高中数学必修1基本初等函数测试题及答案1
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基本初等函数11.(2012年高考(安徽文))23log 9log 4⨯=( )A .14B .12C .2D .4 22.(2012年高考(广东理))(函数)下列函数中,在区间()0,+∞上为增函数的是( )A .()ln 2y x =+ B.y =C .12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .1y x x=+33.(2012年高考(重庆))设函数2()43,()32,x f x x x g x =-+=-集合{|(())0},M x R f g x =∈>{|()2},N x R g x =∈<则MN 为 ( )A .(1,)+∞B .(0,1)C .(-1,1)D .(,1)-∞44.(2012年高考(天津))下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为( )A .cos 2y x =B .2log ||y x =C .2x xe e y --=D .31y x =+55.(2012年高考(四川))函数(0,1)x y a a a a =->≠的图象可能是66.(2012年高考(山东))函数1()ln(1)f x x =+( ) A .[2,0)(0,2]- B .(1,0)(0,2]- C .[2,2]-D .(1,2]-77.(2012年高考(广东))(函数)下列函数为偶函数的是( )A .sin y x =B .3y x =C .x y e = D.y =88.(2012年高考(安徽文))设集合{3213}A x x =-≤-≤,集合B 是函数lg(1)y x =-的定义域;则A B =( )A .(1,2)B .[1,2]C .[,)12D .(,]1299.(2012年高考(四川理))函数1(0,1)x y a a a a=->≠的图象可能是1010.(2012年高考(江西理))下列函数中,与函数定义域相同的函数为 ( )A .y=1sin xB .y=1nxxC .y=xe xD .sin xx二、填空题1111.(2012年高考(上海))方程03241=--+x x的解是_________.1212.(2012年高考(陕西))设函数发0,()1(),0,2x x f x x ìï³ïï=íï<ïïïî,则((4))f f -=_____ 1313.(2012年高考(北京))已知()(2)(3)f x m x m x m =-++,()22x g x =-.若,()0x R f x ∀∈<或()0g x <,则m 的取值范围是________.1414.(2012年高考(北京))已知函数()lg f x x =,若()1f ab =,则22()()f a f b +=_________.1515.(2012年高考(上海春))函数224log ([2,4])log y x x x=+∈的最大值是______.1616.(2012年高考(江苏))函数x x f 6log 21)(-=的定义域为____.三、解答题1717.(2012年高考(上海文理))已知函数)1lg()(+=x x f .(1)若1)()21(0<--<x f x f ,求x 的取值范围;(2)若)(x g 是以2为周期的偶函数,且当10≤≤x 时,有)()(x f x g =,求函数)(x g y =])2,1[(∈x 的反函数.基本初等函数参考答案一、选择题 1)【解析】选D23lg 9lg 42lg 32lg 2log 9log 44lg 2lg 3lg 2lg 3⨯=⨯=⨯= 2)(2012年高考(广东理))(函数)下列函数中,在区间()0,+∞上为增函数的是( )A .()ln 2y x =+ B .y =C .12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .1y x x=+解析:A.()ln 2y x =+在()2,-+∞上是增函数.3).(2012年高考(重庆文))设函数2()43,()32,x f x x x g x =-+=-集合{|(())0},M x R f g x =∈>{|()2},N x R g x =∈<则MN 为 ( )A .(1,)+∞B .(0,1)C .(-1,1)D .(,1)-∞【答案】:D 【解析】:由(())0f g x >得2()4()30g x g x -+>则()1g x <或()3g x >即321x -<或323x ->所以1x <或3log 5x>;由()2g x <得322x -<即34x <所以3log 4x <故(,1)MN =-∞4)(2012年高考(天津文))下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为( )A .cos 2y x =B .2log ||y x =C .2x xe e y --=D .31y x =+【解析】函数xy 2log =为偶函数,且当0>x时,函数x x y 22log log ==为增函数,所以在)2,1(上也为增函数,选B.5)(2012年高考(四川文))函数(0,1)x y a a a a =->≠的图象可能是[答案]C[解析]采用特殊值验证法.函数(0,1)x y a a a a =->≠恒过(1,0),只有C 选项符合.6)(2012年高考(山东文))函数1()ln(1)f x x =++( ) A .[2,0)(0,2]- B .(1,0)(0,2]-C .[2,2]-D .(1,2]-解析:要使函数)(x f 有意义只需⎩⎨⎧≥-≠+040)1ln(2x x ,即⎩⎨⎧≤≤-≠->220,1x x x ,解得21≤<-x ,且0≠x .答案应选B.7)(2012年高考(广东文))(函数)下列函数为偶函数的是( )A .sin y x =B .3y x =C .x y e =D .y =:D.()()f x f x -===.8)(2012年高考(安徽文))设集合{3213}A x x =-≤-≤,集合B 是函数lg(1)y x =-的定义域;则A B =( )A .(1,2)B .[1,2]C .[,)12D .(,]12【解析】选D {3213}[1,2]A x x =-≤-≤=-,(1,)(1,2]B A B =+∞⇒=9)(2012年高考(四川理))函数1(0,1)x y a a a a=->≠的图象可能是[答案]C[解析]采用排除法.函数(0,1)x y a a a a =->≠恒过(1,0),选项只有C 符合,故选C.10)(2012年高考(江西理))下列函数中,与函数定义域相同的函数为 ( )A .y=1sin xB .y=1nxxC .y=xe xD .sin xxD【解析】函数y =的定义域为()(),00,-∞+∞,而答案中只有sin xy x=的定义域为()(),00,-∞+∞.故选D.二、填空题11)(2012年高考(上海文))方程03241=--+x x的解是_________.[解析]0322)2(2=-⋅-x x ,0)32)(12(=-+x x ,32=x ,3log 2=x .12)(2012年高考(陕西文))设函数发0,()1(),0,2x x f x x ³=íï<ïïïî,则((4))f f -=_____解析:41(4)()162f --==,((4))(16)4f f f -==13)(2012年高考(北京文))已知()(2)(3)f x m x m x m =-++,()22x g x =-.若,()0x R f x ∀∈<或()0g x <,则m 的取值范围是________.【解析】首先看()22x g x =-没有参数,从()22x g x =-入手,显然1x <时,()0g x <,1x ≥时,()0g x ≥,而对,()0x R f x ∀∈<或()0g x <成立即可,故只要1x ∀≥时,()0f x <(*)恒成立即可.当0m =时,()0f x =,不符合(*),所以舍去;当0m >时,由()(2)(3)0f x m x m x m =-++<得32m x m --<<,并不对1x ∀≥成立,舍去;当0m <时,由()(2)(3)0f x m x m x m =-++<,注意20,1m x ->≥,故20x m ->,所以30x m ++>,即(3)m x >-+,又1x ≥,故(3)(,4]x -+∈-∞-,所以4m >-,又0m <,故(4,0)m ∈-,综上,m 的取值范围是(4,0)-.14)(2012年高考(北京文))已知函数()lg f x x =,若()1f ab =,则22()()f a f b +=_________.【解析】()lg ,()1f x x f ab ==,lg()1ab ∴=2222()()lg lg 2lg()2f a f b a b ab ∴+=+==15)(2012年高考(上海春))函数224log ([2,4])log y x x x=+∈的最大值是___5___.16)(2012年高考(江苏))函数x x f 6log 21)(-=的定义域为____.1266000112log 0log 620<x >x >x >x x x x -≥≤≤⎧⎧⎧⎪⎪⇒⇒⎨⎨⎨⎩⎪⎪⎩⎩三、解答题18.(2012年高考(上海文理))已知函数)1lg()(+=x x f .(1)若1)()21(0<--<x f x f ,求x 的取值范围;(2)若)(x g 是以2为周期的偶函数,且当10≤≤x 时,有)()(x f x g =,求函数)(x g y =])2,1[(∈x 的反函数.[解](1)由⎩⎨⎧>+>-01022x x ,得11<<-x .由1lg )1lg()22lg(0122<=+--<+-x x x x 得101122<<+-x x 因为01>+x ,所以1010221+<-<+x x x ,3132<<-x .由⎩⎨⎧<<-<<-313211x x 得3132<<-x (2)当x ?[1,2]时,2-x ?[0,1],因此)3lg()2()2()2()(x x f x g x g x g y -=-=-=-==由单调性可得]2lg ,0[∈y .因为y x 103-=,所以所求反函数是x y 103-=,]2lg ,0[∈x_s 12__。
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。
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].。
第一部分基本初等函数知识点整理第二章 基本初等函数一、指数函数 (一)指数1、 指数与指数幂的运算:复习初中整数指数幂的运算性质: a m *a n =a m+n(a m )n=a mn(a*b)n =a n b n2、根式的概念:一般地,若a x n =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中n >1,且n ∈N *.当n 是奇数时,正数的n 次方根是一个正数,负数的n 次方根是一个负数。
此时,a 的n 次方根用符号 表示。
当n 为偶数时,正数的n 次方根有两个,这两个数互为相反数。
此时正数a 的正的n 次方根用符号 表示,负的n 的次方根用符号 表示。
正的n 次方根与负的n 次方根可以合并成 (a>0)。
注意:负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作00=n。
当n 是奇数时,a a n n =,当n 是偶数时,⎩⎨⎧<≥-==)0()0(||a a a a a a nn 式子n a 叫做根式,这里n 叫做根指数,a 叫做被开方数。
3、 分数指数幂正数的分数指数幂的)1,,,0(*>∈>=n N n m a a an m nm ,)1,,,0(11*>∈>==-n N n m a a aanmnm nm0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义4、 有理数指数米的运算性质(1)r a ·s r ra a+=),,0(R s r a ∈>; (2)rss r a a =)( ),,0(R s r a ∈>;(3)s r r a a ab =)(),,0(R s r a ∈>.5、无理数指数幂一般的,无理数指数幂a a(a>0,a 是无理数)是一个确定的实数。
有理数指数幂的运算性质同样使用于无理数指数幂。
(二)、指数函数的性质及其特点1、指数函数的概念:一般地,函数)1,0(≠>=a a a y x 且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R .注意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是负数、零和1.为什么?(1)在[a ,b]上,值域是)]b (f ),a (f [或)]a (f ),b (f [;(2)若0x ≠,则1)x (f ≠;)x (f 取遍所有正数当且仅当R x ∈; (3)对于指数函数)1a 0a (a )x (f x ≠>=且,总有a )1(f =; (4)当a>1时,若X 1<X 2 ,则有f(X 1)<f(X 2)。
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.。
集合局部错题库1.假设全集{}{}0,1,2,32U U C A ==且,那么集合A 真子集共有〔 〕 A .3个 B .5个 C .7个 D .8个 2.集合M ={(x ,y)|x +y =3},N ={(x ,y)|x -y =5},那么集合M ∩N 为 A.x =4,y =-1 B.(4,-1) C.{4,-1} D.{(4,-1)}3.集合A ={x|x 2-5x+6<0},B ={x|x< a2},假设A B ,那么实数a 范围为A.[6,+∞)B.(6,+∞)C.(-∞,-1)D.(-1,+∞) 4.满足{x|x 2-3x +2=0}M {x ∈N|0<x<6}集合M 个数为 A.2 C.65.图中阴影局部所表示集合是〔 〕A.)]([C A C B U ⋃⋂B.)()(C B B A ⋃⋃⋃C.)()(B C C A U ⋂⋃D. )]([C A C B U ⋂⋃6.高一某班有学生45人,其中参加数学竞赛有32人,参加物理竞赛有28人,另外有5人两项竞赛均不参加,那么该班既参加数学竞赛又参加物理竞赛有__________人.7.集合12,6A x x N N x⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭用列举法表示集合A 为8. 集合{}2210,A x ax x x R =++=∈,a 为实数 〔1〕假设A 是空集,求a 取值范围 〔2〕假设A 是单元素集,求a 值〔3〕假设A 中至多只有一个元素,求a 取值范围 9.判断如下集合A 与B 之间有怎样包含或相等关系: (1)A={x|x=2k-1,k ∈Z},B={x|x=2m+1,m ∈Z}; (2)A={x|x=2m,m ∈Z},B={x|x=4n,n ∈Z}.10.集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m -1}, (1)假设B ⊆A,求实数m 取值范围; (2)当x ∈Z 时,求A 非空真子集个数;(3)当x ∈R 时,没有元素x 使x ∈A 与x ∈B 同时成立,求实数m 取值范围. 函数概念局部错题库1、与函数y = 〕A.y = B. y =C.y =-y x =2、为了得到函数(2)y f x =-图象,可以把函数(12)y f x =-图象适当平移,这个平移是〔 〕A .沿x 轴向右平移1个单位B .沿x 轴向右平移12个单位C .沿x 轴向左平移1个单位D .沿x 轴向左平移12个单位3、假设函数()y f x =定义域是[0,2],那么函数(2)()1f xg x x =-定义域是 A .[0,1] B .[0,1) C . [0,1)(1,4] D .(0,1)4、假设函数()y f x =值域是1[,3]2,那么函数1()()()F x f x f x =+值域是〔 〕 A .1[,3]2B .10[2,]3C .510[,]23D .10[3,]35、函数f 〔x 〕=221xx +,那么f 〔1〕+f 〔2〕+f 〔21〕+f 〔3〕+f 〔31〕+f 〔4〕+f 〔41〕=_____. 6、⎩⎨⎧<-≥=0,10,1)(x x x f ,那么不等式(2)(2)5x x f x ++⋅+≤解集是 。
基本初等函数11.(2012年高考(安徽文))23log 9log 4⨯=( )A .14B .12C .2D .4 22.(2012年高考(广东理))(函数)下列函数中,在区间()0,+∞上为增函数的是( )A .()ln 2y x =+ B.y =C .12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .1y x x=+33.(2012年高考(重庆))设函数2()43,()32,x f x x x g x =-+=-集合{|(())0},M x R f g x =∈>{|()2},N x R g x =∈<则MN 为 ( )A .(1,)+∞B .(0,1)C .(-1,1)D .(,1)-∞44.(2012年高考(天津))下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为( )A .cos 2y x =B .2log ||y x =C .2x xe e y --=D .31y x =+55.(2012年高考(四川))函数(0,1)x y a a a a =->≠的图象可能是66.(2012年高考(山东))函数1()ln(1)f x x =+( ) A .[2,0)(0,2]- B .(1,0)(0,2]- C .[2,2]-D .(1,2]-77.(2012年高考(广东))(函数)下列函数为偶函数的是( )A .sin y x =B .3y x =C .x y e = D.y =88.(2012年高考(安徽文))设集合{3213}A x x =-≤-≤,集合B 是函数lg(1)y x =-的定义域;则A B =( )A .(1,2)B .[1,2]C .[,)12D .(,]1299.(2012年高考(四川理))函数1(0,1)x y a a a a=->≠的图象可能是1010.(2012年高考(江西理))下列函数中,与函数定义域相同的函数为 ( )A .y=1sin xB .y=1nxxC .y=xe xD .sin xx二、填空题1111.(2012年高考(上海))方程03241=--+x x的解是_________.1212.(2012年高考(陕西))设函数发0,()1(),0,2x x f x x ìï³ïï=íï<ïïïî,则((4))f f -=_____ 1313.(2012年高考(北京))已知()(2)(3)f x m x m x m =-++,()22x g x =-.若,()0x R f x ∀∈<或()0g x <,则m 的取值范围是________.1414.(2012年高考(北京))已知函数()lg f x x =,若()1f ab =,则22()()f a f b +=_________.1515.(2012年高考(上海春))函数224log ([2,4])log y x x x=+∈的最大值是______.1616.(2012年高考(江苏))函数x x f 6log 21)(-=的定义域为____.三、解答题1717.(2012年高考(上海文理))已知函数)1lg()(+=x x f .(1)若1)()21(0<--<x f x f ,求x 的取值范围;(2)若)(x g 是以2为周期的偶函数,且当10≤≤x 时,有)()(x f x g =,求函数)(x g y =])2,1[(∈x 的反函数.基本初等函数参考答案一、选择题 1)【解析】选D23lg 9lg 42lg 32lg 2log 9log 44lg 2lg 3lg 2lg 3⨯=⨯=⨯= 2)(2012年高考(广东理))(函数)下列函数中,在区间()0,+∞上为增函数的是( )A .()ln 2y x =+ B .y =C .12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .1y x x=+解析:A.()ln 2y x =+在()2,-+∞上是增函数.3).(2012年高考(重庆文))设函数2()43,()32,x f x x x g x =-+=-集合{|(())0},M x R f g x =∈>{|()2},N x R g x =∈<则MN 为 ( )A .(1,)+∞B .(0,1)C .(-1,1)D .(,1)-∞【答案】:D 【解析】:由(())0f g x >得2()4()30g x g x -+>则()1g x <或()3g x >即321x -<或323x ->所以1x <或3log 5x>;由()2g x <得322x -<即34x <所以3log 4x <故(,1)MN =-∞4)(2012年高考(天津文))下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为( )A .cos 2y x =B .2log ||y x =C .2x xe e y --=D .31y x =+【解析】函数xy 2log =为偶函数,且当0>x时,函数x x y 22log log ==为增函数,所以在)2,1(上也为增函数,选B.5)(2012年高考(四川文))函数(0,1)x y a a a a =->≠的图象可能是[答案]C[解析]采用特殊值验证法.函数(0,1)x y a a a a =->≠恒过(1,0),只有C 选项符合.6)(2012年高考(山东文))函数1()ln(1)f x x =++( ) A .[2,0)(0,2]- B .(1,0)(0,2]-C .[2,2]-D .(1,2]-解析:要使函数)(x f 有意义只需⎩⎨⎧≥-≠+040)1ln(2x x ,即⎩⎨⎧≤≤-≠->220,1x x x ,解得21≤<-x ,且0≠x .答案应选B.7)(2012年高考(广东文))(函数)下列函数为偶函数的是( )A .sin y x =B .3y x =C .x y e =D .y =:D.()()f x f x -===.8)(2012年高考(安徽文))设集合{3213}A x x =-≤-≤,集合B 是函数lg(1)y x =-的定义域;则A B =( )A .(1,2)B .[1,2]C .[,)12D .(,]12【解析】选D {3213}[1,2]A x x =-≤-≤=-,(1,)(1,2]B A B =+∞⇒=9)(2012年高考(四川理))函数1(0,1)x y a a a a=->≠的图象可能是[答案]C[解析]采用排除法.函数(0,1)x y a a a a =->≠恒过(1,0),选项只有C 符合,故选C.10)(2012年高考(江西理))下列函数中,与函数定义域相同的函数为 ( )A .y=1sin xB .y=1nxxC .y=xe xD .sin xxD【解析】函数y =的定义域为()(),00,-∞+∞,而答案中只有sin xy x=的定义域为()(),00,-∞+∞.故选D.二、填空题11)(2012年高考(上海文))方程03241=--+x x的解是_________.[解析]0322)2(2=-⋅-x x ,0)32)(12(=-+x x ,32=x ,3log 2=x .12)(2012年高考(陕西文))设函数发0,()1(),0,2x x f x x ³=íï<ïïïî,则((4))f f -=_____解析:41(4)()162f --==,((4))(16)4f f f -==13)(2012年高考(北京文))已知()(2)(3)f x m x m x m =-++,()22x g x =-.若,()0x R f x ∀∈<或()0g x <,则m 的取值范围是________.【解析】首先看()22x g x =-没有参数,从()22x g x =-入手,显然1x <时,()0g x <,1x ≥时,()0g x ≥,而对,()0x R f x ∀∈<或()0g x <成立即可,故只要1x ∀≥时,()0f x <(*)恒成立即可.当0m =时,()0f x =,不符合(*),所以舍去;当0m >时,由()(2)(3)0f x m x m x m =-++<得32m x m --<<,并不对1x ∀≥成立,舍去;当0m <时,由()(2)(3)0f x m x m x m =-++<,注意20,1m x ->≥,故20x m ->,所以30x m ++>,即(3)m x >-+,又1x ≥,故(3)(,4]x -+∈-∞-,所以4m >-,又0m <,故(4,0)m ∈-,综上,m 的取值范围是(4,0)-.14)(2012年高考(北京文))已知函数()lg f x x =,若()1f ab =,则22()()f a f b +=_________.【解析】()lg ,()1f x x f ab ==,lg()1ab ∴=2222()()lg lg 2lg()2f a f b a b ab ∴+=+==15)(2012年高考(上海春))函数224log ([2,4])log y x x x=+∈的最大值是___5___.16)(2012年高考(江苏))函数x x f 6log 21)(-=的定义域为____.1266000112log 0log 620<x >x >x >x x x x -≥≤≤⎧⎧⎧⎪⎪⇒⇒⎨⎨⎨⎩⎪⎪⎩⎩三、解答题18.(2012年高考(上海文理))已知函数)1lg()(+=x x f .(1)若1)()21(0<--<x f x f ,求x 的取值范围;(2)若)(x g 是以2为周期的偶函数,且当10≤≤x 时,有)()(x f x g =,求函数)(x g y =])2,1[(∈x 的反函数.[解](1)由⎩⎨⎧>+>-01022x x ,得11<<-x .由1lg )1lg()22lg(0122<=+--<+-x x x x 得101122<<+-x x 因为01>+x ,所以1010221+<-<+x x x ,3132<<-x .由⎩⎨⎧<<-<<-313211x x 得3132<<-x (2)当x ?[1,2]时,2-x ?[0,1],因此)3lg()2()2()2()(x x f x g x g x g y -=-=-=-==由单调性可得]2lg ,0[∈y .因为y x 103-=,所以所求反函数是x y 103-=,]2lg ,0[∈x_s 12__。
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).。
第二章基本初等函数综合素能检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分150分。
考试时间120分钟。
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,只有一项是符号题目要求的。
)1.函数y =log 12(x -1)的定义域是( )A .[2,+∞)B .(1,2]C .(-∞,2] D.⎣⎡⎭⎫32,+∞ [答案] B[解析] log 12(x -1)≥0,∴0<x -1≤1,∴1<x ≤2.故选B.2.(·浙江文,2)已知函数f (x )=log 2(x +1),若f (α)=1,则α=( ) A .0 B .1 C .1 D .3 [答案] B[解析] 由题意知,f (α)=log 2(α+1)=1,∴α+1=2,∴α=1.3.已知集合A ={y |y =log 2x ,x >1},B ={y |y =(12)x ,x >1},则A ∩B =( )A .{y |0<y <12} B .{y |0<y <1}C .{y |12<y <1} D .∅[答案] A[解析] A ={y |y >0},B ={y |0<y <12}∴A ∩B ={y |0<y <12},故选A.4.(·重庆理,5)函数f (x )=4x +12x 的图象( )A .关于原点对称B .关于直线y =x 对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称 [答案] D[解析] ∵f (-x )=2-x +12-x =2x +12x =f (x )∴f (x )是偶函数,其图象关于y 轴对称.5.(·辽宁文,10)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 =1log 2m +1log 5m =log m 2+log m 5=log m 10=2 ∴m =10 选A.6.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x +2) x ≤0log 12x x >0,则f (-8)等于( )A .-1B .0C .1D .2[答案] A[解析] f (-8)=f (-6)=f (-4)=f (-2)=f (0)=f (2)=log 122=-1,选A.7.若定义域为区间(-2,-1)的函数f (x )=log (2a -3)(x +2),满足f (x )<0,则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫32,2 B .(2,+∞) C.⎝⎛⎭⎫32,+∞ D.⎝⎛⎭⎫1,32 [答案] B[解析] ∵-2<x <-1,∴0<x +2<1, 又f (x )=log (2a -3)(x +2)<0, ∴2a -3>1,∴a >2.8.已知f (x )是偶函数,它在[0,+∞)上是减函数.若f (lg x )>f (1),则x 的取值范围是( )A .(110,1)B .(0,110)∪(1,+∞)C .(110,10) D .(0,1)∪(10,+∞)[答案] C[解析] ∵f (x )为偶函数, ∴f (lg x )>f (1)化为f (|lg x |)>f (1),又f (x )在[0,+∞)上为减函数,∴|lg x |<1,∴-1<lg x <1,∴110<x <10,选C.9.幂函数y =x m 2-3m -4(m ∈Z )的图象如下图所示,则m 的值为( )A .-1<m <4B .0或2C .1或3D .0,1,2或3[答案] D[解析] ∵y =x m 2-3m -4在第一象限为减函数 ∴m 2-3m -4<0即-1<m <4 又m ∈Z ∴m 的可能值为0,1,2,3. 代入函数解析式知都满足,∴选D.10.(09·北京理)为了得到函数y =lg x +310的图像,只需把函数y =lg x 的图像上所有的点( )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 [答案] C[解析] y =lg x +310=lg(x +3)-1需将y =lg x 图像先向左平移3个单位得y =lg(x +13)的图象,再向下平移1个单位得y =lg(x +3)-1的图象,故选C.11.已知log 12b <log 12a <log 12c ,则( ) A .2b >2a >2c B .2a >2b >2c C .2c >2b >2aD .2c >2a >2b[答案] A[解析] ∵由log 12b <log 12a <log 12c ,∴b >a >c , 又y =2x 为增函数,∴2b >2a >2c .故选A.12.若0<a <1,则下列各式中正确的是( )A .log a (1-a )>0B .a 1-a >1 C .log a (1-a )<0 D .(1-a )2>a 2 [答案] A[解析] 当0<a <1时,log a x 单调减,∵0<1-a <1,∴log a (1-a )>log a 1=0.故选A.[点评] ①y =a x 单调减,0<1-a <1,∴a 1-a <a 0=1. y =x 2在(0,1)上为增函数.当1-a >a ,即a <12时,(1-a )2>a 2;当1-a =a ,即a =12时,(1-a )2=a 2;当1-a <a ,即12<a <1时,(1-a )2<a 2.②由于所给不等式在a ∈(0,1)上成立,故取a =12时有log a (1-a )=log 1212=1>0,a 1-a=⎝⎛⎭⎫1212=22<1,(1-a )2-a 2=⎝⎛⎭⎫122-⎝⎛⎭⎫122=0, ∴(1-a )2=a 2,排除B 、C 、D ,故选A.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4分,共16分,把正确答案填在题中横线上)13.函数y =a x (a >0,且a ≠1)在[1,3]上的最大值比最小值大a2,则a 的值是________.[答案] 22或62.[解析] 当a >1时,y =a x 在[1,3]上递增, 故a 3-a =a 2,∴a =62;当0<a <1时,y =a x 在[1,3]上单调递减,故a -a 3=a 2,∴a =22,∴a =22或62.[点评] 指数函数的最值问题一般都是用单调性解决.14.若函数f (2x )的定义域是[-1,1],则f (log 2x )的定义域是________. [答案] [2,4][解析] ∵y =f (2x )的定义域是[-1,1],∴12≤2x ≤2,∴y =f (x )的定义域是⎣⎡⎦⎤12,2,由12≤log 2x ≤2得,2≤x ≤4. 15.函数y =lg(4+3x -x 2)的单调增区间为________.[答案] (-1,32][解析] 函数y =lg(4+3x -x 2)的增区间即为函数y =4+3x -x 2的增区间且4+3x -x 2>0,因此所求区间为(-1,32].16.已知:a =x m,b =x m2,c =x 1m ,0<x <1,0<m <1,则a ,b ,c 的大小顺序(从小到大)依次是__________.[答案] c ,a ,b[解析] 将a =x m ,b =x m2,c =x 1m 看作指数函数y =x P (0<x <1为常数,P 为变量), 在P 1=m ,P 2=m 2,P 3=1m时的三个值,∵0<x <1,∴y =x P 关于变量P 是减函数,∵0<m <1,∴m 2<m <1m ,∴x m2>x m >x 1m ;∴c <a <b .三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本题满分12分)在同一坐标系中,画出函数f (x )=log 2(-x )和g (x )=x +1的图象.当f (x )<g (x )时,求x 的取值范围.[解析] f (x )与g (x )的图象如图所示;显然当x =-1时,f (x )=g (x ),由图可见,使f (x )<g (x )时,x 的取值范围是-1<x <0.18.(本题满分12分)把下列各数按从小到大顺序排列起来. ⎝⎛⎭⎫340,⎝⎛⎭⎫2334,⎝⎛⎭⎫-323,⎝⎛⎭⎫32-45,⎝⎛⎭⎫-433, log 2332,log 143,log 34,log 35,log 142.[分析] 先区分正负,正的找出大于1的,小于1的,再比较.[解析] 首先⎝⎛⎭⎫340=1;⎝⎛⎭⎫2334、⎝⎛⎭⎫32-45∈(0,1);log 35、log 34都大于1;log 2332=-1;⎝⎛⎭⎫-323,⎝⎛⎭⎫-433都小于-1,log 142=-12,-1<log 143<0. (1)⎝⎛⎭⎫32-45=⎝⎛⎭⎫2345,∵y =⎝⎛⎭⎫23x 为减函数,34<45,∴⎝⎛⎭⎫2334>⎝⎛⎭⎫2345=⎝⎛⎭⎫32-45;(2)∵y =x 3为增函数,-32<-43<-1,∴⎝⎛⎭⎫-323<⎝⎛⎭⎫-433<-1; (3)y =log 14x 为减函数,∴-12=log 142>log 143>log 144=-1;(4)y =log 3x 为增函数,∴log 35>log 34>log 33=1.综上可知,⎝⎛⎭⎫-323<⎝⎛⎭⎫-433<log 143<log 142<⎝⎛⎭⎫32-45<⎝⎛⎭⎫2334<⎝⎛⎭⎫340<log 34<log 35. 19.(本题满分12分)已知f (x ) 是偶函数,当x ≥0时,f (x )=a x (a >1),若不等式f (x )≤4的解集为[-2,2],求a 的值.[解析] 当x <0时,-x >0,f (-x )=a -x , ∵f (x )为偶函数,∴f (x )=a -x , ∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x x ≥0⎝⎛⎭⎫1a x x <0,∴a >1,∴f (x )≤4化为⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥0,a x ≤4,或⎩⎪⎨⎪⎧x <0⎝⎛⎭⎫1a x ≤4,∴0≤x ≤log a 4或-log a 4≤x <0,由条件知log a 4=2,∴a =2.20.(本题满分12分)在已给出的坐标系中,绘出同时符合下列条件的一个函数f (x )的图象.(1)f (x )的定义域为[-2,2];(2)f (x )是奇函数; (3)f (x )在(0,2]上递减;(4)f (x )是既有最大值,也有最小值; (5)f (1)=0.[解析] ∵f (x )是奇函数, ∴f (x )的图象关于原点对称,∵f (x )的定义域为[-2,2],∴f (0)=0,由f (x )在(0,2]上递减知f (x )在[-2,0)上递减, 由f (1)=0知f (-1)=-f (1)=0,符合一个条件的一个函数的图象如图.[点评] 符合上述条件的函数不只一个,只要画出符合条件的一个即可,再结合学过的一次、二次、幂、指、对函数可知,最简单的为一次函数.下图都是符合要求的.21.(本题满分12分)设a >0,f (x )=e xa +aex 是R 上的偶函数.(1)求a 的值;(2)证明f (x )在(0,+∞)上是增函数.[解析] (1)依题意,对一切x ∈R 有f (-x )=f (x )成立,即e x a +a e x =1aex +ae x ,∴⎝⎛⎭⎫a -1a ⎝⎛⎭⎫e x -1e x =0,对一切x ∈R 成立,由此得到a -1a=0,∴a 2=1,又a >0,∴a =1.(2)设0<x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=ex 1-ex 2+1ex 1-1ex 2=(ex 2-ex 1)<0∴f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在(0,+∞)上为增函数.22.(本题满分14分)某民营企业生产A 、B 两种产品,根据市场调查与预测,A 产品的利润与成正比,其关系如图1,B 产品的利润与的算术平方根成正比,其关系如图2(注:利润与单位:万元)(1)分别将A 、B 两种产品的利润表示为的函数关系式;(2)该企业已筹集到10万元资金,并全部投入A 、B 两种产品的生产,问:怎样分配这10万元,才能使企业获得最大利润,其最大利润约为多少万元?(精确到1万元)[解析] (1)设各x 万元时,A 产品利润为f (x )万元,B 产品利润为g (x )万元,由题设f (x )=k 1x ,g (x )=k 2x ,由图知f (1)=14,∴k 1=14,又g (4)=52,∴k 2=54,从而:f (x )=14x (x ≥0),g (x )=54x (x ≥0).(2)设A 产品投入x 万元,则B 产品投入10-x 万元;设企业利润为y 万元.y =f (x )+g (10-x )=x 4+5410-x (0≤x ≤10),令10-x =t ,则0≤t ≤10,∴y =10-t 24+54t =-14(t -52)2+6516(0≤t ≤10),当t =52时,y max =6516≈4,此时x =10-254=3.75.∴当A 产品投入3.75万元,B 产品投入6.25万元时,企业获得最大利润约4万元.。
高中数学(必修1)-----各章节测试题全套含答案(总57页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录:数学1(必修)数学1(必修)第一章:(上)集合 [训练A 、B 、C] 数学1(必修)第一章:(中) 函数及其表 [训练A 、B 、C] 数学1(必修)第一章:(下)函数的基本性质[训练A 、B 、C] 数学1(必修)第二章:基本初等函数(I ) [基础训练A 组] 数学1(必修)第二章:基本初等函数(I ) [综合训练B 组] 数学1(必修)第二章:基本初等函数(I ) [提高训练C 组] 数学1(必修)第三章:函数的应用 [基础训练A 组] 数学1(必修)第三章:函数的应用 [综合训练B 组] 数学1(必修)第三章:函数的应用 [提高训练C 组] 函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型。
高中阶段不仅把函数看成变量之间的依赖关系,同时还用集合与对应的语言刻画函数,函数的思想方法将贯穿高中数学课程的始终。
(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 xD .},01|{2R x x x x ∈=+-3.下列表示图形中的阴影部分的是( )A .()()A CB CB .()()A B A CC .()()A B B CD .()A B CA B C4.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 =,则C 的非空子集的个数为 。
高中数学学习材料金戈铁骑整理制作高中同步创优单元测评A 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) [名师原创·基础卷](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.计算[(-2)2]- 12的结果是( )A.2 B .-2 C.22D .-222.⎝ ⎛⎭⎪⎫1120-(1-0.5-2)÷⎝ ⎛⎭⎪⎫278 23的值为( )A .-13 B.13 C.43 D.733.若a >1,则函数y =a x 与y =(1-a )x 2的图象可能是下列四个选项中的()4.下列结论中正确的个数是( )①当a <0时,(a 2 23=a 3;②na n =|a |(n ≥2,n ∈N ); ③函数y =(x -2) 12 -(3x -7)0的定义域是[2,+∞); ④6(-2)2=32.A .1B .2C .3D .45.指数函数y =f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,14,那么f (4)·f (2)等于( )A .8B .16C .32D .64 6.函数y =21x的值域是( ) A .(0,+∞) B .(0,1) C .(0,1)∪(1,+∞)D .(1,+∞)7.函数y =|2x -2|的图象是( )8.a ,b 满足0<a <b <1,下列不等式中正确的是( ) A .a a <a b B .b a <b b C .a a <b a D .b b <a b9.函数f (x )的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y =e x 关于y 轴对称,则f (x )=( )A .e x +1B .e x -1C .e -x +1D .e -x -110.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 <111.函数f (x )=2x +2-4x ,若x 2-x -6≤0,则f (x )的最大值和最小值分别是( )A .4,-32B .32,-4 C.23,0D.43,112.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 )为偶函数,g (x )为奇函数C .f (x )与g (x )均为奇函数D .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数第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.已知a =0.80.7,b =0.80.9,c =1.20.8,则a ,b ,c 的大小关系为________.14.若方程⎝ ⎛⎭⎪⎫14x +⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1+a =0有正数解,则实数a 的取值范围是________.15.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|,则f (x )的单调递增区间是________.16.定义区间[x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1,已知函数y =2|x |的定义域为[a ,b ],值域为[1,2],则区间[a ,b ]的长度的最大值与最小值的差为________.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)解不等式a 2x +7<a 3x -2(a >0,a ≠1).18.(本小题满分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.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12ax,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.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a ·2x +b ·3x ,其中常数a ,b 为实数. (1)当a >0,b >0时,判断并证明函数f (x )的单调性; (2)当ab <0时,求f (x +1)>f (x )时x 的取值范围.21.(本小题满分12分)设a ∈R ,f (x )=a -22x +1(x ∈R ).(1)证明:对任意实数a ,f (x )为增函数; (2)试确定a 的值,使f (x )≤0恒成立.22.(本小题满分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.详解答案第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)(指数与指数函数) [名师原创·基础卷]1.C 解析:[(-2)2]- 12=2-12=12=22.2.D 解析:原式=1-(1-22)÷⎝ ⎛⎭⎪⎫322=1-(-3)×49=73.故选D. 3.C 解析:a >1,∴y =a x 在R 上单调递增且过(0,1)点,排除B ,D ,又∵1-a <0,∴y =(1-a )x 2的开口向下.4.A 解析:在①中,a <0时,(a 2) 32>0,而a 3<0,∴①不成立.在②中,令a =-2,n =3,则3(-2)3=-2≠|-2|,∴②不成立. 在③中,定义域应为⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,73∪⎝ ⎛⎭⎪⎫73,+∞,∴③不成立. ④式是正确的,∵6(-2)2=622=32,∴④正确. 5.D 解析:设f (x )=a x (a >0且a ≠1), 由已知得14=a -2,a 2=4,所以a =2, 于是f (x )=2x ,所以f (4)·f (2)=24·22=64.解题技巧:已知函数类型,求函数解析式,常用待定系数法,即先把函数设出来,再利用方程或方程组解出系数.6.C 解析:∵1x ≠0,∴21x≠1, ∴函数y =21x 的值域为(0,1)∪(1,+∞).7.B 解析:找两个特殊点,当x =0时,y =1,排除A ,C.当x =1时,y =0,排除D.故选B.8.C 解析:∵0<a <b <1,∴a a >a b ,故A 不成立,同理B 不成立,若a a <b a ,则⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a <1,∵0<ab <1,0<a <1,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a<1成立,故选C. 9.D 解析:与曲线y =e x 关于y 轴对称的曲线为y =e -x ,函数y =e -x 的图象向左平移一个单位长度即可得到函数f (x )的图象,即f (x )=e -(x +1)=e -x -1.解题技巧:函数图象的平移变换,要注意平移的方向和平移量.平移规律为:10.B 解析:由函数y =a x +m -1(a >0,a ≠1)的图象在第一、三象限知,a >1.知函数在第四象限,∴a 0+m -1<0,则有m <0.11.A 解析:f (x )=2x +2-4x =-(2x )2+4·2x =-(2x -2)2+4,又∵x 2-x -6≤0,∴-2≤x ≤3,∴14≤2x ≤8.当2x =2时,f (x )max =4,当2x =8时,f (x )min =-32. 12.B 解析:因为f (-x )=3-x +3-(-x )=3-x +3x =f (x ), g (-x )=3-x -3-(-x )=3-x -3x =-g (x ),所以f (x )为偶函数,g (x )为奇函数.13.c >a >b 解析:由指数函数y =a x 当0<a <1时为减函数知, 0.80.7>0.80.9,又1.20.8>1,0.80.7<1, ∴1.20.8>0.80.7>0.80.9,即c >a >b .14.(-3,0) 解析:令⎝ ⎛⎭⎪⎫12x=t ,∵方程有正根,∴t ∈(0,1).方程转化为t 2+2t +a =0, ∴a =1-(t +1)2.∵t ∈(0,1),∴a ∈(-3,0).15.(-∞,1] 解析:解法一:由指数函数的性质可知,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x在定义域上为减函数,故要求f (x )的单调递增区间,只需求y =|x -1|的单调递减区间.又y =|x -1|的单调递减区间为(-∞,1],所以f (x )的单调递增区间为(-∞,1].解法二:f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|=⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1,x ≥1,2x -1,x <1.可画出f (x )的图象,并求其单调递增区间.解题技巧:既可以利用复合函数的“同增异减”法则求解,也可以去绝对值符号,转化为分段函数求解.16.1 解析:作出函数y =2|x |的图象(如图所示).当x =0时,y =20=1, 当x =-1时,y =2|-1|=2, 当x =1时,y =21=2,所以当值域为[1,2]时,区间[a ,b ]的长度的最大值为2,最小值为1,它们的差为1.17.解:当a >1时,a 2x +7<a 3x -2等价于2x +7<3x -2, ∴x >9;当0<a <1时,a 2x +7<a 3x -2等价于2x +7>3x -2. ∴x <9.综上,当a >1时,不等式的解集为{x |x >9}; 当0<a <1时,不等式的解集为{x |x <9}. 解题技巧:注意按照底数进行分类讨论. 18.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 . ∴g (x )=-(2x )2+2x . (2)设2x =t ,∵x ∈[-2,1], ∴14≤t ≤2.g (t )=-t 2+t =-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+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⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,14.19.解:(1)由已知得⎝ ⎛⎭⎪⎫12-a =2,解得a =1. (2)由(1)知,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,又g (x )=f (x ),则4-x -2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x , 即⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2=0,即⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2=0. 令⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =t ,则t 2-t -2=0,即(t -2)(t +1)=0. 又t >0,故t =2,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =2,解得x =-1. 20.解:(1)函数f (x )在R 上是增函数.证明如下: a >0,b >0,任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,(2)∵f (x +1)>f (x ),∴f (x +1)-f (x )=(a ·2x +1+b ·3x +1)-(a ·2x +b ·3x ) =a ·2x +2b ·3x >0,当a <0,b >0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫32x >-a 2b ,则x >log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b , 当a >0,b <0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫32x <-a 2b ,则x <log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b .综上,当a <0,b >0时,x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b ,+∞; 当a >0,b <0时,x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b . 21.(1)证明:任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,故对于任意实数a ,f (x )为增函数.(2)解:f (x )=a -22x +1≤0恒成立,只要a ≤22x +1恒成立,问题转化为只要a 不大于22x +1的最小值. ∵x ∈R,2x >0恒成立,∴2x +1>1.∴0<12x +1<1,0<22x +1<2,∴a ≤0. 故当a ∈(-∞,0]时,f (x )≤0恒成立.22.解:(1)因为f (x )是奇函数,所以f (0)=0, 即b -12+2=0,解得b =1.(3)因为f (x )是奇函数,f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0,则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,解得k <-13.故k 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-13.。
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。
第二编 函数与基本初等函数Ⅰ§2.1 函数及其表示基础自测1.与函数f(x)=|x|是相同函数的有 (写出一个你认为正确的即可). 答案2x y =2.设M={x|0≤x ≤2},N={y|0≤y ≤3},给出下列四个图形(如图所示),其中能表示从集合M 到集合N 的函数关系的是 .(填序号).答案 ②③3.若对应关系f:A →B 是从集合A 到集合B 的一个映射,则下面说法正确的是 (填序号). ①A 中的每一个元素在集合B 中都有对应元素②A 中两个元素在B 中的对应元素必定不同③B 中两个元素若在A 中有对应元素,则它们必定不同④B 中的元素在A 中可能没有对应元素答案 ①③④4.如图所示,①②③三个图象各表示两个变量x,y 的对应关系,则能表示y 是x 的函数的图象是 (填序号).答案 ②③ 5.已知f (x 1)=x 2+5x,则f(x)= .答案 251xx +(x ≠0)例1给出下列两个条件:(1)f(x +1)=x+2x ;(2)f(x)为二次函数且f(0)=3,f(x+2)-f(x)=4x+2.试分别求出f(x)的解析式. 解 (1)令t =x +1,∴t ≥1,x =(t -1)2.则f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-1,即f (x )=x 2-1,x ∈[1,+∞).(2)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),∴f (x +2)=a (x +2)2+b (x +2)+c ,则f (x +2)-f (x )=4ax +4a +2b =4x +2. ∴⎩⎨⎧=+=22444b a a ,∴⎩⎨⎧-==11b a ,又f (0)=3⇒c =3,∴f (x )=x 2-x +3.例2(1)求函数f(x)=229)2(1xx x g --的定义域;(2)已知函数f(2x)的定义域是[-1,1],求f(log 2x)的定义域.解 (1)要使函数有意义,则只需要:,3302,090222⎩⎨⎧<<-<>⎪⎩⎪⎨⎧>->-x x x x x x 或即解得-3<x <0或2<x <3.故函数的定义域是(-3,0)∪(2,3).(2)∵y =f (2x)的定义域是[-1,1],即-1≤x ≤1,∴21≤2x≤2.∴函数y =f (log 2x )中21≤log 2x ≤2.即log 22≤log 2x ≤log 24,∴2≤x ≤4.故函数f (log 2x )的定义域为[2,4]例3(14分)某摩托车生产企业,上年度生产摩托车的投入成本为1万元/辆,出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1 000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x (0<x<1),则出厂价相应提高的比例为0.75x, 同时预计年销售量增加的比例为0.6x.已知年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量.(1)写出本年度预计的年利润y 与投入成本增加的比例x 的关系式;(2)为使本年度利润比上年有所增加,问投入成本增加的比例x 应在什么范围内?解 (1)依题意,本年度每辆摩托车的成本为1+x (万元),而出厂价为1.2×(1+0.75x ) (万元), 销售量为1 000×(1+0.6x )(辆).故利润y =[1.2×(1+0.75x )-(1+x )]×1 000×(1+0.6x ), 5分 整理得y =-60x 2+20x +200 (0<x <1). 7分(2)要保证本年度利润比上一年有所增加,则y -(1.2-1)×1 000>0, 10分即-60x 2+20x +200-200>0,即3x 2-x <0. 12分解得0<x <31,适合0<x <1.故为保证本年度利润比上年有所增加,投入成本增加的比例x 的取值范围是0<x <31. 13分答 (1)函数关系式为y =-60x 2+20x +200 (0<x <1). (2)投入成本增加的比例x 的范围是(0,31). 14分例4 已知函数f(x)=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<-=>.0,1,0,1,0,2x xx x x (1)画出函数的图象;(2)求f(1),f(-1),f [f(-1)]的值.解 (1)分别作出f (x )在x >0,x =0, x <0段上的图象,如图所示,作法略. (2)f (1)=12=1,f (-1)=-11- =1,f [f (-1)]=f (1)=1.1.(1)已知f (12+x)=lgx ,求f (x );(2)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x+1)-2f (x-1)=2x+17,求f (x ); (3)已知f (x )满足2f (x )+f (x1)=3x ,求f (x ).解 (1)令x 2+1=t ,则x =12-t , ∴f (t )=lg 12-t ,∴f (x )=lg 12-x ,x ∈(1,+∞).(2)设f (x )=ax +b ,则3f (x +1)-2f (x -1)=3ax +3a +3b -2ax +2a -2b =ax +b +5a =2x +17,∴a =2,b =7,故f (x )=2x +7.(3)2f (x )+f (x 1)=3x , ① 把①中的x 换成x 1,得2f (x 1)+f (x )=x3②①×2-②得3f (x )=6x -x 3,∴f (x )=2x -x1.2. 求下列函数的定义域: (1)y=2)3(log 2+-x x +(2x-3)0;(2)y=log (2x+1)(32-4x).解 (1)由⎪⎩⎪⎨⎧≠-><⎪⎩⎪⎨⎧≠->+>-.3log 2,303202032x ,x x x x x ,得∴定义域为(-2,log 23)∪(log 23,3).(2)⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≠-><⎪⎩⎪⎨⎧≠+>+>-021,251120120432x ,x x ,x x x 得∴定义域为(-21,0)∪(0,25).3.等腰梯形ABCD 的两底分别为AD=2a ,BC=a ,∠BAD=45°,作直线MN ⊥AD 交AD 于M ,交折线ABCD 于N ,记AM=x,试将梯形ABCD 位于直线MN 左侧的面积y 表示为x 的函数,并写出函数的定义域.解 作BH ⊥AD ,H 为垂足,CG ⊥AD ,G 为垂足,依题意,则有AH =2a ,AG =23a .(1) 当M 位于点H 的左侧时, N ∈AB ,由于AM =x ,∠BAD =45°. ∴MN =x . ∴y =S △AMN =21x 2(0≤x ≤2a ).(2)当M 位于HG 之间时,由于AM =x ,∴MN =2a ,BN =x -2a.∴y =S 直角梯形AMNB=2·21a [x +(x -2a )]=21ax -).232(82a x a a ≤<(3)当M 位于点G 的右侧时,由于AM =x ,MN =MD =2a -x .∴y =S 梯形ABCD -S △MDN=).223(45221)44(2143)2(21)2(2·21222222a x a a ax x x ax a a x a a a a ≤<-+-=+--=--+ 综上:y =⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎥⎦⎤ ⎝⎛∈-+-⎥⎦⎤ ⎝⎛∈-⎢⎣⎡⎥⎦⎤∈a a x a ax x a a x a ax a x x 2,2345221.23,28212,02122224.如右图所示,在直角坐标系的第一象限内,△AOB 是边长为2的等边三角形,设直线x=t(0≤t ≤2)截这个三角形可得位于此直线左方的图形的面积为f(t),则函数y=f(t)的图象(如下图所示)大致是 (填序号).答案④一、填空题1.设函数f 1(x)=x 21,f 2(x)=x -1,f 3(x)=x 2,则[]))0072((123f f f = .答案007212.(2008·安徽文,13)函数f(x)=)1(log 1|21|2---x 的定义域为 .答案[)+∞,33.若f(x)=⎩⎨⎧≥<+)6(log )6()3(2x xx x f ,则f(-1)的值为 .答案 34.已知f(2211)11x x x x +-=+-,则f(x)的解析式为 .答案 f(x)=212x x +5.函数f(x)=xx -132 +lg(3x+1)的定义域是 .答案 (-31,1) 6.(2008·陕西理,11)定义在R 上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy(x,y ∈R ),f(1)=2,则f(-3)= . 答案 67.已知函数f(x),g(x)分别由下表给出x 1 2 3 f(x) 131则f [g(1)]的值为 ,满足f [g(x)]>g [f(x)]的x 的值是 . 答案 1 2x1 2 3 g(x)3218.已知函数ϕ(x)=f(x)+g(x),其中f(x)是x 的正比例函数,g(x)是x 的反比例函数,且ϕ(31)=16, ϕ (1)=8,则 ϕ(x)= .答案 3x+x5二、解答题 9.求函数f(x)=21)|lg(|xx x --的定义域.解 由,110010||2⎩⎨⎧<<-<⎩⎨⎧>->-x x x x x ,得 ∴-1<x <0. ∴函数f (x )=21)|lg(|xx x --的定义域为(-1,0).10.(1)设f(x)是定义在实数集R 上的函数,满足f(0)=1,且对任意实数a 、b,有f(a-b)=f(a)-b(2a-b+1),求f(x); (2)函数f(x) (x ∈(-1,1))满足2f(x)-f(-x)=lg(x+1),求f(x). 解 (1)依题意令a =b =x ,则f (x -x )=f (x )-x (2x -x +1), 即f (0)=f (x )-x 2-x , 而f (0)=1,∴f (x )=x 2+x +1. (2)以-x 代x ,依题意有2f (-x )-f (x )=lg(1-x ) ① 又2f (x )-f (-x )=lg(1+x ) ②两式联立消去f (-x )得3f (x )=lg(1-x )+2lg(1+x ), ∴f (x )=31lg(1+x -x 2-x 3)(-1<x <1).11.如图所示,有一块半径为R 的半圆形钢板,计划剪裁成等腰梯形ABCD 的形状,它的下底AB 是⊙O 的直径,且上底CD 的端点在圆周上,写出梯形周长y 关于腰长x 的函数关系式,并求出它的定义域.解 AB =2R ,C 、D 在⊙O 的半圆周上,设腰长AD =BC =x ,作DE ⊥AB ,垂足为E ,连接BD ,那么∠ADB 是直角, 由此Rt △ADE ∽Rt △ABD.∴AD 2=AE ×AB ,即AE =Rx 22,∴CD =AB -2AE =2R -R x 2,所以y =2R +2x +(2R -Rx 2),即y =-Rx 2+2x +4R.再由⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>->>0202022R x R R x x ,解得0<x <2R .所以y =-Rx 2+2x +4R ,定义域为(0,2R ).12.某租赁公司拥有汽车100辆.当每辆车的月租金为3 000元时,可全部租出.当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆.租出的车每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.(1)当每辆车的月租金定为3 600元时,能租出多少辆车?(2)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?解 (1)当每辆车的月租金定为3 600元时,未租出的车辆数为5000036003-=12,所以这时租出了88辆车.(2)设每辆车的月租金定为x 元,则租赁公司的月收益为f (x )=(100-500003)150)(500003----x x x ×50. 整理得f (x )=-502x +162x -21 000=-501(x -4 050)2+307 050.所以,当x =4 050时,f (x )最大,最大值为f (4 050)=307 050.即当每辆车的月租金定为4 050元时,租赁公司的月收益最大,最大月收益为307 050元.§2.2函数的单调性与最大(小)值基础自测1.已知函数y=f(x)是定义在R 上的增函数,则下列对f(x)=0的根说法不正确的是 (填序号). ①有且只有一个 ②有2个 ③至多有一个 ④没有根答案 ①②2.已知f (x )是R 上的增函数,若令F (x )=f (1-x )-f (1+x ),则F (x )是R 上的 函数(用“增”、“减”填空). 答案 减3.若函数f(x)=x 2+(a 2-4a+1)x+2在区间(-∞,1]上是减函数,则a 的取值范围是 .答案 [1,3]4.(2009·徐州六县一区联考)若函数f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x>0,y>0满足f(xy)=f(x)+f(y),则不等式f(x+6)+f(x)<2f(4)的解集为 . 答案 (0,2)5.已知函数f(x)=x 2-2x+3在闭区间[0,m ]上最大值为3,最小值为2,则m 的取值范围为 . 答案 [1,2]例1 已知函数f(x)=a x+12+-x x (a>1). 证明:函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数.证明 方法一 任取x 1,x 2∈(-1,+∞), 不妨设x 1<x 2,则x 2-x 1>0,12x x a ->1且a1x >0,∴a,0)1(12112>-=--x x x x x a a a 又∵x 1+1>0,x 2+1>0,∴)1)(1()(3)1)(1()1)(2()1)(2(121221122121121122++-=+++--+-=+--+-x x x x x x x x x x x x x x >0,于是f (x 2)-f (x 1)=a12x x a -+12121122+--+-x x x x >0,故函数f (x )在(-1,+∞)上为增函数. 方法二 f (x )=a x+1-13+x (a >1),求导数得f ′(x )=a xln a +2)1(3+x ,∵a >1,∴当x >-1时,a xln a >0,2)1(3+x >0,f ′(x )>0在(-1,+∞)上恒成立,则f (x )在(-1,+∞)上为增函数. 方法三 ∵a >1,∴y =a x为增函数,又y =13112+-+=+-x x x ,在(-1,+∞)上也是增函数.∴y =a x+12+-x x 在(-1,+∞)上为增函数.例2 判断函数f(x)=12-x 在定义域上的单调性.解 函数的定义域为{x |x ≤-1或x ≥1}, 则f (x )=12-x ,可分解成两个简单函数. f (x )=)(,)(x u x u =x 2-1的形式.当x ≥1时,u (x )为增函数,)(x u 为增函数.∴f (x )=12-x 在[1,+∞)上为增函数.当x ≤-1时,u (x )为减函数,)(x u 为减函数,∴f (x )=12-x 在(-∞,-1]上为减函数.例3 求下列函数的最值与值域:(1)y=4-223x x -+;(2)y=2x-x 21-;(3)y=x+x4;(4)y=4)2(122+-++x x .解 (1)由3+2x -x 2≥0得函数定义域为[-1,3],又t =3+2x -x 2=4-(x -1)2.∴t ∈[0,4],t∈[0,2],从而,当x =1时,y min =2,当x =-1或x =3时,y max =4.故值域为[2,4].(2) 方法一 令x 21-=t (t ≥0),则x =212t -.∴y =1-t 2-t =-(t +)212+45.∵二次函数对称轴为t =-21,∴在[0,+∞)上y =-(t +)212+45是减函数, 故y max =-(0+)212+45=1.故函数有最大值1,无最小值,其值域为(-∞,1].方法二 ∵y =2x 与y=-x 21-均为定义域上的增函数,∴y =2x -x 21-是定义域为{x |x ≤21}上的增函数, 故y max =2×212121⨯--=1,无最小值.故函数的值域为(-∞,1].(3)方法一 函数y =x +x4是定义域为{x |x ≠0}上的奇函数,故其图象关于原点对称,故只讨论x >0时,即可知x <0时的最值.∴当x >0时,y =x +x4≥2x x 4⋅=4,等号当且仅当x =2时取得.当x <0时,y ≤-4,等号当且仅当x =-2时取得.综上函数的值域为(-∞,-4]∪[4,+∞),无最值. 方法二 任取x 1,x 2,且x 1<x 2, 因为f (x 1)-f (x 2)=x 1+14x -(x 2+24x )=,)4)((212121x x x x x x --所以当x ≤-2或x ≥2时,f (x )递增,当-2<x <0或0<x <2时,f (x )递减. 故x =-2时,f (x )最大值=f (-2)=-4,x =2时,f (x )最小值=f (2)=4,所以所求函数的值域为(-∞,-4]∪[4,+∞),无最大(小)值. (4)将函数式变形为y =2222)20()2()10()0(++-+-+-x x ,可视为动点M (x ,0)与定点A (0,1)、B (2,-2)距离之和,连结AB ,则直线AB 与x 轴的交点(横坐标)即为所求的最小值点. y min =|AB |=13)21()20(22=++-,可求得x=32时,y min=13.显然无最大值.故值域为[13,+∞).例4 (14分)函数f(x)对任意的a 、b ∈R ,都有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,并且当x>0时,f(x)>1.(1)求证:f(x)是R 上的增函数;(2)若f(4)=5,解不等式f(3m 2-m-2)<3. 解 (1)设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2, 则x 2-x 1>0,∴f (x 2-x 1)>1. 2分 f(x 2)-f(x 1)=f ((x 2-x 1)+x 1)-f(x 1)=f(x 2-x 1)+f(x 1)-1-f(x 1)=f(x 2-x 1)-1>0. 5分∴f (x 2)>f(x 1).即f (x )是R 上的增函数. 7分 (2)∵f (4)=f (2+2)=f (2)+f (2)-1=5,∴f (2)=3, 10分∴原不等式可化为f(3m 2-m-2)<f(2),∵f(x)是R 上的增函数,∴3m 2-m-2<2, 12分 解得-1<m<34,故解集为(-1, 34). 14分1.讨论函数f (x )=x+xa(a>0)的单调性.解 方法一 显然f (x )为奇函数,所以先讨论函数f (x )在(0,+∞)上的单调性,设x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2) =(x 1+1x a )-(x 2+2x a )=(x 1-x 2)·(1-21x x a).∴当0<x 2<x 1≤a 时,21x x a >1,则f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),故f (x )在(0,a ]上是减函数.当x 1>x 2≥a 时,0<21x x a <1,则f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2),故f (x )在[a ,+∞)上是增函数.∵f (x )是奇函数,∴f (x )分别在(-∞,-a ]、[a ,+∞)上为增函数;f (x )分别在[-a ,0)、(0,a ]上为减函数.方法二 由f ′(x )=1-2x a =0可得x =±a当x >a 时或x <-a 时,f ′(x )>0,∴f (x )分别在[a ,+∞)、(-∞,-a ]上是增函数.同理0<x <a 或-a <x <0时,f ′(x )<0即f (x )分别在(0,a ]、[-a ,0)上是减函数.2.求函数y=21log (4x-x 2)的单调区间.解 由4x -x 2>0,得函数的定义域是(0,4).令t =4x -x 2,则y = 21log t .∵t =4x -x 2=-(x -2)2+4,∴t =4x -x 2的单调减区间是[2,4),增区间是(0,2]. 又y =21log t 在(0,+∞)上是减函数,∴函数y =21log (4x -x 2)的单调减区间是(0,2],单调增区间是[2,4).3.在经济学中,函数f(x)的边际函数Mf(x)定义为Mf (x )=f (x+1)-f (x ).某公司每月最多生产100台报警系统装置,生产x (x>0)台的收入函数为R (x )=3 000x-20x 2(单位:元),其成本函数为C (x )=500x+4 000(单位:元),利润是收入与成本之差.(1)求利润函数P (x )及边际利润函数MP (x );(2)利润函数P (x )与边际利润函数MP (x )是否具有相同的最大值?解 (1)P (x )=R (x )-C (x )=(3 000x -20x 2)-(500x +4 000) =-20x 2+2 500x -4 000(x ∈[1,100]且x ∈N ).MP (x )=P (x +1)-P (x )=-20(x +1)2+2 500(x +1)-4 000-(-20x 2+2 500x -4 000) =2 480-40x (x ∈[1,100]且x ∈N ). (2)P (x )=-20(x -)21252+74 125,当x =62或63时,P (x )max =74 120(元).因为MP (x )=2 480-40x 是减函数,所以当x =1时,MP (x )max =2 440(元). 因此,利润函数P (x )与边际利润函数MP (x )不具有相同的最大值. 4.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足f()21x x =f(x 1)-f(x 2),且当x>1时,f(x)<0. (1)求f(1)的值; (2)判断f(x )的单调性;(3)若f(3)=-1,解不等式f(|x|)<-2. 解 (1)令x 1=x 2>0,代入得f (1)=f (x 1)-f (x 1)=0,故f (1)=0. (2)任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1>x 2,则21x x >1,由于当x >1时,f (x )<0, 所以f )(21x x <0,即f (x 1)-f (x 2)<0,因此f (x 1)<f (x 2),所以函数f (x )在区间(0,+∞)上是单调递减函数. (3)由f (21x x )=f (x 1)-f (x 2)得f ()39=f (9)-f (3),而f (3)=-1,所以f (9)=-2.由于函数f (x )在区间(0,+∞)上是单调递减函数,由f (|x |)<f (9),得|x |>9,∴x >9或x <-9.因此不等式的解集为{x |x >9或x <-9}.一、填空题1.函数f(x)=ln(4+3x-x 2)的单调递减区间是 .答案 [23,4) 2.已知函数f (x )在区间[a ,b ]上单调,且f (a )·f (b )<0,则下列对方程f (x )=0在区间[a ,b ]上根的分布情况的判断有误的是 (填序号).①至少有一实根 ②至多有一实根 ③没有实根 ④必有惟一的实根 答案 ①②③3.函数y=lg(x 2+2x+m)的值域是R ,则m 的取值范围是 . 答案 m ≤14.函数f(x)(x ∈R )的图象如下图所示,则函数g(x)=f(log a x) (0<a<1)的单调减区间是 . 答案 [a ,1]5.已知f(x)=⎩⎨⎧≥<+-)1(log )1(4)13(x x x ax a a 是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是 .答案 [71,31) 6.若函数f (x )=(m -1)x 2+mx +3 (x ∈R )是偶函数,则f (x )的单调减区间是 . 答案 [0,+∞)7.已知y=f(x)是定义在(-2,2)上的增函数,若f(m-1)<f(1-2m),则m 的取值范围是 . 答案 (-)32,21 8.已知下列四个命题:①若f(x)为减函数,则-f(x)为增函数;②若f(x)为增函数,则函数g(x)=)(1x f 在其定义域内为减函数;③若f(x)与g(x)均为(a,b)上的增函数,则f(x)·g(x)也是区间(a,b )上的增函数;④若f(x)与g(x)在(a,b)上分别是递增与递减函数,且g(x)≠0,则)()(x g x f 在(a,b)上是递增函数.其中命题正确的是 (填序号) 答案 ① 二、解答题9.已知f(x)在定义域(0,+∞)上为增函数,且满足f(xy)=f(x)+f(y),f(3)=1,试解不等式f(x)+f(x-8)≤2. 解 根据题意,由f (3)=1,得f (9)=f (3)+f (3)=2. 又f (x )+f (x -8)=f [x (x -8)],故f [x (x -8)]≤f (9).∵f (x )在定义域(0,+∞)上为增函数,∴⎪⎩⎪⎨⎧≤->->,9)8(080x x x x ,,解得8<x ≤9.10.函数f(x)对任意的实数m 、n 有f(m+n)=f(m)+f(n),且当x>0时有f(x)>0. (1)求证:f(x)在(-∞,+∞)上为增函数;(2)若f(1)=1,解不等式f [log 2(x 2-x-2)]<2. (1)证明 设x 2>x 1,则x 2-x 1>0.∵f (x 2)-f (x 1)=f (x 2-x 1+x 1)-f (x 1)=f (x 2-x 1)+f (x 1)-f (x 1)=f (x 2-x 1)>0, ∴f (x 2)>f (x 1),f (x )在(-∞,+∞)上为增函数. (2)解 ∵f (1)=1,∴2=1+1=f (1)+f (1)=f (2). 又f [log 2(x 2-x -2)]<2,∴f [log 2(x 2-x -2)]<f (2).∴log 2(x 2-x -2)<2,于是⎪⎩⎪⎨⎧<-->--.060222x x x x ,∴⎩⎨⎧<<->-<,32,21x x x 或即-2<x <-1或2<x <3.∴原不等式的解集为{x |-2<x <-1或2<x <3}. 11.已知f(x)=ax x-(x ≠a).(1)若a=-2,试证f(x)在(-∞,-2)内单调递增; (2)若a>0且f(x)在(1,+∞)内单调递减,求a 的取值范围.(1)证明 任设x 1<x 2<-2,则f (x 1)-f(x 2)=.)2)(2()(22221212211++-=+-+x x x x x x x x∵(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0,∴f(x 1)<f(x 2),∴f (x )在(-∞,-2)内单调递增. (2)解 任设1<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=.))(()(21122211a x a x x x a a x x a x x ---=---∵a >0,x 2-x 1>0,∴要使f (x 1)-f (x 2)>0,只需(x 1-a )(x 2-a )>0恒成立, ∴a ≤1.综上所述知0<a ≤1.12.已知函数y=f(x)对任意x,y ∈R 均有f(x)+f(y)=f(x+y),且当x>0时,f(x)<0,f(1)=-32.(1)判断并证明f(x)在R 上的单调性; (2)求f(x)在[-3,3]上的最值. 解 (1)f (x )在R 上是单调递减函数证明如下:令x =y =0,f (0)=0,令x =-y 可得:f (-x )=-f (x ),在R 上任取x 1<x 2,则x 2-x 1>0, ∴f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)+f (-x 1)=f (x 2-x 1).又∵x >0时,f (x )<0,∴f (x 2-x 1)<0,即f (x 2)<f (x 1).由定义可知f (x )在R 上为单调递减函数. (2)∵f (x )在R 上是减函数, ∴f (x )在[-3,3]上也是减函数.∴f (-3)最大,f (3)最小.f (3)=f (2)+f (1)=f (1)+f (1)+f (1)=3×(-)32=-2.∴f (-3)=-f (3)=2.即f (x )在[-3,3]上最大值为2,最小值为-2.§2.3 函数的奇偶性基础自测1.(2008·福建理,4)函数f (x )=x 3+sin x +1(x ∈R ),若f (a )=2,则f (-a )的值为 .答案02.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +2)=-f (x ),则f (6)的值为 . 答案03.设偶函数f (x )=log a |x -b |在(-∞,0)上单调递增,则f (a +1) f (b +2)(用“≤”,“≥”,“<”,“>”填空).答案>4.已知f (x )=122)12(+-+xx a 是奇函数,则实数a 的值为 . 答案15.函数f (x ),g (x )在区间[-a ,a ] (a >0)上都是奇函数,则下列结论:①f (x )-g (x )在[-a ,a ]上是奇函数;②f (x )+g (x )在[-a ,a ]上是奇函数;③f (x )·g (x )在[-a ,a ]上是偶函数;④f (0)+ g (0)=0,则其中正确结论的个数是 . 答案 4例1判断下列函数的奇偶性. (1)f(x)=2211x x -⋅-;(2)f(x)=log 2(x+12+x ) (x ∈R );(3)f(x)=lg|x-2|.解 (1)∵x 2-1≥0且1-x 2≥0,∴x =±1,即f (x )的定义域是{-1,1}. ∵f (1)=0,f (-1)=0,∴f (1)=f (-1),f (-1)=-f (1), 故f (x )既是奇函数又是偶函数.(2)方法一 易知f (x )的定义域为R , 又∵f (-x )=log 2[-x +1)(2+-x ]=log2112++x x =-log 2(x +12+x )=-f (x ),∴f (x )是奇函数.方法二 易知f (x )的定义域为R ,又∵f (-x )+f (x )=log 2[-x +1)(2+-x ]+log 2(x +12+x )=log 21=0,即f (-x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数. (3)由|x -2|>0,得x ≠2.∴f (x )的定义域{x |x ≠2}关于原点不对称,故f (x )为非奇非偶函数.例2已知函数f(x),当x,y ∈R 时,恒有f(x+y)=f(x)+f(y). (1)求证:f(x)是奇函数;(2)如果x ∈R +,f (x )<0,并且f(1)=-21,试求f(x)在区间[-2,6]上的最值.(1)证明∵函数定义域为R ,其定义域关于原点对称,∵f (x +y )=f (x )+f (y ),令y =-x,∴f (0)=f (x )+f (-x ).令x =y =0, ∴f (0)=f (0)+f (0),得f (0)=0.∴f (x )+f (-x )=0,得f (-x )=-f (x ), ∴f (x )为奇函数.(2)解 方法一 设x ,y ∈R +,∵f (x +y )=f (x )+f (y ),∴f (x +y )-f (x )=f (y ).∵x ∈R +,f (x )<0, ∴f (x +y )-f (x )<0,∴f (x +y )<f (x ).∵x +y >x ,∴f (x )在(0,+∞)上是减函数.又∵f (x )为奇函数,f (0)=0,∴f (x )在(-∞,+∞)上是减函数.∴f (-2)为最大值,f (6)为最小值. ∵f (1)=-21,∴f (-2)=-f (2)=-2f (1)=1, f(6)=2f (3)=2[f (1)+f (2)]=-3.∴所求f (x )在区间[-2,6]上的最大值为1,最小值为-3. 方法二 设x 1<x 2,且x 1,x 2∈R .则f (x 2-x 1)=f [x 2+(-x 1)]=f (x 2)+f (-x 1)=f (x 2)-f (x 1).∵x 2-x 1>0,∴f (x 2-x 1)<0.∴f (x 2)-f (x 1)<0.即f (x )在R 上单调递减. ∴f (-2)为最大值,f (6)为最小值.∵f (1)=-21,∴f (-2)=-f (2)=-2f (1)=1,f (6)=2f (3)=2[f (1)+f (2)]=-3. ∴所求f(x )在区间[-2,6]上的最大值为1,最小值为-3. 例3(16分)已知函数f(x)的定义域为R ,且满足f(x+2)=-f(x). (1)求证:f(x)是周期函数;(2)若f(x)为奇函数,且当0≤x ≤1时,f(x)=21x,求使f(x)=-21在[0,2 009]上的所有x 的个数.(1)证明 ∵f (x +2)=-f (x ),∴f (x +4)=-f (x +2)=-[-f (x )]=f (x ), 2分 ∴f (x )是以4为周期的周期函数, 4分(2)解 当0≤x ≤1时,f (x )=21x ,设-1≤x ≤0,则0≤-x ≤1,∴f (-x )=21(-x )=-21x .∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ), ∴-f (x )=-21x ,即f (x )=21x . 7分 故f (x )=21x (-1≤x ≤1) 8分又设1<x <3,则-1<x -2<1, ∴f (x -2)=21(x -2), 10分 又∵f (x -2)=-f (2-x )=-f ((-x )+2)=-[-f (-x )]=-f (x ),∴-f (x )=21(x -2), ∴f (x )=-21(x -2)(1<x <3). 11分∴f (x )=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<--≤≤-)31()2(21)11(21x x x x 12分由f (x )=-21,解得x =-1.∵f (x )是以4为周期的周期函数.∴f (x )=-21的所有x =4n -1 (n ∈Z ). 14分令0≤4n -1≤2 009,则41≤n ≤20051,又∵n ∈Z ,∴1≤n ≤502 (n ∈Z ), ∴在[0,2 009]上共有502个x 使f (x )=-21. 16分1.判断下列各函数的奇偶性:(1)f (x )=(x-2)xx -+22;(2)f (x )=2|2|)1lg(22---x x ;(3)f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤-<+.1(2),1|(|0),1(2)x x x x x解 (1)由xx-+22≥0,得定义域为[-2,2),关于原点不对称,故f (x )为非奇非偶函数.(2)由⎪⎩⎪⎨⎧≠-->-.02|2|0122x x ,得定义域为(-1,0)∪(0,1).这时f (x )=2222)1lg(2)2()1lg(x x x x --=----.∵f (-x )=-[]),()1lg()()(1lg 2222x f xx x x =--=---∴f (x )为偶函数.(3)x <-1时,f (x )=x +2,-x >1, ∴f (-x )=-(-x )+2=x +2=f (x ). x >1时,f (x )=-x +2,-x <-1,f (-x )=x +2=f (x ).-1≤x ≤1时,f (x )=0,-1≤-x ≤1, f (-x )=0=f (x ).∴对定义域内的每个x 都有f (-x )=f (x ). 因此f (x )是偶函数.2.已知函数y=f(x)的定义域为R ,且对任意a,b ∈R ,都有f(a+b)=f(a)+f(b),且当x>0时,f(x)<0恒成立,f(3)=-3. (1)证明:函数y=f(x)是R 上的减函数; (2)证明:函数y=f(x)是奇函数;(3)试求函数y=f(x)在[m,n ](m,n ∈Z )上的值域.(1)证明 设∀x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,f (x 2)=f [x 1+(x 2-x 1)]=f (x 1)+f (x 2-x 1). ∵x 2-x 1>0,∴f (x 2-x 1)<0.∴f (x 2)=f (x 1)+f (x 2-x 1)<f (x 1). 故f (x )是R 上的减函数.(2)证明 ∵f (a +b )=f (a )+f (b )恒成立,∴可令a =-b =x ,则有f (x )+f (-x )=f (0),又令a =b =0,则有f (0)=f (0)+f (0),∴f (0)=0.从而∀x ∈R ,f (x )+f (-x )=0,∴f (-x )=-f (x ).故y =f (x )是奇函数. (3)解 由于y =f (x )是R 上的单调递减函数,∴y =f (x )在[m ,n ]上也是减函数,故f (x )在[m ,n ]上的最大值f (x )max =f (m ),最小值f (x )min =f (n ). 由于f (n )=f (1+(n -1))=f (1)+f (n -1)=…=nf (1),同理f (m )=mf (1). 又f (3)=3f (1)=-3,∴f (1)=-1,∴f (m )=-m ,f (n )=-n . ∴函数y =f (x )在[m ,n ]上的值域为[-n ,-m ].3.设f (x )是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线x=1对称,对任意x 1、x 2∈[0,21]都有f (x 1+x 2) =f (x 1)·f (x 2),且f(1)=a>0. (1)求f(21)及f(41) (2)证明:f (x )是周期函数;(3)记a n =f(2n+)21n,求a n.(1)解 ∵对x 1、x 2∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡21,0, 都有f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2),∴f (x )=f ()2()2()22xf x f x x ⋅=+≥0,x ∈[0,1].∴f (1)=f (,)21()21()21()21212⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⋅=+f f ff (2)41()41()41()4141()21⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⋅=+=f f f f .∵f (1)=a >0, ∴f (.)41(,)214121a f a ==(2)证明 ∵y =f (x )的图象关于直线x =1对称, ∴f (x )=f (1+1-x ),即f (x )=f (2-x ),x ∈R .又由f (x )是偶函数知,f (-x )=f (x ),x ∈R ,∴f (-x )=f (2-x ),x ∈R .将上式中-x 用x 代换,得f (x )=f (x +2),x ∈R . 这表明f (x )是R 上的周期函数,且2是它的一个周期. (3)解 由(1)知f (x )≥0,x ∈[0,1]. ∵f (⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅-+=⋅=n n nf nn f 21)1(21)21()21=f (=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅-⋅n n f n 21)1()21…=f (⋅⋅)21()21n f n …·f (.)21()21nn f n ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=又f (.2121)21(,)21n a n f a =∴=∵f (x )的一个周期是2,∴a n=f (2n +n 21)=f (n21),∴a n=a n 21.一、填空题1.f(x),g(x)是定义在R 上的函数,h(x)=f(x)+g(x),则“f(x),g(x)均为偶函数”是“h(x)为偶函数”的 条件.答案 充分不必要2.设函数f(x)=(x+1)(x+a)为偶函数,则a= . 答案 -13.已知函数f (x )是R 上的偶函数,g (x )是R 上的奇函数,且g (x )=f (x-1),若f (0)=2,则f (2 008)的值为 .答案 24.已知函数y=f(x)是定义在R 上的奇函数,则下列函数中是奇函数的是 (填序号). ①y=f(|x|);②y=f(-x);③y=x ·f(x);④y=f(x)+x. 答案 ②④5.(2009·徐州六县一区联考)设f(x)是定义在R 上的奇函数,且当x>0时,f(x)=2x-3,则f(-2)= .答案 -16.已知y=f(x)是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f(x)=x 2-2x ,则在R 上f(x)的表达式为 .答案 f(x)=x(|x|-2)7.已知函数f(x)=g(x)+2,x ∈[-3,3],且g(x)满足g(-x)=-g(x),若f(x)的最大值、最小值分别为M 、N ,则M+N= . 答案 48.f(x)、g(x)都是定义在R 上的奇函数,且F(x)=3f(x)+5g(x)+2,若F(a)=b,则F(-a)= . 答案 -b+4二、解答题9.已知f(x)是实数集R 上的函数,且对任意x ∈R ,f(x)=f(x+1)+f(x-1)恒成立. (1)求证:f(x)是周期函数. (2)已知f(3)=2,求f(2 004).(1)证明 ∵f(x)=f(x+1)+f(x-1),∴f(x+1)=f(x)-f(x-1),则f(x+2)=f []).1()()1()()()1(1)1(--=---=-+=++x f x f x f x f x f x f x∴f(x+3)=f [][]).(1)1(2)1(x f x f x -=-+-=++ ∴f(x+6)=f[]).()3(3)3(x f x f x =+-=++∴f(x)是周期函数且6是它的一个周期. (2)解 f(2 004)=f(334×6)=f(0)=-f(3)=-2.10.已知f(x)是R 上的奇函数,且当x ∈(-∞,0)时,f(x)=-xlg(2-x),求f(x)的解析式. 解 ∵f (x )是奇函数,可得f (0)=-f (0),∴f (0)=0.当x >0时,-x <0,由已知f (-x )=x lg(2+x ),∴-f (x )=x lg (2+x ), 即f (x )=-x lg (2+x )(x >0).∴f (x )=⎩⎨⎧≥+-<--).0()2lg(),0()2lg(x x x x x x即f (x )=-x lg(2+|x |) (x ∈R ). 11.已知函数f(x)=x 2+|x-a|+1,a ∈R . (1)试判断f(x)的奇偶性; (2)若-21≤a ≤21,求f(x)的最小值. 解 (1)当a =0时,函数f (-x )=(-x )2+|-x |+1=f (x ),此时,f (x )为偶函数.当a ≠0时,f (a )=a 2+1,f (-a )=a 2+2|a |+1, f (a )≠f (-a ),f (a )≠-f (-a ),此时,f (x ) 为非奇非偶函数. (2)当x ≤a 时,f (x )=x 2-x +a +1=(x -21)2+a +43, ∵a ≤21,故函数f (x )在(-∞,a ]上单调递减,从而函数f (x )在(-∞,a ]上的最小值为f (a )=a 2+1. 当x ≥a 时,函数f (x )=x 2+x -a +1=(x +21)2-a +43,∵a ≥-21,故函数f (x )在[a ,+∞)上单调递增,从而函数f (x )在[a ,+∞)上的最小值为f (a )=a 2+1.综上得,当-21≤a ≤21时,函数f (x )的最小值为a 2+1.12.设函数f(x)在(-∞,+∞)上满足f(2-x)=f(2+x),f(7-x)=f(7+x),且在闭区间[0,7]上,只有f(1)=f(3)=0. (1)试判断函数y=f (x)的奇偶性;(2)试求方程f(x)=0在闭区间[-2 005,2 005]上的根的个数,并证明你的结论. 解 (1)由),10()()14()4()14()()4()()7()7()2()2(+=⇒-=-⇒⎩⎨⎧-=-=⇒⎩⎨⎧+=-+=-x f x f x f x f x f x f x f x f x f x f x f x f从而知函数y =f (x )的周期为T =10.又f (3)=f (1)=0,而f (7)≠0,故f (-3)≠0. 故函数y =f (x )是非奇非偶函数. (2)由(1)知y =f (x )的周期为10.又f (3)=f (1)=0,f (11)=f (13)=f (-7)=f (-9)=0,故f (x )在[0,10]和[-10,0]上均有两个解,从而可知函数y =f (x )在[0,2 005]上有402个解,在[-2 005, 0]上有400个解,所以函数y =f (x )在[-2 005,2 005]上有802个解.§2.4指数与指数函数基础自测 1.已知a<41,则化简42)14(-a 的结果是 .答案a 41-2.设指数函数f(x)=a x(a>0且a ≠1),则下列等式正确的有 (填序号). ①f(x+y)=f(x)·f(y) ②f((xy)n)=f n(x)·f n(y) ③f(x-y)=)()(y f x f ④f(nx)=f n(x) 答案 ①③④3.函数f(x)=a x-b的图象如图所示,其中a 、b 为常数,则下列结论不正确的有 (填序号). ①a>1,b<0 ②a>1,b>0 ③0<a<1,b>0 ④0<a<1,b<0 答案①②③4.关于函数f(x)=2x-2-x(x ∈R ),有下列三个结论:①f(x)的值域为R ; ②f(x)是R 上的增函数;③对任意x ∈R ,有f(-x)+f(x)=0成立. 其中正确结论的序号是 .答案 ①②③ 5.已知集合M={}⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈<<=-+Z x x N x ,4221|,1,11,则M N = . 答案 {}1-例1已知a=91,b=9.求: (1);315383327a a a a⋅÷--(2)111)(---+ab b a .数学试卷及试题71 31(8 )1151解 (1)原式= a 2 3 . a 2 3 ÷[a 3 2 · a 3 2 ]7 1 (4 5 ) 1= a 6 2 3 2 =a 2 .1∵a= ,∴原式=3.9(2)方法一 化去负指数后解.a 1 b1 (ab) 11 a 11 babab 1a b. ∵a=1 ,b 9 9, ∴a+b= 82 . 9ab ab方法二 利用运算性质解.a 1 b1 (ab) 1a 1 a 1b1b 1 a 1b11 b 11 a 1 b a.∵a= 1 ,b 9, ∴a+b= 82 .99例 2 函数 f(x)=x2-bx+c 满足 f(1+x)=f(1-x)且 f(0)=3,则 f(bx)答案 ≤例 3 求下列函数的定义域、值域及其单调区间:f(cx).(用“≤”,“≥”,“<”,“>”填空)(1)f(x)= 3 x2 5x 4 ;(2)g(x)=-( 1 ) x 4( 1 ) x 5 .42解 (1)依题意 x2-5x+4≥0,解得 x≥4 或 x≤1,∴f(x)的定义域是(-∞,1]∪[4,+∞).令 u= x 2 5x 4 (x 5 )2 9 , ∵x∈(-∞,1]∪[4,+∞), 24∴u≥0,即 x2 5x 4 ≥0,而 f(x)= 3 x2 5x 4 ≥30=1,∴函数 f(x)的值域是[1,+∞).∵u= (x 5 )2 9 ,∴当 x∈(-∞,1]时,u 是减函数, 24当 x∈[4,+∞)时,u 是增函数.而 3>1,∴由复合函数的单调性可知,f(x)= 3 x2 5x 4 在(-∞,1]上是减函数,在[4,+∞)上是增函数.故 f(x)的增区间是[4,+∞),减区间是(-∞,1].(2)由 g(x)=-( 1)x 4(1)x 5 (1)2x 4(1)x 5,4222∴函数的定义域为 R,令 t=( 1 ) x (t>0),∴g(t)=-t2+4t+5=-(t-2)2+9, 2数学试卷及试题21数学试卷及试题∵t>0,∴g(t)=-(t-2)2+9≤9,等号成立条件是 t=2,即 g(x)≤9,等号成立条件是( 1 ) x =2,即 x=-1,∴g(x)的值域是(-∞,9]. 2由 g(t)=-(t-2)2+9 (t>0),而 t=( 1 ) x 是减函数,∴要求 g(x)的增区间实际上是求 g(t)的减区间, 2求 g(x)的减区间实际上是求 g(t)的增区间.∵g(t)在(0,2]上递增,在[2,+∞)上递减,由 0<t=( 1 ) x ≤2,可得 x≥-1, 由 t=( 1 ) x ≥2,可得 x≤-1.22∴g(x)在[-1,+∞)上递减,在(-∞,-1]上递增,故 g(x)的单调递增区间是(-∞,-1],单调递减区间是[-1,+∞).ex例 4(14 分)设 a>0,f(x)=aa ex是 R 上的偶函数.(1)求 a 的值;(2)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数.(1)解 ∵f(x)是 R 上的偶函数,∴f(-x)=f(x),2分e x∴aa exex aa ex,∴(a-1 )(ex a1 ex)=0对一切x均成立,∴a- 1 =0,而 a>0,∴a=1. a(2)证明 在(0,+∞)上任取 x1、x2,且 x1<x2,则 f(x1)-f(x2)= e x11+e x1- e x2-1 e x2= (ex2 e x1 )1(e x1 x2 1).e ∵x1<x2,∴ x1 e x2 , 有 ex2 ex1 0.4分 6分 8分10 分∵x1>0,x2>0,∴x1+x2>0,∴ e x1x2 >1,12 分1 e x1x2 -1<0.∴f(x1)-f(x2)<0,即 f(x1)<f(x2),故 f(x)在(0,+∞)上是增函数.14 分1.化简下列各式(其中各字母均为正数):(1)2(a 3b1)1 21a21b3;6 a b5数学试卷及试题22(2)51a3 b 2(3a1 2b1)2(4a 31 b3 ) 2.6解1 1 1 1a 3b2 a2b3(1)原式=15111 115 a 3 2 6 b2 3 6 a0 b0 1.a6b6(2)原式=-5a1 6b32 (4a 31 b3 ) 25a1 6b31 3 (a3b 2 )2451a23b 25441 ab35 ab 4ab2.2.已知实数 a、b 满足等式 ( 1 )a (1)b ,下列五个关系式: 23①0<b<a;②a<b<0;③0<a<b;④b<a<0;⑤a=b.其中不可能成立的有(填序号).答案 ③④3.求下列函数的单调递增区间:(1)y=( 1 )6x2 x2 ;(2)y=2 x2 x6 . 2解 (1)函数的定义域为 R.令 u=6+x-2x2,则 y=( 1 )u . 2∵二次函数 u=6+x-2x2 的对称轴为 x= 1 , 4在区间[ 1 ,+∞)上,u=6+x-2x2 是减函数, 4又函数 y=( 1 ) u 是减函数, 2∴函数 y=( 1 )6x2x2 在[ 1 ,+∞)上是增函数.24故 y=( 1 )6x2x2 的单调递增区间为[ 1 ,+∞).24(2)令 u=x2-x-6,则 y=2u,∵二次函数 u=x2-x-6 的对称轴是 x= 1 , 2在区间[ 1 ,+∞)上 u=x2-x-6 是增函数. 2又函数 y=2u 为增函数,∴函数 y=2 x2 x6 在区间[ 1 ,+∞)上是增函数. 2故函数 y=2 x2 x6 的单调递增区间是[ 1 ,+∞). 2数学试卷及试题23数学试卷及试题数学试卷及试题2x4.已知定义在 R 上的奇函数 f(x)有最小正周期 2,且当 x∈(0,1)时,f(x)=.4x 1(1)求 f(x)在[-1,1]上的解析式; (2)证明:f(x)在(0,1)上是减函数. (1)解 当 x∈(-1,0)时,-x∈(0,1).∵f(x)是奇函数,∴f(x)=-f(-x)=-2x 4x 12x 4x . 1由 f(0)=f(-0)=-f(0),且 f(1)=-f(-1)=-f(-1+2) =-f(1),得 f(0)=f(1)=f(-1)=0.∴在区间[-1,1]上,有 2x 4x1f(x)= 2x 4x 10x (0,1)x (1,0)x 1,0,1(2)证明当x∈(0,1)时,f(x)=42x x. 1设 0<x1<x2<1,则f(x1)-f(x2)=2 x1 4x1 12 x2 4x2 1(2x2 (4 x12x1 )(2 x1x2 1) 1)(4x2 1),2 2 ∵0<x1<x2<1,∴2 x2 - x1 >0, x1x2 -1>0,∴f(x1)-f(x2)>0,即 f(x1)>f(x2),故 f(x)在(0,1)上单调递减.一、填空题1.21 2,(2)1,31 3的大小顺序为.3答案21 2313(2) 132.若 a<0,则 2a, ( 1 )a , (0.2)a 的大小顺序为.2答案 (0.2)a> ( 1 )a >2a 23.若函数 y=4x-3·2x+3 的定义域为集合 A,值域为[1,7],集合 B=(-∞,0]∪[1,2],则集合 A 与集合 B 的关系为.答案 A=B数学试卷及试题24数学试卷及试题4.若 f(x)=-x2+2ax 与 g(x)=(a+1)1-x 在区间[1,2]上都是减函数,则 a 的取值范围是.答案 (0,1]5.(2009·常州二中期中)当函数 f(x)=2-|x-1|-m 的图象与 x 轴有公共点时,实数 m 的取值范围是.答案 (0,1]6.当 x>0 时,函数 f(x)=(a2-1)x 的值总大于 1,则实数 a 的取值范围是.答案 a> 2 或 a<- 27.若函数 f(x)=ax-1 (a>0,a≠1)的定义域和值域都是[0,2],则实数 a 等于.答案 38.函数 y=ax(a>0,且 a≠1)在[1,2]上的最大值比最小值大 a ,则 a 的值是.213答案 或22二、解答题9.要使函数 y=1+2x+4xa 在 x∈(-∞,1]上 y>0 恒成立,求 a 的取值范围.1 2x解 由题意得 1+2x+4xa>0 在 x∈(-∞,1]上恒成立,即 a>-在 x∈(-∞,1]上恒成立.4x1 2x又∵-4x=-(1)2x 2(1)x 2(1 2)x12 2 1 4,∵x,1,∴(1)x 21 2, .令t=(1)x 2,则f(t)(t1)2 21 4,t1 2,. 1则 f(t)在[ ,+∞)上为减函数,2 f(t)≤f( 1 ) =-( 1 1 )2 1 3 ,2 22 4 4即f(t)∈ ,3 4 .3∵a>f(t),∴a∈(- ,+∞).411310.已知函数 f(x)=( )x .2x 1 2(1)求 f(x)的定义域;(2)判断 f(x)的奇偶性;(3)证明:f(x)>0.(1)解 由 2x-1≠0 x≠0,∴定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).(2)解f(x)=(1 2x 11)x3 2可化为 f(x)= 2 x 1 x3 , 2 (2x 1)数学试卷及试题25。
必修1 第二章 基本初等函数(1)
一、选择题:
1.333
4
)2
1
()21()2()2(---+-+----的值 ( )
A 4
3
7
B 8
C -24
D -8 2.函数x y 24-=的定义域为 ( ) A ),2(+∞ B (]2,∞- C (]2,0 D [)+∞,1
3.下列函数中,在),(+∞-∞上单调递增的是 ( ) A ||x y = B x y 2log = C 31
x y = D x
y 5.0=
4.函数x x f 4log )(=与x
x f 4)(=的图象 ( )
A 关于x 轴对称
B 关于y 轴对称
C 关于原点对称
D 关于直线x y =对称
5.已知2log 3=a ,那么6log 28log 33-用a 表示为 ( )
A 2-a
B 25-a
C 2)(3a a a +-
D 132
--a a
6.已知10<<a ,0log log <<n m a a ,则 ( )
A m n <<1
B n m <<1
C 1<<n m
D 1<<m n
7.已知函数f (x )=2x ,则f (1—x )的图象为 ( )
A B C D
8.有以下四个结论 ① l g(l g10)=0 ② l g(l n e )=0 ③若10=l g x ,则x=10 ④ 若e =ln x,则
x =e 2, 其中正确的是 ( ) A. ① ③ B.② ④ C. ① ② D. ③ ④ 9.若y=log 56·log 67·log 78·log 89·log 910,则有 ( )
A. y ∈(0 , 1) B . y ∈(1 , 2 ) C. y ∈(2 , 3 ) D. y =1 10.已知f (x )=|lgx |,则f (
41)、f (31
)、f (2) 大小关系为 ( ) A. f (2)> f (3
1)>f (41) B. f (41)>f (3
1
)>f (2) C. f (2)> f (
41)>f (31) D. f (3
1
)>f (41)>f (2) 11.若f (x )是偶函数,它在[)0,+∞上是减函数,且f (lg x )>f (1),则x 的取值范围是( )
A. (
110,1) B. (0,110)(1,+∞) C. (1
10
,10) D. (0,1)(10,+∞)
12.若a 、b 是任意实数,且a >b ,则 ( )
A. a 2>b 2
B. a b <1
C. ()lg a b - >0
D.12a ⎛⎫ ⎪⎝⎭<12b
⎛⎫
⎪⎝⎭
二、填空题:
13. 当x ∈[-1,1]时,函数f (x )=3x -2的值域为
14.已知函数⎩⎨⎧<+≥=-),
3)(1(),
3(2)(x x f x x f x 则=)3(log 2f _________.
15.已知)2(log ax y a -=在]1,0[上是减函数,则a 的取值范围是_________ 16.若定义域为R 的偶函数f (x )在[0,+∞)上是增函数,且f (
2
1
)=0,则不等式 f (l og 4x )>0的解集是______________.
三、解答题:
17.已知函数x
y 2=
(1)作出其图象;
(2)由图象指出单调区间;
(3)由图象指出当x 取何值时函数有最小值,最小值为多少?
18. 已知f (x )=log a
11x
x
+- (a >0, 且a ≠1) (1)求f (x )的定义域
(2)求使 f (x )>0的x 的取值范围.
19. 已知函数()log (1)(0,1)a f x x a a =+>≠在区间[1,7]上的最大值比最小值大1
2
,求a 的值。
20.已知[]2,1,4329)(-∈+⨯-=x x f x
x
(1)设[]2,1,3-∈=x t x
,求t 的最大值与最小值;
(2)求)(x f 的最大值与最小值;
必修1 第二章 基本初等函数(1)
《基本初等函数1》参考答案
一、1~8 C B C D A A C C 9-12 B B C D
二、13、[—35
,1] 14、12
1 15、{}
21<<a a 16、x >2或0<x <21
三、17、(1)如图所示:
(3)由图象可知:当0=x 时,函数取到最小值1min =y 18.(1)函数的定义域为(—1,1)
(2)当a>1时,x ∈(0,1) 当0<a<1时,x ∈(—1,0)
19. 解:若a >1,则()log (1)(0,1)a f x x a a =+>≠在区间[1,7]上的最大值为log 8a ,
最小值为log 2a ,依题意,有1
log 8log 22
a a -=
,解得a = 16; 若0<a <1,则()log (1)(0,1)a f x x a a =+>≠在区间[1,7]上的最小值为
log 8a ,最大值为log 2a ,依题意,有1log 2log 82
a a -=
,解得a =116。
综上,得a = 16或a =
1
16。
20、解:(1)x t 3= 在[]2,1-是单调增函数∴ 932max ==t ,3
1
31
min =
=-t (2)令x
t 3=,[]2,1-∈x ,⎥⎦
⎤⎢⎣⎡∈∴9,3
1t 原式变为:42)(2
+-=t t x f ,
3)1()(2+-=∴t x f ,⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡∈9,31t ,∴当1=t 时,此时1=x ,
3)(min =x f ,
当9=t 时,此时2=x ,67)(max =x f 。
x。