格物学 第四章 指数函数与对数函数4.4 对数函数

对数(型)函数的值域-4.4 对数函数知识点月考进阶单选题自测题解析-湖南省等高一数学必修,平均正确率50.0%

2025-06-07
对数(型)函数的值域-4.4 对数函数知识点月考进阶单选题自测题解析-湖南省等高一数学必修,平均正确率50.0%
1、['对数型复合函数的应用', '对数(型)函数的值域']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{a} \left( \frac{x} {a}+\frac{1} {x}-1 \right) ( a > 1 ),$$若对于定义域内任意$${{x}_{1}{,}}$$总存在$${{x}_{2}{,}}$$使得$$f ( x_{2} ) < f ( x_{1} ),$$则满足条件的实数$${{a}}$$的取值范围是(

D

A.$$( 2, ~ 6 )$$

B.$$[ 2, ~ 6 )$$

C.$$( 4, ~+\infty)$$

D.$$[ 4, ~+\infty)$$

2、['交集', '一元二次不等式的解法', '对数(型)函数的值域']

正确率40.0%已知集合$$M=\left\{x | x^{2}-2 x-3 \leqslant0 \right\}, \, \, \, N=\{x | \operatorname{l o g}_{2} x > 1 \}$$,则$${{M}{⋂}{N}{=}}$$

C

A.$$[-1, 2 )$$

B.$$[-1,+\infty)$$

C.$$( 2, 3 ]$$

D.$$( 2,+\infty)$$

3、['复合函数的单调性判定', '对数(型)函数的值域', '对数(型)函数的单调性', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%若函数$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{\frac1 3} ( a x^{2}+2 x+8 )$$的值域为$$[-2,+\infty)$$,则$${{f}{(}{x}{)}}$$的单调递增区间为(

C

A.$$(-\infty,-2 )$$

B.$$(-2, 1 ]$$

C.$$[ 1, 4 )$$

D.$$( 4,+\infty)$$

4、['基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '对数(型)函数的值域']

正确率60.0%在下列函数中,最小值为$${{2}}$$的是(

D

A.$$y=x+\frac{1} {x}$$

B.$$y=\operatorname{l n} \, x+{\frac{1} {\operatorname{l n} \, x}} \, \left( \, x > 0 \right.$$,且$${{x}{≠}{1}{)}}$$

C.$$y=\frac{x^{2}+6} {\sqrt{x^{2}+5}}$$

D.$$y=4^{x}+4^{-x}$$

5、['交集', '全集与补集', '指数(型)函数的值域', '对数(型)函数的值域']

正确率40.0%已知$$A=\{y | y=\operatorname{l o g}_{2} x, x > 1 \}, \ B=\{y | y=\bigg( \frac{1} {2} \bigg)^{x}, x > 1 \}.$$则$${{A}{∩}{B}{=}}$$(

A

A.$$( 0, \frac{1} {2} )$$

B.$$( 0, 1 )$$

C.$$( {\frac{1} {2}}, 1 )$$

D.$${{∅}}$$

6、['交集', '对数(型)函数的定义域', '指数(型)函数的值域', '对数(型)函数的值域', '指数(型)函数的定义域']

正确率60.0%已知集合$$M=\{y | y=3^{x}, x > 0 \}, \; \; N=\{x | y=\operatorname{l g} ( 3 x-x^{2} ) \}$$,则$${{M}{∩}{N}}$$为(

D

A.$$[ 1,+\infty)$$

B.$$( 1,+\infty)$$

C.$$[ 3,+\infty)$$

D.$$( 1, 3 )$$

7、['对数(型)函数的值域', '指数式的大小的比较', '命题的真假性判断', '分段函数求值']

正确率40.0%下列说法正确的个数有$${{(}{)}}$$
$${①}$$函数$$f ( x )=\operatorname{l g} ( 2 x-1 )$$的值域为$${{R}}$$;
$${②}$$若$$( \frac{2} {3} )^{a} > ( \frac{2} {3} )^{b}$$,则$${{a}{<}{b}}$$;
$${③}$$已知$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {x^{3}+1 \; \; x > 0} \\ {2 0 1 7 x+1 \; \; x \leqslant0} \\ \end{array} \right.$$,则$$f [ f ( 0 ) ]=1$$;
$${④}$$已知$$f ( 1 ) < f ( 2 ) < f ( 3 ) < \ldots< f ( 2 0 1 6 )$$,则$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$[ 1, 2 0 1 6 ]$$上是增函数.

C

A.$${{0}}$$个

B.$${{1}}$$个

C.$${{2}}$$个

D.$${{3}}$$个

8、['对数(型)函数的定义域', '对数(型)函数的值域', '对数(型)函数的单调性', '函数的对称性']

正确率60.0%关于函数$$y=l n \ ( \ x^{2}-x+1 )$$有如下命题:
$${①}$$函数的定义域为$${{R}}$$;
$${②}$$函数是增函数;
$${③}$$函数的值域为$${{R}}$$;
$${④}$$函数图象关于直线$$x=\frac{1} {2}$$对称.其中正确命题的个数是(

C

A.$${{4}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{1}}$$

9、['复合函数的单调性判定', '对数(型)函数的定义域', '对数(型)函数的值域', '对数(型)函数的单调性']

正确率60.0%函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=l o g_{a} \, \left( \begin{matrix} {5-a x} \\ \end{matrix} \right) \, \ \left( \begin{matrix} {a > 0, \ a \neq1} \\ \end{matrix} \right)$$在$$( 1, \ 3 )$$上是减函数,则$${{a}}$$的取值范围是(

D

A.$$[ \frac{5} {3}, ~ ~+\infty)$$

B.$$( \; \frac{1} {5}, \; \; 1 )$$

C.$$( 1, ~ ~ \frac{5} {3} )$$

D.$$( 1, ~ \frac{5} {3} ]$$

10、['函数求值域', '对数(型)函数的值域', '指数(型)函数的值域']

正确率60.0%下列函数中与函数$${{y}{=}{{2}^{x}}}$$值域相同的是(

C

A.$${{y}{=}{\sqrt {{x}^{2}}}}$$

B.$$y=l o g_{2} ~ ( \ y+1 )$$

C.$$y=x^{-2}$$

D.$$y=x^{2}-3 x+9$$

以下是各题的详细解析: --- ### 1. **函数定义域与存在性问题** **解析**: 函数 $$f(x) = \log_a \left( \frac{x}{a} + \frac{1}{x} - 1 \right)$$ 定义域要求 $$\frac{x}{a} + \frac{1}{x} - 1 > 0$$。 化简得 $$x^2 - a x + a > 0$$,判别式 $$\Delta = a^2 - 4a$$。 由于 $$a > 1$$,当 $$\Delta < 0$$(即 $$a \in (1, 4)$$)时,不等式恒成立;当 $$\Delta \geq 0$$(即 $$a \geq 4$$)时,需进一步分析。 题目要求对于任意 $$x_1$$,存在 $$x_2$$ 使得 $$f(x_2) < f(x_1)$$,即函数无最小值。 - 当 $$a \in (1, 4)$$,$$f(x)$$ 定义域为全体正实数,且当 $$x \to 0^+$$ 或 $$x \to +\infty$$ 时,$$f(x) \to -\infty$$,满足条件。 - 当 $$a \geq 4$$,需确保函数在定义域内无下界。通过分析,$$a \in [4, +\infty)$$ 也满足条件。 但选项中有 $$(4, +\infty)$$(C)和 $$[4, +\infty)$$(D),进一步验证 $$a = 4$$ 时是否满足: 当 $$a = 4$$,定义域为 $$x \neq 2$$,且 $$f(x)$$ 在 $$x \to 2$$ 时趋向于 $$-\infty$$,故 $$a = 4$$ 也满足。 **答案**:D --- ### 2. **集合的交集** **解析**: - 集合 $$M$$:解不等式 $$x^2 - 2x - 3 \leq 0$$,得 $$x \in [-1, 3]$$。 - 集合 $$N$$:解不等式 $$\log_2 x > 1$$,得 $$x > 2$$。 因此,$$M \cap N = (2, 3]$$。 **答案**:C --- ### 3. **对数函数的值域与单调性** **解析**: 函数 $$f(x) = \log_{\frac{1}{3}} (a x^2 + 2x + 8)$$ 值域为 $$[-2, +\infty)$$,即: $$\log_{\frac{1}{3}} (a x^2 + 2x + 8) \geq -2$$ 转化为 $$a x^2 + 2x + 8 \leq 9$$(因为底数 $$\frac{1}{3} < 1$$),即 $$a x^2 + 2x -1 \leq 0$$。 由于 $$f(x)$$ 值域为 $$[-2, +\infty)$$,说明 $$a x^2 + 2x + 8$$ 能取到最小值 $$\frac{1}{9}$$(因为 $$\log_{\frac{1}{3}} 9 = -2$$)。 通过判别式 $$\Delta = 4 + 4a = 0$$,得 $$a = -1$$,但 $$a$$ 必须为正,故需重新分析。 实际上,$$a x^2 + 2x + 8$$ 的最小值应为 $$\frac{32a - 4}{4a} = \frac{8a -1}{a}$$。 令 $$\frac{8a -1}{a} = \frac{1}{9}$$,解得 $$a = \frac{9}{71}$$,但验证不满足值域条件。 重新思考: 值域要求 $$a x^2 + 2x + 8 \in (0, 9]$$,因此 $$a > 0$$ 且二次函数最大值不超过 9。 通过顶点和边界分析,得 $$a = 1$$。 此时 $$f(x)$$ 定义域为 $$x^2 + 2x + 8 > 0$$(恒成立),单调递增区间为 $$a x^2 + 2x + 8$$ 的递减区间,即 $$(-\infty, -1]$$。 但选项中最接近的是 $$(-\infty, -2)$$(A),可能题目有其他隐含条件。 **答案**:A(需进一步验证) --- ### 4. **最小值为 2 的函数** **解析**: - A:$$y = x + \frac{1}{x}$$ 在 $$x > 0$$ 时最小值为 2(当 $$x = 1$$ 时)。 - B:$$y = \ln x + \frac{1}{\ln x}$$ 在 $$\ln x = \pm 1$$ 时取极值,但不一定最小为 2。 - C:$$y = \frac{x^2 + 6}{\sqrt{x^2 + 5}}$$ 通过换元法可求最小值不为 2。 - D:$$y = 4^x + 4^{-x} \geq 2$$,当 $$x = 0$$ 时取最小值 2。 **答案**:D --- ### 5. **集合的交集** **解析**: - 集合 $$A$$:$$y = \log_2 x$$,当 $$x > 1$$ 时,$$y > 0$$。 - 集合 $$B$$:$$y = \left(\frac{1}{2}\right)^x$$,当 $$x > 1$$ 时,$$y \in (0, \frac{1}{2})$$。 因此,$$A \cap B = (0, \frac{1}{2})$$。 **答案**:A --- ### 6. **集合的交集** **解析**: - 集合 $$M$$:$$y = 3^x$$,当 $$x > 0$$ 时,$$y > 1$$。 - 集合 $$N$$:定义域为 $$3x - x^2 > 0$$,即 $$x \in (0, 3)$$。 因此,$$M \cap N = (1, 3)$$(因为 $$M$$ 的值 $$y > 1$$,$$N$$ 的 $$x \in (0, 3)$$)。 **答案**:D --- ### 7. **命题判断** **解析**: 1. ①错误,$$f(x) = \lg(2x -1)$$ 值域为 $$R$$ 当且仅当 $$2x -1$$ 能取遍所有正数,实际定义域限制 $$x > \frac{1}{2}$$,值域为 $$R$$ 正确。 2. ②正确,因为 $$\left(\frac{2}{3}\right)^a > \left(\frac{2}{3}\right)^b$$ 且底数小于 1,故 $$a < b$$。 3. ③正确,$$f(0) = 2017 \times 0 + 1 = 1$$,$$f(f(0)) = f(1) = 1^3 + 1 = 2$$(原解析有误,应为 2)。 4. ④错误,函数可能在离散点递增,不一定是连续增函数。 **答案**:C(①和②正确) --- ### 8. **函数的性质** **解析**: 函数 $$y = \ln(x^2 - x + 1)$$: 1. ①正确,$$x^2 - x + 1 > 0$$ 对所有实数 $$x$$ 成立。 2. ②错误,函数在 $$x \in (-\infty, \frac{1}{2})$$ 递减,在 $$x \in (\frac{1}{2}, +\infty)$$ 递增。 3. ③错误,值域为 $$[\ln \frac{3}{4}, +\infty)$$,不为 $$R$$。 4. ④正确,因为 $$x^2 - x + 1$$ 关于 $$x = \frac{1}{2}$$ 对称。 **答案**:C(①和④正确) --- ### 9. **对数函数的单调性** **解析**: 函数 $$f(x) = \log_a (5 - a x)$$ 在 $$(1, 3)$$ 上递减,需满足: 1. 底数 $$a > 1$$ 时,内函数 $$5 - a x$$ 递减且 $$5 - a x > 0$$。 2. 即 $$a > 1$$ 且 $$5 - 3a > 0$$,得 $$a \in (1, \frac{5}{3})$$。 **答案**:C --- ### 10. **函数值域** **解析**: 函数 $$y = 2^x$$ 的值域为 $$(0, +\infty)$$。 - A:$$y = \sqrt{x^2} = |x|$$,值域 $$[0, +\infty)$$。 - B:$$y = \log_2 (x + 1)$$,值域 $$R$$。 - C:$$y = x^{-2}$$,值域 $$(0, +\infty)$$。 - D:$$y = x^2 - 3x + 9$$,值域 $$[\frac{27}{4}, +\infty)$$。 **答案**:C 题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
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