高中数学函数基础练习题
高中数学导数练习题

高中数学导数练习题一、基础题1. 求函数 $f(x) = x^3 3x$ 的导数。
2. 求函数 $f(x) = \sqrt{1+x^2}$ 的导数。
3. 求函数 $f(x) = \frac{1}{x^2}$ 的导数。
4. 求函数 $f(x) = \ln(x^2 + 1)$ 的导数。
5. 求函数 $f(x) = e^{2x}$ 的导数。
二、应用题1. 已知函数 $f(x) = ax^2 + bx + c$,求 $f'(x)$ 并说明其几何意义。
2. 某物体做直线运动,其位移 $s$ 与时间 $t$ 的关系为 $s =t^2 2t + 1$,求物体在 $t=2$ 时的瞬时速度。
3. 已知函数 $f(x) = \frac{1}{\sqrt{x}}$,求曲线在$x=4$ 处的切线方程。
4. 求函数 $f(x) = \sin(x)$ 在区间 $[0, \pi]$ 上的最大值和最小值。
5. 已知函数 $f(x) = \ln(x 1)$,求 $f(x)$ 的单调区间。
三、综合题1. 设函数 $f(x) = (x^2 1)^3$,求 $f'(x)$。
2. 已知函数 $f(x) = \frac{2x + 3}{x 1}$,求 $f'(x)$。
3. 求函数 $f(x) = \sqrt{1 + \sqrt{1 + x^2}}$ 的导数。
4. 已知函数 $f(x) = e^{x^2}$,求曲线在 $x=0$ 处的切线方程。
5. 设函数 $f(x) = \ln(\sin^2 x)$,求 $f'(x)$。
四、拓展题1. 已知函数 $f(x) = \frac{1}{x^2 + 1}$,求 $f''(x)$。
2. 设函数 $f(x) = (x^3 + 1)^4$,求 $f'''(x)$。
3. 已知函数 $f(x) = \arctan(x)$,求 $f'(x)$。
高中数学练习题基础

高中数学练习题基础一、集合与函数(1) A = {x | x是小于5的自然数}(2) B = {x | x² 3x + 2 = 0}(1) 若A∩B = ∅,则A∪B = A(2) 对于任意实数集R,有R⊆R(1) f(x) = √(x² 5x + 6)(2) g(x) = 1 / (x² 4)(1) f(x) = x³ 3x(2) g(x) = |x| 2二、三角函数(1) sin 45°(2) cos 60°(3) tan 30°2. 已知sin α = 1/2,α为第二象限角,求cos α的值。
(1) y = sin(2x + π/3)(2) y = cos(3x π/4)三、数列(1) an = n² + 1(2) bn = 2^n 1(1) 2, 4, 8, 16, 32, …(2) 1, 3, 6, 10, 15, …(1) 1, 4, 9, 16, 25, …四、平面向量1. 已知向量a = (2, 3),求向量a的模。
2. 计算向量a = (4, 5)与向量b = (3, 2)的数量积。
(1) a = (2, 1),b = (4, 2)(2) a = (1, 3),b = (2, 1)五、平面解析几何(1) 经过点(2, 3)且斜率为2的直线(2) 经过点(1, 3)且垂直于x轴的直线(1) 圆心在原点,半径为3的圆(2) 圆心在点(2, 1),半径为√5的圆(1) 点(1, 2)到直线y = 3x 1的距离(2) 点(2, 3)到直线2x + 4y + 6 = 0的距离六、立体几何(1) 正方体边长为2(2) 长方体长、宽、高分别为3、4、52. 已知正四面体棱长为a,求其体积。
(1) 正方体A边长为2,正方体B边长为4(2) 长方体A长、宽、高分别为3、4、5,长方体B长、宽、高分别为6、8、10七、概率与统计1. 抛掷一枚硬币10次,求恰好出现5次正面的概率。
高中数学基础2000题真题——函数与导数

则( )A .a <b <cB .c <a <bC .b <a <cD .b <c <a 14.(2009全国7) a =lg e ,b =(lg e )2,c =lg e ,则( ) A .c <b <a B .b <c <a C .b <a <c D .a <b <c 15.(2003北京2)设a =40.9,b =80.44,c =0.5-1.5,则( )A .b <a <cB .c <a <bC .c <b <aD .b <c <a 16.(2011天津7)已知a =5log 23.4,b =5log 43.6,c =(15)log 30.3,则( )A .c <b <aB .c <a <bC .b <c <aD .b <a <c 17.(2011重庆6)设a =log (1/3)12,b =log (1/3)23,c =log 343,则( ) A .a <b <c B .c <b <a C .b <a <c D .b <c <a18.(2010全国10) a =log 32,b =ln 2,c =5-12,则( )A .a <b <cB .b <c <aC .c <a <bD .c <b <a 考点1-5:奇偶性与单调性1.(2012广东4)下列函数是偶函数的是( )A .y =sin xB .y =x 3C .y =e xD .y =ln 1+x 2 2.(2003北京11)f (x )=lg(1+x 2),g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x <-10,|x|≤1-x +2,x >1,h (x )=tan2x ,其中_________为偶函数.3.(2010广东3)若函数f (x )=3x +3-x ,g (x )=3x -3-x ,的定义域均为R ,则( )A .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数B .f (x )与g (x )均为奇函数C .f (x )为奇函数g (x )为偶函数D .f (x )与g (x )均为偶函数 4.(2010重庆5)函数f (x )=4x +12x 的图像( ) 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 5.(2009全国3)函数y =log 22-x2+x 的图像( )A .关于原点对称B .关于直线y =-x 对称C .关于y 轴对称D .关于直线y =x 对称6.(2009福建5)下列函数f (x )中,满足“对于任意x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)>f (x 2)”的是( ) A .f (x )=1x B .f (x )=(x -1)2 C .f (x )=e x D .f (x )=ln(x +1)7.(2010北京6)给定函数①y =x ,②y =log 0.5(x +1) ,③y =|x -1|,④y =2x +1,其中在区间(0,1)单调递减的函数序号是_______.8.(2014陕西7)下列函数中,满足“f (x +y )=f (x )f (y )”的单调递增函数是( )A .f (x )=xB .f (x )=x 3C .f (x )=(12)x D .f (x )=3x9. (1987全国6)在区间(-∞,0)上为增函数的是( ) A .y =-log 0.5(-x ) B .y =x 1-xC .y =-(x +1)2D .y =1+x 2 10.(2009福建8)定义在R 上的偶函数f (x )的部分图像如图所示,则在(-2,0)上,下列函数中与f (x )的单调性不同的是( ) A .y =x 2+1 B .y =|x |+1 C .y =⎩⎨⎧ 2x +1(x ≥0)x 3+1(x <0) D .y =⎩⎨⎧e x (x ≥0)e -x (x <0)11.(2012天津6)下列函数中既是偶函数又在(1,2)内是增函数的是( )A .y =cos2x (x ∈R )B .y =log 2|x |(x ∈R ,x ≠0)C .y =12(e x -e -x )(x ∈R ) D .y =3x +1(x ∈R )12.(2012陕西2)下列函数是既是奇函数又是增函数的为( ) y =x +1 B .y =-x 2 C .y =1x D .y =x |x |13.(2017北京5)已知函数f (x )=3x -3-x ,则f (x ) ( ) A .是奇函数,且在R 上是增函数 B .是偶函数,且在R 上是增函数 C .是奇函数,且在R 上是减函数 D .是偶函数,且在R 上是减函数14.(2005山东5)下列函数中既是奇函数又在[-1,1]上单调递减的是( )A .f (x )=sin xB .f (x )=-|x +1|C .f (x )=12(a x -a -x ) D .f (x )=ln 2-x 2+x15.(2011新课标3)下列函数中既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的是( )A .y =3xB .y =|x |+1C .y =-x 2+1D .y =2-|x | 16.(2011上海16)下列函数中既是偶函数又在(0,+∞)上单调递减的是( )A .y =ln 1|x | B .y =x 3 C .y =2|x | D .y =cos x 考点1-6:奇函数的特别性质1.(2006江苏1)已知a ∈R ,f (x )=sin x +|a |(x ∈R )为奇函数,则a =________.2.(2005江西13)若函数f (x )=log a (x +x 2+2a 2)为奇函数,则a =________.3.(2006全国13)已知函数f (x )=a -12x +1,若f (x )为奇函数,则a =________.。
高中数学试卷必修一基础100题

高中数学试卷必修一基础50题一、单选题(共15题;共30分)1.已知函数y=sinx的定义域为值域为,则的值不可能是( )A. B. C. D.2.已知集合, ,则()A. B. C. D.3.设集合是锐角,,从集合到的映射是“求正弦值”,则与中元素相对应的中元素是()A. B. C. D.4.设f(x)为周期是2的奇函数,当时,f(x)=x(x+1),则当时,f(x)的表达式为( )A. (x-5)(x-4)B. (x-6)(x-5)C. (x-6)(5-x)D. (x-6)(7-x)5.已知集合A={x|x<a},B={x|1<x<2},且A∪(∁R B)=R,则实数a的取值范围是()A. a≤1B. a<1C. a≥2D. a>26.已知集合,,则()A. B. C. D.7.已知函数的定义域为,的定义域为()A. B. C. D.8.已知偶函数在区间上是增函数,如果,则x的取值范围是()A. B. C. D.9.二次函数图象的对称轴方程为()A. B. C. D.10.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)单调递减的函数是()A. y=﹣x3B. y=ln|x|C. y=cosxD. y=2﹣|x|11.函数f(x)=a x﹣1+2的图象恒过定点()A. (3,1)B. (0,2)C. (1,3)D. (0,1)12.集合,,若,则实数a的取值范围是()A. B. C. D.13.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“合一函数”,那么函数解析式为y=2x2﹣1,值域为{1,7}的“合一函数”共有()A. 10个B. 9个C. 8个D. 4个14.已知,b=0.53,,则a,b,c三者的大小关系是()A. b<a<cB. c<a<bC. a<c<bD. a<b<c15.若全集U=R,集合A={x|0<x<2},B={x|x﹣1>0},则A∩∁U B=()A. {x|0<x≤1}B. {x|1<x<2}C. {x|0<x<1}D. {x|1≤x<2}二、填空题(共20题;共21分)16.已知A={x|x<2},B={x|x<m},若B是A的子集,则实数m的取值范围为________.17.若二次函数的图象经过点,则代数式的值等于________.18.已知集合A={x|y=lg(2﹣x)},集合B=[y|y= },则A∩B=________.19.已知函数f(x)=2x﹣3,x∈N且1≤x≤5,则函数的值域为________.20.设集合M={x|﹣1<x<1},N={x|0≤x<2},则M∪N=________.21.设函数在区间上的最大值为,则________.22.函数的定义域为________.23.若函数f(x)= 在(﹣1,+∞)上的值域为________.24.已知幂函数的图象过点,则的单调减区间为________.25.设函数f(x)=(x﹣4)0+ ,则函数f(x)的定义域为________.26.若f(x)=2x+2﹣x lga是奇函数,则实数a=________.27.已知函数是奇函数,则=________.28.已知全集U={﹣1,0,2,4},集合A={0,2},则________.29.函数的单调递增区间为________.30.已知函数f(x)=,则f[f(-2)]=________ ,f(x)的最小值是________.31.设函数,若,则________.32.计算:的结果是________ .33.函数的单调增区间为________.34.化简:+=________35.已知集合,,若存在非零整数k,满足,则________.三、解答题(共15题;共135分)36.设,求证:(1);(2).37.设A={x|﹣1≤x≤a},(a>﹣1),B={y|y=x+1,x∈A}.C={y|y=x2,x∈A},若B=C,求a的值.38.(1)计算:;(2)已知( ) ,求的值.39.已知集合A={x|x<﹣1或x>4},B={x|2a≤x≤a+3},若B⊆A,求实数a的取值范围.40.已知集合A={x|﹣3<x≤4},集合B={x|k+1≤x≤2k﹣1},且A∪B=A,试求k的取值范围.41.比较下列各题中两个值的大小.(1)1.82.2,1.83;(2)0.7-0.3,0.7-0.4;(3)1.90.4,0.92.4.42.已知函数f(x)= 的定义域为(﹣1,1),满足f(﹣x)=﹣f(x),且f()= .(1)求函数f(x)的解析式;(2)证明f(x)在(﹣1,1)上是增函数;(3)解不等式f(x2﹣1)+f(x)<0.43.已知函数.(1)求函数的定义域;(2)是否存在实数a,使得为奇函数.44.已知全集U={x|﹣5≤x≤3},集合A={x|﹣5≤x<﹣1},B={x|﹣1≤x≤1}.(1)求A∩B,A∪B;(2)求(∁U A)∩(∁U B),(∁U A)∪(∁U B).45.设集合,.若,求的值46.设函数f(x)=ax2+(b﹣8)x﹣a﹣ab的两个零点分别是﹣3和2.(Ⅰ)求f(x);(Ⅱ)当函数f(x)的定义域是[0,1]时,求函数f(x)的值域.47.已知全集,若集合,B={x|x-m<0} .(1)若,求;(2)若, 求实数的取值范围.48.已知集合,.(1)当m=4时,求,;(2)若,求实数m的取值范围.49.已知A={x|x2﹣2x﹣3<0},B={x||x﹣1|<a}.(1)若A⊊B,求实数a的取值范围;(2)若B⊊A,求实数a的取值范围.50.已知,,全集.(1)求和;(2)已知非空集合,若,求实数的取值范围.答案解析部分一、单选题1.【答案】B2.【答案】D3.【答案】A4.【答案】B5.【答案】D6.【答案】B7.【答案】C8.【答案】A9.【答案】D10.【答案】B11.【答案】D12.【答案】C13.【答案】A14.【答案】B15.【答案】C二、填空题16.【答案】17.【答案】[ ,1]18.【答案】{2,4}19.【答案】;20.【答案】821.【答案】b<a<c22.【答案】23.【答案】24.【答案】25.【答案】26.【答案】27.【答案】028.【答案】{0,2,6,10}29.【答案】30.【答案】231.【答案】②③32.【答案】33.【答案】[2,5)34.【答案】35.【答案】三、解答题36.【答案】(1)解:(2)。
高中数学之函数练习题

高中数学之函数练习题一、单项选择题(在每小题列出的四个备选答案中,只有一个是符合题目要求的。
错选、多选或未选均无分。
) 1.已知sin 3cos 3cos sin αααα+-=5,则tan α的值为( )A.25B.-25C.-2D.22.11sin 22y x =+的最大值为( ) A.32B.1C.12D.无最大值3.sin300︒=( ) A.12B.12-C.2D.2-4.sin (x -y )cosy +cos (x -y )siny 可化简为( ) A.sinxB.cosxC.sinxcos2yD.cosxcos2y5.sin120°+tan135°+cos210°的值为( ) A.1B.0C.-1D.-126.已知α是第二象限角,且sinα=513,则tanα等于 ( ) A.-512B.512C.125D.-1257.已知sin2αsinα=85,则cosα等于 ( )A.45B.-45C.35D.-358.与-330°角终边相同的角是 ( ) A.30°B.400°C.-50°D.920°9.在△ABC 中,若sinA =35,∠C =120°,BC =23,则AB 等于 ( ) A.3B.4C.5D.610.若sin α<0,tan α>0,则角α是 ( )A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角 11.在0°~360°范围内,与1050°终边相同的角是 ( ) A.330° B.60°C.210°D.300°12.已知sin α=35,且α∈π,π2⎛⎫ ⎪⎝⎭,则tan π4α⎛⎫+ ⎪⎝⎭等于 ( ) A.-7 B.7 C.-17 D.17 13.求值:2tan22.5°1-tan222.5°等于 ( )A.3B.-3C.1D.-114.命题甲“sinα=1”是命题乙“cosα=0”的 ( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分且必要条件D.既不充分也不必要条件15.若1+tanα1-tanα=2+3,α∈(0,π2),则α等于( )A.π6B.π4C.π3D.π516.若角α是第一象限角,则角π-α是( )A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角17.函数y =3sin sin300︒的最小正周期是 ( )A.3πB.2πC.2π3D.π318.在△ABC 中,下列表示不一定成立的是 ( ) A.∠A +△B +△C =π B.sinAsinBsinC >0 C.a +b >c D.cosAcosBcosC >019.已知sin α·cos α>0,且cos α·tan α<0,则角α所在的象限是( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限D.第四象限 20.22ππsin cos 1212-=( )A.B.12C.D.-12二、填空题21.sin (α+k·360°)= ,cos (α+k·360°)= ,tan (α+k·360°)= .22.比较大小:sin 47π sin 57π;cos 25π cos 27π.23.函数y =2sinx 的最小正周期为 .24.若角α的顶点在直角坐标系的原点,始边重合于x 轴的正方向,在终边上取点P cos3π⎛⎫⎪⎝⎭,可得α的正弦函数值为 .25.已知sin (45°+α)=513,则sin (225°+α)= . 26.若要使2sinx =1-3a 有意义,则a 的取值范围用区间表示为 .27.已知tan (2π-α)=-3,则tan α= ,cos2α= .三、解答题(解答题应写出文字说明及演算步骤)28.在△ABC 中,已知a>b>c,且a =10,b =8,△ABC 的面积为24,求边长c 的值.29.在△ABC 中,已知a =7,b =43,c =13,求最小角及三角形的面积. 30.已知sin (6π+α)=35,并且α是第二象限角,求cos α,tan α的值. 31.已知2sinx +1=3a -2,x ∈R ,求a 的取值范围. 32.已知角α是第二象限角,则α2是第几象限角? 33.求下列各三角函数值.(1)sin960°; (2)tan1035°; (3)cos 15π2⎛⎫- ⎪⎝⎭; (4)tan 11π4⎛⎫- ⎪⎝⎭.34.已知α,β均为钝角,cosα=-513,sin (β-α)=35,求sinβ的值.答案一、单项选择题 1.D 【提示】sin 3cos 3cos sin αααα+-=5⇒6sin α=12cos α⇒tan α=2.2.B 【提示】sin y x =的最大值为1,则11sin 22y x =+的最大值为max 111122y =⨯+=.故选B.3.D【提示】sin 300sin(36060)sin 60︒=︒-︒=-︒=故选D.4.A5.C6.A7.A8.A9.C 【提示】△BC sinA =ABsinC ,∴AB =5. 10.C11.A 【解析】1050°=360°×2+330°. 12.D【解析】α∈π,π2⎛⎫⎪⎝⎭,∴cos α=-45,tan α=-34,∴tan π4α⎛⎫+ ⎪⎝⎭=πtan tan 4π1tan tan 4αα+-=-34+11+34×1=17. 13.C 【解析】原式=2tan22.5°1-tan222.5°=tan45°=1.14.A15.A 【提示】 1+tanα=(2+3)(1-tanα)=2-2tanα+3-3tanα,∴(3+3)tanα=1+3,则tanα=33,又△α△02π⎛⎫⎪⎝⎭,,∴α=π6,故选A . 16.B【提示】取α=30°检验即可. 17.C 【提示】T =2π3. 18.D19.C 【分析】sin αcos α>0,角α在第一、三象限,cos αtan α<0,角α在第三、四象限,故选C. 20.A【提示】22πππsin cos cos 12126⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭,故选A.二、填空题21.sin α cos α tan α 22.> < 23.2π 24.1313 25.-51326.[-13,1]【提示】由-2≤2sinx ≤2,得-2≤1-3a ≤2,-3≤-3a≤1,-13≤a ≤1.27.3,-45【分析】由tan (2π-α)=3得tan α=3,则cos2α=22222222cos sin 1tan 134cos sin tan 1315αααααα---===-+++. 三、解答题28.解由题意得12absinC=24,得sinC=35.由a>b>c得角C是锐角,∴cosC=45, ∴边长c102+82-2×10×8×45=6.29.最小角为△C=30°,S△ABC=7330.cosα=-45,tanα=-3431.解:由2sinx+1=3a-2得sinx=3a-32,∵-1≤sinx≤1,∴-1≤3a-32≤1,解得13≤a≤53,∴a的取值范围是[13,53].32.解:∵α是第二象限角,∴90°+360°k<α<180°+360°k(k∈Z),∴45°+180°k<2α<90°+180°k(k∈Z).当k是偶数时,2α是第一象限角;当k是奇数时,2α是第三象限角.∴2α是第一或第三象限角.33.解:利用诱导公式化简求值,可按照“负化正,大化小,小化锐,锐求值”的步骤进行.(1)sin960°=sin240°=-sin60°=-32.(2)tan1035°=tan (1080°-45°)=-tan45°=-1.(3)cos 15π2⎛⎫- ⎪⎝⎭=cos 152π=cos 32π=0.(4)tan 11π4⎛⎫- ⎪⎝⎭=tan π3π4⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=tan π4=1. 34.解:△sin2α+cos2α=1,∴sin2α=1-cos2α=1-2513⎛⎫- ⎪⎝⎭=144169,∴sinα=±1213.又△α为钝角,∴sinα=1213,∵sin2(β-α)+cos2(β-α)=1,∴cos2(β-α)=1-sin2(β-α)=1-235⎛⎫⎪⎝⎭=1625,∴cos (β-α)=±45.又△α,β均为钝角,则-90°<β-α<90°, ∴cos (β-α)=45, ∴sinβ=sin[(β-α)+α]=sin (β-α)cosα+cos (β-α)sinα =35×513⎛⎫- ⎪⎝⎭+45×1213=3365.。
高中数学【基本初等函数、函数的应用】专题练习

高中数学【基本初等函数、函数的应用】专题练习1.已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则( ) A.a <b <c B.b <a <c C.b <c <a D.c <a <b答案 A解析 ∵log 53-log 85=log 53-1log 58=log 53·log 58-1log 58<⎝ ⎛⎭⎪⎫log 53+log 5822-1log 58=⎝ ⎛⎭⎪⎫log 52422-1log 58<⎝ ⎛⎭⎪⎫log 52522-1log 58=0,∴log 53<log 85.∵55<84,134<85,∴5log 85<4log 88=4=4log 1313<5log 138, ∴log 85<log 138,∴log 53<log 85<log 138, 即a <b <c .故选A.2.若2x -2y <3-x -3-y ,则( ) A.ln(y -x +1)>0 B.ln(y -x +1)<0 C.ln|x -y |>0 D.ln|x -y |<0 答案 A解析 设函数f (x )=2x -3-x .因为函数y =2x 与y =-3-x 在R 上均单调递增, 所以f (x )在R 上单调递增.原已知条件等价于2x -3-x <2y -3-y ,即f (x )<f (y ),所以x <y ,即y -x >0,y -x +1>1,所以A 正确,B 不正确. 因为|x -y |与1的大小不能确定,所以C ,D 不正确.3.设a ∈R ,函数f (x )=⎩⎨⎧cos (2πx -2πa ),x <a ,x 2-2(a +1)x +a 2+5,x ≥a ,若f (x )在区间(0,+∞)内恰有6个零点,则a 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎦⎥⎤2,94∪⎝ ⎛⎦⎥⎤52,114 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫74,2∪⎝ ⎛⎭⎪⎫52,114 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤2,94∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫114,3 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫74,2∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫114,3 答案 A解析 因为x 2-2(a +1)x +a 2+5=0最多有2个根, 所以c os (2πx -2πa )=0至少有4个根.由2πx -2πa =π2+k π,k ∈Z 可得x =k 2+14+a ,k ∈Z .由0<k 2+14+a <a 可得-2a -12<k <-12.①当x <a 时,当-5≤-2a -12<-4时,f (x )有4个零点,即74<a ≤94;当-6≤-2a -12<-5时,f (x )有5个零点, 即94<a ≤114;当-7≤-2a -12<-6时,f (x )有6个零点, 即114<a ≤134;②当x ≥a 时,f (x )=x 2-2(a +1)x +a 2+5, Δ=4(a +1)2-4(a 2+5)=8(a -2), 当a <2时,Δ<0,f (x )无零点;当a =2时,Δ=0,f (x )有1个零点x =3;当a >2时,令f (a )=a 2-2a (a +1)+a 2+5=-2a +5≥0,则2<a ≤52,此时f (x )有2个零点;所以当a >52时,f (x )有1个零点.综上,要使f (x )在区间(0,+∞)内恰有6个零点,则应满足⎩⎪⎨⎪⎧74<a ≤94,2<a ≤52或⎩⎪⎨⎪⎧94<a ≤114,a =2或a >52或⎩⎨⎧114<a ≤134,a <2.则可解得a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤2,94∪⎝ ⎛⎦⎥⎤52,114.4.已知f (x )=|lg x |-kx -2,给出下列四个结论: (1)若k =0,则f (x )有两个零点; (2)∃k <0,使得f (x )有一个零点; (3)∃k <0,使得f (x )有三个零点; (4)∃k >0,使得f (x )有三个零点. 以上正确结论的序号是________. 答案 (1)(2)(4)解析 令f (x )=|lg x |-kx -2=0,可转化成两个函数y 1=|lg x |,y 2=kx +2的图象的交点个数问题. 对于(1),当k =0时,y 2=2与y 1=|lg x |的图象有两个交点,(1)正确; 对于(2),存在k <0,使y 2=kx +2与y 1=|lg x |的图象相切,(2)正确;对于(3),若k <0,则y 1=|lg x |与y 2=kx +2的图象最多有2个交点,(3)错误; 对于(4),当k >0时,过点(0,2)存在函数g (x )=lg x (x >1)图象的切线,此时共有两个交点,当直线斜率稍微小于相切时的斜率时,就会有3个交点,故(4)正确.1.指数式与对数式的七个运算公式 (1)a m ·a n =a m +n ; (2)(a m )n =a mn ;(3)log a (MN )=log a M +log a N ; (4)log a MN =log a M -log a N ;(5)log a M n =n log a M ; (6)a log a N =N ;(7)log a N =log b Nlog ba (注:a ,b >0且a ,b ≠1,M >0,N >0).2.指数函数与对数函数的图象和性质指数函数y =a x (a >0,a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,a ≠1)的图象和性质,分0<a <1,a >1两种情况,当a >1时,两函数在定义域内都为增函数,当0<a <1时,两函数在定义域内都为减函数. 3.函数的零点问题(1)函数F (x )=f (x )-g (x )的零点就是方程f (x )=g (x )的根,即函数y =f (x )的图象与函数y =g (x )的图象交点的横坐标.(2)确定函数零点的常用方法:①直接解方程法;②利用零点存在性定理;③数形结合,利用两个函数图象的交点求解. 4.应用函数模型解决实际问题的一般程序 读题文字语言⇒建模数学语言⇒求解数学应用⇒反馈检验作答.热点一 基本初等函数的图象与性质 【例1】 (1)(多选)下列命题中正确的是( ) A.∃x ∈(0,+∞),⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >⎝ ⎛⎭⎪⎫13xB.∀x ∈(0,1),log 12x >log 13xC.∀x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >x 12D.∃x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >log 13x(2)已知函数f (x )=⎩⎨⎧log a x ,x >0,|x +2|,-3≤x ≤0(a >0且a ≠1),若函数f (x )的图象上有且仅有两个点关于y 轴对称,则a 的取值范围是( )A.(0,1)B.(1,3)C.(0,1)∪(3,+∞)D.(0,1)∪(1,3)答案 (1)ABC (2)D解析 (1)对于A ,分别作出y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x的图象,如图(1),由图可知,当x ∈(0,+∞)时,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,故A 正确;对于B ,分别作出y =log 12x ,y =log 13x 的图象,如图(2),由图可知,当x ∈(0,1)时,log 12x >log 13x ,故B 正确;对于C ,分别作出y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,y =x 12的图象,如图(3),由图可知,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12时,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >x 12,故C 正确;对于D ,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x <⎝ ⎛⎭⎪⎫120=1,log 13x >log 1313=1,所以D 错误.故选ABC.(2)y =log a x 的图象关于y 轴对称的图象对应的函数为y =log a (-x ),函数f (x )的图象上有且仅有两个点关于y 轴对称,等价于y =log a (-x )与y =|x +2|,-3≤x ≤0的图象有且仅有一个交点.当0<a <1时,显然符合题意(图略).当a >1时,只需log a 3>1,∴1<a <3. 综上所述,a 的取值范围是(0,1)∪(1,3).探究提高 1.指数函数、对数函数的图象和性质受底数a 的影响,解决与指数、对数函数特别是与单调性有关的问题时,首先要看底数a 的范围. 2.基本初等函数的图象和性质是统一的,在解题中可相互转化. 【训练1】 (1)函数f (x )=x 2-1e x 的图象大致为( )(2)(多选)已知函数f (x )=log 2(1+4x )-x ,则下列说法正确的是( ) A.函数f (x )是偶函数 B.函数f (x )是奇函数C.函数f (x )在(-∞,0]上单调递增D.函数f (x )的值域为[1,+∞) 答案 (1)A (2)AD解析 (1)易知f (x )在定义域R 上为非奇非偶函数,B 不合题意. 当x <0且x →-∞时,f (x )>0,且f (x )→+∞,C 不合题意. 当x >0且x →+∞时,f (x )→0,知D 不合题意,只有A 满足.(2)因为f (x )的定义域为R ,且f (-x )=log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+14x -(-x )=log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +14x +x =log 2(4x +1)-log 24x +x =log 2(1+4x )-2x +x =log 2(1+4x )-x =f (x ), 所以函数f (x )为偶函数,故A 正确,B 不正确;f ′(x )=4x ln 4(1+4x)ln 2-1=2×4x 4x +1-1=4x -14x +1, 则当x <0时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减,当x >0时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增,故C 不正确;由以上分析知,f (x )min =f (0)=1,所以函数f (x )的值域为[1,+∞),故D 正确.综上所述,选AD. 热点二 函数的零点与方程 考向1 确定函数零点个数【例2】 (1)设函数f (x )=2|x |+x 2-3,则函数y =f (x )的零点个数是( ) A.4 B.3 C.2D.1(2)已知函数f (x )=⎩⎨⎧e x ,x <0,4x 3-6x 2+1,x ≥0,其中e 为自然对数的底数,则函数g (x )=3[f (x )]2-10f (x )+3的零点个数为( ) A.4 B.5 C.6D.3答案 (1)C (2)A解析 (1)易知f (x )是偶函数,当x ≥0时,f (x )=2x +x 2-3,所以x ≥0时,f (x )在[0,+∞)上是增函数,且f (1)=0,所以x =1是函数y =f (x )在[0,+∞)上的唯一零点.根据奇偶性,知x =-1是y =f (x )在(-∞,0)内的零点, 因此y =f (x )有两个零点.(2)当x ≥0时,f (x )=4x 3-6x 2+1的导数为f ′(x )=12x 2-12x , 当0<x <1时,f (x )单调递减,x >1时,f (x )单调递增,可得f (x )在x =1处取得最小值,最小值为-1,且f (0)=1, 作出函数f (x )的图象,如图. g (x )=3[f (x )]2-10f (x )+3,可令g (x )=0,t =f (x ),可得3t 2-10t +3=0, 解得t =3或13.当t =13时,可得f (x )=13有三个实根,即g (x )有三个零点; 当t =3时,可得f (x )=3有一个实根,即g (x )有一个零点. 综上,g (x )共有四个零点.探究提高 判断函数零点个数的主要方法(1)解方程f (x )=0,直接求零点;(2)利用零点存在性定理;(3)数形结合法:对于给定的函数不能直接求解或画出图象,常会通过分解转化为两个能画出图象的函数,求其图象交点问题.【训练2】 (1)函数f (x )=2sin x -sin 2x 在[0,2π]的零点个数为( ) A.2 B.3 C.4D.5(2)设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R ,都有f (x +2)=f (2-x ),当x ∈[-2,0]时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫22x-1,则关于x 的方程为f (x )-log 8(x +2)=0在区间(-2,6)上根的个数为( ) A.1 B.2 C.3D.4答案 (1)B (2)C解析 (1)令f (x )=0,得2sin x -sin 2x =0, 即2sin x -2sin x cos x =0,∴2sin x (1-cos x )=0,∴sin x =0或cos x =1. 又x ∈[0,2π],∴由sin x =0得x =0,π或2π,由cos x =1得x =0或2π. 故函数f (x )的零点为0,π,2π,共3个. (2)对于任意的x ∈R ,都有f (2+x )=f (2-x ), ∴f (x +4)=f [2+(x +2)]=f [2-(x +2)]=f (-x )=f (x ), ∴函数f (x )是一个周期函数,且T =4.又∵当x ∈[-2,0]时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫22x-1,函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (6)=f (-2)=1,则函数y =f (x )与y =log 8(x +2)在区间(-2,6)上的图象如图所示,根据图象可得y =f (x )与y =log 8(x +2)在区间(-2,6)上有3个不同的交点,即f (x )-log 8(x +2)=0在区间(-2,6)上有3个根. 考向2 根据函数的零点求参数的值或范围 【例3】 (1)已知函数f (x )=x 2-2x +a (e x -1+e-x +1)有唯一零点,则a =( )A.-12B.13C.12D.1(2)设a ,b ∈R ,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x <0,13x 3-12(a +1)x 2+ax ,x ≥0.若函数y =f (x )-ax -b恰有3个零点,则( ) A.a <-1,b <0 B.a <-1,b >0 C.a >-1,b <0 D.a >-1,b >0答案 (1)C (2)C解析 (1)f (x )=(x -1)2+a (e x -1+e 1-x )-1, 令t =x -1,则g (t )=f (t +1)=t 2+a (e t +e -t )-1. ∵g (-t )=(-t )2+a (e -t +e t )-1=g (t ),且t ∈R , ∴函数g (t )为偶函数.∵f (x )有唯一零点,∴g (t )也有唯一零点. 又g (t )为偶函数,由偶函数的性质知g (0)=0, ∴2a -1=0,解得a =12.(2)由题意,令y =f (x )-ax -b =0,得b =f (x )-ax =⎩⎨⎧(1-a )x ,x <0,13x 3-12(a +1)x 2,x ≥0. 设y =b ,g (x )=⎩⎨⎧(1-a )x ,x <0,13x 3-12(a +1)x 2,x ≥0,则以上两个函数的图象恰有3个交点,根据选项进行讨论.①当a <-1时,1-a >0,可知在x ∈(-∞,0)上,g (x )单调递增,且g (x )<0; 由g ′(x )=x 2-(a +1)x =x [x -(a +1)](x ≥0),a +1<0, 可知在x ∈[0,+∞)上,g (x )单调递增,且g (x )≥0.此时直线y =b 与g (x )的图象只有1个交点,不符合题意,故排除A ,B. ②当a >-1,即a +1>0时.因为g ′(x )=x [x -(a +1)](x ≥0),所以当x ≥0时,由g ′(x )<0可得0<x <a +1,由g ′(x )>0可得x >a +1,所以当x ≥0时,g (x )在(0,a +1)上单调递减,g (x )在(a +1,+∞)上单调递增.如图,y =b 与y =g (x )(x ≥0)的图象至多有2个交点.当1-a >0,即-1<a <1时,由图象可得,若要y =g (x )与y =b 的图象有3个交点,必有b <0;当1-a =0时,y =g (x )与y =b 的图象可以有1个、2个或无数个交点,但不存在恰有3个交点的情况,不符合题意,舍去;当1-a <0,即a >1时,y =g (x )与y =b 的图象可以有1个或2个交点,但不存在恰有3个交点的情况,不符合题意,舍去. 综上,-1<a <1,b <0.故选C.探究提高 1.求解第(1)题关键是利用函数f (x )有唯一零点找到解题思路.借助换元法,构造函数g (t )=f (t +1)=t 2+a (e t +e -t )-1,利用函数的性质求解. 2.解决由函数零点的存在情况求参数的值或取值范围问题,关键是利用函数方程思想或数形结合思想,构建关于参数的方程或不等式求解.【训练3】 设函数f (x )=e x (2x -1)-ax +a (a <1)有两个零点,则实数a 的取值范围是( ) A.(0,1) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,43e -0.5 C.(-∞,1) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,43e -0.5 答案 A解析 依题设,f (x )=e x (2x -1)-ax +a 有两个零点,∴函数y =e x (2x -1)的图象与直线y =a (x -1)有两个交点. 令y ′=[e x (2x -1)]′=e x (2x +1)=0,得x =-12.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12时,y ′<0,故y =e x(2x -1)为减函数; 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞时,y ′>0,故y =e x (2x -1)为增函数,如图.设直线y =a (x -1)与y =e x (2x -1)相切于点P (x 0,y 0), ∴y 0=e x 0(2x 0-1). 则过点P (x 0,y 0)的切线为 y -e x 0(2x 0-1)=e x 0(2x 0+1)(x -x 0).将点(1,0)代入上式,得x 0=0或x 0=32(舍去). 此时,直线y =a (x -1)的斜率为1.故若直线y =a (x -1)与函数y =e x (2x -1)的图象有两个交点,应有0<a <1. 热点三 函数的实际应用【例4】某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O 在水平线MN 上,桥AB 与MN 平行,OO ′为铅垂线(O ′在AB 上).经测量,左侧曲线AO 上任一点D 到MN 的距离h 1(米)与D 到OO ′的距离a (米)之间满足关系式h 1=140a 2;右侧曲线BO 上任一点F 到MN 的距离h 2(米)与F 到OO ′的距离b (米)之间满足关系式h 2=-1800b 3+6b .已知点B 到OO ′的距离为40米.(1)求桥AB的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO′的桥墩CD和EF,且CE为80米,其中C,E在AB上(不包括端点).桥墩EF每米造价k(万元),桥墩CD每米造价32k(万元)(k>0),问O′E为多少米时,桥墩CD与EF的总造价最低?解(1)如图,设AA1,BB1,CD1,EF1都与MN垂直,A1,B1,D1,F1是相应垂足.由条件知,当O′B=40时,BB1=-1800×403+6×40=160,则AA1=160.由140O′A2=160,得O′A=80.所以AB=O′A+O′B=80+40=120(米).(2)以O为原点,OO′所在直线为y轴建立平面直角坐标系xOy(如图所示).设F(x,y2),x∈(0,40),则y2=-1800x3+6x,EF=160-y2=160+1800x3-6x.因为CE=80,所以O′C=80-x.设D(x-80,y1),则y1=140(80-x)2,所以CD =160-y 1=160-140(80-x )2=-140x 2+4x . 记桥墩CD 和EF 的总造价为f (x )万元, 则f (x )=k ⎝ ⎛⎭⎪⎫160+1800x 3-6x +32k ⎝ ⎛⎭⎪⎫-140x 2+4x=k ⎝ ⎛⎭⎪⎫1800x 3-380x 2+160(0<x <40). f ′(x )=k ⎝ ⎛⎭⎪⎫3800x 2-340x =3k 800x (x -20),令f ′(x )=0,得x =20或x =0(舍去). 列表如下:所以当x =20时,f (x )取得最小值. 答:(1)桥AB 的长度为120米;(2)当O ′E 为20米时,桥墩CD 与EF 的总造价最低.探究提高 1.解决函数的实际应用问题时,首先要耐心、细心地审清题意,弄清各量之间的关系,再建立函数关系式,然后借助函数的知识求解,解答后再回到实际问题中去.2.对函数模型求最值的常用方法:单调性法、基本不等式法及导数法.【训练4】 “一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来”描述了封建统治者的骄奢生活,同时也讲述了古代资源流通的不便利.如今我国物流行业蓬勃发展,极大地促进了社会经济发展和资源整合.已知某类果蔬的保鲜时间y (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系y =e ax +b (a ,b 为常数),若该果蔬在6 ℃的保鲜时间为216小时,在24 ℃的保鲜时间为8小时,且该果蔬所需物流时间为3天,则物流过程中果蔬的储藏温度(假设物流过程中恒温)最高不能超过( ) A.9 ℃ B.12 ℃ C.18 ℃ D.20 ℃答案 B解析 当x =6时,e 6a +b =216;当x =24时,e 24a +b =8, ∴e 6a +be 24a +b =2168=27,则e 6a =13. 若果蔬保鲜3天,则72=13×216=e 6a ·e 6a +b =e 12a +b , 故物流过程中果蔬的储藏温度最高不能超过12 ℃.一、选择题1.设a =log 2 0.3,b =log 120.4,c =0.40.3,则a ,b ,c 的大小关系为( )A.a <b <cB.c <a <bC.b <c <aD.a <c <b答案 D解析 ∵log 20.3<log 21=0,∴a <0.∵log 120.4=-log 20.4=log 252>log 22=1,∴b >1.∵0<0.40.3<0.40=1,∴0<c <1, ∴a <c <b .2.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,满足f (x +1)=-f (x ),当x ∈[0,1]时,f (x )=cos π2x ,则函数y =f (x )-|x |的零点个数是( ) A.2 B.3 C.4 D.5 答案 A解析 由f (x +1)=-f (x ),得f (x +2)=f (x ),知周期T =2. 令f (x )-|x |=0,得f (x )=|x |.作出函数y =f (x )与g (x )=|x |的图象如图所示.由图象知,函数y =f (x )-|x |有两个零点.3.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:I (t )=K 1+e-0.23(t -53),其中K 为最大确诊病例数.当I (t *)=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则t *约为(ln 19≈3)( ) A.60 B.63 C.66 D.69答案 C 解析 ∵I (t )=K 1+e -0.23(t -53), ∴当I (t *)=0.95K 时,K1+e -0.23(t *-53)=0.95K ,则11+e -0.23(t *-53)=0.95⇒1+e -0.23(t *-53)=10.95⇒e -0.23(t *-53)=10.95-1⇒e0.23(t *-53)=19. ∴0.23(t *-53)=ln 19,∴t *=ln 190.23+53≈30.23+53≈66.4.已知函数f (x )=[x ]([x ]表示不超过实数x 的最大整数),若函数g (x )=e x -1e x -2的零点为x 0,则g [f (x 0)]等于( ) A.1e -e -2B.-2C.e -1e -2 D.e 2-1e 2-2答案 B解析 因为g (x )=e x -1e x -2, 所以g ′(x )=e x +1e x >0在R 上恒成立, 即函数g (x )=e x -1e x -2在R 上单调递增.又g(0)=e0-1e0-2=-2<0,g(1)=e1-1e1-2>0,所以g(x)在(0,1)上必然存在零点,即x0∈(0,1),因此f(x0)=[x0]=0,所以g[f(x0)]=g(0)=-2.5.(多选)若0<c<1,a>b>1,则()A.log a c>log b cB.ab c>ba cC.a log b c>b log a cD.a(b-c)>b(a-c) 答案AB解析对于A,因为0<c<1,a>b>1,所以log c a<log c b<0,所以log a alog a c<log b blog b c<0,即1 log a c<1log b c<0,所以0>log a c>log b c,故A正确;对于B,因为0<c<1,所以-1<c-1<0,所以当x>1时,函数y=x c-1单调递减,所以b c-1>a c-1,又ab>0,所以由不等式的基本性质得ab c>ba c,故B正确;对于C,由A知log b c<log a c<0,又a>b>1,所以a log b c<b log b c,b log b c<b log a c,所以a log b c<b log a c,故C不正确;对于D,因为0<c<1,a>b>1,所以ac>bc,所以-ac<-bc,所以ab-ac<ab-bc,即a(b-c)<b(a-c),故D不正确.综上所述,选AB.6.(多选)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且f(1+x)=f(1-x),当0≤x≤1时,f(x)=x,则关于函数g(x)=|f(x)|+f(|x|),下列说法正确的是()A.g(x)为偶函数B.g (x )在(1,2)上单调递增C.g (x )在[2 016,2 020]上恰有三个零点D.g (x )的最大值为2 答案 AD解析 易知函数g (x )的定义域为R ,且g (-x )=|f (-x )|+f (|-x |)=|-f (x )|+f (|x |)=|f (x )|+f (|x |)=g (x ), 所以g (x )为偶函数,故A 正确;因为f (1+x )=f (1-x ),所以f (x )的图象关于直线x =1对称,又f (x )是奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=x ,所以f (x )是周期为4的函数,其部分图象如图所示,所以当x ≥0时,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2f (x ),x ∈[4k ,2+4k ],0,x ∈(2+4k ,4+4k ],k ∈N ,当x ∈(1,2)时,g (x )=2f (x ),g (x )单调递减,故B 错误;g (x )在[2 016,2 020]上零点的个数等价于g (x )在[0,4]上零点的个数,而g (x )在[0,4]上有无数个零点,故C 错误;当x ≥0时,易知g (x )的最大值为2,由偶函数图象的对称性可知,当x <0时,g (x )的最大值也为2,所以g (x )在整个定义域上的最大值为2,故D 正确. 综上可知,选AD. 二、填空题7.已知λ∈R ,函数f (x )=⎩⎨⎧x -4,x ≥λ,x 2-4x +3,x <λ.若函数f (x )恰有2个零点,则λ的取值范围是________. 答案 (1,3]∪(4,+∞)解析 令f (x )=0,当x ≥λ时,x =4.当x <λ时,x 2-4x +3=0,则x =1或x =3.若函数f (x )恰有2个零点,结合图1与图2知,1<λ≤3或λ>4.8.为了预防某种病毒,某商场需要通过喷洒药物对内部空间进行全面消毒,出于对顾客身体健康的考虑,相关部门规定空气中这种药物的浓度不超过0.25 mg/m 3时,顾客方可进入商场.已知从喷洒药物开始,商场内部的药物浓度y (单位:mg/m 3)与经过的时间t (单位:min)之间的函数关系为y =⎩⎪⎨⎪⎧0.1t ,0≤t <10,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t10-a,t ≥10(a 为常数),函数图象如图所示.如果商场规定10:00顾客可以进入商场,那么开始喷洒药物的时间最迟是________.答案 9:30解析 由题图可得函数图象过点(10,1), 代入函数的解析式,可得⎝ ⎛⎭⎪⎫121-a=1,解得a =1,所以y =⎩⎪⎨⎪⎧0.1t ,0≤t <10,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t 10-1,t ≥10. 设从喷洒药物开始经过t min 顾客方可进入商场,易知t >10, 则⎝ ⎛⎭⎪⎫12t10-1≤0.25,解得t ≥30,所以如果商场规定10:00顾客可以进入商场,那么开始喷洒药物的时间最迟是9:30.9.已知a ,b ,c 为正实数,且ln a =a -1,b ln b =1,c e c =1,则a ,b ,c 的大小关系是________. 答案 c <a <b解析 ln a =a -1,ln b =1b ,e c =1c .依次作出y =e x ,y =ln x ,y =x -1,y =1x 这四个函数的图象,如下图所示.由图象可知0<c <1,a =1,b >1,∴c <a <b . 三、解答题10.设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-1x (x >0).(1)作出函数f (x )的图象;(2)当0<a <b 且f (a )=f (b )时,求1a +1b 的值;(3)若方程f (x )=m 有两个不相等的正根,求实数m 的取值范围. 解 (1)函数f (x )的图象如图所示.(2)因为f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-1x=⎩⎪⎨⎪⎧1x -1,x ∈(0,1],1-1x ,x ∈(1,+∞),故f (x )在(0,1]上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,由0<a <b 且f (a )=f (b ),得0<a <1<b , 且1a -1=1-1b ,所以1a +1b =2.(3)由函数f (x )的图象可知,当0<m <1时,方程f (x )=m 有两个不相等的正根. 故实数m 的取值范围为(0,1).11.随着中国经济的快速发展,节能减耗刻不容缓.某市环保部门为了提高对所辖水域生态环境的巡查效率,引进了一种新型生态环保探测器,该探测器消耗能量由公式E n =M v n T 给出,其中M 是质量(常数),v 是设定速度(单位:km/h),T 是行进时间(单位:h),n 为参数.某次巡查为逆水行进,水流速度为4 km/h ,行进路程为100 km.(逆水行进中,实际速度=设定速度-水流速度,顺水行进中,实际速度=设定速度+水流速度)(1)求T 关于v 的函数关系式,并指出v 的取值范围;(2)①当参数n =2时,求探测器最低消耗能量;②当参数n =3时,试确定使该探测器消耗的能量最低的设定速度.解 (1)由题意得,探测器实际速度为100T =v -4,则T =100v -4(v >4). (2)①当参数n =2时,E 2=100·M ·v 2v -4=100M ⎣⎢⎡⎦⎥⎤v -4+16v -4+8 ≥100M ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2(v -4)·16v -4+8 =1 600M ⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当v -4=16v -4,即v =8时取等号. 因此,当参数n =2时,该探测器最低消耗能量为1 600M .②当参数n =3时,E 3=100·M ·v 3v -4(v >4). 令f (v )=v 3v -4(v >4),则f ′(v )=2v 2(v -6)(v -4)2, 当4<v <6时,f ′(v )<0,f (v )单调递减,当v >6时,f ′(v )>0,f (v )单调递增.故当设定速度为6 km/h 时,该探测器消耗的能量最低.12.基本再生数R 0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:I (t )=e rt 描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0=1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.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(ln 2≈0.69)( )A.1.2天B.1.8天C.2.5天D.3.5天答案 B解析 由R 0=1+rT ,R 0=3.28,T =6,得r =R 0-1T =3.28-16=0.38.由题意,累计感染病例数增加1倍,则I (t 2)=2I (t 1),即e0.38t 2=2e0.38t 1,所以e0.38(t 2-t 1)=2,即0.38(t 2-t 1)=ln 2,∴t 2-t 1=ln 20.38≈0.690.38≈1.8. 13.(多选)方程e x +x -2=0的根为x 1,ln x +x -2=0的根为x 2,则( ) A.x 1x 2>12 B.x 1ln x 2+x 2ln x 1<0 C.e x 1+e x 2<2eD.x 1x 2<e 2 答案 BD解析 令f (x )=e x +x -2,g (x )=ln x +x -2,作出函数y =-x +2,y =e x ,y =ln x 的图象,其中y =e x 与y =ln x 互为反函数,其图象关于直线y =x 对称,如图,则A (x 1,e x 1),B (x 2,ln x 2).设直线y =x 与y =-x +2的交点为C ,则C (1,1),且A ,B 关于点C 对称,∴e x 1=x 2,x 1+x 2=2.∵f (0)=-1<0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=e -32>0,g (1)=-1<0,g (2)=ln 2>0, ∴0<x 1<12<1<x 2<2,∴x 1x 2<12,故A 错误; ∵x 1ln x 2+x 2ln x 1<0等价于ln x 1x 1+ln x 2x 2<0,易知h (x )=ln x x 在(0,e)上单调递增, ∴h (x 1)<h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-2ln 2,h (x 2)<h (2)=12ln 2, ∴h (x 1)+h (x 2)<-32ln 2<0,即ln x 1x 1+ln x 2x 2<0,故B 正确; ∵x 1+x 2=2且x 1≠x 2,∴e x 1+e x 2>2e x 1+x 2=2e ,故C 错误;∵e x 1=x 2,∴x 1x 2=x 1e x 1.易知φ(x )=x e x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上单调递增, ∴φ(x 1)<φ⎝ ⎛⎭⎪⎫12, 即x 1e x 1<e 2,即x 1x 2<e 2,故D 正确. 故选BD.14.记f ′(x ),g ′(x )分别为函数f (x ),g (x )的导函数.若存在x 0∈R ,满足f (x 0)=g (x 0)且f ′(x 0)=g ′(x 0),则称x 0为函数f (x )与g (x )的一个“S 点”.(1)证明:函数f (x )=x 与g (x )=x 2+2x -2不存在“S 点”;(2)若函数f (x )=ax 2-1与g (x )=ln x 存在“S 点”,求实数a 的值.(1)证明 函数f (x )=x ,g (x )=x 2+2x -2,则f ′(x )=1,g ′(x )=2x +2.由f (x )=g (x )且f ′(x )=g ′(x ),得⎩⎨⎧x =x 2+2x -2,1=2x +2,此方程组无解, 因此,f (x )与g (x )不存在“S 点”.(2)解 函数f (x )=ax 2-1,g (x )=ln x ,则f ′(x )=2ax ,g ′(x )=1x .设x 0为f (x )与g (x )的“S 点”, 由f (x 0)=g (x 0)且f ′(x 0)=g ′(x 0),得 ⎩⎪⎨⎪⎧ax 20-1=ln x 0,2ax 0=1x 0,即⎩⎨⎧ax 20-1=ln x 0,2ax 20=1, (*) 得ln x 0=-12,即x 0=e -12,则a =12⎝ ⎛⎭⎪⎫e -122=e 2. 当a =e 2时,x 0=e -12满足方程组(*),即x 0为f (x )与g (x )的“S 点”.因此,a 的值为e 2.。
高中数学必修一练习题(4)函数(含详细答案)

• 高中数学必修一复习练习(四)函数班 号 姓名 指数函数及其性质1.下列函数中指数函数的个数为( )①y =(12)x -1; ②y =2·3x ; ③y =a x (a >0且a ≠1,x ≥0); ④y =1x ; ⑤y =(12)2x -1.A .1个B .2个C .4个D .5个2.函数y =3x 与y =3-x 的图象关于下列哪条直线对称( )A .x 轴B .y 轴C .直线y =xD .直线y =-x3.若集合M ={y |y =2x ,x ∈R },N ={y |y =x 2,x ∈R },则集合M ,N 的关系为( ) A .M NB . M ⊆NC .N MD .M =N4.已知1>n >m >0,则指数函数①y =m x ,②y =n x 的图象为( )5.若函数y =(2a -1)x 为指数函数,则实数a 的取值范围是________. 6.函数y =a x +1(a >0且a ≠1)的图象必经过点________(填点的坐标). 7.已知函数f (x )=a x -1(x ≥0)的图象经过点(2,12),其中a >0且a ≠1.(1)求a 的值; (2)求函数y =f (x )(x ≥0)的值域.8.已知指数函数f (x )=a x 在区间[1,2]上的最大值比最小值大a2,求a 的值.1.若2x +1<1,则x 的取值范围是( )A .(-1,1)B .(-1,+∞)C .(0,1)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)2.函数y =⎝⎛⎭⎫121-x的单调递增区间为( )A .(-∞,+∞)B .(0,+∞)C .(1,+∞)D .(0,1)3.下列不等关系中,正确的是( ) A .(12)23<1<(12)13B .(12)13<(12)23<1C .1<(12)13<(12)23D .(12)23<(12)13<14.函数f (x )=2|x |,则f (x )( )A .在R 上是减函数B .在(-∞,0]上是减函数C .在[0,+∞)上是减函数D .在(-∞,+∞)上是增函数 5.方程3x -1=19的解是________.6.已知函数y =(13)x 在[-2,-1]上的最小值是m ,最大值是n ,则m +n 的值为________.7.已知2x ≤(14)x -3,求函数y =(12)x 的值域.8.已知函数f (x )=a 2-3x(a >0,且a ≠1).(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.1.使式子log (x -1)(x 2-1)有意义的x 的值是( ) A .x <-1或x >1 B .x >1且x ≠2 C .x >1D .x ≠22.方程2log 3x =14的解是( )A.33B.3C.19D .93.化简:2lg (lg a 100)2+lg (lg a )的结果是( )A.12B .1C .2D .44.已知2x =3,log 483=y ,则x +2y 的值为( )A .3B .8C .4D .log 485.若log a x =2,log b x =3,log c x =6,则log abc x 的值为________.6.已知x ,y ∈(0,1),若lg x +lg y =lg(x +y ),则lg(1-x )+lg(1-y )=________. 7.计算下列各式的值:(1)lg12.5-lg 58+lg 12; (2)12lg25+lg2+lg 10+lg(0.01)-1; (3)log 2(log 264).8.方程lg 2x +(lg2+lg3)lg x +lg2lg3=0的两根之积为x 1x 2,求x 1x 2的值.1.下列函数中,定义域相同的一组是( ) A .y =a x 与y =log a x (a >0,a ≠1) B .y =x 与y =x C .y =lg x 与y =lg xD .y =x 2与y =lg x 22.函数y =2+log 2x (x ≥1)的值域为( )A .(2,+∞)B .(-∞,2)C .[2,+∞)D .[3,+∞) 3.函数y =log 12(3x -2)的定义域是( )A .[1,∞)B .(23,+∞)C .[23,1]D .(23,1]4.函数y =lg(x +1)的图象大致是( )5.函数y =log x (2-x )的定义域是________.6.若a >0且a ≠1,则函数y =log a (x -1)+1的图象恒过定点________. 7.求下列函数的定义域:(1)y =log 2(4x -3); (2)y =log 5-x (2x -2).8.已知f (x )=log 3x .(1)作出这个函数的图象;(2)当0<a <2时,有f (a )>f (2),利用图象求a 的取值范围.参考答案指数函数及其性质1.选A 由指数函数的定义可判定,只有③正确. 2.B3.选A x ∈R ,y =2x >0,y =x 2≥0,即M ={y |y >0},N ={y |y ≥0},所以M N. 4.选C 由0<m <n <1可知①②应为两条递减曲线,故只可能是选项C 或D , 进而再判断①②与n 和m 的对应关系,判断方法很多,不妨选择特殊点,令x =1, 则①②对应的函数值分别为m 和n ,由m <n 知选C.5.解析:函数y =(2a -1)x 为指数函数,则2a -1>0且2a -1≠1,∴a >12且a ≠1. 答案:a >12且a ≠16.∵指数函数y =a x 恒过定点(0,1).∴y =a x +1的图象必过点(0,2).答案:(0,2) 7.解:(1)函数图象过点(2,12),所以a 2-1=12,则a =12.(2)f (x )=(12)x -1(x ≥0),由x ≥0得,x -1≥-1,于是0<(12)x -1≤(12)-1=2.所以函数的值域为(0,2]. 8.解:由指数函数的概念知a >0,a ≠1.当a >1时,函数f (x )=a x 在区间[1,2]上是增函数,所以当x =2时,f (x )取最大值a 2,当x =1时,f (x )取最小值a , 由题意得a 2=a +a 2,即a 2=32a ,因为a >1,所以a =32;当0<a <1时,函数f (x )=a x 在区间[1,2]上是减函数,同理可以求得a =12.综上可知,a 的值为32或12✠✠指数函数及其性质的应用1.选D 不等式2x +1<1=20,∵y =2x 是增函数,∴x +1<0,即x <-1.2.选A 定义域为R.设u =1-x ,y =⎝⎛⎭⎫12u,∵u =1-x 在R 上为减函数,又∵y =⎝⎛⎭⎫12u在(-∞,+∞)上为减函数,∴y =⎝⎛⎭⎫121-x在(-∞,+∞)上是增函数.3.选D ∵函数y =(12)x 在R 上是减函数,而0<13<23,∴(12)23<(12)13<(12)0,即(12)23<(12)13<1.4.选B ∵y =2x 在R 上递增,而|x |在(-∞,0]上递减,在[0,+∞)是递增,∴f (x )=2|x |在(-∞,0]上递减,在[0,+∞)上递增.5.解析:∵3x -1=19,∴3x -1=3-2,∴x -1=-2,∴x =-1. 答案:-16.解析:函数y =(13)x 在定义域内单调递减,∴m =(13)-1=3,n =(13)-2=9, ∴m +n =12. 答案:127.解:∵2x ≤(14)x -3,即2x ≤26-2x ,∴x ≤6-2x ,∴x ≤2,∴y = (12)x ≥ (12)2=14,∴函数值域是[14,+∞).8.解:(1)当2-3x =0,即x =23时,a 2-3x =a 0=1. 所以,该函数的图象恒过定点(23,1)(2)∵u =2-3x 是减函数,∴当0<a <1时,f (x )在R 上是增函数;当a >1时,f (x )在R 上是减函数.❑❑对数与对数运算1.选B 由⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,x 2-1>0,x -1≠1,解得x >1且x ≠2.2.选C 由已知得log 3x =-2 ,∴ x =3-2=19.3.选C 由对数运算可知:lg(lg a 100)=lg(100lg a )=2+lg(lg a ),∴原式=2. 4.选A 由2x =3得:x =log 23.∴x +2y =log 23+2log 483=log 23+2log 283log 24=log 23+(3log 22-log 23)=3.5.解析:log a x =1log x a =2,∴log x a =12. 同理log x b =13,log x c =16.log abc x =1log x abc =1log x a +log x b +log x c =1. 答案:16.解析:lg(x +y )=lg x +lg y =lg(xy )⇒x +y =xy ,lg(1-x )+lg(1-y )=lg[(1-x )(1-y )]=lg(1-x -y +xy )=lg1=0. 答案:0 7.解:(1)原式=lg(252×85×12)=lg10=1.(2)原式=lg[2512×2×1012×(10-2)-1]=lg(5×2×1012×102)=lg1072=72.(3)原式=log 2(log 226)=log 26=1+log 23.8.解:因为lg2x +(lg2+lg3)lg x +lg2lg3=(lg x +lg2)(lg x +lg3),所以lg x =-lg2=lg2-1或lg x =-lg3=lg3-1,即x 1=12,x 2=13,所以x 1x 2=16.对数函数及其性质1.C2.选C 当x ≥1时,log 2x ≥0,所以y =2+log 2x ≥2.3.选D 由函数的解析式得log 12(3x -2)≥0=log 121.∴0<3x -2≤1,解得:23<x ≤1.4.选C 当x =0时y =0,而且函数为增函数,可见只有C 符合.5.解析:由对数函数的意义可得⎩⎪⎨⎪⎧2-x >0x >0x ≠1⇒⎩⎪⎨⎪⎧x <2x >0且x ≠1⇒0<x <2且x≠1. 答案:(0,1)∪(1,2)6.解析:当x =2时y =1. 答案:(2,1)7.解:(1)要使函数有意义,须满足:log 2(4x -3)≥0=log 21,⇒1≤ 4x -3⇒x ≥1,∴函数的定义域为[1,+∞).(2)要使函数有意义,须满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -2>05-x >05-x ≠1⇒1<x <5且x ≠4. ∴函数的定义域为(1,4)∪(4,5).8.解:(1)作出函数y =log 3x 的图象如图所示.(2)令f (x )=f (2),即log 3x =log 32,解得x =2. 由如图所示的图象知:当0<a <2时,恒有f (a )<f (2). 故当0<a <2时,不存在满足f (a )>f (2)的a 的值.。
高中数学对数函数经典练习题及答案(优秀4篇)

高中数学对数函数经典练习题及答案(优秀4篇)对数函数练习题篇一一、选择题1、下列函数(1)y= x (2)y=2x-1 (3)y=1x (4)y=2-1-3x (5)y=x2-1中,是一次函数的有( )A.4个B.3个C.2个D.1个2、A 、B(x2,y2)是一次函数y=kx+2(k>0)图像上的不同的两点,若则( )A.t0 C.t>1 D. t≤13、直线y=x-1与坐标轴交于A、B两点,点C在坐标轴上,△ABC为等腰三角形,则满足条件的三角形最多有( )A. 5个B.6个C.7个D.8个4、把直线y=﹣x+3向上平移m个单位后,与直线y=2x+4的交点在第一象限,则m的取值范围是( )A.11 D.m0的解集是( )A.x>3B.-2-29.一次函数y=ax+1与y=bx-2的图象交于x轴上一点,那么a:b等于( )A. B.C. D.以上答案都不对10、函数y=kx+b,那么当y>1时,x的取值范围是:( )A、x>0B、x>2C、x212、在平面直角坐标系中,线段AB的端点A(-2,4),B(4,2),直线y=kx-2与线段AB有交点,则k的值不可能是( )A.5B.-5C.-2D.3二、填空题13、如果直线y = -2x+k与两坐标轴所围成的三角形面积是9,则k的值为_____.14、平面直角坐标系中,点A的坐标是(4,0),点P在直线y=-x+m上,且AP=OP=4.则m的值是。
15、直线y=kx+2经过点(1,4),则这条直线关于x轴对称的直线解析式为:。
16、已知一条直线经过点A(0,2)、点B(1,0),将这条直线向左平移与x 轴、y轴分别交与点C、点D.若DB=DC,则直线CD的函数解析式为 .17、点A的坐标为(-2,0),点B在直线y=x-4上运动,当线段AB最短时,点B的坐标是___________。
18、已知三个一次函数y1=x,y2= x+1,y3=- x+5。
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函数基础题训练
1
.函数()f x =
)
A .)1,-+∞⎡⎣ B.[2,)+∞ C.[]1,2- D.)2,1(- 2
.函数
的定义域是( )
A .
B .
C .
D .
3.(5分)
(2011•广东)函数f (x )=+lg (1+x )的定义域是( )
A.(﹣∞,﹣1)
B.(1,+∞)
C.(﹣1,1)∪(1,+∞)
D.(﹣∞,+∞) 4 )
A .
B .
C .
D .
5.函数y =
的定义域是( )
A. (]0,2
B. (]0,16
C. (],2-∞ D . (],16-∞
6.函数y=
x
x --2)1(log 2的定义域是( )
A.(]2,1
B.(1,2)
C.(2,+∞)
D.(-∞,2) 7.下列各组函数中,表示同一个函数的是( )
A. 211
-=-x y x 与1=+y x B. 1=y 与0
=y x
C. 1y 与1=-y x
D. =y x 与log (01)=>≠且x a y a a a
8.在下列四组函数中,()f x 与()g x 表示同一函数....
的是( ) A .()1f x x =-,21()1x g x x =-+ B .()1f x x =+,1,1()1,
1
x x g x x x +≥-⎧=⎨
--<-⎩
C .()1f x =,0
()=(1)x x +g D .()f x x =,2
()g x =
9.已知函数()⎩
⎨⎧≤>=030
log 2x x x x f x ,,,则
⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛41f f 的值是( ) A .9
1-
B .9-
C .91
D .9
[4,1]-[4,0)-[4,0)(0,1]-(0,1]
10.设函数1
1(0)2
()1(0)
x x f x x x
⎧-≥⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩若1(())2f f a =-,则实数a =( )
A.4
B.-2
C.4或1
2
-
D.4或-2 11.已知(x)=⎩⎨
⎧≥<+-)
1(log )
1(4)13(x x
x a
x a a 是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是( )
A.(0,1)
B.(0,3
1) C.[7
1,3
1) D.[7
1,1) 12.下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,+)上单调递减的函数是( )
A .
B .
C .12
+-=x y D .y
=cosx
13.下列函数中,在定义域内是单调递增函数的是(
) A .2x
y = B .1y x
=
C .2
y x = D .tan y x = 14.下列函数中,在(0,)+∞上单调递减,并且是偶函数的是( )
A .2
y x = B .3
y x =- C .lg y x =- D .2x
y =
15.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A .1y x =+ B .3y x =- C .1
y x
=
D .||y x x = 16.下列所示的四幅图中,可表示为y=f (x )的图像的只可能是( )
17.已知函数()()()f x x a x b =-- (其中a b >),若()f x 的图象如下图(左)所示,则() x
g x a b =+的图象是 ( )
18.函数y=x 2
﹣2x ﹣1在闭区间[0,3]上的最大值与最小值的和是( ) A .﹣1 B .0 C .1 D .2
A B C D
19
.已知在区间上是增函数,则的范围是( ) A. B. C. D. 20.若函数()y f x =是函数3x
y =的反函数,则12f ⎛⎫
⎪⎝⎭
的值为( ) A.2log 3- B.3log 2- C.
1
9
21. 函数()f x 是R 上的偶函数,且在[0,)+∞上单调递增,则下列各式成立的是( ) A . B . C . D . 22.已知函数是定义在的增函数,则满足
)
(A )(∞- (B ) (C )∞+) ( 23.函数()()
42lg -=x
x f 的定义域为________.
24.设函数()f x =则满足()2f x ≤的x 的取值范围是 .
25.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x >时,()2
21f x x x =+-,则()f x 在R 上的解析式
为 .
26.设)(x f 是周期为2的偶函数,当10≤≤x 时, )1(2)(x x x f -=,则=-)2
5
(f 27.已知1
()(,1),1
f x x R x x =
∈≠-+2()2()g x x x R =+∈。
(1)求(2)f ,(2)g 的值;(2)求[(2)]f g 的值;(3)求[()]f g x 和[()]g f x 的解析式。
28.求下列函数f(x)的解析式.
(1) 已知f(1-x)=2x 2
-x +1,求f(x);(2) 已知f ()21x -=2
2x x +,求f(x);
(3) 已知一次函数f(x)满足f(f(x))=4x -1,求f(x);
(4) 定义在(-1,1)内的函数f(x)满足2f(x)-f(-x)=lg(x +1),求f(x).
5)2(22
+-+=x a x y (4,)+∞a 2a ≤-2a ≥-6-≥a 6-≤a )1()0()2(f f f >>-)0()1()2(f f f >->-)2()0()1(->>f f f )0()2()1(f f f >->()f x [0,)+∞(21)f x -⎩
⎨⎧≤,>,,
,1x x log -11x 22x -1
29.求函数2
()46y f x x x ==-+,[1,5)x ∈的值域.
30.已知函数1()f x x x
=-
. (1)判断函数()f x 的奇偶性,并加以证明;
(2)用定义证明函数()f x 在区间[1,+∞)上为增函数; (3)若函数()f x 在区间[2,]a 上的最大值与最小值之和不小于112
2a a
-,求a 的取值范围.
31.已知定义在R 上的奇函数)(x f ,当0>x 时,x x x f 2)(2
+-=
(1)求函数)(x f 在R 上的解析式;(2)若函数)(x f 在区间[]2,1--a 上单调递增,求实数a 的取值范围。
32.已知函数()lg(2)lg(2)f x x x =++-. (Ⅰ)求函数()y f x =的定义域; (Ⅱ)判断函数()y f x =的奇偶性;
(Ⅲ)若(2)()f m f m -<,求m 的取值范围.。