1、习题课 (五) 对数函数与幂函数(时间:45 分钟 满分:75 分)一、选择题(每小题 5 分,共 30 分)1在同一直角坐标系中,函数 f(x)x a(x0),g( x)log ax 的图象可能是( )解析:若 a1,则函数 g(x) logax 的图象过点(1,0),且单调递增,但当 x0,1)时,yx a的图象应在直线 yx 的下方,故 C 选项错误;若 0a1,则函数 g(x)log ax 的图象过点(1,0),且单调递减,函数 yx a(x0)的图象应单调递增,且当 x0,1) 时图象应在直线 yx 的上方,因此 A,B 均错,只有 D 项正确答案:D2若函数 yf( x)的定义域为
2、1,2,则 yf ( x)的定义域为( )log 12A1,4 B4,16C1,2 D 14,12解析:由 1 x2,log 12解得 x .故选 D.14 12答案:D3已知 alog 32,那么 log382log 36 用 a 表示为( )Aa2 B5a2C3a(1a) 2 D3aa 21解析:log 382log 36log 3232log 3(23)3log 3 22log 3 22log 3 3log 3 22a2.答案:A4设函数 f(x)log a|x|在(,0)上单调递增,则 f(a1)与 f(2)的大小关系是( )Af(a1) f(2) Bf(a1)f(2)Cf(a1)f(
3、2) D不能确定解析:由已知得 0a1,所以 1a12,根据函数 f(x)为偶函数,可以判断 f(x)在(0, )上单调递减,所以 f(a1)f(2)答案:A5已知函数 f(x)log 0.5(x2 ax4a) 在2,) 上单调递减,则 a 的取值范围是( )A(,4 B4,)C2,4 D( 2,4解析:令 ux 2ax 4a.ylog 0.5u 在 (0,)上为单调减函数,ux 2ax4a 在2,)上是单调增函数且 u0,Error! 2a4,故选 D.答案:D6函数 yf(x)的图象如图所示,则函数 y f(x)的图象大致是( )log 12解析:由函数 yf( x)的图象知,当 x(0,
4、2)时,f (x)1,所以 log f(x)0.又函数 f(x)在12(0,1)上是减函数,在(1,2) 上是增函数,所以 ylog f(x)在(0,1)上是增函数,在(1,2) 上是减函12数结合各选项知,选 C.答案:C二、填空题(每小题 5 分,共 20 分)7若函数 f(x)(2m3)x m23 是幂函数,则 m 的值为_ 解析:本题主要考查幂函数的概念由幂函数的定义可得 2m31,即 m1.答案:18方程 ln(32x2) log 23log 2 的解为_13解析:本题主要考查对数的运算因为 ln(32x2)log 23log 2 log 2 log 210,所以 32x21,解得
5、x0.13 (313)答案:x09函数 f(x) (x3)的单调递减区间为_log 18解析:本题主要考查复合函数的单调性首先令 x30,得 x3,即函数的定义域为(3, ) 又已知函数的底数为 ,而 g(x)x3 在 R 上单调递增,根据复合函数的单18调性,可知函数 f(x) (x 3)的单调递减区间为(3 ,) log 18答案:(3,)10若关于 x 的方程|log 3x| a(aR) 有 2 个解,则实数 a 的取值范围是_解析:设函数 y1|log 3x|,y 2a,则 y1Error!其图象为方程|log 3x|a 有 2 个解,函数 y1 与 y2 的图象有 2 个交点由图象可
6、知,此时 a0.答案:(0,)三、解答题11(本小题满分 12 分)已知幂函数 f(x)(m 2m1)x 5 m3 在(0,) 上是增函数,又 g(x)log a (a1)1 mxx 1(1)求函数 g(x)的解析式(2)当 x(t,a)时,g( x)的值域为(1,) ,试求 a 与 t 的值解:(1)因为 f(x)是幂函数,且在(0 ,)上是增函数,所以Error! 解得 m1,所以 g(x)log a .x 1x 1(2)由 0 可解得 x1 或 x1,x 1x 1所以 g(x)的定义域是(,1)(1 ,)又 a1,x(t ,a),可得 t1,设 x1,x 2(1,),且 x1x 2,于是
7、 x2x 10,x 110,x 210,所以 0,x1 1x1 1 x2 1x2 1 2x2 x1x1 1x2 1所以 .x1 1x1 1 x2 1x2 1由 a1,有 loga log a ,x1 1x1 1 x2 1x2 1即 g(x)在(1,)上是减函数又 g(x)的值域是(1,),所以Error! 得 g(a)log a 1,可化为 a,a 1a 1 a 1a 1解得 a1 ,因为 a1,所以 a1 ,2 2综上,a1 ,t1.212(本小题满分 13 分)已知 f(x)为偶函数,且 x0 时,f(x) (a0)1a 1x(1)判断函数 f(x)在(0 ,)上的单调性,并说明理由;(2
8、)若 f(x)在 上的值域是 ,求 a 的值;12,2 12,2(3)求 x(,0)时,函数 f(x)的解析式解:(1)函数 f(x)在(0 ,)上是增函数理由如下:任取 x1,x 2(0,),设 x1x 2,则f(x1)f (x2)( )( ) ,x 2x 10,1a 1x1 1a 1x2 1x2 1x1 x1 x2x1x2x 1x 20,x 1x20,f(x 1)f(x 2)0.即 f(x1)f(x 2),f(x)在(0,)上为增函数(2)由(1)知函数 f(x)在区间 ,2上是增函数,12又 f(x)在 ,2上的值域为 ,2 ,12 12f( ) ,f(2)2,12 12即Error! ,解得 a .25(3)设 x(,0),则x (0,),f(x ) .1a 1 x 1a 1x又f(x )为偶函数,f(x)f(x) .1a 1x