,f(x)是减函数, 2 ?3?故函数f(x)在?0,?上的最大值是f(1)=log24=2. ?2? [综合题组练] 1.(2020·河南新乡二模)已知函数f(x)=log3(9+1)+mx是偶函数,则不等式f(x)+4x A.(0,+∞) C.(-∞,0) xxB.(1,+∞) D.(-∞,1) -x解析:选C.由f(x)=log3(9+1)+mx是偶函数,得f(-x)=f(x),即log3(9+1)+m(-x)=log3(9+1)+mx,变形可得m=-1, 即f(x)=log3(9+1)-x,设g(x)=f(x)+4x=log3(9+1)+3x,易得g(x)在R上为增函数,且g(0)=log3(9+1)=log32,则f(x)+4x 2.设实数a,b是关于x的方程|lg x|=c的两个不同实数根,且a 解析:由题意知,在(0,10)上,函数y=|lg x|的图象和直线y=c有两个不同交点,所以|lg a|=|lg b|,又因为y=lg x在(0,+∞)上单调递增,且a 0 xxx 3 答案:(0,1) ??3.已知函数f(x)=lg?x+-2?,其中x>0,a>0. x? ? (1)求函数f(x)的定义域; (2)若对任意x∈[2,+∞)恒有f(x)>0,试确定a的取值范围. aax2-2x+a解:(1)由x+-2>0,得>0. xx因为x>0,所以x-2x+a>0. 当a>1时,定义域为(0,+∞); 当a=1时,定义域为(0,1)∪(1,+∞); 当00, 即x+-2>1对x∈[2,+∞)恒成立, 即a>-x+3x对x∈[2,+∞)恒成立, 记h(x)=-x+3x,x∈[2,+∞),则只需a>h(x)max. 2 2 2 ax?3?9 而h(x)=-x+3x=-?x-?+在[2,+∞)上是减函数,所以h(x)max=h(2)=2,故 ?2?4 2 2 a>2. 4 5