高中数学第二章基本初等函数Ⅰ周练卷5新人教版必修11
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新课程标准数学必修1第二章课后习题解答第二章 基本初等函数(I ) 2.1指数函数 练习(P54)1. a 21=a ,a 43=43a ,a53-=531a,a32-=321a.2. (1)32x =x 32, (2)43)(b a +=(a +b )43, (3)32n)-(m =(m -n )32, (4)4n)-(m =(m -n )2,(5)56q p =p 3q 25,(6)mm 3=m213-=m 25.3. (1)(4936)23=[(76)2]23=(76)3=343216;(2)23×35.1×612=2×321×(23)31×(3×22)61=231311--×3613121++=2×3=6;(3)a 21a 41a 81-=a814121-+=a 85; (4)2x31-(21x 31-2x 32-)=x 3131+--4x 3221--=1-4x -1=1x4-. 练习(P58)1.如图图2-1-2-142.(1)要使函数有意义,需x -2≥0,即x ≥2,所以函数y =32-x 的定义域为{x |x ≥2};(2)要使函数有意义,需x ≠0,即函数y =(21)x 1的定义域是{x ∣x ≠0}.3.y =2x (x ∈N *)习题2.1 A 组(P59)1.(1)100;(2)-0.1;(3)4-π;(4)x -y .2解:(1)623b a ab=212162122123)(⨯⨯⨯b a a b =23232121--⨯b a =a 0b 0=1. (2)a aa2121=212121a a a⨯=2121a a ⨯=a 21.(3)415643)(mm m m m •••=4165413121mm m m m ••=4165413121+++mm=m 0=1.点评:遇到多重根号的式子,可以由里向外依次去掉根号,也可根据幂的运算性质来进行. 3.解:对于(1),可先按底数5,再按键,再按12,最后按,即可求得它的值.答案:1.710 0; 对于(2),先按底数8.31,再按键,再按12,最后按即可. 答案:2.881 0; 对于(3)这种无理指数幂,先按底数3,再按键,再按键,再按2,最后按即可.答案:4.728 8;对于(4)这种无理指数幂,可先按底数2,其次按键,再按π键,最后按即可.答案:8.825 0.4.解:(1)a 31a 43a127=a 1274331++=a 35; (2)a 32a 43÷a 65=a654332-+=a 127;(3)(x 31y43-)12=12431231⨯-⨯yx =x 4y -9;(4)4a 32b 31-÷(32-a 31-b 31-)=(32-×4)31313132+-+b a =-6ab 0=-6a ;(5))2516(462r t s -23-=)23(4)23(2)23(6)23(2)23(452-⨯-⨯-⨯--⨯-⨯rts=6393652----rt s =36964125s r r ;(6)(-2x 41y31-)(3x21-y 32)(-4x 41y 32)=[-2×3×(-4)]x 323231412141++-+-yx=24y ;(7)(2x 21+3y41-)(2x 21-3y41-)=(2x 21)2-(3y 41-)2=4x -9y 21-;(8)4x 41 (-3x 41y31-)÷(-6x21-y32-)=3231214141643+-++-⨯-y x =2xy 31. 点评:进行有理数指数幂的运算时,要严格按法则和运算顺序,同时注意运算结果的形式,但结果不能既有分数指数又有根式,也不能既有分母又有负指数.5.(1)要使函数有意义,需3-x ∈R ,即x ∈R ,所以函数y =23-x 的定义域为R . (2)要使函数有意义,需2x +1∈R ,即x ∈R ,所以函数y =32x +1的定义域为R .(3)要使函数有意义,需5x ∈R,即x ∈R,所以函数y =(21)5x的定义域为R . (4)要使函数有意义,需x ≠0,所以函数y =0.7x1的定义域为{x |x ≠0}.点评:求函数的定义域一是分式的分母不为零,二是偶次根号的被开方数大于零,0的0次幂没有意义.6.解:设经过x 年的产量为y ,一年内的产量是a (1+100p ),两年内产量是a (1+100p )2,…,x 年内的产量是a (1+100p )x ,则y =a (1+100p )x(x ∈N *,x ≤m ). 点评:根据实际问题,归纳是关键,注意x 的取值范围.7.(1)30.8与30.7的底数都是3,它们可以看成函数y =3x ,当x =0.8和0.7时的函数值;因为3>1,所以函数y =3x 在R 上是增函数.而0.7<0.8,所以30.7<30.8.(2)0.75-0.1与0.750.1的底数都是0.75,它们可以看成函数y =0.75x ,当x =-0.1和0.1时的函数值; 因为1>0.75,所以函数y =0.75x 在R 上是减函数.而-0.1<0.1,所以0.750.1<0.75-0.1.(3)1.012.7与1.013.5的底数都是1.01,它们可以看成函数y =1.01x ,当x =2.7和3.5时的函数值; 因为1.01>1,所以函数y =1.01x 在R 上是增函数.而2.7<3.5,所以1.012.7<1.013.5.(4)0.993.3与0.994.5的底数都是0.99,它们可以看成函数y =0.99x ,当x =3.3和4.5时的函数值; 因为0.99<1,所以函数y =0.99x 在R 上是减函数.而3.3<4.5,所以0.994.5<0.993.3.8.(1)2m ,2n 可以看成函数y =2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为2>1,所以函数y =2x 在R 上是增函数.因为2m <2n ,所以m <n .(2)0.2m ,0.2n 可以看成函数y =0.2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0.2<1, 所以函数y =0.2x 在R 上是减函数.因为0.2m <0.2n ,所以m >n . (3)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0<a <1, 所以函数y =a x 在R 上是减函数.因为a m <a n ,所以m >n . (4)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为a >1, 所以函数y =a x 在R 上是增函数.因为a m >a n ,所以m >n .点评:利用指数函数的单调性是解题的关键.9.(1)死亡生物组织内碳14的剩余量P 与时间t 的函数解析式为P=(21)57301.当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量为P=(21)573057309⨯=(21)9≈0.002. 答:当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量约为死亡前含量的2‰, 因此,还能用一般的放射性探测器测到碳14的存在.(2)设大约经过t 万年后,用一般的放射性探测器测不到碳14,那么(21)537010000t <0.001,解得t >5.7.答:大约经过6万年后,用一般的放射性探测器是测不到碳14的.B 组1. 当0<a <1时,a 2x -7>a 4x -12⇒x -7<4x -1⇒x >-3;当a >1时,a 2x -7>a 4x -1⇒2x -7>4x -1⇒x <-3. 综上,当0<a <1时,不等式的解集是{x |x >-3};当a >1时,不等式的解集是{x |x <-3}.2.分析:像这种条件求值,一般考虑整体的思想,同时观察指数的特点,要注重完全平方公式的运用. 解:(1)设y =x 21+x21-,那么y 2=(x 21+x21-)2=x +x -1+2.由于x +x -1=3,所以y =5.(2)设y =x 2+x -2,那么y =(x +x -1)2-2.由于x +x -1=3,所以y =7.(3)设y =x 2-x -2,那么y =(x +x -1)(x -x -1),而(x -x -1)2=x 2-2+x -2=5,所以y =±35. 点评:整体代入和平方差,完全平方公式的灵活运用是解题的突破口. 3.解:已知本金为a 元.1期后的本利和为y 1=a +a ×r =a (1+r ),2期后的本利和为y 2=a (1+r )+a (1+r )×r =a (1+r )2, 3期后的本利和为y 3=a (1+r )3, …x 期后的本利和为y =a (1+r )x .将a =1 000,r =0.022 5,x =5代入上式得y =a (1+r )x =1 000×(1+0.022 5)5=1 000×1.02255≈1118. 答:本利和y 随存期x 变化的函数关系式为y =a (1+r )x ,5期后的本利和约为1 118元. 4.解:(1)因为y 1=y 2,所以a 3x +1=a -2x .所以3x +1=-2x .所以x =51-. (2)因为y 1>y 2,所以a 3x +1>a -2x . 所以当a >1时,3x +1>-2x .所以x >51-. 当0<a <1时,3x +1<-2x .所以x <51-.2.2对数函数 练习(P64)1.(1)2log 83=; (2)2log 325=; (3)21log 12=-; (4)2711log 33=- 2.(1)239=; (2)35125=; (3)2124-=; (4)41381-=3.(1)设5log 25x =,则25255x ==,所以2x =;(2)设21log 16x =,则412216x -==,所以4x =-; (3)设lg1000x =,则310100010x==,所以3x =; (4)设lg 0.001x =,则3100.00110x-==,所以3x =-;4.(1)1; (2)0; (3)2; (4)2; (5)3; (6)5.练习(P68)1.(1)lg()lg lg lg xyz x y z =++;(2)222lg lg()lg lg lg lg lg 2lg lg xy xy z x y z x y z z =-=++=++;(3)33311lg()lg lg lg lg 3lg lg22xy x y z x y z =-=+-=+-;(4)2211lg()lg (lg lg )lg 2lg lg 22y z x y z x y z ==-+=--. 2.(1)223433333log (279)log 27log 9log 3log 3347⨯=+=+=+=;(2)22lg1002lg1002lg104lg104====;(3)5lg 0.00001lg105lg105-==-=-; (4)11ln 22e ==3. (1)22226log 6log 3log log 213-===; (2)lg5lg 2lg101+==; (3)555511log 3log log (3)log 1033+=⨯==;(4)13333351log 5log 15log log log 31153--====-.4.(1)1; (2)1; (3)54练习(P73)1.函数3log y x =及13log y x =的图象如右图所示.相同点:图象都在y 轴的右侧,都过点(1,0) 不同点:3log y x =的图象是上升的,13log y x =的图象是下降的关系:3log y x =和13log y x =的图象是关于x 轴对称的.2. (1)(,1)-∞; (2)(0,1)(1,)+∞; (3)1(,)3-∞; (4)[1,)+∞3. (1)1010log 6log 8< (2)0.50.5log 6log 4< (3)2233log 0.5log 0.6> (4) 1.5 1.5log 1.6log 1.4>习题2.2 A 组(P74) 1. (1)3log 1x =; (2)41log 6x =; (3)4log 2x =; (4)2log 0.5x = (5) lg 25x = (6)5log 6x =2. (1)527x = (2) 87x = (3) 43x = (4)173x=(5) 100.3x= (6) 3xe =3. (1)0; (2) 2; (3) 2-; (4)2; (5) 14-; (6) 2. 4. (1)lg6lg 2lg3a b =+=+; (2) 3lg 42lg 22log 4lg3lg3ab===; (3) 2lg122lg 2lg3lg3log 1222lg 2lg 2lg 2b a +===+=+; (4)3lg lg3lg 22b a =-=- 5. (1)x ab =; (2) mx n=; (3) 3n x m =; (4)b x =.6. 设x 年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番,则(10.073)4x+=解得 1.073log 420x =≈. 答:设20年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番.7. (1)(0,)+∞; (2) 3(,1]4.8. (1)m n <; (2) m n <; (3) m n >; (4)m n >. 9. 若火箭的最大速度12000v =,那么62000ln 112000ln(1)61402M M M M e mm m m ⎛⎫+=⇒+=⇒+=⇒≈ ⎪⎝⎭答:当燃料质量约为火箭质量的402倍时,火箭的最大速度可达12km/s.10. (1)当底数全大于1时,在1x =的右侧,底数越大的图象越在下方.所以,①对应函数lg y x =,②对应函数5log y x =,③对应函数2log y x =. (2)略. (3)与原函数关于x 轴对称. 11. (1)235lg 25lg 4lg92lg52lg 22lg3log 25log 4log 98lg 2lg3lg5lg 2lg3lg5⋅⋅=⨯⨯=⨯⨯= (2)lg lg lg log log log 1lg lg lg a b c b c a b c a a b c⋅⋅=⨯⨯= 12. (1)令2700O =,则312700log 2100v =,解得 1.5v =. 答:鲑鱼的游速为1.5米/秒. (2)令0v =,则31log 02100O=,解得100O =. 答:一条鱼静止时的耗氧量为100个单位.B 组1. 由3log 41x =得:143,43xx-==,于是11044333x x -+=+= 2. ①当1a >时,3log 14a<恒成立; ②当01a <<时,由3log 1log 4a a a <=,得34a <,所以304a <<.综上所述:实数a 的取值范围是3{04a a <<或1}a >3. (1)当1I = W/m 2时,112110lg 12010L -==;(2)当1210I -= W/m 2时,121121010lg 010L --==答:常人听觉的声强级范围为0120dB .4. (1)由10x +>,10x ->得11x -<<,∴函数()()f x g x +的定义域为(1,1)- (2)根据(1)知:函数()()f x g x +的定义域为(1,1)-∴ 函数()()f x g x +的定义域关于原点对称又∵ ()()log (1)log (1)()()a a f x g x x x f x g x -+-=-++=+ ∴()()f x g x +是(1,1)-上的偶函数.5. (1)2log y x =,0.3log y x =; (2)3xy =,0.1x y =.习题2.3 A 组(P79) 1.函数y =21x是幂函数. 2.解析:设幂函数的解析式为f (x )=x α,因为点(2,2)在图象上,所以2=2α.所以α=21,即幂函数的解析式为f (x )=x 21,x ≥0.3.(1)因为流量速率v 与管道半径r 的四次方成正比,所以v =k ·r 4; (2)把r =3,v =400代入v =k ·r 4中,得k =43400=81400,即v =81400r 4; (3)把r =5代入v =81400r 4,得v =81400×54≈3 086(cm 3/s ), 即r =5 cm 时,该气体的流量速率为3 086 cm 3/s .第二章 复习参考题A 组(P82)1.(1)11; (2)87; (3)10001; (4)259. 2.(1)原式=))(()()(212121212212122121b a b a b a b a -+++-=b a b b a a b b a a -++++-2121212122=ba b a -+)(2;(2)原式=))(()(1121----+-a a a a a a =aa a a 11+-=1122+-a a . 3.(1)因为lg 2=a ,lg 3=b ,log 125=12lg 5lg =32lg 210lg2•=3lg 2lg 22lg 1+-,所以log 125=ba a +-21. (2)因为2log 3a =,3log 7b =37147log 27log 56log 27⨯=⨯=2log 112log 377++=7log 2log 11)7log 2(log 33333÷++÷=b ab a ÷++÷111)1(3=13++ab ab . 4.(1)(-∞,21)∪(21,+∞);(2)[0,+∞).5.(32,1)∪(1,+∞);(2)(-∞,2);(3)(-∞,1)∪(1,+∞).6.(1)因为log 67>log 66=1,所以log 67>1.又因为log 76<log 77=1,所以log 76<1.所以log 67>log 76. (2)因为log 3π>log 33=1,所以log 3π>1.又因为log 20.8<0,所以log 3π>log 20.8.7.证明:(1)因为f (x )=3x ,所以f (x )·f (y )=3x ×3y =3x +y .又因为f (x +y )=3x +y ,所以f (x )·f (y )=f (x +y ). (2)因为f (x )=3x ,所以f (x )÷f (y )=3x ÷3y =3x -y . 又因为f (x -y )=3x -y ,所以f (x )÷f (y )=f (x -y ).8.证明:因为f (x )=lgxx+-11,a 、b ∈(-1,1), 所以f (a )+f (b )=lgbb a a +-++-11lg11=lg )1)(1()1)(1(b a b a ++--, f (ab b a ++1)=lg (ab b a ab ba +++++-1111)=lg b a ab b a ab +++--+11=lg )1)(1()1)(1(b a b a ++--. 所以f (a )+f (b )=f (abba ++1).9.(1)设保鲜时间y 关于储藏温度x 的函数解析式为y =k ·a x (a >0,且a ≠1).因为点(0,192)、(22,42)在函数图象上,所以022192,42,k a k a ⎧=⋅⎪⎨=⋅⎪⎩解得⎪⎩⎪⎨⎧≈==.93.0327,19222a k 所以y =192×0.93x ,即所求函数解析式为y =192×0.93x . (2)当x =30 ℃时,y ≈22(小时);当x =16 ℃时,y ≈60(小时),即温度在30 ℃和16 ℃的保鲜时间约为22小时和60小时. (3)图象如图:图2-210.解析:设所求幂函数的解析式为f (x )=x α,因为f (x )的图象过点(2,22), 所以22=2α,即221-=2α.所以α=21-.所以f (x )=x 21-(x >0).图略,f (x )为非奇非偶函数;同时它在(0,+∞)上是减函数.B 组1.A2.因为2a =5b =10,所以a =log 210,b =log 510,所以a 1+b 1=10log 12+10log 15=lg 2+lg 5=lg 10=1. 3.(1)f (x )=a 122+-x在x ∈(-∞,+∞)上是增函数.证明:任取x 1,x 2∈(-∞,+∞),且x 1<x 2.f (x 1)-f (x 2)=a 122+-x -a +1222+x =1222+x -1221+x =)12)(12()22(21221++-x x x x . 因为x 1,x 2∈(-∞,+∞), 所以.012.01212>+>+x x又因为x 1<x 2, 所以2122x x <即2122x x <<0.所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).所以函数f (x )=a 122+-x在(-∞,+∞)上是增函数. (2)假设存在实数a 使f (x )为奇函数,则f (-x )+f (x )=0,即a 121+--x +a 122+-x =0⇒a =121+-x +121+x =122+x +121+x=1, 即存在实数a =1使f (x )=121+--x 为奇函数.4.证明:(1)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以[g (x )]2-[f (x )]2=[g (x )+f (x )][g (x )-f (x )]=)22)(22(xx x x x x x x e e e e e e e e -----++++ =e x ·e -x =e x -x =e 0=1, 即原式得证.(2)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以f (2x )=222x x e e -+,2f (x )·g (x )=2·2x x e e --·2x x e e -+=222xx e e --.所以f (2x )=2f (x )·g (x ).(3)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以g (2x )=222x x e e -+,[g (x )]2+[f (x )]2=(2x x ee -+)2+(2xx e e --)2=4222222x x x x e e e e --+-+++=222xx e e -+.所以g (2x )=[f (x )]2+[g (x )]2.5.由题意可知,θ1=62,θ0=15,当t =1时,θ=52,于是52=15+(62-15)e -k ,解得k ≈0.24,那么θ=15+47e -0.24t . 所以,当θ=42时,t ≈2.3;当θ=32时,t ≈4.2.答:开始冷却2.3和4.2小时后,物体的温度分别为42 ℃和32 ℃.物体不会冷却到12 ℃.6.(1)由P=P 0e -k t 可知,当t =0时,P=P 0;当t =5时,P=(1-10%)P 0.于是有(1-10%)P 0=P 0e -5k ,解得k =51-ln 0.9,那么P=P 0e t )9.0ln 51(.所以,当t =10时,P=P 0e 9.01051n I ⨯⨯=P 0e ln 0.81=81%P 0.答:10小时后还剩81%的污染物. (2)当P=50%P 0时,有50%P 0=P 0et )9.0ln 51(,解得t =9.0ln 515.0ln ≈33.答:污染减少50%需要花大约33h . (3)其图象大致如下:图2-3。
第1课时 对数函数的图象及性质知识点一 对数函数的概念函数y =log a x (a >0,且a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是{x |x >0}. 形如y =2log 2x ,y =log 2x3都不是对数函数,可称其为对数型函数.知识点二 对数函数的图象与性质a >1 0<a <1图 象性 质定义域(0,+∞)值域R过点(1,0),即当x =1时,y =0在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数底数a 与1的大小关系决定了对数函数图象的“升降”:当a >1时,对数函数的图象“上升”;当0<a <1时,对数函数的图象“下降”.知识点三 反函数指数函数y =a x和对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)互为反函数.[小试身手]1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)对数函数的定义域为R .( )(2)y =log 2x 2与log x 3都不是对数函数.( ) (3)对数函数的图象一定在y 轴右侧.( ) (4)函数y =log 2x 与y =x 2互为反函数.( )答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)× 2.下列函数中是对数函数的是( ) A .y =log 14x B .y =log 14(x +1)C .y =2log 14x D .y =log 14x +1解析:形如y =log a x (a >0,且a ≠1)的函数才是对数函数,只有A 是对数函数. 答案:A3.函数y =x ln(1-x )的定义域为( ) A .(0,1) B .[0,1) C .(0,1] D .[0,1]解析:由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,1-x >0,解得0≤x <1;故函数y =x ln(1-x )的定义域为[0,1).答案:B4.若f (x )=log 2x ,x ∈[2,3],则函数f (x )的值域为________. 解析:因为f (x )=log 2x 在[2,3]上是单调递增的, 所以log 22≤log 2x ≤log 23, 即1≤log 2x ≤log 23. 答案:[1,log 23]类型一 对数函数的概念例1 下列函数中,哪些是对数函数? (1)y =log a x (a >0,且a ≠1); (2)y =log 2x +2; (3)y =8log 2(x +1); (4)y =log x 6(x >0,且x ≠1); (5)y =log 6x .【解析】 (1)中真数不是自变量x ,不是对数函数.(2)中对数式后加2,所以不是对数函数.(3)中真数为x +1,不是x ,系数不为1,故不是对数函数.(4)中底数是自变量x ,而非常数,所以不是对数函数.(5)中底数是6,真数为x ,系数为1,符合对数函数的定义,故是对数函数.用对数函数的概念例如y =log a x(a >0且a≠0)来判断. 方法归纳判断一个函数是对数函数的方法跟踪训练1 若函数f (x )=(a 2-a +1)log (a +1)x 是对数函数,则实数a =________. 解析:由a 2-a +1=1,解得a =0或a =1. 又底数a +1>0,且a +1≠1,所以a =1. 答案:1,对数函数y =log a x 系数为1. 类型二 求函数的定义域 例2 求下列函数的定义域: (1)y =lg(x +1)+3x21-x;(2)y =log (x -2)(5-x ).【解析】 (1)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,1-x >0,即⎩⎪⎨⎪⎧x >-1,x <1.∴-1<x <1,∴函数的定义域为(-1,1). (2)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧ 5-x >0,x -2>0,x -2≠1,∴⎩⎪⎨⎪⎧x <5,x >2,x ≠3.∴定义域为(2,3)∪(3,5).,真数大于0,偶次根式被开方数大于等于0,分母不等于0,列不等式组求解.方法归纳求定义域有两种题型,一种是已知函数解析式求定义域,常规为:分母不为0;0的零次幂与负指数次幂无意义;偶次根式被开方式(数)非负;对数的真数大于0,底数大于0且不等于1.另一种是抽象函数的定义域问题.同时应注意求函数定义域的解题步骤.跟踪训练2 函数y =log 0.5x -5的定义域是( ) A .(0,+∞) B .(5,6] C .(5,+∞) D .(-∞,6]解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x -5>0,log 0.5x -5≥0,得⎩⎪⎨⎪⎧x >5,x -5≤1,∴5<x ≤6,∴定义域为(5,6]. 答案:B ,真数大于0,偶次根式被开方数大于等于0. 类型三 对数函数的图象问题例3 (1)函数y =x +a 与y =log a x 的图象只可能是下图中的( )(2)已知函数y =log a (x +3)-1(a >0,a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 也在函数f (x )=3x+b 的图象上,则f (log 32)=________.(3)如图所示的曲线是对数函数y =log a x ,y =log b x ,y =log c x ,y =log d x 的图象,则a ,b ,c ,d 与1的大小关系为________.【解析】 (1)A 中,由y =x +a 的图象知a >1,而y =log a x 为减函数,A 错;B 中,0<a <1,而y =log a x 为增函数,B 错;C 中,0<a <1,且y =log a x 为减函数,所以C 对;D 中,a <0,而y =log a x 无意义,也不对.(2)依题意可知定点A (-2,-1),f (-2)=3-2+b =-1,b =-109,故f (x )=3x-109,f (log 32)=3log 32-109=2-109=89.(3)由题干图可知函数y =log a x ,y =log b x 的底数a >1,b >1,函数y =log c x ,y =log d x 的底数0<c <1,0<d <1.过点(0,1)作平行于x 轴的直线,则直线与四条曲线交点的横坐标从左向右依次为c ,d ,a ,b ,显然b >a >1>d >c .【答案】 (1)C (2)89 (3)b >a >1>d >c(1)由函数y =x +a 的图象判断出a 的范围. (2)依据log a 1=0,a 0=1,求定点坐标.(3)沿直线y =1自左向右看,对数函数的底数由小变大. 方法归纳解决对数函数图象的问题时要注意(1)明确对数函数图象的分布区域.对数函数的图象在第一、四象限.当x 趋近于0时,函数图象会越来越靠近y 轴,但永远不会与y 轴相交.(2)建立分类讨论的思想.在画对数函数图象之前要先判断对数的底数a 的取值范围是a >1,还是0<a <1.(3)牢记特殊点.对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象经过点:(1,0),(a,1)和⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,-1.跟踪训练3(1)如图所示,曲线是对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象,已知a 取3,43,35,110,则相应于C 1,C 2,C 3,C 4的a 值依次为( )A.3,43,35,110B.3,43,110,35C.43,3,35,110D.43,3,110,35(2)函数y =log a |x |+1(0<a <1)的图象大致为( )解析:(1)方法一 作直线y =1与四条曲线交于四点,由y =log a x =1,得x =a (即交点的横坐标等于底数),所以横坐标小的底数小,所以C 1,C 2,C 3,C 4对应的a 值分别为3,43,35,110,故选A. 方法二 由对数函数的图象在第一象限内符合底大图右的规律,所以底数a 由大到小依次为C 1,C 2,C 3,C 4,即3,43,35,110.故选A.(2)函数为偶函数,在(0,+∞)上为减函数,(-∞,0)上为增函数,故可排除选项B ,C ,又x =±1时y =1,故选A.答案:(1)A (2)A(1)增函数底数a >1, 减函数底数0<a <1.(2)先去绝对值,再利用单调性判断.[基础巩固](25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分) 1.下列函数是对数函数的是( ) A .y =2+log 3xB .y =log a (2a )(a >0,且a ≠1)C .y =log a x 2(a >0,且a ≠1) D .y =ln x解析:判断一个函数是否为对数函数,其关键是看其是否具有“y =log a x ”的形式,A ,B,C全错,D正确.答案:D2.若某对数函数的图象过点(4,2),则该对数函数的解析式为( )A.y=log2x B.y=2log4xC.y=log2x或y=2log4x D.不确定解析:由对数函数的概念可设该函数的解析式为y=log a x(a>0,且a≠1,x>0),则2=log a4=log a22=2log a2,即log a2=1,a=2.故所求解析式为y=log2x.答案:A3.设函数y=4-x2的定义域为A,函数y=ln(1-x)的定义域为B,则A∩B=( ) A.(1,2) B.(1,2]C.(-2,1) D.[-2,1)解析:由题意可知A={x|-2≤x≤2},B={x|x<1},故A∩B={x|-2≤x<1}.答案:D4.函数y=e x的图象与函数y=f(x)的图象关于直线y=x对称,则( )A.f(x)=lg x B.f(x)=log2xC.f(x)=ln x D.f(x)=x e解析:易知y=f(x)是y=e x的反函数,所以f(x)=ln x.答案:C5.已知a>0,且a≠1,函数y=a x与y=log a(-x)的图象只能是下图中的( )解析:由函数y=log a(-x)有意义,知x<0,所以对数函数的图象应在y轴左侧,可排除A,C.又当a>1时,y=a x为增函数,所以图象B适合.答案:B二、填空题(每小题5分,共15分)6.若f(x)=log a x+(a2-4a-5)是对数函数,则a=________.解析:由对数函数的定义可知⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4a -5=0a >0a ≠1,∴a =5.答案:57.已知函数f (x )=log 3x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫95+f (15)=________.解析:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫95+f (15)=log 395+log 315=log 327=3.答案:38.函数f (x )=log a (2x -3)(a >0且a ≠1),的图象恒过定点P ,则P 点的坐标是________. 解析:令2x -3=1,解得x =2,且f (2)=log a 1=0恒成立,所以函数f (x )的图象恒过定点P (2,0).答案:(2,0)三、解答题(每小题10分,共20分) 9.求下列函数的定义域: (1)y =log 3(1-x ); (2)y =1log 2x ;(3)y =log 711-3x.解析:(1)∵当1-x >0,即x <1时, 函数y =log 3(1-x )有意义,∴函数y =log 3(1-x )的定义域为(-∞,1). (2)由log 2x ≠0,得x >0且x ≠1.∴函数y =1log 2x 的定义域为{x |x >0且x ≠1}.(3)由11-3x >0,得x <13.∴函数y =log 711-3x 的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,13.10.求出下列函数的反函数: (1)y =log 16x ;(2)y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x;(3)y =πx.解析:(1)对数函数y =log 16x ,它的底数为16,所以它的反函数是指数函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫16x;(2)同理,指数函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x的反函数是对数函数y =log 1ex ;(3)指数函数y =πx的反函数为对数函数y =log πx .[能力提升](20分钟,40分)11.已知函数f (x )=a x(a >0,a ≠1)的反函数为g (x ),且满足g (2)<0,则函数g (x +1)的图象是下图中的( )解析:由y =a x解得x =log a y , ∴g (x )=log a x . 又∵g (2)<0,∴0<a <1.故g (x +1)=log a (x +1)是递减的,并且是由函数g (x )=log a x 向左平移1个单位得到的. 答案:A12.函数f (x )=ln x +31-2x的定义域是________.解析:∵f (x )=lnx +31-2x,∴要使函数f (x )有意义,需使⎩⎪⎨⎪⎧x +3>01-2x>0,即-3<x <0.答案:(-3,0)13.已知函数y =log 2x 的图象,如何得到y =log 2(x +1)的图象?y =log 2(x +1)的定义域与值域是多少?与x 轴的交点是什么?解析:y =log 2x ―――――→左移1个单位y =log 2(x +1),如图.定义域为(-1,+∞),值域为R ,与x 轴的交点是(0,0).14.已知函数f (x )=log 2x -1的定义域为A ,函数g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x(-1≤x ≤0)的值域为B .(1)求A ∩B ;(2)若C ={y |y ≤a -1},且B ⊆C ,求a 的取值范围. 解析:(1)由题意知:⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,log 2x -1≥0⇒x ≥2,所以A ={x |x ≥2},B ={y |1≤y ≤2}, 所以A ∩B ={2}.(2)由(1)知B ={y |1≤y ≤2},若要使B ⊆C ,则有a -1≥2,所以a ≥3. 即a 的取值范围为[3,+∞).。
课时23 对数的运算(2)换底公式的应用a b c abc A .1 B .2 C .3 D .5答案 A解析 ∵log a x =1log x a =2,∴log x a =12. 同理log x c =16,log x b =13. ∴log abc x =1log x abc =1log x a +log x b +log x c=1. 2.若log 34·log 48·log 8m =log 416,则m =________.答案 9解析 由换底公式,得lg 4lg 3×lg 8lg 4×lg m lg 8=lg m lg 3=log 416=2,∴lg m =2lg 3=lg 9,∴m =9.3.设3x =4y =36,求2x +1y的值. 解 由已知分别求出x 和y ,∵3x =36,4y=36,∴x =log 336,y =log 436,由换底公式得: x =log 3636log 363=1log 363,y =log 3636log 364=1log 364, ∴1x =log 363,1y=log 364, ∴2x +1y=2log 363+log 364=log 36(32×4)=log 3636=1. 4.计算:(1)log 89×log 2732;(2)log 927;(3)log 21125×log 3132×log 513; (4)(log 43+log 83)(log 32+log 92).解 (1)log 89×log 2732=lg 9lg 8×lg 32lg 27=lg 32lg 23×lg 25lg 33=2lg 33lg 2×5lg 23lg 3=109; (2)log 927=log 327log 39=log 333log 332=3log 332log 33=32; (3)log 21125×log 3132×log 513=log 25-3×log 32-5×log 53-1=-3log 25×(-5log 32)×(-log 53)=-15×lg 5lg 2×lg 2lg 3×lg 3lg 5=-15; (4)原式=⎝⎛⎭⎪⎫lg 3lg 4+lg 3lg 8⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 2lg 3+lg 2lg 9 =⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 32lg 2+lg 33lg 2⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 2lg 3+lg 22lg 3 =12+14+13+16=54.运用换底公式不熟练致误23A.14 B.12C .2D .4 易错分析 本题易在使用对数的运算公式时,尤其换底公式的使用过程中发生错误. 答案 D正解 log 29×log 34=lg 9lg 2×lg 4lg 3=2lg 3lg 2×2lg 2lg 3=2×2=4.一、选择题1.log 29log 23=( )A.12 B .2 C.32 D.92答案 B解析 由换底公式log 39=log 29log 23.∵log 39=2,∴log 29log 23=2.2.已知log 23=a ,log 37=b ,则log 27=() A .a +b B .a -b C .ab D.ab答案 C解析 log 27=log 23×log 37=ab .3.设2a =5b =m ,且1a +1b =2,则m =( ) A.10 B .10 C .20 D .100答案 A解析 ∵2a =5b =m ,∴a =log 2m ,b =log 5m .1a +1b =log m 2+log m 5=log m 10=2,∴m 2=10.又∵m >0,∴m =10,选A.4.1log 1419+1log 1513等于( )A .lg 3B .-lg 3C.1lg 3 D .-1lg 3答案 C解析 原式=log 1914+log 1315=log 1312+log 1315=log 13110=log 310=1lg 3.选C. 5.已知2a =3b =k (k ≠1),且2a +b =ab ,则实数k 的值为( )A .6B .9C .12D .18答案 D解析 a =log 2k ,b =log 3k ,由2a +b =ab 得2log 2k +log 3k =log 2k ·log 3k ,即2lg k lg 2+lg k lg 3=k2lg 2lg 3,得2lg 3+lg 2=lg k ,即k =18.二、填空题6.方程log 3(x -1)=log 9(x +5)的解是________.答案 4解析 由换底公式得log 9(x +5)=12log 3(x +5).∴原方程可化为2log 3(x -1)=log 3(x +5),即log 3(x -1)2=log 3(x +5),∴(x -1)2=x +5.∴x 2-3x -4=0,解得x =4或x =-1.又∵⎩⎪⎨⎪⎧ x -1>0,x +5>0,∴x >1,故x =4.7.若log a b ·log 3a =4,则b 的值为________.答案 81解析 log a b ·log 3a =4,即log 3a ·log a b =4,即log 3b =4,∴34=b ,∴b =81.8.已知2x =72y =A ,且1x +1y =1,则A 的值是________.答案 98解析 ∵2x =72y =A ,∴x =log 2A,2y =log 7A .∴1x +1y =1log 2A +2log 7A=log A 2+2log A 7=log A 2+log A 49=log A 98=1.∴A =98.三、解答题9.计算下列各式的值:(1)lg 2+lg 5-lg 8lg 5-lg 4;(2)lg 5(lg 8+lg 1000)+(lg 23)2+lg 16+lg 0.06. 解 (1)原式=1-3lg 2lg 5-2lg 2=1-3lg 21-3lg 2=1; (2)原式=lg 5(3lg 2+3)+3(lg 2)2-lg 6+lg 6-2=3lg 5×lg 2+3lg 5+3lg 22-2=3lg 2(lg 5+lg 2)+3lg 5-2=3(lg 2+lg 5)-2=3-2=1.10.已知x ,y ,z 为正数,3x =4y =6z,2x =py .(1)求p ;(2)求证:1z -1x =12y. 解 (1)设3x =4y =6z =k (显然k >0,且k ≠1),则x =log 3k ,y =log 4k ,z =log 6k .由2x =py ,得2log 3k =p log 4k =p ·log 3k log 34. ∵log 3k ≠0,∴p =2log 34.(2)证明:1z -1x =1log 6k -1log 3k =log k 6-log k 3=log k 2=12log k 4=12y ,∴1z -1x =12y.►2.2.2 对数函数及其性质。
高中同步创优单元测评A 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________第二章 基本初等函数(Ⅰ)(二) (对数与对数函数、幂函数)[名师原创·基础卷](时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数f (x )=lg(x -1)的定义域是( )A .(2,+∞)B .(1,+∞)C .[1,+∞)D .[2,+∞) 2.下列函数中,既是奇函数,又在定义域内为减函数的是( )A .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12xB .y =1x C .y =-x 3D .y =log 3(-x )3.设y 1=,y 2=log 12,y 3=⎝ ⎛⎭⎪⎫13,则( )A .y 3>y 1>y 2B .y 2>y 1>y 3C .y 1>y 2>y 3D .y 1>y 3>y 24.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的反函数的图象为( )5.已知f (x n )=ln x ,则f (2)的值为( ) A .ln 2 ln 2 ln 2D .2ln 26.幂函数y =(m 2-m -1)x m 2-2m -3,当x ∈(0,+∞)时为减函数,则实数m 的值为( )A .m =2B .m =-1C .m =-1或2D .m ≠1±527.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧21-x ,x ≤1,1-log 2x ,x >1,则满足f (x )≤2的x 的取值范围是( )A .[-1,2]B .[0,2]C .[1,+∞)D .[0,+∞)8.若0<a <1,在区间(-1,0)上函数f (x )=log a (x +1)是( ) A .增函数且f (x )>0 B .增函数且f (x )<0 C .减函数且f (x )>0D .减函数且f (x )<09.已知函数f (x )=a x +log a x (a >0,且a ≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为log a 2+6,则a 的值为( )C .2D .410.若偶函数f (x )在(-∞,0)内单调递减,则不等式f (-1)<f (lg x )的解集是( ) A .(0,10)∪(10,+∞)11.已知f (x )=a x (a >0,且a ≠1),g (x )=log a x (a >0,且a ≠1),若f (3)g (3)<0,则f (x )与g (x )在同一平面直角坐标系内的图象可能是( )12.设f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且它在[0,+∞)上单调递增,若,c =f (-2),则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a >b >cB .b >c >aC .c >a >bD .c >b >a第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.若函数y =f (x )的定义域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,则函数y =f (log 2x )的定义域为________. 14.给出函数f (x )=⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x ≥4,f (x +1),x <4,则f (log 23)=________.15.已知函数y =log a (x +b )的图象如图所示,则a =________,b =________.16.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若当x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg x ,则满足f (x )>0的x 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分) 计算下列各题:18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=-2x 12. (1)求f (x )的定义域;(2)证明:f (x )在定义域内是减函数.19.(本小题满分12分)已知-3≤≤-32,求函数f (x )=log 2x 2·log 2x4的最大值和最小值.20.(本小题满分12分)设f (x )=⎩⎨⎧2-x,x ∈(-∞,1],log 3x 3·log 3x9,x ∈(1,+∞). (1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 232的值;(2)求f (x )的最小值.21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=log a(1-x)+log a(x+3),其中0<a<1.(1)求函数f(x)的定义域;(2)若函数f(x)的最小值为-4,求a的值.22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=log4(ax2+2x+3)(a∈R).(1)若f(1)=1,求f(x)的单调区间;(2)是否存在实数a,使f(x)的最小值为0?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.详解答案第二章基本初等函数(Ⅰ)(二)(对数与对数函数、幂函数)[名师原创·基础卷]1.B 解析:由x -1>0,得x >1. 解题技巧:真数大于零.2.C 解析:y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 与y =log 3(-x )都为非奇非偶,排除A ,=1x 在(-∞,0)与(0,+∞)上都为减函数,但在定义域内不是减函数,排除B.3.D 解析:因为y 1=>40=1,y 2=log 12 <log 121=0,0<y 3=⎝ ⎛⎭⎪⎫13<⎝ ⎛⎭⎪⎫130=1,所以y 1>y 3>y 2.4.D 解析:函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的反函数为y =log 12x ,故选D.5.B 解析:令t =x n,则x =t 1n ,f (t )=ln t 1n =1nln t ,则f (2)=1n ln 2,故选B.6.A 解析:由y =(m 2-m -1)xm 2-2m -3为幂函数,得m 2-m -1=1,解得m=2或m =-1.当m =2时,m 2-2m -3=-3,y =x -3在(0,+∞)上为减函数;当m =-1时,m 2-2m -3=0,y =x 0=1(x ≠0)在(0,+∞)上为常数函数(舍去),所以m =2,故选A.7.D 解析:当x ≤1时,由21-x ≤2知,x ≥0,即0≤x ≤1; 当x >1时,由1-log 2x ≤2知x ≥12,即x >1. 综上得x 的取值范围是[0,+∞).8.C 解析:当0<a <1时,f (x )=log a (x +1)为减函数,∵x ∈(-1,0),∴x +1∈(0,1),∴log a (x +1)>0.9.C 解析:当a >1时,函数y =a x 和y =log a x 在[1,2]上都是增函数, 所以f (x )=a x +log a x 在[1,2]上是增函数,当0<a <1时,函数y =a x 和y =log a x 在[1,2]上都是减函数,所以f (x )=a x +log a x 在[1,2]上是减函数,由题意得f (1)+f (2)=a +a 2+log a 2=6+log a 2, 即a +a 2=6,解得a =2或a =-3(舍去).10.D 解析:因为f (x )为偶函数,所以f (x )=f (|x |),因为f (x )在(-∞,0)内单调递减,所以f (x )在(0,+∞)内单调递增,由f (-1)<f (lg x ),得|lg x |>1,即lg x >1或lg x <-1,解得x >10或0<x <110.11.C 解析:∵f (3)=a 3>0,由f (3)·g (3)<0得g (3)<0, ∴0<a <1,∴f (x )与g (x )均为单调递减函数,故选C.13.[2,4] 解析:由题意知,12≤log 2x ≤2,即log 22≤log 2x ≤log 24, ∴2≤x ≤4.解析:∵log 23<4,∴f (log 23)=f (log 23+1)=f (log 23+3)=f (log 224),∵log 224>4,∴f (log 224)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12log 224=124.3 解析:由图象过点(-2,0),(0,2),知⎩⎨⎧log a (-2+b )=0,log a b =2,∴⎩⎨⎧-2+b =1,b =a 2.解得⎩⎨⎧b =3,a 2=3.由a >0,知a = 3.∴a =3,b =3.16.(-1,0)∪(1,+∞) 解析:根据题意画出f (x )的草图,由图象可知,f (x )>0的x 的取值范围是-1<x <0或x >1.解题技巧:数形结合确定取值范围.19.解:∵f (x )=log 2x 2·log 2x4 =(log 2x -1)(log 2x -2) =(log 2x )2-3log 2x +2 =⎝ ⎛⎭⎪⎫log 2x -322-14, 又∵ -3≤≤-32, ∴ -3≤log 12 x ≤-32.∴ 32≤log 2x ≤3.∴当log 2x =32,即x =22时,f (x )有最小值-14; 当log 2x =3,即x =8时,f (x )有最大值2. 20.解:(1)因为log 232<log 22=1,(2)当x ∈(-∞,1]时,f (x )=2-x =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在(-∞,1]上是减函数,所以f (x )的最小值为f (1)=12.当x ∈(1,+∞)时,f (x )=(log 3x -1)(log 3x -2), 令t =log 3x ,则t ∈(0,+∞),f (x )=g (t )=(t -1)(t -2)=⎝⎛⎭⎪⎫t -322-14,所以f (x )的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=-14.综上知,f (x )的最小值为-14. 21.解:(1)要使函数有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,x +3>0,解之得-3<x <1,所以函数的定义域为(-3,1). (2)函数可化为f (x )=log a [(1-x )(x +3)] =log a (-x 2-2x +3) =log a [-(x +1)2+4],∵-3<x <1,∴0<-(x +1)2+4≤4. ∵0<a <1,∴log a [-(x +1)2+4]≥log a 4, 即f (x )min =log a 4.由log a 4=-4,得a -4=4,∴a =4-14=22.22.解:(1)∵f (1)=1,∴log 4(a +5)=1,因此a +5=4,a =-1, 这时f (x )=log 4(-x 2+2x +3).由-x 2+2x +3>0,得-1<x <3,函数定义域为(-1,3). ∴f (x )的单调递增区间是(-1,1),单调递减区间是(1,3).(2)假设存在实数a ,使f (x )的最小值为0,则h (x )=ax 2+2x +3应有最小值1,因此应有⎩⎨⎧ a >0,12a -44a =1,解得a =12. 故存在实数a =12,使f (x )的最小值为0.解题技巧:存在性问题的求解办法:先假设符合题意的实数存在,从这个假设出发,利用已知条件看看能不能求出这个实数.。
高中数学学习材料金戈铁骑整理制作第11讲 §2.1.1 指数与指数幂的运算¤学习目标:理解有理指数幂的含义,通过具体实例了解实数指数幂的意义,掌握根式与分数指数幂的互化,掌握有理数指数幂的运算.¤知识要点:1. 若n x a =,则x 叫做a 的n 次方根,记为n a ,其中n >1,且n N *∈. n 次方根具有如下性质:(1)在实数范围内,正数的奇次方根是一个正数,负数的奇次方根是一个负数;正数的偶次方根是两个绝对值相等、符号相反的数,负数的偶次方根没有意义;零的任何次方根都是零.(2)n 次方根(*1,n n N >∈且)有如下恒等式:()n n a a =;,||,n n a n a a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数;np n mp m a a =,(a ≥0). 2. 规定正数的分数指数幂:mn m na a = (0,,,1a m n N n *>∈>且); 11m nm nmna aa-==.¤例题精讲:【例1】求下列各式的值:(1)3n nπ-()(*1,n n N >∈且); (2)2()x y -. 解:(1)当n 为奇数时,33n n ππ-=-();当n 为偶数时,3|3|3n nπππ-=-=-().(2)2()||x y x y -=-.当x y ≥时,2()x y x y -=-;当x y <时,2()x y y x -=-.【例2】已知221na =+,求33n n n na a a a--++的值. 解:332222()(1)1121122121n n n n n n n n nn n na a a a a a a a a a a a ------++-+==-+=+-+=-+++. 【例3】化简:(1)211511336622(2)(6)(3)a b a b a b -÷-; (2)3322114423()a b ab ba b a⋅(a >0,b >0); (3)243819⨯.解:(1)原式=2111150326236[2(6)(3)]44a bab a +-+-⨯-÷-==.(2)原式=1312322123[()](/)a b ab ab b a ⋅⋅=1136322733a b a b a b⋅=104632733a b a b=a b. (3)原式=2212124444244332323[(3)]3333⨯⨯⨯=⨯=⨯221111446336444(33)(3)(3)3333=⨯=⨯=⨯=.点评:根式化分数指数幂时,切记不能混淆,注意将根指数化为分母,幂指数化为分子,根号的嵌套,化为幂的幂. 正确转化和运用幂的运算性质,是复杂根式化简的关键.【例4】化简与求值:(1)642642++-; (2)11111335572121n n +++⋅⋅⋅++++-++.解:(1)原式=22222222(2)2222(2)+⨯⨯++-⨯⨯+ =22(22)(22)++- =2222++-=4. (2)原式=3153752121315375(21)(21)n n n n ---+--+++⋅⋅⋅+---+-- =1(3153752121)2n n -+-+-+⋅⋅⋅++--=1(211)2n +-.点评:形如A B ±的双重根式,当2A B -是一个平方数时,则能通过配方法去掉双重根号,这也是双重根号能否开方的判别技巧. 而分母有理化中,常常用到的是平方差公式,第2小题也体现了一种消去法的思想. 第(1)小题还可用平方法,即先算得原式的平方,再开方而得.第11练 §2.1.1 指数与指数幂的运算※基础达标1.化简1327()125-的结果是( ). A. 35 B. 53C. 3D.52.下列根式中,分数指数幂的互化,正确的是( ). A. 12()(0)x x x -=-> B.1263(0)y y y =< C.33441()(0)xx x-=> D.133(0)x x x -=-≠3.下列各式正确的是( ). A. 35351a a-= B.3322x x = C. 111111()824824a a aa-⨯⨯-⋅⋅= D. 112333142(2)12xx x x---=- 4.计算1()02(4)12(15)221--++---,结果是( ).A.1B. 22C. 2D. 122-5.化简111113216842(12)(12)(12)(12)(12)-----+++++,结果是( ).A. 11321(12)2---B. 1132(12)---C. 13212--D. 1321(12)2-- 6.化简36639494()()a a 的结果是 .7.计算2110332464()( 5.6)()0.125927--+--+= .※能力提高8.化简求值:(1)211132221566()(3)13a b a b a b -; (2)34a a a .9.已知1122x x -+=3,求下列各式的值:(1)1x x -+;(2)33222223x x x x --++++.※探究创新10.已知函数11331()()5f x x x -=-,11331()()5g x x x -=+.(1)判断()f x 、()g x 的奇偶性;(2)分别计算(4)5(2)(2)f f g -和(9)5(3)(3)f f g -,并概括出涉及函数()f x 和()g x 对所有不为0的实数x 都成立的一个等式,并加以证明.第12讲 §2.1.2 指数函数及其性质(一)¤学习目标:理解指数函数的概念和意义,能借助计算器或计算机画出具体指数函数的图像,探索并理解指数函数的单调性与特殊点,掌握指数函数的性质.¤知识要点:1. 定义:一般地,函数(0,1)x y a a a =>≠且叫做指数函数(exponential function ),其中x 是自变量,函数的定义域为R .2. 以函数2x y =与1()2x y =的图象为例,观察这一对函数的图象,可总结出如下性质:定义域为R ,值域为(0,)+∞;当0x =时,1y =,即图象过定点(0,1);当01a <<时,在R 上是减函数,当1a >时,在R 上是增函数.¤例题精讲:【例1】求下列函数的定义域: (1)132xy -=; (2)51()3xy -=; (3)1010010100x x y +=-.解:(1)要使132xy -=有意义,其中自变量x 需满足30x -≠,即3x ≠. ∴ 其定义域为{|3}x x ≠.(2)要使51()3xy -=有意义,其中自变量x 需满足50x -≥,即5x ≤. ∴ 其定义域为{|5}x x ≤. (3)要使1010010100x x y +=-有意义,其中自变量x 需满足101000x -≠,即2x ≠. ∴其定义域为{|2}x x ≠.【例2】求下列函数的值域:(1)2311()3x y -=; (2)421x x y =++解:(1)观察易知2031x ≠-, 则有203111()()133x y -=≠=. ∴ 原函数的值域为{|0,1}y y y >≠且. (2)2421(2)21x x x x y =++=++. 令2x t =,易知0t >. 则22131()24y t t t =++=++.结合二次函数的图象,由其对称轴观察得到213()24y t =++在0t >上为增函数,所以221313()(0)12424y t =++>++=. ∴ 原函数的值域为{|1}y y >.【例3】(05年福建卷.理5文6)函数()x b f x a -=的图象如图,其中a 、b 为常数,则下列结论正确的是( ).A .1,0a b ><B .1,0a b >>C .01,0a b <<>D .01,0a b <<<线位置解:从曲线的变化趋势,可以得到函数()f x 为减函数,从而0<a <1;从曲b <0. 看,是由函数(01)x y a a =<<的图象向左平移|-b |个单位而得,所以-b >0,即所以选D.点评:观察图象变化趋势,得到函数的单调性,结合指数函数的单调性,得到参数a 的范围. 根据所给函数式的平移变换规律,得到参数b 的范围. 也可以取x =1时的特殊点,得到01b a a -<=,从而b <0.【例4】已知函数23()(0,1)x f x a a a -=>≠且.(1)求该函数的图象恒过的定点坐标;(2)指出该函数的单调性.解:(1)当230x -=,即23x =时,2301x a a -==. 所以,该函数的图象恒过定点2(,1)3.(2)∵ 23u x =-是减函数,∴ 当01a <<时,()f x 在R 上是增函数;当1a >时,()f x 在R 上是减函数.点评:底数两种情况的辨析,实质就是分类讨论思想的运用. 而含参指数型函数的研究,要求正确处理与参数相关的变与不变.第12练 §2.1.2 指数函数及其性质(一)※基础达标1.下列各式错误的是( ).A. 0.80.733>B. 0.40.60.50.5>C. 0.10.10.750.75-<D. 1.6 1.4(3)(3)> 2.已知0c <,在下列不等式中成立的是( ).A. 21c >B. 1()2c c >C. 12()2c c <D. 12()2c c > 3.函数y =a x +1(a >0且a ≠1)的图象必经过点( ).A.(0,1)B. (1,0)C.(2,1)D.(0,2) 4.设,a b 满足01a b <<<,下列不等式中正确的是( ). A. a b a a < B. a b b b < C. a a a b < D. b b b a <5.世界人口已超过56亿,若千分之一的年增长率,则两年增长的人口可相当于一个( ).A. 新加坡(270万)B. 香港(560万)C. 瑞士(700万)D. 上海(1200万)6.某地现有绿地100平方公里,计划每年按10%的速度扩大绿地,则三年后该地的绿地为_____平方公里.7.函数21232x x y --=的定义域为 ;函数2231()2xx y -+=的值域为 .※能力提高8.已知,a b 为不相等的正数,试比较a b a b 与b a a b 的大小.9.若已知函数23()(0,1)x f x a a a -=>≠且,()x g x a =. (1)求函数()f x 的图象恒过的定点坐标;(2)求证:1212()()()22x x g x g x g ++≤.※探究创新 10.讨论函数21(01)xy a a a +=>≠,且的值域.第13讲 §2.1.2 指数函数及其性质(二)¤学习目标:在解决简单实际问题的过程中,体会指数函数是一类重要的函数模型. 掌握指数函数的性质及应用.¤知识要点:以函数2x y =与1()2x y =的图象为例,得出这以下结论: (1)函数()y f x =的图象与()y f x =-的图象关于y 轴对称.(2)指数函数(0,1)x y a a a =>≠且的图象在第一象限内,图象由下至上,底数由下到大. ¤例题精讲:【例1】按从小到大的顺序排列下列各数:23,20.3,22,20.2.解:构造四个指数函数,分别为3x y =,0.3x y =,2x y =,0.2x y =,它们在第一象限内,图象由下至上,依次是0.2x y =,0.3x y =,2x y =,3x y =. 如右图所示.由于20x =>,所以从小到大依次排列是:20.2,20.3,22,23.点评:利用指数函数图象的分步规律,巧妙地解决了同指数的幂的大小比较问题. 当然,我们在后面的学习中,可以直接利用幂函数的单调性来比较此类大小.【例2】已知21()21x x f x -=+. (1)讨论()f x 的奇偶性; (2)讨论()f x 的单调性.解:(1)()f x 的定义域为R .∵ 21(21)21221()()21(21)21221x x x x x xx x x x f x f x ---------====-=-++++. ∴ ()f x 为奇函数.(2)设任意12,x x R ∈,且12x x <,则121212*********(22)()()2121(21)(21)x x x x x x x x f x f x ----=-=++++.由于12x x <,从而1222x x <,即12220x x -<.∴ 12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <. ∴ ()f x 为增函数.点评:在这里,奇偶性与单调性的判别,都是直接利用知识的定义来解决. 需要我们理解两个定义,掌握其运用的基本模式,并能熟练的进行代数变形,得到理想中的结果.【例3】求下列函数的单调区间:(1)223x x y a +-=; (2)10.21x y =-.解:(1)设2,23u y a u x x ==+-.由2223(1)4u x x x =+-=+-知,u 在(,1]-∞-上为减函数,在[1,)-+∞上为增函数. 根据u y a =的单调性,当1a >时,y 关于u 为增函数;当01a <<时,y 关于u 为减函数. ∴ 当1a >时,原函数的增区间为[1,)-+∞,减区间为(,1]-∞-; 当01a <<时,原函数的增区间为(,1]-∞-,减区间为[1,)-+∞. (2)函数的定义域为{|0}x x ≠. 设1,0.21x y u u ==-. 易知0.2x u =为减函数. 而根据11y u =-的图象可以得到,在区间(,1)-∞与(1,)+∞上,y 关于u 均为减函数. ∴在(,0)-∞上,原函数为增函数;在(0,)+∞上,原函数也为增函数.点评:研究形如()(01)f x y a a a =>≠,且的函数的单调性,可以有如下结论:当1a >时,函数()f x y a =的单调性与()f x 的单调性相同;当01a <<时,函数()f x y a =的单调性与()f x 的单调性相反. 而对于形如()(01)x y a a a ϕ=>≠,且的函数单调性的研究,也需结合x a 的单调性及()t ϕ的单调性进行研究. 复合函数(())y f x ϕ=的单调性研究,遵循一般步骤和结论,即:分别求出()y f u =与()u x ϕ=两个函数的单调性,再按口诀“同增异减”得出复合后的单调性,即两个函数同为增函数或者同为减函数,则复合后结果为增函数;若两个函数一增一减,则复合后结果为减函数. 为何有“同增异减”?我们可以抓住 “x 的变化→()u x ϕ=的变化→()y f u =的变化”这样一条思路进行分析.第13练 §2.1.2 指数函数及其性质(二)※基础达标1.如果指数函数y =(2)x a -在x ∈R 上是减函数,则a 的取值范围是( ). A .a >2 B .a <3 C .2<a <3D .a >32.使不等式31220x -->成立的x 的取值范围是( ). A. 3(,)2+∞ B. 2(,)3+∞ C. 1(,)3+∞ D.1(,)3-+∞3.某工厂去年12月份的产值是去年元月份产值的m 倍,则该厂去年产值的月平均增长率为( ). A. mB.12mC. 121m - D.111m -4.函数2651()()3xx f x -+=的单调递减区间为( ).A. (,)-∞+∞B. [3,3]-C. (,3]-∞D. [3,)+∞5.如图所示的是某池塘中的浮萍蔓延的面积(2m )与时间t (月) 的关系:t y a =,有以下叙述: ① 这个指数函数的底数是2;② 第5个月时,浮萍的面积就会超过230m ; ③ 浮萍从24m 蔓延到212m 需要经过1.5个月; ④ 浮萍每个月增加的面积都相等.其中正确的是( ).A. ①②③B. ①②③④C. ②③④D. ①②6.我国的人口约13亿,如果今后能将人口数年平均增长率控制在1%,那么经过x 年后我国人口数为y 亿,则y 与x 的关系式为 .7.定义运算()() ,.a ab a b b a b ≤⎧⎪*=⎨>⎪⎩ 则函数()12x f x =*的值域为 .※能力提高 8.已知(21)1()(21)1x x f x --=-+. (1)讨论()f x 的奇偶性; (2)讨论()f x 的单调性.9.求函数2233x x y -++=的定义域、值域并指出单调区间.※探究创新 10.函数23()2xax f x --=是偶函数. (1)试确定a 的值及此时的函数解析式;(2)证明函数()f x 在区间(,0)-∞上是减函数;(3)当[2,0]x ∈-时,求函数23()2xax f x --=的值域.2 1 0 y/m 2 t/月2 3814第14讲 §2.2.1 对数与对数运算(一)¤学习目标:理解对数的概念;能够说明对数与指数的关系;掌握对数式与指数式的相互转化,并能运用指对互化关系研究一些问题.¤知识要点:1. 定义:一般地,如果x a N =(0,1)a a >≠,那么数 x 叫做以a 为底 N 的对数(logarithm ).记作 log a x N =,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数2. 我们通常将以10为底的对数叫做常用对数(common logarithm ),并把常用对数10log N 简记为lg N 在科学技术中常使用以无理数e=2.71828……为底的对数,以e 为底的对数叫自然对数,并把自然对数log e N 简记作ln N3. 根据对数的定义,得到对数与指数间的互化关系:当0,1a a >≠时,log b a N b a N =⇔=.4. 负数与零没有对数;log 10a =, log 1a a = ¤例题精讲:【例1】将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:(1)712128-=; (2)327a =; (3)1100.1-=; (4)12log 325=-; (5)lg0.0013=-; (6)ln100=4.606.解:(1)21log 7128=-; (2)3log 27a =; (3)lg 0.11=-; (4)51()322-=; (5)3100.001-=; (6) 4.606100e =. 【例2】计算下列各式的值:(1)lg 0.001; (2)4log 8; (3)ln e .解:(1)设lg 0.001x =,则100.001x =,即31010x -=,解得3x =-. 所以,lg0.0013=-.(2)设4log 8x =,则48x =,即2322x =,解得32x =. 所以,43log 82=. (3)设ln e x =,则x e e =,即12xe e =,解得12x =. 所以,1ln 2e =.【例3】求证:(1)log n a a n =; (2)log log log a a a MM N N-=.证明:(1)设log n a a x =,则n x a a =,解得x n =.所以log n a a n =.(2)设log a M p =,log a N q =,则p a M =,q a N =.因为pp q q M a a N a-==,则log log log aa a M p q M N N =-=-. 所以,log log log a a a MM N N-=.点评:对数运算性质是对数运算的灵魂,其推导以对数定义得到的指对互化关系为桥梁,结合指数运算的性质而得到. 我们需熟知各种运算性质的推导.【例4】试推导出换底公式:log log log c a c bb a=(0a >,且1a ≠;0c >,且1c ≠;0b >). 证明:设log c b m =,log c a n =,log a b p =, 则m c b =,n c a =,p a b =. 从而()n p m c b c ==,即np m =. 由于log log 10c c n a =≠=,则m p n=.所以,log log log c a c bb a=. 点评:换底公式是解决对数运算中底数不相同时的核心工具. 其推导也密切联系指数运算性质,牢牢扣住指对互化关系.第14练 §2.2.1 对数与对数运算(一)※基础达标1.log (0,1,0)b N a b b N =>≠>对应的指数式是( ). A. b a N = B. a b N = C. N a b = D. N b a = 2.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( ). A. 01ln10e ==与 B. 1()381118log 223-==-与 C. 123log 9293==与 D. 17log 7177==与 3.设lg 525x =,则x 的值等于( ).A. 10B. 0.01C. 100D. 10004.设13log 82x=,则底数x 的值等于( ). A. 2 B. 12 C. 4 D. 145.已知432log [log (log )]0x =,那么12x -等于( ).A.13 B. 123 C. 122D. 133 6.若21log 3x =,则x = ; 若log 32x =-,则x = .7.计算:3log 81= ; 6l g 0.1= . ※能力提高8.求下列各式的值:(1)22log8; (2)9log 3.9.求下列各式中x 的取值范围:(1)1log (3)x x -+; (2)12log (32)x x -+.※探究创新10.(1)设log 2a m =,log 3a n =,求2m n a +的值.(2)设{0,1,2}A =,{log 1,log 2,}a a B a =,且A B =,求a 的值.第15讲 §2.2.1 对数与对数运算(二)¤学习目标:通过阅读材料,了解对数的发现历史以及对简化运算的作用;理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数;理解推导这些运算性质的依据和过程;能较熟练地运用运算性质解决问题.¤知识要点:1. 对数的运算法则:log ()log log a a a M N M N =+,log log log aa a MM N N=-,log log n a a M n M =,其中0,1a a >≠且,0,0,M N n R >>∈. 三条法则是有力的解题工具,能化简与求值复杂的对数式.2. 对数的换底公式log log log b a b N N a =. 如果令b =N ,则得到了对数的倒数公式1log log a b b a=. 同样,也可以推导出一些对数恒等式,如log log n n a a N N =,log log m n a a nN N m=,log log log 1a b c b c a =等. ¤例题精讲:【例1】化简与求值:(1)221(lg 2)lg2lg5(lg 2)lg212++-+;(2)2log (4747)++-.解:(1)原式=2211(lg2)lg2lg5(lg 21)22++-=211lg 2lg2lg5(lg 21)42+--=2111lg 2lg2lg5lg21422+-+=1lg2(lg22lg52)14+-+=1lg2(lg1002)10114-+=+=.(2)原式=1222log (4747)⨯++-=221log (4747)2++-=221log (4747247)2++-+-=21log 142.【例2】若2510a b ==,则11a b+= . (教材P 83 B 组2题)解:由2510a b ==,得2log 10a =,5log 10b =. 则251111lg 2g5lg101log 10log 10a b +=+=+==. 【例3】 (1)方程lg lg(3)1x x ++=的解x =________;(2)设12,x x 是方程2lg lg 0x a x b ++=的两个根,则12x x 的值是 . 解:(1)由lg lg(3)1x x ++=,得lg[(3)]lg10x x +=, 即(3)10x x +=,整理为23100x x +-=. 解得x =-5或x =2. ∵ x >0, ∴ x =2.(2)设lg x t =,则原方程化为20t at b ++=,其两根为1122lg ,lg t x t x ==. 由121212lg lg lg()lg10b t t x x x x b +=+===,得到1210b x x =.点评:同底法是解简单对数方程的法宝,化同底的过程中需要结合对数的运算性质. 第2小题巧妙利用了换元思想和一元二次方程根与系数的关系.【例4】(1)化简:532111log 7log 7log 7++; (2)设23420052006log 3log 4log 5log 2006log 4m ⋅⋅⋅=,求实数m 的值. 解:(1)原式=77777log 5log 3log 2log (532)log 30++=⨯⨯=. (2)原式左边=2222222222log 4log 5log 2006log log 3log log 3log 4log 2005log 2006mm ⋅⋅⋅=,∴ 422log 4log 2m ==, 解得16m =.点评:换底时,一般情况下可以换为任意的底数,但习惯于化为常用对数. 换底之后,注意结合对数的运算性质完成后阶段的运算.第15练 §2.2.1 对数与对数运算(二)※基础达标 1.1logn n++(1n n +-)等于( ). A. 1B. -1C. 2D. -2 2.25log ()(5)a -(a ≠0)化简得结果是( ).A. -aB. a 2C. |a |D. a3.化简3lg 2lg 5log 1++的结果是( ).A.12B. 1C. 2D.10 4.已知32()log f x x =, 则(8)f 的值等于( ).A. 1B. 2C. 8D. 125.化简3458log 4log 5log 8log 9⋅⋅⋅的结果是 ( ).A .1 B.32C. 2D.3 6.计算2(lg5)lg 2lg50+⋅= .7.若3a =2,则log 38-2log 36= . ※能力提高8.(1)已知18log 9a =,185b =,试用a 、b 表示18log 45的值;(2)已知1414log 7log 5a b ==,,用a 、b 表示35log 28.9.在不考虑空气阻力的条件下,火箭的最大速度(/)v m s 和燃料的质量()M kg 、火箭(除燃料外)的质量()m kg 的关系是2000ln(1)Mv m=+. 当燃料质量是火箭质量的多少倍时,火箭的最大速度可达到10/km s ?※探究创新10.(1)设,,x y z 均为实数,且34x y =,试比较3x 与4y 的大小.(2)若a 、b 、c 都是正数,且至少有一个不为1,1x y z y z x z x y a b c a b c a b c ===,讨论x 、y 、z 所满足的关系式.第16讲 §2.2.2 对数函数及其性质(一)¤学习目标:通过具体实例,直观了解对数函数模型所刻画的数量关系,初步理解对数函数的概念,体会对数函数是一类重要的函数模型;能借助计算器或计算机画出具体对数函数的图像,探索并了解对数函数的单调性与特殊点.¤知识要点:1. 定义:一般地,当a >0且a ≠1时,函数a y=log x 叫做对数函数(logarithmic function). 自变量是x ; 函数的定义域是(0,+∞).2. 由2log y x =与12log y x =的图象,可以归纳出对数函数的性质:定义域为(0,)+∞,值域为R ;当1x =时,0y =,即图象过定点(1,0);当01a <<时,在(0,)+∞上递减,当1a >时,在(0,)+∞上递增.¤例题精讲:【例1】比较大小:(1)0.9log 0.8,0.9log 0.7,0.8log 0.9; (2)3log 2,2log 3,41log 3. 解:(1)∵ 0.9log y x =在(0,)+∞上是减函数,且0.90.80.7>>, ∴ 0.90.91log 0.8log 0.7<<.又 0.80.8log 0.9log 0.81<=, 所以0.80.90.9log 0.9log 0.8log 0.7<<. (2)由 333log 1log 2log 3<<,得30log 21<<. 又22log 3log 21>=,441log log 103<=, 所以4321log log 2log 33<<. 【例2】求下列函数的定义域:(1)2log (35)y x =-;(2)0.5log (4)3y x =-. 解:(1)由22log (35)0log 1x -≥=,得351x -≥,解得2x ≥. 所以原函数的定义域为[2,)+∞.(2)由0.5log (4)30x -≥,即30.50.5log (4)3log 0.5x ≥=,所以3040.5x <≤,解得1032x <≤. 所以,原函数的定义域为1(0,]32. 【例3】已知函数()log (3)a f x x =+的区间[2,1]--上总有|()|2f x <,求实数a 的取值范围. 解:∵ [2,1]x ∈--, ∴ 132x ≤+≤当1a >时,log 1log (3)log 2a a a x ≤+≤,即0()log 2a f x ≤≤. ∵ |()|2f x <, ∴{1log 22a a ><, 解得2a >.当01a <<时,log 2log (3)log 1a a a x ≤+≤,即log 2()0a f x ≤≤. ∵ |()|2f x <, ∴{01log 22a a <<>-, 解得202a <<.综上可得,实数a 的取值范围是2(0,)(2,)2+∞. 点评:先对底数a 分两种情况讨论,再利用函数的单调性及已知条件,列出关于参数a 的不等式组,解不等式(组)而得到参数的范围. 解决此类问题的关键是合理转化与分类讨论,不等式法求参数范围.【例4】求不等式log (27)log (41)(0,1)a a x x a a +>->≠且中x 的取值范围.解:当1a >时,原不等式化为2704102741x x x x +>⎧⎪->⎨+>-⎪⎩,解得144x <<.当01a <<时,原不等式化为 2704102741x x x x +>⎧⎪->⎨+<-⎪⎩,解得4x >.所以,当1a >时,x 的取值范围为1(,4)4;当01a <<时,x 的取值范围为(4,)+∞.点评:结合单调性,将对数不等式转化为熟悉的不等式组,注意对数式有意义时真数大于0的要求. 当底数a 不确定时,需要对底数a 分两种情况进行讨论.第16练 §2.2.2 对数函数及其性质(一)※基础达标1.下列各式错误的是( ).A. 0.80.733>B. 0.10.10.750.75-<C. 0..50..5log 0.4log 0.6>D. lg1.6lg1.4>.2.当01a <<时,在同一坐标系中,函数log x a y a y x -==与的图象是( ).A B C D 3.下列函数中哪个与函数y =x 是同一个函数( )A.log (0,1)a xy a a a =>≠ B. y =2x xC. log (0,1)x a y a a a =>≠D. y =2x4.函数12log (1)y x =-的定义域是( ).A. (1,)+∞B. (,2)-∞C. (2,)+∞D. (1,2] 5.若log 9log 90m n <<,那么,m n 满足的条件是( ).A. 1 m n >>B. 1n m >>C. 01n m <<<D. 01m n <<< 6.函数3log y x =的定义域为 . (用区间表示)7.比较两个对数值的大小:ln 7 ln12 ; 0.5log 0.7 0.5log 0.8. ※能力提高8.求下列函数的定义域:(1) ()()34log 11xf x x x -=++-; (2)21log (45)y x =--.9.已知函数2()3log ,[1,4]f x x x =+∈,22()()[()]g x f x f x =-,求: (1)()f x 的值域; (2)()g x 的最大值及相应x 的值.※探究创新10.若,a b 为不等于1的正数,且a b <,试比较log a b 、1log a b 、1log b b.第17讲 §2.2.2 对数函数及其性质(二)¤学习目标:掌握对数函数的性质,并能应用对数函数解决实际中的问题. 知道指数函数y =a x 与对数函数y =log ax 互为反函数. (a > 0, a ≠1)¤知识要点:1. 当一个函数是一一映射时, 可以把这个函数的因变量作为一个新函数的自变量, 而把这个函数的自变量新的函数的因变量. 我们称这两个函数为反函数(inverse function ). 互为反函数的两个函数的图象关于直线y x =对称.xy1 1oxy o 1 1oy x11 oy x1 12. 函数(0,1)x y a a a =>≠与对数函数log (0,1)a y x a a =>≠互为反函数.3. 复合函数(())y f x ϕ=的单调性研究,口诀是“同增异减”,即两个函数同增或同减,复合后结果为增函数;若两个函数一增一减,则复合后结果为减函数. 研究复合函数单调性的具体步骤是:(i )求定义域;(ii )拆分函数;(iii )分别求(),()y f u u x ϕ==的单调性;(iv )按“同增异减”得出复合函数的单调性.¤例题精讲:【例1】讨论函数0.3log (32)y x =-的单调性.解:先求定义域,由320x ->, 解得32x <. 设332,(,)2t x x =-∈-∞,易知为减函数. 又∵ 函数0.3log y t =是减函数,故函数0.3log (32)y x =-在3(,)2-∞上单调递增.【例2】(05年山东卷.文2)下列大小关系正确的是( ). A. 30.440.43log 0.3<< B. 30.440.4log 0.33<< C. 30.44log 0.30.43<< D. 0.434log 0.330.4<<变量x解:在同一坐标系中分别画出40.4,3,log x x y y y x ===的图象,分别作出当自取3,0.4,0.3时的函数值.观察图象容易得到:30.44log 0.30.43<<. 故选C.【例3】指数函数(0,1)x y a a a =>≠的图象与对数函数log (0,1)a y x a a =>≠的图象有何关系? 解:在指数函数x y a =的图象上任取一点00(,)M x y ,则00x y a =. 由指对互化关系,有00log a y x =.所以,点00'(,)M y x 在对数函数log a y x =的图象上. 因为点00(,)M x y 与点00'(,)M y x 关于直线y x =对称,所以指数函数(0,1)x y a a a =>≠的图象与对数函数log (0,1)a y x a a =>≠的图象关于直线y x =对称. 点评:两个函数的对称性,由任意点的对称而推证出来. 这种对称性实质是反函数的图象特征,即函数x y a =与log (0,1)a y x a a =>≠互为反函数,而互为反函数的两个函数图象关于直线y x =对称.【例4】2005年10月12日,我国成功发射了“神州”六号载人飞船,这标志着中国人民又迈出了具有历史意义的一步.已知火箭的起飞重量M 是箭体(包括搭载的飞行器)的重量m 和燃料重量x 之和.在不考虑空气阻力的条件下,假设火箭的最大速度y 关于x 的函数关系式为:[ln()ln(2)]4ln 2(0)y k m x m k =+-+≠其中. 当燃料重量为(1)e m -吨(e 为自然对数的底数, 2.72e ≈)时,该火箭的最大速度为4(km/s ).(1)求火箭的最大速度(/)y km s 与燃料重量x 吨之间的函数关系式()y f x =;(2)已知该火箭的起飞重量是544吨,是应装载多少吨燃料,才能使该火箭的最大飞行速度达到8km/s ,顺利地把飞船发送到预定的轨道?解:(1)依题意把(1),4x e m y =-=代入函数关系式[ln()ln(2)]4ln 2y k m x m =+-+,解得8k =. 所以所求的函数关系式为8[ln()ln(2)]4ln 2,y m x m =+-+ 整理得8ln().m x y m+= (2)设应装载x 吨燃料方能满足题意,此时,544,8m x y =-= 代入函数关系式8544ln(),ln 1,344().544m x y x m x+===-得解得吨 所以,应装载344吨燃料方能顺利地把飞船发送到预定的轨道.点评:直接给定参数待定的函数模型时,由待定系数法的思想,代入已知的数据得到相关的方程而求得待定系数. 一般求出函数模型后,还利用模型来研究一些其它问题. 代入法、方程思想、对数运算,是解答此类问题的方法精髓.第17练 §2.2.2 对数函数及其性质(二)※基础达标 1.函数1lg1xy x+=-的图象关于( ). A. y 轴对称B. x 轴对称C. 原点对称D. 直线y =x 对称2.函数212log (617)y x x =-+的值域是( ).A. RB. [8,)+∞C. (,3]-∞-D. [3,)+∞3.(07年全国卷.文理8)设1a >,函数()log a f x x =在区间[]2a a ,上的最大值与最小值之差为12,则a =( ). A.2B. 2C. 22D. 44.图中的曲线是log a y x =的图象,已知a 的值为2,43,310,15,则相应曲线1234,,,C C C C 的a 依次为( ).A.2,43,15,310 B. 2,43,310,15 C. 15,310,43,2 D. 43,2,310,155.下列函数中,在(0,2)上为增函数的是( ).A. 12log (1)y x =+ B. 22log 1y x =- C. 21log y x= D.20.2log (4)y x =-6. 函数2()lg(1)f x x x =+-是 函数. (填“奇”、“偶”或“非奇非偶”) 7.函数x y a =的反函数的图象过点(9,2),则a 的值为 . ※能力提高 8.已知6()log ,(0,1)a f x a a x b=>≠-,讨论()f x 的单调性.9.我们知道,人们对声音有不同的感觉,这与它的强度有关系. 声音的强度I 用瓦/平方米 (2/W m )表示. 但在实际测量中,常用声音的强度水平1L 表示,它们满足以下公式:1010lg IL I = (单位为分贝),10L ≥,其中120110I -=⨯,这是人们平均能听到的最小强度,是听觉的开端. 回答以下问题:(1)树叶沙沙声的强度是122110/W m -⨯,耳语的强度是102110/W m -⨯,恬静的无限电广播的强度为82110/W m -⨯. 试分别求出它们的强度水平. (2)在某一新建的安静小区规定:小区内的公共场所声音的强度水平必须保持在50分贝以下,试求声音强度I 的范围为多少?※探究创新10. 已知函数()log (1),()log (1)a a f x x g x x =+=-其中(01)a a >≠且.(1)求函数()()f x g x -的定义域; (2)判断()()f x g x -的奇偶性,并说明理由;(3)求使()()0f x g x ->成立的x 的集合.第18讲 §2.3 幂函数¤学习目标:通过实例,了解幂函数的概念;结合函数y=x, y=x 2, y=x 3, y =1/x , y=x 1/2 的图像,了解它们的变化情况.知识要点:1. 幂函数的基本形式是y x α=,其中x 是自变量,α是常数. 要求掌握y x =,2y x =,3y x =,1/2y x =,1y x -=这五个常用幂函数的图象.2. 观察出幂函数的共性,总结如下:(1)当0α>时,图象过定点(0,0),(1,1);在(0,)+∞上是增函数.(2)当0α<时,图象过定点(1,1);在(0,)+∞上是减函数;0 x C 1C 2C 4C 3 1y在第一象限内,图象向上及向右都与坐标轴无限趋近.3. 幂函数y x α=的图象,在第一象限内,直线1x =的右侧,图象由下至上,指数α由小到大. y 轴和直线1x =之间,图象由上至下,指数α由小到大.¤例题精讲:【例1】已知幂函数()y f x =的图象过点(27,3),试讨论其单调性. 解:设y x α=,代入点(27,3),得327α=,解得13α=, 所以13y x =,在R 上单调递增.【例2】已知幂函数6()m y x m Z -=∈与2()m y x m Z -=∈的图象都与x 、y 轴都没有公共点,且2()m y x m Z -=∈的图象关于y 轴对称,求m 的值.解:∵ 幂函数图象与x 、y 轴都没有公共点,∴{6020m m -<-<,解得26m <<.又 ∵ 2()m y x m Z -=∈的图象关于y 轴对称, ∴ 2m -为偶数,即得4m =. 【例3】幂函数m y x =与n y x =在第一象限内的图象如图所示,则( ). A .101n m -<<<< B .1,01n m <-<<C .10,1n m -<<>D .1,1n m <->解:由幂函数图象在第一象限内的分布规律,观察第一象限内直线1x =的右侧,图象由下至上,依次是n y x =,1y x -=,0y x =,m y x =,1y x =,所以有101n m <-<<<. 选B.点评:观察第一象限内直线1x =的右侧,结合所记忆的分布规律. 注意比较两个隐含的图象1y x =与0y x =.【例4】本市某区大力开展民心工程,近几年来对全区2a m 的老房子进行平改坡(“平改坡”是指在建筑结构许可条件下,将多层住宅平屋面改建成坡屋顶,并对外墙面进行整修粉饰,达到改善住宅性能和建筑物外观视觉效果的房屋修缮行为),且每年平改坡面积的百分比相等. 若改造到面积的一半时,所用时间需10年. 已知到今年为止,平改坡剩余面积为原来的22. (1)求每年平改坡的百分比;(2)问到今年为止,该平改坡工程已进行了多少年? (3)若通过技术创新,至少保留24a m 的老房子开辟新的改造途径. 今后最多还需平改坡多少年? 解:(1)设每年平改坡的百分比为(01)x x <<,则101(1)2a x a -=,即11011()2x -=,解得11011()0.0670 6.702x =-≈=%.(2)设到今年为止,该工程已经进行了n 年,则2(1)2na x a -=,即110211()()22n=,解得n =5. 所以,到今年为止,该工程已经进行了5年. (3)设今后最多还需平改坡m 年,则 51(1)4m a x a +-=,即521011()()22m +=,解得m =15. 所以,今后最多还需平改坡15年.点评:以房屋改造为背景,从中抽象出函数模型,结合两组改造数据及要求,通过三个等式求得具有实际意义的底数或指数. 体现了代入法、方程思想等数学方法的运用.第18练 §2.3 幂函数※基础达标1.如果幂函数()f x x α=的图象经过点2(2,)2,则(4)f 的值等于( ). A. 16 B. 2 C. 116 D. 122.下列函数在区间(0,3)上是增函数的是( ).A. 1y x =B. 12y x = C. 1()3x y = D. 2215y x x =--3.设120.7a =,120.8b =,c 3log 0.7=,则( ).A. c <b <aB. c <a <bC. a <b <cD. b <a <c4.如图的曲线是幂函数n y x =在第一象限内的图象. 已知n 分别取2±,12±四个值,与曲线1c 、2c 、3c 、4c 相应的n 依次为( ).A .112,,,222-- B. 112,,2,22--C. 11,2,2,22--D. 112,,,222--5.下列幂函数中过点(0,0),(1,1)的偶函数是( ). A.12y x = B. 4y x = C. 2y x -= D.13y x =6.幂函数()y f x =的图象过点1(4,)2,则(8)f 的值为 .7.比较下列各组数的大小: 32(2)a + 32a ; 223(5)a -+ 235-; 0.50.4 0.40.5.※能力提高8.幂函数273235()(1)t t f x t t x +-=-+是偶函数,且在(0,)+∞上为增函数,求函数解析式.9.1992年底世界人口达到54.8亿,若人口的平均增长率为x %,2008年底世界人口数为y (亿).(1)写出1993年底、1994年底、2000年底的世界人口数; (2)求2008年底的世界人口数y 与x 的函数解析式. 如果要使2008年的人口数不超过66.8亿,试求人口的年平均增长率应控制在多少以内?※探究创新10.请把相应的幂函数图象代号填入表格.① 23y x =; ② 2y x -=;③ 12y x =; ④ 1y x -=; ⑤ 13y x =;⑥ 43y x =;⑦ 12y x-=;⑧ 53y x =.第19讲 第二章 基本初等函数(Ⅰ) 复习¤学习目标:理解掌握指数函数、对数函数和幂函数的性质、图象及运算性质. 突出联系与转化、分类与讨论、数与形结合等重要的数学思想、能力. 通过对指数函数、对数函数等具体函数的研究,加深对函数概念的理解.¤例题精讲:【例1】若()(0,1)x f x a a a =>≠且,则1212()()()22x x f x f x f ++≤. 证明:121212122()()()222x x x x f x f x x x a a f a ++++-=-12121222()022x x x x x x a a a a a a +--==≥. ∴ 1212()()()22x x f x f x f ++≤. (注:此性质为函数的凹凸性) 函数代号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 图象代号42-2510c 4c 3c 2c 1【例2】已知函数2()(0,0)1bxf x b a ax =≠>+. (1)判断()f x 的奇偶性; (2)若3211(1),log (4)log 422f a b =-=,求a ,b 的值.解:(1)()f x 定义域为R ,2()()1bxf x f x ax --==-+,故()f x 是奇函数.(2)由1(1)12b f a ==+,则210a b -+=.又log 3(4a -b )=1,即4a -b =3.由{21043a b a b -+=-=得a =1,b =1.【例3】(01天津卷.19)设a >0, ()x x e af x a e=+是R 上的偶函数.(1)求a 的值; (2)证明()f x 在(0,)+∞上是增函数.解:(1)∵ ()x x e af x a e=+是R 上的偶函数,∴ ()()0f x f x --=.∴ 110()()x x x x x x e a e a a e a e a e a e a a---+--=⇒-+-10()()0x x a e e a -=⇒--=.e x -e -x 不可能恒为“0”, ∴ 当1a-a =0时等式恒成立, ∴a =1.(2)在(0,)+∞上任取x 1<x 2,1212121212111()()()()x x x x x x x x e f x f x e e e a e e e e -=+--=-+-12121()(1)x x x x e e e e =--∵ e >1,x 1<x 2, ∴ 121x x e e >>, ∴12x x e e >1,121212()(1)x x x x x x e e e e e e --<0,∴ 12()()0f x f x -<, ∴ ()f x 是在(0,)+∞上的增函数.点评:本题主要考查了函数的奇偶性以及单调性的基础知识.此题中的函数,也可以看成指数函数x y a =与x a y a x =+的复合,可以进一步变式探讨x ay a x=+的单调性. 【例4】已知1992年底世界人口达到54.8亿.(1)若人口的平均增长率为1.2%,写出经过t 年后的世界人口数y (亿)与t 的函数解析式;(2)若人口的平均增长率为x %,写出2010年底世界人口数为y (亿)与x 的函数解析式. 如果要使2010年的人口数不超过66.8亿,试求人口的年平均增长率应控制在多少以内? 解:(1)经过t 年后的世界人口数为 *54.8(1 1.2)54.8 1.012,t t y t N =⨯+%=⨯∈. (2)2010年底的世界人口数y 与x 的函数解析式为 1854.8(1)y x =⨯+%. 由1854.8(1)y x =⨯+%≤66.8, 解得1866.8100(1) 1.154.8x ≤⨯-≈. 所以,人口的年平均增长率应控制在1.1%以内.点评:解应用题应先建立数学模型,再用数学知识解决,然后回到实际问题,给出答案. 此题由增长率的知识,可以得到指数型或幂型函数,并得到关于增长率的简单不等式,解决实际中增长率控制问题.第19练 第二章 基本初等函数(Ⅰ) 复习※基础达标1.(06年全国卷II.文2理1)已知集合{}2{|3},|log 1M x x N x x =<=>,则M N =( ).A. ∅B. {}|03x x <<C. {}|13x x <<D. {}|23x x << 2.(08年北京卷.文2)若372log πlog 6log 0.8a b c ===,,,则( ). A. a b c >> B. b a c >> C. c a b >> D. b c a >>3.(05年福建卷)函数()x b f x a -=的图象如图,其中a 、b 为常数,则下列结论正确的是( ). A. 1,0a b >< B. 1,0a b >>C. 01,0a b <<>D. 01,0a b <<<。
2021年高中数学 第二章 基本初等函数(Ⅰ)单元综合测试 新人教版必修1题号 1 23 4567 8 9 10 11 12 答案解析:x =log 313log 312+log 33log 3111=3log 33-1+3log 33 =-log 32-log 33+-log 311log 33=log 32-log 311=log 3211.又∵19<211<13,∴log 319<log 3211<log 313,即-2<log 3211<-1,所以x ∈(-2,-1). 答案:B6.已知f (x )是函数y =log 2x 的反函数,则y =f (1-x )的图象是( )解析:因为f (x )是函数y =log 2x 的反函数,所以f (x )=2x,y =f (1-x )=21-x=(12)x -1,其函数图象可由函数y =(12)x的图象向右平移1个单位得到,故选C.答案:C7.函数y =x|x |log 2|x |的大致图象是( )解析:当x >0时,y =x xlog 2x =log 2x , 当x <0时,y =x-x log 2(-x )=-log 2(-x ),分别作图象可知选D. 答案:D 8.函数y =lg ⎝⎛⎭⎪⎫21-x -1的图象关于( )A .y 轴对称B .x 轴对称C .原点对称D .直线y =x 对称解析:y =lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫21-x -1=lg 1+x 1-x ,故原函数为奇函数,因此图象关于原点对称.答案:C9.已知a =log 23+log 23,b =log 29-log 23,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a =b <c B .a =b >c C .a <b <cD .a >b >c解析:∵a =log 23+log 23=log 233,b =log 29-log 23=log 233,∴a =b . 又函数y =log a x (a >1)为增函数,∴a =log 233>log 22=1,c =log 32<log 33=1, ∴a =b >c . 答案:B10.如果一个点是一个指数函数与一个对数函数的图象的公共点,那么称这个点为“好点”.在下面的五个点M (1,1),N (1,2),P (2,1),Q (2,2),G ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,12中,可以是“好点”的个数为( )A .0B .1C .2D .3解析:设指数函数y =a x(a >0,且a ≠1),则可知N ,Q ,G 可以满足指数函数的条件.设对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1),则可知P ,Q ,G 可以满足对数函数的条件,故“好点”为Q ,G ,共2个.答案:C11.函数f (x )=a x+log a (x +1)在[0,1]上的最大值与最小值和为a ,则a 的值为( ) A.14 B.12 C .2D .4解析:∵函数y =a x 与y =log a (x +1)在[0,1]上具有相同的单调性,∴函数f (x )的最大值、最小值应在[0,1]的端点处取得,由a 0+log a 1+a 1+log a 2=a ,得a =12.答案:B12.设f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且它在[0,+∞)上单调递增,若,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a >b >cB .b >c >aC .c >a >bD .c >b >a答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知函数f (x )=lg x ,若f (ab )=1,则f (a 2)+f (b 2)=________. 解析:由f (ab )=1,得lg(ab )=1,于是f (a 2)+f (b 2)=lg a 2+lg b 2=2lg(ab )=2. 答案:214.若函数f (x )=(3-a )x与g (x )=log a x 的增减性相同,则实数a 的取值范围是________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧0<3-a <1,0<a <1或⎩⎪⎨⎪⎧3-a >1,a >1,所以1<a <2.所以实数a 的取值范围是(1,2). 答案:(1,2)15.如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C 分别在函数y =,y =x12 ,y =(22)x的图象上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为________.解析:由图象可知,点A (x A,2)在函数y =log 22x 的图象上, 所以2=A ,x A =(22)2=12.点C (4,y C )在函数y =(22)x的图象上, 所以y C =(22)4=14. 又x D =x A =12,y D =y C =14,所以点D 的坐标为(12,14).答案:(12,14)16.已知函数f (x )=e |x -a |(a 为常数).若f (x )在区间[1,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是________.解析:∵g (x )=|x -a |的增区间为[a ,+∞), ∴f (x )=e|x -a |的增区间为[a ,+∞).∵f (x )在[1,+∞)上是增函数, ∴[1,+∞)⊆[a ,+∞). ∴a ≤1,即a ∈(-∞,1]. 答案:(-∞,1]三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分) 17.(10分)求值:解:(1)原式=1+14×25-32=-25.(2)原式=(lg2lg3+lg22lg3)·(lg32lg2+lg33lg2)+14+12-0=3lg22lg3·5lg36lg2+34=54+34=2. 18.(12分)已知函数f (x )=log 3(ax +b )的图象经过点A (2,1),B (5,2). (1)求函数f (x )的解析式及定义域. (2)求f (14)÷f (3+12)的值. 解:(1)∵函数f (x )=log 3(ax +b )的图象经过点A (2,1),B (5,2),∴⎩⎪⎨⎪⎧f2=1,f 5=2,即⎩⎪⎨⎪⎧log 32a +b =1,log 35a +b =2,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =3,5a +b =9,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =-1,∴f (x )=log 3(2x -1),定义域为(12,+∞).(2)f (14)÷f (3+12)=log 327÷log 33=3÷12=6. 19.(12分)已知a >0,且a ≠1,若函数f (x )=2a x-5在区间[-1,2]的最大值为10,求a 的值.解:当0<a <1时,f (x )在[-1,2]上是减函数,当x =-1时,函数f (x )取得最大值,则由2a -1-5=10,得a =215,当a >1时,f (x )在[-1,2]上是增函数, 当x =2时,函数取得最大值,则由2a 2-5=10, 得,a =302或a =-302(舍), 综上所述,a =215或302.20.(12分)已知x ∈[-3,2],求f (x )=14x -12x +1的最小值与最大值.解:设12x =t ,即(12)x=t ,∵x ∈[-3,2],∴14≤t ≤8.∴f (t )=t 2-t +1=(t -12)2+34.又∵14≤t ≤8,∴当t =12,即x =1时, f (x )有最小值34;当t =8,即x =-3时, f (x )有最大值57.21.(12分)已知y =f (x )是定义在R 上的奇函数,且x <0时,f (x )=1+2x. (1)求函数f (x )的解析式. (2)画出函数f (x )的图象. (3)写出函数f (x )单调区间及值域.解:(1)因为y =f (x )是定义在R 上的奇函数, 所以f (-0)=-f (0),所以f (0)=0, 因为x <0时,f (x )=1+2x, 所以x >0时,f (x )=-f (-x )=-(1+2-x)=-1-12x ,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+2x,x <0,0,x =0,-1-12x,x >0.(2)函数f (x )的图象为(3)根据f (x )的图象知:f (x )的单调增区间为(-∞,0),(0,+∞);值域为{y |1<y <2或-2<y <-1或y =0}.22.(12分)设f (x )=log 12 (10-ax ),a 为常数.若f (3)=-2.(1)求a 的值;(2)求使f (x )≥0的x 的取值范围;(3)若对于区间[3,4]上的每一个x 的值,不等式f (x )>(12)x+m 恒成立,求实数m 的取值范围.解:(1)∵f (3)=-2, ∴log 12 (10-3a )=-2.即10-3a =(12)-2,∴a =2.(2)∵f (x )=log 12 (10-2x )≥0,∴10-2x ≤1.又10-2x >0,∴x ∈[92,5).(3)设g (x )=log 12 (10-2x )-(12)x.由题意知g (x )>m 在x ∈[3,4]上恒成立,∵g (x )在[3,4]上为增函数,∴m <g (3)=-178.25617 6411 搑33038 810E 脎/=n2 %35271 89C7 觇23916 5D6C 嵬J36779 8FAB 辫z353558A1B 訛n。
2019-2020学年必修1第二章训练卷基本初等函数(一)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.下列函数不是幂函数的是( ) A .3y x =B .2y x =C .3xy =D .12y x-=【答案】C【解析】幂函数是形如ay x =形式的函数,选项C 为指数函数,故选C .2.若0m >,0n >,0a >且1a ≠,则下列等式正确的是( ) A .nnaa -=B .log log log ()a a a m n m n ⋅=+C .3322m m =D .()mmm a a bb=【答案】D 【解析】1nn aa-=,故A 错误; log log log ()a a a m n mn +=,故B 错误;2323m m =,故C 错误;应选D .3.函数log (21)3a y x =-+的图象必过点( ) A .1(,4)2B .(1,3)C .1(,3)2D .(1,4)【答案】B【解析】当1x =时,211x -=,则log 13033a y =+=+=, ∴函数log (21)3a y x =-+的图象必过点(1,3),应选B . 4.计算25log 25log 16⋅=( ) A .8 B .10 C .16 D .40【答案】A【解析】24252525log 25log 16log 5log 22log 54log 28⋅=⋅=⨯=,应选A .5.下列函数中,在区间(0,)+∞上为减函数的是( )A .2y x =B .12y x =C .2xy -=D .ln y x =【答案】C【解析】选项A 、B 、D 在区间(0,)+∞均为增函数,选项C 在区间(0,)+∞上为减函数,故选C .6.函数()ln(1)21f x x x =-+-的定义域为( ) A .1(,1)2B .1[,1)2C .1(,1]2D .1[,1]2【答案】B【解析】由题意可知10210x x ->⎧⎨-≥⎩,解得112x ≤<,故选B .7.已知幂函数()y f x =经过2(4,)2,则(16)f =( ) 此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号A .2B .12C .14D .4【答案】B【解析】设()af x x =,∵()y f x =经过2(4,)2,则242a =,得14a =-, ∴14()f x x-=,∴141(16)162f -==,故选B . 8.三个数0.87,70.8,0.8log 7的大小顺序是( )A .70.80.8log 70.87<<B .0.870.8log 770.8<<C .70.80.80.87log 7<< D .0.870.870.8log 7<<【答案】A 【解析】0.871>,700.81<<,0.8log 70<,故70.80.8log 70.87<<,故选A .9.10025a=,108b=,则3a b +=( ) A .12B .13C .2D .3【答案】D【解析】∵10025a=,∴100log 25lg 5a ==,又∵108b=,∴lg83lg 2b ==,∴33lg53lg 23lg103a b +=+==,故选D . 10.已知函数①ay x =,②by x =,③cy x =,④dy x =的部分图象如下图,则下列正确的是( )A .a b c d <<<B .c a d b <<<C .c b d a <<<D .c d b a <<<【答案】C【解析】由图可知0c <,1d =,01b <<,1a >,故c b d a <<<.应选C . 11.若对数函数()log a f x x =的图象与函数()y g x =的图象关于y x =对称,且当0x <时()1g x >,则a 的取值范围是( )A .01a <<B .0a >且1a ≠C .1a >D .12a <<【答案】A【解析】由题意可知,()xg x a =,当0x <时,()1g x >,可知01a <<,故选A .12.已知log (83)a y ax =-(0a >且1a ≠)在[0,2]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .3(,1)4C .8(1,)3D .4(1,)3【答案】D【解析】令83t ax =-,则log a y t =,当01a <<时,log a y t =单减,而83t ax =-也是减函数, 故log (83)a y ax =-是关于x 的增函数,不合题意,舍去;当1a >时,log a y t =单增,83t ax =-单减, 故符合log (83)a y ax =-是关于x 的减函数. ∵[0,2]x ∈,∴[86,8]t a ∈-,∴860a ->得43a <,则413a <<.应选D .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.计算:8527log 27log 16log 625⨯⨯= .【答案】163【解析】3448527253log 27log 16log 625log 3log 2log 5⨯⨯=⨯⨯2531616lg 3lg 2lg 516log 3log 2log 533lg 2lg 5lg 33=⨯⨯=⨯⨯⨯=. 14.已知函数()2log ,(0)3,(0)xx x f x x ->⎧=⎨≤⎩,则1()2f f ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.【答案】3【解析】211()log 122f ==-,1(1)33f -==,∴1()(1)32f f f ⎡⎤=-=⎢⎥⎣⎦, 故答案为3.15.函数21()(5)m f x m m x +=--是幂函数,且为奇函数,则实数m 的值是 .【答案】2-【解析】∵()f x 是幂函数,∴251m m --=,∴260m m --=, 解得2m =-或3,当2m =-时,11m +=-,1()f x x -=是奇函数,符合题意; 当3m =时,14m +=,4()f x x =是偶函数,不符合题意,∴2m =-.16.若函数()log (01)a f x x a =<<在区间1,22a a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是最小值的2倍,则a = . 【答案】18【解析】∵01a <<,∴()log a f x x =在区间1,22a a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是单调递减函数,∴max 111()()log ()log 1222a af x f a a ===+,min ()(2)log (2)log 21a a f x f a a ===+,max min ()2()f x f x =,∴1log 12(log 21)2a a +=+,得1log 2log 212a a -=, 即1log 18a =,解得18a =.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)已知函数2()log ()f x mx n =+,若(3)1f =-,(10)2f =,求(4)f . 【答案】0.【解析】∵(3)1f =-,(10)2f =,则221log (3)132log (10)2104m n m n m n m n ⎧+=-+=⎧⎪⇒⎨⎨+=⎩⎪+=⎩,解得121m n ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴21()log (1)2f x x =-,则2(4)log 10f ==.18.(12分)计算下列各式的值:(1)1640.2524(2()8249--+-⨯; (2)21log 56293log (log 64)2log log 12543+++-. 【答案】(1)67;(2)152. 【解析】(1)原式132472342(28)89472672=⨯+-⨯-⨯=⨯+--=.(2)原式1333263334log 24log 54log 101ln log 625110log 2log 52log 10e +=++⨯+=+++--- 115110422=++-=. 19.(12分)解下列方程及不等式:(1)解方程:22log (31)log (95)1x x-=--;(2)解不等式:1221()xx aa--≥(0a >且1a ≠). 【答案】(1)1x =;(2)见解析.【解析】(1)∵22log (31)log (95)1x x -=--,即222log (31)log (95)log 2xx-=--,∴95312x x--=,令3(xt t =>,则2512t t --=,即2230t t --=,解得3t =或1-(舍), ∴33x=,解得1x =. (2)∵1221()xx aa-->,即122x x a a -->, 当01a <<时,有122x x -<-,解得1x >-; 当1a >时,有122x x ->-,解得1x <-, 综上,当01a <<时,不等式1221()xx aa-->解集为{1}x x >-; 当1a >时,不等式1221()xx aa-->解集为{1}x x <-. 20.(12分)已知幂函数213()(322)mf x m m x+=--+在(0,)+∞上为增函数.(1)求()f x 解析式;(2)若函数2()(21)1y f x a x a =-++-在区间(2,3)上为单调函数,求实数a 的取值范围.【答案】(1)2()f x x =;(2)3522a a a ⎧⎫≤≥⎨⎬⎩⎭或. 【解析】(1)∵幂函数解析式为213()(322)mf x m m x+=--+,∴23221m m --+=,即23210m m +-=,解得1m =-或13, 当1m =-时,2()f x x -=在(0,)+∞上为减函数,不合题意,舍去; 当13m =时,2()f x x =在(0,)+∞上为增函数,符合题意, ∴2()f x x =.(2)22(21)1y x a x a =-++-在区间(2,3)上为单调函数, 函数对称轴为212a x +=, ∴有2122a +≤或2132a +≥,解得32a ≤或52a ≥,∴实数a 的取值范围为3522a a a ⎧⎫≤≥⎨⎬⎩⎭或. 21.(12分)已知()y f x =是定义在R 上的偶函数,且当0x ≤时()21xf x =-. (1)求函数()f x 解析式; (2)画出函数()f x 的图象;(3)写出函数()f x 的单调区间及值域.【答案】(1)21,0()21,xxx f x x -⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩;(2)见解析;(3)见解析.【解析】(1)当0x >时,0x -<,∵()f x 是在R 上的偶函数,∴()()21xf x f x -=-=-,∴()f x 解析式为21,0()21,xxx f x x -⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩.(2)函数()f x 的图象如下图:(3)由图象可知()f x 单调递增区间为(,0)-∞,单调递减区间为(0,)+∞,()f x 值域为(1,0]-.22.(12分)设函数2()log (21)2()xf x ax a =++∈R .(1)若函数()f x 是定义在R 上的偶函数,求a 的值;(2)若不等式()()f x f x mt m +-≥+对任意x ∈R ,[3,2]t ∈-恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)14a =-;(2)21,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【解析】(1)∵()f x 是定义在R 上的偶函数,得()()f x f x =-恒成立,则22log (21)2log (21)2x xax ax -++=+-,∴222212114log log log 212(12)2x x x x x xax x ---++====-++, 即(41)0a x +=恒成立,则410a +=,故14a =-. (2)222()()log (21)2log (21)2log [(21)(21)]x x x x f x f x ax ax --+-=++++-=+⋅+2log (222)x x -=++,令2xs =,(0,)s ∈+∞,则21()()log (2)f x f x s s+-=++,令1()g s s s=+,根据双勾函数性质可知,当1s =,即0x =时,()g s 取得最小值为(1)112g =+=.此时()()f x f x +-取得最小值为2log (22)2+=. ∴2mt m +≤对任意[3,2]t ∈-恒成立,令()h t mt m =+,由(3)32(2)22h m m h m m -=-+≤⎧⎨=+≤⎩,解得213m -≤≤,故实数m 的取值单位是21,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.感谢您的支持!由Ruize收集整理。
2021-2022年(新课程)高中数学《第二章 基本初等函数》素质测评 新人教A 版必修1一、选择题B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y |y =(12)x ,x >1,则A ∩B 等于( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y |0<y <12B .{y |0<y <1}C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y |12<y <1 D .Ø解析:A ={y |y =log 2x ,x >1}={y |y >0}.B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y =(12)x ,x >1=⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |0<y <12,所以A ∩B=⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |0<y <12答案:A2.函数f (x )=lg 1-xx -4的定义域为( )A .(1,4)B .[1,4)C .(-∞,1)∪(4,+∞)D .(-∞,1]∪(4,+∞)解析:∵为使函数f (x )有意义,应有1-x x -4>0,即x -1x -4<0⇔1<x <4,∴函数f (x )的定义域是(1,4). 答案:A3.已知f (x )=a x,g (x )=log a x (a >0,且a ≠1),若f (3)g (3)<0,那么f (x )与g (x )在同一坐标系内的图象可能是( )解析:由f (3)g (3)<0知,f (3)与g (3)异号,故排除B 、D ,而A 中图象可知f (x )=a x的底数a >1,而y =log a x 中的底数0<a <1,相互矛盾,所以又排除A ,故选C.答案:C4.设a =log 0.70.8,b =log 1.10.9,c =1.10.9,则( )A .a <b <cB .b <c <aC .b <a <cD .c <a <b解析:∵0<a =log 0.70.8<1,b =log 1.10.9<0,c =1.10.9>1,∴c >a >b .答案:C5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x,x ≤0,,则f [f (14)]的值是( )A.19B .9C .-19D .-9解析:因为f (14)=log 214=-2,所以f [f (14)]=f (-2)=3-2=19答案:A6.幂函数f (x )的图象过点(4,12)那么f -1(8)的值是( )A .2 2B .64 C.24D.164答案:D7.函数y =f (x )与函数y =log 2x 的图象关于直线x =0对称,则( )A .f (x )=-2xB .f (x )=2xC .f (x )=log 2(-x )D .f (x )=-log 2x解析:∵y =f (x )与y =log 2x 的图象关于直线x =0对称,则在y =log 2x 中以-x 代x ,y 值不变,故y =log 2(-x ),即f (x )=log 2(-x ). 答案:C8.(xx·福建卷)下列函数f (x )中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)”的是( )A .f (x )=1xB .f (x )=(x -1)2C .f (x )=e xD .f (x )=ln(x +1)解析:由题意可知f (x )在(0,+∞)上单调递减,结合选项,可知选A. 答案:A9.函数f (x )=2x +2-4x ,若x 2-x -6≤0,则f (x )的最大值和最小值分别是( )A .4,-32B .32,-4 C.23,0 D.43,1 解析:f (x )=2x +2-4x =-(2x )2+4·2x =-(2x -2)2+4,又∵x 2-x -6≤0,∴-2≤x ≤3,∴14≤2x ≤8.从而当2x =2时,f (x )max =4,当2x=8时,f (x )min =-32.答案:A10.已知f (x )是偶函数,它在[0,+∞)上是减函数.若f (lg x )>f (1),则x 的取值范围是( )A .(110,1) B .(0,110)∪(1,+∞) C .(110,10) D .(0,1)∪(10,+∞)解析:由已知偶函数f (x )在[0,+∞)上递减,则f (x )在(-∞,0)上递增,∴f (lg x )>f (1)⇔0≤lg x <1,或⎩⎪⎨⎪⎧lg x <0-lg x <1⇔1≤x <10,或⎩⎪⎨⎪⎧0<x <1lg x >-1⇔1≤x <10,或110<x <1⇔110<x <10, ∴x 的取值范围是(110,10).答案:C11.函数f (x )=a x+log a (x +1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值为( )A.14B.12 C .2 D .4解析:∵函数a x与log a (x +1)在[0,1]上具有相同的单调性,∴函数f (x )的最大值、最小值应在[0,1]的端点处取得,由a 0+log a 1+a 1+log a 2=a 得a =12.答案:B12.若函数f (x )=m ·a x -a -x(a >0,且a ≠1)既是奇函数,又是增函数,那么g (x )=log a (x +m )的图象是( )解析:因为x ∈R 且f (x )为奇函数,故f (0)=0,所以m =1,即f (x )=a x -a -x,又因为f (x )为增函数,所以a >1,故g (x )=log a (x +1)(a >1),由函数的图象变换知选D.答案:D 二、填空题答案:(2,+∞)答案:[-1,1] [15,1]答案:521216.已知f(x)是定义在(-∞,+∞)内的偶函数,且在故c>b>a.答案:a<b<c三、解答题(2)解方程:log3(6x-9)=3.=53+1+43=4.(2)由方程log3(6x-9)=3得6x-9=33=27,∴6x=36=62,∴x=2.经检验,x=2是原方程的解.18.已知函数f(x)=lg(3+x)+lg(3-x).(1)求函数f (x )的定义域;(2)判断函数f (x )的奇偶性,并说明理由.解:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧3+x >0,3-x >0,得-3<x <3,∴函数f (x )的定义域为(-3,3).(2)函数f (x )是偶函数.理由如下:由(1)知,函数f (x )的定义域关于原点对称, 又∵f (-x )=lg(3-x )+lg(3+x )=f (x ), ∴函数f (x )为偶函数.19.求使不等式(1a)x 2-8>a -2x成立的x 的集合(其中a >0,且a ≠1).当a >1时,函数y =a x是增函数,∴8-x 2>-2x ,解得-2<x <4;当0<a <1时,函数y =a x是减函数,∴8-x 2<-2x ,解得x <-2,或x >4. 故当a >1时,x 的集合是{x |-2<x <4};当0<a <1时,x 的集合是{x |x <-2,或x >4}.20.某工厂xx 年开发一种新型农用机械,每台成本为5000元,并以纯利润20%标价出厂.自xx 年开始,加强内部管理,进行技术革新,使成本降低,xx 年平均出厂价尽管只有xx 年的80%,但却实现了纯利润为50%的高效益.以xx 年生产成本为基础,设xx 年到xx 年生产成本平均每年每台降低的百分数为x ,试建立xx 年生产成本y 与x 的函数关系式,并求x 的值.(可能用到的近似值:2≈1.414,3≈1.73,5≈2.24)解:根据题意,由xx 年到xx 年生产成本经历了4年的降低,所以,y =5000(1-x )4. 由xx 年出厂价为5000(1+20%)=6000元,得xx 年出厂价为6000×80%=4800元. 由4800=y (1+50%),得y =3200元.再由5000(1-x )4=3200,得x =1-255≈11%.所以,由xx 年到xx 年,生产成本平均每年降低11%.21.已知函数f (x )=lg 1-x1+x .(1)求证:f (x )+f (y )=f (x +y1+xy);(2)若f (a +b 1+ab )=1,f (a -b1-ab)=2,求f (a )和f (b )的值.解:(1)f (x )+f (y )=lg 1-x 1+x +lg 1-y1+y=lg (1-x )(1-y )(1+x )(1+y )=lg 1+xy -(x +y )1+xy +(x +y )=lg 1-x +y 1+xy 1+x +y 1+xy=f (x +y1+xy ).(2)由已知可证f (-x )=-f (x ),再由(1)得⎩⎪⎨⎪⎧f (a +b 1+ab )=f (a )+f (b )=1,f (a -b 1-ab )=f (a )+f (-b )=f (a )-f (b )=2,解得f (a )=32,f (b )=-12.(1)若m =1,求函数f (x )的定义域;(2)若函数f (x )的值域为R ,求实数m 的取值范围;(3)若函数f (x )在区间(-∞,1-3)上是增函数,求实数m 的取值范围.由x 2-x -1>0可得:x >1+52或x <1-52, ∴函数f (x )的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫1+52,+∞∪⎝⎛⎭⎪⎫-∞,1-52.(2)由于函数f (x )的值域为R ,所以g (x )=x 2-mx -m 能取遍所有的正数,从而Δ=m 2+4m ≥0,解得:m ≥0或m ≤-4.即所求实数m 的取值范围为m ≥0或m ≤-4.(3)由题意可知:⎩⎪⎨⎪⎧m 2≥1-3(1-3)2-m (1-3)-m ≥0⇒2-23≤m ≤2.即所求实数m 的取值范围为[2-23,2].\W40124 9CBC 鲼36998 9086 邆-$3>34319 860F 蘏35128 8938 褸25751 6497 撗[。
第二章基本初等函数(Ⅰ)周练卷 (五)( 时间 :90分钟满分 :120分 )【选题明细表】知识点、方法题号对数及运算1,13,17对数函数的图象及性质2,5,6,7,9,12,14幂函数3,7,8,12,16,18对数函数的综合应用4,10,11,15,19,20一、选择题 ( 每题5分,共 60分 )510-log 50.25+2等于(A)(A)0(B)-1(C)-2(D)-4剖析 :-2log510-log 50.25+2=-(log5100+log 50.25)+2=-log 5 25+2=-2+2=0. 应选 A.2. 函数 y=的定义域是 (D)(A)(3,+∞ )(B)[3,+∞ )(C)(4,+∞ )(D)[4,+∞ )剖析 : 由题意得解得 x≥ 4.2的图象可是原点 , 且对于原点对称 , 则 ( A )3. 若幂函数 y=(m +3m+3)(A)m=-2(B)m=-1(C)m=-2 或 m=-1 (D)-3 ≤ m≤ -1剖析 : 依照幂函数的见解 , 得 m2+3m+3=1,解得 m=-1 或 m=-2. 若 m=-1, 则 y=x-4 , 其图象不对于原点对称 , 所以不符合题意 , 舍去 ; 若 m=-2, 则 y=x -3 , 其图象可是原点 , 且对于原点对称 . 故选 A.4. 函数 y=2+log 2x(x ≥ 1) 的值域为 (C)(A)(2,+∞ )(B)(-∞,2)(C)[2,+∞ )(D)[3,+ ∞ )剖析 : 因为函数 y=2+log 2x 在 [1,+ ∞ ) 上单一递加 ,所以当 x=1 时,y有最小值 2,即函数 y=2+log x(x ≥ 1) 的值域为 [2,+∞ ).2应选 C.5. 已知函数 f(x)=直线 y=a 与函数 f(x)的图象恒有两个不同样的交点, 则 a 的取值范围是 (A)(A)(0,1](B)[0,1)(C)(0,1) (D)(-∞ ,1)剖析 : 作出函数 f(x) 的大概图象以以下列图, 若直线 y=a 与函数 f(x)的图象恒有两个不同样的交点 , 则 0<a≤ 1.6. 已知函数 f(x)=ax (a>0,a≠ 1) 的反函数为g(x),且知足g(2)<0,则函数g(x+1)的图象是图中的( A )x剖析 : 令 y=f(x)=a , 则 x=log a y,又 g(2)<0, 所以 0<a<1,所以 g(x+1)=log a(x+1)是递减的,并且是由函数g(x)=log a x向左平移 1 个单位获取的. 故选 A.7. 已知 a=log 3,b=2 , 则 a,b,c三者的大小关系是 ( B )(A)b>a>c(B)b>c>a(C)a>b>c(D)c>b>a剖析 :b=2 >20=1,0<c=0.5 <0.5 0=1,a=log 3<log 1=0, 所以 b>c>a.8. 若偶函数 f(x)在 (- ∞,0] 上单一递减 ,a=f(log 23),b=f(log 45),c=f( ). 则 a,b,c的大小关系是 ( B )(A)a<b<c(B)b<a<c(C)c<a<b(D)c<b<a剖析 : 因为偶函数 f(x) 在 (- ∞ ,0] 上单一递减 ,所以 f(x)在[0,+∞ ) 上单一递加 .又 0<log 45=log 2<log 23<2<,所以 f(log45)<f(log23)<f(),即 b<a<c.9. 已知函数 y=log a x(a>0, 且 a≠ 1) 的图象以以下列图, 则以下函数图象正确的选项是( C )剖析 : 由已知函数图象可得,log a3=1, 所以 a=3.A 项 , 函数剖析式为 y=3-x , 为 R 上单一递减 ,与图象不符 ;B 项中函数的剖析式为 y=(-x) 3=-x3, 当 x>0 时 ,y<0, 这与图象不符 ;D 项中函数剖析式为y=log 3(-x), 在(- ∞ ,0) 上为单一递减函数 , 与图象不符 ,C项中对应函数剖析式为y=x3, 与图象符合 . 应选 C.10.已知对数函数 f(x)=log a x(a>0,且a≠1)在区间[2,4]上的最大值与最小值之积为2, 则a 等于 ( B )(A)(B)或2(C)2(D)2剖析 : 对数函数 f(x)=log a x(a>0,且a≠1)在区间[2,4]上的最大值与最小值之积为2,①当 0<a<1 时,log a2· log a4=2(log a 2)2=2,所以 log 2=± 1,a当 log a2=1 时 ,a=2(舍 ); 当 log a2=-1时 ,a= .②当 a>1 时 ,log a a a2)22· log 4=2(log=2,所以 log a2=± 1,当 log a2=1 时 ,a=2; 当 log a2=-1 时 ,a=( 舍 ).综上 ,a 的值为或 2.11. 函数 f(x)=ax5-bx+1,若 f(lg(log510))=5,则f(lg(lg 5))的值为( A )(A)-3(B)5(C)-5(D)-9剖析 :lg(log510)=lg()=-lg(lg 5),设 t=lg(lg 5),则 f(lg(log 5 10))=f(-t)=5.因为 f(x)=ax5-bx+1,所以 f(-t)=-at5+bt+1=5,则 f(t)=at5-bt+1,两式相加得f(t)+5=2,则 f(t)=2-5=-3,即 f(lg(lg 5))的值为 -3.12. 当 a>1 时 , 在同一坐标系中, 函数 y=a -x a与 y=log x 的图象为 ( C )剖析 : 当 a>1 时 , 依照函数 y=a-x在 R 上是减函数 , 故除去 A,B; 而 y=log a x 在 (0,+ ∞ ) 上是增函数 , 故除去 D. 应选 C.二、填空题 ( 每题 5 分, 共 20分 )13. 化简 (log 43+log 83)(log 32+log 92)=.剖析:原式=(+)(+)= log 23·= .答案 :14. 已知函数f(x)=若f(x)在(-∞,+∞ )上单一递加,则实数a的取值范围为.剖析 : 因为函数f(x)是(-∞ ,+∞)上的增函数,所以 a 的取值需知足解得 2<a≤ 3.答案 :(2,3]15. 已知函数f(x)=则不等式f(x)>1的解集为.剖析 : 当 x≤0 时 , 由 3x+1>1 得 x+1>0, 解得 x>-1,所以 -1<x ≤ 0;当 x>0 时 , 由 lo x>1 得 0<x< , 所以 0<x< .综上所述 , 不等式 f(x)>1的解集为(-1,).答案 :(-1,)16. 已知幂函数f(x)=, 若 f(10-2a)< f(a+1),则a的取值范围是.剖析 :f(x)==(x ≥ 0), 易知 f(x)在(0,+∞ )上为增函数,又f(10-2a)< f(a+1),所以解得所以3<a≤ 5.答案 :(3,5]三、解答题 (共 40 分)17.( 本小题满分8 分 )计算 :(1)3log72-log79+2log 7();(2)(lg 2)2+lg 2·lg 50+lg 25;(3)log a+log a+log a.解 :(1) 原式 =log 78-log 79+log 7=log 78-log 79+log 79-log 78=0.(2) 原式 =lg 2(lg 2+lg 50)+2lg 5=lg 2· lg 100+2lg 5=2lg 2+2lg 5=2(lg 2+lg 5)=2lg 10=2.(3) 原式 =+(-n)+(-)=-n.18.(本小题满分 10分)已知幂函数f(x)=x3m-9(m∈ N* ) 的图象对于y 轴对称 , 且在 (0,+ ∞ ) 上是减函数 , 求知足(a+1<(3-2a的 a 的取值范围 .解 : 因为函数在 (0,+ ∞) 上递减 , 所以 3m-9<0,解得 m<3.因为 m∈ N* , 所以 m=1,2.又函数的图象对于y 轴对称 , 所以 3m-9 是偶数 ,所以 m=1.而 f(x)=在(-∞,0),(0,+∞ )上均为减函数,所以 (a+1<(3-2a等价于a+1>3-2a>0或 0>a+1>3-2a 或 a+1<0<3-2a.解得 a<-1 或<a< .故 a 的取值范围为 {a|a<-1 或 <a< }.19.( 本小题满分 10 分)已知 x 知足不等式 :2(lo x) 2+7lo x+3≤0, 求函数 f(x)=(log2) ·(log 2 ) 的最大值和最小值.解 : 由 2(lo x) 2+7lo x+3≤ 0,可解得 -3 ≤ lo x≤ - , 即≤x≤ 8,所以≤ log2x≤ 3.因为 f(x)=(log2x-2)(log2x-1)=(log2x-) 2-,所以当 log 2x= , 即 x=2时,f(x)有最小值-.当 log 2x=3, 即 x=8 时 ,f(x)有最大值 2.所以 f(x)min=-,f(x)max=2.20.( 本小题满分12 分)已知函数f(x)=log a(a>0, 且 a≠ 1).(1) 判断 f(x) 的奇偶性并证明;(2) 若对于 x∈ [2,4],恒有f(x)>log a建立,求m的取值范围.解 :(1) 因为由>0 解得 x>1 或 x<-1,所以函数f(x) 的定义域为 (- ∞ ,-1) ∪ (1,+ ∞ ).函数 f(x)为奇函数,证明以下:已求知函数f(x)的定义域对于原点对称,又因为 f(-x)=log a=log a=log a() -1=-log a=-f(x),所以函数f(x) 为奇函数 .(2) 若对于 x∈ [2,4],f(x)>log a恒建立 ,即 log a>log a对x∈[2,4]恒建立.当 a>1 时 , 即>>0 对 x∈ [2,4]恒建立,则 x+1>>0,即 (x+1)(7-x)>m>0 恒建立 .设 g(x)=(x+1)(7-x)=-(x-3)2+16,因为 x∈ [2,4],所以g(x)∈ [15,16],则0<m<15.当 0<a<1 时 , 即<对x∈ [2,4]恒建立,则 x+1<, 即 (x+1)(7-x)<m恒建立.设 g(x)=(x+1)(7-x)=-(x-3)2+16,因为 x∈ [2,4],所以 g(x) ∈[15,16],则m>16.综上所述 ,a>1 时 ,m∈ (0,15),0<a<1时,m∈ (16,+∞).。
2021年高中数学第二章基本初等函数I综合测试新人教版必修1一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符号题目要求的。
)1.函数的定义域是()A. B. C. D.【解析】:由得:,所以选A.2.已知,,,则()A. a>b>cB. a>c>bC. b>c>aD. c>b>a【解析】:由指数函数和对数函数的图像和性质知,,,又对数函数在上是单调递减的,所以,所以.选A3.已知函数则( )A.- B.C. D.【解析】:.故选D.4.设,则的大小关系是()A. B. C. D.【解析】a,b底数相同且小于1,指数函数为减函数,所以a>b;a,c幂指数相同,幂函数在(0,)为增函数,所以c>a,故选B。
5.函数的值域是(A)(B)(C)(D)【解析】:[)40,0164160,4x x >∴≤-<6.设则 ( )A .B .C .D .【解析】:由可知,即.故选B7.已知,以下结论中成立的是( )A .B . C. D .【解析】∵,∴,∴,故A不成立;∵,∴,故B 不成立;∵,∴故C 不成立;∵,∴,故D成立.故选D.8.幂函数的图象过点,那么函数的单调递增区间是( )A .B .C .D .【解析】:因为函数过点,所以,故函数解析式为,单调增区间为,选C.9.若集合,, 则等于( )A. B. C. D. 【解析】集合:1112139333112213x x x x +-+<≤⇒<≤⇒-<+≤⇒-<≤, 集合:,所以.选C10.已知是R 上的单调递增函数,则实数的取值范围为 ( )A .(1,+∞)B .[4,8)C .(4,8)D .(1,8)【解析】根据函数是R 上的单调递增函数,所以84212402411<≤⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-≥>->a a a a a .选B 第II 卷(非选择题)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)11. 函数 ,无论取何值,函数图像恒过一个定点,则定点坐标为 _______【答案】【解析】无论取何值时,都有,所以定点坐标为12.若函数在R 上是减函数,则实数取值集合是【答案】【解析】函数在R 上是减函数,则.13.已知,那么 .【答案】【解析】由题意知,即,得,所以.14.已知2x =5y =10,则+=________【答案】1【解析】由2x =5y =10得x =log 210,y =log 510,+=+=lg2+lg5=1.三、解答题(本大题共6个小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.(本小题13分)不用计算器求下列各式的值⑴⑵解析:(1)(2)16.(本小题满分13分)已知幂函数为偶函数.⑴求的值;⑵若,求实数的值.【解析】试题分析:解:⑴由得或,当时,是奇函数,∴不满足。
【红对勾】2016高中数学 第二章 基本初等函数(Ⅰ)周练卷5 新人教版必修1一、选择题(每小题6分,共36分)1.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 22-x,x <1,2x -1, x ≥1则f (-2)+f (log 212)=( )A .3B .6C .9D .122.如图,函数f (x )的图象为折线ACB ,则不等式f (x )≥log 2(x +1)的解集是( ) A .{x |-1<x ≤0} B .{x |-1≤x ≤1} C .{x |-1<x ≤1} D .{x |-1<x ≤2}3.设函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),则f (x )是( ) A .奇函数,且在(0,1)上是增函数 B .奇函数,且在(0,1)上是减函数 C .偶函数,且在(0,1)上是增函数 D .偶函数,且在(0,1)上是减函数4.已知a =5log 23.4,b =5log 43.6,c =(15)log 30.3,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >a >b5.函数y =lg|x |x的图象大致是( )6.若函数f (x )的定义域为D ,且满足:①在D 内是单调函数;②在[a ,b ]上的值域为[a 2,b2],那么就称函数y =f (x )为“成功函数”.若函数f (x )=log c (c x+t )(c >0,c ≠1)是“成功函数”,则t 的取值范围为( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(14,+∞)D .(0,14)二、填空题(每小题6分,共24分)7.化简(log 43+log 83)(log 32+log 92)=________. 8.方程log 3(x 2-10)=1+log 3x 的解是________.9.里氏震级M 的计算公式为:M =lg A -lg A 0,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,A 0是相应的标准地震的振幅.假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1 000,此时标准地震的振幅为0.001,则此次地震的震级为________级;9级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的________倍.10.若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =________.三、解答题(写出必要的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共40分) 11.(12分)(1)求值:log 23·log 34·log 45·log 52; (2)已知2x=3,log 483=y ,求x +2y 的值.答案1.C 由于f (-2)=1+log 24=3,f (log 212)=2log 212-1=2log 26=6,所以f (-2)+f (log 212)=9.故选C.2.C 在平面直角坐标系中作出函数y =log 2(x +1)的图象如图所示. 所以f (x )≥log 2(x +1)的解集是{x |-1<x ≤1},所以选C.3.A 由题意可得,函数f (x )的定义域为(-1,1),且f (x )=ln 1+x 1-x =ln(21-x -1),易知y =21-x -1在(0,1)上为增函数,故f (x )在(0,1)上为增函数,又f (-x )=ln(1-x )-ln(1+x )=-f (x ),故f (x )为奇函数,选A.4.C 因为c =5-log 30.3=5log 3 103 ,又log 23.4>log 3103>1>log 43.6>0,且函数y =5x为R 上的单调增函数,所以a >c >b .5.D 函数y =lg|x |x的定义域是{x |x ≠0},且易得函数为奇函数,所以函数图象关于原点对称,可排除A ,B ,当x =1时,y =lg1=0,故图象与x 轴相交,且其中一个交点为(1,0),所以选D.6.D 因为函数f (x )=log c (c x+t )(c >0,c ≠1)在其定义域内为增函数,且y =f (x )在[a ,b ]上的值域为[a 2,b2],所以⎩⎪⎨⎪⎧f a =a 2,fb =b2,即⎩⎪⎨⎪⎧log c c a+t =a 2,logcc b +t =b2,故方程f (x )=12x 必有两个不同实根.由log c (c x +t )=x 2,得c x +t =c x 2,c x -c x 2+t =0,设c x2=m ,则方程m 2-m +t =0有两个不同的正根,所以⎩⎪⎨⎪⎧Δ=1-4t >0,t >0,12>0,解得t ∈(0,14).7.54解析:原式=(12log 23+13log 23)(log 32+12log 32)=56log 23·32log 32=54.8.5解析:方程log 3(x 2-10)=1+log 3x 可化为log 3(x 2-10)=log 33x ,所以x 2-10=3x ,解得x =5或x =-2(舍去).9.6 104解析:M =lg1 000-lg0.001=3-(-3)=6.设9级地震的最大振幅和5级地震的最大振幅分别为A 1,A 2,则9=lg A 1-lg A 0=lg A 1A 0,A 1A 0=109,5=lg A 2-lg A 0=lg A 2A 0,A 2A 0=105,所以A 1A 2=104.10.1解析:由题意得f (x )=x ln(x +a +x 2)=f (-x )=-x ln(a +x 2-x ),所以a +x 2+x =1a +x 2-x,解得a =1.11.解:(1)原式=lg3lg2·lg4lg3·lg5lg4·lg2lg5=1.(2)因为2x=3,所以log 23=x ,从而x +2y =log 23+2log 483=log 23+log 283=log 23+log 28-log 23=log 223=3.———————————————————————————12.(14分)已知f (x )=x 2-x +k ,且log 2f (a )=2,f (log 2a )=k (a >0且a ≠1). (1)求a ,k 的值;(2)当x 为何值时,f (log a x )有最小值?最小值是多少? 13.(14分)已知函数f (x )=log 31-x1-mx (m ≠1)是奇函数.(1)求函数y =f (x )的解析式;(2)设g (x )=1-x1-mx ,用函数单调性的定义证明:函数y =g (x )在区间(-1,1)上单调递减;(3)解不等式f (t +3)<0.答案12.解:(1)因为⎩⎪⎨⎪⎧log 2f a=2,f log 2a=k ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a +k =22,log 2a 2-log 2a +k =k ,即⎩⎪⎨⎪⎧k =4+a -a 2,log 2a =0或⎩⎪⎨⎪⎧k =4+a -a 2,log 2a =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =2,a =2.(2)f (log a x )=f (log 2x )=(log 2x )2-log 2x +2=(log 2x -12)2+74,所以当log 2x =12,即当x =2时,f (log a x )有最小值74.13.解:(1)由题意得f (-x )+f (x )=0对定义域中的x 都成立, 所以log 31+x 1+mx +log 31-x1-mx =0,即1+x 1+mx ·1-x 1-mx=1, 所以1-x 2=1-m 2x 2对定义域中的x 都成立,所以m 2=1,又m ≠1,所以m =-1, 所以f (x )=log 31-x1+x .(2)证明:g (x )=1-x1+x ,设x 1,x 2∈(-1,1),且x 1<x 2, 则x 1+1>0,x 2+1>0,x 2-x 1>0. 因为g (x 1)-g (x 2)=2x 2-x 11+x 11+x 2>0,所以g (x 1)>g (x 2),所以函数y =g (x )在区间(-1,1)上单调递减.(3)函数y =f (x )的定义域为(-1,1).设x 1,x 2∈(-1,1),且x 1<x 2,由(2)得g (x 1)>g (x 2)>0,所以log 3g (x 1)>log 3g (x 2),即f (x 1)>f (x 2),所以y =f (x )在区间(-1,1)上单调递减, 因为f (t +3)<0=f (0),所以⎩⎪⎨⎪⎧-1<t +3<1,t +3>0,解得-3<t <-2.。