高中数学必修1基本初等函数测试题含答案人教版
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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。
第二章《基本初等函数Ⅰ》测试卷考试时间: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.给出下列说法:①0的有理次幂等于0;②01()a a R =∈;③若0,x a R >∈,则0a x >;④11221()33-=.其中正确的是( )A.①③④B.③④C.②③④D. ③ 2.552log 10log 0.25+的值为( )A.0B.1C.2D.4 3.函数2()3x f x =的值域为( )[A.[)0,+∞B.(],0-∞C.[)1,+∞D.(),-∞+∞4.幂函数2()(1),(0,)m f x m m x x =--∈+∞当时为减函数,则m 的值为( ) A.1 B.1- C.12-或 D.25.若函数2013()2012(0,1)x f x a a a -=->≠且,则()f x 的反函数图象恒过定点( ) A.(2013,2011)B.(2011,2013)C.(2011,2012)D.(2012,2013)6.函数22()log (1)()f x x x x R =++∈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.既是奇函数又是偶函数-7. 若函数()log (01)a f x x a =<<在区间[],2a a 上的最大值是最小值的2倍,则a 的值为( )A. 24B. 22C. 14D. 128.如果60.7a =,0.76b =,0.7log 6c =,则( )A.a b c <<B.c b a <<C.c a b <<D.b c a <<9.函数2()log (1)2f x x =++的单调递增区间为( ) A.()1,-+∞ B.[)0,+∞ C.[]1,2 D.(]0,110.当1a >时,在同一坐标系中,函数x y a -=与log xa y =的图象是下图中的( )}11.对于0,1a a >≠,下列说法中,正确的是( )①若M N =则log log a a M N =; ②若log log a a M N =则M N =; ③若22log log a a M N =则M N =; ④若M N =则22log log a a M N =?A.①②③④B.①③C.②④D.②12.已知R 上的奇函数()f x 和偶函数()g x 满足()()2(0,1)x x f x g x a a a a -+=-+>≠且,若(2),(2)g a f =则的值为( )A.2B.154 C.174D.2a 二.填空题.(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设12322()((2))log (1)2x e x f x f f x x -⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,,则的值为, . 14.函数215()log (1)f x x =+的单调递减区间为 .15.已知23234(0),log 9a a a =>则的值为 .16.关于函数()2x f x -=,对任意的1212,,x x R x x ∈≠且,有下列四个结论:&()(0)0()0,F x F x F x ∴=⎧⎪=⎨又是a0∴<①当max 1241()()/xf t -⎡∴∈⎢⎣=5.0lg1.5L =+(0)1(2)f ∴=对任意的。
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。
高中数学基本初等函数课后练习题(含答案)人教必修一第二章基本初等函数课后练习题(含答案)2.1 指数函数2.1.1 根式与分数指数幂1.27的平方根与立方根分别是()A.3 3,3 B.3 3,3C.3 3,3 D.3 3,32. 的运算结果是()A.2 B.-2C.2 D.不确定3.若a2-2a+1=a-1,则实数a的取值范围是() A.[1,+) B.(-,1)C.(1,+) D.(-,1]4.下列式子中,正确的是()A. =2B. =-4C. =-3D.=25.下列根式与分数指数幂的互化中,正确的是()A.-x= (x0)B. = (y0)C.= (x0)D.=- (x0)6.设a,bR,下列各式总能成立的是()A.( - )3=a-bB. =a2+b2C. -=a-bD. =a+b7.计算:+ (a0,n1,nN*).8.化简:6+4 2+6-4 2=__________.9.化简:++=()A.1 B.-1 C.3 D.-310.已知a,b是方程x2-6x+4=0的两根,且a>b>0,求a-ba+b的值.2.1.2 指数幂的运算1.化简的结果是()A.35B.53C.3 D.52.计算[(-2)2] 的值为()A.2 B.-2C.22 D.-223.若(1-2x) 有意义,则x的取值范围是()A.xR B.xR,且x12C.x D.x124.设a0,计算( )2( )2的结果是()A.a8 B.a4C.a2 D.a5.的值为()A.103 B.3C.-13 D.66.计算:(-1.8)0+(1.5)-2 +=________.7.化简: .8.化简:ab3 ba3 a2b=__________.9.若x0,则(2x +3 )(2x -3 )-4x (x-x )=__________. 10.已知f(x)=ex-e-x,g(x)=ex+e-x(e=2.718…).(1)求[f(x)]2-[g(x)]2的值;(2)设f(x)f(y)=4,g(x)g(y)=8,求gx+ygx-y的值.2.1.3 指数函数及其图象1.下列以x为自变量的函数中,是指数函数的是()A.y=(-4)x B.y=x(1)C.y=-4x D.y=ax+2(a0,且a1)2.y=2x+2-x的奇偶性为()A.奇函数B.偶函数C.既是偶函数又是奇函数D.既不是奇函数也不是偶函数3.函数f(x)=1-2x的定义域是()A.(-,0] B.[0,+)C.(-,0) D.(-,+)4.已知0<a<1,b<-1,则函数f(x)=ax+b的图象不经过()A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限5.如图K21所示的韦恩图中,A,B是非空集合,定义集合A#B为阴影部分所表示的集合.若x,yR,A={x|y=2x-x2},B={y|y=3x(x0)},则A#B为()图K21A.{x|02}B.{x|12}C.{x|01或x2}D.{x|01或x2}6.函数y=a|x|(a1)的图象是()A B C D7.求函数y=16-4x的值域.8.已知f(x)是偶函数,且当x0时,f(x)=10x,则当x0时,f(x)=()A.10x B.10-xC.-10x D.-10-x9.对于函数f(x)定义域中任意的x1,x2(x1x2),有如下结论:①f(x1+x2)=f(x1)f(x2);②f(x1x2)=f(x1)+f(x2);③fx1-fx2x1-x20;④fx1-1x10);⑤f(-x1)=1fx1.当f(x)=12x时,上述结论中,正确结论的序号是____________.10.(1)当x>0时,函数f(x)=(a2-1)x的值总大于1,求实数a的取值范围;(2)对于任意实数a,函数y=ax-3+3的图象恒过哪一点?2.1.4 指数函数的性质及其应用1.13 ,34,13-2的大小关系是()A.13 13-2B.13 -132C.13-234D.13-2132.若122a+1123-2a,则实数a的取值范围为() A.(1,+) B.12,+C.(-,1) D.-,123.下列选项中,函数y=|2x-2|的图象是()4.函数y=ax在[0,1]上的最大值与最小值之和为3,则函数y=3ax-1在[0,1]上的最大值为()A.6 B.1 C.3 D.325.(2019年四川泸州二模)已知在同一直角坐标系中,指数函数y=ax和y=bx的图象如图K22,则下列关系中正确的是()图K22A.a<b<1 B.b<a<1C.a>b>1 D.b>a>16.下列函数中,既是偶函数,又在(0,+)上单调递增的函数是()A.y=x3 B.y=|x|+1C.y=-x2+1 D.y=2-|x|7.已知函数f(x)=12xx4,fx+1 x<4,求f(3)的值.8.设函数f(x)=2-x, x-,1,x2,x[1,+.若f(x)4,则x的取值范围是________________.9.函数f(x)=的值域为__________.10.已知f(x)=10x-10-x10x+10-x.(1)判断函数f(x)的奇偶性;(2)证明f(x)是定义域内的增函数;(3)求f(x)的值域.2.2 对数函数2.2.1 对数与对数运算1.下列各组指数式与对数式互化,不正确的是()A.23=8与log28=3B.=13与log2713=-13C.(-2)5=-32与log-2(-32)=5D.100=1与lg1=02.已知函数f(x)=log2(x+1),若f(a)=1,则a=() A.0 B.1C.2 D.33.以下四个命题:①若logx3=3,则x=9;②若log4x=12,则x=2;③若=0,则x=3;④若=-3,则x=125.其中是真命题的个数是()A.1个 B.2个C.3个 D.4个4.方程=14的解是()A.x=19 B.x=33C.x=3 D.x=95.若f(ex)=x,则f(e)=()A.1 B.eeC.2e D.06.设集合P={3,log2a},Q={a,b},若PQ={0},则PQ =()A.{3,0} B.{3,0,1}C.{3,0,2} D.{3,0,1,2}7.求下列各式中x的取值范围:(1)log(x-1)(x+2);(2)log(x+3)(x+3).8.设f(x)=lgx,x0,10x,x0,则f[f(-2)]=__________. 9.已知=49(a0) ,则=__________.10.(1)若f(log2x)=x,求f12的值;(2)若log2[log3(log4x)]=0,log3[log4(log2y)]=0,求x+y的值.2.2.2 对数的性质及其应用1.计算log23log32的结果为()A.1 B.-1C.2 D.-22.(2019年陕西)设a,b,c均为不等于1的正实数,则下列等式中恒成立的是()A.logablogcb=logcaB.logablogca=logcbC.logabc=logablogacD.loga(b+c)=logab+logac3.(2019年四川泸州一模)2lg2-lg125的值为()A.1 B.2C.3 D.44.lg12.5-lg58+lg0.5=()A.-1 B.1C.2 D.-25.若log513log36log6x=2,则x=()A.9 B.19C.25 D.1256.设2a=5b=m,且1a+1b=2,则m=()A.10 B.10C.20 D.1007.计算:lg2lg52+lg0.2lg40.8.已知lg2=a,lg3=b,用a,b表示log1245=______________.9.已知log83=p,log35=q,以含p,q的式子表示lg2. 10.已知lga和lgb是关于x的方程x2-x+m=0的两个根,而关于x的方程x2-(lga)x-(1+lga)=0有两个相等的实根.求实数a,b和m的值.2.2.3 对数函数及其性质(1)1.若log2a<0,12b>1,则()A.a>1,b>0 B.a>1,b<0C.0<a<1, b>0 D.0<a<1, b<02.(2019年广东揭阳一模)已知集合A={x|y=lg(x+3)},B={x|x2},则下列结论正确的是()A.-3A B.3BC.AB=B D.AB=B3.函数y=log2x与y=log x的图象关于()A.x轴对称 B.y轴对称B.原点对称 D.直线y=x对称4.函数y=1log0.54x-3的定义域为()A.34,1B.34,+C.(1,+)D.34,1(1,+)5.若函数f(x)=loga(x+1)(a0,a1)的定义域和值域都是[0,1],则a=()A.13B.2C.22 D.26.已知a0,且a1,函数y=ax与y=loga(-x)的图象只能是图中的()7.若函数y=loga(x+b)(a0,a1)的图象过点(-1,0)和(0,1),求a,b的值.8.已知A={x|2},定义在A上的函数y=logax(a>0,且a1)的最大值比最小值大1,则底数a的值为()A.2B.2C.-2 D.2或29.设a=log54,b=(log53)2,c=log45,则()A.ab B.baC.ac D.bc10.已知函数f(x)=lnkx-1x-1(k0).(1)求函数f(x)的定义域;(2)若函数f(x)在区间[10,+)上是增函数,求实数k的取值范围.2.2.4 对数函数及其性质(2)1.已知函数y=ax与y=logax(a>0,且a1),下列说法不正确的是()A.两者的图象都关于直线y=x对称B.前者的定义域、值域分别是后者的值域、定义域C.两函数在各自的定义域内的增减性相同D.y=ax的图象经过平移可得到y=logax的图象2.若函数y=f(x)的反函数图象过点(1,5),则函数y=f(x)的图象必过点()A.(1,1) B.(1,5)C.(5,1) D.(5,5)3.点(4,16)在函数y=logax的反函数的图象上,则a=() A.2 B.4C.8 D.164.已知a=log23.6,b=log43.2,c=log43.6,则() A.ac B.abC.bc D.cb5.若0y1,则()A.3y B.logx3logy3C.log4xlog4y D.14x14y6.设loga23<1,则实数a的取值范围是()A.0<a<23 B.23<a<1C.0<a<23或a>1 D.a>237.在下面函数中,与函数f(x)=lg1+x1-x有相同奇偶性的是()A.y=x3+1B.y=e0-1e0+1C.y=|2x+1|+|2x-1|D.y=x+1x8.函数y=ln(4+3x-x2)的单调递增区间是___________.9.对于函数f(x)定义域中的任意x1,x2(x1x2),有如下结论:①f(x1+x2)=f(x1)② f(x1x2)=f(x1)+f(x2);③fx1-fx2x1-x20;④fx1+x22fx1+fx22.当f(x)=lgx时,上述结论中,正确结论的序号是____________.10.设f(x)=log 1-axx-1为奇函数,a为常数,(1)求a的值;(2)证明f(x)在(1,+)上单调递增;(3)若对于[3,4]上的每一个x值,不等式f(x)>12x+m恒成立,求实数m的取值范围.2.2.5 对数函数及其性质(3)1.设a=log 2,b=log 3,c=120.3,则()A.ac B.abC.ba D.bc2.将函数y=3x-2的图象向左平移2个单位,再将所得图象关于直线y=x对称后,所得图象的函数解析式为() A.y=4+log3x B.y=log3(x-4)C.y=log3x D.y=2+log3x3.方程log2x=x2-2的实根有()A.3个 B.2个C.1个 D.0个4.设函数f(x)=loga(x+b)(a0,a1)的图象过点(2,1),其反函数的图象过点(2,8),则a+b=()A.3 B.4C.5 D.65.如图K21,给出函数y=ax,y=logax,y=log(a+1)x,y=(a-1)x2的图象,则与函数y=ax,y=logax,y=log(a +1)x,y=(a-1)x2依次对应的图象是()图K21A.①②③④ B.①③②④C.②③①④ D.①④③②6.函数y=e|lnx|-|x-1|的图象大致是()7.已知函数f(x)=loga(2x+b-1)(a0,a1)的图象如图K22,则a,b满足的关系是()图K22A.0a-11B.0a-11C.0b-11D.0a-1b-118.下列函数的图象中,经过平移或翻折后不能与函数y=log2x的图象重合的函数是()A.y=2x B.y=log xC.y=4x2 D.y=log21x+19.若函数f(x)=loga(x+x2+2a2)是奇函数,求a的值.10.已知函数f(x)=loga(1-x)+loga(x+3)(01).(1)求函数f(x)的定义域;(2)求方程f(x)=0的解;(3)若函数f(x)的最小值为-4,求a的值.2.3 幂函数1.所有幂函数的图象都经过的定点的坐标是()A.(0,0) B.(0,1)C.(1,1) D.(-1,-1)2.下列说法正确的是()A.y=x4是幂函数,也是偶函数B.y=-x3是幂函数,也是减函数C.y=x是增函数,也是偶函数D.y=x0不是偶函数3.已知幂函数f(x)的图象经过点2,22,则f(4)的值为() A.16 B.116C.12 D.24.下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,+)上单调递减的函数为()A.y=x-2 B.y=x-1C.y=x2 D.y=x5.当x(1,+)时,下列函数的图象全在直线y=x下方的偶函数是()A.y=x B.y=x-2C.y=x2 D.y=x-16.设a=0.7 ,b=0.8 ,c=log30.7,则()A.ca B.cbC.ac D.bc7.若幂函数y=(m2-3m+3)x 的图象不经过坐标原点,求实数m的取值范围.8.给出函数的一组解析式如下:①y=;②y=;③y=;④y=;⑤y=;⑥y=;⑦y=;⑧y=x3;⑨y=x-3;⑩y= .回答下列问题:(1)图象关于y轴对称的函数有__________;(2)图象关于原点对称的函数有__________.9.请把相应的幂函数图象代号填入表格.①y=;②y=x-2;③y=;④y=x-1;⑤y=;⑥y=;⑦y=;⑧y= .函数代号① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧图象代号10.已知函数f(x)=(m2-m-1)x-5m-3,当m为何值时,f(x)是:(1)幂函数;(2)幂函数,且是(0,+)上的增函数;(3)正比例函数;(4)反比例函数;(5)二次函数.第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1 指数函数2.1.1 根式与分数指数幂1.B 2.A 3.A4.B 解析:A错,=2;C错,=|-3|=3;D错,( )5=-2.5.C 解析:A错,-x=-x (x0);B错,=(-y) (y0);D错,x = (x0).6.B7.解:当n为奇数时,原式=a-b+a+b=2a;当n为偶数时,原式=b-a-a-b=-2a.8.4 解析:原式=22+222+22+22-222+22=2+22+2-22=2+2+2-2=4.9.B 解析:∵3.1410,=-3.143.14-=-1,=10--10=-1,而=1.故原式=-1+1-1=-1.10.解:∵a,b是方程x2-6x+4=0的两根,a+b=6,ab=4.∵a>b>0,a-ba+b2=a+b2-4aba+b+2ab=2019=2.a-ba+b=2.2.1.2 指数幂的运算1.B2.C 解析:[(-2)2] =(2) =(2)-1=22.3.D4.C 解析:原式==a2.5.A 解析:原式=310 =103.6.29 解析:原式=1+23232 +=1+1+27=29. 7.解:原式=== .8. 解析:原式=ab3 ba3 a2b=a b ba3 a2b =a b b a a2b=a b a b =a b=a0b = .9.-23 解析:(2x +3 )(2x -3 )-4x (x-x )=4x -33-4x +4=-23.10.解:(1)[f(x)]2-[g(x)]2=[f(x)+g(x)][f(x)-g(x)]=2ex(-2e-x)=-4e0=-4.(2)f(x)f(y)=(ex-e-x)(ey-e-y)=ex+y+e-(x+y)-ex-y-e-(x-y)=g(x+y)-g(x-y)=4,①同法可得g(x)g(y)=g(x+y)+g(x-y)=8. ②由①②解方程组gx+y-gx-y=4,gx+y+gx-y=8.解得g(x+y)=6,g(x-y)=2,gx+ygx-y=62=3.2.1.3 指数函数及其图象1.B 2.B 3.A4.A 解析:g(x)=ax的图象经过一、二象限,f(x)=ax+b是将g(x)=ax的图象向下平移|b|(b<-1)个单位而得,因而图象不经过第一象限.5.D 解析:A={x|y=2x-x2}={x|2x-x20}={x|02},B ={y|y=3x(x0)}={y|y1},则AB={x|x0},AB={x|12},根据新运算,得A#B=AB(AB)={x|01或x2}.故选D. 6.B 解析:函数关于y轴对称.7.解:∵4x0,016-4x16,016-4x4.8.B 解析:设x0,则-x0,f(-x)=10-x,∵f(x)为偶函数.f(x)=f(-x)=10-x.9.①③④⑤解析:因为f(x)=12x,f(x1+x2)===f(x1)f(x2),所以①成立,②不成立;显然函数f(x)=12x单调递减,即fx1-fx2x1-x20,故③成立;当x10时,f(x1)1,fx1-1x10,当x10时,0f(x1)1,fx1-1x10,故④成立;f(-x1)=12 ==1fx1,故⑤成立.10.解:(1)∵当x>0时,f(x)=(a2-1)x的值总大于1,a2-1>1.a2>2.a>2或a<-2.(2)∵函数y=ax-3的图象恒过定点(3,1),函数y=ax-3+3的图象恒过定点(3,4).2.1.4 指数函数的性质及其应用1.A 2.B3.B 解析:由y=|2x-2|=2x-2, x1,-2x+2, x1,分两部分:一部分为y1=2x-2(x1),只须将y=2x的图象沿y轴的负半轴平移2个单位即可,另一部分为y2=-2x+2(x1),只须将y=2x的图象对称于x轴的图象y=-2x,然后再沿y轴的正半轴平移2个单位,即可得到y=-2x+2的图象.故选B.4.C 解析:由于函数y=ax在[0,1]上是单调的,因此最大值与最小值都在端点处取到,故有a0+a1=3,解得a=2,因此函数y=3ax-1在[0,1]上是单调递增函数,最大值当x =1时取到,即为3.5.C 解析:很显然a,b均大于1;且y=bx函数图象比y =ax变化趋势小,故b<a,综上所述,a>b>1.6.B7.解:f(3)=f(3+1)=f(4)=124=116.8.(-,-2)(2,+)9.(0,3] 解析:设y=13u,u=x2-2x,∵函数y=13u是单调减函数,函数y=f(x)与u=x2-2x增减性相反.∵u有最小值-1,无最大值,y有最大值13-1=3,无最小值.又由指数函数值域y0知所求函数的值域为(0,3].10.(1)解:∵f(x)的定义域是R,且f(-x)=10-x-10x10-x+10x=-f(x),f(x)是奇函数.(2)证法一:f(x)=10x-10-x10x+10-x=102x-1102x+1=1-2102x+1.令x2>x1,则f(x2)-f(x1)=-∵y=10x为增函数,当x2>x1时,->0.又∵ +1>0, +1>0,故当x2>x1时,f(x2)-f(x1)>0,即f(x2)>f(x1).f(x)是增函数.证法二:考虑复合函数的增减性.由f(x)=10x-10-x10x+10-x=1-2102x+1.∵y=10x为增函数,y=102x+1为增函数,y=2102x+1为减函数,y=-2102x+1为增函数,y=1-2102x+1为增函数.f(x)=10x-10-x10x+10-x在定义域内是增函数.(3)解:令y=f(x).由y=102x-1102x+1,解得102x=1+y1-y.∵102x>0,1+y1-y>0,解得-1<y<1.即f(x)的值域为(-1,1).2.2 对数函数2.2.1 对数与对数运算1.C 2.B 3.B 4.A5.A 解析:令ex=t,则x=lnt,f(t)=lnt.f(e)=lne =1.6.B 解析:log2a=0,a=1.从而b=0,PQ={3,0,1}.7.解:(1)由题意知x+20,x-10,x-11,解得x1,且x2. 故x的取值范围为(1,2)(2,+).(2)由题意知x+30,x+31,解得x-3,且x-2.故x的取值范围为(-3,-2)(-2,+).8.-2 解析:∵x=-20,f(-2)=10-2=11000,f(10-2)=lg10-2=-2,即f[f(-2)]=-2.9.3 解析:(a ) =232 a=233log a=log 233=3. 10.解:(1)令log2x=t,则2t=x.因为f(log2x)=x,所以f(t)=2t.所以f12=2 =2.(2)因为log2[log3(log4x)]=0,所以log3(log4x)=1.所以log4x=3,所以x=43=64.又因为log3[log4(log2y)]=0.所以log4(log2y)=1.所以log2y=4.所以y=24=16.所以x+y=64+16=80.2.2.2 对数的性质及其应用1.A 2.B 3.B4.B 解析:方法一:原式=lg10023-lg1024+lg12=lg100-lg23-lg10+lg24+lg1-lg2=lg102-3lg2-1+4lg2-lg2=2-1=1.方法二:原式=lg12.51258=lg10=1.5.D6.A 解析:∵1a+1b=logm2+logm5=logm10=2,m2=10.又∵m0,m=10.7.解:原式=lg2lg1022+lg210lg(2210)=lg2(1-2lg2)+(lg2-1)(2lg2+1)=lg2-2(lg2)2+2(lg2)2-2lg2+lg2-1=-1.8.2b+1-a2a+b 解析:log1245=lg45lg12=2lg3+lg52lg2+lg3=2b+1-a2a+b.9.解:由log83=p,得lg3lg8=p,即lg3=3lg2p.①由log35=q,得lg5lg3=q,即1-lg2=lg3q.②①代入②中,得1-lg2=3lg2pq.(3pq+1)lg2=1.∵3pq+10,lg2=13pq+1.10.解:∵lga和lgb是关于x的方程x2-x+m=0的两个根,lga+lgb=1,①lgalgb=m. ②∵关于x的方程x2-(lga)x-(1+lga)=0有两个相等的实根,=(lga)2+4(1+lga)=0.lga=-2,即a=1100.将lga=-2代入①,得lgb=3.b=1000.再将lga=-2,lgb=3代入②,得m=-6.综上所述,a=1100,b=1000,m=-6.2.2.3 对数函数及其性质(1)1.D 解析:由log2a0,得01.由12b1,得b0.故选D. 2.D3.A 解析:y=log x=-log2x.4.A 解析:由log0.54x-30,4x-30,解得341.5.D6.B 解析:y=loga(-x)与y=logax关于y轴对称.7.a=2,b=28.D9.D 解析:∵log45log54log531,(log53)2log54log45.bc.故选D.10.解:(1)由kx-1x-10,得(kx-1)(x-1)0.又∵k0,x-1k(x-1)0.当k=1时,函数f(x)的定义域为{x|x1};由01时,函数f(x)的定义域为xx1或x1k,当k1时,函数f(x)的定义域为xx1k或x1.(2)f(x)=lnkx-1+k-1x-1=lnk+k-1x-1,∵函数f(x)在区间[10,+)上是增函数,k-10,即k1.又由10k-110-10,得k110.综上所述,实数k的取值范围为1101.2.2.4 对数函数及其性质(2)1.D 2.C 3.A4.B 解析:∵a=log23.6log22=1.又∵y=log4x,x(0,+)为单调递增函数,log43.2log43.6log44=1,ba.5.C6.C 解析:由loga23<1=logaa,得(1)当0<a<1时,由y=logax是减函数,得0<a<23;(2)当a>1时,由y=logax是增函数,得a>23,a>1.综合(1)(2),得0<a<23或a>1.7.D 解析:f(x)的定义域为(-1,1),且对定义域内任意x,f(-x)=lg1-x1+x=lg1+x1-x-1=-lg1+x1-x=-f(x);又可以验证f-12f12,因此,f(x)是奇函数但不是偶函数.用同样的方法可有:y=x3+1既不是奇函数又不是偶函数;y=e0-1e0+1=0(xR)既是奇函数又是偶函数;y=|2x+1|+|2x-1|是偶函数而不是奇函数,只有y=12x-1+12是奇函数但不是偶函数.故选D.8.-1,32 解析:令u(x)=4+3x-x2,又∵4+3x-x2>0x2-3x-4<0,解得-1<x<4.又u(x)=-x2+3x+4=-x-322+254,对称轴为x=32,开口向下的抛物线;u(x)在-1, 32上是增函数,在32,4上是减函数,又y=lnu(x)是定义域上的增函数,根据复合函数的单调性,y=ln(4+3x-x2)在-1, 32上是增函数.9.②③10.(1)解:∵f(x)是奇函数,f(-x)=-f(x).log 1+ax-x-1=-log 1-axx-11+ax-x-1=x-11-ax>01-a2x2=1-x2a=1.检验a=1(舍),a=-1.(2)证明:任取x1>x2>1,x1-1>x2-1>0.0<2x1-1<2x2-10<1+2x1-1<1+2x2-10<x1+1x1-1<x2+1x2-1log x1+1x1-1>log x2+1x2-1,即f(x1)>f(x2).f(x)在(1,+)内单调递增.(3)解:f(x)-12x>m恒成立.令g(x)=f(x)-12x.只需g(x)min>m,用定义可以证g(x)在[3,4]上是增函数,g(x)min=g(3)=-98.当m<-98时原式恒成立.2.2.5 对数函数及其性质(3)1.D 解析:c=120.30,a=log 20,b=log 30,并且log 2log 3,所以cb.2.C 解析:y=3x-2的图象向左平移2个单位得到y=3x 的图象,其反函数为y=log3x.3.B 4.B 5.B 6.D 7.A8.C 解析:将A项函数沿着直线y=x对折即可得到函数y =log2x.将B沿着x轴对折,将D向下平移1个单位再沿x 轴对折即可.9.22 提示:利用奇函数的定义或f(0)=0.10.解:(1)要使函数有意义,则有1-x0,x+30,解得-31.所以函数f(x)的定义域为(-3,1).(2)函数可化为f(x)=loga(1-x)(x+3)=loga(-x2-2x+3),由f(x)=0,得-x2-2x+3=1,即x2+2x-2=0,x=-13.∵-13(-3,1),方程f(x)=0的解为-13.(3)函数可化为f(x)=loga(-x2-2x+3)=loga[-(x+1)2+4],∵-31,0-(x+1)2+44.∵01,loga[-(x+1)2+4]loga4,即f(x)min=loga4.由loga4=-4,得a-4=4.a=4-14=22.2.3 幂函数1.C 2.A3.C 解析:设f(x)=x,则有2=22,解得=-12,即f(x)=x ,所以f(4)=4 =12.4.A 5.B 6.B7.解:m2-3m+3=1,m2-m-20,解得m=1或m=2. 8.(1)②④(2)①⑤⑧⑨9.依次是E,C,A,G,B,D,H,F10.解:(1)若f(x)是幂函数,故m2-m-1=1,即m2-m-2=0.解得m=2或m=-1.(2)若f(x)是幂函数且又是(0,+)上的增函数,则m2-m-1=1,-5m-30.所以m=-1.(3)若f(x)是正比例函数,则-5m-3=1,解得m=-45.此时m2-m-10,故m=-45.(4)若f(x)是反比例函数,则-5m-3=-1,则m=-25,此时m2-m-10,故m=-25.(5)若f(x)是二次函数,则-5m-3=2,即m=-1,此时m2-m-10,故m=-1.综上所述,当m=2或m=-1时,f(x)是幂函数;当m=-1时,f(x)既是幂函数,又是(0,+)上的增函数;当m=-45时,f(x)是正比例函数;当m=-25时,f(x)是反比例函数;当m=-1时,f(x)是二次函数.。
新课标人教版数学•必修高一(上)同步变式练习第二章基本初等函数(I)变式练习1一、选择题1. y= f (x)(x€ R)是奇函数,则它的图象必经过点( )A •(—a,—f(—a)) B.( a,— f (a))C.( a, f (丄)) D •(—a,—f (a)) 答案:Da2•设定义在R上的函数f (x)=| x I,则f (x)( )A •既是奇函数,又是增函数B.既是偶函数,又是增函数C.既是奇函数,又是减函数D.既是偶函数,又是减函数解析:本题可以作出函数图象,由图象可知该函数为偶函数,又是R上的增函数.答案:B3•设f (x)是R上的偶函数,且在(0,+^)上是减函数,若x i v 0且x i + x2 >0,贝U( )A • f ( —x i)> f (—x2) B. f ( —X1)= f ( —X2)C. f ( —X1)v f ( —x2)D. f ( —X i)与f ( —x2)大小不确疋解析:x2> —x i> 0, f (X)是R 上的偶函数,••• f ( —x i)= f (x i).又 f (x) 在(0,+x)上是减函数,• f ( —X2)= f (X2)V f ( —x i).答案:A二、填空题4. ______________________________________________________ 已知f(x)= x5+ ax3+ bx—8, f ( —2)= i0,贝U f (2): __________________ .解析:f ( —2) = ( —2) 5+ a ( —2) 3—2b —8= i0, •(—2) 5+ a ( —2) 3—2b= i8, f (2)= 25+ 23a+ 2b —8=—i8—8= —26.答案:-265. 若f (x)是偶函数,其定义域为R且在[0, +^)上是减函数,贝U f (—3)与f (a2—a+ i)的大小关系是43解析:a2—a+ 1 > ,:f (x)在[0,+x ]上是减函数,4••• f (a2—a+ 1)< f ( - ) •又f (x)是偶函数,.f (— - )= f (-).4 4 4••• f (a2—a+ 1)< f (—-).4答案:f (a2一a+1 )< f ( 3)4三、解答题6. 已知函数f (x)= x+三,且f (1)= 2.(1)求m;(2)判断f (x)的奇偶性;(3)函数f (幻在(1,+x)上是增函数还是减函数?并证明.解:(1) f (1): 1 + m= 2, m= 1.1 1(2) f (x)= x+ —, f ( —x)二一x—— = —f (x),A f (x)是奇函数.x x(3)设X1、X2是(1,+x)上的任意两个实数,且X1V X2,贝U11 1 1f ( X1 ) —f ( X2)= X1 + —( x2+ )= X1 —X2+( —一——)x1X2X1x2、,X1—*2、、X1X2—1=X1 —X2 —=( X1 —X2)X1X2X1X2当1v X1V X2 时,X1X2> 1 , X1X2 —1> 0,从而 f ( X1)— f ( X2)V 0, 即 f (X1)V f ( X2).1•••函数f (x)=丄+ X在(1,+x)上为增函数.X变式练习2一、选择题1.如果函数f (x) = ( a2—1) x在R上是减函数,那么实数a的取值范围是( )A. | a |> 1B.| a |v2C.| a |>3D. 1v| a |v • 2a2- 1v 1,解得1v| a |v 2 .答案:D2. 函数y= a x-2+ 1 (a>0, a^ 1)的图象必经过点()A. (0, 1)B.(1, 1)C.(2, 0)D.(2, 2)解析:由于函数y= a x经过定点(0, 1),所以函数y= a x-2经过定点(2, 1),于是函数y= a x-2+ 1经过定点(2, 2).答案:D3. 函数y= a x在]0, 1]上的最大值与最小值和为3,则函数y= 3ax- 1在[0, 1]上的最大值是()3A. 6B. 1C. 3D.-2解析:由于函数y= a x在]0, 1]上是单调的,因此最大值与最小值都在端点处取到,故有a0+ a1二3,解得a = 2,因此函数y= 3a x-1在]0, 1]上是单调递增函数,最大值当x= 1时取到,即为3.答案:C4. 设f (x)=, x€ R,那么f (乂)是()A. 奇函数且在(0,+x)上是增函数B. 偶函数且在(0,+^)上是增函数C. 函数且在(0,+^)上是减函数D. 偶函数且在(0,+^)上是减函数解析: 因为函数f (x)/ 1\X /(2)0)图象如下图.由图象可知答案显然是D . 答案:D 5.下列函数中值域为正实数的是( )B. y =(1)1X答案是B .答案:B 6. 函数y = 2—x +1+ 2的图象可以由函数y =( 1) x 的图象经过怎样的平移2得到()答案:C解析:本题是一个图形分析型综合题,重在寻找突破口,因为y =( -) xa是一指数函数,故有b >0,即a 、b 同号,于是二次函数y = ax 2 + bx 的对称轴xa —v 0,故B 、D 均错;又由指数函数的图象,得0vb v 1,则0>—— >2aa2a1y = 52xC . y =D . y = . 1— 2X解析: A 中指数取不到零,因此值域为(一0, i )U( 1,+^); B 的指数可以取到所有实数,故值域是正实数;C 和D 的值域都是]0,+^).因此A .先向左平移 i 个单位, 再向上平移 2个单位B .先向左平移 i 个单位, 再向下平移 2个单位C .先向右平移 i 个单位, 再向上平移 2个单位D .先向右平移 再向下平移 解析:函数y = 2—x +1+ 2可变形为y =( 1)2i 个单位, 2个单位 x —1+ 2.7.在图中,二次函数y = ax 2+ bx 与指数函数 y = ( —)x 的图象只可为()1 1—1 2 ,即二次函数的顶点横坐标在区间(一 丄,0)内,显然C 错.因此答案为 2 2 A .答案:A8.若一1v x v 0,则不等式中成立的是()A . 5—x v 5X v 0.5XB . 5X v 0.5X v 5—xC . 5X v 5 — x v 0.5XD . 0.5X v 5—x v 5X解析:根据指数函数图象可观察答案是 B . 答案:B 二、填空题9 .函数尸一2—x 的图象一定过 _______ 象限.解析:y = — 2—X =—( 1) x ,它可以看作是指数函数y =( - ) x 的图象作22 关于x 轴对称的图象,因此一定过第三象限和第四象限.答案:三、四10. ___________________________________________________________ 函数f(x ) = a x —1 + 3的图象一定过定点P,则P 点的坐标是 ________________ .解析:f (x )=a X —1 + 3的图象可以看作把f (x )=a X 的图象向右平移一个单位再向上平移3个单位而得到,且f (x )二a x 一定过点(0, 1),则f (x )二a x —1+ 3 应过点(1, 4).答案:(1, 4)11. ______________________ 函数y =3—x 与 的图象关于y 轴对称. 解析:图象与y =3—x 关于y 轴对称的函数为y =3X .答案:y = 3X1212. ______________________________________________ 已知函数f(x )=(丄)山x ,其定义域是 _ 值域是3变式练习3[—1,1],由 0W 1—x 2 < 1 及函数 y = Q)的单调性可知(新 <(》1 ” <(2)。
第三章 基本初等函数(Ⅰ)测评(B 卷)【说明】 本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ 卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入答题栏内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共120分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.函数y =log122-的定义域为A .[- 2,-1)∪(1, 2]B .(- 2,-1)∪(1, 2)C .[-2,-1)∪(1,2]D .(-2,-1)∪(1,2)2.方程log 2(x 2-x)=1的解集为M ,方程22x +1-9·2x+4=0的解集为N ,那么M 与N 的关系是A .M =NB .N ⊂MC .N ⊃MD .M∩N=∅3.幂函数f(x)=x α的图象过点(2,14),则f(x)的一个单调递增区间是A .[0,+∞)B .(0,+∞)C .(-∞,0]D .(-∞,0)4.函数y =0.52,(,1]log ,(1,)x x x x ⎧∈-∞⎨∈+∞⎩的值域是A .{y|y≤1,且y≠0}B .{y|y≤2}C .{y|y<1且y≠0} D .{y|y≤2且y≠0}5.函数y =e |-lnx|-|x -1|的图象大致是6.若x∈(e -1,1),a =lnx ,b =2lnx ,c =ln 3x ,则 A .a<b<c B .c<a<b C .b<a<c D.b<c<a7.已知函数f(x)=log a (2x+b -1)(a>0,b≠1)的图象如下图所示,则a ,b 满足的关系是A .0<a -1<b<1 B .0<b<a -1<1C .0<b -1<a<1D .0<a -1<b -1<1 8.函数f(x)=log a |x +b|是偶函数,且在区间(0,+∞)上单调递减,则f(b -2)与f(a+1)的大小关系为A .f(b -2)=f(a +1)B .f(b -2)>f(a +1)C .f(b -2)<f(a +1)D .不能确定9.若a =ln22,b =ln33,c =ln55,则A .a>b>cB .c<b<aC .c<a<bD .b<a<c 10.将y =2x的图象先进行下面哪种变换,再作关于直线y =x 对称的图象,可以得到函数y =log 2(x +1)的图象.A .先向左平移1个单位B .先向右平移1个单位C .先向上平移1个单位D .先向下平移1个单位第Ⅱ卷(非选择题 共70分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.答案需填在题中横线上)11.函数y =log 12(x 2-3x +2)的单调递减区间是__________12.偶函数f(x)在[2,4]上单调递减,则f(log 128)与f(3log 3π2)的大小关系是__________.13.设方程2lnx =7-2x 的解为x 0,则关于x 的不等式x -2<x 0的最大整数解为__________.14.已知函数f(x)的定义域为(12,8],则f(2x)的定义域为__________.三、解答题(本大题共5小题,共54分.15~17题每小题10分,18~19题每小题12分.解答应写出必要的文字说明,解题步骤或证明过程)15.求函数y =4-x -2-x+1,x∈[-3,2]的最大值和最小值.16.设0<a<1,x ,y 满足log a x +3log x a -log x y =3,如果y 有最大值 24,求此时a 和x 的值.17.已知函数f(x 2-3)=lg x2x -6.(1)求f(x)的定义域;(2)求f(x)的反函数f -1(x).18.某纯净水制造厂在净化水的过程中,每增加一次过滤可减少水中杂质的20%. (1)写出水中杂质含量y 与过滤的次数x 之间的函数关系式. (2)要使水中杂质减少到原来的5%以下,则至少需要过滤几次?19.设定义域为R 的函数f(x)=log 3x 2+ax +bx 2+x +1,是否存在实数a 、b ,使函数f(x)同时满足下列三个条件:①函数f(x)的图象经过原点;②函数f(x)在[1,+∞)上单调递增;③函数f(x)在(-∞,-1]上的最大值为1.若存在,求出实数a 、b 的值;若不存在,请说明理由.答案与解析1.A 由log 12(x 2-1)≥0,得0<x 2-1≤1,1<x 2≤2,∴1<x≤ 2或- 2≤x<-1. 2.A3.D 由f(2)=14,得α=-2,∴f(x)=x -2,它的单调递增区间是(-∞,0).4.D 当x∈(-∞,1]时,y =2x∈(0,2]; 当x∈(1,+∞)时,y =log 0.5x∈(-∞,0), ∴函数y 的值域为{y|y≤2且y≠0}. 5.D y =e |-lnx|-|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧1x +x -1,0<x<1,1,x≥1,分两段画出函数图象即可.6.C 因为a =lnx 在(0,+∞)上单调递增,故当x∈(e -1,1)时,a∈(-1,0).于是b -a =2lnx -lnx =lnx<0,从而b<a.又a -c =lnx -ln 3x =a(1+a)(1-a)<0, 从而a<c.综上所述,b<a<c.7.A 由题中图象,易知a>1,-1<f(0)<0.由于f(0)=log a (20+b -1)=log a b , 所以-1<log a b<0,可得1a <b<1,故选A.8.C 由f(x)为偶函数,得b =0, ∵f(x)在(0,+∞)上单调递减, ∴由复合函数的单调性,可知0<a<1. ∴b-2=-2,1<a +1<2. ∴|b-2|>|a +1|>0. ∴f(b-2)<f(a +1).9.C b a =2ln 33ln 2=ln 9ln 8=log 89>1,且a ,b>0,所以b>a ;a c =5ln 22ln 5=log 2532>1,且a ,c>0,所以a>c ,所以b>a>c.10.D 由y =log 2(x +1)得x =2y-1,所以y =log 2(x +1)的图象关于y =x 对称的图象对应解析式为y =2x -1,它是由y =2x的图象向下平移1个单位得到的.11.(2,+∞) 函数定义域为(-∞,1)∪(2,+∞).令t =x 2-3x +2,函数t 在(2,+∞)上为增函数,∴函数y 在(2,+∞)上为减函数.12.f(log 128)<f(3log 3π2)log 128=-3,3log 3π2=π24,∵f(x)为偶函数,∴f(-3)=f(3). ∵4>3>π24>2,∴f(3)<f(π24).∴f(log 128)<f(3log 3π2).13.4 设f(x)=2lnx -7+2x ,又f(2)=2ln2-3<0,f(3)=2ln3-1>0, ∴x 0∈(2,3).∴x-2<x 0的最大整数解为4. 14.(-1,3] x 满足12<2x≤8,∴-1<x≤3.15.解:令2-x =t ,t∈[14,8],则y =t 2-t +1=(t -12)2+34.∴t=12时,y min =34;t =8时,y max =(152)2+34=57.∴所求函数的最大值为57,最小值为34.16.解:利用换底公式,可得log a x +3log a x -log a ylog a x =3,即log a y =(log a x)2-3log a x +3=(log a x -32)2+34,所以,当log a x =32时,log a y 有最小值34.因为0<a<1,所以y 有最大值a 34.由题意,得a 34= 24=2-32=(12)32=(14)34,所以a =14,此时x =a 32=(14)32=18.17.解:(1)设t =x 2-3,则x 2=t +3,t≥-3,f(t)=lg t +3t -3.又t +3t -3>0,∴t>3或t<-3. ∴f(x)的定义域为(3,+∞). (2)设y =lgu ,u =x +3x -3(x>3),则u>1,∴lgu>0,即y>0. 由y =lg x +3x -3,得10y=x +3x -3,∴x=y+10y-1.∴f(x)的反函数为f -1(x)=x+10x-1(x>0).18.解:(1)设刚开始水中杂质含量为1,第1次过滤后,y =1-20%;第2次过滤后,y =(1-20%)(1-20%)=(1-20%)2;第3次过滤后,y =(1-20%)2(1-20%)=(1-20%)3; ……第x 次过滤后,y =(1-20%)x.∴y=(1-20%)x =0.8x ,x≥1,x∈N *.(2)由(1)得0.8x<5%,∴x>log 0.80.05=lg2+11-3lg2≈13.4.∴至少需要14次.19.解:假设同时满足三个条件的实数a 、b 存在,则由条件①,知f(0)=0,∴b=1. 又当x≠0时,有f(x)=log 3x 2+ax +1x 2+x +1=log 3(1+a -1x +1x +1),∵函数y =x +1x +1在[1,+∞)上单调递增,且y>0,∴1y =1x +1x+1在[1,+∞)上单调递减.∴f(x)在[1,+∞)上单调递增.∴u=1+a -1x +1x+1在[1,+∞)上单调递增.∴a-1<0.∴a<1.又f(x)的定义域为R , ∴x 2+ax +1>0在R 上恒成立.由Δ=a 2-4<0,得-2<a<1,再由函数单调性定义,可证得f(x)在(-∞,-1]上也单调递增,从而由③可知,f(-1)=1,即1-a +11-1+1=3,∴a=-1.综上可知,存在a =-1,b =1满足题中三个条件.。
必修一基本初等函数练习题(含详细答案解析)一、选择题1.对数式log32-(2+3)的值是().A.-1 B.0 C.1 D.不存在1.A解析:log32-(2+3)=log32-(2-3)-1,故选A.2.当a>1时,在同一坐标系中,函数y=a-x与y=log a x的图象是().A B C D2.A解析:当a>1时,y=log a x单调递增,y=a-x单调递减,故选A.3.如果0<a<1,那么下列不等式中正确的是().A.(1-a)31>(1-a)21B.log1-a(1+a)>0C.(1-a)3>(1+a)2D.(1-a)1+a>13.A解析:取特殊值a=21,可立否选项B,C,D,所以正确选项是A.4.函数y=log a x,y=log b x,y=log c x,y=log d x的图象如图所示,则a,b,c,d的大小顺序是().A.1<d<c<a<bB.c<d<1<a<bC.c<d<1<b<aD.d<c<1<a<b4.B解析:画出直线y=1与四个函数图象的交点,它们的横坐标的值,分别为a,b,c,d的值,由图形可得正确结果为B.(第4题)5.已知f (x 6)=log 2 x ,那么f (8)等于( ). A .34 B .8 C .18 D .21 5.D6.如果函数f (x )=x 2-(a -1)x +5在区间⎪⎭⎫⎝⎛121 ,上是减函数,那么实数a 的取值范围是( ).A . a ≤2B .a >3C .2≤a ≤3D .a ≥36.D7.函数f (x )=2-x -1的定义域、值域是( ). A .定义域是R ,值域是RB .定义域是R ,值域为(0,+∞)C .定义域是R ,值域是(-1,+∞)D .定义域是(0,+∞),值域为R7.C+∞).8.已知-1<a <0,则( ).A .(0.2)a <a⎪⎭⎫⎝⎛21<2aB .2a <a⎪⎭⎫⎝⎛21<(0.2)aC .2a <(0.2)a <a⎪⎭⎫⎝⎛21D .a⎪⎭⎫⎝⎛21<(0.2)a <2a8.B9.已知函数f (x )=⎩⎨⎧+-1 log 1≤413> ,,)(x x x a x a a是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是( ).A .(0,1)B .⎪⎭⎫ ⎝⎛310,C .⎪⎭⎫⎢⎣⎡3171,D .⎪⎭⎫⎢⎣⎡171,9.C解析:由f (x )在R 上是减函数,∴ f (x )在(1,+∞)上单减,由对数函数单调性,即0上是减函数,为了满足单调区间的定义,f (x )在(-∞,1]上的最小值7a -1要大于等于f (x )在[1,+∞)上的最大值0,才能保证f (x )在R 上是减函数.10.已知y =log a (2-ax )在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( ). A .(0,1) B .(1,2) C .(0,2) D .[2,+∞)10.B解析:先求函数的定义域,由2-ax >0,有ax <2,因为a 是对数的底,故有a >0且若0<a <1,当x 在[0,1]上增大时,2-ax 减小,从而log a (2-ax )增大,即函数 y =log a (2-ax )在[0,1]上是单调递增的,这与题意不符.若1<a <2,当x 在[0,1]上增大时,2-ax 减小,从而log a (2-ax )减小,即函数 y =log a (2-ax )在[0,1]上是单调递减的.所以a 的取值范围应是(1,2),故选择B . 二、填空题11.满足2-x >2x 的 x 的取值范围是 .11.参考答案:(-∞,0). 解析:∵ -x >x ,∴ x <0.12.已知函数f (x )=log 0.5(-x 2+4x +5),则f (3)与f (4)的大小关系为 . 12.参考答案:f (3)<f (4).解析:∵ f (3)=log 0.5 8,f (4)=log 0.5 5,∴ f (3)<f (4). 13.64log 2log 273的值为_____.14.已知函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧,≤ ,,>,020log 3x x x x 则⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛91f f 的值为_____.15.函数y =)-(34log 5.0x 的定义域为 .16.已知函数f (x )=a -121+x,若f (x )为奇函数,则a =________. 解析:∵ f (x )为奇函数,三、解答题17.设函数f (x )=x 2+(lg a +2)x +lg b ,满足f (-1)=-2,且任取x ∈R ,都有f (x )≥2x ,求实数a ,b 的值.17.参考答案:a =100,b =10.解析:由f (-1)=-2,得1-lg a +lg b =0 ①,由f (x )≥2x ,得x 2+x lg a +lg b ≥0 (x ∈R ).∴Δ=(lg a )2-4lg b ≤0 ②.联立①②,得(1-lg b )2≤0,∴ lg b =1,即b =10,代入①,即得a =100.18.已知函数f (x )=lg (ax 2+2x +1) .(1)若函数f (x )的定义域为R ,求实数a 的取值范围; (2)若函数f (x )的值域为R ,求实数a 的取值范围.18.参考答案:(1) a 的取值范围是(1,+∞) ,(2) a 的取值范围是[0,1]. 解析:(1)欲使函数f (x )的定义域为R ,只须ax 2+2x +1>0对x ∈R 恒成立,所以有⎩⎨⎧0 <440a -a >,解得a >1,即得a 的取值范围是(1,+∞); (2)欲使函数 f (x )的值域为R ,即要ax 2+2x +1 能够取到(0,+∞) 的所有值.②当a ≠0时,应有⎩⎨⎧0 ≥440a -a =>Δ⇒ 0<a ≤1.当x ∈(-∞,x 1)∪(x 2,+∞)时满足要求(其中x 1,x 2是方程ax 2+2x +1=0的二根).综上,a 的取值范围是[0,1].19.求下列函数的定义域、值域、单调区间: (1)y =4x +2x +1+1; (2)y =2+3231x -x ⎪⎭⎫⎝⎛.19.参考答案:(1)定义域为R .令t =2x (t >0),y =t 2+2t +1=(t +1)2>1, ∴ 值域为{y | y >1}.t =2x 的底数2>1,故t =2x 在x ∈R 上单调递增;而 y =t 2+2t +1在t ∈(0,+∞)上单调递增,故函数y =4x +2x +1+1在(-∞,+∞)上单调递增.20.已知函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(1-x),其中a>0,a≠1.(1)求函数f(x)-g(x)的定义域;(2)判断f(x)-g(x)的奇偶性,并说明理由;(3)求使f(x)-g(x)>0成立的x的集合.20.参考答案:(1){x |-1<x<1};(2)奇函数;(3)当0<a<1时,-1<x<0;当a>1时,0<x<1.(2)设F(x)=f(x)-g(x),其定义域为(-1,1),且F(-x)=f(-x)-g(-x)=log a(-x+1)-log a(1+x)=-[log a(1+x)-log a(1-x)]=-F(x),所以f(x)-g(x)是奇函数.(3)f(x)-g(x)>0即log a(x+1)-log a(1-x)>0有log a(x+1)>log a(1-x).。
3.4函数的应用(II)QJy I (.Hl / H?S li IJHi E \ J I \ L \1.函数模型所谓数学模型是指对客观实际的特征或数量关系进行抽象概括,用形式化的数学语言表述一种数学结构.数学模型剔除了事物中一切与研究目标无木质联系的各种属性,在纯粹状态下研究数量关系和空间形式,函数就是重要的数学模型,用函数解决方程问题,使求解变得容易进行,这是数学模型间的相互转换在发挥作用.而用函数解决实际问题,则体现了数学模型是联系数学与现实世界的桥梁.本节涉及的函数模型有:⑴指数函数模型:y=G//+c(b>0, bHl, aHO),当b>\, d>0时,其增长特点是随着自变量的增大,函数值增大的速度越来越快,常形象地称为指数爆炸.(2)对数函数模型:y=mlog(l x+n(m^O f a>0, aHl),当aAl,加>0时,其增长的特点是随着自变量的增大,函数值增大的速度越来越慢.(3)帚函数模型:y=a-x n+b(a^O),其中最常见的是二次函数模型y=ax2+bx~\~c(a0), 当d>0时,其特点是随着自变量的增大,函数值先减小,后増大.在以上几种函数模型的选择与建立时,要注意函数图彖的直观运用,分析图象特点,分析变量x的范围,同时还要与实际问题结合,如取整等.【例1 — 1】据报道,全球变暖使北冰洋冬季冰雪覆盖面积在最近50年内减少了5%,如果按此速度,设2012年的冬季冰雪覆盖面积为加,从2012年起,经过兀年后,北冰洋冬季冰雪覆盖面积),与x的函数关系式是()A. ^=0.9550 -mB. >,=(l-O.O55O)-mC. y=0.9550_x-/?zD. y=(l-O.O55O_v)-/n解析:设每年的冰雪覆盖面积减少率为d.・・・50年内覆盖面积减少了5%,1・・・(1—a)5°=l—5%,解得0=1 — 0.9550.1 △・••从2012年起,经过x年后,冰雪覆盖面积尸加1一(1一0.95巧F二加095込答案:A【例1一2】某公司为应对金融危机的影响,拟投资100万元,有两种投资可供选择:一种是年利率1%,按单利计算,5年后收回本金和利息;另一种是年利率3%,按每年复利一次计算,5年后收回本金和利息.哪一种投资更有利?这种投资比另一种投资5年可多得利息多少元?(结果精确到0.01万元)分析:这是一个单利和复利所获得收益多少的比较问题.可先按单利和复利讣算5年后的本利和分别是多少,再通过比较作答.解:本金100万元,年利率1%,按单利计算,5年后的本利和是100X(l + l%X5) = 105(万元).本金100万元,年利率3%,按每年复利一次计算,5年后的本利和是100X(1 + 3%『a 115.93(万元).由此可见按年利率3%每年复利一次投资要比按年利率1%单利投资更有利,5年后多得利息约10.93万元.谈重点利息的计算利息分单利和复利两种.单利是只有木金牛息,利息不再牛息,而复利是把前一期的本利 和作为本金再牛息,两种情况要注意区分.我国现行定期储蓄中的自动转存业务类似复利计•息的储蓄,如某人存入本金。
《基本初等函数》检测题 一.选择题.(每小题5分,共50分)
1.若0m >,0n >,0a >且1a ≠,则下列等式中正确的是 ( ) A .()m n
m n
a
a
+= B .1
1m
m
a
a =
C .log log log ()a a a m n m n ÷=-
D 43
()
mn =
2.函数log (32)2a y x =-+的图象必过定点 ( )
A .(1,2)
B .(2,2)
C .(2,3)
D .2(,2)3
3.已知幂函数()y f x =的图象过点(2,
2
,则(4)f 的值为
( )
A .1
B . 2
C .12
D .8
4.若(0,1)x ∈,则下列结论正确的是 ( ) A .
12
2lg x
x x
>> B .
12
2lg x
x x
>> C .12
2lg x x x >>
D .12lg 2x x x >>
5.函数(2)log (5)x y x -=-的定义域是 ( )
A .(3,4)
B .(2,5)
C .(2,3)
(3,5)
D .(,2)(5,)-∞+∞
6.某商品价格前两年每年提高10%,后两年每年降低10%,则四年
后的价格与原来价格比较,变化的情况是 ( )
A .减少1.99%
B .增加1.99%
C .减少4%
D .不增不减 7.若1005,102a b ==,则2a b +=
( )
A .0
B .1
C .2
D .3
8. 函数()lg(101)2
x x f x =+-是 ( )
A .奇函数
B .偶函数
C .既奇且偶函数
D .非奇非偶函数
9.函数2log (2)(01)a y x x a =-<<的单调递增区间是 ( )
A .(1,)+∞
B .(2,)+∞
C .(,1)-∞
D .(,0)-∞
10.若2log (2)y ax =- (0a >且1a ≠)在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是 ( )
A .(0,1)
B .(0,2)
C .(1,2)
D .[2,)+∞
二.填空题.(每小题5分,共25分)
11.计算:459log 27log 8log 625⨯⨯= . 12.已知函数3log (0)()2(0)
x
x x >f x x ⎧=⎨≤⎩,
, ,则1[()]3
f f = .
13.
若
3())2
f x a x bx =++,且
(2)
f =,则
(2f -
=
.
14.若函数()log (01)f x ax a =<<在区间[,2]a a 上的最大值是最小值的3
倍,则a = .
15.已知01a <<,给出下列四个关于自变量x 的函数: ①log x y a =,②2
log a y x =, ③3
1(log )a y x = ④12
1(log )a
y x =.
其中在定义域内是增函数的有 . 三.解答题(6小题,共75分) 16.(12分)计算下列各式的值:
(Ⅰ
)41
6
0.253
216(22)4()849
-+-⨯.
(Ⅱ
)21log 32393ln(log (log 81)2log log 125
43
++++
-
17.( 12分)已知函数方程2840x x -+=的两根为1x 、2x (12x x <). (Ⅰ)求2212x x ---的值;
(Ⅱ)求1
12
2
12
x x --
-的值.
18.(共12分)(Ⅰ)解不等式2121()x x a a
-->
(01)a a >≠且.
(Ⅱ)设集合2{|log (2)2}S x x =+≤,集合1{|(
)1,2}2
x
T y y x ==-≥-求S T ,S T
.
19.( 12分) 设函数
421
()log 1
x x f x x x -⎧<=⎨
≥⎩. (Ⅰ)求方程1()4
f x =的解.
(Ⅱ)求不等式()2f x ≤的解集.
20.( 13分)设函数22()log (4)log (2)f x x x =⋅的定义域为1
[,4]4
, (Ⅰ)若x t 2log =,求t 的取值范围; (Ⅱ)求()y f x =的最大值与最小值,并求出最值时对应的x 的值.
参考答案 一.选择题
二.填空题.
11. 9 . 12.
12
. 13. 1.
14. . 15.
③,
④. 三.解答题:
16.(Ⅰ). 解:原式427272101=⨯+--=. (Ⅱ)解:原式33log (425)3
315
2232232112
22log ()25
⨯=++⨯+
=++⨯-=⨯. 17.
解:由条件得:14
x =-
24
x =+.
(Ⅰ)2212211221
21
2
12()()
1111()()()
x x x x x x x x x x x x --+--=+-===.
(Ⅱ)112
2
121x x -
-
-=
=
=. 18.解:(Ⅰ)原不等式可化为:212x x a a -->.
当1a >时,2121x x x ->-⇔>.原不等式解集为(1,)+∞. 当1a >时,2121x x x -<-⇔<.原不等式解集为(,1)-∞. (
Ⅱ
)
由
题
设
得
:
{|024}(2,2]S x x =<+≤=-,21
{|1()1}(1,3]2
T y y -=-<≤-=-.
∴(1,2]S T =-, (2,3]S T =-.
19.解:(Ⅰ)
1
1()1424x x f x -<⎧⎪
=⇔⎨=⎪⎩
(无解)或411log 4
x x x ≥⎧⎪⇔=⎨=⎪⎩ ∴方程1()4
f x =
的解为x =
(Ⅱ)
1()222x x f x -<⎧≤⇔⎨≤⎩或41
log 2x x ≥⎧⎨≤⎩11x x <⎧⇔⎨≥-⎩
或116x x ≥⎧⎨
≤⎩. 11x ⇔-≤<或116x ≤≤即116x -≤≤.
∴不等式()2f x ≤的解集为:[1,16]-. 20.解:(Ⅰ)t 的取值范围为区间2
21
[log ,log 4][2,2]4
=-. (Ⅱ)记22()(log 2)(log 1)(2)(1)()(22)y f x x x t t g t t ==++=++=-≤≤.
∵231()()24
y g t t ==+-在区间3[2,]2--是减函数,在区间3
[,2]2-是增
函数 ∴当
23
log 2
t x ==-
即
32
2
4
x -
==
时,
()
y f x =有最小
值
31
)()2
4
f g =-=-;
当2log 2t x ==即224x ==时,()y f x =
有最大值(4)(2)12f g ==.
21.解:(Ⅰ)∵()f x 是奇函数,所以1(0)014
b
f b -==⇔=(经检验符合题设) .
(Ⅱ)由(1)知21
()2(21)
x x f x -=-+.对12,x x R ∀∈,当12x x <时,总
有
2112220,(21)(21)0x x x x ->++>
.
∴
1221
1212
1212121122()()()0221212(21)(21)
x x x x x x x x f x f x ----=-⋅-=⋅>++++, ∴12()()f x f x >
.
∴函数()f x 在R 上是减函数.
(Ⅲ)∵函数()f x 是奇函数且在R 上是减函数,
∴22222(2)(2)0(2)(2)(2)f t t f t k f t t f t k f k t -+-<⇔-<--=-.
222211
22323()33t t k t k t t t ⇔->-⇔<-=--.(*) 对于t R ∀∈(*)成立1
3k ⇔<-.
∴k 的取值范围是1
(,)3
-∞-.。