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 对数函数知识点回顾进阶自测题答案-广西壮族自治区等高一数学必修,平均正确率46.0%

2025-07-28
对数型复合函数的应用-4.4 对数函数知识点回顾进阶自测题答案-广西壮族自治区等高一数学必修,平均正确率46.0%
1、['对数型复合函数的应用']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=| \operatorname{l o g}_{2} ( x-1 ) |,$$若$$x_{1} \neq x_{2}, \, \, \, f ( x_{1} )=f ( x_{2} ),$$则$$\frac{1} {x_{1}}+\frac{1} {x_{2}}=$$(

B

A.$$\frac{1} {2}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$$\frac{5} {2}$$

2、['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.$$[ 4, ~+\infty)$$

3、['对数型复合函数的应用', '指数型复合函数的应用']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{l n} ( a x-b )$$的单调区间是$$( 1, ~+\infty),$$那么对于函数$$g ( x )=a^{( a x+b ) ( x+1 )}, \, \, \, x \in(-1, \, \, 2 ),$$下列说法正确的是(

D

A.当$${{a}{>}{1}}$$时,有最小值无最大值

B.当$${{a}{>}{1}}$$时,无最小值有最大值

C.当$$0 < ~ a < ~ 1$$时,有最小值无最大值

D.当$$0 < ~ a < ~ 1$$时,无最小值也无最大值

4、['对数型复合函数的应用', '对数(型)函数的值域', '对数(型)函数的单调性']

正确率19.999999999999996%若函数$$f ( x )=l o g_{\frac1 3} ( x^{2}+2 a-1 )$$的值域为$${{R}}$$,则$${{a}}$$的取值范围为(

B

A.$$(-\infty, ~ \frac{1} {2} )$$

B.$$(-\infty, ~ \frac{1} {2} ]$$

C.$$[ \frac{1} {2}, ~+\infty)$$

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

5、['对数型复合函数的应用', '角α与-α的三角函数值之间的关系', '函数奇、偶性的图象特征', '函数图象的识别']

正确率60.0%函数$$f ( x )=\frac{\operatorname{c o s} x} {\operatorname{l n} ( \sqrt{x^{2}+1}-x )}$$的部分图象大致为(

A

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

6、['复合函数的单调性判定', '对数型复合函数的应用', '反函数的性质']

正确率40.0%函数$${{f}{(}{x}{)}}$$与$$g ~ ( \textbf{x} ) ~=~ ( \frac{1} {2} )^{\textbf{x}}$$的图象关于直线$${{y}{=}{x}}$$对称,则$$f ( \, 4 x-x^{2} \, )$$的单调递增区间为(

C

A.

B.$$( {\bf0}, ~ {\bf2} )$$

C.$$( \ 2, \ 4 )$$

D.$$( \mathrm{\bf~ 2, ~}+\infty)$$

7、['函数奇偶性的应用', '对数型复合函数的应用', '函数求值']

正确率60.0%已知$${{f}{(}{x}{)}}$$为奇函数,当$${{x}{>}{0}}$$时,$$f ( x )=\operatorname{l n} x+1$$,则$$f (-\mathrm{e} )=$$(

C

A.$${{2}}$$

B.$${{0}}$$

C.$${{−}{2}}$$

D.$${{1}}$$

8、['复合函数的单调性判定', '对数型复合函数的应用']

正确率40.0%函数$$y=\operatorname{l o g}_{2} ( x^{2}-3 x+2 )$$的单调递减区间是      (

A

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

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

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

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

9、['对数型复合函数的应用', '对数(型)函数的单调性']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{\frac{1} {3}} (-x^{2}+2 x+3 )$$,则$${{f}{(}{x}{)}}$$的单调递减区间是(

C

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

B.$$(-3,-1 )$$

C.$$(-1, 1 )$$

D.$${{(}{1}}$$,$${{+}{∞}{)}}$$

10、['对数型复合函数的应用', '底数对对数函数图象的影响', '对数(型)函数的单调性']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{a} | x+1 |$$在$$(-1, 0 )$$上有$$f ( x ) > 0$$,那么(

C

A.$${{f}{(}{x}{)}}$$在$${{(}{−}{∞}}$$,$${{0}{)}}$$上是增函数

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$在$${{(}{−}{∞}}$$,$${{0}{)}}$$上是减函数

C.$${{f}{(}{x}{)}}$$在$${{(}{−}{∞}}$$,$${{−}{1}{)}}$$上是增函数

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$在$${{(}{−}{∞}}$$,$${{−}{1}{)}}$$上是减函数

1. 解析:函数 $$f(x) = |\log_2 (x-1)|$$ 的图像关于 $$x=2$$ 对称。设 $$x_1 < 2 < x_2$$,且 $$f(x_1) = f(x_2)$$,则 $$\log_2 (x_1 - 1) = -\log_2 (x_2 - 1)$$,即 $$(x_1 - 1)(x_2 - 1) = 1$$。展开得 $$x_1 x_2 - (x_1 + x_2) = 0$$,即 $$\frac{1}{x_1} + \frac{1}{x_2} = 1$$。答案为 $$B$$。

2. 解析:函数 $$f(x) = \log_a \left(\frac{x}{a} + \frac{1}{x} - 1\right)$$ 定义域要求 $$\frac{x}{a} + \frac{1}{x} - 1 > 0$$。由于 $$a > 1$$,函数 $$f(x)$$ 在定义域内无最小值。要使对任意 $$x_1$$ 存在 $$x_2$$ 使得 $$f(x_2) < f(x_1)$$,需保证函数无下界。分析内函数 $$h(x) = \frac{x}{a} + \frac{1}{x} - 1$$ 的最小值,令 $$h'(x) = \frac{1}{a} - \frac{1}{x^2} = 0$$,得 $$x = \sqrt{a}$$。代入得 $$h(\sqrt{a}) = \frac{2}{\sqrt{a}} - 1$$。为使 $$f(x)$$ 无下界,需 $$h(\sqrt{a}) \leq 0$$,即 $$\frac{2}{\sqrt{a}} - 1 \leq 0$$,解得 $$a \geq 4$$。答案为 $$D$$。

3. 解析:函数 $$f(x) = \ln(ax - b)$$ 的单调区间为 $$(1, +\infty)$$,说明 $$a > 0$$ 且 $$ax - b > 0$$ 在 $$x > 1$$ 时成立,且 $$a \cdot 1 - b = 0$$,即 $$b = a$$。因此 $$g(x) = a^{(a x + a)(x + 1)} = a^{a(x+1)^2}$$。当 $$a > 1$$ 时,$$g(x)$$ 在 $$(-1, 2)$$ 上单调递增,无最大值有最小值;当 $$0 < a < 1$$ 时,$$g(x)$$ 单调递减,无最小值有最大值。但选项描述有误,应为 $$B$$(无最小值有最大值)。

4. 解析:函数 $$f(x) = \log_{\frac{1}{3}} (x^2 + 2a - 1)$$ 的值域为 $$R$$,要求真数 $$x^2 + 2a - 1$$ 能取遍所有正数,即 $$x^2 + 2a - 1$$ 的最小值 $$\leq 0$$。最小值为 $$2a - 1 \leq 0$$,解得 $$a \leq \frac{1}{2}$$。答案为 $$B$$。

5. 解析:函数 $$f(x) = \frac{\cos x}{\ln(\sqrt{x^2 + 1} - x)}$$ 的定义域要求 $$\sqrt{x^2 + 1} - x > 0$$ 且 $$\ln(\sqrt{x^2 + 1} - x) \neq 0$$。注意到 $$\sqrt{x^2 + 1} - x = \frac{1}{\sqrt{x^2 + 1} + x}$$ 恒为正,且当 $$x = 0$$ 时分母为 $$0$$,故 $$x = 0$$ 是垂直渐近线。函数为奇函数,图像关于原点对称。结合选项,答案为 $$D$$。

6. 解析:函数 $$f(x)$$ 与 $$g(x) = \left(\frac{1}{2}\right)^x$$ 关于直线 $$y = x$$ 对称,故 $$f(x)$$ 是 $$g(x)$$ 的反函数,即 $$f(x) = \log_{\frac{1}{2}} x$$。因此 $$f(4x - x^2) = \log_{\frac{1}{2}} (4x - x^2)$$。要求 $$4x - x^2 > 0$$,即 $$x \in (0, 4)$$。由于底数为 $$\frac{1}{2} < 1$$,函数单调递减,故 $$4x - x^2$$ 的减区间对应 $$f(4x - x^2)$$ 的增区间。$$4x - x^2$$ 的减区间为 $$(2, 4)$$。答案为 $$C$$。

7. 解析:函数 $$f(x)$$ 为奇函数,当 $$x > 0$$ 时 $$f(x) = \ln x + 1$$,故 $$f(-e) = -f(e) = -(\ln e + 1) = -2$$。答案为 $$C$$。

8. 解析:函数 $$y = \log_2 (x^2 - 3x + 2)$$ 的定义域为 $$x^2 - 3x + 2 > 0$$,即 $$x \in (-\infty, 1) \cup (2, +\infty)$$。内函数 $$u = x^2 - 3x + 2$$ 在 $$(-\infty, 1)$$ 上递减,在 $$(2, +\infty)$$ 上递增。由于外函数 $$\log_2 u$$ 单调递增,故 $$y$$ 的减区间为 $$(-\infty, 1)$$。答案为 $$A$$。

9. 解析:函数 $$f(x) = \log_{\frac{1}{3}} (-x^2 + 2x + 3)$$ 的定义域为 $$-x^2 + 2x + 3 > 0$$,即 $$x \in (-1, 3)$$。内函数 $$u = -x^2 + 2x + 3$$ 在 $$(-1, 1)$$ 上递增,在 $$(1, 3)$$ 上递减。由于底数为 $$\frac{1}{3} < 1$$,外函数单调递减,故 $$f(x)$$ 的减区间为 $$(-1, 1)$$。答案为 $$C$$。

10. 解析:函数 $$f(x) = \log_a |x + 1|$$ 在 $$(-1, 0)$$ 上 $$f(x) > 0$$,说明 $$a > 1$$ 且 $$|x + 1| \in (0, 1)$$。因此 $$f(x)$$ 在 $$(-\infty, -1)$$ 上递减,在 $$(-1, 0)$$ 上递增。答案为 $$D$$。

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