高中数学《指数函数与对数函数的关系》同步练习1 新人教B版必修1

指数函数和对数函数
一、选择题:(每小题6分,计102分。

请将正确答案的代号填入下表)
1.(2008北京文)若372log πlog 6log 0.8a b c ===,,,则( ) (A )a>b >c (B )b>a >c (C )c>a >b (D )b>c >a
2.(2008辽宁文、理)将函数21x y =+的图象按向量a 平移得到函数12x y +=的图象,则( )
A .(1
1)=--,a B .(11)=-,a C .(11)=,a D .(11)=-,a
3.(2008江西文)若01x y <<<,则( )
A .33y x
< B .log 3log 3x y < C .44log log x y < D .11()()4
4
x
y
<
4(2007天津文)设12
log 3a =,0.2
13b ⎛⎫
= ⎪⎝⎭,1
32c =,则( )
A .a b c <<
B .c b a <<
C .c a b <<
D .b a c <<
5.(007全国Ⅱ文、理)以下四个数中的最大者是( )
(A) (ln2)2
(B) ln(ln2)
(C) ln 2
(D) ln2
6、(2006广东)函数2()lg(31)
f x x =
+的定义域是( )
A.1(,)3-+∞
B. 1(,1)3-
C. 11(,)33-
D. 1(,)3
-∞-
7.(2006陕西文)设函数f (x )=log a (x +b )(a >0,a ≠1)的图象过点(0,0),其反函数过点(1,2),
则a +b 等于( )
A .3
B .4
C .5
D .6
8.(2005天津文)已知c a b 2
1212
1log log log <<,则( )
A .c
a b 222>>
B .c
b
a
222>> C .a
b
c
222>> D .b
a
c
222>>
9.(2005山东文、理)下列函数中既是奇函数,又是区间[]1,1-上单调递减的是( )
(A )()sin f x x = (B) ()1f x x =-+ (C) 1()()2x x f x a a -=+ (D) 2()2x f x ln x
-=+
10.(2001春招北京、内蒙古、安徽卷文理)已知x x f 26log )(=,那么)8(f 等于( ) (A )
3
4 (B )8 (C )18 (D )
2
1
11.(2005全国卷Ⅲ文科)设7
1
3=x
,则( )
A .-2<x<-1
B .-3<x<-2
C .-1<x<0
D .0<x<1
12.(2004重庆文、理)
函数y =( )
A [1,)+∞
B 23(,)
+∞ C 23[,1] D 23(,1]
13.(2004天津理科)若函数)10(log )(<<=a x x f a 在区间]2,[a a 上的最大值是最小值的3倍,则a=
( ) A.
4
2 B.
2
2 C.
4
1 D.
2
1
14.(2004全国卷Ⅳ文科)已知函数kx y x y ==与4
1log 的图象有公共点A ,且点A 的横坐标为2,则k ( )
A .41-
B .41
C .2
1- D .21
15.(2004浙江文科)若函数)1,0)(1(log )(≠>+=a a x x f a 的定义域和值域都是[0,1],则a=( )
(A )
31 (B ) 2 (C )2
2 (D )2
16.(2000春招北京、安徽文理)函数y =lg|x| ( )
A .是偶函数,在区间(-∞,0)上单调递增
B .是偶函数,在区间(-∞,0)上单调递减
C .是奇函数,在区间(0,+∞)上单调递增
D .是奇函数,在区间(0,+∞)上单调递减
17.(2007湖南文、理)函数2
441()431
x x f x x x x -⎧=⎨
-+>⎩, ≤,,的图象和函数2()log g x x =的图象的
交点个数是( ) A .4 B .3 C .2
D .1
二、填空题(每小题6分,计48分) 18.(2005广东)函数x
e
x f -=11)(的定义域是 .
19.(2007上海理)函数3
)
4lg(--=
x x y 的定义域是 ____________________________.
20.(2007全国Ⅰ文、理)函数y=f(x)的图像与函数y =log 3x (x >0)的图像关于直线y=x 对称, 则f (x )= _____________.
21.(2005江西理、文)若函数)2(log )(22a a x x x f ++=是奇函数,则a = .
22.(2007重庆理)若函数f(x) = 1222
--+a ax x 的定义域为R ,则a 的取值范围为___________. 23.(2007江西理)设函数y =4+log 2(x -1)(x ≥3),则其反函数的定义域为 ________ .
24.(2004湖南文科)若直线y=2a 与函数y=|a x
-1|(a >0,且a ≠1)的图象有两个公共点,
则a 的取值范围是__________________.
25.(2001上海理科)设函数f(x)= (]⎩⎨⎧+∞∈∞∈-)
,1(x ,x log ,1-x ,281x ,则满足f(x)= 41
的x 值为____________.
历届高考中的“指数函数和对数函数”试题精选 (自我测试)参考答案 一、选择题:(每小题6分,计102分。

请将正确答案的代号填入下表)
18.()0,∞-; 19.())4,3(3, ∞-; 20.x
3; 21.
2
;
22.[]0,1-; 23.[)+∞,5; 24.⎪⎭
⎫ ⎝⎛21,0; 25. 3。

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人教B版高中数学必修一指数函数与对数函数的关系同步练习名师解析

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第3章 3.2.31.(2009·湖北卷)设a 为非零实数,函数y =1-ax 1+ax(x ∈R ,且x ≠-1a )的反函数是( )A .y =1-ax 1+ax (x ∈R ,且x ≠-1a )B .y =1+ax 1-ax (x ∈R ,且x ≠1a )C .y =1+xa (1-x )(x ∈R ,且x ≠1)D .y =1-xa (1+x )(x ∈R ,且x ≠-1)答案:D解析:由y =1-ax 1+ax 得:x =1-ya (1+y ),又y =1-ax 1+ax =21+ax-1,∴y ≠-1.∴y =1-ax 1+ax 的反函数为y =1-x a (1+x )(x ∈R 且x ≠-1),故选D.2.设a >0,a ≠1,函数y =log a x 的反函数和y =log a 1x的反函数的图象关于( )A .x 轴对称B .y 轴对称C .y =x 对称D .原点对称答案:B解析:y =log a x 的反函数是y =a x ,y =log a 1x 的反函数是y =a -x ,y =a x 与y =a -x 的图象关于y 轴对称.故选B.3.已知函数y =f (x )存在反函数且f (3)=0,则函数f -1(x +1)的图象必经过点( )A .(2,0)B .(0,2)C .(3,-1)D .(-1,3)答案:D解析:因为f (3)=0,故f -1(0)=3, 当x +1=0即x =-1时,f -1(x +1)=3, 故过点(-1,3),故选D. 4.(2010·湖北卷)函数y =1log 0.5(4x -3)的定义域为( )A .(34,1)B .(34,+∞)C .(1,+∞)D .(34,1)∪(1,+∞)答案:A解析:log 0.5(4x -3)>0⇔log 0.5(4x -3)≥log 0.51⇔⎩⎪⎨⎪⎧4x -3>04x -3<1⇔34<x <1.故选A.5.已知f (x )=2x +b 的反函数为f -1(x ),若y =f -1(x )的图象经过点Q (5,2),则b =________. 答案:1解析:f -1(x )=log 2(x -b ),∴2=log 2(5-b )⇒b =1.也可Q ′(2,5)在f (x )=2x +b 上,从而22+b =5⇒b =1.6.若f -1(x )为函数f (x )=lg(x +1)的反函数,则f -1(x )的值域是________. 答案:(-1,+∞)解析:求原函数f (x )=lg(x +1)的定义域.7.已知函数f (x )=a mx (a >0,且a ≠1)(m ∈R ,且m ≠0),求f -1[f (-x )]的表达式. 解:令f (x )=a mx =y ,则f (-x )=a -mx ,mx =log a y .∴x =1m log a y ,∴f -1(x )=1mlog a x .∴f -1[f (-x )]=f -1(a -mx )=1m log a a -mx =-x .∴f -1[f (-x )]=-x .8.已知f (x )=log a (a x -1)(a >0且a ≠1). (1)求f (x )的定义域; (2)讨论函数f (x )的单调性. (3)解方程f (2x )=f -1(x ).解:(1)要使函数有意义,必须a x -1>0, 当a >1时,x >0; 当0<a <1时,x <0.∴当a >1时,f (x )的定义域为(0,+∞); 当0<a <1时,f (x )的定义域为(-∞,0).类似地,当0<a <1时,f (x )在(-∞,0)上为增函数. (3)由y =log a (a x -1)得a y =a x -1, ∴x =log a (a y +1), ∴f -1(x )=log a (a x +1),由f (2x )=f -1(x ),得log a (a 2x -1)=log a (a x +1) ∴a 2x -1=a x +1,解得a x =2或a x =-1(舍去), ∴x =log a 2.。

人教B版数学高一版必修1同步训练指数函数与对数函数的关系

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3.2.3 指数函数与对数函数的关系5分钟训练1.下表给出了函数y=a x (a >0,a≠1)的一部分自变量与函数值,那么其反函数是X -2 -1 0 12Y93131 91 A.y=log 3x B.y=log x 3 C.y=x 31log D.y=log x31 答案:C解析:由x=1时,y=31,得a=31,从而其反函数为y=x 31log ,x >0. 2.函数y=21-x +3(x ∈R )的反函数的解析式为( )A.y=log 232-x B.y=23log 2-xC.y=log 223x- D.y=log 2x -32答案:A 解析:y=x-12+3⇒y-3=21-x ,∴log 2(y-3)=1-x,即x=1-log 2(y-3). ∴x=32log 2-y ,交换x 、y 知y=log 232-x . 3.如图,当a >1时,在同一坐标系中,函数y=a -x 与y=log a x 的图象是( )答案:A解析:首先把y=a -x 化为y=(a1)x, ∵a >1,∴0<a 1<1.因此y=(a1)x ,即y=a -x 的图象是下降的,y=log a x 的图象是上升的.4.若函数f(x)=a x (a >0,且a≠1)的反函数的图象过点(2,-1),则a=_________. 答案:21解析:由互为反函数关系,知f(x)过点(-1,2),代入得a -1=2,a=21. 10分钟训练1.已知f (x )=10x-1-2,则f -1(8)的值是( )A.1B.2C.3D.4 答案:B解析:根据互为反函数的两个函数的关系,f -1(8)的值就是原函数函数值为8时对应的自变量x 的值.由8=10x-1-2,解得x=2,即f -1(8)=2. 2.函数y=xx-1(x≠0)的反函数的图象大致是( )答案:B 解析:由y=xx-1(x≠0),得xy=1-x, ∴x=y+11. ∴反函数为y=11+x ,其图象由y=x1图象向左平移一个单位可得. 3.若log 2[21log (log 2x)]=log 3[31log (log 3y)]=log 5[51log (log 5z)]=0,则x 、y 、z 的大小关系是( )A.z <x <yB.x <y <zC.y <z <xD.z <y <x 答案:D解析:由log 5[51log (log 5z)]=0,可知)(log log 551z =1,log 5z=51,可得z=515.同理可得x=212,y=313.∵1021)2(=25=32,1051)5(=52=25,∴1021)2(>1051)5(,∴x >y.同理可得y >z.综上可知x >y >z.4.设函数f(x)=log a (x+b)(a >0,a≠1)的图象过点(0,0),其反函数的图象过点(1,2),则a+b 等于( )A.6B.5C.4D.3 答案:C解析:函数f(x)=log a (x+b)(a >0,a≠1)的图象过点(0,0),其反函数的图象过点(1,2),则⎩⎨⎧=+=+,1)2(log ,0)0(log b b a a ∴⎩⎨⎧=+=.2,1a b b a=3,则a+b=4. 5.已知a >0,且10x =lg(10a)+lga -1,则x=____________. 答案:0解析:∵10x =1+lga-lga,∴x=0.6.已知函数f (x )=1+a -x ,其中a >0,a≠1. (1)求f (x )的反函数f -1(x );(2)判断函数f -1(x )的单调性,并加以证明. 解:(1)由y=1+a -x ,得a -x =y-1. ∴-x=log a (y-1).∴x=-log a (y-1),即x=log a 11-y . 又由y=1+a -x 知y >1.∴函数f(x)的反函数为f -1(x)=log a11-x (x >1). (2)设1<x 1<x 2,f -1(x 1)-f -1(x 2)=log a 11log 11log 11log 1221--=---x x x x a a a . ∵1<x 1<x 2, ∴0<x 1-1<x 2-1.∴1112--x x >1. ∴当a >1时,11log 12--x x a>0, 即f -1(x 1)-f -1(x 2)>0,f -1(x 1)>f -1(x 2).∴f -1(x)为减函数. 当0<a <1时,11log 12--x x a<0,f -1(x 1)-f -1(x 2)<0,f -1(x 1)<f -1(x 2), ∴f -1(x)为增函数.总之,当a >1时,f -1(x)在(1,+∞)上单调递减;当0<a <1时,f -1(x)在(1,+∞)上单调递增. 30分钟训练1.设函数f(x)=log 3x 的反函数为y=f -1(x),则f -1(-log 92)的值是( )A.2B.2C.22D.log 32 答案:C解析:因为互为反函数的定义域与值域是互相对称的,所以,令log 3x=-log 92=21-log 32=log 3212-,得x=212-=22.2.(创新题)若f(x)=log a x(a >0且a≠1),且反函数值f -1(2)<1,则f(x)的图象是( )答案:B解析:因为f -1(x)=a x ,f -1(2)<1,可知0<a <1. 3.已知3a =5b =A,ba 11+=2,则A 等于( ) A.15 B.15 C.±15 D.225 答案:B解析:∵3a =5b =A >0, ∴a=log 3A,b=log 5A. 由15log 5log 3log 11A A A ba =+=+=2,得A 2=15,A=15. T1.993.04.05.16.12 V 1.5 4.047.5 1218.01现准备了如下四个答案,哪个函数最接近这组数据?( ) A.v=log 2t B.v=t 21logC.v=212-t D.v=2t-2答案:C解析:依据数据的变化规律,可知该函数是增函数,从而B 错误.由于函数值的变化越来越快,知A 、D 错误.5.如果一个点是一个指数函数的图象与一个对数函数的图象的公共点,那么称这个点为“好点”.在下面的五个点M(1,1),N(1,2),P(2,1),Q(2,2),G(2,21)中,“好点”的个数为( )A.0B.1C.2D.3 答案:D解析:∵log a 1=0,∴M 、N 一定不是“好点”. 6.图中三条对数函数图象,若321x x x c b a==>1,则x 1,x 2,x 3的大小关系是( )A.x 1>x 2>x 3B.x 3>x 2>x 1C.x 3>x 1>x 2D.x 2>x 1>x 3 答案:B解析:由图知0<b <a <1>c,再根据指数函数的图象可知x 1<x 2<0,x 3>0,从而x 1<x 2<x 3.7.设g(x)=⎩⎨⎧>≤,0,ln ,0,x x x e x 则g [g(21)]=_________________.答案:21解析:g [g(21)]=g(ln 21)=2121ln =e .8.若0<a <1,则下列不等式中一定成立的是_______________.①0.8a <0.7a ;②a 0.8<a 0.9;③log a 0.8<log a 0.9;④0.8lga <0.7lga . 答案:④解析:∵aaa )78(7.08.0=>1,∴0.8a >0.7a ,因此①不成立.由指数函数y=a x (0<a <1)和对数函数y=log a x(0<a <1)的单调性,知②③不成立.∵0<a <1,∴lga <0,aaa lg lg lg )78(7.08.0=<1, ∴④成立.9.已知函数f(x)=a mx (a >0,且a≠1)(m ∈R ,m≠0), 求f -1[f(-x)]的表达式.解:令f(x)=a mx =y,f(-x)=a -mx ,mx=log a y,∴x=m 1log a y.∴f -1(x)=m1log a x. ∴f -1[f(-x)]=m 1log a a -mx =m1·(-mx)=-x.10.函数f(x)与g(x)=(21)x 的图象关于直线y=x 对称,求f(4-x 2)的单调递增区间.解:∵函数f(x)与g(x)=(21)x的图象关于直线y=x 对称, ∴函数f(x)与g(x)互为反函数. ∴f(x)=x 21log .∴f(4-x 2)=)4(log 221x ,这又是复合函数的单调性问题,其中内函数t=4-x 2,由4-x 2>0得函数定义域为(-2,2),而t 的单调区间为(-∞,0),(0,+∞),与定义域的交集为(-2,0),(0,2). 由复合函数单调性的判断方法可得,所求单调递增区间为(0,2).。

人教B版高中数学必修一指数函数与对数函数的关系同步练习(1)(2)

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第二章 函数三 指数函数与对数函数(一)选择题(共9题)1. 1.(湖南卷理1)若2log a <0,1()2b>1,则 ( )A .a >1,b >0B .a >1,b <0 C. 0<a <1, b >0 D. 0<a <1, b <0 【解析】由2log 0a <得0,a <<由1()12b>得0b <,所以选D 项。

2.(湖南卷文6)2log 的值为【 】A .B .12-D . 12解:由1222211log log 2log 222===,易知D 正确.3.(辽宁卷理12)若01x y <<<,则( )A .33y x <B .log 3log 3x y <C .44log log x y <D .11()()44x y < 【解析】C 函数4()log f x x =为增函数4.(辽宁卷文6)已知函数()f x 满足:x ≥4,则()f x =1()2x;当x <4时()f x =(1)f x +,则2(2log 3)f += (A )124 (B )112(C )18 (D )38 【解析】∵3<2+log 23<4,所以f(2+log 23)=f(3+log 23)且3+log 23>4∴2(2log 3)f +=f(3+log 23)=12221log 33log 3log 311111111()()()282828324+=⨯=⨯=⨯=【答案】A5.(全国Ⅱ卷理7)设323log ,log log a b c π===,则A. a b c >>B. a c b >>C. b a c >>D. b c a >>解:322log log log b c <<>Q2233log log 2log 3log a b a b c π<=<∴>∴>> .故选A.6.(全国Ⅱ卷文7)设2lg ,(lg ),a e b e c ===(A )a b c >> (B )a c b >> (C )c a b >> (D )c b a >>解析:本题考查对数函数的增减性.方法一:由1>lge>0,知a>b,又c=21lge, 作商比较知c>b,选B 。

高中数学 3.2.3 指数函数与对数函数的关系同步练习 新人教B版必修1

高中数学 3.2.3  指数函数与对数函数的关系同步练习 新人教B版必修1

1.函数y=3x+1(-1≤x<0=的反函数是 A.y=1+log3x(x>0)B.y=-1+log3x(x>0)C.y=1+log3x(1≤x<3)D.y=-1+log3x(1≤x<3)【答案】 D2.已知函数y=x2-2ax+1在[1,2]上存在反函数,则a的取值范围是 A.a≤1 B.a≥2C.a≤1或a≥2 D.1≤a≤2【答案】 C3.若点 1,2 既在y=的图象上,又在其反函数的图象上,则a=____,b=_____.【答案】 -3 74.求函数f(x)=在2≤x≤4内的最值.【解析】 令,则t∈[-2,-1].∴f(x)==-t2-t+5,t∈[-2,-1].∴f(x)max=f(-1)=,F(x)min=f(-2)=2.(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)一、选择题 每题5分,共20分1.已知函数y=f(2x)的定义域是[-1,1],则函数f(log2x)的定义域为 A.[-1,1] B.C.[1,2] D.[,4]【解析】 ∵-1≤x≤1,∴≤2x≤2.∴≤log2x≤2.∴≤x≤4.【答案】 D2.已知f(e x)=x,则f(5)= A.e5 B.5eC.ln 5 D.log5e【解析】 设e x=t,则x=ln t.∴f(t)=ln t,∴f(5)=ln 5.【答案】 C3.设函数f(x)=log a(x+b)(a>0,a≠1) 的图象过点(2,1),其反函数的图象过点(2,8),则a+b等于 A.3 B.4C.5 D.6【解析】 ∵f(x)过(2,1),∴1=log a(2+b),即2+b=a;又∵f-1(x)过(2,8),∴f(x)过(8,2),∴2=log a(8+b),即a2=8+b.又a>0,∴a=3,b=1,∴a+b=4.【答案】 B4.设函数f(x)=2x+1的反函数为f-1(x),则f-1(x)<0的解集是 A.(-∞,2) B.(1,2)C.(2,+∞) D.(-∞,1)【解析】 f-1(x)=log2(x-1),由log2(x-1)<0得0<x-1<1,∴1<x<2.【答案】 B二、填空题 每题5分,共10分5.0.32,log20.3,20.3这三个数之间的大小顺序是________.【解析】0<0.32<1,log20.3<0,20.3>1.【答案】 log20.3<0.32<20.36.函数y=f(x)的图象与y=2x的图象关于直线y=x对称,则函数y=f(4x-x2)的单调递增区间是________.【解析】 ∵f(x)为y=2x的反函数,∴f(x)=log2x.∴f(4x-x2)=log2(4x-x2).画出y=4x-x2位于x轴上方的图象,可知f(4x-x2)的递增区间为(0,2].【答案】 (0,2]三、解答题 每题10分,共20分7.比较log a x与2log2a x(1<a<2)的大小,并说明理由.∴当0<x<1时,log a x<0,log a x<2log2a x;当x=1时,log a x=0,log a x=2log2a x;当x>1时,log a x>0,log a x>2log2a x.8.已知f(x)=log a(a-a x)(a>1),1 求f(x)的定义域、值域;2 判断f(x)的单调性,并证明;3 解不等式:f-1(x2-2)>f(x).【解析】 (1)为使函数有意义,需满足a-a x>0,即a x<a,又a>1,∴x<1,故定义域为(-∞,1).又log a(a-a x)<log a a=1,∴f(x)<1,即函数值域为(-∞,1).(2)设x1<x2<1,则Δx=x2-x1>0,Δy=f(x2)-f(x1)=log a(a-ax2)-log a(a-ax1)∴f(x)为减函数.(3)设y=log a(a-a x),则a y=a-a x,∴a x=a-a y,∴x=log a(a-a y).∴f(x)的反函数为f-1(x)=log a(a-a x).由f-1(x2-2)>f(x),得log a(a-ax2-2) >log a(a-a x),∴ax2-2<a x.∴x2-2<x.即x2-x-2<0,解得-1<x<2.又f(x)的定义域为(-∞,1),故原不等式的解集为{x|-1<x<1}.得y(ax-1)=x-1.∴(ay-1)x=y-1.若ay-1=0,则y=,代入y=,得,从而ax-a=ax-1.∴a=1,与已知矛盾,故ay-1≠0.于是,由(ay-1)x=y-1,。

高一数学(必修一)《第四章-指数函数与对数函数》练习题及答案解析-人教版

高一数学(必修一)《第四章-指数函数与对数函数》练习题及答案解析-人教版

高一数学(必修一)《第四章 指数函数与对数函数》练习题及答案解析-人教版班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.某超市宣传在“双十一”期间对顾客购物实行一定的优惠,超市规定:①如一次性购物不超过200元不予以折扣;②如一次性购物超过200元但不超过500元的,按标价给予九折优惠;③如一次性购物超过500元的,其中500元给予9折优惠,超过500元的部分给予八五折优惠.某人两次去该超市购物分别付款176元和441元,如果他只去一次购买同样的商品,则应付款( )A .608元B .591.1元C .582.6元D .456.8元2.德国天文学家,数学家开普勒(J. Kepier ,1571—1630)发现了八大行星的运动规律:它们公转时间的平方与离太阳平均距离的立方成正比.已知天王星离太阳平均距离是土星离太阳平均距离的2倍,土星的公转时间约为10753d .则天王星的公转时间约为( )A .4329dB .30323dC .60150dD .90670d3.函数()f x = )A .()1,0-B .(),1-∞-和()0,1C .()0,1D .(),1-∞-和()0,∞+4.将进货价为每个80元的商品按90元一个出售时,能卖出400个,每涨价1元,销售量就减少20个,为了使商家利润有所增加,则售价a (元/个)的取值范围应是( )A .90100a <<B .90110a <<C .100110a <<D .80100a <<5.某市工业生产总值2018年和2019年连续两年持续增加,其中2018年的年增长率为p ,2019年的年增长率为q ,则该市这两年工业生产总值的年平均增长率为( )A .2p q +;B .()()1112p q ++-;C ;D 1.6.某污水处理厂为使处理后的污水达到排放标准,需要加入某种药剂,加入该药剂后,药剂的浓度C (单位:3mg/m )随时间t (单位:h )的变化关系可近似的用函数()()()210010419t C t t t t +=>++刻画.由此可以判断,若使被处理的污水中该药剂的浓度达到最大值,需经过( )A .3hB .4hC .5hD .6h7.某同学参加研究性学习活动,得到如下实验数据:以下函数中最符合变量y 与x 的对应关系的是( )A .129y x =+B .245y x x =-+C .112410x y =⨯- D .3log 1y x =+ 8.某种植物生命力旺盛,生长蔓延的速度越来越快,经研究,该一定量的植物在一定环境中经过1个月,其覆盖面积为6平方米,经过3个月,其覆盖面积为13.5平方米,该植物覆盖面积y (单位:平方米)与经过时间x (x ∈N )(单位:月)的关系有三种函数模型x y pa =(0p >,1a >)、log a y m x =(0m >,1a >)和y nx α=(0n >,01α<<)可供选择,则下列说法正确的是( )A .应选x y pa =(0p >,1a >)B .应选log a y m x =(0m >,1a >)C .应选y nx α=(0n >,01α<<)D .三种函数模型都可以9.已知函数()21,1,8, 1.x x f x x x ⎧-≤=⎨>⎩若()8f x =,则x =( ) A .3-或1 B .3- C .1 D .310.函数e 1()sin 2e 1x x f x x +=⋅-的部分图象大致为( ) A . B .C .D .二、填空题11.2021年8月30日第九届未来信息通信技术国际研讨会在北京开幕.研讨会聚焦于5G 的持续创新和演进、信息通信的未来技术前瞻与发展、信息通信技术与其他前沿科技的融合创新.香农公式2log 1S C W N ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是被广泛公认的通信理论基础和研究依据,它表示在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速率C 取决于信道带宽W 、信道内信号的平均功率S ,信道内部的高斯噪声功率N 的大小,其中S N 叫作信噪比.若不改变信道带宽W ,而将信噪比S N从11提升至499,则最大信息传递速率C 大约会提升到原来的______倍(结果保留1位小数).(参考数据:2log 3 1.58≈和2log 5 2.32≈)12.已测得(,)x y 的两组值为(1,2)和(2,5),现有两个拟合模型,甲21y x =+,乙31y x =-.若又测得(,)x y 的一组对应值为(3,10.2),则选用________作为拟合模型较好.13.半径为1的半圆中,作如图所示的等腰梯形ABCD ,设梯形的上底2BC x =,则梯形ABCD 的最长周长为_________.三、解答题14.如图,某中学准备在校园里利用院墙的一段,再砌三面墙,围成一个矩形花园ABCD ,已知院墙MN 长为25米,篱笆长50米(篱笆全部用完),设篱笆的一面AB 的长为x 米.(1)当AB 的长为多少米时,矩形花园的面积为300平方米?(2)若围成的矩形ABCD 的面积为 S 平方米,当 x 为何值时, S 有最大值,最大值是多少?15.以贯彻“节能减排,绿色生态”为目的,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y (百元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为212800200y x x =-+. (1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(提示:平均处理成本为y x) (2)该单位每月处理成本y 的最小值和最大值分别是多少百元? 16.如图,以棱长为1的正方体的三条棱所在直线为坐标轴,建立空间直角坐标系O xyz -,点P 在线段AB 上,点Q 在线段DC 上.(1)当2PB AP =,且点P 关于y 轴的对称点为M 时,求PM ;(2)当点P 是面对角线AB 的中点,点Q 在面对角线DC 上运动时,探究PQ 的最小值.17.经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1 t 该产品获利润500元,未售出的产品,每1 t 亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130 t 该农产品.以X (单位: t ,100150)X )表示下一个销售季度内的市场需求量,T (单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.(1)将T 表示为X 的函数;(2)根据直方图估计利润T 不少于57000元的概率;(3)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,并以需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若需求量[100X ∈,110),则取105X =,且105X =的概率等于需求量落入[100,110)的频率),求T 的分布列.18.为发展空间互联网,抢占6G 技术制高点,某企业计划加大对空间卫星网络研发的投入.据了解,该企业研发部原有100人,年人均投入()0a a >万元,现把研发部人员分成两类:技术人员和研发人员,其中技术人员有x 名(*x ∈N 且4575x ≤≤),调整后研发人员的年人均投入增加4x %,技术人员的年人均投入调整为275x a m ⎛⎫- ⎪⎝⎭万元. (1)要使调整后研发人员的年总投入不低于调整前的100人的年总投入,则调整后的技术人员最多有多少人?(2)是否存在实数m 同时满足两个条件:①技术人员的年人均投入始终不减少;②调整后研发人员的年总投入始终不低于调整后技术人员的年总投入?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.19.某公司今年年初用81万元收购了一个项目,若该公司从第1年到第x (N x +∈且1x >)年花在该项目的其他费用(不包括收购费用)为()20x x +万元,该项目每年运行的总收入为50万元.(1)试问该项目运行到第几年开始盈利?(2)该项目运行若干年后,公司提出了两种方案:①当盈利总额最大时,以56万元的价格卖出;②当年平均盈利最大时,以92万元的价格卖出.假如要在这两种方案中选择一种,你会选择哪一种?请说明理由.20.某工厂产生的废气必须经过过滤后排放,规定排放时污染物的残留含量不得超过原污染物总量的0.5%.已知在过滤过程中的污染物的残留数量P (单位:毫克/升)与过滤时间t (单位:小时)之间的函数关系为0ekt P P -=⋅(k 为常数,0P 为原污染物总量).若前4个小时废气中的污染物被过滤掉了80%,那么要能够按规定排放废气,还需要过滤n 小时,求正整数n 的最小值.21.某科技企业生产一种电子设备的年固定成本为600万元,除此之外每台机器的额外生产成本与产量满足一定的关系式.设年产量为x (0200x <,N x ∈)台,若年产量不足70台,则每台设备的额外成本为11402y x =+万元;若年产量大于等于70台不超过200台,则每台设备的额外成本为2264002080101y x x =+-万元.每台设备售价为100万元,通过市场分析,该企业生产的电子设备能全部售完.(1)写出年利润W (万元)关于年产量x (台)的关系式;(2)当年产量为多少台时,年利润最大,最大值为多少?22.为进一步奏响“绿水青山就是金山银山”的主旋律,某旅游风景区以“绿水青山”为主题,特别制作了旅游纪念章,决定近期投放市场,根据市场调研情况,预计每枚该纪念章的市场价y (单位:元)与上市时间x (单位:天)的数据如下表:(1)根据上表数据,从下列函数中选取一个恰当的函数描述每枚该纪念章的市场价y 与上市时间x 的变化关系并说明理由:①(0)y ax b a =+≠,②()20y ax bx c a =++≠,③()log 0,0,1b y a x a b b =≠>≠,④(0)a y b a x=+≠; (2)利用你选取的函数,求该纪念章市场价最低时的上市天数及最低市场价;(3)利用你选取的函数,若存在()10,x ∈+∞,使得不等式()010f x k x -≤-成立,求实数k 的取值范围.四、多选题23.函数()()22x x af x a R =+∈的图象可能为( )A .B .C .D .五、双空题24.某种病毒经30分钟可繁殖为原来的2倍,且已知病毒的繁殖规律为y=e kt (其中k 为常数;t 表示时间,单位:小时;y 表示病毒个数),则k=____,经过5小时,1个病毒能繁殖为____个.25.已知长为4,宽为3的矩形,若长增加x ,宽减少2x ,则面积最大,此时x =__________,面积S =__________.参考答案与解析1.【答案】B【分析】根据题意求出付款441元时的实际标价,再求出一次性购买实际标价金额商品应付款即可.【详解】由题意得购物付款441元,实际标价为10441=4909元 如果一次购买标价176+490=666元的商品应付款5000.9+1660.85=591.1元.故选:B.2.【答案】B【分析】设天王星和土星的公转时间为分别为T 和T ',距离太阳的平均距离为r 和r ',根据2323T r T r =''2r r '= 结合已知条件即可求解.【详解】设天王星的公转时间为T ,距离太阳的平均距离为r土星的公转时间为T ',距离太阳的平均距离为r '由题意知2r r '= 10753T d '= 所以323238T r r T r r ⎛⎫=== ⎪'''⎝⎭所以1075310753 2.82830409.484T d '==≈⨯=故选:B.3.【答案】B【分析】分别讨论0x ≥和0x <,利用二次函数的性质即可求单调递减区间.【详解】当0x ≥时()f x 210x -+≥解得11x -≤≤,又21y x =-+为开口向下的抛物线,对称轴为0x =,此时在区间()0,1单调递减当0x <时()f x == ()21y x =+为开口向上的抛物线,对称轴为1x =-,此时在(),1-∞-单调递减综上所述:函数()f x =(),1-∞-和()0,1.故选:B.4.【答案】A【分析】首先设每个涨价x 元,涨价后的利润与原利润之差为y 元,结合条件列式,根据0y >,求x 的取值范围,即可得到a 的取值范围.【详解】设每个涨价x 元,涨价后的利润与原利润之差为y 元则290,(10)(40020)1040020200a x y x x x x =+=+⋅--⨯=-+.要使商家利润有所增加,则必须使0y >,即2100x x -<,得010,9090100x x <<∴<+<,所以a 的取值为90100a <<.故选:A5.【答案】D【分析】设出平均增长率,并根据题意列出方程,进行求解【详解】设该市2018、2019这两年工业生产总值的年平均增长率为x ,则由题意得:()()()2111x p q +=++解得11x =,21x =因为20x <不合题意,舍去 故选D .6.【答案】A【分析】利用基本不等式求最值可得.【详解】依题意,0t >,所以11t +>所以()()()()()()221001100110010010164191012116121t t C t t t t t t t ++===≤==++++++++++ 当且仅当1611t t +=+,即t =3时等号成立,故由此可判断,若使被处理的污水中该药剂的浓度达到最大值,需经过3h .故选:A .7.【答案】D 【分析】结合表格所给数据以及函数的增长快慢确定正确选项.【详解】根据表格所给数据可知,函数的增长速度越来越慢A 选项,函数129y x =+增长速度不变,不符合题意. BC 选项,当3x ≥时,函数245y x x =-+、112410x y =⨯-增长越来越快,不符合题意. D 选项,当3x ≥时,函数3log 1y x =+的增长速度越来越慢,符合题意.故选:D8.【答案】A【解析】根据指数函数和幂函数的增长速度结合题意即可得结果.【详解】该植物生长蔓延的速度越来越快,而x y pa =(0p >,1a >)的增长速度越来越快 log a y m x =(0m >,1a >)和y nx α=(0n >,01α<<)的增长速度越来越慢故应选择x y pa =(0p >,1a >).故选:A.9.【答案】B【分析】根据分段函数的解析式,分段求解即可.【详解】根据题意得x ≤1x2−1=8或188x x >⎧⎨=⎩ 解得3,x =-故选:B10.【答案】B【分析】结合图象,先判断奇偶性,然后根据x 趋近0时判断排除得选项.【详解】解:()e 1sin 2e 1x x f x x +=⋅-的定义域为()(),00,∞-+∞()()()e 1e 1sin 2sin 2e 1e 1x x x xf x x x f x --++-=⋅-=⋅=⎡⎤⎣⎦-- ()f x ∴是偶函数,排除A ,C . 又0x >且无限接近0时,101x x e e +>-且sin 20x >,∴此时()0f x >,排除D故选:B .11.【答案】2.5【分析】设提升前最大信息传递速率为1C ,提升后最大信息传递速率为2C ,根据题意求出21C C ,再利用指数、对数的运算性质化简计算即可【详解】设提升前最大信息传递速率为1C ,提升后最大信息传递速率为2C ,则由题意可知()122log 111log 12C W W =+= ()222log 1499log 500C W W =+= 所以()()232322222222122222log 25log 500log 2log 523log 523 2.328.96 2.5log 12log 2log 32log 32 1.58 3.58log 23C W C W ⨯+++⨯====≈=≈+++⨯所以最大信息传递速率C 会提升到原来的2.5倍.故答案为:2.512.【答案】甲【分析】将3x =分别代入甲乙两个拟合模型计算,即可判断.【详解】对于甲:3x =时23110y =+=,对于乙:3x =时8y =因此用甲作为拟合模型较好.故答案为:甲13.【答案】5【分析】计算得出AB CD ==ABCD 的周长为y,可得出22y x =++()0,1t,可得出224y t =-++,利用二次函数的相关知识可求得y 的最大值.【详解】过点B 、C 分别作BE AD ⊥、CF AD ⊥垂足分别为E 、F则//BE CF ,//BC EF 且90BEF ∠=,所以,四边形BCFE 为矩形所以2EF BC x ==AB CD =,BAE CDF ∠=∠和90AEB DFC ∠=∠= 所以,Rt ABE Rt DCF ≅所以12AD EF AE DF x -===-,则OF OD DF x =-= CF =AB CD ∴===设梯形ABCD 的周长为y ,则2222y x x =++=++其中01x <<令()0,1t =,则21x t =-所以()2222212425y t t t ⎛=+-+=-++=-+ ⎝⎭所以,当t =y 取最大值,即max 5y =. 故答案为:5.【点睛】思路点睛:解函数应用题的一般程序:第一步:审题——弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系;第二步:建模——将文字语言转化成数学语言,用数学知识建立相应的数学模型;第三步:求模——求解数学模型,得到数学结论;第四步:还原——将用数学方法得到的结论还原为实际问题的意义;第五步:反思回顾——对于数学模型得到的数学结果,必须验证这个数学解对实际问题的合理性.14.【答案】(1)15米;(2)当 x 为12.5米时, S 有最大值,最大值是312.5平方米.【分析】(1)设篱笆的一面AB 的长为 x 米,则(502)m BC x =-,根据“矩形花园的面积为300平方米”列一元二次方程,求解即可;(2)根据题意,可得(502)S x x =-,根据二次函数最值的求法求解即可.(1)设篱笆的一面AB 的长为 x 米,则(502)m BC x =-由题意得(502)300x x -=解得1215,10x x ==50225x -≤12.5x ∴≥15x ∴=所以,AB 的长为15米时,矩形花园的面积为300平方米;(2)由题意得()()22502250212.5312.5,12.525S x x x x x x =-=-+=--+≤<12.5x ∴=时, S 取得最大值,此时312.5S =所以,当 x 为12.5米时, S 有最大值,最大值是312.5平方米.15.【答案】(1)400吨 (2)最小值800百元,最大值1400百元【分析】(1)求出平均处理成本的函数解析式,利用基本不等式求出最值;(2)利用二次函数单调性求解最值.(1)由题意可知,二氧化碳的每吨平均处理成本为18002200y x x x =+-,显然[]400,600x ∈由基本不等式得:1800222200y x x x =+-≥= 当且仅当1800200x x =,即400x =时,等号成立 故每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低;(2)212800200y x x =-+ 对称轴220012200x -=-=⨯ 函数212800200y x x =-+在[400,600]单调递增 当400x =时,则2min 14002400800800200y =⨯-⨯+= 当600x =时,则2max 160026008001400200y =⨯-⨯+= 答:该单位每月处理成本y 的最小值800百元,最大值1400百元.16.【答案】【分析】(1)根据空间直角坐标系写出各顶点的坐标,再由2PB AP =求得121,,33OP ⎛⎫= ⎪⎝⎭,得到P 与M 的坐标,再利用两点距离公式求解即可;(2)由中点坐标公式求得111,,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,再根据题意设点(,1,)Q a a ,最后利用两点间的距离公式与一元二次函数配方法求PQ 的最小值.(1)所以()22211222131133333PM ⎛⎫⎛⎫=++-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (2)因为点P 是面对角线AB 的中点,所以111,,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,而点Q 在面对角线DC 上运动,故设点(,1,)Q a a[0,1]a ∈则(PQ a ===[0,1]a ∈所以当34a =时,PQ 取得最小值33,1,44Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 17.【答案】(1)80039000,[100,130)65000,[130,150]X X T X -∈⎧=⎨∈⎩(2)0.7(3)59400 【分析】(1)由题意先分段写出,当[100x ∈,130)和[130x ∈,150)时的利润值,利用分段函数写出即可;(2)由(1)知,利润T 不少于57000元,当且仅当120150x ,再由直方图知需求量[120X ∈,150]的频率为0.7,由此估计得出结论;(3)先求出利润与X 的关系,再利用直方图中的频率计算利润分布列,最后利用公式求其数学期望.(1)解:由题意得,当[100X ∈,130)时500300(130)80039000T X X X =--=-当[130X ∈,150]时50013065000T =⨯=80039000,[100,130)65000,[130,150]X X T X -∈⎧∴=⎨∈⎩(2)解:由(1)知,利润T 不少于57000元,当且仅当120150X .由直方图知需求量[120X ∈,150]的频率为0.7所以下一个销售季度的利润T 不少于57000元的概率的估计值为0.7;(3)解:由题意及(1)可得:所以T 的分布列为:18.【答案】(1)最多有75人 (2)存在 7m =【分析】(1)根据题目要求列出方程求解即可得到结果(2)根据题目要求①先求解出m 关于x 的取值范围,再根据x 的取值范围求得m 的取值范围,之后根据题目要求②列出不等式利用基本不等式求解出m 的取值范围,综上取交集即可 (1)依题意可得调整后研发人员有()100x -人,年人均投入为()14%x a +万元则()()10014%100x x a a -+≥,解得075x ≤≤.又4575x ≤≤,*x ∈N 所以调整后的奇数人员最多有75人.(2)假设存在实数m 满足条件.由条件①,得225x a m a ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,得2125x m ≥+. 又4575x ≤≤,*x ∈N 所以当75x =时,2125x +取得最大值7,所以7m ≥. 由条件②,得()()210014%25x x x a a m x ⎛⎫-+≥- ⎪⎝⎭,不等式两边同除以ax 得1002112525x x m x ⎛⎫⎛⎫-+≥- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,整理得100325x m x ≤++因为10033725x x ++≥=,当且仅当10025x x =,即50x =时等号成立,所以7m ≤. 综上,得7m =.故存在实数m 为7满足条件.19.【答案】(1)第4年 (2)选择方案②,理由见解析【分析】(1)设项目运行到第x 年的盈利为y 万元,可求得y 关于x 的函数关系式,解不等式0y >可得x 的取值范围,即可得出结论;(2)计算出两种方案获利,结合两种方案的用时可得出结论.(1)解:设项目运行到第x 年的盈利为y 万元则()25020813081=-+-=-+-y x x x x x由0y >,得230810x x -+<,解得327x <<所以该项目运行到第4年开始盈利.(2)解:方案①()22308115144=-+-=--+y x x x当15x =时,y 有最大值144.即项目运行到第15年,盈利最大,且此时公司的总盈利为14456200+=万元方案②818130303012y x x x x x ⎛⎫=-+-=-+≤- ⎪⎝⎭ 当且仅当81x x=,即9x =时,等号成立. 即项目运行到第9年,年平均盈利最大,且此时公司的总盈利为12992200⨯+=万元.综上,两种方案获利相等,但方案②时间更短,所以选择方案②.20.【答案】10【分析】由题可得()400180%e k P P --=,求得ln 54k =,再由000.5%e kt P P -≥可求解. 【详解】由题意,前4个小时消除了80%的污染物因为0e kt P P -=⋅,所以()400180%ek P P --= 所以40.2e k -=,即4ln0.2ln5k -==-,所以ln 54k =则由000.5%e kt P P -≥,得ln 5ln 0.0054t ≥- 所以4ln 20013.2ln 5t ≥≈ 故正整数n 的最小值为14410-=.21.【答案】(1)2**160600,070,N 264001480,70200,N x x x x W x x x x ⎧-+-<<∈⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+∈ ⎪⎪⎝⎭⎩;(2)当年产量为80台时,年利润最大,最大值为1320万元.【分析】(1)根据题意,分段表示出函数模型,即可求解;(2)根据题意,结合一元二次函数以及均值不等式,即可求解.(1)当070x <<,*N x ∈时 211100406006060022W x x x x x ⎛⎫=-+-=-+- ⎪⎝⎭; 当70200x ≤≤,*N x ∈时26400208064001001016001480W x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. ∴.2**160600,070,N 264001480,70200,N x x x x W x x x x ⎧-+-<<∈⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+∈ ⎪⎪⎝⎭⎩; (2)①当070x <<,*N x ∈时 221160600(60)120022W x x x =-+-=--+ ∴当60x =时,y 取得最大值,最大值为1200万元.②当70200x ≤≤,*N x ∈时6400148014801320W x x ⎛⎫=-+≤- ⎪⎝⎭ 当且仅当6400x x =,即80x =时,y 取得最大值1320∵13201200>∴当年产量为80台时,年利润最大,最大值为1320万元.22.【答案】(1)选择()20y ax bx c a =++≠,理由见解析(2)当该纪念章上市10天时,市场价最低,最低市场价为每枚70元(3)k ≥【分析】(1)由表格数据分析变量x 与变量y 的关系,由此选择对应的函数关系;(2)由已知数据求出函数解析式,再结合函数性质求其最值;(3)不等式可化为()17010210x k x -+≤-,由条件可得()min 17010210x k x ⎡⎤-+≤⎢⎥-⎣⎦,利用函数的单调性求()17010210y x x =-+-的最小值,由此可得k 的取值范围. (1)由题表知,随着时间x 的增大,y 的值随x 的增大,先减小后增大,而所给的函数(0)y ax b a =+≠ ()log 0,0,1b y a x a b b =≠>≠和(0)a y b a x =+≠在(0,)+∞上显然都是单调函数,不满足题意,故选择()20y ax bx c a =++≠.(2)得42102,36678,40020120,a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩∴当10x =时,y 有最小值,且min 70y =.故当该纪念章上市10天时,市场价最低,最低市场价为每枚70元.(3)令()()()1701010210f x g x x x x ==-+--(10,)x ∞∈+因为存在()10,x ∈+∞,使得不等式()0g x k -≤成立则()min k g x ≥.又()()17010210g x x x =-+-在(10,10+上单调递减,在()10++∞上单调递增 ∴当10x =+()g x取得最小值,且最小值为(10g +=∴k ≥23.【答案】ABD【解析】根据函数解析式的形式,以及图象的特征,合理给a 赋值,判断选项.【详解】当0a =时()2x f x =,图象A 满足; 满足;图象C 过点()0,1,此时0a =,故C 不成立.故选:ABD【点睛】思路点睛: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;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.24.【答案】2ln2 1024【详解】当t=0.5时,y=2,∴2=12e k ,∴k=2ln 2,∴y=e 2t ln 2 当t=5时,y=e 10ln 2=210=1 024.25.【答案】1 1212【详解】S =(4+x) 32x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=-22x +x +12=-12 (x 2-2x)+12=-12 (x -1)2+252. 当x =1时,S max =252,故填1和252.。

人教B版数学必修1同步练习-3.2.2 对数函数 Word版含答案

人教B版数学必修1同步练习-3.2.2 对数函数 Word版含答案

1.已知对数函数y =log a x 的图象,若a 43,35,110,则相应于C 1,C 2,C 3,C 4的a 值依次是( ).43,35,11043,110,35C.4335,110D.43110,352.a 取大于0且不等于1的任意值,函数21log 1ax y x +=-的图象恒过定点P ,则P 的坐标为( ). A .(1,1) B .(-2,0)C .(2,0)D .(-1,0)3.已知0<a <1,log log aa x =1log 52a y =,log log a a z =,则( ). A .x >y >z B .z >y >xC .y >x >zD .z >x >y4.函数1()f x x=的定义域为( ). A .(-∞,-4]∪[2,+∞)B .(-4,0)∪(0,1)C .[-4,0]∪(0,1]D .[-4,0)∪(0,1)5.若函数y =log a (x +b )(a >0,a ≠1)图象过点(-1,0)和(0,1),则a =________,b =________.6.设log x (2x 2+x -1)>log x 2-1,则x 取值范围是________.7.比较下列各组数的大小: (1)5.24与6;(2)log 2π与log 20.9;(3)log 712与log 812;(4)log 0.76,0.76与60.7.8.设121()log ()1ax f x x -=-满足f (-x )=-f (x ),a 为常数. (1)求a 的值;(2)证明f (x )在(1,+∞)内单调递增.9.求函数212log (23)y x x =-++的定义域、值域和单调区间.参考答案1.答案:A解析:由规律可知,曲线C 1,C 2,C 3,C 4的底数a 1,a 2,a 3,a 4满足0<a 4<a 3<1<a 2<a 1,故选A.2.答案:B解析:令2111x x +=-得x =-2,∴P 的坐标为(-2,0). 3.答案:C解析:log a x =log a y =log a z =∵0<a <1,∴y >x >z .4.答案:D解析:不等式组223203400x x x x x ⎧-+≥⎪--+≥⎨⎪≠⎩的解集为[-4,0)∪(0,1]当x =10=,不满足题意,舍去. 当x =-40>,所以函数f (x )的定义域为[-4,0)∪(0,1).5.答案:22解析:由0log (1)1log (0)a a b b =--⎧⎨=+⎩得a =b =2. 6.答案:112x x >≠且 解析:由题意得201210x x x x >≠⎧⎨+->⎩且 解得112x x >≠且. 又由log x (2x 2+x -1)>log x 2-1,得log x (2x 3+x 2-x )>log x 2,则得320122x x x x <<⎧⎨+-<⎩或32122x x x x >⎧⎨+->⎩ 解得0<x <1或x >1,所以x 的取值范围为112x x >≠且. 7.解:(1)因为函数y x =在(0,+∞)上是减函数,且5.24<6,所以 5.246>.(2)因为函数y =log 2x 在(0,+∞)上是增函数,且π>0.9.所以log 2π>log 20.9.(3)利用换底公式,可得7121log 12log 7=,8121log 12log 8=. 因为函数y =log 12x 在(0,+∞)上单调递增,且1<7<8,所以0<log 127<log 128. 所以1212110log 7log 8>>,即log 712>log 812. (4)因为60.7>60=1,0<0.76<0.70=1,又log 0.76<log 0.71=0,所以60.7>0.76>log 0.76.8.解:(1)∵f (-x )=-f (x ). ∴11221111log log 01111ax ax ax x x x x ax +-+-=-⇒=>------ .222111a x x a ⇒-=-⇒=±检验a =1(舍),∴a =-1.(2)证明:任取x 1>x 2>1,∴x 1-1>x 2-1>0. ∴1212121211222201111111111x x x x x x x x ++<<⇒<+<+⇒<<------ 1211122211log log 11x x x x ++⇒>--即f (x 1)>f (x 2), ∴f (x )在(1,+∞)内单调递增.9解:由对数函数的定义知:-x 2+2x +3>0,解得-1<x <3,所以函数的定义域为(-1,3). 设t =-x 2+2x +3,由0<-x 2+2x +3≤4,知0<t ≤4. 又因为对数函数12log y t =是单调减函数,所以y ≥-2,即原函数的值域为[-2,+∞).因为函数t =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4在(-1,1]上递增,而在[1,3)上递减,函数12log y t =是单调减函数,所以函数212log (23)y x x =-++的单调减区间为(-1,1],单调增区间为[1,3).。

数学新同步课堂人教B全国通用版必修一学案:第3章 3.2 3.2.3 指数函数与对数函数的关系 Word版含答案

3.2.3 指数函数与对数函数的关系学习目标:1.了解反函数的概念,知道指数函数和对数函数互为反函数,弄清它们的图象间的对称关系.(重点)2.利用图象比较指数函数、对数函数增长的差异.3.利用指数、对数函数的图象性质解决一些简单问题.(难点)[自 主 预 习·探 新 知]1.反函数(1)互为反函数的概念当一个函数是一一映射时,可以把这个函数的因变量作为一个新的函数的自变量,而把这个函数的自变量作为新的函数的因变量.称这两个函数互为反函数.(2)反函数的记法:函数y =f (x )的反函数通常用y =f -1(x )表示. 思考:如何准确理解反函数的定义?[提示] (1)反函数的定义域和值域正好是原函数的值域和定义域. (2)对于任意一个函数y =f (x ),不一定总有反函数,只有当一个函数是一一映射时,这个函数才存在反函数.如y =x 2+1(x ∈R )就没有反函数,因为它不是一一映射.(3)反函数也是函数,因为它符合函数的定义. 2.指数函数与对数函数的关系(1)指数函数y =a x 与对数函数y =log a x 互为反函数.(2)指数函数y =a x 与对数函数y =log a x 的图象关于y =x 对称.[基础自测]1.思考辨析(1)函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的反函数是y =log x 12.( )(2)函数y =log 3x 的反函数的值域为R .( )(3)函数y =e x 的图象与y =lg x 的图象关于y =x 对称.( )[解析] (1)×.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的反函数是y =logx (x >0).(2)×.函数y =log 3x 的反函数的值域是原函数的定义域,故y =log 3x 的反函数的值域为(0,+∞).(3)×.互为反函数的图象关于直线y =x 对称,所以函数y =e x 的图象与y =ln x 的图象关于直线y =x 对称,函数y =lg x 的图象与y =10x 的图象关于直线y =x 对称.[答案] (1)× (2)× (3)×2.若函数y =f (x )是函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数,且f (2)=1,则f (x )等于( )A .log 2x B.12xC .log xD .2x -2A [∵f (2)=1,∴点(2,1)在函数y =a x 的反函数图象上,则点(1,2)在函数y =a x 的图象上,所以a 1=2,即a =2.∴y =2x ,则x =log 2y ,即y =log 2x . ∴f (x )=log 2x .]3.函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的反函数为g (x ),那么g (x )的图象一定过点________.(1,0) [f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的反函数为g (x )=logx ,所以g (x )的图象一定过点(1,0).]4.函数y =x +3的反函数为__________. y =x -3(x ∈R ) [由y =x +3得x =y -3,x ,y 互换得y =x -3,所以原函数的反函数为y =x -3.(x ∈R ).][合 作 探 究·攻 重 难]求下列函数的反函数.(1)y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x;(2)y =5x +1;(3)y =x 2(x ≤0).[思路探究] 根据原函数反解x ⇒x ,y 互换⇒原函数的定义域即为反函数的值域.[解] (1)由y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,得x =log 13y ,且y >0,∴f -1(x )=logx (x >0).(2)由y =5x +1,得x =y -15, ∴f -1(x )=x -15(x ∈R ).(3)由y =x 2得x =±y .因为x ≤0, 所以x =-y .所以f -1(x )=-x (x ≥0). [规律方法] 求反函数的一般步骤 (1)求值域:由函数y =f (x )求y 的范围.(2)解出x :由y =f (x )解出x =f -1(y ).若求出的x 不唯一,要根据条件中x 的范围决定取舍,只取一个.(3)得反函数:将x ,y 互换得y =f -1(x ),注意定义域得反函数.提醒:求反函数时,若原函数y =f (x )的定义域有限制条件,其反函数的定义域只能是根据原函数的值域来求.[跟踪训练]1.求下列函数的反函数.(1)y =log (x -1); (2)y =2x +1.[解] (1)由y =log (x -1), 得x -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫13y ,∴x =⎝ ⎛⎭⎪⎫13y +1,对换x ,y 得y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x+1,∴y =log (x -1)的反函数是y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +1(x ∈R ).(2)由y =2x +1,得x =12(y -1), 对换x ,y 得y =12x -12, 又x ∈R 时,y ∈R ,∴y =2x +1的反函数是y =12x -12(x ∈R ).y =log a x 的图象只能是( )A B C D(2)当a >1时,在同一坐标系中,函数y =a -x 与y =log a x 的图象是图中的( )A BC D[解析] (1)y =a x 与y =log a x 的单调性一致,故排除A 、B ;当0<a <1时,排除D ;当a >1时,C 正确.(2)因为a >1时,y =a -x =⎝⎛⎭⎪⎫1a x,0<1a <1是减函数,恒过(0,1)点,y =log a x 为增函数,恒过(1,0)点,故选A.[答案] (1)C (2)A[规律方法] 互为反函数的图象特点1.互为反函数的图象关于直线y =x 对称;图象关于直线y =x 对称的两个函数互为反函数.2.互为反函数的两个函数在相应区间上的单调性一致. 3.若一奇函数有反函数,则它的反函数也是奇函数. [跟踪训练]2.若函数y =ax1+x的图象关于直线y =x 对称,则a 的值为________.-1 [由y =ax1+x 可得x =y a -y ,则原函数的反函数是y =x a -x ,所以xa -x =ax1+x,得a =-1.]1.观察函数y =2x 与y =log 2x 的图象,指出两个函数的增长有怎样的差异? 提示:根据图象,可以看到,在区间[1,+∞)内,指数函数y =2x 随着x 的增长,函数值的增长速度逐渐加快,而对数函数y=log2x的增长速度逐渐变得很缓慢.2.你能列表对底数大于1的指数函数与对数函数从多个方面分析它们的差异吗?提示:已知f(x)=a·22x+1(a∈R),f(0)=0.(1)求a的值,并判断f(x)的奇偶性;(2)求f(x)的反函数;(3)对任意的k∈(0,+∞),解不等式f-1(x)>log21+x k.[思路探究](1)判断奇偶性⇒奇偶性定义.(2)求反函数⇒反解,改写,标注定义域.(3)对数不等式⇒构建不等式组⇒解不等式组⇒得出解集.[解](1)由f(0)=0,得a=1,所以f(x)=2x-1 2x+1.因为f (x )+f (-x )=2x -12x +1+2-x -12-x +1=2x -12x +1+1-2x1+2x =0, 所以f (-x )=-f (x ),即f (x )为奇函数. (2)因为f (x )=y =2x -12x +1=1-22x+1, 所以2x=1+y1-y(-1<y <1),所以f -1(x )=log 21+x1-x (-1<x <1). (3)因为f -1(x )>log 21+x k ,即log 21+x 1-x >log 21+x k ,所以⎩⎪⎨⎪⎧1+x 1-x>1+x k ,-1<x <1,所以⎩⎪⎨⎪⎧x >1-k ,-1<x <1,所以当0<k <2时,原不等式的解集为{x |1-k <x <1}; 当k ≥2时,原不等式的解集为{x |-1<x <1}.母题探究:1.(变结论)本例中的条件不变,如何判断f -1(x )的单调性,并给出证明.[解]由原题解答知:f -1(x )=log 21+x1-x(-1<x <1). 任取-1<x 1<x 2<1,则令t (x )=1+x 1-x =-(-x +1)+21-x =-1+21-x,所以t (x 1)-t (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+21-x 1-⎝⎛⎭⎪⎫-1+21-x 2 =21-x 1-21-x 2=2(1-x 2)-2(1-x 1)(1-x 1)(1-x 2)=2(x 1-x 2)(1-x 1)(1-x 2).因为-1<x 1<x 2<1,所以1-x 1>0,1-x 2>0,x 1-x 2<0, 所以t (x 1)-t (x 2)<0,t (x 1)<t (x 2), 所以log 2t (x 1)<log 2t (x 2),即f -1(x 1)<f -1(x 2),所以函数f -1(x )为(-1,1)上的增函数.2.(变条件)将本例中的函数改为f (x )=log 21+x 1-x ,试判断其奇偶性,并求其反函数?[解] 函数f (x )=log 21+x 1-x 的定义域为1+x1-x >0,即x ∈(-1,1)关于原点成中心对称.设x ∈(-1,1),则f (-x )=log 21-x 1+x =log 2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1+x 1-x -1 =-log 21+x1-x=-f (x ),所以函数f (x )=log 21+x1-x为奇函数.因为y=log21+x 1-x,所以2y=1+x1-x,所以2y-2y x=1+x,所以x=2y-1 2y+1,所以f-1(x)=2x-12x+1(-1<x<1).[规律方法]解对数不等式的常见解法(1)借助对数函数的单调性,把对数不等式转化为真数的不等式,最后与定义域取交集即得原不等式的解集.(2)底数中若含有变量,一定要注意底数大于0且不等于1,并注意与1的大小的讨论.[当堂达标·固双基]1.函数f(x)=log2(3x+1)的反函数y=f-1(x)的定义域为()A.(1,+∞)B.[0,+∞)C.(0,+∞) D.[1,+∞)C[y=f-1(x)的定义域即为原函数的值域,∵3x+1>1,∴log2(3x+1)>0.] 2.若函数y=f(x)的反函数图象过点(1,5),则函数y=f(x)的图象必过点() A.(1,1) B.(1,5)C.(5,1) D.(5,5)C[原函数与它的反函数的图象关于直线y=x对称,因为y=f(x)的反函数的图象过(1,5),而(1,5)关于y=x的对称点为(5,1),所以函数y=f(x)的图象必过点(5,1).]3.已知函数f(x)=2x+1,则f-1(4)=________.1[由2x+1=4,得x=1,∴f-1(4)=1.]4.设函数f(x)=log2x+3,x∈[1,+∞),则f-1(x)的定义域是________.[3,+∞)[∵x≥1,∴log2x≥0,∴log2x+3≥3,∴f-1(x)的定义域为[3,+∞).]5.已知函数f(x)=a x+b(a>0且a≠1)的图象过(1,7),其反函数f-1(x)的图象过点(4,0),求f(x)的表达式.[解]∵y=f-1(x)过(4,0)点,∴y=f(x)过点(0,4),∴1+b=4,∴b=3,又∵f(x)=a x+b过点(1,7),∴a+b=7,∴a=4.∴f(x)=4x+3.。

人教b版数学高一必修1同步练习-3.2.3_指数函数与对数函数的关系

1.函数y=3x+1(-1≤x<0)的反函数是().A.y=1+log3x(x>0) B.y=-1+log3x(x>0)C.y=1+log3x(1≤x<3) D.y=-1+log3x(1≤x<3)2.已知函数f(x)=3x-1,则它的反函数y=f-1(x)的大致图象是().3.已知函数f(x)的图象过点(0,1),则f(4-x)的反函数的图象过点().A.(1,4)B.(4,1)C.(3,0)D.(0,3)4.设函数f(x)=log a(x+b)(a>0,a≠1)的图象过点(2,1),其反函数的图象过点(2,8),则a+b=().A.6 B.5C.4 D.35.下列关于反函数的说法中,正确的为________.①二次函数一定有反函数;②反比例函数一定有反函数;③若函数y=f(x)与其反函数y=f-1(x)有公共点P,则点P一定在直线y=x上;④单调函数在其单调区间上一定有反函数.6.若函数f(x)的反函数f-1 (x)=x2(x>0),则f(4)=________.7.已知函数10()110xxf x=+,试求它的反函数以及反函数的定义域、值域.8.已知f(x)=x2,1()52g x x=+,设F(x)=f[g-1(x)]-g-1[f(x)],试求F(x)的最小值.9.已知函数f(x)=3x,且f-1(18)=a+2,g(x)=3ax-4x的定义域为[0,1].(1)求g(x)的解析式;(2)求g(x)的值域.参考答案1. 答案:D解析:y =3x +1⇒x =log 3y -1,其反函数解析式为y =log 3x -1. -1≤x <0⇒0≤x +1<1⇒1≤3x +1<3,其反函数定义域为[1,3). 2. 答案:C解析:f -1(x )=log 3x +1. 3. 答案:A解析:f (4-x )的图象过点(4,1),故f (4-x )的反函数图象过点(1,4).4. 答案:C解析:f (x )图象过点(2,1),(8,2),∴f (8)=log a (8+b )=2,f (2)=log a (2+b )=1,∴282a b a b⎧=+⎨=+⎩解得31a b =⎧⎨=⎩ ∴a +b =4.5. 答案:②④6. 答案:2解析:设f (4)=b ,则f -1(b )=4,即b 2=4(b >0), ∴b =2.7. 解:由1+10x ≠0,可得x ∈R . 又101()1110110x x x f x ==-++, ∴0<f (x )<1.∴函数f (x )的定义域为R ,值域为(0,1). 由10()110xx f x =+,得y +y ·10x =10x , ∴lg 1y x y=-. ∴lg1y x y =-. 故f (x )的反函数为lg1x y x =-,定义域为(0,1),值域为R . 8. 解:∵1()52g x x =+, ∴g -1(x )=2x -10.又∵f (x )=x 2,∴F (x )=f [g -1(x )]-g -1[f (x )] =(2x -10)2-(2x 2-10) =4x 2-40x +100-2x 2+10 =2x 2-40x +110 =2(x 2-20x +55)=2(x -10)2-90≥-90. ∴F (x )的最小值为-90. 9解:(1)∵f (x )=3x , 且f -1(18)=a +2, ∴f (a +2)=3a +2=18. ∴3a =2.∵g (x )=3ax -4x =(3a )x -4x , ∴g (x )=2x -4x (0≤x ≤1).(2)令t =2x (0≤x ≤1), ∴t ∈[1,2]. 则2211()()24g x y t t t ==-+=--+ ∴当t =1,即x =0时,g (x )m ax =0; 当t =2,即x =1时,g (x )mi n =-2. 故g (x )的值域为[-2,0].。

人教版数学高一必修一同步训练 指数函数与对数函数的关系 习题课

习题课一、基础过关1.函数f (x )=3x 1-x+lg(2x -1)的定义域为 ( ) A .(-∞,1) B .(0,1f (x 1)+f (x 2)0,21,2f (x 1)+f (x 2)log a x 1+log a x 2f (x 1)+f (x 2)f (x 1)+f (x 2)0,2log a (x +1)-log a (1-x )=-f (x ),故f (x )为奇函数.(3) f (x )=log a (x +1)-log a (1-x )=log a x +11-x =log a (-1+21-x) .当a >1时,f (x )在定义域{x |-1<x <1}内是增函数,所以f (x )>0⇐⇒x +11-x>1.解得0<x <1.所以使f (x )>0的x 的解集是{x |0<x <1}. 13.解 (1)由a x -b x >0,得(a b )x >1,且a >1>b >0,得a b>1,所以x >0,即f (x )的定义域为(0,+∞).(2)任取x 1>x 2>0,a >1>b >0,则ax 1>ax 2>0,bx 1<bx 2,所以ax 1-bx 1>ax 2-bx 2>0,即lg(ax 1-bx 1)>lg(ax 2-bx 2).故f (x 1)>f (x 2).所以f (x )在(0,+∞)上为增函数.假设函数y =f (x )的图象上存在不同的两点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),使直线平行于x 轴,则x 1≠x 2,y 1=y 2,这与f (x )是增函数矛盾.故函数y =f (x )的图象上不存在不同的两点使过两点的直线平行于x 轴.(3)因为f (x )是增函数,所以当x ∈(1,+∞)时,f (x )>f (1).这样只需f (1)=lg(a -b )≥0,即当a ≥b +1时,f (x )在(1,+∞)上恒取正值.。

高中数学《指数函数与对数函数的关系》同步练习12 新人教B版必修1

《指数函数与对数函数》时量:60分钟 满分:80分 班级: 姓名: 计分:个人目标:□优秀(70’~80’) □良好(60’~69’) □合格(50’~59’) 一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,满分30分) 1. 下列函数与x y =有相同图象的一个函数是( )A. 2x y = B. xx y 2=C. )10(log ≠>=a a ay xa 且 D. x a a y log =2. 函数y x=3与y x=--3的图象关于下列那种图形对称( )A. x 轴B. y 轴C. 直线y x =D. 原点中心对称3. 已知1x -+=,则3322x x -+值为( )A. -4. 函数y =)A. [1,)+∞B. 2(,)3+∞C. 2[,1]3D. 2(,1]35. 三个数60.70.70.76log 6,,的大小关系为( ) A. 60.70.70.7log 66<< B. 60.70.70.76log 6<<C. 0.760.7log 660.7<< D. 60.70.7log 60.76<<6. 若f x x (ln )=+34,则f x ()的表达式为( ) A. 3ln x B. 3ln 4x + C. 3x e D. 34xe + 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)1. 985316,8,4,2,2从小到大的排列顺序是 .2. 计算:(log )log log 2222545415-++= . 3. 已知x y x y 224250+--+=,则log ()x xy 的值是 4. 函数1218x y -=的定义域是 ;值域是 。

三、解答题(本大题共2小题,每小题15分,满分30分)1. 已知),0(56>-=a a x求xx xx aa a a ----33的值.2. 计算①100011343460022++-++-lg .lg lg lg lg .的值.② 化简11410104848++数学周测4参考答案一、选择题1. Dy x ==,对应法则不同;2,(0)x y x x=≠log ,(0)a x y a x x ==>;log ()x a y a x x R ==∈2. D 由y x =--3得3,(,)(,)xy x y x y --=→--,即关于原点对称;3. B 1111122222()23,x xx x x x---+=+-=+=331112222()(1)x xx x x x ---+=+-+=4. D 11222log (32)0log 1,0321,13x x x -≥=<-≤<≤ 5. D 60.700.70.70.766log 60<><=1,=1, 当,a b 范围一致时,log 0a b >;当,a b 范围不一致时,log 0a b <注意比较的方法,先和0比较,再和1比较6. D 由ln (ln )3434xf x x e=+=+得()34x f x e =+二、填空题<<<123413589222222=====,而1324138592<<<< 2. 2- 原式12222log 52log 5log 52log 52-=-+=--=-3. 0 22(2)(1)0,21x y x y -+-===且,22log ()log (1)0x x y ==4. {}1|,|0,2x x y y ⎧⎫≠>≠⎨⎬⎩⎭且y 1 1210,2x x -≠≠;12180,1x y y -=>≠且三、解答题1. 解:xx x x a a a a --==+=222()222x x x x a a a a --+=+-=3322()(1)23x x x x x x x x x xa a a a a a a a a a -------++==--2.① 解:原式13lg32lg300=-+-+22lg 3lg 326=+-++=②1616====。

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