《对数函数的图象变换》对数函数的图象变换 - 人教版高考数学复习数学知识点练习 - 读趣百科

《对数函数的图象变换》对数函数的图象变换

1单选题

已知函数y=log_a(x+c)(a,c为常数,其中a>0,a≠1)的图象如图所示,则下列结论成立的是(  )

A

a>1,c>1

B

a>1,0<c<1

C

0<a<1,c>1

D

0<a<1,0<c<1

题目答案

D

答案解析

分析:

根据对数函数的图象和性质即可得到结论.

解答:

解:∵函数单调递减,∴0<a<1,当x=1时log_a(x+c)=log_a(1+c)<0,即1+c>1,即c>0,当x=0时log_a(x+c)=log_ac>0,即c<1,即0<c<1,故选:D.

点评:

本题主要考查对数函数的图象和性质,利用对数函数的单调性是解决本题的关键,比较基础.

2单选题

已知函数f(x)=$\left\{\begin{matrix}|lgx|,0<x≤10 \ -$\frac {1}{2}$x+6,x>10 \ \end{matrix}\right.$,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是(  )

A
(1,10)
B
(5,6)
C
(10,12)
D
(20,24)

题目答案

C

答案解析

分析:

画出函数的图象,根据f(a)=f(b)=f(c),不妨设a<b<c,求出abc的范围即可.

解答:

解:作出函数f(x)的图象如图,

不妨设a<b<c,则-lga=lgb=-$\frac {1}{2}$c+6∈(0,1)

ab=1,0<-$\frac {1}{2}$c+6<1

则abc=c∈(10,12).

故选C.

点评:

本题主要考查分段函数、对数的运算性质以及利用数形结合解决问题的能力.

3单选题

为了得到函数y=lg$\frac {x+3}{10}$的图象,只需把函数y=lgx的图象上所有的点(  )

A
向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
B
向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
C
向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
D
向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度

题目答案

C

答案解析

分析:

先根据对数函数的运算法则对函数进行化简,即可选出答案.

解答:

解:∵y=lg$\frac {x+3}{10}$=lg(x+3)-1,

∴只需把函数y=lgx的图象上所有的点向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度

故选C.

点评:

本题主要考查函数图象的平移变换.属于基础知识、基本运算的考查.

4单选题

在同一坐标系中,函数y=($\frac {1}{a}$)_与y=log_a(-x)(其中a>0且a≠1)的图象只可能是(  )

A
B
C
D

题目答案

C

答案解析

分析:

明确函数y=($\frac {1}{a}$)_=a_的图象与函数y=a_的图象关于y轴对称,函数y=a_的图象与函数y=log_ax的图象关于y=x对称,函数y=log_a(-x)的图象与函数函数y=log_ax的图象关于y轴对称可得解.

解答:

解:y=($\frac {1}{a}$)_=a_,

由图易知

故选C

点评:

本题主要考查基本函数间的变换,总结其规律,理解其性质,反映其图象,考查学生识图用图的数形结合的能力.

5单选题

已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x>0时,f(x)=ln(x+1),则函数f(x)的大致图象为(  )

A
B
C
D

题目答案

C

答案解析

分析:

根据题意,先通过对称点的方法求出函数在区间(-∞,0)上的表达式,从而得出函数完整的表达式,然后利用对数函数y=lnx图象向左平移一个单位的图象与原函数在(0,+∞)上图象进行对照,得到正确的选项.

解答:

解:∵当x>0时,f(x)=ln(x+1),

∴设x<0,得-x>0,f(-x)=ln(-x+1)

又∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,

∴f(-x)=f(x)

即当x<0时,f(x)=ln(-x+1)

综上所述,得f(x)=$\left\{\begin{matrix}ln(x+1) (x>0) \ ln(-x+1) (x<0) \ \end{matrix}\right.$

由自然对数的底为e=2.71828…>1,当x>0时原函数由对数函数y=lnx图象左移一个单位而来,

得当x>0时函数为增函数,函数图象是上凸的

根据以上讨论,可得C选项符合条件

故选C

点评:

本题着重考查了函数的奇偶性、对数函数的图象与性质和函数图象的作法等知识点,属于基础题.

6单选题

已知a>1,函数y=a_与y=log_a(-x)的图象只可能是(  )

A
B
C
D

题目答案

B

答案解析

分析:

根据y=a_是增函数,函数y=log_a(-x)的定义域为(-∞,0)且在定义域内为减函数,从而得出结论.

解答:

解:已知a>1,故函数y=a_是增函数.

而函数y=log_a(-x)的定义域为(-∞,0),且在定义域内为减函数,

故选B.

点评:

本题主要考查函数的定义域、单调性,函数的图象,属于基础题.

7单选题

己知a>1,b<-1,则函数y=log_a(x-b)的图象不经过(  )

A
第一象限
B
第二象限
C
第三象限
D
第四象限

题目答案

D

答案解析

分析:

根据a>1,b<-1,画出函数的大致图象,从而得到答案.

解答:

解:∵a>1,

∴y=log_ax在(0,+∞)上单调递增,

又∵b<-1,∴函数y=log_a(x-b)的图象是由y=log_ax的图象向左平移超过一个单位得到,

则函数y=log_a(x-b)的图象不经过第四象限.

故选:D.

点评:

本题考查函数图象在研究函数性质中的应用,主要考查对数函数的图象和性质以及函数图象的平移变换,考查了学生对基础知识、基本技能的掌握程度.

8单选题

已知函数f(x)=log_a(x+b)的大致图象如图,其中a,b为常数,则函数g(x)=a_+b的大致图象是(  )

A
B
C
D

题目答案

B

答案解析

分析:

由函数f(x)=log_a(x+b)的图象可求出a和b的范围,再进一步判断g(x)=a_+b的图象即可.

解答:

解:由函数f(x)=log_a(x+b)的图象为减函数可知0<a<1,

f(x)=log_a(x+b)的图象由f(x)=log_ax向左平移可知0<b<1,

故函数g(x)=a_+b的大致图象是B

故选B

点评:

本题考查指对函数的图象问题,是基本题.

9单选题

已知函数f(x)=$\left\{\begin{matrix}|lgx| 0<x≤10 \ -$\frac {1}{5}$x+3 x>10 \ \end{matrix}\right.$,若a、b、c均不相等且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围为(  )

A
(1,10)
B
(5,6)
C
(10,15)
D
(20,24)

题目答案

C

答案解析

分析:

画出函数的图象,根据f(a)=f(b)=f(c),不妨a<b<c,求出abc的范围即可.

解答:

解:作出函数f(x)的图象如图,

不妨设a<b<c,则 -lga=lgb=-$\frac {1}{5}$c+3∈(0,1)

ab=1,0<-$\frac {1}{5}$c+3<1

则abc=c∈(10,15).

故选C.

点评:

此题是中档题.本题主要考查分段函数、对数的运算性质以及利用数形结合解决问题的能力.

10单选题

已知函数f(x)=$\left\{\begin{matrix}|1og$_3$x|,0<x≤3 \ 2-1og$_3$x,x>3 \ \end{matrix}\right.$,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则a+b+c的取值范围为(  )

A
($\frac {20}{3}$,$\frac {32}{3}$)
B
($\frac {19}{3}$,11)
C
($\frac {19}{3}$,12)
D
(6,l2)

题目答案

B

答案解析

分析:

画出函数f(x)=$\left\{\begin{matrix}|1og$_3$x|,0<x≤3 \ 2-1og$_3$x,x>3 \ \end{matrix}\right.$的图象,根据f(a)=f(b)=f(c),不妨a<b<c,结合图象求出a+b+c的范围即可.

解答:

解:作出函数f(x)的图象如图,

不妨设a<b<c,a∈($\frac {1}{3}$,1)b∈(1,3),c∈(3,9),

由图象可知,当a变大时,b变小,c也变大,a+b+c=1+1+9=11

当a变小时,b变大,c也变小,$\frac {1}{3}$+3+3=$\frac {19}{3}$

故a+b+c的取值范围为($\frac {19}{3}$,11)

故选:B.

点评:

本题主要考查分段函数、对数的运算性质以及利用数形结合解决问题的能力.解答的关键是图象法的应用,即利用函数的图象交点研究方程的根的问题.

11单选题

若奇函数f(x)=ka_-a_(a>0且a≠1)在R上是增函数,那么的g(x)=log_a(x+k)大致图象是(  )

A
B
C
D

题目答案

C

答案解析

分析:

由函数f(x)=ka_-a_,(a>0,a≠1)在(-∞,+∞)上既是奇函数,又是增函数,则由复合函数的性质,我们可得k=1,a>1,由此不难判断函数g(x)的图象.

解答:

解:∵函数f(x)=ka_-a_,(a>0,a≠1)在(-∞,+∞)上是奇函数,

则f(-x)+f(x)=0.

即(k-1)a_+(k-1)a_=0,解之得k=1.

又∵函数f(x)=ka_-a_,(a>0,a≠1)在(-∞,+∞)上是增函数,

∴a>1,可得g(x)=log_a(x+k)=log_a(x+1).

函数图象必过原点,且为增函数.

故选:C

点评:

若函数在其定义域为奇函数,则f(-x)+f(x)=0,若函数在其定义域为偶函数,则f(-x)-f(x)=0,这是函数奇偶性定义的变形使用,另外函数单调性的性质,在公共单调区间上:增函数-减函数=增函数也是解决本题的关键.

12单选题

函数f(x)=lg(|x|-1)的大致图象是(  )

A
B
C
D

题目答案

B

答案解析

分析:

利用特殊值法进行判断,先判断奇偶性;

解答:

解:∵函数f(x)=lg(|x|-1),

∴f(-x)=lg(|x|-1)=f(x),f(x)是偶函数,

当x=1.1时,y<0,

故选B;

点评:

此题主要考查对数函数的图象及其性质,是一道基础题;

13单选题

设x$_1$,x$_2$是关于x的方程ln|x|-m=0(m为常数)的两根,则x$_1$+x$_2$的值为(  )

A
0
B
1
C
2
D
-2

题目答案

A

答案解析

分析:

构造辅助函数y=ln|x|-m,由偶函数的性质可得方程ln|x|=m(m为常数)的两根关于y轴对称,则答案可求.

解答:

解:令函数y=ln|x|-m,则函数的图象关于直线x=0即y轴对称,

若x$_1$,x$_2$是方程ln|x|=m(m为常数)的两根,

则x$_1$,x$_2$是函数y=ln|x|-m的两个零点,其值必关于y轴对称.

则x$_1$+x$_2$=0.

故选:A.

点评:

本题考查了对数的运算性质,考查了函数构造法求方程根的个数,是基础题.

14单选题

若当x∈R时,函数f(x)=a_始终满足0<|f(x)|≤1,则函数y=log_a|$\frac {1}{x}$|的图象大致为(  )

A
B
C
D

题目答案

B

答案解析

分析:

由于当x∈R时,函数f(x)=a_始终满足0<|f(x)|≤1,利用指数函数的图象和性质可得0<a<1.先画出函数y=log_a|x|的图象,此函数是偶函数,当x>0时,即为y=log_ax,而函数y=log_a|$\frac {1}{x}$|=-log_a|x|,即可得出图象.

解答:

解:∵当x∈R时,函数f(x)=a_始终满足0<|f(x)|≤1.

因此,必有0<a<1.

先画出函数y=log_a|x|的图象:黑颜色的图象.

而函数y=log_a|$\frac {1}{x}$|=-log_a|x|,其图象为红颜色的图象.

故选B.

点评:

本题考查指数函数与对数函数的图象及性质,属于难题.

15单选题

已知函数f(x)=|log$_4$x|,正实数m、n满足m<n,且f(m)=f(n),若f(x)在区间[m_,n]上的最大值为5,则m、n的值分别为(  )

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

题目答案

B

答案解析

分析:

由题意可知0<m<1<n,以及mn=1,又f(x)在区间[m_,n]上的最大值为5,可得出f(m_)=5求出m,故可得m、n的值.

解答:

解:f(x)=|log$_4$x|,图象如图,



正实数m、n满足m<n,且f(m)=f(n),

∴0<m<1<n,

再由f(m)=f(n),得|log$_4$m|=|log$_4$n|,

即-log$_4$m=log$_4$n,∴log$_4$mn=0,∴mn=1,

又函数在区间[m_,n]上的最大值为5,由于f(m)=f(n),f(m_)=5f(m),

故可得f(m_)=5,即|log$_4$m_|=5,即log$_4$m_=-5,即m_=4_,可得m=$\frac {1}{4}$,∴n=4.

∴m、n的值分别为$\frac {1}{4}$、4.

故选:B.

点评:

本题考查对数函数的值域与最值,求解本题的关键是根据对数函数的性质判断出0<m<1<n,以及mn=1及f(x)在区间[m_,n]上的最大值的位置.根据题设条件灵活判断对解题很重要.是中档题.

16填空题

将函数y=log$_2$x的图象上每一点的纵坐标不变,横坐标变为原来的m(m>0)倍,得到图象C,若将y=log$_2$x的图象向上平移2个单位,也得到图象C,则m=

填空题答案仅供参考

题目答案

$\frac {1}{4}$

答案解析

分析:

将函数y=log$_2$x的图象上每一点的纵坐标不变,横坐标变为原来的m(m>0)倍,得到函数y=log$_2$($\frac {x}{m}$),若将y=log$_2$x的图象向上平移2个单位,得到函数y=log$_2$x+2=log$_2$(4x),由log$_2$($\frac {x}{m}$) =log$_2$(4x),能求出m的值.

解答:

解:将函数y=log$_2$x的图象上每一点的纵坐标不变,横坐标变为原来的m(m>0)倍,得到函数y=log$_2$($\frac {x}{m}$),

若将y=log$_2$x的图象向上平移2个单位,得到函数y=log$_2$x+2=log$_2$(4x),

∵log$_2$($\frac {x}{m}$) =log$_2$(4x),

∴$\frac {x}{m}$=4x,

解得m=$\frac {1}{4}$.

故答案为:$\frac {1}{4}$.

点评:

本题考查对数函数的图象与性质的灵活运用,是基础题.解题时要认真审题,注意伸缩变换和平移变换的性质的灵活运用.

17单选题

函数f(x)=x_满足f(2)=4,那么函数g(x)=|log_a(x+1)|的图象大致为(  )

A
B
C
D

题目答案

C

答案解析

分析:

利用f(2)=4,可得2_=4,解得a=2.于是g(x)=|log$_2$(x+1)|=$\left\{\begin{matrix}log$_2$(x+1),x≥0 \ -log$_2$(x+1),-1<x<0 \ \end{matrix}\right.$,分类讨论:当x≥0时,当-1<x<0时,函数g(x)单调性质及g(0)=0即可得出.

解答:

解:∵f(2)=4,

∴2_=4,解得a=2.

∴g(x)=|log$_2$(x+1)|=$\left\{\begin{matrix}log$_2$(x+1),x≥0 \ -log$_2$(x+1),-1<x<0 \ \end{matrix}\right.$

∴当x≥0时,函数g(x)单调递增,且g(0)=0;当-1<x<0时,函数g(x)单调递减.

故选C.

点评:

本题考查了幂函数的解析式、对数函数的单调性、分类讨论等基础知识与基本技能方法.

18填空题

已知函数f(x)=|log$_2$x|,正实数m,n满足m<n且f(m)=f(n),若f(x)在区间[m_,n]上的最大值为2,则n=

填空题答案仅供参考

题目答案

2

答案解析

分析:

由题意可得0<m<1<n,-log$_2$m=log$_2$n,mn=1.根据函数f(x)=|log$_2$x|在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,可得|log$_2$m_|=2或log$_2$n=2,由此求得n的值.

解答:

解:由题意可得0<m<1<n,-log$_2$m=log$_2$n,∴log$_2$mn=0,∴mn=1.

故函数f(x)=|log$_2$x|在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数.

再根据f(x)在区间[m_,n]上的最大值为2,可得|log$_2$m_|=2或 log$_2$n=2.

当|log$_2$m_|=2时,log$_2$m_=-2,∴m_=$\frac {1}{4}$,∴m=$\frac {1}{2}$,∴n=$\frac {1}{m}$=2.

当log$_2$n=2,n=4,m=$\frac {1}{4}$,此时,f(x)在区间[m_,n]上的最大值为|log$_2$$\frac {1}{16}$|=4,不满足条件.

综上可得,n=2,

故答案为:2.

点评:

本题主要考查对数函数的单调性的应用,求函数的最值,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.