全国通用2023高中数学必修一第四章指数函数与对数函数基础知识点归纳总结单选题1、定义在R 上的奇函数f(x)在(−∞,0]上单调递增,且f(−2)=−2,则不等式f(lgx)−f (lg 1x )>4的解集为( )A .(0,1100)B .(1100,+∞)C .(0,100)D .(100,+∞) 答案:D分析:利用函数为奇函数,将不等式转化为f(lgx)>f (2),再利用函数的单调性求解.因为函数f(x)为奇函数,所以f(−x)=−f (x ),又f(−2)=−2,f(2)=2,所以不等式f(lgx)−f (lg 1x )>4,可化为2f(lgx)>4=2f (2),即f(lgx)>f (2),又因为f(x)在(−∞,0]上单调递增,所以f(x)在R 上单调递增,所以lgx >2,解得x >100.故选:D.2、已知0<a <1,b <−1,则函数y =a x +b 的图像必定不经过( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限答案:A解析:根据指数函数的图象结合图象的平移可得正确的选项.因为0<a <1,故y =a x 的图象经过第一象限和第二象限,且当x 越来越大时,图象与x 轴无限接近.因为b <−1,故y =a x 的图象向下平移超过一个单位,故y =a x +b 的图象不过第一象限.故选:A .3、果农采摘水果,采摘下来的水果会慢慢失去新鲜度.已知某种水果失去新鲜度h 与其采摘后时间t (天)满足的函数关系式为ℎ=m ⋅a t .若采摘后10天,这种水果失去的新鲜度为10%,采摘后20天,这种水果失去的新鲜度为20%.那么采摘下来的这种水果在多长时间后失去50%新鲜度(已知lg2≈0.3,结果取整数)( )A .23天B .33天C .43天D .50天答案:B分析:根据题设条件先求出m 、a ,从而得到ℎ=120⋅2110t ,据此可求失去50%新鲜度对应的时间. {10%=m ⋅a 1020%=m ⋅a 20⇒{a 10=2,m =120,故a =2110,故ℎ=120⋅2110t , 令ℎ=12,∴2t 10=10,∴t 10lg2=1,故t =100.3≈33,故选:B.4、已知函数f(x)=9+x 2x ,g(x)=log 2x +a ,若存在x 1∈[3,4],对任意x 2∈[4,8],使得f(x 1)≥g(x 2),则实数a 的取值范围是( )A .(−∞,134]B .(134,+∞)C .(0,134)D .(1,4)答案:A分析:将问题化为在对应定义域内f(x 1)max ≥g(x 2)max ,结合对勾函数和对数函数性质求它们的最值,即可求参数范围.由题意知:f(x)在[3,4]上的最大值大于或等于g(x)在[4,8]上的最大值即可.当x ∈[3,4]时,f(x)=9x +x ,由对勾函数的性质得:f(x)在[3,4]上单调递增,故f(x)max =f(4)=94+4=254.当x ∈[4,8]时,g(x)=log 2x +a 单调递增,则g(x)max =g(8)=log 28+a =3+a ,所以254≥3+a ,可得a ≤134.故选:A5、已知函f (x )=log 2(√1+4x 2+2x)+3,且f (m )=−5,则f (−m )=( )A .−1B .−5C .11D .13答案:C分析:令g (x )=log 2(√1+4x 2+2x),则f (x )=g (x )+3,则先判断函数g (−x )+g (x )=0,进而可得f (−x )+f (x )=6,即f (m )+f (−m )=6,结合已知条件即可求f (−m )的值.令g (x )=log 2(√1+4x 2+2x),则f (x )=g (x )+3,因为g (x )+g (−x )=log 2(√1+4x 2+2x)+log 2(√1+4x 2−2x)=log 2(1+4x 2−4x 2)=0,所以f (−x )+f (x )=g (−x )+3+g (x )+3=6,则f (m )+f (−m )=6,又因为f (m )=−5,则f (−m )=11,故选:C.6、设函数f (x )=ln |2x +1|﹣ln |2x ﹣1|,则f (x )( )A .是偶函数,且在 (12,+∞)单调递增B .是奇函数,且在 (−12,12)单调递增C .是偶函数,且在(−∞,−12)单调递增D .是奇函数,且在 (−∞,−12)单调递增答案:B分析:先求出f (x )的定义域结合奇偶函数的定义判断f (x )的奇偶性,设t =|2x+12x−1|,则y =ln t ,由复合函数的单调性判断f (x )的单调性,即可求出答案.解:由{2x +1≠02x −1≠0 ,得x ≠±12. 又f (﹣x )=ln |﹣2x +1|﹣ln |﹣2x ﹣1|=﹣(ln |2x +1|﹣ln |2x ﹣1|)=﹣f (x ),∴f (x )为奇函数,由f (x )=ln |2x +1|﹣ln |2x ﹣1|=ln |2x+12x−1|, ∵2x+12x−1=1+22x−1=1+1x−12.可得内层函数t =|2x+12x−1|的图象如图,在(﹣∞,−12),(12,+∞)上单调递减,在(−12,12)上单调递增, 又对数式y =lnt 是定义域内的增函数,由复合函数的单调性可得,f (x )在(−12,12)上单调递增,在(﹣∞,−12),(12,+∞)上单调递减.故选:B .7、已知y 1=(13)x,y 2=3x ,y 3=10−x ,y 4=10x ,则在同一平面直角坐标系内,它们的图象大致为()A .B .C .D .答案:A分析:根据指数函数的单调性及图像特征进行比较,即可判断.y 2=3x 与y 4=10x 是增函数,y 1=(13)x与y 3=10−x =(110)x 是减函数,在第一象限内作直线x =1,该直线与四条曲线交点的纵坐标的大小对应各底数的大小,易知:选A .故选:A8、化简√a 3b 2√ab 23(a 14b 12)4⋅√b a 3 (a >0,b >0)的结果是( )A .b aB .a bC .a 2bD .b 2a 答案:B分析:直接利用根式与分数指数幕的互化及其化简运算,求解即可.√a 3b 2√ab 23(a 14b 12)4⋅√a 3=a 32b⋅a 16b 13(a 14b 12)4⋅a −13⋅b 13 =a 32+16−1+13b 1+13−2−13=ab −1=a b 故选:B 9、函数f (x )=√3−x +log 13(x +1)的定义域是( ) A .[−1,3)B .(−1,3)C .(−1,3]D .[−1,3]答案:C分析:由题可得{3−x ≥0x +1>0,即得. 由题意得{3−x ≥0x +1>0, 解得−1<x ≤3,即函数的定义域是(−1,3].故选:C.10、若函数y =(m 2−m −1)⋅m x 是指数函数,则m 等于( )A .−1或2B .−1C .2D .12答案:C分析:根据题意可得出关于实数m 的等式与不等式,即可解得实数m 的值.由题意可得{m 2−m −1=1m >0m ≠1,解得m =2. 故选:C.填空题11、方程lg (x 2−x −2)=lg (6−x −x 2)的解为 __________ .答案:x =−2分析:由题意知lg (x 2−x −2)=lg (6−x −x 2),可求出x 的值,再结合真数大于零进行检验,从而可求出最终的解.由lg (x 2−x −2)=lg (6−x −x 2),得x 2−x −2=6−x −x 2,所以x =±2,又因为x 2−x −2>0且6−x −x 2>0,所以x =−2;所以答案是:x =−2.12、已知函数f (x )的定义域是[-1,1],则函数f (log 2x )的定义域为____.答案:[12,2]分析:根据给定条件列出使函数f (log 2x )有意义的不等式组,再求出其解集即可.因函数f (x )的定义域是[-1,1],则在f (log 2x )中,必有−1≤log 2x ≤1,解不等式可得:{12≤x ≤2x >0,即12≤x ≤2, 所以函数f (log 2x )的定义域为[12,2].所以答案是:[12,2]13、函数f(x)=4+log a (x −1)(a >0且a ≠1)的图象恒过定点_________答案:(2,4)分析:令对数的真数为1,即可求出定点的横坐标,再代入求值即可;解:因为函数f(x)=4+log a(x−1)(a>0且a≠1),令x−1=1,解得x=2,所以f(2)=4+log a1=4,即函数f(x)恒过点(2,4);所以答案是:(2,4)解答题14、对于函数f(x),若其定义域内存在实数x满足f(−x)=−f(x),则称f(x)为“伪奇函数”.(1)已知函数f(x)=x−2x+1,试问f(x)是否为“伪奇函数”?说明理由;(2)若幂函数g(x)=(n−1)x3−n(n∈R)使得f(x)=2g(x)+m为定义在[−1,1]上的“伪奇函数”,试求实数m的取值范围;(3)是否存在实数m,使得f(x)=4x−m⋅2x+1+m2−3是定义在R上的“伪奇函数”,若存在,试求实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.答案:(1)不是;(2)[−54,−1];(3)[1−√3,2√2].分析:(1)先假设f(x)为“伪奇函数”,然后推出矛盾即可说明;(2)先根据幂函数确定出g(x)的解析式,然后将问题转化为“2m=−(2x+2−x)在[−1,1]上有解”,根据指数函数的值域以及对勾函数的单调性求解出m的取值范围;(3)将问题转化为“2m2−6=−(4x+4−x)+2m(2x+2−x)在R上有解”,通过换元法结合二次函数的零点分布求解出m的取值范围.(1)假设f(x)为“伪奇函数”,∴存在x满足f(−x)=−f(x),∴−x−2−x+1=−x−2x+1有解,化为x2+2=0,无解,∴f(x)不是“伪奇函数”;(2)∵g(x)=(n−1)x3−n(n∈R)为幂函数,∴n=2,∴g(x)=x,∴f(x)=2x+m,∵f(x)=2x+m为定义在[−1,1]的“伪奇函数”,∴2−x+m=−2x−m在[−1,1]上有解,∴2m=−(2x+2−x)在[−1,1]上有解,令2x=t∈[12,2],∴2m=−(t+1t)在t∈[12,2]上有解,又对勾函数y=t+1t 在[12,1)上单调递减,在(1,2]上单调递增,且t=12时,y=52,t=2时,y=52,∴y min=1+1=2,y max=52,∴y=t+1t的值域为[2,52],∴2m∈[−52,−2],∴m∈[−54,−1];(3)设存在m满足,即f(−x)=−f(x)在R上有解,∴4−x−m⋅2−x+1+m2−3=−(4x−m⋅2x+1+m2−3)在R上有解,∴2m2−6=−(4x+4−x)+2m(2x+2−x)在R上有解,令2x+2−x=t∈[2,+∞),取等号时x=0,∴2m2−6=−(t2−2)+2mt在[2,+∞)上有解,∴t2−2mt+2m2−8=0在[2,+∞)上有解(*),∵Δ=4m2−4(2m2−8)≥0,解得m∈[−2√2,2√2],记ℎ(t)=t2−2mt+2m2−8,且对称轴t=m,当m∈[−2√2,2]时,ℎ(t)在[2,+∞)上递增,若(*)有解,则ℎ(2)=22−2mt+2m2−8≤0,∴m∈[1−√3,2],当m∈(2,2√2]时,ℎ(t)在[2,m)上递减,在(m,+∞)上递增,若(*)有解,则ℎ(m)=m2−2m2+2m2−8=m2−8≤0,即m2−8≤0,此式恒成立,∴m∈(2,2√2],综上可知,m∈[1−√3,2√2].小提示:关键点点睛:解答本题(2)(3)问题的关键在于转化思想的运用,通过理解“伪奇函数”的定义,将问题转化为方程有解的问题,利用换元的思想简化运算并完成计算.15、吉祥物“冰墩墩”在北京2022年冬奥会强势出圈,并衍生出很多不同品类的吉祥物手办.某企业承接了“冰墩墩”玩具手办的生产,已知生产此玩具手办的固定成本为200万元.每生产x万盒,需投入成本ℎ(x)万元,当产量小于或等于50万盒时ℎ(x)=180x+100;当产量大于50万盒时ℎ(x)=x2+60x+3500,若每盒玩具手办售价200元,通过市场分析,该企业生产的玩具手办可以全部销售完(利润=售价-成本,成本=固定成本+生产中投入成本)(1)求“冰墩墩”玩具手办销售利润y(万元)关于产量x(万盒)的函数关系式;(2)当产量为多少万盒时,该企业在生产中所获利润最大?答案:(1)y={20x−300,0≤x≤50−x2+140x−3700,x>50,x∈N(2)70万盒分析:(1)根据题意分0≤x≤50和x>50两种情况求解即可;(2)根据分段函数中一次与二次函数的最值求解即可.(1)当产量小于或等于50万盒时,y=200x−200−180x−100=20x−300,当产量大于50万盒时,y=200x−200−x2−60x−3500=−x2+140x−3700,故销售利润y(万元)关于产量x(万盒)的函数关系式为y={20x−300,0≤x≤50−x2+140x−3700,x>50,x∈N (2)当0≤x≤50时,y≤20×50−300=700;当x>50时,y=−x2+140x−3700,当x=1402=70时,y=−x2+140x−3700取到最大值,为1200.因为700<1200,所以当产量为70万盒时,该企业所获利润最大.。