必修1指数函数与对数函数单元测试题
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高一数学《指数函数与对数函数》测试题(含答案解析)一、选择题:1、已知(10)xf x =,则(5)f =( ))A 、510 B 、105 C 、lg10 D 、lg 5 2、对于0,1a a >¹,下列说法中,正确的是(,下列说法中,正确的是( ))①若M N =则log log aa M N =; ②若loglog aaM N =则M N =;③若22log log a a M N =则M N =; ④若M N =则22log log a aM N=。
A 、①②③④、①②③④ B 、①③、①③ C 、②④、②④ D 、②、②3、设集合2{|3,},{|1,}xS y y x R T y y x x R ==Î==-Î,则S T 是 ( )) A 、Æ B 、T C 、S D 、有限集、有限集 4、函数22log (1)y x x =+³的值域为(的值域为( ))A 、()2,+¥B 、(),2-¥C 、[)2,+¥D 、[)3,+¥5、设 1.50.90.4812314,8,2y y y -æö===ç÷èø,则(,则( ))A 、312y y y >>B 、213y y y >>C 、132y y y >>D 、123y y y >> 6、在(2)log(5)a b a -=-中,实数a 的取值范围是(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(等于( ))A 、0B 、1C 、2D 、3 8、已知3log 2a =,那么33log 82log 6-用a 表示是(表示是( ))A 、52a -B 、2a -C 、23(1)a a -+ D 、231a a -- 9、若21025x=,则10x-等于(等于()) A 、15 B 、15- C 、150 D 、16251010、若函数、若函数2(55)xy a a a =-+×是指数函数,则有(是指数函数,则有( ))A 、1a =或4a =B 、1a =C 、4a =D 、0a >,且1a ¹ 11、当1a >时,在同一坐标系中, 函数xy a -=与log xa y =的图象是图中的(的图象是图中的( ))12、已知1x ¹,则与x 3log 1+x 4log 1+x5log 1相等的式子是(相等的式子是( )) A 、x 60log 1 B 、3451log log log x x x ×× C 、 60log 1x D 、34512log log log x x x ×× 1313、、若函数()l o g (01)af x 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 、24B B、、22C C、、14D D、、121414、下图是指数函数(、下图是指数函数(1)x y a =,(2)x y b =,(3)x y c =x ,(4)x y d =x的图象,则的图象,则a 、b 、c 、d 与1的大小关系是(的大小关系是( ))A 、1a b c d <<<<B B、、1b a d c <<<<C 、1a b c d <<<<D D、、1a b d c <<<< 1515、若函数、若函数my x +=-|1|)21(的图象与x 轴有公共点,轴有公共点,则m 的取值范围是(的取值范围是( ))A 、1m £-B B、、10m -£<C C、、1m ³D D、、01m <£二、填空题:1616、指数式、指数式4532-ba 化为根式是化为根式是 。
指数函数、对数函数测试题一、选择题(本大题12个小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项是符合题意的)1、已知集合M={x|x <3}N={x|1log 2>x }则M ∩N 为 A. φ B.{x|0<x <3} C.{x|1<x <3} D.{x|2<x <3}2、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)3、若a=π2log ,b=67log ,c=8.02log ,则A.a >b >cB.b >a >cC.c >a >bD.b >c >a4、若函数y=)(log b x + (a >0且a ≠1)的图象过(-1,0)和(0,1)两点,则a ,b 分别为A.a=2,b=2B.a=2,b=2C.a=2,b=1D.a=2,b=25、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A.f(x)=-e x -2B. f(x)=-e x +2C. f(x)=-e -x +2D. f(x)=-e -x +26、设函数f(x)=x a log ( a >0且a ≠1)且f(9)=2,则f -1(29log )等于 A. 24 B. 2 C.22 D. 29log 7、若函数f(x)=a 2log log 32++x x b (a ,b ∈R ),f(20091)=4,则f(2009)= A.-4 B.2 C.0 D.-28、下列函数中,在其定义域内既是奇函数,又是增函数的是A.y=-x 2log (x >0)B. y=x 2+x (x ∈R)C.y=3x (x ∈R)D.y=x 3(x ∈R)9、若f(x)=(2a-1)x 是增函数,则a 的取值范围为A.a <21B.21<a <1C. a >1D. a ≥110、若f(x)=|x| (x ∈R),则下列函数说法正确的是A.f(x)为奇函数B.f(x)奇偶性无法确定C.f(x)为非奇非偶D.f(x)是偶函数11、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]12、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(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上)13、设a=0.32,b=20.3,c=22log 试比较a 、b 、c 的大小关系 (用“<”连接)14、若函数f(x)的定义域为[2a-1,a+1],且f(x)为偶函数,则a=15、1_2x y =的定义域为 .16、若f(x)={x x 3log 2{00 x x ≤则f[f(91)]= . 三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程和演出步骤)17、(12分)求出函数||_)5(43)(02x x x x x x f +++=的定义域.18、(12分)已知f(x)= 121_2)(+=x x x f (1)判断f(x)的奇偶性(2)证明f(x)在定义域内是增函数19、(12分)关于x 的方程x )31(=3-2a 有负根,求a 的取值范围.20、(12分)已知函数f(x)= )1_(log x a a (a >0且a ≠1)(1)求函数f(x)的定义域(2)讨论函数f(x)的单调性21、(12分)定义在R上的函数f(x)对任意的x、a∈R,都有f(x+a)=f(x)+f(a)(1)求证f(0)=0(2)证明f(x)为奇函数(3)若当x∈(0,+∞)时,f(x)=y x,试写出f(x)在R上的解析式.22、(14分)甲、乙两车同时沿着某公路从A地驶往300km的外的B地,甲在先以75km/h的速度行驶到达AB中点C处停留2h后,再以100km/h 的速度驶往B地,乙始终以速度U行驶.(1)请将甲车路程Skm表示为离开A地时间th的函数,并画出这个函数的图象.(2)两车在途中恰好相遇两次(不包括A、B两地)试确定乙车行驶速度U的取值范围.。
人教A版高一数学必修第一册第四章《指数函数与对数函数》单元练习题卷(共22题)一、选择题(共10题)1.设全集为R,函数f(x)=0√2−x的定义域为M,则∁RM=( )A.{x∣ x≥2}B.{x∣ x<2且x≠−1}C.{x∣ x≥2或x=−1}D.{x∣ x>2或x=−1}2.设α∈{−1,1,12,3},则使幂函数y=xα的定义域为R且为奇函数的所有α值为( ) A.1,3B.−1,1C.−1,3D.−1,1,33.若函数y=x2+bx+c(x∈[0,+∞))是单调函数,则实数b的取值范围是( )A.b≥0B.b≤0C.b>0D.b<04.如果函数f(x)=12(m−2)x2+(n−8)x+1(m≥0,n≥0)在区间[12,2]上单调递减,则mn的最大值为( )A.16B.18C.25D.8125.已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)为增函数,且f(x)⋅f(f(x)+1x)=1,则f(1)等于( )A.1+√52B.1−√52C.1+√52或1−√52D.√56.定义在R上的函数f(x)满足:f(x−2)的对称轴为x=2,f(x+1)=4f(x)(f(x)≠0),且f(x)在区间(1,2)上单调递增,已知α,β是钝角三角形中的两锐角,则f(sinα)和f(cosβ)的大小关系是( )A.f(sinα)>f(cosβ)B.f(sinα)<f(cosβ)C.f(sinα)=f(cosβ)D.以上情况均有可能7.已知函数f(x)满足:对任意x1,x2∈R有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+1,下列说法一定正确的是( )A.f(x)为奇函数B.f(x)为偶函数C.f(x)+1为奇函数D.f(x)+1为偶函数8.已知函数y=f(x)的定义域为[−6,1],则函数g(x)=f(2x+1)x+2的定义域是( ) A.(−∞,−2)∪(−2,3]B.[−11,3]C.[−72,−2]D.[−72,−2)∪(−2,0]9.已知R上的奇函数f(x)在区间(−∞,0)上单调递增,且f(−2)=0,则不等式f(x)≤0的解集为( )A.[−2,2]B.(−∞,−2]∪[0,2]C.(−∞,−2]∪[2,+∞)D.[−2,0]∪[2,+∞)10.已知函数f(x)=−x2+4x+a(x∈[0,1]),若f(x)有最小值−2,则f(x)的最大值为( )A.−1B.0C.1D.2二、填空题(共6题)11.在平面直角坐标系xOy中,对于点A(a,b),若函数y=f(x)满足:∀x∈[a−1,a+1],都有y∈[b−1,b+1],则称这个函数是点A的“界函数”.已知点B(m,n)在函数y=−12x2的图象上,若函数y=−12x2是点B的“界函数”,则m的取值范围是.12.已知f(x)=x3+3x,x∈R,且f(a−2)+f(a2)<0,则实数a的取值范围是.13.设函数f(x)={1,x>00,x=0−1,x<0,g(x)=x2⋅f(x−1),则函数g(x)的递减区间是.14.若函数f(x)在区间[a,b]上单调,且f(x)的图象连续不间断,则函数f(x)的最值必在处取得.15.已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,且在[0,+∞)上是增函数,若f(a+1)≤f(4),则实数a的取值范围是.16.若函数y=a∣x−b∣+2在区间(0,+∞)上是增函数,则实数a,b满足的条件为.三、解答题(共6题)17.如图,用长为1的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形框架,若半圆的半径为x,求此框架围成的面积y与x的函数式y=f(x),并写出它的定义域.18.中国茶文化博大精深.小明在茶艺选修课中了解到,不同类型的茶叶由于在水中溶解性的差别,达到最佳口感的水温不同.为了方便控制水温,小明联想到牛顿提岀的物体在常温环境下温度变化的冷却模型;如果物体的初始温度是θ1,环境温度是θ0,则经过时间t(单位:分)后物体温度θ将满足:θ=θ0+(θ1−θ0)⋅e−kt,其中k为正的常数.小明与同学一起通过多次测量求平均值的方法得到200ml初始温度为98∘C的水在19∘C室温中温度下降到相应温度所需时间如下表所示:从98∘C到90∘C所用时间1分58秒从98∘C到85∘C所用时间3分24秒从98∘C到80∘C所用时间4分57秒(参考数据:ln79=4.369,ln71=4.263,ln66=4.190,ln61=4.111,ln56=4.025)(1) 请依照牛顿冷却模型写出冷却时间t(单位:分)关于冷却后水温θ(单位:∘C)的函数关系,并选取一组数据求出相应的k值.(精确到0.01)(2) “碧螺春”用75∘C左右的水冲泡可使茶汤清澈明亮,口感最佳.在(1)的条件下,200ml水煮沸后在19∘C室温下为获得最佳口感大约冷却分钟左右冲泡,请在下列选项中选择一个最接近的时间填在横线上,并说明理由.A.5B.7C.1019.解答下列问题:(1) 函数的积的定义:一般地,已知两个函数y=f(x)(x∈D1),y=g(x)(x∈D2),设D=D1∩D2,并且D不是空集,那么当x∈D时,y=f(x)与y=g(x)都有意义.于是把函数叫做函数y=f(x)与y=g(x)的积.(2) 如何研究和函数与积函数.20.函数f(x)=(m2−m−1)x m2+m−3是幂函数,且当x∈(0,+∞)时,f(x)是增函数,求f(x)的解析式.21.对于函数y=f(x)与常数a,b,若f(2x)=af(x)+b恒成立,则称(a,b)为函数f(x)的一个“P数对”,设函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f(1)=3.(1) 若(a,b)是f(x)的一个“P数对”,且f(2)=6,f(4)=9,求常数a,b的值;(2) 若(1,1)是f(x)的一个“P数对”,且f(x)在[1,2]上单调递增,求函数f(x)在[1,8]上的最大值与最小值;(3) 若(−2,0)是f(x)的一个“P数对”,且当x∈[1,2)时,f(x)=k−∣2x−3∣,求k的值及f(x)在区间[1,2n)(n∈N+)上的最大值与最小值.22.某书商为提高某套丛书的销量,准备举办一场展销会.据市场调查,当每套丛书售价定为x元时,销售量可达到(15−0.1x)万套.现出版社为配合该书商的活动,决定进行价格改革,将每套丛书的供货价格分成固定价格和浮动价格两部分,其中固定价格为30元,浮动价格(单位:元)与销售量(单位:万套)成反比,比例系数为10.假设不计其他成本,即销售每套丛书的利润=售价-供货价格.问:(1) 每套丛书售价定为100元时,书商所获得的总利润是多少万元?(2) 每套丛书售价定为多少元时,单套丛书的利润最大?答案一、选择题(共10题)1. 【答案】C【解析】由题意得{x+1≠0,2−x>0,解得x<2且x≠−1,所以M={x∣ x<2且x≠−1},故∁RM={x∣ x≥2或x=−1}.【知识点】函数的定义域的概念与求法2. 【答案】A【解析】当α=−1,1,3时幂函数为奇函数,当α=−1时定义域不是R,所以α=1,3.【知识点】幂函数及其性质3. 【答案】A【解析】因为y在[0,+∞)上为单调函数,所以x=−b2≤0,即b≥0.【知识点】函数的单调性4. 【答案】B【解析】m≠2时,抛物线的对称轴为x=−n−8m−2.据题意,当m>2时,−n−8m−2≥2即2m+n≤12.因为√2m⋅n≤2m+n2≤6,所以mn≤18.由2m=n且2m+n=12得m=3,n=6.当m<2时,抛物线开口向下,据题意得,−n−8m−2≤12即m+2n≤18.因为√2n⋅m≤2n+m2≤9,所以mn≤812.由2n=m且m+2n=18得m=9>2,故应舍去.要使得mn取得最大值,应有m+2n=18(m<2,n>8).所以mn=(18−2n)n<(18−2×8)×8=16,所以最大值为18.【知识点】函数的单调性、函数的最大(小)值5. 【答案】B【解析】令x=1,得f(1)f(f(1)+1)=1,令t=f(1),则tf(t+1)=1,所以 f (t +1)=1t .令 x =t +1,则 f (t +1)f (f (t +1)+1t+1)=1t ⋅f (1t +1t+1)=1, 所以 f (1t +1t+1)=t =f (1).因为函数 f (x ) 为定义在 (0,+∞) 上的增函数, 所以 1t +1t+1=1,变形可得 t 2−t −1=0, 解得 t =1+√52或 t =1−√52.所以 f (1)=1+√52或 f (1)=1−√52.令 x =2,得 f (2)f (f (2)+12)=1, 令 s =f (2),则 sf (s +12)=1, 所以 f (s +12)=1s , 令 x =s +12,则 f (s +12)⋅f (f (s +12)+1s+12)=1sf (1s+22s+1)=1,则 f (1s +22s+1)=s =f (2). 所以 1s +22s+1=2,所以 4s 2−2s −1=0, 解得 s =1−√54或 s =1+√54,所以 f (2)=1−√54或 f (2)=1+√54.因为 f (1)<f (2), 所以 f (1)=1−√52.【知识点】函数的解析式的概念与求法、函数的单调性6. 【答案】A【知识点】抽象函数、函数的单调性7. 【答案】C【解析】方法一:对任意的x1,x2∈R有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+1,取x1=x2=0得f(0)=−1,取x1=x,x2=−x得,f(0)=f(x)+f(−x)+1,所以f(x)+1=−f(−x)=−[f(−x)+1],所以f(x)+1为奇函数.方法二:由已知f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+1,设x1=x2=0,则f(0)=2f(0)+1,解得:f(0)=−1,又设x1=x,x2=−x,则x1+x2=x−x=0,所以f(0)=f(x)+f(−x)+1,所以f(x)+f(−x)+1+1=0,所以[f(x)+1]+[f(−x)+1]=0,由奇函数定义可知,f(x)+1为奇函数.【知识点】抽象函数、函数的奇偶性8. 【答案】D【解析】因为f(x)的定义域为[−6,1],所以−6≤x≤1,,因为g(x)=f(2x+1)x+2所以−6≤2x+1≤1且x≠−2,≤x≤0且x≠−2,所以−72,−2)∪(−2,0].所以x∈[−72【知识点】函数的定义域的概念与求法9. 【答案】B【解析】因为函数在(−∞,0)上单调递增,且f(−2)=0,所以当x∈(−∞,−2]时,f(x)≤0;当x∈(−2,0)时,f(x)>0.又函数是奇函数,奇函数的图象关于原点对称,f(0)=0,且f(2)=0,所以当x∈(0,2]时,f(x)≤0;当x∈(2,+∞)时,f(x)>0.所以f(x)≤0的解集是(−∞,−2]∪[0,2].故选B.【知识点】函数的奇偶性、函数的单调性10. 【答案】C【解析】函数f(x)=−x2+4x+a的图象开口向下,对称轴为直线x=2,于是函数f(x)在区间[0,1]上单调递增,从而f(0)=−2,即a=−2,于是最大值为f(1)=−1+4−2=1.【知识点】函数的最大(小)值二、填空题(共6题)11. 【答案】[−12,1 2 ]【解析】B(m,n)在y=−12x2上,所以n=−12m2,所以∀x∈[m−1,m+1],都有y∈[−12m2−1,12m2+1],即都有y max≤12m2+1,y min≥12m2−1,所以下面讨论13x∈[m−1,m+1]时,y的最值,① m≤−1时,m+1≤0,所以单调减,所以y max=−12(m+1)2,y min=−12(m−1)2,所以{−12(m+1)2≤12m2+1,−12(m−1)2≥12m2−1,无解.② −1<m≤0时,0<m+1≤1,−2<m−1≤−1,所以y max=0,y min=−12(m−1)2(取不到),所以{0≤12m2+1,−12(m−1)2≥12m2−1,所以−12≤m≤0.③ 0<m≤1时,1<m+1≤2,−1<m−1≤0,所以y max=0,y min=−12(m+1)2,所以 {0≤12m 2+1,−12(m +1)2≥12m 2−1,所以 0<m ≤12.④ m >1 时,m −1>0,所以 y max =−12(m −1)2 (取不到),y min =−12(m +1)2,所以 {−12(m −1)2≤12m 2+1,−12(m +1)2≥12m 2−1,无解.综上:−12≤m ≤12.【知识点】函数的最大(小)值12. 【答案】 (−2,1)【知识点】函数的奇偶性、函数的单调性13. 【答案】 [0,1)【解析】由题意知 g (x )={x 2,x >10,x =1−x 2,x <1,函数图象如图所示,其递减区间是 [0,1).【知识点】函数的单调性14. 【答案】端点【知识点】函数的最大(小)值15. 【答案】 [−5,3]【解析】函数 y =f (x ) 是定义在 R 上的偶函数,且在 [0,+∞) 上是增函数, 可得 f (x )=f (∣x ∣),则f(a+1)≤f(4),即为f(∣a+1∣)≤f(4),可得∣a+1∣≤4,即−4≤a+1≤4,解得−5≤a≤3,则实数a的取值范围是[−5,3].【知识点】函数的奇偶性、函数的单调性16. 【答案】a>0,b≤0【知识点】函数的单调性三、解答题(共6题)17. 【答案】AB=2x,CD⏜=πx,于是AD=1−2x−πx2,因此y=2x⋅1−2x−πx2+πx22,即y=−π+42x2+x,由{2x>0,1−2x−πx2>0,得0<x<1π+2,函数的定义域为(0,1π+2)【知识点】函数的解析式的概念与求法、函数的模型及其实际应用18. 【答案】(1) 由θ−θ0+(θ1−θ0)⋅e−kt得e−kt=θ−θ0θ1−θ0,即−kt=lnθ−θ0θ1−θ0,t=1klnθ1−θ0θ−θ0,在环境温度为θ0=19∘C,选取从θ=98∘C下降到θ=90∘C所用时间约为2分钟这组数据有2=1k ln7971,即k=ln79−ln712≈0.05;选取从θ=98∘C降到θ=85∘C期时间的为3.4分钟这组数据有3.4=1k ln7966,即k=ln79−ln663.4≈0.05;选取从们θ=98∘C得到θ=80∘C所期时的为5分钟这组数据有5=1k ln7961,即k=ln79−ln615≈0.05;故 k ≈0.05.(2) B200 ml 水煮沸后在 19∘C 室温下大约冷却 7 分钟左右冲泡口感最佳,故选B .理由如下:由(1)得 t =20ln 79θ−79,当 θ=75∘C 时,有 t =20×(ln79−ln56)≈6.88.所以 200 ml 水煮沸后在 19∘C 室温下大约冷却 7 分钟冲泡“碧螺春”口感最佳.【知识点】函数模型的综合应用19. 【答案】(1) y =f (x )⋅g (x )(x ∈D )(2) 首先要确定和函数与积函数的定义域,然后化简整理和(积)函数的解析式,结合解析式研究函数的性质.【知识点】函数的相关概念20. 【答案】根据幂函数的定义得 m 2−m −1=1,解得 m =2 或 m =−1.当 m =2 时,f (x )=x 3 在 (0,+∞) 上是增函数;当 m =−1 时,f (x )=x −3 在 (0,+∞) 上是减函数,不符合要求.故 f (x )=x 3.【知识点】幂函数及其性质21. 【答案】(1) 由题意知 {af (1)+b =f (2),af (2)+b =f (4).即 {3a +b =6,6a +b =9.解得 {a =1,b =3.(2) 因为 (1,1) 是 f (x ) 的一个“P 数对”,所以 f (2x )=f (x )+1,所以 f (2)=f (1)+1=4,f (4)=f (2)+1=5,f (8)=f (4)+1=6.因为 f (x ) 在 [1,2] 上单调递增,所以当 x ∈[1,2] 时,f (x )max =f (2)=4,f (x )min =f (1)=3,所以当 x ∈[1,2] 时,3≤f (x )≤4;当 x ∈[2,4] 时,x 2∈[1,2],3≤f (x 2)≤4,所以 4≤f (x )=f (x 2)+1≤5;当 x ∈[4,8] 时,x 2∈[2,4],4≤f (x 2)≤5, 所以 5≤f (x )=f (x 2)+1≤6.综上,当 x ∈[1,8] 时,3≤f (x )≤6.故 f (x ) 在 [1,8] 上的最大值为 6,最小值为 3.(3) 当 x ∈[1,2) 时,f (x )=k−∣2x −3∣,令 x =1,可得 f (1)=k −1=3,解得 k =4, 所以 x ∈[1,2) 时,f (x )=4−∣2x −3∣,故 f (x ) 在 [1,2) 上的取值范围是 [3,4].又 (−2,0) 是 f (x ) 的一个“P 数对”,所以 f (2x )=−2f (x ) 恒成立,当 x ∈[2k−1,2k )(k ∈N +) 时,x 2k−1∈[1,2),f (x )=−2f (x 2)=4f (x 4)=⋯=(−2)k−1⋅f (x 2k−1),故 k 为奇数时,f (x ) 在 [2k−1,2k ) 上的取值范围是 [3×2k−1,2k+1];当 k 为偶数时,f (x ) 在 [2k−1,2k ) 上的取值范围是 [−2k+1,−3×2k−1].所以当 n =1 时,f (x ) 在 [1,2n ) 上的最大值为 4,最小值为 3;当 n 为不小于 3 的奇数时,f (x ) 在 [1,2n ) 上的最大值为 2n+1,最小值为 −2n ;当 n 为不小于 2 的偶数时,f (x ) 在 [1,2n ) 上的最大值为 2n ,最小值为 −2n+1.【知识点】函数的最大(小)值、抽象函数22. 【答案】(1) 每套丛书售价定为 100 元时,销售量为 15−0.1×100=5 (万套),所以每套丛书的供货价格为 30+105=32 (元),故书商所获得的总利润为 5×(100−32)=340 (万元).(2) 每套丛书售价定为 x 元时,由 {15−0.1x >0,x >0,得 0<x <150 . 设单套丛书的利润为 P 元,则 P =x −(30+1015−0.1x )=x −100150−x −30,因为 0<x <150,所以 150−x >0,所以 P =−[(150−x )+100150−x ]+120, 又 (150−x )+100150−x ≥2√(150−x )⋅100150−x =2×10=20, 当且仅当 150−x =100150−x ,即 x =140 时等号成立,所以 P max =−20+120=100 .故每套丛书售价定为 140 元时,单套丛书的利润最大,为 100 元.【知识点】函数的模型及其实际应用、函数的最大(小)值、均值不等式的应用。
高一数学必修1第三章《指数函数、对数函数和幂函数》测练题(满分:150分;考试时间:100分钟)一、选择题(本大题共10小题. 每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个项是符合题目要求的) 1.指数函数y=a x 的图像经过点(2,16)则a 的值是 ( )A .41 B .21C .2D .4 2.化简)31()3)((656131212132b a b a b a ÷-的结果 ( )A .a 6B .a -C .a 9-D .29a3.在区间),0(+∞上不是增函数的是 ( )A.2x y =B.x y log 2=C.xy 2= D.122++=x x y 4.式子82log 9log 3的值为 ( ) A .23 B .32C .2D .3 5.已知0ab >,下面四个等式中:①lg()lg lg ab a b =+; ②lg lg lg a a b b=-;③b ab a lg )lg(212= ;④1lg()log 10ab ab =.其中正确命题的个数为 ( )A .0B .1C .2D .36.已知2log 0.3a =,0.32b =,0.20.3c =,则c b a ,,三者的大小关系是( ) A .a c b >> B .c a b >> C .c b a >> D .a b c >> 7.已知函数)(x f y =的反函数)21(log )(211-=-x x f,则方程1)(=x f 的解集是( )A .{1}B .{2}C .{3}D .{4} 8.图中曲线分别表示l g a y o x =,l g b y o x =,l g c y o x =, l g d y o x =的图象,,,,a b c d 的关系是( )A. 0<a <b <1<d<cB. 0<b<a <1<c<dC. 0<d<c<1<a<bD. 0<c<d <1<a<b9.函数y= | lg (x-1)| 的图象是 ( )xyOy=log a xy=log x y=log c x y=log d x110.给出幂函数①f (x )=x ;②f (x )=x 2;③f (x )=x 3;④f (x )=;⑤f (x )=1x .其中满意条件f 12()2x x + >12()()2f x f x + (x 1>x 2>0)的函数的个数是 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题(.每小题5分,共20分) 11.函数21()log (2)f x x =-的定义域是 .12.当a >0且a ≠1时,函数f (x )=a x -2-3必过定点 .13.函数)x 2x (log y 221-=的单调递减区间是_________________.14.关于函数21()lg (0,R)||x f x x x x +=≠∈有下列命题:①函数()y f x =的图象关于y 轴对称;②在区 间(,0)-∞上,函数()y f x =是减函数;③函数()y f x =的最小值为lg 2;④在区间(1,)+∞上,函 数()y f x =是增函数.其中正确命题序号为_______________. 三、解答题(6小题,共80分)15.(本小题满分12分)4160.250321648200549-+---)()()16. (本小题满分12分)设函数421()log 1x x f x x x -⎧<=⎨>⎩,求满意()f x =41的x 的值.C17.(本小题满分14分)已知()2xf x =,()g x 是一次函数,并且点(2,2)在函数[()]f g x 的图象上,点(2,5)在函数[()]g f x 的图象上,求()g x 的解析式.18.(本小题满分14分)若0≤x ≤2,求函数y=523421+⨯--x x 的最大值和最小值.19.(本小题满分14分)光线通过一块玻璃,其强度要损失10%,把几块这样的玻璃重叠起来,设光线原来的强度为x 块玻璃后强度为y .(1)写出y 关于x 的函数关系式;(2)通过多少块玻璃后,光线强度减弱到原来的13以下? ( lg30.4771)≈20.(本小题满分14分)已知定义域为R 的函数12()22x x bf x +-+=+是奇函数.(1)求b 的值;(2)推断函数()f x 的单调性;(3)若对随意的R t ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值范围.高一数学必修1第三章《指数函数、对数函数和幂函数》测练题参考答案及解析一、选择题1.D 解析:由a 2=16且a >0得a =42.C 解析:原式a ab ba9990653121612132-=-=-=-+-+3.C 解析:依据反比例函数的性质4.A 解析:因log 89=22232log 32log 3log 23=,故原式=23 5.B 解析:ab >0,故a 、b 同号;当a 、b 同小于0时,①②不成立;当ab =1时,④不成立,故只有③对。
《指数函数和对数函数》单元测试题一 选择题1 如果log 5log 50a b >>,那么a 、b 间的关系是 【 】 A 01a b <<< B 1a b << C 01b a <<< D 1b a <<2 已知01,1a b <<<-,则函数x y a b =+的图象必定不经过【 】A 第一象限B 第二象限C 第三象限D 第四象限 3 与函数y =x 有相同图象的一个函数是【 】A y =log a x y a = (0a >,且0)a ≠ C 2/y x x = D log x a y a =(0a >,且0)a ≠4 已知函数()21xf x =+的反函数为1()f x -,则1()0fx -<的解集是【 】A (,2)-∞B (1,2)C (1,)+∞D (,1)-∞5已知函数log (2)a y ax =-在(1,1)-上是x 的减函数,则a 的取值范围是 【 】 A (0,2) B (1,2) C (1,2] D [2,)+∞6 已知函数122()log (2log )f x x =-的值域是(,0)-∞,则它的定义域是【 】A {|2}x x <B {|02}x x <<C {|04}x x <<D {|24}x x <<7已知函数20.5()log (3)f x x ax a =-+在区间[2,)+∞是减函数,则实数a 的取值范围是【 】A (,4]-∞B [4,)+∞C (4,4]-D [4,4]- 8 已知01a <<,则方程|||log |x a a x =的实数根的个数是【 】A 1B 2C 3D 49 函数2()lg(32)f x x x =-+的定义域为E ,函数()lg(1)lg(2)g x x x =-+-的定义域为F ,则【 】A E F φ⋂=B E F =C E F ⊆DEF ⊇10 有下列命题:(1)若()()f x f x -=,则函数()y f x =的图象关于y 轴对称;(2)若()()f x f x -=-,则函数()y f x =的图象关于原点对称;(3) 函数()y f x =与 ()y f x =-的图象关于x 轴对称;(4)函数()y f x =与函数()x f y =的图象关于直线y x =对称 。
一、选择题1.下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .211x y x -=-与1y x =+B .y x =与log xa y a =(0a >且1a ≠)C.y =1y x =-D .lg y x =与21lg 2y x =2.2017年5月,世界排名第一的围棋选手柯洁0:3败给了人工智能“阿法狗”.为什么人类的顶尖智慧战胜不了电脑呢?这是因为围棋本身也是一个数学游戏,而且复杂度非常高.围棋棋盘横竖各有19条线,共有1919361⨯=个落子点.每个落子点都有落白子、落黑子和空白三种可能,因此围棋空间复杂度的上限3613M ≈.科学家们研究发现,可观测宇宙中普通物质的原子总数8010N ≈.则下列各数中与MN最接近的是( )(参考数据:lg30.48≈) A .3310B .5310C .7310D .93103.已知0.20.33log 0.2,3,0.2a b c ===,则( )A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<4.已知函数||()2x f x =,记131(())4a f =,37(log )2b f =,13(log 5)c f =,则a ,b,c 的大小关系为( )A .c b a >>B .b a c >>C .a b c >>D .c a b >>5.已知函数222,1()log (1),1x x f x x x ⎧-≤=⎨->⎩,则52f f ⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦( ) A .12-B .-1C .-5D .126.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.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8.若一系列函数的解析式和值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,例如函数2y x =,x ∈[1,2]与函数.2y x =,[]2,1x ∈--即为同族函数,下面函数解析式中也能够被用来构造“同族函数”的是( )A .y =xB .1y x x=+ C . 22x x y -=- D .y =log 0.5x 9.如图是指数函数①y =x a ;②y =x b ;③y =c x ;④y =d x 的图象,则a ,b ,c ,d 与1的大小关系是( )A .a <b <1<c <dB .b <a <1<d <cC .1<a <b <c <dD .a <b <1<d <c10.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 --11.函数()22x xxf x -=+的大致图象为( ) A . B .C .D .12.已知函数()2,01,0x x f x x x >⎧=⎨+≤⎩,若()()10f a f +=,则实数a 的值等于( )A .-3B .-1C .1D .3二、填空题13.函数12()log (2)f x x =-的定义域为______.14.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x 时,2log (1),01,()31,1,x x f x x x +<⎧=⎨--⎩则方程1()2f x =的所有实根之和为________. 15.已知函数log (3)a y ax =-在(1,2)上单调递减,则实数a 的取值范围为___________. 16.已知函数22()log ()f x ax x a =++的值域为R ,则实数a 的取值范围是_________ 17.若函数11x y a+=+()0,1a a >≠恒过点(,)P m n ,则函数()11142x xf x ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在[],m n 上的最小值是_____.18.函数()()212log 56f x x x =-+的单调递增区...间是__________. 19.设函数()f x =,则()()()()()()543456f f f f f f -+-+-++++=_____.20.已知奇函数()()y f x x R =∈满足:对一切x ∈R ,()()11f x f x +=-且[]0,1x ∈时,()1xf x e =-,则()2019f f =⎡⎤⎣⎦__________.三、解答题21.已知函数2()46f x ax x =-+.(1)若函数2log ()y f x =的值域为R ,求实数a 的取值范围;(2)若函数log ()a y f x =在区间(1,3)上单调递增,求实数a 的取值范围. 22.设131()log 1axf x x -=-为奇函数,a 为常数. (1)求a 的值.(2)若[2,4]x ∀∈,不等式1()3xf x x m ⎛⎫+>+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围.23.设函数()()1xxf x a k a -=--,(0a >且1a ≠)是定义域为R 的奇函数,且()312f =. (1)求k ,a 的值;(2)求函数()f x 在[)1,+∞上的值域; (3)设()()222xx g x a a m f x -=+-⋅,若()g x 在[)1,+∞上的最小值为2-,求m 的值;(4)对于(3)中函数()g x ,如果()0g x >在[)1,+∞上恒成立,求m 的取值范围. 24.(1)已知12x y +=,9xy =,且x y <,求11221122x y x y-+值;(2)求值:2(lg 2)lg5lg 20+⋅.25.已知函数()442xx f x =+;(1)若01a <<,求()()1f a f a +-的值; (2)求12320202021202120212021f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值. 26.已知函数()21log 1x f x x +=-, (1)求函数()y f x =的定义域; (2)证明:()y f x =是奇函数; (3)设()()()14h x f x f x =+,求函数()y h x =在[]3,7内的值域;【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】分析各个选项中每组函数的定义域和对应关系,若定义域和对应关系均相同则为同一个函数,由此判断出正确选项. 【详解】A .211x y x -=-的定义域为{}1x x ≠,1y x =+的定义域为R ,所以不是同一个函数;B .y x =与log xa y a =的定义域均为R ,且log xa y a =即为y x =,所以是同一个函数;C .y =(][),11,-∞-+∞,1y x =-的定义域为R ,所以不是同一个函数;D .lg y x =的定义域为()0,∞+,21lg 2y x =的定义域为{}0x x ≠,所以不是同一个函数, 故选:B. 【点睛】思路点睛:同一函数的判断步骤:(1)先判断函数定义域,若定义域不相同,则不是同一函数;若定义域相同,再判断对应关系;(2)若对应关系不相同,则不是同一函数;若对应关系相同,则是同一函数.2.D解析:D 【分析】设36180310M x N ==,两边取对数,结合对数的运算性质进行整理,即可求出M N . 【详解】解:设36180310M x N ==,两边取对数36136180803lg lg lg3lg10361lg38093.2810x ==-=⨯-=,所以93.2810x =,故选:D . 【点睛】 关键点睛:本题考查了对数的运算,关键是结合方程的思想令36180310x =,两边取对数后进行化简整理.3.B解析:B 【分析】根据指数函数的单调性以及对数函数的单调性分别判断出,,a b c 的取值范围,从而可得结果 【详解】因为33log 0.2log 10<=,0.20331>=,...030002021<<=,a cb ∴<<. 故选:B . 【点睛】比较大小问题,常见思路有两个:一是利用中间变量;二是利用函数的单调性直接解答4.A解析:A 【分析】首先判断函数()f x 的性质,再比较133317,log ,log 542⎛⎫ ⎪⎝⎭的大小关系,从而利用单调性比较a ,b ,c 的大小关系. 【详解】()2xf x =是偶函数,并且当0x >时,2x y =是增函数,()133log 5log 5c f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,因为1310()14<<,3371log log 52<<,即1333170log log 542⎛⎫<<< ⎪⎝⎭ 又因为()y f x =在()0,∞+是增函数,所以a b c <<. 故选:A. 【点睛】关键点点睛:本题考查利用函数的单调性和奇偶性比较函数值的大小,本题的关键是判断函数()2xf x =的性质,后面的问题迎刃而解.5.A解析:A 【分析】根据分段函数解析式,依次计算255log 122f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,23log 2f ⎛⎫ ⎪⎝⎭,即可得选项.【详解】因为函数222,1()log (1),1x x f x x x ⎧-≤=⎨->⎩,所以2253log log 2122f ⎛⎫=<= ⎪⎝⎭,23log 2531222222f f⎡⎤⎛⎫∴=-=-=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦. 故选:A. 【点睛】本题考查根据分段函数求解函数值,关键在于根据解析式分段求解,由内到外,准确认清自变量的所在的范围和适用的解析式.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】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 xx e 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.8.B解析:B 【分析】由题意,能够被用来构造“同族函数”的函数必须满足在其定义域上不单调,由此判断各个函数在其定义域上的单调性即可.【详解】对A :y x =在定义域R 上单调递增,不能构造“同族函数”,故A 选项不正确;对B :1y x x=+在(),1-∞-递增,在()1,0-递减,在()0,1递减,在()1,+∞递增,能构造“同族函数”,故B 选项正确; 对C :22xxy -=-在定义域上递增,不能构造“同族函数”,故C 选项不正确; 对D :0.5log y x =在定义域上递减,不能构造“同族函数”,故D 选项不正确. 故选:B. 【点睛】本题给出“同族函数”的定义,要求我们判断几个函数能否被用来构造“同族函数”,考查基本初等函数的单调性的知识点,属于基础题.9.B解析:B 【分析】根据指数函数的图象与性质可求解. 【详解】根据函数图象可知函数①y =x a ;②y =x b 为减函数,且1x =时,②y =1b <①y =1a , 所以1b a <<,根据函数图象可知函数③y =c x ;④y =d x 为增函数,且1x =时,③y =c 1>④y =d 1, 所以1c d >> 故选:B 【点睛】本题主要考查了指数函数的单调性,指数函数的图象,数形结合的思想,属于中档题.10.B解析:B 【解析】试题分析:33333333log 82log 6log 22log 233log 22(log 2log 3)-=-⨯=-+3log 222a =-=-,所以答案选B .考点:指数对数的计算11.B解析:B 【分析】根据函数为奇函数排除C ,取特殊值排除AD 得到答案. 【详解】 当()22x xx f x -=+,()()22x x xf x f x ---==-+,函数为奇函数,排除C ; 2221(2)22242f -=<=+,排除A ;3324(3)22536f -==+,4464(4)224257f -==+,故()()34f f >,排除D. 故选:B. 【点睛】 本题考查了函数图象的识别,意在考查学生的计算能力和识图能力,取特殊值排除是解题的关键.12.A解析:A 【分析】先求得()1f 的值,然后根据()f a 的值,求得a 的值. 【详解】由于()1212f =⨯=,所以()()20,2f a f a +==-,22a =-在()0,∞+上无解,由12a +=-解得3a =-,故选A.【点睛】本小题主要考查分段函数求函数值,考查已知分段函数值求自变量,属于基础题.二、填空题13.【分析】根据二次根式和对数式有意义的条件得到不等式组求解函数的定义域即可得结果【详解】根据题意可得:解得所以函数的定义域为故答案为:【点睛】该题考查的是有关求函数的问题涉及到的知识点有求给定函数的定 解析:(2,3]【分析】根据二次根式和对数式有意义的条件,得到不等式组求解函数的定义域即可得结果. 【详解】根据题意可得:1220log (2)0x x ->⎧⎪⎨-≥⎪⎩,解得23x <≤,所以函数()f x =(2,3],故答案为:(2,3]. 【点睛】该题考查的是有关求函数的问题,涉及到的知识点有求给定函数的定义域,在解题的过程中,注意二次根式和对数式需要满足的条件即可得结果.14.【分析】画出分段函数的图像根据图像结合解析式进行求解【详解】根据分段函数的解析式以及函数为奇函数作图如下:由图容易知因为在区间上关于对称且在区间上关于对称故其与直线的所有交点的横坐标之和为0故所有根解析:21-【分析】画出分段函数的图像,根据图像,结合解析式,进行求解. 【详解】根据分段函数的解析式,以及函数为奇函数,作图如下:由图容易知,因为31y x =--在区间[)1,+∞上,关于3x =对称, 且31y x =---+在区间(],1-∞上,关于3x =-对称, 故其与直线12y =的所有交点的横坐标之和为0. 故1()2f x =所有根之和,即为当()0,1x ∈时的根, 此时()21log 12x +=,解得21x =. 21. 【点睛】本题考查函数图像的交点,涉及函数图像的绘制,函数奇偶性的应用,属函数综合题.15.【分析】由复合函数的单调性:同增异减由于递减因此必须递增即有还要考虑函数定义域即在时恒成立【详解】∵∴是减函数又在上是减函数所以且∴故答案为:【点睛】本题考查对数型复合函数的单调性掌握复合函数单调性 解析:3(1,]2【分析】由复合函数的单调性:同增异减,由于3u ax =-递减,因此log a y u =必须递增,即有1a >,还要考虑函数定义域,即在(1,2)x ∈时,30ax ->恒成立.【详解】∵0a >,∴3u ax =-是减函数,又log (3)a y ax =-在(1,2)上是减函数,所以1a >, 且320a -≥,∴312a <≤. 故答案为:3(1,]2.【点睛】本题考查对数型复合函数的单调性,掌握复合函数单调性是解题关键,同时要考虑函数的定义域.16.【分析】设值域为根据题意对分类讨论结合根的判别式即可求解【详解】设值域为函数的值域为当时值域为满足题意;当时须解得综上实数a 的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查对数函数的性质复合函数的性质二次函数 解析:10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】设2()u x ax x a =++值域为A ,根据题意(0,)A +∞⊆,对a 分类讨论,结合根的判别式,即可求解. 【详解】设2()u x ax x a =++值域为A ,函数22()log ()f x ax x a =++的值域为,(0,)R A +∞⊆,当0a =时,2()log f x x =值域为R ,满足题意;当0a ≠时,须20140a a >⎧⎨∆=-≥⎩,解得102a <≤, 综上,实数a 的取值范围是10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故答案为:10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查对数函数的性质,复合函数的性质,二次函数的取值和根的判别式的关系,属于中档题.17.【分析】先利用指数型函数恒过定点问题求定点得到换元令利用二次函数的单调性即可求解【详解】函数恒过点则区间变为由函数令则利用二次函数的单调性当时则函数在上的最小值是故答案为:【点睛】关键点睛:把指数型解析:34【分析】先利用指数型函数恒过定点问题求定点,得到1,2m n =-=,换元,令11,224xt t ⎛⎫=≤≤ ⎪⎝⎭,利用二次函数的单调性,即可求解. 【详解】 函数11x y a+=+()0,1a a >≠恒过点()1,2-,则1,2m n =-=,区间[],x m n ∈变为[]1,2x ∈-,由函数()11142x xf x ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 令11,224xt t ⎛⎫=≤≤ ⎪⎝⎭, 则()2213124f t t t t ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭, 利用二次函数的单调性,当12t =时,()min 34f t =,则函数()11142xxf x ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在[],m n 上的最小值是34.故答案为:34. 【点睛】关键点睛:把指数型复合函数求最值问题转化为二次函数求最值问题是解决本题的关键.18.【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.19.【分析】根据指数的运算律计算出的值由此可计算出所求代数式的值【详解】因此故答案为【点睛】本题考查指数幂的化简计算解题的关键在于观察代数式结构并计算出为定值考查计算能力属于中等题解析:【分析】根据指数的运算律计算出()()1f x f x +-=的值,由此可计算出所求代数式的值. 【详解】()f x =()1122xx f x ∴-====, ()()12x x x f x f x ∴+-=+===,因此,()()()()()()5434566f f f f f f -+-+-++++==.故答案为 【点睛】本题考查指数幂的化简计算,解题的关键在于观察代数式结构并计算出()()1f x f x +-为定值,考查计算能力,属于中等题.20.【分析】根据题意求得的周期性则可求再结合函数解析式求得函数值即可【详解】由题可知:因为对一切故关于对称;又因为是奇函数则可得故可得故函数是周期为的函数则又当故则故答案为:【点睛】本题考查利用函数周期 解析:31e e --【分析】根据题意,求得()f x 的周期性,则()2019f 可求,再结合函数解析式,求得函数值即可. 【详解】由题可知:因为对一切x R ∈,()()11f x f x +=-, 故()f x 关于1x =对称; 又因为()f x 是奇函数,则可得()()()()()21111f x f x f x f x f x +=++=--=-=-, 故可得()()()()4222f x f x f x f x +=++=-+=, 故函数()f x 是周期为4的函数. 则()()()201911f f f =-=-,又当[]0,1x ∈,()1x f x e =-,故()()201911f f e =-=-,则()()()()()320191131eff f e f e f e e-=-=--=--=-.故答案为:31e e --. 【点睛】本题考查利用函数周期性求函数值,属综合中档题;难点在于求得函数的周期.三、解答题21.(1)20,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)[)2,+∞.【分析】(1)根据条件分析出2()46f x ax x =-+的值域包含()0,∞+,由此根据a 与0的关系分类讨论,求解出结果;(2)根据1,01a a ><<两种情况结合复合函数单调性的判断方法进行分类讨论,然后求解出a 的取值范围. 【详解】(1)因为()22log 46y ax x =-+的值域为R ,所以246y ax x =-+的值域包含()0,∞+,当0a =时,246y ax x =-+即46y x =-+,此时46y x =-+的值域为R ,满足; 当0a ≠时,则有016240a a >⎧⎨∆=-≥⎩,所以203a <≤,综上可知:20,3a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦;(2)当1a >时,log a y x =在()0+∞,上单调递增,所以2()46f x ax x =-+在()1,3上递增,所以()2110a f ⎧≤⎪⎨⎪>⎩,所以2a ≥,当01a <<时,log a y x =在()0+∞,上单调递减,所以2()46f x ax x =-+在()1,3上递减,所以()2330a f ⎧≥⎪⎨⎪>⎩,此时a 无解,综上可知:[)2,a ∈+∞. 【点睛】思路点睛:形如()()()2lg 0f x ax bx ca =++≠的函数,若函数的定义域为R ,则有0a >⎧⎨∆<⎩; 若函数的值域为R ,则有0a >⎧⎨∆≥⎩. 22.(1)1a =-;(2)89m <. 【分析】(1)由奇函数的性质()()0f x f x ,代入运算后可得1a =±,代入验证即可得解;(2)转化条件为131log 113xx x m x +<⎛⎫- ⎝+⎪⎭-对于[2,4]x ∀∈恒成立,令()[]131log ,2,4113xx g x x x x ⎛⎫-+=+⎝⎭∈- ⎪,结合函数的单调性求得()min g x 即可得解.【详解】(1)因为131()log 1axf x x -=-为奇函数, 则1113331111()()log log log 1111ax ax ax ax f x f x x x x x +-⎡+-⎤⎛⎫⎛⎫-+=+= ⎪⎪⎢⎥------⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ()21231log 01ax x-==-, 则()22111ax x -=-,所以21a =即1a =±, 当1a =时,()11331()log log 11xf x x -==--,不合题意; 当1a =-时,131()log 1x f x x +=-,由101xx +>-可得1x >或1x <-,满足题意; 故1a =-;(2)由1()3xf x x m ⎛⎫+>+ ⎪⎝⎭可得131log 113xx x m x ⎛⎫>+ +⎪⎭+⎝-,则131log 113xx x m x +<⎛⎫- ⎝+⎪⎭-对于[2,4]x ∀∈恒成立,令()[]131log ,2,4113xx g x x x x ⎛⎫-+=+⎝⎭∈- ⎪,因为函数12111x y x x +==+--在[2,4]上单调递减,所以函数131log 1xy x +=-在[2,4]上单调递增, 所以()g x 在[2,4]上单调递增,所以()()1min 32log 182993g x g -===+, 所以89m <. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是将恒成立问题转化为求函数的最值. 23.(1)2a =,2k =;(2)3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭;(3)2m =;(4)17,12⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. 【分析】(1)由奇函数性质求得k ,由3(1)2f =可求得a ; (2)利用函数的单调性得值域;(3)换元,设22x x t -=-,则3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,()g x 转化为()222k t t mt =-+,3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,由二次函数的性质求得最小值,再由最小值为2-可得m , (4)在(3)基础上,由()k t 的最小值大于0可得m 的取值范围.【详解】解:(1)∵函数()()1xxf x a k a -=--,(0a >且1a ≠)是定义域为R 的奇函数,∴()00f =,即()110k --=,2k =, ∵()312f =.∴132a a -=,2a =, ∴2a =,2k =, (2)1()2222xxx x f x -=-=-是增函数,∴1≥x 时,13()222f x ≥-=,即值域中3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭; (3)()()2222222xx x x g x m --=+--,设22xxt -=-,[)1,x ∈+∞,3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭, ∴()222k t t mt =-+,3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,∵若()g x 在[)1,+∞上的最小值为2-,∴()222k t t mt =-+,3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭的最小值为2-,∴23222m m ⎧≥⎪⎨⎪-+=-⎩或3293224m m ⎧<⎪⎪⎨⎪-+=-⎪⎩ 即2m =,或2512m =(舍去), 故2m =;(4)()222k t t mt =-+,3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭, ∵()0g x >在[)1,+∞上恒成立, ∴()0k t >在3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭上恒成立,∴23220m m ⎧≥⎪⎨⎪-+>⎩或3293204m m ⎧<⎪⎪⎨⎪-+>⎪⎩, 解不等式得出x ∈∅或1712m <, ∴m 的取值范围为17,12⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.【点睛】方法点睛:本题考查指数函数的性质,考查奇偶性,由奇偶性同函数解析式,由单调性是函数的值域,在求函数()g x 的最值问题,不等式恒成立问题时,解题方法是换元法,即设22x x t -=-,把指数函数转化为二次函数,然后利用二次函数性质求解.24.(1)2)1. 【分析】(1)求出x y -的值,再化简11221122x y x y-+即得解;(2)利用对数的运算法则化简求解. 【详解】(1)因为222()()41249108x y x y xy -=+-=-⨯=,又x y <,所以x y -=-所以1111222221122()3x y x yx yx y--====--+.(2)原式22(lg2)lg5(1lg2)(lg2)lg5lg2lg5=+⋅+=+⋅+lg2(lg2lg5)lg5lg2lg51=++=+=.【点睛】关键点点睛:解答指数对数运算题的关键是通过观察式子的特点,再熟练利用指数对数的运算法则和性质求解.25.(1)1;(2)1010.【分析】(1)根据4()42xxf x=+的表达式,求出()(),1f a f a-的表达式,再进行分式通分运算,可得()()11f a f a+-=.(2)设12320202021202120212021S f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再把S的表达式运用加法交换律改写成20201202120212021202321S f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,把两式相加利用()(1)1f x f x+-=求出S的值.【详解】(1)4()42xxf x=+,x∈R.∴()()1f a f a+-1144444442424224a a a aa a aa--=+=+++++4214224aa a=+=++,(2)设12320202021202120212021S f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则20201202120212021202321S f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,两式相加得:12[][][]92022020220120201202120212022120211021S f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭由(1)得:202022011 09211,1,,221202120212021202120220101f f f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=+=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴220201010S S=⇒=.【点睛】本题考查指数幂运算,分式运算,利用函数的性质进行式子求值,考查运算求解能力. 26.(1)见解析;(2)见解析;(3)[]4,5 【分析】 (1)由不等式101x x +>-即可求出()f x 的定义域; (2)证明()()f x f x -=-可得()f x 为奇函数;(3)先求出()f x 在[]3,7上的值域,令()t f x =,求()14h t t t=+的值域. 【详解】 (1)由101x x +>-得:1x >或1x <-, ()f x ∴的定义域为()(),11,-∞-+∞;(2)()()222111log log log 111x x x f x f x x x x -+-+-===-=---+-, ()f x ∴为奇函数;(3)()22log 11f x x ⎛⎫=+ ⎪-⎝⎭在[]3,7上单调递减,令()t f x =,则24log ,13t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 而()14h t t t=+在10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦单调递减,在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,又()2411log 15,4342h h h h ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ∴函数()h x 在[]3,7内的值域为[]4,5.【点睛】本题主要考查了对数型函数的定义域,奇偶性,考查了复合函数的单调性,值域求解,属于中档题.。
高一数学(必修一)《第四章 指数函数与对数函数》练习题及答案解析-人教版班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.某超市宣传在“双十一”期间对顾客购物实行一定的优惠,超市规定:①如一次性购物不超过200元不予以折扣;②如一次性购物超过200元但不超过500元的,按标价给予九折优惠;③如一次性购物超过500元的,其中500元给予9折优惠,超过500元的部分给予八五折优惠.某人两次去该超市购物分别付款176元和441元,如果他只去一次购买同样的商品,则应付款( )A .608元B .591.1元C .582.6元D .456.8元2.德国天文学家,数学家开普勒(J. Kepier ,1571—1630)发现了八大行星的运动规律:它们公转时间的平方与离太阳平均距离的立方成正比.已知天王星离太阳平均距离是土星离太阳平均距离的2倍,土星的公转时间约为10753d .则天王星的公转时间约为( )A .4329dB .30323dC .60150dD .90670d3.函数()f x = )A .()1,0-B .(),1-∞-和()0,1C .()0,1D .(),1-∞-和()0,∞+4.将进货价为每个80元的商品按90元一个出售时,能卖出400个,每涨价1元,销售量就减少20个,为了使商家利润有所增加,则售价a (元/个)的取值范围应是( )A .90100a <<B .90110a <<C .100110a <<D .80100a <<5.某市工业生产总值2018年和2019年连续两年持续增加,其中2018年的年增长率为p ,2019年的年增长率为q ,则该市这两年工业生产总值的年平均增长率为( )A .2p q +;B .()()1112p q ++-;C ;D 1.6.某污水处理厂为使处理后的污水达到排放标准,需要加入某种药剂,加入该药剂后,药剂的浓度C (单位:3mg/m )随时间t (单位:h )的变化关系可近似的用函数()()()210010419t C t t t t +=>++刻画.由此可以判断,若使被处理的污水中该药剂的浓度达到最大值,需经过( )A .3hB .4hC .5hD .6h7.某同学参加研究性学习活动,得到如下实验数据:以下函数中最符合变量y 与x 的对应关系的是( )A .129y x =+B .245y x x =-+C .112410x y =⨯- D .3log 1y x =+ 8.某种植物生命力旺盛,生长蔓延的速度越来越快,经研究,该一定量的植物在一定环境中经过1个月,其覆盖面积为6平方米,经过3个月,其覆盖面积为13.5平方米,该植物覆盖面积y (单位:平方米)与经过时间x (x ∈N )(单位:月)的关系有三种函数模型x y pa =(0p >,1a >)、log a y m x =(0m >,1a >)和y nx α=(0n >,01α<<)可供选择,则下列说法正确的是( )A .应选x y pa =(0p >,1a >)B .应选log a y m x =(0m >,1a >)C .应选y nx α=(0n >,01α<<)D .三种函数模型都可以9.已知函数()21,1,8, 1.x x f x x x ⎧-≤=⎨>⎩若()8f x =,则x =( ) A .3-或1 B .3- C .1 D .310.函数e 1()sin 2e 1x x f x x +=⋅-的部分图象大致为( ) A . B .C .D .二、填空题11.2021年8月30日第九届未来信息通信技术国际研讨会在北京开幕.研讨会聚焦于5G 的持续创新和演进、信息通信的未来技术前瞻与发展、信息通信技术与其他前沿科技的融合创新.香农公式2log 1S C W N ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是被广泛公认的通信理论基础和研究依据,它表示在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速率C 取决于信道带宽W 、信道内信号的平均功率S ,信道内部的高斯噪声功率N 的大小,其中S N 叫作信噪比.若不改变信道带宽W ,而将信噪比S N从11提升至499,则最大信息传递速率C 大约会提升到原来的______倍(结果保留1位小数).(参考数据:2log 3 1.58≈和2log 5 2.32≈)12.已测得(,)x y 的两组值为(1,2)和(2,5),现有两个拟合模型,甲21y x =+,乙31y x =-.若又测得(,)x y 的一组对应值为(3,10.2),则选用________作为拟合模型较好.13.半径为1的半圆中,作如图所示的等腰梯形ABCD ,设梯形的上底2BC x =,则梯形ABCD 的最长周长为_________.三、解答题14.如图,某中学准备在校园里利用院墙的一段,再砌三面墙,围成一个矩形花园ABCD ,已知院墙MN 长为25米,篱笆长50米(篱笆全部用完),设篱笆的一面AB 的长为x 米.(1)当AB 的长为多少米时,矩形花园的面积为300平方米?(2)若围成的矩形ABCD 的面积为 S 平方米,当 x 为何值时, S 有最大值,最大值是多少?15.以贯彻“节能减排,绿色生态”为目的,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y (百元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为212800200y x x =-+. (1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(提示:平均处理成本为y x) (2)该单位每月处理成本y 的最小值和最大值分别是多少百元? 16.如图,以棱长为1的正方体的三条棱所在直线为坐标轴,建立空间直角坐标系O xyz -,点P 在线段AB 上,点Q 在线段DC 上.(1)当2PB AP =,且点P 关于y 轴的对称点为M 时,求PM ;(2)当点P 是面对角线AB 的中点,点Q 在面对角线DC 上运动时,探究PQ 的最小值.17.经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1 t 该产品获利润500元,未售出的产品,每1 t 亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130 t 该农产品.以X (单位: t ,100150)X )表示下一个销售季度内的市场需求量,T (单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.(1)将T 表示为X 的函数;(2)根据直方图估计利润T 不少于57000元的概率;(3)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,并以需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若需求量[100X ∈,110),则取105X =,且105X =的概率等于需求量落入[100,110)的频率),求T 的分布列.18.为发展空间互联网,抢占6G 技术制高点,某企业计划加大对空间卫星网络研发的投入.据了解,该企业研发部原有100人,年人均投入()0a a >万元,现把研发部人员分成两类:技术人员和研发人员,其中技术人员有x 名(*x ∈N 且4575x ≤≤),调整后研发人员的年人均投入增加4x %,技术人员的年人均投入调整为275x a m ⎛⎫- ⎪⎝⎭万元. (1)要使调整后研发人员的年总投入不低于调整前的100人的年总投入,则调整后的技术人员最多有多少人?(2)是否存在实数m 同时满足两个条件:①技术人员的年人均投入始终不减少;②调整后研发人员的年总投入始终不低于调整后技术人员的年总投入?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.19.某公司今年年初用81万元收购了一个项目,若该公司从第1年到第x (N x +∈且1x >)年花在该项目的其他费用(不包括收购费用)为()20x x +万元,该项目每年运行的总收入为50万元.(1)试问该项目运行到第几年开始盈利?(2)该项目运行若干年后,公司提出了两种方案:①当盈利总额最大时,以56万元的价格卖出;②当年平均盈利最大时,以92万元的价格卖出.假如要在这两种方案中选择一种,你会选择哪一种?请说明理由.20.某工厂产生的废气必须经过过滤后排放,规定排放时污染物的残留含量不得超过原污染物总量的0.5%.已知在过滤过程中的污染物的残留数量P (单位:毫克/升)与过滤时间t (单位:小时)之间的函数关系为0ekt P P -=⋅(k 为常数,0P 为原污染物总量).若前4个小时废气中的污染物被过滤掉了80%,那么要能够按规定排放废气,还需要过滤n 小时,求正整数n 的最小值.21.某科技企业生产一种电子设备的年固定成本为600万元,除此之外每台机器的额外生产成本与产量满足一定的关系式.设年产量为x (0200x <,N x ∈)台,若年产量不足70台,则每台设备的额外成本为11402y x =+万元;若年产量大于等于70台不超过200台,则每台设备的额外成本为2264002080101y x x =+-万元.每台设备售价为100万元,通过市场分析,该企业生产的电子设备能全部售完.(1)写出年利润W (万元)关于年产量x (台)的关系式;(2)当年产量为多少台时,年利润最大,最大值为多少?22.为进一步奏响“绿水青山就是金山银山”的主旋律,某旅游风景区以“绿水青山”为主题,特别制作了旅游纪念章,决定近期投放市场,根据市场调研情况,预计每枚该纪念章的市场价y (单位:元)与上市时间x (单位:天)的数据如下表:(1)根据上表数据,从下列函数中选取一个恰当的函数描述每枚该纪念章的市场价y 与上市时间x 的变化关系并说明理由:①(0)y ax b a =+≠,②()20y ax bx c a =++≠,③()log 0,0,1b y a x a b b =≠>≠,④(0)a y b a x=+≠; (2)利用你选取的函数,求该纪念章市场价最低时的上市天数及最低市场价;(3)利用你选取的函数,若存在()10,x ∈+∞,使得不等式()010f x k x -≤-成立,求实数k 的取值范围.四、多选题23.函数()()22x x af x a R =+∈的图象可能为( )A .B .C .D .五、双空题24.某种病毒经30分钟可繁殖为原来的2倍,且已知病毒的繁殖规律为y=e kt (其中k 为常数;t 表示时间,单位:小时;y 表示病毒个数),则k=____,经过5小时,1个病毒能繁殖为____个.25.已知长为4,宽为3的矩形,若长增加x ,宽减少2x ,则面积最大,此时x =__________,面积S =__________.参考答案与解析1.【答案】B【分析】根据题意求出付款441元时的实际标价,再求出一次性购买实际标价金额商品应付款即可.【详解】由题意得购物付款441元,实际标价为10441=4909元 如果一次购买标价176+490=666元的商品应付款5000.9+1660.85=591.1元.故选:B.2.【答案】B【分析】设天王星和土星的公转时间为分别为T 和T ',距离太阳的平均距离为r 和r ',根据2323T r T r =''2r r '= 结合已知条件即可求解.【详解】设天王星的公转时间为T ,距离太阳的平均距离为r土星的公转时间为T ',距离太阳的平均距离为r '由题意知2r r '= 10753T d '= 所以323238T r r T r r ⎛⎫=== ⎪'''⎝⎭所以1075310753 2.82830409.484T d '==≈⨯=故选:B.3.【答案】B【分析】分别讨论0x ≥和0x <,利用二次函数的性质即可求单调递减区间.【详解】当0x ≥时()f x 210x -+≥解得11x -≤≤,又21y x =-+为开口向下的抛物线,对称轴为0x =,此时在区间()0,1单调递减当0x <时()f x == ()21y x =+为开口向上的抛物线,对称轴为1x =-,此时在(),1-∞-单调递减综上所述:函数()f x =(),1-∞-和()0,1.故选:B.4.【答案】A【分析】首先设每个涨价x 元,涨价后的利润与原利润之差为y 元,结合条件列式,根据0y >,求x 的取值范围,即可得到a 的取值范围.【详解】设每个涨价x 元,涨价后的利润与原利润之差为y 元则290,(10)(40020)1040020200a x y x x x x =+=+⋅--⨯=-+.要使商家利润有所增加,则必须使0y >,即2100x x -<,得010,9090100x x <<∴<+<,所以a 的取值为90100a <<.故选:A5.【答案】D【分析】设出平均增长率,并根据题意列出方程,进行求解【详解】设该市2018、2019这两年工业生产总值的年平均增长率为x ,则由题意得:()()()2111x p q +=++解得11x =,21x =因为20x <不合题意,舍去 故选D .6.【答案】A【分析】利用基本不等式求最值可得.【详解】依题意,0t >,所以11t +>所以()()()()()()221001100110010010164191012116121t t C t t t t t t t ++===≤==++++++++++ 当且仅当1611t t +=+,即t =3时等号成立,故由此可判断,若使被处理的污水中该药剂的浓度达到最大值,需经过3h .故选:A .7.【答案】D 【分析】结合表格所给数据以及函数的增长快慢确定正确选项.【详解】根据表格所给数据可知,函数的增长速度越来越慢A 选项,函数129y x =+增长速度不变,不符合题意. BC 选项,当3x ≥时,函数245y x x =-+、112410x y =⨯-增长越来越快,不符合题意. D 选项,当3x ≥时,函数3log 1y x =+的增长速度越来越慢,符合题意.故选:D8.【答案】A【解析】根据指数函数和幂函数的增长速度结合题意即可得结果.【详解】该植物生长蔓延的速度越来越快,而x y pa =(0p >,1a >)的增长速度越来越快 log a y m x =(0m >,1a >)和y nx α=(0n >,01α<<)的增长速度越来越慢故应选择x y pa =(0p >,1a >).故选:A.9.【答案】B【分析】根据分段函数的解析式,分段求解即可.【详解】根据题意得x ≤1x2−1=8或188x x >⎧⎨=⎩ 解得3,x =-故选:B10.【答案】B【分析】结合图象,先判断奇偶性,然后根据x 趋近0时判断排除得选项.【详解】解:()e 1sin 2e 1x x f x x +=⋅-的定义域为()(),00,∞-+∞()()()e 1e 1sin 2sin 2e 1e 1x x x xf x x x f x --++-=⋅-=⋅=⎡⎤⎣⎦-- ()f x ∴是偶函数,排除A ,C . 又0x >且无限接近0时,101x x e e +>-且sin 20x >,∴此时()0f x >,排除D故选:B .11.【答案】2.5【分析】设提升前最大信息传递速率为1C ,提升后最大信息传递速率为2C ,根据题意求出21C C ,再利用指数、对数的运算性质化简计算即可【详解】设提升前最大信息传递速率为1C ,提升后最大信息传递速率为2C ,则由题意可知()122log 111log 12C W W =+= ()222log 1499log 500C W W =+= 所以()()232322222222122222log 25log 500log 2log 523log 523 2.328.96 2.5log 12log 2log 32log 32 1.58 3.58log 23C W C W ⨯+++⨯====≈=≈+++⨯所以最大信息传递速率C 会提升到原来的2.5倍.故答案为:2.512.【答案】甲【分析】将3x =分别代入甲乙两个拟合模型计算,即可判断.【详解】对于甲:3x =时23110y =+=,对于乙:3x =时8y =因此用甲作为拟合模型较好.故答案为:甲13.【答案】5【分析】计算得出AB CD ==ABCD 的周长为y,可得出22y x =++()0,1t,可得出224y t =-++,利用二次函数的相关知识可求得y 的最大值.【详解】过点B 、C 分别作BE AD ⊥、CF AD ⊥垂足分别为E 、F则//BE CF ,//BC EF 且90BEF ∠=,所以,四边形BCFE 为矩形所以2EF BC x ==AB CD =,BAE CDF ∠=∠和90AEB DFC ∠=∠= 所以,Rt ABE Rt DCF ≅所以12AD EF AE DF x -===-,则OF OD DF x =-= CF =AB CD ∴===设梯形ABCD 的周长为y ,则2222y x x =++=++其中01x <<令()0,1t =,则21x t =-所以()2222212425y t t t ⎛=+-+=-++=-+ ⎝⎭所以,当t =y 取最大值,即max 5y =. 故答案为:5.【点睛】思路点睛:解函数应用题的一般程序:第一步:审题——弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系;第二步:建模——将文字语言转化成数学语言,用数学知识建立相应的数学模型;第三步:求模——求解数学模型,得到数学结论;第四步:还原——将用数学方法得到的结论还原为实际问题的意义;第五步:反思回顾——对于数学模型得到的数学结果,必须验证这个数学解对实际问题的合理性.14.【答案】(1)15米;(2)当 x 为12.5米时, S 有最大值,最大值是312.5平方米.【分析】(1)设篱笆的一面AB 的长为 x 米,则(502)m BC x =-,根据“矩形花园的面积为300平方米”列一元二次方程,求解即可;(2)根据题意,可得(502)S x x =-,根据二次函数最值的求法求解即可.(1)设篱笆的一面AB 的长为 x 米,则(502)m BC x =-由题意得(502)300x x -=解得1215,10x x ==50225x -≤12.5x ∴≥15x ∴=所以,AB 的长为15米时,矩形花园的面积为300平方米;(2)由题意得()()22502250212.5312.5,12.525S x x x x x x =-=-+=--+≤<12.5x ∴=时, S 取得最大值,此时312.5S =所以,当 x 为12.5米时, S 有最大值,最大值是312.5平方米.15.【答案】(1)400吨 (2)最小值800百元,最大值1400百元【分析】(1)求出平均处理成本的函数解析式,利用基本不等式求出最值;(2)利用二次函数单调性求解最值.(1)由题意可知,二氧化碳的每吨平均处理成本为18002200y x x x =+-,显然[]400,600x ∈由基本不等式得:1800222200y x x x =+-≥= 当且仅当1800200x x =,即400x =时,等号成立 故每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低;(2)212800200y x x =-+ 对称轴220012200x -=-=⨯ 函数212800200y x x =-+在[400,600]单调递增 当400x =时,则2min 14002400800800200y =⨯-⨯+= 当600x =时,则2max 160026008001400200y =⨯-⨯+= 答:该单位每月处理成本y 的最小值800百元,最大值1400百元.16.【答案】【分析】(1)根据空间直角坐标系写出各顶点的坐标,再由2PB AP =求得121,,33OP ⎛⎫= ⎪⎝⎭,得到P 与M 的坐标,再利用两点距离公式求解即可;(2)由中点坐标公式求得111,,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,再根据题意设点(,1,)Q a a ,最后利用两点间的距离公式与一元二次函数配方法求PQ 的最小值.(1)所以()22211222131133333PM ⎛⎫⎛⎫=++-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (2)因为点P 是面对角线AB 的中点,所以111,,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,而点Q 在面对角线DC 上运动,故设点(,1,)Q a a[0,1]a ∈则(PQ a ===[0,1]a ∈所以当34a =时,PQ 取得最小值33,1,44Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 17.【答案】(1)80039000,[100,130)65000,[130,150]X X T X -∈⎧=⎨∈⎩(2)0.7(3)59400 【分析】(1)由题意先分段写出,当[100x ∈,130)和[130x ∈,150)时的利润值,利用分段函数写出即可;(2)由(1)知,利润T 不少于57000元,当且仅当120150x ,再由直方图知需求量[120X ∈,150]的频率为0.7,由此估计得出结论;(3)先求出利润与X 的关系,再利用直方图中的频率计算利润分布列,最后利用公式求其数学期望.(1)解:由题意得,当[100X ∈,130)时500300(130)80039000T X X X =--=-当[130X ∈,150]时50013065000T =⨯=80039000,[100,130)65000,[130,150]X X T X -∈⎧∴=⎨∈⎩(2)解:由(1)知,利润T 不少于57000元,当且仅当120150X .由直方图知需求量[120X ∈,150]的频率为0.7所以下一个销售季度的利润T 不少于57000元的概率的估计值为0.7;(3)解:由题意及(1)可得:所以T 的分布列为:18.【答案】(1)最多有75人 (2)存在 7m =【分析】(1)根据题目要求列出方程求解即可得到结果(2)根据题目要求①先求解出m 关于x 的取值范围,再根据x 的取值范围求得m 的取值范围,之后根据题目要求②列出不等式利用基本不等式求解出m 的取值范围,综上取交集即可 (1)依题意可得调整后研发人员有()100x -人,年人均投入为()14%x a +万元则()()10014%100x x a a -+≥,解得075x ≤≤.又4575x ≤≤,*x ∈N 所以调整后的奇数人员最多有75人.(2)假设存在实数m 满足条件.由条件①,得225x a m a ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,得2125x m ≥+. 又4575x ≤≤,*x ∈N 所以当75x =时,2125x +取得最大值7,所以7m ≥. 由条件②,得()()210014%25x x x a a m x ⎛⎫-+≥- ⎪⎝⎭,不等式两边同除以ax 得1002112525x x m x ⎛⎫⎛⎫-+≥- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,整理得100325x m x ≤++因为10033725x x ++≥=,当且仅当10025x x =,即50x =时等号成立,所以7m ≤. 综上,得7m =.故存在实数m 为7满足条件.19.【答案】(1)第4年 (2)选择方案②,理由见解析【分析】(1)设项目运行到第x 年的盈利为y 万元,可求得y 关于x 的函数关系式,解不等式0y >可得x 的取值范围,即可得出结论;(2)计算出两种方案获利,结合两种方案的用时可得出结论.(1)解:设项目运行到第x 年的盈利为y 万元则()25020813081=-+-=-+-y x x x x x由0y >,得230810x x -+<,解得327x <<所以该项目运行到第4年开始盈利.(2)解:方案①()22308115144=-+-=--+y x x x当15x =时,y 有最大值144.即项目运行到第15年,盈利最大,且此时公司的总盈利为14456200+=万元方案②818130303012y x x x x x ⎛⎫=-+-=-+≤- ⎪⎝⎭ 当且仅当81x x=,即9x =时,等号成立. 即项目运行到第9年,年平均盈利最大,且此时公司的总盈利为12992200⨯+=万元.综上,两种方案获利相等,但方案②时间更短,所以选择方案②.20.【答案】10【分析】由题可得()400180%e k P P --=,求得ln 54k =,再由000.5%e kt P P -≥可求解. 【详解】由题意,前4个小时消除了80%的污染物因为0e kt P P -=⋅,所以()400180%ek P P --= 所以40.2e k -=,即4ln0.2ln5k -==-,所以ln 54k =则由000.5%e kt P P -≥,得ln 5ln 0.0054t ≥- 所以4ln 20013.2ln 5t ≥≈ 故正整数n 的最小值为14410-=.21.【答案】(1)2**160600,070,N 264001480,70200,N x x x x W x x x x ⎧-+-<<∈⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+∈ ⎪⎪⎝⎭⎩;(2)当年产量为80台时,年利润最大,最大值为1320万元.【分析】(1)根据题意,分段表示出函数模型,即可求解;(2)根据题意,结合一元二次函数以及均值不等式,即可求解.(1)当070x <<,*N x ∈时 211100406006060022W x x x x x ⎛⎫=-+-=-+- ⎪⎝⎭; 当70200x ≤≤,*N x ∈时26400208064001001016001480W x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. ∴.2**160600,070,N 264001480,70200,N x x x x W x x x x ⎧-+-<<∈⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+∈ ⎪⎪⎝⎭⎩; (2)①当070x <<,*N x ∈时 221160600(60)120022W x x x =-+-=--+ ∴当60x =时,y 取得最大值,最大值为1200万元.②当70200x ≤≤,*N x ∈时6400148014801320W x x ⎛⎫=-+≤- ⎪⎝⎭ 当且仅当6400x x =,即80x =时,y 取得最大值1320∵13201200>∴当年产量为80台时,年利润最大,最大值为1320万元.22.【答案】(1)选择()20y ax bx c a =++≠,理由见解析(2)当该纪念章上市10天时,市场价最低,最低市场价为每枚70元(3)k ≥【分析】(1)由表格数据分析变量x 与变量y 的关系,由此选择对应的函数关系;(2)由已知数据求出函数解析式,再结合函数性质求其最值;(3)不等式可化为()17010210x k x -+≤-,由条件可得()min 17010210x k x ⎡⎤-+≤⎢⎥-⎣⎦,利用函数的单调性求()17010210y x x =-+-的最小值,由此可得k 的取值范围. (1)由题表知,随着时间x 的增大,y 的值随x 的增大,先减小后增大,而所给的函数(0)y ax b a =+≠ ()log 0,0,1b y a x a b b =≠>≠和(0)a y b a x =+≠在(0,)+∞上显然都是单调函数,不满足题意,故选择()20y ax bx c a =++≠.(2)得42102,36678,40020120,a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩∴当10x =时,y 有最小值,且min 70y =.故当该纪念章上市10天时,市场价最低,最低市场价为每枚70元.(3)令()()()1701010210f x g x x x x ==-+--(10,)x ∞∈+因为存在()10,x ∈+∞,使得不等式()0g x k -≤成立则()min k g x ≥.又()()17010210g x x x =-+-在(10,10+上单调递减,在()10++∞上单调递增 ∴当10x =+()g x取得最小值,且最小值为(10g +=∴k ≥23.【答案】ABD【解析】根据函数解析式的形式,以及图象的特征,合理给a 赋值,判断选项.【详解】当0a =时()2x f x =,图象A 满足; 满足;图象C 过点()0,1,此时0a =,故C 不成立.故选:ABD【点睛】思路点睛: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;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.24.【答案】2ln2 1024【详解】当t=0.5时,y=2,∴2=12e k ,∴k=2ln 2,∴y=e 2t ln 2 当t=5时,y=e 10ln 2=210=1 024.25.【答案】1 1212【详解】S =(4+x) 32x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=-22x +x +12=-12 (x 2-2x)+12=-12 (x -1)2+252. 当x =1时,S max =252,故填1和252.。
第4章指数函数与对数函数(原卷版)本卷满分150分,考试时间120分钟。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.已知75x =,则x 的值为ABC .D .2.函数f (x )=2x 与g (x )=-2-x 的图象关于A .x 轴对称B .y 轴对称C .原点对称D .直线y =x 对称3.已知32log log (0)x =,那么x =A .1B .2C .3D .44.设0m >,下列计算中正确的是A .330m m -=B .4334m m m ÷=C .2323m m m ⋅=D .251542()m m--=5.设a ,1b >,且满足1log 2>a b ,则A .a b <B .a b >C .2a b <D .2a b >6.若lg 2,lg 3a b ==,则12log 5=A .12a a b -+B .2a b a b++C .12a a b-+D .2a b a b++7.如果0a b >>,那么下列不等式一定成立的是A .22log log a b<B .1122ab⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .11a b<D .22a b <8.已知函数21,2()5,2x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若关于x 的方程()0f x m -=恰有两个不同的实数解,则实数m 的取值范围是A .(0,1)B .[1,3)C .(1,3){0}⋃D .[1,3){0}⋃二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.设0a >,则下列运算中正确的是A .4334a a a ⋅=B .5233a a a÷=C .55330a a-⋅=D .5335a a ⎛⎫= ⎪⎝⎭10.若10a =4,10b =25,则A .a +b =2B .b ﹣a =1C .ab >8lg 22D .b ﹣a >lg611.在同一坐标系中,()f x kx b =+与()log b g x x =的图象如图,则下列关系不正确的是A .0k <,01b <<B .0k >,1b >C .()100f x x ⎛⎫>> ⎪⎝⎭,()()00g x x >>D .1x >时,()()0f xg x ->12.已知函数()f x 是定义在R 上的减函数,实数a ,b ,()c a b c <<满足()()()0f a f b f c <,若0x 是函数()f x 的一个零点,则下列结论中可能成立的是A .0x a <B .0a x b <<C .0b x c<<D .0x c>三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13112220.160.363-⎛⎫-+⨯= ⎪⎝⎭____________.14.已知函数()2120log 0x x f x x x ⎧⎪=⎨>⎪⎩,, ,则()()2f f -=____________.15.已知1log ,log 32aa m n ==,求2m n a +的值____________.16.函数()2()445f x xx =--的单调递减区间为____________.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)(1)120.5037(27)0.1(2)39π--++-;(2)2115113366221()(3)()3a b a b a b ⋅-÷.18.(12分)计算求值:(1)()11.530.0014-+(2)(42log 923lg 2lg 250082log 9log 4⨯+⨯++⋅.19.(12分)已知函数()154262xx f x +=-⋅-,其中[]0,3x ∈.(1)求()f x 的最大值和最小值;(2)若实数a 满足()0f x a +≥恒成立,求实数a 的取值范围.20.(12分)已知函数()log (1)log (1)a a f x x x =+--,其中0a >且1a ≠.(1)判断()f x 的奇偶性,并说明理由;(2)若3()25f =,求使()0f x >成立的x 的集合.21.(12分)每年3月3日是国际爱耳日,2020年的主题是“保护听力,终生受益”.声强级是表示声强度相对大小,其值为y (单位dB ),定义0lgIy I =10,其中I 为声场中某点的声强度,其单位为/W m 2(瓦/平方米)12010I -=/W m 2为基准值.(1)如果一辆小轿车内声音是50dB ,求相应的声强度;(2)如果飞机起飞时的声音是120dB ,两人正常交谈的声音是60dB ,那么前者的声强度是后者的声强度的多少倍?22.(12分)已知函数()12(log 94343)x x f x +=-⨯+,函数()222log 7g x x mx =-+.(1)求不等式()4f x ≤的解集;(2)若[][]121,2,1,2x x ∀∈∃∈,使()()12f x g x ≥,求实数m 的取值范围.第4章指数函数与对数函数(解析版)本卷满分150分,考试时间120分钟。
一、选择题1.下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .211x y x -=-与1y x =+B .y x =与log xa y a =(0a >且1a ≠)C .21y x =-与1y x =-D .lg y x =与21lg 2y x =2.函数12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭的大致图象是( ). A . B .C .D .3.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 .4.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⎡⎫⎪⎢⎣⎭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.已知:23log 2a =,42log 3b =,232c -⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .b c a <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<7.函数()212()log 4f x x =-的单调递增区间为( ). A .(0,+∞)B .(-,0)C .(2,+∞)D .(-,-2)8.已知函数()f x 是定义在R 上的单调递增的函数,且满足对任意的实数x 都有[()3]4x f f x -=,则()()f x f x +-的最小值等于( ).A .2B .4C .8D .129.函数1()1x f x a +=-恒过定点( )A .(1,1)B .(1,1)-C .(1,0)-D .(1,1)--10.如图是指数函数①y =x a ;②y =x b ;③y =c x ;④y =d x 的图象,则a ,b ,c ,d 与1的大小关系是( )A .a <b <1<c <dB .b <a <1<d <cC .1<a <b <c <dD .a <b <1<d <c11.函数2()ln(43)f x x x =+-的单调递减区间是( )A .32⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,B .3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .31,2⎛⎤- ⎥⎝⎦12.已知函数()2,01,0x x f x x x >⎧=⎨+≤⎩,若()()10f a f +=,则实数a 的值等于( )A .-3B .-1C .1D .3二、填空题13.下列命题中所有正确的序号是_____________.①函数1()3x f x a -=+(0a >且1)a ≠的图像一定过定点(1,4)P ; ②函数(1)f x -的定义域是(1,3),则函数()f x 的定义域为(2,4); ③若1log 12a>,则a 的取值范围是112⎛⎫⎪⎝⎭,; ④若22ln ln()x y x y -->-- (0x >,0y <),则0x y +<.14.函数()log 31a y x =+-.(0a >且1a ≠)的图像恒过定点A ,若点A 在直线10mx ny ++=上(其中m ,0n >),则12m n+的最小值等于__________. 15.设函数2()ln(1)f x x x =+,若()23(21)0f a f a +-<,则实数a 的取值范围为_____.16.函数()()cos1log sin f x x =的单调递增区间是____________. 17.函数()()212log 56f x x x =-+的单调递增区...间是__________. 18.已知奇函数()()y f x x R =∈满足:对一切x ∈R ,()()11f x f x +=-且[]0,1x ∈时,()1xf x e =-,则()2019f f =⎡⎤⎣⎦__________.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.如果()231log 2log 9log 64x x x f x =-+-,则使()0f x <的x 的取值范围是______.三、解答题21.已知函数()log (1)log (1)a a f x x x =+--,(0a >且1a ≠) (1)求()f x 的定义域;(2)判断()f x 的奇偶性,并予以证明; (3)求使()0f x >的x 取值范围. 22.已知函数122()log 2xf x x-=+. (1)求函数()f x 的定义域,并判断其奇偶性;(2)判断()f x 在其定义域上的单调性,并用单调性定义证明. 23.已知函数()421()x x f x a a R =-+⋅-∈. (1)当1a =时,求()f x 的值域; (2)若()f x 在区间[]1,0-的最大值为14-,求实数a 的值. 24.已知函数35()log 5xf x x-=+. (1)求函数()f x 的定义域;(2)判断函数()f x 奇偶性,并证明你的结论.25.已知集合(){}2log 33A x x =+≤,{}213B x m x m =-<≤+. (1)若2m =-,求AB ;(2)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围.26.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x 时,()121xaf x =++. (1)求实数a 的值及()f x 的解析式; (2)求方程4|(1)|5f x -=的解.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】分析各个选项中每组函数的定义域和对应关系,若定义域和对应关系均相同则为同一个函数,由此判断出正确选项. 【详解】A .211x y x -=-的定义域为{}1x x ≠,1y x =+的定义域为R ,所以不是同一个函数;B .y x =与log xa y a =的定义域均为R ,且log xa y a =即为y x =,所以是同一个函数; C.y =(][),11,-∞-+∞,1y x =-的定义域为R ,所以不是同一个函数;D .lg y x =的定义域为()0,∞+,21lg 2y x =的定义域为{}0x x ≠,所以不是同一个函数, 故选:B. 【点睛】思路点睛:同一函数的判断步骤:(1)先判断函数定义域,若定义域不相同,则不是同一函数;若定义域相同,再判断对应关系;(2)若对应关系不相同,则不是同一函数;若对应关系相同,则是同一函数.2.A解析:A 【分析】去绝对值符号后根据指数函数的图象与性质判断. 【详解】由函数解析式可得:1,022,0xx x y x ⎧⎛⎫≥⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪<⎩可得值域为:01y <≤,由指数函数的性质知:在(),0-∞上单调递增;在()0,∞+上单调递减. 故选:A. 【点睛】思路点睛: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;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.3.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.4.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. 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.A解析:A 【分析】由换底公式和对数函数的性质可得112b a <<<,再由指数函数的性质可得102c <<,即可得解. 【详解】23ln3ln12log =02ln 2ln 2a ==>,4212ln ln 2ln1323log =03ln 4ln 2ln 2b ====<, a b ∴>22223231log log 410,239222a c -⎛⎫⎛⎫<===< ⎪ ⎪⎭=⎝>⎭=⎝,b c a ∴<<, 故选:A 【点睛】方法点睛:本题考查了对数式、指数式的大小比较,比较大小的常用方法为同底的对数式和指数式利用其单调性进行比较,也可以借助于中间值0和1进行比较,考查了运算求解能力与逻辑推理能力,属于常考题.7.D解析:D 【分析】求出函数的定义域,根据对数型复合函数的单调性可得结果. 【详解】函数()212()log 4f x x =-的定义域为()(),22,-∞-+∞,因为函数()f x 是由12log y u =和24u x =-复合而成,而12log y u =在定义域内单调递减,24u x =-在(),2-∞-内单调递减,所以函数()212()log 4f x x =-的单调递增区间为(),2-∞-, 故选:D. 【点睛】易错点点睛:对于对数型复合函数务必注意函数的定义域.8.B解析:B 【分析】根据()3x f x -为定值,可假设()3xf x m =+,然后计算()()f x f x +-,并计算m 的值,然后使用基本不等式,可得结果. 【详解】由题可知:()3xf x -为定值故设()3xf x m -=,即()3xf x m =+又[()3]4xf f x -=,所以()341mf m m m =+=⇒= 则()31xf x =+()()3131x x f x f x -+-=+++则1()()32243x x f x f x +-=++≥= 当且仅当133xx =时,取等号 所以()()f x f x +-的最小值为:4故选:B 【点睛】本题考查基本不等式的应用,还考查镶嵌函数的应用,难点在于()3xf x -为定值,审清题意,细心计算,属中档题.9.C解析:C 【分析】根据指数函数性质求定点. 【详解】因为01a =,所以()011f a -=-=0,因此过定点()1,0-,选C.【点睛】本题考查指数函数性质以及定点问题,考查基本分析求解能力,属于基础题.10.B解析:B 【分析】根据指数函数的图象与性质可求解. 【详解】根据函数图象可知函数①y =x a ;②y =x b 为减函数,且1x =时,②y =1b <①y =1a , 所以1b a <<,根据函数图象可知函数③y =c x ;④y =d x 为增函数,且1x =时,③y =c 1>④y =d 1, 所以1c d >> 故选:B 【点睛】本题主要考查了指数函数的单调性,指数函数的图象,数形结合的思想,属于中档题.11.B解析:B 【分析】先求函数的定义域,再利用复合函数的单调性同增异减,即可求解. 【详解】由2430x x +->得2340x x --<,解得:14x -<<,2()ln(43)f x x x =+-由ln y t =和234t x x =-++复合而成,ln y t =在定义域内单调递增,234t x x =-++对称轴为32x =,开口向下, 所以 234t x x =-++在31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭ 单调递增,在3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭单调递减, 所以2()ln(43)f x x x =+-的单调减区间为3,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭,故选:B 【点睛】本题主要考查了利用同增异减求复合函数的单调区间,注意先求定义域,属于中档题12.A解析:A 【分析】先求得()1f 的值,然后根据()f a 的值,求得a 的值. 【详解】由于()1212f =⨯=,所以()()20,2f a f a +==-,22a =-在()0,∞+上无解,由12a +=-解得3a =-,故选A.【点睛】本小题主要考查分段函数求函数值,考查已知分段函数值求自变量,属于基础题.二、填空题13.①③④【分析】由指数函数的图象函数的定义域对数函数的性质判断各命题①令代入判断②利用函数的定义求出的定义域判断③由对数函数的单调性判断④引入新函数由它的单调性判断【详解】①令则即图象过点①正确;②则解析:①③④ 【分析】由指数函数的图象,函数的定义域,对数函数的性质判断各命题.①,令1x =代入判断,②利用函数的定义求出()f x 的定义域判断,③由对数函数的单调性判断,④引入新函数1()ln 2ln 2xxg x x x -⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,由它的单调性判断.【详解】①令1x =,则(1)4f =,即()f x 图象过点(1,4),①正确; ②13x <<,则012x <-<,∴()f x 的定义域是(0,2),②错;③1log 1log 2a a a ,∴0112a a <<⎧⎪⎨>⎪⎩,∴112a <<.③正确;④由22ln ln()x y x y -->-- (0x >,0y <),得ln 2ln()2x y x y --<--, 又1()ln 2ln 2xx g x x x -⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭是(0,)+∞上的增函数, ∴由ln 2ln()2x y x y --<--,得x y <-,即0x y +<,④正确. 故答案为:①③④【点睛】关键点点睛:本题考查指数函数的图象,对数函数的单调性,函数的定义域问题,定点问题:(1)指数函数(0x y a a =>且1)a ≠的图象恒过定点(0,1);(2)对数函数log (0a y x a =>且1)a ≠的图象恒过定点(1,0),解题时注意整体思想的应用.14.8【分析】根据函数平移法则求出点得再结合基本不等式即可求解【详解】由题可知恒过定点又点在直线上故当且仅当时取到等号故的最小值等于8故答案为:8【点睛】本题考查函数平移法则的使用基本不等式中1的妙用属 解析:8【分析】根据函数平移法则求出点A ()2,1--,得21m n +=,再结合基本不等式即可求解【详解】由题可知,()log 31a y x =+-恒过定点()2,1--,又点A 在直线 10mx ny ++=上,故21m n +=,()121242448n m m n m n m n m n ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当122n m ==时取到等号,故12m n+的最小值等于8 故答案为:8【点睛】本题考查函数平移法则的使用,基本不等式中“1”的妙用,属于中档题15.【分析】根据已知可得为奇函数且在上单调递增不等式化为转化为关于自变量的不等式即可求解【详解】的定义域为是奇函数设为增函数在为增函数在为增函数在处连续的所以在上单调递增化为等价于即所以实数的取值范围为 解析:1(1,)3- 【分析】根据已知可得()f x 为奇函数且在R 上单调递增,不等式化为()23(12)f a f a <-,转化为关于自变量的不等式,即可求解.【详解】()f x 的定义域为R ,()()))ln10f x f x x x +-=+==,()f x ∴是奇函数,设,[0,)()x u x x =∈+∞为增函数,()f x 在[0,)+∞为增函数,()f x 在(,0)-∞为增函数,()f x 在0x =处连续的,所以()f x 在R 上单调递增,()23(21)0f a f a +-<,化为()23(12)f a f a <-,等价于2312a a <-,即213210,13a a a +-<-<<, 所以实数a 的取值范围为1(1,)3-.故答案为: 1(1,)3-【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,熟练掌握函数的性质是解题的关键,属于中档题. 16.【分析】根据对数型复合函数单调性列不等式再根据正弦函数性质得结果【详解】单调递增区间为单调递减区间且所以故答案为:【点睛】本题考查对数型复合函数单调性以及正弦函数性质考查基本分析求解能力属基础题 解析:[2,2),()2k k k Z ππππ++∈ 【分析】根据对数型复合函数单调性列不等式,再根据正弦函数性质得结果.【详解】()()cos1cos1(0,1)log sin f x x ∈∴=单调递增区间为sin y x =单调递减区间且sin 0x >, 所以22,()2k x k k Z ππππ+≤<+∈, 故答案为:[2,2),()2k k k Z ππππ++∈【点睛】 本题考查对数型复合函数单调性以及正弦函数性质,考查基本分析求解能力,属基础题. 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】根据题意求得的周期性则可求再结合函数解析式求得函数值即可【详解】由题可知:因为对一切故关于对称;又因为是奇函数则可得故可得故函数是周期为的函数则又当故则故答案为:【点睛】本题考查利用函数周期 解析:31e e --【分析】根据题意,求得()f x 的周期性,则()2019f 可求,再结合函数解析式,求得函数值即可.【详解】由题可知:因为对一切x R ∈,()()11f x f x +=-,故()f x 关于1x =对称;又因为()f x 是奇函数,则可得()()()()()21111f x f x f x f x f x +=++=--=-=-,故可得()()()()4222f x f x f x f x +=++=-+=,故函数()f x 是周期为4的函数.则()()()201911f f f =-=-,又当[]0,1x ∈,()1x f x e =-,故()()201911f f e =-=-, 则()()()()()320191131e f f f e f e f e e -=-=--=--=-.故答案为:31e e --.【点睛】本题考查利用函数周期性求函数值,属综合中档题;难点在于求得函数的周期. 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()2x f 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】可结合对数化简式将化简为再解对数不等式即可【详解】由由得即当时故;当时无解综上所述故答案为:【点睛】本题考查对数化简公式的应用分类讨论求解对数型不等式属于中档题 解析:81,3⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】可结合对数化简式将()f x 化简为()1log 2log 3log 4x x x f x =-+-,再解对数不等式即可【详解】由()2323231log 2log 9log 641log 2log 3log 4x x x x x x f x =-+-=-+- 31log 2log 3log 41log 8x x x x =-+-=+,由()0f x <得81log 03x -<, 即8log log 3x x x >, 当1x >时,83x <,故81,3x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭;当()0,1x ∈时,83x >,无解 综上所述,81,3x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭ 故答案为:81,3⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查对数化简公式的应用,分类讨论求解对数型不等式,属于中档题三、解答题21.(1){|11}x x -<<;(2)函数()f x 是奇函数,证明见解析;(3)当1a >时,01x <<;当01a <<时,10x -<<【分析】(1)根据对数的真数为正数列式可解得结果;(2)函数()f x 是奇函数,根据奇函数的定义证明即可;(3)不等式化为log (1)log (1)a a x x +>-后,分类讨论底数a ,根据对数函数的单调性可解得结果.【详解】(1)要使函数数()f x 有意义,则必有1010x x +>⎧⎨->⎩,解得11x -<<, 所以函数()f x 的定义域是{|11}x x -<< .(2)函数()f x 是奇函数,证明如下:∵(1,1)x ∈-,(1,1)x -∈-,()log (1)log (1)a a f x x x -=--+[]log (1)log (1)a a x x =-+--()f x =-,∴函数()f x 是奇函数(3)使()0f x >,即log (1)log (1)a a x x +>-当1a >时,有111010x x x x +>-⎧⎪->⎨⎪+>⎩,解得01x <<,当01a <<时,有111010x x x x +<-⎧⎪->⎨⎪+>⎩,解得10x -<<.综上所述:当1a >时,01x <<;当01a <<时,10x -<<.【点睛】方法点睛:已知函数解析式,求函数定义域的方法:有分式时:分母不为0;有根号时:开奇次方,根号下为任意实数,开偶次方,根号下大于或等于0;有指数时:当指数为0时,底数一定不能为0;有根号与分式结合时,根号开偶次方在分母上时:根号下大于0;有指数函数形式时:底数和指数都含有x ,指数底数大于0且不等于1;有对数函数形式时,自变量只出现在真数上时,只需满足真数上所有式子大于0,自变量同时出现在底数和真数上时,要同时满足真数大于0,底数要大0且不等于1.22.(1)定义域为(2,2)-,奇函数(2)函数()f x 在(2,2)-上为增函数,证明见解析【分析】(1)根据真数大于0可得定义域,根据奇函数的定义可得函数为奇函数;(2)设1222x x -<<<,根据对数函数的单调性可得12()()f x f x <,再根据定义可证函数()f x 在(2,2)-上为增函数.【详解】(1)由函数有意义得202x x->+,解得22x -<<, 所以函数的定义域为(2,2)-, 因为1112222()log log ()22x x f x f x x x -+-⎛⎫-===- ⎪-+⎝⎭, 所以函数为奇函数.(2)因为124()log 12f x x ⎛⎫=-+⎪+⎝⎭,所以函数()f x 在(2,2)-上为增函数, 证明:设1222x x -<<<,则120224x x <+<+<,则1244122x x >>++,则124411022x x -+>-+>++, 因为1012<<,所以12()()f x f x <,所以函数()f x 在(2,2)-上为增函数, 【点睛】思路点睛:判断函数的奇偶性的思路:①求出定义域,并判断其是否关于原点对称;②若定义域不关于原点对称,则函数为非奇非偶函数,若定义域关于原点对称,再判断()f x -与()f x 的关系,若()()f x f x -=-,则函数为奇函数;若()()f x f x -=,则函数为偶函数.23.(1)3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦;(2)a =【分析】(1)令()20,xt =∈+∞,可得21y t t =-+-,利用二次函数的性质可求出; (2)令12,12x t ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,可得21y t at =-+-,讨论对称轴2a t =的取值范围结合二次函数的性质即可求出.【详解】(1)()2()421221x x x x f x a a =-+⋅-=-+⋅-.令()20,xt =∈+∞,21y t at =-+-,1a =时,2213124y t t t ⎛⎫=-+-=--- ⎪⎝⎭在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减. ∴当12t =时,max 34y =-,∴3,4y ⎛⎤∈-∞- ⎥⎝⎦, 所以()f x 的值域为3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. (2)令12,12x t ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,22211124a y t at t a ⎛⎫=-+-=---+ ⎪⎝⎭, 其图象的对称轴为2a t =. ①当122a ≤,即1a ≤时,函数y 在区间1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减, 当12t =时,max 1111424y a =-+-=-,解得2a =,与1a ≤矛盾; ②当12a ≥,即2a ≥时,函数y 在区间1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增, 当1t =时,max 1114y a =-+-=-,解得74a =,与2a ≥矛盾, ③当1122a <<,即12a <<时,函数y 在1,22a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在,12a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.当2a t =时,2max 11144y a =-=-,解得a =,舍去a =综上,a =【点睛】思路点睛:求二次函数在闭区间[],a b 的最值的思路;(1)二次函数开口向上时,求函数的最大值,讨论对称轴和2a b +的大小求解; (2)二次函数开口向上时,求函数的最小值,讨论对称轴在(]()[),,,,,a a b b -∞+∞三个区间的范围求解.24.(1)(5,5)- (2)奇函数,见解析【分析】(1)若()f x 有意义,则需满足505x x->+,进而求解即可; (2)由(1),先判断定义域是否关于原点对称,再判断()f x -与()f x 的关系即可.【详解】(1)由题,则505x x->+,解得55x -<<,故定义域为()5,5-(2)奇函数,证明:由(1),()f x 的定义域关于原点对称,因为()()33355log log log 1055x x f x f x x x +--+=+==-+,即()()f x f x -=-, 所以()f x 是奇函数【点睛】本题考查具体函数的定义域,考查函数的奇偶性的证明.25.(1){}31A B x x ⋂=-<≤;(2)[][)1,24,m ∈-+∞ 【分析】(1)计算{}35A x x =-<≤,{}51B x x =-<≤,再计算交集得到答案.(2)A B A ⋃=,故B A ⊆,讨论B =∅和B ≠∅,计算得到答案.【详解】(1)(){}{}2log 3335A x x x x =+≤=-<≤,{}51B x x =-<≤, 故{}31A B x x ⋂=-<≤.(2){}35A x x =-<≤,A B A ⋃=,故B A ⊆, 当B =∅时,213m m -≥+,解得4m ≥;当B ≠∅时,4m <,故21335m m -≥-⎧⎨+≤⎩,解得12m -≤≤. 综上所述:[][)1,24,m ∈-+∞.【点睛】本题考查交集运算,根据集合的包含关系求参数,意在考查学生的计算能力和综合应用能力. 26.(1) 2a =-,()2121x x f x -=+;(2) 212log 3x =+或212log 3x =- 【分析】(1)根据奇函数(0)0f =求解a ,再根据奇函数的性质求解()f x 的解析式即可.(2)根据(1)可得()2121x x f x -=+为奇函数,可先求解4|()|5f t =的根,再求解4|(1)|5f x -=即可. 【详解】(1)因为()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,()121x a f x =++,故0(0)1021a f =+=+,即102a +=,解得2a =-.故当0x ≥时,()22112121x x x f x -=-=++. 所以当0x < 时, ()()211221211221x x x x x x f x f x -----=--=-=-=+++.故()2121x x f x -=+ (2) 先求解4|()|5f t =,此时()214215t t f t -==±+. 当()()214421521215t t t t -=⇒+=-+,即29t =解得22log 92log 3t ==. 因为()2121x x f x -=+为奇函数,故当214215t t -=-+时, 22log 3t =-. 故4|(1)|5f x -=的解为212log 3x -=或212log 3x -=-, 解得212log 3x =+或212log 3x =-【点睛】本题主要考查了根据奇函数求解参数的值以及解析式的方法,同时也考查了根据函数性质求解绝对值方程的问题,属于中档题.。
一、选择题1.下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .211x y x -=-与1y x =+B .y x =与log xa y a =(0a >且1a ≠)C .21y x =-与1y x =-D .lg y x =与21lg 2y x =2.下列等式成立的是( ) A .222log (35)log 3log 5+=+ B .2221log 3log 32-=C .222log 3log 5log (35)⋅=+D .231log 3log 2= 3.若lg 2a =,lg3b =,则5log 12等于( )A .21a b a++B .21a b a+C .21a b aD .21a b a-4.已知0.20.33log 0.2,3,0.2a b c ===,则( )A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<5.已知:23log 2a =,42log 3b =,232c -⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .b c a <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<6.已知1311531log ,log ,363a b c π-===,则,,a b c 的大小关系是( )A .b a c <<B .a c b <<C .c b a <<D .b c a <<7.已知函数()()()2331log 6log 1y x a a x x =--++在[]0,1x ∈内恒为正值,则实数a 的取值范围是( ) A .133a << B .3a > C .3133a << D .33a >8.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.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.已知函数222,0()2,0x x x f x x x x ⎧+≥=⎨-<⎩,212(log )(log )2(1)f a f f a ≤+,则实数a 的取值范围是( )A .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .102⎛⎤ ⎥⎝⎦,C .[]1,2D .(]0,2 11.函数()22x xxf x -=+的大致图象为( ) A . B .C .D .12.设()lg (21)fx x a =-+是奇函数,则使f(x)<0的x 的取值范围是( ).A .(-1,0)B .(0, 1)C .(-∞,0)D .(-∞,0)∪(1,+∞)二、填空题13.现有下列四个结论:①若25a b m ==且a b =时,则1m =; ②若236log log log a b c ==,则c ab =;③对函数()3xf x =定义域内任意的1x ,都存在唯一的2x ,使得()()121f x f x ⋅=成立;④存在实数a ,使得函数()()2ln g x x ax a =++的定义域和值域均为R .其中所有正确结论的序号是_________.14.当x >0时,212()log (32)f x x x -=-+,则y =f (x )在(,0)-∞内的单调增区间为_____. 15.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________.16.函数()()12log 13y x x =-+的递增区间为______.17.函数()22log 617y x x =-+的值域是__. 18.下列五个命题中:①函数log (21)2015(0a y x a =-+>且1)a ≠的图象过定点()1,2015; ②若定义域为R 函数()f x 满足:对任意互不相等的1x 、2x 都有()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦,则()f x 是减函数;③2(1)1f x x +=-,则2()2f x x x =-;④若函数22()21x x a a f x ⋅+-=+是奇函数,则实数1a =-;⑤若log 8(0,1)log 2c c a c c =>≠,则实数3a =. 其中正确的命题是________.(填上相应的序号). 19.已知12512.51000x y ==,则11x y=_____.20.7log 31lg 25lg 272++=________. 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()x f x a =(0a >且1a ≠),满足(2)(1)6f f +=; (1)求()f x 的解析式;(2)若方程()(2),[0,1]m f x f x x =-∈有解,求m 的取值范围;(3)已知()g x 为奇函数,()h x 为偶函数,函数()()()f x g x h x =+;若存在[1,2]x ∈使得2()(2)0ag x h x +≤,求a 的取值范围.23.设函数()()1xxf x a k a -=--,(0a >且1a ≠)是定义域为R 的奇函数,且()312f =.(1)求k ,a 的值;(2)求函数()f x 在[)1,+∞上的值域; (3)设()()222xx g x a a m f x -=+-⋅,若()g x 在[)1,+∞上的最小值为2-,求m 的值;(4)对于(3)中函数()g x ,如果()0g x >在[)1,+∞上恒成立,求m 的取值范围. 24.已知函数()log (0,1)a f x x a a =>≠,且(4)(2)1f f -=. (1)求函数()f x 的表达式;(2)判断函数()(2)(2)g x f x f x =++-的奇偶性,并说明理由. 25.计算:(1)()210.2513110.02781369-︒--⎛⎫⎛⎫-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;. (2)()2lg32lg25lg8lg5lg20lg2103+++- 26.已知函数11()ln 12f x x x ⎛⎫=+ ⎪-⎝⎭. (1)先求1(2)2f f ⎛⎫-⎪⎝⎭的值,再求[]1111(11)(12)(29)(66)11122966f f f f f f f f ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++-+++⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦的值; (2)求()f x 的定义域,并证明()f x 在定义域上恒正.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】分析各个选项中每组函数的定义域和对应关系,若定义域和对应关系均相同则为同一个函数,由此判断出正确选项. 【详解】A .211x y x -=-的定义域为{}1x x ≠,1y x =+的定义域为R ,所以不是同一个函数;B .y x =与log xa y a =的定义域均为R ,且log xa y a =即为y x =,所以是同一个函数;C .y =(][),11,-∞-+∞,1y x =-的定义域为R ,所以不是同一个函数;D .lg y x =的定义域为()0,∞+,21lg 2y x =的定义域为{}0x x ≠,所以不是同一个函数, 故选:B. 【点睛】思路点睛:同一函数的判断步骤:(1)先判断函数定义域,若定义域不相同,则不是同一函数;若定义域相同,再判断对应关系;(2)若对应关系不相同,则不是同一函数;若对应关系相同,则是同一函数.2.D解析:D 【分析】根据对数的运算法则和换底公式判断. 【详解】22222log 3log 5log (35)log 15log (35)+=⨯=≠+,A 错误;22221log 32log 3log 32-=-≠,B 错误;222log 3log 5log (35)⋅≠+,C 错误; 3233log 31log 3log 2log 2==,D 正确. 故选:D . 【点睛】关键点点睛:本题考查对数的运算法则.log log log ()a a a M N MN +=,log log n a a b n b =,一般log ()log log a a a M N M N +≠+.log ()log log a a a MN M N ≠⋅, 1log log n a a b b n≠. 3.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.4.B解析:B 【分析】根据指数函数的单调性以及对数函数的单调性分别判断出,,a b c 的取值范围,从而可得结果 【详解】因为33log 0.2log 10<=,0.20331>=,...030002021<<=,a cb ∴<<. 故选:B . 【点睛】比较大小问题,常见思路有两个:一是利用中间变量;二是利用函数的单调性直接解答5.A解析:A 【分析】由换底公式和对数函数的性质可得112b a <<<,再由指数函数的性质可得102c <<,即可得解. 【详解】23ln3ln12log =02ln 2ln 2a ==>,4212ln ln 2ln1323log =03ln 4ln 2ln 2b ====<, a b ∴>22223231log log 410,239222a c -⎛⎫⎛⎫<===< ⎪ ⎪⎭=⎝>⎭=⎝,b c a ∴<<, 故选:A 【点睛】方法点睛:本题考查了对数式、指数式的大小比较,比较大小的常用方法为同底的对数式和指数式利用其单调性进行比较,也可以借助于中间值0和1进行比较,考查了运算求解能力与逻辑推理能力,属于常考题.6.D解析:D 【分析】根据指数函数和对数函数性质,借助0和1进行比较. 【详解】由对数函数性质知151log 16>,13log 03π<,由指数函数性质知13031-<<,∴b c a <<. 故选:D . 【点睛】方法点睛:本题考查指数式、对数式的大小比较,比较指数式大小时,常常化为同底数的幂,利用指数函数性质比较,或化为同指数的幂,利用幂函数性质比较,比较对数式大小,常常化为同底数的对数,利用对数函数性质比较,如果不能化为同底数或同指数,或不同类型的数常常借助中间值如0或1比较大小.7.C解析:C 【分析】令()()()22333log 6log 11log g x a a x a ⎡⎤=-++-⎣⎦,由题意得出()()0010g g ⎧>⎪⎨>⎪⎩,可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围.【详解】令()()()22333log 6log 11log g x a a x a ⎡⎤=-++-⎣⎦, 由题意可得()()()()23301log 0126log 0g a g a ⎧=->⎪⎨=->⎪⎩,可得311log 3a -<<,解得13a <<故选:C. 【点睛】思路点睛:求解一次函数不等式在区间上恒成立,一般限制一次函数在区间上的端点函数值符号即可,即可得出关于参数的不等式,求解即可.8.B解析:B 【解析】试题分析:33333333log 82log 6log 22log 233log 22(log 2log 3)-=-⨯=-+3log 222a =-=-,所以答案选B .考点:指数对数的计算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.A解析:A 【分析】根据条件判断()f x 的奇偶性和单调性,把不等式212(log )(log )2(1)f a f f a ≤+转化为2log 1a ≤进行求解即可.【详解】当0x <时,0x ->,则2()2()f x x x f x -=-=, 当0x >时,0x -<,则2()2()-=+=f x x x f x , ∴函数()f x 为偶函数,∴222122(log )(log )(log )(log )2(log )f a f a f a f a f a +=+-=.又当0x ≥时,函数()f x 单调递增,∴22(log )2(1)f a f ≤可转化为2((log 1))f a f ≤,则2log 1a ≤, ∴21log 1a -≤≤,解得122a ≤≤. 故选:A. 【点睛】本题考查了分段函数的性质,考查函数的单调性与奇偶性,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于中档题.11.B解析:B 【分析】根据函数为奇函数排除C ,取特殊值排除AD 得到答案. 【详解】 当()22x xx f x -=+,()()22x x xf x f x ---==-+,函数为奇函数,排除C ; 2221(2)22242f -=<=+,排除A ;3324(3)22536f -==+,4464(4)224257f -==+,故()()34f f >,排除D.故选:B. 【点睛】本题考查了函数图象的识别,意在考查学生的计算能力和识图能力,取特殊值排除是解题的关键.12.A解析:A 【解析】 试题分析:由()lg (21)fxx a=-+为奇函数,则()()f xf x -=-,可得1a =-,即()lg 11f x xx =+-,又()0f x<,即lg110xx+-<,可变为0111x x <+-<,解得10x -<<.考点:函数的奇偶性,对数函数性质,分式不等式.二、填空题13.①②③【分析】利用换底公式结合求得的值可判断①的正误;设利用对数与指数的互化以及指数的运算性质可判断②的正误;由求得可判断③的正误;求出函数的定义域值域分别为时对应的实数的取值范围可判断④的正误【详解析:①②③ 【分析】利用换底公式结合a b =,求得m 的值,可判断①的正误;设236log log log a b c t ===,利用对数与指数的互化以及指数的运算性质可判断②的正误;由()()121f x f x ⋅=求得21x x =-,可判断③的正误;求出函数()g x 的定义域、值域分别为R 时,对应的实数a 的取值范围,可判断④的正误. 【详解】对于①,由于250a b m ==>,可得2lg log lg 2m a m ==,5lg log lg 5mb m ==, 由于a b =可得lg lg lg 2lg 5m m=,则lg 0m =,解得1m =,①正确; 对于②,设236log log log a b c t ===,可得2t a =,3t b =,6t c =,则236t t t ab c =⋅==,②正确;对于③,对任意的1x R ∈,则()()1212123331xxx x f x f x +⋅=⋅==,120x x ∴+=,可得21x x =-,③正确;对于④,若函数()()2ln g x x ax a =++的定义域为R ,对于函数2y x ax a =++,240a a ∆=-<,解得01a <<;若函数()()2ln g x x ax a =++的值域为R ,则函数2y x ax a =++的值域包含()0,∞+,则240a a ∆=-≥,解得0a ≤或1a ≥.所以,不存在实数a ,使得函数()()2ln g x x ax a =++的定义域和值域均为R ,④错误.故答案为:①②③. 【点睛】关键点点睛:解本题第④问的关键点在于找到函数()()2ln g x x ax a =++的定义域为R的等价条件∆<0;函数()()2ln g x x ax a =++的值域为R 的等价条件0∆≥.14.【分析】由已知函数解析式求出时的函数解析式由真数大于0得到的范围再由复合函数的单调性求解【详解】令则当时且或二次函数在上为减函数在上为增函数而对数式在上为减函数在内的单调增区间为故答案为:【点睛】本 解析:(,2)-∞-【分析】由已知函数解析式求出0x <时的函数解析式,由真数大于0得到x 的范围,再由复合函数的单调性求解. 【详解】令0x <,则0x ->,当0x >时,212()log (32)f x x x -=-+, 221122()[()][()3()2](32)(0f x f x log x x log x x x ∴=--=---+=++<且2320)x x ++>.2x ∴<-或10x -<<.二次函数232t x x =++在(,2)-∞-上为减函数,在(1,0)-上为增函数, 而对数式12y log t =在(0,)t ∈+∞上为减函数,()y f x ∴=在(,0)-∞内的单调增区间为(,2)-∞-.故答案为:(,2)-∞-. 【点睛】本题考查函数解析式的求解及常用方法,考查复合函数的单调性,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.15.【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.16.【分析】首先求出函数的定义域再根据复合函数的单调性计算可得【详解】解:则解得即函数的定义域为令则因为在上单调递增在上单调递减;在定义域上单调递减根据复合函数的单调性同增异减可知函数在上单调递增故答案 解析:()1,1-【分析】首先求出函数的定义域,再根据复合函数的单调性计算可得. 【详解】 解:()()12log 13y x x =-+则()()130x x -+>解得31x -<<即函数的定义域为()3,1- 令()()()()21314t x x x x =-+=-++,()3,1x ∈-,则12logy t =因为()t x 在()3,1--上单调递增,在()1,1-上单调递减;12log y t =在定义域上单调递减根据复合函数的单调性“同增异减”可知函数()()12log 13y x x =-+在()1,1-上单调递增故答案为:()1,1- 【点睛】本题考查复合函数的单调区间的计算,属于基础题.17.【分析】设转化为函数根据在上单调递增可求解【详解】设函数则函数∵在上单调递增∴当时最小值为故答案为:【点睛】本题考察了二次函数对数函数性质综合解决问题 解析:[)3,+∞【分析】设()2261738t x x x =-+=-+,转化为函数2log y t =,[)8,t ∈+∞,根据2log y t =在[)8,t ∈+∞上单调递增,可求解.【详解】设()2261738t x x x =-+=-+函数()22log 617y x x =-+,则函数2log y t =,[)8,t ∈+∞, ∵2log y t =,在[)8,t ∈+∞上单调递增, ∴当8t =时,最小值为2log 83=, 故答案为:[)3,+∞. 【点睛】本题考察了二次函数,对数函数性质,综合解决问题.18.①③⑤【分析】对①由对数函数恒过即可判断;对②由函数单调性的定义即可判断函数的单调性;对③利用换元法即可求得函数的解析式;对④由奇函数的定义即可判断;对⑤由换底公式即可求得的值【详解】解:对①令解得解析:①③⑤ 【分析】对①,由对数函数恒过(1,0),即可判断; 对②,由函数单调性的定义即可判断函数的单调性; 对③,利用换元法即可求得函数()f x 的解析式; 对④,由奇函数的定义即可判断; 对⑤,由换底公式即可求得a 的值. 【详解】解:对①,令211x -=, 解得:1x =,则(1)2015f =,()f x ∴的图象过定点()1,2015,故①正确;对②,()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦,当12x x <时,()()12f x f x <; 当12x x >时,()()12f x f x >;()f x ∴是R 上的增函数,故②错误;对③,令1t x =+,则1x t =-;2()2f t t t ∴=-,即2()2f x x x =-,故③正确; 对④,由题意知()f x 的定义域为R , 又()f x 为奇函数,(0)0f ∴=,解得:1a =,故④不正确; 对⑤,log 8lg83lg 2=3log 2lg 2lg 2c c a ===,故⑤正确. 故答案为:①③⑤. 【点睛】方法点睛:求函数解析式常用方法:(1)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),可用待定系数法; (2)换元法:已知复合函数(())f g x 的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围; (3)方程法:已知关于()f x 与1f x ⎛⎫⎪⎝⎭或()f x -的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).19.【分析】根据指数与对数之间的关系求出利用对数的换底公式即可求得答案【详解】∵∴∴∴故答案为:【点睛】本题考查了指数与对数之间的关系掌握对数换底公式:是解本题的关键属于基础题解析:13【分析】根据指数与对数之间的关系,求出,x y ,利用对数的换底公式,即可求得答案. 【详解】∵12512.51000x y ==, ∴12512.51000100011log 1000,log 1000log 125log 12.5x y ====,∴1000100011log 125,log 12.5x y==,∴1000111log 103x y -==. 故答案为:13. 【点睛】本题考查了指数与对数之间的关系.掌握对数换底公式:log log log c a c bb a=是解本题的关键.属于基础题.20.4【分析】结合对数的基本运算化简求值即可【详解】解:故答案为:4【点睛】本题主要考查对数的基本运算性质熟记公式熟练运用对数的化简对数恒等式是最基本的要求属于基础题型解析:4 【分析】结合对数的基本运算化简求值即可. 【详解】解:7log 3211lg 25lg 27lg5lg 23lg5lg 23lg103422++=++=++=+=. 故答案为:4. 【点睛】本题主要考查对数的基本运算性质,熟记公式,熟练运用对数的化简、对数恒等式是最基本的要求,属于基础题型.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)()2x f x =;(2)[2,0]-;(3)17,12⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. 【分析】(1)根据(2)(1)6f f +=求解出a 的值,即可求解出()f x 的解析式;(2)采用换元法构造函数2(),[1,2]F t t t t =-∈,将m 的取值范围与()F t 的最值联系在一起,由此求解出结果;(3)先根据函数的奇偶性求解出()(),h x g x 的解析式,然后采用分离参数法得到1222222x x x x a --⎡⎤≤--+⎢⎥-⎣⎦,采用换元法求解出1222222xx x x --⎡⎤--+⎢⎥-⎣⎦的最大值,从而求解出a 的取值范围.【详解】(1)因为(2)(1)6f f +=,所以260,2a a a +-==或3a =-(舍去),所以()2x f x =;(2)由(1)知,()2x f x =,所以()222222x x x xm =-=-,令2,[1,2]xt t =∈,令2(),[1,2]F t t t t =-∈,所以()F t 的对称轴为12t =,且()F t 为开口向下的二次函数,所以()F t 在[]1,2上单调递减,所以()()ma min x (2)2,(1)0F t F F t F -====,所以m 的取值范围为[2,0]-; (3)因为()g x 为奇函数,()h x 为偶函数,所以()(),()()g x g x h x h x -=--=.由题()()()f x g x h x =+知,2()()2()()x x g x h x g x h x -⎧=+⎨=-+-⎩,即2()()2()()x x g x h x g x h x -⎧=+⎨=-+⎩解得2222(),()22x x x xh x g x --+-==将上式代入2()(2)0ag x h x +≤,得()()221222202x xxx a ---++≤,易知()22222212211222222222222xx xxx x x x x x x x a -------++⎡⎤≤-⋅=-⋅=--+⎢⎥---⎣⎦. 令12,[1,2]2x xt x =-∈,则315,24t ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,122a t t ⎛⎫≤-+ ⎪⎝⎭, 因为存在[1,2]x ∈使得2()(2)0ag x h x +≤,所以max 12132173222122a t t ⎛⎫ ⎪⎡⎤⎛⎫≤-+=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦ ⎪⎝⎭所以a 的取值范围是17,12⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦. 【点睛】方法点睛:不等式在指定区间上有解或恒成立求解参数范围问题的处理方法: (1)分类讨论法:根据参数的临界值作分类讨论;(2)分离参数法:将自变量和参数分离开来,自变量部分构造新函数,分析新函数的最值与参数的关系.23.(1)2a =,2k =;(2)3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭;(3)2m =;(4)17,12⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.【分析】(1)由奇函数性质求得k ,由3(1)2f =可求得a ; (2)利用函数的单调性得值域;(3)换元,设22x x t -=-,则3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,()g x 转化为()222k t t mt =-+,3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,由二次函数的性质求得最小值,再由最小值为2-可得m , (4)在(3)基础上,由()k t 的最小值大于0可得m 的取值范围.【详解】解:(1)∵函数()()1xxf x a k a -=--,(0a >且1a ≠)是定义域为R 的奇函数,∴()00f =,即()110k --=,2k =, ∵()312f =.∴132a a -=,2a =, ∴2a =,2k =, (2)1()2222xxx xf x -=-=-是增函数,∴1≥x 时,13()222f x ≥-=,即值域中3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭; (3)()()2222222xx x x g x m --=+--,设22x x t -=-,[)1,x ∈+∞,3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,∴()222k t t mt =-+,3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,∵若()g x 在[)1,+∞上的最小值为2-,∴()222k t t mt =-+,3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭的最小值为2-,∴23222m m ⎧≥⎪⎨⎪-+=-⎩或3293224m m ⎧<⎪⎪⎨⎪-+=-⎪⎩ 即2m =,或2512m =(舍去), 故2m =;(4)()222k t t mt =-+,3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭, ∵()0g x >在[)1,+∞上恒成立, ∴()0k t >在3,2t ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭上恒成立,∴23220m m ⎧≥⎪⎨⎪-+>⎩或3293204m m ⎧<⎪⎪⎨⎪-+>⎪⎩, 解不等式得出x ∈∅或1712m <, ∴m 的取值范围为17,12⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.【点睛】方法点睛:本题考查指数函数的性质,考查奇偶性,由奇偶性同函数解析式,由单调性是函数的值域,在求函数()g x 的最值问题,不等式恒成立问题时,解题方法是换元法,即设22x x t -=-,把指数函数转化为二次函数,然后利用二次函数性质求解.24.(1)2()log f x x =(2)偶函数.见解析 【分析】(1)根据(4)(2)1f f -=,代入到函数的解析式中可求得2a =,可求得函数()f x 的解析式; (2)由函数()f x 的解析式,求得函数()g x 的解析式,先求得函数()g x 的定义域,再由函数的奇偶性的判断方法证得函数的奇偶性. 【详解】(1)因为()log (0,1)a f x x a a =>≠,且(4)(2)1f f -=,所以log 4log 21a a -=,即log 21a =.,解得2a =,所以2()log f x x =;(2)因为()log a f x x =,所以22()log (2)log (2)g x x x =++-,由2020x x +>⎧⎨->⎩,得22x -<<,所以()g x 的定义域为()22-,, 又因为22()log (2)log (2)()g x x x g x -=-++=, 所以22()log (2)log (2)g x x x =++-为偶函数. 【点睛】本题考查对数函数的函数解析式的求解,函数的奇偶性的证明,属于基础题. 25.(1)29-;(2)0 【分析】(1)由幂的运算法则计算; (2)根据对数运算法则计算. 【详解】(1)原式1240.253271101()6(3)13631291000333-=-++-=-++-=-(2)原式2lg32lg52lg 2lg5(1lg 2)(lg 2)10=++++-2lg5lg 2(lg 2lg5)3330=+++-=-= 【点睛】本题考查幂的运算和对数的运算,掌握幂的运算法则和对数运算法则是解题基础. 26.(1)0;0,(2)定义域是(0,1)(1,)⋃+∞,见解析 【分析】(1)先求出1(2)02f f ⎛⎫-=⎪⎝⎭,再证明1()0f x f x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即得解;(2)先求出函数()f x 的定义域是(0,1)(1,)⋃+∞,再分类讨论证明()f x 在定义域上恒正.【详解】 (1)1(2)02f f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 对任意(0,1)(1,)x ∈+∞,111111()ln ln 11221f x f x x x xx ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫-=+-+ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭ ⎪-⎝⎭1111111ln ln ln 1ln 121212121x x x x x x x x x x x x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=+++=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-----⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭0=.所以[]1111(11)(12)(29)(66)11122966f f f f f f f f ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++-+++⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦1111(11)(12)(29)(66)011122966f f f f f f f f ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-+-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦. (2)由题得0x >且1x ≠,所以函数()f x 的定义域是(0,1)(1,)⋃+∞,1()ln 2(1)x f x x x +=-.当(0,1)x ∈时,10x -<,ln 0x <,10x +>,所以()0f x >; 当(1,)x ∈+∞时,10x ->,ln 0x >,10x +>,所以()0f x >. 综上,()f x 在定义域上恒正. 【点睛】本题主要考查函数定义域的求法,考查函数值的求法,考查函数值域的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.。
指数函数和对数函数单元测试
一 选择题
1 如果log 5log 50a b >>,那么a 、b 间的关系是 【 】
A 01a b <<<
B 1a b <<
C 01b a <<<
D 1b a <<
2 已知01,1a b <<<-,则函数x y a b =+的图象必定不经过 【 】
A 第一象限
B 第二象限
C 第三象限
D 第四象限
3 与函数y =x 有相同图象的一个函数是 【 】
A y =
B log a x y a = (0a >,且0)a ≠
C
2/y x x = D log x a y a =(0a >,且0)a ≠
5已知函数log (2)a y ax =-在(1,1)-上是x 的减函数,则a 的取值范围是 【 】
A (0,2)
B (1,2)
C (1,2]
D [2,)+∞
6 已知函数122
()log (2log )f x x =-的值域是(,0)-∞,则它的定义域是 【 】
A {|2}x x <
B {|02}x x <<
C {|04}x x <<
D {|24}x x <<
7已知函数20.5()log (3)f x x ax a =-+在区间[2,)+∞是减函数,则实数a 的取值范围是 【 】
A (,4]-∞
B [4,)+∞
C (4,4]-
D [4,4]-
8 设713=x ,则 【 】
A .-2<x<-1
B .-3<x<-2
C .-1<x<0
D .0<x<1 9 函数2()lg(32)f x x x =-+的定义域为
E ,函数()lg(1)lg(2)g x x x =-+-的定义域为
F ,则【 】
A E F φ⋂=
B E F =
C E F ⊆
D
E
F ⊇
10 有下列命题:(1)若()()f x f x -=,则函数()y f x =的图象关于y 轴对称;(2)若
()()f x f x -=-,则函数()y f x =的图象关于原点对称;(3) 函数()y f x =与 ()y f x =-的图象
关于x 轴对称;(4)函数()y f x =与函数()x f y =的图象关于直线y x =对称 。
其中真命题是
【 】
A (1)(2)
B (1)(2)(3)
C (1)(3)(4)
D (1)(2)(3)(4)
11 已知c a b 2
12121
log log log <<,则( ) A .c a b 222>>B .c b a 222>> C .a b c 222>> D .b a c 222>>
12
函数2
()lg(31)f x x =++的定义域是 A.1(,)3
-+∞ B. 1(,1)3- C. 11(,)33- D. 1(,)3-∞- 二 填空题
13 计算:21
0319)41()2(4)21(----+-⋅- = .
14 y =______ 。
15 方程1)12(log 3=-x 的解=x ________。
16 若函数()(0,1)x f x a a a =>≠且的的图像过点(1,2)-,则___a =_________.
三 解答题
17 求下列函数的定义域和值域
(1)212()log (4)f x x x =- (2)211()3
x x f x +-=
18 求下列函数的单调区间
(1)
241()()2x x f x -= (2)321()log f x x =
19 已知函数()log (1)(01)x a f x a a =-<<
(1)求()f x 的定义域;(2) 讨论()f x 的单调性。
20.已知,321
21
=+-x x 求3212
323
++++--
x x x x 的值.
21.求函数y =3
322++-x x 的定义域、值域和单调区间.。