对数函数的值域与最值
1.(2012秋•漳州校级期末)若函数f (x )=log(x ﹣ax+1)的值域为R ,则实数a 的取2
值范围是( )
A .a <﹣2或a >2 B .a ≤﹣2或a ≥2 C .﹣2<a <2 D .﹣2≤a ≤2
【考点】对数函数的值域与最值.
【专题】函数的性质及应用.
2【分析】直接根据该函数的值域为R ,得到代数式x ﹣ax+1的值取遍所有实数,从而方程
22x ﹣ax+1=0的△=(﹣a )﹣4≥0,从而确定取值范围.
2【解答】解:∵函数f (x )=log(x ﹣ax+1)的值域为R ,
∴代数式x ﹣ax+1的值取遍所有正实数,
2∴△=(﹣a )﹣4≥0,
∴a ≤﹣2或a ≥2,
故选:B .
【点评】本题重点考查了不等式的值域问题,属于中档题.
2.(2012秋•瑞安市校级期中)下列函数中,值域是(0,+∞)的是( )
A .y=31﹣x 2 B .y= C .y=7 D .y=log2(x ﹣3)
【考点】对数函数的值域与最值;函数的值域.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】根据一次函数及反比例函数的图象和性质,求出y=1﹣x 以及y=
x 的值域,再根据指数函数的性质判断A 和C 是否正确;根据指数函数的性质,求出3﹣1≥0的值域,
再由幂函数的性质判断B 是否正确;根据一次函数的图象和性质,求出y=x﹣3的值域,再由对数函数的性质可判断D 是否正确
【解答】解:A 、设y=1﹣x ,则此函数的值域是R ,故函数y=3
A 正确;
B 、由y=3﹣1≥0得,函数y=x 1﹣x 的值域是(0,+∞),故的值域是[0,+∞),故B 不正确;
C 、由y=≠0得,函数y=7的值域是(0,1)∪(1,+∞),故C 不正确;
D 、因y=x﹣3>0,故函数y=log2(x ﹣3)的值域是R ,故D 不正确.
故选A .
【点评】本题的考点是复合函数的值域,对于指数型的函数先求出指数的范围,再根据指数函数的性质求值域;对于幂函数型的应先求底数的范围,再根据幂函数的性质求值域.
3.(2014•河北模拟)函数y=ln(e ﹣x+a﹣5)(e 为自然对数的底数)的值域是实数集R ,则实数a 的取值范围是( )
A .[﹣2,1] B .[﹣1,2] C .[﹣2,2] D .(﹣2,3]
【考点】对数函数的值域与最值.
【专题】函数的性质及应用.
x 2【分析】由题意可得t=e﹣x+a﹣5能取遍所有正数,即t 的最小值小于等于0.利用导数
2求出函数的单调区间,可得函数的最小值,再根据函数的最小值a ﹣4≤0,解得a 的范围.
x 2【解答】解:欲使函数的值域为R ,只需使t=e﹣x+a﹣5能取遍所有正数即可,即t 的最
小值小于等于0.
x ∵t ′=e﹣1,由t ′>0,解得x >0,由t ′<0解得x <0,
x 2所以,函数t=e﹣x+a﹣5在(﹣∞,0)上为减函数,在(0,+∞)上为增函数,
22所以当x=0时,t 有最小值a ﹣4,由题意得a ﹣4≤0,解得a ∈[﹣2,2],
故选:C .
【点评】本题主要考查复合函数的单调性和值域,体现了转化的数学思想,属于中档题. x 2
4.(2013•金州区校级模拟)已知集合M={x||x﹣1|<1},N={y|y=log2(x +2x+3)},则M ∩N=( )
A .{x||1≤x <2} B .{x||0<x <2} C .{x||1<x <2} D .∅
【考点】对数函数的值域与最值;交集及其运算.
【专题】计算题.
【分析】解绝对值不等式|x﹣1|<1,可以求出集合M ,根据二次函数的值域及对数函数的单调性,可以求出集合N ,进而根据集合交集运算规则,求出结果.
【解答】解:若|x﹣1|<1
则﹣1<x ﹣1<1
即0<x <2
故集合M={x||x﹣1|<1}={x|0<x <2},
22∵x +2x+3=(x+1)+2≥2
2∴log 2(x +2x+3)≥1
2故N={y|y=log2(x +2x+3)}={y|y≥1}
∴M ∩N={x||1≤x <2}
故选A
【点评】本题考查的知识点是对数函数的值域与最值,集合的交集运算,绝对值不等式的解法,其中求出集合M ,N 是解答本题的关键.
2
5.函数f (x )=log2x 在区间[a,2a ]上的最大值是最小值的2倍,则a 等于( )
A . B . C . D .2
【考点】对数函数的值域与最值.
【专题】计算题.
【分析】由函数f (x )=log2x ,不难判断函数在(0,+∞)为增函数,则在区间[a,2a ]上的最大值是最小值分别为f (a )与f (2a ),结合最大值是最小值的2倍,可以构造一个关于a 的方程,解方程即可求出a 值.
【解答】解:∵2>1,
∴f (x )=log2x 是增函数.
∴2log 2a=log22a .
∴log a 2=1.
∴a=2.
故选D .
x 【点评】函数y=a和函数y=loga x ,在底数a >1时,指数函数和对数函数在其定义域上均
为增函数,当底数0<a <1时,指数函数和对数函数在其定义域上均为减函数,而f (﹣x )与f (x )的图象关于Y 轴对称,其单调性相反,故函数y=a和函数y=loga (﹣x ),在底数a >1时,指数函数和对数函数在其定义域上均为减函数,当底数0<a <1时,指数函数和对数函数在其定义域上均为增函数.
﹣x
对数函数的值域与最值
1.(2012秋•漳州校级期末)若函数f (x )=log(x ﹣ax+1)的值域为R ,则实数a 的取2
值范围是( )
A .a <﹣2或a >2 B .a ≤﹣2或a ≥2 C .﹣2<a <2 D .﹣2≤a ≤2
【考点】对数函数的值域与最值.
【专题】函数的性质及应用.
2【分析】直接根据该函数的值域为R ,得到代数式x ﹣ax+1的值取遍所有实数,从而方程
22x ﹣ax+1=0的△=(﹣a )﹣4≥0,从而确定取值范围.
2【解答】解:∵函数f (x )=log(x ﹣ax+1)的值域为R ,
∴代数式x ﹣ax+1的值取遍所有正实数,
2∴△=(﹣a )﹣4≥0,
∴a ≤﹣2或a ≥2,
故选:B .
【点评】本题重点考查了不等式的值域问题,属于中档题.
2.(2012秋•瑞安市校级期中)下列函数中,值域是(0,+∞)的是( )
A .y=31﹣x 2 B .y= C .y=7 D .y=log2(x ﹣3)
【考点】对数函数的值域与最值;函数的值域.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】根据一次函数及反比例函数的图象和性质,求出y=1﹣x 以及y=
x 的值域,再根据指数函数的性质判断A 和C 是否正确;根据指数函数的性质,求出3﹣1≥0的值域,
再由幂函数的性质判断B 是否正确;根据一次函数的图象和性质,求出y=x﹣3的值域,再由对数函数的性质可判断D 是否正确
【解答】解:A 、设y=1﹣x ,则此函数的值域是R ,故函数y=3
A 正确;
B 、由y=3﹣1≥0得,函数y=x 1﹣x 的值域是(0,+∞),故的值域是[0,+∞),故B 不正确;
C 、由y=≠0得,函数y=7的值域是(0,1)∪(1,+∞),故C 不正确;
D 、因y=x﹣3>0,故函数y=log2(x ﹣3)的值域是R ,故D 不正确.
故选A .
【点评】本题的考点是复合函数的值域,对于指数型的函数先求出指数的范围,再根据指数函数的性质求值域;对于幂函数型的应先求底数的范围,再根据幂函数的性质求值域.
3.(2014•河北模拟)函数y=ln(e ﹣x+a﹣5)(e 为自然对数的底数)的值域是实数集R ,则实数a 的取值范围是( )
A .[﹣2,1] B .[﹣1,2] C .[﹣2,2] D .(﹣2,3]
【考点】对数函数的值域与最值.
【专题】函数的性质及应用.
x 2【分析】由题意可得t=e﹣x+a﹣5能取遍所有正数,即t 的最小值小于等于0.利用导数
2求出函数的单调区间,可得函数的最小值,再根据函数的最小值a ﹣4≤0,解得a 的范围.
x 2【解答】解:欲使函数的值域为R ,只需使t=e﹣x+a﹣5能取遍所有正数即可,即t 的最
小值小于等于0.
x ∵t ′=e﹣1,由t ′>0,解得x >0,由t ′<0解得x <0,
x 2所以,函数t=e﹣x+a﹣5在(﹣∞,0)上为减函数,在(0,+∞)上为增函数,
22所以当x=0时,t 有最小值a ﹣4,由题意得a ﹣4≤0,解得a ∈[﹣2,2],
故选:C .
【点评】本题主要考查复合函数的单调性和值域,体现了转化的数学思想,属于中档题. x 2
4.(2013•金州区校级模拟)已知集合M={x||x﹣1|<1},N={y|y=log2(x +2x+3)},则M ∩N=( )
A .{x||1≤x <2} B .{x||0<x <2} C .{x||1<x <2} D .∅
【考点】对数函数的值域与最值;交集及其运算.
【专题】计算题.
【分析】解绝对值不等式|x﹣1|<1,可以求出集合M ,根据二次函数的值域及对数函数的单调性,可以求出集合N ,进而根据集合交集运算规则,求出结果.
【解答】解:若|x﹣1|<1
则﹣1<x ﹣1<1
即0<x <2
故集合M={x||x﹣1|<1}={x|0<x <2},
22∵x +2x+3=(x+1)+2≥2
2∴log 2(x +2x+3)≥1
2故N={y|y=log2(x +2x+3)}={y|y≥1}
∴M ∩N={x||1≤x <2}
故选A
【点评】本题考查的知识点是对数函数的值域与最值,集合的交集运算,绝对值不等式的解法,其中求出集合M ,N 是解答本题的关键.
2
5.函数f (x )=log2x 在区间[a,2a ]上的最大值是最小值的2倍,则a 等于( )
A . B . C . D .2
【考点】对数函数的值域与最值.
【专题】计算题.
【分析】由函数f (x )=log2x ,不难判断函数在(0,+∞)为增函数,则在区间[a,2a ]上的最大值是最小值分别为f (a )与f (2a ),结合最大值是最小值的2倍,可以构造一个关于a 的方程,解方程即可求出a 值.
【解答】解:∵2>1,
∴f (x )=log2x 是增函数.
∴2log 2a=log22a .
∴log a 2=1.
∴a=2.
故选D .
x 【点评】函数y=a和函数y=loga x ,在底数a >1时,指数函数和对数函数在其定义域上均
为增函数,当底数0<a <1时,指数函数和对数函数在其定义域上均为减函数,而f (﹣x )与f (x )的图象关于Y 轴对称,其单调性相反,故函数y=a和函数y=loga (﹣x ),在底数a >1时,指数函数和对数函数在其定义域上均为减函数,当底数0<a <1时,指数函数和对数函数在其定义域上均为增函数.
﹣x