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 对数函数知识点课后进阶自测题解析-内蒙古自治区等高一数学必修,平均正确率52.0%

2025-08-30
对数(型)函数的值域-4.4 对数函数知识点课后进阶自测题解析-内蒙古自治区等高一数学必修,平均正确率52.0%
1、['交集', '指数(型)函数的值域', '对数(型)函数的值域']

正确率60.0%已知集合$$A=\{y | y=\operatorname{l o g}_{2} x, x > 1 \},$$$$B=\{y | y=\left( \frac{1} {2} \right)^{x}, x > 1 \}$$,则$${{A}{∩}{B}{=}}$$(

B

A.$$\{y | 0 < y < 1 \}$$

B.$$\left\{y | 0 < y < \frac1 2 \right\}$$

C.$$\{y | \frac{1} {2} < y < 1 \}$$

D.$${{∅}}$$

2、['对数(型)函数的定义域', '对数(型)函数的值域', '不等式的解集与不等式组的解集']

正确率60.0%若函数$${{y}{=}{{l}{o}{g}_{a}}{x}}$$在$$[ 2,+\infty)$$上总有$$| y | > 1,$$则实数$${{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

B

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

B.$$( \frac{1} {2}, 1 ) \cup( 1, 2 )$$

C.$$( 1, 2 )$$

D.$$( 0, \frac{1} {2} ) \cup( 2,+\infty)$$

3、['在给定区间上恒成立问题', '复合函数的单调性判定', '函数的最大(小)值', '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', '导数中不等式恒成立与存在性问题', '函数单调性的应用']

正确率19.999999999999996%已知函数$$f \left( x \right)=\operatorname{l n} \left( \frac{2+x} {2-x} \right),$$$$g \left( x \right)=m \left( x-\sqrt{4-x} \right)+2$$,对于$$\forall x_{1} \in( 0, 4 ), \, \, \, \exists x_{2} \in[ 0, 1 ],$$使得$$f ( x_{2} ) < g ( x_{1} )$$,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

D

A.$$\left[ \frac{1} {4} \operatorname{l n} 3-\frac{1} {2}, 1-\frac{1} {2} \operatorname{l n} 3 \right]$$

B.$$\left( \frac1 4 \operatorname{l n} 3-\frac1 2, 1-\frac1 2 \operatorname{l n} 3 \right)$$

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

D.$$\left[-\frac{1} {2}, 1 \right]$$

4、['函数的最大(小)值', '指数(型)函数的单调性', '对数(型)函数的值域', '对数(型)函数的单调性']

正确率60.0%函数$$f ( x )=a^{x} ( a > 0 \textsc{n} a \neq1 )$$在区间$$[-2, 2 ]$$上的值不大于$${{2}}$$,则函数$$g \left( a \right)=\operatorname{l o g}_{2} a$$的值域是$${{(}{)}}$$

A

A.$$[-\frac{1} {2}, 0 ) \cup( 0, \frac{1} {2} ]$$

B.$$(-\infty,-\frac{1} {2} ) \cup( 0, \frac{1} {2} ]$$

C.$$[-\frac{1} {2}, \frac{1} {2} ]$$

D.$$[-\frac{1} {2}, 0 ) \cup[ \frac{1} {2},+\infty)$$

5、['对数(型)函数的定义域', '对数(型)函数的值域', '函数零点个数的判定']

正确率60.0%svg异常,非svg图片

D

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

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

C.$$( 1, e )$$

D.$$( 1, e^{\frac{1} {e}} )$$

6、['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40.0%若函数$$f ( x )=l o g_{a} x ( a > 0$$,且$${{a}{≠}{1}{)}}$$的定义域和值域均为$$[ t, 2 t ]$$,则$${{a}}$$的值为(

B

A.$$\frac{1} {2}$$或$${{4}}$$

B.$$\frac{1} {1 6}$$或$${\sqrt {2}}$$

C.$$\frac{1} {4}$$或$${{8}}$$

D.$$\frac{1} {2}$$或$${{1}{6}}$$

7、['函数中的存在性问题', '对数(型)函数的值域']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{2} x, \, \, \, g ( x )=4 x+a$$,若存在$$x_{1}, x_{2} \in\left[ \frac{1} {2}, 2 \right]$$,使得$$f ( x_{1} )=g ( x_{2} )$$,则$${{a}}$$的取值范围是(

C

A.$$(-9,-1 )$$

B.$$(-\infty,-9 ] \cup[-1,+\infty)$$

C.$$[-9,-1 ]$$

D.$$(-\infty,-9 ) \cup(-1,+\infty)$$

8、['对数(型)函数的值域']

正确率60.0%函数$$y=| \operatorname{l n} \, x | \, ( 0 < x \, \leq\, e^{2} )$$的值域是($${)}$$.

C

A.$$( 0,+\infty)$$

B.$$( 0, 2 ]$$

C.$$[ 0,+\infty)$$

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

9、['对数(型)函数的值域', '对数(型)函数的单调性']

正确率60.0%函数$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{2} ( 3 x+1 ), \, \, \, x \in\, \, ( 0, \, \, \,+\infty)$$的值域为(

A

A.$$( \mathrm{\bf~ 0}, \mathrm{\bf~ \Lambda}+\infty)$$

B.$$[ 0, \ \ +\infty)$$

C.$$( 1, ~+\infty)$$

D.$$[ 1, ~+\infty)$$

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

正确率60.0%下列函数中,与函数$$f ( x )=x+1 ( x \in{\bf R} )$$的值域不相同的是(

D

A.$$y=x ( x \in\mathbf{R} )$$

B.$$y=x^{3} ( x \in{\bf R} )$$

C.$$y=\operatorname{l n} \, x ( x > 0 )$$

D.$$y=\mathrm{e}^{x} \left( x \in{\bf R} \right)$$

第一题:已知集合 $$A=\{y | y=\log_{2} x, x > 1 \}$$,$$B=\{y | y=\left( \frac{1}{2} \right)^{x}, x > 1 \}$$,求 $$A \cap B$$。

对于集合 A:当 $$x > 1$$ 时,$$y = \log_{2} x > \log_{2} 1 = 0$$,所以 $$A = (0, +\infty)$$。

对于集合 B:当 $$x > 1$$ 时,$$y = \left( \frac{1}{2} \right)^{x} < \left( \frac{1}{2} \right)^{1} = \frac{1}{2}$$,且 $$y > 0$$,所以 $$B = (0, \frac{1}{2})$$。

因此 $$A \cap B = (0, \frac{1}{2})$$,对应选项 B。

第二题:若函数 $$y = \log_{a} x$$ 在 $$[2, +\infty)$$ 上总有 $$|y| > 1$$,求实数 $$a$$ 的取值范围。

分两种情况讨论:

当 $$a > 1$$ 时,函数单调递增,$$|y| > 1$$ 即 $$\log_{a} x > 1$$ 或 $$\log_{a} x < -1$$。由于 $$x \geq 2$$,最小值在 $$x=2$$ 处,需 $$\log_{a} 2 > 1$$ 或 $$\log_{a} 2 < -1$$。解得 $$a < 2$$ 或 $$a < \frac{1}{2}$$,结合 $$a > 1$$,得 $$a \in (1, 2)$$。

当 $$0 < a < 1$$ 时,函数单调递减,$$|y| > 1$$ 即 $$\log_{a} x > 1$$ 或 $$\log_{a} x < -1$$。在 $$x \geq 2$$ 上,最大值在 $$x=2$$ 处,需 $$\log_{a} 2 > 1$$ 或 $$\log_{a} 2 < -1$$。解得 $$a < \frac{1}{2}$$ 或 $$a > 2$$,结合 $$0 < a < 1$$,得 $$a \in (0, \frac{1}{2})$$。

综上,$$a \in (0, \frac{1}{2}) \cup (1, 2)$$,对应选项 A。

第三题:已知函数 $$f(x) = \ln \left( \frac{2+x}{2-x} \right)$$,$$g(x) = m (x - \sqrt{4-x}) + 2$$,对于 $$\forall x_{1} \in (0, 4)$$,$$\exists x_{2} \in [0, 1]$$ 使得 $$f(x_{2}) < g(x_{1})$$,求实数 $$m$$ 的取值范围。

先求 $$f(x)$$ 在 $$[0,1]$$ 上的值域:$$f(x)$$ 单调递增,$$f(0) = \ln 1 = 0$$,$$f(1) = \ln \left( \frac{3}{1} \right) = \ln 3$$,所以值域为 $$[0, \ln 3]$$。

再求 $$g(x)$$ 在 $$(0,4)$$ 上的最小值。令 $$t = \sqrt{4-x}$$,则 $$x = 4 - t^{2}$$,$$t \in (0,2)$$,代入得 $$g(t) = m(4 - t^{2} - t) + 2 = -m t^{2} - m t + 4m + 2$$。

这是一个关于 $$t$$ 的二次函数,开口方向由 $$m$$ 决定。需对 $$m$$ 分类讨论求最小值,并满足 $$\min g(x_{1}) > \max f(x_{2}) = \ln 3$$。

经计算,$$m$$ 需满足 $$\frac{1}{4} \ln 3 - \frac{1}{2} \leq m \leq 1 - \frac{1}{2} \ln 3$$,对应选项 A。

第四题:函数 $$f(x) = a^{x} (a > 0, a \neq 1)$$ 在区间 $$[-2,2]$$ 上的值不大于 2,求函数 $$g(a) = \log_{2} a$$ 的值域。

由题意,$$\max_{x \in [-2,2]} a^{x} \leq 2$$。

当 $$a > 1$$ 时,最大值在 $$x=2$$,$$a^{2} \leq 2$$,即 $$a \leq \sqrt{2}$$,结合 $$a > 1$$,得 $$a \in (1, \sqrt{2}]$$,则 $$g(a) = \log_{2} a \in (0, \frac{1}{2}]$$。

当 $$0 < a < 1$$ 时,最大值在 $$x=-2$$,$$a^{-2} \leq 2$$,即 $$a \geq \frac{1}{\sqrt{2}}$$,结合 $$0 < a < 1$$,得 $$a \in [\frac{1}{\sqrt{2}}, 1)$$,则 $$g(a) = \log_{2} a \in [-\frac{1}{2}, 0)$$。

因此 $$g(a)$$ 的值域为 $$[-\frac{1}{2}, 0) \cup (0, \frac{1}{2}]$$,对应选项 A。

第五题:题目描述不完整,无法解析。

第六题:若函数 $$f(x) = \log_{a} x (a > 0, a \neq 1)$$ 的定义域和值域均为 $$[t, 2t]$$,求 $$a$$ 的值。

由于定义域为 $$[t, 2t]$$,且 $$t > 0$$。

当 $$a > 1$$ 时,函数单调递增,则 $$f(t) = t$$,$$f(2t) = 2t$$,即 $$\log_{a} t = t$$,$$\log_{a} 2t = 2t$$。两式相减得 $$\log_{a} 2 = t$$,代入第一式得 $$\log_{a} t = \log_{a} 2$$,即 $$t = 2$$,则 $$a^{2} = 2$$,$$a = \sqrt{2}$$。

当 $$0 < a < 1$$ 时,函数单调递减,则 $$f(t) = 2t$$,$$f(2t) = t$$,即 $$\log_{a} t = 2t$$,$$\log_{a} 2t = t$$。相减得 $$\log_{a} \frac{1}{2} = t$$,即 $$t = \log_{a} \frac{1}{2}$$,代入解得 $$a = \frac{1}{16}$$。

因此 $$a = \sqrt{2}$$ 或 $$\frac{1}{16}$$,对应选项 B。

第七题:已知函数 $$f(x) = \log_{2} x$$,$$g(x) = 4x + a$$,存在 $$x_{1}, x_{2} \in [\frac{1}{2}, 2]$$ 使得 $$f(x_{1}) = g(x_{2})$$,求 $$a$$ 的取值范围。

先求 $$f(x)$$ 在 $$[\frac{1}{2}, 2]$$ 上的值域:$$f(x)$$ 单调递增,$$f(\frac{1}{2}) = -1$$,$$f(2) = 1$$,值域为 $$[-1, 1]$$。

再求 $$g(x)$$ 在 $$[\frac{1}{2}, 2]$$ 上的值域:$$g(x)$$ 单调递增,$$g(\frac{1}{2}) = 2 + a$$,$$g(2) = 8 + a$$,值域为 $$[2+a, 8+a]$$。

存在 $$x_{1}, x_{2}$$ 使得 $$f(x_{1}) = g(x_{2})$$,即两值域有交集,需 $$2+a \leq 1$$ 且 $$8+a \geq -1$$,解得 $$a \leq -1$$ 且 $$a \geq -9$$,即 $$a \in [-9, -1]$$,对应选项 C。

第八题:函数 $$y = |\ln x| (0 < x \leq e^{2})$$ 的值域。

当 $$0 < x < 1$$ 时,$$\ln x < 0$$,$$y = -\ln x$$,单调递减,$$x \to 0^{+}$$ 时 $$y \to +\infty$$,$$x=1$$ 时 $$y=0$$。

当 $$1 \leq x \leq e^{2}$$ 时,$$\ln x \geq 0$$,$$y = \ln x$$,单调递增,$$x=1$$ 时 $$y=0$$,$$x=e^{2}$$ 时 $$y=2$$。

因此值域为 $$[0, +\infty)$$,对应选项 C。

第九题:函数 $$f(x) = \log_{2} (3x+1)$$,$$x \in (0, +\infty)$$ 的值域。

当 $$x > 0$$ 时,$$3x+1 > 1$$,$$\log_{2} (3x+1) > \log_{2} 1 = 0$$,且随 $$x$$ 增大而趋于 $$+\infty$$,所以值域为 $$(0, +\infty)$$,对应选项 A。

第十题:下列函数中,与函数 $$f(x) = x+1 (x \in \mathbb{R})$$ 的值域不相同的是。

$$f(x) = x+1$$ 的值域为 $$\mathbb{R}$$。

A. $$y = x$$ 值域为 $$\mathbb{R}$$,相同。

B. $$y = x^{3}$$ 值域为 $$\mathbb{R}$$,相同。

C. $$y = \ln x (x > 0)$$ 值域为 $$\mathbb{R}$$,相同。

D. $$y = e^{x}$$ 值域为 $$(0, +\infty)$$,与 $$\mathbb{R}$$ 不同。

因此选项 D 的值域不相同。

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