新高考数学一轮复习考点过关练习 对数函数的最值问题(含解析)
展开对数函数
(1)对数函数的概念:一般地,函数y=lgax(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,定义域是(0,+∞).
(2)对数函数的图象和性质
底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x轴对称.
【题型归纳】
题型一:求对数函数的最值
1.下列函数中最小值为8的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
2.记 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
3.函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.0D. SKIPIF 1 < 0
题型二: 根据对数函数的最值求参数或范围
4.设 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则a的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
5.若函数 SKIPIF 1 < 0 有最小值,则实数a的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
6.已知函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值与最小值的差为2,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.4B.3C.2D. SKIPIF 1 < 0
题型三: 对数函数最值与不等式的综合问题
7.若对任意的实数 SKIPIF 1 < 0 ,不等 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
8.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
9.命题“任意x∈[1,2], SKIPIF 1 < 0 -a SKIPIF 1 < 0 0”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A.a SKIPIF 1 < 0 1B.a SKIPIF 1 < 0 1C.a SKIPIF 1 < 0 2D.a SKIPIF 1 < 0 2
【双基达标】
10.已知 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 ,设函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
11.已知 SKIPIF 1 < 0 恒为正数,则 SKIPIF 1 < 0 取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
12.若函数 SKIPIF 1 < 0 有最小值,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
13.函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D.0
14.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ),若 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则实数a的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
15.已知函数f(x)= SKIPIF 1 < 0 若f(2)=4,且函数f(x)存在最小值,则实数a的取值范围为( )
A.(1, SKIPIF 1 < 0 ]B.(1,2]
C. SKIPIF 1 < 0 D.[ SKIPIF 1 < 0 ,+∞)
16.已知函数 SKIPIF 1 < 0 若 SKIPIF 1 < 0 存在最小值,则实数a的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
17.对于函数f(x)=lg(|x-2|+1),给出如下三个命题:①f(x+2)是偶函数;②f(x)在区间(-∞,2)内是减函数,在区间(2,+∞)内是增函数;③f(x)没有最小值.其中正确的个数为( )
A.1B.2C.3D.0
18.若函数 SKIPIF 1 < 0 有最大值,则a的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
19.若函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 )在区间 SKIPIF 1 < 0 上的最大值比最小值多2,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.2或 SKIPIF 1 < 0 B.3或 SKIPIF 1 < 0 C.4或 SKIPIF 1 < 0 D.2或 SKIPIF 1 < 0
20.已知函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,若不等式 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
21.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若命题“ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ”为假命题,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
22.若不等式 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内恒成立,则a的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
23.若 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 且函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值为-1,则实数a的值为( )
A.2B. SKIPIF 1 < 0
C.3D. SKIPIF 1 < 0
24.若函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 )在区间 SKIPIF 1 < 0 上的最小值为2,则实数a的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.2D. SKIPIF 1 < 0 或2
25.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ),则在区间 SKIPIF 1 < 0 上的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 C.1D. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
【高分突破】
单选题
26.已知函数f(x)= SKIPIF 1 < 0 (a>0,且a≠1)在[-2,-1]上的最大值不大于a,则a的取值范围是( )
A.(1,2)B.(0,1)C.(0,0.5)D.(1, SKIPIF 1 < 0 )
27.已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若对任意 SKIPIF 1 < 0 ,存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
28.设函数 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.1D.2
29.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 )在区间 SKIPIF 1 < 0 上的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
30.若关于 SKIPIF 1 < 0 的不等式 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
二、多选题
31.已知函数 SKIPIF 1 < 0 则( )
A. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减B. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的最大值为 SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上无最小值D. SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称
32.已知函数 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是单调函数
C. SKIPIF 1 < 0 的最小值为1D.方程 SKIPIF 1 < 0 有两个不相等的实数根
33.下列命题正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0
B.函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 表示同一个函数
C.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
D.函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的最大值与最小值之和为4
34.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 )在定义域内存在最大值,且最大值为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若对任意 SKIPIF 1 < 0 ,存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值可以是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.0C. SKIPIF 1 < 0 D.3
三、填空题
35.若函数 SKIPIF 1 < 0 有最小值,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是______.
36.若函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是__________.
37.若函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 对于任意 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,则称函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 是区间 SKIPIF 1 < 0 上的“ SKIPIF 1 < 0 阶依附函数”.已知函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 是区间 SKIPIF 1 < 0 上的“2阶依附函数”,则实数a的取值范围是___________.
38.若不等式 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,则实数a的取值范围为____.
39.函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的最大值为______.
40.函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值是_______.
四、解答题
41.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)求解关于 SKIPIF 1 < 0 的不等式 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)若 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
42.已知 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)记 SKIPIF 1 < 0 ,
①求 SKIPIF 1 < 0 的定义域 SKIPIF 1 < 0 ,并求 SKIPIF 1 < 0 的最大值 SKIPIF 1 < 0 ;
②已知 SKIPIF 1 < 0 ,试比较 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的大小并说明理由.
43.设函数 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)若令 SKIPIF 1 < 0 ,求实数t的取值范围;
(3)将 SKIPIF 1 < 0 表示成以 SKIPIF 1 < 0 为自变量的函数,并由此求函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值与最小值及与之对应的x的值.
44.已知函数f(x)=a- SKIPIF 1 < 0 是定义域为R的奇函数.
(1)求实数a的值;
(2)当x∈[3,9]时,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求实数m的取值范围.
45.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求函数 SKIPIF 1 < 0 的值域;
(2)对任意 SKIPIF 1 < 0 ,其中常数 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
0<a<1
a>1
图象
定义域
(0,+∞)
值域
R
性质
过定点(1,0),即x=1时,y=0
减函数
增函数
参考答案
1.D
【解析】
【分析】
利用基本不等式或反例可得正确的选项.
【详解】
对于A,取 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,最小值不为8;
对于B,因为 SKIPIF 1 < 0 ,但 SKIPIF 1 < 0 无解,从而此函数的最小值不为8,
对于C,取 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,此函数的最小值不为8,
对于D, SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,故此函数的最小值为8,
故选:D.
2.A
【解析】
【分析】
画出 SKIPIF 1 < 0 的图象,然后讨论 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的大小关系,利用对数函数的性质,得出 SKIPIF 1 < 0 的解析式,然后求出最小值即可.
【详解】
由已知可得 SKIPIF 1 < 0 ,
画出 SKIPIF 1 < 0 的图象,如下图所示,
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时,由图象知, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时,由图象知, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时,由图象知, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值可能为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
综上 SKIPIF 1 < 0
由对数函数的性质知 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
3.C
【解析】
【分析】
利用对数函数单调性得出函数在 SKIPIF 1 < 0 时取得最小值.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 是增函数,因此当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
4.D
【解析】
【分析】
由题设知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,结合正弦函数、对数函数性质可得 SKIPIF 1 < 0 ,再根据正弦、对数函数的区间单调性及恒成立求参数范围.
【详解】
由题设 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 ,不满足题设,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,此时在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 递减, SKIPIF 1 < 0 递增,
要使不等式恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
综上 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
5.A
【解析】
【分析】
根据对数函数的性质可得 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即可求出 SKIPIF 1 < 0 的大致范围,再令 SKIPIF 1 < 0 的根为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,对 SKIPIF 1 < 0 分两种情况讨论,结合二次函数、对数函数的单调性判断即可;
【详解】
解:依题意 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,综上可得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 的根为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在定义域上单调递增, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
根据复合函数的单调性可知, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,函数不存在最小值,故舍去;
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在定义域上单调递减, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
根据复合函数的单调性可知, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以函数在 SKIPIF 1 < 0 取得最小值,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
故选:A
6.C
【解析】
【分析】
根据 SKIPIF 1 < 0 解析式可得其单调性,根据x的范围,可求得 SKIPIF 1 < 0 的最大值和最小值,根据题意,列出方程,即可求得a值.
【详解】
由题意得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为单调递增函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C
7.C
【解析】
【分析】
根据对数函数的单调性得到 SKIPIF 1 < 0 ,参变分离后换元,得到 SKIPIF 1 < 0 ,利用 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的单调性求出最大值,从而得到实数m的取值范围.
【详解】
当 SKIPIF 1 < 0 时,要使得不等式 SKIPIF 1 < 0 有意义,
需要 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
此时不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立等价于 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 .令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值为1,
所以实数m的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
8.D
【解析】
【分析】
根据给定条件求出函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值, SKIPIF 1 < 0 的最小值即可列式求解.
【详解】
函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则有 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,则有 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,于是得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
9.C
【解析】
【分析】
根据全称命题为真命题,求出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围,结合充分不必要条件的定义进行判断即可.
【详解】
∵命题“任意x∈[1,2], SKIPIF 1 < 0 -a SKIPIF 1 < 0 0”为真命题,
∴ SKIPIF 1 < 0 在[1,2]上恒成立,
此时 SKIPIF 1 < 0 ,
∴a SKIPIF 1 < 0 1,
故命题“任意x∈[1,2], SKIPIF 1 < 0 -a SKIPIF 1 < 0 0”为真命题的一个充分不必要条件是a SKIPIF 1 < 0 2,
故选:C
10.A
【解析】
【分析】
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即可判断函数 SKIPIF 1 < 0 的奇偶性,再由 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,根据指数型函数的性质判断 SKIPIF 1 < 0 的单调性,即可得到 SKIPIF 1 < 0 的最值,即可求出函数的最大值与最小值之和;
【详解】
解: SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
可知 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 函数的图象关于原点对称,
设 SKIPIF 1 < 0 的最大值是 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值是 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值是 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的最大值是 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的最大值与最小值的和是 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值是 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的最小值是 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
故函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值与最小值之和为8,
综上:函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值与最小值之和为8,
故选:A.
11.A
【解析】
【分析】
分 SKIPIF 1 < 0 两种情况分类讨论,根据对数函数的性质即可求解.
【详解】
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 是减函数, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 是增函数, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
综上 SKIPIF 1 < 0 取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故选A
【点睛】
本题主要考查了对数函数的性质、利用单调性解不等式,分类讨论,属于中档题.
12.A
【解析】
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 只存在最小值,结合已知可得 SKIPIF 1 < 0 ,再由对数函数的定义域, SKIPIF 1 < 0 最小值为正数,建立 SKIPIF 1 < 0 的不等量关系,求解即可.
【详解】
令 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 有最小值,
SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
【点睛】
本题考查对数型函数和二次函数的性质,要注意对数函数的定义域,属于基础题.
13.A
【解析】
【分析】
函数式变形后把 SKIPIF 1 < 0 作为一个整体,结合二次函数的性质求解.
【详解】
由题意知 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 .
所以, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时等号成立.
故选:A.
【点睛】
本题考查求对数型函数的最值,解题方法利用整体思想(实质就是换元法)结合二次函数的性质求解.
14.A
【解析】
【分析】
令 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,根据 SKIPIF 1 < 0 恒成立,得到 SKIPIF 1 < 0 ,即可求解.
【详解】
令 SKIPIF 1 < 0 ,可得函数 SKIPIF 1 < 0 表示开口向上的抛物线,且对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
即实数a的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
15.A
【解析】
【分析】
由f(2) =4运算可得 SKIPIF 1 < 0 ,再由分段函数的最值结合对数函数的单调性即可得解.
【详解】
因为f(2)=2m+8=4,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当x≤3时, SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 存在最小值,所以当x>3时, SKIPIF 1 < 0 单调递增,且lga3≥2,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得a∈ SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
16.D
【解析】
【分析】
根据函数的单调性可知,若函数存在最小值,则最小值是 SKIPIF 1 < 0 ,则根据指数函数的性质,列式求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】
∵函数 SKIPIF 1 < 0
∴当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的范围是 SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由题意 SKIPIF 1 < 0 存在最小值,则 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
17.B
【解析】
【分析】
根据奇偶性的定义,即可判断 SKIPIF 1 < 0 的奇偶性;画出 SKIPIF 1 < 0 图象,数形结合即可判断函数的单调性以及最值.
【详解】
因为函数f(x)=lg(|x-2|+1),所以函数f(x+2)=lg(|x|+1)是偶函数.
由y=lg x的图象向左平移1个单位即可得到y=lg(x+1)的图象,
再将其进行翻折变换即可得到y=lg(|x|+1)的图象,
再将其图象向右平移2个单位即可得到y=lg(|x-2|+1)的图象.
数形结合,可知f(x)在区间(-∞,2)内是减函数,在区间(2,+∞)内是增函数.
由图象可知函数存在最小值为0.
所以①②正确.
故选: SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
本题考查对数型复合函数图象的应用,涉及其单调性和最值的求解,属综合基础题.
18.B
【解析】
【分析】
由题意可得内层函数 SKIPIF 1 < 0 要有最小正值,且外层函数 SKIPIF 1 < 0 为减函数,可知0<a<1.再由二次函数 SKIPIF 1 < 0 的判别式小于0求得a的范围,取交集得答案.
【详解】
解:令 SKIPIF 1 < 0 ,要使函数 SKIPIF 1 < 0 有最大值,
则内层函数 SKIPIF 1 < 0 要有最小正值,且外层函数 SKIPIF 1 < 0 为减函数,可知0<a<1.
要使内层函数 SKIPIF 1 < 0 要有最小正值,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
综合得a的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
19.A
【解析】
【分析】
分别讨论 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,然后利用对数函数的单调性列方程即可得解.
【详解】
由题意 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去),
①当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 在定义域内为增函数,
则由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去);
②当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 在定义域内为减函数,
则由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
综上可得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
【点睛】
本题考查了分类讨论思想的应用,考查了对数函数单调性的应用,属于基础题.
20.A
【解析】
根据题意,先求得 SKIPIF 1 < 0 ,把不等式 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,转化为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,结合指数幂的运算性质,即可求解.
【详解】
由题意,函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,可得函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 显然不存在最大值;
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 有最大值,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
此时函数 SKIPIF 1 < 0 无最大值,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
由 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,可得 SKIPIF 1 < 0 ;
由 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,可得 SKIPIF 1 < 0 ;
由 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
令 SKIPIF 1 < 0 ,可得函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
综上可得 SKIPIF 1 < 0 ,即实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
21.A
【解析】
【分析】
根据题意,转化为命题“ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ”为真命题.利用不等式恒成立得出关于 SKIPIF 1 < 0 的不等式求解.
【详解】
由题意知 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,命题“ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ”为真命题,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,易知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,其最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
则由 SKIPIF 1 < 0 恒成立得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 ,此时函数 SKIPIF 1 < 0 为增函数,
故 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
综上, SKIPIF 1 < 0 ,
即实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
22.A
【解析】
【分析】
根据对数函数的图象与性质,分 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 两种情况分类讨论,结合函数的单调性,列出不等式,即可求解.
【详解】
当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
又由 SKIPIF 1 < 0 ,此时不等式 SKIPIF 1 < 0 不成立,不合题意;
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
此时函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
又由 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
要使得不等式 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内恒成立,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
23.B
【解析】
【分析】
首先根据 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 得到 SKIPIF 1 < 0 ,根据函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值为-1,得到 SKIPIF 1 < 0 ,再解方程即可.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值为-1,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B
24.B
【解析】
分类讨论最值,当 SKIPIF 1 < 0 时,当 SKIPIF 1 < 0 时,分别求出最值解方程,即可得解.
【详解】
由题:函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 )在区间 SKIPIF 1 < 0 上的最小值为2,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
所以最小值 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
所以最小值 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,不合题意,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B
【点睛】
此题考查根据函数的最值求参数的取值,需要分类讨论,关键在于熟练掌握对数函数的单调性.
25.B
【解析】
讨论 SKIPIF 1 < 0 的取值范围,利用指数函数、对数函数的单调性,即可求出函数的最大值.
【详解】
解:因为 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ),即 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ),①当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 ;②当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
故选:B
【点睛】
本题主要考查指数函数的单调性的性质,利用函数单调性与 SKIPIF 1 < 0 的关系是解决本题的关键,注意要对 SKIPIF 1 < 0 进行分类讨论.
26.B
【解析】
【分析】
分类讨论,分析复合函数的单调性,明确函数的最大值,解不等式即可.
【详解】
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,
此时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,而 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,不适合题意;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,
此时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,而 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
综上,a的取值范围是(0,1)
故选:B.
27.A
【解析】
【分析】
本题先将条件转化为不等式,再根据不等式求解即可.
【详解】
解:∵对任意 SKIPIF 1 < 0 ,存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A.
【点睛】
本题考查恒成立问题与存在性问题,关键在于问题的转化,是中档题.
28.B
【解析】
【分析】
分别求出分段函数每一段函数得最大值,然后取大者即可的解.
【详解】
解:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
综上所述, SKIPIF 1 < 0
故选:B
29.D
【解析】
【分析】
根据对数函数的单调性分类讨论得最大值,从而求得参数值.
【详解】
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上里调递减,即 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 ;综上: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:D.
30.A
【解析】
【分析】
由指数函数的单调性,可判断 SKIPIF 1 < 0 ,再由对数函数的单调性,求得 SKIPIF 1 < 0 的单调性和最大值,解不等式可得所求范围.
【详解】
解:由于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 不恒成立;
故 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
可得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
则 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,
由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,
即有 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故选: SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
本题考查函数恒成立问题解法,注意运用函数的单调性,考查分类讨论思想和运算能力、推理能力.
31.BCD
【解析】
化简函数的解析式,求解函数的定义域,利用对数函数的性质,以及复合函数单调性的判断条件,逐项判断,即可得出结果..
【详解】
SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得,函数的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ;
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
二次函数 SKIPIF 1 < 0 开口向下,其对称轴为直线 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增;
由复合函数的单调性,可得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减;
故A错;
因为 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,无最小值;
故BC正确;
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】
思路点睛:
求解对数型复合函数的单调性及最值时,一般根据对数函数的单调性,以及复合函数单调性的判定方法,先判断函数单调性,再由函数单调性,即可求出最值等.
32.BD
【解析】
【分析】
根据偶函数定义求得 SKIPIF 1 < 0 ,由复合函数的单调性得出 SKIPIF 1 < 0 的单调性,从而可判断各选项.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 是偶函数,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 ,A错;
SKIPIF 1 < 0 ,
由勾形函数性质知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时是增函数,又 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时有 SKIPIF 1 < 0 且为增函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,B正确,
SKIPIF 1 < 0 为偶函数,因此 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递减,所以 SKIPIF 1 < 0 ,C错;
易知 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的值域是 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 有两个不相等的实根.D正确.
故选:BD.
33.ABD
【解析】
【分析】
A.利用分数指数幂的互化公式计算;B.利用函数相等的定义判断;C.利用换底公式以及对数运算公式计算;D.利用函数的奇偶性和函数的最值判断.
【详解】
A.根据根式与分数指数幂的运算公式可知 SKIPIF 1 < 0 正确,故A正确;
B. SKIPIF 1 < 0 ,根据函数相等的定义,可知 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 表示同一个函数,故B正确;
C. SKIPIF 1 < 0 ,故C不正确;
D.首先设 SKIPIF 1 < 0 ,函数的定义域是 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 是奇函数, SKIPIF 1 < 0 的最大值和最小值互为相反数,即 SKIPIF 1 < 0 的最大值和最小值之和为0,所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值和最小值的和为4,故D正确.
故选:ABD
34.ABC
【解析】
【分析】
先求出 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
再由题意得到 SKIPIF 1 < 0 ,即可求出m的范围,对照四个选项即可得到正确答案.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 定义域为 SKIPIF 1 < 0 . SKIPIF 1 < 0
由题意知 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
此时 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 .
对照四个选项,可以选:ABC.
故答案为:ABC
35. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
分 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 两种情况讨论,根据外层函数的单调性、内层函数的最值以及真数恒大于零可得出关于实数 SKIPIF 1 < 0 的不等式组,由此可解出实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】
当 SKIPIF 1 < 0 时,外层函数 SKIPIF 1 < 0 为减函数,对于内层函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 对任意的实数 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
由于二次函数 SKIPIF 1 < 0 有最小值,此时函数 SKIPIF 1 < 0 没有最小值;
当 SKIPIF 1 < 0 时,外层函数 SKIPIF 1 < 0 为增函数,对于内层函数 SKIPIF 1 < 0 ,
函数 SKIPIF 1 < 0 有最小值,若使得函数 SKIPIF 1 < 0 有最小值,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
综上所述,实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
本题考查实数的取值范围的求法,考查对数函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.
36. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
根据题意 SKIPIF 1 < 0 必须取得一切正数,进而结合二次函数的图像和性质即可得到答案.
【详解】
若函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 取得一切正数,
于是 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
37. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
由题意得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,研究 SKIPIF 1 < 0 的最小值即可.
【详解】
解:因为函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 是区间 SKIPIF 1 < 0 上的“2阶依附函数”,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
又 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,易知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
38. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
把不等式变形为 SKIPIF 1 < 0 ,分 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 情况讨论,数形结合求出答案.
【详解】
解: SKIPIF 1 < 0 变形为: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立.
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
若 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减, SKIPIF 1 < 0 ,而当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,显然不合题意;
当 SKIPIF 1 < 0 时,画出两个函数的图象,
要想满足 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,只需 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 .
综上:实数a的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
39.-2
【解析】
【分析】
通过对数函数的单调性,确定函数在给定区间内的最大值.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 是减函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为:-2
40.2
【解析】
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即求 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的最大值,根据对数函数的单调性可得答案.
【详解】
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即求 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的最大值,
由 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是单调递增函数,
所以当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,函数有最大值2.
故答案为:2.
41.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时; SKIPIF 1 < 0 (3) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】
(1)将 SKIPIF 1 < 0 直接代入解析式计算即可.
(2)将 SKIPIF 1 < 0 整理为 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,再对 SKIPIF 1 < 0 讨论即可解不等式.
(3)将问题转化为 SKIPIF 1 < 0 ,分别分 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 讨论,求 SKIPIF 1 < 0 最小值,令其大于 SKIPIF 1 < 0 ,即可求解.
【详解】
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
(2)由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时,解不等式可得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时,解不等式可得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
综上所述:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0
(3)由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
①当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0
②当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0
综上所述: SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0
【点睛】
本题主要考查了复合函数的单调性、考查函数的最值和恒成立问题、考查分类讨论的思想,属于中档题.
42.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)① SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 ,理由见解析.
【解析】
(1)根据对数的运算性质解得 SKIPIF 1 < 0 ,舍去负值可得结果;
(2)将 SKIPIF 1 < 0 化为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,利用 SKIPIF 1 < 0 为增函数可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
(1)由已知得, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,但 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
(2)① SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 的定义域 SKIPIF 1 < 0 .
由于 SKIPIF 1 < 0 ,
∴当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
②由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
考虑函数 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 都是增函数,所以 SKIPIF 1 < 0 为增函数,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 ,
故始终有 SKIPIF 1 < 0 成立.
【点睛】
关键点点睛:令 SKIPIF 1 < 0 ,转化为 SKIPIF 1 < 0 ,利用单调性求解是解题关键.
43.(1)6;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】
(1)根据题目函数的解析式,代入 SKIPIF 1 < 0 计算函数值;
(2)因为 SKIPIF 1 < 0 ,根据对数函数的单调性求出实数t的取值范围;
(3)根据换元法将函数转化为二次函数,借助二次函数的单调性求出函数取最大值,最小值,接着再求取最值时对应的x的值.
【详解】
(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以t的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)由 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以
SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
求函数最值和值域的常用方法:
(1)单调性法:先确定函数的单调性,再由单调性求最值;
(2)图象法:先作出函数的图象,再观察其最高点、最低点,求出最值;
(3)基本不等式法:先对解析式变形,使之具备“一正二定三相等”的条件后用基本不等式求出最值;
(4)导数法:先求导,然后求出在给定区间上的极值,最后结合端点值,求出最值;
(5)换元法:对比较复杂的函数可通过换元转化为熟悉的函数,再用相应的方法求最值.
44.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】
(1)根据函数的奇偶性求出 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)根据函数的单调性的定义证明函数为减函数,根据函数的单调性得到 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,令 SKIPIF 1 < 0 ,问题转化为 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,根据函数的单调性求出 SKIPIF 1 < 0 的范围即可.
【详解】
(1) SKIPIF 1 < 0 函数是定义域为 SKIPIF 1 < 0 的奇函数,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
经检验,当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,即所求实数 SKIPIF 1 < 0 的值为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的减函数,
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的减函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
45.(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】
(1)依题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,根据二次函数的性质计算可得;
(2)由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 对一切的 SKIPIF 1 < 0 恒成立,参变分离,根据函数的单调性求出函数的最值即可求出参数的取值范围;
【详解】
(1)因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时取最大值 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时取最小值 SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 对一切的 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
①当 SKIPIF 1 < 0 时,若 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 ,
函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,于是 SKIPIF 1 < 0 时取最小值-2,此时 SKIPIF 1 < 0 ,
于是 SKIPIF 1 < 0 ;
②当 SKIPIF 1 < 0 时,此时 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时取等号,即 SKIPIF 1 < 0 的最小值为-3, SKIPIF 1 < 0 ;
③当 SKIPIF 1 < 0 时,此时 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 ,
函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,于是 SKIPIF 1 < 0 时取最小值 SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 ,于是 SKIPIF 1 < 0 .
综上可得:当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
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