05【数学】2010年高考数学试题精编:2.3指数函数与对数函数
高三数学对数与对数函数试题答案及解析
高三数学对数与对数函数试题答案及解析1.函数(其中且)的图像恒过定点,若点在直线上,其中,则的最小值为 .【答案】2【解析】由y=log(x+3)-1经过的定点为(-2,-1)a于是-2m-n+4=0,得2m+n=4,且mn>0,于是m>0,n>0所以=2当且仅当m=1,n=2时等号成立,即的最小值为2.【考点】函数图象过定点,基本不等式(2x-1)的定义域为________________.2.函数f(x)=log2【答案】(,+∞)【解析】由2x-1>0,得x>.注意写成集合或者区间形式.考点:函数的定义域,对数函数的性质3.计算的结果是()A.B.2C.D.3【答案】B【解析】,选B【考点】对数基本运算.4.若的最小值是A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意,且,所以又,所以,,所以,所以,当且仅当,即,时,等号成立.故选D.【考点】1、对数的运算;2、基本不等式.5.若,则=.【答案】【解析】∵,,∴.【考点】分段函数的函数值、三角函数值的计算、对数式的计算.6.设a=lg e,b=(lg e)2,c=lg,则()A.a>b>c B.a>c>bC.c>a>b D.c>b>a【答案】B【解析】∵1<e<3,则1<<e<e2<10.∴0<lg e<1.则lg=lg e<lg e,即c<a.又0<lg e<1,∴(lg e)2<lg e,即b<a.同时c-b=lg e-(lg e)2=lg e(1-2 lg e)=lg e·lg>0.∴c>b.故应选B.7.函数y=(x2-6x+17)的值域是________.【答案】(-∞,-3]【解析】令t=x2-6x+17=(x-3)2+8≥8,y=为减函数,所以有≤=-3.8.已知f(x)=logax(a>0且a≠1),如果对于任意的x∈都有|f(x)|≤1成立,试求a的取值范围.【解析】解:当a>1时,f(x)=logax在上单调递增,要使x∈都有|f(x)|≤1成立,则有解得a≥3.∴此时a的取值范围是a≥3.当0<a<1时,f(x)=logax在上单调递减,要使x∈都有|f(x)|≤1成立,则有,解得0<a≤.∴此时,a的取值范围是0<a≤.综上可知,a的取值范围是∪[3,+∞).9.(5分)(2011•重庆)设a=,b=,c=log3,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a【答案】B【解析】可先由对数的运算法则,将a和c化为同底的对数,利用对数函数的单调性比较大小;再比较b和c的大小,用对数的换底公式化为同底的对数找关系,结合排除法选出答案即可.解:由对数的运算法则,a=log32>c;排除A和C.因为b=log23﹣1,c=log34﹣1=,因为(log23)2>2,所以log23>,所以b>c,排除D故选B.点评:本题考查对数值的大小比较,考查对数的运算法则和对数的换底公式,考查运算能力.10.函数的值域为 .【答案】【解析】由得 ,所以函数的定义域是:设点=所以,,所以答案填:【考点】1、对数函数的性质;2、数形结合的思想.11.函数的定义域是A.[1,2]B.C.D.【答案】C【解析】根据函数定义域的要求得:.【考点】(1)函数的定义域;(1)对数函数的性质.12.对任意实数a,b定义运算如下,则函数的值域为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】因为,对任意实数a,b定义运算如下,所以,==,故,选B.【考点】分段函数,对数函数的性质,新定义.13.已知函数f(x)=log2x-2log2(x+c),其中c>0,若对任意x∈(0,+∞),都有f(x)≤1,则c的取值范围是________.【答案】c≥【解析】由题意,在x∈(0,+∞)上恒成立,所以c≥14. 若函数f(x)=log 2|ax -1|(a >0),当x≠时,有f(x)=f(1-x),则a =________. 【答案】2【解析】由f(x)=f(1-x),知函数f(x)的图象关于x =对称, 而f(x)=log 2+log 2|a|,从而=,所以a =2.15. 已知两条直线l 1:y =m 和l 2:y =,l 1与函数y =|log 2x|的图象从左至右相交于点A 、B ,l 2与函数y =|log 2x|的图象从左至右相交于点C 、D.记线段AC 和BD 在x 轴上的投影长度分别为a 、b.当m 变化时,求的最小值. 【答案】8【解析】由题意得x A =m,x B =2m ,x C =,x D =,所以a =|x A -x C |=,b =|x B -x D |=,即==·2m =2+m.因为+m = (2m +1)+-≥2-=,当且仅当 (2m +1)=,即m =时取等号.所以,的最小值为=8.16. 设则a ,b ,c 的大小关系为 A .a <c <b B .b <a <c C .a <b <c D .b <c <a【答案】B 【解析】因为所以显然,所以的值最大.故排除A,D 选项.又因为,所以.即.综上.故选B.本小题关键是进行对数的运算.【考点】1.对数的运算.2.数的大小比较的方法.17. 函数y=log a (x-1)+2(a>0,且a≠1)的图象恒过定点 . 【答案】(2,2)【解析】∵log a 1=0,∴x-1=1,即x=2,此时y=2,因此函数恒过定点(2,2).18. 已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ∈(0,+∞)时,都有不等式f (x )+xf ′(x )>0成立,若a =40.2f (40.2),b =(log 43)f (log 43),c =f,则a ,b ,c 的大小关系是________.【答案】c >a >b【解析】由f (x )+xf ′(x )>0得(xf (x ))′>0,令g (x )=xf (x ),则g (x )在(0,+∞)递增,且为偶函数,且a =g (40.2),b =g (log 43),c =g =g (-2)=g (2),因为0<log 43<1<40.2<2,所以c >a>b .19. 在ABC 中,若,则A=( )A .B .C .D .【答案】C【解析】由,整理得,又,选C.【考点】对数及其运算,余弦定理的应用.20.已知函数(1)若x=2为的极值点,求实数a的值;(2)若在上为增函数,求实数a的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】(1)通过求导可得.又因为x=2是极值点.即可求得.(2)通过对对数的定义域可得符合题意的不等式.在上恒成立.所以转化为研究二次函数的最值问题.通过对称轴研究函数的单调性即可得到结论.本题的的关键是对含参的函数的最值的讨论.以二次的形式为背景紧扣对称轴这个知识点.试题解析:(1)因为.因为x=2为f(x)的极值点.所以即.解得.又当时.从而x=2为f(x)的极值点成立. (2)因为f(x)在区间上为增函数.所以.在区间上恒成立. ①当时. 在上恒成立.所以f(x)在上为增函数.故符合题意.②当时.由函数f(x)的定义域可知,必须有时恒成立.故只能.所以在区间上恒成立.令g(x)= .其对称轴为.因为.所以<1.从而g(x) 在上恒成立.只需要g(3) 即可.由g(3)= .解得:.因为.所以.综上所述. 的取值范围为.【考点】1.对数函数的知识点.2.最值问题.3.含参的讨论.21.已知函数的两个极值点分别为,且,,点表示的平面区域为,若函数的图象上存在区域内的点,则实数的取值范围为 .【答案】【解析】的两根x1,x2满足0<x1<1<x2,则x1+x2=-m,x1x2=,(x1-1)(x2-1)=x1x2-(x1+x2)+1=+m+1<0,即∴-m<n<-3m-2,为平面区域D,∴m<-1,n>1,因为的图像上存在区域D内的点,所以,,因为,所以,所以解得.【考点】1.函数的导数;2.对数的性质.22.设是定义在上的偶函数,对任意的,都有,且当时,,若关于的方程在区间内恰有三个不同实根,则实数的取值范围是 .【答案】【解析】∵对于任意的x∈R,都有f(2-x)=f(x+2),∴函数f(x)的图象关于直线x=2对称,又∵当x∈[-2,0]时,f(x)=-1,且函数f(x)是定义在R上的偶函数,若在区间(-2,6)内关于x的方程f(x)-loga (x+2)=0恰有3个不同的实数解,则函数y=f(x)与y=loga(x+2)在区间(-2,6)上有三个不同的交点,如下图所示:又f(-2)=f(2)=3,则有 loga (2+2)<3,且loga(6+2)≥3,解得.【考点】1.指数函数与对数函数的图象与性质;2.函数的零点与方程根的关系23.对于以下结论:①.对于是奇函数,则;②.已知:事件是对立事件;:事件是互斥事件;则是的必要但不充分条件;③.若,,则在上的投影为;④.(为自然对数的底);⑤.函数的图像可以由函数图像先左移2个单位,再向下平移1个单位而来.其中,正确结论的序号为__________________.【答案】③④⑤【解析】对①,不一定有意义,所以不正确;对②,是的充分但不必要条件;所以不正确;对③,易得在上的投影为;所以正确;对④,构造函数,则.由此可得在上单调递减,故成立;所以正确;对⑤,原函数可变为:,所以将函数图像先左移2个单位,再向下平移1个单位可得函数的图像.正确.【考点】1、函数的性质;2、随机事件及二项分布;3、向量的投影;4、充分必要条件.24.设,,,则( )A.c>b>a B.b>c>a C.a>c>b D.a>b>c【答案】D【解析】,,,又,,,,所以,所以.【考点】对数与对数运算25.函数f(x)=lnx的图象与函数g(x)=x2-4x+4的图象的交点个数为()A.0B.1C.2D.3【答案】C【解析】将题中所给的函数画出如下:,根据图像,易知有2个交点.【考点】1.函数的零点;2.函数的图像画法.26.不等式的解集为_____________.【答案】【解析】原不等式等价于,解得.【考点】对数函数的定义与性质27.已知函数f(x)=|lg(x-1)|若a≠b,f(a)=f(b),则a+2b的取值范围是.【答案】【解析】由得,且,由对数函数的特征得,所以,故.【考点】对数函数性质、基本不等式.28.已知函数.(1) 当时,函数恒有意义,求实数a的取值范围;(2) 是否存在这样的实数a,使得函数在区间上为增函数,并且的最大值为1.如果存在,试求出a的值;如果不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)存在,.【解析】(1)首先根据对数函数的底数,得到为减函数,最小值是,再根据对数函数的真数大于0,得到恒成立,在范围内解不等式即可;(2)先看真数部分是减函数,由已知“在区间上为增函数”可得,为减函数,此时得到;根据“的最大值为1”,结合对数函数的真数大于0,可知,解出,再判断它是不是在的范围内,在这个范围内,那么得到的的值满足题目要求,不在这个范围内就说明满足题目要求的是不存在的.试题解析:(1)∵,设,则为减函数,时,t最小值为, 2分当,恒有意义,即时,恒成立.即;4分又,∴ 6分(2)令,则;∵,∴函数为减函数,又∵在区间上为增函数,∴为减函数,∴,8分所以时,最小值为,此时最大值为;9分又的最大值为1,所以, 10分∴,即,所以,故这样的实数a存在. 12分【考点】1.对数函数的定义及定义域;2.对数函数的单调性及其应用;3.对数函数的值域与最值;4.简单复合函数的单调性;5.解不等式29.若函数(其中为常数且),满足,则的解集是 .【答案】【解析】函数定义域为,由,知函数为单调递减函数,所以.由知,满足:,解得.【考点】1.不等式求解;2.对数的单调性;3.函数的定义域.30.已知函数(为常数,为自然对数的底)(1)当时,求的单调区间;(2)若函数在上无零点,求的最小值;(3)若对任意的,在上存在两个不同的使得成立,求的取值范围.【答案】(1)的减区间为,增区间为;(2)的最小值为;(3)的取值范围是.【解析】(1)将代入函数的解析式,利用导数求出的单调递增区间和递减区间;(2)将函数在上无零点的问题转化为直线与曲线在区间上无交点,利用导数确定函数在区间上的图象,进而求出参数的取值范围,从而确定的最小值;(3)先研究函数在上的单调性,然后再将题干中的条件进行适当转化,利用两个函数的最值或端点值进行分析,列出相应的不等式,从而求出的取值范围.试题解析:(1)时,由得得故的减区间为增区间为 3分(2)因为在上恒成立不可能故要使在上无零点,只要对任意的,恒成立即时, 5分令则再令于是在上为减函数故在上恒成立在上为增函数在上恒成立又故要使恒成立,只要若函数在上无零点,的最小值为 8分(3)当时,,为增函数当时,,为减函数函数在上的值域为 9分当时,不合题意当时,故① 10分此时,当变化时,,的变化情况如下时,,任意定的,在区间上存在两个不同的使得成立,当且仅当满足下列条件即②即③ 11分令令得当时,函数为增函数当时,函数为减函数所以在任取时有即②式对恒成立 13分由③解得④由①④当时对任意,在上存在两个不同的使成立【考点】1.函数的单调区间;2.函数的零点;3.函数的存在性问题31.设函数,若对任意实数,函数的定义域为,则的取值范围为____________.【答案】【解析】函数的定义域为,则满足,即对任意实数恒成立,只要比的最大值大即可,而的最大值为,即.【考点】函数的定义域恒成立问题,学生的基本运算能力与逻辑推理能力.32.设,,则 ( )A.B.C.D.【答案】D.【解析】是上的增函数,又.【考点】对数值大小的比较.33.,,,则与的大小关系为()A.B.C.D.不确定【答案】C【解析】因为,,即,所以,故选C.【考点】对数的运算34.函数的定义域为()A.B.C.D.【答案】D【解析】要使函数解析式有意义需满足:解得且,即选D.【考点】1.对数函数;2.一元二次不等式.35.若,则()A.<<B.<<C.<<D.<<【答案】C【解析】因为所以,而,故,又,而,故,综上,,选C.【考点】对数函数.36.设,,,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】一般地,只要涉及3个及以上的数比较大小,应找一中间量来比较,比如0、1.由对数的性质知:,,。
高考数学中的指数函数与对数函数题详解
高考数学中的指数函数与对数函数题详解指数函数和对数函数是高考数学中的重要内容,涉及到的题型和考点较多。
本文将对指数函数和对数函数的基本定义、性质以及解题方法进行详细解析。
一、指数函数指数函数是以指数为自变量的函数,其一般形式为y = a^x (其中a>0且a≠1)。
下面,我们来讨论指数函数的基本性质。
1. 指数函数的定义域和值域指数函数的定义域为实数集R,值域为正实数集(0, +∞)。
2. 指数函数的图像特点当指数a>1时,指数函数的图像在x轴的右侧逐渐增大,形状呈现递增趋势;当0<a<1时,指数函数的图像在x轴的右侧逐渐减小,形状呈现递减趋势。
3. 指数函数的性质(1) 指数函数在定义域内具有严格单调性,即当a>1时为严格递增函数,当0<a<1时为严格递减函数。
(2) 指数函数在定义域内具有连续性,无间断点。
(3) 指数函数在定义域内具有无界性,即当x趋向于正无穷时,函数值也趋向于正无穷。
(4) 指数函数具有经过点(0, 1)的特点。
接下来,我们通过解题的方式来进一步认识指数函数。
例题1:已知方程2^x = 4的解为x = 2,则方程e^(x-1) = 1的解为多少?解题思路:首先,根据指数函数的性质可知,2^x = 4 等价于 x = 2。
然后,代入方程e^(x-1) = 1,得到e^(2-1) = 1,即e^1 = 1,因此方程e^(x-1) = 1的解为x = 1。
二、对数函数对数函数是指以对数为自变量的函数,其一般形式为y = loga(x)(其中a>0且a≠1,x>0)。
下面,我们来探讨对数函数的基本性质。
1. 对数函数的定义域和值域对数函数的定义域为正实数集(0, +∞),值域为实数集R。
2. 对数函数的图像特点当0<a<1时,对数函数的图像在x轴的右侧逐渐减小,形状呈现递减趋势;当a>1时,对数函数的图像在x轴的右侧逐渐增大,形状呈现递增趋势。
2010年高考试题——数学理(全国卷2)含解析(贵州、云南、甘肃、新疆、内蒙古、青海、西藏)
2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷II )(数学理)【教师简评】按照“保持整体稳定,推动改革创新,立足基础考查,突出能力立意”命题指导思想,本套试卷的总体印象是:题目以常规题为主,难度较前两年困难,得高分需要扎扎实实的数学功底.1.纵观试题,小题起步较低,难度缓缓上升,除了选择题11、12、16题有一定的难度之外,其他题目难度都比较平和.2.解答题中三角函数题较去年容易,立体几何难度和去年持平,数列题的难度较去年有所提升,由去年常见的递推数列题型转变为今年的数列求极限、数列不等式的证明,不易拿满分,概率题由去年背景是“人员调配”问题,转变为今年的与物理相关的电路问题,更体现了学科之间的联系.两道压轴题以解析几何和导数知识命制,和去年比较更有利于分步得分.3.要求考生有比较强的计算能力,例如立体几何问题,题目不难,但需要一定的计算技巧和能力.不管题目难度如何变化,“夯实双基(基础知识、基本方法)”,对大多数考生来说,是以不变应万变的硬道理.(1)复数231i i -⎛⎫= ⎪+⎝⎭(A )34i -- (B )34i -+ (C )34i - (D )34i + (2).函数1ln(1)(1)2x y x +-=>的反函数是(A ) 211(0)x y ex +=-> (B )211(0)x y e x +=+> (C )211(R)x y e x +=-∈ (D )211(R)x y e x +=+∈(3).若变量,x y 满足约束条件1,,325x y x x y -⎧⎪⎨⎪+⎩≥≥≤,则2z x y =+的最大值为(A )1 (B )2 (C )3 (D )4 (4).如果等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么127...a a a +++= (A )14 (B )21 (C )28 (D )35(5)不等式2601x x x --->的解集为 (A ){}2,3x x x -<或> (B ){}213x x x -<,或<< (C ) {}213x x x -<<,或> (D ){}2113x x x -<<,或<<(6)将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中.若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有(A )12种 (B )18种 (C )36种 (D )54种(7)为了得到函数sin(2)3y x π=-的图像,只需把函数sin(2)6y x π=+的图像 (A )向左平移4π个长度单位 (B )向右平移4π个长度单位(C )向左平移2π个长度单位 (D )向右平移2π个长度单位(8)ABC V 中,点D 在AB 上,CD 平方ACB ∠.若CB a =uu r ,CA b =uu r,1a =,2b =,则CD =uu u r(A )1233a b +(B )2133a b + (C )3455a b + (D )4355a b +(9)已知正四棱锥S ABCD -中,SA =,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为(A )1 (B (C )2 (D )3(10)若曲线12y x -=在点12,a a -⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线与两个坐标围成的三角形的面积为18,则a =(A )64 (B )32 (C )16 (D )8(11)与正方体1111ABCD A B C D -的三条棱AB 、1CC 、11A D 所在直线的距离相等的点 (A )有且只有1个 (B )有且只有2个 (C )有且只有3个 (D )有无数个(12)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>F 且斜率为(0)k k >的直线与C 相交于A B 、两点.若3AF FB =u u u r u u u r,则k =(A )1 (B (C (D )2第Ⅱ卷注意事项:1.用0.5毫米的黑色字迹签字笔在答题卡上作答。
2010年高考数学试题分类汇编
2010年高考数学试题选择、填空题——函数1、(2010陕西文数)7.下列四类函数中,个有性质“对任意的x >0,y >0,函数f (x )满足f (x +y )=f (x )f (y )”的是(A )幂函数(B )对数函数(C )指数函数(D )余弦函数2、(2010辽宁文数)(4)已知0a >,函数2()f x ax bx c =++,若0x 满足关于x 的方程20ax b +=,则下列选项的命题中为假命题的是(A )0,()()x R f x f x ∃∈≤ (B )0,()()x R f x f x ∃∈≥ (C ) 0,()()x R f x f x ∀∈≤ (D )0,()()x R f x f x ∀∈≥ 3、(2010全国卷2文数)(4)函数y=1+ln(x-1)(x>1)的反函数是 (A )y=1x e +-1(x>0) (B) y=1x e -+1(x>0) (C) y=1x e +-1(x ∈R) (D)y=1x e -+1 (x ∈R) 4、(2010江西理数)9.给出下列三个命题: ①函数11cos ln21cos x y x-=+与ln tan2x y =是同一函数;②若函数()y f x =与()y g x =的图像关于直线y x =对称,则函数()2y f x =与()12y g x =的图像也关于直线y x =对称;③若奇函数()f x 对定义域内任意x 都有()(2)f x f x =-,则()f x 为周期函数。
其中真命题是A. ①②B. ①③C.②③D. ②5、(2010安徽文数)(6)设0abc >,二次函数2()f x ax bx c =++的图像可能是6、(2010重庆文数)(4)函数y =(A )[0,)+∞ (B )[0,4] (C )[0,4) (D )(0,4) 7、(2010浙江文数)2.已知函数 1()log (1),f x x =+若()1,f α= α= (A)0(B)1(C)2 (D)38、(2010重庆理数)(5) 函数()412xxf x +=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 9、(2010山东文数)(11)函数22x y x =-的图像大致是10、(2010山东文数)(8)已知某生产厂家的年利润y (单位:万元)与年产量x (单位:万件)的函数关系式为31812343y x x =-+-,则使该生产厂家获得最大年利润的年产量为(A )13万件 (B)11万件 (C) 9万件 (D)7万件11、(2010山东文数)(5)设()f x 为定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()22x f x x b=++(b 为常数),则(1)f -=(A )-3 (B )-1 (C )1 (D)3 12、(2010山东文数)(3)函数()()2log 31x f x =+的值域为A. ()0,+∞B. )0,+∞⎡⎣C. ()1,+∞D. )1,+∞⎡⎣ 13、(2010北京文数)(6)给定函数①12y x =,②12l og (1)y x =+,③|1|y x =-,④12x y +=,期中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是 (A )①② (B )②③ (C )③④ (D )①④14、(2010北京文数)⑷若a,b 是非零向量,且a b ⊥,a b ≠,则函数()()()f x x a b x b a =+⋅-是(A )一次函数且是奇函数 (B )一次函数但不是奇函数 (C )二次函数且是偶函数 (D )二次函数但不是偶函数15、(2010四川理数)(4)函数f (x )=x 2+mx +1的图像关于直线x =1对称的充要条件是 (A )2m =- (B )2m = (C )1m =- (D )1m = 16、(2010天津文数)(10)设函数2()2()g x x x R =-∈,()4,(),(),().(){g x x x g x g x x x g x f x ++<-≥=则()f x 的值域是(A )9,0(1,)4⎡⎤-⋃+∞⎢⎥⎣⎦ (B )[0,)+∞ (C )9[,)4-+∞(D )9,0(2,)4⎡⎤-⋃+∞⎢⎥⎣⎦17、(2010天津文数)(5)下列命题中,真命题是(A)m R ,f x x mx x R ∃∈+∈2使函数()=()是偶函数 (B)m R ,f x x mx x R ∃∈+∈2使函数()=()是奇函数 (C)m R ,f x x mx x R ∀∈+∈2使函数()=()都是偶函数 (D)m R ,f x x mx x R ∀∈+∈2使函数()=()都是奇函数18、(2010天津文数)(4)函数f (x )=2xe x +-的零点所在的一个区间是 (A)(-2,-1) (B) (-1,0) (C) (0,1) (D) (1,2)19、(2010天津理数)(8)若函数f(x)=212log ,0,log (),0x x x x >⎧⎪⎨-<⎪⎩,若f(a)>f(-a),则实数a 的取值范围是(A )(-1,0)∪(0,1) (B )(-∞,-1)∪(1,+∞) (C )(-1,0)∪(1,+∞) (D )(-∞,-1)∪(0,1)20、(2010天津理数)(3)命题“若f(x)是奇函数,则f(-x)是奇函数”的否命题是(A)若f(x) 是偶函数,则f(-x)是偶函数 (B )若f(x)不是奇函数,则f(-x)不是奇函数(C )若f(-x)是奇函数,则f(x)是奇函数 (D )若f(-x)不是奇函数,则f(x)不是奇函数21、(2010天津理数)(2)函数f(x)=23x x +的零点所在的一个区间是 (A)(-2,-1)(B)(-1,0)(C)(0,1)(D)(1,2)22、(2010广东理数)3.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 23、(2010广东文数)3.若函数x x x f -+=33)(与x x x g --=33)(的定义域均为R ,则 A. )(x f 与)(x g 与均为偶函数 B.)(x f 为奇函数,)(x g 为偶函数 C. )(x f 与)(x g 与均为奇函数 D.)(x f 为偶函数,)(x g 为奇函数 24、(2010广东文数)2.函数)1lg()(-=x x f 的定义域是A.),2(+∞B. ),1(+∞C. ),1[+∞D. ),2[+∞ 25、(2010福建文数)7.函数2x +2x-3,x 0x)=-2+ln x,x>0f ⎧≤⎨⎩(的零点个数为 ( )A .3B .2C .1D .026、(2010全国卷1文数)(7)已知函数()|lg |f x x =.若a b ≠且,()()f a f b =,则a b +的取值范围是(A)(1,)+∞ (B)[1,)+∞(C) (2,)+∞ (D) [2,)+∞ 27、(2010湖北文数)5.函数y =的定义域为A.( 34,1) B(34,∞) C (1,+∞) D. ( 34,1)∪(1,+∞)28、(2010湖北文数)3.已知函数3log ,0()2,0x x x f x x >⎧=⎨≤⎩,则1(())9f f =A.4B.14C.-4 D-1429、(2010山东理数)(11)函数y =2x -2x 的图像大致是30、(2010山东理数)(4)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) 3 (B) 1 (C)-1 (D)-331、(2010湖南理数)8.用表示a ,b 两数中的最小值。
高考数学 指数函数、对数函数 讲解
logbN= loga N (a,b均大于0且不等于1,N>0)
logab
相关结论:logab= 1 ;logab·logbc·logcd=logad
logba
(a,b,c均大于0且不等于1,d>0)
条件
a>0且a≠1,M>0,N>0
结论
loga(MN)=logaM+logaN
M
loga N =logaM-logaN logaMn=nlogaM(n∈R)
1
1
+m=-
2
1 x
1
+m+1,因为函数y=2x+1为R上的
增函数,所以y=- 1 为R上的增函数,所以f(x)在R上单调递减是不正确
2x 1
的,所以C不正确;
对于D,当m=0时,f(x)= 2x =1- 1 ,
2x 1 2x 1
由2x+1>1,可得-1<- 1 <0,所以1- 1 ∈(0,1),即函数f(x)的值域为(0,1),
a>1 图象
0<a<1
定义域 值域 性质
过定点(1,0),即当x=1时,y=0 当x>1时,y>0; 当0<x<1时,y<0 在(0,+∞)上是增函数
(0,+∞) R
当x>1时,y<0; 当0<x<1时,y>0 在(0,+∞)上是减函数
3.反函数 一般地,指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反 函数,它们的定义域与值域正好互换,图象关于直线y=x对称.
故a的取值范围为[36,+∞).
(精选试题附答案)高中数学第四章指数函数与对数函数真题
(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第四章指数函数与对数函数真题单选题1、设a=log2π,b=log6π,则()A.a−b<0<ab B.ab<0<a−bC.0<ab<a−b D.0<a−b<ab答案:D分析:根据对数函数的性质可得a−b>0,ab>0,1b −1a<1,由此可判断得选项.解:因为a=log2π>log22=1,0=log61<b=log6π<log66=1,所以a>1,0<b<1,所以a−b>0,ab>0,故排除A、B选项;又1b −1a=a−bab=logπ6−logπ2=logπ3<logππ<1,且ab>0,所以0<a−b<ab,故选:D.2、若函数f(x)=x3+x2−2x−2的一个正零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如下:那么方程x3+x2−2x−2=0的一个近似根(精确度0.1)为().A.1.2B.1.4C.1.3D.1.5答案:B分析:根据二分法求零点的步骤以及精确度可求得结果.解:因为f(1)<0,f(1.5)>0,所以f(1)f(1.5)<0,所以函数在(1,1.5)内有零点,因为1.5−1=0.5>0.1,所以不满足精确度0.1;因为f(1.25)<0,所以f(1.25)f(1.5)<0,所以函数在(1.25,1.5)内有零点,因为1.5−1.25=0.25>0.1,所以不满足精确度0.1;因为f(1.375)<0,所以f(1.375)f(1.5)<0,所以函数在(1.375,1.5)内有零点,因为1.5−1.375=0.125>0.1,所以不满足精确度0.1;因为f(1.4375)>0,所以f(1.4375)f(1.375)<0,所以函数在(1.375,1.4375)内有零点,因为1.4375−1.375=0.0625<0.1,所以满足精确度0.1;所以方程x 3+x 2−2x −2=0的一个近似根(精确度0.05)是区间(1.375,1.4375)内的任意一个值(包括端点值),根据四个选项可知选B . 故选:B3、已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则( ) A .a <b <c B .b <a <c C .b <c <a D .c <a <b 答案:A分析:由题意可得a 、b 、c ∈(0,1),利用作商法以及基本不等式可得出a 、b 的大小关系,由b =log 85,得8b =5,结合55<84可得出b <45,由c =log 138,得13c =8,结合134<85,可得出c >45,综合可得出a 、b 、c 的大小关系.由题意可知a 、b 、c ∈(0,1),a b =log 53log 85=lg3lg5⋅lg8lg5<1(lg5)2⋅(lg3+lg82)2=(lg3+lg82lg5)2=(lg24lg25)2<1,∴a <b ;由b =log 85,得8b =5,由55<84,得85b <84,∴5b <4,可得b <45; 由c =log 138,得13c =8,由134<85,得134<135c ,∴5c >4,可得c >45.综上所述,a <b <c . 故选:A.小提示:本题考查对数式的大小比较,涉及基本不等式、对数式与指数式的互化以及指数函数单调性的应用,考查推理能力,属于中等题.4、已知函数f (x )={a +a x ,x ≥03+(a −1)x,x <0(a >0 且a ≠1),则“a ≥3”是“f (x )在R 上单调递增”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案:A分析:先由f(x)在R 上单调递增求得a 的取值范围,再利用充分条件,必要条件的定义即得. 若f(x)在R 上单调递增, 则{a >1a −1>0a +1≥3 , 所以a ≥2,由“a ≥3”可推出“a ≥2”,但由“a ≥2”推不出 “a ≥3”, 所以“a ≥3”是“f(x)在R 上单调递增”的充分不必要条件. 故选:A.5、已知9m =10,a =10m −11,b =8m −9,则( ) A .a >0>b B .a >b >0C .b >a >0D .b >0>a 答案:A分析:法一:根据指对互化以及对数函数的单调性即可知m =log 910>1,再利用基本不等式,换底公式可得m >lg11,log 89>m ,然后由指数函数的单调性即可解出. [方法一]:(指对数函数性质) 由9m =10可得m =log 910=lg10lg9>1,而lg9lg11<(lg9+lg112)2=(lg992)2<1=(lg10)2,所以lg10lg9>lg11lg10,即m >lg11,所以a =10m −11>10lg11−11=0.又lg8lg10<(lg8+lg102)2=(lg802)2<(lg9)2,所以lg9lg8>lg10lg9,即log 89>m ,所以b =8m −9<8log 89−9=0.综上,a >0>b . [方法二]:【最优解】(构造函数) 由9m =10,可得m =log 910∈(1,1.5).根据a,b 的形式构造函数f(x)=x m −x −1(x >1) ,则f ′(x)=mx m−1−1, 令f ′(x)=0,解得x 0=m11−m,由m =log 910∈(1,1.5) 知x 0∈(0,1) .f(x)在(1,+∞)上单调递增,所以f(10)>f(8),即a>b,又因为f(9)=9log910−10=0,所以a>0>b .故选:A.【整体点评】法一:通过基本不等式和换底公式以及对数函数的单调性比较,方法直接常用,属于通性通法;法二:利用a,b的形式构造函数f(x)=x m−x−1(x>1),根据函数的单调性得出大小关系,简单明了,是该题的最优解.6、已知函数f(x)={2,x>mx2+4x+2,x≤m,若方程f(x)−x=0恰有三个根,那么实数m的取值范围是()A.[−1,2)B.[−1,2]C.[2,+∞)D.(−∞,−1]答案:A分析:由题意得,函数y=f(x)与函数y=x有三个不同的交点,结合图象可得出结果.解:由题意可得,直线y=x与函数f(x)=2(x>m)至多有一个交点,而直线y=x与函数f(x)=x2+4x+2(x≤m)至多两个交点,函数y=f(x)与函数y=x有三个不同的交点,则只需要满足直线y=x与函数f(x)=2(x>m)有一个交点直线y=x与函数f(x)=x2+4x+2(x≤m)有两个交点即可,如图所示,y=x与函数f(x)=x2+4x+2的图象交点为A(−2,−2),B(−1,−1),故有m≥−1.而当m≥2时,直线y=x和射线y=2(x>m)无交点,故实数m的取值范围是[−1,2).故选:A.7、已知x ,y ,z 都是大于1的正数,m >0,log x m =24,log y m =40,log xyz m =12,则log z m 的值为( ) A .160B .60C .2003D .320答案:B分析:根据换底公式将log x m =24,log y m =40,log xyz m =12,化为log m x =124,log m y =140,log m xyz =112,再根据同底数的对数的加减法运算即可得解. 解:因为log x m =24,log y m =40,log xyz m =12, 所以log m x =124,log m y =140,log m xyz =112,即log m x +log m y +log m z =112,∴log m x =112−log m y −log m z =112−124−140=160, ∴log z m =60. 故选:B .8、下列函数中是增函数的为( )A .f (x )=−xB .f (x )=(23)xC .f (x )=x 2D .f (x )=√x 3答案:D分析:根据基本初等函数的性质逐项判断后可得正确的选项. 对于A ,f (x )=−x 为R 上的减函数,不合题意,舍. 对于B ,f (x )=(23)x为R 上的减函数,不合题意,舍. 对于C ,f (x )=x 2在(−∞,0)为减函数,不合题意,舍.对于D,f(x)=√x3为R上的增函数,符合题意,故选:D.9、已知函数f(x)={a x,x<0(a−3)x+4a,x≥0满足对任意x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0成立,则a的取值范围为()A.(0,14]B.(0,1)C.[14,1)D.(0,3)答案:A分析:根据给定不等式可得函数f(x)为减函数,再利用分段函数单调性列出限制条件求解即得.因对任意x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0成立,不妨令x1<x2,则f(x1)>f(x2),于是可得f(x)为R上的减函数,则函数y=a x在(−∞,0)上是减函数,有0<a<1,函数y=(a−3)x+4a在[0,+∞)上是减函数,有a−3<0,即a<3,并且满足:a0≥f(0),即4a≤1,解和a≤14,综上得0<a≤14,所以a的取值范围为(0,14].故选:A10、如图所示,函数y=|2x−2|的图像是()A.B.C.D.答案:B分析:将原函数变形为分段函数,根据x=1及x≠1时的函数值即可得解.∵y=|2x−2|={2x−2,x≥12−2x,x<1,∴x=1时,y=0,x≠1时,y>0. 故选:B.填空题11、化简:(1+1232)(1+1216)(1+128)(1+124)(1+122)(1+12)=________.答案:2−1263分析:分析式子可以发现,若在结尾乘以一个(1−12),则可以从后到前逐步使用平方差公式进行计算,为保证恒等计算,在原式末尾乘以(1−12)×2即可﹒原式=(1+1232)(1+1216)(1+128)(1+124)(1+122)(1+12)×(1−12)×2=(1+1232)(1+1216)(1+128)(1+124)(1+122)×(1−122)×2 =(1+1232)(1+1216)(1+128)(1+124)×(1−124)×2=(1+1232)(1+1216)(1+128)×(1−128)×2=(1+1232)(1+1216)×(1−1216)×2=(1+1232)×(1−1232)×2=(1−1264)×2=2−1263所以答案是:2−1263﹒12、不等式log4x≤12的解集为___________.答案:(0,2]分析:根据对数函数的单调性解不等式即可. 由题设,可得:log 4x ≤log 4412,则0<x ≤412=2, ∴不等式解集为(0,2]. 所以答案是:(0,2].13、在用二分法求函数f (x )的零点近似值时,若第一次所取区间为[−2,6],则第三次所取区间可能是______.(写出一个符合条件的区间即可) 答案:[−2,0]或[0,2]或[2,4]或[4,6](写一个即可). 分析:根据二分法的概念,可求得结果.第一次所取区间为[−2,6],则第二次所取区间可能是[−2,2],[2,6];第三次所取区间可能是[−2,0],[0,2],[2,4],[4,6].所以答案是:[−2,0]或[0,2]或[2,4]或[4,6](写一个即可).14、设函数f(x)={2x +1,x ≤0|lgx |,x >0,若关于x 的方程f 2(x )−af (x )+2=0恰有6个不同的实数解,则实数a 的取值范围为______. 答案:(2√2,3)分析:作出函数f(x)的图象,令f(x)=t ,结合图象可得,方程t 2−at +2=0在(1,2]内有两个不同的实数根,然后利用二次函数的性质即得;作出函数f(x)={2x +1,x ≤0|lgx |,x >0的大致图象,令f (x )=t ,因为f 2(x )−af (x )+2=0恰有6个不同的实数解, 所以g (t )=t 2−at +2=0在区间(1,2]上有2个不同的实数解,∴{Δ=a 2−8>01<a2<2g (1)=3−a >0g (2)=6−2a ≥0 , 解得2√2<a <3,∴实数a 的取值范围为(2√2,3). 所以答案是:(2√2,3).15、函数y =log a (kx −5)+b (a >0且a ≠1)恒过定点(2,2),则k +b =______. 答案:5分析:根据对数函数的图象与性质,列出方程组,即可求解. 由题意,函数y =log a (kx −5)+b 恒过定点(2,2),可得{2k −5=1b =2 ,解得k =3,b =2,所以k +b =3+2=5.所以答案是:5. 解答题16、(1)计算:(1100)−12−√(1−√2)2−8×(√5−√3)0+816;(2)已知x +x −1=4,求x 12+x −12. 答案:(1)3;(2)x 12+x −12=√6.分析:(1)根据指数幂的运算法则进行计算,求得答案; (2)先判断出x >0,然后将x 12+x −12平方后结合条件求得答案. (1)原式=[(100)−1]−12−(√2−1)−8+(23)16,=10012−√2+1−8+212=10+1−8=3.(2)由于x +x−1=4>0,所以x >0,(x 12+x −12)2=x +x −1+2=6,所以x 12+x −12=√6.17、(1)证明对数换底公式:log b N =log a N log a b(其中a >0且a ≠1,b >0且b ≠1,N >0)(2)已知log 32=m ,试用m 表示log 3218. 答案:(1)证明见解析;(2)log 3218=2+m 5m.分析:(1)将对数式转化为指数式,然后两边取对数,利用对数函数的应算法则,即可证明. (2)利用换底公式将等号左边化为以3为底的对数,然后根据对数运算法则化简即得. (1)设log b N =x ,写成指数式b x =N . 两边取以a 为底的对数,得xlog a b =log a N .因为b >0,b ≠1,log a b ≠0,因此上式两边可除以log a b ,得x =log a N log a b.所以,log b N =log a N log a b.(2)log 3218=log 318log 332=log 332+log 32log 325=2+log 325log 32=2+m 5m.小提示:本题考查换底公式的证明和应用,属基础题,关键是将对数式转化为指数式,然后两边取对数,利用对数函数的应算法则,即可证明. 18、已知函数f (x )=a x −1a x +1(a >0,且a ≠1). (1)若f (2)=35,求f (x )解析式; (2)讨论f (x )奇偶性.答案:(1)f (x )=2x −12x +1;(2)奇函数.分析:(1)根据f (2)=35,求函数的解析式;(2)化简f (−x ),再判断函数的奇偶性. 解:(1)∵f (x )=a x −1a x +1,f (2)=35.即a 2−1a 2+1=35,∴a =2.即f (x )=2x −12x +1.(2)因为f (x )的定义域为R ,且f (−x )=a −x −1a −x +1=1−a x1+a x =−f (x ),所以f (x )是奇函数.19、如图,某中学准备在校园里利用院墙的一段,再砌三面墙,围成一个矩形花园ABCD ,已知院墙MN 长为25米,篱笆长50米(篱笆全部用完),设篱笆的一面AB 的长为x 米.(1)当AB 的长为多少米时,矩形花园的面积为300平方米?(2)若围成的矩形ABCD 的面积为 S 平方米,当 x 为何值时, S 有最大值,最大值是多少?答案:(1)15米;(2)当 x 为12.5米时, S 有最大值,最大值是312.5平方米.分析:(1)设篱笆的一面AB 的长为 x 米,则BC =(50−2x)m ,根据“矩形花园的面积为300平方米”列一元二次方程,求解即可;(2)根据题意,可得S =x(50−2x),根据二次函数最值的求法求解即可.(1)设篱笆的一面AB 的长为 x 米,则BC =(50−2x)m ,由题意得,x(50−2x)=300,解得x 1=15,x 2=10,∵50−2x ≤25,∴x ≥12.5,∴x=15,所以,AB的长为15米时,矩形花园的面积为300平方米;(2)由题意得,S=x(50−2x)=−2x2+50x=−2(x−12.5)2+312.5,12.5≤x<25∴x=12.5时,S取得最大值,此时,S=312.5,所以,当x为12.5米时,S有最大值,最大值是312.5平方米.。
高中数学 第二章 指数函数、对数函数和幂函数 2.2.3 对数函数的图象和性质 第1课时 反函数及对
2.2.3 对数函数的图象和性质第1课时反函数及对数函数的图象和性质[学习目标] 1.理解对数函数的概念.2.初步掌握对数函数的图象及性质.3.会类比指数函数,研究对数函数的性质.[知识]1.作函数图象的步骤为列表、描点、连线.另外也可以采取图象变换法.2.指数函数y=a x(a>0且a≠1)的图象与性质.a>10<a<1 图象定义域R值域(0,+∞)性质过定点过点(0,1),即x=0时,y=1函数值的变化当x>0时,y>1;当x<0时,0<y<1当x>0时,0<y<1;当x<0时,y>1 单调性是R上的增函数是R上的减函数[预习导引]1.对数函数的概念把函数y=log a x(x>0,a>0,a≠1)叫作(以a为底的)对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).2.对数函数的图象与性质a>10<a<1 图象性质定义域(0,+∞)值域R过点过点(1,0),即x=1时,y=0函数值的变化当0<x<1时,y<0;当x>1时,y>0当0<x<1时,y>0;当x>1时,y<0单调性是(0,+∞)上的增函数是(0,+∞)上的减函数3.反函数(1)对数函数y=log a x(a>0且a≠1)与指数函数y=a x(a>0,且a≠1)互为反函数.(2)要寻找函数y=f(x)的反函数,可以先把x和y换位,写成x=f(y),再把y解出来,表示成y=g(x)的形式,如果这种形式是唯一确定的,就得到f(x)的反函数g(x).要点一对数函数的概念例1 指出下列函数哪些是对数函数?(1)y=3log2x;(2)y=log6x;(3)y=log x3;(4)y=log2x+1.解(1)log2x的系数是3,不是1,不是对数函数.(2)符合对数函数的结构形式,是对数函数.(3)自变量在底数位置上,不是对数函数.(4)对数式log2x后又加1,不是对数函数.规律方法判断一个函数是对数函数必须是形如y=log a x(a>0且a≠1)的形式,即必须满足以下条件(1)系数为1.(2)底数为大于0且不等于1的常数.(3)对数的真数仅有自变量x.跟踪演练1 若某对数函数的图象过点(4,2),则该对数函数的解析式为( )A.y=log2x B.y=2log4xC.y=log2x或y=2log4x D.不确定答案 A解析设对数函数的解析式为y=log a x(a>0且a≠1),由题意可知log a4=2,∴a2=4,∴a =2,∴该对数函数的解析式为y=log2x.要点二对数函数的图象例2 如图所示,曲线是对数函数y =log a x 的图象,已知a 取3,43,35、110,则相应于c 1、c 2、c 3、c 4的a 值依次为( )A.3、43、35、110B.3、43、110、35C.43、3、35、110D.43、3、110、35 答案 A解析 方法一 先排c 1、c 2底的顺序,底都大于1,当x >1时图低的底大,c 1、c 2对应的a 分别为3、43.然后考虑c 3、c 4底的顺序,底都小于1,当x <1时底大的图高,c 3、c 4对应的a 分别为35、110.综合以上分析,可得c 1、c 2、c 3、c 4的a 值依次为3、43、35、110.故选A.方法二 作直线y =1与四条曲线交于四点,由y =log a x =1,得x =a (即交点的横坐标等于底数),所以横坐标小的底数小,所以c 1、c 2、c 3、c 4对应的a 值分别为3、43、35、110,故选A.规律方法 函数y =log a x (a >0且a ≠1)的底数变化对图象位置的影响.观察图象,注意变化规律:(1)上下比较:在直线x =1的右侧,a >1时,a 越大,图象向右越靠近x 轴,0<a <1时a越小,图象向右越靠近x 轴.(2)左右比较:比较图象与y =1的交点,交点的横坐标越大,对应的对数函数的底数越大. 跟踪演练2 (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)如图,若C 1,C 2分别为函数y =log a x 和y =log b x 的图象,则( )A .0<a <b <1B .0<b <a <1C .a >b >1D .b >a >1 答案 (1)D (2)B解析 (1)令x +2=1,即x =-1, 得y =log a 1+1=1,故函数y =log a (x +2)+1的图象过定点(-1,1).(2)作直线y =1,则直线与C 1,C 2的交点的横坐标分别为a ,b ,易知0<b <a <1. 要点三 对数函数的定义域例3 (1)函数f (x )=11-x +lg(1+x )的定义域是( )A .(-∞,-1)B .(1,+∞)C .(-1,1)∪(1,+∞) D.(-∞,+∞) (2)若f (x )=121log (21)x +,则f (x )的定义域为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0∪(0,+∞) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,2 答案 (1)C (2)C解析 (1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧1+x >0,1-x ≠0,解得x >-1且x ≠1.(2)由题意有⎩⎪⎨⎪⎧2x +1>0,2x +1≠1,解得x >-12且x ≠0.规律方法 求与对数函数有关的函数定义域时,除遵循前面已学习过的求函数定义域的方法外,还要对这种函数自身有如下要求:一是要特别注意真数大于零;二是要注意对数的底数;三是按底数的取值应用单调性,有针对性地解不等式. 跟踪演练3 (1)函数y =x ln(1-x )的定义域为( ) A .(0,1) B .[0,1) C .(0,1] D .[0,1] (2)函数y =lgx +1x -1的定义域是( )A .(-1,+∞) B.[-1,+∞)C .(-1,1)∪(1,+∞) D.[-1,1)∪(1,+∞) 答案 (1)B (2)C解析 (1)因为y =x ln(1-x ),所以⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,1-x >0,解得0≤x <1.(2)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,x -1≠0,解得x >-1且x ≠1,故函数的定义域为(-1,1)∪(1,+∞),故选C. 要点四 反函数例4 求下列函数的反函数:(1)y =2x -5;(2)y =x1-x ;(3)y =1+e 2x . 解 (1)从x =2y -5中解得y =x +52,即为所求;(2)从x =y 1-y 中解得y =xx +1,即为所求;(3)从x =1+e 2y 移项得x -1=e 2y .两端取自然对数得到ln(x -1)=y2,解得y =2ln(x -1),即为所求.规律方法 要找寻函数y =f (x )的反函数,可以先把x 和y 换位,写成x =f (y ),再把y 解出来,表示成y =g (x )的形式.如果这种形式是唯一确定的,就得到了f (x )的反函数g (x ).既然y =g (x )是从x =f (y )解出来的,必有f (g (x ))=x ,这个等式也可以作为反函数的定义. 跟踪演练4 y =ln x 的反函数是________. 答案 y =e x解析 由y =ln x ,得x =e y ,所以反函数为y =e x.1.下列函数是对数函数的是( ) A .y =log a (2x ) B .y =log 22xC .y =log 2x +1D .y =lg x 答案 D解析 选项A 、B 、C 中的函数都不具有“y =log a x (a >0且a ≠1)”的形式,只有D 选项符合. 2.函数f (x )=11-x +lg(3x +1)的定义域是( )A .(-13,+∞) B.(-∞,-13)C .(-13,13)D .(-13,1)答案 D解析 由⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,3x +1>0,可得-13<x <1.3.函数y =a x与y =-log a x (a >0,且a ≠1)在同一坐标系中的图象形状可能是( )答案 A解析 函数y =-log a x 恒过定点(1,0),排除B 项; 当a >1时,y =a x是增函数,y =-log a x 是减函数,排除C 项,当0<a <1时,y =a x是减函数,y =-log a x 是增函数,排除D 项,A 项正确.4.若a >0且a ≠1,则函数y =log a (x -1)+1的图象恒过定点________. 答案 (2,1)解析 函数图象过定点,则与a 无关, 故log a (x -1)=0,所以x -1=1,x =2,y =1, 所以y =log a (x -1)+1过定点(2,1). 5.函数y =lg x 的反函数是________. 答案 y =10x解析 由反函数的定义知x =10y,故反函数为y =10x.1.判断一个函数是不是对数函数关键是分析所给函数是否具有y =log a x (a >0且a ≠1)这种形式.2.在对数函数y =log a x 中,底数a 对其图象直接产生影响,学会以分类的观点认识和掌握对数函数的图象和性质.3.涉及对数函数定义域的问题,常从真数和底数两个角度分析.一、基础达标1.函数y =log a x 的图象如图所示,则a 的值可以是( )A .0.5B .2C .eD .π 答案 A解析 ∵函数y =log a x 的图象单调递减,∴0<a <1,只有选项A 符合题意. 2.函数f (x )=lg(x -1)+4-x 的定义域为( ) A .(1,4] B .(1,4) C .[1,4] D .[1,4) 答案 A解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,4-x ≥0,解得1<x ≤4.3.在同一坐标系中,函数y =log 3x 与y =13log x 的图象之间的关系是( )A .关于y 轴对称B .关于x 轴对称C .关于原点对称D .关于直线y =x 对称 答案 B解析 ∵y =13log x =-log 3x ,∴函数y =log 3x 与y =13log x 的图象关于x 轴对称.4.如图是三个对数函数的图象,则a 、b 、c 的大小关系是( )A .a >b >cB .c >b >aC .c >a >bD .a >c >b 答案 D解析 y =log a x 的图象在(0,+∞)上是上升的,所以底数a >1,函数y =log b x ,y =log c x 的图象在(0,+∞)上都是下降的,因此b ,c ∈(0,1),又易知c >b ,故a >c >b .5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x, x ≤0,log 2x ,x >0,那么f (f (18))的值为( )A .27 B.127C .-27 D .-127答案 B解析 f (18)=log 218=log 22-3=-3,f (f (18))=f (-3)=3-3=127.6.已知对数函数f (x )的图象过点(8,-3),则f (22)=________. 答案 -32解析 设f (x )=log a x (a >0,且a ≠1), 则-3=log a 8,∴a =12.∴f (x )=log 12x ,f (22)=log 12(22)=-log 2(22)=-32.7.求下列函数的定义域: (1)f (x )=lg(x -2)+1x -3; (2)f (x )=log (x +1)(16-4x ).解 (1)要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,x -3≠0,解之得x >2且x ≠3.∴函数定义域为(2,3)∪(3,+∞). (2)要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧16-4x >0,x +1>0,x +1≠1,解之得-1<x <0或0<x <4. ∴函数定义域为(-1,0)∪(0,4). 二、能力提升8.设函数f (x )=log 2x 的反函数为y =g (x ),且g (a )=14,则a 等于( )A .2B .-2 C.12 D .-12答案 B解析 ∵函数f (x )=log 2x 的反函数为y =2x,即g (x )=2x. 又∵g (a )=14,∴2a=14,∴a =-2.9.若函数f (x )=log a (x +b )的图象如图,其中a ,b 为常数,则函数g (x )=a x+b 的图象大致是( )答案 D解析 由函数f (x )=log a (x +b )的图象可知,函数f (x )=log a (x +b )在(-b ,+∞)上是减函数.所以0<a <1且0<b <1.所以g (x )=a x+b 在R 上是减函数,故排除A ,B.由g (x )的值域为(b ,+∞).所以g (x )=a x+b 的图象应在直线y =b 的上方,故排除C. 10.若log 2a 1+a21+a<0,则a 的取值X 围是____________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1解析 当2a >1时,∵log 2a 1+a21+a <0=log 2a 1,∴1+a 21+a <1.∵1+a >0,∴1+a 2<1+a , ∴a 2-a <0,∴0<a <1,∴12<a <1.当0<2a <1时,∵log 2a 1+a21+a <0=log 2a 1,∴1+a 21+a >1.∵1+a >0,∴1+a 2>1+a , ∴a 2-a >0,∴a <0或a >1,此时不合题意.综上所述,a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1. 11.已知f (x )=log 3x . (1)作出这个函数的图象;(2)若f (a )<f (2),利用图象求a 的取值X 围. 解 (1)作出函数y =log 3x 的图象如图所示.(2)令f (x )=f (2),即log 3x =log 32,解得x =2.由图象知:函数f (x )为单调增函数,当0<a <2时,恒有f (a )<f (2).∴所求a 的取值X 围为(0,2). 三、探究与创新12.求y =(log 12x )2-12log 12x +5在区间[2,4]上的最大值和最小值.解 因为2≤x ≤4,所以log 122≥log 12x ≥log 124,即-1≥log 12x ≥-2.设t =log 12x ,则-2≤t ≤-1,所以y =t 2-12t +5,其图象的对称轴为直线t =14,所以当t =-2时,y max =10;当t =-1时,y min =132.13.若函数f (x )为定义在R 上的奇函数,且x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg(x +1),求f (x )的word 11 / 11 表达式,并画出大致图象.解 ∵f (x )为R 上的奇函数,∴f (0)=0. 又当x ∈(-∞,0)时,-x ∈(0,+∞), ∴f (-x )=lg(1-x ).又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=-lg(1-x ),∴f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg x +1,x >0,0,x =0,-lg 1-x ,x <0,∴f (x )的大致图象如图所示:。
高三数学对数与对数函数试题答案及解析
高三数学对数与对数函数试题答案及解析1.已知函数f(x)=x-1-(e-1)lnx,其中e为自然对数的底,则满足f(e x)<0的x的取值范围为.【答案】(0,1)【解析】因为由得:,又,所以由f(e x)<0得:【考点】利用导数解不等式2.函数f(x)=log2(2x-1)的定义域为________________.【答案】(,+∞)【解析】由2x-1>0,得x>.注意写成集合或者区间形式.考点:函数的定义域,对数函数的性质3.函数y=(-x2+6x)的值域()A.(0,6)B.(-∞,-2]C.[-2,0)D.[-2,+∞)【答案】D【解析】∵-x2+6x=-(x-3)2+9,∴0<-x2+6x≤9,∴y≥9=-2,故选D.4.设a=log3π,b=log2,c=log3,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a 【答案】A【解析】∵a=log3π>log33=1,b=log2<log22=1,∴a>b,又==(log23)2>1,∴b>c,故a>b>c.5.将函数的图象向左平移1个单位长度,那么所得图象的函数解析式为()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,所以将其图象向左平移1个单位长度所得函数解析式为.故C正确.【考点】1对数函数的运算;2函数图像的平移.6.设a=log36,b=log510,c=log714,则a,b,c的大小关系为________.【答案】a>b>c【解析】a=log36=1+log32,b=log510=1+log52,c=log714=1+log72,则只要比较log32,log52,log72的大小即可,在同一坐标系中作出函数y=log3x,y=log5x,y=log7x的图像,由三个图像的相对位置关系,可知a>b>c.7. [2014·湛江模拟]已知函数y=loga(2-ax)在区间[0,1]上是关于x的减函数,则a的取值范围是()A.(0,1)B.(1,2)C.(0,2)D.(2,+∞)【答案】B【解析】由题意可知,a>0,故内函数y=2-ax必是减函数,又复合函数是减函数,所以a>1,同时在[0,1]上2-ax>0,故2-a>0,即a<2,综上可知,a∈(1,2).8.已知上的增函数,那么的取值范围是A.B.C.D.【答案】C【解析】由题设,故选C.【考点】1、分段函数;2、对数函数的性质;3、不等式组的解法.9. 2log510+log50.25=()A.0B.1C.2D.4【答案】C【解析】∵2log510+log50.25=log5100+log50.25=log525=2故选C.10.下列区间中,函数f(x)=|lg(2﹣x)|在其上为增函数的是()A.(﹣∞,1]B.C.D.(1,2)【答案】D【解析】∵f(x)=|lg(2﹣x)|,∴f(x)=根据复合函数的单调性我们易得在区间(﹣∞,1]上单调递减在区间(1,2)上单调递增故选D11.方程的解是.【答案】1【解析】原方程可变为,即,∴,解得或,又,∴.【考点】解对数方程.12.(1)设a>1,函数f(x)=logax在区间[a,2a]上的最大值与最小值之差是,则a=________;(2)若a=log0.40.3,b=log54,c=log20.8,用小于号“<”将a、b、c连结起来________;(3)设f(x)=lg是奇函数,则使f(x)<0的x的取值范围是________;(4)已知函数f(x)=|log2x|,正实数m、n满足m<n且f(m)=f(n),若f(x)在区间[m2,n]上的最大值为2,则m、n的值分别为________.【答案】(1)4(2)c<b<a(3)-1<x<0(4),2【解析】解析:(1)∵a>1,∴函数f(x)=loga x在区间[a,2a]上是增函数,∴loga2a-logaa=,∴a=4.(2)由于a>1,0<b<1,c<0,所以c<b<a.(3)由f(-x)+f(x)=0,得a=-1,则由lg<0,得解得-1<x<0.(4)结合函数f(x)=|log2x|的图象,易知0<m<1,n>1,且mn=1,所以f(m2)=|log2m2|=2,解得m=,所以n=2.13.已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.(1)求k的值;(2)设g(x)=log4,若函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,求实数a的取值范围.【答案】(1)k=-.(2){-3}∪(1,+∞).【解析】(1)由函数f(x)是偶函数,可知f(x)=f(-x),∴log4(4x+1)+kx=log4(4-x+1)-kx.log4=-2kx,即x=-2kx对一切x∈R恒成立,∴k=-.(2)函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,即方程log4(4x+1)-x=log4有且只有一个实根,化简得方程2x+=a·2x-a有且只有一个实根.令t=2x>0,则方程(a-1)t2-at-1=0有且只有一个正根.①a=1t=-,不合题意;②a≠1时,Δ=0a=或-3.若a=t=-2,不合题意,若a =-3t=;③a≠1时,Δ>0,一个正根与一个负根,即<0a>1.综上,实数a的取值范围是{-3}∪(1,+∞).14.已知实数a、b满足等式a=b,下列五个关系式:①0<b<a;②a<b<0;③0<a<b;④b<a<0;⑤a=b.其中所有不可能成立的关系式为________.(填序号)【答案】③④【解析】条件中的等式Û2a=3bÛa lg2=b lg3.若a≠0,则∈(0,1).(1)当a >0时,有a >b >0,即关系式①成立,而③不可能成立; (2)当a <0时,则b <0,b >a ,即关系式②成立,而④不可能成立; 若a =0,则b =0,故关系式⑤可能成立.15. 已知m 、n 为正整数,a >0且a≠1,且log a m +log a+log a+…+log a=log a m +log a n ,求m 、n 的值.【答案】【解析】左边=log a m +log a+log a+…+log a=log a=log a (m +n),∴已知等式可化为log a (m +n)=log a m +log a n =log a mn. 比较真数得m +n =mn ,即(m -1)(n -1)=1. ∵m 、n 为正整数,∴解得16. 若|log a |=log a ,|log b a|=-log b a,则a,b 满足的条件是( ) A .a>1,b>1 B .0<a<1,b>1 C .a>1,0<b<1 D .0<a<1,0<b<1【答案】B【解析】先利用|m|=m,则m≥0,|m|=-m,则m≤0,将条件进行化简,然后利用对数函数的单调性即可求出a 和b 的范围. ∵|log a |=log a ,∴log a ≥0=log a 1,根据对数函数的单调性可知0<a<1. ∵|log b a|=-log b a,∴log b a≤0=log b 1,但b≠1,所以根据对数函数的单调性可知b>1.17. 已知a>0,且a≠1,log a 3<1,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(0,1)∪(3,+∞) C .(3,+∞) D .(1,2)∪(3,+∞)【答案】B【解析】由已知得log a 3<log a a.当a>1时,3<a ,所以a>3;当0<a<1时,3>a ,因此0<a<1.综合选B.18. 已知A={x|,x ∈R },B={x||x-i|<,i 为虚数单位,x>0},则A B=( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3) D .(3,4)【答案】C 【解析】,即。
[高考数学] 2010年湖南高考理科数学试题及答案
2010年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(理工农医类)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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.已知集合,,则A .B .C .D .2.下列命题中的假命题...是 A ., B .,C .,D .,3.极坐标方程和参数方程(t 为参数)所表示的图形分别是 A .圆、直线 B .直线、圆C .圆、圆D .直线、直线4.在中,,,则等于 A . B . C .8 D .165.等于 A . B . C . D .6.在中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c .若,,则A .a >bB .a <bC .a =bD .a 与b 的大小关系不能确定 7.在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为A.10B.11C.12D.15 8.用表示两数中的最小值.若函数的图像关于直线对称,则的值为 A . B .2 C . D .1二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分.把答案填在答题卡...中{}1,2,3M ={}2,3,4N =M N ⊆N M ⊆{}2,3MN ={}1,4MN =R x ∀∈120x ->Nx *∀∈()10x -2>R x ∃∈lg x <1R x ∃∈tan 2x =cos ρθ=1,23x t y t =--⎧⎨=+⎩Rt ABC ∆90C ∠=4AC =AB AC 16-8-421d xx ⎰2ln 2-2ln 2ln 2-ln 2ABC ∆120C ∠=2c a ={}min ,a b ,a b {}()min ,f x x x t =+12x =-t 2-1-对应题号后的横线上.9.已知一种材料的最佳加入量在110g 到210g 之间.若用0.618法安排实验,则第一次试点的加入量可以是 g . 10.如图1所示,过外一点P 作一条直线与交于A,B 两点.已知PA=2,点P 到的切线长PT=4,则弦AB 的长为 .11.在区间[]1,2-上随机取一个数x ,则1x ≤的概率为 .12.图2是求的值的程序框图,则正整数 .13.图3中的三个直角三角形是一个体积为20的几何体的三视图,则 .14.过抛物线的焦点作斜率为1的直线与该抛物线交于两点,在轴上的正射影分别为.若梯形的面积为,则 . 15.若数列满足:对任意的,只有有限个正整数使得成立,记这样的的个数为,则得到一个新数列.例如,若数列是,则数列是.已知对任意的,,则,.O O O 222123+++2…+100n =3cm N M ⊆cm 22(0)x py p =>,A B ,A Bx ,D C ABCD 122p ={}n a n N *∈m m a n <m ()n a *{}()na *{}na 1,2,3,n …,…{}()na *0,1,2,1,n -…,…N n *∈2n a n =5()a *=(())n a **=三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数. (Ⅰ)求函数的最大值;(Ⅱ)求函数的零点的集合.17.(本小题满分12分)图4是某城市通过抽样得到的居民某年的月均用水量(单位:吨)的频率分布直方图.(Ⅰ)求直方图中x 的值.(Ⅱ)若将频率视为概率,从这个城市随机抽取3位居民(看作有放回的抽样),求月均用水量在3至4吨的居民数X 的分布列和数学期望. 18.(本小题满分12分) 如图5所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是棱1DD 的中点. (Ⅰ)求直线BE 的平面11ABB A 所成的角的正弦值;(Ⅱ)在棱11C D 上是否存在一点F ,使1B F ∥平面1A BE ?证明你的结论.19.(本小题满分13分)为了考察冰川的融化状况,一支科考队在某冰川上相距8km 的A ,B 两点各建一个考察基地.视冰川面为平面形,以过A ,B 两点的直线为x 轴,线段AB 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系(图6).在直线的右侧,考察范围为到点B 的距离不超过km 的区域;在直线的左侧,考察范围为到A ,B 两点的距离之和不超过km 的区域. (Ⅰ)求考察区域边界曲线的方程; (Ⅱ)如图6所示,设线段,是冰川的部分边界线(不考虑其他边界),当冰川融化时,边界线沿与其垂直的方向朝考察区域平行移动,第一年移动0.2km ,以后每年移动的距离为前一年的2倍,求冰川边界线移动到考察区域所需的最短时间.2()3sin 22sin f x x x =-()f x ()f x 2x =6552x =4512PP 23P P20.(本小题满分13分)已知函数2()(,),f x x bx c b c R =++∈对任意的x R ∈,恒有'()f x ≤()f x . (Ⅰ)证明:当0x ≥时,2()()f x x c ≤+;(Ⅱ)若对满足题设条件的任意b ,c ,不等式22()()()f c f b M c b -≤-恒成立,求M 的最小值.21.(本小题满分13分)数列{}*()n a n N∈中,11,n a a a +=是函数322211()(3)332n n n f x x a n x n a x =-++的极小值点.(Ⅰ)当0a =时,求通项n a ;(Ⅱ)是否存在a ,使数列{}n a 是等比数列?若存在,求a 的取值范围;若不存在,请说明理由.2010年湖南省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.(5分)(2010•湖南)已知集合M={1,2,3},N={2,3,4},则( ) A .M ⊆N B .N ⊆M C .M∩N={2,3} D .M ∪N={1,4} 【考点】交集及其运算. 【专题】计算题.【分析】利用直接法求解,分别求出两个集合的交集与并集,观察两个集合的包含关系即可.【解答】解:M∩N ={1,2,3}∩{2,3,4} ={2,3} 故选C .【点评】本题主要考查了集合的交集与子集的运算,属于容易题. 2.(5分)(2010•湖南)下列命题中是假命题的是( )A.∀x∈R,2x﹣1>0 B.∀x∈N﹡,(x﹣1)2>0 C.∃x∈R,lgx<1 D.∃x∈R,tanx=2 【考点】四种命题的真假关系.【专题】简易逻辑.【分析】本题考查全称命题和特称命题真假的判断,逐一判断即可.【解答】解:B中,x=1时不成立,故选B.答案:B.【点评】本题考查逻辑语言与指数函数、二次函数、对数函数、正切函数的值域,属容易题.3.(5分)(2010•湖南)极坐标p=cosθ和参数方程(t为参数)所表示的图形分别是()A.直线、直线B.直线、圆 C.圆、圆D.圆、直线【考点】参数方程化成普通方程.【专题】计算题.【分析】将极坐标方程和参数方程化为一般方程,然后进行选择.【解答】解:∵极坐标p=cosθ,x=pcosθ,y=psinθ,消去θ和p,∴x2+y2=x,x2+y2=x为圆的方程;参数方程(t为参数)消去t得,x+y﹣1=0,为直线的方程,故选D.【点评】此题考查参数方程、极坐标方程与普通方程的区别和联系,两者要会互相转化,根据实际情况选择不同的方程进行求解,这也是每年高考必考的热点问题.4.(5分)(2010•湖南)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,则等于()A.﹣16 B.﹣8 C.8 D.16【考点】平面向量数量积的运算;向量的加法及其几何意义.【专题】计算题.【分析】本题是一个求向量的数量积的问题,解题的主要依据是直角三角形中的垂直关系和一条边的长度,解题过程中有一个技巧性很强的地方,就是把变化为两个向量的和,再进行数量积的运算.【解答】解:∵∠C=90°,∴=0,∴=()==42=16故选D.【点评】启发学生在理解数量积的运算特点的基础上,逐步把握数量积的运算律,引导学生注意数量积性质的相关问题的特点,以熟练地应用数量积的性质.5.(5分)(2010•湖南)dx等于()A.﹣2ln2 B.2ln2 C.﹣ln2 D.ln2【考点】定积分.【专题】计算题.【分析】根据题意,直接找出被积函数的原函数,直接计算在区间(2,4)上的定积分即可.【解答】解:∵(lnx)′=∴=lnx|24=ln4﹣ln2=ln2故选D【点评】本题考查定积分的基本运算,关键是找出被积函数的原函数,本题属于基础题.6.(5分)(2010•湖南)在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,若∠C=120°,c=a,则()A.a>b B.a<bC.a=b D.a与b的大小关系不能确定【考点】余弦定理;不等式的基本性质.【专题】计算题;压轴题.【分析】由余弦定理可知c2=a2+b2﹣2abcosC,进而求得a﹣b=,根据>0判断出a >b.【解答】解:∵∠C=120°,c=a,∴由余弦定理可知c2=a2+b2﹣2abcosC,∴a2﹣b2=ab,a﹣b=,∵a>0,b>0,∴a﹣b=,∴a>b故选A【点评】本题考查余弦定理,特殊角的三角函数值,不等式的性质,比较法,属中档题.7.(5分)(2010•湖南)在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为()A.10 B.11 C.12 D.15【考点】排列、组合及简单计数问题.【专题】计算题;压轴题.【分析】由题意知与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息包括三类:一是与信息0110有两个对应位置上的数字相同,二是与信息0110有一个对应位置上的数字相同,三是与信息0110没有一个对应位置上的数字相同的,分别写出结果相加.【解答】解:由题意知与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息包括三类:第一类:与信息0110有两个对应位置上的数字相同有C42=6(个)第二类:与信息0110有一个对应位置上的数字相同的有C41=4个,第三类:与信息0110没有一个对应位置上的数字相同的有C40=1,由分类计数原理知与信息0110至多有两个对应位置数字相同的共有6+4+1=11个,故选B.【点评】本题是一个分类计数问题,这是经常出现的一个问题,解题时一定要分清做这件事需要分为几类,每一类包含几种方法,把几个步骤中数字相加得到结果.8.(5分)(2010•湖南)用min{a,b}表示a,b两数中的最小值.若函数f(x)=min{|x|,|x+t|}的图象关于直线x=对称,则t的值为()A.﹣2 B.2 C.﹣1 D.1【考点】函数的图象与图象变化.【专题】作图题;压轴题;新定义;数形结合法.【分析】由题设,函数是一个非常规的函数,在同一个坐标系中作出两个函数的图象,及直线x=,观察图象得出结论【解答】解:如图,在同一个坐标系中做出两个函数y=|x|与y=|x+t|的图象,函数f(x)=min{|x|,|x+t|}的图象为两个图象中较低的一个,分析可得其图象关于直线x=﹣对称,要使函数f(x)=min{|x|,|x+t|}的图象关于直线x=对称,则t的值为t=1故应选D.【点评】本题的考点是函数的图象与图象的变化,通过新定义考查学生的创新能力,考查函数的图象,考查考生数形结合的能力,属中档题.二、填空题(共7小题,每小题5分,满分35分)9.(5分)(2010•湖南)已知一种材料的最佳加入量在110g到210g之间,若用0.618法安排试验,则第一次试点的加入量可以是171.8或148.2g.【考点】黄金分割法—0.618法.【专题】阅读型.【分析】由题知试验范围为[100,200],区间长度为100,故可利用0.618法:110+(210﹣110)×0.618或210﹣(210﹣110)×0.618选取试点进行计算.【解答】解:根据0.618法,第一次试点加入量为110+(210﹣110)×0.618=171.8或210﹣(210﹣110)×0.618=148.2故答案为:171.8或148.2.【点评】本题考查优先法的0.618法,属容易题,解答的关键是对黄金分割法﹣0.618法的了解.10.(5分)(2010•湖南)如图所示,过⊙O外一点P作一条直线与⊙O交于A,B两点,已知PA=2,点P到⊙O的切线长PT=4,则弦AB的长为6.【考点】与圆有关的比例线段.【专题】计算题.【分析】首先根据题中圆的切线条件再依据切割线定理求得一个线段的等式,再根据线段的关系可求得AB的长度即可.【解答】解:根据切割线定理PT2=PA•PB,PB===8,∴AB=PB﹣PA=8﹣2=6.故填:6.【点评】本题考查与圆有关的比例线段、平面几何的切割线定理,属容易题.11.(5分)(2010•湖南)在区间[﹣1,2]上随机取一个数x,则|x|≤1的概率为.【考点】几何概型.【专题】计算题.【分析】本题利用几何概型求概率.先解绝对值不等式,再利用解得的区间长度与区间[﹣1,2]的长度求比值即得.【解答】解:利用几何概型,其测度为线段的长度.∵|x|≤1得﹣1≤x≤1,∴|x|≤1的概率为:P(|x|≤1)=.故答案为:.【点评】本题主要考查了几何概型,简单地说,如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型,简称为几何概型.12.(5分)(2010•湖南)如图是求12+22+32+…+1002的值的程序框图,则正整数n= 100..【考点】设计程序框图解决实际问题.【专题】常规题型.【分析】由已知可知:该程序的作用是求12+22+32+…+1002的值,共需要循环100次,由于循环变量的初值已知,故不难确定循环变量的终值.【解答】解:由已知可知:该程序的作用是求12+22+32+…+1002的值,共需要循环100次,最后一次执行循环体的作用是累加1002故循环变量的终值应为100故答案为:100【点评】算法是新课程中的新增加的内容,也必然是新高考中的一个热点,应高度重视.程序填空也是重要的考试题型,这种题考试的重点有:①分支的条件②循环的条件③变量的赋值④变量的输出.其中前两点考试的概率更大.此种题型的易忽略点是:不能准确理解流程图的含义而导致错误.13.(5分)(2010•湖南)图中的三个直角三角形是一个体积为20cm3的几何体的三视图,则h=4cm.【考点】由三视图求面积、体积.【专题】计算题.【分析】由三视图可知,几何体的底面为直角三角形,且一边垂直于底面,再根据公式求解即可.【解答】解:根据三视图可知,几何体的体积为:V=又因为V=20,所以h=4故答案为:4【点评】本题考查学生的空间想象能力,以及公式的利用,是基础题.14.(5分)(2010•湖南)过抛物线x2=2py(p>0)的焦点作斜率为1的直线与该抛物线交于A,B两点,A,B在x轴上的正射影分别为D,C.若梯形ABCD的面积为,则P=2.【考点】抛物线的标准方程;直线的一般式方程;抛物线的简单性质.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】先根据抛物线方程得出其焦点坐标和过焦点斜率为1的直线方程,设出A,B两点的坐标,把直线与抛物线方程联立消去y,根据韦达定理表示出x1+x2和x1x2,进而用A,B坐标表示出梯形的面积建立等式求得p.【解答】解:抛物线的焦点坐标为F(0,),则过焦点斜率为1的直线方程为y=x+,设A(x1,y1),B(x2,y2)(x2>x1),由题意可知y1>0,y2>0由,消去y得x2﹣2px﹣p2=0,由韦达定理得,x1+x2=2p,x1x2=﹣p2所以梯形ABCD的面积为:S=(y1+y2)(x2﹣x1)=(x1+x2+p)(x2﹣x1)=•3p=3p2所以3p2=12,又p>0,所以p=2故答案为2.【点评】本题考查抛物线的焦点坐标,直线的方程,直线与抛物线的位置关系,考查考生的运算能力,属中档题15.(5分)(2010•湖南)若数列{a n}满足:对任意的n∈N﹡,只有有限个正整数m使得a m<n成立,记这样的m的个数为(a n)+,则得到一个新数列{(a n)+}.例如,若数列{a n}是1,2,3…,n,…,则数列{(a n)+}是0,1,2,…,n﹣1…已知对任意的n∈N+,a n=n2,则(a5)+=2,((a n)+)+=n2.【考点】数列的应用.【专题】计算题;压轴题;新定义.【分析】根据题意,若a m<5,而a n=n2,知m=1,2,∴(a5)+=2,由题设条件可知((a1)+)+=1,((a2)+)+=4,((a3)+)+=9,((a4)+)+=16,于是猜想:((a n)+)+=n2.【解答】解:∵a m<5,而a n=n2,∴m=1,2,∴(a5)+=2.∵(a1)+=0,(a2)+=1,(a3)+=1,(a4)+=1,(a5)+=2,(a6)+=2,(a7)+=2,(a8)+=2,(a9)+=2,(a10)+=3,(a11)+=3,(a12)+=3,(a13)+=3,(a14)+=3,(a15)+=3,(a16)+=3,∴((a1)+)+=1,((a2)+)+=4,((a3)+)+=9,((a4)+)+=16,猜想:((a n)+)+=n2.答案:2,n2.【点评】本题考查数列的性质和应用,解题时要认真审题.仔细解答.三、解答题(共6小题,满分75分)16.(12分)(2010•湖南)已知函数f(x)=sin2x﹣2sin2x.(Ⅰ)求函数f(x)的最大值;(Ⅱ)求函数f(x)的零点的集合.【考点】三角函数的最值;集合的含义;函数的零点.【专题】计算题.【分析】(Ⅰ)先根据二倍角公式和两角和与差的公式进行化简,再由正弦函数的最值可得到答案.(Ⅱ)令f(x)=0可得到2sin xcos x=2sin2x,进而可得到sin x=0或tan x=,即可求出对应的x的取值集合,得到答案.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=sin2x﹣2sin2x=sin2x+cos2x﹣1=2sin(2x+)﹣1故函数f(x)的最大值等于2﹣1=1(Ⅱ)由f(x)=0得2sin xcos x=2sin2x,于是sin x=0,或cos x=sin x即tan x=由sin x=0可知x=kπ;由tan x=可知x=kπ+.故函数f(x)的零点的集合为{x|x=kπ或x=k,k∈Z}【点评】本题主要考查二倍角公式、两角和与差的正弦公式的应用和正弦函数的基本性质.三角函数是高考的重点,每年必考,要强化复习.17.(12分)(2010•湖南)如图是某城市通过抽样得到的居民某年的月均用水量(单位:吨)的频率分布直方图.(Ⅰ)求直方图中x的值.(Ⅱ)若将频率视为概率,从这个城市随机抽取3位居民(看作有放回的抽样),求月均用水量在3至4吨的居民数X的分布列和数学期望.【考点】频率分布直方图;离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.【分析】本题考查的知识点是频率分布直方图、离散型随机变量及其分布列和数学期望.(1)根据频率分布直方图中,各组的频率之和为1,我们易得到一个关于x的方程,解方程即可得到答案.(2)由频率分布直方图中月均用水量各组的频率,我们易得X~B(3,0.1).然后将数据代入后,可分别算出P(X=0),P(X=1),P(X=2),P(X=3)的值,代入即可得到随机变量X的分布列,然后代入数学期望公式,可进而求出数学期望.【解答】解:(Ⅰ)依题意及频率分布直方图知,0.02+0.1+x+0.37+0.39=1,解得x=0.12.(Ⅱ)由题意知,X~B(3,0.1).因此P(X=0)=C30×0.93=0.729,P(X=1)=C31×0.1×0.92=0.243,P(X=2)=C32×0.12×0.9=0.027,P(X=3)=C33×0.13=0.001.故随机变量X的分布列为:X的数学期望为EX=3×0.1=0.3.【点评】根据新高考服务于新教材的原则,作为新教材的新增内容﹣﹣频率分布直方图是新高考的重要考点,同时(2)中概随机变量的分布列、数学期望的计算也是高考的热点.对于“频率分布直方图学习的关键是学会画图、看图和用图,对于概率要多练习使用列举法表示满足条件的基本事件个数.对于数学期望的计算则要熟练掌握运算方法和步骤.18.(12分)(2010•湖南)如图所示,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E是棱DD1的中点.(Ⅰ)求直线BE与平面ABB1A1所成的角的正弦值;(Ⅱ)在棱C1D1上是否存在一点F,使B1F∥平面A1BE?证明你的结论.【考点】直线与平面平行的判定;直线与平面所成的角.【专题】计算题;证明题.【分析】(Ⅰ)先取AA1的中点M,连接EM,BM,根据中位线定理可知EM∥AD,而AD⊥平面ABB1A1,则EM⊥面ABB1A1,从而BM为直线BE在平面ABB1A1上的射影,则∠EBM直线BE与平面ABB1A1所成的角,设正方体的棱长为2,则EM=AD=2,BE=3,于是在Rt△BEM中,求出此角的正弦值即可.(Ⅱ)在棱C1D1上存在点F,使B1F平面A1BE,分别取C1D1和CD的中点F,G,连接EG,BG,CD1,FG,因A1D1∥B1C1∥BC,且A1D1=BC,所以四边形A1BCD1为平行四边形,根据中位线定理可知EG∥A1B,从而说明A1,B,G,E共面,则BG⊂面A1BE,根据FG∥C1C∥B1G,且FG=C1C=B1B,从而得到四边形B1BGF为平行四边形,则B1F∥BG,而B1F⊄平面A1BE,BG⊂平面A1BE,根据线面平行的判定定理可知B1F∥平面A1BE.【解答】解:(I)如图(a),取AA1的中点M,连接EM,BM,因为E是DD1的中点,四边形ADD1A1为正方形,所以EM∥AD.又在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中.AD⊥平面ABB1A1,所以EM⊥面ABB1A1,从而BM为直线BE在平面ABB1A1上的射影,∠EBM直线BE与平面ABB1A1所成的角.设正方体的棱长为2,则EM=AD=2,BE=,于是在Rt△BEM中,即直线BE与平面ABB1A1所成的角的正弦值为.(Ⅱ)在棱C1D1上存在点F,使B1F平面A1BE,事实上,如图(b)所示,分别取C1D1和CD的中点F,G,连接EG,BG,CD1,FG,因A1D1∥B1C1∥BC,且A1D1=BC,所以四边形A1BCD1为平行四边形,因此D1C∥A1B,又E,G分别为D1D,CD的中点,所以EG∥D1C,从而EG∥A1B,这说明A1,B,G,E共面,所以BG⊂平面A1BE因四边形C1CDD1与B1BCC1皆为正方形,F,G分别为C1D1和CD的中点,所以FG∥C1C∥B1B,且FG=C1C=B1B,因此四边形B1BGF为平行四边形,所以B1F∥BG,而B1F⊄平面A1BE,BG⊂平面A1BE,故B1F∥平面A1BE.【点评】本题考查直线与平面所成的角,直线与平面平行,考查考生探究能力、空间想象能力.19.(13分)(2010•湖南)为了考察冰川的融化状况,一支科考队在某冰川上相距8km的A,B两点各建一个考察基地.视冰川面为平面形,以过A,B两点的直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系(图).在直线x=2的右侧,考察范围为到点B的距离不超过km的区域;在直线x=2的左侧,考察范围为到A,B两点的距离之和不超过4km的区域.(Ⅰ)求考察区域边界曲线的方程;(Ⅱ)如图所示,设线段P1P2,P2P3是冰川的部分边界线(不考虑其他边界),当冰川融化时,边界线沿与其垂直的方向朝考察区域平行移动,第一年移动0.2km,以后每年移动的距离为前一年的2倍,求冰川边界线移动到考察区域所需的最短时间.【考点】轨迹方程;两条平行直线间的距离.【专题】综合题.【分析】(Ⅰ)设边界曲线上点P的坐标为(x,y),当x≥2时,.当x<2时,.由此能得到考查区域边界曲线的方程;(Ⅱ)设过点P1,P2的直线为l1,过点P2,P3的直线为l2,则直线l1,l2的方程分别为.设直线l平行于直线l1,其方程为,代入椭圆方程,消去y,得,然后由根的判别式和点到直线的距离公式结合题设条件进行求解.【解答】解:(Ⅰ)设边界曲线上点P的坐标为(x,y),当x≥2时,由题意知.当x<2时,由知,点P在以A,B为焦点,长轴长为的椭圆上.此时短半轴长.因而其方程为.故考察区域边界曲线(如图)的方程为和.(Ⅱ)设过点P1,P2的直线为l1,过点P2,P3的直线为l2,则直线l1,l2的方程分别为.设直线l平行于直线l1,其方程为,代入椭圆方程,消去y,得,由△100×3m2﹣4×16×5(m2﹣4)=0,解得m=8或m=﹣8.从图中可以看出,当m=8时,直线l与C2的公共点到直线l的距离最近,此时直线l的方程为,l与l1之间的距离为.又直线l2到C1和C2的最短距离,而d'>3,所以考察区域边界到冰川边界线的最短距离为3.设冰川边界线移动到考察区域所需的时间为n年,则由题设及等比数列求和公式,得,所以n≥4.故冰川边界线移动到考察区域所需的最短时间为4年.【点评】本题考查点的轨迹方程,解题时要认真审题,注意公式的灵活运用和数形结合的合理运用.20.(13分)(2010•湖南)已知函数f(x)=x2+bx+c(b,c∈R),对任意的x∈R,恒有f′(x)≤f(x).(Ⅰ)证明:当x≥0时,f(x)≤(x+c)2;(Ⅱ)若对满足题设条件的任意b,c,不等式f(c)﹣f(b)≤M(c2﹣b2)恒成立,求M 的最小值.【考点】函数恒成立问题;二次函数的性质.【专题】计算题;压轴题.【分析】(Ⅰ)f′(x)≤f(x)转化为x2+(b﹣2)x+c﹣b≥0恒成立,找到b和c之间的关系,再对f(x)和(x+c)2作差整理成关于b和c的表达式即可.(Ⅱ)对c≥|b|分c>|b|和c=|b|两种情况分别求出对应的M的取值范围,再综合求M的最小值即可.【解答】解:(Ⅰ)易知f′(x)=2x+b.由题设,对任意的x∈R,2x+b≤x2+bx+c,即x2+(b﹣2)x+c﹣b≥0恒成立,所以(b﹣2)2﹣4(c﹣b)≤0,从而.于是c≥1,且,因此2c﹣b=c+(c﹣b)>0.故当x≥0时,有(x+c)2﹣f(x)=(2c﹣b)x+c(c﹣1)≥0.即当x≥0时,f(x)≤(x+c)2.(Ⅱ)由(Ⅰ)得,c≥|b|当c>|b|时,有M≥==,令t=则﹣1<t<1,=2﹣,而函数g(t)=2﹣(﹣1<t<1)的值域(﹣∞,)因此,当c>|b|时M的取值集合为[,+∞).当c=|b|时,由(Ⅰ)知,b=±2,c=2.此时f(c)﹣f(b)=﹣8或0,c2﹣b2=0,从而恒成立.综上所述,M的最小值为【点评】本题是对二次函数的恒成立问题和导函数的求法的综合考查.二次函数的恒成立问题一般分两类,一是大于0恒成立须满足开口向上,且判别式小于0,二是小于0恒成立须满足开口向下,且判别式小于0.21.(13分)(2010•湖南)数列{a n}(n∈N*)中,a1=a,a n+1是函数的极小值点.(Ⅰ)当a=0时,求通项a n;(Ⅱ)是否存在a,使数列{a n}是等比数列?若存在,求a的取值范围;若不存在,请说明理由.【考点】数列与函数的综合.【专题】综合题;压轴题.【分析】(I)当a=0时,a1=0,则3a1<12.由f'n(x)=x2﹣(3a n+n2)x+3n2a n=(x﹣3a n)(x﹣n2)=0,得x1=3a n,x2=n2.由函数的单调性知f n(x)在x=n2取得极小值.所以a2=12=1.因为3a2=3<22,则,a3=22=4,因为3a3=12>33,则a4=3a3=3×4,又因为3a4=36>42,则a5=3a4=32×4,由此猜测:当n≥3时,a n=4×3n﹣3.然后用数学归纳法证明:当n≥3时,3a n>n2.(Ⅱ)存在a,使数列{a n}是等比数列.事实上,若对任意的n,都有3a n>n2,则a n+1=3a n.要使3a n>n2,只需对一切n∈N*都成立.当x≥2时,y'<0,从而函数在这[2,+∞)上单调递减,故当n≥2时,数列{b n}单调递减,即数列{b n}中最大项为.于是当a>时,必有.由此能导出存在a,使数列{a n}是等比数列,且a的取值范围为.【解答】解:(I)当a=0时,a1=0,则3a1<12.由题设知f'n(x)=x2﹣(3a n+n2)x+3n2a n=(x﹣3a n)(x﹣n2).令f'n(x)=0,得x1=3a n,x2=n2.若3a n<n2,则当x<3a n时,f'n(x)>0,f n(x)单调递增;当3a n<x<n2时,f'n(x)<0,f n(x)单调递减;当x>n2时,f'n(x)>0,f n(x)单调递增.故f n(x)在x=n2取得极小值.所以a2=12=1因为3a2=3<22,则,a3=22=4因为3a3=12>32,则a4=3a3=3×4,又因为3a4=36>42,则a5=3a4=32×4,由此猜测:当n≥3时,a n=4×3n﹣3.下面先用数学归纳法证明:当n≥3时,3a n>n2.事实上,当n=3时,由前面的讨论知结论成立.假设当n=k(k≥3)时,3a k>k2成立,则由(2)知,a k+1=3a k>k2,从而3a k+1﹣(k+1)2>3k2﹣(k+1)2=2k(k﹣2)+2k﹣1>0,所以3a k+1>(k+1)2.故当n≥3时,3a n>n2成立.于是,当n≥3时,a n+1=3a n,而a3=4,因此a n=4×3n﹣3.综上所述,当a=0时,a1=0,a2=1,a n=4×3n﹣3(n≥3).(Ⅱ)存在a,使数列{a n}是等比数列.事实上,若对任意的n,都有3a n>n2,则a n+1=3a n.即数列{a n}是首项为a,公比为3的等比数列,且a n=a•3n﹣3.而要使3a n>n2,即a•3n>n2对一切n∈N*都成立,只需对一切n∈N*都成立.记,则,.令,则.因此,当x≥2时,y'<0,从而函数在这[2,+∞)上单调递减,故当n≥2时,数列{b n}单调递减,即数列{b n}中最大项为.于是当a>时,必有.这说明,当时,数列a n是等比数列.当a=时,可得,而3a2=4=22,由(3)知,f2(x)无极值,不合题意,当时,可得a1=a,a2=3a,a3=4,a4=12,…,数列{a n}不是等比数列.当时,3a=1=12,由(3)知,f1(x)无极值,不合题意.当时,可得a1=a,a2=1,a3=4,a4=12,数列{a n}不是等比数列.综上所述,存在a,使数列{a n}是等比数列,且a的取值范围为.【点评】本题考查数列的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意公式的合理运用.。
高考数学专题指数函数、对数函数、幂函数试题及其答案详解
1.函数()3(02)xf x x =<≤值域为( )A .(0)+∞,B .(19],C .(01),D .[9)+∞,2.给出下列三个等式:()()()()()()f xy f x f y f x y f x f y =++=,,()()()1()()f x f y f x y f x f y ++=-.下列函数中不满足其中任何一个等式的是( )A .()3xf x =B .()sin f x x =C .2()log f x x =D .()tan f x x =3.以下四个数中的最大者是( )A .(ln2)2B .ln (ln2)C .ln 2D .ln24.若A=}822|{2<≤∈-xZ x ,B=}1|log ||{2>∈x R x ,则)(C R B A I 的元素个数为( )A .0个B .1个C .2个D .3个 5.设2()lg()1f x a x=+-是奇函数,则使()0f x <的x 的取值范围是( ) A .(1,0)- B .(0,1) C .(,0)-∞ D .(,0)(1,)-∞+∞U6.对于函数①()lg(21)f x x =-+,②2()(2)f x x =-,③()cos(2)f x x =+,判断如下三个命题的真假:命题甲:(2)f x +是偶函数;命题乙:()f x 在()-∞2,上是减函数,在(2)+∞,上是增函数; 命题丙:(2)()f x f x +-在()-∞+∞,上是增函数.能使命题甲、乙、丙均为真的所有函数的序号是( )A .①③B .①②C .③D .②7.函数y=1212+-x x 是( )(A )奇函数 (B )偶函数 (C )既奇又偶函数 (D )非奇非偶函数8.设,,a b c 均为正数,且11222112log ,log ,log ,22b caa b c ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则( )A.a b c <<B.c b a <<C.c a b <<D.b a c << 9.已知函数xx f -=11)(的定义域为M ,)1ln()(x x g +=的定义域为N ,则M I N ( ) A .{}1>x x B .{}1<x x C .{}11<<-x x D .∅10.设a ∈{-1,1,21,3},则使函数y=x a的定义域为R 且为奇函数的所有a 值为( ) A .1,3 B .-1,1 C .-1,3 D .-1,1,311.设函数)(x f 定义在实数集上,它的图象关于直线x =1对称,且当1≥x 时,)(x f =13-x,则有( )A .)31(f <)23(f <)32(fB .)32(f <)23(f <)31(f C .)32(f <)31(f <)23(f D . )23(f <)32(f <)31(f12.函数()⎩⎨⎧>+-≤-=1,341,442x x x x x x f 的图象和函数()x x g 2log =的图象的交点个数是( )A .4B .3C .2D .1 13.函数)(x f =x 2log 1+与)(x g =12+-x 在同一直角坐标系下的图象大致是( )14.设1>a ,函数)(x f =x a log 在区间]2,[a a 上的最大值与最小值之差为21,则a =( ) A .2 B .2 C .22 D .4 15.若1>a ,且y a x aa y a xlog log -<---,则x 与y 之间的大小关系是( )A .0>>y xB .0>=y xC .0>>x yD .无法确定 16.函数|1|||ln --=x ey x 的图象大致是( )17.函数()y f x =的图象与函数3log (0)y x x =>的图象关于直线y x =对称,则()f x =____________。
高一数学指数函数和对数函数试题答案及解析
高一数学指数函数和对数函数试题答案及解析1.若,那么满足的条件是()A.B.C.D.【答案】C【解析】即,所以,,故选C。
【考点】本题主要考查对数函数的单调性。
点评:解对数不等式,主要考虑化同底数对数,利用函数的单调性。
2.。
【答案】2【解析】==2lg10=2.【考点】本题主要考查对数运算。
点评:简单题,利用对数运算法则及对数性质。
3.已知函数的定义域为,值域为,求的值。
【答案】【解析】由,得,即∵,即由,得,由根与系数的关系得,解得【考点】本题主要考查对数函数的图象和性质,复合函数。
点评:已知函数定义域、值域,求参数问题,往往从求值域方法入手。
4.函数在上的最大值与最小值的和为3,则.【答案】2;【解析】因为,指数函数是单调函数,所以函数在上的最大值与最小值在区间[0,1]端点处取到,=3,a=2.【考点】本题主要考查指数函数的图象和性质,指数不等式解法。
点评:指数函数是重要函数之一,其图象和性质要牢记。
解答本题的关键是认识到最值在区间端点取到。
5.已知函数,判断的奇偶性和单调性。
【答案】(1)是奇函数;(2)为增函数。
【解析】(1),∴是奇函数(2),且,则,∴为增函数。
【考点】本题主要考查指数函数的图象和性质,复合函数,函数的奇偶性好的东西。
点评:判断函数的奇偶性,其必要条件是定义域关于原点对称。
6.已知函数,(1)求的定义域;(2)判断的奇偶性。
【答案】(1);(2)为非奇非偶函数.【解析】(1)∵,∴,又由得,∴的定义域为。
(2)∵的定义域不关于原点对称,∴为非奇非偶函数。
【考点】本题主要考查对数函数的图象和性质,复合函数,函数的奇偶性。
点评:判断函数的奇偶性,其必要条件是定义域关于原点对称。
7.已知函数的定义域为,值域为,求的值。
【答案】【解析】由,得,即∵,即由,得,由根与系数的关系得,解得【考点】本题主要考查对数函数的图象和性质,复合函数。
点评:已知函数定义域、值域,求参数问题,往往从求值域方法入手。
2010年高考全国数学卷(全国Ⅱ.理)(含详解答案)
2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷II )数学(理科)【教师简评】按照“保持整体稳定,推动改革创新,立足基础考查,突出能力立意”命题指导思想,本套试卷的总体印象是:题目以常规题为主,难度较前两年困难,得高分需要扎扎实实的数学功底.1.纵观试题,小题起步较低,难度缓缓上升,除了选择题11、12、16题有一定的难度之外,其他题目难度都比较平和.2.解答题中三角函数题较去年容易,立体几何难度和去年持平,数列题的难度较去年有所提升,由去年常见的递推数列题型转变为今年的数列求极限、数列不等式的证明,不易拿满分,概率题由去年背景是“人员调配”问题,转变为今年的与物理相关的电路问题,更体现了学科之间的联系.两道压轴题以解析几何和导数知识命制,和去年比较更有利于分步得分.3.要求考生有比较强的计算能力,例如立体几何问题,题目不难,但需要一定的计算技巧和能力.不管题目难度如何变化,“夯实双基(基础知识、基本方法)”,对大多数考生来说,是以不变应万变的硬道理.(1)复数231i i -⎛⎫= ⎪+⎝⎭(A )34i -- (B )34i -+ (C )34i - (D )34i + 【答案】A【命题意图】本试题主要考查复数的运算.【解析】231i i -⎛⎫= ⎪+⎝⎭22(3)(1)(12)342i i i i --⎡⎤=-=--⎢⎥⎣⎦. (2).函数1ln(1)(1)2x y x +-=>的反函数是(A ) 211(0)x y e x +=-> (B )211(0)x y e x +=+> (C )211(R)x y e x +=-∈ (D )211(R)x y e x +=+∈【答案】D【命题意图】本试题主要考察反函数的求法及指数函数与对数函数的互化。
【解析】由原函数解得,即,又;∴在反函数中,故选D.(3).若变量,x y 满足约束条件1,,325x y x x y -⎧⎪⎨⎪+⎩≥≥≤,则2z x y =+的最大值为(A )1 (B )2 (C )3 (D )4 【答案】C【命题意图】本试题主要考查简单的线性规划问题.【解析】可行域是由A(1,1),B(1,4),C(1,1)---构成的三角形,可知目标函数过C 时最大,最大值为3,故选C.(4).如果等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么127...a a a +++= (A )14 (B )21 (C )28 (D )35 【答案】C【命题意图】本试题主要考查等差数列的基本公式和性质. 【解析】173454412747()312,4,7282a a a a a a a a a a a +++===∴+++=== (5)不等式2601x x x --->的解集为 (A ){}2,3x x x -<或> (B ){}213x x x -<,或<<(C ) {}213x x x -<<,或> (D ){}2113x x x -<<,或<<【答案】C【命题意图】本试题主要考察分式不等式与高次不等式的解法.【解析】利用数轴穿根法解得-2<x <1或x >3,故选C(6)将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中.若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有(A )12种 (B )18种 (C )36种 (D )54种【答案】B【命题意图】本试题主要考察排列组合知识,考察考生分析问题的能力.【解析】标号1,2的卡片放入同一封信有种方法;其他四封信放入两个信封,每个信封两个有种方法,共有种,故选B.(7)为了得到函数sin(2)3y x π=-的图像,只需把函数sin(2)6y x π=+的图像(A )向左平移4π个长度单位 (B )向右平移4π个长度单位 (C )向左平移2π个长度单位 (D )向右平移2π个长度单位【答案】B【命题意图】本试题主要考查三角函数图像的平移.【解析】s i n (2)6y x π=+=sin 2()12x π+,sin(2)3y x π=-=sin 2()6x π=-,所以将s i n (2)6y x π=+的图像向右平移4π个长度单位得到sin(2)3y x π=-的图像,故选B.(8)ABC V 中,点D 在AB 上,CD 平方ACB ∠.若C B a =u u r ,CA b =uu r,1a =,2b =,则CD =u u u r(A )1233a b +(B )2133a b + (C )3455a b + (D )4355a b + 【答案】B【命题意图】本试题主要考查向量的基本运算,考查角平分线定理. 【解析】因为CD 平分ACB ∠,由角平分线定理得AD CA2=DBCB 1=,所以D 为AB 的三等分点,且22AD AB (CB CA)33==- ,所以2121CD CA+AD CB CA a b 3333==+=+,故选B.(9)已知正四棱锥S ABCD -中,SA =,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为(A )1 (B (C )2 (D )3【答案】C【命题意图】本试题主要考察椎体的体积,考察告辞函数的最值问题.【解析】设底面边长为a ,则高所以体积,设,则,当y 取最值时,,解得a=0或a=4时,体积最大,此时,故选C.(10)若曲线12y x -=在点12,a a -⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线与两个坐标围成的三角形的面积为18,则a =(A )64 (B )32 (C )16 (D )8【答案】A【命题意图】本试题主要考查求导法则、导数的几何意义、切线的求法和三角形的面积公式,考查考生的计算能力..【解析】332211',22y x k a --=-∴=-,切线方程是13221()2y a a x a ---=--,令0x =,1232y a -=,令0y =,3x a =,∴三角形的面积是121331822s a a -=⋅⋅=,解得64a =.故选A.(11)与正方体1111ABCD A BC D -的三条棱AB 、1CC 、11A D 所在直线的距离相等的点 (A )有且只有1个 (B )有且只有2个 (C )有且只有3个 (D )有无数个【答案】D【解析】直线上取一点,分别作垂直于于则分别作,垂足分别为M ,N ,Q ,连PM ,PN ,PQ ,由三垂线定理可得,PN ⊥PM ⊥;PQ ⊥AB ,由于正方体中各个表面、对等角全等,所以,∴PM=PN=PQ ,即P 到三条棱AB 、CC 1、A 1D 1.所在直线的距离相等所以有无穷多点满足条件,故选D.(12)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>F 且斜率为(0)k k >的直线与C 相交于A B 、两点.若3AF FB =,则k =(A )1 (B (C (D )2【答案】B【命题意图】本试题主要考察椭圆的性质与第二定义.【解析】设直线l 为椭圆的有准线,e 为离心率,过A ,B 分别作AA 1,BB 1垂直于l ,A 1,B 为垂足,过B 作BE 垂直于AA 1与E ,由第二定义得,,由,得,∴即k=,故选B.第Ⅱ卷注意事项:1.用0.5毫米的黑色字迹签字笔在答题卡上作答。
2010年高考数学(全国Ⅰ)试卷分析及思考
2010年高考数学(全国Ⅰ)试卷分析及思考2010年高考数学试题与2009年试题在题量和题型上基本保持不变,但与09年相比,能力立意类型试题较多,适度创新,难度比较平稳,具有很高的可信度,遵循了考试大纲所倡导的“高考应具有较高的信度、效度,必要的区分度和适当的难度”这一原则。
总之,2010年高考数学(全国Ⅰ)试卷命题按照“考查基础知识的同时,注重考查能力”的原则,确立以能力立意命题的指导思想,将知识、能力和素质融为一体,全面检测了考生的数学素养。
就整个试卷来说,重点考查函数与导数、数列与不等式、概率与统计、直线与圆锥曲线综合的相关内容。
试题融入了考纲的命题理念,以重点知识构建试题的主体,选材寓于教材又高于教材,立意创新又朴实无华,为以后的高中新课程的数学教学改革和日常教学,发挥了良好的导向作用。
二. 试卷结构与往年一样,文、理科试卷结构不变,依然分为两部分:第Ⅰ卷为12个选择题;第Ⅱ卷为非选择题为4道填空题和6道解答题。
解答题分别是三角函数、概率统计、立体几何、函数与导数、解析几何、数列与不等式。
其排列顺序与2009年相比有所改变,但总体难度设置相当。
除理科17题,文科17,18题外,每题都以两问形式设置,先易后难,形成梯度,层次分明。
试卷分值设置未做调整。
三. 试题的主要特点特点一:中等难度试题较多择题与往年相比难度偏大。
前7题属于基础题,比较容易得分,但从第8 题开始,难度增大。
第8题注重考查指数函数、对数函数的图象和性质及学生的估算能力;第9题考查双曲线的第一定义(其中利用重要结论处理比较简捷);第10题考查函数的图象和性质,侧重数形结合思想的应用,包含了对重要不等式或线性规划的应用;第11题侧重考查平面向量与解析几何的综合应用,以及利用重要不等式求函数的最值;第12题属于立体几何类型题目,考查空间想象能力以及体积分割法。
填空题第13题至第15题属于基础题,第16题属于09年高考考题的变形,重点考查圆锥曲线的第二定义。
2010年全国高考文科数学试题及答案-全国1完美版)
(2)设全集 U = {1, 2, 3, 4, 5 } ,集合 M = {1, 4} , N = {1, 3, 5} ,则 N ∩ ðU M = A. {1, 3} B.
(
)
{1, 5}
C.
{3,5}
D.
{4, 5}
2.C【命题意图】本小题主要考查集合的概念、集合运算等集合有关知识 【解析】 ð } , N = {1, 3, 5} ,则 N ∩ ðU M = {1, 3, 5} ∩ { 2,3,5} = {3,5} U M = {2, 3, 5
中国校长网资源频道
中国校长网
【解析】 (1 − x) 4 (1 −
1 3 ⎛ ⎞ 2 x ) = (1 − 4 x + 6 x − 4 x − x ) ⎜1 − 3 x + 3 x − x 2 ⎟ ⎝ ⎠ 3 2 3 4
x 2 的系数是 -12+6=-6
(D)
[2, +∞)
1 ≥ 2 , 从而错选 D,这也 a
7.C【命题意图】本小题主要考查对数函数的性质、函数的单调性、函数的值域,考生在做 本小题时极易忽视 a 的取值范围,而利用均值不等式求得 a+b= a + 是命题者的用苦良心之处. 【解析 1】因为 f(a)=f(b),所以|lga|=|lgb|, 所以 a=b(舍去),或 b =
【解析 2 】 a= log 3 2=
1 2
c= 5
−
=
1 1 1 < = ,∴c<a<b 5 4 2 ��� � ��� �
(11)已知圆 O 的半径为 1,PA、PB 为该圆的两条切线,A、B 为两切点,那么 PA • PB 的 最小值为 (A) −4 +
高三数学对数与对数函数试题答案及解析
高三数学对数与对数函数试题答案及解析1.设命题函数的定义域为;命题对一切的实数恒成立,如果命题“”为假命题,求实数的取值范围.【答案】a≤2.【解析】分别求出命题p,q成立的等价条件,利用p且q为假p,q至少有一个为假命题,故其反面为:p,q都为真命题;先求出p,q都为真命题时实数k的取值范围,再求其在实集上的补集就是所求实数k的取值范围.试题解析:要使函数的定义域为R,则不等式对于一切x∈R恒成立,若a=0,则不等式等价为-x>0,解得x<0,不满足恒成立.若a≠0,则满足条件,即,解得,即a>2,所以p:a>2.记,∴要使3x-9x<a对一切的实数x恒成立,则a>,即q:a>.要使p且q为假,则p,q至少有一个为假命题.当p,q都为真命题时,满足∴p,q至少有一个为假命题时有a≤2,即实数a的取值范围是a≤2.【考点】复合命题的真假.2.函数y=(x2-4x+3)的单调递增区间为()A.(3,+∞)B.(-∞,1)C.(-∞,1)∪(3,+∞)D.(0,+∞)【答案】B【解析】令u=x2-4x+3,原函数可以看作y=u与u=x2-4x+3的复合函数.令u=x2-4x+3>0,则x<1或x>3.∴函数y=(x2-4x+3)的定义域为(-∞,1)∪(3,+∞).又u=x2-4x+3的图象的对称轴为x=2,且开口向上,∴u=x2-4x+3在(-∞,1)上是减函数,在(3,+∞)上是增函数.而函数y=u在(0,+∞)上是减函数,∴y=(x2-4x+3)的单调递减区间为(3,+∞),单调递增区间为(-∞,1).3.函数y=的定义域为________.【答案】(-2,8]【解析】由题意可知,1-lg(x+2)≥0,整理得lg(x+2)≤lg 10,则,解得-2<x≤8,故函数y=的定义域为(-2,8].4.函数y=(x2-6x+17)的值域是________.【答案】(-∞,-3]【解析】令t=x2-6x+17=(x-3)2+8≥8,y=为减函数,所以有≤=-3.5.(5分)(2011•湖北)里氏震级M的计算公式为:M=lgA﹣lgA,其中A是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,是相应的标准地震的振幅,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅A为0.001,则此次地震的震级为级;9级地震的最大的振幅是5级地震最大振幅的倍.【答案】6,10000【解析】根据题意中的假设,可得M=lgA﹣lgA=lg1000﹣lg0.001=6;设9级地震的最大的振幅是x,5级地震最大振幅是y,9=lgx+3,5=lgy+3,由此知9级地震的最大的振幅是5级地震最大振幅的10000倍.解:根据题意,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.001,则M=lgA﹣lgA=lg1000﹣lg0.001=3﹣(﹣3)=6.设9级地震的最大的振幅是x,5级地震最大振幅是y,9=lgx+3,5=lgy+3,解得x=106,y=102,∴.故答案耿:6,10000.点评:本题考查对数的运算法则,解题时要注意公式的灵活运用.6.设a=log54,b=(log53)2,c=log45,则 ()A.a<c<b B.b<c<a C.a<b<c D.b<a<c 【答案】D【解析】因为log45>1,0<log54<1,0<log53<1,所以(log53)2<log53<log54,所以b<a<c,选D.7.函数f(x)=㏑x的图象与函数g(x)=x2﹣4x+4的图象的交点个数为()A.0B.1C.2D.3【答案】C【解析】在同一个坐标系中,画出函数f(x)=㏑x 与函数g(x)=x2﹣4x+4=(x﹣2)2的图象,如图所示:故函数f(x)=㏑x的图象与函数g(x)=x2﹣4x+4的图象的交点个数为2,故选C.8.函数的值域为 .【答案】【解析】由得 ,所以函数的定义域是:设点=所以,,所以答案填:【考点】1、对数函数的性质;2、数形结合的思想.9.定义“正对数”:现有四个命题:①若,则;②若,则;③若,则;④若,则.其中的真命题有.(写出所有真命题的编号)【答案】①③④【解析】对于①:当时,有,此时;当时,有,此时;当时,有,此时,而综合知①正确对于②:令,则,而,故不成立,②错误对于③:当时,有,或,或验证知: 成立;当时,有,或,或,验证知:成立;当时,成立,故③正确对于④:分四种情况讨论:当时,不妨令,有此时成立;同理,当或或时,成立,故④正确综合知①③④正确10.如果函数的图像过点,则________.【答案】1【解析】依题意得.所以.【考点】1.函数的知识.2.数列的求和公式.3.极限的运算.11..【答案】2【解析】由对数运算法则得:.【考点】对数运算.12.已知函数f(x)=lg(1-x)+lg(1+x)+x4-2x2.(1)求函数f(x)的定义域;(2)判断函数f(x)的奇偶性;(3)求函数f(x)的值域.【答案】(1)(-1,1)(2)f(x)是偶函数(3)(-∞,0]【解析】(1)由得-1<x<1,所以函数f(x)的定义域为(-1,1).(2)由f(-x)=lg(1+x)+lg(1-x)+(-x)4-2(-x)2=lg(1-x)+lg(1+x)+x4-2x2=f(x),所以函数f(x)是偶函数.(3)f(x)=lg(1-x)+lg(1+x)+x4-2x2=lg(1-x2)+x4-2x2,设t=1-x2,由x∈(-1,1),得t∈(0,1].所以y=lg(1-x2)+x4-2x2=lgt+(t2-1),t∈(0,1],设0<t1<t2≤1,则lgt1<lgt2,<,所以lgt1+(-1)<lgt2+(-1),所以函数y=lgt+(t2-1)在t∈(0,1]上为增函数,所以函数f(x)的值域为(-∞,0].13.设a是实数,讨论关于x的方程lg(x-1)+lg(3-x)=lg(a-x)的实数解的个数.【答案】两个【解析】原方程等价于方程组即在同一坐标系下作直线y=a 与抛物线y=-x2+5x-3(1<x<3)的图象,由图可知,当1<a≤3或a=时,原方程只有一个实数解;当3<a< 时,原方程有两个不同的实数解.14.求下列各式的值.(1)log535+2-log5-log514;(2)log2×log3×log5.【答案】(1)2(2)-12 【解析】(1)原式=log 5+2=log 553-1=2.(2)原式==-12.15. 已知m 、n 为正整数,a >0且a≠1,且log a m +log a+log a+…+log a=log a m +log a n ,求m 、n 的值.【答案】【解析】左边=log a m +log a+log a+…+log a=log a=log a (m +n),∴已知等式可化为log a (m +n)=log a m +log a n =log a mn. 比较真数得m +n =mn ,即(m -1)(n -1)=1. ∵m 、n 为正整数,∴解得16. 若点(a,b)在y=lgx 的图象上,a≠1,则下列点也在此图象上的是( )A .(,b)B .(10a,1-b)C .(,b+1)D .(a 2,2b)【答案】D【解析】∵点(a,b)在函数y=lgx 的图象上, ∴b=lga,则2b=2lga=lga 2,故点(a 2,2b)也在函数y=lgx 的图象上.17. 已知实数a,b 满足等式2a =3b ,下列五个关系式:①0<b<a;②a<b<0;③0<a<b;④b<a<0;⑤a=b.其中可能成立的关系式有( ) A .①②③ B .①②⑤ C .①③⑤ D .③④⑤【答案】B【解析】设2a =3b =k, 则a=log 2k,b=log 3k.在同一直角坐标系中分别画出函数y=log 2x,y=log 3x 的图象如图所示,由图象知:a<b<0或0<b<a 或a=b.18. 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 .,2B .,4C .,D .,4【答案】A【解析】f(x)=|log2x|=则函数f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数, 又m<n且f(m)=f(n),则0<m<1,n>1,∴0<m2<m<1,∴f(m2)>f(m)=f(n),即函数f(x)在区间[m2,n]上的最大值为f(m2).由题意知f(m2)=2,即-log2m2=2,∴m=,由f(m)=f(n)得-log2=log2n,∴n=2.19.已知函数,则的值是()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为函数,所以,,所以=,选A.【考点】分段函数,对数运算,指数运算.20.已知,不等式成立,则实数a的取值范围是_____________.【答案】【解析】由绝对值的几何意义,,所以恒成立,须恒成立.所以,故答案为.【考点】绝对值的几何意义,对数函数的性质.21.已知函数.(1)若,当时,求的取值范围;(2)若定义在上奇函数满足,且当时,,求在上的反函数;(3)若关于的不等式在区间上有解,求实数的取值范围.【答案】(1);(2);(3).【解析】(1)这实质上是解不等式,即,但是要注意对数的真数要为正,,;(2)上奇函数满足,可很快求出,要求在上的反函数,必须求出在上的解析式,当时,,故,当然求反函数还要求出反函数的定义域即原函数的值域;(3)可转化为,这样利用对数函数的性质得,变成了整式不等式,问题转化为不等式在区间上有解,而这个问题通常采用分离参数法,转化为求相应函数的值域或最值.试题解析:(1)原不等式可化为 1分所以,, 1分得 2分(2)因为是奇函数,所以,得 1分当时,2分此时,,所以 2分(3)由题意, 1分即 1分所以不等式在区间上有解,即 3分所以实数的取值范围为 1分【考点】(1)对数不等式;(2)分段函数的反函数;(3)不等式有解问题.22.______________.【答案】【解析】.故填.本题关键是对数的基本运算.同底的对数的加减运算,运算法则是底数不变真数相乘或相除.结合对数的性质及可得结论.【考点】1.对数的性质.2.对数的加减运算.23.已知函数(1)若x=2为的极值点,求实数a的值;(2)若在上为增函数,求实数a的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】(1)通过求导可得.又因为x=2是极值点.即可求得.(2)通过对对数的定义域可得符合题意的不等式.在上恒成立.所以转化为研究二次函数的最值问题.通过对称轴研究函数的单调性即可得到结论.本题的的关键是对含参的函数的最值的讨论.以二次的形式为背景紧扣对称轴这个知识点.试题解析:(1)因为.因为x=2为f(x)的极值点.所以即.解得.又当时.从而x=2为f(x)的极值点成立. (2)因为f(x)在区间上为增函数.所以.在区间上恒成立. ①当时. 在上恒成立.所以f(x)在上为增函数.故符合题意.②当时.由函数f(x)的定义域可知,必须有时恒成立.故只能.所以在区间上恒成立.令g(x)= .其对称轴为.因为.所以<1.从而g(x) 在上恒成立.只需要g(3) 即可.由g(3)= .解得:.因为.所以.综上所述. 的取值范围为.【考点】1.对数函数的知识点.2.最值问题.3.含参的讨论.24.关于的不等式(为实常数)的解集为,则关于的不等式的解集为 .【答案】【解析】,则.由题意得:不等式的解为.所以,不等式即为,.【考点】1、一元二次不等式、指数不等式及对数不等式的解法;2、韦达定理.25.函数的定义域为_____________.【答案】【解析】解得:.【考点】求函数的定义域26.的值为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】.【考点】1、对数的性质及求值;2、三角函数的恒等变换及化简求值.27.给出下列命题:①在区间上,函数,,,中有三个是增函数;②若,则;③若函数是奇函数,则的图象关于点对称;④已知函数则方程有个实数根,其中正确命题的个数为()A.B.C.D.【答案】C【解析】①在区间上,,是减函数,,是增函数,错误;②如图在第一象限,底数越大,函数的图像越高,∴,正确;③函数的图像向右平移一个单位,得到的图像,对称中心为(1,0),正确;④或或或,正确.【考点】幂函数,对数函数,指数函数的图像与性质.28.已知,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】,且,.【考点】指数与对数运算29.已知数列满足,且,则的值是( ) A.B.C.D.【答案】D【解析】由可以推出,数列是以3为公比的等比数列,故,故.【考点】等比数列性质和对数运算.30.已知函数.(1)求函数的定义域,并判断的奇偶性;(2)用定义证明函数在上是增函数;(3)如果当时,函数的值域是,求与的值.【答案】.解:(1),函数是奇函数.(2)设、算、证、结(3),【解析】思路分析:(1)由,求得计算知函数是奇函数.另证:对任意0,(2)利用“定义”“设、算、证、结”。
高三数学对数与对数函数试题答案及解析
高三数学对数与对数函数试题答案及解析1.函数的单调递增区间为()A.(0,+∞)B.(-∞,0)C.(2,+∞)D.(-∞,-2)【答案】D【解析】首先由得函数的定义域为(-∞,-2) (2,+∞);再令,则在(0,+∞)是减函数,又因为在(-∞,-2)上是减函数;由复合函数的单调性可知:函数的单调递增区间为(-∞,-2);故选D.【考点】复合函数的单调性.2.已知函数为奇函数则实数的值为【答案】1【解析】由奇函数得:,,,因为,所以【考点】奇函数3.计算.【答案】2【解析】【考点】对数式的运算.4.已知函数为常数,其中的图象如右图,则下列结论成立的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由图可知,的图象是由的图象向左平移个单位而得到的,其中,再根据单调性易知,故选D.【考点】对数函数的图象和性质.5.设且.若对恒成立,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】时显然不成立.当时,结合图象可知:.【考点】对数函数与三角函数.6.函数的定义域是A.[1,2]B.C.D.【答案】C【解析】根据函数定义域的要求得:.【考点】(1)函数的定义域;(1)对数函数的性质.7. (1)解方程:(2)已知命题命题且命题是的必要条件,求实数m的取值范围【答案】(1);(2).【解析】(1)解对数方程,一般把利用对数的运算法则把对数方程变形为,转化为代数方程,但解题过程中要注意对数函数的定义域,即,;(2)这类问题的解决,首先要把两个命题化简,本题中命题化为:,命题是命题的必要条件,说明由命题成立可推导出命题也成立,若把命题成立时的变量的集合分别记为,从集合角度,即有,由此我们可得出关于的不等关系,从而求出的取值范围. 试题解析:(1)解:由原方程化简得,即:所以,,解得.(2)解:由于命题是的必要条件,所以,所以.【考点】(1)对数方程;(2)充分与必要条件.8.函数f(x)=ln是________(填“奇”或“偶”)函数.【答案】奇【解析】因为f(-x)=ln=ln=-ln=-f(x),所以f(x)是奇函数.9.已知函数f(x)=|lgx|,若0<a<b,且f(a)=f(b),则a+2b的取值范围是________.【答案】(3,+∞)【解析】因为f(a)=f(b),即|lga|=|lgb|,所以a=b(舍去)或b=,得a+2b=a+.又0<a<b,所以0<a<1<b.令f(a)=a+,则f′(a)=1-<0,所以f(a)在a∈(0,1)上为减函数,得f(a)>f(1)=1+2=3,即a+2b的取值范围是(3,+∞).10.设a=lge,b=(lge)2,c=lg,则a、b、c的大小关系是________.【答案】a>c>b【解析】本题考查对数函数的增减性,由1>lge>0,知a>b.又c=lge,作商比较知c>b,故a>c>b.x|,正实数m、n满足m<n,且f(m)=f(n),若f(x)在区间[m2,n]上的最大值为2, 11.已知函数f(x)=|log2则m+n等于()A.-1B.C.1D.2【答案】B【解析】由函数f(x)=|log2x|的图象知,当m<n且f(m)=f(n),得mn=1,且0<m<1<n.∴0<m2<m<1<n.∵f(x)在区间[m2,n]上的最大值为2,∴|log2m2|=2,∴m=,n=2,∴m+n=.12.设则a,b,c的大小关系为A.a<c<b B.b<a<c C.a<b<c D.b<c<a【答案】B【解析】因为所以显然,所以的值最大.故排除A,D选项.又因为,所以.即.综上.故选B.本小题关键是进行对数的运算.【考点】1.对数的运算.2.数的大小比较的方法.13.已知f(x)是定义域为实数集R的偶函数,∀x1≥0,∀x2≥0,若x1≠x2,则<0.如果f=,4f()>3,那么x的取值范围为()A.B.C.∪(2,+∞)D.∪【答案】B【解析】依题意得,函数f(x)在[0,+∞)上是减函数,不等式4f()>3等价于f()>,f(||)>f,||<,即-<<,由此解得<x<2,故选B.14.计算:lg-lg+lg7=.【答案】【解析】原式=lg4+lg2-lg7-lg8+lg7+lg5=2lg2+(lg2+lg5)-2lg2=.15.已知函数.(1)若,当时,求的取值范围;(2)若定义在上奇函数满足,且当时,,求在上的反函数;(3)若关于的不等式在区间上有解,求实数的取值范围.【答案】(1);(2);(3).【解析】(1)这实质上是解不等式,即,但是要注意对数的真数要为正,,;(2)上奇函数满足,可很快求出,要求在上的反函数,必须求出在上的解析式,当时,,故,当然求反函数还要求出反函数的定义域即原函数的值域;(3)可转化为,这样利用对数函数的性质得,变成了整式不等式,问题转化为不等式在区间上有解,而这个问题通常采用分离参数法,转化为求相应函数的值域或最值.试题解析:(1)原不等式可化为 1分所以,, 1分得 2分(2)因为是奇函数,所以,得 1分当时,2分此时,,所以 2分(3)由题意, 1分即 1分所以不等式在区间上有解,即 3分所以实数的取值范围为 1分【考点】(1)对数不等式;(2)分段函数的反函数;(3)不等式有解问题.16.设,则之间的关系是()A.B.C.D.【答案】A【解析】由函数的图象可知,又由函数的图象可得该函数在上单调增,因为,则,综上所述选A.【考点】1.对数函数;2.幂函数的单调性17.使不等式(其中)成立的的取值范围是.【答案】【解析】即,而,所以,,答案为.【考点】对数函数及其性质18.已知,,,,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】,,,因为且,所以.【考点】对数的运算.19.设函数的定义域为,值域为,若的最小值为,则实数的值为.【答案】.【解析】由题意函数的值域为,,则,当即时,,;当即时,,,.【考点】对数函数的值域.20.设,则( )A.B.C.D.【答案】D【解析】因为,所以.【考点】对数比较大小21.函数,其中满足且∥,则_________。
(精选试题附答案)高中数学第四章指数函数与对数函数经典大题例题
(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第四章指数函数与对数函数经典大题例题单选题1、已知y 1=(13)x,y 2=3x ,y 3=10−x ,y 4=10x ,则在同一平面直角坐标系内,它们的图象大致为()A .B .C .D .答案:A分析:根据指数函数的单调性及图像特征进行比较,即可判断.y 2=3x 与y 4=10x 是增函数,y 1=(13)x 与y 3=10−x =(110)x是减函数,在第一象限内作直线x =1,该直线与四条曲线交点的纵坐标的大小对应各底数的大小,易知:选A .故选:A2、若函数y =(m 2−m −1)⋅m x 是指数函数,则m 等于( )A .−1或2B .−1C .2D .12 答案:C分析:根据题意可得出关于实数m 的等式与不等式,即可解得实数m 的值.由题意可得{m 2−m −1=1m >0m ≠1,解得m =2. 故选:C.3、已知函数f(x)=2x −x −1,则不等式f(x)>0的解集是( ).A .(−1,1)B .(−∞,−1)∪(1,+∞)C .(0,1)D .(−∞,0)∪(1,+∞)答案:D分析:作出函数y =2x 和y =x +1的图象,观察图象可得结果.因为f (x )=2x −x −1,所以f (x )>0等价于2x >x +1,在同一直角坐标系中作出y =2x 和y =x +1的图象如图:两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2),不等式2x>x+1的解为x<0或x>1.所以不等式f(x)>0的解集为:(−∞,0)∪(1,+∞). 故选:D.小提示:本题考查了图象法解不等式,属于基础题.4、已知函数f(x)=11+2x,则对任意实数x,有()A.f(−x)+f(x)=0B.f(−x)−f(x)=0C.f(−x)+f(x)=1D.f(−x)−f(x)=13答案:C分析:直接代入计算,注意通分不要计算错误.f(−x)+f(x)=11+2−x +11+2x=2x1+2x+11+2x=1,故A错误,C正确;f(−x)−f(x)=11+2−x −11+2x=2x1+2x−11+2x=2x−12x+1=1−22x+1,不是常数,故BD错误;故选:C.5、声强级L1(单位:dB)与声强I的函数关系式为:L1=10lg(I10−12).若普通列车的声强级是95dB,高速列车的声强级为45dB,则普通列车的声强是高速列车声强的()A.106倍B.105倍C.104倍D.103倍答案:B分析:设普通列车的声强为I 1,高速列车的声强为I 2,由声强级得95=10lg (I 110−12),45=10lg (I 210−12),求出I 1、I 2相除可得答案.设普通列车的声强为I 1,高速列车的声强为I 2,因为普通列车的声强级是95dB ,高速列车的声强级为45dB ,所以95=10lg (I 110−12),45=10lg (I210−12), 95=10lg (I110−12)=10(lgI 1+12),解得−2.5=lgI 1,所以I 1=10−2.5, 45=10lg (I210−12)=10(lgI 2+12),解得−7.5=lgI 2,所以I 2=10−7.5, 两式相除得I 1I 2=10−2.510−7.5=105, 则普通列车的声强是高速列车声强的105倍.故选:B.6、已知函数f(x)={a x ,x <0(a −2)x +3a,x ≥0,满足对任意x 1≠x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0成立,则a 的取值范围是( ) A .a ∈(0,1)B .a ∈[34,1)C .a ∈(0,13]D .a ∈[34,2)答案:C分析:根据条件知f(x)在R 上单调递减,从而得出{0<a <1a −2<03a ≤1,求a 的范围即可.∵f(x)满足对任意x 1≠x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0成立,∴f(x)在R 上是减函数,∴{0<a <1a −2<0(a −2)×0+3a ≤a 0,解得0<a ≤13,∴a 的取值范围是(0,13].故选:C .7、荀子《劝学》中说:“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海.”所以说学习是日积月累的过程,每天进步一点点,前进不止一小点.我们可以把(1+1%)365看作是每天的“进步”率都是1%,一年后是1.01365≈37.7834;而把(1−1%)365看作是每天“退步”率都是1%,一年后是0.99365≈0.0255.若“进步”的值是“退步”的值的100倍,大约经过(参考数据:lg 101≈2.0043,lg 99≈1.9956) ( )天.A .200天B .210天C .220天D .230天答案:D分析:根据题意可列出方程100×0.99x =1.01x ,求解即可.设经过x 天“进步”的值是“退步”的值的100倍,则100×0.99x =1.01x ,即(1.010.99)x =100,∴x =log 1.010.99100=lg 100lg 1.010.99=lg 100lg 10199=2lg 101−lg 99 ≈22.0043−1.9956=20.0087≈230.故选:D .8、若函数f (x )=ln(ax +√x 2+1)是奇函数,则a 的值为( )A .1B .-1C .±1D .0答案:C分析:根据函数奇函数的概念可得ln(−ax +√x 2+1)+ln(ax +√x 2+1)=0,进而结合对数的运算即可求出结果.因为f (x )=ln(ax +√x 2+1)是奇函数,所以f (-x )+f (x )=0.即ln(−ax +√x 2+1)+ln(ax +√x 2+1)=0恒成立,所以ln [(1−a 2)x 2+1]=0,即(1−a 2)x 2=0 恒成立,所以1−a 2=0,即a =±1.当a =1时,f (x )=ln(x +√x 2+1),定义域为R ,且f (−x )+f (x )=0,故符合题意;当a =−1时,f (x )=ln(−x +√x 2+1),定义域为R ,且f (−x )+f (x )=0,故符合题意;故选:C.9、中国的5G技术领先世界,5G技术的数学原理之一便是著名的香农公式:C=Wlog2(1+SN),它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速率C取决于信道带宽W、信道内信号的平均功率S、信道内部的高斯噪声功率N的大小,其中SN叫做信噪比.当信噪比比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计,按照香农公式,若不改变带宽W,而将信噪比SN从1000提升至5000,则C大约增加了()(附:lg2≈0.3010)A.20%B.23%C.28%D.50%答案:B分析:根据题意写出算式,再利用对数的换底公式及题中的数据可求解.将信噪比SN 从1000提升至5000时,C大约增加了Wlog2(1+5000)−Wlog2(1+1000)Wlog2(1+1000)=log25001−log21001log21001≈lg5000lg2−lg1000lg2lg1000lg2=lg53=1−lg23≈0.23=23%.故选:B.10、若n<m<0,则√m2+2mn+n2−√m2−2mn+n2等于()A.2m B.2n C.−2m D.−2n答案:C分析:根据根式的计算公式,结合参数范围,即可求得结果.原式=|m+n|−|m−n|,∵n<m<0,∴m+n<0,m−n>0,∴原式=−(m+n)−(m−n)=−2m.故选:C小提示:本题考查根式的化简求值,属简单题,注意参数范围即可. 填空题11、已知0<a<1,化简:√a43−2a+a23=______.答案:a 13−a23分析:根据指数幂的基本运算结合指数函数的性质即可求解.解:√a 43−2a +a 23=√(a 23−a 13)2=|a 23−a 13|, 因为0<a <1,23>13,所以a 23<a 13,所以√a 43−2a +a 23=a 13−a 23. 所以答案是:a 13−a 23. 12、√a ⋅√a ⋅√a 3的分数指数幂表示为____________答案:a 34分析:本题可通过根式与分数指数幂的互化得出结果. √a ⋅√a ⋅√a 3=√a ⋅√a ⋅a 123=√a ⋅√a 323=√a ⋅a 12=√a 32=a 34,所以答案是:a 34.13、设x 13=2,则√x 53⋅x −1=___________.答案:4分析:由根式与有理数指数幂的关系,结合指数幂的运算性质,求值即可.由√x 53⋅x −1=x 53⋅x −1=x 23=(x 13)2=22=4. 所以答案是:4.14、若log 2[log 3(log 4x )]=0,则x =________.答案:64分析:利用对数的运算性质以及指数式与对数式的互化即可求解.log 2[log 3(log 4x )]=0⇒log 3(log 4x )=1⇒log 4x =3⇒x =43=64.所以答案是:64小提示:本题考查了对数的运算性质以及指数式与对数式的互化,考查了基本运算求解能力,属于基础题.15、已知10p =3,用p 表示log 310=_____.答案:1p ##p −1 分析:根据指数和对数的关系,以及换底公式,分析即得解.∵10p =3,∴p =lg3,∴log 310=1g101g3=11g3=1p . 所以答案是:1p .解答题16、已知函数f (x )=ax 2+bx +1(a ≠0)的图象关于直线x =1对称,且函数y =f (x )+2x 为偶函数,函数g (x )=1−2x .(1)求函数f (x )的表达式;(2)求证:方程f (x )+g (x )=0在区间[0,1]上有唯一实数根;(3)若存在实数m ,使得f (m )=g (n ),求实数n 的取值范围.答案:(1)f (x )=(x −1)2(2)证明见解析(3)(−∞,0]分析:(1)根据二次函数的对称轴以及奇偶性即可求解a,b ,进而可求解析式,(2)根据函数的单调性以及零点存在性定理即可判断,(3)将条件转化为函数值域,即可求解.(1)∵f (x )=ax 2+bx +1的图象关于直线x =1对称,∴−b 2a =1⇒b =−2a .又y =f (x )+2x =ax 2+(b +2)x +1为偶函数,∴b =−2,a =1.∴f (x )=x 2−2x +1=(x −1)2.(2)设ℎ(x )=f (x )+g (x )=(x −1)2+1−2x ,∵ℎ(0)=1>0,ℎ(1)=−1<0,∴ℎ(0)·ℎ(1)<0.又f (x )=(x −1)2,g (x )=1−2x 在区间[0,1]上均单调递减,∴ℎ(x )在区间[0,1]上单调递减,∴ℎ(x )在区间[0,1]上存在唯一零点.∴方程f (x )+g (x )=0在区间[0,1]上有唯一实数根.(3)由题可知f (x )=(x −1)2≥0,g (x )=1−2x <1,若存在实数m ,使得f (m )=g (n ),则g (n )∈[0,1),即1−2n ≥0,解得n ≤0.∴n 的取值范围是(−∞,0].17、已知f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )是二次函数,其图象与x 轴交于A (1,0),B (3,0)两点,与y 轴交于C (0,6).(1)求f (x )的解析式;(2)若方程f (x )−2a +2=0有两个不同的实数根,求a 的取值范围.答案:(1)f (x )={2x 2−8x +6,x ≥0,2x 2+8x +6,x <0.(2){0}∪(4,+∞)分析:(1)当x ≥0时,利用待定系数法得到f (x )=2x 2−8x +6,再使用奇偶性,得出f (x )=2x 2+8x +6(x <0)即可;(2)利用数形结合解决.(1)依题意可设,当x ≥0时,f (x )=k (x −1)(x −3).由f (0)=6,得3k =6,∴k =2,∴f (x )=2(x −1)(x −3)=2x 2−8x +6(x ≥0).当x <0时,−x >0,则f (−x )=2x 2+8x +6.又f (x )是偶函数,∴f (−x )=f (x ),∴f (x )=2x 2+8x +6(x <0).∴f (x )={2x 2−8x +6,x ≥0,2x 2+8x +6,x <0.(2)依题意知f (x )=2a −2有两个不同的实数根,即y =f (x )与y =2a -2在同一坐标系中的图象有两个不同的交点. 作出函数f (x )的图象,如图所示.由图,可知只需满足条件2a -2=-2或2a −2>6,∴a =0或a >4,即实数a 的取值范围是{0}∪(4,+∞).18、(1)求值:[(−3)2]32+0.125−13+(√23)6−(37)0(2)化简4√a 23⋅b −13÷(−23a −13b −13) 答案:(1)32;(2)−6a分析:(1)根据指数幂的运算性质即可得解.(2)根据指数幂的运算性质即可得解.(1)原式=(32)32+(0.53)−13+(213)6−1=33+0.5−1+22−1=27+2+4−1=32 (2)原式=4a 23⋅b −13−23a −13b −13=4×(−32)a 23+13⋅b −13+13=−6a ⋅b 0=−6a19、已知a 12+a −12=3,求下列各式的值.(1)a +a −1;(2)a 2+a −2;(3)a 32+a −32+2a 2+a −2+3.答案:(1)7(2)47(3)25 分析:(1)将所给的等式两边平方,整理即可求得a +a −1的值;(2)将(1)中所得的结果两边平方,整理即可求得a 2+a −2的值;(3)首先利用立方差公式可得a 32+a −32=(a 12+a −12)(a −1+a −1),然后结合(1)(2)的结果即可求得代数式的值.(1)将a 12+a −12=3两边平方,得a +a −1+2=9,所以a +a −1=7.(2)将a +a −1=7两边平方,得a 2+a −2+2=49,所以a 2+a 2=47.(3)∵a 12+a −12=3,a +a −1=7,a 2+a 2=47,∴a32+a−32=(a12)3+(a−12)3=(a12+a−12)(a−1+a−1)=3×(7−1)=18,∴a 32+a−32+2a2+a−2+3=18+247+3=25.。
高考数学难点之指数函数、对数函数问题
高考数学难点之指数函数、对数函数问题指数函数、对数函数是高考考查的重点内容之一,本节主要帮助考生掌握两种函数的概念、图象和性质并会用它们去解决某些简单的实际问题.●难点磁场(★★★★★)设f (x )=log 2xx-+11,F (x )=x -21+f (x ).(1)试判断函数f (x )的单调性,并用函数单调性定义,给出证明;(2)若f (x )的反函数为f -1(x ),证明:对任意的自然数n (n ≥3),都有f -1(n )>1+n n; (3)若F (x )的反函数F -1(x ),证明:方程F -1(x )=0有惟一解. ●案例探究[例1]已知过原点O 的一条直线与函数y =log 8x 的图象交于A 、B 两点,分别过点A 、B 作y 轴的平行线与函数y =log 2x 的图象交于C 、D 两点.(1)证明:点C 、D 和原点O 在同一条直线上; (2)当BC 平行于x 轴时,求点A 的坐标.命题意图:本题主要考查对数函数图象、对数换底公式、对数方程、指数方程等基础知识,考查学生的分析能力和运算能力.属★★★★级题目.知识依托:(1)证明三点共线的方法:k OC =k OD .(2)第(2)问的解答中蕴涵着方程思想,只要得到方程(1),即可求得A 点坐标. 错解分析:不易考虑运用方程思想去解决实际问题.技巧与方法:本题第一问运用斜率相等去证明三点共线;第二问运用方程思想去求得点A 的坐标.(1)证明:设点A 、B 的横坐标分别为x 1、x 2,由题意知:x 1>1,x 2>1,则A 、B 纵坐标分别为log 8x 1,log 8x 2.因为A 、B 在过点O 的直线上,所以228118log log x x x x =,点C 、D 坐标分别为(x 1,log 2x 1),(x 2,log 2x 2),由于log 2x 1=2log log 818x ===2log log log ,log 38282218x x x 3log 8x 2,所以OC 的斜率:k 1=118212log 3log x x x x =, OD 的斜率:k 2=228222log 3log x x x x =,由此可知:k 1=k 2,即O 、C 、D 在同一条直线上. (2)解:由BC 平行于x 轴知:log 2x 1=log 8x 2 即:log 2x 1=31log 2x 2,代入x 2log 8x 1=x 1log 8x 2得:x 13log 8x 1=3x 1log 8x 1,由于x 1>1知log 8x 1≠0,∴x 13=3x 1.又x 1>1,∴x 1=3,则点A 的坐标为(3,log 83).[例2]在xOy 平面上有一点列P 1(a 1,b 1),P 2(a 2,b 2),…,P n (a n ,b n )…,对每个自然数n 点P n 位于函数y =2000(10a )x(0<a <1)的图象上,且点P n ,点(n ,0)与点(n +1,0)构成一个以P n 为顶点的等腰三角形.(1)求点P n 的纵坐标b n 的表达式;(2)若对于每个自然数n ,以b n ,b n +1,b n +2为边长能构成一个三角形,求a 的取值X 围; (3)设=lg(b n )(n ∈N *),若a 取(2)中确定的X 围内的最小整数,问数列{}前多少项的和最大?试说明理由.命题意图:本题把平面点列,指数函数,对数、最值等知识点揉合在一起,构成一个思维难度较大的综合题目,本题主要考查考生对综合知识分析和运用的能力.属★★★★★级 题目.知识依托:指数函数、对数函数及数列、最值等知识.错解分析:考生对综合知识不易驾驭,思维难度较大,找不到解题的突破口.技巧与方法:本题属于知识综合题,关键在于读题过程中对条件的思考与认识,并会运用相关的知识点去解决问题.解:(1)由题意知:a n =n +21,∴b n =2000(10a )21+n .(2)∵函数y =2000(10a )x(0<a <10)递减,∴对每个自然数n ,有b n >b n +1>b n +2.则以b n ,b n +1,b n +2为边长能构成一个三角形的充要条件是b n +2+b n +1>b n ,即(10a )2+(10a )-1>0,解得a <-5(1+2)或a >5(5-1).∴5(5-1)<a <10.(3)∵5(5-1)<a <10,∴a =7∴b n =2000(107)21+n .数列{b n }是一个递减的正数数列,对每个自然数n ≥2,B n =b n B n -1.于是当b n ≥1时,B n <B n -1,当b n <1时,B n ≤B n -1,因此数列{B n }的最大项的项数n 满足不等式b n ≥1且b n +1<1,由b n =2000(107)21+n ≥1得:n ≤20.8.∴n =20.●锦囊妙计本难点所涉及的问题以及解决的方法有:(1)运用两种函数的图象和性质去解决基本问题.此类题目要求考生熟练掌握函数的图象和性质并能灵活应用.(2)综合性题目.此类题目要求考生具有较强的分析能力和逻辑思维能力.(3)应用题目.此类题目要求考生具有较强的建模能力. ●歼灭难点训练 一、选择题1.(★★★★)定义在(-∞,+∞)上的任意函数f (x )都可以表示成一个奇函数g (x )和一个偶函数h (x )之和,如果f (x )=lg(10x +1),其中x ∈(-∞,+∞),那么( )A.g (x )=x ,h (x )=lg(10x +10-x +2) B.g (x )=21[lg(10x +1)+x ],h (x )=21[lg(10x +1)-x ] C.g (x )=2x ,h (x )=lg(10x +1)-2x D.g (x )=-2x ,h (x )=lg(10x +1)+2x2.(★★★★)当a >1时,函数y =log a x 和y =(1-a )x 的图象只可能是( )二、填空题3.(★★★★★)已知函数f (x )=⎩⎨⎧<<--≥)02( )(log )0( 22x x x x .则f --1(x -1)=_________.4.(★★★★★)如图,开始时,桶1中有a L 水,t 分钟后剩余的水符合指数衰减曲线y = ae-nt ,那么桶2中水就是y 2=a -ae-nt,假设过5分钟时,桶1和桶2的水相等,则再过_________分钟桶1中的水只有8a . 三、解答题5.(★★★★)设函数f (x )=log a (x -3a )(a >0且a ≠1),当点P (x ,y )是函数y =f (x )图象上的点时,点Q (x -2a ,-y )是函数y =g (x )图象上的点.(1)写出函数y =g (x )的解析式;(2)若当x ∈[a +2,a +3]时,恒有|f (x )-g (x )|≤1,试确定a 的取值X 围.6.(★★★★)已知函数f (x )=log a x (a >0且a ≠1),(x ∈(0,+∞)),若x 1,x 2∈(0,+∞),判断21[f (x 1)+f (x 2)]与f (221x x +)的大小,并加以证明. 7.(★★★★★)已知函数x ,y 满足x ≥1,y ≥1.log a 2x +log a 2y =log a (ax 2)+log a (ay 2)(a >0且a ≠1),求log a (xy )的取值X 围.8.(★★★★)设不等式2(log21x )2+9(log21x )+9≤0的解集为M ,求当x ∈M 时函数f (x )=(log 22x )(log 28x)的最大、最小值. 参考答案难点磁场解:(1)由xx-+11>0,且2-x ≠0得F (x )的定义域为(-1,1),设-1<x 1<x 2<1,则 F (x 2)-F (x 1)=(122121x x ---)+(11222211log 11log x x x x -+--+) )1)(1()1)(1(log )2)(2(212122112x x x x x x x x -++-+---=, ∵x 2-x 1>0,2-x 1>0,2-x 2>0,∴上式第2项中对数的真数大于1. 因此F (x 2)-F (x 1)>0,F (x 2)>F (x 1),∴F (x )在(-1,1)上是增函数.(2)证明:由y =f (x )=x x -+11log 2得:2y =1212,11+-=-+y y x x x ,∴f -1(x )=1212+-x x ,∵f (x )的值域为R ,∴f --1(x )的定义域为R .当n ≥3时,f -1(n )>1221111221112121+>⇔+->+-⇔+>+-⇔+n n n n n n n n n n . 用数学归纳法易证2n >2n +1(n ≥3),证略.(3)证明:∵F (0)=21,∴F -1(21)=0,∴x =21是F -1(x )=0的一个根.假设F -1(x )=0还有一个解x 0(x 0≠21),则F -1(x 0)=0,于是F (0)=x 0(x 0≠21).这是不可能的,故F -1(x )=0有惟一解. 歼灭难点训练一、1.解析:由题意:g (x )+h (x )=lg(10x +1)①又g (-x )+h (-x )=lg(10-x +1).即-g (x )+h (x )=lg(10-x +1)②由①②得:g (x )=2x ,h (x )=lg(10x +1)-2x . 答案:C2.解析:当a >1时,函数y =log a x 的图象只能在A 和C 中选,又a >1时,y =(1-a )x 为减函数.答案:B二、3.解析:容易求得f --1(x )=⎩⎨⎧<-≥)1( 2)1( log 2x x x x ,从而:f -1(x -1)=⎩⎨⎧<-≥--).2( ,2)2(),1(log 12x x x x答案:⎩⎨⎧<-≥--)2( ,2)2(),1(log 12x x x x4.解析:由题意,5分钟后,y 1=ae -nt,y 2=a -ae-nt,y 1=y 2.∴n =51l n 2.设再过t 分钟桶1中的水只有8a ,则y 1=ae -n (5+t )=8a ,解得t =10. 答案:10三、5.解:(1)设点Q 的坐标为(x ′,y ′),则x ′=x -2a ,y ′=-y .即x =x ′+2a ,y =-y ′.∵点P (x ,y )在函数y =log a (x -3a )的图象上,∴-y ′=log a (x ′+2a -3a ),即y ′=log aax -21,∴g (x )=log aax -1. (2)由题意得x -3a =(a +2)-3a =-2a +2>0;ax -1=a a -+)3(1>0,又a >0且a ≠1,∴0<a <1,∵|f (x )-g (x )|=|log a (x -3a )-log aax -1|=|log a (x 2-4ax +3a 2)|·|f (x )-g (x )|≤1,∴-1≤log a (x 2-4ax +3a 2)≤1,∵0<a <1,∴a +2>2a .f (x )=x 2-4ax +3a 2在[a +2,a +3]上为减函数,∴μ(x )=log a (x 2-4ax +3a 2)在[a +2,a +3]上为减函数,从而[μ(x )]max =μ(a +2)=log a (4-4a ),[μ(x )]mi n =μ(a +3)=log a (9-6a ),于是所求问题转化为求不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥-<<1)44(log 1)69(log 10a a a aa 的解.由log a (9-6a )≥-1解得0<a ≤12579-,由log a (4-4a )≤1解得0<a ≤54, ∴所求a 的取值X 围是0<a ≤12579-. 6.解:f (x 1)+f (x 2)=log a x 1+log a x 2=log a x 1x 2,∵x 1,x 2∈(0,+∞),x 1x 2≤(221x x +)2(当且仅当x 1=x 2时取“=”号),当a >1时,有log a x 1x 2≤log a (221x x +)2, ∴21log a x 1x 2≤log a (221x x +),21(log a x 1+log a x 2)≤log a 221x x +, 即21[f (x 1)+f (x 2)]≤f (221x x +)(当且仅当x 1=x 2时取“=”号) 当0<a <1时,有log a x 1x 2≥log a (221x x +)2, ∴21(log a x 1+log a x 2)≥log a 221x x +,即21[f (x 1)+f (x 2)]≥f (221x x +)(当且仅当x 1=x 2时取“=”号).7.解:由已知等式得:log a 2x +log a 2y =(1+2log a x )+(1+2log a y ),即(log a x -1)2+(log a y -1)2=4,令u =log a x ,v =log a y ,k =log a xy ,则(u -1)2+(v -1)2=4(uv ≥0),k =u +v .在直角坐标系uOv 内,圆弧(u -1)2+(v -1)2=4(uv ≥0)与平行直线系v =-u +k 有公共点,分两类讨论.(1)当u ≥0,v ≥0时,即a >1时,结合判别式法与代点法得1+3≤k ≤2(1+2); (2)当u ≤0,v ≤0,即0<a <1时,同理得到2(1-2)≤k ≤1-3.x 综上,当a >1时,log a xy 的最大值为2+22,最小值为1+3;当0<a <1时,log a xy 的最大值为1-3,最小值为2-22.8.解:∵2(21log x )2+9(21log x )+9≤0∴(221log x +3)(21log x +3)≤0.∴-3≤21log x ≤-23. 即21log (21)-3≤21log x ≤21log (21)23-∴(21)23-≤x ≤(21)-3,∴22≤x ≤8即M ={x |x ∈[22,8]}又f (x )=(log 2x -1)(log 2x -3)=log 22x -4log 2x +3=(log 2x -2)2-1.∵22≤x ≤8,∴23≤log 2x ≤3∴当log2x=2,即x=4时y mi n=-1;当log2x=3,即x=8时,y max=0.。
2010年高考数学对数函数与指数函数的导数复习
二、例题选讲:
例1:求下列函数的导数: (1)y=ln(2x2+3x+1) (2)y=lg 1 x 2 (3)y=e2xcos3x (4)y=a5x 1 4x 3 2 (2 x 3 x 1) 2 . 解:(1) y 2 2x 3x 1 2x 3x 1
y 2e 2 x cos 3 x e 2 x ( 3 sin3 x ) e 2 x ( 2 cos 3 x 3 sin3 x ). (3) (4) y a 5 x ln a (5 x ) 5a 5 x ln a .
例2:求下列函数的导数:
(1) e 2 x e 2 x y x ; x e e
故曲线在点(x0,x0lnx0)处的切线斜率为lnx0+1. 由已知可得:lnx0+1=1,即x0=1,故切点为(1,0). 所以所求切线方程为y-0=x-1,即x-y-1=0.
例5:求下列函数的导数: y=xx(x>0); 解: 两边取对数,得lny=xlnx. 由于y是x的函数,由复合函数的求导法则对上式 两边对x求导,可得:
(e x e x ) 2 2 x x 2 解: y e e x x ; (e x e x ) e x e x ; x x e e e e
2 2e x (1 e 2 x ) y e x e x x x 2 (e x e x ) e x e x . 2x 2 (e e ) (1 e )
( 2) (log a x )
1 log a e . x
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第二章 函数 三 指数函数与对数函数【考点阐述】指数概念的扩充.有理指数幂的运算性质.指数函数.对数.对数的运算性质.对数函数.【考试要求】(4)理解分数指数幂的概念,掌握有理指数幂的运算性质,掌握指数函数的概念、图像和性质.(5)理解对数的概念,掌握对数的运算性质;掌握对数函数的概念、图像和性质.(6)能够运用函数的性质、指数函数和对数函数的性质解决某些简单的实际问题. 【考题分类】(一)选择题(共15题)1.(安徽卷文7)设232555322555a b c ===(),(),(),则a ,b ,c 的大小关系是 (A )a >c >b (B )a >b >c (C )c >a >b (D )b >c >a【答案】A【解析】25y x =在0x >时是增函数,所以a c >,2()5xy =在0x >时是减函数,所以c b >。
【方法总结】根据幂函数与指数函数的单调性直接可以判断出来.2.(湖南卷文8)函数y=ax2+ bx 与y= ||log b ax(ab ≠0,| a |≠| b |)在同一直角坐标系中的图像可能是【答案】D【解析】对于A 、B 两图,|b a |>1而ax2+ bx=0的两根之和为 -b a ,由图知0<-b a <1得-1<ba <0,矛盾,对于C 、D 两图,0<|b a |<1,在C 图中两根之和-b a <-1,即ba >1矛盾,选D 。
3.(辽宁卷文10)设525bm ==,且112a b +=,则m =(A )10 (B )10 (C )20 (D )100 【答案】D解析:选A.211log 2log 5log 102,10,m m m m a b +=+==∴=又0,10.m m >∴=4.(全国Ⅰ卷理8文10)设a=3log 2,b=In2,c=125-,则A. a<b<cB. b<c<aC. c<a<b D . c<b<a 【答案】C【解析】 a=3log 2=21log 3, b=In2=21log e ,而22log 3log 1e >>,所以a<b,c=125-=15,而2252log 4log 3>=>,所以c<a,综上c<a<b.【命题意图】本小题以指数、对数为载体,主要考查指数函数与对数函数的性质、实数大小的比较、换底公式、不等式中的倒数法则的应用.5.(全国Ⅰ卷理10)已知函数F(x)=|lgx|,若0<a<b,且f(a)=f(b),则a+2b 的取值范围是 (A)(22,)+∞ (B)[22,)+∞ (C)(3,)+∞ (D)[3,)+∞【答案】A【命题意图】本小题主要考查对数函数的性质、函数的单调性、函数的值域,考生在做本小题时极易忽视a 的取值范围,而利用均值不等式求得a+2b 222a a =+>,从而错选A,这也是命题者的用苦良心之处.【解析】因为 f(a)=f(b),所以|lga|=|lgb|,所以a=b(舍去),或1b a =,所以a+2b=2a a +又0<a<b,所以0<a<1<b ,令2()f a a a =+,由“对勾”函数的性质知函数()f a 在a ∈(0,1)上为减函数,所以f(a)>f(1)=1+21=3,即a+2b 的取值范围是(3,+∞).6.(全国Ⅰ卷文7)已知函数()|lg |f x x =.若a b ≠且,()()f a f b =,则a b +的取值范围是(A)(1,)+∞ (B)[1,)+∞ (C) (2,)+∞ (D) [2,)+∞【答案】C【命题意图】本小题主要考查对数函数的性质、函数的单调性、函数的值域,考生在做本小题时极易忽视a 的取值范围,而利用均值不等式求得a+b=12a a +≥,从而错选D,这也是命题者的用苦良心之处.7.(山东卷文3)函数()()2log 31x f x =+的值域为A.()0,+∞ B. )0,+∞⎡⎣ C. ()1,+∞ D. )1,+∞⎡⎣ 【答案】A【解析】因为311x+>,所以()()22log 31log 10x f x =+>=,故选A 。
【命题意图】本题考查对数函数的单调性、函数值域的求法等基础知识。
8.(陕西卷文7)下列四类函数中,个有性质“对任意的x>0,y>0,函数f(x)满足f (x +y )=f (x )f (y )”的是 [ ] (A )幂函数 (B )对数函数 (C )指数函数 (D )余弦函数 【答案】C 【解析】因为x yx y aa a +=所以f (x +y )=f (x )f (y )。
9.(上海卷理17)若0x 是方程131()2xx =的解,则0x 属于区间 【答】( )(A)(23,1) (B)(12,23) (C)(13,12) (D)(0,13)解析:结合图形312131312121,3121⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛>⎪⎭⎫ ⎝⎛ ,∴0x 属于区间(13,12)10.(上海卷文17)若0x 是方程式 lg 2x x +=的解,则0x 属于区间 [答]( )(A )(0,1). (B )(1,1.25). (C )(1.25,1.75) (D )(1.75,2)解析:04147lg )47()75.1(,2lg )(<-==-+=f f x x x f 由构造函数11.(四川卷理3)552log 10log 0.25+=(A )0 (B )1 (C ) 2 (D )4解析:2log510+log50.25 =log5100+log50.25 =log525 =2 答案:C12.(四川卷文2)函数y=log2x 的图象大致是高^考#资*源^网(A) (B) (C) (D)解析:本题考查对数函数的图象和基本性质.答案:C13.(天津卷文6)设554a log4b logc log===25,(3),,则(A)a<c<b (B) b<c<a (C) a<b<c (D) b<a<c【答案】D【解析】因为55a log4log5=1,=<2255(log3)(log5)=1,b=<544c log log41=>=,所以c最大,排除A、B;又因为a、b(0,1)∈,所以a b>,故选D。
【命题意图】本题考查对数函数的单调性,属基础题。
14.(浙江卷文2)已知函数1()log(1),f x x=+若()1,fα=α=(A)0 (B)1 (C)2 (D)3解析:α+1=2,故α=1,选B,本题主要考察了对数函数概念及其运算性质,属容易题15.(重庆卷文4)函数164xy=-的值域是(A)[0,+∞) (B) [0,4] (C) [0,4) (D) (0,4)【答案】C【解析】[)40,0164161640,4x x x>∴≤-<∴-∈.(二)填空题(共4题)1. (福建卷理15)已知定义域为(0)+∞,的函数()f x满足:(1)对任意(0)x∈+∞,,恒有(2)2()f x f x=成立;(2)当(12]x∈,时()2f x x=-。
给出结论如下:①对任意m Z∈,有(2)0mf=;②函数()f x的值域为[0)+∞,;③存在n Z∈,使得(21)9nf+=;④“函数()f x在区间()a b,上单调递减”的充要条件是“存在k Z∈,使得1()(22)k ka b+⊆,,”。
其中所有正确结论的序号是。
【答案】①②④【解析】○1)2(2)2(2)22()2(111====⋅=---ffff mmmm,正确;○2取]2,2(1+∈mmx,则]2,1(2∈m x ;m mx x f 22)2(-=,从而 xxf x f x f m m m -====+12)2(2)2(2)( ,其中, ,2,1,0=m ,从而),0[)(+∞∈x f ,正确;○3122)12(1--=++nm n f ,假设存在n 使9)12(=+n f ,即存在..,,21t s x x 102221=-x x ,又,x 2变化如下:2,4,8,16,32,……,显然不存在,所以该命题错误;○4根据前面的分析容易知道该选项正确;综合有正确的序号是○1○2○4.【命题意图】本题通过抽象函数,考查了函数的周期性,单调性,以及学生的综合分析能力,难度不大。
2.(上海卷理8)对任意不等于1的正数a ,函数f(x)=log (3)a x +的反函数的图像都经过点P ,则点P 的坐标是 解析:f(x)=log (3)a x +的图像过定点(-2,0),所以其反函数的图像过定点(0,-2)3.(上海卷文9)函数3()log (3)f x x =+的反函数的图像与y 轴的交点坐标是 。
解析:考查反函数相关概念、性质法一:函数3()log (3)f x x =+的反函数为33-=xy ,另x=0,有y=-2 法二:函数3()log (3)f x x =+图像与x 轴交点为(-2,0),利用对称性可知,函数3()log (3)f x x =+的反函数的图像与y 轴的交点为(0,-2)4.(浙江卷文16)某商家一月份至五月份累计销售额达3860万元,预测六月份销售额为500万元,七月份销售额比六月份递增x%,八月份销售额比七月份递增x%,九、十月份销售总额与七、八月份销售总额相等,若一月至十月份销售总额至少至少达7000万元,则,x 的最小值 。
解析:20;依题意238605002[500(1%)500(1%)]7000x x +++++≥,化简得2(%)3%0.64x x +≥ ,所以20x ≥。
【命题意图】本题主要考察了用一元二次不等式解决实际问题的能力,属中档题。