高中数学第二章基本初等函数(Ⅰ)单元质量测评(一)(含解析)新人教A版必修1
2019高中数学 第二章 基本初等函数(I)阶段质量检测 新人教A版必修1
2019高中数学 第二章 基本初等函数(I )阶段质量检测 新人教A版必修1(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.2211+log 52等于( )A .2+ 5B .2 5C .2+52D .1+522.已知f (x 3)=lg x ,则f (2)等于( ) A .lg 2 B .lg 8 C .lg 18D.13lg 23.函数y =1log 0.5x -的定义域为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫34,+∞ C .(1,+∞)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1∪(1,+∞) 4.若0<a <1,且log b a <1,则( ) A .0<b <a B .0<a <b C .0<a <b <1D .0<b <a 或b >15.已知函数f (x )=a x,g (x )=x a,h (x )=log a x (a >0,且a ≠1),在同一平面直角坐标系中画出其中两个函数在第一象限内的图象,其中正确的是( )6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +1,x ≤0,log 2x ,x >0,若f (x 0)>3,则x 0的取值范围是( ) A .x 0>8 B .x 0<0,或x 0>8 C .0<x 0<8D .x 0<0,或0<x 0<87.对于函数f (x )=lg x 的定义域内任意x 1,x 2(x 1≠x 2)有如下结论: ①f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2);②f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2);③f x 1-f x 2x 1-x 2>0;④f (x 1+x 22)<f x 1+f x 22上述结论正确的是( )A .②③④B .①②③C .②③D .①③④8.定义运算a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a >b ,则函数f (x )=1⊗2x的图象是( )9.若f (x ),g (x )分别是R 上的奇函数、偶函数,且满足f (x )-g (x )=e x,则有( ) A .f (2)<f (3)<g (0) B .g (0)<f (3)<f (2) C .f (2)<g (0)<f (3)D .g (0)<f (2)<f (3)10.设函数f (x )=log a |x |(a >0且a ≠1)在(-∞,0)上单调递增,则f (a +1)与f (2)的大小关系为( )A .f (a +1)=f (2)B .f (a +1)>f (2)C .f (a +1)<f (2)D .不确定二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.计算⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 14-lg 25÷10012-=________.12.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1,x <2,log 3x-,x ≥2,则f [f (2)]等于________.13.函数f (x )=ax -2 011+2 011的图象一定过点P ,则P 点的坐标是________.14.若lg(x -y )+lg(x +2y )=lg 2+lg x +lg y ,则xy=________.三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出文字说明,证明过程或运算步骤.) 15.(10分)计算:(1)12-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫350+⎝ ⎛⎭⎪⎫94-0.5+ 42-4;(2)lg 500+lg 85-12lg 64+50(lg 2+lg 5)2.16.(12分)已知函数f (x )=4x -2·2x +1-6,其中x ∈[0,3].(1)求函数f (x )的最大值和最小值;(2)若实数a 满足:f (x )-a ≥0恒成立,求a 的取值范围.17.(14分)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且x ≤0时,f (x )=log 12(-x +1).(1)求f (0),f (1); (2)求函数f (x )的解析式;(3)若f (a -1)<-1,求实数a 的取值范围.18.(14分)已知函数f (x )=a -22x +1.(1)求f (0);(2)探究f (x )的单调性,并证明你的结论;(3)若f (x )为奇函数,求满足f (ax )<f (2)的x 的取值范围.答 案 阶段质量检测(二)1.选B 2211+log 52=2×2122log 5=2×2log =2 5.2.选D 令x 3=2,则x =32,∴f (2)=lg 32=13lg 2.3.选A 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧log 0.5x -,4x -3>0,解得34<x <14.选D 当b >1时,log b a <1=log b b . ∴a <b ,即b >1成立.当0<b <1时,log b a <1=log b b,0<b <a <1, 即0<b <a .5.选B 本题综合考查了幂函数、指数函数、对数函数的图象,分a >1和0<a <1两种情况,分别画出幂函数、指数函数、对数函数的图象,对比可得选项B 正确.6.选A 依题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x 0≤0,3x 0+1>3,或⎩⎪⎨⎪⎧x 0>0,log 2x 0>3,即⎩⎪⎨⎪⎧x 0≤0,x 0+1>1,或⎩⎪⎨⎪⎧x 0>0,log 2x 0>log 28.所以x 0∈∅,或x 0>8,故选A.7.选C 由对数的运算性质可得f (x 1)+f (x 2)=lg x 1+lg x 2=lg(x 1x 2)=f (x 1x 2),所以①错误,②正确;因为f (x )是定义域内的增函数,所以③正确;f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22=lg x 1+x 22,f x 1+f x 22=lg x 1+lg x 22=lg x 1x 2,因为x 1+x 22>x 1x 2(x 1≠x 2),所以lgx 1+x 22>lg x 1x 2,即f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22>f x 1+f x 22,所以④错误.8.选A f (x )=1⊗2x=⎩⎪⎨⎪⎧1,1≤2x,2x ,1>2x,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,2x,x <0,结合选项知选A.9.选D 用-x 代x ,则有f (-x )-g (-x )=e -x,即-f (x )-g (x )=e -x,结合f (x )-g (x )=e x,可得f (x )=e x-e -x2,g (x )=-e -x+ex2.所以f (x )在R 上为增函数,且f (0)=0,g (0)=-1,所以f (3)>f (2)>f (0)>g (0),故选D.10.选B 易知f (x )为偶函数,所以f (x )在(0,+∞)上单调递减,所以0<a <1,所以1<a +1<2,所以f (a +1)>f (2).11.解析:⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 14-lg 25÷10012- =lg 1100÷10012-=-2÷110=-20.答案:-2012.解析:∵f (2)=log 3(22-1)=1,∴f [f (2)]=f (1)=2e 1-1=2.答案:213.解析:当x -2 011=0,即x =2 011时,f (x )=a 0+2 011=2 012,∴定点P 的坐标为(2 011,2 012). 答案:(2 011,2 012)14.解析:lg(x -y )(x +2y )=lg 2xy⇒⎩⎪⎨⎪⎧x -y >0,x +2y >0,x >0,y >0,x -y x +2y=2xy ,∴⎩⎪⎨⎪⎧x >y >0,x -2yx +y =0.∴x =2y ,即xy=2. 答案:215.解:(1)原式=2+1-1+23+e -2=23+e.(2)原式=lg 5+lg 102+lg 23-lg 5-12lg 26+50(lg 10)2=lg 5+2+3lg 2-lg 5-3lg 2+50=52.16.解:(1)f (x )=(2x )2-4·2x-6(0≤x ≤3). 令t =2x,∵0≤x ≤3,∴1≤t ≤8.令h (t )=t 2-4t -6=(t -2)2-10(1≤t ≤8).当t ∈[1,2]时,h (t )是减函数;当t ∈(2,8]时,h (t )是增函数. ∴f (x )min =h (2)=-10,f (x )max =h (8)=26. (2)∵f (x )-a ≥0恒成立,即a ≤f (x )恒成立, ∴a ≤f (x )min 恒成立.由(1)知f (x )min =-10,∴a ≤-10. 故a 的取值范围为(-∞,-10].17.解:(1)因为当x ≤0时,f (x )=log 12(-x +1),所以f (0)=0.又函数f (x )是定义在R 上的偶函数,所以f (1)=f (-1)=log 12[-(-1)+1]=log 122=-1,即f (1)=-1.(2)令x >0,则-x <0,从而f (-x )=log 12(x +1)=f (x ),∴x >0时,f (x )=log 12(x +1).∴函数f (x )的解析式为f (x )=⎩⎨⎧log12x +,x >0,log 12-x +,x ≤0.(3)设x 1,x 2是任意两个值,且x 1<x 2≤0,则-x 1>-x 2≥0,∴1-x 1>1-x 2>0.∵f (x 2)-f (x 1)=log 12(-x 2+1)-log 12(-x 1+1)=log 121-x 21-x 1>log 121=0,∴f (x 2)>f (x 1), ∴f (x )=log 12(-x +1)在(-∞,0]上为增函数.又f (x )是定义在R 上的偶函数, ∴f (x )在(0,+∞)上为减函数.∵f (a -1)<-1=f (1),∴|a -1|>1,解得a >2或a <0. 故实数a 的取值范围为(-∞,0)∪(2,+∞). 18.解:(1)f (0)=a -220+1=a -1.(2)∵f (x )的定义域为R ,∴任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=a -22x 1+1-a +22x 2+1=x 1-2x2+2x 1+2x 2.∵y =2x在R 上单调递增,且x 1<x 2,∴0<2x 1<2x 2,∴2x 1-2x 2<0,2x 1+1>0,2x 2+1>0, ∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), ∴f (x )在R 上单调递增.(3)∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即a -22-x +1=-a +22x +1,解得a =1.(或用f (0)=0求解)∴f (ax )<f (2)即为f (x )<f (2).又f (x )在R 上单调递增,∴x <2.(或代入化简亦可) 故x 的取值范围为(-∞,2).。
2019-2020年高中数学 第二章 基本初等函数(Ⅰ)综合测评(含解析)新人教A版必修1
2019-2020年高中数学 第二章 基本初等函数(Ⅰ)综合测评(含解析)新人教A 版必修1一、选择题(本大题共12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.(xx·蚌埠高一检测)指数函数y =a x 的图象经过点(2,16),则a 的值是( )A.14B.12C .2D .4 【解析】 依题意16=a 2,∴a =4或a =-4(舍去).【答案】 D2.若log 32=a ,则log 38-2log 36用a 表示为( )A .a -2B .a -1-a 2C .5a -2D .3a -2-a 2【解析】 log 38-2log 36=log 323-2(1+log 32)=3a -2-2a =a -2.【答案】 A3.设a =log 123,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫130.2,c =213,则( ) A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c【解析】 ∵a =log 123<log 121=0,0<b =⎝ ⎛⎭⎪⎫130.2<⎝ ⎛⎭⎪⎫130=1, c =213>20=1,∴c >b >a .【答案】 A4.已知f (x 6)=log 2x ,那么f (8)等于( )A.43 B .8C .18 D.12 【解析】 令x 6=8可知x =± 2.又∵x >0,∴x =2,∴f (8)=log 22=log 2212=12. 【答案】 D5.(xx·北京高考)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( )A .y =x +1B .y =(x -1)2C .y =2-xD .y =log 0.5(x +1) 【解析】 A 项,函数y =x +1在[-1,+∞)上为增函数,所以函数在(0,+∞)上为增函数,故正确;B 项,函数y =(x-1)2在(-∞,1)上为减函数,在[1,+∞)上为增函数,故错误;C 项,函数y =2-x =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x在R 上为减函数,故错误;D 项,函数y =log 0.5(x +1)在(-1,+∞)上为减函数,故错误.【答案】 A6.函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2(x <0),2x -1(x ≥0)的图象大致是( ) 【解析】 当x <0时,函数的图象是抛物线的一部分,当x ≥0时,只需把y =2x (x ≥0)的图象向下平移1个单位即可,故大致图象为B.【答案】 B7.函数f (x )=log 12(1+2x -x 2)的值域为( ) A .[-1,0)B .[-1,+∞)C .(0,1)D .[1,+∞)【解析】 f (x )=log 12(1+2x -x 2)=log 12[-(x -1)2+2],因为0<-(x -1)2+2≤2,且y =log 12x 为减函数,因此有f (x )=log 12[-(x -1)2+2]≥log 122=-1,即其值域为[-1,+∞). 【答案】 B8.已知函数f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=a x (a >0且a ≠1),且f (log 124)=-3,则a 的值为( ) A. 3 B .3 C .9 D.32【解析】 ∵f (log 124)=f (log 214)=f (-2)=-f (2)=-a 2=-3,∴a 2=3,解得a =±3,又a >0,∴a = 3.【答案】 A9.(xx·山东高考)图1已知函数y=log a(x+c)(a,c为常数,其中a>0,a≠1)的图象如图1,则下列结论成立的是( ) A.a>1,c>1B.a>1,0<c<1C.0<a<1,c>1D.0<a<1,0<c<1【解析】由对数函数的图象和性质及函数图象的平移变换知0<a<1,0<c<1.【答案】 D10.(xx·湖南高考)函数f(x)=ln x的图象与函数g(x)=x2-4x+4的图象的交点个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.3【解析】 g (x )=x 2-4x +4=(x -2)2,在同一平面直角坐标系内画出函数f (x )=ln x 与g (x )=(x -2)2的图象(如图).由图可得两个函数的图象有2个交点.【答案】 C11.设f (x )为定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x +2x +b (b 为常数),则f (-1)=( )A .-3B .-1C .1D .3【解析】 ∵f (x )是R 上的奇函数,∴f (0)=0.又x ≥0时,f (x )=2x +2x +b ,∴20+b =0,b =-1.∴当x ≥0时,f (x )=2x+2x -1.∴f (1)=21+2×1-1=3.∵f (x )是R 上的奇函数,∴f (-1)=-f (1)=-3.【答案】 A 12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(a -2)x ,x ≥2,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -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【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≤⎝ ⎛⎭⎪⎫122-1,由此解得a ≤138,即实数a 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,138,选B. 【答案】 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分共20分,将答案填在题中的横线上)13.已知幂函数y =f (x )的图象经过点(2,2),则f (9)=________.【解析】 幂函数y =f (x )的图象经过点(2,2),可得y =f (x )=x 12,所以f (9)=3. 【答案】 314.函数y =log 12(3x -a )的定义域是⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞,则a =________. 【解析】 由3x -a >0得x >a 3.因此,函数y =log 12(3x -a )的定义域是⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3,+∞,所以a 3=23,a =2. 【答案】 215.(xx·天津高考)函数f (x )=lg x 2的单调递减区间是________.【解析】函数f (x )是定义域为{x |x ≠0}的偶函数,且f (x )=lg x 2=⎩⎪⎨⎪⎧2lg x ,x >0,2lg (-x ),x <0. 函数大致图象如图所示,所以函数的单调递减区间是(-∞,0).【答案】 (-∞,0)16.下列说法中,正确的是________.(填序号)①任取x >0,均有3x >2x ;②当a >0,且a ≠1时,有a 3>a 2;③y =(3)-x 是增函数;④y =2|x |的最小值为1;⑤在同一坐标系中,y =2x 与y =2-x 的图象关于y 轴对称.【解析】 对于①,可知任取x >0,3x >2x一定成立.对于②,当0<a <1时,a 3<a 2,故②不一定正确.对于③,y =(3)-x =⎝ ⎛⎭⎪⎫33x,因为0<33<1,故y =(3)-x 是减函数,故③不正确.对于④,因为|x |≥0,∴y =2|x |的最小值为1,正确.对于⑤,y =2x 与y =2-x 的图象关于y 轴对称是正确的.【答案】 ①④⑤三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)化简:(1)(32×3)6+(22)43-4⎝ ⎛⎭⎪⎫1649-12-42×80.25-(-2 005)0. (2)log 2.56.25+lg 1100+ln(e e)+log 2(log 216). 【解】 (1)原式=(213×312)6+(212×214)43-4×74-214×234-1 =22×33+2-7-2-1=100.(2)原式=2-2+32+log 24=72. 18.(本小题满分12分)(xx·苏州高一检测)已知a >0,且a ≠1,若函数f (x )=2a x-5在区间[-1,2]的最大值为10,求a 的值.【解】 当0<a <1时,f (x )在[-1,2]上是减函数,当x =-1时,函数f (x )取得最大值,则由2a -1-5=10,得a =215, 当a >1时,f (x )在[-1,2]上是增函数,当x =2时,函数取得最大值,则由2a 2-5=10,得a =302或a =-302(舍), 综上所述,a =215或302. 19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (x 2-2),f (2)=1.(1)求a 的值;(2)求f (32)的值;(3)解不等式f (x )<f (x +2).【解】 (1)∵f (2)=1,∴log a (22-2)=1,即log a 2=1,解得a =2.(2)由(1)得函数f (x )=log 2(x 2-2),则f (32)=log 2[(32)2-2]=log 216=4.(3)不等式f (x )<f (x +2),即log 2(x 2-2)<log 2[(x +2)2-2],化简不等式得log 2(x 2-2)<log 2(x 2+4x +2).∵函数y =log 2x 在(0,+∞)上为增函数, ∴⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2>0,x 2+4x +2>0,x 2-2<x 2+4x +2,解得x >2, ∴原不等式的解集为(2,+∞).20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=m -22x +1是R 上的奇函数, (1)求m 的值;(2)先判断f (x )的单调性,再证明之.【解】 (1)据题意有f (0)=0,则m =1.(2)f (x )在R 上单调递增,以下证明之:任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,f (x 2)-f (x 1)=-22x 2+1+22x 1+1=2(2x 2-2x 1)(2x 2+1)(2x 1+1). ∵x 2>x 1,∴2x 2>2x 1,∴f (x 2)-f (x 1)>0⇒f (x 2)>f (x 1),故f (x )在R 上单调递增.21.(本小题满分12分)牛奶保鲜时间因储藏时温度的不同而不同,假定保鲜时间与储藏温度之间的函数关系是一种指数型函数,若牛奶放在0 ℃的冰箱中,保鲜时间是200 h ,而在1 ℃的温度下则是160 h.(1)写出保鲜时间y 关于储藏温度x 的函数解析式.(2)利用(1)的结论,指出温度在2 ℃和3 ℃的保鲜时间.【解】 (1)由于保鲜时间与储藏温度之间的函数关系是一种指数型函数,可设为y =t ·a x,由题意可得: ⎩⎪⎨⎪⎧200=t ·a 0,160=t ·a 1,解得⎩⎪⎨⎪⎧t =200,a =45,故函数解析式为y =200·⎝ ⎛⎭⎪⎫45x. (2)当x =2 ℃时,y =200×⎝ ⎛⎭⎪⎫452=128(h). 当x =3 ℃时,y =200×⎝ ⎛⎭⎪⎫453=102.4(h). 故温度在2 ℃和3 ℃的保鲜时间分别为128小时和102.4小时.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (x -1),g (x )=log a (3-x )(a >0且a ≠1). (1)求函数h (x )=f (x )-g (x )的定义域;(2)利用对数函数的单调性,讨论不等式f (x )≥g (x )中x 的取值范围.【解】 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,3-x >0,得1<x <3.∴函数h (x )的定义域为(1,3). (2)不等式f (x )≥g (x ),即为log a (x -1)≥log a (3-x ).(*)①当0<a <1时,不等式(*)等价于⎩⎪⎨⎪⎧1<x <3,x -1≤3-x ,解得1<x ≤2.②当a >1时,不等式(*)等价于⎩⎪⎨⎪⎧1<x <3,x -1≥3-x ,解得2≤x<3.综上,当0<a<1时,原不等式解集为(1,2];当a>1时,原不等式解集为[2,3).2019-2020年高中数学 第二章 基本初等函数(Ⅰ)阶段质量评估 新人教A 版必修1一、选择题(本大题共12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.(xx·重庆高考)函数y =1log 2x -的定义域是( ) A .(-∞,2) B .(2,+∞) C .(2,3)∪(3,+∞)D .(2,4)∪(4,+∞)解析:利用函数有意义的条件直接运算求解.由⎩⎪⎨⎪⎧log 2x -,x -2>0,得x >2且x ≠3,故选C.答案:C2.下列关于函数f (x )=x 3的性质表述正确的是( ) A .奇函数,在(-∞,+∞)上单调递增 B .奇函数,在(-∞,+∞)上单调递减 C .偶函数,在(-∞,+∞)上单调递增 D .偶函数,在(-∞,+∞)上单调递减解析:本题主要考查幂函数的性质.函数f (x )=x 3是奇函数,且在(-∞,+∞)上单调递增,故选A.答案:A3.设集合S ={y |y =3x,x ∈R },T ={(x ,y )|y =x 2-1,x ∈R },则S ∩T 是( ) A .(0,+∞) B .(-1,+∞) C .∅D .R解析:本题主要考查指数函数的值域及集合运算,集合S 是指数函数y =3x的值域,而集合T 表示函数y =x 2-1图象上的点,两个集合中的元素不相同,所以交集是空集,故选C.答案:C4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x x >⎝ ⎛⎭⎪⎫12xx ,则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫127=( )A .-18B .18C .-8D .8解析:本题主要考查与指数和对数有关的分段函数的求值.因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫127=log 3127=-3,所以f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫127=f (-3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-3=8,故选D.答案:D5.若P =log 23·log 34,Q =lg 2+lg 5,M =e 0,N =ln 1,则正确的是( ) A .P =Q B .Q =M C .M =ND .N =P解析:P =lg 3lg 2·lg 4lg 3=lg 4lg 2=2,Q =lg (2×5)=lg 10=1,M =e 0=1, N =ln 1=0.故选B.答案:B6.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,则函数f (x +1)的反函数的图象可能是( )解析:∵f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,∴f (x +1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +1,f (x +1)的反函数为y =log 12x -1.故选D.答案:D7.设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x+2x +b (b 为常数),则f (-1)=( )A .1B .-1C .3D .-3解析:本题主要考查函数奇偶性的应用以及函数值的求解.因为f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x+2x +b (b 为常数),所以f (0)=20+b =1+b =0,解得b =-1,所以f (-1)=-f (1)=-(2+2-1)=-3,故选D.答案:D8.(xx·北京高考)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 .ex +1B .ex -1C .e-x +1D .e-x -1解析:利用两曲线关于y 轴对称的性质,逆用函数图象的平移变换规则求解. 曲线y =e x 关于y 轴对称的曲线为y =e -x ,将y =e -x 向左平移1个单位长度得到y =e-(x +1),即f (x )=e -x -1.答案:D9.函数f (x )=log 2(x +x 2+1)(x ∈R )的奇偶性为( ) A .奇函数而非偶函数 B .偶函数而非奇函数 C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数解析:易知f (x )的定义域为R ,关于原点对称,f (-x )=log 2(x 2+1-x )=log 2⎝⎛⎭⎪⎫1x 2+1+x =-log 2(x +x 2+1)=-f (x ),∴f (x )是奇函数. 答案:A10.若log (a -1)(2x -1)>log (a -1)(x -1),则有( ) A .a >1,x >0 B .a >1,x >1 C .a >2,x >0D .a >2,x >1解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2x -1>0,x -1>0,得x >1.因为当x >1时,2x -1>x -1,所以由对数函数性质知a -1>1,即a >2,故选D. 答案:D11.关于x 的方程a x=log 1ax (a >0,且a ≠1)( )A .无解B .必有唯一解C .仅当a >1时有唯一解D .仅当0<a <1时有唯一解解析:在同一平面直角坐标系中分别画出函数y =a x,y =log 1ax 的图象,由图象可知,必有唯一的交点.答案:B12.设函数f (x )定义在R 上,f (2-x )=f (x ),且当x ≥1时,f (x )=log 2x ,则有( )A .f (-3)<f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f (2)<f (-3)C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f (-3)<f (2)D .f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f (-3) 解析:本题主要考查对数函数的单调性.由f (x )=f (2-x ),得f (-3)=f (5),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32.当x ≥1时,函数f (x )=log 2x 为增函数,可知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f (2)<f (5),即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f (2)<f (-3),故选B.答案:B第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上) 13.若x 12 +x -12 =3则x +x -1=______.解析:本题主要考查指数式的运算.对x 12 +x -12 =3两边平方得x +x -1+2=9,所以x +x -1=7.答案:714.函数y =(2)1x 的单调递减区间是______.解析:本题主要考查指数函数与反比例函数的复合函数的单调性,函数y =(2)1x 的单调递减区间即为y =1x的单调递减区间,也即为(-∞,0),(0,+∞).答案:(-∞,0),(0,+∞) 15.已知函数f (x )=a2x -4+n (a >0且a ≠1)的图象恒过定点P (m,2),则m +n =______.解析:本题主要考查指数函数的图象及图象变换,当2x -4=0,即x =2时,f (x )=1+n ,函数图象恒过点(2,1+n ),所以m =2,1+n =2,即m =2,n =1,所以m +n =3.答案:316.定义在R 上的偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0,则满足f (log 14x )<0的集合为______.解析:本题主要考查函数的奇偶性、单调性的应用和对数不等式的解法.因为定义在R上的偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,所以在(-∞,0]上单调递增.又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=0,由f ⎝⎛⎭⎪⎫log 14x <0可得log 14x <-12,或log 14x >12,解得x ∈(0,12)∪(2,+∞).答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪()2,+∞ 三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分)计算:(1)2723 -2log 23×log 2 18+2lg (3+5+3-5);(2)810+41084+411. 解:(1)2723 -2log 23×log 218+2lg(3+5+3-5)(3分)=(33) 23 -3×log 22-3+lg(3+5+3-5)2=9+9+lg 10 =19.(7分) (2)810+41084+411=230+220212+222=22010+21210+=28=16.(12分)18.(本小题满分12分)设y 1=log a (3x +1),y 2=log a (-3x ),其中0<a <1. (1)若y 1=y 2,求x 的值; (2)若y 1>y 2,求x 的取值范围. 解:(1)∵y 1=y 2,∴log a (3x +1)=log a (-3x ), ∴3x +1=-3x .解得x =-16,(3分) 经检验x =-16在函数的定义域内,∴x =-16.(4分) (2)y 1>y 2,即log a (3x +1)>log a (-3x )(0<a <1),(6分)∴⎩⎪⎨⎪⎧3x +1>0-3x >03x +1<-3x,解得-13<x <-16,(10分)∴x 的取值范围为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-13<x <-16.(12分)19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=b ·a x(其中a ,b 为常量且a >0,a ≠1)的图象经过点A (1,6),B (3,24).(1)试确定f (x );(2)若不等式⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +⎝ ⎛⎭⎪⎫1bx-m ≥0,在x ∈(-∞,1]时恒成立,求实数m 的取值范围.解:(1)把A (1,6),B (3,24)代入f (x )=b ·ax得⎩⎪⎨⎪⎧6=ab24=b ·a 3,结合a >0,且a ≠1解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =3∴f (x )=3×2x. (6分)(2)要使⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ≥m 在x ∈(-∞,1]时恒成立,只需保证函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x在(-∞,1]上的最小值不小于m 即可.∵函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x在(-∞,1]上为减函数,∴当x =1时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x有最小值56,∴只需m ≤56即可.(12分)20.(本小题满分12分)设函数f (x )=(log 2x +log 24)(log 2x +log 22)的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,4. (1)若t =log 2x ,求t 的取值范围;(2)求y =f (x )的最大值与最小值,并求出取最值时对应的x 的值.解:(1)∵t =log 2 x 为单调递增函数,而x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,4, ∴t 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤log 214,log 24,即[-2,2].(4分)(2)记t =log 2x ,则y =f (x )=(log 2x +2)(log 2x +1)=(t +2)(t +1)(-2≤t ≤2).(5分)∵y =⎝ ⎛⎭⎪⎫t +322-14在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,-32上是减函数,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,2上是增函数,(6分)∴当t =log 2 x =-32,即x =2-32 =24时,y =f (x )有最小值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫24=-14; (9分)当t =log 2x =2,即x =22=4时,y =f (x )有最大值f (4)=12. (12分)21.(本小题满分12分)若点()2,2在幂函数f (x )的图象上,点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,12在幂函数g (x )的图象上,定义h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧fx ,f x g xg x ,f x >g x,求函数h (x )的最大值以及单调区间.解:设f (x )=x α,因为点(2,2)在幂函数f (x )的图象上,所以(2)α=2,解得α=2,所以f (x )=x 2.(2分)又设g (x )=x β,由点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,12在幂函数g (x )的图象上,所以 2β=12,解得β=-1,所以g (x )=x -1.(4分)在同一坐标系中画出函数f (x )=x 2和g (x )=x -1的图象,由题意及图可知h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1,x <0或x >1x 2,0<x ≤1, (7分) 根据函数h (x )的解析式及图象可知函数h (x )的最大值为1,(9分)所以h (x )的单调递增区间是(0,1],单调递减区间是(-∞,0)和(1,+∞).(12分) 22.(本小题满分14分)已知定义域为R 的函数f (x )=-2x+b 2x +1+2是奇函数.(1)求实数b 的值;(2)判断并证明函数f (x )的单调性;(3)若关于x 的方程f (x )=m 在x ∈[0,1]上有解,求实数m 的取值范围. 解:(1)∵f (x )为奇函数,∴f (0)=0,此时有f (0)=-1+b4=0,解得b =1.经检验,满足题意. (4分)(2)由(1)知:f (x )=12⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+22x +1=-2x +12x +1+2.(6分)任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则f (x 2)-f (x 1) =-12⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+22x 1+1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+22 x 2+1 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫22 x 2+1-22 x 1+1=2 x 1-2x2 x 1+x2+∵x 1<x 2,∴2 x 1-2 x 2<0,2 x 1+1>0,2 x2+1>0, ∴f (x 2)-f (x 1)<0,∴f (x 2)<f (x 1). ∴f (x )为R 上的减函数;(10分)(3)由(2)知:f (x )为R 上的减函数.x ∈[0,1]时,f (x )max =f (0)=0,f (x )min =f (1)=-16;故f (x )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,0.∵关于x 的方程f (x )=m 在x ∈[0,1]上有解,所以只需要m ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,0. (14分)。
高中数学 第二章 基本初等函数(Ⅰ)章末综合测评 新人教A版必修1
第二章 基本初等函数(Ⅰ)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12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f (x )=1log 0.5+,则函数f (x )的定义域为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ B .(0,+∞)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0 D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,0 【解析】 要使函数有意义,只需⎩⎪⎨⎪⎧2x +1>0,log 0.5x +>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x >-12,2x +1<1,解得⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <0.故选C.【答案】 C2.已知函数t =-144lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-N 100的图象可表示打字任务的“学习曲线”,其中t(小时)表示达到打字水平N (字/分钟)所需的学习时间,N 表示打字速度(字/分),则按此曲线要达到90字/分钟的水平,所需的学习时间是( )A .144小时B .90小时C .60小时D .40小时【解析】 t =-144lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-N 100=-144lg 110=144.【答案】 A3.下列函数中,在区间(0,1)上为增函数的是( ) A .y =2x 2-x +3 B .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13xC .y =x 23D .y =log 12x【解析】 ∵y =2x 2-x +3的对称轴x =14,∴在区间(0,1)上不是增函数,故A 错;又y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x及y =log 12x 为减函数,故B ,D 错;y =x 23中,指数23>0,在[0,+∞)上单调递增,故C 正确.【答案】 C4.如图1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( )图1A .m <0,n >1B .m >0,n >1C .m >0,0<n <1D .m <0,0<n <1【解析】 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. 【答案】 D5.已知f (x )=a -x(a >0且a ≠1),且f (-2)>f (-3),则a 的取值范围是( ) A .a >0 B .a >1 C .a <1D .0<a <1【解析】 ∵f (-2)>f (-3),∴f (x )=a -x=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x 是增函数,∴1a>1,∴0<a <1,则a 的取值范围是0<a <1,故选D.【答案】 D6.(2015·山东高考)设a =0.60.6,b =0.61.5,c =1.50.6,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a <b <c B .a <c<b C .b <a <cD .b <c<a【解析】 因为函数y =0.6x是减函数,0<0.6<1.5,所以1>0.60.6>0.61.5,即b <a <1.因为函数y =x 0.6在(0,+∞)上是增函数,1<1.5,所以1.50.6>10.6=1,即c >1.综上,b <a <c .【答案】 C7.已知函数f (x )=lg (1-x )的值域为(-∞,1],则函数f (x )的定义域为( ) A .[-9,+∞) B .[0,+∞) C .(-9,1)D .[-9,1)【解析】 因为函数f (x )=lg (1-x )的值域为(-∞,1],所以lg (1-x )≤1,即0<1-x ≤10,解得-9≤x <1,所以函数f (x )的定义域为[-9,1).【答案】 D8.已知函数f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=a x(a >0且a ≠1),且f (log 124)=-3,则a 的值为( )A. 3B .3C .9D.32【解析】 ∵f (log 124)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 214=f (-2)=-f (2)=-a 2=-3,∴a 2=3,解得a =±3,又a >0,∴a = 3.【答案】 A9.已知f (x )=a x,g(x )=log a x (a >0且a ≠1),若f (3)·g(3)<0,则f (x )与g(x )在同一坐标系里的图象是( )【解析】 ∵a >0且a ≠1,∴f (3)=a 3>0,又f (3)·g(3)<0,∴g(3)=log a 3<0,∴0<a <1,∴f (x )=a x在R 上是减函数,g (x )=log a x 在(0,+∞)上是减函数,故选C.【答案】 C10.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【解析】 ∵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).【答案】 C11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -x ,x ≥2,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-1,x <2满足对任意的实数x 1≠x 2都有f x 1-f x 2x 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【解析】 由题意知函数f (x )是R 上的减函数,于是有⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,a -⎝ ⎛⎭⎪⎫122-1,由此解得a ≤138,即实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,138,选B .【答案】 B12.若函数y =log a (x 2-ax +1)有最小值,则a 的取值范围是( ) A .0<a <1 B .0<a <2,a ≠1 C .1<a <2D .a ≥2【解析】 令g (x )=x 2-ax +1(a >0,且a ≠1),①当a >1时,g (x )在R 上单调递增,∴Δ<0,∴1<a <2;②当0<a <1时,g (x )=x 2-ax +1没有最大值,从而函数y =log a (x 2-ax +1)没有最小值,不符合题意.综上所述:1<a <2.故选C.【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.已知lg 2=a ,lg 3=b ,则用a ,b 表示log 125的值为________. 【解析】 ∵lg 2=a ,lg 3=b ,∴log 125=lg 5lg 12=1-lg 22lg 2+lg 3=1-a2a +b .【答案】1-a2a +b14.方程log 2(9x -1-5)=log 2(3x -1-2)+2的解为________.【解析】 依题意log 2(9x -1-5)=log 2(4·3x -1-8),所以9x -1-5=4·3x -1-8,令3x -1=t (t >0),则t 2-4t +3=0,解得t =1或t =3,当t =1时,3x -1=1,所以x =1,而91-1-5<0,所以x =1不合题意,舍去;当t =3时,3x -1=3,所以x =2,92-1-5=4>0,32-1-2=1>0,所以x =2满足条件.所以x =2是原方程的解. 【答案】 215.已知当x >0时,函数f (x )=(2a -1)x ⎝ ⎛⎭⎪⎫a >0,且a ≠12的值总大于1,则函数y =a 2x -x 2的单调增区间是________. 【导学号:97030126】【解析】 由题意知:2a -1>1,解得a >1,设t =2x -x 2,则函数y =a t为增函数,∵函数t =2x -x 2的增区间为(-∞,1),∴函数y =a 2x -x 2的单调增区间是(-∞,1).【答案】 (-∞,1)(或(-∞,1]) 16.给出下列结论:①4-4=±2;②y =x 2+1,x ∈[-1,2],y 的值域是[2,5];③幂函数图象一定不过第四象限; ④函数f (x )=ax +1-2(a >0,且a ≠1)的图象过定点(-1,-1);⑤若ln a <1成立,则a 的取值范围是(-∞,e ). 其中正确的序号是________. 【解析】 ①4-4=2,因此不正确;②y =x 2+1,x ∈[-1,2],y 的值域是[1,5],因此不正确;③幂函数图象一定不过第四象限,正确;④当x =-1时,f (-1)=a 0-2=-1,∴函数f (x )=ax +1-2(a >0,a ≠1)的图象过定点(-1,-1),正确;⑤若l n a <1成立,则a 的取值范围是(0,e),因此不正确.综上所述:只有③④正确.【答案】 ③④三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)求值:(1)⎝ ⎛⎭⎪⎫21412-(-9.6)0-⎝ ⎛⎭⎪⎫338-23+(1.5)-2; (2)log 2512·log 45-log 133-log 24+5log 52.【解】 (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫21412-(-9.6)0-⎝ ⎛⎭⎪⎫338-23+(1.5)-2=⎝ ⎛⎭⎪⎫9412-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫278-23+⎝ ⎛⎭⎪⎫32-2=32-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫32-2+⎝ ⎛⎭⎪⎫232=32-1-49+49=12. (2)log 2512·log 45-log 133-log 24+5log 52=-14+1-2+2=34.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a 2x+2a x-1(a >1,且a 为常数)在区间[-1,1]上的最大值为14.(1)求f (x )的表达式;(2)求满足f (x )=7时,x 的值.【解】 (1)令t =a x >0.∵x ∈[-1,1],a >1,∴t∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a,a ,f (x )=t 2+2t -1=(t +1)2-2,故当t =a 时,函数f (x )取得最大值为a 2+2a -1=14,解得a =3,∴f (x )=32x+2×3x-1.(2)由f (x )=7,可得32x+2×3x -1=7,即(3x +4)·(3x -2)=0,求得3x=2,∴x =log 32.19.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x .图2(1)画出函数f (x )的图象;(2)根据图象写出f (x )的单调区间,并写出函数的值域.【解】 (1)先作出当x ≥0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的图象,利用偶函数的图象关于y 轴对称,再作出f (x )在x ∈(-∞,0)时的图象.(2)函数f (x )的单调递增区间为(-∞,0),单调递减区间为[0,+∞),值域为(0,1]. 20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (x -1),g (x )=log a (3-x )(a >0且a ≠1). (1)求函数h (x )=f (x )-g (x )的定义域;(2)利用对数函数的单调性,讨论不等式f (x )≥g (x )中x 的取值范围.【解】 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,3-x >0,得1<x <3.∴函数h (x )的定义域为(1,3). (2)不等式f (x )≥g (x ),即为log a (x -1)≥log a (3-x ).(*)①当0<a <1时,不等式(*)等价于⎩⎪⎨⎪⎧1<x <3,x -1≤3-x ,解得1<x ≤2.②当a >1时,不等式(*)等价于⎩⎪⎨⎪⎧1<x <3,x -1≥3-x ,解得2≤x <3.综上,当0<a <1时,原不等式解集为(1,2]; 当a >1时,原不等式解集为[2,3). 21.(本小题满分12分)若函数y =f (x )=a ·3x -1-a3x-1为奇函数.(1)求a 的值; (2)求函数的定义域; (3)求函数的值域. 【解】 ∵函数y =f (x )=a ·3x -1-a3x-1=a -13x -1,(1)由奇函数的定义,可得f (-x )+f (x )=0, 即2a -13x -1-13-x -1=0,∴a =-12.(2)∵y =-12-13x -1,∴3x-1≠0,即x ≠0.∴函数y =-12-13x -1的定义域为{x |x ≠0}.(3)∵x ≠0,∴3x-1>-1.∵3x-1≠0,∴0>3x-1>-1或3x-1>0. ∴-12-13x -1>12或-12-13x -1<-12.即函数的值域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪y >12或y <-12. 22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x .(1)求证:f (x )是奇函数; (2)求证:f (x )+f (y )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy ;(3)若f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab =1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 1-ab =2,求f (a ),f (b )的值. 【导学号:02962019】【解】 (1)证明:由函数f (x )=lg ⎝⎛⎭⎪⎫1-x 1+x ,可得1-x 1+x >0,即x -11+x <0,解得-1<x <1,故函数的定义域为(-1,1),关于原点对称.再根据f (-x )=lg 1+x 1-x =-lg 1-x1+x =-f (x ),可得f (x )是奇函数.(2)证明:f (x )+f (y )=lg 1-x 1+x +lg 1-y1+y=lg-x-y+x+y, 而f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy =lg 1-x +y 1+xy 1+x +y 1+xy=lg 1+xy -x -y 1+xy +x +y=lg-x -y+x+y,∴f (x )+f (y )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy 成立.(3)若f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab =1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 1-ab =2,则由(2)可得f (a )+f (b )=1,f (a )-f (b )=2, 解得f (a )=32,f (b )=-12.。
高中数学第二章基本初等函数Ⅰ质量评估检测新人教A版必修1
【师说】 高中数学 第二章 基本初等函数Ⅰ质量评估检测 新人教A 版必修1时间:120分钟 满分:150分一、选择题:本大题共12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.9-32=( ) A .9 B .-19C .27解析:9-32=193=136=133=127,故选D.答案:D函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-1的定义域、值域分别是( )A .定义域是R ,值域是RB .定义域是R ,值域是(0,+∞)C .定义域是(0,+∞),值域是RD .定义域是R ,值域是(-1,+∞)解析:显然函数f (x )的定义域为R ,因为⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >0,故⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-1>-1,即y >-1,故选D.答案:D3.(2015·北京市海淀区高一期末)设a =2-1,b =,c =,其中e≈,则a ,b ,c 的大小顺序为( )A .a >b >cB .a >c >bC .b >a >cD .b >c >a解析:因为b =>1,c ==2-22>2-1=a ,所以b >c >a ,故选D.答案:D下列函数中既是偶函数又在(-∞,0)上是增函数的是( )A .y =x 43B .y =x 32C .y =x -2D .y =x -14解析:y =x 43是偶函数,在(0,+∞)递增,在(-∞,0)上递减,排除A 项;y =x 32在(-∞,0)上无意义,排除B 项;y =x -2符合题意;y =x -14在(-∞,0)上递减,排除D 项,故选C.答案:C已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,f x +3,x ≤0,则f (-10)的值是( )A .-2B .-1C .0D .1解析:因为f (-10)=f (-7)=f (-4)=f (-1)=f (2)=log 22=1,故选D. 答案:Da ,b 满足0<a <b <1,下列不等式中正确的是( )A .a a <a bB .b a <b bC .a a <b aD .b b <a b解析:因为0<a <b <1,而函数y =x a 单调递增,所以a a <b a,故选C.答案:Cf (x )=4-xx -1+log 4(x +1)的定义域是( )A .(0,1)∪(1,4]B .[-1,1)∪(1,4]C .(-1,4)D .(-1,1)∪(1,4] 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧4-x ≥0,x -1≠0,x +1>0,解得-1<x ≤4,且x ≠1,即x ∈(-1,1)∪(1,4],故选D.答案:D函数y =log 2(x 2-3x +2)的递减区间是( ) A .(-∞,1) B .(2,+∞)解析:由x 2-3x +2>0,得x <1或x >2,又因为底数是2>1,所以函数在(-∞,1)上单调递减,故选A.答案:A设0<x <1,且log a x <log b x <0<c x <d x<1,则( ) A .a <b <c <d B .b <a <c <d C .c <d <a <b D .c <d <b <a解析:由0<x <1,log a x <log b x <0得1<a <b ;由0<x <1,0<c x <d x<1,得0<c <d <1,所以c <d <a <b ,故选C.答案:C三个数,,的大小顺序是( ) A .<< B .<< C .<< D .<<解析:>1,0<<1,<0,故选D. 答案:D函数f (x )=log 2|2x-1| ABCD解析:当x >0时,函数f (x )单调递增,当x <0时,f (x )<0,故选A. 答案:A函数f (x )=log 2(x 2-ax +3a )在[2,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是( ) A .a ≤2 B.a ≤4C .-2≤a ≤4 D.-4<a ≤4解析:因为f (x )在[2,+∞)上是增函数,所以y =x 2-ax +3a 在[2,+∞)上单调递增且恒为正,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2≤2,22-2a +3a >0,即-4<a ≤4,故选D.答案:D二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.函数y =log a (2x -3)+8的图象恒过定点A ,且点A 在幂函数f (x )的图象上,则f (3)=________.解析:由题意得定点A 为(2,8),设f (x )=x α,则2α=8,α=3,∴f (x )=x 3,∴f (3)=33=27.答案:27设函数f (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ·lg x +1,则f (10)=________.解析:令x =10得f (10)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫110+1①,令x =110得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫110=f (10)·(-1)+1②,由①②得f (10)=1.答案:1满足⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -3>16的x 的取值集合是__________.解析:⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -3>16⇒⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -3>⎝ ⎛⎭⎪⎫14-2⇒x -3<-2⇒x <1.答案:(-∞,1)已知奇函数f (x ),x ∈(0,+∞),f (x )=lg x ,则不等式f (x )<0的解集是________. 解析:∵x ∈(0,+∞),f (x )=lg x ,不等式f (x )<0化为lg x <0,解得0<x <1. 当x ∈(-∞,0)时,∵函数f (x )是奇函数, ∴f (x )=-f (-x )=-lg(-x ), 由f (x )<0得-lg(-x )<0,于是lg(-x )>0⇒lg(-x )>lg1⇒-x >1, ∴x <-1,故结果为(-∞,-1)∪(0,1). 答案:(-∞,-1)∪(0,1)三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 化简或求值.(1)⎝ ⎛⎭⎪⎫2450+2-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫214-12-⎝ ⎛⎭⎪⎫82713; (2)2(lg 2)2+lg 2·lg5+lg 22-lg2+1.解析:(1)⎝ ⎛⎭⎪⎫2450+2-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫214-12-⎝ ⎛⎭⎪⎫82713=1+14×⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫322-12-⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫23313=1+14×23-23=12;(2)2(lg 2)2+lg 2·lg5+lg 22-lg2+1 =2⎝ ⎛⎭⎪⎫12lg22+12lg2·(1-lg2)+⎝ ⎛⎭⎪⎫12lg2-12 =12(lg2)2+12lg2-12(lg2)2+1-12lg2 =1已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,0≤x <2,x 2-6x +8,x ≥2.(1)画出f (x )的图象;(2)若f (m )=1,求实数m 的值.解析:(1)作出函数f (x )的图象如图所示.(2)由于f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1,0≤x <2x 2-6x +8,x ≥2若f (m )=1,则⎩⎪⎨⎪⎧0≤m <2,2m-1=1,或⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m 2-6m +8=1,解得m =1或m =3+ 2.已知指数函数f (x )=a x(a >0,且a ≠1)过点(-2,9). (1)求函数f (x )的解析式;(2)若f (2m -1)-f (m +3)<0,求实数m 的取值范围.解析:(1)由题意,得a -2=9,解得a =13,所以f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x .(2)由f (2m -1)-f (m +3)<0,得f (2m -1)<f (m +3).因为f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x在R 上单调递减,所以2m -1>m +3,解得m >4.所以实数m 的取值范围是(4,+∞).已知函数f (x )=lg(2+x ),g (x )=lg(2-x ),设h (x )=f (x )+g (x ). (1)求函数h (x )的定义域;(2)判断函数h (x )的奇偶性,并说明理由.解析:(1)∵h (x )=f (x )+g (x )=lg(x +2)+lg(2-x ).要使函数h (x )有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧x +2>0,2-x >0解得-2<x <2.所以h (x )的定义域为(-2,2).(2)由(1)知h (x )的定义域是(-2,2),定义域关于原点对称.又∵h (-x )=f (-x )+g (-x )=lg(2-x )+lg(2+x )=g (x )+f (x )=h (x ), ∴h (-x )=h (x ), ∴h (x )为偶函数.已知函数f (x )=2x -x α且f (4)=-72.(1)求α的值;(2)判断f (x )在(0,+∞)上的单调性,并给予证明.解析:(1)∵f (4)=-72,∴24-4α=-72,α=1.(4分)(2)f (x )=2x-x 在(0,+∞)上是减函数.(6分)证明如下:设任意x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2.f (x 1)-f (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 1-x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 2-x 2=(x 2-x 1)⎝⎛⎭⎪⎫2x 1x 2+1. ∵0<x 1<x 2, ∴x 2-x 1>0,2x 1x 2+1>0.∴f (x 1)-f (x 2)>0,f (x 1)>f (x 2),故f (x )=2x-x 在(0,+∞)上是减函数.(12分)已知定义在R 上的函数f (x )=-2x+b2x +a是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)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. 解析:(1)∵f (x )是定义在R 上的奇函数,∴f (0)=-1+b1+a=0,∴b =1,f (x )=-2x+12x +a .(3分)而f (-x )=-2-x+12-x +a=2x-11+2x·a =-f (x ) =2x-12x +a. 对比系数可得a =1.(5分)(2)f (x )=1-2x1+2x =21+2x -1在R 上单调递减,又是奇函数.∵f (t 2-2t )<-f (2t 2-k )=f (k -2t 2), ∴t 2-2t >k -2t 2对任意t ∈R 恒成立,即k <3t 2-2t =3⎝ ⎛⎭⎪⎫t -132-13恒成立.(10分)∴k <-13.(12分)。
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)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)(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 第二章 基本初等函数(Ⅰ)单元测试题(含解析)新人教A版必修1(2021年最新整理)
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基本初等函数(I) 测试题(时间:120分钟 满分:150分)学号:______ 班级:______ 姓名:______ 得分:______一、选择题(本大题共12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.已知2log 3x =,则13x -等于 ( )A 。
2B 。
12C.32 D 。
22.下列函数中,既是单调函数,又是奇函数的是( ) A.y=x 5B .5x y =C .2log y x =D .1y x -=3. 函数()()2log 31x f x =+的值域为( )A. ()0,+∞ B 。
)0,+∞⎡⎣ C.()1,+∞ D. )1,+∞⎡⎣ 4.设2log ,0,()1(),0,3x x x f x x >⎧⎪=⎨≤⎪⎩则1(())8f f 的值 ( )A. 9B. 116C. 27D. 1815。
已知幂函数()y f x =的图象过点13(,)23,则3log (2)f 的值为( )A .12B .-12C .2D .-26.设15log 6a =,0.216b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,165c =,则( )A .a b c <<B .c b a <<C .c a b <<D .b a c <<7. 给出四个函数,分别满足: ①f(x +y )=f (x )+f (y ) ;② g (x +y )=g (x )g (y ) ;③h (x ·y )=h (x )+h (y ); ④ t (x ·y )=t (x )·t (y ),又给出四个函数图象,它们的正确匹配方案是 ( )A 。
高中数学第二章基本初等函数(Ⅰ)单元质量测评新人教A版必修1
高中数学第二章基本初等函数(Ⅰ)单元质量测评新人教A 版必修1本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12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 )=1log 2x2-1的定义域为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 B .(2,+∞)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞) D.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12∪[2,+∞) 答案 C解析 要使函数f (x )有意义,需使(log 2x )2-1>0,即(log 2x )2>1,∴log 2x >1或log 2x <-1.解得x >2或0<x <12.2.若集合M ={y |y =2x},P ={x |y =log 2x -13x -2},则M ∩P =( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1∪(1,+∞)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ D.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1∪(1,+∞) 答案 D解析 集合M 表示函数y =2x的值域,为(0,+∞);集合P 表示函数y =log 2x -13x -2的定义域,则⎩⎪⎨⎪⎧3x -2>0,2x -1>0,2x -1≠1,解得x >23且x ≠1,即为⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1∪(1,+∞).故选D.3.已知a =2-13 ,b =log 213,c =log 12 13,则a 、b 、c 的大小关系为( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >a >bD .c >b >a答案 C解析 由指数函数和对数函数的单调性易知0<2-13 <1,log 213<log 21=0,log 12 13>log 1212=1,故选C. 4.函数f (x )=4x+12x 的图象( )A .关于原点对称B .关于直线y =x 对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称答案 D解析 易知f (x )的定义域为R ,关于原点对称. ∵f (-x )=4-x+12-x =1+4x2x =f (x ),∴f (x )是偶函数,其图象关于y 轴对称.5.已知函数f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=ln x ,则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e 2的值为( )A.1ln 2 B .-1ln 2C .-ln 2D .ln 2 答案 C解析 设x <0,则-x >0,于是有f (-x )=ln (-x ).因为f (x )是奇函数,所以f (-x )=-f (x )=ln (-x ),所以f (x )=-ln (-x ),x <0.所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x ,x >0,-ln -x ,x <0,则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e 2=f (-2)=-ln 2.6.已知函数f (x )=2x-2,则函数y =|f (x )|的图象可能是( )答案 B解析 y =|f (x )|≥0,排除C ;取x =12,则y =⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=|2-2|=2-2<1,排除D ;取x =-12,y =⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=⎪⎪⎪⎪⎪⎪12-2=2-22>1,排除A ,故选B.7.函数y =lg (4+3x -x 2)的单调递增区间为( )A.⎝⎛⎭⎪⎫-1,-32 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,32D.⎝⎛⎦⎥⎤-1,32答案 D解析 由真数大于0得4+3x -x 2>0,即x 2-3x -4<0,解得-1<x <4,所以函数的定义域为(-1,4).令u =4+3x -x 2,则y =lg u .因为u =4+3x -x 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+254,且对称轴x =32∈(-1,4),所以函数u 在⎝ ⎛⎦⎥⎤-1,32内单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫32,4内单调递减.又因为y =lg u 是定义在(0,+∞)上的增函数,所以y =lg (4+3x -x 2)的单调递增区间为⎝⎛⎦⎥⎤-1,32.8.已知f (x )是R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +1,则f (x )的大致图象是( )答案 B解析 当x >0时,指数函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x为减函数,将其图象向上平移1个单位长度,可得函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+1(x >0)的图象,而f (x )是R 上的奇函数,所以只有选项B 符合要求.9.已知函数f (x )=log a1x +1(a >0,且a ≠1)的定义域和值域都是[0,1],则a =( )A.12B. 2C.22 D .2 答案 A 解析 令t =1x +1,当x ∈[0,1]时,t =1x +1为减函数, ∵当a >1时,y =log a t 为增函数, ∴f (x )=log a1x +1在[0,1]上为减函数. ∴由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧ f 0=log a 1=1,f 1=log a 12=0,此时方程组无解;∵当0<a <1时,f (x )=log a1x +1在[0,1]上为增函数, ∴由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧f 0=log a 1=0,f 1=log a 12=1,解得a =12.10.函数f (x )=a |x +1|(a >0,且a ≠1)的值域为[1,+∞),则f (-4)与f (1)的关系是( )A .f (-4)=f (1)B .f (-4)>f (1)C .f (-4)<f (1)D .不能确定答案 B解析 因为函数f (x )=a|x +1|(a >0,且a ≠1)的值域为[1,+∞),所以a >1,又f (-4)=a 3,f (1)=a 2,所以f (-4)>f (1).11.已知a =5log 23.4,b =5log 43.6,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫15log 30.3,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >a >b答案 C解析 ∵log 23.4>log 22=1,log 43.6<log 44=1,又y =5x是增函数,∴a >b ;c =⎝ ⎛⎭⎪⎫15log 30.3=5log 3103 >1>b ,而log 23.4>log 2103>log 3103,∴a >c ,故a >c >b .故选C.12.若f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x,x >1,⎝ ⎛⎭⎪⎫4-a 2x +2,x ≤1是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围为( )A .(1,+∞)B .(4,8)C .[4,8)D .(1,8)答案 C解析 ∵函数f (x )是R 上的单调递增函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧a >1,a ≥⎝ ⎛⎭⎪⎫4-a 2×1+2,4-a 2>0,解得4≤a <8.故实数a 的取值范围为[4,8).第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.若f (x )=a ·2x +2a -12x+1为R 上的奇函数,则实数a 的值为________.答案 13解析 因为f (x )=a ·2x +2a -12x+1为R 上的奇函数,所以f (0)=0,即a ·20+2a -120+1=0,所以a =13.14.已知125x=12.5y=1000,则y -xxy=________. 答案 13解析 因为125x=12.5y=1000,所以x =log 1251000,y =log 12.51000,y -x xy =1x -1y =log 1000125-log 100012.5=log 100012512.5=log 100010=13. 15.已知函数y =log a (3a -1)的值恒为正数,则a 的取值范围是________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23∪(1,+∞)解析 因为函数y =log a (3a -1)的值恒为正数,即log a (3a -1)>0恒成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,3a -1<1,3a -1>0或⎩⎪⎨⎪⎧a >1,3a -1>1,解得13<a <23或a >1.16.给出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x ≥4,f x +1,x <4,则f (log 23)=________.答案124解析 ∵log 23<4,∴f (log 23)=f (log 23+1)=f (log 23+1+1)=f (log 23+1+1+1)=f (log 224).∵log 224>4,∴f (log 224)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12log 224=124.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)计算下列各式的值: (1)12-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫350+⎝ ⎛⎭⎪⎫94-0.5+ 42-e4;(2)lg 500+lg 85-12lg 64+50(lg 2+lg 5)2.解 (1)原式=2+1-1+23+e -2=23+e.(2)原式=lg 5+lg 102+lg 23-lg 5-12lg 26+50(lg 10)2=lg 5+2+3lg 2-lg 5-3lg 2+50=52.18.(本小题满分12分)已知f (x )=(log 12 x )2-2log 12 x +4,x ∈[2,4].(1)设t =log 12 x ,x ∈[2,4],求t 的最大值与最小值;(2)求f (x )的值域.解 (1)因为函数t =log 12 x 在[2,4]上是单调减函数,所以t max =log 12 2=-1,t min =log 124=-2.(2)令t =log 12x ,则g (t )=t 2-2t +4=(t -1)2+3,由(1)得t ∈[-2,-1],因此当t =-2,即x =4时,f (x )max =12;当t =-1,即x =2时,f (x )min =7.因此,函数f (x )的值域为[7,12].19.(本小题满分12分)设a >0,f (x )=e xa +ae x 是R 上的偶函数.(1)求a 的值;(2)证明f (x )在(0,+∞)上是增函数.解 (1)因为f (x )=e x a +a e x 是R 上的偶函数,所以f (x )=f (-x ),即e x a +a e x =e -xa +ae -x ,故⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -a (e x -e -x )=0,又e x -e -x不可能恒为0,所以当1a-a =0时,f (x )=f (-x )恒成立,故a =1.(2)证明:在(0,+∞)上任取x 1<x 2, 因为f (x 1)-f (x 2)=e x 1+1e x 1-e x2-1e x 2=(e x 1-e x2)+⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x 1-1e x 2=(e x 1-e x 2)+(e x 2-e x 1)·1e x 1ex 2=e x1-e x2e x 1e x2-1e x1e x2,又e>1,x 1>0,x 2>0,所以1<e x1<e x 2,所以e x1-e x2<0,e x 1e x2-1>0,故f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),所以f (x )在(0,+∞)上是增函数.20.(本小题满分12分)若点(2,2)在幂函数f (x )的图象上,点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,12在幂函数g (x )的图象上.(1)求f (x )和g (x )的解析式;(2)定义h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧fx ,f x ≤g x ,g x ,f x >g x ,求函数h (x )的最大值以及单调区间.解 (1)设f (x )=x α,因为点(2,2)在幂函数f (x )的图象上,所以(2)α=2,解得α=2,即f (x )=x 2.设g (x )=x β,因为点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,12在幂函数g (x )的图象上,所以2β=12,解得β=-1,即g (x )=x -1.。
新人教A版必修12021学年高中数学第二章基本初等函数Ⅰ单元质量评估测评1含解析
第二章单元质量评估(一) 时间:120分钟 满分:150分一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x ,x ≤0,log 2x ,x >0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18的值为( B )A .27 B.127 C .-27D .-127解析:∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18=log 218=-3,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18=f (-3)=3-3=127. 2.的值是( C )A .12 2B .9+ 2C .9 2D .8+ 2解析:=2·9=92,选C .3.函数y =1log 2(x -2)的定义域是( C )A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(2,3)∪(3,+∞)D .(2,4)∪(4,+∞)解析:由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,x -2≠1,所以x >2且x ≠3,故选C .4.设a>0,将a 2a·3a 2表示成分数指数幂的形式,其结果是( C )解析:5.满足“对定义域内任意实数x ,y ,都有f (x ·y)=f (x )+f (y)”的函数可以是( C )A .f (x )=x 2B .f (x )=2xC .f (x )=log 2xD .f (x )=e lnx解析:f (x y)=log 2x y =log 2x +log 2y =f (x )+f (y). 6.函数y =(13)x 2-2x 的值域是( C ) A .[-3,3] B .(-∞,3] C .(0,3]D .[3,+∞)解析:由y =(13)x 2-2x =(13)(x -1)2-1,故0<y ≤3.选C . 7.三个数60.7,(0.7)6,log 0.76的大小顺序是( D ) A .(0.7)6<log 0.76<60.7 B .(0.7)6<60.7<log 0.76 C .log 0.76<60.7<(0.7)6 D .log 0.76<(0.7)6<60.7解析:由于60.7>1,0<(0.7)6<1,log 0.76<0,故选D . 8.函数y =log 0.4(-x 2+3x +4)的值域是( B ) A .(0,2] B .[-2,+∞) C .(-∞,-2]D .[2,+∞)解析:-x 2+3x +4=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+254≤254,又-x 2+3x +4>0,则0<-x 2+3x +4≤254,函数y =log 0.4x 在(0,+∞)内为减函数,则y =log 0.4(-x 2+3x +4)≥log 0.4254=-2,故函数的值域为[-2,+∞),选B .9.如果一种放射性元素每年的衰减率是8%,那么a kg 的这种物质的半衰期(剩余量为原来的一半所需的时间)t 等于( C )A .lg 0.50.92B .lg 0.920.5 C.lg0.5lg0.92D.lg0.92lg0.5解析:设t 年后剩余量为y kg , 则y =(1-8%)t a =0.92t a. 当y =12a 时,12a =0.92t a , 所以0.92t =0.5, 则t =log 0.920.5=lg 0.5lg 0.92.10.已知0<a<1,则a 2,2a ,log 2a 的大小关系是( B ) A .a 2>2a >log 2a B .2a >a 2>log 2a C .log 2a>a 2>2a D .2a >log 2a>a 2 解析:由于0<a<1,所以2a >20=1,0<a 2<1,log 2a<log 21=0, 因此2a >a 2>log 2a ,故答案为B .11.如图,点O 为坐标原点,点A(1,1).若函数y =a x (a>0,且a ≠1)及y =log b x (b>0,且b ≠1)的图象与线段OA 分别交于M ,N ,且M ,N 恰好是OA 的两个三等分点,则a ,b 满足( A )A .a<b<1B .b<a<1C .b>a>1D .a>b>1解析:由题图,得a 13 =13,即a =⎝ ⎛⎭⎪⎫133,log b 23=23,即b 23 =23,b=⎝ ⎛⎭⎪⎫23 32=⎝⎛⎭⎪⎫633>⎝ ⎛⎭⎪⎫133=a ,且b =⎝ ⎛⎭⎪⎫23 32 <⎝ ⎛⎭⎪⎫230=1,即a<b<1.故选A .12.已知函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的图象与函数y =log a x (a>0,a ≠1)的图象交于点P(x 0,y 0),如果x 0≥2,那么a 的取值范围是( D )A .[2,+∞)B .[4,+∞)C .[8,+∞)D .[16,+∞)解析:由已知中两函数的图象交于点P(x 0,y 0),及指数函数的性质可知,若x 0≥2,则0<y 0≤14,即0<log a x 0≤14,由于x 0≥2,所以a>1且4a ≥x 0≥2,解得a ≥16,故选D . 二、填空题(每小题5分,共20分)13.如果幂函数f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫16,12,那么f (64)=24.解析:设幂函数f (x )=x α(α为常数),将⎝ ⎛⎭⎪⎫16,12代入, 求得α=-14,则f (x )=x - 14,所以f (64)=64- 14=24.14.若f (x )=⎩⎨⎧12x ,x ≥4,f (x +1),x <4,则f (log 23)的值是124.解析:∵log 23<4,则f (log 23)=f (log 23+1)=f (log 26+1)=f (log 212+1)=f (log 224), ∵log 224>4,∴f (log 224)=12log 224=124.15.已知(1.40.8)a <(0.81.4)a ,则实数a 的取值范围是(-∞,0). 解析:∵1.40.8>1,0<0.81.4<1, 且(1.40.8)a <(0.81.4)a , ∴y =x a 为减函数,∴a 的取值范围是(-∞,0).16.已知函数f (x )=|log 3x |的定义域为[a ,b],值域为[0,1],若区间[a ,b]的长度为b -a ,则b -a 的最小值为23.解析:画出函数图象,如图所示.函数f (x )=|log 3x |在区间[a ,b]上的值域为[0,1], 当|log 3x |=0时,x =1, 当|log 3x |=1时,x =13或3.由图可知,b -a 的最小值为1-13=23.三、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.(10分)(1)已知lg 2=a ,lg 3=b ,试用a ,b 表示log 215;(2)化简求值:614+382+0.027- 23×(-13)-2.解:(1)由对数的运算性质以及换底公式可得 log 215=lg 15lg 2=lg (3×102)lg 2 =lg 3+lg 10-lg 2lg 2=b +1-aa . (2)614+382+0.027-23×(-13)-2=5222+3(23)2+[(10-1×3)3]-23×(-3-1)-2 =52+22+102×3-2×32=106.5.18.(12分)设x ,y ,z ∈(0,+∞),且3x =4y =6z . (1)求证:1z -1x =12y ; (2)比较3x ,4y,6z 的大小.解:设3x =4y =6z =k ,因为x ,y ,z ∈(0,+∞), 所以k>1,且x =log 3k ,y =log 4k ,z =log 6k. (1)证明:因为1z -1x =1log 6k -1log 3k =log k 6-log k 3=log k 2=12log k 4=12log 4k =12y ,所以1z -1x =12y .(2)因为3x -4y =3log 3k -4log 4k =3log k 3-4log k 4=3log k 4-4log k 3log k 3·log k 4=log k 64-log k 81log k 3·log k 4<0,所以3x <4y.因为4y -6z =4log 4k -6log 6k=4log k4-6log k6=4log k6-6log k4log k4·log k6=2(log k36-log k64)log k4·log k6<0,所以4y<6z.综上可知,3x<4y<6z.19.(12分)已知f(x)是R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=(12)x+1.(1)求函数f(x)的解析式;(2)画出函数f(x)的图象,并依据图象解不等式|f(x)|≤1.解:(1)当x<0时,-x>0,则f(-x)=(12)-x+1.因为f(x)是R上的奇函数,所以f(x)=-f(-x),从而f(x)=-(12)-x-1,此即x<0时f(x)的解析式.因为f(x)是R上的奇函数,所以f(0)=0,从而函数f(x)的解析式为f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧(12)x+1,x>0,0,x=0,-(12)-x-1,x<0.(2)因为指数函数y=(12)x为减函数,且图象过点(0,1),因此可以先画出x>0时f(x)的图象,再关于原点作对称图形即得到x<0时的图象.注意不能漏掉点(0,0),画出图象如图所示.依据图象可知不等式|f(x)|≤1的解集为{x|x=0}.20.(12分)已知函数f(x)=4x-2x+1+3.(1)当f (x )=11时,求x 的值;(2)当x ∈[-2,1]时,求f (x )的最大值和最小值.解:令2x =t ,则t >0,且f (x )=4x -2x +1+3=(2x )2-2·2x +3=t 2-2t +3.(1)当f (x )=11时,即t 2-2t +3=11⇔(t -4)(t +2)=0, 由t >0可解得t =4, 即2x =4,解得x =2.(2)当x ∈[-2,1]时,t ∈[14,2],因此t 2-2t +3=(t -1)2+2且14<1<2,2-1>1-14,可知当t =1时,f (x )取得最小值2,当t =2时,f (x )取得最大值3.21.(12分)已知幂函数y =f (x )的图象过点(8,m )和(9,3). (1)求实数m 的值;(2)若函数g (x )=a f (x )(a >0,a ≠1)在区间[16,36]上的最大值等于最小值的两倍,求实数a 的值.解:(1)设f (x )=x α,依题意可得9α=3,∴α=12,f (x )=x12,∴m =f (8)=812=22.(2)g (x )=a x ,∵x ∈[16,36],∴x ∈[4,6], 当0<a <1时,g (x )ma x =a 4,g (x )min =a 6, 由题意得a 4=2a 6,解得a =22; 当a >1时,g (x )ma x =a 6,g (x )min =a 4, 由题意得a 6=2a 4,解得a = 2. 综上,所求实数a 的值为22或 2. 22.(12分)已知函数f (x )=-2x2x +1.(1)用定义证明函数f (x )在(-∞,+∞)上为减函数; (2)若x ∈[1,2],求函数f (x )的值域;(3)若g (x )=a2+f (x ),且当x ∈[1,2]时,g (x )≥0恒成立,求实数a 的取值范围.解:(1)证明:函数f (x )的定义域为R ,设x 1,x 2∈R 且x 1<x 2,。
人教a版必修1章末检测:第二章《基本初等函数(ⅰ)》(含答案)
第二章 章末检测(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.函数y =ln(x -1)的定义域是( )A .(1,2)B .[1,+∞)C .(1,+∞)D .(1,2)∪(2,+∞)2.若x log 23=1,则3x +9x 的值为( )A .3 B.52 C .6 D.123.已知a >0且a ≠1,下列四组函数中表示相等函数的是( )A .y =log a x 与y =(log x a )-1B .y =a log a x 与y =xC .y =2x 与y =log a a 2xD .y =log a x 2与y =2log a x4.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 <15.已知函数f (log 4x )=x ,则f ⎝⎛⎭⎫12等于( )A.14B.12 C .1 D .26.已知函数y =log a (3a -1)的值恒为正数,则a 的取值范围是( )A .a >13 B.13<a ≤23C .a >1 D.13<a <23或a >17.已知函数f (x )={ log 3x (x >0)x (x ≤0),则f [f (19)]的值是( )A .9 B.19C .-9D .-198.已知f (x )={ (3a -1)x +4a (x <1)a x (x ≥1)是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是( )A .(0,1) B.⎝⎛⎭⎫0,13C.⎣⎡⎭⎫17,13D.⎣⎡⎭⎫17,19.已知0<a <1,x =log a 2+log a 3,y =12log a 5,z =log a 21-log a 3,则() A .x >y >z B .z >y >xC .y >x >zD .z >x >y10.关于x 的方程a x =log 1a x (a >0,且a ≠1)( )A .无解B .必有唯一解C .仅当a >1时有唯一解D .仅当0<a <1时有唯一解11.函数y =lg(21-x-1)的图象关于( ) A .x 轴对称 B .y 轴对称C .原点对称D .y =x 对称12.设函数f (x )=⎩⎨⎧ 2-x -1 (x ≤0)x 12 (x >0), 若f (x 0)>1,则x 0的取值范围是( )A .(-1,1)B .(-1,+∞)C .(-∞,-2)∪(0,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.函数y =log (2x -1)3x -2的定义域是__________________.14.函数f (x )=log 12(x 2-3x +2)的递增区间是__________. 15.已知函数f (x )=a -12x +1,若f (x )是奇函数,则a =________. 16.给出函数f (x )=⎩⎨⎧⎝⎛⎭⎫12x (x ≥4)f (x +1) (x <4), 则f (log 23)=________.三、解答题(本大题共6小题,共74分)17.(12分)计算:(1)⎝⎛⎭⎫-338-23+(0.002)-12-10(5-2)-1+(2-3)0; (2)2lg 5+23lg 8+lg 5·lg 20+lg 22.18.(12分)若函数f (x )=log a (x +1)(a >0且a ≠1)的定义域和值域均为[0,1],求a 的值.19.(12分)已知函数f (x )=-2x 12,求f (x )的定义域,并证明在f (x )的定义域内,当x 1<x 2时,f (x 1)>f (x 2).20.(12分)已知函数f (x )=log a (x +1),g (x )=log a (1-x )(a >0,且a ≠1),令F (x )=f (x )-g (x ).(1)求函数y =F (x )的定义域;(2)判断函数y =F (x )的奇偶性.21.(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.22.(14分)设f (x )=log 12(1-ax x -1)为奇函数,a 为常数. (1)求a 的值;(2)证明f (x )在(1,+∞)内单调递增;(3)若对于[3,4]上的每一个x 的值,不等式f (x )>(12)x +m 恒成立,求实数m 的取值范围.第二章 章末检测 答案1.C2.C [x log 23=1⇒log 23x =1,∴3x =2,9x =(3x )2=22=4,∴3x +9x =6.]3.C [对A ,解析式不同,定义域不同;对B ,定义域不同;对D ,定义域不同;对C ,是相等函数.]4.B [由函数y =a x +m -1 (a >0,a ≠1)的图象在第一、三象限知a >1.又过第四象限内,∴a 0+m -1<0,则有m <0.]5.D [令log 4x =12,则x =412=2.] 6.D [由y >0得:⎩⎪⎨⎪⎧ a >13a -1>1 或⎩⎪⎨⎪⎧0<a <10<3a -1<1, 解得a >1或13<a <23.] 7.B8.C [当x =1时,log a x =0,若为R 上的减函数,则(3a -1)x +4a >0在x <1时恒成立. 令g (x )=(3a -1)x +4a ,则g (x )>0在x <1上恒成立,故3a -1<0且g (1)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧3a -1<0,3a -1+4a ≥0.⇒17≤a <13,故选C.] 9.C [x =log a 2+log a 3=log a 6,y =12log a 5=log a 5,z log a 21-log a 3=log a 213=log a 7, ∵0<a <1,∴y =log a x 在定义域上是减函数.∴y >x >z .]10.B [在同一平面直角坐标系中分别画出函数y =a x ,y =log 1ax 的图象. 由图象可知方程a x =log 1ax 必有唯一解.] 11.C [f (x )=lg(21-x -1)=lg 1+x 1-x, f (-x )=lg 1-x 1+x =-f (x ),所以y =lg(21-x-1)的图象关于原点对称,故选C.] 12.D [当x ≤0时,由2-x -1>1得x <-1;当x >0时,由x 12>1得x >1.] 13.(23,1)∪(1,+∞) 解析 由题意得0<2x -1<1或2x -1>1,且必须满足3x -2>0,∴x 的取值范围是(23,1)∪(1,+∞). 14.(-∞,1)15.12解析 方法一 函数f (x )=a -12x +1的定义域为R ,且为奇函数, ∴f (0)=0,即a -120+1=0,∴a =12. 方法二 f (-x )=a -12-x +1=a -2x1+2x, ∵f (x )为奇函数,∴f (x )=-f (-x ),∴a -12x +1=-a +2x1+2x. ∴2a =2x +12x +1=1,∴a =12. 16.124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. 17.解 (1)原式=(-1)-23⎝⎛⎭⎫338-23+⎝⎛⎭⎫1500-12-105-2+1 =⎝⎛⎭⎫278-23+50012-10(5+2)+1 =49+105-105-20+1=-1679. (2)原式=2lg 5+23lg 23+lg 5·lg(4×5)+lg 22 =2lg 5+2lg 2+2lg 5·lg 2+lg 25+lg 22=2(lg 5+lg 2)+2lg 5·lg 2+lg 25+lg 22=2+(lg 5+lg 2)2=2+1=3.18.解 当a >1时,函数f (x )在区间[0,1]上为增函数, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (0)=0f (1)=1,解得a =2. 当0<a <1时,函数f (x )在区间[0,1]上为减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (0)=1f (1)=0,方程组无解. 综上可知a =2.19.解 ∵f (x )=-2x 12=-2x , ∴函数f (x )的定义域为[0,+∞),当0≤x 1<x 2时,f (x 1)-f (x 2)=-2x 121+2x 122 =2(x 2-x 1)=2x 2-x 1x 2+x 1, ∵0≤x 1<x 2,∴x 2-x 1>0,x 2+x 1>0,∴f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2).20.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>01-x >0,解得-1<x <1, 故函数F (x )的定义域是(-1,1).(2)因为函数F (x )的定义域关于原点对称,且F (-x )=log a (-x +1)-log a (1+x )=log a 1-x 1+x =-log a 1+x 1-x=-[log a (x +1)-log a (1-x )]=-F (x ),所以F (x )是奇函数.21.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 . (2)设2x =t ,∵x ∈[-2,1],∴14≤t ≤2. g (t )=-t 2+t =-(t -12)2+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]. 22.(1)解 ∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),∴log 12(1+ax -x -1)=-log 12(1-ax x -1) ⇔1+ax -x -1=x -11-ax>0 ⇒1-a 2x 2=1-x 2⇒a =±1.检验a =1(舍),∴a =-1.(2)证明 任取x 1>x 2>1,∴x 1-1>x 2-1>0,∴0<2x 1-1<2x 2-1⇒ 0<1+2x 1-1<1+2x 2-1⇒0<x 1+1x 1-1<x 2+1x 2-1⇒log 12x 1+1x 1-1>log 12x 2+1x 2-1, 即f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在(1,+∞)内单调递增.(3)解 f (x )-(12)x >m 恒成立. 令g (x )=f (x )-(12)x ,只需g (x )min >m , 用定义可以证明g (x )在[3,4]上是增函数,∴g (x )min =g (3)=-98, ∴m <-98时原式恒成立. 即m 的取值范围为(-∞,-98).。
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]
必修1第二章《基本初等函数》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 nm na a+=B .11mm aa=C .log log log ()a a a m n m n ÷=-D 43()mn = 2.函数y A .(1,2)3A .1B 4.若x ∈A .2x5.函数y A .(3,(2,3)(3,5)D .,2)(5,)+∞6.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C .减少4%.不增不减 7.若100A .0B 8.函数f A 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.若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:①y 16.(Ⅰ)(Ⅱ)17.((Ⅰ(Ⅱ18.((ⅡT ,S T .19.(4log 1x 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.(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)若对任意的t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值范围.参考答案一.选择题16.((1718(Ⅱ)由题设得:{|024}(2,2]S x x =<+≤=-,21{|1()1}(1,3]2T y y -=-<≤-=-.∴(1,2]ST =-,(2,3]S T =-.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()222x x 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()(log 2)(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∴当当t =21.解:(Ⅱ22x ∴f ∴f ∴(∴f t ⇔3∴k 的取值范围是1(,)3-∞-.。
高中数学 第二章基本初等函数(I)综合测试(一) 新人教A版版必修1
基本初等函数(I )综合测试(一)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.对任意实数x ,下列等式恒成立的是( ).A .211332()x x = B .211332()x x = C .311535()x x = D .131355()x x --=2.函数()log (0,1)a f x x a a =>≠且对任意正实数,x y 都有( ). A .()()()f xy f x f y = B .()()()f xy f x f y =+ C .()()()f x y f x f y += D .()()()f x y f x f y +=+ 3.设11112511(log )(log )33x --=+,则x 属于区间( ). A .(2,1)-- B .(1,2) C .(3,2)-- D .(2,3) 4.如果幂函数222(33)mm y m m x --=-+的图象不过原点,则m 取值是( ).A .12m -≤≤B .1m =或2m =C .2m =D .1m =5.化简11410104848++的值等于( ). A .4 B .8 C .12 D .16 6.已知111222log log log b a c <<,则( ).A .222b a c >>B .222a b c >> B .222c b a >> D .222c a b>> 7.已知函数2(3)log f x =(1)f 的值为( ). A.2log .2 C .1 D .128.设11132a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,,,,则使函数ay x =的定义域为R 且为奇函数的所有a 值为( ).A .1,3B .1-,1C .1-,3D .1-,1,39.已知1()lg1xf x x-=+,且()()()f x f y f z +=,则z =( ). A .xy x y + B .1x y xy ++ C .1x y xy-+ D .xy x y +10.下列函数中,是偶函数且在区间(0,)+∞上单调递减的是( ).A .||3x y =- B .13y x = C .23log y x = D .2y x x =-11.函数212()log (25)f x x x =-+的值域是( ).A .[2,)-+∞B .(,2]-∞-C .(0,1)D .(,2]-∞12.函数()log 1a f x x =-在(0,1)上递减,那么()f x 在(1,)+∞上( ).A .递增且无最大值B .递减且无最小值C .递增且有最大值D .递减且有最小值二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上. 13.若集合{|2}xM y y ==,2{|}N y y x ==,则下列结论①{2,4}M N =I ; ②{4,16}M N =I ;③[0,)M N =+∞U ;④M N =;⑤M N ,其中正确的结论的序号为_____________. 14.若1,0a b >>,且22bb a a-+=b b a a --=__________.15.函数2()lg(21)12f x x x=+-的定义域是__________. 16.若函数2()(1)()21x F x f x =+-是偶函数,且()f x 不恒为0,则()f x 是_____函数 (填奇或偶).三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)321lg5(lg8lg1000)(lg 2lg lg 0.066++++;18.(本小题满分12分)比较下列各组数的大小:(1)0.17-和 0.27(-; (2)163()4和154()3-; (3)2(0.8)-和125()3-. 19.(本小题满分12分) 已知函数221()(2)mm f x m m x +-=+,m 为何值时,()f x 是(1)正比例函数;(2)反比例函数;(3)二次函数;(4)幂函数.20.(本小题满分12分)已知2562≤x且21log 2≥x ,求函数2log2log )(22xx x f ⋅=的最大值和最小值. 21.(本小题满分12分)解方程:(1)192327xx ---⋅= (2)649x x x +=.22.(本小题满分12分) 已知函数()log ax bf x x b+=-(01,0)a a b >≠>且. (1)求()f x 的定义域; (2)讨论()f x 的奇偶性;(3)讨论()f x 在b ∞(,+)上的单调性.答案与解析: 一、选择题1.C 对于A .211332()x x =的左边恒为非负,而右边为一切实数;对于B .211332()x x =的左边恒为非负,而右边为一切实数;对于D .131355()x x --=的左边的0x ≠.2.B ()log ()log log ()()a a a f xy xy x y f x f y ==+=+.3.D 1125333(log 3)(log 3)log 2log 5log 10x --=+=+=,333log 9log 10log 27<<.4.B 2331m m -+=,得1m =或2m =,再验证220m m --≤.5.16====. 6.A 由已知b a c >>,因为2xy =在定义域内是单调递增的,所以222b a c>>.7.C 由2(3)log f x =222()log (1)log log 21f x f ====.8.A 函数ay x =的定义域为R ,而当1a =-时,11y x x-==的定义域不为R ,即1a ≠-. 9.B 111lglg lg 111x y z x y z ---+=+++,111111x y z x y z ---⋅=+++,即(1)(1)1(1)(1)1x y zx y z ---=+++, (1)(1)(1)(1)(1)(1)x y z x y z --+=++-,(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)x y x y z x y x y z --+--=++-++(1)(1)(1)(1)22(1)(1)(1)(1)221x y x y x y x y z x y x y xy xy++---++===+++--++.10.A 是偶函数排除了B ,D ;在区间(0,)+∞上单调递减排除了C .11.B 2225(1)44,x x x -+=-+≥而101,2<<21122log (25)log 42x x -+≤=-. 12.A 令1u x =-,(0,1)是u 的递减区间,即1a >,(1,)+∞是u 的递增区间,即()f x 递增且无最大值. 二、填空题13.③,⑤ {|20}(0,)xM y y ==>=+∞;2{|0}[0,)N y y x ==≥=+∞.14.2 22()()44bb bb a a a a ---=+-=,而b b a a ->,即0b ba a -->.15.11(,)22- 由1201121022x x x ->⎧⇒-<<⎨+>⎩.16.奇 令221()12121x x x g x +=+=--,2112()()2112x xxxg x g x --++-===---. 三、解答题17.解:原式2lg 5(3lg 23)2)lg 0.01=+++23lg 2lg53lg53lg 22=⋅++-3lg 2(lg5lg 2)3lg52=++-32=- 1=18.解:(1)4xy =在(,)-∞+∞上是减函数,又0.10.2->-,故0.10.244--<; (2)116634()()43-=,由4()3x y =的单调性可得,116544()()33-->,即 116534()()43->;(3)由2(0.8)1-> 而125()13-<,可知1225(0.8)()3-->.19.解:(1)当211m m +-=,且220m m +≠时,即1m =,()f x 是正比例函数;(2)当211m m +-=-,且220m m +≠时,即1m =-,()f x 是反比例函数;(3)当212m m +-=,且220m m +≠时,即m =,()f x 是二次函数; (4)当221m m +=时,即1m =-±()f x 是幂函数.20.解:由2256x≤得8x ≤,2log 3x ≤,即21log 32x ≤≤, 222231()(log 1)(log 2)(log )24f x x x x =-⋅-=--.当23log ,2x =min 1()4f x =-,当2log 3,x =max ()2f x =.21.解:(1)2(3)63270x x---⋅-=,(33)(39)0x x --+-=,330x -+≠Q , 2390,33x x ---==,2x =-. (2)24()()139x x+=,222()()1033x x +-=, 2()03x>,21()32x=,231log 2x =. 22.解:(1)0x bx b+>-,即()()0x b x b +->,而0b >, 得x b >,或x b <-,即()f x 的定义域,b b ∞-∞U (-)(,+); (2)1()log log log ()aa a xb x b x b f x x b x b x b--+-+-===--+-,即()log ()ax bf x f x x b+-=-=--, 得()f x 为奇函数;(3)2()log log(1)a ax b bf xx b x b+==+--,令21tx b=+-,在b∞(,+)上,t是减函数,当1a>时,()f x在b∞(,+)上是减函数,当01a<<时,()f x在b∞(,+)上是增函数.。
高中数学 第二章 基本初等函数(Ⅰ)阶段质量评估 新人
阶段质量评估(二) 基本初等函数(Ⅰ)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题)一、选择题(本大题共12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.(2013·重庆高考)函数y =1log 2x -2的定义域是( )A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(2,3)∪(3,+∞)D .(2,4)∪(4,+∞)解析:利用函数有意义的条件直接运算求解.由⎩⎪⎨⎪⎧log 2x -2≠0,x -2>0,得x >2且x ≠3,故选C.答案:C2.下列关于函数f (x )=x 3的性质表述正确的是( ) A .奇函数,在(-∞,+∞)上单调递增 B .奇函数,在(-∞,+∞)上单调递减 C .偶函数,在(-∞,+∞)上单调递增 D .偶函数,在(-∞,+∞)上单调递减解析:本题主要考查幂函数的性质.函数f (x )=x 3是奇函数,且在(-∞,+∞)上单调递增,故选A.答案:A3.设集合S ={y |y =3x,x ∈R },T ={(x ,y )|y =x 2-1,x ∈R },则S ∩T 是( ) A .(0,+∞) B .(-1,+∞) C .∅D .R解析:本题主要考查指数函数的值域及集合运算,集合S 是指数函数y =3x的值域,而集合T 表示函数y =x 2-1图象上的点,两个集合中的元素不相同,所以交集是空集,故选C.答案:C4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x x >0⎝ ⎛⎭⎪⎫12xx ≤0,则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫127=( ) A .-18B .18C .-8D .8解析:本题主要考查与指数和对数有关的分段函数的求值.因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫127=log 3127=-3,所以f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫127=f (-3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-3=8,故选D.答案:D5.若P =log 23·log 34,Q =lg 2+lg 5,M =e 0,N =ln 1,则正确的是( ) A .P =Q B .Q =M C .M =ND .N =P解析:P =lg 3lg 2·lg 4lg 3=lg 4lg 2=2,Q =lg (2×5)=lg 10=1,M =e 0=1, N =ln 1=0.故选B.答案:B6.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,则函数f (x +1)的反函数的图象可能是( )解析:∵f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,∴f (x +1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +1,f (x +1)的反函数为y =log 12x -1.故选D.答案:D7.设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x+2x +b (b 为常数),则f (-1)=( )A .1B .-1C .3D .-3解析:本题主要考查函数奇偶性的应用以及函数值的求解.因为f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x +2x +b (b 为常数),所以f (0)=20+b =1+b =0,解得b =-1,所以f (-1)=-f (1)=-(2+2-1)=-3,故选D.答案:D8.(2013·北京高考)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 -1解析:利用两曲线关于y 轴对称的性质,逆用函数图象的平移变换规则求解. 曲线y =e x 关于y 轴对称的曲线为y =e -x ,将y =e -x 向左平移1个单位长度得到y =e-(x +1),即f (x )=e -x -1.答案:D9.函数f (x )=log 2(x +x 2+1)(x ∈R )的奇偶性为( ) A .奇函数而非偶函数 B .偶函数而非奇函数 C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数解析:易知f (x )的定义域为R ,关于原点对称,f (-x )=log 2(x 2+1-x )=log 2⎝⎛⎭⎪⎫1x 2+1+x =-log 2(x +x 2+1)=-f (x ),∴f (x )是奇函数. 答案:A10.若log (a -1)(2x -1)>log (a -1)(x -1),则有( ) A .a >1,x >0 B .a >1,x >1 C .a >2,x >0D .a >2,x >1解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2x -1>0,x -1>0,得x >1.因为当x >1时,2x -1>x -1,所以由对数函数性质知a -1>1,即a >2,故选D. 答案:D11.关于x 的方程a x=log 1ax (a >0,且a ≠1)( )A .无解B .必有唯一解C .仅当a >1时有唯一解D .仅当0<a <1时有唯一解解析:在同一平面直角坐标系中分别画出函数y =a x,y =log 1ax 的图象,由图象可知,必有唯一的交点.答案:B12.设函数f (x )定义在R 上,f (2-x )=f (x ),且当x ≥1时,f (x )=log 2x ,则有( )A .f (-3)<f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f (2)<f (-3)C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f (-3)<f (2)D .f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f (-3) 解析:本题主要考查对数函数的单调性.由f (x )=f (2-x ),得f (-3)=f (5),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32.当x ≥1时,函数f (x )=log 2x 为增函数,可知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f (2)<f (5),即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f (2)<f (-3),故选B.答案:B第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上) 13.若x 12 +x -12 =3则x +x -1=______.解析:本题主要考查指数式的运算.对x 12 +x -12 =3两边平方得x +x -1+2=9,所以x +x -1=7.答案:714.函数y =(2)1x 的单调递减区间是______.解析:本题主要考查指数函数与反比例函数的复合函数的单调性,函数y =(2)1x 的单调递减区间即为y =1x的单调递减区间,也即为(-∞,0),(0,+∞).答案:(-∞,0),(0,+∞) 15.已知函数f (x )=a2x -4+n (a >0且a ≠1)的图象恒过定点P (m,2),则m +n =______.解析:本题主要考查指数函数的图象及图象变换,当2x -4=0,即x =2时,f (x )=1+n ,函数图象恒过点(2,1+n ),所以m =2,1+n =2,即m =2,n =1,所以m +n =3.答案:316.定义在R 上的偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0,则满足f (log 14x )<0的集合为______.解析:本题主要考查函数的奇偶性、单调性的应用和对数不等式的解法.因为定义在R上的偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,所以在(-∞,0]上单调递增.又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=0,由f ⎝⎛⎭⎪⎫log 14x <0可得log 14x <-12,或log 14x >12,解得x ∈(0,12)∪(2,+∞).答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪()2,+∞ 三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分)计算:(1)2723 -2log 23×log 2 18+2lg (3+5+3-5);(2)810+41084+411. 解:(1)2723 -2log 23×log 218+2lg(3+5+3-5)(3分)=(33) 23 -3×log 22-3+lg(3+5+3-5)2=9+9+lg 10 =19.(7分) (2)810+41084+411=230+220212+222=220210+1212210+1=28=16.(12分)18.(本小题满分12分)设y 1=log a (3x +1),y 2=log a (-3x ),其中0<a <1. (1)若y 1=y 2,求x 的值; (2)若y 1>y 2,求x 的取值范围. 解:(1)∵y 1=y 2,∴log a (3x +1)=log a (-3x ), ∴3x +1=-3x .解得x =-16,(3分) 经检验x =-16在函数的定义域内,∴x =-16.(4分) (2)y 1>y 2,即log a (3x +1)>log a (-3x )(0<a <1),(6分)∴⎩⎪⎨⎪⎧3x +1>0-3x >03x +1<-3x,解得-13<x <-16,(10分)∴x 的取值范围为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-13<x <-16.(12分)19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=b ·a x(其中a ,b 为常量且a >0,a ≠1)的图象经过点A (1,6),B (3,24).(1)试确定f (x );(2)若不等式⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +⎝ ⎛⎭⎪⎫1bx-m ≥0,在x ∈(-∞,1]时恒成立,求实数m 的取值范围.解:(1)把A (1,6),B (3,24)代入f (x )=b ·ax得⎩⎪⎨⎪⎧6=ab24=b ·a3,结合a >0,且a ≠1解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =3∴f (x )=3×2x. (6分)(2)要使⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ≥m 在x ∈(-∞,1]时恒成立,只需保证函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x在(-∞,1]上的最小值不小于m 即可.∵函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x在(-∞,1]上为减函数,∴当x =1时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x有最小值56,∴只需m ≤56即可.(12分)20.(本小题满分12分)设函数f (x )=(log 2x +log 24)(log 2x +log 22)的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,4. (1)若t =log 2x ,求t 的取值范围;(2)求y =f (x )的最大值与最小值,并求出取最值时对应的x 的值.解:(1)∵t =log 2 x 为单调递增函数,而x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,4, ∴t 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤log 214,log 24,即[-2,2].(4分)(2)记t =log 2x ,则y =f (x )=(log 2x +2)(log 2x +1)=(t +2)(t +1)(-2≤t ≤2).(5分)∵y =⎝ ⎛⎭⎪⎫t +322-14在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,-32上是减函数,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,2上是增函数,(6分)∴当t =log 2 x =-32,即x =2-32 =24时,y =f (x )有最小值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫24=-14; (9分)当t =log 2x =2,即x =22=4时,y =f (x )有最大值f (4)=12. (12分)21.(本小题满分12分)若点()2,2在幂函数f (x )的图象上,点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,12在幂函数g (x )的图象上,定义h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧fx ,f x ≤g x gx ,f x >g x,求函数h (x )的最大值以及单调区间.解:设f (x )=x α,因为点(2,2)在幂函数f (x )的图象上,所以(2)α=2,解得α=2,所以f (x )=x 2.(2分)又设g (x )=x β,由点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,12在幂函数g (x )的图象上,所以 2β=12,解得β=-1,所以g (x )=x -1.(4分)在同一坐标系中画出函数f (x )=x 2和g (x )=x -1的图象,由题意及图可知h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1,x <0或x >1x 2,0<x ≤1, (7分) 根据函数h (x )的解析式及图象可知函数h (x )的最大值为1,(9分)所以h (x )的单调递增区间是(0,1],单调递减区间是(-∞,0)和(1,+∞).(12分) 22.(本小题满分14分)已知定义域为R 的函数f (x )=-2x+b 2x +1+2是奇函数.(1)求实数b 的值;(2)判断并证明函数f (x )的单调性;(3)若关于x 的方程f (x )=m 在x ∈[0,1]上有解,求实数m 的取值范围. 解:(1)∵f (x )为奇函数,∴f (0)=0,此时有f (0)=-1+b4=0,解得b =1.经检验,满足题意. (4分)(2)由(1)知:f (x )=12⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+22x +1=-2x +12x +1+2.(6分)任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则f (x 2)-f (x 1) =-12⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+22x 1+1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+22 x 2+1 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫22 x 2+1-22 x 1+1=2 x 1-2 x22 x1+12 x2+1∵x 1<x 2,∴2 x1-2 x2<0,2 x 1+1>0,2 x2+1>0, ∴f (x 2)-f (x 1)<0,∴f (x 2)<f (x 1). ∴f (x )为R 上的减函数;(10分)(3)由(2)知:f (x )为R 上的减函数.x ∈[0,1]时,f (x )max =f (0)=0,f (x )min =f (1)=-16;故f (x )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,0.∵关于x 的方程f (x )=m 在x ∈[0,1]上有解,所以只需要m ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,0. (14分)。
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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高中数学第二章基本初等函数(Ⅰ)单元质量测评(一)(含解析)新人教A 版必修1对应学生用书P91 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.已知集合M ={-1,1},N =x 12<2x +1<4,x ∈Z ,则M ∩N 为( )A .{-1,1}B .{-1}C .{0}D .{-1,0} 答案 B解析 ∵12<2x +1<4,∴-1<x +1<2,∴-2<x <1.又x ∈Z ,∴N ={-1,0},∴M ∩N ={-1}.2.已知幂函数f (x )满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=9,则f (x )的图象所分布的象限是( ) A .第一、二象限 B .第一、三象限 C .第一、四象限 D .只在第一象限 答案 A解析 设f (x )=x α,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=9,即⎝ ⎛⎭⎪⎫13α=9,∴α=-2,即f (x )=x -2,∴f (x )的图象在第一、二象限.3.函数y =xlg2-x的定义域是( )A .[0,2)B .[0,1)∪(1,2)C .(1,2)D .[0,1) 答案 B解析 若使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,2-x >0,2-x ≠1,解得0≤x <2且x ≠1.选B.4.计算log 225·log 322·log 59的结果为( ) A .3 B .4 C .5 D .6 答案 D解析 利用换底公式则,原式=lg 25lg 2×lg 22lg 3×lg 9lg 5=2lg 5lg 2×32lg 2lg 3×2lg 3lg 5=2×32×2=6.5.若log a 2018<log b 2018<0,则下面结论正确的是( ) A .b >a >1 B .a >b >1 C .0<b <a <1 D .0<a <b <1 答案 C解析 由log a 2018<log b 2018<0,得1log 2018a <1log 2018b <0,log 2018b <log 2018a <0,即0<b <a <1.6.若log a 3=m ,log a 5=n ,则a 2m +n的值是( )A .15B .75C .45D .225 答案 C解析 ∵log a 3=m ,∴a m=3,∵log a 5=n ,∴a n=5,∴a 2m +n=(a m )2·a n =32×5=45,选C.7.已知函数f (x )=log a (x +b )的图象如右图所示,则f (6)的值为( ) A .3 B .6 C .5 D .4 答案 D解析 把(-2,0)和(0,2)代入y =log a (x +b ),得⎩⎪⎨⎪⎧0=log a -2+b ,2=log a b ,∴⎩⎨⎧a =3,b =3,∴f (6)=log 3(6+3)=4.8.已知f (x )=x +1x-1,f (a )=2,则f (-a )=( )A .-4B .-2C .-1D .-3 答案 A解析 令g (x )=x +1x,∴g (x )+g (-x )=0,∵x ≠0,∴g (x )为奇函数.∵f (a )=2,∴f (a )=g (a )-1=2,∴g (a )=3,f (-a )=g (-a )-1=-g (a )-1=-3-1=-4,选A.9.已知f (x )是偶函数,它在[0,+∞)上是减函数,若f (lg x )>f (1),则x 的取值范围是( )A.110<x <1 B .0<x <110或x >1 C.110<x <10 D .0<x <1或x >10答案 C解析 ∵f (x )为偶函数,且f (x )在[0,+∞)上是减函数,∴f (x )在(-∞,0)上是增函数.由函数的对称性且f (lg x )>f (1),∴-1<lg x <1.∴110<x <10.10.设a =log 312,b =30.2,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫120.3,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a <b <cB .a <c <bC .b <a <cD .c <b <a 答案 B解析 ∵a <0,b >1,c ∈(0,1),∴a <c <b ,选B.11.函数f (x )=12[(1+2x )-|1-2x|]的图象大致为( )答案 A解析 f (x )=12[(1+2x )-|1-2x|]=⎩⎪⎨⎪⎧2x,2x≤1,1,2x >1,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≤0,1,x >0.∴选A.12.已知函数f (x )=|log 2x |,正实数m ,n 满足m <n ,且f (m )=f (n ),若f (x )在区间[m 2,n ]上的最大值为2,则m ,n 的值分别为( )A.12,2B.14,2 C.22, 2 D.14,4 答案 A解析 f (x )的图象如图所示:∵m <n ,f (m )=f (n ), ∴0<m <1<n . ∴m 2<m <1.又∵f (x )在(0,1)上递减,∴f (m 2)=|log 2m 2|=2,解得m =12.∴f (n )=f (m )=|log 2n |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪log 212=1, 解得n =2,选A.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知函数y =log a (x -3)-1的图象恒过定点P ,则点P 的坐标是________. 答案 (4,-1)解析 y =log a x 的图象恒过点(1,0),令x -3=1,则x =4,y =-1.14.已知偶函数f (x )在[0,+∞)单调递减,f (2)=0.若f (x -1)>0,则x 的取值范围是________.答案 -1<x <3解析 ∵f (x )为偶函数且在[0,+∞)上递减,f (-2)=f (2)=0,f (x -1)>0,∴|x -1|<2,∴-2<x -1<2,即-1<x <3.15.函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 2-2x 的单调递减区间是________.答案 [1,+∞)解析 令u =x 2-2x ,其递增区间为[1,+∞),根据函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫23u 是定义域上的减函数知,函数f (x )的减区间就是[1,+∞).16.已知定义在R 上的奇函数满足f (x )=x 2+2x (x ≥0),若f (3-m 2)>f (2m ),则实数m 的取值范围是________.答案 -3<m <1解析 ∵x ≥0时,f (x )=x 2+2x =(x +1)2-1在[0,+∞)递增,且f (x )为奇函数,∴f (x )在R 上单调递增,∵f (3-m 2)>f (2m ),∴3-m 2>2m ,解得-3<m <1.三、解答题(本大题共6小题,满分70分)17.(本小题满分10分)已知函数f (x )=x m-2x ,且f (4)=72.(1)求m 的值;(2)判断f (x )的奇偶性;(3)判断f (x )在(0,+∞)上的单调性,并给予证明. 解 (1)因为f (4)=72,所以4m-24=72,所以m =1;(2)由(1)知f (x )=x -2x,因为f (x )的定义域为{x |x ≠0},又f (-x )=-x -2-x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2x =-f (x ), 所以f (x )是奇函数;(3)f (x )在(0,+∞)上单调递增. 证明:设x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2)=x 1-2x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-2x 2=(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎪⎫1+2x 1x 2,因为x 1>x 2>0,所以x 1-x 2>0,1+2x 1x 2>0,所以f (x 1)>f (x 2).所以f (x )在(0,+∞)上为单调递增函数.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=lg (2+x )+lg (2-x ). (1)求函数y =f (x )的定义域; (2)判断函数y =f (x )的奇偶性; (3)若f (m -2)<f (m ),求m 的取值范围.解 (1)要使函数f (x )有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧2+x >0,2-x >0,解得-2<x <2.∴函数y =f (x )的定义域为{x |-2<x <2}.(2)由(1),可知函数y =f (x )的定义域为{x |-2<x <2},关于原点对称,对任意x ∈(-2,2),有-x ∈(-2,2),∵f (-x )=lg (2-x )+lg (2+x )=lg (2+x )+lg (2-x )=f (x ), ∴函数y =f (x )为偶函数;(3)∵函数f (x )=lg (2+x )+lg (2-x ) =lg (4-x 2),当0≤x <2时,函数y =f (x )为减函数, 当-2<x <0时,函数y =f (x )为增函数,∴不等式f (m -2)<f (m )等价于|m |<|m -2|,解得m <1,又⎩⎪⎨⎪⎧-2<m -2<2,-2<m <2,解得0<m <2,综上所述,m 的取值范围是{m |0<m <1}.19.(本小题满分12分)某城市现有人口数为100万,如果年自然增长率为1.2%,试解答下面的问题:(1)写出该城市人口总数y (万人)与年份x (年)的函数关系式;(2)计算大约多少年以后,该城市人口将达到120万?(精确到1年)(lg 1.012≈0.0052,lg 1.2≈0.0792)解 (1)x 年后该城市人口总数y =100(1+1.2%)x;(2)设x 年以后该城市人口将达到120万,即100(1+1.2%)x=120,化简得1.012x=1.2.x =log 1.0121.2=lg 1.2lg 1.012≈0.07920.0052≈16.所以大约16年以后,该城市人口将达到120万.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=b ·a x(a ,b 为常数,且a >0,a ≠1,b ≠0)的图象经过点A (1,8),B (3,32).(1)试求a ,b 的值;(2)若不等式⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +⎝ ⎛⎭⎪⎫1bx-m ≥0在x ∈(-∞,1]时恒成立,求实数m 的取值范围.解 (1)∵函数f (x )=b ·a x的图象经过点A (1,8),B (3,32),∴⎩⎪⎨⎪⎧ab =8,a 3b =32,又a >0,∴a =2,b =4;(2)由题意,知m ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫14x在x ∈(-∞,1]时恒成立.设g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫14x,x ∈(-∞,1],则m ≤g (x )min .∵g (x )在(-∞,1]上是减函数, ∴g (x )min =g (1)=12+14=34,∴m ≤34.故实数m 的取值范围为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,34. 21.(本小题满分12分)求函数f (x )=log 2(4x )·log 14x 2,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,4的值域.解 f (x )=log 2(4x )·log 14x2=(log 2x +2)·⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12log 2x -1=-12[(log 2x )2+log 2x -2].设log 2x =t .∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,4,∴t ∈[-1,2], 则有y =-12(t 2+t -2),t ∈[-1,2],因此该二次函数图象的对称轴为t =-12,∴它在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-12上是增函数,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,2上是减函数, ∴当t =-12时,有最大值,且y max =98.当t =2时,有最小值,且y min =-2. ∴f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,98.22.(本小题满分12分)如图所示,函数F (x )的图象是由指数函数f (x )=a x与幂函数g (x )=x b的图象“拼接”而成的.(1)求F (x )的解析式; (2)比较a b 与b a的大小;(3)已知(m +4)-b<(3-2m )-b,求实数m 的取值范围.解 (1)将点14,12分别代入函数f (x )=a x与g (x )=x b,得⎩⎪⎨⎪⎧a 14=12,14b=12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =116,b =12,∴F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧116x,x ≤14,x 12,x >14;(2)a b =11612=122,b a=12116,。