(word完整版)高一数学幂函数测试题
人教版高一数学指对幂函数典型例题

(每日一练)人教版高一数学指对幂函数典型例题单选题1、若√4a 2−4a +1=√(1−2a)33,则实数a 的取值范围是( )A .[12,+∞)B .(−∞,12]C .[−12,12]D .R 答案:B解析:根据根式与指数幂的运算性质,化简得到√(2a −1)2=√(1−2a)33,即可求解.根据根式和指数幂的运算性质,因为√4a 2−4a +1=√(1−2a)33,可化为√4a 2−4a +1=√(1−2a)33,即√(2a −1)2=√(1−2a)33,可得|2a −1|=1−2a ,所以1−2a ≥0,即a ≤12. 故选:B.2、已知a =log πe ,b =ln πe ,c =ln e 2π,则( )A .a <b <cB .b <c <aC .b <a <cD .c <b <a答案:B解析:利用换底公式化简,利用对数函数的单调性、作差法即可得出答案.∵1<πe <√e,∴0<b <12,∵b+c=ln πe+lne2π=ln e=1.∴c>ba−c=1lnπ−(2−lnπ)=1lnπ+lnπ−2>2−2=0∴a>c,∴b<c<a故选:B.小提示:本题考查对数函数的应用,考查换底公式,考查学生的计算能力,属于基础题.3、已知f(x)={2x−2,x≥0−x2+3,x<0,若f(a)=2,则实数a的值为()A.-1B.-1或-2C.-1或2D.-1或1或2答案:C解析:根据f(x)={2x−2,x≥0−x2+3,x<0,分a≥0,a<0讨论求解.因为f(x)={2x−2,x≥0−x2+3,x<0,当a≥0时,2a−2=2,即2a=4=22,解得a=2,当a<0时,−a2+3=2,则a2=1,解得a=−1或a=1(舍去)综上:实数a的值为-1或2,故选:C.填空题4、函数y=log0.4(−x2+3x+4)的值域是________.答案:[−2,+∞)解析:先求出函数的定义域为(−1,4),设f (x )=−x 2+3x +4=−(x −32)2+254,x ∈(−1,4),根据二次函数的性质求出单调性和值域,结合对数函数的单调性,以及利用复合函数的单调性即可求出y =log 0.4(−x 2+3x +4)的单调性,从而可求出值域.解:由题可知,函数y =log 0.4(−x 2+3x +4),则−x 2+3x +4>0,解得:−1<x <4,所以函数的定义域为(−1,4),设f (x )=−x 2+3x +4=−(x −32)2+254,x ∈(−1,4), 则x ∈(−1,32)时,f (x )为增函数,x ∈(32,4)时,f (x )为减函数,可知当x =32时,f (x )有最大值为254, 而f (−1)=f (4)=0,所以0<f (x )≤254,而对数函数y =log 0.4x 在定义域内为减函数,由复合函数的单调性可知,函数y =log 0.4(−x 2+3x +4)在区间(−1,32)上为减函数,在(32,4)上为增函数,∴y ≥log 0.4254=−2,∴函数y =log 0.4(−x 2+3x +4)的值域为[−2,+∞).所以答案是:[−2,+∞).小提示:关键点点睛:本题考查对数型复合函数的值域问题,考查对数函数的单调性和二次函数的单调性,利用“同增异减”求出复合函数的单调性是解题的关键,考查了数学运算能力.5、若幂函数y =f(x)的图像经过点(18,2),则f(−18)的值为_________.答案:−2解析:根据已知求出幂函数的解析式f(x)=x −13,再求出f(−18)的值得解. 设幂函数的解析式为f(x)=x a ,由题得2=(18)a=2−3a ,∴−3a =1,∴a =−13,∴f(x)=x −13. 所以f(−18)=(−18)−13=(−12)3×(−13)=−2. 所以答案是:−2.小提示:本题主要考查幂函数的解析式的求法和函数值的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.。
高一数学指对幂函数典型例题

(每日一练)高一数学指对幂函数典型例题单选题1、已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则( )A .a <b <cB .b <a <cC .b <c <aD .c <a <b答案:A解析:由题意可得a 、b 、c ∈(0,1),利用作商法以及基本不等式可得出a 、b 的大小关系,由b =log 85,得8b =5,结合55<84可得出b <45,由c =log 138,得13c =8,结合134<85,可得出c >45,综合可得出a 、b 、c 的大小关系.由题意可知a 、b 、c ∈(0,1),a b =log 53log 85=lg3lg5⋅lg8lg5<1(lg5)2⋅(lg3+lg82)2=(lg3+lg82lg5)2=(lg24lg25)2<1,∴a <b ; 由b =log 85,得8b =5,由55<84,得85b <84,∴5b <4,可得b <45;由c =log 138,得13c =8,由134<85,得134<135c ,∴5c >4,可得c >45. 综上所述,a <b <c .故选:A.小提示:本题考查对数式的大小比较,涉及基本不等式、对数式与指数式的互化以及指数函数单调性的应用,考查推理能力,属于中等题.2、函数y =log a (3x −1)(a >0,a ≠1)的图象过定点( )A .(23,1)B .(−1,0)C .(23,0)D .(0,−1) 答案:C解析:利用真数为1可求得定点的坐标.对于函数y =log a (3x −1)(a >0,a ≠1),令3x −1=1,可得x =23,则y =log a 1=0, 因此,函数y =log a (3x −1)(a >0,a ≠1)的图象过定点(23,0). 故选:C.3、函数f(x)={a x ,(x <0)(a −2)x +3a,(x ≥0),满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2<0成立,则a 的取值范围是( )A .a ∈(0,1)B .a ∈[13,1)C .a ∈(0,13]D .a ∈[13,2) 答案:C解析:根据条件可知f(x)在R 上单调递减,从而得出{0<a <1a −2<03a ⩽1,解出a 的范围即可.解:∵f(x)满足对任意x 1≠x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0成立,∴f(x)在R 上是减函数,因为f(x)={a x ,(x <0)(a −2)x +3a,(x ≥0)∴ {0<a <1a −2<0(a −2)×0+3a ⩽a 0,解得0<a ⩽13, ∴a 的取值范围是(0,13].故选:C .4、设2a =5b =m ,且1a +1b =2,则m =( )A .√10B .10C .20D .100答案:A解析:根据指数式与对数的互化和对数的换底公式,求得1a =log m 2,1b =log m 5,进而结合对数的运算公式,即可求解.由2a =5b =m ,可得a =log 2m ,b =log 5m ,由换底公式得1a =log m 2,1b =log m 5,所以1a +1b =log m 2+log m 5=log m 10=2,又因为m >0,可得m =√10.故选:A.5、函数y =ln (3−4x )+1x的定义域是( ) A .(−∞,34)B .(0,34) C .(−∞,0)∪(0,34)D .(34,+∞)答案:C解析:根据具体函数定义域的求解办法列不等式组求解.由题意,{3−4x >0x ≠0 ⇒x <34且x ≠0,所以函数的定义域为(−∞,0)∪(0,34). 故选:C。
高一幂函数的试题及答案

高一幂函数的试题及答案一、选择题1. 函数\( y = x^2 \)的图像是关于哪条直线对称的?A. x轴B. y轴C. 原点D. 直线y = x答案:A2. 函数\( y = x^3 \)在点(1,1)处的切线斜率是多少?A. 0B. 1C. 3D. 9答案:B3. 函数\( y = x^{-1} \)的图像在哪个象限?A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限答案:D二、填空题4. 函数\( y = x^4 \)在x=-2处的值是______。
答案:165. 函数\( y = x^{\frac{1}{2}} \)的定义域是______。
答案:\( x \geq 0 \)三、解答题6. 已知函数\( y = x^5 \),求其在x=2处的导数值。
答案:函数\( y = x^5 \)的导数为\( y' = 5x^4 \),因此当x=2时,导数值为\( 5 \times 2^4 = 80 \)。
7. 函数\( y = x^{\frac{3}{2}} \)的图像在x轴上的截距是多少?答案:函数\( y = x^{\frac{3}{2}} \)在x轴上的截距为0,因为当\( y = 0 \)时,\( x^{\frac{3}{2}} = 0 \),解得\( x = 0 \)。
四、计算题8. 计算函数\( y = x^{-2} \)在区间[1, 4]上的定积分。
答案:\( \int_{1}^{4} x^{-2} dx = \left[ -x^{-1}\right]_{1}^{4} = -\frac{1}{4} + 1 = \frac{3}{4} \)。
高一数学必修1第三章《指数函数、对数函数和幂函数》测练题及解析

高一数学必修1第三章《指数函数、对数函数和幂函数》测练题(满分:150分;考试时间:100分钟)一、选择题(本大题共10小题. 每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个项是符合题目要求的) 1.指数函数y=a x 的图像经过点(2,16)则a 的值是 ( )A .41 B .21C .2D .4 2.化简)31()3)((656131212132b a b a b a ÷-的结果 ( )A .a 6B .a -C .a 9-D .29a3.在区间),0(+∞上不是增函数的是 ( )A.2x y =B.x y log 2=C.xy 2= D.122++=x x y 4.式子82log 9log 3的值为 ( ) A .23 B .32C .2D .3 5.已知0ab >,下面四个等式中:①lg()lg lg ab a b =+; ②lg lg lg a a b b=-;③b ab a lg )lg(212= ;④1lg()log 10ab ab =.其中正确命题的个数为 ( )A .0B .1C .2D .36.已知2log 0.3a =,0.32b =,0.20.3c =,则c b a ,,三者的大小关系是( ) A .a c b >> B .c a b >> C .c b a >> D .a b c >> 7.已知函数)(x f y =的反函数)21(log )(211-=-x x f,则方程1)(=x f 的解集是( )A .{1}B .{2}C .{3}D .{4} 8.图中曲线分别表示l g a y o x =,l g b y o x =,l g c y o x =, l g d y o x =的图象,,,,a b c d 的关系是( )A. 0<a <b <1<d<cB. 0<b<a <1<c<dC. 0<d<c<1<a<bD. 0<c<d <1<a<bx9.函数y= | lg (x-1)| 的图象是 ( )10.给出幂函数①f (x )=x ;②f (x )=x 2;③f (x )=x 3;④f (x )=x ;⑤f (x )=1x .其中满足条件f 12()2x x + >12()()2f x f x + (x 1>x 2>0)的函数的个数是 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题(.每小题5分,共20分) 11.函数21()log (2)f x x =-的定义域是 .12.当a >0且a ≠1时,函数f (x )=a x -2-3必过定点 .13.函数)x 2x (log y 221-=的单调递减区间是_________________.14.关于函数21()lg (0,R)||x f x x x x +=≠∈有下列命题:①函数()y f x =的图象关于y 轴对称;②在区 间(,0)-∞上,函数()y f x =是减函数;③函数()y f x =的最小值为lg 2;④在区间(1,)+∞上,函 数()y f x =是增函数.其中正确命题序号为_______________. 三、解答题(6小题,共80分)15.(本小题满分12分)4160.2503432162322428200549-⨯+--⨯--()()()()16. (本小题满分12分)设函数421()log 1x x f x x x -⎧<=⎨>⎩,求满足()f x =41的x 的值.C17.(本小题满分14分)已知()2xf x =,()g x 是一次函数,并且点(2,2)在函数[()]f g x 的图象上,点(2,5)在函数[()]g f x 的图象上,求()g x 的解析式.18.(本小题满分14分)若0≤x ≤2,求函数y=523421+⨯--x x 的最大值和最小值.19.(本小题满分14分)光线通过一块玻璃,其强度要损失10%,把几块这样的玻璃重叠起来,设光线原来的强度为x 块玻璃后强度为y .(1)写出y 关于x 的函数关系式;(2)通过多少块玻璃后,光线强度减弱到原来的13以下? ( lg30.4771)≈20.(本小题满分14分)已知定义域为R 的函数12()22x x b f x +-+=+是奇函数.(1)求b 的值;(2)判断函数()f x 的单调性;(3)若对任意的R t ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值范围.高一数学必修1第三章《指数函数、对数函数和幂函数》测练题参考答案及解析一、选择题1.D 解析:由a 2=16且a >0得a =42.C 解析:原式a ab ba9990653121612132-=-=-=-+-+3.C 解析:根据反比例函数的性质4.A 解析:因log 89=22232log 32log 3log 23=,故原式=23 5.B 解析:ab >0,故a 、b 同号;当a 、b 同小于0时,①②不成立;当ab =1时,④不成立,故只有③对。
高一数学复习考点题型专题讲解16 幂函数

高一数学复习考点题型专题讲解 第16讲 幂函数(难点)一、单选题1.已知函数()53352f x x x x =+++,若()()214f a f a +->,则实数a 的取值范围是( )A .1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .(),3-∞D .()3,+∞【答案】A【分析】构造函数()()2g x f x =-,容易判断()g x 为奇函数,且在R 上单调递增,进而将原不等式转化为()()12g a g a >-,最后根据单调性求得答案.【解析】设()()2g x f x =-,R x ∈,则()()()()()()53533535g x x x x x x x g x -=-+-+-=-++=-,即()g x 为奇函数,容易判断()g x 在R 上单调递增(增+增),又()()214f a f a +->可化为,()()()()()22122112f a f a g a g a g a ->---⇒>--=-⎡⎤⎣⎦,所以a >1-2a ,∴ a >13. 故选:A.2.已知R α∈,则函数2()1x f x x a=+的图像不可能是( )A .B .C .D .【答案】A【分析】根据含参函数的解析式和函数特殊值判断函数可能的图像.【解析】根据2()1x f x x a=+可知210x +>,所以当0x >时,0x α>,即()0f x >,故选项A 错误,而当α为其他值时,B,C,D 均有可能出现. 故选:A3.已知命题p :幂函数2y x -=在(),0∞-上单调递增;命题q :若函数()1f x +为偶函数,则()f x 的图象关于直线1x =对称.则下列命题为假命题的是( ) A .p q ∧B .p q ⌝∨C .()()p q ⌝∧⌝D .()p q ∨⌝ 【答案】C【分析】首先分别判断命题p 和命题q 的真假,然后再根据逻辑连接词“且”、“或”、“非”进行判断即可. 【解析】()2210y x x x-==?∴2y x -=是偶函数, 幂函数2y x -=在()0+∞,上单调递减, ∴2y x -=在(),0∞-上单调递增, ∴命题p 为真命题;则p ⌝为假命题;函数()1f x +为偶函数,()()11f x f x ∴+=-+()f x ∴的图象关于直线1x =对称∴命题q 为真命题;则q ⌝为假命题;又逻辑连接词“且”为“一假必假”,“或”为“一真必真”, 则对于A ,p q ∧为真命题; 对于B ,p q ⌝∨为真命题; 对于C ,()()p q ⌝∧⌝为假命题; 对于D ,()p q ∨⌝为真命题; 故选:C.4.①函数值域为[0,)+∞;②函数为偶函数;③函数在[0,)+∞上()()12120f x f x x x ->-恒成立;④若任意120,0x x ≥≥都有()()121222f x f x x x f ++⎛⎫≥ ⎪⎝⎭.已知函数:①121x y =-;②212xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭;③23y x =;④124y x =.其中同时满足以上四个条件的函数有( )个 A .0B .1C .2D .3 【答案】C【分析】分别作出①121xy =-;②212xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭;③23y x =;④124y x =四个函数的图象,再根据图象逐一判断四个函数是否满足①②③④四个条件即可求解.【解析】分别作出①121xy =-;②212xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭;③23y x =;④124y x =四个函数的图象:由图知,四个函数的值域都是[)0,∞+都满足①;由图知:①121xy =-;②212xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭;③23y x =图象关于y 轴对称,都是偶函数,④124y x =的定义域为[)0,∞+不关于原点对称,既不是奇函数也不是偶函数,故④124y x =不满足条件②;排除函数④124y x =; 条件③:函数在[)0,∞+上()()12120f x f x x x ->-恒成立;由函数单调性的定义可知:函数在[)0,∞+上单调递增,由四个函数图象可知,①121x y =-,③23y x =,④124y x =满足条件③,函数②212x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭不满足条件③,排除函数②212xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭;对于条件④:函数①121xy =-:如图任意120,0x x ≥≥都有()()121222f x f x x x f ++⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,故函数①121xy =-满足条件④,函数③23y x =:如图任意120,0x x ≥≥都有()()121222f x f x x x f ++⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,故函数③23y x =满足条件④,所以同时满足以上四个条件的函数有函数①121xy =-、函数③23y x =,共有2个,故选:C5.已知点(n ,8)在幂函数()(2)m f x m x =-的图象上,则函数()g x =域为( )A .[0,1]B .[2,0]-C .[1,2]-D .[2,1]- 【答案】D【分析】由()(2)m f x m x =-为幂函数可求m ,由点(n ,8)在幂函数()(2)m f x m x =-的图象上可求n ,再根据函数的单调性求函数()g x .【解析】由题可得m -2=1,解得m =3,所以3()f x x =,则3()8,2f n n n ===,因此()g x ==[2,3],因为函数=yy =-[2,3]上单调递减,所以函数g (x )在[2,3]上单调递减,而g (2)=1,g (3)=-2,所以g (x )的值域为[-2,1]. 故选:D.6.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()2221()232f x x a x a a =-+--,若x R ∀∈,(1)()f x f x -≤,则实数a 的取值范围为( )A .11,66⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B.⎡⎢⎣⎦C .11,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D.⎡⎢⎣⎦ 【答案】B【分析】根据函数的解析式,分20x a ≤≤、222a x a <<和22x a ≥三种情况分类讨论,得出函数的解析式,结合函数的图象,即可求解. 【解析】由题意,当0x ≥时,()2221()232f x x a x a a =-+--, 所以当20x a ≤≤时,()2221()232f x a x a x a x =-+--=-; 当222a x a <<时,()22221()232f x x a a x a a =-+--=-; 当22x a ≥时,()22221()2332f x x a x a a x a =-+--=-. 综上,函数()2221()232f x x a x a a =-+--, 在0x ≥时的解析式等价于222222,0(),23,2x x a f x a a x a x a x a ⎧-≤≤⎪=-<<⎨⎪-≥⎩. 根据奇函数的图像关于原点对称作出函数()f x 在R 上的大致图像如图所示,观察图像可知,要使x R ∀∈,(1)()f x f x -≤,则需满足()22241a a --≤,解得a ≤≤故选:B.7.定义新运算“⊕”如下:2,,a a b a b b a b⎧⊕=⎨<⎩…,已知函数()(1)2(2)([2,2])f x x x x x =⊕-⊕∈-,则满足(2)(2)f m f m -…的实数m 的取值范围是( )A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .122⎡⎤⋅⎢⎥⎣⎦C .[0.1]D .[ 1.4]-【答案】C【解析】根据新定义,得到()f x 的表达式,判断函数()f x 在定义域的单调性,可得结果. 【解析】当21x -≤≤时,()f x =1?224x x -⨯=-;当12x <≤时,23()224f x x x x =⋅-⨯=-; 所以34,21()4,12x x f x x x --⎧=⎨-<⎩剟…,易知,()4f x x =-在[ 2.1]-单调递增,3()4f x x =-在(1,2]单调递增,且当12x -≤≤时,max ()3f x =-, 当12x <…时,max ()3f x =-,则()f x 在[ 2.2]-上单调递增, 所以(2)(2)f m f m -…得22222222m m m m -≤-≤⎧⎪-≤≤⎨⎪-≤⎩,解得01m 剟. 故选:C【点睛】本题考查对新定义的理解,以及分段函数的单调性,重点在于写出函数()f x 以及判断单调性,难点在于m 满足的不等式,属中档题.8.设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【答案】B【分析】本题为选择压轴题,考查函数平移伸缩,恒成立问题,需准确求出函数每一段解析式,分析出临界点位置,精准运算得到解决.【解析】(0,1]x ∈时,()=(1)f x x x -,(+1)= ()f x 2f x ,()2(1)f x f x ∴=-,即()f x 右移1个单位,图像变为原来的2倍.如图所示:当23x <≤时,()=4(2)=4(2)(3)f x f x x x ---,令84(2)(3)9x x --=-,整理得:2945560x x -+=,1278(37)(38)0,,33x x x x ∴--=∴==(舍),(,]x m ∴∈-∞时,8()9f x ≥-成立,即73m ≤,7,3m ⎛⎤∴∈-∞ ⎥⎝⎦,故选B .【点睛】易错警示:图像解析式求解过程容易求反,画错示意图,画成向左侧扩大到2倍,导致题目出错,需加深对抽象函数表达式的理解,平时应加强这方面练习,提高抽象概括、数学建模能力.二、多选题9.黄同学在研究幂函数时,发现有的具有以下三个性质:①是奇函数;②值域是{y y R ∈且0}y ≠;③在(,0)-∞上是减函数则以下幂函数符合这三个性质的有( ) A .2()f x x =B .()f x x = C .1()f x x -=D .13()f x x -= 【答案】CD【分析】通过已知三个条件,分别奇偶性、值域和单调性即可排除选项.【解析】由已知可得,此函数为奇函数,而A 选项2()f x x =为偶函数,不满足题意,排除选项;选项B ,()f x x =的值域为}{y y R ∈,且该函数在R 上单调递增,不满足题意条件,排除选项;选项C 、D 同时满足三个条件. 故选:CD.10.已知函数()f x ,()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()321f x g x x x -=++,则下列选项中正确的是( ) A .()f x 和()g x 在()0,∞+上的单调性相同 B .()f x 和()g x 在()0,∞+上的单调性相反 C .()f x 和()g x 在(),0-∞上的单调性相同 D .()f x 和()g x 在(),0-∞上的单调性相反 【答案】BC【分析】通过解方程组求出23()1,(),f x x g x x =+=-再判断单调性即得解.【解析】解:由题得()()32321,()()1f x g x x x f x g x x x ---=-++∴+=-++(1),又()()321f x g x x x -=++ (2),解(1)(2)得23()1,(),f x x g x x =+=-3()g x x =-在(,)-∞+∞上单调递减(因为幂函数3y x =是R 上的增函数),因为23()1,(),f x x g x x =+=-在()0,∞+上的单调性相反(()f x 单调递增()g x 单调递减),23()1,(),f x x g x x =+=-在(),0-∞上都是单调递减,故选:BC11.若函数()f x 在定义域内的某区间M 是增函数,且()f x x在M 上是减函数,则称()f x 在M 上是“弱增函数”,则下列说法正确的是( ) A .若()2f x x =,则不存在区间M 使()f x 为“弱增函数”B .若()1f x x x =+,则存在区间M 使()f x 为“弱增函数”C .若()3f x x x =+,则()f x 为R 上的“弱增函数”D .若()()24f x x a x a =+-+在区间(]0,2上是“弱增函数”,则4a =【分析】根据“弱增函数”的定义,结合基本初等函数的性质,对四个选项一一判断,即可得到正确答案.【解析】对于A :()2f x x =在[)0,∞+上为增函数,()==f x y x x在定义域内的任何区间上都是增函数,故不存在区间M 使()2f x x =为“弱增函数”,A 正确; 对于B :由对勾函数的性质可知:()1f x x x =+在[)1,+∞上为增函数,()21f x y x x-==+,由幂函数的性质可知,()21f x y x x-==+在[)1,+∞上为减函数,故存在区间[)1,M =+∞使()1f x x x=+为“弱增函数”,B 正确;对于C :()3f x x x =+为奇函数,且0x ≥时,()3f x x x =+为增函数,由奇函数的对称性可知()3f x x x =+为R 上的增函数,()21f x y x x==+为偶函数,其在0x ≥时为增函数,在0x <时为减函数,故()3f x x x =+不是R 上的“弱增函数”,C 错误;对于D :若()()24f x x a x a =+-+在区间(]0,2上是“弱增函数”,则()()24f x x a x a =+-+在(]0,2上为增函数,所以402a --≤,解得4a ≤,又()()4f x a y x a xx==+-+在(]0,2上为减函2,则4a ≥,综上4a =.故D 正确. 故选:ABD .12.记使得函数()269f x x x =-+在[]1,x n ∈上的值域为[]0,4的实数n 的取值范围为集合A ,过点()4,2的幂函数()g x 在区间[]1,13m m -+上的值域为集合B ,若A 是B 的必要不充分条件,则整数m 的取值可以为( ) A .10B .11C .12D .13【分析】根据二次函数的性质可得集合A ;根据幂函数的性质可得集合B ,由集合A 是集合B 的必要不充分条件,则B 是A 的真子集,即可得出答案.【解析】函数()269f x x x =-+的对称轴为3x =,在3x =时取最小值0,故3n ≥,又1x =与5x =时函数值均为4,故5n ≤, 故n 的取值范围为[]3,5,即集合[]3,5A =; 设幂函数()ag x x =,()g x 过点()4,2,即42a =,得12a =,故()g x =[]1,13m m -+上的值域为()1m ≥,即()1B m =≥,若集合A 是集合B 的必要不充分条件,则是[]3,5的真子集,即5(3等号不能同时成立), 解得1012m ≤≤.则整数m 的取值可以为10,11,12. 故选:ABC三、填空题13.已知函数()33x x f x -=-,则关于 的下列结论:①(0)0f =②()f x 是奇函数③()f x 在(,)-∞+∞上是单调递增函数④对任意实数a ,方程()0f x a -=都有解,其中正确的有(填写序号即可)__________.【解析】∵()33x x f x -=-,()33(33)x x x x f x ---=-=--,∴()()f x f x =--所以函数()33x x f x -=-是奇函数,由奇函数的性质,①②均正确;又1()3333xxxx f x -⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭是R 上的单调递减函数,3x y =-是R 上的单调递减函数,由函数单调性的性质,所以()33x x f x -=-在R 上单调递减,③不正确;因为()f x 函数值域为R ,所以对任意实数a ,方程()0f x a -=都有解,④正确,故答案为①②④.14.已知函数()()2231m m f x m m x +-=--是幂函数,对任意的1x ,()20,x ∈+∞,且12x x ≠,满足()()12120f x f x x x ->-,若a ,R b ∈,且()()0f a f b +<,则a b +______0(填“>”“=”或“<”).【答案】<【分析】由函数()f x 为幂函数,可得m =-1或m =2,又由题意函数()f x 在()0,∞+上单调递增,可得()3f x x =,从而根据函数()f x 的奇偶性和单调性即可求解.【解析】解:因为函数()f x 为幂函数,所以211m m --=,即220m m --=,解得m =-1或m =2.当m =-1时,()31f x x=;当m =2时,()3f x x =. 因为函数()f x 对任意的1x ,()20,x ∈+∞,且12x x ≠,满足()()12120f x f x x x ->-,所以函数()f x 在()0,∞+上单调递增, 所以()3f x x =,又()()33f x x x -=-=-,所以函数()3f x x =是奇函数,且为增函数,因为()()0f a f b +<,所以()()()f a f b f b <-=-, 所以a b <-,即0a b +<. 故答案为:<.15.定义在R 上的函数()y f x =是减函数,且函数(1)=-y f x 的图象关于(1,0)成中心对称,若,s t 满足不等式22(2)(2)f s s f t t -≤--.则当13s ≤≤时,t s的取值范围是___________.【答案】1,13⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】由f (x −1)的图象相当于f (x )的图象向右平移了一个单位 又由f (x −1)的图象关于(1,0)中心对称 知f (x )的图象关于(0,0)中心对称, 即函数f (x )为奇函数, 得f (s 2−2s )⩽f (t 2−2t ),从而t 2−2t ⩽s 2−2s ,化简得(t −s )(t +s −2)⩽0, 又1⩽s ⩽3,则-1⩽2-s ⩽1,故2−s ⩽t ⩽s , 从而211t ss -剟,而211,13s ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,故t s 的取值范围是1,13⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.点睛:对于求值或范围的问题,一般先利用函数的奇偶性得出区间上的单调性,再利用其单调性脱去函数的符号“f ”,转化为解不等式(组)的问题,若f (x )为偶函数,则f (-x )=f (x )=f (|x |). 16.对于函数1()1ax f x x +=-(a 为常数),给出下列命题: ①对任意a ∈R ,()f x 都不是奇函数;②()f x 的图像关于点(1,)a 对称;③当1a <-时,()f x 无单调递增区间;④当2a =时,对于满足条件122x x <<的所有1x ,2x 总有1221()()3()f x f x x x -<-.其中正确命题的序号为__________. 【答案】①②④【解析】①()f x 定义域为{}1x x ≠,∴()f x 不可能为奇函数,正确;②(1)11()11a x a a f x a x x -+++==+--,图像关于(1,)a 对称,正确;③当1a <-时,1()1af x a x +=+-在(,1)-∞和(1,)+∞上为增,错误;④2a =时,3()21f x x =+-在(2,)+∞上为减函数,211221123()()()3()(1)(1)x x f x f x x x x x --=<---,正确,故答案为①②④.四、解答题17.已知函数()()()()212813f x a x b x c x =-+-+-∈R . (1)如果函数()f x 为幂函数,试求实数a 、b 、c 的值;(2)如果0a >、0b >,且函数()f x 在区间1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,试求ab 的最大值.【答案】(1)5a =,8b =,1c =,或2a =,9b =,1c =. (2)18【分析】(1)根据幂函数的定义得到方程组,解得即可;(2)分2a =、2a >、02a <<三种情况讨论,结合二次函数的性质及基本不等式计算可得; (1)解:由函数()f x 的定义域为R 知,当()f x 为幂函数时,应满足()12138010a b c ⎧-=⎪⎪⎨-=⎪⎪-=⎩或()12038110a b c ⎧-=⎪⎪-=⎨⎪-=⎪⎩解得,a 、b 、c 的值分别为:5a =,8b =,1c =,或2a =,9b =,1c =. (2)解:①当2a =时,()()()81f x b x c x =-+-∈R 由题意知,08b <<,所以16ab <. ②当2a >时,函数()f x 图象的对称轴为()()3822b x a -=-,以题意得:()()38322b a -≥-,即212a b +≤所以122a b ≥+≥18ab ≤. 当且仅当3a =,6b =时取等号. ③当02a <<时,以题意得:()()381222b a -≤-,即326a b +≤,即()10263b a <≤- 又因为02a <<,所以()()()22111691169026132131633333ab a a a <≤-=--+<--+= 综上可得,ab 的最大值为18. 18.已知函数()()90f x x x x=+≠.(1)当()3,x ∈+∞时,判断并证明()f x 的单调性;(2)求不等式()()2330f x f x +≤的解集.【答案】(1)单调递增,证明见解析;(2){}1-.【解析】(1)根据函数单调性定义,判断当123x x <<时,()()120,0?f x f x -><即可;(2)法一:根据函数()()90f x x x x=+≠得到()()233f x f x +解析式,解关于x 的二次型不等式即可.法二:根据函数为奇函数,和定义域内的单调性,将()()2330f x f x +≤转化为解()()233f x f x ≤-,分0x >,1x =-,1x <-,10x -<<讨论使得()()233f x f x ≤-成立x 时的范围为其解集.【解析】解:(1)设123x x <<,则()()()()121212121212999x x x x f x f x x x x x x x --⎛⎫⎛⎫-=+-= ⎪ ⎪⎝⎝⎭+⎭ 因为12120,90x x x x -<->, 所以()()120f x f x -<, 所以()f x 在(3,)+∞上单调递增. (2)法一:原不等式可化为2233330x x x x+++…, 即21120x x x x ⎛⎫⎛⎫+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭…,所以121x x-+剟, 当0x >时,12x x+…,不合题意,舍去; 当0x <时,只需解12x x-+…,可化为2(1)0x +…,所以1x =-. 综上所述,不等式的解集为{}1-.法二:由(1)的解答过程知()f x 在(0,3)上单调递减,在()3,+∞上单调递增,又()f x 为奇函数,()()2330f x f x +≤,所以()()()2333f x f x f x ≤-=-,当0x >时,2(3)0,(3)0f x f x >-<,与上式矛盾,故舍去; 当1x =-时,上式成立;当1x <-时,2333x x >->,则()()233f x f x >-,与上式矛盾,故舍去;当10x -<<时,20333x x <<-<,则()()233f x f x >-,与上式矛盾,故舍去;综上所述,不等式的解集为{}1-. 【点睛】确定函数单调性的四种方法: (1)定义法:利用定义判断;(2)导数法:适用于初等函数、复合函数等可以求导的函数;(3)图象法:由图象确定函数的单调区间需注意两点:一是单调区间必须是函数定义域的子集;二是图象不连续的单调区间要分开写,用“和”或“,”连接,不能用“∪”连接; (4)性质法:利用函数单调性的性质,尤其是利用复合函数“同增异减”的原则时,需先确定简单函数的单调性.19.已知函数()23111x x f x x +++=+.(1)求()f x 的解析式;(2)若对任意1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,[]0,1a ∈,不等式()212f x ma m <++恒成立,求m 的取值范围.【答案】(1)()11f x x x=-+(2)()),2-∞-⋃+∞【分析】(1)令1t x =+,则1x t =-,进而根据换元法求解即可;(2)结合函数()f x 的单调性得()max 52f x =,进而将问题转化为对任意[]0,1a ∈,不等式25122ma m <++恒成立,再求解恒成立问题即可. (1)解:令1t x =+,则1x t =-, 则()()()2131111t t f t t t t-+-+==-+,故()11f x x x=-+. (2)解:由(1)可得()11f x x x=-+.因为函数1y x =+和函数1y x =-均在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以()f x 在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增.故()()max 522f x f ==.对任意1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,[]0,1a ∈,不等式()212f x ma m <++恒成立,即对任意[]0,1a ∈,不等式25122ma m <++恒成立,则2251,2251,22m m m ⎧<+⎪⎪⎨⎪<++⎪⎩解得m 2m <-.故m 的取值范围是()),2-∞-⋃+∞.20.已知幂函数()2122mx m m x f ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,且在定义域内单调递增. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若函数()()()21g x f x kf x ⎡⎤=+-⎣⎦,1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,是否存在实数k ,使得()g x 的最小值为0?若存在,求出k 的值,若不存在,说明理由. 【答案】(1)()f x x = (2)存在,且32k =.【分析】(1)结合幂函数的定义、单调性求得m 的值.(2)求得()g x 的解析式,对k 进行分类讨论,结合()g x 的最小值为0来求得k 的取值范围. (1)函数()2122mx m m x f ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭是幂函数, 222131,0,2302222m m m m m m +-=+-=+-=, 解得1m =或32m =-.由于()f x 在定义域内递增,所以32m =-不符合, 当1m =时,()f x x =,符合题意. (2)()21g x x kx =+-,1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()g x 图象开口向上,对称轴为2kx =-,当122k -≤,即1k ≥-时,()g x 在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上递增,11310,2422k g k ⎛⎫=+-== ⎪⎝⎭.当1,122k ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,即21k -<<-时,()222min 1102424k kk k g x g ⎛⎫=-=--=--< ⎪⎝⎭,不符合题意.当12k -≥,即2k ≤-时,()g x 在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上递减,()1112g k k =+-=≤-,不符合题意.综上所述,存在32k =使得()g x 的最小值为0.21.1.已知函数2,01,()1, 1.x x f x x x≤<⎧⎪=⎨≥⎪⎩(1)求函数()f x 的值域;(2)记()()()a F x f x f a =-,则4()F x m ≤在[0,4]x ∈上恒成立,求实数m 的取值范围. 【答案】(1)[0,2)(2)7,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【分析】(1)分别求出()2f x x =和1()f x x=在各自区间上的值域,最后求并集即为分段函数的值域;(2)写出分段函数4()F x ,求出4()F x 的值域70,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭,然后74m ≥即可(1)当01x ≤<时,()2f x x =,在[)0,1上单调递增,所以 0()2f x ≤< 当1≥x 时,1()f x x=,在[)1,+∞上单调递减,所以0()1f x <≤ 故函数()f x 的值域为[0,2). (2)由题意可知,412,01,41()()(4)()411,1 4.4x x F x f x f f x x x ⎧-≤<⎪⎪=-=-=⎨⎪-≤≤⎪⎩当01x ≤<时,1172444x -≤-<,则4170()244F x x ≤=-<;当14x ≤≤时,113044x ≤-≤,则430()4F x ≤≤; 所以470(),[0,4]4F x x ≤<∈,所以要使4()F x m ≤在[0,4]x ∈上恒成立,只要74m ≥即可,m 的取值范围为7,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.22.已知幂函数()()224222m m f x m m x -+=--在()0,∞+上单调递减.(1)求m 的值并写出()f x 的解析式;(2)试判断是否存在0a >,使得函数()()()211ag x a x f x =--+在(]0,2上的值域为(]1,11?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)3m =,()1f x x -=;(2)存在,6a =.【分析】(1)根据幂函数的定义及单调性,令幂的系数为1及指数为负,列出方程求出m 的值,将m 的值代入()f x 即可;(2)求出()g x 的解析式,按照1a -与0的大小关系进行分类讨论,利用()g x 的单调性列出方程组,求解即可.【解析】(1)(1)因为幂函数()2242()22m m f x m m x -+=--在(0,)+∞上单调递减,所以22221420m m m m ⎧--=⎨-+<⎩解得:3m =或1m =-(舍去),所以1()f x x -=;(2)由(1)可得,1()f x x -=,所以()(21)1(1)1g x a x ax a x =--+=-+, 假设存在0a >,使得()g x 在(]0,2上的值域为(]1,11,①当01a <<时,10a -<,此时()g x 在(]0,2上单调递减,不符合题意;②当1a =时,()1g x =,显然不成立;③当1a >时,10a ->,()g x 在和(]0,2上单调递增, 故(2)2(1)111g a =-+=,解得6a =.综上所述,存在6a =使得()g x 在(]0,2上的值域为(]1,11.23.已知幂函数()21()22m f x m m x +=-++为偶函数.(1)求()f x 的解析式;(2)若函数()()30h x f x ax a =++-≥在区间[2,2]-上恒成立,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)2()f x x =;(2)[7,2]-.【解析】(1)由幂函数概念及偶函数性质求()f x 解析式(2)由(1)知22()()324a a h x x a =+--+,再由()0h x ≥在[2,2]-上恒成立,即()h x 的最小值恒大于等于0,应用函数思想分类讨论,求a 的范围【解析】(1)由()f x 为幂函数知2221m m -++=,得1m =或12m =-()f x 为偶函数∴当1m =时,2()f x x =,符合题意;当12m =-时,12()f x x =,不合题意,舍去所以2()f x x =(2)22()()324a a h x x a =+--+,令()h x 在[2,2]-上的最小值为()g a①当22a-<-,即4a >时,()(2)730g a h a =-=-≥,所以73a ≤ 又4a >,所以a 不存在;②当222a -≤-≤,即44a -≤≤时,2()()3024a ag a h a =-=--+≥所以62a -≤≤.又44a -≤≤,所以42a -≤≤ ③当22a ->,即4a <-时,()(2)70g a h a ==+≥ 所以7a ≥-.又4a <- 所以74a -≤<-.综上可知,a 的取值范围为[7,2]-【点睛】本题考查了幂函数,并综合了偶函数、及根据不等式恒成立求参数范围,应用了分类讨论、函数的思想,属于较难的题 24.已知函数()21ax bf x x +=+是定义在()1,1-上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)求函数()f x 的解析式;(2)判断函数()f x 在()1,1-上的单调性,并用定义证明;(3)解不等式:11022f t f t ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝+⎭+-≤.【答案】(1)()21xf x x =+; (2)函数()f x 在()1,1-上单调递增,证明见解析;(3)1,02⎛⎤- ⎥⎝⎦.【分析】(1)根据奇函数的定义可求得b 的值,再结合已知条件可求得实数a 的值,由此可得出函数()f x 的解析式;(2)判断出函数()f x 在()1,1-上是增函数,任取1x 、()21,1x ∈-且12x x <,作差()()12f x f x -,因式分解后判断()()12f x f x -的符号,即可证得结论成立;(3)由11022f t f t ⎛⎫⎛⎫++-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得1122f t f t ⎛⎫⎛⎫+<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,根据函数()f x 的单调性与定义域可得出关于实数t 的不等式组,由此可解得实数t 的取值范围.(1)解:因为函数()21ax bf x x +=+是定义在()1,1-上的奇函数,则()()f x f x -=-, 即2211ax b ax b x x -++=-++,可得0b =,则()21axf x x =+,所以,211222255112af a ⎛⎫=== ⎪⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭,则1a =,因此,()21x f x x =+. (2)证明:函数()f x 在()1,1-上是增函数,证明如下:任取1x 、()21,1x ∈-且12x x <,则()()()()221212112212222212121111x x x x x x x x f x f x x x x x +---=-=++++()()()()()()()()12211212122222121211111x x x x x x x x x x xx xx -+---==++++,因为1211x x -<<<,则120x x -<,1211x x -<<,故()()120f x f x -<,即()()12f x f x <. 因此,函数()f x 在()1,1-上是增函数. (3)解:因为函数()f x 是()1,1-上的奇函数且为增函数,由11022f t f t ⎛⎫⎛⎫++-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得111222f t f t f t ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+<--=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 由已知可得112211121112t t t t ⎧+<-⎪⎪⎪-<+<⎨⎪⎪-<-<⎪⎩,解得102t -<<.因此,不等式11022f t f t ⎛⎫⎛⎫++-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的解集为1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭.25.已知______,且函数()22x bg x x a+=+. ①函数()()224f x x a x =+-+在定义域[]1,1b b -+上为偶函数;②函数()()0f x ax b a =+>在[1,2]上的值域为[]2,4.在①,②两个条件中,选择一个条件,将上面的题目补充完整,求出a ,b 的值,并解答本题.(1)判断()g x 的奇偶性,并证明你的结论;(2)设()2h x x c =--,对任意的1x ∈R ,总存在[]22,2x ∈-,使得()()12g x h x =成立,求实数c 的取值范围.【答案】(1)选择条件见解析,a =2,b =0;()g x 为奇函数,证明见解析;(2)77,88⎡-⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)若选择①,利用偶函数的性质求出参数,a b ; 若选择②,利用单调性得到关于,a b 的方程,求解即可;将,a b 的值代入到()g x 的解析式中,再根据定义判断函数的奇偶性; (2)将题中条件转化为“()g x 的值域是()f x 的值域的子集”即可求解. (1) 选择①.由()()224f x x a x =+-+在[]1,1b b -+上是偶函数,得20a -=,且()()110b b -++=,所以a =2,b =0. 所以()222xg x x =+. 选择②.当0a >时,()f x ax b =+在[]1,2上单调递增,则224a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得20a b =⎧⎨=⎩,所以()222xg x x =+. ()g x 为奇函数.证明如下:()g x 的定义域为R . 因为()()222xg x g x x --==-+,所以()g x 为奇函数. (2)当0x >时,()122g x x x =+,因为224x x +≥,当且仅当22x x=,即x =1时等号成立,所以()104g x <≤; 当0x <时,因为()g x 为奇函数,所以()104g x -≤<;当x =0时,()00g =,所以()g x 的值域为11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.因为()2h x x c =--在[]22-,上单调递减,所以函数()h x 的值域是[]22,22c c ---. 因为对任意的1x R ∈,总存在[]22,2x ∈-,使得()()12g x h x =成立,所以[]11,22,2244c c ⎡⎤-⊆---⎢⎥⎣⎦,所以12241224c c ⎧--≤-⎪⎪⎨⎪-≥⎪⎩,解得7788c -≤≤. 所以实数c 的取值范围是77,88⎡-⎤⎢⎥⎣⎦.。
高一数学幂函数、指数函数和对数函数练习题(含答案)

高一数学幂函数、指数函数和对数函数练习题1、下列函数一定是指数函数的是 ( ) A、12+=x y B 、3x y = C 、x y -=3 D 、x y 23⋅=2、已知ab >0,下面四个等式中,正确命题的个数为 ( ) ①lg (ab )=lg a +lg b ②lg b a =lg a -lg b ③b a b a lg )lg(212= ④lg (ab )=10log 1ab A .0 B .1 C .2 D .33、已知x =2+1,则lo g 4(x 3-x -6)等于 ( )A .23 B .45 C .0 D .21 4、已知m >0时10x =lg (10m )+lg m 1,则x 的值为 ( ) A .2 B .1 C .0 D .-15、下列图像正确的是 ( )A B C D6、若log a b ·log 3a =5,则b 等于 ( )A .a 3B .a 5C .35D .537、5、已知031log 31log >>b a ,则a 、b 的关系是 ( ) A .1<b <a B .1<a <b C .0<a <b <1 D .0<b <a <1 8、若函数)1,0(1≠>-+=a a m a y x 的图象在第一、三、四象限内,则 ( )A 、1>aB 、1>a 且0<mC 、010><<m a 且D 、10<<a9、函数x y -=1)21(的单调递增区间是 ( ) A 、),(+∞-∞ B 、),0(+∞ C 、),1(+∞ D 、)1,0(10、 如图1—9所示,幂函数αx y =在第一象限的图象,比较1,,,,,04321αααα的大小( )A .102431<<<<<ααααB .104321<<<<<ααααC .134210αααα<<<<<D .142310αααα<<<<< 11、下列函数中既是偶函数又是( ) A . B . C . D .12、 函数R x x x y ∈=|,|,满足 ( )A .奇函数是减函数B .偶函数又是增函数C .奇函数又是增函数D .偶函数又是减函数13、若01<<-x ,则下列不等式中成立的是 ( )A 、 x x x 5.055<<-B 、 x x x -<<55.05C 、x x x 5.055<<-D 、 x x x 555.0<<-14、下列命题中正确的是( ) A .当0=α时函数αx y =的图象是一条直线B .幂函数的图象都经过(0,0)和(1,1)点C .若幂函数αx y =是奇函数,则αx y =是定义域上的增函数D .幂函数的图象不可能出现在第四象限15、若2<x ,则|3|442x x x --+-的值是_____ _____.16、满足等式lg (x -1)+lg (x -2)=lg2的x 集合为______ _______。
高一数学幂函数试题

高一数学幂函数试题1.幂函数经过点P(2,4),则 .【答案】2【解析】将P(2,4)点坐标代入幂函数,可得,所以,则.【考点】函数的求值.2.已知幂函数的图像过点,若,则实数的值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由函数过点可得,所以,所以,故,选答案D.【考点】幂函数的图像与性质.3.已知幂函数的图像过点,则【答案】【解析】因为幂函数的图像过点,所以得,因此故.【考点】幂函数的解析式.4.已知,则从小到大用“﹤”号排列为【答案】【解析】因为幂函数在单调递增,且,所以,即.又,又因为对数函数在单调递减,所以,因此.【考点】1、利用幂函数的单调性比较同指数幂的大小;2、借助于中间变量比较大小.5.幂函数的图象过点且,则实数的所有可能的值为A.4或B.C.4或D.或2【答案】C【解析】根据题意,由于幂函数的图象过点且,设幂函数故选C.【考点】幂函数点评:解决的关键是对于幂函数的解析式的求解,属于基础题。
6.幂函数的图像经过点(2,4),则=【答案】9【解析】设幂函数为,因为的图像经过点(2,4),所以代入得:。
【考点】幂函数的解析式。
点评:我们要注意区分幂函数的解析式和指数函数的解析式的区别。
属于基础题型。
7.已知幂函数的图像经过点,则的值等于A.16B.C.2D.【答案】D【解析】幂函数过【考点】函数求解析式求值点评:函数过点可将点的坐标代入求解析式,本题较简单8.已知幂函数的图像经过,则等于( )A.B.C.D.【答案】C【解析】根据已知条件,那么可设幂函数因为的图像经过,那么可知,有,那么可知幂函数为,故选C.【考点】本试题考查了幂函数知识。
点评:解决该试题的关键是能设出幂函数,然后代点得到解析式,进而求解函数值的差,属于基础题。
9.三个数,,之间的大小关系为()A.a<c<b B.a<b<c C.b<a<c D.b<c<a【答案】C【解析】因为对于比较大小,先分析各自的大致范围,然后确定大小关系。
2018版高中数学人教版A版必修一学案:第二单元 §2.3 幂函数 Word版含答案 (5)

§2.2对数函数2.2.1对数与对数运算第1课时对数学习目标 1.理解对数的概念、掌握对数的性质(重、难点).2.掌握指数式与对数式的互化,能应用对数的定义和性质解方程(重点).预习教材P62-P63,完成下面问题:知识点1对数1.对数(1)指数式与对数式的互化及有关概念:(2)底数a的范围是a>0,且a≠1.2.常用对数与自然对数【预习评价】(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)根据对数的定义,因为(-2)4=16,所以log(-2)16=4.()(2)对数式log32与log23的意义一样.()(3)对数的运算实质是求幂指数.()提示(1)×因为对数的底数a应满足a>0且a≠1,所以(1)错;(2)×log32表示以3为底2的对数,log23表示以2为底3的对数,所以(2)错;(3)√由对数的定义可知(3)正确.知识点2对数的基本性质(1)负数和零没有对数.(2)log a 1=0(a >0,且a ≠1). (3)log a a =1(a >0,且a ≠1). 【预习评价】若log 32x -33=1,则x =________;若log 3(2x -1)=0,则x =________.解析 若log 32x -33=1,则2x -33=3,即2x -3=9,x =6;若log 3(2x -1)=0,则2x -1=1,即x =1.答案 6 1题型一 对数的定义【例1】 (1)在对数式y =log (x -2)(4-x )中,实数x 的取值范围是________. (2)将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式. ①54=625;②log 216=4;③10-2=0.01;④log5125=6.(1)解析 由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧4-x >0,x -2>0,x -2≠1,解得2<x <4且x ≠3.答案 (2,3)∪(3,4)(2)解 ①由54=625,得log 5625=4. ②由log 216=4,得24=16. ③由10-2=0.01,得lg 0.01=-2. ④由log 5125=6,得(5)6=125.规律方法 指数式与对数式互化的思路(1)指数式化为对数式:将指数式的幂作为真数,指数作为对数,底数不变,写出对数式. (2)对数式化为指数式:将对数式的真数作为幂,对数作为指数,底数不变,写出指数式. 【训练1】 将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式: (1)43=64;(2)ln a =b ;(3)⎝⎛⎭⎫12m=n ;(4)lg 1000=3. 解 (1)因为43=64,所以log 464=3; (2)因为ln a =b ,所以e b =a ;(3)因为⎝⎛⎭⎫12m=n ,所以log 12n =m ;(4)因为lg 1 000=3,所以103=1 000.题型二 利用指数式与对数式的互化求变量的值 【例2】 (1)求下列各式的值.①log 981=________.②log 0.41=________.③ln e 2=________. (2)求下列各式中x 的值. ①log 64x =-23;②log x 8=6;③lg 100=x ;④-ln e 2=x .(1)解析 ①设log 981=x ,所以9x =81=92,故x =2,即log 981=2;②设log 0.41=x ,所以0.4x =1=0.40,故x =0,即log 0.41=0;③设ln e 2=x ,所以e x =e 2,故x =2,即ln e 2=2.答案 ①2 ②0 ③2(2)解 ①由log 64x =-23得x =64-23 =43×(-23 )=4-2=116;②由log x 8=6,得x 6=8,又x >0,即x =816 =23×16 =2;③由lg 100=x ,得10x =100=102,即x =2;④由-ln e 2=x ,得ln e 2=-x ,所以e -x =e 2,-x =2,x =-2. 规律方法 对数式中求值的基本思想和方法 (1)基本思想.在一定条件下求对数的值,或求对数式中参数字母的值,要注意利用方程思想求解. (2)基本方法.①将对数式化为指数式,构建方程转化为指数问题. ②利用幂的运算性质和指数的性质计算.【训练2】 利用指数式、对数式的互化求下列各式中的x 值. (1)log 2x =-12;(2)log x 25=2;(3)log 5x 2=2.解 (1)由log 2x =-12,得2-12 =x ,∴x =22. (2)由log x 25=2,得x 2=25. ∵x >0,且x ≠1,∴x =5. (3)由log 5x 2=2,得x 2=52,∴x =±5.∵52=25>0,(-5)2=25>0, ∴x =5或x =-5.题型三 利用对数的性质及对数恒等式求值 【例3】 (1)71-log75;(2)100⎝ ⎛⎭⎪⎫12lg 9-lg 2;(3)a log ab ·log bc(a ,b 为不等于1的正数,c >0).解 (1)原式=7×7-log 75=77log 75=75. (2)原式=10012lg 9×100-lg 2=10lg 9×1100lg 2=9×1(10lg 2)2=94. (3)原式=(a log ab )log bc =b log bc =c .规律方法 对数恒等式a log a N =N 的应用 (1)能直接应用对数恒等式的直接应用即可.(2)对于不能直接应用对数恒等式的情况按以下步骤求解.【训练3】 (1)设3log 3(2x+1)=27,则x =________.(2)若log π(log 3(ln x ))=0,则x =________. 解析 (1)3log 3(2x+1)=2x +1=27,解得x =13.(2)由log π(log 3(ln x ))=0可知log 3(ln x )=1,所以ln x =3,解得x =e 3. 答案 (1)13 (2)e 3课堂达标1.有下列说法:(1)只有正数有对数;(2)任何一个指数式都可以化成对数式;(3)以5为底25的对数等于±2;(4)3log 3(-5)=-5成立.其中正确的个数为( )A .0B .1C .2D .3解析 (1)正确;(2),(3),(4)不正确. 答案 B2.使对数log a (-2a +1)有意义的a 的取值范围为( ) A .a >12且a ≠1B .0<a <12C .a >0且a ≠1D .a <12解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧-2a +1>0,a >0,a ≠1,解得0<a <12.答案 B3.方程lg(2x -3)=1的解为________.解析 由lg(2x -3)=1知2x -3=10,解得x =132.答案1324.计算:2log 23+2log 31-3log 77+3ln 1=________. 解析 原式=3+2×0-3×1+3×0=0. 答案 05.把下列指数式化为对数式,对数式化为指数式. (1)2-3=18;(2)⎝⎛⎭⎫17a =b ;(3)lg 11 000=-3; (4)ln 10=x .解 (1)由2-3=18可得log 218=-3;(2)由⎝⎛⎭⎫17a=b 得log 17b =a ; (3)由lg11 000=-3可得10-3=11 000; (4)ln 10=x 可得e x =10.课堂小结1.对数概念与指数概念有关,指数式和对数式是互逆的,即a b =N ⇔log a N =b (a >0,且a ≠1,N >0),据此可得两个常用恒等式:(1)log a a b =b ;(2)a log aN =N .2.在关系式a x =N 中,已知a 和x 求N 的运算称为求幂运算,而如果已知a 和N 求x 的运算就是对数运算,两个式子实质相同而形式不同,互为逆运算.3.指数式与对数式的互化。
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(2)若f(k·3 )+f(3 -9 -2)<0对任意x∈R恒成立,求实数k的取值范围.
22、定义在R上的函数f(x)是最小正周期为2的奇函数,且当x∈(0,1)时,
f(x)= .
(Ⅰ)求f(x)在[-1,1]上的解析式;(Ⅱ)证明f(x)在(0,1)上时减函数;
(Ⅲ)当λ取何值 时,方程f(x)=λ在[-1,1]上有解
14、若函数f(x)=lg(x2+ax-a-1)在区间[2,+∞]上单调递增,则实数a的取值范围是_________.
15、已知
.
16、设函数 的x取值范围.范围是
三、解答题
17、若f(x)=x2-x+b,且f(log2a)=b,log2[f(a)]=2(a≠1).
(1)求f(log2x)的最小值及对应的x值;
答案:D
13、解析:由0≤log (3-x)≤1 log 1≤log (3-x)≤log
≤3-x≤1 2≤x≤ .
答案:[2, ]
14、- ≤2,且x=2时,x2+ax-a-1>0答案:(-3,+∞)
15、8
16、由于 是增函数, 等价于 ①
1)当 时, , ①式恒成立。[来源:Z。xx。]
0=f(x)+f(-x).即f(-x)=-f(x)对任意x∈R成立,所以f(x)是奇函数.
(2)解:f(3)=log 3>0,即f(3)>f(0),又f(x)在R上是单调函数,所以f(x)在R上是增函数,又由(1)f(x)是奇函数.
f(k·3 )<-f(3 -9 -2)=f(-3 +9 +2),k·3 <-3 +9 +2,
3 -(1+k)·3 +2>0对任意x∈R成立.
令t=3 >0,问题等价于t -(1+k)t+2>0对任意t>0恒成立.
[来源:Z|xx|]
[来源:Z#xx#]
R恒成立.[来源:]
22、 (Ⅰ)解:当x∈(-1,0)时,-x∈(0,1).∵当x∈(0,1)时,f(x)= .
(2)x取何值时,f(log2x)>f(1)且log2[f(x)]<f(1)?
18、已知函数f(x)=3x+k(k为常数),A(-2k,2)是函数y=f-1(x)图象上的点.[来源:]
(1)求实数k的值及函数f-1(x)的解析式;
(2)将y=f-1(x)的图象按向量a=(3,0)平移,得到函数y=g(x)的图象,若2f-1(x+ -3)-g(x)≥1恒成立,试求实数m的取值范围#43;k.∴k=-3.
∴f(x)=3x-3.
∴y=f-1(x)=log3(x+3)(x>-3).
(2)将y=f-1(x)的图象按向量a=(3,0)平移,得到函数y=g(x)=log3x(x>0),要使2f-1(x+ -3)-g(x)≥1恒成立,即使2log3(x+ )-log3x≥1恒成立,所以有x+ +2 ≥3在x>0时恒成立,只要(x+ +2 )min≥3.
(C)( ) <( ) <( ) (D)( ) <( ) <( )
7、设f:x→y=2x是A→B的映射,已知集合B={0,1,2,3,4},则A满足
A.A={1,2,4,8,16}B.A={0,1,2,log23}
C.A {0,1,2,log23}D.不存在满足条件的集合
8、已知命题p:函数 的值域为R,命题q:函数
∴a2-a+b=4,b=4-a2+a=2.
故f(x)=x2-x+2,从而f(log2x)=log22x-log2x+2=(log2x- )2+ .
∴当log2x= 即x= 时,f(log2x)有最小值 .[来源:学科网]
(2)由题意 0<x<1.
18、解:(1)∵A(-2k,2)是函数y=f-1(x)图象上的点,
λ∈(- ,- )∪{0}∪( , )时方程f(x)=λ在[-1,1]上有解.
∵x≥2>1,∴ >1 0<a<1.
又∵y的最大值为0时,logax+2=0或logax+1=0,
即x= 或x= .∴ =4或 =2.
又∵0<a<1,∴a= .
20、(1) 定义域为 为奇函数;
,求导得 ,
①当 时, 在定义域内为增函数;
②当 时, 在定义域内为减函数;
(2)①当 时,∵ 在定义域内 为增函数且为奇函数,
∴f(-x)= .又f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x)= .∴f(x)=- .
∵f(-0)=-f(0),∴f(0)=0.又f(x)是最小正周期为2的函数,∴对任意的x有f(x+2)=f(x).
∴f( -1)=f(-1+2)=f(1).另一面f(-1)=-f(1),∴-f(1)=f(1).∴f(1)=f(-1)=0.∴f(x)在[-1,1]上的解析式为
一、选择题
1、 · 等于
A.- B.- C. D.
2、已知函数f(x)= 则f(2+log23)的 值为
A. B. C. D.
3、在f1(x)=x ,f2(x)=x2,f3(x)=2x,f4(x)=log x四个函数中,x1>x2>1时,能使 [f(x1)+f(x2)]<f( )成立的函数是
A .f1(x)=x B.f2(x)=x2C.f3(x)=2xD.f4(x)=log x
又x+ ≥2 (当且仅当x= ,即x= 时等号成立),∴(x+ +2 )min=4 ,即4 ≥3.∴m≥ .
19、y= (a2x)·loga2( )=-loga(a2x)[- loga(ax)]
= (2+logax)(1+logax)= (logax+ )2- ,
∵2≤x≤4且- ≤y≤0,∴logax+ =0,即x= 时,ymin=- .
f(x)= .
(Ⅱ)对任意的0<x1<x2<1,f(x1)-f(x2)= - = = = >0,因此f(x)在(0,1)上时减函数;
(Ⅲ)在[-1,1]上使方程f(x)=λ有解的λ的 取值范围就是函数f(x)在[-1,1]上的值域.当x∈(-1,0)时,2<2x+ < ,即2< < .∴ <f(x)= < .又f(x)是奇函数,∴f(x)在(-1,0)上 也是减函数,∴当x∈(-1,0)时有- <f(x)=- <- .∴f(x)在[-1,1]上的值域是(- ,- )∪{0}∪( , ).故当
19、已知函数y= (a2x)· ( )(2≤x≤4)的最大值为0,最小值为- ,求a的值.
20、已知函数 ,
(1)讨论 的奇偶性与单调性;
(2)若不等式 的解集为 的值;
(3)求 的反函数 ;
(4)若 ,解关于 的不等式 R).
21、定义在R上的单调函数f(x)满足f(3)=log 3且对任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y).
是减函数。若p或q为真命题,p且q为假命题,则实数a的取值范围是
A.a≤1B.a<2C.1<a<2D.a≤1或a≥2
9、已知函数f(x)=x2+lg(x+ ),若f(a)=M,则f(-a)=()
A2a2-M B M-2a2 C2M-a2 Da2-2M
10、若函数 的图象与x轴有公共点,则m的取值范围是()
4、若函数y (2-log2x)的值域是(-∞,0),那么它的定义域是( )
A.(0,2)B.(2,4)C.(0,4)D.(0,1)
5、下列函数中,值域为R+的是()
(A)y=5 (B)y=( )1-x(C)y= (D)y=
6、下列关系中正确的是()
(A)( ) <( ) <( ) (B)( ) <( ) <( )
参考答案:
1、解析: · =a ·(-a) =-(-a) =-(-a) .
答案:A
2、解析:∵3<2+log23<4,3+log23>4,
∴f(2+log23)=f(3+log23)=( )3+log23= .
答案:D
3、解析:由图形可直观得到:只有f1(x)=x 为“上凸”的函数.
答案:A
4、解析:∵y= (2-log2x)的值域是(-∞,0),
2)当 时, ,①式化为 ,即
3)当 时, ,①式无解
综上 的取值范围是
17、解:(1)∵f(x)=x2-x+b,∴f(log2a)=log22a-log2a+b.由已知有log22a-log2a+b=b,
∴(log2a-1)log2a=0.∵a≠1,∴log2a=1.∴a=2.又log2[f(a)]=2,∴f(a)=4.[来源:学&科&网]
若p或q为真命题,p且q为假命题,故p和q中只有一个是真命题,一个是假命题。
若p为真,q为假时,无解;若p为假,q为真时 ,结果为1<a<2,故选C.
9、A
10、B
[解析]: ,画图象可知-1≤m<0
11、C
[解析]:采用数 形结 合的办法,画出图象就知。
12、解析:方程 有解,等价于求 的值域∵ ∴ ,则a的取值范围为
;
②当 在定义域内为减函数且为奇函数,
;
(3)
R);
(4) ,
;①当 时,不等式解集为 R;
②当 时,得 ,
不等式的解集为 ;
③当
21、(1)证明:f(x+y)=f(x)+f(y)(x,y∈R),①