指数函数测试卷B卷1
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高一数学测试题(指数函数)1一、选择题1.设指数函数)1,0()(≠>=a a a x f x ,则下列等式中不正确...的是 ( )A .f (x +y )=f(x )·f (y )B .)()(y f x f y x f =-)( C .)()]([)(Q n x f nx f n∈=D .)()]([·)]([)]([+∈=N n y f x f xy f n n n2.函数210)2()5(--+-=x x y( )A .}2,5|{≠≠x x xB .}2|{>x xC .}5|{>x xD .}552|{><<x x x 或 3.若指数函数xa y =在[-1,1]上的最大值与最小值的差是1,则底数a 等于( )A .215+ B .215- C .215± D .251± 4.方程)10(2||<<=a x a x 的解的个数为 ( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 0个或1个 5.函数||2)(x x f -=的值域是( )A .]1,0(B .)1,0(C .),0(+∞D .R6.函数⎩⎨⎧+≥-=-222,12)( x x f x x f x ),(,则f(-3)=( )A .2B . 3C .4D .87-7.已知2)(xx e e x f --=,则下列正确的是( )A .奇函数,在R 上为增函数B .偶函数,在R 上为增函数C .奇函数,在R 上为减函数D .偶函数,在R 上为减函数8.函数22)21(++-=x x y 得单调递增区间是 ( )A .]1,(--∞B .),2[+∞C .]2,21[D . ]21,1[-9.已知a>0,且a ≠1,f(x)=x 2-a x.当x )1,1(-∈时,均有f(x)<21,则实数a 的取值范围是( ) A .⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,21(]2,1 B.[21,1] C.(⎥⎦⎤41,0[)+∞⋃,4 D.R 10.已知偶函数f(x),且f(x+2)=f(2-x),当-2≦x ≤0时,f(x)=2x,则f(2010)=( ) A.2010 B.4 C.41D.-4 、填空题(每小题4分,共计28分)11.当a >0且a ≠1时,函数f (x )=a x -2-3必过定点 12.计算:(1)48373271021.097203225.0+-⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛--π=___100;(2)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-÷++-33233233421428a b b ab a ba a =32a 13.不等式x x 283312--<⎪⎭⎫⎝⎛的解集是_____14不等式2221212-++⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛a x axx 恒成立,则a 的取值范围是15.定义运算:⎩⎨⎧>≤=⊗)()(b a b b a a b a ,则函数()xx x f -⊗=22的值域为___16.已知f(x)=⎩⎨⎧>≤+-)1()1(1)2(x a x x a x,满足对任意的x 1,x 2,都有0)()(2121>--x x x f x f 成立,则实数a 的取值范围是____16.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:ty 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;t/月⑤ 若浮萍蔓延到22m 、23m 、26m 所经过的时间分别为1t 、2t 、3t ,则123t t t +=. 其中正确的是 三、解答题:18.已知17a a -+=,求下列各式的值: (1)33221122a a a a----;8 (2)1122a a-+;3 (3)22(1)a a a -->.21519.已知函数)1(122>-+=a a a y x x 在区间[-1,1]上的最大值是14,求a 的值.a =3 20.(1)已知m x f x +-=132)(是奇函数,求常数m 的值; (2)画出函数|13|-=xy 的图象,并利用图象回答:k 为何值时,方程|31|x k -=无解?有一解?有两解?21.(14分)已知函数11)(+-=x x a a x f (a >1).(1)判断函数f (x )的奇偶性; (2)求f (x )的值域;(3)证明f (x )在(-∞,+∞)上是增函数.(4)若f(-x 2+3x)+f(m-x-x 2)>0对任意的x []1,0∈均成立,求实数m 的取值范围。
中职数学基础模块上册第三四章《函数、指数函数与对数函数》测试题及参考答案

中职数学基础模块测试题《函数、指数函数、对数函数》(满分100分,时间:90分钟)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)题号12345678910答案1.下列各组函数中,表示同一函数的是()x2A.y=与y=xB.y=x与y=x2x C.y=x与y=log2x D.y=x0与y=1 22.下列函数,在其定义域内,既是奇函数又是增函数的是()1A.y=x23.若a>b,则有()B.y=2x C.y=x3 D.y=log x2A.a2>b2B.lg a>lg bC.2a>2bD.a>b4.log81=()A、2B、4C、-2D、-435.计算log1.25+log0.2=()A.-2 B.-1 C.2 D.1226.y=x-a与y=log x在同一坐标系下的图象可能是()ay y y y1O1x1O1x1O1x1O1x-1 A -1B-1C-1D7.设函数f(x)=log x(a>0且a≠1),f(4)=2,则f(8)=()aA.2B.12 C.3 D.13158.2⋅38⋅464=()A、4B、287C、22D、89.下列函数在区间(0,+∞)上是减函数的是()A、y=x12B、y=x13C、y=x-2D、y=x2(1) 64 3 + ( 2 + 3)0 = __________;(2)化简: (lg 2 - 1) 2 =__________(5)方程 3 x 2-8 = ( ) -2 x 的解集为________________3 - x- (- ) -2+ 810.75 + (1 - 5) 010.若函数 y = log (ax 2 + 3x + a ) 的定义域为 R ,则 a 的取值范围是()21 3 13A. (-∞, - )B. ( , +∞)C. (- , +∞)D. (-∞, )2 2 22二、填空题(共 5 小题,每题 4 分,共 20 分)2 (- )(3)如果 log x < log ( x - 1) ,那么 a 的取值范围是__________aa(4)用不等号连接: log 5log 0.20.26 ; 若 3m > 3n ,则 m n13三、解答题(本大题共 6 小题,共计 40 分)11.(6 分)求函数 y = log (2 x - 1) + 的定义域。
(完整版)指数函数经典习题大全

指数函数习题新泰一中闫辉一、选择题1.下列函数中指数函数的个数是 ( ).①②③④A.0个 B.1个 C.2个 D.3个2.若,,则函数的图象一定在()A.第一、二、三象限 B.第一、三、四象限C.第二、三、四象限 D.第一、二、四象限3.已知,当其值域为时,的取值范围是()A. B.C. D.4.若,,下列不等式成立的是()A. B. C. D.5.已知且,,则是()A.奇函数 B.偶函数C.非奇非偶函数 D.奇偶性与有关6.函数()的图象是()7.函数与的图象大致是( ).8.当时,函数与的图象只可能是()9.在下列图象中,二次函数与指数函数的图象只可能是()10.计算机成本不断降低,若每隔3年计算机价格降低 ,现在价格为8100元的计算机,则9年后的价格为( ).A.2400元 B.900元 C.300元 D.3600元二、填空题1.比较大小:(1);(2) ______ 1;(3) ______2.若,则的取值范围为_________.3.求函数的单调减区间为__________.4.的反函数的定义域是__________.5.函数的值域是__________ .6.已知的定义域为 ,则的定义域为__________.7.当时, ,则的取值范围是__________.8.时,的图象过定点________ .9.若 ,则函数的图象一定不在第_____象限.10.已知函数的图象过点 ,又其反函数的图象过点(2,0),则函数的解析式为____________.11.函数的最小值为____________.12.函数的单调递增区间是____________.13.已知关于的方程有两个实数解,则实数的取值范围是_________.14.若函数(且)在区间上的最大值是14,那么等于_________.三、解答题1.按从小到大排列下列各数:,,,,,,,2.设有两个函数与,要使(1);(2),求、的取值范围.3.已知 ,试比较的大小.4.若函数是奇函数,求的值.5.已知,求函数的值域.6.解方程:(1);(2).7.已知函数(且)(1)求的最小值;(2)若,求的取值范围.8.试比较与的大小,并加以证明.9.某工厂从年到年某种产品的成本共下降了19%,若每年下降的百分率相等,求每年下降的百分率10.某工厂今年1月、2月、3月生产某产品分别为1万件、1.2件、1.3万件,为了估测以后每个月的产量,以这三个月的产品数量为依据,用一个函数模拟该产品的月产量与月份数的关系,模拟函数可以选用二次函数或函数(其中、、为常数),已知四月份该产品的产量为1.37万件,请问用以上哪个函数作为模拟函数较好?请说明理由.11.设,求出的值.12.解方程.参考答案:一、1.B 2.A 3.D 4.B 5.A 6.B 7.D 8.A 9.A 10.A二、1.(1)(2)(3)2. 3. 4.(0,1) 5.6. 7.8.恒过点(1,3) 9.四 10.11. 12. 13. 14.或三、1.解:除以外,将其余的数分为三类:(1)负数:(2)小于1的正数:,,(3)大于1的正数:,,在(2)中,;在(3)中,;综上可知说明:对几个数比较大小的具体方法是:(1)与0比,与1比,将所有数分成三类:,,,(2)在各类中两两比2.解:(1)要使由条件是,解之得(2)要使,必须分两种情况:当时,只要,解之得;当时,只要,解之得或说明:若是与比较大小,通常要分和两种情况考虑.3.4.解:为奇函数,,即,则,5.解:由得,即,解之得,于是,即,故所求函数的值域为6.解:(1)两边同除可得,令,有,解之得或,即或,于是或(2)原方程化为,即,由求根公式可得到,故7.解:(1),当即时,有最小值为(2),解得当时,;当时,.8.当时, > ,当时, > .9.解:设每年下降的百分率为,由题意可得,,,故每年下降的百分率为10%10.解:设模拟的二次函数为,由条件,,,可得,解得又由及条件可得,解得下面比较,与1.37的差,比的误差较小,从而作为模拟函数较好11.解:故12.解:令 ,则原方程化为 解得 或 ,即 或 (舍去),习题二1. 求不等式2741(0x x aa a -->>,1)a ≠且中x 的取值范围.2. . 指数函数xb y a ⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象如图所示,求二次函数2y ax bx =+的顶点的横坐标的取值范围.3. 函数()xf x a =(0a >,且1a ≠)对于任意的实数x ,y 都有( ) A.()()()f xy f x f y =B.()()()f xy f x f y =+ C.()()()f x y f x f y +=D.()()()f x y f x f y +=+oyx14. 若11()()23x x <,则x 满足( )A.0x > B.0x < C.0x ≤D.0x ≥5. (1)已知12()3a a -+=,求33a a -+;(2)已知21xa=,求33x xx xa a a a--++; (3)已知31xa -+=,求2362a ax x ---+的值.6. 已知函数()xf x a =(0a >,1a ≠)在[]22-,上函数值总小于2,求实数a 的取值范围. 7 已知函数()xxf x a a -=+(0a >,1a ≠),且(1)3f =,则(0)(1)(2)f f f ++的值是 . 8. 若关于x 的方程22210xx a a +++=g 有实根,试求a 的取值范围.9. 当0a >且1a ≠时,函数2()3x f x a-=-必过定点 .10. 设311x y a +=,22x y a -=其中0a >,且1a ≠.确定x 为何值时,有:(1)12y y =; (2)12y y >.11 当0a ≠时,函数y ax b =+和axy b =的图象是( )12. 函数()y f x =的图象与2xy =的图象关于x 轴对称,则()f x 的表达式为 . 13. 若函数()()()21021x F x f x x ⎛⎫=+≠ ⎪-⎝⎭g 是偶函数,且()f x 不恒等于0,则()f x 为( ) A.奇函数 B.偶函数C.可能是奇函数,也可能是偶函数 D.非奇非偶函数14. 已知函数()()2211xf xg x x =-=-,,构造函数()F x 定义如下:当()()f x g x ≥时,()()F x f x =;当()()f x g x <时,()()F x g x =-,那么()F x ( )A.有最大值1,无最小值 B.有最小值0,无最大值 C.有最小值1-,无最大值D.无最小值,也无最大值15. 当0x >时,函数()()21xf x a =-的值总大于1,则实数a 的取值范围是 .16. 已知函数()f x 满足对任意实数12x x <有()()12f x f x <且()()()1212f x x f x f x +=g 若写出一个满足这些条件的函数则这个函数可以写为 .习题三一、选择题(每小题4分,共计40分) 1.下列各式中成立的一项是( )A .7177)(m n mn = B .3339= C .43433)(y x y x +=+ D .31243)3(-=-2.化简)31()3)((656131212132b a b a b a ÷-的结果( )A .a 9-B .a -C .a 6D .29a3.设指数函数)1,0()(≠>=a a a x f x,则下列等式中不正确...的是 ( )A .f (x +y )=f(x )·f (y )B .)()(y f x f y x f =-)( C .)()]([)(Q n x f nx f n∈=D .)()]([·)]([)]([+∈=N n y f x f xy f nnn4.函数210)2()5(--+-=x x y( )A .}2,5|{≠≠x x xB .}2|{>x xC .}5|{>x xD .}552|{><<x x x 或 5.若指数函数xa y =在[-1,1]上的最大值与最小值的差是1,则底数a 等于( )A .215+ B .215- C .215± D .251± 6.方程)10(2||<<=a x ax 的解的个数为 ( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 0个或1个 7.函数||2)(x x f -=的值域是( )A .]1,0(B .)1,0(C .),0(+∞D .R8.函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤-=-0,0,12)(21x x x x f x ,满足1)(>x f 的x 的取值范围 ( )A .)1,1(-B . ),1(+∞-C .}20|{-<>x x x 或D .}11|{-<>x x x 或9.已知2)(xx e e x f --=,则下列正确的是 ( )A .奇函数,在R 上为增函数B .偶函数,在R 上为增函数C .奇函数,在R 上为减函数D .偶函数,在R 上为减函数 10.函数22)21(++-=x x y 得单调递增区间是( )A .]1,(--∞B .),2[+∞C .]2,21[D . ]21,1[-二、填空题(每小题4分,共计28分)11.已知0.622,0.6a b ==,则实数a b 、的大小关系为 .12:不用计算器计算48373271021.097203225.0+-⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛--π=___________. 13.不等式x x 283312--<⎪⎭⎫ ⎝⎛的解集是__________________________.14.已知{}2,1,0,1,2,3n ∈--,若11()()25n n ->-,则=n ___________.15.不等式2221212-++⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫⎝⎛a x axx 恒成立,则a 的取值范围是 .16.定义运算:⎩⎨⎧>≤=⊗)()(b a b b a a b a ,则函数()xx x f -⊗=22的值域为_________________17.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:ty 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;⑤ 若浮萍蔓延到22m 、23m 、26m 所经过的时间 分别为1t 、2t 、3t ,则123t t t +=. 其中正确的是 . 三、解答题:(10+10+12=32分) 18.已知17a a -+=,求下列各式的值: (1)33221122a a a a----; (2)1122a a-+; (3)22(1)a a a -->.19.已知函数)1(122>-+=a a a y x x在区间[-1,1]上的最大值是14,求a 的值.t/月20.(1)已知m x f x+-=132)(是奇函数,求常数m 的值; (2)画出函数|13|-=xy 的图象,并利用图象回答:k 为何值时,方程|31|x k -=无解?有一解?有两解?参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案BADDCCADAC二、填空题(4*7=28分)11.b a >; 12.100; 13.}24|{-<>x x x 或; 14.-1或2 15.(-2, 2) ; 16.]1,0( 17.①②⑤ 三、解答题:(10+10+12=32分) 18.解: (1)原式=11113312222111112222()()()(1)1718a a a a a a a a a aa a--------++==++=+=--。
第四章 指数函数与对数函数高一数学人教A版(2019)必修第一册单元检测卷(B卷)(含解析)

第四章 指数函数与对数函数—高一数学人教A 版(2019)必修第一册单元检测卷(B 卷)【满分:150分】一、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,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合,,则( )A. B. C. D.2.基本再生数与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:描述累计感染病例数随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与,T 近似满足.有学者基于已有数据估计出,.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为( )A.1.2天B.1.8天C.2.5天D.3.5天3.函数A. B. C. D.4.已知函数A. B. C. D.5.“”是“关于x的不等式有整数解”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件6.已知函数的解集为( ){}2560A x x x =-+≤{}e 4xB x =>A B = (]2ln2,3[)2,4ln2(]2ln2,5[]2,30R ()e rt I t =()I t 0R 01R rT =+0 3.28R =6T =(ln 20.69)≈()f x =()23f x x x =+()5,+∞()1,5()1,+∞()()0,15,+∞ 0a >20x x a --<()()2ln 1f x x =+()()211f x f x -<-A. B. C. D.7.若函数(b 是常数)有且只有一个零点,则b 的值为( )A.2B.3C.4D.5二、选择题:本题共3小题.每小题6分.共18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6分.部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知函数,则( )A.函数的定义域为RB.函数的值域为C.函数在上单调递增D.函数在上单调递减10.已知函数,以下说法正确的有( )A.若的定义域是,则B.若的定义域是R ,则C.若恒成立,则D.若,则的值域不可能是R11.已知函数,则( )A.的定义域是B.有最大值C.不等式的解集是D.在上单调递增22,33⎛⎫- ⎪⎝⎭()0,+∞(),0-∞20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭()()22e e 4e e 2x x x xf x b --=+-++()24312x x f x ++⎛⎫= ⎪⎝⎭()f x ()f x (]0,2()f x [)2,-+∞()f x [)2,-+∞()()23log f x ax bx c =++()y f x =()1,3-0a >()y f x =0a >()()1f x f x -=+0a b +=0a <()y f x =()()()22log 6log 4f x x x =++-()f x ()6,4-()f x ()4f x <()(),42,-∞-+∞ ()f x []0,4三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知函数,则满足不等式的实数a 的取值范围是___________.13.设函数成立的x 范围是_________.14.已知函数的定义域是,则函数四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或者演算步骤.15.(13分)已知函数.(1)求的定义域及值域;(2)若,,求a 的取值范围.16.(15分)设函数的定义域为集合A ,(1)当时,求;(2)若“”是“”的必要条件,求实数a 的取值范围.18.(17分)已知函数是定义在R 上的奇函数,且当时,.(1)求函数的解析式;(2)若函数在R 上有三个零点,求m 取值范围.19.(17分)已知函数.(1)当时,求函数的值域;(2)当时,求函数的单调区间.()1122x xf x --=-()()240f a f a +->()()ln 1f x x =+-()()1f x f x >-()y f x =[]1,4y =()231log 31x x f x +=-()f x ()0,1x ∀∈()3xf x a >+()()2lg 1f x x =-()g x =1a =()A B R ðx A ∈x B ∈()f x 0x >()22f x x x =-+()f x ()()g x f x m =+()()22log 23f x x ax =-+1a =-()f x 2a =-()f x答案以及解析1.答案:D解析:因为,,且,所以.2.答案:B解析:由,,,得,代入,得.在疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍,则可令,两边取对数,得,所以,即在疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为1.8天.故选B.3.答案:A解析:根据题意,因为,又,则为奇函数,排除C ,当,又由,此时有,当,又由,此时,由于,则的图象与x 轴有交点,故排除B ,D.故选:A.4.答案:D解析:当时,,所以不是的零点;当时,由,即,得的零点个数等价于直线与函数.故选:D.{}23A x x =≤≤{}2ln2B x x =>02ln22<<[]2,3A B = 01R rT =+0 3.28R =6T =0.38r =()e n I t =0.38()e t I t =0.382e t =ln 20.38t =ln 20.691.80.380.38t =≈≈()f x =}|0x x ≠2cos ()()e e x x x xf x f x ---==--()f x x =22cos 04x π-=>e e 0x x -->()0f x >x =22πcos 036x -=<e e 0x x -->()0f x <ππ062f f ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()f x 0x =(0)10f =≠0x =()f x 0x ≠()0f x =231|0x x a x ++-=1a x x=+()f x y a =1y x x =+1y x x=+(0,1)(5,)a ∈+∞5.答案:C解析:函数,的图象如下图所示:由图可知,时,不等式无整数解,当时,必是不等式整数解,即“”是“关于x 的不等式有整数解”的充要条件.故选:C.6.答案:D解析:由于的定义域为R ,且,故是偶函数.而对,有,故.所以在上递增.从而不等式.此即,即,解得7.答案:B解析:函数的定义域为R ,因为所以函数为偶函数,函数图象关于y 轴对称,因为函数有且只有一个零点,所以函数过坐标原点,,解得.故选:B.8.答案:C2()f x x x =-y a =0a ≤20x x a --<0a >0,2x =20x x a --<0a >20x x a --<()f x ()()()()()()222211ln 1ln 111f x x x f x x x -=+--=+-=++-()f x 120x x ≤<22120x x ≤<()()()()221122221211ln 1ln 111f x x x f x x x =+-<+-=++()f x [)0,+∞()(211f x f x -<-1x -<-)()22211x x -<-2244121x x x x -+<-+2320x x -<0x <<()22()e e 4e e 2()x x x xf x b f x ---=+-++=()f x ()f x (0)24220f b =-⨯+=3b =由图象可知,它们的图象的交点个数为9.答案:ABD解析:令,则.对于A ,的定义域与的定义域相同,为R ,故A 正确;对于B ,,的值域为,所以函数的值域为,故B 正确;对于C 、D ,因为在上单调递增,且,在定义域上单调递减,所以根据复合函数单调性法则,得函数在上单调递减,所以C 不正确,D 正确.故选:ABD.10.答案:CD解析:对于A 选项,若函数的定义域为,则关于x 的不等式的解集为,故,A 错;对于B 选项,若函数定义域为R ,则对任意的,,所以,的243u x x =++[)1,u ∈-+∞()f x 243u x x =++12uy ⎛⎫= ⎪⎝⎭[)1,u ∈-+∞(]0,2()f x (]0,2243u x x =++[)2,-+∞12uy ⎛⎫= ⎪⎝⎭[)1,u ∈-+∞()f x [)2,-+∞()y f x =()1,3-20ax bx c ++>()1,3-0a <()y f x =x ∈R 20ax bx c ++>或,B 错;对于C 选项,由可得,即,所以,,C 对;对于D 选项,当时,则函数的值域为,若函数的值域为R ,则,显然是不可能的,D 对.故选:CD.11.答案:AB解析:由题意可得,解得,即的定义域是,则A 正确.,因为在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,所以在上单调递增,在上单调递减,所以,则B 正确.因为在上单调递增,在上单调递减,且,所以不等式的解集是,则C 错误.因为在上单调递减,所以D 错误.12.答案:解析:因为,则,可知函数的图象关于点对称,且单调递增,不等式,化为,所以,则.13.答案:解析:因为函数,所以函数为偶函数,当时,在上递增,00a b c ==⎧⎨>⎩2Δ40a b ac >⎧⎨=-<⎩()()1f x f x -=+()()()2233log log 11ax bx c a x b x c ⎡⎤-+=++++⎣⎦()()210a b x ++=0a b +=0a <2y ax bx c =++24,4ac b a ⎛⎤--∞ ⎥⎝⎦()f x ()240,,4ac b a ⎛⎤-+∞⊆-∞ ⎥⎝⎦6040x x +>⎧⎨->⎩64x -<<()f x ()6,4-()()22log 224f x x x =--+2224y x x =--+()6,1--()1,4-2log y x =()0,+∞()f x ()6,1--()1,4-()()2max 12log 5f x f =-=()f x ()6,1--()1,4-()()424f f -==()4f x <()()6,42,4-- ()f x ()1,4-()2,-+∞()11222x x f x ---=-()()20f x f x -+=()f x ()1,0()f x ()()240f a f a +->()()()242f a f a f a >--=-22a a >-2a >-1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭()()=ln 1+f x x -()()=f x f x -()f x [)0,+x ∈∞()()=ln 1+f x x )x [)0,+x ∈∞上递减,所以函数在上递增.原不等式等价于.14.答案:解析:在函数中,,解得且,所以函数的定义域是.故答案为:15.答案:(1)的值域为(2),即,解得.故的定义域为.,因为,,所以.故的值域为.(2)因为函数在上单调递增,且,所以函数在上单调递减,因为为增函数,所以在上单调递减.,,即,.令函数,因为函数在上单调递减,所以在上单调递减.,则.故a 的取值范围是.y =[)0,+x ∈∞()f x [)0,+x ∈∞()(>f x f x -x >1,+2⎫∞⎪⎭(3,4)(4,5]()()21log 3f x y x -=-1143031x x x ≤-≤⎧⎪->⎨⎪-≠⎩35x <≤4x ≠()()21log 3f x y x -=-(3,4)(4,5] (3,4)(4,5] ()f x ()0,+∞(],2-∞-0>310x ->0x >()f x ()0,+∞()22312log log 13131x xx f x +⎛⎫==+ ⎪--⎝⎭31x->0>21131x+>-()22log 1031x f x ⎛⎫=+> ⎪-⎝⎭()f x ()0,+∞31x y =-()0,+∞310x ->2131xy =+-()0,+∞2log y x =()f x ()0,+∞()0,1x ∀∈()3x f x a >+()0,1x ∀∈()3x f x a ->()()223log 1331xx xg x f x ⎛⎫=-=+- ⎪-⎝⎭3x y =-()0,+∞()g x ()0,+∞()()2121log 13231g x g ⎛⎫>=+-=- ⎪-⎝⎭()12a g ≤=-(],2-∞-16.答案:(1)见解析(2)解析:(1)由,解得或,所以..当时,由,即,解得.所以.(2)由(1)知,.由,即,解得,所以.因为“”是“”的必要条件,所以.,解得.1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭210x ->1x >1x <-()(),11,A =-∞-+∞ []1,1A =-R ð1a =1930x +-≥2233x +≥x ≥1,2B ⎡⎫=-+∞⎪⎢⎣⎭()1,12A B ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦Rð()(),11,A =-∞-+∞ 930x a+-≥2233x a+≥12x α≥-1,2B a ⎡⎫=-+∞⎪⎢⎣⎭x A ∈x B ∈B A ⊆1a ->a <1,2⎫-∞-⎪⎭18.答案:(1)(2)解析:(1)令,则,又是定义在R 上的奇函数,所以可得.又,故函数的解析式为(2)根据题意作出的图象如下图所示:,,若函数在R 上有三个零点,即方程有三个不等的实数根,所以函数与有三个不同的交点,由图可知当,即时,函数与有三个不同的交点,即函数有三个零点.故m 的取值范围是.19.答案:(1);()222,0,2,0.x x x f x x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩()1,1-0x <0x ->()f x ()()()()2222f x f x x x x x ⎡⎤=--=---+-=+⎣⎦()00f =()f x ()222,0,2,0.x x x f x x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩()f x ()11f -=-()11f =()()g x f x m =+()0f x m +=()f x y m =-11m -<-<11m -<<()f x y m =-()g x ()1,1-[)1,+∞(2)增区间为,减区间为解析:(1)当时,,则,所以,,即函数的值域为.(2)当时,,由可得或,所以,函数的定义域为,因为内层函数在区间上为减函数,在上为增函数,外层函数在上为增函数,所以,函数的增区间为,减区间为.()1,-+∞(),3-∞-1a =-()()22log 23f x x x =++()2223122x x x ++=++≥()()222log 23log 21f x x x =++≥=()f x [)1,+∞2a =-()()22log 43f x x x =++2430x x ++>3x <-1x >-()f x ()(),31,-∞--+∞ 243u x x =++(),3-∞-()1,-+∞2log y u =()0,∞+()f x ()1,-+∞(),3-∞-。
上海东方中学必修一第三单元《指数函数和对数函数》检测题(含答案解析)

一、选择题1.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 .2.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 <<3.一种放射性元素最初的质量为500g ,按每年10%衰减.则这种放射性元素的半衰期为( )年.(注:剩余质量为最初质量的一半,所需的时间叫做半衰期),(结果精确到0.1,已知lg 20.3010=,lg30.4771=)A .5.2B .6.6C .7.1D .8.34.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 .125.设52a -=,5log 2b =,8log 5c =,则( ) A .a b c <<B .b c a <<C .c b a <<D .c a b <<6.设函数()21xf x =-,c b a <<,且()()()f c f a f b >>,则22a c +与2的大小关系是( ) A .222a c +> B .222a c +≥ C .222a c +≤ D .222a c +<7.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 <c8.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.设()21,xf x c b a =-,且()()()f a f c f b >>,则下列说法正确的是( ) A .0,0,0a b c <<< B .0,0,0a b c ≥C .22a c -<D .222c a +<10.若函数112xy m -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象与x 轴有公共点,则m 的取值范围是( )A .1m ≤-B .10m -≤<C .m 1≥D .01m <≤11.函数213()log 4f x x =-的单调减区间是( )A .(]()2,02,-+∞B .(]2,0-和(2,)+∞ C .(),20,2[)-∞-D .(,2)-∞-和[0,2)12.设()lg (21)fxx 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.已知常数0a >,函数()22xx f x ax =+的图象经过点65P p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,15Q q ⎛⎫- ⎪⎝⎭,.若236p q pq +=,则a =______.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.已知函数f (x )=3x +x ,g(x )=log 3x +2,h (x )=log 3x +x 的零点依次为a ,b ,c ,则a ,b ,c 的大小关系是________.16.已知函数()()212log 23f x x ax =-+,若函数的增区间是(),1-∞,则实数a =______. 17.函数1()a x f x x a -=+(0a >,且1a ≠)的图像恒过定点,其坐标为_____________.18.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________. 19.函数()()12log 13y x x =-+的递增区间为______. 20.设函数()f x =,则()()()()()()543456f f f f f f -+-+-++++=_____.三、解答题21.(1)设0,0,m n x >>=化简A = (2)求值:1log log m m b a a b ⋅;(3)设 2()2log (19),f x x x =+≤≤ 求()22()()g x f x f x =+的最大值与最小值.22.已知函数()2log f x x =,()241g x ax x =-+.(1)若函数()()y f g x =的值域为R ,求实数a 的取值范围;(2)函数22()()()h x f x f x =-,若对于任意的1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,都存在[]1,1t ∈-使得不等式()22th x k >⋅-成立,求实数k 的取值范围. 23.计算下列各式的值:(1)0113410.027167-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭(2)3ln 2145log 2lg 4lg 82e +++ 24.已知函数()(0,1)x f x a m a a =+>≠的图象过点(1,4),且与函数32y x=的图像相交于(2,)n .(1)求()f x 的表达式;(2)函数22()log ()5g x f x x =+-,求满足()g x x <的最大整数.25.已知函数()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,函数()2log g x x =. (1)若()22g mx x m ++的定义域为R ,求实数m 的取值范围;(2)当[]1,1x ∈-时,函数()()223y f x af x =-+⎡⎤⎣⎦的最小值为1,求实数a 的值.26.(1)0160.25371.586-⨯-+-⎫⎛ ⎪⎝⎭(2)1324lg lg82493-+【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.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.2.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.3.B解析:B 【分析】先根据题意列出关于时间的方程,然后利用指对互化以及对数换底公式并结合所给数据可计算出半衰期. 【详解】设放射性元素的半衰期为x 年,所以()500110%250x-=, 所以()1110%2x-=,所以0.91log 2x =,所以109log 2x =, 所以lg 2lg10lg9x =-,所以lg 212lg 3x =-,所以0.3010120.4771x =-⨯,所以 6.6x ≈,故选:B. 【点睛】思路点睛:求解和对数有关的实际问题的思路: (1)根据题设条件列出符合的关于待求量的等式;(2)利用指对互化、对数运算法则以及对数运算性质、对数换底公式求解出待求量的值.4.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.5.A解析:A 【分析】由551112,2332log -<<<,8152log >,即可得出a ,b ,c 的大小关系. 【详解】52112243--<=<,11325551152532log log log =<<=,12881582log log >=, a b c ∴<<.故选:A 【点睛】本题主要考查了指数函数、对数函数的单调性,对数的运算性质,还考查了转化求解问题的能力,属于中档题.6.D解析:D 【分析】运用分段函数的形式写出()f x 的解析式,作出()21xf x =-的图象,由数形结合可得0c <且0a >,21c <且21a >,且()()0f c f a ->,去掉绝对值,化简即可得到结论.【详解】()21,02112,0x xxx f x x ⎧-≥=-=⎨-<⎩, 作出()21xf x =-的图象如图所示,由图可知,要使c b a <<且()()()f c f a f b >>成立, 则有0c <且0a >, 故必有21c <且21a >,又()()0f c f a ->,即为()12210c a--->,∴222a c +<. 故选:D . 【点睛】本题考查指数函数单调性的应用,考查用指数函数单调性确定参数的范围,本题借助函数图象来辅助研究,由图象辅助研究函数性质是函数图象的重要作用,以形助数的解题技巧必须掌握,是中档题.7.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.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.D解析:D 【详解】分析:先画出函数()21xf x =-的图像,根据c b a >>且()()()f a f c f b >>得到a <0,b >0,c >0,再找正确的选项. 详解:作出函数()21xf x =-的图像,因为c b a >>且()()()f a f c f b >>, 所以a <0, c >0,因为()()f a f c >,所以2121,1221,222acacac->-∴->-∴+<.故答案为D.点睛:(1)本题主要考查图像的作法,考查函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和数形结合思想方法.(2)解答本题的关键是通过图像分析出a <0,b >0,c >0.10.B解析:B 【分析】11()+2x y m -=与x 有公共点,转化为11()2xy -=与y m =-有公共点,结合函数图象,可得结果. 【详解】11()+2x y m -=与x 有公共点,即11()2x y -=与y m =-有公共点,11()2xy -=图象如图可知0110m m <-≤⇒-≤<故选:B 【点睛】本题考查了函数的交点问题,考查了运算求解能力和数形结合思想,属于基础题目.11.B解析:B 【分析】先分析函数的定义域,然后根据定义域以及复合函数的单调性判断方法确定出()f x 的单调递减区间. 【详解】因为240x ->,所以定义域为()()(),22,22,-∞--+∞,令()24u x x =-,13log y u =在()0,∞+上单调递减, 当(),2x ∈-∞-时,()u x 单调递减,所以()f x 单调递增; 当(]2,0x ∈-时,()u x 单调递增,所以()f x 单调递减; 当()0,2x ∈时,()u x 单调递减,所以()f x 单调递增; 当()2,x ∈+∞时,()u x 单调递增,所以()f x 单调递减; 综上可知:()f x 的单调递减区间为(]2,0-和()2,+∞. 故选:B. 【点睛】本题考查对数型复合函数的单调区间的求解,难度一般.分析复合函数的单调性,注意利用判断的口诀“同增异减”,当内外层函数单调性相同时,整个函数为增函数,当内外层函数单调性相反时,整个函数为减函数.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13.6【分析】直接利用函数的关系式利用恒等变换求出相应的a 值【详解】函数f (x )=的图象经过点P (p )Q (q )则:整理得:=1解得:2p+q=a2pq 由于:2p+q=36pq 所以:a2=36由于a >0故解析:6 【分析】直接利用函数的关系式,利用恒等变换求出相应的a 值. 【详解】函数f (x )=22xx ax+的图象经过点P (p ,65),Q (q ,15-).则:226112255p q pq ap aq +=-=++, 整理得:22222222p q p q p qp qp q aq ap aq ap a pq+++++++++=1, 解得:2p+q =a 2pq , 由于:2p+q =36pq , 所以:a 2=36, 由于a >0, 故:a=6. 故答案为6 【点睛】本题考查的知识要点:函数的性质的应用,代数式的变换问题的应用.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.【解析】画出函数的图象如图所示:观察图象可知函数的零点依次是点的横坐标由图像可知故答案为点睛:函数的零点与方程根的分布问题解题时常用数形结合思想对于方程的根可分别画出与的图象则两个函数图象的交点的横解析:a b c << 【解析】画出函数3xy =,3log y x =,y x =-,2y =-的图象,如图所示:观察图象可知,函数()3xf x x =+,3()log 2g x x =+,3()logh x x x =+的零点依次是点A ,B ,C 的横坐标,由图像可知a b c <<. 故答案为a b c <<点睛:函数的零点与方程根的分布问题,解题时常用数形结合思想,对于方程()()0f x g x -=的根,可分别画出()f x 与()g x 的图象,则两个函数图象的交点的横坐标即为方程()()0f x g x -=的根.16.1或2【分析】因为函数在上单调递减要使的单调增区间为分两种情况讨论对称轴和对称轴分别计算可得;【详解】解:因为函数在上单调递减要使的单调增区间为①当函数对称轴为时因为所以恒成立满足条件②当函数对称轴解析:1或2 【分析】 因为函数12log y x =在()0,∞+上单调递减,要使()()212log 23f x x ax =-+的单调增区间为(),1-∞,分两种情况讨论,对称轴1x =和对称轴1x a =>,分别计算可得; 【详解】 解:因为函数12log y x =在()0,∞+上单调递减,要使()()212log 23f x x ax =-+的单调增区间为(),1-∞,①当函数()223g x x x a =-+对称轴为1x a ==时,因为()22430∆=--⨯<,所以2230x ax -+>恒成立,满足条件,②当函数()223g x x x a =-+对称轴1x a =>时,需满足()10g =,即21230a -+=解得2a =;综上可得1a =或2 故答案为:1或2 【点睛】本题考查复合函数的单调性判断,已知函数的单调性求参数的取值范围,属于中档题.17.(12)【分析】根据幂函数以及指数函数性质直接缺定点坐标【详解】因为所以当时即恒过定点(12)故答案为:(12)【点睛】本题考查根据幂函数以及指数函数性质求定点考查基本分析求解能力属基础题解析:(1,2) 【分析】根据幂函数以及指数函数性质,直接缺定点坐标. 【详解】因为0=111=a a ,,所以当1x =时(1)2f =,即()f x 恒过定点(1,2) 故答案为:(1,2) 【点睛】本题考查根据幂函数以及指数函数性质求定点,考查基本分析求解能力,属基础题.18.【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.19.【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.20.【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()()12f 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,()()()()()()54345662f 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.三、解答题21.(1)答案见解析;(2)1;(3)最大值222log 36log 36++(),最小值6. 【分析】(1)先求24x -,对m ,n 讨论,求出A ;(2)利用log =m a a m ,分别对1log log m m b a a b 、化简、求值;(3)把()g x 化简为222()=log 6log 6g x x x ++,换元后利用()233y t =+-在()20log 3,2上的单调性求出最大值和最小值.【详解】(1)因为22244x -=-=,所以2,m n A m n m n-==+--故,当0m n ≥>时,m nA n-=, 当0m n <<时,n mA m-= (2)()g log log log lo log log =,m m m m m m bb b a aa a m m a m •==∴,同理()l l og og m m b a b m -•= ∴()()log lo log l g g o log lo l g g 01log o log log ===1=a a m m m b b m mm m m m m b a bba a mammm b-••⎡⎤-••⎢⎥⎣⎦⋅⨯即1log log m m b a a b ⋅=1(3)()()2222222()2log 2log =log6log 6g x x x x x =+++++由21919x x ≤≤⎧⎨≤≤⎩解得13x ≤≤ 令2log t x =,213,0log 3x t ≤≤∴≤≤∴()233y t =+-在()20log 3,上单增, ∴当t =0时,min 6,y =当2log 3t =时,2max 22log 36log 36y ++=() ∴()g x 的最大值222log 36log 36++(),最小值6. 【点睛】指对数混合运算技巧:(1)指数的运算一般把各个部分都化成幂的结构,利用幂的运算性质; (2)对数的运算一般把各个部分都化成幂的同底结构,利用对数的运算性质. 22.(1)[]0,4a ∈;(2)2k <. 【分析】(1)由()2log f x x =,()()y f g x =的值域为R ,知()g x 值域应为小于等于0的数直至正无穷,分类讨论参数a 的正负,再结合二次函数值域与判别式的关系即可求解; (2)对恒成立问题与存在性问题转化得()22tmin k h x ⋅<+在[]1,1t ∈-有解,求得()min h x ,再结合函数单调性即可求解【详解】(1)0a <时,内函数有最大值,故函数值不可能取到全体正数,不符合题意; 当0a =时,内函数是一次函数,内层函数值可以取遍全体正数,值域是R ,符合题意; 当0a >时,要使内函数的函数值可以取遍全体正数,只需要函数最小值小于等于0, 故只需0≥,解得(]0,4a ∈.综上得[]0,4a ∈;2()由题意可得2222()222t k h x log x log x ⋅<+=-+在1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦恒成立, 则()221tmin k h x ⋅<+=在[]1,1t ∈-有解,即1<2t k 在[]1,1t ∈-有解, 122t maxk ⎛⎫∴<= ⎪⎝⎭,综上,实数k 的取值范围2k <.【点睛】关键点睛:本题考查由对数型复合函数的值域求解参数取值范围,由恒成立与存在性问题建立的不等式求解参数取值范围,解题关在在于: (1)()()()log a f x g x =值域为R ,()g x 值域范围的判断; (2)全称命题与存在性命题逻辑关系的理解与正确转化. 23.(1)53-;(2)172. 【分析】(1)直接利用根式与分数指数幂的运算法则求解即可,化简过程注意避免出现符号错误;(2)直接利用对数的运算法则求解即可,解答过程注意避免出现计算错误. 【详解】(1)原式()()1134340.321-⎡⎤=-+⎣⎦150.32143-=-+-=-.(2)原式32ln 2322log 2515lg 4lg lg 1621828log 4e ⎛⎫=+++=-+⨯+ ⎪⎝⎭ 172=. 【点晴】本题主要考查函数的定义域、指数幂的运算,属于中档题. 指数幂运算的四个原则:(1)有括号的先算括号里的,无括号的先做指数运算;(2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数;(3)底数是负数,先确定符号,底数是小数,先化成分数,底数是带分数的,先化成假分数;(4)若是根式,应化为分数指数幂,尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答(化简过程中一定要注意等价性,特别注意开偶次方根时函数的定义域)24.(1)()4x f x =;(2)1 【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式,代入计算即可;(2)由(1)可得2()25g x x x =+-,因为()g x x <即225x x x +-<,解一元二次不等式即可得解; 【详解】解:(1)依题意函数()(0,1)xf x a m a a =+>≠的图象过点(1,4),且与函数32y x=的图像相交于(2,)n .()()142322f f n n ⎧⎪=⎪∴=⎨⎪⎪=⎩ 所以2416a m a m +=⎧⎨+=⎩,解得40a m =⎧⎨=⎩或37a m =-⎧⎨=⎩(舍去) 所以()4xf x =.(2)222222()log 45log 2525x x g x x x x x =+-=+-=+-,()g x x <,即225x x x +-<,即250x x +-<,解得1122x --+<<,满足条件的最大整数为1. 【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式,一元二次不等式的解法,属于基础题.25.(1)()1,+∞;(2)a =【分析】(1)由220mx x m ++>恒成立,得关于m 的不等式组,求解得答案;(2)令12xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得()223y t a a =-+-,1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,根据二次函数的定义域和对称轴的关系分类讨论求最小值,进一步求得实数a 的值. 【详解】(1)()()2222log 2g mx x m mx x m ++=++, ∵()22g mx x m ++的定义域为R ,∴220mx x m ++>恒成立,当0m =时,不符合, 当0m ≠时,满足2440m m >⎧⎨∆=-<⎩,解得1m , ∴实数m 的取值范围为()1,+∞;(2)令12xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,当[]1,1x ∈-时,1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 则函数()()223y f x af x =-+⎡⎤⎣⎦化为()222233y t at t a a =-+=-+-,1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. ①当2a >时,可得当2t =时y 取最小值,且min 741y a =-=,解得32a =(舍去); ②当122a ≤≤时,可得当t a =时y 取最小值,且2min 31y a =-=,解得a =a =③12a <时, 可得当12t =时y 取最小值,且min 1314y a =-=,解得94a =(舍去),综上,a =【点睛】本题考查对数函数的定义域,考查不等式的恒成立问题,考查二次函数的最值,属于中档题.26.(1)110;(2)13lg5lg 222- 【分析】(1)利用指数幂的运算法则即得解; (2)利用对数的运算法则即得解. 【详解】(1)原式1111323334422 ()12223()33⨯=⨯+⨯+⨯-2108110 =+=(2)原式153222124lg lg2lg(57) 273=-+⨯11(5lg22lg7)4lg2(lg5+2lg7)22=--+11(5lg22lg7)4lg2(lg5+2lg7)22=--+31lg2lg522=-+【点睛】本题考查了指数与对数运算,考查了学生概念理解,数学运算能力,属于基础题.。
新课程必修第一册《指数函数与对数函数》基础测试题及答案解析

新课程必修第一册《指数函数与对数函数》基础测试题及答案解析时间:120分钟 满分:150分一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分) 1.若a<12,则化简42a -12的结果是( )A .2a -1B .-2a -1C .1-2aD .-1-2a2.函数y =lg x +lg (5-3x)的定义域是( )A .[0,53) B .[0,53] C .[1,53)D .[1,53]3.若a>1,则函数y =a x与y =(1-a)x 2的图象可能是下列四个选项中的( )4.函数f(x)=ln(x +1)-2x的零点所在的大致区间是( )A .(1,2)B .(0,1)C .(2,e)D .(3,4)5.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)>0B .增函数且f(x)<0C .减函数且f(x)>0D .减函数且f(x)<06.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x>02x, x≤0,则f(f(19))等于( )A .4B .14C .-4D .-147.函数f(x)=4x+12x 的图象( )A .关于原点对称B .关于直线y =x 对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称8.下列式子中成立的是( )A .log 0.44<log 0.46B .1.013.4>1.013.5C .3.50.3<3.40.3D .log 76<log 67二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 9.下列函数中,是奇函数且存在零点的是( )A .y =x 3+x B .y =log 2x C .y =2x 2-3D .y =x |x |10.下列说法正确的是( ) A .函数()1f x x=在定义域上是减函数 B .函数()22xf x x =-有且只有两个零点 C .函数2xy =的最小值是1D .在同一坐标系中函数2xy =与2xy -=的图象关于y 轴对称11.若函数1xy a b =+-(0a >,且1a ≠)的图像经过第一、三、四象限,则下列选项中正确的有( ) A .1a >B .01a <<C .0b >D .0b <12.定义运算a ⊕b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≥b ,b ,a <b ,设函数f (x )=1⊕2-x,则下列命题正确的有( )A .f (x )的值域为[1,+∞)B .f (x )的值域为(0,1]C .不等式f (x +1)<f (2x )成立的范围是(-∞,0)D .不等式f (x +1)<f (2x )成立的范围是(0,+∞) 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. 函数()()2lg lg x f x x =-的零点为________. 14.函数f(x)=ax -1+3的图象一定过定点P ,则P 点的坐标是________.15.如果函数y =log a x 在区间[2,+∞)上恒有y>1,那么实数a 的取值范围是________.16.若函数f (x )=log a x (a >0,且a ≠1)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,4上的最大值为2,最小值为m ,函数g (x )=(3+2m )x 在[0,+∞)上是增函数,则a +m =______. 三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17.(10分)(1)计算:(-3)0-120+(-2)-2-1416-;(2) 设log a 2=m ,log a 3=n ,求a 2m +n的值;18.(12分)(1) log 49-log 212+5lg210-.(2)12lg 25lg 2lg ++()1lg 0.01+-; 19.(12分)设函数f(x)=2x+a 2x -1(a 为实数).(1)当a =0时,若函数y =g(x)为奇函数,且在x>0时g(x)=f(x),求函数y =g(x)的解析式;(2)当a<0时,求关于x 的方程f(x)=0在实数集R 上的解. 20.(12分)已知函数f (x )=log ax +1x -1(a >0且a ≠1), (1)求f (x )的定义域;(2)判断函数的奇偶性和单调性.21.(12分)已知-3≤12log x ≤-32,求函数f (x )=log 2x 2·log 2x4的最大值和最小值.22.(12分) 已知函数2328()log 1mx x nf x x ++=+. (Ⅰ)若4,4m n ==,求函数()f x 的定义域和值域;(Ⅱ)若函数()f x 的定义域为R ,值域为[0,2],求实数,m n 的值.答案及解析:一、单选题1.C [∵a <12,∴2a -1<0.于是,原式=41-2a2=1-2a .]2.C [由函数的解析式得:⎩⎪⎨⎪⎧lg x ≥0,x >0,5-3x >0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x >0,x <53.所以1≤x <53.]3.C [∵a >1,∴y =a x在R 上是增函数,又1-a <0,所以y =(1-a )x 2的图象为开口向下的抛物线.] 4.A f(1)=ln2-2=ln 2e 2<ln1=0,f(2)=ln3-1=ln 3e>ln1=0,所以函数f(x)=ln(x +1)-2x的零点所在的大致区间是(1,2).5.C [当-1<x <0,即0<x +1<1,且0<a <1时,有f (x )>0,排除B 、D.设u =x +1,则u 在(-1,0)上是增函数,且y =log a u 在(0,+∞)上是减函数,故f (x )在(-1,0)上是减函数.]6.B [根据分段函数可得f (19)=log 319=-2,则f (f (19))=f (-2)=2-2=14.]7.D 易知f(x)的定义域为R ,关于原点对称.∵f(-x)=4-x+12-x =1+4x2x =f(x),∴f(x)是偶函数,其图象关于y 轴对称.8.D [A 选项中由于y =log 0.4x 在(0,+∞)单调递减, 所以log 0.44>log 0.46;B 选项中函数y =1.01x在R 上是增函数, 所以1.013.4<1.013.5;C 选项中由于函数y =x 0.3在(0,+∞)上单调递增, 所以3.50.3>3.40.3;D 选项中log 76<1,log 67>1,故D 正确.] 二、多选题9.解析:选AD A 中,y =x 3+x 为奇函数,且存在零点x =0,与题意相符;B 中,y =log 2x 为非奇非偶函数,与题意不符;C 中,y =2x 2-3为偶函数,与题意不符;D 中,y =x |x |是奇函数,且存在零点x =0,与题意相符. 10.解析:对于A ,()1f x x=在定义域上不具有单调性,故命题错误; 对于B ,函数()22xf x x =-有三个零点,一个负值,两个正值,故命题错误;对于C ,∵|x |≥0,∴2|x |≥20=1,∴函数y =2|x |的最小值是1,故命题正确;对于D ,在同一坐标系中,函数y =2x 与y =2﹣x 的图象关于y 轴对称,命题正确.故选CD 11.解析:因为函数1xy a b =+- (0a >,且1a ≠)的图像经过第 一、三、四象限,所以其大致图像如图所示:由图像可知函数为增函数,所以1a >.当0x =时,110y b b =+-=<,故选AD.12.解析:选AC 由函数f (x )=1⊕2-x,有f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,1≥2-x,2-x ,1<2-x,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x,x <0,1,x ≥0,作出函数f (x )的图象,如图所示,根据函数图象得f (x )的值域为[1,+∞),故A 正确,B 错误;若不等式f (x +1)<f (2x )成立,由函数图象知,当2x <x +1<0即x <-1时成立,当⎩⎪⎨⎪⎧2x <0,x +1≥0即-1≤x <0时也成立.所以不等式f (x +1)<f (2x )成立时,x <0.故C 正确,D 错误.故选A 、C. 三、填空题13. 解析:由题知:()2lg lg 0x x -=,得(l g 1g )l 0x x -=,∴lg 0x =或lg 1x =,∴1x =或10x =.故答案为:1x =或10x = 14.(1,4)解析 由于函数y =a x恒过(0,1),而y =ax -1+3的图象可看作由y =a x的图象向右平移1个单位,再向上平移3个单位得到的,则P 点坐标为(1,4). 15.(1,2)解析 当x ∈[2,+∞)时,y >1>0,所以a >1,所以函数y =log a x 在区间[2,+∞)上是增函数,最小值为log a 2,所以log a 2>1=log a a ,所以1<a <2.16.解析:当a >1时,函数f (x )=log a x 是正实数集上的增函数,而函数f (x )=log a x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,4上的最大值为2,因此有f (4)=log a 4=2⇒a =2,所以m =log 212=-1,此时g (x )=x 在[0,+∞)上是增函数,符合题意,因此a +m =2-1=1;当0<a <1时,函数f (x )=log a x 是正实数集上的减函数,而函数f (x )=log a x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,4上的最大值为2,因此有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=log a 12=2⇒a =22,所以m =log 224=-4,此时g (x )=-5x 在[0,+∞)上是减函数,不符合题意. 答案:1 17.解 (1)原式=1-0+1-22-()1442-=1+14-2-1=1+14-12=34.(2) ∵log a 2=m ,log a 3=n , ∴a m =2,a n=3. ∴a 2m +n=a 2m ·a n =(a m )2·a n =22·3=12.18.解 (1) 原式=log 23-(log 23+log 24)+2lg 510=log 23-log 23-2+25=-85.(2) ()11222lg 252100.1-⎡⎤⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦()172227lg 521010lg 102⎛⎫=⨯⨯⨯==⎪⎝⎭;19.解 (1)当a =0时,f (x )=2x-1, 由已知g (-x )=-g (x ),则当x <0时,g (x )=-g (-x )=-f (-x )=-(2-x-1) =-(12)x+1,由于g (x )为奇函数,故知x =0时,g (x )=0, ∴g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1, x ≥0-12x+1, x <0.(2)f (x )=0,即2x+a2x -1=0,整理,得:(2x )2-2x+a =0, 所以2x=1±1-4a 2,又a <0,所以1-4a >1,所以2x=1+1-4a2, 从而x =log 21+1-4a2.20.解 (1)要使此函数有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0x -1>0或⎩⎪⎨⎪⎧x +1<0x -1<0,解得x >1或x <-1,此函数的定义域为 (-∞,-1)∪(1,+∞),关于原点对称. (2)f (-x )=log a -x +1-x -1=log a x -1x +1=-log ax +1x -1=-f (x ). ∴f (x )为奇函数.f (x )=log a x +1x -1=log a (1+2x -1),函数u =1+2x -1在区间(-∞,-1)和区间(1,+∞)上单调递减. 所以当a >1时,f (x )=log a x +1x -1在(-∞,-1),(1,+∞)上递减; 当0<a <1时,f (x )=log ax +1x -1在(-∞,-1),(1,+∞)上递增. 21.解 ∵f (x )=log 2x2·log 2x4=(log 2x -1)(log 2x -2) =(log 2x )2-3log 2x +2=(log 2x -32)2-14,∵-3≤12log 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2.22.(1)解 (Ⅰ)若4,4m n ==,则232484()log 1x x f x x ++=+,由2248401x x x ++>+,得到2210x x ++>,得到1x ≠-,故定义域为{}1x x ≠-.令224841x x t x ++=+,则2(4)840t x x t --+-= 当4t =时,0x =符合.当4t ≠时,上述方程要有解,则2644(4)0,t t ⎧∆=--≥⎨≠⎩,得到04t ≤<或48t <≤,又1x ≠-,所以0t ≠,所以08t <≤,则值域为3(,log 8]-∞.(Ⅱ)由于函数()f x 的定义域为R ,则22801mx x nx ++>+恒成立,则06440m mn >⎧⎨-<⎩,即016m mn >⎧⎨>⎩,令2281mx x nt x ++=+,由于()f x 的值域为[0,2],则[1,9]t ∈,而 2()80t m x x t n --+-=,则由644()()0,t m t n ∆=---≥解得[1,9]t ∈ ,故1t =和9t =是方程644()()0t m t n ---=即2()160t m n t mn -++-=的两个根,则10169m n mn +=⎧⎨-=⎩,得到55m n =⎧⎨=⎩,符合题意.所以5,5m n ==.。
2023年一轮复习《指数函数》提升训练(含解析)

2023年一轮复习《指数函数》提升训练一、单选题(本大题共12小题,共60分)1.(5分)函数f(x)=ln(x−1x)的图象是()A. B.C. D.2.(5分)已知函数f(x)=a x+b(a>0且a≠1)的定义域和值域都是[−1,0],则a+ b=( )A. −12B. −32C. −52D. −12或−523.(5分)已知A={ x|−2<x<1},B={ x|2x>1},则A∩(∁R B)为()A. (−2,1)B. (−∞,1)C. (0,1)D. (−2,0]4.(5分)已知全集U=R,集合A={x||x|⩽1,x∈R},集合B={x|2x⩾1,x∈R},则集合A∪B=()A. (−∞,1]B. [0,1]C. [−1,0]D. [−1,+∞)5.(5分)函数y=ln(5−x)+√2x−8的定义域是()A. [2,3)B. [3,5)C. (−∞,3)D. (2,3)6.(5分)设集合A={ x|e x>1},B={ x||x|>2},则A∩B=()A. (−2,0)B. (1,2)C. (2,+∞)D. (1,+∞)7.(5分)已知实数a,b,c满足不等式0<a<b<c<1,且M=2a,N=5−b,P=(17)c,则M、N、P的大小关系为()A. M>N>PB. P<M<NC. N>P>MD. P>N>M8.(5分)若2x+5y⩽2−y+5−x,则有()A. x+y⩾0B. x+y⩽0C. x−y⩽0D. x−y⩾09.(5分)设集合A ={ x |2x ⩾4),集合B ={ x |−1⩽x ⩽5),则A ∩B =( )A. { x |−1⩽x ⩽2}B. { x |2⩽x ⩽5}C. { x |x ⩾−1}D. { x |x ⩾2}10.(5分)函数y =3|log 3x|的图象是( )A. B. C. D.11.(5分)定义在R 上的奇函数f(x)满足f(x +1)=f(−x),当x ∈(0,12]时,f(x)=log 12(1−x),则f(x)在区间(1,32)内是( )A. 减函数且f(x)>0B. 减函数且f(x)<0C. 增函数且f(x)>0D. 增函数且f(x)<012.(5分)已知a =log 23+log 2√3,b =log 29−log 2√3,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系是( )A. a =b <cB. a =b >cC. a <b <cD. a >b >c二 、填空题(本大题共4小题,共20分)13.(5分)已知实数x ,y 均大于零,且x +2y =4,则log 2x +log 2y 的最大值为______. 14.(5分)已知函数f(x)=ln (√1+x 2−x)+2,则f(≶3)+f(≶13)= ______ .15.(5分)已知存在实数x ,y ∈(0,1),使得不等式1x +11−x <2y 2−y+t 成立,则实数t的取值范围为__________.16.(5分)设f(x)是R 上的偶函数,且在[0,+∞)上递减,若f(12)=0,若f(log 14x)>0,那么x 的取值范围是 ______ .三 、解答题(本大题共6小题,共72分)17.(12分)已知函数f(x)=3x ,且f(a +2)=18,g(x)=3ax −4x 的定义域为[-1,1].(1)求3a 的值及函数g(x)的解析式; (2)试判断函数g(x)的单调性;(3)若方程g(x)=m 有解,求实数m 的取值范围. 18.(12分)设a ∈R ,函数f(x)=2x −a 2x +a.(1)若a >0,判断并证明函数f(x)的单调性;(2)若a ≠0,函数f(x)在区间[m,n ](m <n)上的取值范围是[k2m ,k2n ](k ∈R),求ka 的范围.19.(12分)已知函数f(x)=√−x 2+5x −6的定义域为A ,集合B={x |2⩽2x ⩽16},非空集合C={x |m +1⩽x ⩽2m −1},全集为实数集R. (1)求集合A ∩B 和∁R B;(2)若A ∪C =A ,求实数m 取值的集合.20.(12分)f(x)=a⋅4x−a⋅2x+1+1−b,a>0在区间[−1,2]上最大值9,最小值0.(1)求a,b的值(2)求不等式f(x)⩾1的解集.21.(12分)已知奇函数f(x)=12x−1+a.(1)求f(x)的定义域;(2)求a的值;(3)证明x>0时,f(x)>0.22.(12分)已知函数f(x)=2xa +a2x−1(a>0)是R上的偶函数.(1)求a的值;(2)解方程f(x)=134.答案和解析1.【答案】B;【解析】这道题主要考查了对数函数的定义域和复合函数的单调性,属于基础题.首先根据对数函数的性质,求出函数的定义域,再很据复合函数的单调性求出f(x)的单调性,问题得以解决.解:因为x−1x 1x>0,解得x>1或−1<x<0,所以函数f(x)=ln(x−1x 1x)的定义域为:(−1,0)∪(1,+∞).所以选项A、D不正确.当x∈(−1,0)时,g(x)=x−1x 1x是增函数,因为y=lnx是增函数,所以函数f(x)=ln(x−1x 1x)是增函数.故选B.2.【答案】B;【解析】当a>1时,f(x)单调递增,有f(−1)=1a+b=−1,f(0)=1+b=0,无解;当0<a<1时,f(x)单调递减,有f(−1)=1a+b=0,f(0)=1+b=−1,解得a=12,b=−2,所以a+b=−32.故选B.3.【答案】D;【解析】该题考查了集合的定义与运算问题,是基础题.解不等式得集合B,根据交集与补集的定义写出A∩(∁R B)即可.解:A={ x|−2<x<1},B={ x|2x>1}={ x|x>0},∴∁R B={ x|x⩽0},∴A∩(∁R B)=(−2,0].故选:D .4.【答案】D;【解析】【试题解析】此题主要考查集合的并集及其运算,考查指数不等式的求解,属于基础题. 先分别求出集合A 、B ,再根据集合的并集定义求解即可.解:集合A =\left{ x ||x|⩽1,x ∈R }=\left{ x |−1⩽x ⩽1,x ∈R }, 集合B =\left{ x |2x ⩾1,x ∈R }=\left{ x |x ⩾0,x ∈R }, 所以A ∪B =[−1,+∞). 故选D.5.【答案】B; 【解析】此题主要考查了函数的定义域及其求法,属基础题. 根据对数的真数大于0,和偶次根式被开方非负列式解得.解:由{5−x >02x −8⩾0,解得:3⩽x <5,故选B.6.【答案】C; 【解析】此题主要考查交集的运算,属于基础题. 可求出集合A ,B ,然后进行交集的运算即可.解:A ={ x |x >0},B ={ x |x <−2或x >2}; ∴A ∩B =(2,+∞). 故选C.7.【答案】A;【解析】解:∵0<a <b <c <1, ∴1<2a <2,15<5−b <1,17<(17)c <1, 5−b =(15)b >(15)c >(17)c , 即M >N >P , 故选:A根据幂函数指数函数的性质进行比较即可.这道题主要考查函数值的大小比较,根据幂函数和指数函数的单调性的性质是解决本题的关键8.【答案】B;【解析】此题主要考查指数幂的运算性质,函数的单调性,是中档题.由已知构造函数f(x)=2x−5−x,易知f(x)=2x−5−x在R上为增函数,利用单调性即可得解.解:由已知可得2x−5−x⩽2−y−5y,令f(x)=2x−5−x,易知f(x)=2x−5−x在R上为增函数,因为2x−5−x⩽2−y−5y,即2x−5−x⩽−(5y−2−y),所以f(x)⩽f(−y)所以x⩽−y,即x+y⩽0.故选B.9.【答案】B;【解析】此题主要考查集合的交集运算,属于基础题.化简A,由交集运算即可求解.解:由A={ x|2x⩾4}={ x|x⩾2},集合B={ x|−1⩽x⩽5},则A∩B={ x|2⩽x⩽5}.故选:B.10.【答案】B;x|>0,则y>1,【解析】解:当0<x<1,|log3x|⩾0,则y⩾1,当x⩾1时,|log3故选:B根据对数函数和指数函数的图象的性质即可判断.该题考查了函数图象的识别和对数函数和指数函数的性质,属于基础题.11.【答案】B;【解析】解;因为定义在R上的奇函数满足f(x+1)=f(−x),所以f(x+1)=−f(x),即f(x+2)=−f(x+1)=f(x),所以函数的周期是2,则f(x)在(1,32)上图象和在(−1,−12)上的图象相同, 设x ∈(−1,−12),则x +1∈(0,12), 又当x ∈(0,12]时,f(x)=log 12(1−x),所以f(x +1)=log 12(−x),由f(x +1)=f(−x)得,f(−x)=log 12(−x),所以f(x)=−f(−x)=−log 12(−x),由x ∈(−1,−12)得,f(x)=−log 12(−x)在(−1,−12)上是减函数,且f(x)<f(−1)=0,所以则f(x)在区间(1,32)内是减函数且f(x)<0, 故选:B .根据条件推出函数的周期性,利用函数的周期性得:f(x)在(1,32)上图象和在(−1,−12)上的图象相同,利用条件、奇偶性、对数函数单调性之间的关系即可得到结论. 此题主要考查函数奇偶性和单调性的应用,利用条件推出函数的周期性是解决本题的关键,综合考查函数性质的综合应用,考查了转化思想.12.【答案】B;【解析】解:∵a =log 23+log 2√3=log 23√3,b =lo g 29−lo g 2√3=lo g √3=lo g 23√3>1,∴a =b >1,又0<c =log 32<1, ∴a =b >c . 故选:B .利用对数的运算性质可求得a =log 23√3,b =log 23√3>1,而0<c =log 32<1,从而可得答案.该题考查不等式比较大小,掌握对数的运算性质既对数函数的性质是解决问题之关键,属于基础题.13.【答案】1; 【解析】该题考查了基本不等式、对数的运算法则和单调性,属于基础题. 利用基本不等式、对数的运算法则和单调性即可得出.解:∵实数x ,y >0,且x +2y =4,∴4⩾2√2xy ,化为xy ⩽2,当且仅当x =2y =2时取等号. 则log 2x +log 2y =log 2(xy )⩽log 22=1. 因此log 2x +log 2y 的最大值是1.故答案为:1.14.【答案】4;【解析】解:∵f(−x)+f(x)=ln[√1+x2+x][√1+x2−x]+4=ln1+4=4,∴f(≶3)+f(≶13)=f(≶3)+f(−≶3)=4.故答案为:4.利用f(−x)+f(x)=ln[√1+x2+x][√1+x2−x]+4=4,即可得出.该题考查了函数的奇偶性、对数的运算性质,属于基础题.15.【答案】(3,+∞);【解析】此题主要考查基本不等式的运用,不等式恒成立问题,属于中档题.求出1x +11−x的最小值为4,得到t>4−2y2−y,由0<y<1得到4−2y2−y>3,即可得到答案.解:∵1x +11−x=(x+1−x)(1x+11−x)=2+1−xx+x1−x⩾2+2√1−=4,当x=0.5时,显然等号成立,∴1x +11−x的最小值为4,∴只需存在实数y∈(0,1),使得2y2−y+t>4成立即可,即t>4−2y2−y,易知当0<y<1时,y²−y<0,∴4−2y2−y>3,∴t>3,∴实数t的取值范围为(3,+∞).故答案为:(3,+∞).16.【答案】(12,2);【解析】解:∵f(x)是R上的偶函数,∴f(|x|)=f(x),∴f(log14x)=f(|log14x|),又∵f(x)在[0,+∞)上递减,且f(12)=0,∴f(|log14x|)>0=f(12),∴|log14x|<12,∴−12<12log2x<12,∴−1<log2x<1,∴12<x<2,故答案为:(12,2).首先,根据偶函数的性质,得到f(log 14x)=f(|log 14x|),然后,根据函数的单调性得到∴−12<12log 2x <12,从而得到相应的范围.此题主要考查了函数的单调性和奇偶性、函数的单调性的应用,对数的运算等知识,属于中档题,本题解题关键是准确把握偶函数的性质.17.【答案】解:(1)f (a +2)=3a+2=32⋅3a =18,所以3a =2,所以g (x )=(3a )x −4x =2x −4x . (2)g (x )=2x −4x =−(2x )2+2x , 令2x =t ∈[12,2],所以g (x )=μ(t )=−t 2+t =−(t −12)2+14在t ∈[12,2]上单调递减, 又t =2x 为单调递增函数, 所以g (x )在x ∈[−1,1]上单调递减.(3)由(2)知g (x )=μ(t )=−t 2+t =−(t −12)2+14在t ∈[12,2]上单调递减, 所以g (x )∈[−2,14],即m ∈[−2,14].;【解析】(1)将a +2代入函数的解析式,根据指数的运算性质可得3a =2,再代入即可得g (x )的解析式;(2)令2x =t ∈[12,2],所以g (x )=μ(t )=−t 2+t =−(t −12)2+14,根据二次函数的性质可得μ(t )单调递减,t =2x 为单调递增函数,根据复合函数的单调性可得结果; (3)利用二次函数的性质求出g (x )的范围即可.18.【答案】解:(1)当a >0时,因为2x >0,所以2x +a >0 所以函数f(x)=2x −a 2x +a 的定义域为R , 结论:函数f(x)=2x −a 2x +a (a >0)是增函数.证明:设对任意的x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2, 则:f(x 1)−f(x 2)=2x 1−a2x 1+a −2x 2−a2x 2+a , =(2x 1−a)(2x 2+a)−(2x 2−a)(2x 1+a)(2x 1+a)(2x 2+a),=2a (2x 1−2x 2)(2x 1+a)(2x 2+a),因为x 1<x 2,所以2x 2>2x 1,即2x 1−2x 2<0,又因为2x 1+a >0,2x 2+a >0,a >0,所以2a (2x 1−2x 2)(2x 1+a)(2x 2+a)<0, 所以f(x 1)<f(x 2),即证.(2)因为m <n , 所以2m <2n ,从而12m >12n . 又由[k 2m,k 2n]知,k2m<k 2n,所以k <0,因为a ≠0,所以a <0或a >0. ①当a >0时,由(1)知,函数f(x)=2x −a 2x +a是增函数.因为函数f(x)在区间[m,n] (m <n)上的取值范围是 [k 2m,k 2n](k ∈R),所以{f(m)=k2m ,f(n)=k 2n ,即: {2m −a2m +a =k2m2n −a 2n+a=k2n, 从而关于x 的方程2x −a 2x +a=k 2x有两个互异实根.令t =2x ,则t >0,所以方程t 2−(a +k)t −ak =0(k <0)有两个互异正根, 所以 \matrixLatexcasesFa+k2>0,a+k)^{2}+4ak>0,\\-ak>0\end{cases}从而:-3+2\sqrt{2}< \frac{k}{a}< 0.<br/>②$当a <0时,函数$f(x)=1-\frac{2a}{2^{x}+a}在区间(-\infty,\log_{2}(-a)),(\log_{2}(-a),+\infty)上均单调递减,<br/>若[m,n]⊆(\log_{2}(-a),+\infty),则f(x)>1,于是\frac{k}{2^{m}}>0$,这与k <0矛盾,故舍去$;<br/>若[m,n]\subseteq(-\infty,\log_{2}(-a)),则f(x)< 1,<br/>于是\left{ \begin{array}{l}f(m)=\frac{k}{{2}^{n}}\\ f(n)=\frac{k}{{2}^{m}}\end{array}\right.,\;\;\;\;\;即:\;\left{ \begin{array}{l}\frac{{2}^{m}-a}{{2}^{m}+a}=\frac{k}{{2}^{n}}\;\;\;\;➀\\ \frac{{2}^{n}-a}{{2}^{n}+a}=\frac{k}{{2}^{m}}\;\;\;\;\;②\end{array}\right.,.<br/>所以\left{ \begin{array}{ll}{2}^{n}({2}^{m}-a)=k({2}^{m}+a)\\ {2}^{m}({2}^{n}-a)=k({2}^{n}+a)\end{array}\right.,两式相减并整理得,(k-a)(2^{n}-2^{m})=0,<br/>又2^{m}< 2^{n},故2^{n}-2^{m}>0,从而k-a=0.$因为a <0,所以$\frac{k}{a}=1.<br/>综上,\frac{k}{a}的范围是(-3+2\sqrt{2},0)∪{ 1}.$;【解析】此题主要考查函数的单调性,函数定义域与值域以及指数函数的性质,属于难题.(1)利用函数单调性的定义求证即可;(2)依题意,函数f(x)在区间[m,n] (m <n)上的取值范围是[k 2m ,k 2n](k ∈R),分别讨论a的范围即可求解.19.【答案】解:(1)∵函数f(x)=√−x 2+5x −6的定义域为A , ∴\mathopA={x |−x 2+5x −6⩾又由2⩽2x ⩽16得B=[1,4].∴ A ∩B =[2,3],∁R B =(−∞,1)∪(4,+∞). (2)∵A ∪C =A. ∴C ⊆A则{&m +1⩾2 2m −1⩽3 ,即1⩽m ⩽2.又要使集合C={ x|m+1⩽x⩽2m−1}为非空集合,则必须m+1⩽2m−1即m⩾2,综上可得m=2,所以实数m的取值集合为{2}.;【解析】此题主要考查集合的运算以及集合中参数的取值范围问题.属于基础题.(1)首先求出集合A与集合B,再求交集、补集;(2)由题意可知C⊆A,因此可建立不等式组,即可解出实数m的取值集合.20.【答案】解:(1)f(x)=a•4x-a•2x+1+1-b,a>0,设t=2x(12≤t≤4),则g(t)=a t2-2at+1-b=a(t-1)2-a-b+1,当t=1时,取得最小值1-a-b,即有1-a-b=0,①又t=4时,取得最大值8a-b+1=9,②由①②解得a=1,b=0;(2)f(x)≥1,即为4x-2x+1+1≥1,即有2x(2x-2)≥0,由于2x>0,则2x≥2,解得x≥1,则解集为{x|x≥1}.;【解析】(1)可令t=2x(12⩽t⩽4),则g(t)=at2−2at+1−b=a(t−1)2−a−b+1,考虑对称轴和区间关系,可得t=1取得最小值,t=4取得最大值,解a,b的方程组,即可得到所求值;(2)由指数不等式的解法,结合指数函数的单调性,即可得到所求范围.该题考查指数函数的性质和运用,考查可化为二次函数的最值的求法,考查换元法的运用,以及不等式的解法,属于中档题.21.【答案】解:(1)∵2x-1≠0,即2x≠1,∴x≠0故f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞)(2)解:∵f(x)是奇函数又∵f(−x)=12−x−1+a=2x1−2x+a∴f(x)+f(−x)=12x−1+a+2x1−2x+a=0∴a=12(3)证明:当x>0时,2x>1,∴2x-1>0∴12x−1+12>0,即x>0时,f(x)>0;【解析】(1)根据2x−1≠0,即2x≠1,求解.(2)根据奇函数的概念,f(x)+f(−x)=12x−1+a+2x1−2x+a=0,求解.(3)根据不等式的性质证明,结合指数函数的单调性.该题考查了函数的概念,性质,属于容易题.22.【答案】解:(1)∵f(x)为偶函数,∴f(−x)=f(x)恒成立,∴2xa +a2x=2−xa+a2−x恒成立,即(1a−a)(2x−2−x)=0恒成立,∴1a−a=0,解得a=±1,∵a>0,∴a=1.(2)由(1)知f(x)=2x+2−x−1=134,∴4⋅(2x)2−17⋅2x+4=0,解得2x=4或14,∴x=±2,所以原方程的解为x=±2.;【解析】【试题解析】此题主要考查了偶函数的定义,一元二次方程的解法,考查了计算能力,属于基础题.(1)根据f(x)为偶函数可得出f(−x)=f(x)恒成立,从而可得出(1a−a)(2x−2−x)=0恒成立,从而可求出a=1;(2)根据(1)即可得出4⋅(2x)2−17⋅2x+4=0,然后解出x的值即可.。
指数函数常考题型归纳含详解

A. a b 1 c b B. b a 1 d c C.1 a b c d D. a b 1 d c 3、已知函数 f (x) (x a)(x b) (其中 a b) 的图象如图所示,则函数 g(x) ax b 的图象是( )
A.
B.
C.
D.
4、画出下列函数的图像
D.
0,
1 2
A. ab aa
B. ba bb
C. ab bb
D. ab ba
2、设 a , b , c R ,且 a b ,则( )
A. a2 b2
B.
1 2
a
1 2
b
C. a3 b3
D. 1 1 ab
3、已知集合 A {x | x2 3x 2 0}, B {x |1 2 x 4} ,则 A B ( )
题型九:复合函数的单调性
C. f x x 1
x
1、函数
y
1 2
82 xx2
的单调递增区间为_________.
D. f x 3 x
2、求下列函数的定义域和值域,并写出其单调区间.
(1) f ( x) 1 3x2 ;
1
(2)
f
(x)
1 2x 3
;
(3) f ( x) 2x22x3 ;
A.{x |1 x 2} B.{x |1 x 2} C.{x |1 x 2} D.{x | 0 x 2}
4、已知 a 0.20.3 , b 0.30.3 , c 0.20.2 ,则( )
A. a b c
B. b a c
题型八:指数函数的单调性
C. b c a
D. a c b
A.函数 f x 在 R 上既是奇函数,也是增函数 B.函数 f x 在 R 上既是奇函数,也是减函数
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指数函数测试卷B 卷
命题人:王美珍
姓名 班级
一选择题(每小题只有一个正确答案,本大题共6小题,每小题5分,共30分)
1.函数的定义域是( )
A .
B .
C .
D .
2.已知0707..m n >,则m n 、的关系是( )
A.10>>>m n
B.01>>>m n
C.m n >
D.m n <
3.函数2651()()3
x x f x -+=的单调递减区间为( ) A. (,)-∞+∞ B. [3,3]- C. (,3]-∞ D. [3,)+∞
4.当x ∈[-2,2)时,y =3-x -1的值域是( )
A .[-98,8]
B .[-98,8]
C .(9
1,9) D .[91,9] 5.下列关系中正确的是( )
A.(21)32<(51)32<(21)31
B.(21)31<(2
1)32<(51)32 C.(51)32<(21)31<(21)32 D.(51)32<(21)32<(21)31
6.已知a>b,ab 0≠下列不等式
(1)a 2>b 2,(2)2a >2b ,(3)b a 11<,(4)a 31>b 31,(5)(31)a <(31)b 中恒成立的有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二 填空题(本题共4小题,每小题6分,共24分,请把答案写在横线上.)
7.计算:21
0319)41()2(4)21(----+-⋅- = . 8.用“>、<或=”填空:
(1)1.52.5______1.53.2,(2)0.5-1.2______0.5-1.5.
x x f 21)(-=]0,(-∞),0[+∞)0,(-∞),(+∞-∞
9.函数)10(33≠>+=-a a a y x 且的图象恒过定点____________.
10.函数y x
x =--1
51
1的定义域为.(用区间表示) 三 解答题(本大题共3小题,每题12分,共36分。
应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
11.计算:(1)计算141030.753
3270.064()[(2)]160.012-----+-++-; (2)25.021
21325.0320625.0])32.0()02.0()008.0()945()833[(÷⨯÷+----.
12.解不等式x x 283)3
1(2-->.
13.求函数y =3322++-x x
的定义域、值域和单调区间.。