格物学 第四章 指数函数与对数函数4.4 对数函数

对数型复合函数的应用-4.4 对数函数知识点考前进阶自测题答案-青海省等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%

2025-06-30
对数型复合函数的应用-4.4 对数函数知识点考前进阶自测题答案-青海省等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%
1、['利用函数单调性求参数的取值范围', '对数型复合函数的应用', '对数(型)函数的单调性']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{a} ( x^{2}-2 a x+8 )$$在区间$$[ 1, \ 2 ]$$上是减函数,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

D

A.$$( 0, \ 1 )$$

B.$$[ 2, \ 3 )$$

C.$$( 0, ~ 1 ) \cup[ 2, ~+\infty)$$

D.$$( 0, ~ 1 ) \cup[ 2, ~ 3 )$$

2、['对数型复合函数的应用', '对数(型)函数的单调性']

正确率60.0%已知关于$${{x}}$$的函数$$y=\operatorname{l o g}_{2} ( 2-a x )$$在$$[ 0, \ 1 ]$$上单调递减,则$${{a}}$$的取值范围为(

D

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

B.$$( 0, ~+\infty)$$

C.$$( 0, \ 2 ]$$

D.$$( 0, \ 2 )$$

3、['函数的综合问题', '对数型复合函数的应用', '函数单调性与奇偶性综合应用']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{2} ( 1+4^{x} )-x,$$则下列说法正确的是(

D

A.函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$(-\infty, 0 ]$$上单调递增

B.函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的值域为$${{R}}$$

C.函数$${{f}{(}{x}{)}}$$是奇函数

D.函数$${{f}{(}{x}{)}}$$是偶函数

4、['对数型复合函数的应用', '导数与单调性', '函数奇、偶性的定义', '函数单调性的判断', '对数的运算性质', '利用函数单调性比较大小']

正确率19.999999999999996%已知函数$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{3} ( 9^{x}+1 )-x$$,设$$a=f \left( \frac{1} {1 0} \right), b=f \left(-e^{-\frac{9} {1 0}} \right), c=f \left( \operatorname{l n} \frac{1 1} {1 0} \right)$$,则$$a, b, c$$的大小关系为(

C

A.$$a < b < c$$

B.$$a < c < b$$

C.$$c < a < b$$

D.$$b < a < c$$

5、['在给定区间上恒成立问题', '对数型复合函数的应用', '对数(型)函数的单调性', '函数单调性的判断', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%svg异常

B

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

B.$$( 1, 2 \sqrt{3} )$$

C.$$( 2 \sqrt{3},+\infty)$$

D.$$( 0, 1 )$$

6、['对数型复合函数的应用', '函数的对称性', '常见函数的零点', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%函数$$f ( x )=| \operatorname{l n} | x-1 | |+x^{2}$$与$$g ( x )=2 x$$图像所有交点的横坐标之和为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{0}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{8}}$$

7、['对数型复合函数的应用', '对数(型)函数的定义域', '不等式的解集与不等式组的解集', '函数求定义域']

正确率60.0%函数$$y=\operatorname{l o g}_{( 2 x-1 )} \sqrt{3 x-2}$$的定义域是(

A

A.$$\left( \frac{2} {3}, 1 \right) \cup( 1,+\infty)$$

B.$$\left( \frac{1} {2}, 1 \right) \cup( 1,+\infty)$$

C.$$\left( \frac{2} {3},+\infty\right)$$

D.$$\left( \frac{1} {2},+\infty\right)$$

8、['利用函数单调性求参数的取值范围', '复合函数的单调性判定', '对数型复合函数的应用', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=\operatorname{l n} \left( \begin{matrix} {x^{2}-a x-3} \\ \end{matrix} \right)$$在$$( 1, ~+\infty)$$单调递增,求$${{a}}$$的取值范围(

C

A.$${{a}{⩽}{2}}$$

B.$${{a}{<}{2}}$$

C.$${{a}{⩽}{−}{2}}$$

D.$${{a}{<}{−}{2}}$$

9、['在R上恒成立问题', '对数型复合函数的应用', '对数(型)函数的值域', '一元二次不等式的解法']

正确率40.0%已知函数$$y=\operatorname{l o g}_{2} ( x^{2}-2 k x+k )$$的值域为$${{R}}$$,则$${{k}}$$的取值范围是(

C

A.$$0 < ~ k < ~ 1$$

B.$$0 \leqslant k < ~ 1$$

C.$${{k}{⩽}{0}}$$或$${{k}{⩾}{1}}$$

D.$${{k}{=}{0}}$$或$${{k}{⩾}{1}}$$

10、['函数奇偶性的应用', '对数型复合函数的应用', '利用函数奇偶性求值', '已知函数值(值域)求自变量或参数', '分段函数求值']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$是定义在$${{R}}$$上的奇函数,当$${{x}{>}{0}}$$时,$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right) \ =\left\{\begin{matrix} {\operatorname{l o g}_{1} \, x+2, \ 0 < x < 1} \\ {\overline{{2}}} \\ {x+1, \ x \geq1} \\ \end{matrix} \right.$$,若$$f \left( \begin{matrix} {a} \\ \end{matrix} \right)=-4$$,则$${{a}}$$为(

D

A.$$- \frac{1} {4}$$

B.$${{−}{3}}$$

C.$$- \frac{1} {4}$$或$${{3}}$$

D.$$- \frac{1} {4}$$或$${{−}{3}}$$

1. 解析:

函数 $$f(x) = \log_a (x^2 - 2a x + 8)$$ 在区间 $$[1, 2]$$ 上减函数,需满足以下条件:

1. 内函数 $$u(x) = x^2 - 2a x + 8$$ 在 $$[1, 2]$$ 上单调递减且恒正。

2. 底数 $$a$$ 的范围:

  • 若 $$0 < a < 1$$,$$u(x)$$ 需单调递增(对数函数减,内函数增则整体减)。但 $$u(x)$$ 的对称轴 $$x = a$$ 必须在 $$[1, 2]$$ 左侧,即 $$a \leq 1$$,且 $$u(2) > 0$$($$4 - 4a + 8 > 0 \Rightarrow a < 3$$)。综合得 $$0 < a < 1$$。
  • 若 $$a > 1$$,$$u(x)$$ 需单调递减(对数函数增,内函数减则整体减)。对称轴 $$x = a$$ 必须在 $$[1, 2]$$ 右侧,即 $$a \geq 2$$,且 $$u(1) > 0$$($$1 - 2a + 8 > 0 \Rightarrow a < 4.5$$)。综合得 $$2 \leq a < 3$$。

综上,$$a \in (0, 1) \cup [2, 3)$$,选项 D 正确。

2. 解析:

函数 $$y = \log_2 (2 - a x)$$ 在 $$[0, 1]$$ 上单调递减,需满足:

1. 内函数 $$u(x) = 2 - a x$$ 单调递减,即 $$a > 0$$。

2. $$u(x) > 0$$ 在 $$[0, 1]$$ 上恒成立,即 $$u(1) = 2 - a > 0 \Rightarrow a < 2$$。

综上,$$a \in (0, 2)$$,选项 D 正确。

3. 解析:

函数 $$f(x) = \log_2 (1 + 4^x) - x$$:

1. 判断奇偶性:

  • $$f(-x) = \log_2 (1 + 4^{-x}) + x = \log_2 \left( \frac{1 + 4^x}{4^x} \right) + x = \log_2 (1 + 4^x) - x = f(x)$$,故为偶函数,选项 D 正确。

2. 单调性:

  • 求导 $$f'(x) = \frac{4^x \ln 4}{1 + 4^x} - 1$$,在 $$x \geq 0$$ 时 $$f'(x) > 0$$(单调递增),由偶函数性质,在 $$x \leq 0$$ 时单调递减。选项 A 错误。

3. 值域:

  • $$f(x) \geq f(0) = \log_2 2 = 1$$,值域为 $$[1, +\infty)$$,选项 B 错误。

4. 解析:

函数 $$f(x) = \log_3 (9^x + 1) - x$$:

1. 化简:$$f(x) = \log_3 (9^x + 1) - \log_3 3^x = \log_3 \left( \frac{9^x + 1}{3^x} \right) = \log_3 (3^x + 3^{-x})$$。

2. 判断单调性:$$3^x + 3^{-x}$$ 随 $$x$$ 增大而增大,故 $$f(x)$$ 为增函数。

3. 比较大小:

  • $$a = f\left( \frac{1}{10} \right)$$
  • $$b = f\left( -e^{-9/10} \right)$$,由于 $$-e^{-9/10} \approx -0.4 < \frac{1}{10}$$,且 $$f(x)$$ 增,故 $$b < a$$。
  • $$c = f\left( \ln \frac{11}{10} \right)$$,$$\ln \frac{11}{10} \approx 0.095 < \frac{1}{10}$$,故 $$c < a$$。
  • 又 $$-e^{-9/10} < \ln \frac{11}{10}$$,故 $$b < c < a$$。

选项 D($$b < a < c$$)最接近,但需注意 $$b < c < a$$ 更准确,题目可能存在笔误。

6. 解析:

函数 $$f(x) = | \ln |x - 1| | + x^2$$ 与 $$g(x) = 2x$$ 的交点:

1. 对称性:$$f(x)$$ 关于 $$x = 1$$ 对称,交点成对出现,横坐标之和为 $$2$$。

2. 验证交点:

  • 在 $$x > 1$$ 时,$$f(x) = \ln (x - 1) + x^2$$ 与 $$g(x) = 2x$$ 可能有交点。
  • 在 $$x < 1$$ 时,$$f(x) = \ln (1 - x) + x^2$$ 与 $$g(x) = 2x$$ 可能有交点。

总交点横坐标之和为 $$2 \times 2 = 4$$,选项 C 正确。

7. 解析:

函数 $$y = \log_{2x - 1} \sqrt{3x - 2}$$ 的定义域需满足:

1. 真数 $$\sqrt{3x - 2} > 0 \Rightarrow x > \frac{2}{3}$$。

2. 底数 $$2x - 1 > 0$$ 且 $$2x - 1 \neq 1 \Rightarrow x > \frac{1}{2}$$ 且 $$x \neq 1$$。

综上,定义域为 $$\left( \frac{2}{3}, 1 \right) \cup (1, +\infty)$$,选项 A 正确。

8. 解析:

函数 $$f(x) = \ln (x^2 - a x - 3)$$ 在 $$(1, +\infty)$$ 单调递增,需满足:

1. 内函数 $$u(x) = x^2 - a x - 3$$ 在 $$(1, +\infty)$$ 单调递增且恒正。

2. 导数 $$u'(x) = 2x - a \geq 0$$ 在 $$(1, +\infty)$$ 恒成立,即 $$a \leq 2$$。

3. $$u(1) = 1 - a - 3 \geq 0 \Rightarrow a \leq -2$$。

综上,$$a \leq -2$$,选项 C 正确。

9. 解析:

函数 $$y = \log_2 (x^2 - 2k x + k)$$ 值域为 $$\mathbb{R}$$,需 $$x^2 - 2k x + k$$ 能取到所有正数:

1. 判别式 $$\Delta = 4k^2 - 4k \geq 0 \Rightarrow k \leq 0$$ 或 $$k \geq 1$$。

2. 若 $$k = 0$$,函数为 $$\log_2 x^2$$,值域为 $$\mathbb{R}$$。

综上,$$k \leq 0$$ 或 $$k \geq 1$$,选项 C 正确。

10. 解析:

函数 $$f(x)$$ 为奇函数,且 $$f(a) = -4$$:

1. 当 $$a > 0$$:

  • 若 $$0 < a < 1$$,$$f(a) = \log_{\frac{1}{2}} a + 2 = -4 \Rightarrow \log_{\frac{1}{2}} a = -6 \Rightarrow a = \left( \frac{1}{2} \right)^{-6} = 64$$(不满足 $$0 < a < 1$$)。
  • 若 $$a \geq 1$$,$$f(a) = a + 1 = -4 \Rightarrow a = -5$$(不满足 $$a > 0$$)。

2. 当 $$a < 0$$,由奇函数性质:

  • $$f(a) = -f(-a) = -4 \Rightarrow f(-a) = 4$$。
  • 若 $$0 < -a < 1$$,$$f(-a) = \log_{\frac{1}{2}} (-a) + 2 = 4 \Rightarrow \log_{\frac{1}{2}} (-a) = 2 \Rightarrow -a = \left( \frac{1}{2} \right)^2 = \frac{1}{4} \Rightarrow a = -\frac{1}{4}$$。
  • 若 $$-a \geq 1$$,$$f(-a) = -a + 1 = 4 \Rightarrow -a = 3 \Rightarrow a = -3$$。

综上,$$a = -\frac{1}{4}$$ 或 $$a = -3$$,选项 D 正确。

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