高中人教A版数学必修1单元测试:第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)B卷 Word版含解析
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2.2.2 对数函数及其性质(二)1.函数y =log a x 的图象如图所示,则实数a 的可能取值是( ) A .5B.15C.1eD.122.下列各组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =x 2和y =(x )2 B .|y |=|x |和y 3=x 3 C .y =log a x 2和y =2log a x D .y =x 和y =log a a x3.若函数y =f (x )的定义域是[2,4],则y =f (12log x )的定义域是( )A .[12,1] B .[4,16]C .[116,14] D .[2,4]4.函数f (x )=log 2(3x +1)的值域为( ) A .(0,+∞) B .[0,+∞)C .(1,+∞)D .[1,+∞)5.函数f (x )=log a (x +b )(a >0且a ≠1)的图象经过(-1,0)和(0,1)两点,则f (2)=________.6.函数y =log a (x -2)+1(a >0且a ≠1)恒过定点____________.一、选择题1.设a =log 54,b =(log 53)2,c =log 45,则( ) A .a <c <b B .b <c <a C .a <b <c D .b <a <c2.已知函数y =f (2x )的定义域为[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域为( )A .[-1,1]B .[12,2]C .[1,2]D .[2,4]3.函数f (x )=log a |x |(a >0且a ≠1)且f (8)=3,则有( ) A .f (2)>f (-2) B .f (1)>f (2) C .f (-3)>f (-2) D .f (-3)>f (-4)4.函数f (x )=a x +log a (x +1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值为( )A.14B.12C .2D .4 5.已知函数f (x )=lg 1-x1+x,若f (a )=b ,则f (-a )等于( )A .bB .-b C.1b D .-1b6.函数y =3x (-1≤x <0)的反函数是( ) A .y =13log x (x >0)B .y =log 3x (x >0)C .y =log 3x (13≤x <1)D .y =13log x (13≤x <1)二、填空题7.函数f (x )=lg(2x -b ),若x ≥1时,f (x )≥0恒成立,则b 应满足的条件是________.8.函数y =log a x 当x >2时恒有|y |>1,则a 的取值范围是______________.9.若log a 2<2,则实数a 的取值范围是______________. 三、解答题10.已知f (x )=log a (3-ax )在x ∈[0,2]上单调递减,求a 的取值范围.11.已知函数f (x )=121log 1axx --的图象关于原点对称,其中a 为常数. (1)求a 的值;(2)若当x ∈(1,+∞)时,f (x )+12log (1)x -<m 恒成立.求实数m 的取值范围.能力提升12.设函数f(x)=log a x(a>0,a≠1),若f(x1x2…x2010)=8,则f(x21)+f(x22)+…+f(x22010)的值等于( )A.4B.8C.16D.2log8413.已知log m4<log n4,比较m与n的大小.且由定义域的限制,函数图象穿过点(1,0)落在第一、四象限,随着a 的逐渐增大,y =log a x (a >1,且a ≠1)的图象绕(1,0)点在第一象限由左向右顺时针排列,且当0<a <1时函数单调递减,当a >1时函数单调递增.2.比较两个(或多个)对数的大小时,一看底数,底数相同的两个对数可直接利用对数函数的单调性来比较大小,对数函数的单调性由“底”的范围决定,若“底”的范围不明确,则需分“底数大于1”和“底数大于0且小于1”两种情况讨论;二看真数,底数不同但真数相同的两个对数可借助于图象,或应用换底公式将其转化为同底的对数来比较大小;三找中间值,底数、真数均不相同的两个对数可选择适当的中间值(如1或0等)来比较.2.2.2 对数函数及其性质(二)双基演练 1.A2.D [y =log a a x =x log a a =x ,即y =x ,两函数的定义域、值域都相同.]3.C [由题意得:2≤12log x ≤4,所以(12)2≥x ≥(12)4,即116≤x ≤14.] 4.A [∵3x +1>1,∴log 2(3x +1)>0.] 5.2解析 由已知得log a (b -1)=0且log a b =1, ∴a =b =2.从而f (2)=log 2(2+2)=2.6.(3,1)解析 若x -2=1,则不论a 为何值,只要a >0且a ≠1,都有y =1.作业设计1.D [因为0<log 53<log 54<1,1<log 45, 所以b <a <c .]2.D [∵-1≤x ≤1, ∴2-1≤2x≤2,即12≤2x≤2.∴y =f (x )的定义域为[12,2]即12≤log 2x ≤2,∴2≤x ≤4.] 3.C [∵log a 8=3,解得a =2,因为函数f (x )=log a |x |(a >0且a ≠1)为偶函数,且在(0,+∞)为增函数,在(-∞,0)上为减函数,由-3<-2,所以f (-3)>f (-2).]4.B [函数f (x )=a x +log a (x +1),令y 1=a x ,y 2=log a (x +1),显然在[0,1]上,y 1=a x 与y 2=log a (x +1)同增或同减.因而[f (x )]max +[f (x )]min =f (1)+f (0)=a +log a 2+1+0=a ,解得a =12.]5.B [f (-x )=lg 1+x 1-x =lg(1-x 1+x )-1=-lg 1-x1+x=-f (x ),则f (x )为奇函数, 故f (-a )=-f (a )=-b .]6.C [由y =3x(-1≤x <0)得反函数是y =log 3x (13≤x <1),故选C.] 7.b ≤1解析 由题意,x ≥1时,2x -b ≥1. 又2x ≥2,∴b ≤1. 8.[12,1)∪(1,2]解析 ∵|y |>1,即y >1或y <-1, ∴log a x >1或log a x <-1, 变形为log a x >log a a 或log a x <log a 1a当x =2时,令|y |=1, 则有log a 2=1或log a 2=-1, ∴a =2或a =12.要使x >2时,|y |>1.如图所示,a 的取值范围为1<a ≤2或12≤a <1.9.(0,1)∪(2,+∞)解析 log a 2<2=log a a 2.若0<a <1,由于y =log a x 是减函数,则0<a 2<2,得0<a <2,所以0<a <1;若a >1,由于y =log a x 是增函数, 则a 2>2,得a > 2.综上得0<a <1或a > 2.10.解 由a >0可知u =3-ax 为减函数,依题意则有a >1. 又u =3-ax 在[0,2]上应满足u >0, 故3-2a >0,即a <32.综上可得,a 的取值范围是1<a <32.11.解 (1)∵函数f (x )的图象关于原点对称, ∴函数f (x )为奇函数, ∴f (-x )=-f (x ),即12log 1+ax -x -1=-12log 1-ax x -1=12log x -11-ax ,解得a =-1或a =1(舍).(2)f (x )+12log (x -1)=12log 1+x x -1+12log (x -1)=12log (1+x ),当x >1时,12log (1+x )<-1,∵当x ∈(1,+∞)时,f (x )+12log (x -1)<m 恒成立,∴m ≥-1.12.C [∵f (x 1x 2…x 2010)=log a (x 1x 2…x 2010)=8,f (x 21)+f (x 22)+…+f (x 22010)=log a (x 21x 22…x 22010)=2log a (x 1x 2…x 2010)=2×8=16.]13.解数形结合可得0<n<m<1或1<n<m或0<m<1<n.。
(数学1必修)第一章(上) 集合[基础训练A 组]一、选择题1.下列各项中,不可以组成集合的是( ) A .所有的正数 B .等于2的数 C .接近于0的数 D .不等于0的偶数 2.下列四个集合中,是空集的是( )A .}33|{=+x xB .},,|),{(22R y x x y y x ∈-= C .}0|{2≤x x D .},01|{2R x x x x ∈=+- 3.下列表示图形中的阴影部分的是( )A .()()A CBC U I UB .()()A B AC U I U C .()()A B B C U I UD .()A B C U I4.下面有四个命题:(1)集合N 中最小的数是1;(2)若a -不属于N ,则a 属于N ;(3)若,,N b N a ∈∈则b a +的最小值为2;(4)x x 212=+的解可表示为{}1,1; 其中正确命题的个数为( )A .0个 B .1个 C .2个 D .3个 5.若集合{},,M a b c =中的元素是△ABC 的三边长, 则△ABC 一定不是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形6.若全集{}{}0,1,2,32U U C A ==且,则集合A 的真子集共有( ) A .3个 B .5个 C .7个 D .8个二、填空题1.用符号“∈”或“∉”填空 (1)0______N , 5______N , 16______N(2)1______,_______,______2R Q Q e C Q π-(e 是个无理数) (3{}|,,x x a a Q b Q =∈∈2. 若集合{}|6,A x x x N =≤∈,{|}B x x =是非质数,C A B =I ,则C 的非空子集的个数为 。
3.若集合{}|37A x x =≤<,{}|210B x x =<<,则A B =U _____________.A B C4.设集合{32}A x x =-≤≤,{2121}B x k x k =-≤≤+,且A B ⊇,则实数k 的取值范围是 。
新课程标准数学必修1第二章课后习题解答第二章 基本初等函数(I ) 2.1指数函数 练习(P54)1. a 21=a ,a 43=43a ,a53-=531a,a32-=321a.2. (1)32x =x 32, (2)43)(b a +=(a +b )43, (3)32n)-(m =(m -n )32, (4)4n)-(m =(m -n )2,(5)56q p =p 3q 25,(6)mm 3=m213-=m 25.3. (1)(4936)23=[(76)2]23=(76)3=343216;(2)23×35.1×612=2×321×(23)31×(3×22)61=231311--×3613121++=2×3=6;(3)a 21a 41a 81-=a814121-+=a 85; (4)2x31-(21x 31-2x 32-)=x 3131+--4x 3221--=1-4x -1=1x4-. 练习(P58)1.如图图2-1-2-142.(1)要使函数有意义,需x -2≥0,即x ≥2,所以函数y =32-x 的定义域为{x |x ≥2};(2)要使函数有意义,需x ≠0,即函数y =(21)x 1的定义域是{x ∣x ≠0}.3.y =2x (x ∈N *)习题2.1 A 组(P59)1.(1)100;(2)-0.1;(3)4-π;(4)x -y .2解:(1)623b a ab=212162122123)(⨯⨯⨯b a a b =23232121--⨯b a =a 0b 0=1. (2)a aa2121=212121a a a⨯=2121a a ⨯=a 21.(3)415643)(mm m m m •••=4165413121mm m m m ••=4165413121+++mm=m 0=1.点评:遇到多重根号的式子,可以由里向外依次去掉根号,也可根据幂的运算性质来进行. 3.解:对于(1),可先按底数5,再按键,再按12,最后按,即可求得它的值.答案:1.710 0; 对于(2),先按底数8.31,再按键,再按12,最后按即可. 答案:2.881 0; 对于(3)这种无理指数幂,先按底数3,再按键,再按键,再按2,最后按即可.答案:4.728 8;对于(4)这种无理指数幂,可先按底数2,其次按键,再按π键,最后按即可.答案:8.825 0.4.解:(1)a 31a 43a127=a 1274331++=a 35; (2)a 32a 43÷a 65=a654332-+=a 127;(3)(x 31y43-)12=12431231⨯-⨯yx =x 4y -9;(4)4a 32b 31-÷(32-a 31-b 31-)=(32-×4)31313132+-+b a =-6ab 0=-6a ;(5))2516(462r t s -23-=)23(4)23(2)23(6)23(2)23(452-⨯-⨯-⨯--⨯-⨯rts=6393652----rt s =36964125s r r ;(6)(-2x 41y31-)(3x21-y 32)(-4x 41y 32)=[-2×3×(-4)]x 323231412141++-+-yx=24y ;(7)(2x 21+3y41-)(2x 21-3y41-)=(2x 21)2-(3y 41-)2=4x -9y 21-;(8)4x 41 (-3x 41y31-)÷(-6x21-y32-)=3231214141643+-++-⨯-y x =2xy 31. 点评:进行有理数指数幂的运算时,要严格按法则和运算顺序,同时注意运算结果的形式,但结果不能既有分数指数又有根式,也不能既有分母又有负指数.5.(1)要使函数有意义,需3-x ∈R ,即x ∈R ,所以函数y =23-x 的定义域为R . (2)要使函数有意义,需2x +1∈R ,即x ∈R ,所以函数y =32x +1的定义域为R .(3)要使函数有意义,需5x ∈R,即x ∈R,所以函数y =(21)5x的定义域为R . (4)要使函数有意义,需x ≠0,所以函数y =0.7x1的定义域为{x |x ≠0}.点评:求函数的定义域一是分式的分母不为零,二是偶次根号的被开方数大于零,0的0次幂没有意义.6.解:设经过x 年的产量为y ,一年内的产量是a (1+100p ),两年内产量是a (1+100p )2,…,x 年内的产量是a (1+100p )x ,则y =a (1+100p )x(x ∈N *,x ≤m ). 点评:根据实际问题,归纳是关键,注意x 的取值范围.7.(1)30.8与30.7的底数都是3,它们可以看成函数y =3x ,当x =0.8和0.7时的函数值;因为3>1,所以函数y =3x 在R 上是增函数.而0.7<0.8,所以30.7<30.8.(2)0.75-0.1与0.750.1的底数都是0.75,它们可以看成函数y =0.75x ,当x =-0.1和0.1时的函数值; 因为1>0.75,所以函数y =0.75x 在R 上是减函数.而-0.1<0.1,所以0.750.1<0.75-0.1.(3)1.012.7与1.013.5的底数都是1.01,它们可以看成函数y =1.01x ,当x =2.7和3.5时的函数值; 因为1.01>1,所以函数y =1.01x 在R 上是增函数.而2.7<3.5,所以1.012.7<1.013.5.(4)0.993.3与0.994.5的底数都是0.99,它们可以看成函数y =0.99x ,当x =3.3和4.5时的函数值; 因为0.99<1,所以函数y =0.99x 在R 上是减函数.而3.3<4.5,所以0.994.5<0.993.3.8.(1)2m ,2n 可以看成函数y =2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为2>1,所以函数y =2x 在R 上是增函数.因为2m <2n ,所以m <n .(2)0.2m ,0.2n 可以看成函数y =0.2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0.2<1, 所以函数y =0.2x 在R 上是减函数.因为0.2m <0.2n ,所以m >n . (3)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0<a <1, 所以函数y =a x 在R 上是减函数.因为a m <a n ,所以m >n . (4)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为a >1, 所以函数y =a x 在R 上是增函数.因为a m >a n ,所以m >n .点评:利用指数函数的单调性是解题的关键.9.(1)死亡生物组织内碳14的剩余量P 与时间t 的函数解析式为P=(21)57301.当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量为P=(21)573057309⨯=(21)9≈0.002. 答:当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量约为死亡前含量的2‰, 因此,还能用一般的放射性探测器测到碳14的存在.(2)设大约经过t 万年后,用一般的放射性探测器测不到碳14,那么(21)537010000t <0.001,解得t >5.7.答:大约经过6万年后,用一般的放射性探测器是测不到碳14的.B 组1. 当0<a <1时,a 2x -7>a 4x -12⇒x -7<4x -1⇒x >-3;当a >1时,a 2x -7>a 4x -1⇒2x -7>4x -1⇒x <-3. 综上,当0<a <1时,不等式的解集是{x |x >-3};当a >1时,不等式的解集是{x |x <-3}.2.分析:像这种条件求值,一般考虑整体的思想,同时观察指数的特点,要注重完全平方公式的运用. 解:(1)设y =x 21+x21-,那么y 2=(x 21+x21-)2=x +x -1+2.由于x +x -1=3,所以y =5.(2)设y =x 2+x -2,那么y =(x +x -1)2-2.由于x +x -1=3,所以y =7.(3)设y =x 2-x -2,那么y =(x +x -1)(x -x -1),而(x -x -1)2=x 2-2+x -2=5,所以y =±35. 点评:整体代入和平方差,完全平方公式的灵活运用是解题的突破口. 3.解:已知本金为a 元.1期后的本利和为y 1=a +a ×r =a (1+r ),2期后的本利和为y 2=a (1+r )+a (1+r )×r =a (1+r )2, 3期后的本利和为y 3=a (1+r )3, …x 期后的本利和为y =a (1+r )x .将a =1 000,r =0.022 5,x =5代入上式得y =a (1+r )x =1 000×(1+0.022 5)5=1 000×1.02255≈1118. 答:本利和y 随存期x 变化的函数关系式为y =a (1+r )x ,5期后的本利和约为1 118元. 4.解:(1)因为y 1=y 2,所以a 3x +1=a -2x .所以3x +1=-2x .所以x =51-. (2)因为y 1>y 2,所以a 3x +1>a -2x . 所以当a >1时,3x +1>-2x .所以x >51-. 当0<a <1时,3x +1<-2x .所以x <51-.2.2对数函数 练习(P64)1.(1)2log 83=; (2)2log 325=; (3)21log 12=-; (4)2711log 33=- 2.(1)239=; (2)35125=; (3)2124-=; (4)41381-=3.(1)设5log 25x =,则25255x ==,所以2x =;(2)设21log 16x =,则412216x -==,所以4x =-; (3)设lg1000x =,则310100010x==,所以3x =; (4)设lg 0.001x =,则3100.00110x-==,所以3x =-;4.(1)1; (2)0; (3)2; (4)2; (5)3; (6)5.练习(P68)1.(1)lg()lg lg lg xyz x y z =++;(2)222lg lg()lg lg lg lg lg 2lg lg xy xy z x y z x y z z =-=++=++;(3)33311lg()lg lg lg lg 3lg lg22xy x y z x y z =-=+-=+-;(4)2211lg()lg (lg lg )lg 2lg lg 22y z x y z x y z ==-+=--. 2.(1)223433333log (279)log 27log 9log 3log 3347⨯=+=+=+=;(2)22lg1002lg1002lg104lg104====;(3)5lg 0.00001lg105lg105-==-=-; (4)11ln 22e ==3. (1)22226log 6log 3log log 213-===; (2)lg5lg 2lg101+==; (3)555511log 3log log (3)log 1033+=⨯==;(4)13333351log 5log 15log log log 31153--====-.4.(1)1; (2)1; (3)54练习(P73)1.函数3log y x =及13log y x =的图象如右图所示.相同点:图象都在y 轴的右侧,都过点(1,0) 不同点:3log y x =的图象是上升的,13log y x =的图象是下降的关系:3log y x =和13log y x =的图象是关于x 轴对称的.2. (1)(,1)-∞; (2)(0,1)(1,)+∞; (3)1(,)3-∞; (4)[1,)+∞3. (1)1010log 6log 8< (2)0.50.5log 6log 4< (3)2233log 0.5log 0.6> (4) 1.5 1.5log 1.6log 1.4>习题2.2 A 组(P74) 1. (1)3log 1x =; (2)41log 6x =; (3)4log 2x =; (4)2log 0.5x = (5) lg 25x = (6)5log 6x =2. (1)527x = (2) 87x = (3) 43x = (4)173x=(5) 100.3x= (6) 3xe =3. (1)0; (2) 2; (3) 2-; (4)2; (5) 14-; (6) 2. 4. (1)lg6lg 2lg3a b =+=+; (2) 3lg 42lg 22log 4lg3lg3ab===; (3) 2lg122lg 2lg3lg3log 1222lg 2lg 2lg 2b a +===+=+; (4)3lg lg3lg 22b a =-=- 5. (1)x ab =; (2) mx n=; (3) 3n x m =; (4)b x =.6. 设x 年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番,则(10.073)4x+=解得 1.073log 420x =≈. 答:设20年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番.7. (1)(0,)+∞; (2) 3(,1]4.8. (1)m n <; (2) m n <; (3) m n >; (4)m n >. 9. 若火箭的最大速度12000v =,那么62000ln 112000ln(1)61402M M M M e mm m m ⎛⎫+=⇒+=⇒+=⇒≈ ⎪⎝⎭答:当燃料质量约为火箭质量的402倍时,火箭的最大速度可达12km/s.10. (1)当底数全大于1时,在1x =的右侧,底数越大的图象越在下方.所以,①对应函数lg y x =,②对应函数5log y x =,③对应函数2log y x =. (2)略. (3)与原函数关于x 轴对称. 11. (1)235lg 25lg 4lg92lg52lg 22lg3log 25log 4log 98lg 2lg3lg5lg 2lg3lg5⋅⋅=⨯⨯=⨯⨯= (2)lg lg lg log log log 1lg lg lg a b c b c a b c a a b c⋅⋅=⨯⨯= 12. (1)令2700O =,则312700log 2100v =,解得 1.5v =. 答:鲑鱼的游速为1.5米/秒. (2)令0v =,则31log 02100O=,解得100O =. 答:一条鱼静止时的耗氧量为100个单位.B 组1. 由3log 41x =得:143,43xx-==,于是11044333x x -+=+= 2. ①当1a >时,3log 14a<恒成立; ②当01a <<时,由3log 1log 4a a a <=,得34a <,所以304a <<.综上所述:实数a 的取值范围是3{04a a <<或1}a >3. (1)当1I = W/m 2时,112110lg 12010L -==;(2)当1210I -= W/m 2时,121121010lg 010L --==答:常人听觉的声强级范围为0120dB .4. (1)由10x +>,10x ->得11x -<<,∴函数()()f x g x +的定义域为(1,1)- (2)根据(1)知:函数()()f x g x +的定义域为(1,1)-∴ 函数()()f x g x +的定义域关于原点对称又∵ ()()log (1)log (1)()()a a f x g x x x f x g x -+-=-++=+ ∴()()f x g x +是(1,1)-上的偶函数.5. (1)2log y x =,0.3log y x =; (2)3xy =,0.1x y =.习题2.3 A 组(P79) 1.函数y =21x是幂函数. 2.解析:设幂函数的解析式为f (x )=x α,因为点(2,2)在图象上,所以2=2α.所以α=21,即幂函数的解析式为f (x )=x 21,x ≥0.3.(1)因为流量速率v 与管道半径r 的四次方成正比,所以v =k ·r 4; (2)把r =3,v =400代入v =k ·r 4中,得k =43400=81400,即v =81400r 4; (3)把r =5代入v =81400r 4,得v =81400×54≈3 086(cm 3/s ), 即r =5 cm 时,该气体的流量速率为3 086 cm 3/s .第二章 复习参考题A 组(P82)1.(1)11; (2)87; (3)10001; (4)259. 2.(1)原式=))(()()(212121212212122121b a b a b a b a -+++-=b a b b a a b b a a -++++-2121212122=ba b a -+)(2;(2)原式=))(()(1121----+-a a a a a a =aa a a 11+-=1122+-a a . 3.(1)因为lg 2=a ,lg 3=b ,log 125=12lg 5lg =32lg 210lg2•=3lg 2lg 22lg 1+-,所以log 125=ba a +-21. (2)因为2log 3a =,3log 7b =37147log 27log 56log 27⨯=⨯=2log 112log 377++=7log 2log 11)7log 2(log 33333÷++÷=b ab a ÷++÷111)1(3=13++ab ab . 4.(1)(-∞,21)∪(21,+∞);(2)[0,+∞).5.(32,1)∪(1,+∞);(2)(-∞,2);(3)(-∞,1)∪(1,+∞).6.(1)因为log 67>log 66=1,所以log 67>1.又因为log 76<log 77=1,所以log 76<1.所以log 67>log 76. (2)因为log 3π>log 33=1,所以log 3π>1.又因为log 20.8<0,所以log 3π>log 20.8.7.证明:(1)因为f (x )=3x ,所以f (x )·f (y )=3x ×3y =3x +y .又因为f (x +y )=3x +y ,所以f (x )·f (y )=f (x +y ). (2)因为f (x )=3x ,所以f (x )÷f (y )=3x ÷3y =3x -y . 又因为f (x -y )=3x -y ,所以f (x )÷f (y )=f (x -y ).8.证明:因为f (x )=lgxx+-11,a 、b ∈(-1,1), 所以f (a )+f (b )=lgbb a a +-++-11lg11=lg )1)(1()1)(1(b a b a ++--, f (ab b a ++1)=lg (ab b a ab ba +++++-1111)=lg b a ab b a ab +++--+11=lg )1)(1()1)(1(b a b a ++--. 所以f (a )+f (b )=f (abba ++1).9.(1)设保鲜时间y 关于储藏温度x 的函数解析式为y =k ·a x (a >0,且a ≠1).因为点(0,192)、(22,42)在函数图象上,所以022192,42,k a k a ⎧=⋅⎪⎨=⋅⎪⎩解得⎪⎩⎪⎨⎧≈==.93.0327,19222a k 所以y =192×0.93x ,即所求函数解析式为y =192×0.93x . (2)当x =30 ℃时,y ≈22(小时);当x =16 ℃时,y ≈60(小时),即温度在30 ℃和16 ℃的保鲜时间约为22小时和60小时. (3)图象如图:图2-210.解析:设所求幂函数的解析式为f (x )=x α,因为f (x )的图象过点(2,22), 所以22=2α,即221-=2α.所以α=21-.所以f (x )=x 21-(x >0).图略,f (x )为非奇非偶函数;同时它在(0,+∞)上是减函数.B 组1.A2.因为2a =5b =10,所以a =log 210,b =log 510,所以a 1+b 1=10log 12+10log 15=lg 2+lg 5=lg 10=1. 3.(1)f (x )=a 122+-x在x ∈(-∞,+∞)上是增函数.证明:任取x 1,x 2∈(-∞,+∞),且x 1<x 2.f (x 1)-f (x 2)=a 122+-x -a +1222+x =1222+x -1221+x =)12)(12()22(21221++-x x x x . 因为x 1,x 2∈(-∞,+∞), 所以.012.01212>+>+x x又因为x 1<x 2, 所以2122x x <即2122x x <<0.所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).所以函数f (x )=a 122+-x在(-∞,+∞)上是增函数. (2)假设存在实数a 使f (x )为奇函数,则f (-x )+f (x )=0,即a 121+--x +a 122+-x =0⇒a =121+-x +121+x =122+x +121+x=1, 即存在实数a =1使f (x )=121+--x 为奇函数.4.证明:(1)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以[g (x )]2-[f (x )]2=[g (x )+f (x )][g (x )-f (x )]=)22)(22(xx x x x x x x e e e e e e e e -----++++ =e x ·e -x =e x -x =e 0=1, 即原式得证.(2)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以f (2x )=222x x e e -+,2f (x )·g (x )=2·2x x e e --·2x x e e -+=222xx e e --.所以f (2x )=2f (x )·g (x ).(3)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以g (2x )=222x x e e -+,[g (x )]2+[f (x )]2=(2x x ee -+)2+(2xx e e --)2=4222222x x x x e e e e --+-+++=222xx e e -+.所以g (2x )=[f (x )]2+[g (x )]2.5.由题意可知,θ1=62,θ0=15,当t =1时,θ=52,于是52=15+(62-15)e -k ,解得k ≈0.24,那么θ=15+47e -0.24t . 所以,当θ=42时,t ≈2.3;当θ=32时,t ≈4.2.答:开始冷却2.3和4.2小时后,物体的温度分别为42 ℃和32 ℃.物体不会冷却到12 ℃.6.(1)由P=P 0e -k t 可知,当t =0时,P=P 0;当t =5时,P=(1-10%)P 0.于是有(1-10%)P 0=P 0e -5k ,解得k =51-ln 0.9,那么P=P 0e t )9.0ln 51(.所以,当t =10时,P=P 0e 9.01051n I ⨯⨯=P 0e ln 0.81=81%P 0.答:10小时后还剩81%的污染物. (2)当P=50%P 0时,有50%P 0=P 0et )9.0ln 51(,解得t =9.0ln 515.0ln ≈33.答:污染减少50%需要花大约33h . (3)其图象大致如下:图2-3。
高一数学必修1导学案 第二章 基本初等函数(Ⅰ)1§2.1.1 指数与指数幂的运算(1)1.).A. 3B. -3C. ±3D. 81 2. 625的4次方根是( ).A. 5B. -5C. ±5D. 25 3.化简2是( ).A. b -B. bC. b ±D. 1b4.= .5.计算:3=;1. 计算:(1(2)2. 计算34a a -⨯和3(8)a +-,它们之间有什么关系? 你能得到什么结论?3. 对比()n n nab a b =与()n n n a a b b=,你能把后者归入前者吗?§2.1.1 指数与指数幂的运算(2)1. 若0a >,且,m n 为整数,则下列各式中正确的是( ).A. m mnna a a ÷= B. m n mna a a ⋅= C. ()n m m n a a += D. 01n n a a -÷=2. 化简3225的结果是( ).A. 5B. 15C. 25D. 125 3. 计算(122--⎡⎤⎢⎥⎣⎦的结果是().AB.D .4. 化简2327-= .5. 若102,104mn==,则3210m n -= .1. 化简下列各式: (1)3236()49; (2.2.1⎛÷- ⎝.§2.1.1 指数与指数幂的运算(练习)1.).A.B. C. 3D. 7292.3(a >0)的值是( ).A. 1B. aC. 15aD. 1710a23. 下列各式中成立的是( ).A .1777()n n m m = B.C34()x y =+ D .4. 化简3225()4-= .5. 化简21151********()(3)()3a b a b a b -÷= .1. 已知32x a b --=+, .2.2n a =时, 实数a 和整数n 所应满足的条件.§2.1.2 指数函数及其性质(1)1. 函数2(33)x y a a a =-+是指数函数,则a 的值为( ).A. 1B. 2C. 1或2D. 任意值 2. 函数f (x )=21x a -+ (a >0,a ≠1)的图象恒过定点( ).A. (0,1)B. (0,2)C. (2,1)D. (2,2) 3. 指数函数①()x f x m =,②()x g x n =满足不等式 01m n <<<,则它们的图象是().4. 比较大小:23( 2.5)- 45( 2.5)-.5. 函数y =的定义域为 .1. 求函数y =1151x x--的定义域.2. 探究:在[m ,n ]上,()(01)x f x a a a =>≠且值域?§2.1.2 指数函数及其性质(2)1. 如果函数y =a x (a >0,a ≠1)的图象与函数y =b x (b >0,b ≠1)的图象关于y 轴对称,则有( ). A. a >b B. a <bC. ab =1D. a 与b 无确定关系2. 函数f (x )=3-x -1的定义域、值域分别是( ). A. R , R B. R , (0,)+∞ C. R ,(1,)-+∞ D.以上都不对3. 设a 、b 均为大于零且不等于1的常数,则下列说法错误的是( ).A. y =a x 的图象与y =a -x 的图象关于y 轴对称B. 函数f (x )=a 1-x (a >1)在R 上递减 C.若1,则a >1 D. 若2x >1,则1x >高一数学必修1导学案 第二章 基本初等函数(Ⅰ)34. 比较下列各组数的大小:122()5- 320.4-(;0.76 0.75-(. 5. 在同一坐标系下,函数y =a x , y =b x , y =c x , y =d x 的图象如右图,则a 、b 、c 、d 、1之间从小到大的顺序是 .1. 已知函数f (x )=a -221x +(a ∈R ),求证:对任何a R ∈, f (x )为增函数.2. 求函数2121x x y -=+的定义域和值域,并讨论函数的单调性、奇偶性.§2.2.1 对数与对数运算(1)1. 若2log 3x =,则x =( ). A. 4 B. 6 C. 8D. 92. log = ( ).A. 1B. -1C. 2D. -23. 对数式2log (5)a a b --=中,实数a 的取值范围是( ).A .(,5)-∞B .(2,5)C .(2,)+∞D . (2,3)(3,5)4.计算:1(3+= .5. 若log 1)1x =-,则x=________,若l 8y =,则y =___________.1. 将下列指数式化成对数式,对数式化成指数式.(1)53243=; (2)51232-=; (3)430a =(4)1() 1.032m =; (5)12log 164=-;(6)2log 1287=; (7)3log 27a =.2. 计算:(1)9log 27; (2)3log 243;(3);(3)(2log (2;(4).§§2.2.1 对数与对数运算(2)1. 下列等式成立的是( ) A .222log (35)log 3log 5÷=- B .222log (10)2log (10)-=- C .222log (35)log 3log 5+=D .3322log (5)log 5-=-2. 如果lgx =lga +3lgb -5lgc ,那么( ).A .x =a +3b -cB .35abx c=C .35ab x c= D .x =a +b 3-c 33. 若()2lg 2lg lg y x x y -=+,那么( ). A .y x = B .2y x = C .3y x = D .4y x =4. 计算:(1)99log 3log 27+= ;(2)2121log log 22+= .5. 计算:15lg 23=.41. 计算:(1;(2)2lg 2lg2lg5lg5+⋅+.2. 设a 、b 、c 为正数,且346a b c ==,求证: 1112c a b -=.§2.2.1 对数与对数运算(3)1.25()a -(a ≠0)化简得结果是( ). A .-a B .a 2 C .|a | D .a2. 若 log 7[log 3(log 2x )]=0,则12x =( ). A. 3B.C.D.3. 已知35a b m ==,且112a b+=,则m 之值为( ).A .15 BC .D .2254. 若3a=2,则log 38-2log 36用a 表示为 . 5. 已知lg 20.3010=,lg1.07180.0301=,则lg 2.5=;1102=.1. 化简:(1)222lg5lg8lg5lg20(lg2)3+++;(2)()()24525log 5+log 0.2log 2+log 0.5.2. 若()()lg lg 2lg2lg lg x y x y x y -++=++,求x y的值.§2.2.2 对数函数及其性质(1)1. 当a >1时,在同一坐标系中,函数x y a -=与log a y x =的图象是( ).2. 函数22log (1)y x x =+≥的值域为( ). A. (2,)+∞ B. (,2)-∞ C. [)2,+∞ D. [)3,+∞3. 不等式的41log 2x >解集是( ). A. (2,)+∞ B. (0,2)B. 1(,)2+∞ D. 1(0,)24. 比大小: (1)log 67 log 7 6 ; (2)log 31.5 log 2 0.8.5. 函数(-1)log (3-)x y x =的定义域是 .1. 已知下列不等式,比较正数m 、n 的大小:(1)3log m <3log n ; (2)0.3log m >0.3log n ; (3)log a m >log a n (a >1)高一数学必修1导学案 第二章 基本初等函数(Ⅰ)52. 求下列函数的定义域:(1)y (2)y =§2.2.2 对数函数及其性质(2)1. 函数0.5log y x =的反函数是( ). A. 0.5log y x =- B. 2log y x =C. 2x y =D. 1()2x y =2. 函数2x y =的反函数的单调性是( ). A. 在R 上单调递增 B. 在R 上单调递减C. 在(0,)+∞上单调递增D. 在(0,)+∞上单调递减3. 函数2(0)y x x =<的反函数是( ).A. (0)y x =>B. (0)y x >C. (0)y x =>D. y =4. 函数x y a =的反函数的图象过点(9,2),则a 的值为 .5. 右图是函数1log a y x =,2log a y x =3log a y x=,4log a y x =的图象,则底数之间的关系为 .1. 现有某种细胞100个,其中有占总数12的细胞每小时分裂一次,即由1个细胞分裂成2个细胞,按这种规律发展下去,经过多少小时,细胞总数可以超过1010个?(参考数据:lg30.477,lg 20.301==).2. 探究:求(0)ax by ac cx d+=≠+的反函数,并求出两个函数的定义域与值域,通过对定义域与值域的比较,你能得出一些什么结论?§2.2 对数函数(练习)1. 下列函数与y x =有相同图象的一个函数是( )A. y =B. 2x y x=C. log (01)a x y a a a =>≠且D. log x a y a =2. 函数y ).A. [1,)+∞B. 2(,)3+∞C. 2[,1]3D. 2(,1]33. 若(ln )34f x x =+,则()f x 的表达式为( ) A. 3ln x B. 3ln 4x + C. 3x e D. 34x e +4.函数2()lg(8)f x x =+的定义域为 ,值域为 .5. 将20.3,2log 0.5,0.5log 1.5由小到大排列的顺序是 .1. 若定义在区间(1,0)-内的函数2()log (1)a f x x =+满足()0f x >,则实数a 的取值范围.2. 已知函数211()log 1xf x x x+=--,求函数()f x 的定义域,并讨论它的奇偶性和单调性.6§2.3 幂函数1. 若幂函数()f x x α=在(0,)+∞上是增函数,则( ).A .α>0B .α<0C .α=0D .不能确定 2. 函数43y x =的图象是( ).A. B. C. D.3. 若11221.1,0.9a b -==,那么下列不等式成立的是( ).A .a <l<bB .1<a <bC .b <l<aD .1<b <a 4. 比大小:(1)11221.3_____1.5; (2)225.1______5.09--. 5. 已知幂函数()y f x =的图象过点,则它的解析式为 .1. 已知幂函数f (x )=13222p p x -++(p ∈Z )在(0,)+∞上是增函数,且在其定义域内是偶函数,求p 的值,并写出相应的函数f (x ).2. 在固定压力差(压力差为常数)下,当气体通过圆形管道时,其流量速率R 与管道半径r 的四次方成正比.(1)写出函数解析式;(2)若气体在半径为3cm 的管道中,流量速率为400cm 3/s ,求该气体通过半径为r 的管道时,其流量速率R 的表达式;(3)已知(2)中的气体通过的管道半径为5cm ,计算该气体的流量速率.第二章 基本初等函数Ⅰ(复习)1. 函数2322x x y --+=的单调递增区间为( ).A. 3(,)2-∞ B. 3(,)2+∞C. 3(,)2-∞-D. 3(,)2-+∞2. 设2(log )2(0)x f x x =>,则(3)f 的值是( ).A. 128B. 256C. 512D. 8 3. 函数2log (y x =+的奇偶性为( ). A .奇函数而非偶函数 B .偶函数而非奇函数 C .非奇非偶函数 D .既奇且偶函数4. 函数2y x -=在区间1[,2]2上的最大值是 .5. 若函数12(log )x y a =为减函数,则a 的取值范围是 .1. 按复利计算利息的一种储蓄,本金为a 元,每期利率为r ,设本利和为y 元,存期为x ,写出本利和y 随存期x 变化的函数解析式. 如果存入本金1000元,每期利率为2.25%,试计算5期后的本利和是多少(精确到1元)?2. 某公司经过市场调查,某种商品在最初上市的几个月内销路很好,几乎能将所生产的产品全部销售出去. 为了追求最大的利润,该公司计划从当月开始,每月让产品生产量递增,且10个月后设法将该商品的生产量翻两番,求平均每月生产量的增长率.。
高中同步创优单元测评B 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)(指数与指数函数) 名校好题·能力卷 (时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a <14,则化简44a -12的结果是( ) A.1-4a B.4a -1 C .-1-4aD .-4a -12.某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增加110.4%,那么经过x 年可增长到原来的y 倍,则函数y =f (x )的图象大致是( )3.设f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|x |,x ∈R ,那么f (x )是( )A .奇函数且在(0,+∞)上是增函数B .偶函数且在(0,+∞)上是增函数C .奇函数且在(0,+∞)上是减函数D .偶函数且在(0,+∞)上是减函数 4.若3a >1,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,0)B .(0,1)C .(0,+∞)D .(2,+∞) 5.函数y =2x -12x +1是( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数6.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12 x 2-2的单调递减区间为( )A .(-∞,0]B .0,+∞)C .(-∞,2]D .2,+∞)7.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-x 2+2x 的值域是( ) A .R B.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞ C .(2,+∞) D .(0,+∞)8.设f (x )是定义在实数集R 上的函数,满足条件:y =f (x +1)是偶函数,且当x ≥1时,f (x )=5x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23,f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13的大小关系是( ) A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫139.函数y =|x |e -xx的图象的大致形状是( )10.下列函数中,与y =-3|x |的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( )A .y =-1xB .y =|x |-1|x |C .y =-(2x +2-x )D .y =x 3-111.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x x <0,a -3x +4a x ≥0满足对任意x 1≠x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤0,14 B .(0,1) C.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫14,1 D .(0,3)12.设函数f (x )=2-x 2+x +2,对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,f x ≤K ,K ,f x >K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),则( )A .K 的最大值为2 2B .K 的最小值为2 2C .K 的最大值为1D .K 的最小值为1第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.2-12+-42+12-1-1-5=________.14.函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象经过的定点坐标是________.15.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x <0,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x,x ≥0,则不等式|f (x )|≥13的解集为________.16.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=2x -3,则当x <0时,f (x )=________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(满分10分)函数f (x )=k ·a -x (k ,a 为常数,a >0且a ≠1)的图象过点A (0,1),B (3,8). (1)求函数f (x )的解析式;(2)若函数g (x )=f x -1f x +1,试判断函数g (x )的奇偶性并给出证明.18.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=2x -4x .(1)求y =f (x )在-1,1]上的值域; (2)解不等式f (x )>16-9×2x ;(3)若关于x 的方程f (x )+m -1=0在-1,1]上有解,求m 的取值范围.19.(满分12分)某医药研究所开发一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量y(毫克)与时间t(小时)之间的关系近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y与t之间的函数关系式y=f(t);(2)进一步测定:每毫升血液中的含药量不少于0.25毫克时,药物对治疗疾病有效.求服药一次治疗疾病的有效时间.20.(满分12分)已知函数f(x)=a2+22x+1是奇函数.(1)求a的值;(2)判断f(x)的单调性,并用定义加以证明;(3)求f(x)的值域.21.(满分12分)已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,x ∈-1,1],函数φ(x )=f (x )]2-2af (x )+3的最小值为h (a ).(1)求h (a );(2)是否存在实数m >n >3,当h (a )的定义域为n ,m ]时,值域为n 2,m 2]?若存在,求出m ,n 的值;若不存在,请说明理由.22.(满分12分)定义在D 上的函数f (x ),如果满足:对任意x ∈D ,存在常数M >0,都有|f (x )|≤M 成立,则称f (x )是D 上的有界函数,其中M 称为函数f (x )的上界.已知函数f (x )=1+a ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫19x.(1)当a =-12时,求函数f (x )在(-∞,0)上的值域,并判断函数f (x )在(-∞,0)上是否为有界函数,请说明理由;(2)若函数f (x )在0,+∞)上是以4为上界的有界函数,求实数a 的取值范围.详解答案1.A 解析:∵a <14,∴4a -1<0,∴44a -12=1-4a .2.D 解析:经过x 年后y =(1+110.4%)x =2.104x .3.D 解析:函数f (x )的定义域R 关于原点对称,且f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|-x |=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|x |=f (x ),所以f (x )是偶函数.又f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|x |=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12x,x ≥0,2x ,x <0,所以f (x )在(0,+∞)上是减函数.4.C 解析:因为3a >1,所以3a >30,3>1,∴y =3a 是增函数.∴a >0. 5.A 解析:函数y =2x -12x +1的定义域(-∞,+∞)关于原点对称,且f (-x )=2-x-12-x +1=12x -112x+1=1-2x1+2x =-f (x ),所以该函数是奇函数. 6.B 解析:函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12u为R 上的减函数,欲求函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12 x 2-2的单调递减区间,只需求函数u =x 2-2的单调递增区间,而函数u =x 2-2的单调递增区间为0,+∞).7.B 解析:令t =-x 2+2x ,则t =-x 2+2x 的值域为(-∞,1],所以y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-x 2+2x =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t 的值域为⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞. 解题技巧:本题主要考查了指数型函数的值域,解决本题的关键是先求出指数t =-x 2+2x 的值域,再根据复合函数的单调性求出指数型函数的值域.8.D 解析:∵y =f (x +1)是偶函数,∴y =f (x +1)的对称轴为x =0,∴y =f (x )的对称轴为x =1.又x ≥1时,f (x )=5x ,∴f (x )=5x 在1,+∞)上是增函数,∴f (x )在(-∞,1]上是减函数.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,且23>12>13,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13.9.C 解析:由函数的表达式知,x ≠0,y =e -x |x |x =⎩⎪⎨⎪⎧e -x,x >0,-e -x,x <0,所以它的图象是这样得到的:保留y =e -x ,x >0的部分,将x <0的图象关于x 轴对称.故选D.10.C 解析:设函数f (x )=y =-3|x |,x ∈R ,∴f (-x )=-3|-x |.∵f (x )=f (-x ),∴f (x )为偶函数.令t =|x |,∴t =|x |,x ∈(-∞,0)是减函数,由复合函数的单调性知,y =-3|x |在x ∈(-∞,0)为增函数.选项A 为奇函数,∴A 错;选项B 为偶函数但是在x ∈(-∞,0)为减函数,∴B 错;选项C 令g (x )=-(2x +2-x ),g (-x )=-(2-x +2x ),∴g (x )=g (-x ),∴g (x )为偶函数.由复合函数的单调性知,g (x )在x ∈(-∞,0)为增函数.故选C.11.A 解析:∵对任意x 1≠x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0成立,∴f (x )是R 上的减函数.∴⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a 0≥4a ,解得a ∈⎝⎛⎦⎥⎥⎤0,14.故选A. 12.B 解析:∵函数f (x )=2-x 2+x +2的值域为1,22],又∵对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,f x ≤K ,K ,f x >K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),∴K ≥2 2.故选B.13.-22 解析:2-12+-42+12-1-1-5=12-42+2+11-1=-32+2=-22.14.(-1,-1) 解析:由指数函数恒过定点(0,1)可知,函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点(-1,-1).15.-3,1] 解析:当x <0时,|f (x )|≥13,即1x ≤-13,∴x ≥-3;当x ≥0时,|f (x )|≥13,即⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x≥13,∴x ≤1. 综上不等式的解集是x ∈-3,1].解题技巧:本题主要考查了关于分段函数的不等式,解决本题的关键是分段求出不等式的解集,最后取并集.16.-2-x +3 解析:当x <0时,-x >0.∵当x >0时,f (x )=2x -3,∴f (-x )=2-x -3.又f (x )是定义在R 上的奇函数,∴当x <0时,f (-x )=2-x -3=-f (x ),∴f (x )=-2-x +3.17.解:(1)由函数图案过点A (0,1)和B (3,8)知,⎩⎪⎨⎪⎧k =1,k ·a -3=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,a =12,∴f (x )=2x .(2)函数g (x )=2x -12x +1为奇函数.证明如下:函数g (x )定义域为R ,关于原点对称;且对于任意x ∈R ,都有g (-x )=2-x -12-x +1=1-2x 1+2x =-2x -12x+1=-g (x )成立.∴函数g (x )为奇函数.18.解:(1)设t =2x ,因为x ∈-1,1],∴t ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12,2,y =t -t 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t -122+14, ∴t =12时,f (x )max =14,t =2时,f (x )min =-2.∴f (x )的值域为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-2,14. (2)设t =2x ,由f (x )>16-9×2x 得t -t 2>16-9t , 即t 2-10t +16<0,∴2<t <8,即2<2x <8,∴1<x <3, ∴不等式的解集为(1,3).(3)方程有解等价于m 在1-f (x )的值域内,∴m 的取值范围为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤34,3. 19.解:(1)当t ∈0,1]时,设函数的解析式为y =kt ,将M (1,4)代入,得k =4,∴ y =4t .又当t ∈(1,+∞)时,设函数的解析式为y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t -a,将点(3,1)代入得a =3,∴ y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t -3.综上,y =f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧4t ,0≤t ≤1,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t -3,t >1.(2)由f (t )≥0.25,解得116≤t ≤5.所以服药一次治疗疾病的有效时间为5-116=7916(小时).20.解:(1)由题知,f (x )的定义域是R ,∵f (x )是奇函数,∴f (0)=0,即f (0)=a2+220+1=0,解得a =-2.经验证可知,f (x )是奇函数, ∴a =-2.(3)f (x )=-1+22x +1,∵2x>0,∴2x+1>1,∴0<22x +1<2,-1<-1+22x +1<1,∴-1<y <1.故f (x )的值域为(-1,1).21.解:(1)因为x ∈-1,1],所以⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤13,3. 设t =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,t ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤13,3,则φ(x )=t 2-2at +3=(t -a )2+3-a 2. 当a <13时,y min =h (a )=φ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13=289-2a 3;当13≤a ≤3时,y min =h (a )=φ(a )=3-a 2; 当a >3时,y min =h (a )=φ(3)=12-6a .∴h (a )=⎩⎪⎨⎪⎧289-2a 3⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫a <13,3-a 2⎝⎛⎭⎪⎪⎫13≤a ≤3,12-6a a >3.(2)假设满足题意的m ,n 存在,∵m >n >3,∴h (a )=12-6a 在(3,+∞)上是减函数.∵h (a )的定义域为n ,m ],值域为n 2,m 2],∴⎩⎪⎨⎪⎧12-6m =n 2,12-6n =m 2,两式相减,得6(m -n )=(m -n )(m +n ). 由m >n >3,∴m +n =6,但这与m >n >3矛盾,∴满足题意的m ,n 不存在.22.解:(1)当a =-12时,f (x )=1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫19x .令t =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,∵x <0,∴t >1,f (t )=1-12t +t 2.∵f (t )=1-12t +t 2在(1,+∞)上单调递增,∴f (t )>32,即f (x )在(-∞,1)的值域为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,+∞. 故不存在常数M >0,使|f (x )|≤M 成立,∴函数f (x )在(-∞,0)上不是有界函数.(2)由题意知,|f (x )|≤4,即-4≤f (x )≤4对x ∈0,+∞)恒成立.令t =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,∵x ≥0,∴t ∈(0,1],∴-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t +5t ≤a ≤3t -t 对t ∈(0,1]恒成立, ∴⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t +5t max ≤a ≤⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3t -t min . 设h (t )=-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t +5t ,p (t )=3t -t ,t ∈(0,1]. 由于h (t )在t ∈(0,1]上递增,p (t )在t ∈(0,1]上递减,h (t )在t ∈(0,1]上的最大值为h (1)=-6,p (t )在1,+∞)上的最小值为p (1)=2,则实数a 的取值范围为-6,2].。
第二章 基本初等函数 单元测试卷(B )时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.有下列各式:①na n=a ;②若a ∈R ,则(a 2-a +1)0=1;③3x 4+y 3=x 43 +y ;④3-5=6(-5)2.其中正确的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .32.三个数log 215,20.1,20.2的大小关系是( ) A .log 215<20.1<20.2B .log 215<20.2<20.1C .20.1<20.2<log 215D .20.1<log 215<20.23.(2016·山东理,2)设集合A ={y |y =2x ,x ∈R },B ={x |x 2-1<0},则A ∪B =( ) A .(-1,1) B .(0,1) C .(-1,+∞)D .(0,+∞)4.已知2x=3y,则xy =( )A.lg2lg3B.lg3lg2 C .lg 23 D .lg 325.函数f (x )=x ln|x |的图象大致是( )6.若函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-x 的定义域均为R ,则( ) A .f (x )与g (x )均为偶函数 B .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数 C .f (x )与g (x )均为奇函数 D .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数7.函数y =(m 2+2m -2)x 1m -1 是幂函数,则m =( ) A .1 B .-3 C .-3或1D .28.下列各函数中,值域为(0,+∞)的是( ) A .y =2-x2B .y =1-2xC .y =x 2+x +1D .y =31x +19.已知函数:①y =2x;②y =log 2x ;③y =x -1;④y =x 12 ;则下列函数图象(第一象限部分)从左到右依次与函数序号的对应顺序是( )A .②①③④B .②③①④C .④①③②D .④③①②10.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ) (x <1)2x -1 (x ≥1),则f (-2)+f (log 212)=( )A .3B .6C .9D .1211.已知函数f (x )=⎩⎨⎧(a -2)x ,x ≥2,(12)x-1,x <2满足对任意的实数x 1≠x 2都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,2) B .(-∞,138] C .(-∞,2]D .[138,2)12.(2016·汉中高一检测)如果一个点是一个指数函数与一个对数函数的图象的公共点,那么称这个点为“好点”.在下面的五个点M (1,1),N (1,2),P (2,1),Q (2,2),G (2,12)中,可以是“好点”的个数为( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知a 12 =49(a >0),则log 23a =________.14.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,则f (f (14))=________. 15.若函数y =log 12 (3x 2-ax +5)在[-1,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围是________.16.(2016·邵阳高一检测)如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C 分别在函数y =log 22 x ,y =x 12 ,y =(22)x 的图象上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为________.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(本小题满分10分)计算:10.25+(127)-13 +(lg3)2-lg9+1-lg 13+810.5log 35.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=(12)ax,a 为常数,且函数的图象过点(-1,2). (1)求a 的值;(2)若g (x )=4-x -2,且g (x )=f (x ),求满足条件的x 的值.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (1+x ),g (x )=log a (1-x ),(a >0,a ≠1). (1)设a =2,函数f (x )的定义域为[3,63],求f (x )的最值; (2)求使f (x )-g (x )>0的x 的取值范围.20.(本小题满分12分)求使不等式(1a )x 2-8>a -2x 成立的x 的集合(其中a >0,且a ≠1).21.(本小题满分12分)(2016·雅安高一检测)已知函数f (x )=2x 的定义域是[0,3],设g (x )=f (2x )-f (x +2), (1)求g (x )的解析式及定义域; (2)求函数g (x )的最大值和最小值.22.(本小题满分12分)若函数f (x )满足f (log a x )=a a 2-1·(x -1x )(其中a >0且a ≠1).(1)求函数f (x )的解析式,并判断其奇偶性和单调性;(2)当x ∈(-∞,2)时,f (x )-4的值恒为负数,求a 的取值范围.第二章 基本初等函数 单元综合测试二 答案第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分) 1.[答案] B [解析] ①na n=⎩⎪⎨⎪⎧|a |,n 为偶数,a ,n 为奇数(n >1,且n ∈N *),故①不正确.②a 2-a +1=(a -12)2+34>0,所以(a 2-a +1)0=1成立.③3x 4+y 3无法化简.④3-5<0,6(-5)2>0,故不相等.因此选B. 2.[答案] A[解析] ∵log 215<0,0<20.1<20.2, ∴log 215<20.1<20.2,选A. 3.[答案] C[解析] A ={y |y =2x ,x ∈R }={y |y >0}.B ={x |x 2-1<0}={x |-1<x <1},∴A ∪B ={x |x >0}∪{x |-1<x <1}={x |x >-1},故选C. 4.[答案] B[解析] 由2x =3y 得lg2x =lg3y ,∴x lg2=y lg3, ∴x y =lg3lg2. 5.[答案] A[解析] 由f (-x )=-x ln|-x |=-x ln|x |=-f (x )知,函数f (x )是奇函数,故排除C ,D ,又f (1e )=-1e <0,从而排除B ,故选A.6.[答案] D[解析]因为f(-x)=3-x+3x=f(x),g(-x)=3-x-3x=-g(x),所以f(x)是偶函数,g(x)为奇函数,故选D.7.[答案] B[解析]因为函数y=(m2+2m-2)x 1m-1是幂函数,所以m2+2m-2=1且m≠1,解得m=-3.8.[答案] A[解析]A,y=2-x2=(22)x的值域为(0,+∞).B,因为1-2x≥0,所以2x≤1,x≤0,y=1-2x的定义域是(-∞,0],所以0<2x≤1,所以0≤1-2x<1,所以y=1-2x的值域是[0,1).C,y=x2+x+1=(x+12)2+34的值域是[34,+∞),D,因为1x+1∈(-∞,0)∪(0,+∞),所以y=31x+1的值域是(0,1)∪(1,+∞).9.[答案] D[解析]根据幂函数、指数函数、对数函数的图象可知选D. 10.[答案] C[解析]f(-2)=1+log2(2-(-2))=3,f(log212)=2log212-1=2log26=6,∴f(-2)+f(log212)=9,故选C.11.[答案] B[解析]由题意知函数f(x)是R上的减函数,于是有⎩⎨⎧a -2<0,(a -2)×2≤(12)2-1,由此解得a ≤138,即实数a 的取值范围是(-∞,138],选B. 12.[答案] C[解析] 设指数函数为y =a x (a >0,a ≠1),显然不过点M 、P ,若设对数函数为y =log b x (b >0,b ≠1),显然不过N 点,选C.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分) 13.[答案] 4[解析] ∵a 12 =49(a >0), ∴(a 12)2=[(23)2]2,即a =(23)4, ∴log 23 a =log 23 (23)4=4.14.[答案] 19[解析] ∵14>0,∴f (14)=log 214=-2. 则f (14)<0,∴f (f (14))=3-2=19. 15.[答案] (-8,-6][解析] 令g (x )=3x 2-ax +5,其对称轴为直线x =a6,依题意,有⎩⎨⎧a 6≤-1,g (-1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-6,a >-8.∴a ∈(-8,-6]. 16.[答案] (12,14)[解析] 由图象可知,点A (x A,2)在函数y =log 22 x 的图象上,所以2=log 22 x A ,x A =(22)2=12. 点B (x B,2)在函数y =x 12 的图象上, 所以2=x B 12 ,x B =4.点C (4,y C )在函数y =(22)x的图象上, 所以y C =(22)4=14. 又x D =x A =12,y D =y C =14, 所以点D 的坐标为(12,14).三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分) 17.[解析] 原式=10.5+(3-1)-13 +(lg3-1)2-lg3-1+(34)0.5log 35 =2+3+(1-lg3)+lg3+32log 35 =6+3log 325=6+25=31.18.[解析] (1)由已知得(12)-a=2,解得a =1. (2)由(1)知f (x )=(12)x,又g (x )=f (x ),则4-x-2=(12)x ,即(14)x -(12)x-2=0,即[(12)x ]2-(12)x-2=0,令(12)x =t ,则t 2-t -2=0,即(t -2)(t +1)=0, 又t >0,故t =2,即(12)x =2,解得x =-1. 19.[解析] (1)当a =2时,f (x )=log 2(1+x ), 在[3,63]上为增函数,因此当x =3时,f (x )最小值为2. 当x =63时f (x )最大值为6. (2)f (x )-g (x )>0即f (x )>g (x ) 当a >1时,log a (1+x )>log a (1-x ) 满足⎩⎪⎨⎪⎧ 1+x >1-x 1+x >01-x >0∴0<x <1当0<a <1时,log a (1+x )>log a (1-x ) 满足⎩⎪⎨⎪⎧1+x <1-x 1+x >01-x >0∴-1<x <0综上a >1时,解集为{x |0<x <1} 0<a <1时解集为{x |-1<x <0}. 20.[解析] ∵(1a )x 2-8=a 8-x 2, ∴原不等式化为a 8-x 2>a -2x . 当a >1时,函数y =a x 是增函数, ∴8-x 2>-2x ,解得-2<x <4; 当0<a <1时,函数y =a x 是减函数,∴8-x2<-2x,解得x<-2或x>4.故当a>1时,x的集合是{x|-2<x<4};当0<a<1时,x的集合是{x|x<-2或x>4}.21.[解析](1)∵f(x)=2x,∴g(x)=f(2x)-f(x+2)=22x-2x+2.因为f(x)的定义域是[0,3],所以0≤2x≤3,0≤x+2≤3,解得0≤x≤1.于是g(x)的定义域为{x|0≤x≤1}.(2)设g(x)=(2x)2-4×2x=(2x-2)2-4.∵x∈[0,1],∴2x∈[1,2],∴当2x=2,即x=1时,g(x)取得最小值-4;当2x=1,即x=0时,g(x)取得最大值-3.22.[解析](1)令log a x=t(t∈R),则x=a t,∴f(t)=aa2-1(a t-a-t).∴f(x)=aa2-1(a x-a-x)(x∈R).∵f(-x)=aa2-1(a-x-a x)=-aa2-1(a x-a-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.当a>1时,y=a x为增函数,y=-a-x为增函数,且a2a2-1>0,∴f(x)为增函数.当0<a<1时,y=a x为减函数,y=-a-x为减函数,且a2a2-1<0,∴f(x)为增函数.∴f(x)在R上为增函数.(2)∵f(x)是R上的增函数,∴y=f(x)-4也是R上的增函数.由x<2,得f(x)<f(2),要使f(x)-4在(-∞,2)上恒为负数,只需f(2)-4≤0,即aa2-1(a2-a-2)≤4.∴aa2-1(a4-1a2)≤4,∴a2+1≤4a,∴a2-4a+1≤0,∴2-3≤a≤2+ 3.又a≠1,∴a的取值范围为[2-3,1)∪(1,2+3].。
对数的运算(30分钟60分)一、选择题(每小题5分,共40分)1.(2017·大同高一检测)2log32-log3+log38的值为( )A. B.2 C.3 D.【解析】选B.原式=log322-log332+log39+log38=log34+log38- log332+2=log332-log332+2=2. 【补偿训练】(2017·杭州高一检测)2log510+log50.25= ( )A.0B.1C.2D.4【解析】选C.2log510+log50.25=log5100+log50.25=log525=2.2.下列各式中正确的个数是( )①log a(b2-c2)=2log a b-2log a c;②(log a3)2=2log a3;③=lg5.A.0B.1C.2D.3【解析】选A.由对数的运算性质和换底公式知,它们均不正确.3.(2017·黑龙江高一检测)已知lg2=a,lg3=b,则log36等于( )A. B. C. D.【解析】选B.log36===.4.若log5·log36·log6x=2,则x等于( )A.9B.C.25D.【解题指南】利用对数的换底公式将原式中的对数转化为常用对数,再计算.【解析】选D.由换底公式,得··=2,所以-=2.所以lgx=-2lg5=lg.所以x=.5.声强级L I(单位:dB)由公式L I=10lg给出,其中I为声音强度(单位:W/m2).交响音乐会坐在铜管乐前的声音强度约为 5.01×10-2W/m2,则其声强级为(其中lg5.01≈0.7) ( )A.99dBB.100dBC.107dBD.109dB【解析】选 C.当I=5.01×10-2时,其声强级为L I=10lg=10lg(5.01×1010)=10(lg5.01+10)≈107(dB).6.(2017·大连高一检测)若lna,lnb是方程3x2-6x+2=0的两个根,则的值等于( )A. B. C.4 D.【解析】选 A.由根与系数的关系,得lna+lnb=2,lna·lnb=,所以=(lna-lnb)2=(lna+lnb)2-4lna·lnb=22-4×=.7.(2017·北京高一检测)函数f(x)=log a x(a>0且a≠1),若f(x1x2…x n)=16,则f()+f()+…+f()的值等于( )A.2log216B.32C.16D.8【解析】选B.f(x)=log a x,f(x1x2…x n)=16,所以log a(x1x2…x n)=16,所以f()+f()+…+f()=log a+log a+…+log a=2(log a x1+log a x2+…+log a x n)=2log a(x1x2…x n)=32.8.(2017·武汉高一检测)已知2m=5n=10,则+= ( )A.0B.1C.2D.3【解析】选B.因为2m=5n=10,所以m=log210,n=log510,即=lg2,=lg5,故+=lg2+lg5=1.二、填空题(每小题5分,共10分)9.已知f(x)=lgx,若f(ab)=1,则f(a2)+f(b2)=________.【解析】因为f(ab)=1,所以lg(ab)=1,即lga+lgb=1,所以f(a2)+f(b2)=lga2+lgb2=2(lga+lgb)=2.答案:210.若lg3=a,lg5=b,那么lg=________.【解析】lg=lg4.5=lg=lg=(lg5+lg9-1)=(2a+b-1). 答案:三、解答题11.(10分)(2017·兰州高一检测)计算下列各式的值:(1)log535+2lo-log5-log514.(2)[(1-log63)2+log62·log618]÷log64.【解析】(1)原式=log535+log550-log514+2lo=log 5+lo2=log553-1=2.(2)原式=[(log66-log63)2+log62·log6(2×32)]÷log64=÷log622=[(log62)2+(log62)2+2log62·log63]÷2log62=log62+log63=log6(2×3)=1.【能力挑战题】已知2lg(x+y)=lg2x+lg2y,则log2=________.【解析】因为2lg(x+y)=lg2x+lg2y,所以lg(x+y)2=lg(4xy),所以(x+y)2=4xy,所以(x-y)2=0,所以x=y,所以=1,所以log2=log21=0. 答案:0。
课时23 对数的运算(2)换底公式的应用a b c abc A .1 B .2 C .3 D .5答案 A解析 ∵log a x =1log x a =2,∴log x a =12. 同理log x c =16,log x b =13. ∴log abc x =1log x abc =1log x a +log x b +log x c=1. 2.若log 34·log 48·log 8m =log 416,则m =________.答案 9解析 由换底公式,得lg 4lg 3×lg 8lg 4×lg m lg 8=lg m lg 3=log 416=2,∴lg m =2lg 3=lg 9,∴m =9.3.设3x =4y =36,求2x +1y的值. 解 由已知分别求出x 和y ,∵3x =36,4y=36,∴x =log 336,y =log 436,由换底公式得: x =log 3636log 363=1log 363,y =log 3636log 364=1log 364, ∴1x =log 363,1y=log 364, ∴2x +1y=2log 363+log 364=log 36(32×4)=log 3636=1. 4.计算:(1)log 89×log 2732;(2)log 927;(3)log 21125×log 3132×log 513; (4)(log 43+log 83)(log 32+log 92).解 (1)log 89×log 2732=lg 9lg 8×lg 32lg 27=lg 32lg 23×lg 25lg 33=2lg 33lg 2×5lg 23lg 3=109; (2)log 927=log 327log 39=log 333log 332=3log 332log 33=32; (3)log 21125×log 3132×log 513=log 25-3×log 32-5×log 53-1=-3log 25×(-5log 32)×(-log 53)=-15×lg 5lg 2×lg 2lg 3×lg 3lg 5=-15; (4)原式=⎝⎛⎭⎪⎫lg 3lg 4+lg 3lg 8⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 2lg 3+lg 2lg 9 =⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 32lg 2+lg 33lg 2⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 2lg 3+lg 22lg 3 =12+14+13+16=54.运用换底公式不熟练致误23A.14 B.12C .2D .4 易错分析 本题易在使用对数的运算公式时,尤其换底公式的使用过程中发生错误. 答案 D正解 log 29×log 34=lg 9lg 2×lg 4lg 3=2lg 3lg 2×2lg 2lg 3=2×2=4.一、选择题1.log 29log 23=( )A.12 B .2 C.32 D.92答案 B解析 由换底公式log 39=log 29log 23.∵log 39=2,∴log 29log 23=2.2.已知log 23=a ,log 37=b ,则log 27=() A .a +b B .a -b C .ab D.ab答案 C解析 log 27=log 23×log 37=ab .3.设2a =5b =m ,且1a +1b =2,则m =( ) A.10 B .10 C .20 D .100答案 A解析 ∵2a =5b =m ,∴a =log 2m ,b =log 5m .1a +1b =log m 2+log m 5=log m 10=2,∴m 2=10.又∵m >0,∴m =10,选A.4.1log 1419+1log 1513等于( )A .lg 3B .-lg 3C.1lg 3 D .-1lg 3答案 C解析 原式=log 1914+log 1315=log 1312+log 1315=log 13110=log 310=1lg 3.选C. 5.已知2a =3b =k (k ≠1),且2a +b =ab ,则实数k 的值为( )A .6B .9C .12D .18答案 D解析 a =log 2k ,b =log 3k ,由2a +b =ab 得2log 2k +log 3k =log 2k ·log 3k ,即2lg k lg 2+lg k lg 3=k2lg 2lg 3,得2lg 3+lg 2=lg k ,即k =18.二、填空题6.方程log 3(x -1)=log 9(x +5)的解是________.答案 4解析 由换底公式得log 9(x +5)=12log 3(x +5).∴原方程可化为2log 3(x -1)=log 3(x +5),即log 3(x -1)2=log 3(x +5),∴(x -1)2=x +5.∴x 2-3x -4=0,解得x =4或x =-1.又∵⎩⎪⎨⎪⎧ x -1>0,x +5>0,∴x >1,故x =4.7.若log a b ·log 3a =4,则b 的值为________.答案 81解析 log a b ·log 3a =4,即log 3a ·log a b =4,即log 3b =4,∴34=b ,∴b =81.8.已知2x =72y =A ,且1x +1y =1,则A 的值是________.答案 98解析 ∵2x =72y =A ,∴x =log 2A,2y =log 7A .∴1x +1y =1log 2A +2log 7A=log A 2+2log A 7=log A 2+log A 49=log A 98=1.∴A =98.三、解答题9.计算下列各式的值:(1)lg 2+lg 5-lg 8lg 5-lg 4;(2)lg 5(lg 8+lg 1000)+(lg 23)2+lg 16+lg 0.06. 解 (1)原式=1-3lg 2lg 5-2lg 2=1-3lg 21-3lg 2=1; (2)原式=lg 5(3lg 2+3)+3(lg 2)2-lg 6+lg 6-2=3lg 5×lg 2+3lg 5+3lg 22-2=3lg 2(lg 5+lg 2)+3lg 5-2=3(lg 2+lg 5)-2=3-2=1.10.已知x ,y ,z 为正数,3x =4y =6z,2x =py .(1)求p ;(2)求证:1z -1x =12y. 解 (1)设3x =4y =6z =k (显然k >0,且k ≠1),则x =log 3k ,y =log 4k ,z =log 6k .由2x =py ,得2log 3k =p log 4k =p ·log 3k log 34. ∵log 3k ≠0,∴p =2log 34.(2)证明:1z -1x =1log 6k -1log 3k =log k 6-log k 3=log k 2=12log k 4=12y ,∴1z -1x =12y.►2.2.2 对数函数及其性质。
课时21 对数对数的意义①若M =N ,则log a M =log a N ; ②若log a M =log a N ,则M =N ; ③若log a M 2=log a N 2,则M =N ; ④若M =N ,则log a M 2=log a N 2. A .①与② B .②与④ C .② D .①②③④ 答案 C解析 对于①,当M =N ≤0时,log a M 与log a N 无意义,因此①不正确;对于②,对数值相等,底数相同,因此,真数相等,所以②正确;对于③,有M 2=N 2,即|M |=|N |,但不一定有M =N ,③错误;对于④,当M =N =0时,log a M 2与log a N 2无意义,所以④错误,由以上可知,只有②正确.2.求下列各式中x 的取值范围: (1)lg (x -10); (2)log (x -1)(x +2); (3)log (x +1)(x -1)2.解 (1)由题意有x -10>0,即x >10,即为所求; (2)由题意有⎩⎪⎨⎪⎧ x +2>0,x -1>0且x -1≠1,即⎩⎪⎨⎪⎧x >-2,x >1且x ≠2,∴x >1且x ≠2;(3)由题意有⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,x +1>0且x +1≠1,解得x >-1且x ≠0,x ≠1.3答案507解析 因为m =log 37,所以3m =7,则3m +3-m =7+7-1=507.4.将下列指数式化成对数式,对数式化成指数式: (1)35=243;(2)2-5=132;(3)log 1381=-4;(4)log 2128=7.解 (1)log 3243=5;(2)log 2132=-5;(3)13-4=81;(4)27=128.对数性质的应用(1)log 8x =-23;(2)log x 27=34;(3)log 3(2x +2)=1.解 (1)由log 8x =-23,得x =8-23=(23)-23=23×⎝ ⎛⎭⎪⎫-23=2-2=14;(2)由log x 27=34,得x 34=27.∴x =2743=(33)43=34=81;(3)由log 3(2x +2)=1,得2x +2=3, 所以x =12.对数恒等式的应用(2)计算23+log23+35-log39.解(1)令t=10x,则x=lg t,∴f(t)=lg t,即f(x)=lg x,∴f(3)=lg 3;(2)23+log23+35-log39=23·2log23+353log39=23×3+359=24+27=51.一、选择题1.下列四个命题,其中正确的是( )①对数的真数是非负数;②若a>0且a≠1,则log a1=0;③若a>0且a≠1,则log a a=1;④若a>0且a≠1,则a log a2=2.A.①②③ B.②③④C.①③ D.①②③④答案 B解析①对数的真数为正数,①错误;②∵a0=1,∴log a1=0,②正确;③∵a1=a,∴log a a=1,③正确;④由对数恒等式a log a N=N,得a log a2=2,④正确.2.2x=3化为对数式是( )A.x=log32 B.x=log23C.2=log3x D.2=log x3答案 B解析由2x=3得x=log23,选B.3.化简:0.7log 0.78等于( ) A .2 2 B .8 C.18 D .2答案 B解析 由对数恒等式a log aN =N ,得0.7log 0.78=8.∴选B. 4.若log 2(log x 9)=1,则x =( ) A .3 B .±3 C.9 D .2 答案 A解析 ∵log 2(log x 9)=1,∴log x 9=2,即x 2=9, 又∵x >0,∴x =3.5.若log a 3=m ,log a 2=n ,则a m +2n的值是( )A .15B .75C .12D .18 答案 C解析 由log a 3=m ,得a m=3,由log a 2=n ,得a n=2, ∴am +2n=a m ·(a n )2=3×22=12.二、填空题6.已知log 2x =2,则x -12=________.答案 12解析 ∵log 2x =2,∴x =22=4, 4-12=⎝ ⎛⎭⎪⎫1412=12.7.若lg (ln x )=0,则x =________. 答案 e解析 ∵lg (ln x )=0,∴ln x =1,∴x =e.8.若集合{x ,xy ,lg xy }={0,|x |,y },则log 8(x 2+y 2)=________. 答案 13解析 ∵x ≠0,y ≠0,∴lg xy =0,∴xy =1, 则{x,1,0}={0,|x |,y },∴x =y =-1, log 8 (x 2+y 2)=log 82=log 8813=13.三、解答题9.(1)已知log 189=a ,log 1854=b ,求182a -b的值;(2)已知log x 27=31+log 32,求x 的值.解 (1)18a =9,18b=54,182a -b=a218b=9254=8154=32; (2)∵log x 27=31×3log 32=31×2=6, ∴x 6=27,∴x =2716=(33)16= 3.10.求下列各式中x 的值:(1)log 4(log 3x )=0;(2)lg (log 2x )=1; (3)log 2[log 12(log 2x )]=0.解 (1)∵log 4(log 3x )=0,∴log 3x =40=1, ∴x =31=3;(2)∵lg (log 2x )=1,∴log 2x =10,∴x =210=1024;(3)由log 2[log 12(log 2x )]=0,得log 12(log 2x )=1,log 2x =12,x = 2.。
函数的应用1.题型为选择题或填空题,主要考查零点个数的判断及零点所在区间.2.函数的零点与方程的根的关系:方程f (x )=0有实数根⇔函数y =f (x )的图象与x 轴有交点⇔函数y =f (x )有零点.[典题示例] 函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1,x ≤0,x -2+ln x ,x >0的零点个数为________.[解析] 令f (x )=0,得到⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1=0,x ≤0,解得x =-1;或⎩⎪⎨⎪⎧x -2+ln x =0,x >0,在同一个直角坐标系中画出y =2-x 和y =ln x 的图象,观察交点个数,如图所示.函数y =2-x 和y =ln x ,x >0,在同一个直角坐标系中交点个数是1,所以函数f (x )在x <0时的零点有一个,在x >0时零点有一个,所以f (x )的零点个数为2.[答案] 2 [类题通法]确定函数零点个数的方法(1)解方程f (x )=0有几个根.(2)利用图象找y =f (x )的图象与x 轴的交点或转化成两个函数图象的交点个数. (3)利用f (a )·f (b )与0的关系进行判断.[题组训练]1.函数f (x )=lg x -9x 的零点所在的大致区间是( ) A .(6,7) B .(7,8) C .(8,9)D .(9,10)解析:选D ∵f (6)=lg 6-96=lg 6-32<0,f (7)=lg 7-97<0,f (8)=lg 8-98<0,f (9)=lg 9-1<0,f (10)=lg 10-910>0, ∴f (9) · f (10)<0.函数的零点问题∴f (x )=lg x -9x的零点的大致区间为(9,10).2.已知函数f (x )=ln x -⎝⎛⎭⎫12x -2的零点为x 0,则x 0所在的区间是( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3)D .(3,4)解析:选C ∵f (x )=ln x -⎝⎛⎭⎫12x -2在(0,+∞)是增函数, 又f (1)=ln 1-⎝⎛⎭⎫12-1=ln 1-2<0, f (2)=ln 2-⎝⎛⎭⎫120<0, f (3)=ln 3-⎝⎛⎭⎫121>0, ∴x 0∈(2,3).3.函数y =⎝⎛⎭⎫12|x |-m 有两个零点,则m 的取值范围是________. 解析:在同一直角坐标系内,画出y 1=⎝⎛⎭⎫12|x |和y 2=m 的图象,如图所示,由于函数有两个零点,故0<m <1.答案:(0,1)1.通过对近几年高考试题的分析可以看出,对函数的实际应用问题的考查,更多地以实际生活为背景,设问新颖、灵活;题型以解答题为主,难度中等偏上;主要考查建模能力,同时考查分析问题、解决问题的能力.2.函数实际应用的示意图[典题示例] 某网店经营的某消费品的进价为每件12元,周销售量p (件)与销售价格x (元)的关系,如图中折线所示,每周各项开支合计为20元.(1)写出周销售量p (件)与销售价格x (元)的函数关系式; (2)写出利润周利润y (元)与销售价格x (元)的函数关系式;函数的应用(3)当该消费品销售价格为多少元时,周利润最大?并求出最大周利润. [解] (1)由题设知,当12≤x ≤20时,设p =ax +b ,则⎩⎪⎨⎪⎧12a +b =26,20a +b =10,∴a =-2,b =50. ∴p =-2x +50,同理得,当20<x ≤28时,p =-x +30,所以p =⎩⎪⎨⎪⎧-2x +50,12≤x ≤20,-x +30,20<x ≤28.(2)当12≤x ≤20时,y =(x -12)(-2x +50)-20=-2x 2+74x -620; 当20<x ≤28时,y =(x -12)(-x +30)-20=-x 2+42x -380.∴y =⎩⎪⎨⎪⎧-2x 2+74x -620,12≤x ≤20,-x 2+42x -380,20<x ≤28. (3)当12≤x ≤20时,y =-2x 2+74x -620, ∴x =372时,y 取得最大值1292. 当20<x ≤28时,y =-x 2+42x -380, ∴x =21时,y 取得最大值61. ∵1292>61,∴该消费品销售价格为372时,周利润最大,最大周利润为1292. [类题通法]建立恰当的函数模型解决实际问题的步骤(1)对实际问题进行抽象概括,确定变量之间的主被动关系,并用x ,y 分别表示. (2)建立函数模型,将变量y 表示为x 的函数,此时要注意函数的定义域. (3)求解函数模型,并还原为实际问题的解.[题组训练]1.某工厂8年来某种产品的总产量C 与时间t (年)的函数关系如图所示.以下四种说法:①前三年产量增长的速度越来越快; ②前三年产量增长的速率越来越慢; ③第三年后这种产品停止生产; ④第三年后产量保持不变. 其中说法正确的是序号是________.解析:由t ∈[0,3]的图象联想到幂函数y =x α(0<α<1),反映了C 随时间的变化而逐渐增长但速度越来越慢.由t ∈[3,8]的图象可知,总产量C 没有变化,即第三年后停产,所以②③正确.答案:②③2.将甲桶中的a 升水缓慢注入空桶乙中,t 分钟后甲桶中剩余的水量符合指数衰减曲线y =a e nt .若5分钟后甲桶和乙桶的水量相等,又过了m 分钟后甲桶中的水只有a8升,则m的值为( )A .7B .8C .9D .10解析:选D 令18a =a e nt ,即18=e nt ,由已知得12=e 5n ,故18=e 15n ,比较知t =15,m =15-5=10.3.某企业决定从甲、乙两种产品中选择一种投资生产,打入国际市场,已知投资生产这两种产品的有关数据如表:时需上交0.05x 2万美元的特别关税.(1)写出该厂分别投资生产甲、乙两种产品的年利润y 1,y 2与生产相应产品的件数x (x ∈N)之间的函数关系式;(2)分别求出投资生产这两种产品的最大年利润.解:(1)由题知y 1=10x -(20+ax )=(10-a )x -20,0≤x ≤200且x ∈N ;y 2=18x -(40+8x )-0.05x 2=-0.05x 2+10x -40=-0.05(x-100)2+460,0≤x ≤120且x ∈N.(2)∵3≤a ≤8,∴10-a >0, ∴y 1=(10-a )x -20为增函数. 又0≤x ≤200,x ∈N ,∴x =200时y 1取最大值,即生产甲产品的最大年利润为(10-a )×200-20=1 980-200a (万美元).又y 2=-0.05(x -100)2+460,0≤x ≤120,x ∈N ,∴x =100时y 2取最大值,即生产乙产品的最大年利润为460万美元.1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (x +4),x <0,x (x -4),x ≥0,则该函数的零点的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选C 当x <0时,令x (x +4)=0,解得x =-4;当x ≥0时,令x (x -4)=0,解得x =0或4.综上,该函数的零点有3个.2.函数f (x )=ln(x +1)-2x 的零点所在的大致区间是( )A .(1,2)B .(0,1)C .(2,e)D .(3,4)解析:选A f (1)=ln 2-2=ln 2e 2<ln 1=0,f (2)=ln 3-1=ln 3e>ln 1=0,所以函数f (x )=ln(x +1)-2x的零点所在的大致区间是(1,2).3.某家具的标价为132元,若降价以九折出售(即优惠10%),仍可获利10%(相对进货价),则该家具的进货价是( )A .118元B .105元C .106元D .108元解析:选D 设该家具的进货价是x 元,由题意得132(1-10%)-x =x ·10%,解得x =108元.4.下列函数:①y =lg x ;②y =2x ;③y =x 2;④y =|x |-1,其中有2个零点的函数是( ) A .①② B .③④ C .②③D .④解析:选D 分别作出这四个函数的图象,其中④y =|x |-1的图象与x 轴有两个交点,即有2个零点,选D.5.已知函数f (x )在区间[a ,b ]上是单调函数,且f (a )f (b )<0,则方程f (x )=0在区间[a ,b ]内( )A .至少有一实根B .至多有一实根C .没有实根D .必有唯一实根解析:选B 由于f (a )f (b )<0,则f (a )<0<f (b )或f (b )<0<f (a ),又函数f (x )在区间[a ,b ]上是单调函数,则至多有一个实数x 0∈[a ,b ],使f (x 0)=0,即方程f (x )=0在区间[a ,b ]内至多有一实根.6.已知0<a <1,则方程a |x |=|log a x |的实根个数为( ) A .2 B .3C .4D .与a 的值有关解析:选A 设y 1=a |x |,y 2=|log a x |,分别作出它们的图象如图所示.由图可知,有两个交点,故方程a |x |=|log a x |有两个根.故选A.7.长为4,宽为3的矩形,当长增加x ,宽减少x2时,面积达到最大,此时x 的值为________.解析:由题意,S =(4+x )⎝⎛⎭⎫3-x 2,即S =-12x 2+x +12,∴当x =1时,S 最大. 答案:18.某学校要装备一个实验室,需要购置实验设备若干套,与厂家协商,同意按出厂价结算,若超过50套就可以每套比出厂价低30元给予优惠.如果按出厂价购买应付a 元,但再多买11套就可以按优惠价结算,恰好也付a 元(价格为整数),则a 的值为________.解析:设按出厂价y 元购买x (x ≤50)套应付a 元, 则a =xy .再多买11套就可以按优惠价结算恰好也付a 元,则a =(x +11)(y -30),其中x +11>50.∴xy =(x +11)(y -30)(39<x ≤50).∴3011x =y -30.又x ∈N ,y ∈N(因价格为整数),39<x ≤50, ∴x =44,y =150,a =44×150=6 600. 答案:6 6009.若函数f (x )=a x -x -a (a >0,且a ≠1)有两个零点,则实数a 的取值范围为________. 解析:函数f (x )的零点的个数就是函数y =a x 与函数y =x +a 交点的个数,如下图,由函数的图象可知a >1时两函数图象有两个交点,0<a <1时两函数图象有唯一交点,故a >1.答案:(1,+∞)10.某产品按质量分为10个档次,生产第一档(即最低档次)的利润是每件8元,每提高一个档次,利润每件增加2元,但每提高一个档次,在规定的时间内,产量减少3件.如果在规定的时间内,最低档次的产品可生产60件.(1)请写出规定时间内产品的总利润y 与档次x 之间的函数关系式,并写出x 的定义域; (2)在规定的时间内,生产哪一档次产品的总利润最大?并求出最大利润.解:(1)由题意知,生产第x 个档次的产品每件的利润为8+2(x -1)元,该档次的产量为60-3(x -1)件.则规定时间内第x 档次的总利润y =(2x +6)(63-3x )=-6x 2+108x +378,其中x ∈{x ∈N *|1≤x ≤10}.(2)y =-6x 2+108x +378=-6(x -9)2+864,则当x =9时,y 有最大值为864.故在规定的时间内,生产第9档次的产品的总利润最大,最大利润为864元.11.A 、B 两城相距100 km ,在两地之间距A 城x km 处D 地建一核电站给A 、B 两城供电,为保证城市安全.核电站与城市距离不得少于10 km.已知供电费用与供电距离的平方和供电量之积成正比,比例系数λ=0.25.若A 城供电量为20亿度/月,B 城为10亿度/月.(1)求x 的范围;(2)把月供电总费用y 表示成x 的函数;(3)核电站建在距A 城多远,才能使供电费用最小. 解:(1)x 的取值范围为[10,90].(2)y =0.25×20x 2+0.25×10(100-x )2=5x 2+52(100-x )2(10≤x ≤90).(3)由y =5x 2+52(100-x )2=152x 2-500x +25 000=152⎝⎛⎭⎫x -10032+50 0003. 则当x =1003km 时,y 最小. 故当核电站建在距A 城1003km 时,才能使供电费用最小.12.为了保护环境,发展低碳经济,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为y =12x 2-200x +80 000,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?解:设该单位每月获利为S 元, 则S =100x -y=100x -⎝⎛⎭⎫12x 2-200x +80 000=-12x 2+300x -80 000=-12(x -300)2-35 000,因为400≤x ≤600,所以当x =400时,S 有最大值-40 000.故该单位不获利,需要国家每月至少补贴40 000元才能不亏损.(时间120分钟 满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设U ={1,2,3,4,5},A ={1,2,3},B ={2,3,4},则下列结论中正确的是( ) A .A ⊆B B .A ∩B ={2} C .A ∪B ={1,2,3,4,5}D .A ∩(∁U B )={1}解析:选D A 显然错误;A ∩B ={2,3},B 错;A ∪B ={1,2,3,4},C 错,故选D. 2.(2017·山东高考)设函数y =4-x 2的定义域为A ,函数y =ln(1-x )的定义域为B ,则A ∩B =( )A .(1,2)B .(1,2]C .(-2,1)D .[-2,1)解析:选D 由题意可知A ={x |-2≤x ≤2},B ={x |x <1},故A ∩B ={x |-2≤x <1}.3.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1,x <2,log 3(2x-1),x ≥2,则f (f (2))=( ) A .0 B .1 C .2D .3解析:选C ∵f (2)=log 3(22-1)=1. ∴f (f (2))=f (1)=2e 1-1=2.4.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的函数是( ) A .y =x -2B .y =x -1C .y =x 2-2D .y =log 12x解析:选A ∵y =x-1是奇函数,y =log 12x 不具有奇偶性,故排除B 、D ,又函数y =x 2-2在区间(0,+∞)上是单调递增函数,故排除C ,只有选项A 符合题意.5.函数y =log 2|1-x |的图象是( )解析:选D 函数y =log 2|1-x |可由下列变换得到: y =log 2x →y =log 2|x |→y =log 2|x -1|→y =log 2|1-x |.故选D.6.已知幂函数y =f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫12,22,则log 2f (2)的值为( )A.12 B .-12C .2D .-2解析:选A 设f (x )=x α,则22=⎝⎛⎭⎫12α,∴α=12,f (2)=212,所以log 2f (2)=log 2212=12. 7.函数f (x )=lg x -1x 的零点所在的区间是( ) A .(0,1) B .(1,10) C .(10,100)D .(100,+∞)解析:选B ∵f (1)=-1<0,f (10)=1-110=910>0,f (100)=2-1100>0, ∴f (1)·f (10)<0,由函数零点存在性定理知,函数f (x )=lg x -1x 的零点所在的区间为(1,10).8.设a =60.4,b =log 0.40.5,c =log 80.4,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a <b <c B .c <b <a C .c <a <bD .b <c <a解析:选B ∵a =60.4>1,b =log 0.40.5∈(0,1),c =log 80.4<0,∴a >b >c .故选B. 9.如右图,向放在水槽底部的烧杯注水(流量一定),注满烧杯后,继续注水,直至注满水槽,水槽中整体水面上升高度h 与注水时间t 之间的函数关系大致是下列图象中的( )解析:选B 开始一段时间,水槽底部没有水,烧杯满了之后,水槽中水面上升先快后慢.故选B.10.已知函数f (x )=1+x 21-x 2,则有( )A .f (x )是奇函数,且f ⎝⎛⎭⎫1x =-f (x ) B .f (x )是奇函数,且f ⎝⎛⎭⎫1x =f (x ) C .f (x )是偶函数,且f ⎝⎛⎭⎫1x =-f (x ) D .f (x )是偶函数,且f ⎝⎛⎭⎫1x =f (x ) 解析:选C ∵f (-x )=f (x ), ∴f (x )是偶函数,排除A 、B.又f ⎝⎛⎭⎫1x =1+⎝⎛⎭⎫1x 21-⎝⎛⎭⎫1x 2=1+x 2x 2-1=-f (x ),故选C. 11.已知函数f (x )=m +log 2x 2的定义域是[1,2],且f (x )≤4,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,2] B .(-∞,2) C .[2,+∞)D .(2,+∞)解析:选A 因为f (x )=m +2log 2x 在[1,2]是增函数,且由f (x )≤4,得f (2)=m +2≤4,得m ≤2.12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|lg x |,0<x ≤10,-12x +6,x >10,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)解析:选C 作出f (x )的大致图象.由图象知,要使f (a )=f (b )=f (c ),不妨设a <b <c ,则-lg a =lg b =-12c +6.于是lg a +lg b =0. 故ab =1.因而abc =c .由图知10<c <12,故abc ∈(10,12).二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上) 13.设U =R ,已知集合A ={x |x >1},B ={x |x >a },且(∁U A )∪B =R ,则实数a 的取值范围是________.解析:∵A ={x |x >1}, ∴∁U A ={x |x ≤1}.由B ={x |x >a },(∁U A )∪B =R 可知a ≤1. 答案:(-∞,1]14.调查表明,酒后驾驶是导致交通事故的主要原因,交通法规规定,驾驶员在驾驶机动车时血液中酒精含量不得超过0.2 mg/mL.某人喝酒后,其血液中酒精含量将上升到3 mg/mL ,在停止喝酒后,血液中酒精含量以每小时50%的速度减少,则至少经过________小时他才可以驾驶机动车.(精确到小时)解析:设n 小时后他才可以驾驶机动车,由题意得3(1-0.5)n ≤0.2,即2n ≥15,解得n ≥log 215,故至少经过4小时他才可以驾驶机动车.答案:415.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x <1,x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a 等于________. 解析:∵0<1,∴f (0)=20+1=2.∵2>1,∴f (2)=4+2a ,∴f (f (0))=f (2)=4+2a =4a ,∴a =2.答案:216.已知函数f (x )=lg(2x -b )(b 为常数),若x ∈[1,+∞)时,f (x )≥0恒成立,则b 的取值范围是________.解析:∵要使f (x )=lg(2x -b )在x ∈[1,+∞)上,恒有f (x )≥0,∴有2x -b ≥1在x ∈[1,+∞)上恒成立,即2x ≥b +1恒成立.又∵指数函数g (x )=2x 在定义域上是增函数.∴只要2≥b +1成立即可,解得b ≤1.答案:(-∞,1]三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合A ={x |2<2x <8},B ={x |a ≤x ≤a +3}.(1)当a =2时,求A ∩B ;(2)若B ⊆∁R A ,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =2时,A ={x |2<2x <8}=(1,3),B ={x |a ≤x ≤a +3}=[2,5],故A ∩B =[2,3).(2)∁R A =(-∞,1]∪[3,+∞).故由B ⊆∁R A 知,a +3≤1或a ≥3,故实数a 的取值范围为(-∞,-2]∪[3,+∞).18.(本小题满分12分)已知f (x )=log a x (a >0且a ≠1)的图象过点(4,2).(1)求a 的值;(2)若g (x )=f (1-x )+f (1+x ),求g (x )的解析式及定义域;(3)在(2)的条件下,求g (x )的单调减区间.解:(1)由已知f (x )=log a x (a >0且a ≠1)的图象过点(4,2),则2=log a 4,即a 2=4,又a >0且a ≠1,所以a =2.(2)g (x )=f (1-x )+f (1+x )=log 2(1-x )+log 2(1+x ).由⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,1+x >0,得-1<x <1,定义域为(-1,1).(3)g (x )=log 2(1-x )+log 2(1+x )=log 2(1-x 2),其单调减区间为[0,1).19.(本小题满分12分)若f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x ,y >0,满足f ⎝⎛⎭⎫x y =f (x )-f (y ).(1)求f (1)的值;(2)若f (6)=1,解不等式f (x +3)-f ⎝⎛⎭⎫13<2.解:(1)在f ⎝⎛⎭⎫x y =f (x )-f (y )中,令x =y =1,则有f (1)=f (1)-f (1),∴f (1)=0.(2)∵f (6)=1,∴f (x +3)-f ⎝⎛⎭⎫13<2=f (6)+f (6).∴f (3x +9)-f (6)<f (6),即f ⎝⎛⎭⎫x +32<f (6).∵f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x +3>0,x +32<6.解得-3<x <9, 即不等式的解集为(-3,9).20.(本小题满分12分)随着新能源的发展,电动汽车在全社会逐渐普及开来,据某报记者了解,某市电动汽车国际示范区运营服务公司逐步建立了全市乃至全国的分时租赁服务体系,为新能源汽车分时租赁在全国的推广提供了可复制的市场化运营模式.现假设该公司有750辆电动汽车供租赁使用,管理这些电动汽车的费用是每日1 725元.调查发现,若每辆电动汽车的日租金不超过90元,则电动汽车可以全部租出;若超过90元,则每超过1元,租不出的电动汽车就增加3辆.设每辆电动汽车的日租金为x (元)(60≤x ≤300,x ∈N *),用y (元)表示出租电动汽车的日净收入(日净收入等于日出租电动汽车的总收入减去日管理费用).(1)求函数y =f (x )的解析式;(2)试问当每辆电动汽车的日租金为多少元时,才能使日净收入最多?解:(1)当60≤x ≤90,x ∈N *时,y =750x -1 725;当90<x ≤300,x ∈N *时,y =[750-3(x -90)]x -1 725,故f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧750x -1 725,60≤x ≤90,x ∈N *,-3x 2+1 020x -1 725,90<x ≤300,x ∈N *. (2)对于y =750x -1 725,60≤x ≤90,x ∈N *,∵y 在[60,90](x ∈N *)上单调递增,∴当x =90时,y max =65 775.对于y =-3x 2+1 020x -1 725=-3(x -170)2+84 975,90<x ≤300,x ∈N *,当x =170时,y max =84 975.∵84 975>65 775,∴当每辆电动汽车的日租金为170元时,日净收入最多.21.(本小题满分12分)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x -1.(1)求f (3)+f (-1);(2)求f (x )的解析式;(3)若x ∈A ,f (x )∈[-7,3],求区间A .解:(1)∵f (x )是奇函数,∴f (3)+f (-1)=f (3)-f (1)=23-1-2+1=6.(2)设x <0,则-x >0,∴f (-x )=2-x -1, ∵f (x )为奇函数,∴f (x )=-f (-x )=-2-x +1, ∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x ≥0,-2-x +1,x <0.(3)作出函数f (x )的图象,如图所示.根据函数图象可得f (x )在R 上单调递增,当x <0时,-7≤-2-x +1<0, 解得-3≤x <0;当x ≥0时,0≤2x -1≤3,解得0≤x ≤2;∴区间A 为[-3,2].22.(本小题满分12分)对于函数f (x )=a -2b x+1(a ∈R ,b >0,且b ≠1). (1)探索函数y =f (x )的单调性;(2)求实数a 的值,使函数y =f (x )为奇函数;(3)在(2)的条件下,令b =2,求使f (x )=m (x ∈[0,1])有解的实数m 的取值范围.解:(1)函数f (x )的定义域为R ,设x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=⎝⎛⎭⎫a -2bx 1+1-⎝⎛⎭⎫a -2bx 2+1=2(bx 1-bx 2)(bx 1+1)(bx 2+1).当b >1时,由x 1<x 2,得bx 1<bx 2,从而bx 1-bx 2<0,于是f (x 1)-f (x 2)<0,所以f (x 1)<f (x 2),此时函数f (x )在R 上是单调增函数; 当0<b <1时,由x 1<x 2,得bx 1>bx 2,从而bx 1-bx 2>0,于是f (x 1)-f (x 2)>0,所以f (x 1)>f (x 2), 此时函数f (x )在R 上是单调减函数.(2)函数f (x )的定义域为R ,由f (0)=0得a =1. 当a =1时,f (x )=1-2b x +1=b x -1b x +1, f (-x )=1-2b -x +1=b -x -1b -x +1=1-b x 1+b x . 满足条件f (-x )=-f (x ),故a =1时,函数f (x )为奇函数.(3)f (x )=1-22x+1, ∵x ∈[0,1],∴2x ∈[1,2],2x +1∈[2,3],22x+1∈⎣⎡⎦⎤23,1, ∴f (x )∈⎣⎡⎦⎤0,13, 要使f (x )=m (x ∈[0,1])有解,则0≤m ≤13,即实数m 的取值范围为⎣⎡⎦⎤0,13.。
高一数学第一学期单元卷(二)必修1(内容:第二章基本初等函数) (满分:150分;考试时间:100分钟)一、选择题(本大题共12小题. 每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个项是符合题目要求的)1.指数函数y=a x的图像经过点(2,16)则a 的值是 ( )A .41 B .21C .2D .4 2.化简)31()3)((656131212132b a b a b a ÷-的结果( )A .a 6B .-23.在区间),0(+∞ ( )A.2x y =B.1 4.式子82log 9log 3的值为(A )23 (B 5.已知0ab > ①lg()lg lg ab a b =+ ③b a b a lg )lg(212= ;ab 其中正确命题的个数为 ( ) A .0 B .1 C .2 D .36.已知3.0log a 2=,3.02b =,2.03.0c =,则c b a ,,三者的大小关系是( ) A .a c b >> B .c a b >> C .c b a >> D .a b c >> 7.已知函数)(x f y =的反函数)21(log )(211-=-x x f,则方程1)(=x f 的解集是( )A .{1}B .{2} C.{3} D.{4}8.设⎭⎬⎫⎩⎨⎧----∈α3,2,1,21,31,21,1,2,3,则使αx y =为奇函数且在(0,+∞)上单调递减的α值的个数为 ( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 49.图中曲线分别表示l g a y o x =,l g b y o x =,l g c y o x =,l g d y o x =的图象,,,,a b c d 的关系是( )A. 0<a<b<1<d<cB. 0<b<a<1<c<dC. 0<d<c<1<a<bD. 0<c<d<1<a<b10.函数)1(l o g )(++=x a x f a x 在]1,0[上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值为 ( )A.41B.21 C.2 D. 411.函数y= | lg (x-1)| 的图象是 ( )12 其中满足条件f 是A .1个二、填空题(.13.函数()f x =f (x )=a x -2-3必过定点 . _________________.)R x ,0x ∈≠有下列命题: y 轴对称; ②在区间)0,(-∞上,函数)x (f y =是减函数; ③函数)x (f 的最小值为2lg ;④在区间),1(∞上,函数)x (f 是增函数. 其中正确命题序号为_______________.C x三、解答题(6小题,共74分)17.(本小题满分12分)4160.250321648200549-+---(()18. (本小题满分12分)设函数421()log 1x x f x x x -⎧<=⎨>⎩, 求满足()f x =41的x 的值.19.(本小题满分12分)已知()2x f x =,()g x 是一次函数,并且点(2,2)在函数[()]f g x 的图象上,点(2,5)在函数[()]g f x 的图象上,求()g x 的解析式.20.(本小题满分12分)若0≤x ≤2,求函数y=523421+⨯--x x 的最大值和最小值.21.(本小题满分12分)光线通过一块玻璃,其强度要损失10%,把几块这样的玻璃重叠起来,设光线原来的强度为a,通过x块玻璃后强度为y.(1)写出y关于x的函数关系式;(2)通过多少块玻璃后,光线强度减弱到原来的13以下? ( lg30.4771)≈22.(本小题满分14是奇函数。
第二章 2.1 2.1.1 第15课时 根 式提能达标过关一、选择题1.下列等式中成立的个数是( )①(n a )n =a (n ∈N *且n >1);②n a n =a (n 为大于1的奇数);③na n =|a |=⎩⎨⎧a (a ≥0),-a (a <0)(n 为大于零的偶数). A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析:选D 由n 次根式的运算性质可得.故选D . 2.化简(a -b )2+3(a -b )3的结果是( ) A .0B .2(a -b )C .0或2(a -b )D .2a解析:选C 原式=|a -b |+(a -b )=⎩⎨⎧2(a -b ),a ≥b ,0,a <b .故选C .3.当2-x 有意义时,化简x 2-4x +4-x 2-6x +9的结果为( ) A .-1 B .2x -5 C .5-2xD .1解析:选A 当2-x 有意义时,x ≤2,则原式=(x -2)2-(x -3)2=|x -2|-|x -3|=2-x +x -3=-1.故选A .4.化简 6-25-8-215的结果为( )A .1- 3B .3-1C .-1- 3D .1+3解析:选B 原式=(5-1)2-(5-3)2=5-1-(5-3)=3-1. 故选B .5.下列等式中,正确的是( )A.4a4=a B.6(-2)2=3-2C.a0=1 D.10(2-1)5=(2-1)12解析:选D 4a4=|a|,A错;6(-2)2=32,B错;a0=1(a≠0),C错;D正确. 故选D.二、填空题6.化简3(1+2)3+4(1-2)4=________.解析:原式=1+2+2-1=2 2.答案:227.化简4x6y2(x<0,y>0)=________.解析:4x6y2=|2x3y|=-2x3y.答案:-2x3y8.若n<m<0,则m2+2mn+n2-m2-2mn+n2=________.解析:原式=|m+n|-|m-n|=-m-n-m+n=-2m.答案:-2m三、解答题9.计算:(1) 614-3338+30.125;(2) 3(-8)3+4(3-2)4-3(2-3)3;(3) 3⎝⎛⎭⎪⎫34-143·(3+1)+( 2 017- 2 016)0.解:(1)原式=254-3278+318=52-32+12=32.(2)原式=-8+|3-2|-(2-3)=-8+2-3-2+3=-8. (3)原式=⎝⎛⎭⎪⎫34-14·(3+1)+1 =12(3-1)·(3+1)+1 =12(3-1)+1=1+1=2.10.已知a ,b 是方程x 2-6x +4=0的两根,且a >b >0,求a -ba +b的值. 解:解法一:∵a ,b 是方程x 2-6x +4=0的两根, ∴a +b =6且ab =4.∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b a +b 2=a +b -2ab a +b +2ab =6-246+24=15.∵a >b >0, ∴a >b >0,∴a -b >0,a +b >0, ∴a -b a +b=55. 解法二:∵a ,b 是方程x 2-6x +4=0的两根,且a >b >0, ∴a =3+5,b =3- 5. ∴a -b a +b =a +b -2ab a -b =6-29-525=225=55.由Ruize收集整理。
第二章基本初等函数(Ⅰ)单元测试(B卷提升篇)(人教A版)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1.(2018秋•焦作期中)素数也叫质数,部分素数可写成“2n﹣1”的形式(n是素数),法国数学家马丁•梅森就是研究素数的数学家中成就很高的一位,因此后人将“2n﹣1”形式(n是素数)的素数称为梅森素数.已知第20个梅森素数为P=24423﹣1,第19个梅森素数为Q=24253﹣1,则下列各数中与最接近的数为()(参考数据:lg2≈0.3)A.1045B.1051C.1056D.1059【答案】解:2170.令2170=k,则lg2170=lgk,∴170lg2=lgk,又lg2≈0.3,∴51=lgk,即k=1051,∴与最接近的数为1051.故选:B.【点睛】本题考查有理指数幂的运算性质与对数的运算性质,是基础题.2.(2019春•玉林期末)若函数f(x)=a|2x﹣4|(a>0,a≠1),满足f(1),则f(x)的单调递减区间是()A.(﹣∞,2] B.[2,+∞)C.[﹣2,+∞)D.(﹣∞,﹣2]【答案】解:由f(1),得a2,于是a,因此f(x)=()|2x﹣4|.因为g(x)=|2x﹣4|在[2,+∞)上单调递增,所以f(x)的单调递减区间是[2,+∞).故选:B.【点睛】本题考查指数函数的单调性,复合函数的单调性,考查计算能力,是基础题.3.(2019•陆良县二模)已知a=30.2,b=log64,c=log32,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a【答案】解:∵a=30.2>1,b=log64,c=log32,∵1<log26<log29,∴1>b>c,则a>b>c,故选:B.【点睛】本题考查了指数函数与对数函数的单调性、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.4.(2018秋•丰县期末)幂函数在(0,+∞)时是减函数,则实数m的值为()A.2或﹣1 B.﹣1 C.2 D.﹣2或1【答案】解:由于幂函数在(0,+∞)时是减函数,故有,解得m=﹣1,故选:B.【点睛】本题主要考查幂函数的定义和性质应用,属于基础题.5.(2019•山东模拟)已知函数f(x)=x﹣4,x∈(0,4),当x=a时,f(x)取得最小值b,则函数g(x)=a|x+b|的图象为()A.B.C.D.【答案】解:∵x∈(0,4),∴x+1>1∴f(x)=x﹣4x+15≥25=1,当且仅当x=2时取等号,此时函数有最小值1∴a=2,b=1,此时g(x)=2|x+1|,此函数可以看成函数y的图象向左平移1个单位结合指数函数的图象及选项可知A正确故选:A.【点睛】本题主要考察了基本不等式在求解函数的最值中的应用,指数函数的图象及函数的平移的应用是解答本题的关键6.(2018秋•道里区校级月考)若,则()A.x≥y B.x≤y C.xy≥1 D.xy≤1【答案】解:∵,∴即,令f(x),则f()∵f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f(x)≥f(),∴,∴xy≥1故选:C.【点睛】本题主要考查了利用对数函数的单调性及复合函数单调性的应用,解题的关键是构造函数并能灵活利用函数的单调性.7.(2018秋•开福区校级月考)已知f(x)是定义在R上的单调函数,满足f[f(x)﹣e x]=1,且f(a)>f (b)>e,若log a b+log b a,则a与b的关系是()A.a=b3B.b=a3C.a=b4D.b=a4【答案】解:∵f(x)是定义在R上的单调函数,满足f[f(x)﹣e x]=1,∴f(x)﹣e x是一个常数,设a=f(x)﹣e x,则f(a)=1,由a=f(x)﹣e x,得f(x)=a+e x,令x=a,得f(a)=a+e a=1,解得a=0,∵f(a)>f(b)>e=f(1),∴a>b>1,∴log b a>1,∵log a b+log b a,∴log b a,解得log b a=4或log b a.(舍去),∴a=b4.故选:C.【点睛】本题考查两个实数的关系的求法,考查对数运算法则等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.8.(2018春•定州市校级期末)已知函数f(x)=log a(x2﹣2ax)在[4,5]上为增函数,则a的取值范围是()A.(1,4)B.(1,4] C.(1,2)D.(1,2]【答案】解:由题意可得g(x)=x2﹣2ax的对称轴为x=a①当a>1时,由复合函数的单调性可知,g(x)在[4,5]单调递增,且g(x)>0在[4,5]恒成立则∴1<a<2②0<a<1时,由复合函数的单调性可知,g(x)在[4,5]单调递增,且g(x)>0在[4,5]恒成立则此时a不存在综上可得,1<a<2故选:C.【点睛】本题主要考查了由对数函数及二次函数复合二次的复合函数的单调性的应用,解题中一定要注意对数的真数大于0这一条件的考虑.9.(2019•陆良县一模)已知函数f(x)=ln(|x|+1),则使得f(x)>f(2x﹣1)的x的取值范围是()A.B.C.(1,+∞)D.【答案】解:∵函数f(x)=ln(|x|+1)为定义域R上的偶函数,且在x≥0时,函数单调递增,∴f(x)>f(2x﹣1)等价为f(|x|)>f(|2x﹣1|),即|x|>|2x﹣1|,两边平方得x2>(2x﹣1)2,即3x2﹣4x+1<0,解得x<1;∴使得f(x)>f(2x﹣1)的x的取值范围是(,1).故选:A.【点睛】本题考查了函数的奇偶性与单调性的应用问题,也考查了转化思想的应用问题,是综合性题目.10.(2019•泸州模拟)设a,b,c都是正数,且3a=4b=6c,那么()A.B.C.D.【答案】解:由a,b,c都是正数,且3a=4b=6c=M,则a=log3M,b=log4M,c=log6M代入到B中,左边,而右边,左边等于右边,B正确;代入到A、C、D中不相等.故选:B.【点睛】考查学生利用对数定义解题的能力,以及换底公式的灵活运用能力.11.(2019春•沙坪坝区校级月考)函数f(x)=log2(ax2+2x+a)的值域为R,则实数a的取值范围为()A.[1,+∞)B.(0,1)C.[﹣1,1] D.[0,1]【答案】解:令g(x)=ax2+2x+a,因为函数f(x)=log2(ax2+2x+a)的值域为R,所以g(x)的值域包含(0,+∞).①当a=0时,g(x)=2x,值域为R⊇(0,+∞),成立.②当a≠0时,要使g(x)的值域包含(0,+∞),则,解得0<a≤1,综上,a∈[0,1].故选:D.【点睛】本题考查了对数函数的值域,二次函数的性质,二次不等式的解法.考查分析解决问题的能力,属于中档题.12.(2018•保定一模)已知函数f(x)既是二次函数又是幂函数,函数g(x)是R上的奇函数,函数,则h(2018)+h(2017)+h(2016)+…+h(1)+h(0)+h(﹣1)+…h(﹣2016)+h(﹣2017)+h(﹣2018)=()A.0 B.2018 C.4036 D.4037【答案】解:函数f(x)既是二次函数又是幂函数,∴f(x)=x2,∴f(x)+1为偶函数;函数g(x)是R上的奇函数,m(x)为定义域R上的奇函数;函数,∴h(x)+h(﹣x)=[1]+[1]=[]+2=2,∴h(2018)+h(2017)+h(2016)+…+h(1)+h(0)+h(﹣1)+…+h(﹣2016)+h(﹣2017)+h(﹣2018)=[h(2018)+h(﹣2018)]+[h(2017)+h(﹣2017)]+…+[h(1)+h(﹣1)]+h(0)=2+2+…+2+1=2×2018+1=4037.故选:D.【点睛】本题考查了函数的奇偶性与应用问题,是中档题.二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(2019春•福州期末)已知函数y=3a x﹣9(a>0且a≠1)恒过定点A(m,n),则log m n=.【答案】解:∵函数y=3a x﹣9(a>0且a≠1)恒过定点A(m,n),∴m﹣9=0,n=3,则log m n=log93,故答案为:.【点睛】本题主要考查指数函数的单调性和特殊点,属于基础题.14.(2019•吉安一模)函数f(x)=log a(3x﹣2)+2(a>0且a≠1)恒过的定点坐标为(1,2).【答案】解:由于函数y=log a x过定点(1,0),即x=1,y=0故函数f(x)=log a(3x﹣2)+2(a>0且a≠1)中,令3x﹣2=1,可得x=1,y=2,所以恒过定点(1,2),故答案为:(1,2).【点睛】本题主要考查对数函数的单调性和特殊点,利用了函数y=log a x过定点(1,0),属于基础题.15.(2019春•中原区校级月考)已知幂函数f(x)=x a(a∈R)的图象经过点(8,4),则不等式f(6x+3)≤9的解集为[﹣5,4].【答案】解:幂函数f(x)=x a(a∈R)的图象经过点(8,4),则8a=4,解得a,∴f(x),是定义域R上的偶函数,且在[0,+∞)上为增函数,∴不等式f(6x+3)≤9可化为|6x+3|≤27,解得﹣27≤6x+3≤27,即﹣5≤x≤4;∴不等式的解集为[﹣5,4].故答案为:[﹣5,4].【点睛】本题考查了幂函数的定义与应用问题,也考查了偶函数的应用问题,是基础题.16.(2018秋•辛集市校级期中)已知不等式对任意x∈R恒成立,则实数m的取值范围是﹣3<m<5.【答案】解:不等式等价为,即x2+x<2x2﹣mx+m+4恒成立,∴x2﹣(m+1)x+m+4>0恒成立,即△=(m+1)2﹣4(m+4)<0,即m2﹣2m﹣15<0,解得﹣3<m<5,故答案为:﹣3<m<5.【点睛】本题主要考查指数不等式和一元二次不等式的解法,利用指数函数的单调性是解决本题的关键.三.解答题(共6小题,满分70分,17题10分,18-22题每小题12分)17.(2018春•沭阳县期中)计算:(1);(2)已知x+x﹣1=3,(0<x<1),求.【答案】解:(1)原式.(2)因为x2+x﹣2=(x+x﹣1)2﹣2=7,又因为,,所以所以.【点睛】本题考查了对数和指数幂的运算性质,属于基础题.18.(2018秋•驻马店期中)已知幂函数f(x)=x(3﹣k)k(k∈Z)在(0,+∞)上为增函数(1)求实数k的值,并写出相应的函数f(x)的解析式;(2)若函数g(x)=mf(x)+mx+1在区间[0,1]上的最大值为5,求出m的值.【答案】解:(1)∵幂函数f(x)=x(3﹣k)k(k∈Z)在(0,+∞)上为增函数,∴k(3﹣k)>0,解得0<k<3∵k∈Z,∴k=1或k=2k=1或k=2时,f(x)=x2满足题意.∴f(x)=x2(2)∵f(x)=x2,∴g(x)=mx2+mx+1,m=0时,g(x)=1不合题意,m≠0时,函数g(x)的对称轴为直线x,函数g(x)在x∈[0,1]时是单调函数.或,解得m=2.【点睛】本题考查了幂函数的单调性,二次函数的单调性及其应用,属中档题.19.(2018秋•潼关县期末)已知函数f(x)=(a2﹣2a﹣2)a x是指数函数.(1)求f(x)的表达式;(2)判断F(x)=f(x)的奇偶性,并加以证明;(3)解不等式:log a(1+x)<log a(2﹣x).【答案】解:(1)a2﹣2a﹣2=1,可得a=3或a=﹣1(舍去),∴f(x)=3x;(2)F(x)=f(x)3x+3﹣x,∴F(﹣x)=F(x),∴F(x)是偶函数;(3)不等式:log a(1+x)<log a(2﹣x)即log3(1+x)<log3(2﹣x).可化为:2﹣x>1+x>0,∴﹣1<x,即不等式:log a(1+x)<log a(2﹣x)的解集为{x|﹣1<x}.【点睛】本题考查指数函数,考查函数的奇偶性,考查不等式的解法,属于中档题20.(2018秋•南京期中)已知函数y=f(x)为偶函数,当x≥0时,f(x)=x2+2ax+1,(a为常数).(1)当x<0时,求f(x)的解析式:(2)设函数y=f(x)在[0,5]上的最大值为g(a),求g(a)的表达式;(3)对于(2)中的g(a),试求满足g(8m)=g()的所有实数m的取值集合.【答案】解:(1)设x<0,则﹣x>0,所以f(﹣x)=(﹣x)2+2a(﹣x)+1=x2﹣2ax+1;又因为f(x)为偶函数,所以f(﹣x)=f(x),所以当x<0时,f(x)=x2﹣2ax+1;…………(4分)(2)当x∈[0,5]时,f(x)=x2+2ax+1,对称轴x=﹣a,①当﹣a,即a时,g(a)=f(0)=1;②当﹣a,即a时,g(a)=f(5)=10a+26;综上所述,g(a);…………(10分)(3)由(2)知g(a),当a时,g(a)为常函数;当a时,g(a)为一次函数且为增函数;因为g(8m)=g(),所以有或,解得m或,即m的取值集合为{m|m或m}.……(16分)另解(3)①当8m,有m,所以∈(,0),则或,解得m或m,取并集得m;②当8m,有m,所以∈(﹣∞,]∪[0,+∞),则或;解得m或m(舍负);综上所述,m的取值集合为{m|m或m}.【注:最后结果不写集合不扣分】.【点睛】本题考查了函数的定义与应用问题,也考查了分类讨论和转化思想的应用问题,是综合题.21.(2018秋•青浦区期末)定义在D上的函数f(x),如果满足:对任意x∈D,存在常数M>0,都有|f(x)|≤M成立,则称f(x)是D上的有界函数,其中M称为函数f(x)的上界.已知函数f(x)=1+a•()x+()x(1)当a=1,求函数f(x)在(﹣∞,0)上的值域,并判断函数f(x)在(﹣∞,0)上是否为有界函数,请说明理由;(2)若函数f(x)在[0,+∞)上是以3为上界的有界函数,求实数a的取值范围.【答案】解:(1)当a=1时,f(x)=1+1•()x+()x.令t=•()x,由x<0 可得t>1,f(x)=h(t)=t2+t+1,∵h(t)在(1,+∞)上单调递增,故f(t)>f(1)=3,故不存在常数M>0,使|f(x)|≤M成立,故函数f(x)在(﹣∞,0)上不是有界函数.(2)若函数f(x)在[0,+∞)上是以3为上界的有界函数,则当x≥0时,|f(x)|≤3恒成立.故有﹣3≤f(x)≤3,即﹣3≤1+a•()x+()x≤3,即﹣4a2,∴[﹣4•2x]≤a≤[2•2x].∴当x=0时,[﹣4•2x]的最大值为﹣4﹣1=﹣5,[2•2x]的最小值为2﹣1=1,故有﹣5≤a≤1,即a的范围为[﹣5,1].【点睛】本题主要考查指数函数的性质、新定义,函数的恒成立问题,求函数的值域,属于中档题.22.(2018秋•秦州区校级期末)已知函数f(x)的图象关于原点对称,其中a为常数.(1)求a的值;(2)当x∈(1,+∞)时,f(x)(x﹣1)<m恒成立,求实数m的取值范围;(3)若关于x的方程f(x)(x+k)在[2,3]上有解,求k的取值范围.【答案】解:(1)函数f(x)的图象关于原点对称,∴f(x)+f(﹣x)=0,即0,∴()=0,∴1恒成立,即1﹣a2x2=1﹣x2,即(a2﹣1)x2=0恒成立,所以a2﹣1=0,解得a=±1,又a=1时,f(x)无意义,故a=﹣1;(2)x∈(1,+∞)时,f(x)(x﹣1)<m恒成立,即(x﹣1)<m,∴(x+1)<m在(1,+∞)恒成立,由于y(x+1)是减函数,故当x=1,函数取到最大值﹣1,∴m≥﹣1,即实数m的取值范围是m≥﹣1;(3)f(x)在[2,3]上是增函数,g(x)(x+k)在[2,3]上是减函数,∴只需要即可保证关于x的方程f(x)(x+k)在[2,3]上有解,下解此不等式组.代入函数解析式得,解得﹣1≤k≤1,即当﹣1≤k≤1时关于x的方程f(x)(x+k)在[2,3]上有解.【点睛】本题考查函数恒成立问题的解法及对数函数性质的综合运用,属于有一定难度的题,本题考查了数形结合的思想,转化化归的思想,属于灵活运用知识的好题。
第二章 章末检测(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.函数y =ln(x -1)的定义域是( )A .(1,2)B .[1,+∞)C .(1,+∞)D .(1,2)∪(2,+∞)2.若x log 23=1,则3x +9x 的值为( )A .3 B.52 C .6 D.123.已知a >0且a ≠1,下列四组函数中表示相等函数的是( )A .y =log a x 与y =(log x a )-1B .y =a log a x 与y =xC .y =2x 与y =log a a 2xD .y =log a x 2与y =2log a x4.若函数y =a x +m -1 (a >0,a ≠1)的图象在第一、三、四象限内,则( )A .a >1B .a >1,且m <0C .0<a <1,且m >0D .0<a <15.已知函数f (log 4x )=x ,则f ⎝⎛⎭⎫12等于( )A.14B.12 C .1 D .26.已知函数y =log a (3a -1)的值恒为正数,则a 的取值范围是( )A .a >13 B.13<a ≤23C .a >1 D.13<a <23或a >17.已知函数f (x )={ log 3x (x >0)x (x ≤0),则f [f (19)]的值是( )A .9 B.19C .-9D .-198.已知f (x )={ (3a -1)x +4a (x <1)a x (x ≥1)是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是( )A .(0,1) B.⎝⎛⎭⎫0,13C.⎣⎡⎭⎫17,13D.⎣⎡⎭⎫17,19.已知0<a <1,x =log a 2+log a 3,y =12log a 5,z =log a 21-log a 3,则() A .x >y >z B .z >y >xC .y >x >zD .z >x >y10.关于x 的方程a x =log 1a x (a >0,且a ≠1)( )A .无解B .必有唯一解C .仅当a >1时有唯一解D .仅当0<a <1时有唯一解11.函数y =lg(21-x-1)的图象关于( ) A .x 轴对称 B .y 轴对称C .原点对称D .y =x 对称12.设函数f (x )=⎩⎨⎧ 2-x -1 (x ≤0)x 12 (x >0), 若f (x 0)>1,则x 0的取值范围是( )A .(-1,1)B .(-1,+∞)C .(-∞,-2)∪(0,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.函数y =log (2x -1)3x -2的定义域是__________________.14.函数f (x )=log 12(x 2-3x +2)的递增区间是__________. 15.已知函数f (x )=a -12x +1,若f (x )是奇函数,则a =________. 16.给出函数f (x )=⎩⎨⎧⎝⎛⎭⎫12x (x ≥4)f (x +1) (x <4), 则f (log 23)=________.三、解答题(本大题共6小题,共74分)17.(12分)计算:(1)⎝⎛⎭⎫-338-23+(0.002)-12-10(5-2)-1+(2-3)0; (2)2lg 5+23lg 8+lg 5·lg 20+lg 22.18.(12分)若函数f (x )=log a (x +1)(a >0且a ≠1)的定义域和值域均为[0,1],求a 的值.19.(12分)已知函数f (x )=-2x 12,求f (x )的定义域,并证明在f (x )的定义域内,当x 1<x 2时,f (x 1)>f (x 2).20.(12分)已知函数f (x )=log a (x +1),g (x )=log a (1-x )(a >0,且a ≠1),令F (x )=f (x )-g (x ).(1)求函数y =F (x )的定义域;(2)判断函数y =F (x )的奇偶性.21.(12分)已知函数f (x )=3x ,且f (a )=2,g (x )=3ax -4x .(1)求g (x )的解析式;(2)当x ∈[-2,1]时,求g (x )的值域.22.(14分)设f (x )=log 12(1-ax x -1)为奇函数,a 为常数. (1)求a 的值;(2)证明f (x )在(1,+∞)内单调递增;(3)若对于[3,4]上的每一个x 的值,不等式f (x )>(12)x +m 恒成立,求实数m 的取值范围.第二章 章末检测 答案1.C2.C [x log 23=1⇒log 23x =1,∴3x =2,9x =(3x )2=22=4,∴3x +9x =6.]3.C [对A ,解析式不同,定义域不同;对B ,定义域不同;对D ,定义域不同;对C ,是相等函数.]4.B [由函数y =a x +m -1 (a >0,a ≠1)的图象在第一、三象限知a >1.又过第四象限内,∴a 0+m -1<0,则有m <0.]5.D [令log 4x =12,则x =412=2.] 6.D [由y >0得:⎩⎪⎨⎪⎧ a >13a -1>1 或⎩⎪⎨⎪⎧0<a <10<3a -1<1, 解得a >1或13<a <23.] 7.B8.C [当x =1时,log a x =0,若为R 上的减函数,则(3a -1)x +4a >0在x <1时恒成立. 令g (x )=(3a -1)x +4a ,则g (x )>0在x <1上恒成立,故3a -1<0且g (1)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧3a -1<0,3a -1+4a ≥0.⇒17≤a <13,故选C.] 9.C [x =log a 2+log a 3=log a 6,y =12log a 5=log a 5,z log a 21-log a 3=log a 213=log a 7, ∵0<a <1,∴y =log a x 在定义域上是减函数.∴y >x >z .]10.B [在同一平面直角坐标系中分别画出函数y =a x ,y =log 1ax 的图象. 由图象可知方程a x =log 1ax 必有唯一解.] 11.C [f (x )=lg(21-x -1)=lg 1+x 1-x, f (-x )=lg 1-x 1+x =-f (x ),所以y =lg(21-x-1)的图象关于原点对称,故选C.] 12.D [当x ≤0时,由2-x -1>1得x <-1;当x >0时,由x 12>1得x >1.] 13.(23,1)∪(1,+∞) 解析 由题意得0<2x -1<1或2x -1>1,且必须满足3x -2>0,∴x 的取值范围是(23,1)∪(1,+∞). 14.(-∞,1)15.12解析 方法一 函数f (x )=a -12x +1的定义域为R ,且为奇函数, ∴f (0)=0,即a -120+1=0,∴a =12. 方法二 f (-x )=a -12-x +1=a -2x1+2x, ∵f (x )为奇函数,∴f (x )=-f (-x ),∴a -12x +1=-a +2x1+2x. ∴2a =2x +12x +1=1,∴a =12. 16.124解析 ∵log 23<4,∴f (log 23)=f (log 23+1)=f (log 23+3)=f (log 224),∵log 224>4,∴f (log 224)=⎝⎛⎭⎫12log 224=124. 17.解 (1)原式=(-1)-23⎝⎛⎭⎫338-23+⎝⎛⎭⎫1500-12-105-2+1 =⎝⎛⎭⎫278-23+50012-10(5+2)+1 =49+105-105-20+1=-1679. (2)原式=2lg 5+23lg 23+lg 5·lg(4×5)+lg 22 =2lg 5+2lg 2+2lg 5·lg 2+lg 25+lg 22=2(lg 5+lg 2)+2lg 5·lg 2+lg 25+lg 22=2+(lg 5+lg 2)2=2+1=3.18.解 当a >1时,函数f (x )在区间[0,1]上为增函数, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (0)=0f (1)=1,解得a =2. 当0<a <1时,函数f (x )在区间[0,1]上为减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (0)=1f (1)=0,方程组无解. 综上可知a =2.19.解 ∵f (x )=-2x 12=-2x , ∴函数f (x )的定义域为[0,+∞),当0≤x 1<x 2时,f (x 1)-f (x 2)=-2x 121+2x 122 =2(x 2-x 1)=2x 2-x 1x 2+x 1, ∵0≤x 1<x 2,∴x 2-x 1>0,x 2+x 1>0,∴f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2).20.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>01-x >0,解得-1<x <1, 故函数F (x )的定义域是(-1,1).(2)因为函数F (x )的定义域关于原点对称,且F (-x )=log a (-x +1)-log a (1+x )=log a 1-x 1+x =-log a 1+x 1-x=-[log a (x +1)-log a (1-x )]=-F (x ),所以F (x )是奇函数.21.解 (1)由f (a )=2,得3a =2,a =log 32, ∴g (x )=(3a )x -4x =(3log 32)x -4x=2x -4x =-(2x )2+2x . (2)设2x =t ,∵x ∈[-2,1],∴14≤t ≤2. g (t )=-t 2+t =-(t -12)2+14,由g (t )在t ∈[14,2]上的图象可得, 当t =12,即x =-1时,g (x )有最大值14; 当t =2,即x =1时,g (x )有最小值-2.故g (x )的值域是[-2,14]. 22.(1)解 ∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),∴log 12(1+ax -x -1)=-log 12(1-ax x -1) ⇔1+ax -x -1=x -11-ax>0 ⇒1-a 2x 2=1-x 2⇒a =±1.检验a =1(舍),∴a =-1.(2)证明 任取x 1>x 2>1,∴x 1-1>x 2-1>0,∴0<2x 1-1<2x 2-1⇒ 0<1+2x 1-1<1+2x 2-1⇒0<x 1+1x 1-1<x 2+1x 2-1⇒log 12x 1+1x 1-1>log 12x 2+1x 2-1, 即f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在(1,+∞)内单调递增.(3)解 f (x )-(12)x >m 恒成立. 令g (x )=f (x )-(12)x ,只需g (x )min >m , 用定义可以证明g (x )在[3,4]上是增函数,∴g (x )min =g (3)=-98, ∴m <-98时原式恒成立. 即m 的取值范围为(-∞,-98).。
阶段质量检测(二)基本初等函数一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(lg 9-1)2等于()A.lg 9-1 B.1-lg 9C.8 D.2 2解析:因为lg 9<lg 10=1,所以(lg 9-1)2=1-lg 9.答案:B解析:方法一当a>1时,y=x a与y=log a x均为增函数,但y=x a 增较快,排除C;当0<a<1时,y=x a为增函数,y=log a x为减函数,排除由于y=x a递增较慢,所以选D.=x a的图象不过(0,1)点,故A的图象知0<a<1,而此时幂函数f(x)=xB错,D对;C项中由对数函数x)=x a的图象应是增长越来越快的变化趋势,2⎝⎭4a =±3,又a >0,∴a = 3.答案:A12.已知函数f (x )=⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫a -14x ,x ≥1,a x ,x <1,在R 上为减函数,则实数的取值范围是( )A .(0,1) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,14D.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,1∴f(x)的减区间为(-∞,1].答案:(-∞,1]16.若函数f(x)=(m-1)xα是幂函数,则函数g(x)=log a(x-m)(其中a>0≠1)的图象过定点A的坐标为________.解析:若函数f(x)=(m-1)xα是幂函数,则m=2,则函数g(x)=log a(x-m)=log a(x-2)(其中a>0,a≠1),令x-2=1,则x=3,g(x)=0,其图象过定点A的坐标为(3,0).答案:(3,0)三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)43所以⎝ ⎛⎭⎪⎫3423>⎝ ⎛⎭⎪⎫2323,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫3423>⎝ ⎛⎭⎪⎫2334.19.(12分)已知f (x )=log 2(1+x )+log 2(1-x ). (1)求函数f (x )的定义域;(2)判断函数f (x )的奇偶性,并加以说明;(3)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22的值.解析:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧ 1+x >0,1-x >0,得⎩⎪⎨⎪⎧x >-1x <1,即-1<x <1.⎩⎪g (x ),f (x )>g (x ),解析:(1)设f (x )=x α,因为点(2,2)在幂函数f (x )的图象上,所以(2)2,解得α=2,即f (x )=x 2.设g (x )=x β,因为点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,12在幂函数g (x )的图象上,所以2β=12,解得=-1,即g (x )=x -1.(2)在同一平面直角坐标系中画出函数f (x )=x 2和g (x )=x -1的图象,可得函数h (x )的图象如图所示.的解析式及图象可知,函数h (。
章末检测(B)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知函数f (x )=lg(4-x )的定义域为M ,函数g (x )=0.5x -4的值域为N ,则M ∩N 等于( )A .MB .NC .[0,4)D .[0,+∞)2.函数y =3|x |-1的定义域为[-1,2],则函数的值域为( ) A .[2,8] B .[0,8] C .[1,8]D .[-1,8]3.已知f (3x )=log 29x +12,则f (1)的值为( ) A .1 B .2C .-1D.124.21log 52 等于( ) A .7 B .10 C .6D.925.若100a =5,10b =2,则2a +b 等于( ) A .0 B .1 C .2D .36.比较13.11.5、23.1、13.12的大小关系是( ) A .23.1<13.12<13.11.5 B .13.11.5<23.1<13.12 C .13.11.5<13.12<23.1D .13.12<13.11.5<23.17.式子log 89log 23的值为( ) A.23B.32C .2D .38.已知ab >0,下面四个等式中: ①lg(ab )=lg a +lg b ; ②lg ab =lg a -lg b ; ③12lg(a b )2=lg a b ; ④lg(ab )=1log ab10.其中正确命题的个数为( ) A .0 B .1 C .2D .39.为了得到函数y =lg x +310的图象,只需把函数y =lg x 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 10.函数y =2x 与y =x 2的图象的交点个数是( ) A .0 B .1 C .2D .311.设偶函数f (x )满足f (x )=2x -4(x ≥0),则{x |f (x -2)>0}等于( ) A .{x |x <-2或x >4}B .{x |x <0或x >4}C .{x |x <0或x >6}D .{x |x <-2或x >2}12.函数f (x )=a |x +1|(a >0,a ≠1)的值域为[1,+∞),则f (-4)与f (1)的关系是( )A .f (-4)>f (1)B .f (-4)=f (1)C .f (-4)<f (1)D .不能确定二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(12)x , x ≥4f (x +1),x <4,则f (2+log 23)的值为______.14.函数f (x )=log a3-x3+x(a >0且a ≠1),f (2)=3,则f (-2)的值为________. 15.函数y =212log (32)x x -+的单调递增区间为______________.16.设0≤x ≤2,则函数y =124x --3·2x +5的最大值是________,最小值是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17.(10分)已知指数函数f (x )=a x (a >0且a ≠1). (1)求f (x )的反函数g (x )的解析式; (2)解不等式:g (x )≤log a (2-3x ).18.(12分)已知函数f (x )=2a ·4x -2x -1. (1)当a =1时,求函数f (x )在x ∈[-3,0]的值域; (2)若关于x 的方程f (x )=0有解,求a 的取值范围.19.(12分)已知x>1且x≠43,f(x)=1+log x3,g(x)=2log x2,试比较f(x)与g(x)的大小.20.(12分)设函数f(x)=log2(4x)·log2(2x),14≤x≤4,(1)若t=log2x,求t的取值范围;(2)求f(x)的最值,并写出最值时对应的x的值.21.(12分)已知f(x)=log a 1+x1-x(a>0,a≠1).(1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性并予以证明;(3)求使f(x)>0的x的取值范围.22.(12分)已知定义域为R的函数f(x)=-2x+b2x+1+2是奇函数.(1)求b的值;(2)判断函数f (x )的单调性;(3)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围.章末检测(B)1.C [由题意,得M ={x |x <4},N ={y |y ≥0}, ∴M ∩N ={x |0≤x <4}.]2.B [当x =0时,y min =30-1=0, 当x =2时,y max =32-1=8, 故值域为[0,8].] 3.D [由f (3x )=log 29x +12,得f (x )=log 23x +12,f (1)=log 22=12.] 4.B [21log 52 =2·2log 52=2×5=10.] 5.B [由100a =5,得2a =lg5,由10b =2,得b =lg2,∴2a +b =lg5+lg2=1.] 6.D [∵13.11.5=1.5-3.1=(11.5)3.1, 13.12=2-3.1=(12)3.1,又幂函数y =x 3.1在(0,+∞)上是增函数,12<11.5<2,∴(12)3.1<(11.5)3.1<23.1,故选D.] 7.A [∵log 89=log 232log 223=23log 23,∴原式=23.]8.B [∵ab >0,∴a 、b 同号. 当a 、b 同小于0时①②不成立; 当ab =1时④不成立,故只有③对.] 9.C [y =lg x +310=lg(x +3)-1, 即y +1=lg(x +3).故选C.]10.D [分别作出y =2x 与y =x 2的图象.知有一个x <0的交点,另外,x =2,x =4时也相交,故选D.]11.B [∵f (x )=2x -4(x ≥0),∴令f (x )>0,得x >2.又f (x )为偶函数且f (x -2)>0,∴f (|x -2|)>0,∴|x -2|>2,解得x >4或x <0.]12.A [由f (x )=a |x +1|(a >0,a ≠1)的值域为[1,+∞),可知a >1,而f (-4)=a |-4+1|=a 3,f (1)=a |1+1|=a 2, ∵a 3>a 2,∴f (-4)>f (1).] 13.124解析 ∵log 23∈(1,2),∴3<2+log 23<4, 则f (2+log 23)=f (3+log 23)=23log 312+⎛⎫ ⎪⎝⎭=(12)3·12log 32-=18×13=124.14.-3 解析 ∵3-x3+x>0,∴-3<x <3 ∴f (x )的定义域关于原点对称.文库 精品∵f (-x )=log a3+x 3-x =-log a 3-x3+x=-f (x ), ∴函数f (x )为奇函数. ∴f (-2)=-f (2)=-3. 15.(-∞,1)解析 函数的定义域为{x |x 2-3x +2>0}={x |x >2或x <1}, 令u =x 2-3x +2,则y =12log u 是减函数,所以u =x 2-3x +2的减区间为函数y =()212log 32x x -+的增区间,由于二次函数u =x 2-3x +2图象的对称轴为x =32,所以(-∞,1)为函数y 的递增区间. 16.52 12 解析 y =124x --3·2x +5=12(2x )2-3·2x +5.令t =2x ,x ∈[0,2],则1≤t ≤4,于是y =12t 2-3t +5=12(t -3)2+12,1≤t ≤4. 当t =3时,y min =12;当t =1时,y max =12×(1-3)2+12=52. 17.解 (1)指数函数f (x )=a x (a >0且a ≠1), 则f (x )的反函数g (x )=log a x (a >0且a ≠1). (2)∵g (x )≤log a (2-3x ),∴log a x ≤log a (2-3x )若a >1,则⎩⎨⎧ x >02-3x >0x ≤2-3x,解得0<x ≤12,若0<a <1,则⎩⎨⎧x >02-3x >0x ≥2-3x,解得12≤x <23,综上所述,a >1时,不等式解集为(0,12]; 0<a <1时,不等式解集为[12,23).18.解 (1)当a =1时,f (x )=2·4x -2x -1=2(2x )2-2x -1,令t =2x ,x ∈[-3,0],则t ∈[18,1],故y =2t 2-t -1=2(t -14)2-98,t ∈[18,1], 故值域为[-98,0].(2)关于x 的方程2a (2x )2-2x -1=0有解,等价于方程2ax 2-x -1=0在(0,+∞)上有解.记g (x )=2ax 2-x -1,当a =0时,解为x =-1<0,不成立; 当a <0时,开口向下,对称轴x =14a <0, 过点(0,-1),不成立;当a >0时,开口向上,对称轴x =14a >0, 过点(0,-1),必有一个根为正,符合要求. 故a 的取值范围为(0,+∞).19.解 f (x )-g (x )=1+log x 3-2log x 2=1+log x 34=log x 34x ,当1<x <43时,34x <1,∴log x 34x <0;当x >43时,34x >1,∴log x 34x >0. 即当1<x <43时,f (x )<g (x );当x >43时,f (x )>g (x ).20.解 (1)∵t =log 2x ,14≤x ≤4, ∴log 214≤t ≤log 24, 即-2≤t ≤2.(2)f (x )=(log 24+log 2x )(log 22+log 2x ) =(log 2x )2+3log 2x +2, ∴令t =log 2x ,则y =t 2+3t +2=(t +32)2-14,∴当t =-32即log 2x =-32,x =322-时,f (x )min =-14.当t =2即x =4时,f (x )max =12. 21.解 (1)由对数函数的定义知1+x1-x>0, 故f (x )的定义域为(-1,1). (2)∵f (-x )=log a1-x 1+x =-log a 1+x1-x=-f (x ), ∴f (x )为奇函数.(3)(ⅰ)对a >1,log a 1+x 1-x >0等价于1+x1-x>1,①而从(1)知1-x >0,故①等价于1+x >1-x 又等价于x >0. 故对a >1,当x ∈(0,1)时有f (x )>0. (ⅱ)对0<a <1,log a1+x 1-x >0等价于0<1+x1-x<1,② 而从(1)知1-x >0,故②等价于-1<x <0. 故对0<a <1,当x ∈(-1,0)时有f (x )>0. 综上,a >1时,x 的取值范围为(0,1); 0<a <1时,x 的取值范围为(-1,0).22.解 (1)因为f (x )是奇函数,所以f (0)=0, 即b -12+2=0⇒b =1.∴f (x )=1-2x2+2x +1. (2)由(1)知f (x )=1-2x 2+2x +1=-12+12x +1, 设x 1<x 2则f (x 1)-f (x 2)=12112121x x -++=()()2112222121x x x x -++.因为函数y =2x 在R 上是增函数且x 1<x 2,∴22x -12x >0.又(12x +1)(22x +1)>0,∴f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2).∴f (x )在(-∞,+∞)上为减函数.(3)因为f (x )是奇函数,从而不等式:f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0.等价于f (t 2-2t )<-f (2t 2-k )=f (k -2t 2),因f (x )为减函数,由上式推得:t 2-2t >k -2t 2.即对一切t ∈R 有:3t 2-2t -k >0,从而判别式Δ=4+12k <0⇒k <-13......................................使用本文档删除后面的即可致力于打造全网一站式文档服务需求,为大家节约时间文档来源网络仅供参考欢迎您下载可以编辑的word文档谢谢你的下载本文档目的为企业和个人提供下载方便节省工作时间,提高工作效率,打造全网一站式精品需求!欢迎您的下载,资料仅供参考!(本文档收集于网络改编,由于文档太多,审核难免疏忽,如有侵权或雷同,告知本店马上删除)。
第二章 基本初等函数(Ⅰ)本章复习提升易混易错练易错点1 利用指数、对数运算性质进行运算时忽视公式中的限定条件导致错误 1.()下列结论中正确的个数为( )①当a <0时,(a2)32=a3;②√a n n=|a |(n >0);③函数y =(x-2)12-(3x -7)0的定义域是(2,+∞);④若100a =5,10b =2,则2a +b =1. A.0 B.1 C.2 D.3 2.()计算:(1)5log 25(1-√3)2+3log 9(1+√3)2;(2)√(-8)33+√(√3-2)44-√(2-√3)33.易错点2 研究指数、对数函数时忽视对底数分0<a <1和a >1两种情况讨论导致错误 3.(2019湖北武昌实验中学高一上期中,)若log a 12<2,则a 的取值范围是( )A.(√22,+∞)B.(0,√22) C.(√22,1) D.(0,√22)∪(1,+∞)4.()若函数f (x )=a x +log a (x +1)在[0,1]上的最大值和最小值之和为a ,则a 的值为 . 5.()已知log a (2a +1)<log a (3a -1),其中a >0且a ≠1,求实数a 的取值范围.6.()已知函数f (x )=log a (8-ax )(a >0,且a ≠1).(1)若f (x )<2,求实数x 的取值范围;(2)若f (x )>1在区间[1,2]上恒成立,求实数a 的取值范围.易错点3 研究指数、对数函数时忽视定义域与值域导致错误 7.()已知f (x )是定义在R 上的奇函数,若f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f (13)=0,则不等式f (lo g 18x )<0的解集为 ( ) A.(0,12)B.(12,+∞) C.(12,1)∪(2,+∞) D.(0,12)∪(2,+∞) 8.()若函数f (x )=log a (6-ax )在[0,2]上为减函数,则a 的取值范围是( )A.(0,1)B.(1,3)C.(1,+∞)D.[3,+∞) 9.()若函数f (x )=lo g 12(x 2-ax +3a )在区间(2,+∞)上是减函数,则a 的取值范围为( )A.(-∞,4]B.(-4,4]C.[-4,4)D.[-4,4]10.(2020山东枣庄高一上期末,)已知f (x )={3x -4,x >1,3x ,x ≤1,若a <b ,f (a )=f (b ),则a +3b 的取值范围是 .思想方法练一、函数与方程思想在解决函数问题中的应用1.(2019湖北黄冈高一上期末,)已知函数f(x)的定义域为D,若函数f(x)满足:①f(x)在D内是单调函数;②存在区间[a,b],使f(x)在区间[a,b]上的值域为[a2,b 2 ],那么就称函数f(x)为“减半函数”.若函数f(x)=log c(2c x+t)(c>0,且c≠1)是“减半函数”,则t的取值范围为()A.(0,1)B.(0,1]C.(-∞,18) D.(0,18)2.(2020江苏镇江高一期中,)已知函数y=f(x)是二次函数,且满足f(0)=3,f(1)=f(3)=0.(1)求y=f(x)的解析式;(2)求函数y=f(log2x),x∈[2,8]的最小值;(3)若x∈[1,t](t>1),试将y=f(x)的最小值表示成关于t的函数g(t).二、数形结合思想在解决函数问题中的应用3.()如图,函数f(x)的图象为折线ACB,则不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是()A.{x|-1<x≤0}B.{x|-1≤x≤1}C.{x|-1<x≤1}D.{x|-1<x≤2}4.()若实数a,b满足a+lg a=8,b+10b=8,则a+b=.5.()已知函数f (x )={|log 2x |,0<x ≤8,x 2-20x +99,x >8,若a ,b ,c ,d 互不相同,且a <b <c <d ,f (a )=f (b )=f (c )=f (d ),则abcd 的取值范围是 .三、分类与整合思想在解决函数问题中的应用 6.()已知函数f (x )={(a -2)x -1,x ≤1,log a x ,x >1,若f (x )在(-∞,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围为 ( ) A.(1,2) B.(2,3) C.(2,3]D.(2,+∞)7.(2019浙江嘉兴一中高一上期中,)设函数f (x )=e |ln x |(e 为自然对数的底数),若x 1≠x 2且f (x 1)=f (x 2),则下列结论一定不成立的是 ( ) A.x 2 f (x 1)>1 B.x 2 f (x 1)<1C.x 2 f (x 1)=1D.x 2 f (x 1)<x 1 f (x 2)8.()设函数f (x )={21-x ,x ≤1,1-log 2x ,x >1,则满足f (x )≤2的x 的取值范围是 .四、转化与化归思想在解决函数问题中的应用 9.(2019吉林省实验中学高一上期中,)定义域为R 的函数f (x ),对任意实数x 均有f (-x )=-f (x ),f (2-x )=f (2+x )成立,若当2<x <4时,f (x )=2x -3+log 2(x -1),则f (-1)= .10.(2020山东菏泽高一上期末联考,)设函数f (x )=1ex +a e x (a 为常数),若对任意x ∈R ,f (x )≥3恒成立,则实数a 的取值范围是 . 11.()若3x =4y =36,则2x +1y= .五、特殊与一般思想在解决函数问题中的应用 12.()设f (x )为定义在R 上的奇函数.当x ≥0时, f (x )=2x +2x +b (b 为常数),则f (-1)= ( ) A.1 B.-1 C.-3 D.313. ()已知定义域为R 的函数f (x )=-2x +b2x+1+a是奇函数,求a ,b 的值.答案全解全析第二章 基本初等函数(Ⅰ)本章复习提升易混易错练1.B 3.D 7.C 8.B9.D1.B ①中,当a <0时,(a 2)32=[(a 2)12]3=(-a )3=-a 3,∴①不正确;②中,若a =-2,n =3,则√(-2)33=-2≠|-2|,∴②不正确;③中,由{x -2≥0,3x -7≠0,得x ≥2且x ≠73,故其定义域为[2,73)∪(73,+∞),∴③不正确;④中,∵100a=5,即102a =5,10b =2,∴102a ×10b =102a +b =10,∴2a +b =1,∴④正确. 2.解析 (1)原式=25log 25(√3-1)+9log 9(1+√3)=√3-1+1+√3=2√3. (2)原式=-8+|√3-2|-(2-√3)=-8+2-√3-2+√3=-8.3.D 当a >1时,由log a 12<2,得log a 12<log a a 2,因此a 2>12,解得a >√22或a <-√22,又a >1,所以a >1;当0<a <1时,由log a 12<2,得log a 12<log a a 2,因此0<a 2<12,解得-√22<a <√22,且a ≠0,又0<a <1,所以0<a <√22.综上,a 的取值范围是0,√22∪(1,+∞).故选D . 易错警示由于对数函数的图象、单调性等受底数a 的影响,所以在底数未知的情况下应先讨论底数与1的大小关系,一般分0<a <1,a >1两种情况. 4.答案12解析 当a >1时,y =a x 与y =log a (x +1)在[0,1]上都是增函数,因此f (x )=a x +log a (x +1)在[0,1]上是增函数,∴f (x )max =f (1)=a +log a 2,f (x )min =f (0)=a 0+log a 1=1,∴a +log a 2+1=a ,∴log a 2=-1=log a 1a ,解得a =12(舍去); 当0<a <1时,y =a x 与y =log a (x +1)在[0,1]上都是减函数,因此f (x )=a x +log a (x +1)在[0,1]上是减函数,∴f (x )max =f (0)=a 0+log a (0+1)=1, f (x )min =f (1)=a +log a 2,∴a +log a 2+1=a ,∴log a 2=-1=log a 1a ,解得a =12. 综上所述,a =12. 易错警示解决与对数函数有关的问题时需注意两点:(1)务必先研究函数的定义域;(2)注意对数自身(如真数、底数的取值)要满足的条件,特别是在研究复合函数的单调性时,除了按照“同增异减”的规律讨论之外,还要特别注意真数大于零. 5.解析 当a >1时,原不等式等价于{2a +1<3a -1,2a +1>0,3a -1>0,所以a >2;当0<a <1时,原不等式等价于{2a +1>3a -1,3a -1>0,2a +1>0,所以13<a <1. 综上所述,a 的取值范围是13,1∪(2,+∞). 6.解析 (1)当a >1时,由f (x )<2,即log a (8-ax )<log a a 2,得0<8-ax <a 2,所以8a -a <x <8a; 当0<a <1时,由f (x )<2=log a a 2,得8-ax >a 2,所以x <8a-a. 因此当a >1时,x 的取值范围是{x|8a -a <x <8a}; 当0<a <1时,x 的取值范围是{x|x <8a-a}. (2)当a >1时,f (x )=log a (8-ax )在[1,2]上是减函数,由f (x )>1在区间[1,2]上恒成立,得f (x )min =log a (8-2a )>1,且在x ∈[1,2]上8-ax >0,即log a (8-2a )>log a a ,且8-2a >0,解得1<a <83. 当0<a <1时,f (x )=log a (8-ax )在[1,2]上是增函数,由f (x )>1在区间[1,2]上恒成立,得f (x )min =log a (8-a )>1,且在x ∈[1,2]上8-ax >0,即log a (8-a )>log a a ,且8-2a >0,所以a >4,且a <4,故a 不存在. 综上可知,实数a 的取值范围是1,83.7.C ∵f (x )是定义在R 上的奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,f (13)=0,∴f (x )在(-∞,0)上也为增函数,f (-13)=0.画出f (x )的大致图象如图所示.结合图象,由f (lo g 18x )<0,可得0<lo g 18x <13或lo g 18x <-13,解得12<x <1或x >2,即不等式f (lo g 18x )<0的解集为(12,1)∪(2,+∞).8.B 设u =6-ax ,则函数f (x )由y =log a u ,u =6-ax 复合而成.因为a >0,所以u =6-ax 是减函数,那么函数y =log a u 就是增函数,所以a >1.因为[0,2]为定义域的子集,且u =6-ax 是减函数,所以当x =2时,u =6-ax 取得最小值,所以6-2a >0,解得a <3. 综上,得1<a <3,故选B . 9.D 设u =x 2-ax +3a ,则函数f (x )由y =lo g 12u ,u =x 2-ax +3a 复合而成.因为y =lo g 12u 是减函数,所以u =x 2-ax +3a 在(2,+∞)上单调递增, 从而a 2≤2,解得a ≤4. 又当x ∈(2,+∞)时,u =x 2-ax +3a >0, 所以当x =2时,u =4-2a +3a ≥0, 解得a ≥-4.所以-4≤a ≤4.故选D . 易错警示f (x )在(2,+∞)上为减函数,既要考虑单调性,又要考虑f (x )在(2,+∞)上有意义,解题时注意对数的真数大于0. 10.答案 (-∞,8]解析 依题意,得a ≤1<b ,由f (a )=f (b ),得3a =3b -4,即3b =3a +4. 设S =a +3b =a +3a +4.∵函数S =a +3a +4在(-∞,1]上单调递增, ∴S ≤1+31+4=8,∴S 的取值范围是(-∞,8].思想方法练1.D 3.C 6.C 7.B 12.C1.D 显然f (x )是定义域上的单调递增函数,因此,若f (x )是“减半函数”,则{f (a )=a2,f (b )=b 2,即f (x )=x2有两个不等实根.故根据函数的性质构建关于a ,b 的方程组. log c (2c x+t )=x2,即2c x+t =c x2.令c x2=u ,则u >0,且2u 2-u +t =0.依题意知方程有两个不等正根,换元后构造关于u 的一元二次方程,根据方程根的情况,应用“三个二次”的关系求解. ∴{Δ=1-4×2×t >0,t 2>0,解得0<t <18,故选D . 2.解析 (1)设函数f (x )的解析式为f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),设出函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),根据题意,用待定系数法求出函数的解析式. 因为f (0)=c =3,所以f (x )=ax 2+bx +3, 又f (1)=f (3)=0,所以{a +b +3=0,9a +3b +3=0,解得{a =1,b =-4.所以f (x )=x 2-4x +3.(2)令t =log 2x ,∵x ∈[2,8],∴t ∈[1,3]. 则y =t 2-4t +3=(t -2)2-1,t ∈[1,3],用换元法,令t =log 2x ,构造二次函数求最值. 所以当t =2,即x =4时,y min =-1.所以函数y =f (log 2x ),x ∈[2,8]的最小值为-1. (3)f (x )=x 2-4x +3,x ∈[1,t ](t >1),定轴动区间问题,讨论区间端点t 与对称轴的相对位置. ①当1<t ≤2时,f (x )在[1,t ]上单调递减, 所以当x =t 时,f (x )有最小值t 2-4t +3;②当t >2时,f (x )在[1,2]上单调递减,在[2,t ]上单调递增, 所以当x =2时,f (x )有最小值-1,即此时g (t )=-1.综上,g (t )={t 2-4t +3,1<t ≤2,-1,t >2.3.C 作出函数y =log 2(x +1)的图象,如图所示.借助函数的图象求解不等式.在已有折线图中画出函数y =log 2(x +1)的图象,求出交点,以交点为分界点分析不等式的解集.结合图象得,BC 所在直线的解析式为y =-x +2,由{y =-x +2,y =log2(x +1),得{x =1,y =1, ∴不等式f (x )≥log 2(x +1)的解集为{x |-1<x ≤1}.4.答案 8解析 依题意得lg a =8-a ,10b =8-b ,在同一平面直角坐标系内作出函数y =lg x ,y =10x ,y =8-x ,y =x 的图象,如图所示.由图可知,A ,B 的横坐标即为a ,b.由y =lg x 与y =10x 互为反函数知,交点A ,B 关于直线y =x 对称,故a +b =8.作出函数图象,把满足等式的a ,b 转化为函数图象交点的横坐标,结合互为反函数的图象的对称性分析坐标之间的关系. 5.答案 (96,99)解析 画出函数y =f (x )和y =t 的图象,如图所示.设a ,b ,c ,d 分别为y =f (x )的图象与直线y =t 交点的横坐标.画出函数y =f (x )与y =t 的图象,问题转化为有四个交点时,横坐标乘积的范围,结合图象利用函数的性质解决该问题.由图可知,|log 2a |=-log 2a =log 2b ,即a ·b =1,c+d 2=10,且8<c <9,所以abcd =cd =c (20-c ).令g (c )=c (20-c ),8<c <9,因为函数g (c )的图象开口向下,对称轴方程为c =10,所以g (c )在(8,9)上单调递增,g (8)<g (c )<g (9),所以g (c )∈(96,99),即abcd 的取值范围是(96,99). 6.C 因为f (x )在(-∞,+∞)上单调递增,所以{a -2>0,a >1,a -2-1≤0,故2<a ≤3.所以a 的取值范围为(2,3].根据参数a 的不同,分析各段函数的单调性,根据整个函数的单调性,分析各段函数端点处函数值之间的关系. 7.B 由题知, f (x )=e |ln x |={x ,x ≥1,1x,0<x <1.按照自变量x 的不同取值范围把f (x )化为分段函数.由x ≥1时, f (x )=x 是增函数,0<x <1时,f (x )=1x 是减函数知,0<x 1<1≤x 2或0<x 2<1≤x 1. 分析分段函数的单调性,从而确定x 1,x 2分别在两个区间内. 当0<x 1<1≤x 2时, f (x 1)=1x 1, f (x 2)=x 2, ∴x 1x 2=1,∴x 2·f (x 1)=x 2x 1>1,x 1·f (x 2)=x 1·x 2=1,从而x 2 f (x 1)>x 1 f (x 2).此时A 成立. 当0<x 2<1≤x 1时, f (x 2)=1x 2, f (x 1)=x 1, ∴x 1x 2=1,∴x 2 f (x 1)=x 2·x 1=1,x 1·f (x 2)=x 1x 2>1, 从而x 2 f (x 1)<x 1 f (x 2).此时C 、D 成立. 因此无论何种情况,B 一定不成立,故选B . 8.答案 [0,+∞)解析 当x ≤1时,令f (x )≤2,即21-x ≤2,解得x ≥0,所以0≤x ≤1; 当x >1时,令f (x )≤2,即1-log 2x ≤2,解得x ≥12,所以x >1. 综上,x 的取值范围是[0,+∞). 9.答案 -2解析 由题意得,f (-1)=-f (1)=-f (2-1)=-f (2+1)=-f (3)=-[23-3+log 2(3-1)]=-(20+log 22)=-2.要想利用已知式求值,必须把自变量转化为区间(2,4)内的数. 10.答案94,+∞解析 f (x )≥3⇔1e x +a e x ≥3⇔a ≥3e x -1(e x )2.将含参的恒成立问题通过变形转化为有关参数的不等式问题.令t =1e x ,则t >0,则a ≥3t -t 2,①设g (t )=-t 2+3t =-t -322+94,t >0, 则当t =32时,g (t )max =94. 又不等式①恒成立,∴a ≥94, 把参数满足的不等式转化为函数最值问题.故a 的取值范围是94,+∞. 11.答案 1解析 已知3x =4y =36,取以6为底的对数,将指数式化为对数式,得x log 63=y log 64=2, 应用指数与对数关系将指数式转化为对数式.∴2x =log 63,2y=log 64, 即1y =log 62,故2x +1y=log 63+log 62=1. 12.C 由f (x )是定义在R 上的奇函数知, f (0)=20+0+b =0,解得b =-1, 应用定义在R 上的奇函数的性质:f (0)=0,求b. ∴f (-1)=-f (1)=-(21+2-1)=-3,故选C .13.解析 因为f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0,即-1+b2+a =0,解得b =1,所以f (x )=-2x +12x+1+a .由-f (x )=f (-x ),知--2x +12x+1+a =-2-x+12-x+1+a ,化简,得2x +1+a =2+a ·2x ,即(a -2)(2x -1)=0.由(a -2)(2x -1)=0对任意x ∈R 都成立,得a =2.故a =2,b =1.思维升华在处理函数奇偶性问题时,遇到定义域为R 的奇函数,应用性质f (0)=0,可以快速找到解决问题的突破口,使复杂的问题简单化.。
高中同步创优单元测评B 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)(指数与指数函数) 名校好题·能力卷](时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a <14,则化简4(4a -1)2的结果是( ) A.1-4a B.4a -1 C .-1-4aD .-4a -12.某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增加110.4%,那么经过x 年可增长到原来的y 倍,则函数y =f (x )的图象大致是( )3.设f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |,x ∈R ,那么f (x )是( )A .奇函数且在(0,+∞)上是增函数B .偶函数且在(0,+∞)上是增函数C .奇函数且在(0,+∞)上是减函数D .偶函数且在(0,+∞)上是减函数 4.若3a >1,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,0)B .(0,1)C .(0,+∞)D .(2,+∞) 5.函数y =2x -12x +1是( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数6.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12 x 2-2 的单调递减区间为( )A .(-∞,0]B .0,+∞)C .(-∞,2]D .2,+∞)7.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x 2+2x 的值域是( )A .R B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ C .(2,+∞)D .(0,+∞)8.设f (x )是定义在实数集R 上的函数,满足条件:y =f (x +1)是偶函数,且当x ≥1时,f (x )=5x,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的大小关系是( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫139.函数y =|x |e -xx 的图象的大致形状是( )10.下列函数中,与y =-3|x |的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( )A .y =-1x B .y =|x |-1|x | C .y =-(2x +2-x )D .y =x 3-111.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x (x <0),(a -3)x +4a (x ≥0)满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14 B .(0,1) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,1 D .(0,3) 12.设函数f (x )=2-x 2+x +2,对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),f (x )≤K ,K ,f (x )>K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),则( )A .K 的最大值为2 2B .K 的最小值为2 2C .K 的最大值为1D .K 的最小值为1第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.2-12+(-4)2+12-1-(1-5)0=________.14.函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象经过的定点坐标是________.15.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x <0,⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,x ≥0,则不等式|f (x )|≥13的解集为________.16.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=2x -3,则当x <0时,f (x )=________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)函数f (x )=k ·a -x (k ,a 为常数,a >0且a ≠1)的图象过点A (0,1),B (3,8). (1)求函数f (x )的解析式;(2)若函数g (x )=f (x )-1f (x )+1,试判断函数g (x )的奇偶性并给出证明.18.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=2x -4x .(1)求y =f (x )在-1,1]上的值域;(2)解不等式f(x)>16-9×2x;(3)若关于x的方程f(x)+m-1=0在-1,1]上有解,求m的取值范围.19.(本小题满分12分)某医药研究所开发一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量y(毫克)与时间t(小时)之间的关系近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y与t之间的函数关系式y=f(t);(2)进一步测定:每毫升血液中的含药量不少于0.25毫克时,药物对治疗疾病有效.求服药一次治疗疾病的有效时间.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a 2+22x +1是奇函数.(1)求a 的值;(2)判断f (x )的单调性,并用定义加以证明; (3)求f (x )的值域.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,x ∈-1,1],函数φ(x )=f (x )]2-2af (x )+3的最小值为h (a ).(1)求h (a );(2)是否存在实数m >n >3,当h (a )的定义域为n ,m ]时,值域为n 2,m 2]?若存在,求出m ,n 的值;若不存在,请说明理由.22.(本小题满分12分)定义在D 上的函数f (x ),如果满足:对任意x ∈D ,存在常数M >0,都有|f (x )|≤M 成立,则称f (x )是D 上的有界函数,其中M 称为函数f (x )的上界.已知函数f (x )=1+a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎫19x . (1)当a =-12时,求函数f (x )在(-∞,0)上的值域,并判断函数f (x )在(-∞,0)上是否为有界函数,请说明理由;(2)若函数f (x )在0,+∞)上是以4为上界的有界函数,求实数a 的取值范围.详解答案第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)(指数与指数函数) 名校好题·能力卷]1.A 解析:∵a <14,∴4a -1<0,∴4(4a -1)2=1-4a . 2.D 解析:经过x 年后y =(1+110.4%)x =2.104x .3.D 解析:函数f (x )的定义域R 关于原点对称,且f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|-x |=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |=f (x ),所以f (x )是偶函数.又f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |=⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x ≥0,2x ,x <0,所以f (x )在(0,+∞)上是减函数.4.C 解析:因为3a >1,所以3a >30,3>1,∴y =3a 是增函数.∴a >0.5.A 解析:函数y =2x -12x +1的定义域(-∞,+∞)关于原点对称,且f (-x )=2-x-12-x +1=12x -112x +1=1-2x1+2x=-f (x ),所以该函数是奇函数.6.B 解析:函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12u为R 上的减函数,欲求函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12 x 2-2 的单调递减区间,只需求函数u =x 2-2的单调递增区间,而函数u =x 2-2的单调递增区间为0,+∞).7.B 解析:令t =-x 2+2x ,则t =-x 2+2x 的值域为(-∞,1],所以y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x 2+2x =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t 的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞. 解题技巧:本题主要考查了指数型函数的值域,解决本题的关键是先求出指数t =-x 2+2x 的值域,再根据复合函数的单调性求出指数型函数的值域.8.D 解析:∵y =f (x +1)是偶函数,∴y =f (x +1)的对称轴为x =0,∴y =f (x )的对称轴为x =1.又x ≥1时,f (x )=5x ,∴f (x )=5x 在1,+∞)上是增函数,∴f (x )在(-∞,1]上是减函数.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,且23>12>13,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13. 9.C 解析:由函数的表达式知,x ≠0,y =e -x |x |x =⎩⎪⎨⎪⎧e -x,x >0,-e -x,x <0,所以它的图象是这样得到的:保留y =e -x ,x >0的部分,将x <0的图象关于x 轴对称.故选D.10.C 解析:设函数f (x )=y =-3|x |,x ∈R ,∴f (-x )=-3|-x |.∵f (x )=f (-x ),∴f (x )为偶函数.令t =|x |,∴t =|x |,x ∈(-∞,0)是减函数,由复合函数的单调性知,y =-3|x |在x ∈(-∞,0)为增函数.选项A 为奇函数,∴A 错;选项B 为偶函数但是在x ∈(-∞,0)为减函数,∴B 错;选项C 令g (x )=-(2x +2-x ),g (-x )=-(2-x +2x ),∴g (x )=g (-x ),∴g (x )为偶函数.由复合函数的单调性知,g (x )在x ∈(-∞,0)为增函数.故选C.11.A 解析:∵对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,∴f (x )是R 上的减函数.∴⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a 0≥4a ,解得a ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14.故选A. 12.B 解析:∵函数f (x )=2-x 2+x +2的值域为1,22],又∵对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),f (x )≤K ,K ,f (x )>K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),∴K ≥2 2.故选B.13.-22 解析:2-12+(-4)2+12-1-(1-5)0=12-42+2+11-1=-32+2=-22. 14.(-1,-1) 解析:由指数函数恒过定点(0,1)可知,函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点(-1,-1).15.-3,1] 解析:当x <0时,|f (x )|≥13,即1x ≤-13,∴x ≥-3;当x ≥0时,|f (x )|≥13,即⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ≥13,∴x ≤1.综上不等式的解集是x ∈-3,1].解题技巧:本题主要考查了关于分段函数的不等式,解决本题的关键是分段求出不等式的解集,最后取并集.16.-2-x +3 解析:当x <0时,-x >0.∵当x >0时,f (x )=2x -3,∴f (-x )=2-x -3.又f (x )是定义在R 上的奇函数,∴当x <0时,f (-x )=2-x -3=-f (x ),∴f (x )=-2-x +3.17.解:(1)由函数图案过点A (0,1)和B (3,8)知,⎩⎪⎨⎪⎧k =1,k ·a -3=8,解得⎩⎨⎧ k =1,a =12,∴f (x )=2x .(2)函数g (x )=2x -12x +1为奇函数.证明如下: 函数g (x )定义域为R ,关于原点对称;且对于任意x ∈R ,都有g (-x )=2-x -12-x +1=1-2x 1+2x =-2x -12x +1=-g (x )成立.∴函数g (x )为奇函数.18.解:(1)设t =2x ,因为x ∈-1,1],∴t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,y =t -t 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+14, ∴t =12时,f (x )max =14,t =2时,f (x )min =-2.∴f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,14. (2)设t =2x ,由f (x )>16-9×2x 得t -t 2>16-9t ,即t 2-10t +16<0,∴2<t <8,即2<2x <8,∴1<x <3,∴不等式的解集为(1,3).(3)方程有解等价于m 在1-f (x )的值域内,∴m 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,3. 19.解:(1)当t ∈0,1]时,设函数的解析式为y =kt ,将M (1,4)代入,得k =4,∴ y =4t .又当t ∈(1,+∞)时,设函数的解析式为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -a , 将点(3,1)代入得a =3,∴ y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3. 综上,y =f (t )=⎩⎨⎧ 4t ,0≤t ≤1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3,t >1.(2)由f (t )≥0.25,解得116≤t ≤5.所以服药一次治疗疾病的有效时间为5-116=7916(小时).解题技巧:解题时,先观察图形,将图形语言转化成符号语言.由图形可知这是一个一次函数、指数函数相结合的题目.根据条件设出解析式,结合图象中的已知点求出函数解析式,再利用分段函数的知识即可求解服药一次治疗疾病的有效时间.20.解:(1)由题知,f (x )的定义域是R ,∵f (x )是奇函数,∴f (0)=0,即f (0)=a 2+220+1=0, 解得a =-2.经验证可知,f (x )是奇函数,∴a =-2.(3)f (x )=-1+22x +1, ∵2x >0,∴2x+1>1,∴0<22x +1<2,-1<-1+22x +1<1, ∴-1<y <1.故f (x )的值域为(-1,1).21.解:(1)因为x ∈-1,1],所以⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,3. 设t =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,3,则φ(x )=t 2-2at +3=(t -a )2+3-a 2. 当a <13时,y min =h (a )=φ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=289-2a 3; 当13≤a ≤3时,y min =h (a )=φ(a )=3-a 2;当a >3时,y min =h (a )=φ(3)=12-6a .∴h (a )=⎩⎪⎨⎪⎧ 289-2a 3⎝ ⎛⎭⎪⎫a <13,3-a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫13≤a ≤3,12-6a (a >3).(2)假设满足题意的m ,n 存在,∵m >n >3,∴h (a )=12-6a 在(3,+∞)上是减函数.∵h (a )的定义域为n ,m ],值域为n 2,m 2],∴⎩⎪⎨⎪⎧12-6m =n 2,12-6n =m 2,两式相减,得6(m -n )=(m -n )(m +n ). 由m >n >3,∴m +n =6,但这与m >n >3矛盾,∴满足题意的m ,n 不存在.解题技巧:本题主要考查了指数型函数的值域、存在性问题;解决存在性问题的关键是先假设存在,把假设作为已知条件进行推理,若推理合理则存在,若推理不合理则不存在.22.解:(1)当a =-12时,f (x )=1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎫19x .令t =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,∵x <0,∴t >1,f (t )=1-12t +t 2.∵f (t )=1-12t +t 2在(1,+∞)上单调递增,∴f (t )>32,即f (x )在(-∞,1)的值域为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞. 故不存在常数M >0,使|f (x )|≤M 成立,∴函数f (x )在(-∞,0)上不是有界函数.(2)由题意知,|f (x )|≤4,即-4≤f (x )≤4对x ∈0,+∞)恒成立.令t =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,∵x ≥0,∴t ∈(0,1],∴-⎝⎛⎭⎪⎫t +5t ≤a ≤3t -t 对t ∈(0,1]恒成立, ∴⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝⎛⎭⎪⎫t +5t max ≤a ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫3t -t min .设h (t )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t +5t ,p (t )=3t -t ,t ∈(0,1]. 由于h (t )在t ∈(0,1]上递增,p (t )在t ∈(0,1]上递减,h (t )在t ∈(0,1]上的最大值为h (1)=-6,p (t )在1,+∞)上的最小值为p (1)=2,则实数a 的取值范围为-6,2].。