1、二十三 对数函数的图像和性质【基础全面练】(15 分钟 30 分)1函数 ylog2x2 的定义域是()A(3,)B3,)C(4,)D4,)【解析】选 D.由 log2x20,得 log2xlog24,所以 x4.2如图是三个对数函数的图像,则 a,b,c 的大小关系是()AabcBcbaCcabDacb【解析】选 D.令 y1,如图所示则 bc10,所以3x0,所以 13xlog 1310.5已知 yloga(3a1)恒为正值,求 a 的取值范围【解析】当0a1,03a11,即13 a1,3a11,即 a1 时,yloga(3a1)恒为正值综上,a 的取值范围为 a1 或13 a23.【综合
2、突破练】(30 分钟 60 分)一、选择题(每小题 5 分,共 25 分)1已知函数 f(x)|log2x|,正数 m,n 满足 mn,且 f(m)f(n).若 f(x)在区间m2,n上的最大值为 2,则 m,n 的值分别是()A12,2 B14,2C 22,2D14,4【解析】选 A.画出函数 f(x)|log2x|的图象的大致示意图,如图所示已知正数 m,n 满足 mn,且 f(m)f(n),所以 0m1n.因为 f(m)f(n),所以|log2m|log2n|,即log2mlog2n,所以 log2mn0,解得 mn1.结合题图知,函数 f(x)|log2x|在(0,1)为减函数,在(1
3、,)为增函数因为 0m1,所以 0m2mlog441,b1201,clog30.4b,则函数 f(x)log 12(3x2)*log2x 的值域为()A0,)B(,0Clog223,0Dlog223,【解析】选 B.在同一平面直角坐标系中分别画出 ylog 12(3x2)和 ylog2x 这两个函数的图像,如示意图 1 所示所以 f(x)图像如示意图 2.由图可得 f(x)2122133 21log xxlogx x,所以值域为(,0.4当 0a1 时,在同一坐标系中,函数 yax 与 ylogax 的图像是()【解析】选 D.因为函数 yax 与 ylogax 互为反函数,所以它们的图像关于
4、直线 yx 对称,且当 0a1 时,函数 yax 与 ylogax 都是减函数,观察图像知,D 正确5已知 f(x)(3a1)x4a,x1,logax,x1是(,)上的减函数,那么 a 的取值范围是()A(0,1)B0,13C17,13D17,1【解析】选 C.因为 f(x)logax(x1)是递减的,所以 0a1 且 f(1)0.因为 f(x)(3a1)x4a(x1)为递减的,所以 3a10,所以 a13.又因为 f(x)(3a1)x4a,x1,logax,x1是(,)上的减函数,所以(3a1)14a0,所以 a17.所以 a17,13.【误区警示】本题容易忽视函数在定义域上是递减的,而不仅
5、是在两段上分别是递减的二、填空题(每小题 5 分,共 15 分)6已知定义域为 R 的偶函数 f(x)在0,)上是增加的,且 f120,则不等式f(log4x)0 的解集是_【解析】因为 f(log4x)0,所以12 log4x12,所以 log4412 log4xlog4412,所以12x2.答案:x|12x0,则实数 a 的取值范围是_【解析】当 a12 时,函数 f(x)log 12 2x12在区间23,34上为减函数,当 x34时取最小值为 log 12 23412log 1210.因为函数 f(x)在区间23,34上恒有 f(x)0,所以 a1,且 223 a1;或 0a1,且 02
6、34 a1.解得 a,或12 a1,所以12 a2 或 x2 或 x0)的递减区间是(,0),故 ylog3(x22x)的递减区间是(,0).答案:(,0)三、解答题(每小题 10 分,共 20 分)9比较下列各组中两个数的大小:(1)log31.9,log32.(2)log23,log0.32.(3)loga,loga3.141.【解析】(1)因为函数 ylog3x 在(0,)上是增函数,1.92,故 log31.9log221,log0.32log0.32.(3)当 a1 时,ylogax 在(0,)上是增函数,3.141,故 logaloga3.141;当 0a3.141,故 loga0,解得 x0,因此 f(x)的定义域为(0,).(2)设 0 x1x2,则 041x 142x 1,因此 log4(41x 1)log4(42x 1),即 f(x1)1 时,为使函数 yf(x)loga(ax2x)在区间2,4上是增加的,只需 g(x)ax2x 在区间2,4上是增加的,故应满足x 12a2,g(2)4a20,解得 a12,所以 a1.当 0a0,无解,此时 a 不存在综上,当 a1 时,函数 f(x)loga(ax2x)在区间2,4上是增加的