2014高考数学题库精选核心考点大冲关专题演练06 指数函数、对数函数、幂函数、二次函数
考点6 指数函数、对数函数、幂函数、二次函数
【考点分类】
热点一 指数函数、对数函数
1.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷) 文科】 设a, b, c 均为不等于1的正实数, 则下列等式中恒成立的是( ) (A) ·log log log a c c b a b = (B) c ·log log log a a b a b = (C) ()log og g l lo a a a b c bc =
(D) ()log g og o l l a a a b b c
c +=+
2.【2013年普通高等学校招生全国统一考试数学浙江理】已知y x ,为正实数,则( ) A.y x y
x lg lg lg lg 222
+=+ B. lg()lg lg 222x y x y += C.y x y
x lg lg lg lg 222
+=? D. lg()lg lg 222xy x y =
3.【2013年普通高等学校统一考试天津卷理科】函数0.5()2|log |1x f x x =-的零点个数为( )
(A) 1
(B) 2
(C) 3
(D) 4
4.【2013年普通高等学校统一考试试题新课标Ⅱ数学(理)卷】设a =log 36,b=log 510,c=log 714,则( ) (A )c >b >a (B )b >c >a (C )a >c >b (D)a >b >c 【答案】D
5.
(2012年高考(新课标理))设点P 在曲线12
x
y e =
上,点Q 在曲线ln(2)y x =上,则PQ 最小值为( ) A .1ln 2- B
ln 2)-
C .1ln 2+
D
ln 2)+
6.【2013
年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)文科】
____________.
7.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)文】函数1
2log ,1
()2,
1
x
x x f x x ≥??=??
______.
8.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)理】方程
1313313
x x -+=-的实数解为________.
9.(2012年高考(山东文))若函数()(0,1)x f x a a a =>≠在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数()(14g x m =-在[0,)+∞上是增函数,则a =____.
10.(2012年高考(北京文))已知函数()lg f x x =,若()1f ab =,
22()()f a f b +=_________.
11.(2012年高考(上海理))已知函数
||)(a x e x f -=(a 为常数).若)(x f 在区间[1,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是
_________ .
12.(2012年高考(上海文))已知函数)1lg()(+=x x f .
(1)若1)()21(0<-- (2)若)(x g 是以2为周期的偶函数,且当10≤≤x 时,有)()(x f x g =,求函数)(x g y =])2,1[(∈x 的反函数. 【方法总结】 1.求解与指数函数有关的复合函数问题,首先要熟知指数函数的定义域、值域、单调性等相关性质,其次要明确复合函数的构成,涉及值域、单调区间、最值等问题时,都要借助“同增异减”这一性质分析判断,最终将问题归纳为内层函数相关的问题加以解决. 2.对数式的化简与求值的常用思路(1)先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后正用对数运算法则化简合并. (2)先将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算法则,转化为同底对数真数的积、商、幂再运算. 3.比较对数值大小时若底数相同,构造相应的对数函数,利用单调性求解;若底数不同,可以找中间量,也可以用换底公式化成同底的对数再比较. 5.利用对数函数的性质,求与对数函数有关的复合函数的值域和单调性问题,必须弄清三方面的问题,一是定义域,所有问题都必须在定义域内讨论;二是底数与1的大小关系;三是复合函数的构成,即它是由哪些基本初等函数复合而成的. 热点二幂函数、二次函数 13.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)文科】已知,,a b c R ∈,函数2()f x ax bx c =++,若 (0)(4)(1)f f f =>,则( ) A 、0,40a a b >+= B 、0,40a a b <+= C 、0,20a a b >+= D 、0,20a a b <+= 【答案】A 【解析】此题利用二次函数图像即可求解,体现数形结合思想的应用. 如图3所示由(0)(4)f f =知,函数的对称轴是2402b x b a a =- =∴+=,由(0)(1)f f >知函数在对称轴的左边递减,所以开口向上.所以选A. 14.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(辽宁卷)理科】已知函数 ()()()()222222,228.f x x a x a g x x a x a =-++=-+--+设 ()()(){}()()(){}{}()12max ,,min ,,max ,H x f x g x H x f x g x p q ==表示 ,p q 中的较大值,{}min ,p q 表示,p q 中的较小值,记()1H x 得最小值为,A ()2H x 得最小值为B ,则A B -= ( ) (A )16 (B ) 16- (C )2216a a -- (D )2 216a a +- 【答案】B 【解析】由()=()f x g x 得()()2 2 2 2 22228.x a x a x a x a -++=-+--+整理得:2 2(-)=8x a 15.【2013年普通高等学校统一考试天津卷理科】已知函数()(1||)f x x a x =+. 设关于x 的不等式()()f x a f x +<的解集为A , 若11,22A ?? -????? , 则实数a 的取值范围是( ) (A) ????? (B) ? ???? (C) ?? ????? ?? (D) ?- ? ?∞ 16.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)】函数()2ln f x x =的图像与函数()2 45g x x x =-+的图 像的交点个数为( ) A .3 B .2 C .1 D .0 17.【2013年全国高考新课标(I )理科】若函数f (x )=(1-x 2)(x 2+ax +b )的图像关于直线x =-2对称,则f (x )的最大值是______. 【答案】16 18.(2012年高考(福建文))已知关于x 的不等式2 20x ax a -+>在R 上恒成立,则实数a 的 取值范围是_________. 19.(2012年高考(北京文))已知()(2)(3)f x m x m x m =-++,()22x g x =-.若,()0x R f x ?∈< 或()0g x <,则m 的取值范围是________. 20.(2012年高考(山东理))设函数21 (),()(,,0)f x g x ax bx a b R a x = =+∈≠,若()y f x =的图象与()y g x =图象有且仅有两个不同的公共点1122(,),(,)A x y B x y ,则下列判断正确的是 ( ) A .当0a <时,12120,0x x y y +<+> B .当0a <时,12120,0x x y y +>+< C .当0a >时,12120,0x x y y +<+< D .当0a >时,12120,0x x y y +>+> 21.(2012年高考(福建理))对于实数a 和b ,定义运算“﹡”:22,*,a ab a b b ab ?-?=??-?a b a b ≤>,设()(21)*(1)f x x x =--, 且关于x 的方程为()()f x m m R =∈恰有三个互不相等的实数根123,,x x x ,则123x x x 的取值范围是_________________. 可得0,21),41,0(132<= +∈x x x m ,且↑↑→||,,4 1 132x x x m 【方法总结】 1.二次函数在闭区间上的最值与抛物线的开口方向、对称轴位置、闭区间三个要素有关; 2.常结合二次函数在该区间上的单调性或图象求解,在区间的端点或二次函数图象的顶点处取得最值.二次函数、二次方程、二次不等式之间可以相互转化.一般规律(1)在研究一元二次方程根的分布问题时,常借助于二次函数的图象数形结合来解,一般从①开口方向;②对称轴位置;③判别式;④端点函数值符号四个方面分析.(2)在研究一元二次不等式的有关问题时,一般需借助于二次函数的图象、性质求解. 3.幂函数y =x α的图象与性质由于α的值不同而比较复杂,一般从两个方面考查 (1)α的正负:α>0时,图象过原点和(1,1),在第一象限的图象上升;α<0时,图象不过原点,在第一 象限的图象下降,反之也成立. (2)曲线在第一象限的凹凸性:α>1时,曲线下凸;0<α<1时,曲线上凸;α<0时,曲线下凸. 【考点剖析】 一.明确要求 1.理解指数幂的概念,理解指数函数的单调性,会解决与指数函数性质有关的问题. 2.理解对数的概念及其运算性质,会用换底公式将一般对数转化为自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用. 3.理解对数函数的概念,能解决与对数函数性质有关的问题. 4.结合函数y =x ,y =x 2 ,y =x 3 ,y =x 12 ,y =1 x 的图象,了解它们的变化情况. 二.命题方向 1.指数函数的概念、图象与性质是近几年高考的热点. 2.通过具体问题考查指数函数的图象与性质,或利用指数函数的图象与性质解决一些实际问题是重点,也是难点,同时考查分类讨论思想和数形结合思想. 3.高考考查的热点是对数式的运算和对数函数的图象、性质的综合应用,同时考查分类讨论、数形结合、函数与方程思想. 4.关于幂函数常以5种幂函数为载体,考查幂函数的概念、图象与性质,多以小题形式出现,属容易题. 5.二次函数的图象及性质是近几年高考的热点;用三个“二次”间的联系解决问题是重点,也是难点. 6.题型以选择题和填空题为主,若与其他知识点交汇,则以解答题的形式出现. 三.规律总结 1.指数规律总结 一个关系 分数指数幂与根式的关系 根式与分数指数幂的实质是相同的,分数指数幂与根式可以相互转化,通常利用分数指数幂进行根式的化简运算. 两个防范 (1)指数函数的单调性是由底数a 的大小决定的,因此解题时通常对底数a 按:0<a <1和a >1进行分类讨论. (2)换元时注意换元后“新元”的范围. 三个关键点 画指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的图象,应抓住三个关键点:(1,a ),(0,1),? ? ???-1,1a . 2.对数函数规律总结 一种思想 对数源于指数,指数式和对数式可以互化,对数的性质和运算法则都可以通过对数式与指数式的互化进行证明. 两个防范 解决与对数有关的问题时,(1)务必先研究函数的定义域;(2)注意对数底数的取值范围. 三个关键点 画对数函数的图象应抓住三个关键点:(a,1),(1,0),? ???? 1a ,-1. 四种方法 对数值的大小比较方法 (1)化同底后利用函数的单调性.(2)作差或作商法.(3)利用中间量(0或1). (4)化同真数后利用图象比较. 3.幂函数的规律总结 五个代表 函数y =x ,y =x 2,y =x 3 ,y =x 1 2,y =x -1可做为研究和学习幂函数图象和性质的代表. 两种方法 函数y =f (x )对称轴的判断方法 (1)对于二次函数y =f (x )对定义域内所有x ,都有f (x 1)=f (x 2),那么函数y =f (x )的图象关于x =x 1+x 2 2对称. (2)对于二次函数y =f (x )对定义域内所有x ,都有f (a +x )=f (a -x )成立的充要条件是函数y =f (x )的图象关于直线x =a 对称(a 为常数). 【考点模拟】 一.扎实基础 1. 【山东省烟台市2013届高三第一次模拟诊断性测试】已知幂函数y=f (x )的图象过点(1,22 ), 则log 2f (2)的值为( ) A . 1 2 B .- 1 2 C .2 D .-2 2. 【成都龙泉驿区2013届5月高三数学押题试卷】若函数y =()f x 是函数y =x a (a >0,且a ≠1)的反函数,其 图象经过点(a ,a ),则()f x ( ) A .2log x B .12 log x C . 12 x D .2 x 3. 【广东省惠州市2013届四月高三第一次模拟考试】生产一定数量商品的全部费用称为生产成本,某企业一个月 生产某种商品x 万件时的生产成本为21()2202 C x x x =++(万元),一万件售价是20万元,为获取最大利润,该企业 一个月应生产该商品数量为( ) A .36万件 B .18万件 C .22万件 D .9万件 4. 【江西师大附中、鹰潭一中2013届四月高三数学】函数1222 )2 1()(--+-=m mx x x f 的单调增区间与值域相同,则 实数m 的取值为( ) A .2- B .2 C .1- D .1 5. 【北京市房山区2013届高三上学期期末考试】设4log , 2 ,3.03.03.02===c b a ,则 A.b a c << B.c b a << C. b c a << D.c a b << 6. 【2013届贵州天柱民中、锦屏中学、黎平一中、黄平民中四校联考】设2lg ,(lg ),a e b e c ===则( ) A. a b c >> B. c a b >> C. a c b >> D. c b a >> 7. 【安徽省2013届高三开年第一考文】已知函数2()f x ax bx c =++,且()0f x >的解集为(2,1)-,则函数 ()y f x =-的图像是( ) 8. 【2013年天津市滨海新区五所重点学校高三毕业班联考】 已知13 2log a =,06 2b =.,43c =log ,则,,a b c 的大小关系为 . 9. 【四川省成都高新区高2013届第4学月统一检测】=-?? ? ??++-02 3 2335214log 3log . 10. 【湖北省黄冈市黄冈中学2013届高三下学期6月适应性考试】若函数()(0x f x a x a a =-->且1)a ≠ 有两 个零点,则实数a 的取值范围是 . 二.能力拔高 11. 【湖南师大附中2013届高三第六次月考】设函数x x a a k x f --?=)((0>a 且1≠a )在),(+∞-∞上既是奇 函数又是增函数,则)(log )(k x x g a +=的图象是( ) 12. 【北京市丰台区2013年高三第二学期统一练习(二)】已知偶函数()()f x x R ∈,当[2,0]x ∈-时, ()(2)f x x x =+,当[2,)x ∈+∞时, ()(2)(),f x x a x a R =--∈. 关于偶函数()()f x x R ∈的图象G 和直线:()l y m m R =∈的3个命题如下: ①当4a =时,存在直线l 与图象G 恰有5个公共点; ②若对于[0,1]m ?∈,直线l 与图象G 的公共点不超过4个,则a ≤2; ③(1,),(4,),m a ?∈+∞?∈+∞使得直线l 与图象G 交于4个点,且相邻点之间的距离相等. 其中正确命题的序号是( ) (A) ①② (B) ①③ (C) ②③ (D) ①②③ 13. 【山东省济宁市2013届高三上学期期末考试】函数()()130,1x f x a a a -=+>≠且的图象过一个定点P ,且 点P 在直线()100,0mx ny m n +-=>>上,则14 m n +的最小值是( ) A.12 B.13 C.24 D.25 14. 【上海市虹口2013届高三一模】 定义域为R 的函数c x b ax x f ++=2 )()0(≠a 有四个单调区间,则实数c b a ,,满足( ) .A 0042>>-a ac b 且 .B 042>-ac b .C 02>-a b .D 02<-a b 15. 【安徽省黄山市2013届高中毕业班第一次质量检测】 已知函数()lg()x x f x x a b =+-中,常数101a b a b a b >>>=+、满足,且,那么()1f x >的解集为( ) A .(01), B .(1)+∞, C .(110), D .(10)+∞, 013年度高三第二次诊断考试】函数()log (1)x a f x a x =++在[0,1]上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值是( ) A .2 B . 1 2 C .4 D . 14 17. 【天津市新华中学2011-2012学年度第一学期第二次月考】设)(x f 是定义在实数集R 上的函数,满足条件 )1(+=x f y 是偶函数,且当1≥x 时,1)21()(-=x x f ,则)32(f ,)23(f ,)3 1 (f 的大小关系是( ) A. )31()23()32(f f f >> B. )23()31()32(f f f >> C. )31()32()23(f f f >> D. )3 2()23()31(f f >> 18. 5.【2012-2013学年江西省南昌市调研考试】已知函数()ln ,01,f x x a b =<<<则 ()(),f a f b a b ,() f c c 的大 小关系是 . 19. 【2013届贵州天柱民中、锦屏中学、黎平一中、黄平民中四校联考】对于定义在R 上的函数()f x ,若实数0 x 满足00()f x x = ,则称0x 是函数()f x 的一个不动点,若二次函数22()2f x x ax a =++没有不动点,则实数a 的取值范围是 . 【答案】1(,)4 +∞ 20. 【广西百所高中2013届高三年级第三届联考】已知函数1()2x f x -=的反函数为 111(),()()4,y f x f a f b ab ---=+==若则 . 三.提升自我 21. 【山东省威海市2013届高三上学期期末考试】对于函数()f x ,如果存在锐角θ使得()f x 的图像绕坐标原点 逆时针旋转角θ,所得曲线仍是一函数,则称函数()f x 具备角θ的旋转性,下列函数具有角4 π 的旋转性的是( ) (A )y = (B )ln y x = (C )1 ()2 x y = (D )2y x = 22. 【山东省济宁市2013届高三上学期期末考试】已知函数()()()122 2,log ,log x f x x g x x x h x x =+=-=的零点分别为123,,x x x ,则123,,x x x 的大小关系是( ) A.123x x x >> B.213x x x >> C.132x x x >> D.321x x x >> 2log ,y x y =110x -<<,201x <<,31x >,所以321x x x >>,选 D. 23. 【北京市丰台区2013届高三上学期期末理】已知函数f(x)=2ax bx c ++,且,0a b c a b c >>++=,集合 A={m|f(m)<0},则( ) (A) ,m A ?∈都有(3)0f m +> (B) ,m A ?∈都有(3)0f m +< (C) 0,m A ?∈使得f(m 0+3)=0 (D) 0,m A ?∈使得f(m 0 +3)<0 24. 【惠州市2013届高三第三次调研考试】.已知函数()21 212 1x x a x f x a a x ?+-?=??->?≤, ,,.若()f x 在()0+∞, 上单调递增,则实数a 的取值范围为 . 25. 【江苏省南通市2013届高三第三次调研测试】已知函数2221 0 () 0ax x x f x x bx c x ?--? =?++?,≥,,是偶函数,直线y t =与函 数()y f x =的图象自左向右依次交于四个不同点A ,B ,C ,D .若AB BC =,则实数t 的值为 . 【考点预测】 1.设函数)01)(lg()(>>>-=b a b a x f x x ,若)(x f 取正值的充要条件是),1[+∞∈x ,则a ,b 满足 ( ) A .1>ab B .1>-b a C .10>ab D .10>-b a 2.设n N +∈,111(1),(1)n n x y n n +=+=+,则( ) A .y x x y = B .y x x y > C .y x x y < D .随n 变化,以上都有可能 【答案】A 【解析】由题意可得11(1)n n n x n +++=,(1)n n n y n +=,取对数可得:ln ln x y y x =,所以y x x y =,故选A. 3.已知函数)(x f 在),0[+∞上是增函数,()()g x f x =-,若)1()(lg g x g >,则x 的取值范围是( ) A .),10(+∞ B .)10,10 1 ( C .)10,0( D .),10()10 1 , 0(+∞ 4. 设m 、n ∈R ,定义在区间[m , n ]上的函数|)|4(log )(2x x f -=的值域是[0, 2],若关于t 的方程 ()01||2 1=++m t (t ∈R )有实数解,则m +n 的取值范围是 . 5. 【北京市东城区2012-2013学年度第一学期期末教学统一检测】给出下列命题:①在区间(0,)+∞上,函 数1 y x -=,1 2 y x =,2(1)y x =-,3y x =中有三个是增函数;②若log 3log 30m n <<,则01n m <<<;③若 函数()f x 是奇函数,则(1)f x -的图象关于点(1,0)A 对称;④已知函数23 3,2, ()log (1),2,x x f x x x -?≤=?->?则方程 1 ()2 f x =有2个实数根,其中正确命题的个数为( ) (A )1 (B )2 (C )3 (D )4