高中人教A版数学必修1单元测试第二章基本初等函数Ⅰ一B卷 含解析
高中数学必修1第二章基本初等函数单元测试题含参考答案
高一数学单元测试题 必修1第二章《根本初等函数》班级 姓名 序号 得分一.选择题.(每小题5分,共50分)1.若0m >,0n >,0a >且1a ≠,则下列等式中正确的是 ( )A .()m n m na a+= B .11mma a=C .log log log ()a a a m n m n ÷=-D 43()mn =2.函数log (32)2a y x =-+的图象必过定点( )A .(1,2)B .(2,2)C .(2,3)D .2(,2)33.已知幂函数()y f x =的图象过点(2,2,则(4)f 的值为 ( )A .1B . 2C .12D .8 4.若(0,1)x ∈,则下列结论正确的是( )A .122lg xx x >> B .122lg xx x >> C .122lg xx x >> D .12lg 2xx x >> 5.函数(2)log (5)x y x -=-的定义域是( )A .(3,4)B .(2,5)C .(2,3)(3,5) D .(,2)(5,)-∞+∞6.某商品价格前两年每年进步10%,后两年每年降低10%,则四年后的价格及原来价格比拟,改变的状况是 ( )A .削减1.99%B .增加1.99%C .削减4%D .不增不减 7.若1005,102a b ==,则2a b +=( )A .0B .1C .2D .3 8.函数()lg(101)2x x f x =+-是( )A .奇函数B .偶函数C .既奇且偶函数D .非奇非偶函数 9.函数2log (2)(01)a y x x a =-<<的单调递增区间是( )A .(1,)+∞B .(2,)+∞C .(,1)-∞D .(,0)-∞10.已知2log (2)y ax =- (0a >且1a ≠)在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( )A .(0,1)B .(0,2)C .(1,2)D .[2,)+∞一.选择题(每小题5分,共50分)二.填空题.(每小题5分,共25分)11.计算:459log 27log 8log 625⨯⨯= .12.已知函数3log (0)()2(0)xx x >f x x ⎧=⎨≤⎩,, ,则1[()]3f f = . 13.若3())2f x a x bx =++,且(2)5f =,则(2)f -= .14.若函数()log (01)f x ax a =<<在区间[,2]a a 上的最大值是最小值的3倍,则a = .15.已知01a <<,给出下列四个关于自变量x 的函数:①log x y a =,②2log a y x =, ③31(log )ay x = ④121(log )ay x =.其中在定义域内是增函数的有 . 三.解答题(6小题,共75分) 16.(12分)计算下列各式的值:17.求下列各式中的x 的值(共15分,每题5分) 18.(共12分)(Ⅰ)解不等式2121()x x aa--> (01)a a >≠且. (Ⅱ)设集合2{|log (2)2}S x x =+≤,集合1{|()1,2}2xT y y x ==-≥-求ST ,S T .19.( 12分) 设函数421()log 1x x f x x x -⎧<=⎨≥⎩.(Ⅰ)求方程1()4f x =的解. (Ⅱ)求不等式()2f x ≤的解集.20.( 13分)设函数22()log (4)log (2)f x x x =⋅的定义域为1[,4]4, (Ⅰ)若x t 2log =,求t 的取值范围;(Ⅱ)求()y f x =的最大值及最小值,并求出最值时对应的x 的值.21.(14分)已知定义域为R 的函数12()22x x bf x +-+=+是奇函数.(Ⅰ)求b 的值;(Ⅱ)证明函数()f x 在R 上是减函数;(Ⅲ)若对随意的t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值范围. 22.已知函数)1a (log )x (f xa -= )1a 0a (≠>且, (1)求f(x)的定义域;(2)探讨函数f(x)的增减性。
高中人教A版数学必修1单元测试:第二章 基本初等函数(Ⅰ)(二)AB卷 Word版含解析
高中同步创优单元测评A 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________第二章 基本初等函数(Ⅰ)(二) (对数与对数函数、幂函数)名师原创·基础卷](时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数f (x )=lg(x -1)的定义域是( )A .(2,+∞)B .(1,+∞)C .1,+∞)D .2,+∞) 2.下列函数中,既是奇函数,又在定义域内为减函数的是( )A .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12xB .y =1x C .y =-x 3D .y =log 3(-x )3.设y 1=40.9,y 2=log 124.3,y 3=⎝ ⎛⎭⎪⎫131.5,则( )A .y 3>y 1>y 2B .y 2>y 1>y 3C .y 1>y 2>y 3D .y 1>y 3>y 24.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的反函数的图象为( )5.已知f (x n )=ln x ,则f (2)的值为( )A .ln 2 B.1n ln 2 C.12ln 2 D .2ln 26.幂函数y =(m 2-m -1)x m 2-2m -3,当x ∈(0,+∞)时为减函数,则实数m 的值为( )A .m =2B .m =-1C .m =-1或2D .m ≠1±527.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧21-x ,x ≤1,1-log 2x ,x >1,则满足f (x )≤2的x 的取值范围是( )A .-1,2]B .0,2]C .1,+∞)D .0,+∞)8.若0<a <1,在区间(-1,0)上函数f (x )=log a (x +1)是( ) A .增函数且f (x )>0 B .增函数且f (x )<0 C .减函数且f (x )>0D .减函数且f (x )<09.已知函数f (x )=a x +log a x (a >0,且a ≠1)在1,2]上的最大值与最小值之和为log a 2+6,则a 的值为( )A.12B.14 C .2 D .410.若偶函数f (x )在(-∞,0)内单调递减,则不等式f (-1)<f (lg x )的解集是( )A .(0,10)B.⎝⎛⎭⎪⎫110,10 C.⎝⎛⎭⎪⎫110,+∞ D.⎝⎛⎭⎪⎫0,110∪(10,+∞)11.已知f (x )=a x (a >0,且a ≠1),g (x )=log a x (a >0,且a ≠1),若f (3)g (3)<0,则f (x )与g (x )在同一平面直角坐标系内的图象可能是( )12.设f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且它在0,+∞)上单调递增,若,c =f (-2),则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a >b >cB .b >c >aC .c >a >bD .c >b >a第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.若函数y =f (x )的定义域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,则函数y =f (log 2x )的定义域为________.14.给出函数f (x )=⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x ≥4,f (x +1),x <4,则f (log 23)=________.15.已知函数y =log a (x +b )的图象如图所示,则a =________,b =________.16.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,若当x∈(0,+∞)时,f(x)=lg x,则满足f(x)>0的x的取值范围是________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)计算下列各题:18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=-2x 12 .(1)求f(x)的定义域;(2)证明:f(x)在定义域内是减函数.19.(本小题满分12分)已知-3≤log 0.5x ≤-32,求函数f (x )=log 2x 2·log 2x4的最大值和最小值.20.(本小题满分12分)设f (x )=⎩⎨⎧2-x,x ∈(-∞,1],log 3x 3·log 3x9,x ∈(1,+∞). (1)求f ⎝⎛⎭⎪⎫log 232的值;(2)求f (x )的最小值.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (1-x )+log a (x +3),其中0<a <1. (1)求函数f (x )的定义域;(2)若函数f (x )的最小值为-4,求a 的值.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log 4(ax 2+2x +3)(a ∈R ). (1)若f (1)=1,求f (x )的单调区间;(2)是否存在实数a ,使f (x )的最小值为0?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由.详解答案第二章 基本初等函数(Ⅰ)(二) (对数与对数函数、幂函数)名师原创·基础卷]1.B 解析:由x -1>0,得x >1. 解题技巧:真数大于零.2.C 解析:y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x与y =log 3(-x )都为非奇非偶,排除A ,D.y=1x 在(-∞,0)与(0,+∞)上都为减函数,但在定义域内不是减函数,排除B.3.D 解析:因为y 1=40.9>40=1,y 2=log 124.3<log 121=0,0<y 3=⎝ ⎛⎭⎪⎫131.5<⎝ ⎛⎭⎪⎫130=1,所以y 1>y 3>y 2. 4.D 解析:函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的反函数为y =log 12x ,故选D.5.B 解析:令t =x n,则x =t 1n ,f (t )=ln t 1n =1nln t ,则f (2)=1n ln 2,故选B.6.A 解析:由y =(m 2-m -1)xm 2-2m -3为幂函数,得m 2-m -1=1,解得m =2或m =-1.当m =2时,m 2-2m -3=-3,y =x -3在(0,+∞)上为减函数;当m =-1时,m 2-2m -3=0,y =x 0=1(x ≠0)在(0,+∞)上为常数函数(舍去),所以m =2,故选A.7.D 解析:当x ≤1时,由21-x ≤2知,x ≥0,即0≤x ≤1; 当x >1时,由1-log 2x ≤2知x ≥12,即x >1. 综上得x 的取值范围是0,+∞).8.C 解析:当0<a <1时,f (x )=log a (x +1)为减函数,∵x ∈(-1,0),∴x +1∈(0,1),∴log a (x +1)>0.9.C 解析:当a >1时,函数y =a x 和y =log a x 在1,2]上都是增函数,所以f (x )=a x +log a x 在1,2]上是增函数,当0<a <1时,函数y =a x 和y =log a x 在1,2]上都是减函数,所以f (x )=a x +log a x 在1,2]上是减函数,由题意得f (1)+f (2)=a +a 2+log a 2=6+log a 2, 即a +a 2=6,解得a =2或a =-3(舍去).10.D 解析:因为f (x )为偶函数,所以f (x )=f (|x |),因为f (x )在(-∞,0)内单调递减,所以f (x )在(0,+∞)内单调递增,由f (-1)<f (lg x ),得|lg x |>1,即lg x >1或lg x <-1,解得x >10或0<x <110.11.C 解析:∵f (3)=a 3>0,由f (3)·g (3)<0得g (3)<0, ∴0<a <1,∴f (x )与g (x )均为单调递减函数,故选C.13.2,4] 解析:由题意知,12≤log 2x ≤2,即log 22≤log 2x ≤log 24, ∴2≤x ≤4.14.124 解析:∵log 23<4,∴f (log 23)=f (log 23+1)=f (log 23+3)=f (log 224),∵log 224>4,∴f (log 224)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12log 224=124.15.3 3 解析:由图象过点(-2,0),(0,2),知⎩⎪⎨⎪⎧ log a (-2+b )=0,log a b =2,∴⎩⎪⎨⎪⎧ -2+b =1,b =a 2.解得⎩⎪⎨⎪⎧b =3,a 2=3.由a >0,知a = 3.∴a =3,b =3.16.(-1,0)∪(1,+∞) 解析:根据题意画出f (x )的草图,由图象可知,f (x )>0的x 的取值范围是-1<x <0或x >1.解题技巧:数形结合确定取值范围.19.解:∵f (x )=log 2x 2·log 2x4 =(log 2x -1)(log 2x -2) =(log 2x )2-3log 2x +2 =⎝⎛⎭⎪⎫log 2x -322-14,又∵ -3≤log 0.5x ≤-32, ∴ -3≤log 12 x ≤-32.∴ 32≤log 2x ≤3.∴当log 2x =32,即x =22时,f (x )有最小值-14; 当log 2x =3,即x =8时,f (x )有最大值2. 20.解:(1)因为log 232<log 22=1,(2)当x ∈(-∞,1]时,f (x )=2-x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x在(-∞,1]上是减函数,所以f (x )的最小值为f (1)=12.当x ∈(1,+∞)时,f (x )=(log 3x -1)(log 3x -2), 令t =log 3x ,则t ∈(0,+∞),f (x )=g (t )=(t -1)(t -2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫t -322-14,所以f (x )的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=-14. 综上知,f (x )的最小值为-14.21.解:(1)要使函数有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,x +3>0,解之得-3<x <1,所以函数的定义域为(-3,1). (2)函数可化为f (x )=log a (1-x )(x +3)] =log a (-x 2-2x +3) =log a -(x +1)2+4],∵-3<x <1,∴0<-(x +1)2+4≤4. ∵0<a <1,∴log a -(x +1)2+4]≥log a 4, 即f (x )min =log a 4.由log a 4=-4,得a -4=4,∴a =4-14=22.22.解:(1)∵f (1)=1,∴log 4(a +5)=1,因此a +5=4,a =-1, 这时f (x )=log 4(-x 2+2x +3).由-x 2+2x +3>0,得-1<x <3,函数定义域为(-1,3). ∴f (x )的单调递增区间是(-1,1),单调递减区间是(1,3). (2)假设存在实数a ,使f (x )的最小值为0,则h (x )=ax 2+2x +3应有最小值1,因此应有⎩⎨⎧a >0,12a -44a =1,解得a =12.故存在实数a =12,使f (x )的最小值为0.解题技巧:存在性问题的求解办法:先假设符合题意的实数存在,从这个假设出发,利用已知条件看看能不能求出这个实数.高中同步创优单元测评B 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________第二章 基本初等函数(Ⅰ)(二) (对数与对数函数、幂函数)名校好题·能力卷](时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数y =log a (x +2)+1的图象过定点( ) A .(1,2) B .(2,1) C .(-2,1)D .(-1,1)2.若2lg(x -2y )=lg x +lg y (x >0,y >0)则yx 的值为( ) A .4 B .1或14 C .1或4 D.143.下列函数中与函数y =x 相等的函数是( ) A .y =(x )2 B .y =x 2 C .y =2log 2xD .y =log 22x4.函数y =lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫21+x -1的图象关于( ) A .原点对称 B .y 轴对称 C .x 轴对称D .直线y =x 对称5.下列关系中正确的是( ) A .log 76<ln 12<log 3π B .log 3π<ln 12<log 76 C .ln 12<log 76<log 3πD .ln 12<log 3π<log 766.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,2x ,x ≤0.则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫127的值为( )A.18 B .4 C .2 D.147.函数y =ax 2+bx 与y =log ba x (ab ≠0,|a |≠|b |)在同一直角坐标系中的图象可能是( )8.若函数y =(m 2+2m -2)x m 为幂函数且在第一象限为增函数,则m 的值为( )A .1B .-3C .-1D .39.若函数y =f (x )是函数y =a x (a >0且a ≠1)的反函数,其图象经过点(a ,a ),则f (x )=( )A .log 2xB .log 12x C.12x D .x 210.函数f (x )=log 12(x 2-3x +2)的递减区间为( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,32B .(1,2) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞ D .(2,+∞)11.函数f (x )=lg(kx 2+4kx +3)的定义域为R ,则k 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,34 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,34 D .(-∞,0]∪⎝ ⎛⎭⎪⎫34,+∞12.设a >0且a ≠1,函数f (x )=log a |ax 2-x |在3,4]上是增函数,则a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫16,14∪(1,+∞) B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤18,14∪(1,+∞) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫18,16∪(1,+∞) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14∪(1,+∞) 第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.计算27-13+lg 0.01-ln e +3log 32=________.14.函数f (x )=lg(x -1)+5-x 的定义域为________.15.已知函数f (x )=log 3(x 2+ax +a +5),f (x )在区间(-∞,1)上是递减函数,则实数a 的取值范围为________.16.已知下列四个命题:①函数f (x )=2x 满足:对任意x 1,x 2∈R且x 1≠x 2都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<12f (x 1)+f (x 2)];②函数f (x )=log 2(x +1+x 2),g (x )=1+22x -1不都是奇函数;③若函数f (x )满足f (x -1)=-f (x +1),且f (1)=2,则f (7)=-2;④设x 1,x 2是关于x 的方程|log a x |=k (a >0且a ≠1)的两根,则x 1x 2=1.其中正确命题的序号是________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)(1)计算lg 25+lg 2×lg 500-12lg 125-log 29×log 32;(2)已知lg 2=a ,lg 3=b ,试用a ,b 表示log 125.18.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=lg(3x -3). (1)求函数f (x )的定义域和值域;(2)设函数h (x )=f (x )-lg(3x +3),若不等式h (x )>t 无解,求实数t 的取值范围.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x-2m 2+m +3(m ∈Z )为偶函数,且f (3)<f (5).(1)求m 的值,并确定f (x )的解析式;(2)若g (x )=log a f (x )-2x ](a >0且a ≠1),求g (x )在(2,3]上的值域.20.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=lg kx -1x -1(k ∈R ).(1)若y =f (x )是奇函数,求k 的值,并求该函数的定义域; (2)若函数y =f (x )在10,+∞)上是增函数,求k 的取值范围.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log 31-x1-mx (m ≠1)是奇函数.(1)求函数y =f (x )的解析式;(2)设g(x)=1-x1-mx,用函数单调性的定义证明:函数y=g(x)在区间(-1,1)上单调递减;(3)解不等式f(t+3)<0.22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.(1)求实数k的值;(2)设g(x)=log4(a·2x+a),若f(x)=g(x)有且只有一个实数解,求实数a的取值范围.详解答案第二章基本初等函数(Ⅰ)(二)(对数与对数函数、幂函数)名校好题·能力卷]1.D解析:由对数函数恒过定点(1,0)知,函数y=log a(x+2)+1的图象过定点(-1,1).2.B解析:由对数的性质及运算知,2lg(x-2y)=lg x+lg y化简为lg(x -2y )2=lg xy ,即(x -2y )2=xy ,解得x =y 或x =4y .所以yx 的值为1或14.故选B.3.D 解析:函数y =x 的定义域为R .A 中,y =(x )2定义域为0,+∞);B 中,y =x 2=|x |;C 中,y =2log 2x =x ,定义域为(0,+∞);D 中,y =log 22x =x ,定义域为R .所以与函数y =x 相等的函数为y =log 22x .4.A 解析:函数y =lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫21+x -1的定义域为(-1,1). 又设f (x )=y =lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫21+x -1=lg 1-x 1+x ,所以f (-x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 1-x =-lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =-f (x ), 所以函数为奇函数,故关于原点对称.5.C 解析:由对数函数图象和性质,得0<log 76<1,ln 12<0,log 3π>1.所以ln 12<log 76<log 3π.故选C.6.A 解析:∵127>0∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫127=log 3127=-3,∵-3<0,f (-3)=2-3=18.故选A.7.D 解析:A 中,由y =ax 2+bx 的图象知,a >0,ba <0,由y =log b ax 知,ba >0,所以A 错; B 中,由y =ax 2+bx 的图象知,a <0,b a <0,由y =log b ax 知,ba >0,所以B 错;C 中,由y =ax 2+bx 的图象知,a <0,-b a <-1,∴ba >1,由y =logb ax 知0<ba <1,所以C 错.故选D.8.A 解析:因为函数y =(m 2+2m -2)x m 为幂函数且在第一象限为增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧m 2+2m -2=1,m >0,解得m =1.故选A.9.B 解析:因为函数y =f (x )图象经过点(a ,a ),所以函数y =a x(a >0且a ≠1)过点(a ,a ),所以a =a a即a =12,故f (x )=log 12x .10.D 解析:令t =x 2-3x +2,则当t =x 2-3x +2>0时,解得x ∈(-∞,1)∪(2,+∞).且t =x 2-3x +2在区间(-∞,1)上单调递减,在区间(2,+∞)上单调递增;又y =log 12t 在其定义域上为单调递减的,所以由复合函数的单调性知,f (x )=log 12(x 2-3x +2)单调递减区间是(2,+∞).11.B 解析:因为函数f (x )=lg(kx 2+4kx +3)的定义域为R ,所以kx 2+4kx +3>0,x ∈R 恒成立.①当k =0时,3>0恒成立,所以k =0适合题意.②⎩⎪⎨⎪⎧k >0,Δ<0,即0<k <34.由①②得0≤k <34.故选B.解题技巧:本题实际上考查了恒成立问题,解决本题的关键是让真数kx 2+4kx +3>0,x ∈R 恒成立.12.A 解析:令u (x )=|ax 2-x |,则y =log a u ,所以u (x )的图象如图所示.当a >1时,由复合函数的单调性可知,区间3,4]落在⎝⎛⎦⎥⎤0,12a 或⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,+∞上,所以4≤12a 或1a <3,故有a >1;当0<a <1时,由复合函数的单调性可知,3,4]⊆⎣⎢⎡⎭⎪⎫12a ,1a ,所以12a ≤3且1a >4,解得16≤a <14.综上所述,a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫16,14∪(1,+∞).13.-16 解析:原式=13-2-12+2=-16.14.(1,5] 解析:要使函数f (x )=lg(x -1)+5-x 有意义,只需满足⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,5-x ≥0即可.解得1<x ≤5,所以函数f (x )=lg(x -1)+5-x 的定义域为(1,5].15.-3,-2] 解析:令g (x )=x 2+ax +a +5,g (x )在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-a 2是减函数,x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-a 2,+∞是增函数.而f (x )=log 3t ,t ∈(0,+∞)是增函数.由复合函数的单调性,得⎩⎨⎧-a 2≥1,g (1)≥0,解得-3≤a ≤-2.解题技巧:本题主要考查了复合函数的单调性,解决本题的关键是在保证真数g (x )>0的条件下,求出g (x )的单调增区间.16.①③④ 解析:①∵指数函数的图象为凹函数,∴①正确; ②函数f (x )=log 2(x +1+x 2)定义域为R ,且f (x )+f (-x )=log 2(x+1+x 2)+log 2(-x +1+x 2)=log 21=0,∴f (x )=-f (-x ),∴f (x )为奇函数.g (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且g (x )=1+22x -1=2x +12x -1,g (-x )=2-x +12-x -1=1+2x1-2x=-g (x ),∴g (x )是奇函数.②错误; ③∵f (x -1)=-f (x +1),∴f (7)=f (6+1)=-f (6-1)=-f (5),f (5)=f (4+1)=-f (4-1)=-f (3),f (3)=-f (1),∴f (7)=-f (1),③正确;④|log a x |=k (a >0且a ≠1)的两根,则log a x 1=-log a x 2,∴log a x 1+log a x 2=0,∴x 1·x 2=1.∴④正确.17.解:(1)原式=lg 25+lg 5·lg 2+2lg 2+lg 5-log 39=lg 5(lg 5+lg 2)+2lg 2+lg 5-2=2(lg 5+lg 2)-2=0.(2)log 125=lg 5lg 12=lg 102lg 3×4=lg 10-lg 2lg 3+lg 4=1-lg 2lg 3+2lg 2, lg 2=a ,lg 3=b ,log 125=1-lg 2lg 3+2lg 2=1-a b +2a. 18.解:(1)由3x -3>0解得x >1,所以函数f (x )的定义域为(1,+∞).因为(3x -3)∈(0,+∞),所以函数f (x )的值域为R .(2)因为h (x )=lg(3x -3)-lg(3x +3)=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -33x +3 =lg ⎝⎛⎭⎪⎫1-63x +3的定义域为(1,+∞),且在(1,+∞)上是增函数,所以函数的值域为(-∞,0).所以若不等式h (x )>t 无解,则t 的取值范围为0,+∞).19.解:(1)因为f (3)<f (5),所以由幂函数的性质得,-2m 2+m +3>0,解得-1<m <32.因为m ∈Z ,所以m =0或m =1.当m =0时,f (x )=x 3它不是偶函数.当m =1时,f (x )=x 2是偶函数.所以m =1,f (x )=x 2.(2)由(1)知g (x )=log a (x 2-2x ),设t =x 2-2x ,x ∈(2,3],则t ∈(0,3],此时g (x )在(2,3]上的值域就是函数y =log a t 在t ∈(0,3]上的值域. 当a >1时,y =log a t 在区间(0,3]上是增函数,所以y ∈(-∞,log a 3]; 当0<a <1时,y =log a t 在区间(0,3]上是减函数,所以y ∈log a 3,+∞).所以当a >1时,函数g (x )的值域为(-∞,log a 3];当0<a <1时,g (x )的值域为log a 3,+∞).20.解:(1)因为f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即lg -kx -1-x -1=-lg kx -1x -1, ∴-kx -1-x -1=x -1kx -1,1-k 2x 2=1-x 2, ∴k 2=1,k =±1,而k =1不合题意舍去,∴k =-1.由-x -1x -1>0,得函数y =f (x )的定义域为(-1,1).(2)∵f (x )在10,+∞)上是增函数,∴10k -110-1>0,∴k >110. 又f (x )=lg kx -1x -1=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫k +k -1x -1, 故对任意的x 1,x 2,当10≤x 1<x 2时,恒有f (x 1)<f (x 2),即lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫k +k -1x 1-1<lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫k +k -1x 2-1, ∴k -1x 1-1<k -1x 2-1,∴(k -1)·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1-1-1x 2-1<0, 又∵1x 1-1>1x 2-1,∴k -1<0,∴k <1. 综上可知k ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫110,1. 解题技巧:本题主要考查了对数型函数的性质,解决本题的关键是充分利用好奇偶性和单调性.21.(1)解:由题意得f (-x )+f (x )=0对定义域中的x 都成立,所以log 31+x 1+mx +log 31-x 1-mx =0,即1+x 1+mx ·1-x 1-mx=1, 所以1-x 2=1-m 2x 2对定义域中的x 都成立,所以m 2=1,又m ≠1,所以m =-1,所以f (x )=log 31-x 1+x. (2)证明:由(1)知,g (x )=1-x 1+x, 设x 1,x 2∈(-1,1),且x 1<x 2,则x 1+1>0,x 2+1>0,x 2-x 1>0.因为g (x 1)-g (x 2)=2(x 2-x 1)(1+x 1)(1+x 2)>0,所以g (x 1)>g (x 2), 所以函数y =g (x )在区间(-1,1)上单调递减.(3)解:函数y =f (x )的定义域为(-1,1),设x 1,x 2∈(-1,1),且x 1<x 2,由(2)得g (x 1)>g (x 2),所以log 3g (x 1)>log 3g (x 2),即f (x 1)>f (x 2),所以y =f (x )在区间(-1,1)上单调递减.因为f (t +3)<0=f (0),所以⎩⎪⎨⎪⎧-1<t +3<1,t +3>0, 解得-3<t <-2.故不等式的解集为(-3,-2).22.解:(1)由函数f (x )是偶函数可知f (x )=f (-x ),∴log 4(4x +1)+kx =log 4(4-x +1)-kx ,化简得log 44x +14-x +1=-2kx , 即x =-2kx 对一切x ∈R 恒成立,∴k =-12.(2)函数f (x )与g (x )的图象有且只有一个公共点,即方程log 4(4x+1)-12x =log 4(a ·2x +a )有且只有一个实根, 化简得方程2x+12x =a ·2x +a 有且只有一个实根,且a ·2x +a >0成立,则a >0.令t =2x >0,则(a -1)t 2+at -1=0有且只有一个正根. 设g (t )=(a -1)t 2+at -1,注意到g (0)=-1<0,所以①当a =1时,有t =1,符合题意;②当0<a <1时,g (t )图象开口向下,且g (0)=-1<0,则需满足⎩⎨⎧ t 对称轴=-a 2(a -1)>0,Δ=0,此时有a =-2+22或a =-2-22(舍去);③当a >1时,又g (0)=-1,方程恒有一个正根与一个负根,符合题意.综上可知,a的取值范围是{-2+22}∪1,+∞).。
人教A版高中数学必修1第二章基本初等函数单元测试题(含参考答案)[1]-推荐下载
2
3
1
4
6
80.25
2
1 3
.
.
2 log3 5 log3 125
7
.
a
D. (, 0)
8
.
D.[2, )
1
9
10
.
17.( 12 分)已知函数方程 x2 8x 4 0 的两根为 x1 、 x2 ( x1 x2 ). (Ⅰ)求 x12 x22 的值;
1
班级
一.选择题.(每小题 5 分,共 50 分)
必修 1 第二章《基本初等函数》
1.若 m 0 , n 0 , a 0 且 a 1,则下列等式中正确的是
A. (am )n amn
C. loga m loga n loga (m n)
2.函数 y loga (3x 2) 2 的图象必过定点
(Ⅱ)求 x1 2 x2 2 的值.
1
18.(共 12 分)(Ⅰ)解不等式 a2x1 ( 1 )x2 (a 0且 a 1) . a
(Ⅱ)设集合
.
19.(
12 分)
S
(Ⅰ)求方程 f (x) 1 的解. 4
{x
|
log2 (x
设函数 f (x)
2)
2 x
log4 x
序号
2 D. ( , 2)
3
D. 8
1
C. x 2 2x lg x
得分
(
D. (, 2) (5, )
D.不增不减
D. 3
(
D.非奇非偶函数 (
()
()
(
(
(
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高中数学必修1第二章基本初等函数单元测试题(含参考答案)
高中数学必修1第二章基本初等函数单元测试题(含参考答案)高一数学训练题(二)一.选择题.(每小题5分,共50分)1.若0m >,0n >,0a >且1a ≠,则下列等式中正确的是 ( ) A .()m nm na a+= B .11mmaa =C .loglog log ()aa a m n m n ÷=-D 43()mn =2.函数log (32)2a y x =-+的图象必过定点( )A .(1,2)B .(2,2)C .(2,3)D .2(,2)33.已知幂函数()y f x =的图象过点,则(4)f 的值为( )A .1B . 2C .12D .8 4.若(0,1)x ∈,则下列结论正确的是 ( )A .122lg xx x>> B .122lg xx x>> C .122lg x xx>>D .12lg 2xx x>>5.函数(2)log (5)x y x -=-的定义域是 ( )A .(3,4)B .(2,5)C .(2,3)(3,5)UD .(,2)(5,)-∞+∞U6.某商品价格前两年每年提高10%,后两年每年降低10%,则四年后的价格与原来价格比较,变化的情况是( )A .减少1.99%B .增加1.99%C .减少4%D .不增不减 7.若1005,102a b ==,则2a b +=( )A .0B .1C .2D .3 8.函数()lg(101)2x x f x =+-是( )A .奇函数B .偶函数C .既奇且偶函数D .非奇非偶函数 9.函数2log (2)(01)a y x x a =-<<的单调递增区间是( )A .(1,)+∞B .(2,)+∞C .(,1)-∞D .(,0)-∞10.已知2log (2)y ax =- (0a >且1a ≠)在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(0,2) C .(1,2)D .[2,)+∞二.填空题.(每小题5分,共25分) 11.计算:459log27log 8log 625⨯⨯=.12.已知函数3log (0)()2(0)xx x >f x x ⎧=⎨≤⎩,, ,则1[()]3f f =. 13.若3())2f x a x bx =++,且(2)5f =,则(2)f -=.14.若函数()log (01)f x ax a =<<在区间[,2]a a 上的最大值是最小值的3倍,则a = .15.已知01a <<,给出下列四个关于自变量x 的函数: ①log x y a =,②2log ay x =, ③31(log)ay x = ④121(log)ay x =.其中在定义域内是增函数的有 . 三.解答题(6小题,共75分)16.(12分)计算下列各式的值:(Ⅰ)设集合}21|{<<-=x x A ,}31|{<<=x x B ,求B A ⋂, ()RA B ⋂ð, ()()RRA B ⋃痧..17. (本小题满分15分)已知函数⎩⎨⎧<≥+-=0,,0,4222x x x x x y , (1)画出函数的图像;(2)求函数的单调区间;(3)求函数在区间[]3,2-上的最大值与最小值.18. (本小题满分15分)(1)如果定义在区间(1,0)-的函数3()log (1)af x x =+满足()0f x <,求a 的取值范围; (2)解方程:3log (323)2xx +•=19.( 12分) 设函数421()log 1x x f x x x -⎧<=⎨≥⎩.(Ⅰ)求方程1()4f x =的解.(Ⅱ)求不等式()2f x ≤的解集.20.( 13分)设函数22()log (4)log (2)f x x x =⋅的定义域为1[,4]4, (Ⅰ)若x t 2log =,求t 的取值范围;(Ⅱ)求()y f x =的最大值与最小值,并求出最值时对应的x 的值.21. 某公司生产一种仪器的固定成本为10000元,每生产一台仪器需增加投入200元,已知总收益满足函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤≤-=400,100000,4000,21400)(2x x x x x g .其中x 是仪器的月产量(单位:台).(1)将利润表示为月产量x 的函数)(x f ;(2)当月产量x 为何值时,公司所获利润最大?最大利润为多少元?(总收益=总成本﹢利润)参考答案一.选择题二.填空题.11. 9 . 12. 12. 13. 1-. 14.4. 15. ③,④.三.解答题:16.(Ⅰ). 解:原式427272101=⨯+--=.(Ⅱ)解:原式33log (425)3315223223211222log ()25⨯=++⨯+=++⨯-=⨯. 17.(1)解:ln(x-1)<lne}1|{11-<∈∴+<∴<-∴e x x x e x ex}2log 1|{2log 12log 1)31()31(2)31()2(3131312log 1x 131+<∈∴+<∴>-∴<∴<--x x x x x x 解:1212,101212,11)3(212212<∴-<-<<>∴->->∴>∴⎪⎭⎫ ⎝⎛>----x x x a x x x a a a a a xx x x 时当时当解:.18.解:(Ⅰ)原不等式可化为:212x xaa -->.当1a >时,2121x x x ->-⇔>.原不等式解集为(1,)+∞. 当1a >时,2121x x x -<-⇔<.原不等式解集为(,1)-∞. (Ⅱ)由题设得:{|024}(2,2]S x x =<+≤=-,21{|1()1}(1,3]2T y y -=-<≤-=-.∴(1,2]S T =-I , (2,3]S T =-U .19.解:(Ⅰ)11()1424x x f x -<⎧⎪=⇔⎨=⎪⎩(无解)或411log 4x x x ≥⎧⎪⇔=⎨=⎪⎩∴方程1()4f x =的解为x = (Ⅱ)1()222xx f x -<⎧≤⇔⎨≤⎩或41log 2x x ≥⎧⎨≤⎩11x x <⎧⇔⎨≥-⎩或116x x ≥⎧⎨≤⎩. 11x ⇔-≤<或116x ≤≤即116x -≤≤.∴不等式()2f x ≤的解集为:[1,16]-. 20.解:(Ⅰ)t 的取值范围为区间221[log,log 4][2,2]4=-. (Ⅱ)记22()(log2)(log 1)(2)(1)()(22)y f x x x t t g t t ==++=++=-≤≤.∵231()()24y g t t ==+-在区间3[2,]2--是减函数,在区间3[,2]2-是增函数∴当23log 2t x ==-即3224x -==时,()y f x =有最小值31()424f g =-=-; 当2log 2t x ==即224x ==时,()y f x =有最大值(4)(2)12f g ==. 21.解:(Ⅰ)∵()f x 是奇函数,所以1(0)014b f b -==⇔=(经检验符合题设) .(Ⅱ)由(1)知21()2(21)x x f x -=-+.对12,x x R ∀∈,当12x x <时,总有2112220,(21)(21)0x x x x ->++> . ∴122112121212121122()()()0221212(21)(21)x x x x x x x x f x f x ----=-⋅-=⋅>++++,即12()()f x f x >.∴函数()f x 在R 上是减函数.(Ⅲ)∵函数()f x 是奇函数且在R 上是减函数, ∴22222(2)(2)0(2)(2)(2)f t t f t k f t t f t k f k t -+-<⇔-<--=-.22221122323()33t t k t k t t t ⇔->-⇔<-=--.(*)对于t R ∀∈(*)成立13k ⇔<-.∴k 的取值范围是1(,)3-∞-. }0|{函数的定义域为,时10当}0|x {函数的定义域为,时1当1a 01(1)a :解22x x <<<>>∴>∴>-x x a x a .)0,()(,10;),0()(,1)2(上递增在时当上递增在时当-∞<<+∞>x f a x f a。
高中数学:新人教A版(必修1)第二章基本初等函数单元检测 答案
(2) 在区间 上是增函数,
解得
又由函数 是减函数,得
21.某家庭进行理财投资,根据长期收益率市场预测,投资债券等稳健型产品的收益与投资额成正比,投资股票等风险型产品的收益与投资额的算术平方根成正比.已知投资1万元时两类产品的收益分别为0.125万元和0.5万元,
(1)分别写出两类产品的收益与投资的函数关系;
14、已知 ,则 =______
【答案】
15、函11、已知函数 ,若 是该函数的最小值,则实数 的取值范围是_________
【答案】
16、给出下列4个结论:
①函数 与函数 的定义域相同
②函数 ( 为常数)图像可由 的图像平移得到
③函数 是奇函数且 是偶函数
④若幂函数 是奇函数,则 是定义域上的增函数
在R上是增函数, , ,
故选:B.
【点评】由题意利用指数函数的单调性和特殊点,得出结论.本题主要考查指数函数的单调性和特殊点,属于基础题.
2.已知 且 ,则函数 与函数 在同一坐标系中的图象可能是()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解: 且 ,
所以函数 与函数 在同一坐标系中的图象可能是,
故选:B.
第二章基本初等函数单元测试
(满分150分,考试用时120分钟)
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必先将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.回答第I卷时,选出每小题的答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
(2)该家庭有20万元资金,全部用于理财投资,问:怎么分配资金能使投资获得最大收益,其最大收益是多少万元?
高中数学人教a版必修一 第二章 基本初等函数(ⅰ) 评12 含答案
学业分层测评(十二)指数与指数幂的运算(建议用时:45分钟) [学业达标] 一、选择题1.下列各式正确的是( )A.(-3)2=-3 B.4a 4=aC.22=2D.3(-2)3=2【解析】 由于(-3)2=3,4a 4=|a|,3(-2)3=-2,故A 、B 、D 错误,故选C.【答案】 C2.⎝ ⎛⎭⎪⎫1120-(1-0.5-2)÷⎝ ⎛⎭⎪⎫27823的值为( ) A .-13B.13C.43D.73【解析】 原式=1-(1-22)÷⎝ ⎛⎭⎪⎫322=1-(-3)×49=73.【答案】 D3.下列各式运算错误的是( ) A .(-a 2b)2·(-ab 2)3=-a 7b 8 B .(-a 2b 3)3÷(-ab 2)3=a 3b 3 C .(-a 3)2·(-b 2)3=a 6b 6 D .[-(a 3)2·(-b 2)3]3=a 18b 18【解析】 对于A ,(-a 2b)2·(-ab 2)3=a 4b 2·(-a 3b 6)=-a 7b 8,故A 正确;对于B ,(-a 2b 3)3÷(-ab 2)3=-a 6b 9÷(-a 3b 6)=a 6-3b 9-6=a 3b 3,故B 正确;对于C ,(-a 3)2·(-b 2)3=a 6·(-b 6)=-a 6b 6,故C 错误;对于D ,易知正确,故选C.【答案】 C4.化简a 3b23ab 2⎝ ⎛⎭⎪⎫a 14b 124·3b a(a 、b>0)的结果是( )【97030077】 A.b a B .ab C.a bD .a 2b【解析】 原式=⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 3b 2(ab 2)1312÷(a 1b 2b 13a -13)=a (3+13)×12b (2+23)×12÷⎝ ⎛⎭⎪⎫a 23b 73=a 53-23×b 43-73=a b . 【答案】 C5.若a>1,b>0,a b +a -b =22,则a b -a -b 等于( ) A. 6 B .2或-2 C .-2D .2【解析】 ∵a>1,b>0,∴a b >a -b ,(a b -a -b )2=(a b +a -b )2-4=(22)2-4=4,∴a b -a -b =2.【答案】 D 二、填空题6.若x<0,则|x|-x 2+x 2|x|=________.【解析】 由于x<0,所以|x|=-x ,x 2=-x ,所以原式=-x -(-x)+1=1.【答案】 17.已知3a =2,3b =15,则32a -b =________.【解析】 32a -b=32a 3b =(3a )23b =2215=20. 【答案】 208.已知x =12⎝ ⎛⎭⎪⎫51n -5-1n ,n ∈N *,则(x +1+x 2)n 的值为________. 【解析】 因为1+x 2=14⎝ ⎛⎭⎪⎫52n +2+5-2n =14⎝ ⎛⎭⎪⎫51n +5-1n 2,所以(x +1+x 2)n=12⎝ ⎛⎭⎪⎫51n -5-1n +12⎝ ⎛⎭⎪⎫51n +5-1n n =⎝ ⎛⎭⎪⎫51n n =5.【答案】 5 三、解答题9.求值:(1)(2-1)0+⎝ ⎛⎭⎪⎫169-12+(8)-43;(2)0.027-13-⎝ ⎛⎭⎪⎫-16-2+2560.75-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫190.【97030078】【解】 (1)(2-1)0+⎝ ⎛⎭⎪⎫169-12+(8)-43=1+34+14=2.(2)0.027-13-⎝ ⎛⎭⎪⎫-16-2+2560.75-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫190=103-36+64-13+1=32.10.化简3a 72a -3÷3a -83a 15÷3a -3a -1.【解】 原式=3a 72a -32÷a -83a 153÷3a -32a -12=3a 2÷a 73÷3a -2=a 23÷⎝ ⎛⎭⎪⎫a 7312÷(a -2)13=a 23÷a 76÷a -23=a 23-76÷a -23=a -12÷a -23=a -12+23=a 16.[能力提升]。
高中人教A版数学必修1单元测试第二章 基本初等函数(Ⅰ)(二)B卷 Word版含解析
高中同步创优单元测评卷数学班级:姓名:得分:第二章基本初等函数(Ⅰ)(二)(对数与对数函数、幂函数)名校好题·能力卷](时间:分钟满分:分)第Ⅰ卷(选择题共分)一、选择题(本大题共个小题,每小题分,共分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的).函数=(+)+的图象过定点( ).() .().(-) .(-).若(-)=+ (>,>)则的值为( )..或.或.下列函数中与函数=相等的函数是( ).=().=.=.=.函数=的图象关于( ).原点对称.轴对称.轴对称.直线=对称.下列关系中正确的是( ).< <π .π< <.<<π .<π<.已知函数()=(\\(,>,,≤.))则的值为( )...函数=+与=(≠,≠)在同一直角坐标系中的图象可能是( ).若函数=(+-)为幂函数且在第一象限为增函数,则的值为()..-.-..若函数=()是函数=(>且≠)的反函数,其图象经过点(,),则()=( )....函数()=(-+)的递减区间为( ).().(,+∞).函数()=(++)的定义域为,则的取值范围是( ).(-∞,]∪.设>且≠,函数()=-在]上是增函数,则的取值范围是( )∪(,+∞) ∪(,+∞)∪(,+∞) ∪(,+∞)第Ⅱ卷(非选择题共分)二、填空题(本大题共个小题,每小题分,共分,请把正确答案填在题中横线上).计算) +-+=. .函数()=(-)+的定义域为..函数()=(-)+的定义域为..已知函数()=(+++),()在区间(-∞,)上是递减函数,则实数的取值范围为..已知下列四个命题:①函数()=满足:对任意,∈且≠都有<。
高中数学人教版必修1第二章基本初等函数单元测试卷(B)Word版含答案
第二章 基本初等函数 单元测试卷(B )时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.有下列各式:①na n=a ;②若a ∈R ,则(a 2-a +1)0=1;③3x 4+y 3=x 43 +y ;④3-5=6(-5)2.其中正确的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .32.三个数log 215,20.1,20.2的大小关系是( ) A .log 215<20.1<20.2B .log 215<20.2<20.1C .20.1<20.2<log 215D .20.1<log 215<20.23.(2016·山东理,2)设集合A ={y |y =2x ,x ∈R },B ={x |x 2-1<0},则A ∪B =( ) A .(-1,1) B .(0,1) C .(-1,+∞)D .(0,+∞)4.已知2x=3y,则xy =( )A.lg2lg3B.lg3lg2 C .lg 23 D .lg 325.函数f (x )=x ln|x |的图象大致是( )6.若函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-x 的定义域均为R ,则( ) A .f (x )与g (x )均为偶函数 B .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数 C .f (x )与g (x )均为奇函数 D .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数7.函数y =(m 2+2m -2)x 1m -1 是幂函数,则m =( ) A .1 B .-3 C .-3或1D .28.下列各函数中,值域为(0,+∞)的是( ) A .y =2-x2B .y =1-2xC .y =x 2+x +1D .y =31x +19.已知函数:①y =2x;②y =log 2x ;③y =x -1;④y =x 12 ;则下列函数图象(第一象限部分)从左到右依次与函数序号的对应顺序是( )A .②①③④B .②③①④C .④①③②D .④③①②10.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ) (x <1)2x -1 (x ≥1),则f (-2)+f (log 212)=( )A .3B .6C .9D .1211.已知函数f (x )=⎩⎨⎧(a -2)x ,x ≥2,(12)x-1,x <2满足对任意的实数x 1≠x 2都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,2) B .(-∞,138] C .(-∞,2]D .[138,2)12.(2016·汉中高一检测)如果一个点是一个指数函数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 (2,12)中,可以是“好点”的个数为( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知a 12 =49(a >0),则log 23a =________.14.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,则f (f (14))=________. 15.若函数y =log 12 (3x 2-ax +5)在[-1,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围是________.16.(2016·邵阳高一检测)如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C 分别在函数y =log 22 x ,y =x 12 ,y =(22)x 的图象上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为________.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(本小题满分10分)计算:10.25+(127)-13 +(lg3)2-lg9+1-lg 13+810.5log 35.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=(12)ax,a 为常数,且函数的图象过点(-1,2). (1)求a 的值;(2)若g (x )=4-x -2,且g (x )=f (x ),求满足条件的x 的值.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (1+x ),g (x )=log a (1-x ),(a >0,a ≠1). (1)设a =2,函数f (x )的定义域为[3,63],求f (x )的最值; (2)求使f (x )-g (x )>0的x 的取值范围.20.(本小题满分12分)求使不等式(1a )x 2-8>a -2x 成立的x 的集合(其中a >0,且a ≠1).21.(本小题满分12分)(2016·雅安高一检测)已知函数f (x )=2x 的定义域是[0,3],设g (x )=f (2x )-f (x +2), (1)求g (x )的解析式及定义域; (2)求函数g (x )的最大值和最小值.22.(本小题满分12分)若函数f (x )满足f (log a x )=a a 2-1·(x -1x )(其中a >0且a ≠1).(1)求函数f (x )的解析式,并判断其奇偶性和单调性;(2)当x ∈(-∞,2)时,f (x )-4的值恒为负数,求a 的取值范围.第二章 基本初等函数 单元综合测试二 答案第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分) 1.[答案] B [解析] ①na n=⎩⎪⎨⎪⎧|a |,n 为偶数,a ,n 为奇数(n >1,且n ∈N *),故①不正确.②a 2-a +1=(a -12)2+34>0,所以(a 2-a +1)0=1成立.③3x 4+y 3无法化简.④3-5<0,6(-5)2>0,故不相等.因此选B. 2.[答案] A[解析] ∵log 215<0,0<20.1<20.2, ∴log 215<20.1<20.2,选A. 3.[答案] C[解析] A ={y |y =2x ,x ∈R }={y |y >0}.B ={x |x 2-1<0}={x |-1<x <1},∴A ∪B ={x |x >0}∪{x |-1<x <1}={x |x >-1},故选C. 4.[答案] B[解析] 由2x =3y 得lg2x =lg3y ,∴x lg2=y lg3, ∴x y =lg3lg2. 5.[答案] A[解析] 由f (-x )=-x ln|-x |=-x ln|x |=-f (x )知,函数f (x )是奇函数,故排除C ,D ,又f (1e )=-1e <0,从而排除B ,故选A.6.[答案] D[解析]因为f(-x)=3-x+3x=f(x),g(-x)=3-x-3x=-g(x),所以f(x)是偶函数,g(x)为奇函数,故选D.7.[答案] B[解析]因为函数y=(m2+2m-2)x 1m-1是幂函数,所以m2+2m-2=1且m≠1,解得m=-3.8.[答案] A[解析]A,y=2-x2=(22)x的值域为(0,+∞).B,因为1-2x≥0,所以2x≤1,x≤0,y=1-2x的定义域是(-∞,0],所以0<2x≤1,所以0≤1-2x<1,所以y=1-2x的值域是[0,1).C,y=x2+x+1=(x+12)2+34的值域是[34,+∞),D,因为1x+1∈(-∞,0)∪(0,+∞),所以y=31x+1的值域是(0,1)∪(1,+∞).9.[答案] D[解析]根据幂函数、指数函数、对数函数的图象可知选D. 10.[答案] C[解析]f(-2)=1+log2(2-(-2))=3,f(log212)=2log212-1=2log26=6,∴f(-2)+f(log212)=9,故选C.11.[答案] B[解析]由题意知函数f(x)是R上的减函数,于是有⎩⎨⎧a -2<0,(a -2)×2≤(12)2-1,由此解得a ≤138,即实数a 的取值范围是(-∞,138],选B. 12.[答案] C[解析] 设指数函数为y =a x (a >0,a ≠1),显然不过点M 、P ,若设对数函数为y =log b x (b >0,b ≠1),显然不过N 点,选C.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分) 13.[答案] 4[解析] ∵a 12 =49(a >0), ∴(a 12)2=[(23)2]2,即a =(23)4, ∴log 23 a =log 23 (23)4=4.14.[答案] 19[解析] ∵14>0,∴f (14)=log 214=-2. 则f (14)<0,∴f (f (14))=3-2=19. 15.[答案] (-8,-6][解析] 令g (x )=3x 2-ax +5,其对称轴为直线x =a6,依题意,有⎩⎨⎧a 6≤-1,g (-1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-6,a >-8.∴a ∈(-8,-6]. 16.[答案] (12,14)[解析] 由图象可知,点A (x A,2)在函数y =log 22 x 的图象上,所以2=log 22 x A ,x A =(22)2=12. 点B (x B,2)在函数y =x 12 的图象上, 所以2=x B 12 ,x B =4.点C (4,y C )在函数y =(22)x的图象上, 所以y C =(22)4=14. 又x D =x A =12,y D =y C =14, 所以点D 的坐标为(12,14).三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分) 17.[解析] 原式=10.5+(3-1)-13 +(lg3-1)2-lg3-1+(34)0.5log 35 =2+3+(1-lg3)+lg3+32log 35 =6+3log 325=6+25=31.18.[解析] (1)由已知得(12)-a=2,解得a =1. (2)由(1)知f (x )=(12)x,又g (x )=f (x ),则4-x-2=(12)x ,即(14)x -(12)x-2=0,即[(12)x ]2-(12)x-2=0,令(12)x =t ,则t 2-t -2=0,即(t -2)(t +1)=0, 又t >0,故t =2,即(12)x =2,解得x =-1. 19.[解析] (1)当a =2时,f (x )=log 2(1+x ), 在[3,63]上为增函数,因此当x =3时,f (x )最小值为2. 当x =63时f (x )最大值为6. (2)f (x )-g (x )>0即f (x )>g (x ) 当a >1时,log a (1+x )>log a (1-x ) 满足⎩⎪⎨⎪⎧ 1+x >1-x 1+x >01-x >0∴0<x <1当0<a <1时,log a (1+x )>log a (1-x ) 满足⎩⎪⎨⎪⎧1+x <1-x 1+x >01-x >0∴-1<x <0综上a >1时,解集为{x |0<x <1} 0<a <1时解集为{x |-1<x <0}. 20.[解析] ∵(1a )x 2-8=a 8-x 2, ∴原不等式化为a 8-x 2>a -2x . 当a >1时,函数y =a x 是增函数, ∴8-x 2>-2x ,解得-2<x <4; 当0<a <1时,函数y =a x 是减函数,∴8-x2<-2x,解得x<-2或x>4.故当a>1时,x的集合是{x|-2<x<4};当0<a<1时,x的集合是{x|x<-2或x>4}.21.[解析](1)∵f(x)=2x,∴g(x)=f(2x)-f(x+2)=22x-2x+2.因为f(x)的定义域是[0,3],所以0≤2x≤3,0≤x+2≤3,解得0≤x≤1.于是g(x)的定义域为{x|0≤x≤1}.(2)设g(x)=(2x)2-4×2x=(2x-2)2-4.∵x∈[0,1],∴2x∈[1,2],∴当2x=2,即x=1时,g(x)取得最小值-4;当2x=1,即x=0时,g(x)取得最大值-3.22.[解析](1)令log a x=t(t∈R),则x=a t,∴f(t)=aa2-1(a t-a-t).∴f(x)=aa2-1(a x-a-x)(x∈R).∵f(-x)=aa2-1(a-x-a x)=-aa2-1(a x-a-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.当a>1时,y=a x为增函数,y=-a-x为增函数,且a2a2-1>0,∴f(x)为增函数.当0<a<1时,y=a x为减函数,y=-a-x为减函数,且a2a2-1<0,∴f(x)为增函数.∴f(x)在R上为增函数.(2)∵f(x)是R上的增函数,∴y=f(x)-4也是R上的增函数.由x<2,得f(x)<f(2),要使f(x)-4在(-∞,2)上恒为负数,只需f(2)-4≤0,即aa2-1(a2-a-2)≤4.∴aa2-1(a4-1a2)≤4,∴a2+1≤4a,∴a2-4a+1≤0,∴2-3≤a≤2+ 3.又a≠1,∴a的取值范围为[2-3,1)∪(1,2+3].。
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3.C 解析:a>1,∴y=ax 在 R 上单调递增且过(0,1)点,排除
B,D,
又∵1-a<0,∴y=(1-a)x2 的开口向下.
4.A 解析:在①中,a<0 时,(a2) >0,而 a3<0,∴①不成
立. 在②中,令 a=-2,n=3,则3 -23=-2≠|-2|,∴②不成
立.
[ ) ( ) 在③中,定义域应为
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A卷
数学
班级:________ 姓名:________ 得分:________
第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)
(指数与指数函数)
名师原创·基础卷]
(时间:120 分钟 满分:150 分)
第Ⅰ卷 (选择题 共 60 分)
一、选择题(本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 分,在每小
值分别是
( )
A.4,-32
B.32,-4
2 C. ,0
3
4 D. ,1
3
12.若函数 f(x)=3x+3-x 与 g(x)=3x-3-x 的定义域均为 R,则
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高中同步创优单元测评A 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)(指数与指数函数) 名师原创·基础卷](时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.计算(-2)2]-12的结果是( )A.2 B .-2 C.22D .-222.⎝ ⎛⎭⎪⎫1120-(1-0.5-2)÷⎝ ⎛⎭⎪⎫27823的值为( )A .-13 B.13 C.43 D.733.若a >1,则函数y =a x 与y =(1-a )x 2的图象可能是下列四个选项中的( )4.下列结论中正确的个数是( )①当a<0时,(a223=a3;②na n=|a|(n≥2,n∈N);③函数y=(x-2)12-(3x-7)0的定义域是2,+∞);④6(-2)2=32.A.1 B.2 C.3 D.45.指数函数y=f(x)的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫-2,14,那么f(4)·f(2)等于() A.8 B.16 C.32 D.646.函数y=21x的值域是()A.(0,+∞) B.(0,1)C.(0,1)∪(1,+∞) D.(1,+∞)7.函数y=|2x-2|的图象是()8.a,b满足0<a<b<1,下列不等式中正确的是()A.a a<a b B.b a<b b C.a a<b a D.b b<a b9.函数f(x)的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y=e x关于y 轴对称,则f (x )=( )A .e x +1B .e x -1C .e -x +1D .e -x -110.若函数y =a x +m -1(a >0,a ≠1)的图象在第一、三、四象限内,则( )A .a >1B .a >1,且m <0C .0<a <1,且m >0D .0<a <111.函数f (x )=2x +2-4x ,若x 2-x -6≤0,则f (x )的最大值和最小值分别是( )A .4,-32B .32,-4 C.23,0D.43,112.若函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-x 的定义域均为R ,则( ) A .f (x )与g (x )均为偶函数 B .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数 C .f (x )与g (x )均为奇函数 D .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.已知a =0.80.7,b =0.80.9,c =1.20.8,则a ,b ,c 的大小关系为________.14.若方程⎝ ⎛⎭⎪⎫14x +⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1+a =0有正数解,则实数a 的取值范围是________.15.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|,则f (x )的单调递增区间是________.16.定义区间x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1,已知函数y =2|x |的定义域为a ,b ],值域为1,2],则区间a ,b ]的长度的最大值与最小值的差为________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)解不等式a 2x +7<a 3x -2(a >0,a ≠1).18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=3x ,且f (a )=2,g (x )=3ax -4x . (1)求g (x )的解析式;(2)当x ∈-2,1]时,求g (x )的值域.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12ax,a 为常数,且函数的图象过点(-1,2).(1)求a 的值;(2)若g (x )=4-x -2,且g (x )=f (x ),求满足条件的x 的值.20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=a·2x+b·3x,其中常数a,b为实数.(1)当a>0,b>0时,判断并证明函数f(x)的单调性;(2)当ab<0时,求f(x+1)>f(x)时x的取值范围.21.(本小题满分12分)设a∈R,f(x)=a-22x+1(x∈R).(1)证明:对任意实数a,f(x)为增函数;(2)试确定a的值,使f(x)≤0恒成立.22.(本小题满分12分)已知定义域为R 的函数f (x )=-2x +b2x +1+2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t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围.详解答案第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)(指数与指数函数) 名师原创·基础卷]1.C 解析:(-2)2]-12=2-12=12=22. 2.D 解析:原式=1-(1-22)÷⎝ ⎛⎭⎪⎫322=1-(-3)×49=73.故选D. 3.C 解析:a >1,∴y =a x 在R 上单调递增且过(0,1)点,排除B ,D ,又∵1-a <0,∴y =(1-a )x 2的开口向下.4.A 解析:在①中,a <0时,(a 2) 32>0,而a 3<0,∴①不成立. 在②中,令a =-2,n =3,则3(-2)3=-2≠|-2|,∴②不成立.在③中,定义域应为⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,73∪⎝ ⎛⎭⎪⎫73,+∞,∴③不成立.④式是正确的,∵6(-2)2=622=32,∴④正确. 5.D 解析:设f (x )=a x (a >0且a ≠1), 由已知得14=a -2,a 2=4,所以a =2, 于是f (x )=2x ,所以f (4)·f (2)=24·22=64.解题技巧:已知函数类型,求函数解析式,常用待定系数法,即先把函数设出来,再利用方程或方程组解出系数.6.C 解析:∵1x ≠0,∴21x≠1, ∴函数y =21x 的值域为(0,1)∪(1,+∞).7.B 解析:找两个特殊点,当x =0时,y =1,排除A ,C.当x =1时,y =0,排除D.故选B.8.C 解析:∵0<a <b <1,∴a a >a b ,故A 不成立,同理B 不成立,若a a<b a,则⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a<1,∵0<ab <1,0<a <1,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a<1成立,故选C. 9.D 解析:与曲线y =e x 关于y 轴对称的曲线为y =e -x ,函数y =e -x 的图象向左平移一个单位长度即可得到函数f (x )的图象,即f (x )=e -(x +1)=e -x -1.解题技巧:函数图象的平移变换,要注意平移的方向和平移量.平移规律为:10.B 解析:由函数y =a x +m -1(a >0,a ≠1)的图象在第一、三象限知,a >1.知函数在第四象限,∴a 0+m -1<0,则有m <0.11.A 解析:f (x )=2x +2-4x =-(2x )2+4·2x =-(2x -2)2+4,又∵x 2-x -6≤0,∴-2≤x ≤3,∴14≤2x ≤8.当2x =2时,f (x )max =4,当2x =8时,f (x )min =-32. 12.B 解析:因为f (-x )=3-x +3-(-x )=3-x +3x =f (x ), g (-x )=3-x -3-(-x )=3-x -3x =-g (x ), 所以f (x )为偶函数,g (x )为奇函数.13.c >a >b 解析:由指数函数y =a x 当0<a <1时为减函数知, 0.80.7>0.80.9,又1.20.8>1,0.80.7<1, ∴1.20.8>0.80.7>0.80.9,即c >a >b .14.(-3,0) 解析:令⎝ ⎛⎭⎪⎫12x=t ,∵方程有正根,∴t ∈(0,1).方程转化为t 2+2t +a =0, ∴a =1-(t +1)2.∵t ∈(0,1),∴a ∈(-3,0).15.(-∞,1] 解析:解法一:由指数函数的性质可知,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x在定义域上为减函数,故要求f (x )的单调递增区间,只需求y =|x -1|的单调递减区间.又y =|x -1|的单调递减区间为(-∞,1],所以f (x )的单调递增区间为(-∞,1].解法二:f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|=⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1,x ≥1,2x -1,x <1.可画出f (x )的图象,并求其单调递增区间.解题技巧:既可以利用复合函数的“同增异减”法则求解,也可以去绝对值符号,转化为分段函数求解.16.1 解析:作出函数y =2|x |的图象(如图所示).当x =0时,y =20=1, 当x =-1时,y =2|-1|=2, 当x =1时,y =21=2,所以当值域为1,2]时,区间a ,b ]的长度的最大值为2,最小值为1,它们的差为1.17.解:当a >1时,a 2x +7<a 3x -2等价于2x +7<3x -2, ∴x >9;当0<a <1时,a 2x +7<a 3x -2等价于2x +7>3x -2. ∴x <9.综上,当a >1时,不等式的解集为{x |x >9}; 当0<a <1时,不等式的解集为{x |x <9}. 解题技巧:注意按照底数进行分类讨论. 18.解:(1)由f (a )=2,得3a =2,a =log 32,∴g (x )=(3a )x -4x =(3log 32)x -4x =2x -4x =-(2x )2+2x . ∴g (x )=-(2x )2+2x . (2)设2x =t ,∵x ∈-2,1], ∴14≤t ≤2.g (t )=-t 2+t =-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+14,由g (t )在t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,2上的图象可得,当t =12,即x =-1时,g (x )有最大值14; 当t =2,即x =1时,g (x )有最小值-2. 故g (x )的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,14.19.解:(1)由已知得⎝ ⎛⎭⎪⎫12-a=2,解得a =1.(2)由(1)知,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,又g (x )=f (x ),则4-x -2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x , 即⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2=0,即⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-2=0. 令⎝ ⎛⎭⎪⎫12x=t ,则t 2-t -2=0,即(t -2)(t +1)=0. 又t >0,故t =2,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12x=2,解得x =-1.20.解:(1)函数f (x )在R 上是增函数.证明如下: a >0,b >0,任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,(2)∵f (x +1)>f (x ),∴f (x +1)-f (x )=(a ·2x +1+b ·3x +1)-(a ·2x +b ·3x ) =a ·2x +2b ·3x >0,当a <0,b >0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫32x >-a2b ,则x >log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b , 当a >0,b <0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫32x <-a 2b ,则x <log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b . 综上,当a <0,b >0时,x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b ,+∞; 当a >0,b <0时,x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b . 21.(1)证明:任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,故对于任意实数a ,f (x )为增函数.(2)解:f (x )=a -22x +1≤0恒成立,只要a ≤22x +1恒成立,问题转化为只要a 不大于22x +1的最小值.∵x ∈R,2x >0恒成立,∴2x +1>1. ∴0<12x +1<1,0<22x +1<2,∴a ≤0.故当a ∈(-∞,0]时,f (x )≤0恒成立. 22.解:(1)因为f (x )是奇函数,所以f (0)=0, 即b -12+2=0,解得b =1.(3)因为f (x )是奇函数, f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0,则f (t 2-2t )<-f (2t 2-k )=f (k -2t 2),因f (x )为减函数,由上式推得,t 2-2t >k -2t 2. 即对一切t ∈R 有3t 2-2t -k >0, 从而判别式Δ=4+12k <0,解得k <-13.故k 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-13.高中同步创优单元测评B 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)(指数与指数函数) 名校好题·能力卷](时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a <14,则化简4(4a -1)2的结果是( ) A.1-4a B.4a -1 C .-1-4aD .-4a -12.某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增加110.4%,那么经过x 年可增长到原来的y 倍,则函数y =f (x )的图象大致是( )3.设f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |,x ∈R ,那么f (x )是( )A .奇函数且在(0,+∞)上是增函数B .偶函数且在(0,+∞)上是增函数C .奇函数且在(0,+∞)上是减函数D .偶函数且在(0,+∞)上是减函数 4.若3a >1,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,0)B .(0,1)C .(0,+∞)D .(2,+∞) 5.函数y =2x -12x +1是( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数6.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12 x 2-2 的单调递减区间为( )A .(-∞,0]B .0,+∞)C .(-∞,2]D .2,+∞)7.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x 2+2x 的值域是( )A .R B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ C .(2,+∞)D .(0,+∞)8.设f (x )是定义在实数集R 上的函数,满足条件:y =f (x +1)是偶函数,且当x ≥1时,f (x )=5x,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的大小关系是( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫139.函数y =|x |e -xx 的图象的大致形状是( )10.下列函数中,与y =-3|x |的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( )A .y =-1x B .y =|x |-1|x | C .y =-(2x +2-x )D .y =x 3-111.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x (x <0),(a -3)x +4a (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.⎝⎛⎦⎥⎤0,14 B .(0,1) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,1 D .(0,3)12.设函数f (x )=2-x 2+x +2,对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),f (x )≤K ,K ,f (x )>K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),则( )A .K 的最大值为2 2B .K 的最小值为2 2C .K 的最大值为1D .K 的最小值为1第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.2-12+(-4)2+12-1-(1-5)0=________.14.函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象经过的定点坐标是________.15.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x <0,⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,x ≥0,则不等式|f (x )|≥13的解集为________.16.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=2x -3,则当x <0时,f (x )=________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)函数f (x )=k ·a -x (k ,a 为常数,a >0且a ≠1)的图象过点A (0,1),B (3,8). (1)求函数f (x )的解析式;(2)若函数g (x )=f (x )-1f (x )+1,试判断函数g (x )的奇偶性并给出证明.18.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=2x -4x .(1)求y =f (x )在-1,1]上的值域;(2)解不等式f(x)>16-9×2x;(3)若关于x的方程f(x)+m-1=0在-1,1]上有解,求m的取值范围.19.(本小题满分12分)某医药研究所开发一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量y(毫克)与时间t(小时)之间的关系近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y与t之间的函数关系式y=f(t);(2)进一步测定:每毫升血液中的含药量不少于0.25毫克时,药物对治疗疾病有效.求服药一次治疗疾病的有效时间.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a 2+22x +1是奇函数.(1)求a 的值;(2)判断f (x )的单调性,并用定义加以证明; (3)求f (x )的值域.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,x ∈-1,1],函数φ(x )=f (x )]2-2af (x )+3的最小值为h (a ).(1)求h (a );(2)是否存在实数m >n >3,当h (a )的定义域为n ,m ]时,值域为n 2,m 2]?若存在,求出m ,n 的值;若不存在,请说明理由.22.(本小题满分12分)定义在D 上的函数f (x ),如果满足:对任意x ∈D ,存在常数M >0,都有|f (x )|≤M 成立,则称f (x )是D 上的有界函数,其中M 称为函数f (x )的上界.已知函数f (x )=1+a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎫19x . (1)当a =-12时,求函数f (x )在(-∞,0)上的值域,并判断函数f (x )在(-∞,0)上是否为有界函数,请说明理由;(2)若函数f (x )在0,+∞)上是以4为上界的有界函数,求实数a 的取值范围.详解答案第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)(指数与指数函数) 名校好题·能力卷]1.A 解析:∵a <14,∴4a -1<0,∴4(4a -1)2=1-4a . 2.D 解析:经过x 年后y =(1+110.4%)x =2.104x .3.D 解析:函数f (x )的定义域R 关于原点对称,且f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|-x |=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |=f (x ),所以f (x )是偶函数.又f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |=⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x ≥0,2x ,x <0,所以f (x )在(0,+∞)上是减函数.4.C 解析:因为3a >1,所以3a >30,3>1,∴y =3a 是增函数.∴a >0.5.A 解析:函数y =2x -12x +1的定义域(-∞,+∞)关于原点对称,且f (-x )=2-x -12-x +1=12x -112x +1=1-2x1+2x=-f (x ),所以该函数是奇函数.6.B 解析:函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12u 为R 上的减函数,欲求函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12 x 2-2 的单调递减区间,只需求函数u =x 2-2的单调递增区间,而函数u =x 2-2的单调递增区间为0,+∞).7.B 解析:令t =-x 2+2x ,则t =-x 2+2x 的值域为(-∞,1],所以y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x 2+2x =⎝⎛⎭⎪⎫12t 的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞. 解题技巧:本题主要考查了指数型函数的值域,解决本题的关键是先求出指数t =-x 2+2x 的值域,再根据复合函数的单调性求出指数型函数的值域.8.D 解析:∵y =f (x +1)是偶函数,∴y =f (x +1)的对称轴为x =0,∴y =f (x )的对称轴为x =1.又x ≥1时,f (x )=5x ,∴f (x )=5x 在1,+∞)上是增函数,∴f (x )在(-∞,1]上是减函数.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,且23>12>13,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13. 9.C 解析:由函数的表达式知,x ≠0,y =e -x |x |x =⎩⎪⎨⎪⎧e -x,x >0,-e -x,x <0,所以它的图象是这样得到的:保留y =e -x ,x >0的部分,将x <0的图象关于x 轴对称.故选D.10.C 解析:设函数f (x )=y =-3|x |,x ∈R ,∴f (-x )=-3|-x |.∵f (x )=f (-x ),∴f (x )为偶函数.令t =|x |,∴t =|x |,x ∈(-∞,0)是减函数,由复合函数的单调性知,y =-3|x |在x ∈(-∞,0)为增函数.选项A 为奇函数,∴A 错;选项B 为偶函数但是在x ∈(-∞,0)为减函数,∴B 错;选项C 令g (x )=-(2x +2-x ),g (-x )=-(2-x +2x ),∴g (x )=g (-x ),∴g (x )为偶函数.由复合函数的单调性知,g (x )在x ∈(-∞,0)为增函数.故选C.11.A 解析:∵对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,∴f (x )是R 上的减函数.∴⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a 0≥4a ,解得a ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14.故选A. 12.B 解析:∵函数f (x )=2-x 2+x +2的值域为1,22],又∵对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),f (x )≤K ,K ,f (x )>K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),∴K ≥2 2.故选B.13.-22 解析:2- 12+(-4)2+12-1-(1-5)0=12-42+2+11-1=-32+2=-22. 14.(-1,-1) 解析:由指数函数恒过定点(0,1)可知,函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点(-1,-1).15.-3,1] 解析:当x <0时,|f (x )|≥13,即1x ≤-13,∴x ≥-3;当x ≥0时,|f (x )|≥13,即⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ≥13,∴x ≤1.综上不等式的解集是x ∈-3,1].解题技巧:本题主要考查了关于分段函数的不等式,解决本题的关键是分段求出不等式的解集,最后取并集.16.-2-x +3 解析:当x <0时,-x >0.∵当x >0时,f (x )=2x -3,∴f (-x )=2-x -3.又f (x )是定义在R 上的奇函数,∴当x <0时,f (-x )=2-x -3=-f (x ),∴f (x )=-2-x +3.17.解:(1)由函数图案过点A (0,1)和B (3,8)知,⎩⎪⎨⎪⎧k =1,k ·a -3=8,解得⎩⎨⎧k =1,a =12,∴f (x )=2x .(2)函数g (x )=2x -12x +1为奇函数.证明如下:函数g (x )定义域为R ,关于原点对称;且对于任意x ∈R ,都有g (-x )=2-x -12-x +1=1-2x 1+2x =-2x -12x +1=-g (x )成立.∴函数g (x )为奇函数.18.解:(1)设t =2x ,因为x ∈-1,1],∴t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,y =t -t 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+14,∴t =12时,f (x )max =14,t =2时,f (x )min =-2. ∴f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,14. (2)设t =2x ,由f (x )>16-9×2x 得t -t 2>16-9t , 即t 2-10t +16<0,∴2<t <8,即2<2x <8,∴1<x <3, ∴不等式的解集为(1,3).(3)方程有解等价于m 在1-f (x )的值域内,∴m 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,3. 19.解:(1)当t ∈0,1]时,设函数的解析式为y =kt ,将M (1,4)代入,得k =4,∴ y =4t .又当t ∈(1,+∞)时,设函数的解析式为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -a,将点(3,1)代入得a =3,∴ y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3.综上,y =f (t )=⎩⎨⎧4t ,0≤t ≤1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3,t >1.(2)由f (t )≥0.25,解得116≤t ≤5.所以服药一次治疗疾病的有效时间为5-116=7916(小时). 解题技巧:解题时,先观察图形,将图形语言转化成符号语言.由图形可知这是一个一次函数、指数函数相结合的题目.根据条件设出解析式,结合图象中的已知点求出函数解析式,再利用分段函数的知识即可求解服药一次治疗疾病的有效时间.20.解:(1)由题知,f (x )的定义域是R ,∵f (x )是奇函数,∴f (0)=0,即f (0)=a 2+220+1=0,解得a =-2.经验证可知,f (x )是奇函数, ∴a =-2.(3)f (x )=-1+22x +1,∵2x>0,∴2x+1>1,∴0<22x +1<2,-1<-1+22x +1<1,∴-1<y <1.故f (x )的值域为(-1,1).21.解:(1)因为x ∈-1,1],所以⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,3.设t =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,3,则φ(x )=t 2-2at +3=(t -a )2+3-a 2.当a <13时,y min =h (a )=φ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=289-2a 3;当13≤a ≤3时,y min =h (a )=φ(a )=3-a 2;当a >3时,y min =h (a )=φ(3)=12-6a .∴h (a )=⎩⎪⎨⎪⎧289-2a 3⎝ ⎛⎭⎪⎫a <13,3-a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫13≤a ≤3,12-6a (a >3).(2)假设满足题意的m ,n 存在,∵m >n >3,∴h (a )=12-6a 在(3,+∞)上是减函数.∵h (a )的定义域为n ,m ],值域为n 2,m 2],∴⎩⎪⎨⎪⎧12-6m =n 2,12-6n =m 2,两式相减,得6(m -n )=(m -n )(m +n ). 由m >n >3,∴m +n =6,但这与m >n >3矛盾,∴满足题意的m ,n 不存在.解题技巧:本题主要考查了指数型函数的值域、存在性问题;解决存在性问题的关键是先假设存在,把假设作为已知条件进行推理,若推理合理则存在,若推理不合理则不存在.22.解:(1)当a =-12时,f (x )=1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎫19x.令t =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,∵x <0,∴t >1,f (t )=1-12t +t 2.∵f (t )=1-12t +t 2在(1,+∞)上单调递增,∴f (t )>32,即f (x )在(-∞,1)的值域为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞.故不存在常数M >0,使|f (x )|≤M 成立,∴函数f (x )在(-∞,0)上不是有界函数.(2)由题意知,|f (x )|≤4,即-4≤f (x )≤4对x ∈0,+∞)恒成立.令t =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,∵x ≥0,∴t ∈(0,1],∴-⎝⎛⎭⎪⎫t +5t ≤a ≤3t -t 对t ∈(0,1]恒成立, ∴⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎫t +5t max ≤a ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫3t -t min .设h (t )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t +5t ,p (t )=3t -t ,t ∈(0,1].由于h (t )在t ∈(0,1]上递增,p (t )在t ∈(0,1]上递减,h (t )在t ∈(0,1]上的最大值为h (1)=-6,p (t )在1,+∞)上的最小值为p (1)=2,则实数a 的取值范围为-6,2].。
高中数学人教版必修1第二章基本初等函数单元测试卷(B)(含答案)
第二章 基本初等函数 单元测试卷(B )时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.有下列各式:①na n=a ;②若a ∈R ,则(a 2-a +1)0=1;③3x 4+y 3=x 43 +y ;④3-5=6(-5)2.其中正确的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .32.三个数log 215,20.1,20.2的大小关系是( ) A .log 215<20.1<20.2B .log 215<20.2<20.1C .20.1<20.2<log 215D .20.1<log 215<20.23.(2016·山东理,2)设集合A ={y |y =2x ,x ∈R },B ={x |x 2-1<0},则A ∪B =( ) A .(-1,1) B .(0,1) C .(-1,+∞)D .(0,+∞)4.已知2x=3y,则xy =( )A.lg2lg3B.lg3lg2 C .lg 23 D .lg 325.函数f (x )=x ln|x |的图象大致是( )6.若函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-x 的定义域均为R ,则( ) A .f (x )与g (x )均为偶函数B .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数C .f (x )与g (x )均为奇函数 D .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数7.函数y =(m 2+2m -2)x 1m -1 是幂函数,则m =( ) A .1 B .-3 C .-3或1D .28.下列各函数中,值域为(0,+∞)的是( ) A .y =2-x2B .y =1-2xC .y =x 2+x +1D .y =31x +19.已知函数:①y =2x;②y =log 2x ;③y =x -1;④y =x 12 ;则下列函数图象(第一象限部分)从左到右依次与函数序号的对应顺序是( )A .②①③④B .②③①④C .④①③②D .④③①②10.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ) (x <1)2x -1 (x ≥1),则f (-2)+f (log 212)=( )A .3B .6C .9D .1211.已知函数f (x )=⎩⎨⎧(a -2)x ,x ≥2,(12)x-1,x <2满足对任意的实数x 1≠x 2都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,2) B .(-∞,138] C .(-∞,2]D .[138,2)12.(2016·汉中高一检测)如果一个点是一个指数函数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 (2,12)中,可以是“好点”的个数为( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知a 12 =49(a >0),则log 23a =________.14.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,则f (f (14))=________.15.若函数y =log 12 (3x 2-ax +5)在[-1,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围是________.16.(2016·邵阳高一检测)如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C 分别在函数y =log 22x ,y =x 12 ,y =(22)x的图象上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为________.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(本小题满分10分)计算:10.25+(127)-13 +(lg3)2-lg9+1-lg 13+810.5log 35.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=(12)ax ,a 为常数,且函数的图象过点(-1,2). (1)求a 的值;(2)若g (x )=4-x -2,且g (x )=f (x ),求满足条件的x 的值.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (1+x ),g (x )=log a (1-x ),(a >0,a ≠1). (1)设a =2,函数f (x )的定义域为[3,63],求f (x )的最值; (2)求使f (x )-g (x )>0的x 的取值范围.20.(本小题满分12分)求使不等式(1a )x 2-8>a -2x 成立的x 的集合(其中a >0,且a ≠1).21.(本小题满分12分)(2016·雅安高一检测)已知函数f (x )=2x 的定义域是[0,3],设g (x )=f (2x )-f (x +2), (1)求g (x )的解析式及定义域; (2)求函数g (x )的最大值和最小值.22.(本小题满分12分)若函数f (x )满足f (log a x )=a a 2-1·(x -1x )(其中a >0且a ≠1).(1)求函数f (x )的解析式,并判断其奇偶性和单调性;(2)当x ∈(-∞,2)时,f (x )-4的值恒为负数,求a 的取值范围.第二章 基本初等函数 单元综合测试二 答案第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分) 1.[答案] B [解析] ①na n=⎩⎪⎨⎪⎧|a |,n 为偶数,a ,n 为奇数(n >1,且n ∈N *),故①不正确.②a 2-a +1=(a -12)2+34>0,所以(a 2-a +1)0=1成立.③3x 4+y 3无法化简.④3-5<0,6(-5)2>0,故不相等.因此选B. 2.[答案] A[解析] ∵log 215<0,0<20.1<20.2, ∴log 215<20.1<20.2,选A. 3.[答案] C[解析] A ={y |y =2x ,x ∈R }={y |y >0}.B ={x |x 2-1<0}={x |-1<x <1},∴A ∪B ={x |x >0}∪{x |-1<x <1}={x |x >-1},故选C. 4.[答案] B[解析] 由2x =3y 得lg2x =lg3y ,∴x lg2=y lg3, ∴x y =lg3lg2. 5.[答案] A[解析] 由f (-x )=-x ln|-x |=-x ln|x |=-f (x )知,函数f (x )是奇函数,故排除C ,D ,又f (1e )=-1e <0,从而排除B ,故选A.6.[答案] D[解析]因为f(-x)=3-x+3x=f(x),g(-x)=3-x-3x=-g(x),所以f(x)是偶函数,g(x)为奇函数,故选D.7.[答案] B[解析]因为函数y=(m2+2m-2)x 1m-1是幂函数,所以m2+2m-2=1且m≠1,解得m=-3.8.[答案] A[解析]A,y=2-x2=(22)x的值域为(0,+∞).B,因为1-2x≥0,所以2x≤1,x≤0,y=1-2x的定义域是(-∞,0],所以0<2x≤1,所以0≤1-2x<1,所以y=1-2x的值域是[0,1).C,y=x2+x+1=(x+12)2+34的值域是[34,+∞),D,因为1x+1∈(-∞,0)∪(0,+∞),所以y=31x+1的值域是(0,1)∪(1,+∞).9.[答案] D[解析]根据幂函数、指数函数、对数函数的图象可知选D. 10.[答案] C[解析]f(-2)=1+log2(2-(-2))=3,f(log212)=2log212-1=2log26=6,∴f(-2)+f(log212)=9,故选C.11.[答案] B[解析]由题意知函数f (x )是R 上的减函数,于是有⎩⎨⎧a -2<0,(a -2)×2≤(12)2-1,由此解得a ≤138,即实数a 的取值范围是(-∞,138],选B. 12.[答案] C[解析] 设指数函数为y =a x (a >0,a ≠1),显然不过点M 、P ,若设对数函数为y =log b x (b >0,b ≠1),显然不过N 点,选C.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分) 13.[答案] 4[解析] ∵a 12 =49(a >0), ∴(a 12)2=[(23)2]2,即a =(23)4, ∴log 23 a =log 23 (23)4=4.14.[答案] 19[解析] ∵14>0,∴f (14)=log 214=-2. 则f (14)<0,∴f (f (14))=3-2=19. 15.[答案] (-8,-6][解析] 令g (x )=3x 2-ax +5,其对称轴为直线x =a6,依题意,有⎩⎨⎧a 6≤-1,g (-1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-6,a >-8.∴a ∈(-8,-6]. 16.[答案] (12,14)[解析] 由图象可知,点A (x A,2)在函数y =log 22 x 的图象上,所以2=log 22 x A ,x A =(22)2=12. 点B (x B,2)在函数y =x 12 的图象上, 所以2=x B 12 ,x B =4.点C (4,y C )在函数y =(22)x的图象上, 所以y C =(22)4=14. 又x D =x A =12,y D =y C =14, 所以点D 的坐标为(12,14).三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分) 17.[解析] 原式=10.5+(3-1)-13 +(lg3-1)2-lg3-1+(34)0.5log 35 =2+3+(1-lg3)+lg3+32log 35 =6+3log 325=6+25=31.18.[解析] (1)由已知得(12)-a =2,解得a =1. (2)由(1)知f (x )=(12)x,又g (x )=f (x ),则4-x-2=(12)x ,即(14)x -(12)x-2=0,即[(12)x ]2-(12)x-2=0,令(12)x=t ,则t 2-t -2=0,即(t -2)(t +1)=0, 又t >0,故t =2,即(12)x=2,解得x =-1. 19.[解析] (1)当a =2时,f (x )=log 2(1+x ), 在[3,63]上为增函数,因此当x =3时,f (x )最小值为2. 当x =63时f (x )最大值为6. (2)f (x )-g (x )>0即f (x )>g (x ) 当a >1时,log a (1+x )>log a (1-x ) 满足⎩⎪⎨⎪⎧ 1+x >1-x 1+x >01-x >0∴0<x <1当0<a <1时,log a (1+x )>log a (1-x ) 满足⎩⎪⎨⎪⎧1+x <1-x 1+x >01-x >0∴-1<x <0综上a >1时,解集为{x |0<x <1} 0<a <1时解集为{x |-1<x <0}. 20.[解析] ∵(1a )x 2-8=a 8-x 2, ∴原不等式化为a 8-x 2>a -2x . 当a >1时,函数y =a x 是增函数, ∴8-x 2>-2x ,解得-2<x <4; 当0<a <1时,函数y =a x 是减函数, ∴8-x 2<-2x ,解得x <-2或x >4.故当a>1时,x的集合是{x|-2<x<4};当0<a<1时,x的集合是{x|x<-2或x>4}.21.[解析](1)∵f(x)=2x,∴g(x)=f(2x)-f(x+2)=22x-2x+2.因为f(x)的定义域是[0,3],所以0≤2x≤3,0≤x+2≤3,解得0≤x≤1.于是g(x)的定义域为{x|0≤x≤1}.(2)设g(x)=(2x)2-4×2x=(2x-2)2-4.∵x∈[0,1],∴2x∈[1,2],∴当2x=2,即x=1时,g(x)取得最小值-4;当2x=1,即x=0时,g(x)取得最大值-3.22.[解析](1)令log a x=t(t∈R),则x=a t,∴f(t)=aa2-1(a t-a-t).∴f(x)=aa2-1(a x-a-x)(x∈R).∵f(-x)=aa2-1(a-x-a x)=-aa2-1(a x-a-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.当a>1时,y=a x为增函数,y=-a-x为增函数,且a2a2-1>0,∴f(x)为增函数.当0<a<1时,y=a x为减函数,y=-a-x为减函数,且a2a2-1<0,∴f(x)为增函数.∴f(x)在R上为增函数.(2)∵f(x)是R上的增函数,∴y=f(x)-4也是R上的增函数.由x<2,得f(x)<f(2),要使f(x)-4在(-∞,2)上恒为负数,只需f(2)-4≤0,即aa2-1(a2-a-2)≤4.∴aa2-1(a4-1a2)≤4,∴a2+1≤4a,∴a2-4a+1≤0,∴2-3≤a≤2+ 3.又a≠1,∴a的取值范围为[2-3,1)∪(1,2+3].。
第二章 基本初等函数(Ⅰ)单元测试(B卷提升篇)(人教A版)(解析版)
第二章基本初等函数(Ⅰ)单元测试(B卷提升篇)(人教A版)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1.(2018秋•焦作期中)素数也叫质数,部分素数可写成“2n﹣1”的形式(n是素数),法国数学家马丁•梅森就是研究素数的数学家中成就很高的一位,因此后人将“2n﹣1”形式(n是素数)的素数称为梅森素数.已知第20个梅森素数为P=24423﹣1,第19个梅森素数为Q=24253﹣1,则下列各数中与最接近的数为()(参考数据:lg2≈0.3)A.1045B.1051C.1056D.1059【答案】解:2170.令2170=k,则lg2170=lgk,∴170lg2=lgk,又lg2≈0.3,∴51=lgk,即k=1051,∴与最接近的数为1051.故选:B.【点睛】本题考查有理指数幂的运算性质与对数的运算性质,是基础题.2.(2019春•玉林期末)若函数f(x)=a|2x﹣4|(a>0,a≠1),满足f(1),则f(x)的单调递减区间是()A.(﹣∞,2] B.[2,+∞)C.[﹣2,+∞)D.(﹣∞,﹣2]【答案】解:由f(1),得a2,于是a,因此f(x)=()|2x﹣4|.因为g(x)=|2x﹣4|在[2,+∞)上单调递增,所以f(x)的单调递减区间是[2,+∞).故选:B.【点睛】本题考查指数函数的单调性,复合函数的单调性,考查计算能力,是基础题.3.(2019•陆良县二模)已知a=30.2,b=log64,c=log32,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a【答案】解:∵a=30.2>1,b=log64,c=log32,∵1<log26<log29,∴1>b>c,则a>b>c,故选:B.【点睛】本题考查了指数函数与对数函数的单调性、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.4.(2018秋•丰县期末)幂函数在(0,+∞)时是减函数,则实数m的值为()A.2或﹣1 B.﹣1 C.2 D.﹣2或1【答案】解:由于幂函数在(0,+∞)时是减函数,故有,解得m=﹣1,故选:B.【点睛】本题主要考查幂函数的定义和性质应用,属于基础题.5.(2019•山东模拟)已知函数f(x)=x﹣4,x∈(0,4),当x=a时,f(x)取得最小值b,则函数g(x)=a|x+b|的图象为()A.B.C.D.【答案】解:∵x∈(0,4),∴x+1>1∴f(x)=x﹣4x+15≥25=1,当且仅当x=2时取等号,此时函数有最小值1∴a=2,b=1,此时g(x)=2|x+1|,此函数可以看成函数y的图象向左平移1个单位结合指数函数的图象及选项可知A正确故选:A.【点睛】本题主要考察了基本不等式在求解函数的最值中的应用,指数函数的图象及函数的平移的应用是解答本题的关键6.(2018秋•道里区校级月考)若,则()A.x≥y B.x≤y C.xy≥1 D.xy≤1【答案】解:∵,∴即,令f(x),则f()∵f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f(x)≥f(),∴,∴xy≥1故选:C.【点睛】本题主要考查了利用对数函数的单调性及复合函数单调性的应用,解题的关键是构造函数并能灵活利用函数的单调性.7.(2018秋•开福区校级月考)已知f(x)是定义在R上的单调函数,满足f[f(x)﹣e x]=1,且f(a)>f (b)>e,若log a b+log b a,则a与b的关系是()A.a=b3B.b=a3C.a=b4D.b=a4【答案】解:∵f(x)是定义在R上的单调函数,满足f[f(x)﹣e x]=1,∴f(x)﹣e x是一个常数,设a=f(x)﹣e x,则f(a)=1,由a=f(x)﹣e x,得f(x)=a+e x,令x=a,得f(a)=a+e a=1,解得a=0,∵f(a)>f(b)>e=f(1),∴a>b>1,∴log b a>1,∵log a b+log b a,∴log b a,解得log b a=4或log b a.(舍去),∴a=b4.故选:C.【点睛】本题考查两个实数的关系的求法,考查对数运算法则等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.8.(2018春•定州市校级期末)已知函数f(x)=log a(x2﹣2ax)在[4,5]上为增函数,则a的取值范围是()A.(1,4)B.(1,4] C.(1,2)D.(1,2]【答案】解:由题意可得g(x)=x2﹣2ax的对称轴为x=a①当a>1时,由复合函数的单调性可知,g(x)在[4,5]单调递增,且g(x)>0在[4,5]恒成立则∴1<a<2②0<a<1时,由复合函数的单调性可知,g(x)在[4,5]单调递增,且g(x)>0在[4,5]恒成立则此时a不存在综上可得,1<a<2故选:C.【点睛】本题主要考查了由对数函数及二次函数复合二次的复合函数的单调性的应用,解题中一定要注意对数的真数大于0这一条件的考虑.9.(2019•陆良县一模)已知函数f(x)=ln(|x|+1),则使得f(x)>f(2x﹣1)的x的取值范围是()A.B.C.(1,+∞)D.【答案】解:∵函数f(x)=ln(|x|+1)为定义域R上的偶函数,且在x≥0时,函数单调递增,∴f(x)>f(2x﹣1)等价为f(|x|)>f(|2x﹣1|),即|x|>|2x﹣1|,两边平方得x2>(2x﹣1)2,即3x2﹣4x+1<0,解得x<1;∴使得f(x)>f(2x﹣1)的x的取值范围是(,1).故选:A.【点睛】本题考查了函数的奇偶性与单调性的应用问题,也考查了转化思想的应用问题,是综合性题目.10.(2019•泸州模拟)设a,b,c都是正数,且3a=4b=6c,那么()A.B.C.D.【答案】解:由a,b,c都是正数,且3a=4b=6c=M,则a=log3M,b=log4M,c=log6M代入到B中,左边,而右边,左边等于右边,B正确;代入到A、C、D中不相等.故选:B.【点睛】考查学生利用对数定义解题的能力,以及换底公式的灵活运用能力.11.(2019春•沙坪坝区校级月考)函数f(x)=log2(ax2+2x+a)的值域为R,则实数a的取值范围为()A.[1,+∞)B.(0,1)C.[﹣1,1] D.[0,1]【答案】解:令g(x)=ax2+2x+a,因为函数f(x)=log2(ax2+2x+a)的值域为R,所以g(x)的值域包含(0,+∞).①当a=0时,g(x)=2x,值域为R⊇(0,+∞),成立.②当a≠0时,要使g(x)的值域包含(0,+∞),则,解得0<a≤1,综上,a∈[0,1].故选:D.【点睛】本题考查了对数函数的值域,二次函数的性质,二次不等式的解法.考查分析解决问题的能力,属于中档题.12.(2018•保定一模)已知函数f(x)既是二次函数又是幂函数,函数g(x)是R上的奇函数,函数,则h(2018)+h(2017)+h(2016)+…+h(1)+h(0)+h(﹣1)+…h(﹣2016)+h(﹣2017)+h(﹣2018)=()A.0 B.2018 C.4036 D.4037【答案】解:函数f(x)既是二次函数又是幂函数,∴f(x)=x2,∴f(x)+1为偶函数;函数g(x)是R上的奇函数,m(x)为定义域R上的奇函数;函数,∴h(x)+h(﹣x)=[1]+[1]=[]+2=2,∴h(2018)+h(2017)+h(2016)+…+h(1)+h(0)+h(﹣1)+…+h(﹣2016)+h(﹣2017)+h(﹣2018)=[h(2018)+h(﹣2018)]+[h(2017)+h(﹣2017)]+…+[h(1)+h(﹣1)]+h(0)=2+2+…+2+1=2×2018+1=4037.故选:D.【点睛】本题考查了函数的奇偶性与应用问题,是中档题.二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(2019春•福州期末)已知函数y=3a x﹣9(a>0且a≠1)恒过定点A(m,n),则log m n=.【答案】解:∵函数y=3a x﹣9(a>0且a≠1)恒过定点A(m,n),∴m﹣9=0,n=3,则log m n=log93,故答案为:.【点睛】本题主要考查指数函数的单调性和特殊点,属于基础题.14.(2019•吉安一模)函数f(x)=log a(3x﹣2)+2(a>0且a≠1)恒过的定点坐标为(1,2).【答案】解:由于函数y=log a x过定点(1,0),即x=1,y=0故函数f(x)=log a(3x﹣2)+2(a>0且a≠1)中,令3x﹣2=1,可得x=1,y=2,所以恒过定点(1,2),故答案为:(1,2).【点睛】本题主要考查对数函数的单调性和特殊点,利用了函数y=log a x过定点(1,0),属于基础题.15.(2019春•中原区校级月考)已知幂函数f(x)=x a(a∈R)的图象经过点(8,4),则不等式f(6x+3)≤9的解集为[﹣5,4].【答案】解:幂函数f(x)=x a(a∈R)的图象经过点(8,4),则8a=4,解得a,∴f(x),是定义域R上的偶函数,且在[0,+∞)上为增函数,∴不等式f(6x+3)≤9可化为|6x+3|≤27,解得﹣27≤6x+3≤27,即﹣5≤x≤4;∴不等式的解集为[﹣5,4].故答案为:[﹣5,4].【点睛】本题考查了幂函数的定义与应用问题,也考查了偶函数的应用问题,是基础题.16.(2018秋•辛集市校级期中)已知不等式对任意x∈R恒成立,则实数m的取值范围是﹣3<m<5.【答案】解:不等式等价为,即x2+x<2x2﹣mx+m+4恒成立,∴x2﹣(m+1)x+m+4>0恒成立,即△=(m+1)2﹣4(m+4)<0,即m2﹣2m﹣15<0,解得﹣3<m<5,故答案为:﹣3<m<5.【点睛】本题主要考查指数不等式和一元二次不等式的解法,利用指数函数的单调性是解决本题的关键.三.解答题(共6小题,满分70分,17题10分,18-22题每小题12分)17.(2018春•沭阳县期中)计算:(1);(2)已知x+x﹣1=3,(0<x<1),求.【答案】解:(1)原式.(2)因为x2+x﹣2=(x+x﹣1)2﹣2=7,又因为,,所以所以.【点睛】本题考查了对数和指数幂的运算性质,属于基础题.18.(2018秋•驻马店期中)已知幂函数f(x)=x(3﹣k)k(k∈Z)在(0,+∞)上为增函数(1)求实数k的值,并写出相应的函数f(x)的解析式;(2)若函数g(x)=mf(x)+mx+1在区间[0,1]上的最大值为5,求出m的值.【答案】解:(1)∵幂函数f(x)=x(3﹣k)k(k∈Z)在(0,+∞)上为增函数,∴k(3﹣k)>0,解得0<k<3∵k∈Z,∴k=1或k=2k=1或k=2时,f(x)=x2满足题意.∴f(x)=x2(2)∵f(x)=x2,∴g(x)=mx2+mx+1,m=0时,g(x)=1不合题意,m≠0时,函数g(x)的对称轴为直线x,函数g(x)在x∈[0,1]时是单调函数.或,解得m=2.【点睛】本题考查了幂函数的单调性,二次函数的单调性及其应用,属中档题.19.(2018秋•潼关县期末)已知函数f(x)=(a2﹣2a﹣2)a x是指数函数.(1)求f(x)的表达式;(2)判断F(x)=f(x)的奇偶性,并加以证明;(3)解不等式:log a(1+x)<log a(2﹣x).【答案】解:(1)a2﹣2a﹣2=1,可得a=3或a=﹣1(舍去),∴f(x)=3x;(2)F(x)=f(x)3x+3﹣x,∴F(﹣x)=F(x),∴F(x)是偶函数;(3)不等式:log a(1+x)<log a(2﹣x)即log3(1+x)<log3(2﹣x).可化为:2﹣x>1+x>0,∴﹣1<x,即不等式:log a(1+x)<log a(2﹣x)的解集为{x|﹣1<x}.【点睛】本题考查指数函数,考查函数的奇偶性,考查不等式的解法,属于中档题20.(2018秋•南京期中)已知函数y=f(x)为偶函数,当x≥0时,f(x)=x2+2ax+1,(a为常数).(1)当x<0时,求f(x)的解析式:(2)设函数y=f(x)在[0,5]上的最大值为g(a),求g(a)的表达式;(3)对于(2)中的g(a),试求满足g(8m)=g()的所有实数m的取值集合.【答案】解:(1)设x<0,则﹣x>0,所以f(﹣x)=(﹣x)2+2a(﹣x)+1=x2﹣2ax+1;又因为f(x)为偶函数,所以f(﹣x)=f(x),所以当x<0时,f(x)=x2﹣2ax+1;…………(4分)(2)当x∈[0,5]时,f(x)=x2+2ax+1,对称轴x=﹣a,①当﹣a,即a时,g(a)=f(0)=1;②当﹣a,即a时,g(a)=f(5)=10a+26;综上所述,g(a);…………(10分)(3)由(2)知g(a),当a时,g(a)为常函数;当a时,g(a)为一次函数且为增函数;因为g(8m)=g(),所以有或,解得m或,即m的取值集合为{m|m或m}.……(16分)另解(3)①当8m,有m,所以∈(,0),则或,解得m或m,取并集得m;②当8m,有m,所以∈(﹣∞,]∪[0,+∞),则或;解得m或m(舍负);综上所述,m的取值集合为{m|m或m}.【注:最后结果不写集合不扣分】.【点睛】本题考查了函数的定义与应用问题,也考查了分类讨论和转化思想的应用问题,是综合题.21.(2018秋•青浦区期末)定义在D上的函数f(x),如果满足:对任意x∈D,存在常数M>0,都有|f(x)|≤M成立,则称f(x)是D上的有界函数,其中M称为函数f(x)的上界.已知函数f(x)=1+a•()x+()x(1)当a=1,求函数f(x)在(﹣∞,0)上的值域,并判断函数f(x)在(﹣∞,0)上是否为有界函数,请说明理由;(2)若函数f(x)在[0,+∞)上是以3为上界的有界函数,求实数a的取值范围.【答案】解:(1)当a=1时,f(x)=1+1•()x+()x.令t=•()x,由x<0 可得t>1,f(x)=h(t)=t2+t+1,∵h(t)在(1,+∞)上单调递增,故f(t)>f(1)=3,故不存在常数M>0,使|f(x)|≤M成立,故函数f(x)在(﹣∞,0)上不是有界函数.(2)若函数f(x)在[0,+∞)上是以3为上界的有界函数,则当x≥0时,|f(x)|≤3恒成立.故有﹣3≤f(x)≤3,即﹣3≤1+a•()x+()x≤3,即﹣4a2,∴[﹣4•2x]≤a≤[2•2x].∴当x=0时,[﹣4•2x]的最大值为﹣4﹣1=﹣5,[2•2x]的最小值为2﹣1=1,故有﹣5≤a≤1,即a的范围为[﹣5,1].【点睛】本题主要考查指数函数的性质、新定义,函数的恒成立问题,求函数的值域,属于中档题.22.(2018秋•秦州区校级期末)已知函数f(x)的图象关于原点对称,其中a为常数.(1)求a的值;(2)当x∈(1,+∞)时,f(x)(x﹣1)<m恒成立,求实数m的取值范围;(3)若关于x的方程f(x)(x+k)在[2,3]上有解,求k的取值范围.【答案】解:(1)函数f(x)的图象关于原点对称,∴f(x)+f(﹣x)=0,即0,∴()=0,∴1恒成立,即1﹣a2x2=1﹣x2,即(a2﹣1)x2=0恒成立,所以a2﹣1=0,解得a=±1,又a=1时,f(x)无意义,故a=﹣1;(2)x∈(1,+∞)时,f(x)(x﹣1)<m恒成立,即(x﹣1)<m,∴(x+1)<m在(1,+∞)恒成立,由于y(x+1)是减函数,故当x=1,函数取到最大值﹣1,∴m≥﹣1,即实数m的取值范围是m≥﹣1;(3)f(x)在[2,3]上是增函数,g(x)(x+k)在[2,3]上是减函数,∴只需要即可保证关于x的方程f(x)(x+k)在[2,3]上有解,下解此不等式组.代入函数解析式得,解得﹣1≤k≤1,即当﹣1≤k≤1时关于x的方程f(x)(x+k)在[2,3]上有解.【点睛】本题考查函数恒成立问题的解法及对数函数性质的综合运用,属于有一定难度的题,本题考查了数形结合的思想,转化化归的思想,属于灵活运用知识的好题。
数学必修一第二章《基本初等函数1》单元检测(内含答案解析)
数学必修一第三章《函数的概念与性质》单元检测(内含答案解析)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.若a<12,则化简4(2a -1)2的结果是( )A .2a -1B .-2a -1C .1-2aD .-1-2a2.函数y =lg x +lg (5-3x)的定义域是( )A .[0,53)B .[0,53]C .[1,53)D .[1,53]3.函数y =2+log 2(x 2+3)(x ≥1)的值域为( )A .(2,+∞)B .(-∞,2)C .[4,+∞)D .[3,+∞)4.已知2x =72y =A ,且1x +1y =2,则A 的值是( )A .7B .7 2C .±7 2D .98 5.若a>1,则函数y =a x 与y =(1-a)x 2的图象可能是下列四个选项中的( )6.下列函数中值域是(1,+∞)的是( )A .y =(13)|x -1|B .y =34x -C .y =(14)x +3(12)x +1D .y =log 3(x 2-2x +4)7.若0<a<1,在区间(-1,0)上函数f(x)=log a (x +1)是( )A .增函数且f(x)>0B .增函数且f(x)<0C .减函数且f(x)>0D .减函数且f(x)<08.已知函数f(x)=⎩⎨⎧ log 3x ,x>02x ,x ≤0,则f(f(19))等于( ) A .4B .14C .-4D .-149.右图为函数y =m +log n x 的图象,其中m ,n 为常数,则下列结论正确的是( )A .m<0,n>1B .m>0,n>1C .m>0,0<n<1D .m<0,0<n<110.下列式子中成立的是( )A .log 0.44<log 0.46B .1.013.4>1.013.5C .3.50.3<3.40.3D .log 76<log 6711.方程log 2x +log 2(x -1)=1的解集为M ,方程22x +1-9·2x +4=0的解集为N ,那么M 与N 的关系是( )A .M =NB .M NC .M ND .M ∩N =∅12.设偶函数f(x)=log a |x +b|在(0,+∞)上具有单调性,则f(b -2)与f(a +1)的大小关系为( )A .f(b -2)=f(a +1)B .f(b -2)>f(a +1)C .f(b -2)<f(a +1)D .不能确定二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.log 34log 98=________. 14.函数f(x)=a x -1+3的图象一定过定点P ,则P 点的坐标是________.15.设log a 34<1,则实数a 的取值范围是________________.16.如果函数y =log a x 在区间[2,+∞)上恒有y>1,那么实数a 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知指数函数f (x )=a x (a >0且a ≠1).(1)求f (x )的反函数g (x )的解析式;(2)解不等式:g (x )≤log a (2-3x ).18.(12分)已知函数f (x )=2a ·4x -2x -1.(1)当a =1时,求函数f (x )在x ∈[-3,0]的值域;(2)若关于x 的方程f (x )=0有解,求a 的取值范围.19.(12分)已知x>1且x≠43,f(x)=1+log x3,g(x)=2log x2,试比较f(x)与g(x)的大小.20.(12分)设函数f(x)=log2(4x)·log2(2x),14≤x≤4,(1)若t=log2x,求t的取值范围;(2)求f(x)的最值,并写出最值时对应的x的值.21.(12分)已知f(x)=log a 1+x1-x(a>0,a≠1).(1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性并予以证明;(3)求使f(x)>0的x的取值范围.22.(12分)已知定义域为R的函数f(x)=-2x+b2x+1+2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t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的取值范围.参考答案与解析1.C [∵a <12,∴2a -1<0. 于是,原式=4(1-2a )2=1-2a .]2.C [由函数的解析式得:⎩⎨⎧ lg x ≥0,x >0,5-3x >0,即⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥1,x >0,x <53.所以1≤x <53.]3.C [∵x ≥1,∴x 2+3≥4,∴log 2(x 2+3)≥2,则有y ≥4.]4.B [由2x =72y =A 得x =log 2A ,y =12log 7A ,则1x +1y =1log 2A +2log 7A =log A 2+2log A 7=log A 98=2, A 2=98.又A >0,故A =98=7 2.]5.C [∵a >1,∴y =a x 在R 上是增函数,又1-a <0,所以y =(1-a )x 2的图象为开口向下的抛物线.]6.C [A 选项中,∵|x -1|≥0,∴0<y ≤1;B 选项中,y =341x =14x 3,∴y >0;C 选项中y =[(12)x ]2+3(12)x +1,∵(12)x >0,∴y >1;D 选项中y =log 3[(x -1)2+3]≥1.]7.C [当-1<x <0,即0<x +1<1,且0<a <1时,有f (x )>0,排除B 、D.设u =x +1,则u 在(-1,0)上是增函数,且y =log a u 在(0,+∞)上是减函数,故f (x )在(-1,0)上是减函数.]8.B [根据分段函数可得f (19)=log 319=-2,则f (f (19))=f (-2)=2-2=14.]9.D [当x =1时,y =m ,由图形易知m <0,又函数是减函数,所以0<n <1.]10.D [A 选项中由于y =log 0.4x 在(0,+∞)单调递减,所以log 0.44>log 0.46;B 选项中函数y =1.01x 在R 上是增函数,所以1.013.4<1.013.5;C 选项中由于函数y =x 0.3在(0,+∞)上单调递增,所以3.50.3>3.40.3;D 选项中log 76<1,log 67>1,故D 正确.]11.B [由log 2x +log 2(x -1)=1,得x (x -1)=2,解得x =-1(舍)或x =2,故M ={2};由22x +1-9·2x +4=0,得2·(2x )2-9·2x +4=0,解得2x =4或2x =12, 即x =2或x =-1,故N ={2,-1},因此有M N .]12.C [∵函数f (x )是偶函数,∴b =0,此时f (x )=log a |x |.当a >1时,函数f (x )=log a |x |在(0,+∞)上是增函数,∴f (a +1)>f (2)=f (b -2);当0<a <1时,函数f (x )=log a |x |在(0,+∞)上是减函数,∴f (a +1)>f (2)=f (b -2).综上可知f (b -2)<f (a +1).] 13.43解析 原式=lg4lg3lg8lg9=lg4lg3×lg9lg8=2lg2×2lg3lg3×3lg2=43. 14.(1,4)解析 由于函数y =a x 恒过(0,1),而y =a x -1+3的图象可看作由y =a x 的图象向右平移1个单位,再向上平移3个单位得到的,则P 点坐标为(1,4). 15.(0,34)∪(1,+∞)解析 当a >1时,log a 34<0<1,满足条件;当0<a <1时,log a 34<1=log a a ,得0<a <34.故a >1或0<a <34.16.(1,2)解析 当x ∈[2,+∞)时,y >1>0,所以a >1,所以函数y =log a x 在区间[2,+∞)上是增函数,最小值为log a 2,所以log a 2>1=log a a ,所以1<a <2.17.解 (1)指数函数f (x )=a x (a >0且a ≠1),则f (x )的反函数g (x )=log a x (a >0且a ≠1).(2)∵g (x )≤log a (2-3x ),∴log a x ≤log a (2-3x )若a >1,则⎩⎨⎧ x >02-3x >0x ≤2-3x,解得0<x ≤12, 若0<a <1,则⎩⎨⎧ x >02-3x >0x ≥2-3x ,解得12≤x <23,综上所述,a >1时,不等式解集为(0,12];0<a <1时,不等式解集为[12,23).18.解 (1)当a =1时,f (x )=2·4x -2x -1=2(2x )2-2x -1,令t =2x ,x ∈[-3,0],则t ∈[18,1],故y =2t 2-t -1=2(t -14)2-98,t ∈[18,1],故值域为[-98,0].(2)关于x 的方程2a (2x )2-2x -1=0有解,等价于方程2ax 2-x -1=0在(0,+∞)上有解. 记g (x )=2ax 2-x -1,当a =0时,解为x =-1<0,不成立;当a <0时,开口向下,对称轴x =14a <0,过点(0,-1),不成立;当a >0时,开口向上,对称轴x =14a >0,过点(0,-1),必有一个根为正,符合要求. 故a 的取值范围为(0,+∞).19.解 f (x )-g (x )=1+log x 3-2log x 2=1+log x 34=log x 34x ,当1<x <43时,34x <1,∴log x 34x <0;当x >43时,34x >1,∴log x 34x >0.即当1<x <43时,f (x )<g (x );当x >43时,f (x )>g (x ).20.解 (1)∵t =log 2x ,14≤x ≤4,∴log 214≤t ≤log 24,即-2≤t ≤2.(2)f (x )=(log 24+log 2x )(log 22+log 2x ) =(log 2x )2+3log 2x +2,∴令t =log 2x ,则y =t 2+3t +2=(t +32)2-14,∴当t =-32即log 2x =-32,x =322 时,f (x )min =-14.当t =2即x =4时,f (x )max =12.21.解 (1)由对数函数的定义知1+x 1-x >0, 故f (x )的定义域为(-1,1).(2)∵f (-x )=log a 1-x 1+x =-log a 1+x 1-x=-f (x ), ∴f (x )为奇函数.(3)(ⅰ)对a >1,log a 1+x 1-x >0等价于1+x 1-x>1,①11 而从(1)知1-x >0,故①等价于1+x >1-x 又等价于x >0. 故对a >1,当x ∈(0,1)时有f (x )>0.(ⅱ)对0<a <1,log a 1+x 1-x >0等价于0<1+x 1-x<1,② 而从(1)知1-x >0,故②等价于-1<x <0.故对0<a <1,当x ∈(-1,0)时有f (x )>0.综上,a >1时,x 的取值范围为(0,1);0<a <1时,x 的取值范围为(-1,0).22.解 (1)因为f (x )是奇函数,所以f (0)=0, 即b -12+2=0⇒b =1.∴f (x )=1-2x2+2x +1. (2)由(1)知f (x )=1-2x 2+2x +1=-12+12x +1, 设x 1<x 2则f (x 1)-f (x 2)=12112121x x -++=()()2112222121x x x x -++. 因为函数y =2x 在R 上是增函数且x 1<x 2,∴22x -12x >0.又(12x +1)(22x +1)>0,∴f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2).∴f (x )在(-∞,+∞)上为减函数.(3)因为f (x )是奇函数,从而不等式:f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0.等价于f (t 2-2t )<-f (2t 2-k )=f (k -2t 2),因f (x )为减函数,由上式推得:t 2-2t >k -2t 2. 即对一切t ∈R 有:3t 2-2t -k >0,从而判别式Δ=4+12k <0⇒k <-13.。
13061 高中人教A版数学必修1单元测试:第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)B卷 Word版含解析
高中同步创优单元测评B 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)(指数与指数函数) 名校好题·能力卷](时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a <14,则化简4(4a -1)2的结果是( ) A.1-4a B.4a -1 C .-1-4aD .-4a -12.某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增加110.4%,那么经过x 年可增长到原来的y 倍,则函数y =f (x )的图象大致是( )3.设f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |,x ∈R ,那么f (x )是( )A .奇函数且在(0,+∞)上是增函数B .偶函数且在(0,+∞)上是增函数C .奇函数且在(0,+∞)上是减函数D .偶函数且在(0,+∞)上是减函数 4.若3a >1,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,0)B .(0,1)C .(0,+∞)D .(2,+∞) 5.函数y =2x -12x +1是( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数6.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12 x 2-2 的单调递减区间为( )A .(-∞,0]B .0,+∞)C .(-∞,2]D .2,+∞)7.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x 2+2x 的值域是( )A .R B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ C .(2,+∞)D .(0,+∞)8.设f (x )是定义在实数集R 上的函数,满足条件:y =f (x +1)是偶函数,且当x ≥1时,f (x )=5x,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的大小关系是( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫139.函数y =|x |e -xx 的图象的大致形状是( )10.下列函数中,与y =-3|x |的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( )A .y =-1x B .y =|x |-1|x | C .y =-(2x +2-x )D .y =x 3-111.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x (x <0),(a -3)x +4a (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.⎝⎛⎦⎥⎤0,14 B .(0,1) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,1 D .(0,3)12.设函数f (x )=2-x 2+x +2,对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),f (x )≤K ,K ,f (x )>K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),则( )A .K 的最大值为2 2B .K 的最小值为2 2C .K 的最大值为1D .K 的最小值为1第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.2-12+(-4)2+12-1-(1-5)0=________.14.函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象经过的定点坐标是________.15.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x <0,⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,x ≥0,则不等式|f (x )|≥13的解集为________.16.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=2x -3,则当x <0时,f (x )=________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)函数f (x )=k ·a -x (k ,a 为常数,a >0且a ≠1)的图象过点A (0,1),B (3,8). (1)求函数f (x )的解析式;(2)若函数g (x )=f (x )-1f (x )+1,试判断函数g (x )的奇偶性并给出证明.18.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=2x -4x .(1)求y =f (x )在-1,1]上的值域;(2)解不等式f(x)>16-9×2x;(3)若关于x的方程f(x)+m-1=0在-1,1]上有解,求m的取值范围.19.(本小题满分12分)某医药研究所开发一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量y(毫克)与时间t(小时)之间的关系近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y与t之间的函数关系式y=f(t);(2)进一步测定:每毫升血液中的含药量不少于0.25毫克时,药物对治疗疾病有效.求服药一次治疗疾病的有效时间.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a 2+22x +1是奇函数.(1)求a 的值;(2)判断f (x )的单调性,并用定义加以证明; (3)求f (x )的值域.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,x ∈-1,1],函数φ(x )=f (x )]2-2af (x )+3的最小值为h (a ).(1)求h (a );(2)是否存在实数m >n >3,当h (a )的定义域为n ,m ]时,值域为n 2,m 2]?若存在,求出m ,n 的值;若不存在,请说明理由.22.(本小题满分12分)定义在D 上的函数f (x ),如果满足:对任意x ∈D ,存在常数M >0,都有|f (x )|≤M 成立,则称f (x )是D 上的有界函数,其中M 称为函数f (x )的上界.已知函数f (x )=1+a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎫19x . (1)当a =-12时,求函数f (x )在(-∞,0)上的值域,并判断函数f (x )在(-∞,0)上是否为有界函数,请说明理由;(2)若函数f (x )在0,+∞)上是以4为上界的有界函数,求实数a 的取值范围.详解答案第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)(指数与指数函数) 名校好题·能力卷]1.A 解析:∵a <14,∴4a -1<0,∴4(4a -1)2=1-4a . 2.D 解析:经过x 年后y =(1+110.4%)x =2.104x .3.D 解析:函数f (x )的定义域R 关于原点对称,且f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|-x |=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |=f (x ),所以f (x )是偶函数.又f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |=⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x ≥0,2x ,x <0,所以f (x )在(0,+∞)上是减函数.4.C 解析:因为3a >1,所以3a >30,3>1,∴y =3a 是增函数.∴a >0.5.A 解析:函数y =2x -12x +1的定义域(-∞,+∞)关于原点对称,且f (-x )=2-x -12-x +1=12x -112x +1=1-2x1+2x=-f (x ),所以该函数是奇函数.6.B 解析:函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12u 为R 上的减函数,欲求函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12 x 2-2 的单调递减区间,只需求函数u =x 2-2的单调递增区间,而函数u =x 2-2的单调递增区间为0,+∞).7.B 解析:令t =-x 2+2x ,则t =-x 2+2x 的值域为(-∞,1],所以y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x 2+2x =⎝⎛⎭⎪⎫12t 的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞. 解题技巧:本题主要考查了指数型函数的值域,解决本题的关键是先求出指数t =-x 2+2x 的值域,再根据复合函数的单调性求出指数型函数的值域.8.D 解析:∵y =f (x +1)是偶函数,∴y =f (x +1)的对称轴为x =0,∴y =f (x )的对称轴为x =1.又x ≥1时,f (x )=5x ,∴f (x )=5x 在1,+∞)上是增函数,∴f (x )在(-∞,1]上是减函数.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,且23>12>13,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13. 9.C 解析:由函数的表达式知,x ≠0,y =e -x |x |x =⎩⎪⎨⎪⎧e -x,x >0,-e -x,x <0,所以它的图象是这样得到的:保留y =e -x ,x >0的部分,将x <0的图象关于x 轴对称.故选D.10.C 解析:设函数f (x )=y =-3|x |,x ∈R ,∴f (-x )=-3|-x |.∵f (x )=f (-x ),∴f (x )为偶函数.令t =|x |,∴t =|x |,x ∈(-∞,0)是减函数,由复合函数的单调性知,y =-3|x |在x ∈(-∞,0)为增函数.选项A 为奇函数,∴A 错;选项B 为偶函数但是在x ∈(-∞,0)为减函数,∴B 错;选项C 令g (x )=-(2x +2-x ),g (-x )=-(2-x +2x ),∴g (x )=g (-x ),∴g (x )为偶函数.由复合函数的单调性知,g (x )在x ∈(-∞,0)为增函数.故选C.11.A 解析:∵对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,∴f (x )是R 上的减函数.∴⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a 0≥4a ,解得a ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14.故选A. 12.B 解析:∵函数f (x )=2-x 2+x +2的值域为1,22],又∵对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),f (x )≤K ,K ,f (x )>K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),∴K ≥2 2.故选B.13.-22 解析:2- 12+(-4)2+12-1-(1-5)0=12-42+2+11-1=-32+2=-22. 14.(-1,-1) 解析:由指数函数恒过定点(0,1)可知,函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点(-1,-1).15.-3,1] 解析:当x <0时,|f (x )|≥13,即1x ≤-13,∴x ≥-3;当x ≥0时,|f (x )|≥13,即⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ≥13,∴x ≤1.综上不等式的解集是x ∈-3,1].解题技巧:本题主要考查了关于分段函数的不等式,解决本题的关键是分段求出不等式的解集,最后取并集.16.-2-x +3 解析:当x <0时,-x >0.∵当x >0时,f (x )=2x -3,∴f (-x )=2-x -3.又f (x )是定义在R 上的奇函数,∴当x <0时,f (-x )=2-x -3=-f (x ),∴f (x )=-2-x +3.17.解:(1)由函数图案过点A (0,1)和B (3,8)知,⎩⎪⎨⎪⎧k =1,k ·a -3=8,解得⎩⎨⎧k =1,a =12,∴f (x )=2x .(2)函数g (x )=2x -12x +1为奇函数.证明如下:函数g (x )定义域为R ,关于原点对称;且对于任意x ∈R ,都有g (-x )=2-x -12-x +1=1-2x 1+2x =-2x -12x +1=-g (x )成立.∴函数g (x )为奇函数.18.解:(1)设t =2x ,因为x ∈-1,1],∴t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,y =t -t 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+14,∴t =12时,f (x )max =14,t =2时,f (x )min =-2. ∴f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,14. (2)设t =2x ,由f (x )>16-9×2x 得t -t 2>16-9t , 即t 2-10t +16<0,∴2<t <8,即2<2x <8,∴1<x <3, ∴不等式的解集为(1,3).(3)方程有解等价于m 在1-f (x )的值域内,∴m 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,3. 19.解:(1)当t ∈0,1]时,设函数的解析式为y =kt ,将M (1,4)代入,得k =4,∴ y =4t .又当t ∈(1,+∞)时,设函数的解析式为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -a,将点(3,1)代入得a =3,∴ y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3.综上,y =f (t )=⎩⎨⎧4t ,0≤t ≤1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3,t >1.(2)由f (t )≥0.25,解得116≤t ≤5.所以服药一次治疗疾病的有效时间为5-116=7916(小时). 解题技巧:解题时,先观察图形,将图形语言转化成符号语言.由图形可知这是一个一次函数、指数函数相结合的题目.根据条件设出解析式,结合图象中的已知点求出函数解析式,再利用分段函数的知识即可求解服药一次治疗疾病的有效时间.20.解:(1)由题知,f (x )的定义域是R ,∵f (x )是奇函数,∴f (0)=0,即f (0)=a 2+220+1=0,解得a =-2.经验证可知,f (x )是奇函数, ∴a =-2.(3)f (x )=-1+22x +1,∵2x>0,∴2x+1>1,∴0<22x +1<2,-1<-1+22x +1<1,∴-1<y <1.故f (x )的值域为(-1,1).21.解:(1)因为x ∈-1,1],所以⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,3.设t =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,3,则φ(x )=t 2-2at +3=(t -a )2+3-a 2.当a <13时,y min =h (a )=φ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=289-2a 3;当13≤a ≤3时,y min =h (a )=φ(a )=3-a 2;当a >3时,y min =h (a )=φ(3)=12-6a .∴h (a )=⎩⎪⎨⎪⎧289-2a 3⎝ ⎛⎭⎪⎫a <13,3-a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫13≤a ≤3,12-6a (a >3).(2)假设满足题意的m ,n 存在,∵m >n >3,∴h (a )=12-6a 在(3,+∞)上是减函数.∵h (a )的定义域为n ,m ],值域为n 2,m 2],∴⎩⎪⎨⎪⎧12-6m =n 2,12-6n =m 2,两式相减,得6(m -n )=(m -n )(m +n ). 由m >n >3,∴m +n =6,但这与m >n >3矛盾,∴满足题意的m ,n 不存在.解题技巧:本题主要考查了指数型函数的值域、存在性问题;解决存在性问题的关键是先假设存在,把假设作为已知条件进行推理,若推理合理则存在,若推理不合理则不存在.22.解:(1)当a =-12时,f (x )=1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎫19x.令t =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,∵x <0,∴t >1,f (t )=1-12t +t 2.∵f (t )=1-12t +t 2在(1,+∞)上单调递增,∴f (t )>32,即f (x )在(-∞,1)的值域为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞.故不存在常数M >0,使|f (x )|≤M 成立,∴函数f (x )在(-∞,0)上不是有界函数.(2)由题意知,|f (x )|≤4,即-4≤f (x )≤4对x ∈0,+∞)恒成立.令t =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,∵x ≥0,∴t ∈(0,1],∴-⎝⎛⎭⎪⎫t +5t ≤a ≤3t -t 对t ∈(0,1]恒成立, ∴⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎫t +5t max ≤a ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫3t -t min .设h (t )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t +5t ,p (t )=3t -t ,t ∈(0,1].由于h (t )在t ∈(0,1]上递增,p (t )在t ∈(0,1]上递减,h (t )在t ∈(0,1]上的最大值为h (1)=-6,p (t )在1,+∞)上的最小值为p (1)=2,则实数a 的取值范围为-6,2].。
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高中同步创优单元测评B 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)(指数与指数函数) 名校好题·能力卷](时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a <14,则化简4(4a -1)2的结果是( ) A.1-4a B.4a -1 C .-1-4aD .-4a -12.某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增加110.4%,那么经过x 年可增长到原来的y 倍,则函数y =f (x )的图象大致是( )3.设f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|x |,x ∈R ,那么f (x )是( )A .奇函数且在(0,+∞)上是增函数B .偶函数且在(0,+∞)上是增函数C .奇函数且在(0,+∞)上是减函数D .偶函数且在(0,+∞)上是减函数 4.若3a >1,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,0) B .(0,1) C .(0,+∞) D .(2,+∞)5.函数y =2x -12x +1是( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数6.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12x 2-2的单调递减区间为( )A .(-∞,0]B .0,+∞)C .(-∞,2]D .2,+∞)7.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-x 2+2x 的值域是( )A .R B.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞ C .(2,+∞)D .(0,+∞)8.设f (x )是定义在实数集R 上的函数,满足条件:y =f (x +1)是偶函数,且当x ≥1时,f (x )=5x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23,f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13的大小关系是( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32 B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23 C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13 9.函数y =|x |e -xx 的图象的大致形状是( )10.下列函数中,与y =-3|x |的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( )A .y =-1x B .y =|x |-1|x | C .y =-(2x+2-x)D .y =x 3-111.已知函数f (x )=⎩⎨⎧a x (x <0),(a -3)x +4a (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.⎝⎛⎦⎥⎥⎤0,14 B .(0,1)C.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫14,1 D .(0,3)12.设函数f (x )=2-x 2+x +2,对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎨⎧f (x ),f (x )≤K ,K ,f (x )>K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),则( )A .K 的最大值为2 2B .K 的最小值为2 2C .K 的最大值为1D .K 的最小值为1第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.2-12+(-4)2+12-1-(1-5)0=________.14.函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象经过的定点坐标是________.15.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x <0,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,x ≥0,则不等式|f (x )|≥13的解集为________.16.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=2x -3,则当x <0时,f (x )=________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)函数f (x )=k ·a -x (k ,a 为常数,a >0且a ≠1)的图象过点A(0,1),B(3,8).(1)求函数f(x)的解析式;(2)若函数g(x)=f(x)-1f(x)+1,试判断函数g(x)的奇偶性并给出证明.18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2x-4x.(1)求y=f(x)在-1,1]上的值域;(2)解不等式f(x)>16-9×2x;(3)若关于x的方程f(x)+m-1=0在-1,1]上有解,求m的取值范围.19.(本小题满分12分)某医药研究所开发一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量y(毫克)与时间t(小时)之间的关系近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y与t之间的函数关系式y=f(t);(2)进一步测定:每毫升血液中的含药量不少于0.25毫克时,药物对治疗疾病有效.求服药一次治疗疾病的有效时间.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a 2+22x +1是奇函数.(1)求a 的值;(2)判断f (x )的单调性,并用定义加以证明; (3)求f (x )的值域.21.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x,x ∈-1,1],函数φ(x )=f (x )]2-2af (x )+3的最小值为h (a ).(1)求h (a );(2)是否存在实数m >n >3,当h (a )的定义域为n ,m ]时,值域为n 2,m 2]?若存在,求出m ,n 的值;若不存在,请说明理由.22.(本小题满分12分)定义在D 上的函数f (x ),如果满足:对任意x ∈D ,存在常数M >0,都有|f (x )|≤M 成立,则称f (x )是D 上的有界函数,其中M 称为函数f (x )的上界.已知函数f (x )=1+a ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫19x. (1)当a =-12时,求函数f (x )在(-∞,0)上的值域,并判断函数f (x )在(-∞,0)上是否为有界函数,请说明理由;(2)若函数f (x )在0,+∞)上是以4为上界的有界函数,求实数a 的取值范围.详解答案第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)(指数与指数函数)名校好题·能力卷]1.A 解析:∵a <14,∴4a -1<0,∴4(4a -1)2=1-4a .2.D 解析:经过x 年后y =(1+110.4%)x =2.104x .3.D 解析:函数f (x )的定义域R 关于原点对称,且f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|-x |=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|x |=f (x ),所以f (x )是偶函数.又f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|x |=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12x ,x ≥0,2x ,x <0,所以f (x )在(0,+∞)上是减函数.4.C 解析:因为3a >1,所以3a >30,3>1,∴y =3a 是增函数.∴a >0.5.A 解析:函数y =2x -12x +1的定义域(-∞,+∞)关于原点对称,且f (-x )=2-x -12-x +1=12x -112x +1=1-2x1+2x =-f (x ),所以该函数是奇函数.6.B 解析:函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12u 为R 上的减函数,欲求函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12 x 2-2 的单调递减区间,只需求函数u =x 2-2的单调递增区间,而函数u =x 2-2的单调递增区间为0,+∞).7.B 解析:令t =-x 2+2x ,则t =-x 2+2x 的值域为(-∞,1],所以y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-x 2+2x =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t 的值域为⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞. 解题技巧:本题主要考查了指数型函数的值域,解决本题的关键是先求出指数t =-x 2+2x 的值域,再根据复合函数的单调性求出指数型函数的值域.8.D 解析:∵y =f (x +1)是偶函数,∴y =f (x +1)的对称轴为x =0,∴y =f (x )的对称轴为x =1.又x ≥1时,f (x )=5x ,∴f (x )=5x 在1,+∞)上是增函数,∴f (x )在(-∞,1]上是减函数.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,且23>12>13,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13.9.C 解析:由函数的表达式知,x ≠0,y =e -x |x |x =⎩⎨⎧ e -x ,x >0,-e -x ,x <0,所以它的图象是这样得到的:保留y =e -x ,x >0的部分,将x <0的图象关于x 轴对称.故选D.10.C 解析:设函数f (x )=y =-3|x |,x ∈R ,∴f (-x )=-3|-x |.∵f (x )=f (-x ),∴f (x )为偶函数.令t =|x |,∴t =|x |,x ∈(-∞,0)是减函数,由复合函数的单调性知,y =-3|x |在x ∈(-∞,0)为增函数.选项A 为奇函数,∴A 错;选项B 为偶函数但是在x ∈(-∞,0)为减函数,∴B 错;选项C 令g (x )=-(2x +2-x ),g (-x )=-(2-x +2x ),∴g (x )=g (-x ),∴g (x )为偶函数.由复合函数的单调性知,g (x )在x ∈(-∞,0)为增函数.故选C.11.A 解析:∵对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,∴f (x )是R 上的减函数.∴⎩⎨⎧ 0<a <1,a 0≥4a ,解得a ∈⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤0,14.故选A.12.B 解析:∵函数f (x )=2-x 2+x +2 的值域为1,22],又∵对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎨⎧ f (x ),f (x )≤K ,K ,f (x )>K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2 定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),∴K ≥2 2.故选B.13.-22 解析:2- 12 +(-4)2+12-1-(1-5)0=12-42+2+11-1=-32+2=-22. 14.(-1,-1) 解析:由指数函数恒过定点(0,1)可知,函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点(-1,-1).15.-3,1] 解析:当x <0时,|f (x )|≥13,即1x ≤-13,∴x ≥-3;当x ≥0时,|f (x )|≥13,即⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ≥13,∴x ≤1. 综上不等式的解集是x ∈-3,1].解题技巧:本题主要考查了关于分段函数的不等式,解决本题的关键是分段求出不等式的解集,最后取并集.16.-2-x+3 解析:当x <0时,-x >0.∵当x >0时,f (x )=2x -3,∴f (-x )=2-x -3.又f (x )是定义在R 上的奇函数,∴当x <0时,f (-x )=2-x -3=-f (x ),∴f (x )=-2-x +3.17.解:(1)由函数图案过点A (0,1)和B (3,8)知,⎩⎨⎧ k =1,k ·a -3=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,a =12, ∴f (x )=2x .(2)函数g (x )=2x -12x +1为奇函数.证明如下: 函数g (x )定义域为R ,关于原点对称;且对于任意x ∈R ,都有g (-x )=2-x-12-x +1=1-2x1+2x =-2x -12x +1=-g (x )成立. ∴函数g (x )为奇函数.18.解:(1)设t =2x ,因为x ∈-1,1],∴t ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12,2,y =t -t 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t -122+14, ∴t =12时,f (x )max =14,t =2时,f (x )min =-2.∴f (x )的值域为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-2,14. (2)设t =2x ,由f (x )>16-9×2x 得t -t 2>16-9t , 即t 2-10t +16<0,∴2<t <8,即2<2x <8,∴1<x <3,∴不等式的解集为(1,3).(3)方程有解等价于m 在1-f (x )的值域内,∴m 的取值范围为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤34,3. 19.解:(1)当t ∈0,1]时,设函数的解析式为y =kt ,将M (1,4)代入,得k =4,∴ y =4t .又当t ∈(1,+∞)时,设函数的解析式为y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t -a , 将点(3,1)代入得a =3,∴ y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t -3. 综上,y =f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧4t ,0≤t ≤1,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t -3,t >1. (2)由f (t )≥0.25,解得116≤t ≤5.所以服药一次治疗疾病的有效时间为5-116=7916(小时).解题技巧:解题时,先观察图形,将图形语言转化成符号语言.由图形可知这是一个一次函数、指数函数相结合的题目.根据条件设出解析式,结合图象中的已知点求出函数解析式,再利用分段函数的知识即可求解服药一次治疗疾病的有效时间.20.解:(1)由题知,f (x )的定义域是R ,∵f (x )是奇函数,∴f (0)=0,即f (0)=a 2+220+1=0, 解得a =-2.经验证可知,f (x )是奇函数,∴a =-2.(3)f (x )=-1+22x +1, ∵2x >0,∴2x+1>1,∴0<22x +1<2,-1<-1+22x +1<1,∴-1<y <1.故f (x )的值域为(-1,1).21.解:(1)因为x ∈-1,1],所以⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤13,3.设t =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,t ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤13,3,则φ(x )=t 2-2at +3=(t -a )2+3-a 2.当a <13时,y min =h (a )=φ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13=289-2a 3; 当13≤a ≤3时,y min =h (a )=φ(a )=3-a 2;当a >3时,y min =h (a )=φ(3)=12-6a .∴h (a )=⎩⎪⎨⎪⎧ 289-2a 3⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫a <13,3-a 2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13≤a ≤3,12-6a (a >3).(2)假设满足题意的m ,n 存在,∵m >n >3,∴h (a )=12-6a 在(3,+∞)上是减函数.∵h (a )的定义域为n ,m ],值域为n 2,m 2], ∴⎩⎨⎧12-6m =n 2,12-6n =m 2,两式相减,得6(m -n )=(m -n )(m +n ).由m >n >3,∴m +n =6,但这与m >n >3矛盾,∴满足题意的m ,n 不存在.解题技巧:本题主要考查了指数型函数的值域、存在性问题;解决存在性问题的关键是先假设存在,把假设作为已知条件进行推理,若推理合理则存在,若推理不合理则不存在.22.解:(1)当a =-12时,f (x )=1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫19x .令t =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,∵x <0,∴t >1,f (t )=1-12t +t 2.∵f (t )=1-12t +t 2在(1,+∞)上单调递增,∴f (t )>32,即f (x )在(-∞,1)的值域为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,+∞. 故不存在常数M >0,使|f (x )|≤M 成立,∴函数f (x )在(-∞,0)上不是有界函数.(2)由题意知,|f (x )|≤4,即-4≤f (x )≤4对x ∈0,+∞)恒成立.令t =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,∵x ≥0,∴t ∈(0,1],∴-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t +5t ≤a ≤3t -t 对t ∈(0,1]恒成立,∴⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t +5t max ≤a ≤⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3t -t min . 设h (t )=-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t +5t ,p (t )=3t -t ,t ∈(0,1]. 由于h (t )在t ∈(0,1]上递增,p (t )在t ∈(0,1]上递减,h(t)在t∈(0,1]上的最大值为h(1)=-6,p(t)在1,+∞)上的最小值为p(1)=2,则实数a的取值范围为-6,2].。