正确率60.0%已知$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{a} ( 8-3 a x )$$在$$[-1, ~ 2 ]$$上单调递减,则实数$${{a}}$$的取值范围是()
C
A.$$( 0, 1 )$$
B.$$\left( 1, \frac{4} {3} \right]$$
C.$$\left( 1, \frac{4} {3} \right)$$
D.$$( 1,+\infty)$$
3、['对数(型)函数的单调性', '裂项相消法求和', '数列与不等式的综合问题']正确率40.0%已知不等式$$\frac1 {1 \times2}+\frac1 {2 \times3}+\frac1 {3 \times4}+\cdots+\frac1 {n ( n+1 )} > \operatorname{l o g}_{2} ( a-1 )+a-\frac7 2$$对一切正整数$${{n}}$$恒成立,则实数$${{a}}$$的范围为$${{(}{)}}$$
B
A.$$( 0, 3 )$$
B.$$( 1, 3 )$$
C.$$( 2, 4 )$$
D.$$( 3,+\infty)$$
5、['对数(型)函数的单调性', '函数单调性的判断', '函数零点存在定理']正确率60.0%函数$$f \left( x \right)=\operatorname{l n} ( x+1 )-\frac{2} {x}$$的零点所在的区间是()
B
A.$$( 0, 1 )$$
B.$$( 1, 2 )$$
C.$$( 2, 3 )$$
D.$$( 3, 4 )$$
6、['复合函数的单调性判定', '对数(型)函数的单调性']正确率60.0%函数$$f ( x )=l o g_{\frac{1} {2}} ( x^{2}-4 )$$的单调递增区间为()
A
A.$$( ~-\infty, ~-2 )$$
B.$$( \mathrm{\bf~ 2, ~}+\infty)$$
C.$$( \mathrm{\mathbf{~-\infty, \ 0 ~}} )$$
D.$$( \mathrm{\bf~ 0}, \mathrm{\bf~ \Lambda}+\infty)$$
8、['对数式的大小的比较', '指数(型)函数的单调性', '对数(型)函数的单调性', '指数式的大小的比较']正确率40.0%已知$$a=l o g_{2} 3. 4, \; \; b=2. 1^{1. 2}, \; \; c=l o g_{0. 3} 3. 8$$,则$$a, ~ b, ~ c$$的大小关系为()
B
A.$$a < b < c$$
B.$$c < a < b$$
C.$$b < c < a$$
D.$$c < b < a$$
10、['指数(型)函数的单调性', '对数(型)函数的单调性', '幂指对综合比较大小']正确率60.0%已知$$a=\operatorname{l o g}_{0. 6} 0. 4, b=\operatorname{l o g}_{0. 4} 0. 6, c=2^{1. 1}$$,则$${{(}{)}}$$
B
A.$$a < b < c$$
B.$$b < a < c$$
C.$$a < c < b$$
D.$$b < c < a$$
1. 已知$$f(x)=\log_{a}(8-3ax)$$在$$[-1,2]$$上单调递减,求实数$$a$$的取值范围。
解:考虑对数函数单调性及复合函数性质。
令$$u=8-3ax$$,则$$f(x)=\log_{a}u$$。
当$$a>1$$时,$$y=\log_{a}u$$单调递增,要使$$f(x)$$在$$[-1,2]$$上递减,需$$u=8-3ax$$在该区间上递减,即$$-3a<0$$恒成立(满足),且$$u>0$$在$$[-1,2]$$上恒成立。
当$$00$$,得$$a<0$$,与$$0
故必有$$a>1$$。 再要求$$u=8-3ax>0$$在$$x \in [-1,2]$$上恒成立。 $$u$$关于$$x$$单调递减,最小值在$$x=2$$处取得:$$8-3a \times 2 = 8-6a > 0$$,解得$$a<\frac{4}{3}$$。 综上,$$a>1$$且$$a<\frac{4}{3}$$,即$$a \in \left(1, \frac{4}{3}\right)$$。 对应选项C。
3. 已知不等式$$\frac{1}{1 \times 2}+\frac{1}{2 \times 3}+\frac{1}{3 \times 4}+\cdots+\frac{1}{n(n+1)} > \log_{2}(a-1)+a-\frac{7}{2}$$对一切正整数$$n$$恒成立,求实数$$a$$的范围。
解:先化简左边和式。
$$\frac{1}{k(k+1)} = \frac{1}{k} - \frac{1}{k+1}$$。
因此,$$\sum_{k=1}^{n} \frac{1}{k(k+1)} = \left(1-\frac{1}{2}\right) + \left(\frac{1}{2}-\frac{1}{3}\right) + \cdots + \left(\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1}\right) = 1 - \frac{1}{n+1}$$。
不等式变为:$$1 - \frac{1}{n+1} > \log_{2}(a-1) + a - \frac{7}{2}$$ 对一切正整数$$n$$成立。
左边$$S_n = 1 - \frac{1}{n+1}$$随$$n$$增大而增大,且$$S_1 = \frac{1}{2}$$,$$\lim_{n \to \infty} S_n = 1$$。
要使不等式对所有$$n$$恒成立,需右边小于左边的最小值,即小于$$S_1 = \frac{1}{2}$$。
因此有:$$\log_{2}(a-1) + a - \frac{7}{2} < \frac{1}{2}$$。
化简:$$\log_{2}(a-1) + a < 4$$。
同时,对数函数定义域要求$$a-1>0$$,即$$a>1$$。
考虑函数$$g(a)=\log_{2}(a-1)+a$$在$$(1,+\infty)$$上单调递增。
$$g(3)=\log_{2}2+3=1+3=4$$。
因此,不等式$$\log_{2}(a-1)+a<4$$等价于$$a<3$$。
结合$$a>1$$,得$$a \in (1,3)$$。
对应选项B。
5. 函数$$f(x)=\ln(x+1)-\frac{2}{x}$$的零点所在区间。
解:求零点区间,使用函数值符号法。
定义域:$$x+1>0$$且$$x \neq 0$$,即$$x>-1$$且$$x \neq 0$$。
计算关键点函数值:
$$f(1)=\ln2 - 2 \approx 0.693 - 2 = -1.307 < 0$$。
$$f(2)=\ln3 - 1 \approx 1.099 - 1 = 0.099 > 0$$。
$$f(1)<0$$,$$f(2)>0$$,且函数在$$(1,2)$$上连续,故由零点存在定理,零点在区间$$(1,2)$$内。
对应选项B。
6. 函数$$f(x)=\log_{\frac{1}{2}}(x^{2}-4)$$的单调递增区间。
解:复合函数单调性,同增异减。
令$$u=x^{2}-4$$,则$$f(x)=\log_{\frac{1}{2}}u$$。
底数$$0<\frac{1}{2}<1$$,故$$y=\log_{\frac{1}{2}}u$$在其定义域内单调递减。
要使$$f(x)$$单调递增,需内层函数$$u=x^{2}-4$$单调递减。
$$u=x^{2}-4$$是开口向上的抛物线,在$$(-\infty, 0)$$上单调递减。
同时需保证定义域:$$x^{2}-4>0$$,即$$x<-2$$或$$x>2$$。
$$(-\infty, 0)$$与定义域$$(-\infty, -2) \cup (2, +\infty)$$的交集为$$(-\infty, -2)$$。
在$$(-\infty, -2)$$上,$$u$$单调递减,外层函数也递减,复合函数$$f(x)$$递增。
故单调递增区间为$$(-\infty, -2)$$。
对应选项A。
8. 比较$$a=\log_{2}3.4, b=2.1^{1.2}, c=\log_{0.3}3.8$$的大小。
解:利用中间值比较。
先看$$a=\log_{2}3.4$$:$$\log_{2}2=1$$,$$\log_{2}4=2$$,故$$1 < a < 2$$。
再看$$b=2.1^{1.2}$$:$$2.1^{1} = 2.1$$,$$2.1^{2} = 4.41$$,故$$2.1 < b < 4.41$$,且显然$$b > 2.1 > 2$$。
最后看$$c=\log_{0.3}3.8$$:底数$$0<0.3<1$$,对数函数单调递减。$$\log_{0.3}1=0$$,因为$$3.8>1$$,所以$$c < 0$$。
因此,$$c < 0 < 1 < a < 2 < b$$,即$$c < a < b$$。
对应选项B。
10. 比较$$a=\log_{0.6}0.4, b=\log_{0.4}0.6, c=2^{1.1}$$的大小。
解:分析各数范围。
$$a=\log_{0.6}0.4$$:底数$$0<0.6<1$$,真数$$0.4<1$$,且$$0.4<0.6$$,由对数函数性质(底数在0到1时单调递减),$$\log_{0.6}0.6=1$$,因为$$0.4<0.6$$,所以$$a>1$$。
$$b=\log_{0.4}0.6$$:底数$$0<0.4<1$$,真数$$0.6<1$$,且$$0.6>0.4$$,所以$$b<1$$。又因为真数和底数都大于0,所以$$b>0$$。故$$0
$$c=2^{1.1}$$:显然$$c>2^{1}=2>1$$。
现在比较$$a$$和$$c$$。$$a=\log_{0.6}0.4$$,利用换底公式:$$a=\frac{\ln0.4}{\ln0.6}$$。$$\ln0.4<0$$,$$\ln0.6<0$$,比值大于1。估算:$$\ln0.4 \approx -0.916$$,$$\ln0.6 \approx -0.511$$,$$a \approx (-0.916)/(-0.511) \approx 1.79$$。
$$c=2^{1.1} \approx 2.143$$。
所以$$b \approx (0,1)$$,$$a \approx 1.79$$,$$c \approx 2.143$$,故$$b < a < c$$。
对应选项B。