《底数大小的分类讨论》底数大小的分类讨论 - 人教版高考数学复习数学知识点练习 - 读趣百科

《底数大小的分类讨论》底数大小的分类讨论

1单选题

设a>1,函数f(x)=log_ax在区间[a,2a]上的最大值与最小值之差为$\frac {1}{2}$,则a=(  )

A
$\sqrt {2}$
B
2
C
2$\sqrt {2}$
D
4

题目答案

D

答案解析

分析:

因为a>1,函数f(x)=log_ax是单调递增函数,最大值与最小值之分别为log_a2a、log_aa=1,所以log_a2a-log_aa=$\frac {1}{2}$,即可得答案.

解答:

解.∵a>1,∴函数f(x)=log_ax在区间[a,2a]上的最大值与最小值之分别为log_a2a,log_aa=1,

∴log_a2a-log_aa=$\frac {1}{2}$,∴log_a2=$\frac {1}{2}$,a=4,

故选D

点评:

本题主要考查对数函数的单调性与最值问题.对数函数当底数大于1时单调递增,当底数大于0小于1时单调递减.

2单选题

若log$_2$a$\frac {1+a}{1+a}$<0,则a的取值范围是(  )

A
(0,$\frac {1}{2}$)
B
($\frac {1}{2}$,1)
C
($\frac {1}{2}$,+∞)
D
(1,+∞)

题目答案

B

答案解析

分析:

当2a>1时,由不等式可得 0 <$\frac {1+a}{1+a}$<1,求出a的取值范围.当0<2a<1时,由不等式可得 $\frac {1+a}{1+a}$ >1,

求出a的取值范围,再把这两个a的取值范围取并集即得所求.

解答:

解:当2a>1时,由不等式可得 0 <$\frac {1+a}{1+a}$<1,解得 $\frac {1}{2}$<a<1.

当0<2a<1时,由不等式可得 $\frac {1+a}{1+a}$ >1,解得a∈∅,

综上可得,a的取值范围为($\frac {1}{2}$,1).

故选 B.

点评:

本题主要考查对数函数的单调性和特殊点,对数函数的定义域,分式不等式的解法,体现分类讨论的思想,

属于中档题.

3单选题

若(log_a$\frac {2}{3}$)_<1,实数a的取值范围为(        ).

A
0<a<$\frac {2}{3}$或a>$\frac {3}{2}$.
B
0<a<$\frac {2}{3}$或a≥$\frac {3}{2}$.
C
0≤a<$\frac {2}{3}$或a>$\frac {3}{2}$.
D
0<a<$\frac {2}{3}$.

题目答案

A

答案解析

分析:

先将原不等式化成-1<log_a$\frac {2}{3}$<1,再把1变成底数的对数,讨论底数与1的关系,确定函数的单调性,根据函数的单调性整理出关于a的不等式,得到结果,把两种情况求并集得到结果.

解答:

解:∵(log_a$\frac {2}{3}$)_<1,∴-1<log_a$\frac {2}{3}$<1,即log_a$\frac {1}{a}$=-1<log_a$\frac {2}{3}$<1=log_aa

(1)a>1 时,

$\frac {1}{a}$<$\frac {2}{3}$<a

解得:a>$\frac {3}{2}$;

(2)0<a<1时,

$\frac {1}{a}$>$\frac {2}{3}$>a,

解得:0<a<$\frac {2}{3}$

∴实数a的取值范围:0<a<$\frac {2}{3}$或a>$\frac {3}{2}$,选A.

点评:

本题主要考查对数函数单调性的应用、不等式的解法等基础知识,本题解题的关键是对于底数与1的关系,这里应用分类讨论思想来解题.

4单选题

若log_a$\frac {3}{4}$<1(a>0且a≠1),则实数a的取值范围是(       ).

A
(0,$\frac {3}{4}$)∪(1,+∞)
B
[0,$\frac {3}{4}$]∪(1,+∞)
C
(0,$\frac {3}{4}$)∪[1,+∞)
D
[0,$\frac {3}{4}$)∪(1,+∞)

题目答案

A

答案解析

分析:

把1变成底数的对数,讨论底数与1的关系,确定函数的单调性,根据函数的单调性整理出关于a的不等式,得到结果,把两种情况求并集得到结果.

解答:

解:∵log_a$\frac {3}{4}$<1=log_aa,

当a>1时,函数是一个增函数,不等式成立,

当0<a<1时,函数是一个减函数,根据函数的单调性有a<$\frac {3}{4}$,

综上可知a的取值是(0,$\frac {3}{4}$)∪(1,+∞),

故答案为:(0,$\frac {3}{4}$)∪(1,+∞),选A.

点评:

本题主要考查对数函数单调性的应用、不等式的解法等基础知识,本题解题的关键是讨论底数与1的关系,这里运用分类讨论思想来解题.

5单选题

若函数f(x)=log_m(m-x)在区间[3,5]上的最大值比最小值大1,则实数m=(  )

A
3-$\sqrt {6}$
B
3+$\sqrt {6}$
C
2-$\sqrt {6}$
D
2+$\sqrt {6}$

题目答案

B

答案解析

分析:

直接利用对数函数的单调性,通过最值的差,求出m的值即可.

解答:

解:因为函数f(x)=log_m(m-x)在区间[3,5]上是单调函数,m>5,所以log_m(m-3)-log_m(m-5)=1.

所以$\frac {m-3}{m-5}$=m,即m_-6m+3=0,又m>5,解得m=3+$\sqrt {6}$.

故选B.

点评:

本题考查对数函数的单调性的应用,对数方程的求法,考查计算能力,正确判断对数的底数,是简化解题关键.

6单选题

若log_a$\frac {3}{4}$<1(a>0且a≠1),则实数a的范围是(  )

A
0<a<$\frac {3}{4}$
B
$\frac {3}{4}$<a<1或a>1
C
0<a<$\frac {3}{4}$或a>1
D
$\frac {3}{4}$<a<1

题目答案

C

答案解析

分析:

直接利用对数的基本性质,对a分类讨论,求出a的范围即可.

解答:

解:当a>1时,log_a$\frac {3}{4}$<1=_a,可得a>$\frac {3}{4}$,所以a>1;

当0<a<1时log_a$\frac {3}{4}$<1=_a,可得0<a<$\frac {3}{4}$,

综上实数a的范围是0<a<$\frac {3}{4}$或a>1;

故选C.

点评:

本题考查对数函数的基本性质,对数函数的单调性,分类讨论思想的应用.

7单选题

函数f(x)=a_+log_a(x+1)在x∈[0,1]上的最大值与最小值的和为a,则a=(  )

A
$\frac {1}{4}$
B
$\frac {1}{2}$
C
2
D
4

题目答案

B

答案解析

分析:

分两种情况讨论f(x)的单调性,从而确定函数的最大(小)值,然后列出关于a的方程,解之即可.

解答:

解:当a>1时,函数f(x)=a_+log_a(x+1)在x∈[0,1]上递增,

所以f(x)_min+f(x)_max=f(0)+f(1)=1+0+a+log_a2=a,即log_a2=-1,解得a=$\frac {1}{2}$(舍).

当0<a<1时,函数f(x)=a_+log_a(x+1)在x∈[0,1]上递减,

所以f(x)_min+f(x)_max=f(0)+f(1)=1+0+a+log_a2=a,即log_a2=-1,解得a=$\frac {1}{2}$,符合题意.

故选B.

点评:

本题主要是考查了指数与对数函数的单调性求最值的问题,要对底数a的取值进行讨论,才能确定单调性.

8单选题

函数f(x)=log_ax在区间[a,2a]上的最大值与最小值之差为$\frac {1}{2}$,则a=(  )

A
$\sqrt {2}$或$\frac {1}{4}$
B
2或$\frac {1}{2}$
C
4
D
4或$\frac {1}{4}$

题目答案

D

答案解析

分析:

利用对数函数的单调性以及分类讨论即可得到结论.

解答:

解:①若a>1,则函数f(x)=log_ax在区间[a,2a]上单调递增,

则满足f(2a)-f(a)=$\frac {1}{2}$,

即log_a2a-log_aa=$\frac {1}{2}$,

则log_a2=$\frac {1}{2}$,解得a_=2,即$\sqrt {a}$=2,

解得a=4.

②若0<a<1,则函数f(x)=log_ax在区间[a,2a]上单调递减,

则满足f(a)-f(2a)=$\frac {1}{2}$,

即log_aa-log_a2a=$\frac {1}{2}$,

则log_a2=-$\frac {1}{2}$,解得a_=$\frac {1}{$\sqrt {a}$}$=2,

解得a=$\frac {1}{4}$.

综上a=$\frac {1}{4}$或4,

故选:D

点评:

本题主要考查对数函数单调性的应用,注意要对a进行分类讨论.

9单选题

已知函数f(x)=a_+log_ax(a>0且a≠1)在〔1,2〕上的最大值与最小值之差为|log_a2|+2,则a的值为(  )

A
$\frac {1}{2}$
B
2
C
$\frac {1}{2}$或2
D
$\frac {1}{3}$或3

题目答案

B

答案解析

分析:

根据题意,结合函数y=a_与y=log_ax的单调性可知f(x)=a_+log_ax在[1,2]单调,从而可得函数在[1,2]上的最值分别为f(2)、f(1),代入可求a.

解答:

解:∵y=a_与y=log_ax具有相同的单调性.

∴f(x)=a_+log_ax在(1,2)上单调,

∴|f(1)-f(2)|=|log_a2|+2,

即|a+log_a1-a_-log_a2|=|log_a2|+2,

解得a=2

故选B.

点评:

本题主要考查了指数函数与对数函数的单调性的简单运用,利用整体思想求解函数的最值,试题比较容易.