《指数函数与对数函数》测习题与答案72672
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高一数学指数函数和对数函数试题答案及解析一、选择题1. 函数 y = 2^x 的反函数是()A. y = log2(x)B. y = log(x)C. y = log2(x+1)D. y = log2(x-1)答案:A解析:由指数函数与对数函数的关系,我们知道指数函数y = 2^x 的反函数是对数函数 y = log2(x)。
因此,选项A正确。
2. 函数 y = log3(x) 的定义域是()A. x > 0B. x ≥ 1C. x < 0D. x ≤ 1答案:A解析:对数函数 y = log3(x) 的定义域是 x > 0,因为对数函数要求真数大于0。
所以选项A正确。
二、填空题1. 函数 y = 3^x 在 x = 2 时的函数值是________。
答案:9解析:将 x = 2 代入函数 y = 3^x,得到 y = 3^2 = 9。
2. 函数 y = log5(x) 在 x = 25 时的函数值是________。
答案:2解析:将 x = 25 代入函数 y = log5(x),得到 y =log5(25) = 2。
三、解答题1. 已知函数 y = 2^x 和 y = log2(x),求它们的交点坐标。
解析:为了求出两个函数的交点坐标,我们可以将两个函数相等,即:2^x = log2(x)对上式两边取以2为底的对数,得到:log2(2^x) = log2(log2(x))x = log2(log2(x))这是一个关于 x 的方程,我们可以通过换元法求解。
设t = log2(x),则原方程可化为:t = log2(t)2^t = t这是一个二次方程,我们可以通过解二次方程的方法求解。
将方程两边移项,得到:2^t - t = 0设 f(t) = 2^t - t,求导得到 f'(t) = 2^t ln(2) - 1。
令 f'(t) = 0,解得 t = log2(ln(2))。
专题06 指数函数与对数函数一、单选题1.函数1()3x f x a -=+(0a >且1a ≠)的图象恒过定点P ,则点P 的坐标为( ) A .(1,4) B .(0,4) C .(0,3) D .(1,3)【答案】A【分析】根据指数型函数图象过定点的知识求得正确答案.【解析】当1x =时,()0134f a =+=,所以()1,4P . 故选:A2.下列根式与分数指数幂的互化正确的是( ) A .()12x x -=- B .)334410xx x -⎛⎫ ⎪⎝⎭=>C 1263y y D .()()3142320x x x ⎡⎤-=<⎢⎣【答案】B【分析】根据分数指数幂的运算性质对各选项逐一计算即可求解. 【解析】解:对A :12x x -=-,故选项A 错误; 对B :()333444110xx x x -⎛⎫⎪⎝⎭⎛⎫==> ⎪⎝⎭,故选项B 正确;对C :2266y y =,26y 不能化简为13y ,故选项C 错误; 对D :因为0x <,所以()()()()33441222113423x x x x ⎧⎫⎪⎡⎤----⎢⎥⎪⎡⎤⎡⎤===⎨⎬⎣⎦⎣⎦⎦⎪⎪⎩⎣⎭,故选项D 错误.故选:B.3.0.55,0.5,log 5a b c ===,则的大小关系是()A .c<a<bB .b<c<aC .c b a <<D .b a c <<【答案】C【分析】利用指数函数和对数函数的单调性求解. 【解析】解:0.50500.50.5551,0.50.51,log 5log 10.=>==<==<=a b cc b a ∴<<,故选:C4.函数()213()log 65f x x x =-+-的单调递减区间是( )A .(,3]-∞B .[3,)+∞C .(1,3]D .[3,5)【答案】C【分析】首先由函数解析式,求其定义域,根据复合函数的单调性,结合对数函数与二次函数的单调性,可得答案.【解析】由()()213log 65f x x x =-+-,则2650x x -+->,()()510x x --<,解得15x <<,即函数()f x 的定义域()1,5,由题意,令()13log g x x =,()265h x x x =-+-,则()()()f x g h x =,易知()g x 在其定义域上单调递减,要求函数()f x 的单调递减区间,需求在()1,5上二次函数()h x 的递增区间,由()()226534h x x x x =-+-=--+,则在()1,5上二次函数()h x 的递增区间为()1,3,故选:C.5.函数()()3log 12f x x =--的零点为( ) A .10 B .9 C .(10,0) D .(9,0)【答案】A【分析】令()0f x =,解对数方程,求出x =10.【解析】令()()3log 120f x x =--=,即()233log 12log 3x -==,所以213x -=,因此x =10,所以函数()()3log 12f x x =--的零点为10, 故选:A.6.设函数()122x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x ( )A .是偶函数,且在()0,+∞单调递增B .是偶函数,且在()0,+∞单调递减C .是奇函数,且在()0,+∞单调递增D .是奇函数,且在()0,+∞单调递减【答案】D【分析】利用函数奇偶性的定义可判断出函数()f x 的奇偶性,分析函数解析式的结构可得出函数()f x 的单调性.【解析】函数()1()2222x x x xf x -=-=-的定义域为R ,()22(22)()x x x x f x f x ---=-=--=-,所以函数()f x 为奇函数.而()11()2()(2)22x x x xf x =-=+-,可知函数()f x 为定义域R 上的减函数,因此,函数()f x 为奇函数,且是R 上的减函数. 故选:D.7.已知函数()23,(0)x f x x -⎧=⎨≤⎩,则12f f ⎡⎤⎛⎫ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的值为( ) A .1- B 3C .3D 3【答案】C【分析】根据题中函数表达式代入求解即可. 【解析】因为211log 122f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,所以()()111332f ff --⎡⎤⎛⎫=-== ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦. 故选:C.把物体放在冷空气中冷却,如果物体原来的温度是1,空气的温度是0,那么分钟后物体的温度θ℃可由公式()010e ktθθθθ-=+-求得,其中k 是一个随着物体与空气的接触状况而定的正常数.现有一个60℃的物体,放在10℃的空气中冷却,2分钟后物体的温度是50℃,那么4分钟后该物体的温度是( )A .42℃B .45℃C .46℃D .47℃【答案】A【分析】由题意可求得24e5k-=,从而可求得4t =时的温度. 【解析】因为()010e ktθθθθ-=+-,则25010(6010)e k -=+-,得24e 5k-=, 所以4分钟后该物体的温度:()24410(6010)e1050425℃k-⎛⎫=+-=+⨯= ⎪⎝⎭θ.故选:A.9.如图中有六个函数的图象,已知y b =的图象与2的图象关于对称,依据图象用“<”表示出以下五个量,,,,1a b c d 的大小关系,正确的是( )A .1a c b d <<<<B .1a d c b <<<<C .1a c b d <<<<D .1a c d b <<<<【答案】C【分析】利用指数函数和对数函数的图象和性质判断.【解析】由指数函数的图象和性质得x y a =是减函数,x y b =,x y c =增函数, 则01a c b <<<<,因为x y b =的图象与2log y x =的图象关于y x =对称, 由反函数的定义得2b =,当1x >时,2log y x =的图象总在log d y x =的上方, 所以2d <,综上所述,1a c b d <<<<, 故选:C10.已知函数()21()ln 11||f x x x =+-+,若实数a 满足()313log log 2(1)f a f a f ⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭,则a 的取值范围是( ) A .[1,3] B .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭C .(0,3]D .1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D【分析】先判断函数()f x 为R 上的偶函数,且在()0,∞+上单调递增,则不等式()313log log 2(1)f a f a f ⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭可转化为3log 1a ≤,由此可得a 的取值范围.【解析】()21()ln 11||f x x x =+-+,其中x ∈R ,∵()21()ln 1()1f x x f x x -=+-=+,则()f x 为偶函数,当0x >时,()21()ln 11f x x x=+-+,则()f x 在()0,∞+上单调递增,又()313log log 2(1)f a f a f ⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭,则()()33log log 2(1)f a f a f +-≤,即()3log (1)f a f ≤,故3log 1a ≤,则31log 1a -≤≤,解得133a ≤≤.故选:D.11.已知函数()123,1ln 1,1a x a x f x x x ⎧-+<=⎨+≥⎩的值域为R ,则a 的取值范围是( )A .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】D【分析】首先求出1x ≥时函数的值域,设1x <时,()f x 的值域为A ,依题意可得(,1)A -∞⊆,即可得到不等式组,解得即可;【解析】解:由题意可得当1x ≥时()ln 1f x x =+,所以()f x 的值域为[1,)+∞, 设1x <时,()f x 的值域为A ,则由()f x 的值域为R 可得(,1)A -∞⊆,∴1201231a a a ->⎧⎨-+≥⎩,解得102a ≤<,即10,2a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.故选:D.已知分别为定义域为R 的偶函数和奇函数,且(为自然对数的底数),若关于x 的不等式22()()0f x ag x -≥在(0,ln 2)上恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(2-∞ B .[)5ln 2,-+∞ C .40,9⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .(],0-∞【答案】C【分析】由奇偶性可求得(),()f x g x 的函数表达式,化简不等式并参变分离,得222()4(e e )()(e e )x x x x f x a g x --+≤=-,通过换元,利用函数单调性来求不等式右边的最小值,从而可以求得a 的取值范围.【解析】由题意,()()e x f x g x --+-=,又(),()f x g x 分别为定义域为R 的偶函数和奇函数,则()()e --=xf xg x ,由()()e ()()e x xf xg x f x g x -⎧-=⎨+=⎩解得,1()(e e )2x x f x -=+,1()(e e )2x xg x -=-,关于x 的不等式22()()0f x ag x -≥在(0,ln 2)上恒成立,等价于222()4(e e )()(e e )x x x x f x a g x --+≤=-,令3e e ,(0,)2xxt t -=-∈,222222244(e e )42()4(e e )44144()(e e )(e e )x x x xx x x x f x t a g x t t t-----+++≤====+--, 令()2242214114h t t t t t ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令21m t =,4()9m >,所以2()4h m m m =+,则10()9h m >,则409a ≤.故实数a 的取值范围是409a ≤. 故选:C【点睛】解不等式在给定区间的恒成立问题,通常转化为最值问题求解.二、多选题13.用二分法求方程()=0f x 在[]0,1上的近似解时,经计算,(0.625)0f <,(0.75)0f >,(0.6875)0f <,即可得出方程的近似解为( )(精确度0.1) A .0.625 B .0.75C .0.6875D .0.65【答案】BC【分析】根据()()0.68750.750f f ⋅<可得方程在()0.6875,0.75上有解,结合0.750.68750.1-<即可得出结果.【解析】因为(0.625)0f <,(0.75)0f >,(0.6875)0f <, 所以()()0.68750.750f f ⋅<,()0f x =在()0.6875,0.75上有解, 又0.750.68750.1-<,所以方程()0f x =的近似解(精确度为0.1)可以为0.75,0.6875, 故选:BCA .0,0,log ()log log ∀>>+=+a a a x y x y x yB .0,0,log log log ()∃>>⋅=a a a x y x y xyC .0,0,ln()ln ln ∀>>=+a b ab a bD .log 1,0,∀>>=ab a b a b【答案】BCD【分析】由对数运算性质log ()log log a a a xy x y =+可以判断选项A ,取1x y ==,即可判断选项B ,由对数运算性质ln()ln ln ab a b =+与log a b a b =可以判断选项C 与D. 【解析】对于选项A ,由对数运算性质知:,0x y ∀>有log ()log log a a a xy x y =+,而log ()log log +≠+a a a x y x y ,选项A 错误;对于选项B ,当1x y ==时,log log log ()a a a x y xy ⋅=成立,选项B 正确; 对于选项C ,0,0,ln()ln ln ∀>>=+a b ab a b ,选项C 正确;对于选项D ,0,0,ln()ln ln ∀>>=+a b ab a b ,选项D 正确. 故选:BCD.15.已知函数()()()0,1log 1a f x a x a >=-≠,下列关于()f x 的说法正确的是( ) A .定义域是(),1-∞ B .值域是RC .图象恒过定点D .当1a >时,在定义域上是增函数【答案】ABC【分析】根据对数型复合函数的性质依次讨论各选项即可得答案.【解析】解:对于A 选项,10x ->,解得1x <,所以定义域是(),1-∞,故正确; 对于B 选项,由对数函数的性质得值域是R ,故正确;对于C 选项,函数()()()0,1log 1a f x a x a >=-≠恒过定点()0,0,故正确;对于D 选项,当1a >时,函数log a y t =在()0,∞+上单调递增,函数1y x =-在(),1-∞上单调递减,故根据复合函数单调性得当1a >时,()f x 在定义域上是减函数,故错误; 故选:ABC16.已知函数()221x f x a =-+,且()113f =,则( )A .1a =B .()f x 为非奇非偶函数C .函数()f x 的值域为()1,1-D .不等式()()23130f x f x -+-<的解集为4,13⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】ACD【分析】由()113f =求得a 可判断A ;利用奇偶性定义可判断B ;由x 的范围可得2121-++x 的范围,可判断C ;利用()f x 的单调性可判断D. 【解析】()211213f a =-=+,求得1a =,A 正确; 1a =时,()22112121x x x f x -=-=++,∵()()21122112x xx xf x f x -----===-++,x R ∈∴()f x 为奇函数,B 不正确; ∵20x >,∴211x +>,∴10121x <<+,22021x --<<+, ∴211121x --<+<+,C 正确;()2121x f x =-+,因为21xy =+是R 上单调递增函数,221x y =+是R 上单调递减函数,所以()2121x f x =-+是R 上单调递增函数, ∴()()()()()2231303133f x f x f x f x f x -+-<⇒-<--=-,∴2313x x -<-,∴2340x x +-<,∴解集为4,13⎛⎫- ⎪⎝⎭,D 正确.故选:ACD.17.设函数()22,0ln ,0x x x f x x x x ⎧+≤=⎨->⎩,则()()g x f x m =-的零点个数可能是( )A .1B .2C .3D .4【答案】AB【分析】将问题转化为求函数()y f x =与y m =交点的个数,画出()y f x =和y m =的图象,利用数形结合的数学思想即可得出结果.【解析】由函数220()ln 0x x x f x x x x ⎧+=⎨->⎩,,,得(1)(1)1f f -==-,则函数()()g x f x m =-的零点个数就是函数()y f x =与y m =交点个数, 画出()y f x =和y m =的图象,如图由图可知,当0m >,两个函数的图象有1个交点, 当0m ≤,两个函数的图象有2个交点,所以函数()()g x f x m =-的零点个数可能有1个或2个. 故选:AB .18.已知函数()()()log 1log 3a a f x x x =-++(0a >且1a ≠)在定义域内存在最大值,且最大值为2,()212x xm g x ⋅-=,若对任意111,2x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,存在[]21,1x ∈-,使得()()12f x g x ≥,则实数m 的取值可以是( ) A .1- B .0C .2log 7D .3【答案】ABC【分析】先求出()()22log 14f x x ⎡⎤=-++⎣⎦,得到11,2x ⎡⎤∴∈-⎢⎥⎣⎦时,()[]2log 72,2.f x ∈- 再由题意得到2log 722m --,即可求出m 的范围,对照四个选项即可得到正确答案. 【解析】()f x 定义域为()3,1-.()()()()()22log 1log 3log 23log 14a a a a f x x x x x x ⎡⎤=-++=--+=-++⎣⎦由题意知=1x -时,()2f x =,即log 42,2a a =∴=.此时()()22log 14f x x ⎡⎤=-++⎣⎦, 11,2x ⎡⎤∴∈-⎢⎥⎣⎦时,()[]2log 72,2.f x ∈-()[]1,1,12xg x m x =-∴∈-时,min ()2g x m =-,由2log 722m --得2log 7m . 对照四个选项,可以选:ABC. 故答案为:ABC三、填空题19.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且()()4f x f x +=,当()0,2x ∈时,()2xf x =,则()9f -=___________.【答案】2-【分析】根据()()4f x f x +=,可得函数()f x 是以4为周期的周期函数,再根据函数的周期性和奇偶性即可得解.【解析】解:因为()()4f x f x +=, 所以函数()f x 是以4为周期的周期函数, 又因()f x 是定义在R 上的奇函数, 所以()()()9912f f f -=-=-=-. 故答案为:2-.20.函数()f x 的周期为1,当01x <≤时,()ln f x x =-,则2f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值为_________.【答案】ln 2【分析】利用函数的周期性求函数值即可.【解析】由题意()(1)f x f x =+,故111()ln ln 2222f f ⎛⎫-==-= ⎪⎝⎭.故答案为:ln 221.已知()21212xxm m ⎛⎫- ⎪⎝⎭≤-对任意(],1x ∈-∞-恒成立,则实数m 的取值范围为_________. 【答案】[]2,3-【分析】()21212xxm m ⎛⎫- ⎪⎝⎭≤-对任意(],1x ∈-∞-恒成立,利用参变分离,可等价为221122x x m m ⎛⎫- ⎪⎝+⎭≤对任意(],1x ∈-∞-恒成立,即2in2m 1122x x m m ≤+⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,然后利用复合函数值域的求法,求出()(]2,11221,x x f x x =+∈-⎫⎪⎭∞⎝-⎛的最小值,从而求出m 的取值范围.【解析】依题意,()21212xxm m ⎛⎫- ⎪⎝⎭≤-对任意(],1x ∈-∞-恒成立,可等价为221122x x m m ⎛⎫- ⎪⎝+⎭≤对任意(],1x ∈-∞-恒成立,即2in2m 1122x x m m ≤+⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦, 令[)12,2x t =∈+∞,()[)2211,2,24f t t t t t ⎛⎫∴=+=+-∈+∞ ⎪⎝⎭,()()2min 1122624f t f ⎛⎫∴==+-= ⎪⎝⎭,26m m ∴-≤,解得23m -≤≤,∴实数m 的取值范围为[]2,3-.故答案为:[]2,3-.22.已知函数()lg(2022||)2022||f x x x =+-+,若()log 2022(1)a f f ≥(0a >且1a ≠),则a的取值范围为__________. 【答案】1,1(1,2022]2022⎡⎫⋃⎪⎢⎣⎭【分析】根据奇偶性定义判断()f x 为偶函数,由解析式判断()f x 的单调性,再讨论a 的范围,并利用偶函数和单调性求参数的范围. 【解析】由11()lg(2022||)lg(2022||)()2022||2022||f x x x f x x x -=+--=+-=+-+且定义域为R ,所以()f x 为偶函数,当,()0x ∈+∞时1()lg(2022)2022f x x x=+-+为增函数,故在(,0)x ∈-∞上()f x 为减函数,综上,由()log 2022(1)a f f ≥,即log 20221a ≤-或log 20221a ≥,第 11 页 共 11 页 当01a <<时,则112022a ≤<;当1a >时,则12022a <≤, 所以a 的取值范围为1,1(1,2022]2022⎡⎫⋃⎪⎢⎣⎭. 故答案为:1,1(1,2022]2022⎡⎫⋃⎪⎢⎣⎭23.()2411323230.002105283---⎛⎫⎛⎫-+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭24.()21lg5lg8lg10003lg 2lg lg 0.066⋅++++ 【答案】(1)20-;(2)1.【解析】(1)根据指数幂的运算法则,以及根式与指数幂的互化公式,直接计算,即可得出结果;(2)根据对数的运算法则,直接计算,即可得出结果.【解析】(1)原式=()212322712105285003--⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ()222250*********⎛⎫⎛⎫=-+-+--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (2)原式=213lg5lg 23lg53lg 2lg lg 626⋅++++- =3(lg5lg 2)lg 23lg521+⋅+-=。
指数函数与对数运算测试题 班级 姓名 得分1、21-⎡⎤⎢⎥⎣⎦等于( )A 、2B 、1C 、D 、122、设全集为R ,且{|0}A x =≤,22{|1010}x xB x -==,则()R A B= ð( )A 、{2}B 、{—1}C 、{x|x ≤2}D 、∅3、函数()f x = )A 、(,0]-∞B 、[0,)+∞C 、(,0)-∞D 、(,)-∞+∞4、已知对不同的a 值,函数1()2(01)x f x a a a -=+>≠,且的图象恒过定点P ,则P 点的坐标是( ) A 、()0,3 B 、()0,2 C 、()1,3 D 、()1,25、函数1()2y = )A 、1[1,]2- B 、(,1]-∞- C 、[2,)+∞ D 、1[,2]26、已知lg 2,lg 3a b ==,则lg 12lg 15等于( )A 、21a b a b+++ B 、21a b a b+++ C 、21a b a b+-+ D 、21a b a b+-+7、已知2lg(2)lg lg x y x y -=+,则xy的值为 ( ) A 、1 B 、4 C 、1或4 D 、4或—18、函数xy a =(a >1)的图象是( b )9、若221333111(),(),()522a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系是 ( )A 、a>b>cB 、c>b>aC 、a>c>bD 、b>a>c10、已知函数()f x 的定义域是(0,1),那么(2)xf 的定义域是( ) A.(0,1) B.(21,1) C.(-∞,0) D.(0,+∞)11、若集合A ={y | y=2x , x ∈R } , B = {y | y=x 2 , x ∈R } , 则( )A B B.A A 、2a B C 、二、填空题(4⨯5‘)1、点(2,1)与(1,2)在函数()2ax b f x +=的图象上,则()f x 的解析式为 22x -+2、求函数11(),[0,2]3x y x -=∈的值域是 [1/3,3]3、已知()f x 是奇函数,且当x>0时,()10x f x =,则x<0时,()f x = 10x --4、若集合{}{},,lg()0,,x xy xy x y =,则228log ()x y += 1/3三、解答题(7⨯10‘)1、计算(1)122(11)]-+- ; (2)4912log 3log 2log ⋅-。
指数函数及其性质1.指数函数概念一般地,函数叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域为.2.指数函数函数性质:函数名称定义图象定义域值域过定点奇偶性单调性函数值的变化情况变化对图象的影响指数函数函数且叫做指数函数图象过定点,即当时,.非奇非偶在上是增函数在上是减函数在第一象限内,从逆时针方向看图象,逐渐增大;在第二象限内,从逆时针方向看图象,逐渐减小 .对数函数及其性质1.对数函数定义一般地,函数叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域.2.对数函数性质:函数名称定义函数对数函数且叫做对数函数图象定义域值域过定点奇偶性图象过定点,即当非奇非偶时,.单调性在上是增函数在上是减函数函数值的变化情况变化对图象的影响在第一象限内,从顺时针方向看图象,看图象,逐渐减小 .逐渐增大;在第四象限内,从顺时针方向指数函数习题一、选择题aa ≤ b,则函数 f ( x ) =1?2x 的图象大致为 ()1.定义运算 a ?b =>b a b2.函数 f ( x ) = x 2-bx + c 满足 f (1 + x ) =f (1 - x ) 且 f (0) =3,则 f ( b x ) 与 f ( c x ) 的大小关系是()xxA . f ( b ) ≤ f ( c ) x xB . f ( b ) ≥ f ( c )xxC . f ( b )> f ( c )D .大小关系随 x 的不同而不同3.函数 y = |2 x - 1| 在区间A . ( - 1,+∞ )C . ( - 1,1)( k - 1, k + 1) 内不单调,则 k 的取值范围是 ()B . ( -∞, 1)D . (0,2)4.设函数 f ( x ) =ln [( x -1)(2 -x)] 的定义域是 ,函数 ( ) = lg(x - 2x -1) 的定义域是 ,Ag xaB若 ?,则正数a 的取值范围 ()ABA . a >3B . a ≥ 3C . a > 5D . a ≥ 5.已知函数 f (x = 3- a x -3, x ≤ 7,若数列 { a n 满足 a n = f (n )(n ∈ * ,且 {a n }是递5 ) a x - 6, x >7. } N) 增数列,则实数a 的取值范围是 ()A . [ 9, 3)B . ( 9, 3) 44C . (2,3)D . (1,3)2x16.已知 a >0 且 a ≠ 1,f ( x ) = x - a ,当 x ∈ ( - 1,1) 时,均有 f ( x )< 2,则实数 a 的取值范围 是( )1 1 A . (0 , 2] ∪ [2 ,+∞ ) B . [ 4, 1) ∪ (1,4]11C . [ 2, 1) ∪ (1,2]D . (0 , 4) ∪ [4 ,+∞ )二、填空题xa7.函数 y = a ( a >0,且 a ≠ 1) 在 [1,2] 上的最大值比最小值大 2,则 a 的值是 ________.8.若曲线 | y | = 2 x + 1 与直线 y =b 没有公共点,则b 的取值范围是 ________.| x|的定义域为9. (2011 ·滨州模拟 ) 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 [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10.求函数y=2x2 3x 4 的定义域、值域和单调区间.11.(2011 ·银川模拟 ) 若函数y=a2x+ 2a x-1( a>0 且a≠ 1) 在x∈ [- 1,1]上的最大值为14,求a 的值.12.已知函数f (x) = 3x,(a+ 2) = 18, (x) =λ·3ax-4x的定义域为 [0,1] .f g(1)求 a 的值;(2) 若函数g( x) 在区间 [0,1] 上是单调递减函数,求实数λ的取值范围.1. 解析:由? = a a≤ b x2x x≤0,b a>b x>0 .1答案: A2. 解析:∵f (1 +x) =f (1 -x) ,∴f ( x) 的对称轴为直线x=1,由此得 b=2.又 f (0)=3,∴c=3.∴f ( x)在(-∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增.x≥2x≥ 1,∴ (3 x) ≥(2 x) .若 x≥0,则3f f若 x<0,则3x<2x<1,∴f (3x)> f (2x).∴f (3x)≥ f (2x).答案: A3.解析:由于函数 y=|2x-1|在(-∞,0)内单调递减,在(0,+∞)内单调递增,而函数在区间 ( k- 1,k+ 1) 内不单调,所以有答案: Ck-1<0<k+1,解得-1<k<1.4.解析:由题意得: A=(1,2)x x>1x x>1在(1,2)上恒成立,即,a- 2且 a>2,由 A? B知 a- 2x x上恒成立,令x x xln a-2xln2>0 ,所以函数a-2 - 1>0 在 (1,2)u( x)=a- 2- 1,则u′( x) =au ( x ) 在 (1,2) 上单调递增,则 u ( x )> u (1) = a - 3,即 a ≥ 3.答案: B*f ( n ) 为增函数,5. 解析: 数列 { a } 满足 a = f ( n )( n ∈ N ) ,则函数nna >18- 6- ) × 7- 3,所以 3- a >0注意 a>(3,解得 2<a <3.aa8-6> 3- a × 7-3答案: C1 2x1 21 x x21的图象,6. 解析: f ( x )<? x -a < ? x - <a ,考查函数 y = a与 y =x - 2222当 a >1 时,必有 a-1≥1,即 1<a ≤ 2,21 1当 0<a <1 时,必有 a ≥ ,即 ≤a <1,2 2 1 综上, 2≤ a <1 或 1<a ≤ 2. 答案: C7. 解析: 当 a >1 时, y x在 [1,2] 上单调递增,故 2a3x= a a - a = ,得 a = . 当 0<a <1 时, y = a2 22a在 [1,2] 上单调递减,故 a -a = 2,得 a = 2. 故 a =2或 2.1131 3答案: 2或28. 解析: 分别作出两个函数的图象,通过图象的交点个数来判断参数的取值范围.x+1 与直线 y = b 的图象如图所示,由图象可得:如果x+ 1 与直线 y = b曲线 | y | = 2 | y | = 2没有公共点,则 b 应满足的条件是 b ∈ [- 1,1] .答案: [- 1,1]9. 解析: 如图满足条件的区间 [a , b] ,当 a =- 1, b = 0 或 a = 0, b = 1 时区间长度最小,最小值为 1,当 a =- 1,b = 1 时区间长度最大,最大值为2,故其差为 1.答案: 110. 解: 要使函数有意义,则只需- x 2-3x + 4≥ 0,即 x 2+ 3x -4≤ 0,解得- 4≤ x ≤ 1.∴函数的定义域为 { x | -4≤ x ≤ 1} .223225 令 t =- x - 3x + 4,则 t =- x - 3x + 4=- ( x + ) +4,2253∴当-4≤ x ≤ 1 时, t max = 4 ,此时 x =- 2, t min = 0,此时 x =- 4 或 x =1.∴0≤t ≤ 25 . ∴0≤ -x 2- 3x + 4≤ 5 .4 2∴函数 y = ( 1)x 23 x4的值域为 [ 2 , 1] .8223 225由 t =- x - 3x + 4=- ( x + )+4( - 4≤ x ≤ 1) 可知,23当- 4≤ x ≤- 2时, t 是增函数,3当- 2≤ x ≤1 时, t 是减函数.根据复合函数的单调性知:y = ( 1 )x 23 x 4在 [ - 4,- 3 3] 上是减函数,在 [ - ,1] 上是增函数.22 233∴函数的单调增区间是 [ - 2, 1] ,单调减区间是 [ - 4,- 2] . 11. 解: 令x22tt >0y= t+ 2t1= ( t+ 1)2,其对称轴为t =- 1.该二次函数a = ,∴ ,则--在[ - 1,+ ∞ ) 上是增函数.x12①若 a >1,∵x ∈ [ - 1,1] ,∴t = a ∈ [ a , a ] ,故当 t = a ,即 x =1 时, y max =a + 2a - 1=14,解得 a = 3( a =- 5 舍去 ) .②若 0<a <1,∵x ∈ [ - 1,1] ,∴ = x∈1 1=-时,a [ a , ] ,故当 t = ,即 1t a ax12y max = (a + 1) - 2= 14.11∴a =3或- 5( 舍去 ) .1综上可得 a = 3 或 3.12. 解: 法一: (1) 由已知得 a2 aa =log 32.3 += 18? 3 = 2?(2) 此时 g ( x ) = λ·2x - 4 x ,设 0≤ x 1<x 2≤ 1,因为 g ( x ) 在区间 [0,1] 上是单调减函数,所以 g ( x ) - g ( x ) = (2 x - 2x )( λ- 2x - 2x )>0 恒成立,即 λ<2x + 2x 恒成立.1 2 1 2 2 1 2 1由于 2x 2+ 2x 1>2 + 2 = 2,所以实数 λ的取值范围是λ≤ 2.法二: (1) 同法一.(2) 此时 g ( x ) = λ·2x - 4x ,因为 g ( x ) 在区间 [0,1] 上是单调减函数,所以有 g ′( x ) = λln2 ·2x - ln4 ·4x = ln2 [- 2 ·(2x )2+ λ·2x] ≤0 成立.x2 设 2 = u ∈ [1,2] ,上式成立等价于-2u+ λu ≤0 恒成立.因为 u ∈ [1,2] ,只需 λ≤2u 恒成立,所以实数 λ的取值范围是λ≤ 2.对数与对数函数同步练习一、选择题1、已知 3a2 ,那么 log3 8 2log 3 6 用 a 表示是()A 、 a 2B 、 5a2C 、 3a (1 a)2D 、 3a a 22、 2log a (M 2N ) log a Mlog a N ,则M的值为()A 、1NB 、4C 、1D 、 4 或 1413 、 已 知 x 2 y 2 1, x0, y 0 , 且 log a (1 x) m,log a n,则 log a y 等 于1 x()A 、 m nB 、 m nC 、 1m nD 、 1m n224、如果方程 lg 2 x (lg5lg 7)lgx lg5 glg 7 0 的两根是 ,,则 g的值是()A 、 lg5 glg 7B 、 lg35C 、 35D 、13515、已知 log 7[log 3 (log 2 x)] 0,那么 x2等于( )A 、1B 、13 C 、1D 、1322 2336、函数 ylg2 1 的图像关于()1 xA 、 x 轴对称B 、 y 轴对称C 、原点对称D 、直线 yx 对称7、函数 ylog (2 x 1) 3x2 的定义域是()A 、 2,1 U 1,B 、 1,1 U 1,32C 、 2,D 、 1,328、函数 ylog 1 (x 2 6x17) 的值域是()2A 、 RB 、 8,C 、, 3D 、 3,9、若 log m 9 log n 9 0 ,那么 m, n 满足的条件是( )A 、 m n 1B 、 n m 1C 、 0 n m 1D 、 0 m n 110、 log a 2 1,则 a 的取值范围是()3A 、 0, 2U 1,B 、 2,C 、 2,1D 、 0, 2U 2,3333 311、下列函数中,在 0,2 上为增函数的是()A 、 ylog 1 ( x1)B 、 y log 2 x 2 12C 、 ylog 2 1D 、 ylog 1 ( x 2 4x 5)x212、已知 g( x) log a x+1 ( a 0且a 1) 在 10, 上有 g( x)0 ,则 f ( x)a x 1 是( )A 、在 ,0上是增加的 B 、在 ,0 上是减少的C 、在, 1 上是增加的D 、在,0 上是减少的二、填空题13、若 log a 2 m,log a 3 n, a 2 m n 。
2019年高中数学单元测试试题 指数函数和对数函数(含答案)学校:__________第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明一、选择题1.已知(,)2a ππ∈,1tan()47a π+=则sin cos αα+=_____________. 2.函数41()2x xf x +=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(2010重庆理)3.函数y=-e x 的图象( )A 与y=e x 的图象关于y 轴对称.B 与y=e x 的图象关于坐标原点对称.C 与y=e -x 的图象关于y 轴对称.D 与y=e -x 的图象关于坐标原点对称. (2004四川理)4.函数()y f x =的图像与函数2()log (0)g x x x =>的图像关于原点对称,则()f x 的表达式为(D)(A )21()(0)log f x x x=> (B )21()(0)log ()f x x x =<-(C )2()log (0)f x x x =-> (D )2()log ()(0)f x x x =--<(2006全国2理)解析(x,y)关于原点的对称点为(-x,-y),所以2()log (0)g x x x =>⇒2()log ()(0)f x x x =--< 故选D5.对实数a 与b ,定义新运算“⊗”:,1,, 1.a ab a b b a b -≤⎧⊗=⎨->⎩ 设函数()()22()2,.f x x x x x R =-⊗-∈若函数()y f xc =-的图像与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( )(2011年高考天津卷理科8)A .(]3,21,2⎛⎫-∞-⋃- ⎪⎝⎭ B .(]3,21,4⎛⎫-∞-⋃-- ⎪⎝⎭C .11,,44⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D.6.设函数f (x )=⎩⎨⎧≤,>,,,1x x log -11x 22x -1则满足f (x )≤2的x 的取值范围是( )(A )[-1,2] (B )[0,2] (C )[1,+∞) (D )[0,+∞)7.已知函数)(x f 是定义在实数集R 上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x 都有 )()1()1(x f x x xf +=+,则)25(f 的值是 A. 0 B.21 C. 1 D. 258.有下列命题:○1log (0,1)a N b a a =>≠与(0,1)b a N a a =>≠是同一个关系式的两种不同表达形式; ○2对数的底数是任意正数; ○3若(0,1)b a N a a =>≠,则log a N a N =一定成立;311,,44⎛⎫⎡⎫--⋃+∞ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭○4在同底的条件下,log a N b =与b a N =可以互相转化. 其中,是真命题的是 ( )A .○1○2B .○2○4C .○1○2○3D .○1○3○49.函数f(x)=bb x x a -+-||22(0<a<b)的图象关于( )对称 A,x 轴 B,y 轴 C,原点 D,直线y=x10.设[x ]表示不超过x 的最大整数(如[2]=2, [54]=1),对于给定的n ∈N *,定义[][](1)(1),(1)(1)x n n n n x C x x x x --+=--+x ∈[)1,+∞,则当x ∈3,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭时,函数x n C 的值域是( D ) A .16,283⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .16,563⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .284,3⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭[)28,56 D .16284,,2833⎛⎤⎛⎤⋃ ⎥⎥⎝⎦⎝⎦第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题11.设函数()3(1)(2)f x x x x =--,则导函数'()f x 共有 个零点12.直角坐标系中横坐标、纵坐标均为整数的点称为格点,如果函数f (x )的图象恰好通过k 个格点,则称函数f (x )为k 阶格点函数.下列函数:①x x f sin )(=;②3)1()(2+-=x x f π;③x x f )31()(=;④.log )(6.0x x f =其中是一阶格点函数的有 (填上所有满足题意的序号).13.若方程5||||lg +-=x x 在区间))(1,(z k k k ∈+上有解,则所有满足条件的k 的值的和为 。
高一指数函数对数函数测试题及答案精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】指数函数和对数函数测试题一、选择题。
1、已知集合A={y|x y 2log =,x >1},B={y|y=(21)x ,x >1},则A ∩B=() A.{y|0<y <21}B.{y|0<y <1}C.{y|21<y <1}D.φ 2、已知集合M={x|x <3}N={x|1log 2>x }则M ∩N 为()φ.{x|0<x <3}C.{x|1<x <3}D.{x|2<x <3}3、若函数f(x)=a (x-2)+3(a >0且a ≠1),则f(x)一定过点()A.无法确定B.(0,3)C.(1,3)D.(2,4)4、若a=π2log ,b=67log ,c=8.02log ,则()>b >>a >>a >>c >a5、若函数)(log b x a y +=(a >0且a ≠1)的图象过(-1,0)和(0,1)两点,则a ,b 分别为() =2,b==2,b==2,b==2,b=26、函数y=f(x)的图象是函数f(x)=e x +2的图象关于原点对称,则f(x)的表达式为()(x)=(x)=-e x +(x)=(x)=-e -x +27、设函数f(x)=x a log (a >0且a ≠1)且f(9)=2,则f -1(29log )等于() 2422229log 、若函数f(x)=a 2log log 32++x x b (a ,b ∈R ),f(20091)=4,则f(2009)=() 、下列函数中,在其定义域内既是奇函数,又是增函数的是()=-x2log (x >0)=x 2+x(x ∈R)=3x (x ∈R)=x 3(x ∈R) 10、若f(x)=(2a-1)x 是增函数,则a 的取值范围为() <21B.21<a <>≥1 11、若f(x)=|x|(x ∈R),则下列函数说法正确的是()(x)为奇函数(x)奇偶性无法确定(x)为非奇非偶(x)是偶函数12、f(x)定义域D={x ∈z|0≤x ≤3},且f(x)=-2x 2+6x 的值域为()A.[0,29]B.[29,+∞]C.[-∞,+29]D.[0,4]13、已知函数{22_)(++=x x x f 则不等式f(x)≥x 2的解集为() A.[-1,1]B.[-2,2]C.[-2,1]D.[-1,2]二、填空题。
高一数学《指数函数与对数函数》测试题及答案1、已知$f(10)=x$,则$f(5)$的值为(B)。
2、对于$a>0,a\neq1$,正确的说法是(①③)。
3、集合$S=\{y|y=3,x\in R\}$,$T=\{y|y=x-1,x\in R\}$,则$S\cap T$的值为(D)。
4、函数$y=2+\log_2x(x\geq1)$的值域为($[2,+\infty)$)。
5、设$y_1=4,y_2=80.90,y_3=\frac{1}{2^{-1.5}}$,则$y_3>y_1>y_2$。
6、在$b=\log_{a-2}(5-a)$中,实数$a$的取值范围为($2<a<3$)。
7、计算$\log_2(2\cdot5)+2\log_2(2\times5)$的值为(2)。
8、已知$a=\log_32$,则$\log_3(8)-2\log_3(6)$用$a$表示为($5a-2$)。
9、若$10^{2x}\cdot2^{2}=10^{5}\cdot5^{50}$,则$10^{-x}$的值为($\frac{1}{625}$)。
10、若函数$y=(a-5a+5)\cdot a$是指数函数,则$a>0$,且$a\neq1$。
11、当$a>1$时,在同一坐标系中,函数$y=a$与$y=\log_ax$的图像如下图(B)所示。
12、与$\log_3x+\log_4x+\log_5x$相等的式子是($3^{\log_6x}$)。
13、若函数$f(x)=\log_ax(0<a<1)$在区间$[a,2a]$上的最大值是最小值的3倍,则$a=\frac{1}{4}$。
14、根据图象可知,a<b<1<c<d,故选项A正确。
15、要使函数|1-x|+m与x轴有公共点,必须满足|m|≤1,故选项B正确。
16、将指数式化为根式式,即将指数分子和分母分别开方,得到√(3a^4/b^4),故填入的答案为√(3a^4/b^4)。
一、选择题1.若lg 2a =,lg3b =,则5log 12等于( )A .21a b a++B .21a b a+C .21a b aD .21a b a-2.若函数()()23log 5f x x ax a =+++,()f x 在区间(),1-∞上是递减函数,则实数a的取值范围为( ) A .[]3,2--B .[)3,2--C .(],2-∞-D .(),2-∞-3.已知函数()2()ln1f x x x =+-,则120212020a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,20201log 2021b f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()2021log 2020c f =的大小关系为( )A .a b c >>B .a c b >>C .b a c >>D .b c a >>4.我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微:数形结合百般好,隔离分家万事休”.在数学学习中和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,页常用函数的解析式来琢磨函数图象的特征,如函数()22xy xx R =-∈的大致图象是( )A .B .C .D .5.已知函数()()3,<1log ,1a a x a x f x x x ⎧--=⎨≥⎩的值域..是R ,那么实数a 的取值范围是( ) A .31,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B .()1,+∞C .()()0,11,3D .3,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭6.已知函数3131()(),()log ,()(0)2xf x xg x x xh x x x x =-=-=->的零点分别为,,a b c ,则,,a b c 的大小顺序为( )A .a b c >>B .c a b >>C .b c a >>D .b a c >>7.若函数()()20.3log 54f x x x=+-在区间()1,1a a -+上单调递减,且lg 0.3=b ,0.32c =,则A .b a c <<B .b c a <<C .a b c <<D .c b a <<8.已知函数 ()lg 2x xe ef x --=,则f (x )是( )A .非奇非偶函数,且在(0,+∞)上单调递增B .奇函数,且在R 上单调递增C .非奇非偶函数,且在(0,+∞)上单调递减D .偶函数,且在R 上单调递减 9.已知函数()a f x x 满足(2)4f =,则函数()log (1)a g x x =+的图象大致为( )A .B .C .D .10.已知()243,1log 2,1a x ax x f x x a x ⎧-+<=⎨+≥⎩满足对任意12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,那么a 的取值范围是( )A .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .2,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭11.若函数()()212log 45f x x x =-++在区间()32,2m m -+内单调递增,则实数m 的取值范围为( ) A .4,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .4,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .4,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭12.对数函数log (0a y x a =>且1)a ≠与二次函数()21y a x x =--在同一坐标系内的图象可能是( )A .B .C .D .二、填空题13.已知a b c 、、是不为1的正数,且0lga lgb lgc ++=,则 111111lgb lgclgc lgalga lgbabc+++⨯⨯的值为_____14.函数f (x )=lg (x 2-3x -10)的单调递增区间是______. 15.已知函数()4sin 22xx f x π=++,则122019101010101010f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭______.16.若函数()()20.2log 1f x kx kx =-+的定义域是R ,则实数k 的取值范围是______.17.函数()()212log 56f x x x =-+的单调递增区...间是__________. 18.设函数()f x 的定义域为D ,若存在0x D ∈,使得00(1)()(1)f x f x f +=+,则称0x 为函数()f x 的“可拆点”.若函数22()log 1af x x =+在(0,)+∞上存在“可拆点”,则正实数a 的取值范围为____________.19.设函数122,1()1log ,1x x f x x x -⎧≤=⎨->⎩,则满足()2f x ≤的x 的取值范围是_______________.20.已知3(1)4,1()1,1a a x a x f x og x x -+<⎧=⎨≥⎩是R 上的减函数,那么a 的取值范围是__________.三、解答题21.已知函数()2()log 41xf x kx =++是偶函数. (1)求k 的值;(2)若函数()y f x =的图像与直线y x a =+没有交点,求实数a 的取值范围;(3)设函数()()221f x xx g x m +=+⋅-,[]20,log 3x ∈,是否存在实数m ,使得()g x 的最小值为0?若存在,求出m 的值;否则,说明理由.22.已知函数()ln(32)f x x =+,()ln(32)g x x =-.设函数()()()F x f x g x =-. (1)求函数()F x 的定义域; (2)判断()F x 奇偶性并证明; (3)若()0F x >成立,求x 的取值范围. 23.(1)解不等式()()22log 2log 36x x -≤+;(2)在(1)的条件下,求函数1114242x xy -=-⎛⎫⎛⎫⎪⎝⋅⎪⎝⎭+⎭的最大值和最小值及相应的x 的值.24.计算1132113321(4()40.1()ab a b ----⋅(其中0a >,0b >)25.计算:(1)011327(0.064)0.258-⎛⎫--+ ⎪⎝⎭; (2)22lg25lg8lg5lg20(lg2)3++⋅+. 26.化简计算:(1)0160.25361.587-⎛⎫⨯-+ ⎪⎝⎭(2)lg5lg 20lg 2lg50lg 25⋅-⋅-.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】利用对数的换底公式可将5log 12用a 、b 表示. 【详解】根据对数的换底公式得,5lg12lg3lg 4lg32lg 22log 12lg5lg10lg 21lg 21a ba+++====---, 故选:C .【点睛】关键点点睛:该题考查的是有关对数的运算,解答本题的关键是熟记换底公式以及对数的运算性质,利用运算性质化简、运算,其中lg5lg10lg 2=-是题目的一个难点和易错点.2.A解析:A 【分析】判断复合函数的单调性,首先要分清楚内外层函数,根据复合函数“同增异减”原则,同时内层函数的值域要满足外层函数的定义域要求即可. 【详解】由题意知,()f x 在区间(),1-∞上是递减函数, 由()()23log 5f x x ax a =+++可知,此复合函数外层函数为:()3log f x x =,在定义域上为增函数, 内层函数为()25h x x ax a =+++,要使()f x 在区间(),1-∞上是递减函数, 根据复合函数“同增异减”原则,内层函数为()h x 在区间(),1-∞上必须是递减函数, 同时须保证最大值()10h ≥,所以()1210a h ⎧-≥⎪⎨⎪≥⎩,解得32a --≤≤. 故选:A. 【点睛】易错点睛:判断复合函数的单调性,根据复合函数“同增异减”原则,同时内层函数的值域要满足外层函数的定义域要求.3.D解析:D 【分析】先判断出()f x 在R 上单调递减,再利用指数对数函数的单调性求出120212020,20201log 2021, 2021log 2020的范围,即可根据单调性比较大小.【详解】210x x +->恒成立,()f x ∴定义域为R ,))()lnlnf x x x ===-,其中y x 单调递增,则()f x 单调递减,102021202020120>=,202020201log log 102021<=,2021202120210log 1log 2020log 20211=<<=,b c a ∴>>. 故选:D. 【点睛】关键点睛:本题考查利用函数的单调性比较大小,解题的关键是判断出)()ln f x x =在R 上单调递减,进而可利用单调性比较.4.A解析:A 【分析】分析函数()()22xf x xx R =-∈的奇偶性,结合()01f =可得出合适的选项.【详解】令()22=-xf x x ,该函数的定义域为R ,()()()2222xxf x x x f x --=--=-=,函数()22=-xf x x 为偶函数,排除B 、D 选项;又()010f =>,排除C 选项. 故选:A. 【点睛】函数图象的辨识可从以下方面入手: (1)从函数的定义域,判断图象的左右位置; (2)从函数的值域,判断图象的上下位置. (3)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (4)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.5.A解析:A 【分析】当0<a <1时,当1≥x 时,log 0a y x =≤,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0,+∞,,当1a >时,当1≥x 时,[)log 0a y x =∈+∞,,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0-∞,,从而可得答案. 【详解】由题意,()f x 的值域为R ,当0<a <1时,当1≥x 时,log 0a y x =≤,所以当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0,+∞,当1x <时,()3y a x a =--单调递增,()332y a x a a =--<- 所以不满足()f x 的值域为R .当1a >时,当1≥x 时,[)log 0a y x =∈+∞,, 所以当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0-∞,, 若3a =时,当1x <时,3y a =-=-,不满足()f x 的值域为R .若3a >时,当1x <时,()3y a x a =--单调递减,()332y a x a a =-->- 所以不满足()f x 的值域为R .若13a <<时,当1x <时,()3y a x a =--单调递增,()332y a x a a =--<- 要使得()f x 的值域为R ,则320a -≥,即32a ≤ 所以满足条件的a 的取值范围是:312a <≤, 故选:A . 【点睛】关键点睛:本题考查根据函数的值域求参数的范围,解答本题的关键是当0<a <1时,当1≥x 时,log 0a y x =≤,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0,+∞,,当1a >时,当1≥x 时,[)log 0a y x =∈+∞,,则当1x <时,()3y a x a =--的值域必须要包含()0-∞,,属于中档题. 6.B解析:B 【分析】将函数3131()(),()log ,()(0)2xf x xg x x xh x x x x =-=-=->的零点,转化为函数y x =的图象分别与函数3131(),log ,(0)2xy y x y x x ===>的图象交点的横坐标,利用数形结合法求解. 【详解】函数3131()(),()log ,()(0)2x f x x g x x x h x x x x =-=-=->的零点,即为函数y x =的图象分别与函数3131(),log ,(0)2xy y x y x x ===>的图象交点的横坐标,如图所示:由图象可得:c a b>>,故选:B【点睛】本题主要考查函数的零点以及指数函数,对数函数和幂函数的图象的应用,还考查了数形结合的思想方法,属于中档题.7.A解析:A【分析】求出原函数的定义域,再求出内函数二次函数的增区间,由题意列关于a的不等式组,求得a的范围,结合b=1g0.3<0,c=20.3>1得答案.【详解】由5+4x-x2>0,可得-1<x<5,函数t=5+4x-x2的增区间为(-1,2),要使f(x)=log0.3(5+4x−x2)在区间(a-1,a+1)上单调递减,则1112aa-≥-⎧⎨+≤⎩,即0≤a≤1.而b=1g0.3<0,c=20.3>1,∴b<a<c.故选A.【点睛】本题主要考查了复合函数的单调性以及单调区间的求法.对应复合函数的单调性,一要注意先确定函数的定义域,二要利用复合函数与内层函数和外层函数单调性之间的关系进行判断,判断的依据是“同增异减”,是中档题.8.A解析:A 【分析】本题考查函数的奇偶性和和单调性的概念及简单复合函数单调性的判定. 【详解】要使函数有意义,需使0,2x x e e -->即21,1,x xxe e e >∴>解得0;x > 所以函数()f x 的为(0,);+∞定义域不关于原点对称,所以函数()f x 是非奇非偶函数;因为1,xxx y e y ee-==-=-是增函数,所以2x xe e y --=是增函数,又lg y x =是增函数,所以函数()lg 2x xe ef x --=在定义域(0,)+∞上单调递增.故选:A 【点睛】本题考查对数型复合函数的奇偶性和单调性,属于中档题.9.C解析:C 【分析】由已知求出a ,得()g x 表达式,化简函数式后根据定义域和单调性可得正确选项. 【详解】由恬24a=,2a =,222log (1),10()log (1)log (1),0x x g x x x x -+-<<⎧=+=⎨+≥⎩,函数定义域是(1,)-+∞,在(1,0)-上递减,在(0,)+∞上递增. 故选:C . 【点睛】本题考查对数型复合函数的图象问题,解题方法是化简函数后,由定义域,单调性等判断.10.C解析:C 【分析】判断函数的单调性.利用分段函数解析式,结合单调性列出不等式组求解即可. 【详解】解:243,1log 2,1a x ax x f x x a x ⎧-+<=⎨+≥⎩()满足对任意12x x ≠,都有()()12120f x f x x x --<成立, 所以分段函数是减函数,所以:0121442a a a a<<⎧⎪≥⎨⎪-≥⎩,解得12,23a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. 故选C . 【点睛】本题考查分段函数的单调性的应用,函数的单调性的定义的理解,考查转化思想以及计算能力.11.C解析:C 【分析】求得函数()y f x =的定义域,利用复合函数法求得函数()y f x =的单调递增区间,根据题意可得出区间的包含关系,由此可求得实数m 的取值范围. 【详解】解不等式2450x x -++>,即2450x x --<,解得15x -<<,内层函数245u x x =-++在区间()1,2-上单调递增,在区间()2,5上单调递减, 而外层函数12log y u =在定义域上为减函数,由复合函数法可知,函数()()212log 45f x x x =-++的单调递增区间为()2,5, 由于函数()()212log 45f x x x =-++在区间()32,2m m -+上单调递增,所以,32232225m m m m -≥⎧⎪-<+⎨⎪+≤⎩,解得423m ≤<. 因此,实数m 的取值范围是4,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故选:C. 【点睛】本题考查利用对数型复合函数在区间上的单调性求参数,考查计算能力,属于中等题.12.A解析:A 【分析】由对数函数,对a 分类,01a <<和1a >,在对数函数图象确定的情况下,研究二次函数的图象是否相符.方法是排除法. 【详解】由题意,若01a <<,则log a y x =在()0+∞,上单调递减,又由函数()21y a x x =--开口向下,其图象的对称轴()121x a =-在y 轴左侧,排除C ,D.若1a >,则log a y x =在()0+∞,上是增函数, 函数()21y a x x =--图象开口向上,且对称轴()121x a =-在y 轴右侧,因此B 项不正确,只有选项A 满足. 故选:A . 【点睛】本题考查由解析式先把函数图象,解题方法是排除法,可按照其中一个函数的图象分类确定另一个函数图象,排除错误选项即可得.二、填空题13.【分析】根据对数运算公式可以将转化得到的等量关系将此等量关系代入所求式子即可解决【详解】由可得故答案为:【点睛】本题考查对数的运算对数恒等式属于基础题 解析:11000【分析】根据对数运算公式,可以将0lga lgb lgc ++=转化,得到a ,b ,c 的等量关系,将此等量关系代入所求式子即可解决. 【详解】由0lga lgb lgc ++=, 可得1bc a =,1ab c=,1ac b =,111111111()()()lgb lgclgc lgalga lgblgb lgalgcabcac bc ab +++∴⨯⨯=.11110101011111010101000bac log log log bac ==⨯⨯=故答案为:11000【点睛】本题考查对数的运算,对数恒等式,属于基础题.14.(5+∞)【分析】确定函数的定义域考虑复合函数的单调性即可得出结论【详解】由x2-3x-10>0可得x <-2或x >5∵u=x2-3x-10在(5+∞)单调递增而y=lgu 是增函数由复合函数的同增异减解析:(5,+∞) 【分析】确定函数的定义域,考虑复合函数的单调性,即可得出结论. 【详解】由x 2-3x-10>0可得x <-2或x >5,∵u=x 2-3x-10在(5,+∞)单调递增,而y=lgu 是增函数由复合函数的同增异减的法则可得,函数f (x )=lg (x 2-3x-10)的单调递增区间是(5,+∞)故答案为(5,+∞). 【点睛】本题考查对数函数的单调性和应用,考查学生的计算能力,属于中档题15.2019【分析】观察的特点探究得再利用倒序相加法求解【详解】因为所以故答案为:2019【点睛】本题主要考查了函数求值中的倒序相加法还考查了抽象概括的能力属于中档题解析:2019 【分析】 观察122019101010101010⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭f f f 的特点,探究得()(2)2+-=f x f x ,再利用倒序相加法求解. 【详解】因为()()()2442sin sin 222222x xf x f x x x πππ-+-=+++-=++ 所以1220192[]101010101010⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭f f f12019120191010101010101010f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭22019=⨯1220192019101010101010f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴+++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故答案为:2019.【点睛】本题主要考查了函数求值中的倒序相加法,还考查了抽象概括的能力,属于中档题.16.【分析】由题可知恒成立再分情况讨论即可【详解】由题可知恒成立当时成立当时当时不等式不恒成立故实数k 的取值范围是故答案为:【点睛】本题主要考查了对数的定义域以及二次函数恒成立问题属于中等题型 解析:[)0,4【分析】由题可知210kx kx -+>恒成立.再分情况讨论即可. 【详解】由题可知210kx kx -+>恒成立.当0k =时成立.当0k >时,24004k k k ∆=-<⇒<<. 当k 0<时,不等式不恒成立. 故实数k 的取值范围是[)0,4. 故答案为:[)0,4 【点睛】本题主要考查了对数的定义域以及二次函数恒成立问题.属于中等题型.17.【分析】求出函数的定义域利用复合函数法可求得函数的单调递增区间【详解】对于函数有解得或所以函数的定义域为内层函数在区间上单调递减在区间上单调递增外层函数为减函数所以函数的单调递增区间为故答案为:【点 解析:(),2-∞【分析】求出函数()f x 的定义域,利用复合函数法可求得函数()()212log 56f x x x =-+的单调递增区间. 【详解】对于函数()()212log 56f x x x =-+,有2560x x -+>,解得2x <或3x >. 所以,函数()()212log 56f x x x =-+的定义域为()(),23,-∞+∞,内层函数256u x x =-+在区间(),2-∞上单调递减,在区间()3,+∞上单调递增, 外层函数12log y u =为减函数,所以,函数()f x 的单调递增区间为(),2-∞.故答案为:(),2-∞. 【点睛】复合函数()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的单调性规律是“同则增,异则减”,即()y f u =与()u g x =.若具有相同的单调性,则()y f g x ⎡⎤=⎣⎦为增函数,若具有不同的单调性,则()y f g x ⎡⎤=⎣⎦必为减函数.18.【分析】首先根据定义列出的等式转化为再根据分离常数和换元法求的取值范围【详解】函数为可分拆函数存在实数使得且设当时等号成立即故答案为:【点睛】思路点睛:本题是一道以新定义为背景的函数性质的综合应用题解析:[3【分析】首先根据定义,列出()()()0011f x f x f +=+的等式,转化为()()20202111x a x +=++,再根据分离常数和换元法,求a 的取值范围.【详解】 函数()22log 1af x x=+为“可分拆函数”,∴存在实数00x >,使得()2222200log log log 1211aa a x x =++++且0a >,()()22202111a a x x ∴=+++,()()()2220000002222000000021*********222222211x x x x x x a x x x x x x x +++--++∴====-++++++++, 设0422x t +=>,024t x -∴=, 2161622204204t a t t t t∴=-=-++++ ,20444t t ++≥=,当t =即32a ≤<. 故答案为:)32⎡⎣ 【点睛】思路点睛:本题是一道以新定义为背景的函数性质的综合应用题型,首先正确利用新定义,并正确表示()()20202111x a x +=++,利用01x >,转化为求函数的值域,即求a 的取值范围.19.【分析】根据分段函数分段解不等式最后求并集【详解】当时因为解得:∴当时解得:所以综上原不等式的解集为故答案为:【点睛】本题主要考查了解分段函数不等式涉及指数与对数运算属于基础题 解析:[0,)+∞【分析】根据分段函数,分段解不等式,最后求并集. 【详解】当1x ≤时,1()2xf x -=,因为11x -≤,解得:0x ≥,∴01x ≤≤ ,当1x >时,2()1log 2f x x =-≤,2log 1x ≥-,解得:12x ≥,所以1x >, 综上,原不等式的解集为[)0,+∞. 故答案为:[)0,+∞. 【点睛】本题主要考查了解分段函数不等式,涉及指数与对数运算,属于基础题.20.【分析】由在R 上单调减确定a3a-1的范围再根据单调减确定在分界点x=1处两个值的大小从而解决问题【详解】因为是上的减函数所以解得故答案为:【点睛】本题考查分段函数单调性问题关键根据单调性确定在分段解析:3,17⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】由()f x 在R 上单调减,确定a , 3a -1的范围,再根据单调减确定在分界点x =1处两个值的大小,从而解决问题. 【详解】因为3(1)4,1()1,1a a x a x f x og x x -+<⎧=⎨≥⎩是R 上的减函数,所以10013(1)4log 10a a a a a -<⎧⎪<<⎨⎪-+≥=⎩,解得317a ≤<, 故答案为:3,17⎡⎫⎪⎢⎣⎭【点睛】本题考查分段函数单调性问题,关键根据单调性确定在分段点处两个值的大小,属于中档题.三、解答题21.(1)1-;(2)0a ≤;(3)存在,1m =-. 【分析】(1)由(1)(1)f f -=得1k =-,再验证此时()f x 为偶函数;(2)化简()g x ,换元,令2x t =化为关于t 的二次函数,分类讨论对称轴,求出最小值,结合已知最小值可解得结果. 【详解】(1)因为函数()2()log 41xf x kx =++是偶函数,所以(1)(1)f f -=,即()()122log 41log 41k k -+-=++,即2252log log 54k =-2=-, 解得1k =-;当1k =-时,()2()log 41xf x x =+-,()2()log 41xf x x --=++,()()22()()log 41log 412xxf x f x x ---=+-+-241log 241x x x -+=-+2log 42xx=-220x x =-=,所以()()f x f x -=,所以()f x 为偶函数,所以1k =-符合题题.(2)因为函数()y f x =的图像与直线y x a =+没有交点,所以()2241()()log 412log 4x xxf x x a x a a ⎛⎫+-+=+--=- ⎪⎝⎭21log 104x a ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭无解,而21log 104x⎛⎫+> ⎪⎝⎭,故0a ≤. (3)()()221f x x x g x m +=+⋅-2log (41)221xx xx m +-+=+⋅-()241214222xxxxx xm m m =++⋅-=+⋅=+⋅22(2)24xm m =+-, 令2x t =,因为[]20,log 3x ∈,所以[1,3]t ∈,令22()24m m y t =+-,[1,3]t ∈,当12m -≤,即2m ≥-时,22()24m m y t =+-单调递增,所以y 的最小值为10m +=,解得1m =-;当32m -≥,即6m ≤-时,22()24m m y t =+-单调递减,所以y 的最小值为2330m +=,解得3m =-(舍);当132m <-<,即62m -<<-时,y 的最小值为204m-=,解得0m =(舍).综上所述:1m =-. 【点睛】关键点点睛:化简()g x ,换元,令2x t =化为关于t 的二次函数,利用二次函数知识求解是解题关键. 22.(1)33,22⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)奇函数,证明见解析;(3)302x <<【分析】(1)由320320x x +>⎧⎨->⎩可解得结果;(2)()F x 是奇函数,根据奇函数的定义可证结论正确; (3)根据对数函数的单调性可解得结果. 【详解】(1)由320320x x +>⎧⎨->⎩,解得3322x -<<,所以函数()F x 的定义域为33(,)22-.(2)()F x 是奇函数. 证明如下:x ∀∈33(,)22-,都有x -∈33(,)22-,因为 ()ln(32)ln(32)()F x x x F x -=--+=-, ∴()F x 是奇函数.(3)由()0F x >可得()()0f x g x ->,得ln(32)ln(32)0x x +-->, 即ln(32)ln(32)x x +>-,由对数函数的单调性得32320x x ,解得302x <<.【点睛】易错点点睛:利用对数函数的单调性解对数不等式时,容易忽视函数的定义域. 23.(1)[)1,2-;(2)当1x =时,函数y 取最小值为1;当1x =-时,函数y 取最大值为10. 【分析】(1)由题意结合对数函数的性质可得20360236x x x x ->⎧⎪+>⎨⎪-≤+⎩,解不等式组即可得解;(2)由题意令11,224x t ⎛⎫⎛⎤=∈ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦,则21412y t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,再结合二次函数的性质即可得解. 【详解】 (1)()()22log 2log 36x x -≤+,∴20360236x x x x ->⎧⎪+>⎨⎪-≤+⎩,解得12x -≤<, ∴不等式的解集为[)1,2-;(2)当[)1,2x ∈-时,设11,224xt ⎛⎫⎛⎤=∈ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦, 则函数222112411114244424241222x x x x t t t y -⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⋅+=⋅⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-+=-+ ⎝⎭⎪⎭⎝⎭⎝,∴当12t =即1x =时,函数y 取最小值为1; 当2t =即1x =-时,函数y 取最大值为21421102⎛⎫⨯-+= ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了对数函数单调性的应用及对数不等式的求解,考查了指数函数的性质、二次函数的性质及换元法的应用,属于中档题.24.85【分析】将小数转化为分数,根式转化为分数幂的形式,利用指数幂的运算性质化简求值. 【详解】1113132211133133221(4)1(4)()=()4410.1()()()10ab ab a b a b --------⋅⋅ 原式13113322211()()(4)()410ab a b ----=原式33333002222211848555a b a b a b --=⨯⨯=⨯⨯=【点睛】本题考查指数幂的运算,要熟练掌握基本的运算法则和运算性质,小数转化为分数,根式转化为分数幂的形式,更有利于运算. 25.(1)10;(2)3. 【分析】(1)根据根式定义化根式为分数指数幂,再由幂的运算法则计算; (2)由对数运算法则计算. 【详解】 (1)解:原式()()1323120.410.5-=-+1321511218105222-⎛⎫=-++=-++= ⎪⎝⎭.(2)解:原式2322lg5lg2lg5(2lg2lg5)(lg2)3=++++ 222lg52lg 22lg5lg 2(lg5)(lg 2)=++++ 22(lg5lg 2)(lg5lg 2)213=+++=+=.【点睛】本题考查根式与分数指数幂的互化,考查幂和对数的运算法则,掌握幂与对数运算法则是解题关键.26.(1)110;(2)-1 【分析】(1)原式化简为分数指数幂,计算结果;(2)根据对数运算公式化简求值. 【详解】 (1)原式113133234432222323-⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭113322210833⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭110=(2)原式()()22lg5lg 25lg 2lg 510lg5=⨯⨯-⋅⨯-()()lg52lg2lg5lg2lg512lg5=⨯+-⋅+-()22lg 2lg5lg5lg 2lg5lg 22lg5=⋅+-⋅--()()2lg 2lg5lg5lg 2lg5lg5=⋅+-+-()lg5lg2lg51lg5=⋅+--lg51lg51=--=-【点睛】本题考查指数幂和对数运算,重点考查计算能力,转化与变形,属于基础题型.。
一、选择题1.若lg 2a =,lg3b =,则5log 12等于( )A .21a b a++B .21a b a+C .21a b aD .21a b a-2.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:35]4[--.=,[]2.12=,已知函数21()12x xe f x e =++,()[()]g x f x =,则下列叙述正确的是( ) A .()g x 是偶函数 B .()f x 在R 上是增函数 C .()f x 的值域是1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭D .()g x 的值域是{1,0,1}-3.若x ,y ,z 是正实数,满足2x =3y =5z ,试比较3x ,4y ,6z 大小( ) A .3x >4y >6z B .3x >6z >4y C .4y >6z >3xD .6z >4y >3x4.已知()()514,1log ,1a a x a x f x x x ⎧-+<=⎨≥⎩是(),-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是( ).A .()0,1B .10,5⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,95⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .1,19⎡⎫⎪⎢⎣⎭5.已知函数22()lg[(1)(1)1]f x a x a x =-+++的值域为R .则实数a 的取值范围是( ) A .5[1,]3B .5(1,]3C .(]5,1(,)3-∞-⋃+∞D .()5,1[1,)3-∞-6.在数学史上,一般认为对数的发明者是苏格兰数学家——纳皮尔(Napier ,1550-1617年).在纳皮尔所处的年代,哥白尼的“太阳中心说”刚刚开始流行,这导致天文学成为当时的热门学科.可是由于当时常量数学的局限性,天文学家们不得不花费很大的精力去计算那些繁杂的“天文数字”,因此浪费了若干年甚至毕生的宝贵时间.纳皮尔也是当时的一位天文爱好者,为了简化计算,他多年潜心研究大数字的计算技术,终于独立发明了对数.在那个时代,计算多位数之间的乘积,还是十分复杂的运算,因此纳皮尔首先发明了一种计算特殊多位数之间乘积的方法.让我们来看看下面这个例子:2 4 8 16 32 64 128 256 … 16384 32768 … 134217728 268435356 536870912这两行数字之间的关系是极为明确的:第一行表示2的指数,第二行表示2的对应幂.如果我们要计算第二行中两个数的乘积,可以通过第一行对应数字的和来实现. 比如,计算64×256的值,就可以先查第一行的对应数字:64对应6,256对应8,然后再把第一行中的对应数字加和起来:6+8=14;第一行中的14,对应第二行中的16384,所以有:64×256=16384,按照这样的方法计算:16384×32768=( ) A .134217728 B .268435356C .536870912D .5137658027.已知函数()a f x x 满足(2)4f =,则函数()log (1)a g x x =+的图象大致为( )A .B .C .D .8.已知函数()y f x =与x y e =互为反函数,函数()y g x =的图象与()y f x =的图象关于x 轴对称,若()1g a =,则实数a 的值为 A .e -B .1e-C .eD .1e9.若函数()()212log 45f x x x =-++在区间()32,2m m -+内单调递增,则实数m 的取值范围为( ) A .4,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .4,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .4,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭10.如果函数(0,1)x y a a a =>≠的反函数是增函数,那么函数log (1)a y x =-+的图象大致是( )A .B .C .D .11.计算log 916·log 881的值为( ) A .18B .118C .83D .3812.对数函数log (0a y x a =>且1)a ≠与二次函数()21y a x x =--在同一坐标系内的图象可能是( )A .B .C .D .二、填空题13.已知函数()f x 的定义域是[1,1]-,则函数(21)()ln(1)f xg x x -=-的定义域是________.14.已知函数()212log y x ax a =-+在()3,+∞上是减函数,则a 的取值范围是______.15.关于x 的不等式()()222log 1log 2x x ->-的解集为______.16.方程()()22log 972log 31xx+=++的解为______.17.若函数()()20.2log 1f x kx kx =-+的定义域是R ,则实数k 的取值范围是______.18.已知函数2,0()ln(1),0x x x f x x x ⎧-+≤=⎨+>⎩,若|()|f x ax ≥恒成立,则a 的取值范围是________.19.给出下列四个命题:①函数f (x )=log a (2x ﹣1)﹣1的图象过定点(1,0);②已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≤0时,f (x )=x (x +1),则f (x )的解析式为f (x )=x 2﹣|x |;③若log a12<1,则a 的取值范围是(0,12)∪(2,+∞);④若2﹣x ﹣2y >ln x ﹣ln (﹣y )(x >0,y <0),则x +y <0.其中所有正确命题的序号是_____.20.已知函数f (x )=[log a (x +2)]+3的图象恒过定点(m ,n ),且函数g (x )=mx 2﹣2bx +n 在[1,+∞)上单调递减,则实数b 的取值范围是________.三、解答题21.化简下列各式 (1)()1620.251648202049-⎛⎫-⋅- ⎪⎝⎭(2))11420,0a b a b >>⎛⎫ ⎪⎝⎭22.已知函数()21log 1xf x x-=+. (1)求函数()f x 的定义域; (2)讨论函数()f x 的奇偶性;(3)证明:函数()f x 在定义域上单调递减.23.已知函数()log (31)a f x x =+,()log (13)a g x x =-(0a >且1)a ≠. (1)求()()()F x f x g x =-的定义域; (2)判断函数()F x 的奇偶性;(3)若()()0f x g x ->,求x 的取值范围. 24.计算下列各式的值:(1)0113410.027167-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭(2)3ln 2145log 2lg 4lg 82e +++ 25.函数()f x 对任意的实数m ,n ,有()()()f m n f m f n +=+,当0x >时,有()0f x >.(1)求证:()00=f .(2)求证:()f x 在(),-∞+∞上为增函数. (3)若()11f =,解不等式()422xxf -<.26.已知函数2()log (9)(0,1)a f x x ax a a =-+->≠. (1)当10a =时,求()f x 的值域和单调减区间; (2)若()f x 存在单调递增区间,求a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】利用对数的换底公式可将5log 12用a 、b 表示. 【详解】根据对数的换底公式得,5lg12lg3lg 4lg32lg 22log 12lg5lg10lg 21lg 21a ba+++====---, 故选:C . 【点睛】关键点点睛:该题考查的是有关对数的运算,解答本题的关键是熟记换底公式以及对数的运算性质,利用运算性质化简、运算,其中lg5lg10lg 2=-是题目的一个难点和易错点.2.B解析:B 【分析】计算(2),(2)g g -得出()()22g g ≠-判断选项A 不正确;通过分离常数结合复合函数的单调性,可得出()f x 在R 上是增函数,判断选项B 正确;由xy e =的范围,利用不等式的关系,可求出15()22f x <<,进而判断选项CD 不正确,即可求得结果. 【详解】对于A ,根据题意知,2152()1221x x xe f x e e=+=-++. ∵252(2)[(2)]221g f e ⎡⎤==-=⎢⎥+⎣⎦, 2222121(2)[(2)]01212e g f ee --⎡⎤⎡⎤-=-=+=+=⎢⎥⎢⎥++⎣⎦⎣⎦, (2)(2)g g ∴≠-,∴函数()g x 不是偶函数,故A 错误;对于B ,1x y e =+在R 上是增函数,则21xy e =+在R 上是减函数,则52()21xf x e =-+在R 上是增函数,故B 正确; 对于C ,0x e >,11x e ∴+>,2202,20,11x x e e <<-<-<++ 15()22f x ∴<<,即()f x 的值域是15,22⎛⎫⎪⎝⎭,故C 错误; 对于D ,()f x 的值域是15,22⎛⎫⎪⎝⎭,则()g x 的值域是{0,1,2},故D 错误. 故选:B. 【点睛】本题要注意对函数的新定义的理解,研究函数的单调性和值域常用分离常数,属于较难题.3.B解析:B 【分析】令235x y z t ===,则1t >,lg lg 2t x =,lg lg 3t y =,lg lg 5tz =,利用作差法能求出结果. 【详解】∵x 、y 、z 均为正数,且235x y z ==, 令235x y z t ===,则1t >, 故2lg log lg 2t x t ==,3lg log lg 3t y t ==,5lg log lg 5tz t ==, ∴()3lg lg5lg 4lg 2lg 3630lg 2lg5lg 2lg5t t t x z -⎛⎫-=-=>⎪⋅⎝⎭,即36x z >; ()2lg lg 27lg 253lg 2lg 6420lg5lg3lg3lg5t t t z y -⎛⎫-=-=> ⎪⋅⎝⎭,即64z y >, 即364x z y >>成立,故选:B. 【点睛】 关键点点睛:(1)将指数式转化为对数式; (2)利用作差法比较大小.4.C解析:C 【分析】由51001514log 1a a a a a -<⎧⎪<<⎨⎪-+≥⎩解得结果即可得解. 【详解】因为()()514,1log ,1a a x a x f x x x ⎧-+<=⎨≥⎩是(),-∞+∞上的减函数,所以51001514log 1a a a a a -<⎧⎪<<⎨⎪-+≥⎩,解得1195a ≤<.故选:C 【点睛】易错点点睛:容易忽视两段交界点处函数值的大小关系.5.A解析:A 【分析】当函数的值域为R 时,命题等价于函数()()22111y a x a x =-+++的值域必须包含区间()0+∞,得解 【详解】22()lg[(1)(1)1]f x a x a x =-+++的值域为R令()()22111y a x a x =-+++,则()()22111y a x a x =-+++的值域必须包含区间()0+∞,当210a -=时,则1a =± 当1a =时,21y x =+符合题意; 当1a =-时,1y =不符合题意;当1a ≠±时,()()222101410a a a ⎧->⎪⎨∆=+--≥⎪⎩,解得513a <≤ 513a ∴≤≤,即实数a 的取值范围是5[1,]3故选:A 【点睛】转化命题的等价命题是解题关键.6.C解析:C 【分析】先找到16384与32768在第一行中的对应数字,进行相加运算,再找和对应第二行中的数字即可. 【详解】由已知可知,要计算16384×32768,先查第一行的对应数字: 16384对应14,32768对应15,然后再把第一行中的对应数字加起来:14+15=29,对应第二行中的536870912, 所以有:16384×32768=536870912, 故选C.【点睛】本题考查了指数运算的另外一种算法,关键是认真审题,理解题意,属于简单题.7.C解析:C 【分析】由已知求出a ,得()g x 表达式,化简函数式后根据定义域和单调性可得正确选项. 【详解】由恬24a=,2a =,222log (1),10()log (1)log (1),0x x g x x x x -+-<<⎧=+=⎨+≥⎩, 函数定义域是(1,)-+∞,在(1,0)-上递减,在(0,)+∞上递增. 故选:C . 【点睛】本题考查对数型复合函数的图象问题,解题方法是化简函数后,由定义域,单调性等判断.8.D解析:D 【分析】根据指数函数与对数函数的关系,以及函数()y g x =的图象与()y f x =的图象关于x 轴对称,求得()ln g x x =-,再由()1g a =,即可求解. 【详解】由题意,函数()y f x =与xy e =互为反函数,所以()ln f x x =,函数()y g x =的图象与()y f x =的图象关于x 轴对称,所以()ln g x x =-, 又由()1g a =,即ln 1a -=,解得 1a e= 故选D. 【点睛】本题主要考查了指数函数与对数函数的关系,其中熟记指数函数与对数函数的关系,以及函数的对称性求得函数()g x 的解析式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.9.C解析:C 【分析】求得函数()y f x =的定义域,利用复合函数法求得函数()y f x =的单调递增区间,根据题意可得出区间的包含关系,由此可求得实数m 的取值范围. 【详解】解不等式2450x x -++>,即2450x x --<,解得15x -<<,内层函数245u x x =-++在区间()1,2-上单调递增,在区间()2,5上单调递减, 而外层函数12log y u =在定义域上为减函数,由复合函数法可知,函数()()212log 45f x x x =-++的单调递增区间为()2,5,由于函数()()212log 45f x x x =-++在区间()32,2m m -+上单调递增,所以,32232225m m m m -≥⎧⎪-<+⎨⎪+≤⎩,解得423m ≤<. 因此,实数m 的取值范围是4,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 故选:C. 【点睛】本题考查利用对数型复合函数在区间上的单调性求参数,考查计算能力,属于中等题.10.C解析:C 【分析】由题意求得1a >,再结合对数函数的图象与性质,合理排除,即可求解. 【详解】因为函数(0,1)xy a a a =>≠的反函数是增函数,可得函数xy a =为增函数,所以1a >, 所以函数log (1)a y x =-+为减函数,可排除B 、D ; 又由当0x =时,log (01)0a y =-+=,排除A. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了指数函数和对数函数的图象与性质的应用,其中解答中熟记指数函数和对数函数的图象与性质,以及指数函数与对数的关系是解答的关键,着重考查推理与运算能力.11.C解析:C 【分析】根据对数的运算性质,换底公式以及其推论即可求出. 【详解】原式=23443232448log 2log 3log 2log 3233⋅=⋅=. 故选:C . 【点睛】本题主要考查对数的运算性质,换底公式以及其推论的应用,属于基础题.12.A解析:A 【分析】由对数函数,对a 分类,01a <<和1a >,在对数函数图象确定的情况下,研究二次函数的图象是否相符.方法是排除法. 【详解】由题意,若01a <<,则log a y x =在()0+∞,上单调递减, 又由函数()21y a x x =--开口向下,其图象的对称轴()121x a =-在y 轴左侧,排除C ,D.若1a >,则log a y x =在()0+∞,上是增函数, 函数()21y a x x =--图象开口向上,且对称轴()121x a =-在y 轴右侧,因此B 项不正确,只有选项A 满足. 故选:A . 【点睛】本题考查由解析式先把函数图象,解题方法是排除法,可按照其中一个函数的图象分类确定另一个函数图象,排除错误选项即可得.二、填空题13.【分析】由函数的定义域是即结合函数的解析式列出不等式组即可求解【详解】由题意函数的定义域是即则函数有意义则满足解得解得即函数的定义域是故答案为:【点睛】本题主要考查了抽象函数定义域的求解以及对数函数 解析:(0,1)【分析】由函数()f x 的定义域是[1,1]-,即11x -≤≤,结合函数的解析式(21)()ln(1)f xg x x -=-,列出不等式组12111011x x x -≤-≤⎧⎪->⎨⎪-≠⎩,即可求解. 【详解】由题意,函数()f x 的定义域是[1,1]-,即11x -≤≤,则函数(21)()ln(1)f x g x x -=-有意义,则满足12111011x x x -≤-≤⎧⎪->⎨⎪-≠⎩ ,解得0110x x x ≤≤⎧⎪<⎨⎪≠⎩,解得01x <<,即函数(21)()ln(1)f xg x x -=-的定义域是(0,1).故答案为:(0,1). 【点睛】本题主要考查了抽象函数定义域的求解,以及对数函数的性质的应用,其中解答中熟记抽象函数的定义域的求解方法,以及对数函数的性质是解答的关键,着重考查推理与运算能力.14.【分析】函数为复合函数且原函数为减函数根据题意需要满足一元二次函数在上是增函数且在上恒大于或等于零然后求解关于a 的不等式即可得到结果【详解】令则原函数化为此函数为定义域内的减函数要使函数在上是减函数解析:9,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【分析】函数为复合函数,且原函数为减函数,根据题意需要满足一元二次函数2x ax a -+在()3,+∞上是增函数,且在()3,+∞上恒大于或等于零,然后求解关于a 的不等式即可得到结果. 【详解】令2t x ax a =-+,则原函数化为12()log g t t =,此函数为定义域内的减函数,要使函数()212log y x ax a =-+在()3,+∞上是减函数,则函数2t x ax a =-+在()3,+∞上是增函数,且在()3,+∞上恒大于或等于零,即有232330aa a ⎧≤⎪⎨⎪-+≥⎩,解得92a ≤. 故答案为:9,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【点睛】本题考查了复合函数的单调性,需要掌握复合函数的同增异减,本题还要注意对数函数的定义域是求解的前提,这里容易漏掉,需要掌握此类题目的解题方法.15.【分析】由对数函数的性质化对数不等式为一元二次不等式组求解【详解】由得解得∴不等式的解集为故答案为:【点睛】本题考查对数不等式的解法考查了对数函数的性质是基础题解析:(,1-∞-. 【分析】由对数函数的性质化对数不等式为一元二次不等式组求解. 【详解】由()()222log 1log 2x x ->-,得21220x xx ⎧->-⎨->⎩,解得1x <--∴不等式()()222log 1log 2x x ->-的解集为(,1-∞-.故答案为:(,1-∞-. 【点睛】本题考查对数不等式的解法,考查了对数函数的性质,是基础题.16.或【分析】由对数的运算性质化对数方程为关于的一元二次方程求得的值进一步求得值得答案【详解】由得即化为解得:或或故答案为:或【点睛】本题主要考查的是对数方程的求解将对数方程转化为指数方程是解决本题的关解析:0x =或1x =. 【分析】由对数的运算性质化对数方程为关于3x 的一元二次方程,求得3x 的值,进一步求得x 值得答案. 【详解】由()()22log 972log 31xx+=++,得()()22log 97log 431x x +=+,即()97431xx+=+, 化为()234330x x-⋅+=,解得:31x =或33x =, 0x ∴=或1x =.故答案为:0x =或1x =. 【点睛】本题主要考查的是对数方程的求解,将对数方程转化为指数方程是解决本题的关键,考查学生的计算能力,是基础题.17.【分析】由题可知恒成立再分情况讨论即可【详解】由题可知恒成立当时成立当时当时不等式不恒成立故实数k 的取值范围是故答案为:【点睛】本题主要考查了对数的定义域以及二次函数恒成立问题属于中等题型 解析:[)0,4【分析】由题可知210kx kx -+>恒成立.再分情况讨论即可. 【详解】由题可知210kx kx -+>恒成立.当0k =时成立.当0k >时,24004k k k ∆=-<⇒<<. 当k 0<时,不等式不恒成立. 故实数k 的取值范围是[)0,4. 故答案为:[)0,4 【点睛】本题主要考查了对数的定义域以及二次函数恒成立问题.属于中等题型.18.【分析】分两种情况讨论当时结合图象可知;当时再分两种情况讨论分离参数后化为函数的最值可解得结果【详解】当时则恒成立等价于恒成立函数的图象如图:由图可知;当时所以恒成立等价于恒成立若则若则恒成立所以综 解析:10a -≤≤【分析】分0x >,0x ≤两种情况讨论,当0x >时,结合图象可知0a ≤;当0x ≤时,再分0x =,0x <两种情况讨论,分离参数后化为函数的最值可解得结果. 【详解】当0x >时,()ln(1)0f x x =+>,则|()|f x ax ≥恒成立等价于ln(1)x ax +≥恒成立, 函数ln(1)y x =+的图象如图:由图可知0a ≤;当0x ≤时,2()0f x x x =-+≤,所以|()|f x ax ≥恒成立等价于2x x ax -≥恒成立,若0x =,则a R ∈,若0x <,则1a x ≥-恒成立,所以1a ≥-, 综上所述:10a -≤≤. 故答案为:10a -≤≤ 【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化: ①若()k f x ≥在[,]a b 上恒成立,则max ()k f x ≥; ②若()k f x ≤在[,]a b 上恒成立,则min ()k f x ≤; ③若()k f x ≥在[,]a b 上有解,则min ()k f x ≥; ④若()k f x ≤在[,]a b 上有解,则max ()k f x ≤;19.②④【分析】根据对数函数的图像与性质以及函数的单调性和奇偶性逐个分析判断即可得解【详解】对于①由2x ﹣1=1得x =1∴函数f (x )=loga (2x ﹣1)﹣1的图象过定点(1﹣1)故①错误;对于②函数解析:②④ 【分析】根据对数函数的图像与性质,以及函数的单调性和奇偶性,逐个分析判断即可得解. 【详解】对于①,由2x ﹣1=1,得x =1,∴函数f (x )=log a (2x ﹣1)﹣1的图象过定点(1,﹣1),故①错误;对于②,函数f (x )是定义在R 上的偶函数, 当x ≤0时,f (x )=x (x +1),设x >0,则﹣x <0, ∴f (x )=f (﹣x )=﹣x (﹣x +1)=x (x ﹣1), 则f (x )的解析式为f (x )=x 2﹣|x |,故②正确; 对于③,由log a12<1,得log a 12<log a a ,当a >1时,不等式成立, 当0<a <1时,解得012a <<. 则a 的取值范围是(0,12)∪(1,+∞),故③错误; 对于④,由2﹣x ﹣2y >ln x ﹣ln (﹣y )(x >0,y <0),得2﹣x ﹣lnx >2y ﹣ln (﹣y ),∵函数f (x )=2﹣x ﹣ln x 为定义域内的减函数, ∴x <﹣y ,即x +y <0,故④正确. 故答案为:②④. 【点睛】本题考查了对数函数的运算以及对数函数的性质,考查了函数奇偶性和单调性的应用,考查了转化思想,属于中档题.本题涉及的方法有一下几个: (1)根据奇偶性求解析式,注意范围的设定; (2)构造函数,利用函数的单调性,确定大小关系.20.【分析】先求出m=-1n=3再利用二次函数的图像和性质分析得解【详解】因为函数f (x )=loga (x+2)+3的图象恒过定点所以m=-1n=3所以g (x )=-x2﹣2bx+3因为g (x )=-x2﹣2 解析:[)1,-+∞【分析】先求出m =-1,n =3.再利用二次函数的图像和性质分析得解. 【详解】因为函数f (x )=[log a (x +2)]+3的图象恒过定点(1,3)-, 所以m =-1,n =3,所以g (x )=-x 2﹣2bx +3,因为g (x )=-x 2﹣2bx +3在[1,+∞)上单调递减, 所以对称轴1x b =-≤, 解得1b ≥-, 故答案为:[)1,-+∞ 【点睛】关键点点睛:本题考查了对数型函数过定点,可求出,m n 的值,利用了二次函数的单调性与对称轴的关系求出b 的范围.三、解答题21.(1)98;(2)a b. 【分析】(1)首先将根式化为分数指数幂的形式,再利用分数指数幂的运算法则化简求值;(2)将根式化简为分数指数幂,再按照分数指数幂的运算公式化简. 【详解】(1)原式1111324472342814⎛⎫=⨯-⨯-⨯- ⎪⎝⎭()144277281=⨯--⨯-10872198=---=; (2)原式()1110812232233354331127272333333a b a b ab a b a bab b a a b a b -⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦====⋅⋅ 【点睛】关键点点睛:本题的关键是第二问,理解根式如何化简为分数指数幂的形式. 22.(1) (1,1)- (2) 函数()f x 为奇函数 (3)证明见解析. 【分析】(1)由()f x 的定义域满足101xx->+可得答案. (2)直接判断()f x 与()f x -的关系可得答案. (3) 设1211x x -<<<,先作差判断出212111011--<<++x x x x ,再由对数函数2log y x =在(0,)+∞上单调递增有,21222111log log 11x x x x --<++,即可得出结论. 【详解】解:(1)令101xx->+,可得()()110x x -+>,即()()110x x -+<,解得11x -<< 函数()f x 的定义域为(1,1)-(2)由(1)知函数()f x 的定义域关于原点对称 由2211()log log ()11x xf x f x x x+--==-=--+,可得函数()f x 为奇函数 (3)设1211x x -<<<设()()()()()()()()()122112212112121111211111111+--+-----==++++++x x x x x x x x x x x x x x∵1211x x -<<<∴121210,10,0x x x x +>+>-< ∴212111011--<<++x x x x 利用对数函数2log y x =在(0,)+∞上单调递增有,21222111log log 11x x x x --<++ 即()()21f x f x <故函数()f x 在(1,1)-上单调递减. 【点睛】关键点睛:本题考查函数的定义域、奇偶性的判断和用定义法证明单调性,解答本题的关键是先得出2211x x -+与1111x x -+的大小关系,再由函数2log y x =在(0,)+∞上单调递增得到21222111log log 11x x x x --<++,即()()21f x f x <,属于中档题. 23.(1)11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)奇函数;(3)分类讨论,答案见解析. 【分析】(1)根据对数的真数大于零列不等式组,解不等式组求得()F x 的定义域. (2)通过()()F x F x -=-证得()F x 是奇函数.(3)对a 进行分类讨论,结合对数型函数的单调性求得x 的取值范围. 【详解】(1)()log (31)log (13)a a F x x x =+--,310130x x +>⎧⎨->⎩,解得:1133x -<<,所以()F x 的定义域为11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭.(2)由(1)可知()F x 的定义域关于原点对称,又()log (13)log (31)()a a F x x x F x -=--+=-,所以()F x 是奇函数,. (3)()()0f x g x ->,即log (31)log (13)a a x x +>-,当1a >时,3101303113x x x x+>⎧⎪->⎨⎪+>-⎩,解得:103x <<,当01a <<时,3101303113x x x x+>⎧⎪->⎨⎪+<-⎩,解得:103x -<<.【点睛】判断函数的奇偶性,首先要判断函数的定义域是否关于原点对称性. 24.(1)53-;(2)172. 【分析】(1)直接利用根式与分数指数幂的运算法则求解即可,化简过程注意避免出现符号错误;(2)直接利用对数的运算法则求解即可,解答过程注意避免出现计算错误. 【详解】(1)原式()()1134340.321-⎡⎤=-+⎣⎦150.32143-=-+-=-.(2)原式32ln 2322log 2515lg 4lg lg 1621828log 4e ⎛⎫=+++=-+⨯+ ⎪⎝⎭ 172=. 【点晴】本题主要考查函数的定义域、指数幂的运算,属于中档题. 指数幂运算的四个原则:(1)有括号的先算括号里的,无括号的先做指数运算;(2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数;(3)底数是负数,先确定符号,底数是小数,先化成分数,底数是带分数的,先化成假分数;(4)若是根式,应化为分数指数幂,尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答(化简过程中一定要注意等价性,特别注意开偶次方根时函数的定义域)25.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3){}|1x x < 【分析】(1)令0m n ==,代入等式,可求得()00=f ;(2)令n m =-,代入等式,结合()00=f ,可得到()()f m f m -=-,从而可知()y f x =是奇函数,然后用定义法可证明()f x 在(),-∞+∞上为增函数;(3)原不等式可化为()()422x xf f -<,结合函数()f x 的单调性,可得出422x x -<,解不等式即可. 【详解】(1)证明:令0m n ==,则()()()()000020f f f f +=+=,∴()00=f .(2)证明:令n m =-,则()()()f m m f m f m -=+-, ∴()()()00f f m f m =+-=,∴()()f m f m -=-, ∴对任意的m ,都有()()f m f m -=-,即()y f x =是奇函数. 在(),-∞+∞上任取1x ,2x ,且12x x <,则210x x ->,∴()()()()()2121210f x x f x f x f x f x -=+-=->,即()()12f x f x <, ∴函数()y f x =在(),-∞+∞上为增函数.(3)原不等式可化为()()()()4211112xxf f f f -<+=+=,由(2)知()f x 在(),-∞+∞上为增函数,可得422x x-<,即()()12022x x+<-,∵210x +>,∴220x -<,解得1x <, 故原不等式的解集为{}|1x x <. 【点睛】本题考查函数奇偶性、单调性,考查不等式的解法,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题.26.(1)(][),16;5,9lg -∞(2)6a > 【分析】(1)当10a =时,()()()(221010log 109log [516f x x x x ⎤=-+-=--+⎦,令2109t x x =-+-,求出2109t x x =-+-的单调区间与取值范围,即可得出结果;(2)若()f x 存在单调递增区间,则当1a >,则函数29t x ax =-+-存在单调递增区间即可,当01a <<,则函数29t x ax =-+-存在单调递减区间即可,根据判别式即可得出结果. 【详解】解:(1)当10a =时,()()()(221010log 109log [516f x x x x ⎤=-+-=--+⎦,设()22109516t x x x =-+-=--+,由21090x x -+->,得21090x x -+<,得19x <<,即函数的定义域为()1,9, 此时()(]25160,16t x =--+∈,则1010log log 16y t =≤,即函数的值域为(],16lg -∞,要求()f x 的单调减区间,等价为求()2516t x =--+的单调递减区间,()2516t x =--+的单调递减区间为[)5,9,()f x ∴的单调递减区间为[)5,9.(2)若()f x 存在单调递增区间,则当1a >,则函数29t x ax =-+-存在单调递增区间即可,则判别式2360a ∆=->得6a >或6a <-舍,当01a <<,则函数29t x ax =-+-存在单调递减区间即可,则判别式2360a ∆=->得6a >或6a <-,此时a 不成立, 综上实数a 的取值范围是6a >. 【点睛】本题主要考查对数型复合函数的单调性、以及已知函数单调性求参数的问题,熟记对数函数以及二次函数的单调性即可,属于常考题型.。
高中数学指数函数和对数函数练习题(附答案)3.1《正整数指数函数》同步练习1.下列函数中,正整数指数函数的个数为 ()①y=1x;②y=-4x;③y=(-8)x.A.0 B.1C.2 D.3解析:由正整数指数函数的定义知,A正确.答案:A2.函数y=(a2-3a+3)ax(xN+)为正整数指数函数,则a 等于 ()A.1 B.2C.1或2 D.以上都不对解析:由正整数指数函数的定义,得a2-3a+ 3=1,a=2或a=1(舍去).答案:B3.某商品价格前两年每年递增20 %,后两年每年递减20%,则四年后的价格与原来价格比较,变化情况是 ()A.增加7.84% B.减少7.84%C.减少9.5% D.不增不减解析:设商品原价格为a,两年后价格为a(1+20%)2,四年后价格为a(1+20%)2(1-20%)2=a(1-0.04)2=0.921 6a,a-0.921 6aa100%=7.84%.答案:B4.某产品计划每年成本降低p%,若三年后成本为a元,则现在成本为 ()A.a(1+p%)元 B.a(1-p%)元C.a1-p%3元D.a1+p%元解析:设现在成本为x元,则x(1-p%)3=a,x= a1-p%3.答案:C5.计算(2ab2)3(-3a2b)2=________.解析:原式=23a3b6(-3)2a4b2=89a3+4b6+2=72a7b8.答案:72a7b 86.光线通过一块玻璃板时,其强度要损失20%,把几块相同的玻璃板重叠起来,设光线原来的强度为1,通过x块玻璃板后的强度为y,则y关于x的函数关系式为________.解析:20%=0.2,当x=1时,y=1(1-0.2)=0.8;当x=2时,y=0.8(1-0.2)=0.82;当x=3时,y=0.82(1-0.2)=0.83;光线强度y与通过玻璃板的块数x的关系式为y=0.8x(xN +).答案:y=0.8x(xN+)7.若 xN+,判断下列函数是否是正整数指数函数,若是,指出其单调性.(1)y=(-59)x;(2)y=x4;(3)y=2x5;(4)y=( 974)x;(5)y=(-3)x.解:因为y=(-59)x的底数-59小于0 ,所以y=(-59)x不是正整数指数函数;(2)因为y=x4中自变量x在底数位置上,所以y=x4不是正整数指数函数,实际上y=x4是幂函数;(3)y=2x5=152x,因为2x前的系数不是1,所以y=2x5不是正整数指数函数;(4)是正整数指数函数,因为y=( 974)x的底数是大于1的常数,所以是增函数;(5)是正整数指数函数,因为y=(-3)x的底数是大于0且小于1的常数,所以是减函数.8.某地区重视环境保护,绿色植被面积呈上升趋势,经过调查,现有森林面积为10 000 m2,每年增长10%,经过x 年,森林面积为y m2.(1)写出x,y之间的函数关系式;(2)求出经过10年后森林的面积.(可借助于计算器)解:(1)当x=1时,y=10 000+10 00010%=10 000(1+10%);当x=2时,y=10 000(1+10%)+10 000(1+10%)10%=10 000(1+10%)2;当x=3时,y=10 000(1+10%)2+10 000(1+10%) 210%=10 000(1+10%)3;所以x,y之间的函数关系式是y=10 000(1+10%)x(xN+);(2)当x=10时,y=10 000(1+10%)1025 937.42,即经过10年后,森林面积约为25 937.42 m2.。
指数函数与对数函数检测题一、选择题: 1、已知(10)x f x =,则(5)f =()A 、510 B 、105 C 、lg10 D 、lg 5 2、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 、② 3、设集合2{|3,},{|1,}x S y y x R T y y x x R ==∈==-∈,则S T I 是()A 、∅B 、TC 、SD 、有限集4、函数22log (1)y x x =+≥的值域为()A 、()2,+∞ B 、(),2-∞ C 、[)2,+∞ D 、[)3,+∞5、设 1.50.90.4812314,8,2y y y -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则()A 、312y y y >> B 、213y y y >> C 、132y y y >>D 、123y y y >>6、在(2)log (5)a ba -=-中,实数a 的取值范围是()A 、52a a ><或B 、2335a a <<<<或C 、25a <<D 、34a <<7、计算()()22lg 2lg52lg 2lg5++⋅等于()A 、0B 、1C 、2D 、38、已知3log 2a=,那么33log 82log 6-用a 表示是()A 、52a -B 、2a -C 、23(1)a a -+D 、231a a-- 9、若21025x =,则10x-等于()A 、15B 、15-C 、150D 、162510、若函数2(55)xy a a a =-+⋅是指数函数,则有()A 、1a =或4a =B 、1a =C 、4a =D 、0a >,且1a ≠11、当1a >时,在同一坐标系中,函数x y a -=与log xa y =的图象是图中的() 12、已知1x ≠,则与x 3log 1+x 4log 1+x5log 1相等的式子是()A 、x60log 1B 、3451log log log x x x ⋅⋅C 、60log 1x D 、34512log log log x x x⋅⋅13、若函数()log (01)a fx x a =<<在区间[],2a a 上的最大值是最小值的3倍,则a 的值为()A 、2B 、2C 、14D 、1214、下图是指数函数(1)x ya =,(2)x yb =,(3)xy c =x ,(4)x y d =x 的图象,则a 、b 、c 、d 与1的大小关系是()A、1a b c d<<<<B 、1b a d c <<<< C 、1a b c d <<<<D 、1a b d c <<<<yx1O(4)(3)(2)(1)15、若函数m y x +=-|1|)21(的图象与x 轴有公共点,则m 的取值范围是()A 、1m ≤-B 、10m -≤<C 、1m ≥D 、01m <≤二、填空题:16、指数式4532-b a 化为根式是。
17、根式34a b b化为指数式是。
18、函数()20.5log 43y x x =-的定义域是。
19、[]643log log (log 81)的值为。
20、设1232,2()((2))log (1) 2.x e x f x f f x x -⎧⎪=⎨-≥⎪⎩<,则的值为,。
21、已知函数12x y a +=-(0,1)a a >≠且的图象恒过定点,则这个定点的坐标是。
22、若()log 211x-=-,则x =。
23、方程22log (1)2log (1)x x -=-+的解为。
三、解答题: 24、化简或求值: (1)25.02121325.0320625.0])32.0()02.0()008.0()945()833[(÷⨯÷+----;(2)()281lg500lg lg 6450lg 2lg552+-++ 25、已知21()log 1xf x x+=-(1)求()f x 的定义域;(2)求使()0f x >的x 的取值范围。
26、已知2(23)4()log x xf x +-=,(1)求函数()f x 的单调区间;(2)求函数()f x 的最大值,并求取得最大值时的x 的值.27、已知函数2431()()3ax x f x -+=.(1)若1a =-,求()f x 的单调区间;(2)若()f x 有最大值3,求a 的值.(3)若()f x 的值域是(0,+∞),求a 的取值范围.《指数函数与对数函数》测试题参考答案一、选择题:DDCCC BBBAC AAABB14、【提示或答案】B 剖析:可先分两类,即(3)(4)的底数一定大于1,(1)(2)的底数小于1,然后再从(3)(4)中比较c 、d 的大小,从(1)(2)中比较a 、b 的大小.解法一:当指数函数底数大于1时,图象上升,且当底数越大,图象向上越靠近于y 轴;当底数大于0小于1时,图象下降,底数越小,图象向右越靠近于x 轴.得b <a <1<d <c .解法二:令x =1,由图知c 1>d 1>a 1>b 1,∴b <a <1<d <c .15、解:⎪⎩⎪⎨⎧<≥==---)1(2)1()21()21(11|1|x x y x x x Θ,画图象可知-1≤m<0。
答案为B 。
二、填空题:16、4532ba 17、2343-ba 18、13,0,144⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦U 19、0 20、221、(1,1)--22、21+23、5(解:考察对数运算。
原方程变形为2)1(log )1(log )1(log 2222=-=++-x x x ,即412=-x ,得5±=x 。
且⎩⎨⎧>+>-0101x x 有1>x 。
从而结果为5)三、解答题: 24、解:(1)原式=41322132)10000625(]102450)81000()949()278[(÷⨯÷+-(21]1024251253794[-=÷⨯⨯+-=;(2)原式=()2681lg (5100)lglg 250lg 2552⨯+-+⨯ =lg5+lg100lg8lg53lg 250+--+=lg5+23lg 2lg53lg 250+--+=5225、(1)由于101xx+>-,即()()110x x +⋅->,解得:11x -<<∴函数21()log 1xf x x +=-的定义域为(1,1)-(2)()0f x >,即22211log 0log log 111x xx x++>⇒>--∵以2为底的对数函数是增函数, ∴11,(1,1),10,1101xx x x x x x+>∈-∴->∴+>-⇒>-Q又∵函数21()log 1xf x x+=-的定义域为(1,1)-,∴使()0f x >的x 的取值范围为(0,1)26、解:(1)由2230x x +->,得函数()f x 的定义域为(1,3)-令223tx x =+-,(1,3)x ∈-,由于223t x x =+-在(-1,1]上单调递增,在[1,3)上单调递减,而4()log t f x =在R 上单调递增,所以函数()f x 的单调递增区间为(-1,1],递减区间为[1,3) (2)令223t x x =+-,(1,3)x ∈-,则2223(1)44t x x x =+-=--+≤,所以2(23)44441()loglog log x x t f x +-=≤==,所以当1x =时,()f x 取最大值1.27、解:(1)当1a =-时,2431()()3x x f x --+=,令2()43g x x x =--+,由于()g x 在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,+∞)上单调递减,而1()3t y =在R 上单调递减,所以()f x 在(-∞,-2)上单调递减,在(-2,+∞)上单调递增,即函数()f x 的递增区间是(-2,+∞),递减区间是(-∞,-2).(2)令2()43h x ax x =-+,则()1()3h x y =,由于()f x 有最大值3,所以()h x 应有最小值1-,因此必有0121614a a a>⎧⎪-⎨=-⎪⎩,解得1a =. 即当()f x 有最大值3时,a 的值等于1.(3)由指数函数的性质知,要使()1()3h x y =的值域为(0,+∞).应使2()43h x ax x =-+的值域为R ,因此只能有0a =。
因为若0a ≠,则()h x 为二次函数,其值域不可能为R 。
故a 的取值范围是0a =.。