第四章 对数运算与对数函数(预习衔接.夯实基础.含解析)2025-2026学年高一上学期数学必修第一册北师大版(2019)

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第四章 对数运算与对数函数(预习衔接.夯实基础.含解析)2025-2026学年高一上学期数学必修第一册北师大版(2019)

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预习衔接.夯实基础 对数运算与对数函数
一.选择题(共4小题)
1.(2024秋 南通期中)若2a=5b=20,则(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.(2024秋 嘉兴期中)已知a=30.2,b=30.5,c=log0.25,则a,b,c的大小关系是(  )
A.a<b<c B.c<a<b C.c<b<a D.a<c<b
3.(2024秋 漳州期中)若3a+3b=6,则a+b的取值范围是(  )
A.(﹣1,2] B.[0,2] C.(2,+∞) D.(﹣∞,2]
4.(2024秋 和平区校级期中)函数在[﹣π,0)∪(0,π]的图象大致为(  )
A. B.
C. D.
二.多选题(共3小题)
(多选)5.(2024秋 南通期中)下列结论正确的有(  )
A.
B.log62﹣log82=log84﹣log64
C.(lg2)2+lg2 lg5+lg50=2
D.若3a=10,log925=b,则
(多选)6.(2024秋 新吴区校级期中)下列命题正确的是(  )
A.命题:“ x∈(1,+∞),都有x2>1”的否定为“ x∈(﹣∞,1],使得x2 1”
B.设定义在R上函数,则f(1)=1
C.函数的单调递增区间是[1,+∞)
D.已知a=log2(log381),,,则a,b,c的大小关系为b<a<c
(多选)7.(2024秋 兴庆区校级期中)已知函数,则(  )
A.f(x)的定义域为(﹣∞,4)∪(4,+∞)
B.f(x)的值域为
C.f(x)的图象关于点对称
D.若f(x)在(a,a+1)上单调递减,则a≥4
三.填空题(共4小题)
8.(2024秋 西城区校级期中)计算:2log26﹣log29=    .
9.(2024秋 嘉定区校级期中)设条件p:log2(4x﹣x2)有意义,条件q:0,若p是q的必要不充分条件,则实数a的取值范围是    .
10.(2024秋 房山区期末)函数y=ln(1﹣2x)的定义域是    .
11.(2024秋 朝阳区校级期中)函数f(x)=﹣x2+|x|的单调增区间为   .
四.解答题(共4小题)
12.(2024秋 浦东新区校级期中)(1)已知2x=6y=24z=t>1,求证:;
(2)证明:log20242025是无理数.
13.(2024秋 秦淮区校级期中)求下列各式的值.
(1);
(2).
14.(2024秋 兴庆区校级期中)已知函数f(x)的解析式为.
(1)画出这个函数的图象,并解不等式f(x)<2;
(2)若直线y=k(k为常数)与函数f(x)的图象有两个公共点,直接写出k的范围.
15.(2024秋 浦东新区校级期中)记代数式.
(1)当a=2时,求使代数式M有意义的实数x的集合;
(2)若存在实数x使得代数式M+N有意义,求实数a的取值范围.
预习衔接.夯实基础 对数运算与对数函数
参考答案与试题解析
一.选择题(共4小题)
1.(2024秋 南通期中)若2a=5b=20,则(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
【考点】对数运算求值.
【专题】转化思想;转化法;函数的性质及应用;运算求解.
【答案】B
【分析】根据已知条件,结合对数的运算性质,即可求解.
【解答】解:2a=5b=20,
则a=log220,b=log520,
故.
故选:B.
【点评】本题主要考查对数的运算性质,属于基础题.
2.(2024秋 嘉兴期中)已知a=30.2,b=30.5,c=log0.25,则a,b,c的大小关系是(  )
A.a<b<c B.c<a<b C.c<b<a D.a<c<b
【考点】对数值大小的比较.
【专题】转化思想;转化法;函数的性质及应用;运算求解.
【答案】B
【分析】利用指数函数以及对数函数单调性即可限定出a,b,c的范围,可得结论.
【解答】解:y=3x在R上单调递增,0.5>0.2,
则1<30<a=30.2<b=30.5,即1<a<b;
c=log0.25<log0.21=0,即c<0,
综上所述,c<a<b.
故选:B.
【点评】本题主要考查数值大小的比较,是基础题.
3.(2024秋 漳州期中)若3a+3b=6,则a+b的取值范围是(  )
A.(﹣1,2] B.[0,2] C.(2,+∞) D.(﹣∞,2]
【考点】对数运算求值.
【专题】转化思想;综合法;不等式的解法及应用;运算求解.
【答案】D
【分析】根据基本不等式的应用可得,即可求出a+b≤2.
【解答】解:3a>0,3b>0,则,
即可得,即3a+b≤9=32,则a+b≤2,
当且仅当a=b=1时,等号成立.
则a+b的取值范围是(﹣∞,2].
故选:D.
【点评】本题考查基本不等式的应用,属于基础题.
4.(2024秋 和平区校级期中)函数在[﹣π,0)∪(0,π]的图象大致为(  )
A. B.
C. D.
【考点】函数的图象与图象的变换.
【专题】数形结合;数形结合法;函数的性质及应用;运算求解.
【答案】D
【分析】由函数的奇偶性及特殊点,观察选项即可得解.
【解答】解:∵定义域关于原点对称,且f(﹣x)f(x),
∴函数f(x)为奇函数,
又∵f(±1)=0,f(±)=0,f()>0,f(π)<0,
∴选项D符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查由函数解析式找函数图象,一般从奇偶性,特殊点,单调性等角度运用排除法求解,属于基础题.
二.多选题(共3小题)
(多选)5.(2024秋 南通期中)下列结论正确的有(  )
A.
B.log62﹣log82=log84﹣log64
C.(lg2)2+lg2 lg5+lg50=2
D.若3a=10,log925=b,则
【考点】对数运算求值.
【专题】转化思想;转化法;函数的性质及应用;运算求解.
【答案】AC
【分析】结合对数的运算性质,即可依次判断.
【解答】解:,,故A正确;
log62﹣log82﹣(log84﹣log64)=log62+log64﹣(log82+log84)=log68﹣1≠0,故B错误;
(lg2)2+lg2 lg5+lg50=lg2(lg2+lg5)+lg50=lg2+lg50=lg100=2,故C正确;
3a=10,log925=b,
则a=log310,log35=b,
故,故D错误.
故选:AC.
【点评】本题主要考查对数运算求值,属于基础题.
(多选)6.(2024秋 新吴区校级期中)下列命题正确的是(  )
A.命题:“ x∈(1,+∞),都有x2>1”的否定为“ x∈(﹣∞,1],使得x2 1”
B.设定义在R上函数,则f(1)=1
C.函数的单调递增区间是[1,+∞)
D.已知a=log2(log381),,,则a,b,c的大小关系为b<a<c
【考点】对数值大小的比较;求全称量词命题的否定;复合函数的单调性;函数的值.
【专题】转化思想;转化法;简易逻辑;运算求解.
【答案】BD
【分析】对于A,结合命题否定的定义,即可求解;对于B,结合函数的解析式,即可求解;对于C,结合复合函数的单调性,即可求解;对于D,结合指数函数的单调性,即可求解.
【解答】解:命题:“ x∈(1,+∞),都有x2>1”的否定为“ x∈(1,+∞),使得x2 1”,故A错误;

则f(1)=f(2)=f(3)=f(4)=log3(4﹣1)=1,故B正确;
令x2﹣2x﹣3≥0,解得x≥3或x≤﹣1,
二次函数y=x2﹣2x﹣3开口向上,对称轴为x=1,
故函数的单调递增区间是[3,+∞),故C错误;
a=log2(log381)=2=21,b,c,
y=2x在R上单调递增,,
故b<a<c,故D正确.
故选:BD.
【点评】本题主要考查命题的真假判断与应用,属于基础题.
(多选)7.(2024秋 兴庆区校级期中)已知函数,则(  )
A.f(x)的定义域为(﹣∞,4)∪(4,+∞)
B.f(x)的值域为
C.f(x)的图象关于点对称
D.若f(x)在(a,a+1)上单调递减,则a≥4
【考点】函数的图象与图象的变换;由函数的单调性求解函数或参数;函数的定义域及其求法;函数的值域.
【专题】计算题;方程思想;综合法;函数的性质及应用;运算求解.
【答案】ABC
【分析】根据题意,求出函数的定义域和值域可判断A、B;根据图象的平移法可判断C;根据函数的单调性解不等式可判断D,综合可得答案.
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,由2x﹣8≠0得x≠4,所以f(x)的定义域为(﹣∞,4)∪(4,+∞),A正确;
对于B,由及,
可得f(x)的值域为,B正确;
对于C,的图象可由奇函数的图象向右平移4个单位,
再向上平移个单位得到,所以f(x)的图象关于点对称,C正确;
对于D,f(x)在(a,a+1)上单调递减,则a≥4或a+1≤4,即a≥4或a≤3,D错误.
故选:ABC.
【点评】本题考查函数单调性和定义域的分析,涉及函数的图象变换,属于基础题.
三.填空题(共4小题)
8.(2024秋 西城区校级期中)计算:2log26﹣log29=  2 .
【考点】对数运算求值.
【专题】函数思想;定义法;函数的性质及应用;运算求解.
【答案】2.
【分析】利用对数运算法则求解.
【解答】解:2log26﹣log29=log236﹣log29=log24=2.
故答案为:2.
【点评】本题考查对数运算法则等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
9.(2024秋 嘉定区校级期中)设条件p:log2(4x﹣x2)有意义,条件q:0,若p是q的必要不充分条件,则实数a的取值范围是  (0,4) .
【考点】求对数函数的定义域;必要不充分条件的应用.
【专题】转化思想;转化法;函数的性质及应用;运算求解.
【答案】(0,4).
【分析】根据已知条件,对a分类讨论,并结合必要条件、充分条件的定义,即可求解.
【解答】解:条件p:log2(4x﹣x2)有意义,即4x﹣x2>0,即0<x<4,
条件q:0,
当a=2时,条件q无解,即x为空集,
当a>2时,不等式的解集为{x|2<x≤a},
当a<2时,不等式的解集为{x|a≤x<2},
p是q的必要不充分条件,
当a=2时,符合题意,
当a>2时,a<4,
故2<a<4,
当a<2时,
则a>0,
故0<a<2,
综上所述,实数a的取值范围是(0,4).
故答案为:(0,4).
【点评】本题主要考查对数函数的定义域,属于基础题.
10.(2024秋 房山区期末)函数y=ln(1﹣2x)的定义域是  {x|x且x≠0} .
【考点】对数函数的定义域;函数的定义域及其求法.
【专题】整体思想;综合法;函数的性质及应用;数学抽象.
【答案】{x|x且x≠0}.
【分析】根据函数的解析式,列出使解析式有意义的不等式组,求出解集即可.
【解答】解:由题意得,,解得x且x≠0.
故答案为:{x|x且x≠0}.
【点评】本题主要考查了函数定义域的求解,属于基础题.
11.(2024秋 朝阳区校级期中)函数f(x)=﹣x2+|x|的单调增区间为 (﹣∞,),(0,) .
【考点】函数的单调性.
【专题】整体思想;综合法;函数的性质及应用;运算求解.
【答案】(﹣∞,),(0,)
【分析】先对已知函数进行化简,然后结合函数的图象即可求解.
【解答】解:因为f(x)=﹣x2+|x|,其图象如图所示,
结合图象可知,函数的单调递增区间为(﹣∞,),(0,).
故答案为:(﹣∞,),(0,).
【点评】本题主要考查了函数单调区间的求解,数形结合是求解问题的关键.
四.解答题(共4小题)
12.(2024秋 浦东新区校级期中)(1)已知2x=6y=24z=t>1,求证:;
(2)证明:log20242025是无理数.
【考点】指数式与对数式的互化;对数的运算性质.
【专题】转化思想;综合法;函数的性质及应用;运算求解.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【分析】(1)指数式化为对数式,得到左式,右式,证毕;
(2)反证法进行证明,假设log20242025是有理数,则,其中为既约分数,可得矛盾.
【解答】证明:(1)2x=6y=24z=t>1,
x=log2t>0,y=log6t>0,z=log24t>0,


所以.
(2)假设log20242025是有理数,
则,其中为既约分数,
则,
则2024p=2025q,
这与2024p为偶数,2025q为奇数相矛盾,
所以假设不成立,所以log20242025是无理数.
【点评】本题考查对数的运算,反证法,属于中档题.
13.(2024秋 秦淮区校级期中)求下列各式的值.
(1);
(2).
【考点】对数运算求值;有理数指数幂及根式化简运算求值.
【专题】转化思想;转化法;函数的性质及应用;运算求解.
【答案】(1)0;
(2).
【分析】(1)利用指数幂的运算性质和对数的运算性质可得结果.
(2)利用对数的运算性质化简可得结果.
【解答】(1)

(2)

【点评】本题主要考查对数的运算法则,以及指数幂的运算,属于基础题.
14.(2024秋 兴庆区校级期中)已知函数f(x)的解析式为.
(1)画出这个函数的图象,并解不等式f(x)<2;
(2)若直线y=k(k为常数)与函数f(x)的图象有两个公共点,直接写出k的范围.
【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法.
【专题】数形结合;综合法;函数的性质及应用;运算求解.
【答案】(1)图象见解析,或x>4};
(2){k|k<0或1<k<4}.
【分析】(1)根据解析式画出图象,结合图象即可求解不等式;
(2)由图象即可求解.
【解答】解:(1)根据分段函数的解析式,画出函数的图象,
当x≤﹣1时,x+2≤1,所以f(x)<2恒成立,
当﹣1<x≤2时,,所以,
当x>2时,﹣x+6<2 x>4,所以x>4,
综上可知,或x>4,
所以不等式的解集为或x>4};
(2)
如图,y=k与y=f(x)有2个交点,则{k|k<0或1<k<4}.
【点评】本题主要考查了分段函数的应用,属于中档题.
15.(2024秋 浦东新区校级期中)记代数式.
(1)当a=2时,求使代数式M有意义的实数x的集合;
(2)若存在实数x使得代数式M+N有意义,求实数a的取值范围.
【考点】对数函数的定义域.
【专题】分类讨论;转化法;函数的性质及应用;不等式的解法及应用;运算求解.
【答案】(1){x|x<﹣1或x>8};
(2){a|1<a<1或a>1}.
【分析】(1)分x≤3、3<x<4、x≥4三种情况解不等式|x﹣4|+|x﹣3|﹣9>0,由此可得出结果;
(2)解出使得N有意义时的取值范围是[﹣4,﹣1],由题意可知,存在x∈[﹣4,﹣1],使得|x﹣a2|+|x﹣2a+1|﹣9>0成立,通过去绝对值,再由a>0且a≠1,即可求得实数a的取值范围.
【解答】解:(1)当a=2时,M=log2(|x﹣4|+|x﹣3|﹣9),
所以|x﹣4|+|x﹣3|﹣9>0,
当x≤3时,|x﹣4|+|x﹣3|﹣9=﹣(x﹣4)﹣(x﹣3)﹣9=﹣2﹣2x>0,解得x<﹣1,所以x<﹣1;
当3<x<4时,|x﹣4|+|x﹣3|﹣9=﹣(x﹣4)+(x﹣3)﹣9=﹣8<0,原不等式无解;
当x≥4时,|x﹣4|+|x﹣3|﹣9=(x﹣4)+(x﹣3)﹣9=2x﹣16>0,解得x>8,所以x>8;
综上,实数x的取值集合是{x|x<﹣1或x>8}.
(2)因为,
所以,解得﹣4≤x≤﹣1,
由题意知,存在x∈[﹣4,﹣1],使得|x﹣a2|+|x﹣2a+1|﹣9>0成立,
即|x﹣a2|+|x﹣2a+1|>9有解,
因为a>0且a≠1,则a2>2a﹣1>﹣1,
所以|x﹣a2|+|x﹣2a+1|=a2﹣x+2a﹣1﹣x=a2+2a﹣1﹣2x>9,
即﹣2x+a2+2a﹣1>9在x∈[﹣4,﹣1]时有解,所以a2+2a﹣2>0,
又因a>0且a≠1,解得且a≠1,
所以实数a的取值范围为{x|1<a<1或a>1}.
【点评】本题考查了函数与不等式的应用问题,也考查了推理与运算能力,是中档题.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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