高中数学必修一第四章指数对数函数练习题

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高中数学必修一第四章指数函数与对数函数必练题总结(带答案)

高中数学必修一第四章指数函数与对数函数必练题总结单选题1、函数①y =a x ；②y =b x ；③y =c x ；④y =d x 的图象如图所示，a ，b ，c ，d 分别是下列四个数：54，√3，13，12中的一个，则a ，b ，c ，d 的值分别是（）A ．54，√3，13，12B ．√3，54，13，12 C ．12，13，√3，54，D ．13，12，54，√3，答案：C分析：根据指数函数的性质，结合函数图象判断底数的大小关系.由题图，直线x =1与函数图象的交点的纵坐标从上到下依次为c ，d ，a ，b ，而√3>54>12>13.故选：C ．2、基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数，世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段，可以用指数模型：I(t)=e rt 描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律，指数增长率r 与R 0，T 近似满足R 0 =1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28，T =6.据此，在新冠肺炎疫情初始阶段，累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69) （） A ．1.2天B ．1.8天 C ．2.5天D ．3.5天答案：B分析：根据题意可得I (t )=e rt =e 0.38t ，设在新冠肺炎疫情初始阶段，累计感染病例数增加1倍需要的时间为t 1天，根据e 0.38(t+t 1)=2e 0.38t ，解得t 1即可得结果. 因为R 0=3.28，T =6，R 0=1+rT ，所以r =3.28−16=0.38，所以I (t )=e rt =e 0.38t ，设在新冠肺炎疫情初始阶段，累计感染病例数增加1倍需要的时间为t 1天，则e 0.38(t+t 1)=2e 0.38t ，所以e 0.38t 1=2，所以0.38t 1=ln2，所以t 1=ln20.38≈0.690.38≈1.8天.故选：B.小提示：本题考查了指数型函数模型的应用，考查了指数式化对数式，属于基础题. 3、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 )=√x 3为R 上的增函数，符合题意，故选：D.4、已知函数f(x)={x −2,x ∈(−∞,0)lnx,x ∈(0,1)−x 2+4x −3,x ∈[1,+∞) ，若函数g(x)=f(x)−m 恰有两个零点，则实数m 不可能．．．是（）A ．−1B ．0C ．1D ．2 答案：D解析：依题意画出函数图象，函数g(x)=f(x)−m 的零点，转化为函数y =f(x)与函数y =m 的交点，数形结合即可求出参数m 的取值范围；解：因为f(x)={x −2,x ∈(−∞,0)lnx,x ∈(0,1)−x 2+4x −3,x ∈[1,+∞)，画出函数图象如下所示，函数g(x)=f(x)−m 的有两个零点，即方程g(x)=f(x)−m =0有两个实数根，即f(x)=m ，即函数y =f(x)与函数y =m 有两个交点，由函数图象可得m ≤0或m =1，故选：D小提示：函数零点的求解与判断方法：(1)直接求零点：令f (x )＝0，如果能求出解，则有几个解就有几个零点．(2)零点存在性定理：利用定理不仅要函数在区间[a ，b ]上是连续不断的曲线，且f (a )·f (b )＜0，还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点．(3)利用图象交点的个数：将函数变形为两个函数的差，画两个函数的图象，看其交点的横坐标有几个不同的值，就有几个不同的零点． 5、化简√−a 3·√a 6的结果为（） A ．−√a B ．−√−a C ．√−a D ．√a 答案：A分析：结合指数幂的运算性质，可求出答案. 由题意，可知a ≥0，∴√−a3·√a6=(−a)13⋅a16=−a13⋅a16=−a13+16=−a12=−√a.故选：A.6、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I1，高速列车的声强为I2，由声强级得95=10lg(I110−12)，45=10lg(I210−12)，求出I1、I2相除可得答案.设普通列车的声强为I1，高速列车的声强为I2，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(I110−12)，45=10lg(I210−12)，95=10lg(I110−12)=10(lgI1+12)，解得−2.5=lgI1，所以I1=10−2.5，45=10lg(I210−12)=10(lgI2+12)，解得−7.5=lgI2，所以I2=10−7.5，两式相除得I1I2=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.7、下列说法正确的个数是（）（1）49的平方根为7；（2）√a nn＝a(a≥0)；（3）(ab )5=a5b15；（4）√(−3)26=(−3)13．A．1B．2C．3D．4答案：A分析：（1）结合指数运算法则判断，49平方根应有两个；（2）正确；（3）应为a5b−5；（4）符号错误49的平方根是±7，（1）错；（2）显然正确；(ab )5=a5b−5，（3）错；√(−3)26=313，(4)错，正确个数为1个，故选：A8、若ln2=a ，ln3=b ，则log 818=（） A ．a+3b a 3B ．a+2b 3aC ．a+2b a 3D ．a+3b 3a答案：B分析：先换底，然后由对数运算性质可得. log 818=ln18ln8=ln(32×2)ln23=2ln3+ln23ln2=2b+a 3a.故选：B 多选题9、已知函数f (x )=log 3(x 2−1)，g (x )=x 2−2x +a ，∃x 1∈[2,+∞)，∀x 2∈[13,3]有f (x 1)≤g (x 2)，则实数a 的可能取值是（）A ．12B ．1C ．52D ．3 答案：CD分析：将问题转化为当x 1∈[2,+∞)，x 2∈[13,3]时，f (x 1)min ≤g (x 2)min ，然后分别求出两函数的最小值，从而可求出a 的取值范围，进而可得答案∃x 1∈[2,+∞)，∀x 2∈[13,3]有f (x 1)≤g (x 2)等价于当x 1∈[2,+∞)，x 2∈[13,3]时，f (x 1)min ≤g (x 2)min ．当x ∈[2,+∞)时，令t =x 2−1，则y =log 3t ，因为t =x 2−1在[2,+∞)上为增函数，y =log 3t 在定义域内为增函数，所以函数f (x )=log 3(x 2−1)在[2,+∞)上单调递增，所以f (x )min =f (2)=1． g (x )=x 2−2x +a 的图象开口向上且对称轴为x =1， ∴当x ∈[13,3]时，g (x )min =g (1)=a −1，∴1≤a −1，解得a ≥2．故选：CD ．10、已知x 1+log 3x1=0，x 2+log 2x2=0，则（）A．0<x2<x1<1B．0<x1<x2<1C．x2lgx1−x1lgx2<0D．x2lgx1−x1lgx2>0答案：BC分析：根据对数函数的性质可判断AB正误，由不等式的基本性质可判断CD正误.由x1=−log3x1>0可得0<x1<1，同理可得0<x2<1，因为x∈(0,1)时，恒有log2x<log3x所以x1−x2=log2x2−log3x1<0，即x1<x2，故A错误B正确；因为0<x1<x2<1，所以lgx1<lgx2<0，即0<−lgx2<−lgx1，由不等式性质可得−x1lgx2<−x2lgx1，即x2lgx1−x1lgx2<0，故C正确D错误.故选：BC小提示：关键点点睛：利用对数函数的真数大于零及对数函数的图象与性质可得0<x1<x2<1是解题的关键，根据不等式的基本性质可判断CD，属于中档题.11、已知函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(1−x)(a>0,a≠1)，则（）A．函数f(x)+g(x)的定义域为(−1,1)B．函数f(x)+g(x)的图象关于y轴对称C．函数f(x)+g(x)在定义域上有最小值0D．函数f(x)−g(x)在区间(0,1)上是减函数答案：AB解析：求出函数f(x)+g(x)和f(x)−g(x)的解析式，再判断函数的定义域、奇偶性、借助复合函数的单调性与最值即可得出结论．解：∵f(x)=log a(x+1)，g(x)=log a(1−x)(a>0,a≠1)，∴f(x)+g(x)=log a(x+1)+log a(1−x)，由x+1>0且1−x>0得−1<x<1，故A对；由f(−x)+g(−x)=log a(−x+1)+log a(1+x)=f(x)+g(x)得函数f(x)+g(x)是偶函数，其图象关于y轴对称，B对；∵−1<x<1，∴f(x)+g(x)=log a(1−x2)，∵y=1−x2在[0,1)上单调递减，由复合函数的单调性可知，当0<a<1时，函数f(x)+g(x)在[0,1)上单调递增，有最小值f(0)+g(0)=log a(1−0)=0；当a>1时，函数f(x)+g(x)在[0,1)上单调递减，无最小值；故 C错；∵f(x)−g(x)=log a(x+1)−log a(1−x)，当0<a<1时，f(x)=log a(x+1)在(0,1)上单调递减，g(x)=log a(1−x)在(0,1)上单调递增，函数f(x)−g(x)在(0,1)上单调递减；当a>1时，f(x)=log a(x+1)在(0,1)上单调递增，g(x)=log a(1−x)在(0,1)上单调递减，函数f(x)−g(x)在(0,1)上单调递增；故D错；故选：AB．小提示：本题主要考查函数奇偶性与单调性的性质应用，考查逻辑推理能力，属于中档题．填空题12、若f(x)=1+a3x+1(x∈R)是奇函数，则实数a=___________.答案：−2分析：利用f(0)=0可求得a，验证可知满足题意.∵f(x)定义域为R，且f(x)为奇函数，∴f(0)=1+a2=0，解得：a=−2；当a=−2时，f(x)=1−23x+1=3x−13x+1，∴f(−x)=3−x−13−x+1=1−3x1+3x=−f(x)，∴f(x)为R上的奇函数，满足题意；综上所述：a=−2.所以答案是：−2.13、心理学家有时用函数L(t)=A(1−e−kt)测定在时间t（单位：min）内能够记忆的量L，其中A表示需要记忆的量，k表示记忆率．假设一个学生需要记忆的量为200个单词，此时L表示在时间t内该生能够记忆的单词个数．已知该生在5min内能够记忆20个单词，则k的值约为（ln0.9≈−0.105，ln0.1≈−2.303）______．答案：0.021分析：该生在5min内能够记忆20个单词，将A=200，L(5)=20带入即可得出结论. 由题意可知200(1−e−5k)=20，所以，e−5k=0.9，所以ln e−5k=ln0.9≈−0.105，解得k≈0.021．所以答案是：0.021.14、已知函数f(x)={e x−1,x≥0，ax2+x+a,x<0恰有2个零点，则a=__________．答案：12##0.5分析：先求得f(x)在[0，+∞)上恰有1个零点，则方程ax2+x+a=0有1个负根，a=0时不成立，a≠0时，由一元二次方程的性质分Δ=0和Δ>0讨论求解即可.当x≥0时，令f(x)=e x−1=0，解得x=0，故f(x)在[0，+∞)上恰有1个零点，即方程ax2+x+a=0有1个负根.当a=0时，解得x=0，显然不满足题意；当a≠0时，因为方程ax2+x+a=0有1个负根，所以Δ=1−4a2≥0.当Δ=1−4a2=0，即a=±12时，其中当a=12时，12x2+x+12=0，解得x=−1，符合题意；当a=−12时，−12x2+x−12=0，解得x=1，不符合题意；当Δ=1−4a2>0时，设方程ax2+x+a=0有2个根x1，x2，因为x1x2=1>0，所以x1，x2同号，即方程ax2+x+a=0有2个负根或2个正根，不符合题意．综上，a=12．所以答案是：0.5.解答题15、已知函数f(x)=log2(2x+1).（1）求不等式f(x)>1的解集；（2）若函数g(x)=log2(2x−1)(x>0)，若关于x的方程g(x)=m+f(x)在[1,2]有解，求m的取值范围.答案：（1）{x|x>0}；（2）[log213,log235].分析：（1）由f(x)>1可得2x+1>2，从而可求出不等式的解集，（2）由g(x)=m+f(x)，得m=g(x)−f(x)=log2(1−22x+1)，再由x∈[1,2]可得log2(1−22x+1)的范围，从而可求出m的取值范围（1）原不等式可化为2x+1>2，即2x>1,∴x>0，所以原不等式的解集为{x|x>0}（2）由g(x)=m+f(x)，∴m=g(x)−f(x)=log2(1−22x+1)，当1≤x≤2时，25≤22x+1≤23，13≤1−22x+1≤35，m∈[log213，log235]。

全国通用2023高中数学必修一第四章指数函数与对数函数必考考点训练

全国通用2023高中数学必修一第四章指数函数与对数函数必考考点训练单选题1、下列计算中结果正确的是（） A ．log 102+log 105=1B ．log 46log 43=log 42=12C ．(log 515)3=3log 515=−3D ．13log 28=√log 283=√33答案：A分析：直接根据对数的运算性质及换底公式计算可得；解：对于A ：log 102+log 105=log 10(2×5)=log 1010=1，故A 正确；对于B ：log 46log 43=log 36，故B 错误；对于C ：(log 515)3=(log 55−1)3=(−log 55)3=−1，故C 错误；对于D ：13log 28=13log 223=13×3log 22=1，故D 错误；故选：A2、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 =Wlog 2(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Wlog 2(1+5000)−Wlog 2(1+1000)Wlog 2(1+1000)=log 25001−log 21001log 21001≈lg5000lg2−lg1000lg2lg1000lg2=lg53=1−lg23≈0.23=23%.故选：B.3、设函数f (x )=lg (x 2+1)，则使得f (3x −2)>f (x −4)成立的x 的取值范围为（）A．(13,1)B．(−1,32)C．(−∞,32)D．(−∞,−1)∪(32,+∞)答案：D分析：方法一 :求出f(3x−2),f(x−4)的解析式,直接带入求解.方法二 : 设t=x2+1，则y=lgt，判断出f(x)=lg(x2+1)在[0,+∞)上为增函数,由f(3x−2)>f(x−4)得|3x−2|>|x−4|，解不等式即可求出答案.方法一 :∵f(x)=lg(x2+1)∴由f(3x−2)>f(x−4)得lg[(3x−2)2+1]>lg[(x−4)2+1]，则(3x−2)2+1>(x−4)2+1，解得x<−1或x>32.方法二 :根据题意，函数f(x)=lg(x2+1)，其定义域为R，有f(−x)=lg(x2+1)=f(x)，即函数f(x)为偶函数，设t=x2+1，则y=lgt，在区间[0,+∞)上，t=x2+1为增函数且t≥1，y=lgt在区间[1,+∞)上为增函数，则f(x)=lg(x2+1)在[0,+∞)上为增函数，f(3x−2)>f(x−4)⇒f(|3x−2|)>f(|x−4|)⇒|3x−2|>|x−4|，解得x<−1或x>32，故选：D．4、Logistic模型是常用数学模型之一，可应用于流行病学领域．有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I(t)(t的单位：天)的Logistic模型：I(t)=K1+e−0.23(t−53)，其中K为最大确诊病例数．当I(t∗)=0.95K 时，标志着已初步遏制疫情，则t∗约为（）（ln19≈3）A．60B．63C．66D．69答案：C分析：将t=t∗代入函数I(t)=K1+e−0.23(t−53)结合I(t∗)=0.95K求得t∗即可得解.∵I(t)=K1+e−0.23(t−53)，所以I(t∗)=K1+e−0.23(t∗−53)=0.95K，则e0.23(t∗−53)=19，所以，0.23(t∗−53)=ln19≈3，解得t∗≈30.23+53≈66.小提示：本题考查对数的运算，考查指数与对数的互化，考查计算能力，属于中等题. 5、若2a +log 2a =4b +2log 4b ，则（） A ．a >2b B ．a <2b C ．a >b 2D ．a <b 2 答案：B分析：设f(x)=2x +log 2x ，利用作差法结合f(x)的单调性即可得到答案.设f(x)=2x +log 2x ，则f(x)为增函数，因为2a +log 2a =4b +2log 4b =22b +log 2b所以f(a)−f(2b)= 2a +log 2a −(22b +log 22b)= 22b +log 2b −(22b +log 22b) =log 212=−1<0，所以f(a)<f(2b)，所以a <2b .f(a)−f(b 2)= 2a +log 2a −(2b 2+log 2b 2)= 22b +log 2b −(2b 2+log 2b 2)= 22b −2b 2−log 2b ，当b =1时，f(a)−f(b 2)=2>0，此时f(a)>f(b 2)，有a >b 2当b =2时，f(a)−f(b 2)=−1<0，此时f(a)<f(b 2)，有a f(3−x)的解集为（） A ．(−∞,43)B ．(43,+∞)C ．(−2,43)D ．(−∞,−2)∪(43,+∞)答案：D分析：根据函数奇偶性可得f(x)为偶函数，根据解析式直接判断函数在[0,+∞)上的单调性，则可结合奇偶性与单调性解不等式得解集.解：因为f(x)=3|x|+x 2+2，则x ∈R所以f(−x)=3|−x|+(−x)2+2=3|x|+x 2+2=f(x)，则f(x)为偶函数，当x ⩾0时，f(x)=3x +x 2+2，又y =3x ，y =x 2+2在[0,+∞)上均为增函数，所以f(x)在[0,+∞)上为增函数，所以f(2x −1)>f(3−x)，即|2x −1|>|3−x|，解得x <−2或x >43，所以f(2x −1)>f(3−x)的解集为(−∞,−2)∪(43,+∞).7、已知幂函数y =x a 与y =x b 的部分图象如图所示，直线x =14，x =12与y =x a ，y =x b 的图象分别交于A ､B ､C､D 四点，且|AB|=|CD|，则12a +12b =（）A ．12B ．1C ．√2D ．2答案：B分析：把|AB |=|CD |用函数值表示后变形可得．由|AB |=|CD |得(14)a−(14)b=(12)a−(12)b，即[(12)a−(12)b][(12)a+(12)b]=(12)a−(12)b≠0，所以(12)a+(12)b=1，故选：B ．8、若2x =3，2y =4，则2x+y 的值为（） A ．7B ．10C ．12D ．34 答案：C分析：根据指数幂的运算性质直接进行求解即可. 因为2x =3，2y =4，所以2x+y =2x ⋅2y =3×4=12，故选：C9、在新冠肺炎疫情防控期间，某超市开通网上销售业务，每天能完成1200份订单的配货，由于订单量大幅增加，导致订单积压.为解决困难，许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货，预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05，志愿者每人每天能完成50份订单的配货，为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95，则至少需要志愿者（）A．10名B．18名C．24名D．32名答案：B分析：算出第二天订单数，除以志愿者每天能完成的订单配货数即可.由题意，第二天新增订单数为500+1600−1200=900，90050=18，故至少需要志愿者18名.故选：B【点晴】本题主要考查函数模型的简单应用，属于基础题.10、已知实数a,b∈(1,+∞)，且log2a+log b3=log2b+log a2，则（）A．a<√blog3b，再根据对数运算性质得log2a>log2√b，结合y=log2x单调性，a>√b，继而得解.由log2a+log b3=log2b+log a2，变形可知log2a−log a2<log2b−log b2，利用换底公式等价变形，得log2a−1log2a <log2b−1log2b，由函数f(x)=x−1x在(0,+∞)上单调递增知，log2a<log2b，即a<b，排除C，D；其次，因为log2b>log3b，得log2a+log b3>log3b+log a2，即log2a−log a2>log3b−log b3，同样利用f(x)=x−1x的单调性知，log2a>log3b，又因为log3b=log√3√b>log2√b，得log2a>log2√b，即a>√b，所以√b<a<b.故选：B.填空题11、已知a=lg5，用a表示lg20=__________.答案：2−a分析：直接利用对数的运算性质求解因为a=lg5，所以lg20=lg1005=lg100−lg5=2−a，所以答案是：2−a12、函数y=a x+1(a>0,a≠1)恒过定点___________．答案：(−1,1)分析：利用指数型函数的特征，求解函数恒过的定点坐标.当x+1=0，即x=−1时，y=a0=1，所以y=a x+1(a>0,a≠1)恒过定点(−1,1).所以答案是：(−1,1)13、函数y＝log a(x＋1)－2(a>0且a≠1)的图象恒过点________．答案：(0，－2)分析：由对数函数的图象所过定点求解．解：依题意，x+1=1，即x＝0时，y＝log a(0＋1)－2＝0－2＝－2，故图象恒过定点(0，－2)．所以答案是：(0，－2)解答题14、已知a 12+a−12=3，求下列各式的值.(1)a+a−1；(2)a2+a−2；(3)a 32+a−32+2a2+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a2+a−2的值；(3)首先利用立方差公式可得a 32+a−32=(a12+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， ∴a 32+a−32=(a 12)3+(a −12)3=(a 12+a −12)(a −1+a −1)=3×(7−1)=18，∴a 32+a−32+2a 2+a −2+3=18+247+3=25．15、已知函数f (x )=log a (a x −1)（a >0，a ≠1）（1）当a =12时，求函数f (x )的定义域；（2）当a =2时，存在x ∈[1,3]使得不等式f (x )−log 2(1+2x )>m 成立，求实数m 的取值范围. 答案：（1）(−∞,0)；（2）m <log 279,.分析：（1）利用真数大于0，即可求解定义域；（2）令g (x )=f (x )−log 2(1+2x )=log 2(2x −12x +1)，由题意可知m <g (x )max ，令t =2x −12x +1，求解t 的取值范围，然后可求g (x )max ，从而求出m 的取值范围.（1）当a =12时，f (x )=log 12(12x −1)，故：12x −1>0，解得：x <0，故函数f (x )的定义域为(−∞,0)；（2）由题意知，f (x )=log 2(2x −1)（a >1），定义域为x ∈(0,+∞)，易知f (x )为x ∈(0,+∞)上的增函数，设g (x )=f (x )−log 2(1+2x )=log 2(2x −12x +1)，x ∈[1,3]，设t =2x −12x +1=1−22x +1，x ∈[1,3]，故2x +1∈[3,9]，t =1−22x +1∈[13,79]，因为g (x )=log 2t 单调递增，则g (x )∈[log 213,log 279].因为存在x ∈[1,3]使得不等式f (x )−log 2(1+2x )>m 成立故：m <g (x )max ,即m <log 279.。

高中数学第四章指数函数与对数函数经典大题例题(带答案)

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：A2、已知函数f(x)=log a(x−b)（a>0且a≠1，a，b为常数）的图象如图，则下列结论正确的是（）A．a>0，b<−1B．a>0，−1<b<0C．0<a<1，b<−1D．0<a<1，−1<b<0答案：D分析：根据函数图象及对数函数的性质可求解.因为函数f (x )=log a (x −b )为减函数，所以0<a <1又因为函数图象与x 轴的交点在正半轴，所以x =1+b >0，即b >−1 又因为函数图象与y 轴有交点，所以b <0，所以−14的解集为（）A ．(0,1100)B ．(1100,+∞)C ．(0,100)D ．(100,+∞) 答案：D分析：利用函数为奇函数，将不等式转化为f(lgx)>f (2)，再利用函数的单调性求解. 因为函数f(x)为奇函数，所以f(−x)=−f (x )，又f(−2)=−2，f(2)=2，所以不等式f(lgx)−f (lg 1x )>4，可化为2f(lgx)>4=2f (2)，即f(lgx)>f (2)，又因为f(x)在(−∞,0]上单调递增，所以f(x)在R 上单调递增，所以lgx >2，解得x >100. 故选：D.4、已知函数f(x)=3|x|+x 2+2，则f(2x −1)>f(3−x)的解集为（） A ．(−∞,43)B ．(43,+∞)C ．(−2,43)D ．(−∞,−2)∪(43,+∞)答案：D分析：根据函数奇偶性可得f(x)为偶函数，根据解析式直接判断函数在[0,+∞)上的单调性，则可结合奇偶性与单调性解不等式得解集.解：因为f(x)=3|x|+x 2+2，则x ∈R所以f(−x)=3|−x|+(−x)2+2=3|x|+x2+2=f(x)，则f(x)为偶函数，当x⩾0时，f(x)=3x+x2+2，又y=3x，y=x2+2在[0,+∞)上均为增函数，所以f(x)在[0,+∞)上为增函数，所以f(2x−1)>f(3−x)，即|2x−1|>|3−x|，解得x<−2或x>43，所以f(2x−1)>f(3−x)的解集为(−∞,−2)∪(43,+∞).故选：D.5、已知函f(x)=log2(√1+4x2+2x)+3，且f(m)=−5，则f(−m)=（）A．−1B．−5C．11D．13答案：C分析：令g(x)=log2(√1+4x2+2x)，则f(x)=g(x)+3，则先判断函数g(−x)+g(x)=0，进而可得f(−x)+f(x)=6，即f(m)+f(−m)=6，结合已知条件即可求f(−m)的值.令g(x)=log2(√1+4x2+2x)，则f(x)=g(x)+3，因为g(x)+g(−x)=log2(√1+4x2+2x)+log2(√1+4x2−2x)=log2(1+4x2−4x2)=0，所以f(−x)+f(x)=g(−x)+3+g(x)+3=6，则f(m)+f(−m)=6，又因为f(m)=−5，则f(−m)=11，故选：C.6、设2a=5b=m，且1a +1b=2，则m=（）A．√10B．10C．20D．100 答案：A分析：根据指数式与对数的互化和对数的换底公式，求得1a =log m2，1b=log m5，进而结合对数的运算公式，即可求解.由2a=5b=m，可得a=log2m，b=log5m，由换底公式得1a =log m2，1b=log m5，所以1a +1b=log m2+log m5=log m10=2，又因为m>0，可得m=√10．故选：A.7、化简√a3b2√ab23(a14b12)4⋅√a3(a>0，b>0)的结果是（）A．ba B．abC．a2bD．b2a答案：B分析：直接利用根式与分数指数幕的互化及其化简运算，求解即可.√a3b2√ab23(a 14b12)4⋅√ba=a32b⋅a16b13(a14b12)4⋅a−13⋅b13=a32+16−1+13b1+13−2−13=ab−1=ab故选：B8、函数y=log2(2x−x2)的单调递减区间为（）A．(1,2)B．(1,2]C．(0,1)D．[0,1)答案：A分析：先求出函定义域，再通过换元法利用复合函数“同增异减”的性质得到结果由2x−x2>0，得0<x<2，令t=2x−x2，则y=log2t，t=2x−x2在(0,1)上递增，在(1,2)上递减，因为y=log2t在定义域内为增函数，所以y=log2(2x−x2)的单调递减区间为(1,2)，故选：A多选题9、已知函数f(x)=|lgx|，则（）A．f(x)是偶函数B．f(x)值域为[0,+∞)C．f(x)在(0,+∞)上递增D．f(x)有一个零点答案：BD分析：画出f(x)的函数图象即可判断.画出f(x)=|lgx|的函数图象如下：由图可知，f(x)既不是奇函数也不是偶函数，故A错误；f(x)值域为[0,+∞)，故B正确；f(x)在(0,1)单调递减，在(1,+∞)单调递增，故C错误；f(x)有一个零点1，故D正确.故选：BD.10、已知函数f(x)={x2,x∈(−∞,0), lnx,x∈(0,1),−x2+4x−3,x∈[1,+∞),若函数g(x)=f(x)−m恰有2个零点，则实数m可以是（）A．−1B．0C．1D．2答案：ABC分析：转化为函数y=f(x)的图象与直线y=m恰有两个交点，画出函数f(x)的图象，根据图象可得解.因为函数g(x)=f(x)−m恰有2个零点，所以函数y=f(x)的图象与直线y=m恰有两个交点，画出函数f(x)的图象如图：由图可知，m=1或m≤0，结合选项，因此m可以为-1，0，1．故选：ABC．小提示：方法点睛：已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法：（1）直接法：直接求解方程得到方程的根，再通过解不等式确定参数范围；（2）分离参数法：先将参数分离，转化成求函数的值域问题加以解决；（3）数形结合法：先对解析式变形，进而构造两个函数，然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象，利用数形结合的方法求解.11、已知函数f(x)=1−2x1+2x，g(x)=lg(√x2+1−x)，则（）A．函数f(x)为偶函数B．函数g(x)为奇函数C．函数F(x)=f(x)+g(x)在区间[−1,1]上的最大值与最小值之和为0D．设F(x)=f(x)+g(x)，则F(2a)+F(−1−a)<0的解集为(1,+∞)答案：BCD分析：根据题意，利用奇偶性，单调性，依次分析选项是否正确，即可得到答案对于A：f(x)=1−2x1+2x ，定义域为R，f(−x)=1−2−x1+2−x=−1−2x1+2x=−f(x)，则f(x)为奇函数，故A错误；对于B：g(x)=lg(√x2+1−x)，定义域为R，g(−x)=lg(√(−x)2+1−(−x))=−lg(√x2+1−x)=−g(x)，则g(x)为奇函数，故B正确；对于C ：F (x )=f (x )+g (x )，f (x )，g (x )都为奇函数，则F (x )=f (x )+g (x )为奇函数，F (x )=f (x )+g (x )在区间[−1,1]上的最大值与最小值互为相反数，必有F (x )在区间[−1,1]上的最大值与最小值之和为0，故C 正确；对于D ：f (x )=1−2x 1+2x =−(2x +1−22x +1)=22x +1−1，则f (x )在R 上为减函数，g (x )=lg(√x 2+1−x)=√x 2+1+x，则g (x )在R 上为减函数，则F (x )=f (x )+g (x )在R 上为减函数，若F (2a )+F (−1−a )<0即F (2a )<F (1+a )，则必有2a >1+a ，解得a >1，即F (2a )+F (−1−a )<0的解集为(1,+∞)，故D 正确；故选：BCD12、若函数y =a x −(b +1)（a >0且a ≠1）的图像过第一、三、四象限，则必有（）． A ．0<a <1B ．a >1C ．b >0D ．b <0 答案：BC分析：对底数a 分情况讨论即可得答案.解：若0<a <1，则y =a x −(b +1)的图像必过第二象限，而函数y =a x −(b +1)（a >0且a ≠1）的图像过第一、三、四象限，所以a >1．当a >1时，要使y =a x −(b +1)的图像过第一、三、四象限，则b +1>1，即b >0．故选：BC小提示：此题考查了指数函数的图像和性质，属于基础题.13、若f (x )满足对定义域内任意的x 1,x 2，都有f (x 1)+f (x 2)=f (x 1⋅x 2)，则称f (x )为“好函数”，则下列函数是“好函数”的是（）A ．f (x )=2xB ．f (x )=(12)xC ．f (x )=log 12x D ．f (x )=log 3x答案：CD分析：利用“好函数”的定义，举例说明判断A ，B ；计算判断C ，D 作答.对于A ，函数f (x )定义域为R ，取x 1=1,x 2=2，则f (x 1)+f (x 2)=6，f (x 1⋅x 2)=4，则存在x 1,x 2，使得f (x 1)+f (x 2)≠f (x 1⋅x 2)，A 不是；对于B ，函数f (x )定义域为R ，取x 1=1,x 2=2，则f (x 1)+f (x 2)=34，f (x 1⋅x 2)=14，则存在x 1,x 2，使得f (x 1)+f (x 2)≠f (x 1⋅x 2)，B 不是；对于C ，函数f (x )定义域{x|x >0}内任意的x 1,x 2，f (x 1)+f (x 2)=log 12x 1+log 12x 2=log 12(x 1x 2)=f (x 1⋅x 2)，C 是；对于D ，函数f (x )定义域{x|x >0}内任意的x 1,x 2，f (x 1)+f (x 2)=log 3x 1+log 3x 2=log 3(x 1x 2)=f (x 1⋅x 2)，D 是．故选：CD 填空题14、已知0<a <1，化简：√a 43−2a +a 23=______．答案：a 13−a 23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. 15、计算：27−13−(−17)−2+25634−3−1+(√2−1)0=_______.答案：16分析：根据指数幂的运算性质直接求解即可．27−13−(−17)−2+25634−3−1+(√2−1)0=(33)−13−(−7)2+(44)34−13+1=13−49+64−13+1=16. 所以答案是：16．16、若f (x )=1+a3x +1(x ∈R )是奇函数，则实数a =___________.答案：−2分析：利用f(0)=0可求得a，验证可知满足题意.∵f(x)定义域为R，且f(x)为奇函数，∴f(0)=1+a2=0，解得：a=−2；当a=−2时，f(x)=1−23x+1=3x−13x+1，∴f(−x)=3−x−13−x+1=1−3x1+3x=−f(x)，∴f(x)为R上的奇函数，满足题意；综上所述：a=−2.所以答案是：−2.解答题17、已知函数f(x)=ln(2x2+ax+3).（1）若f(x)是定义在R上的偶函数，求a的值及f(x)的值域；（2）若f(x)在区间[−3,1]上是减函数，求a的取值范围.答案：（1）a=0，[ln3,+∞)；（2）a∈(−5,−4]解析：（1）根据偶函数的定义，求出a=0，得f(x)=ln(2x2+3)，验证定义域是否关于原点对称，求出真数的范围，再由对数函数的单调性，即可求出值域；（2）u(x)=2x2+ax+3,g(u)=lnu，由条件可得，u(x)=2x2+ax+3在[−3,1]上是减函数，且u(x)>0在[−3,1]上恒成立，根据二次函数的单调性，得出参数a的不等式，即可求解.解：（1）因为f(x)是定义在R上的偶函数，所以f(x)=f(−x)，所以ln(2x2+ax+3)=ln(2x2−ax+3)，故a=0，此时，f(x)=ln(2x2+3)，定义域为R，符合题意.令t=2x2+3，则t⩾3，所以lnt⩾ln3，故f(x)的值域为[ln3,+∞).（2）设u(x)=2x2+ax+3,g(u)=lnu.因为f(x)在[−3,1]上是减函数，所以u(x)=2x2+ax+3在[−3,1]上是减函数，且u(x)>0在[−3,1]上恒成立，故{−a4⩾1,u(x)min =u(1)=5+a >0,解得−5<a ≤−4，即a ∈(−5,−4].小提示：本题考查函数的性质，涉及到函数的奇偶性、单调性、值域，研究函数的性质要注意定义域，属于中档题.18、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)=14x+a 2x+1.(1)当a ＝－1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3为上界的有界函数，求实数a 的取值范围．答案：(1)(1,＋∞)，函数f(x)在(－∞,0)上不是有界函数，理由见解析； (2)[－5,1].分析：（1）应用换元法及二次函数的性质求y ＝t 2－t ＋1在(1，+∞)上的值域，即知f(x)的值域，进而判断f(x)是否为有界函数.（2）将问题转化为−(t +4t)≤a ≤2t−t 对t ∈(0,1]恒成立，求a 的取值范围．（1）当a ＝－1时，y ＝f(x)=(12)2x −(12)x +1 (x <0)，令t ＝(12)x ，x <0，∴t >1，y ＝t 2－t ＋1＝(t −12)2+34，∴y >1，即函数f(x)在(－∞,0)上的值域为(1,＋∞)， ∴不存在常数M >0，使得|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)|≤3对x ∈[0,＋∞)恒成立，即－3≤f(x)≤3对x ∈[0,＋∞)恒成立，令t ＝(12)x ，x ≥0，则t ∈(0,1]．∴−(t +4t)≤a ≤2t−t 对t ∈(0,1]恒成立，即[−(t +4t)]max ≤a ≤(2t−t)min .设h (t )＝−(t +4t )，p (t )＝2t −t ，t ∈(0,1]，∵h(t)在(0,1]上递增，p(t)在(0,1]上递减，∴h(t)在(0,1]上的最大值为h(1)＝－5，p(t)在(0,1]上的最小值为p(1)＝1. ∴实数a的取值范围为[－5,1]．。

高中数学必修一第四章指数函数与对数函数考点精题训练(带答案)

高中数学必修一第四章指数函数与对数函数考点精题训练单选题1、若2x=3，2y=4，则2x+y的值为（）A．7B．10C．12D．34答案：C分析：根据指数幂的运算性质直接进行求解即可.因为2x=3，2y=4，所以2x+y=2x⋅2y=3×4=12，故选：C2、在新冠肺炎疫情防控期间，某超市开通网上销售业务，每天能完成1200份订单的配货，由于订单量大幅增加，导致订单积压.为解决困难，许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货，预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05，志愿者每人每天能完成50份订单的配货，为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95，则至少需要志愿者（）A．10名B．18名C．24名D．32名答案：B分析：算出第二天订单数，除以志愿者每天能完成的订单配货数即可.由题意，第二天新增订单数为500+1600−1200=900，900=18，故至少需要志愿者18名.50故选：B【点晴】本题主要考查函数模型的简单应用，属于基础题.3、已知函数f(x)=a x−2+1(a>0,a≠1)恒过定点M(m,n)，则函数g(x)=n−m x不经过（）A．第一象限B．第二象限C．第三象限D．第四象限答案：C解析：利用指数函数的性质求出m，n，得出g(x)的解析式，从而得出结论．∵f(x)=a x−2+1(a>0,a≠1)恒过定点(2,2)，∴m=n=2，∴g(x)=2−2x ，∴g(x)为减函数，且过点(0,1)， ∴g(x)的函数图象不经过第三象限．故选：C ．4、设函数f(x)=ln|2x +1|−ln|2x −1|，则f (x )（）A ．是偶函数，且在(12,+∞)单调递增B ．是奇函数，且在(−12,12)单调递减C ．是偶函数，且在(−∞,−12)单调递增D ．是奇函数，且在(−∞,−12)单调递减答案：D分析：根据奇偶性的定义可判断出f (x )为奇函数，排除AC ；当x ∈(−12,12)时，利用函数单调性的性质可判断出f (x )单调递增，排除B ；当x ∈(−∞,−12)时，利用复合函数单调性可判断出f (x )单调递减，从而得到结果. 由f (x )=ln |2x +1|−ln |2x −1|得f (x )定义域为{x |x ≠±12}，关于坐标原点对称，又f (−x )=ln |1−2x |−ln |−2x −1|=ln |2x −1|−ln |2x +1|=−f (x )， ∴f (x )为定义域上的奇函数，可排除AC ；当x ∈(−12,12)时，f (x )=ln (2x +1)−ln (1−2x )，∵y =ln (2x +1)在(−12,12)上单调递增，y =ln (1−2x )在(−12,12)上单调递减， ∴f (x )在(−12,12)上单调递增，排除B ；当x ∈(−∞,−12)时，f (x )=ln (−2x −1)−ln (1−2x )=ln 2x+12x−1=ln (1+22x−1)， ∵μ=1+22x−1在(−∞,−12)上单调递减，f (μ)=lnμ在定义域内单调递增，根据复合函数单调性可知：f (x )在(−∞,−12)上单调递减，D 正确. 故选：D.小提示：本题考查函数奇偶性和单调性的判断；判断奇偶性的方法是在定义域关于原点对称的前提下，根据f (−x )与f (x )的关系得到结论；判断单调性的关键是能够根据自变量的范围化简函数，根据单调性的性质和复合函数“同增异减”性得到结论.5、函数①y =a x ；②y =b x ；③y =c x ；④y =d x 的图象如图所示，a ，b ，c ，d 分别是下列四个数：54，√3，13，12中的一个，则a ，b ，c ，d 的值分别是（）A ．54，√3，13，12B ．√3，54，13，12C ．12，13，√3，54，D ．13，12，54，√3，答案：C分析：根据指数函数的性质，结合函数图象判断底数的大小关系.由题图，直线x =1与函数图象的交点的纵坐标从上到下依次为c ，d ，a ，b ，而√3>54>12>13.故选：C ．6、2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F 遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射升空，载人飞船精准进入预定轨道，顺利将3名宇航员送入太空，发射取得圆满成功．已知在不考虑空气阻力和地球引力的理想状态下，可以用公式v =v 0⋅ln Mm 计算火箭的最大速度v(m /s )，其中v 0(m /s )是喷流相对速度，m(kg )是火箭（除推进剂外）的质量，M(kg )是推进剂与火箭质量的总和，Mm 称为“总质比”．若某型火箭的喷流相对速度为1000m /s ，当总质比为625时，该型火箭的最大速度约为（）（附：lge ≈0.434,lg2≈0.301）A ．5790m /sB ．6219m /sC ．6442m /sD ．6689m /s 答案：C分析：根据对数的换底公式运算可得结果.v =v 0 lnM m=1000×ln625=1000×4lg5lg e=1000×4(1−lg2)lg e≈6442m/s .故选：C ．7、下列函数中是偶函数且在区间(0,+∞)单调递减的函数是（） A ．f(x)=1|x |B ．f(x)=(13)xC ．f(x)=lg |x |D ．f(x)=x −13答案：A分析：利用幂指对函数的性质逐一分析给定四个函数的单调性和奇偶性，可得结论．解：f(x)=1|x |是偶函数且在区间(0,+∞)上单调递减，满足条件；f(x)=(13)x是非奇非偶函数，不满足条件；f(x)=lg |x |是偶函数，但在区间(0,+∞)上单调递增，不满足条件； f(x)=x −13是奇函数不是偶函数，不合题意. 故选：A ．8、已知函数f(x)={x −2,x ∈(−∞,0)lnx,x ∈(0,1)−x 2+4x −3,x ∈[1,+∞) ，若函数g(x)=f(x)−m 恰有两个零点，则实数m 不可能．．．是（）A ．−1B ．0C ．1D ．2 答案：D解析：依题意画出函数图象，函数g(x)=f(x)−m 的零点，转化为函数y =f(x)与函数y =m 的交点，数形结合即可求出参数m 的取值范围；解：因为f(x)={x −2,x ∈(−∞,0)lnx,x ∈(0,1)−x 2+4x −3,x ∈[1,+∞)，画出函数图象如下所示，函数g(x)=f(x)−m 的有两个零点，即方程g(x)=f(x)−m =0有两个实数根，即f(x)=m ，即函数y =f(x)与函数y =m 有两个交点，由函数图象可得m ≤0或m =1，故选：D小提示：函数零点的求解与判断方法：(1)直接求零点：令f(x)＝0，如果能求出解，则有几个解就有几个零点．(2)零点存在性定理：利用定理不仅要函数在区间[a，b]上是连续不断的曲线，且f(a)·f(b)＜0，还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点．(3)利用图象交点的个数：将函数变形为两个函数的差，画两个函数的图象，看其交点的横坐标有几个不同的值，就有几个不同的零点．多选题9、已知函数f(x)=lg(x2+ax−a−1)，下列结论中正确的是（）A．当a=0时，f(x)的定义域为(−∞,−1)∪(1,+∞)B．f(x)一定有最小值C．当a=0时，f(x)的值域为RD．若f(x)在区间[2,+∞)上单调递增，则实数a的取值范围是{a|a≥−4}答案：AC分析：A项代入参数，根据对数型函数定义域求法进行求解；B项为最值问题，问一定举出反例即可；C项代入参数值即可求出函数的值域；D项为已知单调性求参数范围，根据二次函数单调性结合对数函数定义域求解即可.对于A ，当a =0时，f (x )=lg (x 2−1)，令x 2−1>0，解得x <−1或x >1，则f (x )的定义域为(−∞,−1)∪(1,+∞)，故A 正确；对于B 、C ，当a =0时，f (x )=lg (x 2−1)的值域为R ，无最小值，故B 错误，C 正确；对于D ，若f (x )在区间[2,+∞)上单调递增，则y =x 2+ax −a −1在[2,+∞)上单调递增，且当x =2时，y >0，则{−a2≤24+2a −a −1>0 ，解得a >−3，故D 错误．故选：AC ．10、已知n <m ，函数f (x )={log 12(1−x ),−1≤x ≤n22−|x−1|−3,n <x ≤m 的值域是[−1,1]，则下列结论正确的是（） A ．当n =0时，m ∈(12,2]B ．当n ∈[0,12)时，m ∈(n,2] C ．当n ∈[0,12)时，m ∈[1,2]D ．当n =12时，m ∈(12,2]答案：CD分析：先对分段函数去绝对值讨论单调性，作出y =log 12(1−x )，x ≥−1和y =22−|x−1|−3，x ≥−1的图象，n =0时，由图可得m 的范围，可判断A ；当n ∈[0,12)时先求出y =log 12(1−x )，−1≤x ≤n 的值域，进而可判断x ∈(n,m ]时，f (x )=1必有解，即可得m 的范围，可判断B ，C ；当n =12时，先计算f (x )=log 12(1−x )在[−1,12]上的值域，即可得y =22−|x−1|−3，n <x ≤m 的范围，进而可得m 的范围，可判断D ．当x >1时，x −1>0，此时y =22−|x−1|−3=22−x+1−3=23−x −3单调递减，当−1<x <1时，x −1<0，此时y =22−|x−1|−3=22+x−1−3=21+x −3单调递增，所以y =22−|x−1|−3在(−1,1)上单调递增，在(1,+∞)上单调递减，所以当x =1时，y =22−|x−1|−3取得最大值，为22−3=1．作出y =log 12(1−x )与y =22−|x−1|−3在[−1,+∞)上的图象如图所示：对于A ，当n =0时，f (x )={log 12(1−x ),−1≤x ≤022−|x−1|−3,0<x ≤m，因为f (x )的值域为[−1,1]，结合图象知m ∈[1,2]，故A 不正确；对于B ，当n ∈[0,12)，x ∈[−1,n ]时，1−x ∈[1−n,2]，此时f (x )=log 12(1−x )∈[−1,log 12(1−n )]，此时−1≤f (x )≤log 12(1−n )<1，因为f (x )的值域为[−1,1]，则x ∈(n,m ]时，f (x )=1必有解，即22−|x−1|−3=1，解得x =1，由图知m ∈[1,2]，故B 不正确，C 正确；对于D ，当n =12时，f (x )=log 12(1−x )在[−1,12]上单调递增，此时f (x )的最小值为f (−1)=log 122=−1，f (x )的最大值为f (12)=log 12(1−12)=1，要使f (x )的值域为[−1,1]，由图知m ∈(12,2]，故D 正确．故选：CD ．小提示：关键点点睛：此题考查函数与方程的综合应用，考查分段函数的值域，解题的关键是根据题意作出f(x)的图象，结合图象逐个分析判断，考查数形结合的思想，属于较难题 11、已知正数x ，y ，z 满足3x =4y =6z ，则下列说法中正确的是（） A ．1x +12y=1zB ．3x >4y >6zC ．xy >2z 2D ．x +y >(√32+√2)z答案：ACD分析：将已知条件转化为对数的形式，利用对数运算、商比较法、基本不等式等指数对选项进行分析，从而确定正确答案.正数x ，y ，z 满足3x =4y =6z ，设3x =4y =6z =t (t >1)，则x =log 3t ，y =log 4t ，z =log 6t ．对于A ，1x +12y =log t 3+12log t 4=log t 6=1z ，故A 正确；对于B ，3x =3log 3t ，4y =4log 4t ，6z =6log 6t ， ∵3x 4y =3log 3t 4log 4t=34log 34<1，∴3x <4y ， ∵4y 6z=4log 4t 6log 6t=23log 46<1，∴4y <6z ，∴3x <4y <6z ，故B 错误；对于C ，由1z=1x+12y>2√12xy（x ≠2y ），两边平方，可得xy >2z 2，故C 正确；对于D ，由xy >2z 2，可得x +y >2√xy >2√2z 2=2√2z >(√32+√2)z （x ≠y ），故D 正确．故选：ACD 填空题12、里氏震级M 的计算公式为：M =lgA −lgA 0，其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅，A 0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为0.001，则此次地震的震级为_________级. 答案：6分析：将A =1000，A 0=0.001代入等式M =lgA −lgA 0计算即可得解.将A =1000，A 0=0.001代入等式M =lgA −lgA 0得M =lg1000−lg0.001=lg106=6. 所以答案是：6.13、已知函数f (x )={2x +1,x ≤02,x >0 ，若f (a 2−2a )≤f (a −1)，则实数a 的取值范围是_________．答案：[3−√52,+∞)分析：根据函数单调性分段处理即可得解.由题函数f (x )={2x +1,x ≤02,x >0在(−∞,0]单调递增，在(0,+∞)为常数函数，且f(0)=2若f(a2−2a)≤f(a−1)则a2−2a≤a−1≤0或a2−2a≤0≤a−1或{a 2−2a≥0a−1≥0则{a 2−3a+1≤0a≤1或{a2−2a≤00≤a−1或{a2−2a≥0a−1≥0解得：3−√52≤a≤1或1≤a≤2或a≥2，综上所述：a∈[3−√52,+∞)所以答案是：[3−√52,+∞)14、设x>0，y>0，若e x、e y的几何平均值为e（e是自然对数的底数），则x2、y2的算术平均值的最小值为__________.答案：1分析：利用指数的运算性质可得出x+y=2，再利用基本不等式可求得结果.由已知条件可得e x⋅e y=e x+y=e2，所以，x+y=2，因为x>0，y>0，由基本不等式可得x2+y2≥2xy，即2(x2+y2)≥x2+y2+2xy=(x+y)2=4，所以，x2+y22≥1，当且仅当x=y=1时，等号成立.因此，x2、y2的算术平均值的最小值为1.所以答案是：1.解答题15、数学运算是指在明晰运算对象的基础上,依据运算法则解决数学问题的素养.因为运算,数的威力无限;没有运算,数就只是一个符号.对数运算与指数幂运算是两类重要的运算.(1)对数的运算性质降低了运算的级别,简化了运算,在数学发展史上是伟大的成就.对数运算性质的推导有很多方法.请同学们根据所学知识推导如下的对数运算性质:如果a>0,且a≠1,M>0,那么log a M n=nlog a M(n∈R);(2)请你运用上述对数运算性质计算lg3lg4(lg8lg9+lg16lg27)的值;(3)因为210=1024∈(103,104),所以210的位数为4(一个自然数数位的个数,叫做位数).请你运用所学过的对数运算的知识,判断20192020的位数.(注lg2019≈3.305)答案：(1)见解析(2)1712(3)20192020的位数为6677解析：(1)根据指数与对数的转换证明即可.(2)根据对数的运算性质将真数均转换成指数幂的形式再化简即可.(3)分析lg20192020的值的范围再判断位数即可.(1)方法一:设x=log a M所以M=a x所以M n=(a x)n=a nx所以log a M n=nx=nlog a M,得证.方法二:设x=nlog a M所以xn=log a M所以a xn=M所以a x=M n所以x=log a M n所以nlog a M=log a M n方法三:因为a log a M n=M na nlog a M=(a log a M)n=M n 所以a log a M n=a nlog a M所以log a M n=nlog a M得证.(2)方法一:lg3 lg4(lg8lg9+lg16lg27)=lg3lg22(lg23lg32+lg24lg33)=lg32lg2(3lg22lg3+4lg23lg3) =lg32lg2⋅17lg26lg3=1712.方法二:lg3 lg4(lg8lg9+lg16lg27)=log43(log98+log2716) =log223(log3223+log3324)=12log23(32log32+43log32)=12log23⋅176log32=1712.(3)方法一:设10k<20192020<10k+1,k∈N∗所以k<lg20192020<k+1所以k<2020lg2019<k+1所以k<2020×3.305<k+1所以6675.1<k<6676.1因为k∈N∗所以k=6676所以20192020的位数为6677方法二:设20192020=N所以2020lg2019=lgN所以2020×3.305=lgN所以lgN=6676.1所以N=106676.1=100.1×106676因为1<100.1<10,所以N有6677位数,即20192020的位数为6677小提示：本题主要考查了对数的运算以及利用对数的运算求解数字位数的问题,需要取对数分析对数值进行分析,属于中档题.。

(精选试题附答案)高中数学第四章指数函数与对数函数典型例题

(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典型例题单选题1、函数y=|lg(x+1)|的图像是（）A．B．C．D．答案：A分析：由函数y=lgx的图象与x轴的交点是(1,0)结合函数的平移变换得函数y=|lg(x+1)|的图象与x轴的公共点是(0,0)，即可求解.由于函数y=lg(x+1)的图象可由函数y=lgx的图象左移一个单位而得到，函数y=lgx的图象与x轴的交点是(1,0)，故函数y=lg(x+1)的图象与x轴的交点是(0,0)，即函数y=|lg(x+1)|的图象与x轴的公共点是(0,0)，显然四个选项只有A选项满足.故选：A.2、青少年视力是社会普遍关注的问题，视力情况可借助视力表测量．通常用五分记录法和小数记录法记录视力数据，五分记录法的数据L和小数记录表的数据V的满足L=5+lgV．已知某同学视力的五分记录法的数据为10≈1.259）4.9，则其视力的小数记录法的数据为（）（√10A ．1.5B ．1.2C ．0.8D ．0.6答案：C分析：根据L,V 关系，当L =4.9时，求出lgV ，再用指数表示V ，即可求解.由L =5+lgV ，当L =4.9时，lgV =−0.1，则V =10−0.1=10−110=√1010≈11.259≈0.8. 故选：C. 3、已知函数f (x )={−2x,x <0−x 2+2x,x ≥0若关于x 的方程f (x )=12x +m 恰有三个不相等的实数解，则m 的取值范围是（） A ．[0,34]B ．(0,34) C ．[0,916]D ．(0,916)答案：D分析：根据题意，作出函数f (x )={−2x, x <0,−x 2+2x,x ≥0与y =12x +m 的图像，然后通过数形结合求出答案. 函数f (x )={−2x, x <0,−x 2+2x,x ≥0 的图像如下图所示：若关于x 的方程f (x )=12x +m 恰有三个不相等的实数解，则函数f (x )的图像与直线y =12x +m 有三个交点，若直线y =12x +m 经过原点时，m ＝0，若直线y =12x +m 与函数f (x )=12x +m 的图像相切，令−x 2+2x =12x +m ⇒x 2−32x +m =0，令Δ=94−4m =0⇒m =916.故m ∈(0,916). 故选：D ．4、已知函数f (x )=x 2+e x −12(x <0)与g (x )=x 2+ln (x +a )图象上存在关于y 轴对称的点，则a 的取值范围是（）A ．√e )B ．(−∞,√e )C ．√e )D ．(0,√e ) 答案：B分析：f (x )=x 2+e x −12(x <0)关于y 轴对称的函数为：f(−x)=x 2+e −x −12(x >0)，函数f (x )=x 2+e x −12(x <0)与g (x )=x 2+ln (x +a )图象上存在关于y 轴对称的点，即f(−x)=g(x)有解，通过数形结合即可得解.f (x )=x 2+e x −12(x <0)关于y 轴对称的函数为：f(−x)=x 2+e −x −12(x >0)，函数f (x )=x 2+e x −12(x <0)与g (x )=x 2+ln (x +a )图象上存在关于y 轴对称的点，即f(−x)=g(x)有解，即x 2+e −x −12=x 2+ln(x +a)，整理的：e −x −12=ln(x +a)， y =e −x −12和y =ln(x +a)的图像存在交点，如图：临界值在x=0处取到（虚取），此时a=√e，故当a<√e时y=e−x−12和y=ln(x+a)的图像存在交点，故选：B.5、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．6、已知对数式log(a+1)24−a（a∈Z）有意义，则a的取值范围为（）A．(−1,4)B．(−1,0)∪(0,4)C．{1,2,3}D．{0,1,2,3}答案：C分析：由对数的真数大于0，底数大于0且不等于1列出不等式组，然后求解即可.由题意可知:{a +1>0a +1≠124−a>0 ⇔{a >−1a ≠0a <4 ，解之得:−1<a <4且a ≠0. ∵a ∈Z ，∴a 的取值范围为{1,2,3}.故选：C.7、果农采摘水果，采摘下来的水果会慢慢失去新鲜度．已知某种水果失去新鲜度h 与其采摘后时间t （天）满足的函数关系式为ℎ=m ⋅a t ．若采摘后10天，这种水果失去的新鲜度为10%，采摘后20天，这种水果失去的新鲜度为20%．那么采摘下来的这种水果在多长时间后失去50%新鲜度（已知lg2≈0.3，结果取整数）（）A ．23天B ．33天C ．43天D ．50天答案：B分析：根据题设条件先求出m 、a ，从而得到ℎ=120⋅2110t ，据此可求失去50%新鲜度对应的时间.{10%=m ⋅a 1020%=m ⋅a 20⇒{a 10=2,m =120 ，故a =2110，故ℎ=120⋅2110t ，令ℎ=12，∴2t 10=10,∴t 10lg2=1，故t =100.3≈33，故选：B.8、设2a =5b =m ，且1a +1b =2，则m =（）A ．√10B ．10C ．20D ．100答案：A分析：根据指数式与对数的互化和对数的换底公式，求得1a =log m 2，1b =log m 5，进而结合对数的运算公式，即可求解.由2a =5b =m ，可得a =log 2m ，b =log 5m ，由换底公式得1a =log m 2，1b =log m 5，所以1a +1b =log m 2+log m 5=log m 10=2，又因为m >0，可得m =√10．故选：A.9、化简√a3b2√ab23(a 14b12)4⋅√ba3(a>0，b>0)的结果是（）A．ba B．abC．a2bD．b2a答案：B分析：直接利用根式与分数指数幕的互化及其化简运算，求解即可. √a3b2√ab23(a 14b12)4⋅√ba3=a32b⋅a16b13(a14b12)4⋅a−13⋅b13=a32+16−1+13b1+13−2−13=ab−1=ab故选：B10、方程log2x=log4(2x+3)的解为（）A．−1B．1C．3D．−1或3答案：C分析：根据对数运算性质化为同底的对数方程，结合对数真数大于零可求得结果.∵log2x=log4(2x+3)=12log2(2x+3)=log2√2x+3，∴{x>02x+3>0x=√2x+3，解得：x=3.故选：C.填空题11、函数f(x)=1x+1+lnx的定义域是____________．答案：(0,+∞)分析：根据分母不为零、真数大于零列不等式组，解得结果.由题意得{x>0x+1≠0，∴x>0所以答案是：(0,+∞)小提示：本题考查函数定义域，考查基本分析求解能力，属基础题.]的值域为______．12、函数f(x)=4x−2x+1+3在(−∞,12答案：[2,3)分析：令2x=t，结合二次函数的性质即可得出答案.解：f(x)=(2x)2−2×2x+3=(2x−1)2+2，设2x=t，]时，0<t≤√2，所以2≤(t−1)2+2<3，当x∈(−∞,12]的值域为[2,3)．所以f(x)在(−∞,12所以答案是：[2,3)．13、若a>0且a≠1，则函数f(x)=a x−4+3的图像恒过的定点的坐标为______．答案：(4,4)分析：任意指数函数一定过定点(0,1)，根据该性质求解.令x−4=0，得x=4，所以f(4)=a0+3=4，所以函数f(x)=a x−4+3的图像恒过定点(4,4)．所以答案是：(4,4)14、设x>0，y>0，若e x、e y的几何平均值为e（e是自然对数的底数），则x2、y2的算术平均值的最小值为__________.答案：1分析：利用指数的运算性质可得出x+y=2，再利用基本不等式可求得结果.由已知条件可得e x⋅e y=e x+y=e2，所以，x+y=2，因为x>0，y>0，由基本不等式可得x2+y2≥2xy，≥1，即2(x2+y2)≥x2+y2+2xy=(x+y)2=4，所以，x2+y22当且仅当x=y=1时，等号成立.因此，x 2、y 2的算术平均值的最小值为1.所以答案是：1.15、计算：2√3×√126×√323=___________．答案：6分析：根据根式指数幂的互化，以及指数幂的运算性质，准确运算，即可求解.根据根式指数幂的互化，以及指数幂的运算性质，可得2√3×√126×√323=2⋅312⋅(22⋅3)16⋅(32)13=21+13−13⋅312+16+13=2×3=6．所以答案是：6解答题16、某化工企业致力于改良工艺，想使排放的废气中含有的污染物数量逐渐减少.设改良工艺前所排放的废气中含有的污染物数量为r 0mg /m 3，首次改良工艺后所排放的废气中含有的污染物数量为r 1mg /m 3，第n 次改良工艺后所排放的废气中含有的污染物数量为r n mg /m 3，则可建立函数模型r n =r 0−(r 0−r 1)⋅50.5n+P (P ∈R ,n ∈N ∗)，其中n 是指改良工艺的次数.已知r 0=2，r 1=1.94（参考数据：lg2≈0.3）.(1)试求该函数模型的解析式；(2)若该地环保部门要求，企业所排放的废气中含有的污染物数量不能超过0.08mg /m 3，试问至少进行多少次改良工艺才能使该企业所排放的废气中含有的污染物数量达标？答案：(1)r n =2−0.06⋅50.5n−0.5(n ∈N ∗)；(2)6.分析：（1）将r 0=2，r 1=1.94代入函数模型解解得答案；（2）结合题意，解出指数不等式即可.（1）根据题意，1.94=2−(2−1.94)⋅50.5+P ⇒P =−0.5，所以该函数模型的解析式为r n =2−0.06⋅50.5n−0.5(n ∈N ∗).（2）由（1），令r n =2−0.06⋅50.5n−0.5≤0.08⇒50.5n−0.5≥32⇒(0.5n −0.5)lg5≥5lg2⇒n ≥10lg2lg5+1，则n ≥10×0.30.7+1,10×0.30.7+1≈5.3，而n ∈N ∗，则n ≥6.综上：至少进行6次改良工艺才能使该企业所排放的废气中含有的污染物数量达标.17、若函数y =3x 2−5x +a 的两个零点分别为x 1,x 2，且有−2<x 1<0,1<x 2<3，试求出a 的取值范围．答案：−12<a <0.分析：根据题意，利用二次函数的性质和根的分布，列出不等式组，即可求出实数a 的取值范围．令f (x )=3x 2−5x +a ，则{f(−2)>0f(0)<0f(1)<0f(3)>0得a 的取值范围是−12<a <0．故实数a 的取值范围为−12<a <0.小提示：本题主要考查一元二次方程根的分布与系数的关系，二次函数的性质，体现了转化的数学思想，属于基础题．18、数学运算是指在明晰运算对象的基础上,依据运算法则解决数学问题的素养.因为运算,数的威力无限;没有运算,数就只是一个符号.对数运算与指数幂运算是两类重要的运算.(1)对数的运算性质降低了运算的级别,简化了运算,在数学发展史上是伟大的成就.对数运算性质的推导有很多方法.请同学们根据所学知识推导如下的对数运算性质:如果a >0,且a ≠1,M >0,那么log a M n =nlog a M (n ∈R );(2)请你运用上述对数运算性质计算lg3lg4(lg8lg9+lg16lg27)的值; (3)因为210=1024∈(103,104),所以210的位数为4(一个自然数数位的个数,叫做位数).请你运用所学过的对数运算的知识,判断20192020的位数.(注lg2019≈3.305)答案：(1)见解析(2)1712 (3)20192020的位数为6677解析：(1)根据指数与对数的转换证明即可.(2)根据对数的运算性质将真数均转换成指数幂的形式再化简即可.(3)分析lg20192020的值的范围再判断位数即可.(1)方法一:设x=log a M所以M=a x所以M n=(a x)n=a nx所以log a M n=nx=nlog a M,得证. 方法二:设x=nlog a M所以xn=log a M所以a xn=M所以a x=M n所以x=log a M n所以nlog a M=log a M n方法三:因为a log a M n=M na nlog a M=(a log a M)n=M n 所以a log a M n=a nlog a M所以log a M n=nlog a M得证.(2)方法一:lg3 lg4(lg8lg9+lg16lg27)=lg3lg22(lg23lg32+lg24lg33) =lg32lg2(3lg22lg3+4lg23lg3)=lg32lg2⋅17lg26lg3=1712.方法二:lg3 lg4(lg8lg9+lg16lg27)=log43(log98+log2716) =log223(log3223+log3324)=12log23(32log32+43log32)=12log23⋅176log32=1712.(3)方法一:设10k<20192020<10k+1,k∈N∗所以k<lg20192020<k+1所以k<2020lg2019<k+1所以k<2020×3.305<k+1所以6675.1<k<6676.1因为k∈N∗所以k=6676所以20192020的位数为6677方法二:设20192020=N所以2020lg2019=lgN所以2020×3.305=lgN所以lgN=6676.1所以N=106676.1=100.1×106676因为1<100.1<10,所以N有6677位数,即20192020的位数为6677小提示：本题主要考查了对数的运算以及利用对数的运算求解数字位数的问题,需要取对数分析对数值进行分析,属于中档题.19、（1）计算0.027−13−(−16)−2+810.75+(19)0−3−1；（2）若x 12+x−12=√6，求x2+x−2的值．答案：（1）-5；（2）14.分析：（1）由题意利用分数指数幂的运算法则，计算求得结果．（2）由题意两次利用完全平方公式，计算求得结果．（1）0.027−13−(−16)−2+810.75+(19)0−3−1=0.3﹣1﹣36+33+1−13=103−36+27+1−13=−5．（2）若x 12+x−12=√6，∴x+1x+2＝6，x+1x=4，∴x2+x﹣2+2＝16，∴x2+x﹣2＝14．。

(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 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 4，可得c >45.综上所述，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．。

新教材高中数学第四章指数函数与对数函数指数函数的概念课时作业新人教A版必修第一册

4．2.1 指数函数的概念必备知识基础练1．(多选)下列函数是指数函数的有( ) A ．y ＝x 4B ．y ＝(12)xC ．y ＝22xD ．y ＝－3x2．已知某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个……依此类推,那么1个这样的细胞分裂3次后,得到的细胞个数为( )A ．4个B ．8个C ．16个D ．32个3．如果指数函数f (x )＝a x(a >0,且a ≠1)的图象经过点(2,4),那么a 的值是( ) A ． 2 B ．2 C ．3 D ．44．若函数f (x )是指数函数,且f (2)＝2,则f (x )＝( ) A ．(2)x B ．2xC ．(12)xD ．(22)x5．已知f (x )＝3x －b(b 为常数)的图象经过点(2,1),则f (4)的值为( )A ．3B ．6C ．9D ．86．已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2x，x <0，3x ，x >0，则f (f (－1))＝( )A ．2B ． 3C ．0D ．127．已知函数y ＝a ·2x和y ＝2x ＋b都是指数函数,则a ＋b ＝________．8．已知函数f (x )是指数函数,且f (－32)＝525,则f (3)＝________．关键能力综合练1．若函数y ＝(m 2－m －1)·m x是指数函数,则m 等于( ) A ．－1或2 B ．－1 C ．2 D ．122．函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2x ，x >0，x ＋3，x ≤0，则f (f (－2))的值为( )A ．14B ．12C ．2D ．43．若函数f (x )＝(12a －1)·a x是指数函数,则f (12)的值为( )A ．－2B ．2C ．－2 2D ．2 24．若函数y ＝(2a －1)x(x 是自变量)是指数函数,则a 的取值范围是( ) A ．a >0且a ≠1 B ．a ≥0且a ≠1 C ．a >12且a ≠1 D ．a ≥125．某产品计划每年成本降低p %,若三年后成本为a 元,则现在成本为( ) A ．a (1＋p %)元 B ．a (1－p %)元 C ．a （1－p %）3元 D ．a1＋p %元 6．(多选)设指数函数f (x )＝a x(a >0,且a ≠1),则下列等式中正确的是( ) A ．f (x ＋y )＝f (x )f (y ) B ．f (x －y )＝f （x ）f （y ）C ．f (xy)＝f (x )－f (y ) D ．f (nx )＝[f (x )]n(n ∈Q )7．某厂2018年的产值为a 万元,预计产值每年以7%的速度增加,则该厂到2022年的产值为________万元．8．若函数y ＝(k ＋2)a x＋2－b (a >0,且a ≠1)是指数函数,则k ＝________,b ＝________． 9．已知指数函数f (x )＝a x(a >0,且a ≠1), (1)求f (0)的值；(2)如果f (2)＝9,求实数a 的值．10．已知函数f (x )＝(a 2＋a －5)a x是指数函数． (1)求f (x )的表达式；(2)判断F (x )＝f (x )－f (－x )的奇偶性,并加以证明．核心素养升级练1．某乡镇现在人均一年占有粮食360千克,如果该乡镇人口平均每年增长1.2%,粮食总产量平均每年增长4%,那么x 年后若人均一年占有y 千克粮食,则y 关于x 的解析式为( )A ．y ＝360(1.041.012)x －1B ．y ＝360×1.04xC ．y ＝360×1.04x1.012D ．y ＝360(1.041.012)x2．已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧3x（x ＞0）2x －3（x ≤0）,若f (a )－f (2)＝0,则实数a 的值等于________．3．截止到2018年底,我国某市人口约为130万．若今后能将人口年平均递增率控制在3‰,经过x 年后,此市人口数为y (万).(1)求y 与x 的函数关系y ＝f (x ),并写出定义域；(2)若按此增长率,2029年年底的人口数是多少？(3)哪一年年底的人口数将达到135万？4．2.1 指数函数的概念必备知识基础练1．答案：BC解析：对于A,函数y ＝x 4不是指数函数, 对于B,函数y ＝(12)x是指数函数；对于C,函数y ＝22x＝4x是指数函数；对于D,函数y ＝－3x不是指数函数． 2．答案：B解析：由题意知1个细胞分裂3次的个数为23＝8. 3．答案：B解析：由题意可知f (2)＝a 2＝4,解得a ＝2或a ＝－2(舍). 4．答案：A解析：由题意,设f (x )＝a x(a >0且a ≠1), 因为f (2)＝2,所以a 2＝2,解得a ＝ 2. 所以f (x )＝(2)x. 5．答案：C 解析：f (2)＝32－b＝1＝30,即b ＝2,f (4)＝34－2＝9.6．答案：B解析：f (－1)＝2－1＝12,f (f (－1))＝f (12)＝312＝ 3.7．答案：1解析：因为函数y ＝a ·2x是指数函数,所以a ＝1, 由y ＝2x ＋b是指数函数,所以b ＝0,所以a ＋b ＝1. 8．答案：125解析：设f (x )＝a x(a >0且a ≠1),则f (－32)＝a －32＝525＝5－32,得a ＝5,故f (x )＝5x,因此,f (3)＝53＝125.关键能力综合练1．答案：C解析：由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧m 2－m －1＝1m >0m ≠1,解得m ＝2.2．答案：C解析：由题意f (－2)＝－2＋3＝1,∴f (f (－2))＝f (1)＝2. 3．答案：B解析：因为函数f (x )＝(12a －1)·a x 是指数函数,所以12a －1＝1,即a ＝4,所以f (x )＝4x,那么f (12)＝412＝2.4．答案：C解析：由于函数y ＝(2a －1)x(x 是自变量)是指数函数,则2a －1>0且2a －1≠1,解得a >12且a ≠1.5．答案：C解析：设现在成本为x 元,因为某产品计划每年成本降低p %,且三年后成本为a 元, 所以(1－p %)3x ＝a , 所以x ＝a（1－p %）3.6．答案：ABD解析：因指数函数f (x )＝a x(a >0,且a ≠1),则有：对于A,f (x ＋y )＝ax ＋y＝a x ·a y＝f (x )f (y ),A 中的等式正确；对于B,f (x －y )＝a x －y＝a x·a －y＝a x a y ＝f （x ）f （y ）,B 中的等式正确；对于C,f (x y )＝a x y ,f (x )－f (y )＝a x －a y ,显然,a xy≠a x －a y,C 中的等式错误；对于D,n ∈Q ,f (nx )＝a nx ＝(a x )n ＝[f (x )]n,D 中的等式正确． 7．答案：a (1＋7%)4解析：2018年产值为a ,增长率为7%. 2019年产值为a ＋a ×7%＝a (1＋7%)(万元).2020年产值为a (1＋7%)＋a (1＋7%)×7%＝a (1＋7%)2(万元). ……2022年的产值为a (1＋7%)4万元． 8．答案：－1 2解析：根据指数函数的定义,得⎩⎪⎨⎪⎧k ＋2＝1，2－b ＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧k ＝－1，b ＝2.9．解析：(1)f (0)＝a 0＝1. (2)f (2)＝a 2＝9,∴a ＝3.10．解析：(1)由a 2＋a －5＝1,可得a ＝2或a ＝－3(舍去), ∴f (x )＝2x.(2)F (x )＝2x －2－x,定义域为R , ∴F (－x )＝2－x－2x＝－F (x ), ∴F (x )是奇函数．核心素养升级练1．答案：D解析：不妨设现在乡镇人口总数为a ,则现在乡镇粮食总量为360a ,故经过x 年后,乡镇人口总数为a (1＋0.012)x ,乡镇粮食总量为360a (1＋0.04)x, 故经过x 年后,人均占有粮食y ＝360a （1＋0.04）xa （1＋0.012）x ＝360(1.041.012)x. 2．答案：2解析：由已知,得f (2)＝9；又当x ＞0时,f (x )＝3x, 所以当a >0时,f (a )＝3a, 所以3a－9＝0,所以a ＝2. 当x <0时,f (x )＝2x －3, 所以当a <0时,f (a )＝2a －3, 所以2a －3－9＝0,所以a ＝6, 又因为a <0,所以a ≠6. 综上可知a ＝2.3．解析：(1)2018年年底的人口数为130万；经过1年,2019年年底的人口数为130＋130×3‰＝130(1＋3‰)(万)；经过2年,2020年年底的人口数为130(1＋3‰)＋130(1＋3‰)×3‰＝130(1＋3‰)2(万)；经过3年,2021年年底的人口数为130(1＋3‰)2＋130(1＋3‰)2×3‰＝130(1＋3‰)3(万).……所以经过的年数与(1＋3‰)的指数相同,所以经过x年后的人口数为130(1＋3‰)x(万).即y＝f(x)＝130(1＋3‰)x(x∈N*).(2)2029年年底,经过了11年,过2029年底的人口数为130(1＋3‰)11≈134(万).(3)由(2)可知,2029年年底的人口数为130(1＋3‰)11≈134<135.2030年年底的人口数为130(1＋3‰)12≈134.8(万),2031年年底的人口数为130(1＋3‰)13≈135.2(万).所以2031年年底的人口数将达到135万．。

人教A版高一数学必修第一册第四章《指数函数与对数函数》单元练习题卷含答案解析(53)

人教A 版高一数学必修第一册第四章《指数函数与对数函数》单元练习题卷（共22题）一、选择题（共10题）1. 设 f (x ) 与 g (x ) 是定义在同一区间 [a,b ] 上的两个函数，若函数 y =f (x )−g (x ) 在 x ∈[a,b ] 上有两个不同的零点，则称 f (x ) 和 g (x ) 在 [a,b ] 上是“关联函数”，区间 [a,b ] 称为“关联区间”．若 f (x )=x 2−3x +4 与 g (x )=2x +m 在 [0,3] 上是“关联函数”，则 m 的取值范围是 ( ) A ． (−94,−2] B ． [−1,0] C ． (−∞,−2]D ． (−94,+∞)2. 已知函数 f (x ) 是定义在 R 上的偶函数，且 f (x )={x −x 2,0≤x <22−x ex ,x ≥2．若函数 x 2−7ab +b 2−4a k +kab −1 有 6 个零点，则实数 m 的取值范围是 ( ) A ． (−1e 3,14) B ． (−1e 3,0)∪(0,14) C ． (−1e ,0]D ． (−1e ,0)3. 已知函数 f (x )=log a x(a >0,且a ≠1)，若图象过点 (8,3)，则 f (2) 的值为 ( ) A ． −1 B ． 1C ． 12D ． −124. 函数 f (x )=lg (4−x 2) 的定义域为 ( ) A ． (−2,2) B ． [−2,2]C ． [2,+∞)D ． (−∞,2)∪(2,+∞)5. 已知函数 f (x )={−x +1(x ≤0),lnx (x >0), 则函数 y =f [f (x )]+1 的零点个数是A ．1B ．2C ．3D ．46. 已知 x =−1 是函数 f (x )=ax +b (a ≠0) 的一个零点，则函数 g (x )=ax 2−bx 的零点是( ) A ． −1，1B ． 0，−1C ． 1，0D ． 2，17. 若函数 f (x )=2x +a 2x −2a 的零点在区间 (0,1) 上，则 a 的取值范围是 ( )A ． (−∞,12)B ． (−∞,1)C ． (12,+∞)D ． (1,+∞)8. 某科技股份有限公司为激励创新，计划逐年增加研发资金投入，若该公司 2018 年全年投入的研发资金为 100 万无，在此基础上，每年投入的研发资金比上一年增长 10%，则该公司全年投入的研发奖金开始超过 200 万元年年份是 ( )（参考数据：lg1.1=0.041，lg2=0.301） A ． 2023 年 B ． 2024 年 C ． 2025 年 D ． 2026 年9. 关于 x 的方程 (x 2−1)2−∣x 2−1∣+k =0，给出下列四个命题： ①存在实数 k ，使得方程恰有 2 个不同的实根； ②存在实数 k ，使得方程恰有 4 个不同的实根； ③存在实数 k ，使得方程恰有 5 个不同的实根； ④存在实数 k ，使得方程恰有 8 个不同的实根．其中假命题的个数是 ( ) A ．0 B ．1 C ．2 D ．310. 二次函数 x 2+(m −2)x +5−m =0 的两根都大于 2，则实数 m 的取值范围是 ( ) A ． (−5,−4]B ． (−∞,4]C ． (−∞,−2)D ． (−∞,−5)∪(−5,−4]二、填空题（共6题） 11. (−1.8)0+(32)−2×√(278)23√0.01+√93= ．12. 以下说法中正确的是．①函数 f (x )=1x 在区间 (−∞,0)∪(0,+∞) 上单调递减； ②函数 y =a x+1+1 的图象过定点 (−1,2)；③若 x 1 是函数 f (x ) 的零点，且 m <x 1<n ，则 f (m )⋅f (n )<0； ④方程 2log 3x =14 的解是 x =19．13. 已知函数 f (x )=∣∣∣log 2∣∣x −2x ∣∣∣∣∣−a (a >0)，其所有的零点依次记为 x 1，x 2，⋯，x i (i ∈N ∗)，则 x 1⋅x 2⋯x i = ．14. 已知函数 f (x )={22−x ,x <2log 3(x +1),x ≥2，若关于 x 的方程 f (x )=m 有两个不同的实根，则实数m 的取值范围是．15. 已知函数 f (x )={∣x 2+5x +4∣,x ≤0,2∣x −2∣,x >0,若函数 y =f (x )−a∣x∣ 恰有 4 个零点，则实数 a的取值范围为．16. 李明自主创业，在网上经营一家水果店，销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃，价格依次为60 元/盒、 65 元/盒、 80 元/盒、 90 元/盒．为增加销量，李明对这四种水果进行促销：一次购买水果的总价达到 120 元，顾客就少付 x 元．每笔订单顾客网上支付成功后，李明会得到支付款的 80%．①当 x =10 时，顾客一次购买草莓和西瓜各 1 盒，需要支付元；②在促销活动中，为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折，则 x 的最大值为．三、解答题（共6题）17. 已知函数 g (x )=log a x ，其中 a >1．（注：∑∣m (x i )−m (x i−1)∣n i=1=∣m (x 1)−m (x 0)∣+∣m (x 2)−m (x 1)∣+⋯+∣m (x n )−m (x n−1)∣） (1) 当 x ∈[0,1] 时，g (a x +2)>1 恒成立，求 a 的取值范围；(2) 设 m (x ) 是定义在 [s,t ] 上的函数，在 (s,t ) 内任取 n −1 个数 x 1，x 2，⋯，x n−2，x n−1，且 x 1<x 2<⋯<x n−2<x n−1，令 x 0=s ，x n =t ，如果存在一个常数 M >0，使得 ∑∣m (x i )−m (x i−1)∣n i=1≤M 恒成立，则称函数 m (x ) 在区间 [s,t ] 上具有性质 P ．试判断函数 f (x )=∣g (x )∣ 在区间 [1a ,a 2] 上是否具有性质 P ？若具有性质 P ，请求出 M的最小值；若不具有性质 P ，请说明理由．18. 对函数 y =φ(x )，定义 f k (x )=φ(x −mk )+nk （其中 x ∈(mk,m +mk ]，k ∈Z ，m >0，n >0 且 m ，n 为常数）为 φ(x ) 的第 k 阶阶梯函数，m 叫做阶宽，n 叫做阶高．已知阶宽为 2，阶高为 3．(1) 当 φ(x )=2x 时，求 f 0(x ) 和 f k (x ) 的表达式；(2) 若 φ(x )=x 2，则是否存在正整数 k ，使得不等式 f k (x )<(1−3k )x +4k 2+3k −1 有解？若存在，求出 k 的值；若不存在，请说明理由．19. 已知函数 f (x )=(a 2−2a −2)a x 是指数函数．(1) 求 f (x ) 的表达式．(2) 判断F(x)=f(x)+1的奇偶性，并加以证明．f(x)20.提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况．在一般情况下，大桥上的车流速度v（单位：km/h）是车流密度x（单位：辆/km）的函数．当桥上的车流密度达到200辆/km时，造成堵塞，此时车流速度为0；当车流密度不超过20辆/km时，车流速度为60km/h．研究表明：当20≤x≤200时，车流速度v是车流密度x的一次函数．(1) 当0≤x≤200时，求函数v(x)的表达式；(2) 当车流密度x为多大时，车流量（单位时间内通过桥上某观测点的车辆数，单位：辆/h）f(x)=x⋅v(x)可以达到最大，并求出最大值．（精确到1辆/h）21.若x1，x2是关于x的方程x2+bx+c=0的两个实数根，且∣x1∣+∣x2∣=2∣k∣（k是整数），则称方程x2+bx+c=0为“偶系二次方程”．如方程x2−6x−27=0，x2−2x−8=0，x2+ =0，x2+6x−27=0，x2+4x+4=0，都是“偶系二次方程”．3x−274(1) 判断方程x2+x−12=0是不是“偶系二次方程”，并说明理由；(2) 对于任意一个整数b，是否存在实数c，使得关于x的方程x2+bx+c=0是“偶系二次方程”？并说明理由．22.若函数y=a2x+2a x−1（a>0，且a≠1）在x∈[−1,1]上的最大值是14，求实数a的值．答案一、选择题（共10题） 1. 【答案】A【知识点】函数的零点分布2. 【答案】D【解析】函数 f (x ) 是定义在 R 上偶函数，函数 F (x )=f (x )−m 有六个零点，则当 x >0 时，函数 F (x )=f (x )−m 有三个零点，令 F (x )=f (x )−m =0，即 m =f (x )．①当 0<x <2 时，f (x )=x −x 2=−(x −12)2+14，当 x =12 时有最大值，即为 f (12)=14，且 f (x )>f (2)=2−4=−2，故 f (x ) 在 [0,2) 上的值域为 (−2,14]； ②当 x ≥2 时，f (x )=2−x e x<0，且当 x →+∞，f (x )→0，因为 fʹ(x )=x−3e ，令 fʹ(x )=x−3e =0，解得 x =3，当 2≤x <3 时，fʹ(x )<0，f (x ) 单调递减；当 x ≥3 时，fʹ(x )≥0，f (x ) 单调递增，所以 f (x )min =f (3)=−1e 3，故f (x ) 在 [2,+∞) 上的值域为 [−1e 3,0)．因为 −1e 3>−2，所以当 −1e 3<m <0 时，当 x >0 时，函数 F (x )=f (x )−m 有三个零点，故当 −1e 3<m <0 时，函数 F (x )=f (x )−m 有六个零点，当 x =0 时，函数有 5 个零点．【知识点】函数的零点分布3. 【答案】B【解析】由题意知，3=log a 8(a >0,且a ≠1)，即 a 3=8，所以 a =2．所以 f (x )=log 2x ，所以 f (2)=log 22=1．【知识点】对数函数及其性质4. 【答案】A【知识点】对数函数及其性质5. 【答案】A【解析】f [f (x )]={ln (−x +1),x ≤0,−lnx +1,0<x ≤1,ln (lnx ),x >1 令 f [f (x )]+1=0 得 f [f (x )]=−1，当 x ≤0 时，解 ln (−x +1)=−1 得 x =1−1e (舍)；当 0<x ≤1 时，解 −lnx +1=−1 得 x =e 2(舍)；当 x >1 时，解 ln (lnx )=−1 得 x =e 1e ．故函数 y =f [f (x )]+1 的零点个数是 1．【知识点】函数的零点分布、分段函数、复合函数6. 【答案】C【解析】因为 x =−1 是函数 f (x )=ax +b (a ≠0) 的一个零点，所以 −a +b =0，所以 a =b ，所以 g (x )=ax 2−ax =ax (x −1)(a ≠0)，令 g (x )=0，得 x =0 或 x =1．【知识点】函数零点的概念与意义7. 【答案】C【解析】因为 f (x ) 单调递增，所以 f (0)f (1)=(1−2a )(2+a 2−2a )<0，解得 a >12．【知识点】零点的存在性定理8. 【答案】D【知识点】指数函数及其性质9. 【答案】A【解析】根据题意可令 ∣x 2−1∣=t (t ≥0)，则原方程化为 t 2−t +k =0，设方程 t 2−t +k =0 的两根为 t 1，t 2（不妨设 t 1≤t 2），则 Δ=1−4k ≥0，得 k ≤14．则 {t 1+t 2=1,t 1⋅t 2=k,结合 t =∣x 2−1∣ 的图象可知：①当 k <0 时，t 1<0<1<t 2，所以原方程有 2 个不同的实根． ②当 k =0 时，t 1=0，t 2=1，所以原方程有 5 个不同的实根．③当 k =14 时，t 1=t 2=12，所以原方程有 4 个不同的实根． ④当 0<k <14 时，0<t 1<t 2<1，所以原方程有 8 个不同的实根．【知识点】函数的零点分布10. 【答案】A【解析】令 f (x )=π2+(m −2)x +5m ，其对称轴方程为 x =2−m 2，由已知方程 x 2+(m −2)x +5−m =0 的两根都大于 2，故有 {2−m2>2,f (2)>0,Δ≥0,即 {2−m 2>2,4+2m −4+5−m >0,(m −2)2−4(5−m )≥0, 解得 −5<m ≤−4，则实数 m 的取值范围是 (−5,−4]．【知识点】二次函数的性质与图像、函数的零点分布二、填空题（共6题） 11. 【答案】 19【解析】(−1.8)0+(32)−2×√(278)23−√0.01√93=1+49×94−10+27=19.【知识点】幂的概念与运算12. 【答案】②④【知识点】函数的单调性、对数函数及其性质、函数的零点分布13. 【答案】 16【解析】函数 f (x )=∣∣∣log 2∣∣x −2x ∣∣∣∣∣−a (a >0) 的零点，即 f (x )=∣∣∣log 2∣∣x −2x ∣∣∣∣∣−a =0，所以 ∣∣∣log 2∣∣x −2x ∣∣∣∣∣=a ．去绝对值可得 log 2∣∣x −2x∣∣=a 或 log 2∣∣x −2x∣∣=−a ，即 2a =∣∣x −2x ∣∣ 或 2−a =∣∣x −2x ∣∣．去绝对值可得 2a =x −2x或 −2a =x −2x，2−a =x −2x或 −2−a =x −2x．当 2a =x −2x ，两边同时乘以 x ，化简可得 x 2−2a ⋅x −2=0，设方程的根为 x 1，x 2，由韦达定理可得 x 1⋅x 2=−2；当 −2a =x −2x ，两边同时乘以 x ，化简可得 x 2+2a ⋅x −2=0，设方程的根为 x 3，x 4，由韦达定理可得 x 3⋅x 4=−2；当 2−a =x −2x ，两边同时乘以 x ，化简可得 x 2−2−a ⋅x −2=0，设方程的根为 x 5，x 6，由韦达定理可得 x 5⋅x 6=−2；当 −2−a =x −2x ，两边同时乘以 x ，化简可得 x 2+2−a ⋅x −2=0，设方程的根为 x 7，x 8，由韦达定理可得 x 7⋅x 8=−2．综上可得所有零点的乘积为 x 1⋅x 2⋅x 3⋅x 4⋅x 5⋅x 6⋅x 7⋅x 8=(−2)4=16．【知识点】对数函数及其性质、函数的零点分布14. 【答案】 (1,+∞)【解析】由题意作出函数 f (x )={22−x ,x <2log 3(x +1),x ≥2的图象．关于 x 的方程 f (x )=m 有两个不同的实根等价于函数 f (x )={22−x ,x <2log 3(x +1),x ≥2 与 y =m有两个不同的公共点，由图象可知当 k ∈(1,+∞) 时，满足题意．【知识点】函数的零点分布、分段函数15. 【答案】(1,2)【解析】考查函数 y =f (x ) 图象与 y =a ∣x ∣ 图象的交点的情况，根据图象，得 a >0．当 a =2 时，函数 y =f (x ) 与 y =a ∣x ∣ 图象有 3 个交点；当 y =a ∣x ∣(x ≤0) 图象与 y =∣x 2+5x +4∣ 图象相切时，在整个定义域内，函数 y =f (x ) 图象与 y =a ∣x ∣ 图象有 5 个交点，此时，由 {y =−ax,y =−x 2−5x −4, 得 x 2+(5−a )x +4=0．由 Δ=0，解得 a =1 或 a =9（舍去）．故当 1<a <2 时，函数 y =f (x ) 与 y =a ∣x ∣ 图象有 4 个交点．【知识点】函数零点的概念与意义、函数图象16. 【答案】 130 ； 15【解析】①顾客一次购买草莓和西瓜各 1 盒时总价为 60+80=140（元），达到 120 元，又因为 x =10，所以顾客需要支付 140−10=130（元）．②方法 1：当单笔订单的总价达不到 120 元时，顾客不少付，则李明得到总价的 80%；当单笔订单的总价达到 120 元时，顾客少付 x 元，设总价为 a 元（a ≥120），则李明每笔订单得到的金额与总价的比为0.8(a−x )a=0.8(1−xa )，所以当 a 越小时，此比值越小．又 a 最小为 120 元（即买两盒草莓），所以 0.8(120−x )≥120×0.7，解得 x ≤15．所以 x 的最大值为 15．方法 2：购买水果总价刚好达到 120 元时，顾客少付 x 元，这时 x 占全部付款的比例最高，此时如果满足李明所得金额是促销前总价的 70%，那么其 x 值最大．由此列式得 (120−x )×0.8=120×0.7，解得 x =15．所以 x 的最大值为 15．【知识点】函数模型的综合应用三、解答题（共6题） 17. 【答案】(1) 当 x ∈[0,1] 时，g (a x +2)>1 恒成立，即 x ∈[0,1] 时，log a (a x +2)>1 恒成立，因为 a >1，所以 a x +2>a 恒成立，即 a −2<a x 在区间 [0,1] 上恒成立，所以 a −2<1，即 a <3，所以 1<a <3，即 a 的取值范围是 (1,3)．(2) 函数 f (x ) 在区间 [1a ,a 2] 上具有性质 P ．因为 f (x )=∣g (x )∣ 在 [1,a 2] 上单调递增，在 [1a ,1] 上单调递减，对于 (1a ,a 2) 内的任意一个取数方法 1a =x 0<x 1<x 2<⋯<x n−1<x n =a 2，当存在某一个整数 k ∈{1,2,3,⋯,n −1}，使得 x k =1 时，∑∣f (x i )−f (x i−1)∣n i=1=[f (x 0)−f (x 1)]+[f (x 1)−f (x 2)]+⋯+[f (x k−1)−f (x k )]+[f (x k+1)−f (x k )]+[f (x k+2)−f (x k+1)]+⋯+[f (x n )−f (x n−1)]=[f (1a )−f (1)]+[f (a 2)−f (1)]=1+2= 3.当对于任意的 k ∈{1,2,3,…,n −1}，x k ≠1 时，则存在一个实数 k 使得 x k <1<x k+1 时， ∑∣f (x i )−f (x i−1)∣n i=1=[f (x 0)−f (x 1)]+[f (x 1)−f (x 2)]+⋯+[f (x k−1)−f (x k )]+[f (x k+1)−f (x k )]+[f (x k+2)−f (x k+1)]+⋯+[f (x n )−f (x n−1)]=[f (x 0)−f (x k )]+∣f (x k )−f (x k+1)∣+f (x n )−f (x k+1). ⋯⋯(∗)当 f (x k )>f (x k+1) 时，(∗)式=f (x n )+f (x 0)−2f (x k+1)=3−2f (x k+1)<3，当 f (x k )<f (x k+1) 时，(∗)式=f (x n )+f (x 0)−2f (x k )=3−2f (x k )<3，当 f (x k )=f (x k+1) 时，(∗)式=f (x n )+f (x 0)−f (x k )−f (x k+1)=3−f (x k )−f (x k+1)<3，综上，对于 (1a ,a 2) 内的任意一个取数方法 1a =x 0<x 1<x 2<⋯<x n−1<x n =a 2，均有 ∑∣m (x i )−m (x i−1)∣n i=1≤3，所以存在常数 M ≥3，使 ∑∣m (x i )−m (x i−1)∣n i=1≤M 恒成立，所以函数 f (x ) 在区间 [1a ,a 2] 上具有性质 P ，此时 M 的最小值为 3．【知识点】函数的单调性、指数函数及其性质、函数的最大（小）值、对数函数及其性质18. 【答案】(1) 由题意，f 0(x )=2x ，x ∈(0,2]；f k (x )=2x−2k +3k ，x ∈(2k,2k +2]，k ∈Z ． (2) 由题意，得 f k (x )=(x −2k )2+3k ．假设存在正整数 k 适合题意，则由 f k (x )<(1−3k )x +4k 2+3k −1，得 (x −2k )2+3k <(1−3k )x +4k 2+3k −1，即 x 2−(k +1)x +1<0．当 k =1 时，x 2−2x +1<0 显然无解；当 k ≥2 时，由 x 2−(k +1)x +1<0，得k+1−√(k+1)2−42<x <k+1+√(k+1)2−42．因为 k+1+√(k+1)2−42<k+1+√(k+1)22=k +1<2k ，又 x ∈(2k,2k +2]，所以此时不等式无解．故不存在正整数 k 符合题意．【知识点】二次不等式的解法、指数函数及其性质19. 【答案】(1) 由 a 2−2a −2=1，可得 a =3 或 a =−1（舍去），所以 f (x )=3x ．(2) F (x ) 是偶函数，证明如下：F (x )=f (x )+1f (x )=3x +3−x ，x ∈R ．因为 F (−x )=3−x +3x =F (x )，所以 F (x ) 是偶函数．【知识点】函数的奇偶性、指数函数及其性质20. 【答案】(1) 由题意：当 0≤x ≤20 时，v (x )=60；当 20<x ≤200 时，设 v (x )=ax +b ．再由已知得 {200a +b =0,20a +b =60,解得 {a =−13,b =2003.故函数 v (x ) 的表达式为 v (x )={60,0≤x ≤2013(200−x ),20<x ≤200．(2) 依题意并由（1）可得 f (x )={60x,0≤x ≤2013x (200−x ),20<x ≤200．当 0≤x ≤20 时，f (x ) 为增函数，故当 x =20 时，其最大值为 60×20=1200；当 20<x ≤200 时，f (x )=13x (200−x )≤13[x+(200−x )2]2=1000003，当且仅当 x =200−x ，即 x =100 时，等号成立．所以，当 x =100 时，f (x ) 在区间 [20,200] 上取得最大值100003．≈3333，综上所述，当x=100时，f(x)在区间[0,200]上取得最大值100003即当车流密度为100辆/km⋅h，车流量可以达到最大，最大值约为3333辆/h．【知识点】建立函数表达式模型、函数模型的综合应用21. 【答案】(1) 不是．理由如下：解方程x2+x−12=0，得x1=3，x2=−4，所以∣x1∣+∣x2∣=3+4=7=2×∣±3.5∣，因为±3.5不是整数，所以x2+x−12=0不是“偶系二次方程”．(2) 存在．理由如下：由题可知，x1+x2=−b，x1x2=c，假设对于任意一个整数b，存在实数c，使得关于x的方程x2+bx+c=0是“偶系二次方程”，则∣x1∣+∣x2∣=2∣k∣，所以x12+2∣∣x1x2∣+x22=4k2，所以(x1+x2)2−2x1x2+2∣∣x1x2∣=4k2，所以b2−2c+2∣c∣=4k2，当c>0时，b2=4k2，与题意不符，舍去；当c<0时，b2−4c=4k2，因为b为任意一个整数，k为整数，所以不妨设b=k，则b2−4c=4b2，b2，所以c=−34所以Δ=b2−4c=b2÷3b2≥0，符合题意，b2，使得关于x的方程x2+bx+c=0是“偶系二次方所以对于任意一个整数b，存在c=−34程”．【知识点】函数的零点分布22. 【答案】设t=a x，,a]，当a>1时，t∈[1ay=t2+2t−1=(t+1)2−2，,a]上单调递增，这函数在t∈[1a所以y max=(a+1)2−2=14，解得a=3或a=−5（舍去）；]，当0<a<1时，t∈[a,1ay=t2+2t−1=(t+1)2−2，该函数在t∈[a,1a]上单调递增，所以y max=(1a +1)2−2=14，解得a=13或a=−15（舍去）．综上，可得a=3或13．【知识点】函数的最大（小）值、指数函数及其性质。

高中数学第四章指数函数与对数函数典型例题(带答案)

高中数学第四章指数函数与对数函数典型例题单选题1、已知a=lg2，10b=3，则log56=（）A．a+b1+a B．a+b1−aC．a−b1+aD．a−b1−a答案：B分析：指数式化为对数式求b，再利用换底公式及对数运算性质变形. ∵a=lg2,0b=3，∴b=lg3，∴log56=lg6lg5=lg2×3lg102=lg2+lg31−lg2=a+b1−a．故选：B．2、函数f(x)=|x|⋅22−|x|在区间[−2,2]上的图象可能是（）A．B．C．D．答案：C分析：首先判断函数的奇偶性，再根据特殊值判断即可；解：∵f(−x)=|x|⋅22−|x|=f(x)，∴f(x)是偶函数，函数图象关于y轴对称，排除A，B选项；∵f(1)=2=f(2)，∴f(x)在[0,2]上不单调，排除D选项．故选：C3、式子√m⋅√m 43√m 56m >0)的计算结果为（）A ．1B ．m 120C ．m 512D ．m 答案：D分析：由指数运算法则直接计算可得结果.√m⋅√m 43√m 56=m 12⋅m 43m 56=m 12+43−56=m .故选：D.4、若f(x)={(6−a)x −a,x <1log a x +3,x ≥1是定义在R 上的增函数，实数a 的取值范围是（）A ．[1,5]B ．[32,5) C ．(32,5)D ．(1,5) 答案：B分析：由题意得{6−a >1a >1log a 1+3≥(6−a)−a ，解不等式组可求得答案因为f(x)={(6−a)x −a,x <1log a x +3,x ≥1是定义在R 上的增函数，所以{6−a >1a >1log a 1+3≥(6−a)−a ，解得32≤a <5，故选：B5、函数f (x )=√3−x +log 13(x +1)的定义域是（）A ．[−1,3)B ．(−1,3)C ．(−1,3]D ．[−1,3] 答案：C分析：由题可得{3−x ≥0x +1>0，即得.由题意得{3−x ≥0x +1>0，解得−1<x ≤3，即函数的定义域是(−1,3].故选：C.6、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 )=√x 3为R 上的增函数，符合题意，故选：D.7、下列计算中结果正确的是（） A ．log 102+log 105=1B ．log 46log 43=log 42=12C ．(log 515)3=3log 515=−3D ．13log 28=√log 283=√33答案：A分析：直接根据对数的运算性质及换底公式计算可得；解：对于A ：log 102+log 105=log 10(2×5)=log 1010=1，故A 正确；对于B ：log 46log 43=log 36，故B 错误；对于C ：(log 515)3=(log 55−1)3=(−log 55)3=−1，故C 错误；对于D ：13log 28=13log 223=13×3log 22=1，故D 错误；故选：A8、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：lg101≈2.0043，lg99≈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 lg 1.010.99=lg lg 10199=2lg−lg≈22.0043−1.9956=20.0087≈230．故选：D ．多选题9、已知函数f(x)=1−2x 1+2x，则下面几个结论正确的有（）A ．f(x)的图象关于原点对称B ．f(x)的图象关于y 轴对称C ．f(x)的值域为(−1,1)D ．∀x 1,x 2∈R ，且x 1≠x 2,f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2<0恒成立答案：ACD分析：利用奇函数的定义和性质可判断AB 的正误，利用参数分离和指数函数的性质可判断CD 的正误. 对于A ，f(x)=1−2x1+2x ，则f(−x)=1−2−x1+2−x =2x −11+2x =−f(x)，则f(x)为奇函数，故图象关于原点对称，故A 正确.对于B ，计算f(1)=−13，f(−1)=13≠f(1)，故f(x)的图象不关于y 轴对称，故B 错误. 对于C ，f(x)=1−2x1+2x =−1+21+2x ，1+2x =t,t ∈(1,+∞)，故y =f(x)=−1+2t ，易知：−1+2t ∈(−1,1)，故f(x)的值域为(−1,1),故C 正确. 对于D ，f(x)=1−2x1+2x =−1+21+2x ，因为y =1+2x 在R 上为增函数，y =−1+21+t 为(1,+∞)上的减函数，由复合函数的单调性的判断法则可得f (x )在R 上单调递减，故∀x 1,x 2∈R ，且x 1≠x 2，f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0恒成立，故D 正确.故选：ACD.小提示：方法点睛：复合函数的单调性的研究，往往需要将其转化为简单函数的复合，通过内外函数的单调性结合“同增异减”的原则来判断.10、设函数f (x )=ax 2+bx +c (a,b,c ∈R,a >0)，则下列说法正确的是（） A ．若f (x )=x 有实根，则方程f(f (x ))=x 有实根 B ．若f (x )=x 无实根，则方程f(f (x ))=x 无实根 C ．若f (−b 2a)<0，则函数y =f (x )与y =f(f (x ))都恰有2个零点D ．若f (f (−b 2a))<0，则函数y =f (x )与y =f(f (x ))都恰有2零点答案：ABD分析：直接利用代入法可判断A 选项的正误；推导出f (x )−x >0对任意的x ∈R 恒成立，结合该不等式可判断B 选项的正误；取f (x )=x 2−x ，结合方程思想可判断C 选项的正误；利用二次函数的基本性质可判断D 选项的正误.对于A 选项，设f (x )=x 有实根x =x 0，则f(f (x 0))=f (x 0)=x 0，A 选项正确；对于B 选项，因为a >0，若方程f (x )=x 无实根，则f (x )−x >0对任意的x ∈R 恒成立，故f(f (x ))>f (x )>x ，从而方程f(f (x ))=x 无实根，B 选项正确；对于C 选项，取f (x )=x 2−x ，则f (12)=−14<0，函数y =f (x )有两个零点，则f(f (x ))=[f (x )]2−f (x )=0，可得f (x )=0或f (x )=1，即x 2−x =0或x 2−x =1. 解方程x 2−x =0可得x =0或1，解方程x 2−x −1=0，解得x =1±√52. 此时，函数y =f(f (x ))有4个零点，C 选项错误；对于D 选项，因为f (f (−b2a ))<0，设t =f (−b2a )，则t =f (x )min ，因为f (t )<0且a >0，所以，函数f (x )必有两个零点，设为x 1、x 2且x 1<x 2，则x 1<t <x 2，所以，方程f (x )=x 1无解，方程f (x )=x 2有两解，因此，若f(f(−b))<0，则函数y=f(x)与y=f(f(x))都恰有2零点，D选项正确.2a故选：ABD.小提示：思路点睛：对于复合函数y=f[g(x)]的零点个数问题，求解思路如下：（1）确定内层函数u=g(x)和外层函数y=f(u)；（2）确定外层函数y=f(u)的零点u=u i(i=1,2,3,⋯,n)；（3）确定直线u=u i(i=1,2,3,⋯,n)与内层函数u=g(x)图象的交点个数分别为a1、a2、a3、⋯、a n，则函数y=f[g(x)]的零点个数为a1+a2+a3+⋯+a n.11、(多选题)某市出租车收费标准如下：起步价为8元，起步里程为3km(不超过3km按起步价付费)；超过3km 但不超过8km时，超过部分按每千米2.15元收费；超过8km时，超过部分按每千米2.85元收费，另每次乘坐需付燃油附加费1元.下列结论正确的是（）A．出租车行驶4km，乘客需付费9.6元B．出租车行驶10km，乘客需付费25.45元C．某人乘出租车行驶5km两次的费用超过他乘出租车行驶10km一次的费用D．某人乘坐一次出租车付费22.6元，则此次出租车行驶了9km答案：BCD分析：根据题意分别计算各个选项的情况，即可得答案.对于A选项：出租车行驶4km，乘客需付费8+1×2.15+1=11.15元，故A错误；对于B选项：出租车行驶10 km，乘客需付费8+2.15×5+2.85×(10-8)+1=25.45元，故B正确；对于C选项：乘出租车行驶5km，乘客需付费8+2×2.15+1=13.30元，乘坐两次需付费26.6元，26.6>25.45，故C正确；对于D选项：设出租车行驶x km时，付费y元，由8+5×2.15+1=19.75<22.6，知x>8，因此由y=8+2.15×5+2.85(x-8)+1=22.6，解得x=9，故D正确.故选：BCD.小提示：本题考查函数模型的应用，解题要点为认真审题，根据题意逐一分析选项即可，属基础题.12、若log2m=log4n，则（）A．n=2m B．log9n=log3mC．lnn=2lnm D．log2m=log8(mn)答案：BCD分析：利用对数运算化简已知条件，然后对选项进行分析，从而确定正确选项.依题意log2m=log4n，所以m>0,n>0,log2m=log22n=12log2n=log2n12，所以m=n 12,m2=n，A选项错误.log9n=log32m2=22log3m=log3m，B选项正确.lnn=lnm2=2lnm，C选项正确.log8(mn)=log23m3=33log2m=log2m，D选项正确.故选：BCD13、在平面直角坐标系中，我们把横纵坐标相等的点称之为“完美点”，下列函数的图象中存在完美点的是（）A．y=﹣2x B．y=x﹣6C．y=3xD．y=x2﹣3x+4答案：ACD分析：横纵坐标相等的函数即y=x，与y=x有交点即存在完美点，依次计算即可.横纵坐标相等的函数即y=x，与y=x有交点即存在完美点，对于A,{y=xy=−2x，解得{x=0y=0，即存在完美点(0,0)，对于B,{y=xy=x−6，无解，即不存在完美点，对于C,{y=xy=3x，解得{x=√3y=√3或{x=−√3y=−√3，即存在完美点(√3,√3)，(−√3,−√3)对于D,{y=xy=x2−3x+4，x2−3x+4=x,即x2−4x+4=0，解得x=2，即存在完美点(2,2).故选：ACD.填空题14、化简(√a−1)2+√(1−a)2+√(1−a)33=________.答案：a-1分析：根据根式的性质即可求解.由(√a−1)2知a-1≥0，a≥1.故原式=a-1+|1-a|+1-a=a-1.所以答案是：a-115、对数型函数f(x)的值域为[0,+∞)，且在(0,+∞)上单调递增，则满足题意的一个函数解析式为______．答案：f(x)=|log2(x+1)|（答案不唯一，满足f(x)=|log a(x+b)|，a>1，b≥1即可）分析：根据题意可利用对数函数的性质和图像的翻折进行构造函数.∵函数f(x)的值域为[0,+∞)，且在(0,+∞)上单调递增，∴满足题意的一个函数是f(x)=|log2(x+1)|．所以答案是：f(x)=|log2(x+1)|（答案不唯一）16、函数y＝log a(x＋1)－2(a>0且a≠1)的图象恒过点________．答案：(0，－2)分析：由对数函数的图象所过定点求解．解：依题意，x+1=1，即x＝0时，y＝log a(0＋1)－2＝0－2＝－2，故图象恒过定点(0，－2)．所以答案是：(0，－2)解答题17、（1）计算0.027−13−(−16)−2+810.75+(19)0−3−1；（2）若x 12+x−12=√6，求x 2+x −2的值．答案：（1）-5；（2）14.分析：（1）由题意利用分数指数幂的运算法则，计算求得结果．（2）由题意两次利用完全平方公式，计算求得结果．（1）0.027−13−(−16)−2+810.75+(19)0−3−1=0.3﹣1﹣36+33+1−13=103−36+27+1−13=−5．（2）若x 12+x −12=√6，∴x +1x +2＝6，x +1x =4，∴x 2+x ﹣2+2＝16，∴x 2+x ﹣2＝14．18、已知函数f (x )=2x −12x +1．(1)判断并证明f (x )在其定义域上的单调性；(2)若f (k ⋅3x )+f (3x −9x +2)<0对任意x ≥1恒成立，求实数k 的取值范围．答案：(1)f (x )在R 上单调递增；证明见解析 (2)(−∞,43)分析：（1）设x 2>x 1，可整理得到f (x 2)−f (x 1)=2(2x 2−2x 1)(2x 2+1)(2x 1+1)>0，由此可得结论；（2）利用奇偶性定义可证得f (x )为奇函数，结合单调性可将恒成立的不等式化为k <g (x )=3x −23x −1，由g (x )单调性可求得g (x )≥43，由此可得k 的取值范围.（1）f (x )在R 上单调递增，证明如下：设x 2>x 1，∴f (x 2)−f (x 1)=2x 2−12x 2+1−2x 1−12x 1+1=(2x 2−1)(2x 1+1)−(2x 2+1)(2x 1−1)(2x 2+1)(2x 1+1)=2(2x 2−2x 1)(2x 2+1)(2x 1+1)；∵x 2>x 1，∴2x 2−2x 1>0，又2x 2+1>0，2x 1+1>0，∴f (x 2)−f (x 1)>0， ∴f (x )在R 上单调递增. （2）∵f (−x )=2−x −12−x +1=1−2x1+2x =−f (x )，∴f (x )为R 上的奇函数，由f(k⋅3x)+f(3x−9x+2)<0得：f(k⋅3x)<−f(3x−9x+2)=f(9x−3x−2)，由（1）知：f(x)在R上单调递增，∴k⋅3x<9x−3x−2在[1,+∞)上恒成立；当x≥1时，3x≥3，∴k<3x−23x−1在[1,+∞)上恒成立；令g(x)=3x−23x−1，∵y=3x在[1,+∞)上单调递增，y=23x在[1,+∞)上单调递减，∴g(x)在[1,+∞)上单调递增，∴g(x)≥g(1)=3−23−1=43，∴k<43，即实数k的取值范围为(−∞,43).。

高一数学(必修一)《第四章对数函数》练习题及答案解析-人教版

高一数学(必修一)《第四章对数函数》练习题及答案解析-人教版班级:___________姓名：___________考号：___________一、单选题1．下列函数中，增长速度最快的是（）A ．2020x y =B ．2020y x =C ．2020log y x =D ．2020y x =2．函数()cos lg f x x x =-零点的个数为（）A ．4B ．3C ．2D ．03．函数()22e xx x f x -=的图象大致是( ) A ． B ． C ． D ．4．十三届全国人大一次会议《政府工作报告》指出：过去五年来，我国经济实力跃上新台阶．国内生产总值从54万亿元增加到82.7万亿元，年均增长7.1%，占世界经济比重从11.4%提高到15%左右，对世界经济增长贡献率超过30%，2018年发展的预期目标是国内生产总值增长6.5%左右．如果从2018年开始，以后每年的国内生产总值都按6.5%的增长率增长，那么2020年的国内生产总值约为（）（提示：31.065 1.208≈）A ．93.8万亿元B ．97万亿元C ．99.9万亿元D ．106.39万亿元 5．函数2sin 2()cos x x f x x x +=+的图像大致为（）A ．B ．C ．D ． 6．下列图象中，不可能是()()1R f x ax a x=+∈的图象的是（） A ． B ．C ．D ．7．某学校开展研究性学习活动，一组同学获得了下面的一组试验数据.现有如下5个模拟函数：①0.580.16y x =-；②2 3.02x y =-；③2 5.58y x x =-+；④2log y x =．请从中选择一个模拟函数，使它比较近似地反映这些数据的规律（）A ．① B ．②C ．③D ．④二、填空题8．旅行社为某旅游团租飞机旅游，其中旅行社的包机费为15000元．旅游团中每人的飞机票按以下方式与旅行社结算：若旅游团的人数不超过35人，则飞机票每张收费800元；若旅游团的人数多于35人，则给予优惠，每多1人，机票每张少收10元，但旅游团的人数不超过60人．设该旅游团的人数为x 人，飞机票总费用为y 元，旅行社从飞机票中获得的利润为Q 元，当旅游团的人数x =_____________时，旅行社从飞机票中可获得最大利润．三、解答题9．函数121.1()ln 1((,)),x f g x x h x x x ===+的图象如图所示，试分别指出各曲线对应的函数，并比较三个函数的增长差异(以1，a ，b ，c ，d ，e 为分界点)．10．2020年11月24日4时30分，长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，顺利将嫦娥五号探测器送入预定轨道．探测器实施2次轨道修正，2次近月制动后，顺利进入环月轨道，于12月1日23时11分在月球正面预选区域成功着陆，并开展采样工作．12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆，实现了中国首次月球无人采样返回，助力月球成因和演化历史等科学研究．某同学为祖国的航天事业取得的成就感到无比自豪，同时对航天知识产生了浓厚的兴趣．通过查阅资料，他发现在不考虑气动阻力和地球引力等造成的影响时，单级火箭的最大速度V （单位：km/s ）满足ln m M V W M+=，其中W （单位：km/s ）表示它的发动机的喷射速度，m （单位：t ）表示它装载的燃料质量，M （单位：t ）表示它自身的质量（不包括燃料质量）．(1)某单级火箭自身的质量为50t ，发动机的喷射速度为3 km/s ，当它装载100 t 燃料时，求该单级火箭的最大速度（精确到0.1 km/s ）．(2)根据现在的科学技术水平，通常单级火箭装载的燃料质量与它自身质量的比值不超过9．如果某单级火箭的发动机的喷射速度为2 km/s ，该单级火箭的最大速度能否超过7.9 km/s ？（参考数据： 2.71828e =…和ln3 1.10≈）11．为了估计山上积雪融化后对下游灌溉的影响，在山上建立了一个观测站，测量最大积雪深度x 与当年灌溉面积y 现有连续6年的实测资料，如下表所示：（1）描点画出灌溉面积随积雪深度变化的图像；（2）建立一个基本反映灌溉面积关于最大积雪深度的函数模型；（3）根据所建立的函数模型，问：若今年最大积雪深度用25cm 来估算，可以灌溉土地多少公顷？12．下表是弹簧伸长长度x （单位：cm ）与拉力F （单位：N ）的相关数据：描点画出弹簧伸长长度随拉力变化的图像，并写出一个能基本反映这一变化现象的函数解析式．参考答案与解析1．A【分析】直接根据一次函数，幂函数，对数函数和指数函数的增长差异判断.【详解】2020x y =是指数函数，2020y x =是幂函数，2020log y x =是对数函数， 2020y x =是一次函数因为当x 足够大时，指数函数增长速度最快故选：A2．A 【分析】由()cos lg 0f x x x =-=，得cos lg x x =，则将函数()f x 零点的个数转化为cos ,lg y x y x ==图象的交点的个数，画出两函数的图象求解即可【详解】由()cos lg 0f x x x =-=，得cos lg x x =所以函数()f x 零点的个数等于cos ,lg y x y x ==图象的交点的个数函数cos ,lg y x y x ==的图象如图所示由图象可知两函数图象有4个交点所以()f x 有4个零点故选：A3．B【分析】根据f (x )的零点和x →+∞时函数值变化情况即可判断求解．【详解】由()0f x =得0x =或2，故排除选项A ；当x →+∞时，函数值无限靠近x 轴，但与x 轴不相交，只有选项B 满足．故选：B ．4．C【分析】依题意可得2020年的国内生产总值约为()382.71 6.5%⨯+从而计算可得；【详解】解：依题意可得2020年的国内生产总值约为()382.71 6.5%82.7 1.20899.901699.9⨯+≈⨯=≈ 故选：C【点睛】本题考查指数函数的应用，属于基础题.5．D【分析】根据函数的奇偶性可排除AC ；再根据2f π⎛⎫ ⎪⎝⎭的大小即可排除B ，即可得解. 【详解】解：()2sin 2()cos x x f x f x x x ---==-+所以函数()f x 为奇函数，故排除AC ；又()224111124f πππππππ+++⎛⎫==>> ⎪⎝⎭，排除B. 故选：D.6．B【分析】利用特殊值，分类讨论，借助反比例函数、对勾函数的图象与性质以及函数单调性的性质进行排除.【详解】当a ＝0时，则()1f x x=，为反比例函数，对应A 中图象，故A 错误；当0a >时，则()1f x ax x =+是对勾函数，函数为奇函数，且0x >时()f x在⎛ ⎝⎭上单调递减，在⎫+∞⎪⎝⎭上单调递增，对应D 中图象，故D 错误；当0a <时，则()1f x ax x=+为奇函数，且0x >时y ax =，1y x =均单调递减，故()f x 在(0,)+∞单调递减，对应C 中图象，故C 错误.故选：B.7．D【分析】根据表中提供的数据，可通过描点，连线，画出图象，看哪个函数的图象能接近所画图象，这个函数便可反应这些数据的规律．【详解】解：根据表中数据，画出图象如下：通过图象可看出，2log y x =能比较近似的反应这些数据的规律．故选：D ．8．57或58【分析】根据题意，写出y 与x 的分段函数模型，进而表示出Q 与x 的分段函数模型，然后根据二次函数的性质求解最大值.【详解】解析：依题意，得2800(135),101150(3560),x x x y x x x x ≤≤∈⎧=⎨-+<≤∈⎩N N 且且则旅行社的利润280015000(135),1500010115015000(3560).x x x Q y x x x x -≤≤∈⎧=-=⎨-+-<≤∈⎩N N 且且当135x ≤≤且x N ∈时，max 800351500013000Q =⨯-=；当3560x <≤且x N ∈时2115361251022Q x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭当57x =或58x =时，Q 最大最大为18060．综上，当57x =或58x =时，旅行社可获最大利润．【点睛】利用分段函数模型解决实际问题的策略：对于分段函数模型的最值问题，应该先求出每一段上的最值，然后比较大小；在求解最值时，一般可利用函数的性质求解，也可以利用基本不等式计算.9．见解析【分析】由题意结合函数图像分别讨论函数在点1，a ，b ，c ，d ，e 时函数值的大小即可得出函数增长的差异.【详解】由指数爆炸、对数增长、幂函数增长的差异可得:曲线C 1对应的函数是f (x )＝1.1x ，曲线C 2对应的函数是12()h x x =曲线C 3对应的函数是g (x )＝ln x ＋1由题图知，当x <1时，f (x )>h (x )>g (x )；当1<x <e 时，f (x )>g (x )>h (x )；当e <x <a 时，g (x )>f (x )>h (x )；当a <x h (x )>f (x )；当b <x <c 时，h (x )>g (x )>f (x )；当c <x <d 时，h (x )>f (x )>g (x )；当x >d 时，f (x )>h (x )>g (x )．10．(1)3.3 km/s(2)该单级火箭的最大速度不能超过7.9 km/s【分析】（1）把3W =，50M =和100m =，代入m M V WlnM +=，即可求出结果．（2）由9m M ，2W =可得210m MV Wln ln M +=，由对数的运算性质结合参考数据可知7.97.9210lne ln =>，从而求出7.9V <．(1)由题知3W =，50M =和100m = ∴10050ln 3ln 3ln 3 3.350m M V W M ++==⨯=≈ ∴该单级火箭的最大速度约为3.3 km/s ．(2) 由题知9m M≤，2W =∴110m M m M M +=+≤ ∴ln2ln10m M V W M +=≤． ∵7.97.9722128100e >>=>∴7.97.9ln ln1002ln10e =>=，∴7.9V <．∴该单级火箭的最大速度不能超过7.9 km/s ．11．（1）见解析；（2） 2.2 1.8y x =+；（3）47.2公顷【分析】（1）根据表中的数据，在坐标轴中描出各点即可；（2）观察（1）中的图像，判断问题所适用的函数模型，并用待定系数法确定函数解析式；（3）把25x =代入（2）求得的函数解析式，求出的函数值即为答案；【详解】解:（1）描点作图如图（2）从图中可以看出，效据点大致都落在条直线附近，由此，我们假设灌溉面积y （公顷）最大积雪深度x （crn ）满足一次函数模型：y a bx =+取其中的两组数据()10.4,21.1，()24.0,45.8代入y a bx =+得21.110.445.824a b a b =+⎧⎨=+⎩，解得 2.21.8a b ≈⎧⎨≈⎩. 这样我们得到一个函数模型： 2.2 1.8y x =+（3）由25x =得 2.2 1.82547.2y =+⨯=，即当积雪深度为25cm 时，可以灌溉土地约47.2公顷.【点睛】本题考查了散点图以及求直线方程，解题的关键是把表中的数据处理，构建模型，属于基础题.12．图见解析14.40.20x F F .【分析】本题可结合表中数据绘出函数图像，然后令x kF b ，取点1,14.1、4,57.5代入函数解析式进行计算，即可得出结果.【详解】如图，结合表中数据绘出函数图像：结合函数图像选择一次函数建立函数模型设函数解析式为x kF b取点1,14.1、4,57.5代入函数解析式中得14.157.54k bk b=+⎧⎨=+⎩，解得14.4k0.2b故函数解析式为14.40.20x F F，经检验满足题意.。

高一上学期数学(必修一)《第四章幂函数、指数函数和对数函数》练习题及答案-湘教版

高一上学期数学(必修一)《第四章幂函数、指数函数和对数函数》练习题及答案-湘教版第I卷（选择题）一、单选题1. 已知幂函数f(x)的图象过点(16,18)，则f(4)=( )A. √ 24B. √ 22C. 14D. 122. 设a=log37，b=21.1，c=0.83.1，则．( )A. b<a<cB. c<a<bC. c<b<aD. a<c<b3. 设a=log54，则b=log1513，c=0.5−0.2则a，b，c的大小关系是( )A. a<b<cB. b<a<cC. c<b<aD. c<a<b4. 方程√ x−lnx−2=0的根的个数为( )A. 0B. 1C. 2D. 35. 已知a>1，则下列命题中正确的是( )A. ∃x0，∀x>x0有a x>x a>log a x成立B. ∃x0，∀x>x0有a x>log a x>x a成立C. ∃x0，∀x>x0有x a>a x>log a x成立D. ∃x0，∀x>x0有x a>log a x>a x成立6. 果农采摘水果，采摘下来的水果会慢慢失去新鲜度．已知某种水果失去新鲜度ℎ与其采摘后时间t(天)满足的函数关系式为ℎ=m⋅a t.若采摘后10天，这种水果失去的新鲜度为10%，采摘后20天，这种水果失去的新鲜度为20%.那么采摘下来的这种水果在多长时间后失去50%新鲜度(已知lg2≈0.3，结果取整数)( )A. 23天B. 33天C. 43天D. 50天7. 已知函数f(x)={a x−2,x≤−2,x+9,x>−2,(a>0,a≠1)的值域是(7,+∞)，则实数a的取值范围是( )A. 13<a<1 B. 0<a≤13C. a>1D. 0<a<138. 已知函数y=log a(x+3)−1(其中a>0且a≠1)的图象恒过定点A，若点A也在函数f(x)=3x+b 的图象上，则f(log94)的值为( )A. 89B. 79C. 59D. 299. 利用二分法求方程log3x+x−3=0的近似解，可以取的一个区间是( )A. (0,1)B. (1,2)C. (2,3)D. (3,4)10. 深度学习是人工智能的一种具有代表性的实现方法，它是以神经网络为出发点的．在神经网络优化中，指数衰减的学习率模型为L=L0DGG0，其中L表示每一轮优化时使用的学习率，L0表示初始学习率，D表示衰减系数，G表示训练迭代轮数，G0表示衰减速度．已知某个指数衰减的学习率模型的初始学习率为0.5，衰减速度为18，且当训练迭代轮数为18时，学习率衰减为0.4，则学习率衰减到0.1以下(不含0.1)所需的训练迭代轮数至少为(参考数据：lg2≈0.3010)( )A. 128B. 130C. 132D. 134二、多选题11. 已知幂函数f(x)=(m 2−2m −2)x m 的图象过点(2,12)，则( ) A. f(x)=x 3B. f(x)=x −1C. 函数f(x)在(−∞,0)上为减函数D. 函数f(x)在(0,+∞)上为增函数12. 下列说法正确的有( )A. 命题“∀x ∈R ，x 2+x +1>0”的否定为“∃x ∈R 。

广东省部分中学2023高中数学必修一第四章指数函数与对数函数真题

广东省部分中学2023高中数学必修一第四章指数函数与对数函数真题单选题1、已知函数f(x)={x−2,x∈(−∞,0) lnx,x∈(0,1)−x2+4x−3,x∈[1,+∞)，若函数g(x)=f(x)−m恰有两个零点，则实数m不可能．．．是（）A．−1B．0C．1D．2答案：D解析：依题意画出函数图象，函数g(x)=f(x)−m的零点，转化为函数y=f(x)与函数y=m的交点，数形结合即可求出参数m的取值范围；解：因为f(x)={x−2,x∈(−∞,0) lnx,x∈(0,1)−x2+4x−3,x∈[1,+∞)，画出函数图象如下所示，函数g(x)=f(x)−m的有两个零点，即方程g(x)=f(x)−m=0有两个实数根，即f(x)=m，即函数y=f(x)与函数y=m有两个交点，由函数图象可得m≤0或m=1，故选：D小提示：函数零点的求解与判断方法：(1)直接求零点：令f (x )＝0，如果能求出解，则有几个解就有几个零点．(2)零点存在性定理：利用定理不仅要函数在区间[a ，b ]上是连续不断的曲线，且f (a )·f (b )＜0，还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点．(3)利用图象交点的个数：将函数变形为两个函数的差，画两个函数的图象，看其交点的横坐标有几个不同的值，就有几个不同的零点．2、若32是函数f (x )=2x 2−ax +3的一个零点，则f (x )的另一个零点为（）A ．1B ．2C ．（1，0）D ．（2，0）答案：A分析：由32是函数f (x )=2x 2−ax +3的一个零点，可得a 值，再利用韦达定理列方程解出f (x )的另一个零点．因为32是函数f (x )=2x 2−ax +3的一个零点，所以f (32)=2×(32)2−a ×32+3=0，解得a =5．设另一个零点为x 0，则x 0+32=52，解得x 0=1，所以f (x )的另一个零点为1．故选：A ．3、已知函数f (x )={2,x >m x 2+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 )=x 2+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 )=x 2+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.4、中国茶文化博大精深，某同学在茶艺选修课中了解到，茶水的口感与茶叶类型和水的温度有关，某种绿茶用80℃左右的水泡制可使茶汤清澈明亮，营养也较少破坏.为了方便控制水温，该同学联想到牛顿提出的物体在常温环境下温度变化的冷却模型：如果物体的初始温度是θ1℃，环境温度是θ0℃，则经过t分钟后物体的温度θ℃将满足θ=θ0+(θ1−θ0)e−kt，其中k是一个随着物体与空气的接触状况而定的正常数.该同学通过多次测量平均值的方法得到初始温度为100℃的水在20℃的室温中，12分钟以后温度下降到50℃.则在上述条件下，100℃的水应大约冷却( )分钟冲泡该绿茶(参考数据：ln2≈0.7，ln3≈1.1)A．3B．3.6C．4D．4.8答案：B分析：根据题意求出k的值，再将θ＝80℃，θ1＝100℃，θ0＝20℃代入θ=θ0+(θ1−θ0)e−kt即可求得t的值.由题可知：50=20+(100−20)e−12k⇒(e−k)12=38⇒e−k=(38)112，冲泡绿茶时水温为80℃，故80=20+(100−20)⋅e−kt⇒(e−k)t=34⇒t⋅ln e−k=ln34⇒t =ln 34ln (38)112=12(ln 3−2ln 2)ln 3−3ln 2≈12(1.1−2×0.7)1.1−3×0.7=3.6. 故选：B.5、已知0<a <1,b <−1，则函数y =a x +b 的图像必定不经过（）A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限答案：A解析：根据指数函数的图象结合图象的平移可得正确的选项.因为0<a <1，故y =a x 的图象经过第一象限和第二象限，且当x 越来越大时，图象与x 轴无限接近.因为b <−1，故y =a x 的图象向下平移超过一个单位，故y =a x +b 的图象不过第一象限.故选：A ．6、设4a =3b =36，则1a +2b =（）A ．3B ．1C ．−1D ．−3答案：B分析：先求出a =log 436,b =log 336，再利用换底公式和对数的运算法则计算求解.因为4a =3b =36，所以a =log 436,b =log 336，则1a =log 364,2b =log 369，所以则1a +2b =log 364+log 369=log 3636=1.故选：B.7、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：A8、已知9m =10,a =10m −11,b =8m −9，则（）A ．a >0>bB ．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=m 11−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)=9log 910−10=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．9、已知a =lg2，10b =3，则log 56=（）A ．a+b 1+aB ．a+b 1−aC ．a−b 1+aD ．a−b 1−a答案：B分析：指数式化为对数式求b，再利用换底公式及对数运算性质变形. ∵a=lg2,10b=3，∴b=lg3，∴log56=lg6lg5=lg2×3lg102=lg2+lg31−lg2=a+b1−a．故选：B．10、设f(x)={e x−1,x<3log3(x−2),x≥3，则f(f(11))的值是（）A．1B．e C．e2D．e−1答案：B分析：根据自变量的取值，代入分段函数解析式，运算即可得解.由题意得f(11)=log3(11−2)=log39=2，则f(f(11))=f(2)=e2−1=e.故选：B.小提示：本题考查了分段函数求值，考查了对数函数及指数函数求值，属于基础题.填空题11、写出一个同时具有下列三个性质的函数：f(x)=___________.①函数g(x)=f(x)−1为指数函数；②f(x)单调递增；③f(1)>3.答案：3x+1（答案不唯一）分析：根据给定条件①可得函数f(x)的解析式，再利用另两个条件判断作答.因函数g(x)是指数函数，则令g(x)=a x，a>0且a≠1，于是得f(x)=a x+1，由于f(x)单调递增，则a>1，又f(1)=a+1>3，解得a>2，取a=3，所以f(x)=3x +1.所以答案是：3x +1（答案不唯一）12、已知√(a −1)44+1=a ，化简(√a −1)2+√(1−a)2+√(1−a)33=_________．答案：a −1分析：根据已知条件判断a 的范围，再结合根式的运算性质，即可求得结果.由已知√(a −1)44+1=a ，即|a −1|=a −1，即a ⩾1，所以(√a −1)2+√(1−a)2+√(1−a)33=(a −1)+(a −1)+(1−a)=a −1，所以答案是：a −1小提示：本题考查根式的运算性质，属简单题；注意公式的熟练应用即可.13、已知函数f(x)={x +1,x ≤0,log 2x,x >0则函数y =f [f (x )]的所有零点之和为___________. 答案：12分析：利用分段函数，分类讨论，即可求出函数y =f [f (x )]的所有零点，从而得解．解：x ⩽0时，x +1=0，x =−1，由f(x)=−1，可得x +1=−1或log 2x =−1，∴x =−2或x =12； x >0时，log 2x =0，x =1，由f(x)=1，可得x +1=1或log 2x =1，∴x =0或x =2；∴函数y =f [f (x )]的所有零点为−2，12，0，2，所以所有零点的和为−2+12+0+2=12所以答案是：12．解答题14、已知函数f(x)=a ⋅2x −21−x 是定义在R 上的奇函数.(1)求实数a 的值；(2)求不等式f(f(x)−2)>3的解集；(3)若关于x 的不等式f(x)>k 2x−1+2恒成立，求实数k 的取值范围.答案：(1)a =2(2)(1,+∞)(3)(−∞,−54)分析：（1）根据奇函数满足f(−x)+f(x)=0，即可求解；（2）根据f(x)的单调性，即可根据函数值的大小确定自变量的大小，即可转化求解，（3）将恒成立问题转化为最值问题，即可利用二次函数的性质求最值进行求解.（1）因为f(x)=a ⋅2x −21−x 是定义在R 上的奇函数，所以f(−x)+f(x)=0，即a ⋅2−x −21+x +a ⋅2x −21−x =0，即(a −2)(2x +12x )=0，因为2x +12x >0，所以a -2=0，所以a =2（经检验，a =2符合题意）（2）由（1）得f(x)=21+x −21−x ，因为y =21+x 与y =−21−x 在R 上均为增函数，所以f(x)=21+x −21−x 在R 上为增函数，又f(1)=3，所以f(f(x)−2)>f(1)，所以f(x)−2>1，即f(x)>3=f(1)，所以x >1，所以不等式f[f(x)−2]>3的解集是(1,+∞).（3）因为关于x 的不等式f(x)>k 2x−1+2恒成立，即21+x −21−x >k 2x−1+2恒成立，所以k <22x −2x −1恒成立，所以k <(22x −2x −1)min ，因为22x −2x −1=(2x −12)2−54，所以当2x =12，即x =−1时，22x −2x −1取得最小值−54.所以k <−54，即实数k 的取值范围是(−∞,−54) 15、已知函数f(x)=log 3(9x +1)+kx 是偶函数.(1)当x ≥0，函数y =f(x)−x +a 存在零点，求实数a 的取值范围；(2)设函数ℎ(x)=log 3(m ⋅3x −2m )，若函数f(x)与ℎ(x)的图象只有一个公共点，求实数m 的取值范围. 答案：(1)[−log 32,0)(2){−1−√52}∪(1,+∞)分析：（1）利用偶数数的定义f(−x)=f(x)，即可求出实数k 的值，从而得到f(x)的解析式；令f(x)−x +a =0，得−a =f(x)−x ，构造函数g(x)=f(x)−x ，将问题转化为直线y =−a 与函数y =g(x)的图象有交点，从而求出实数a 的取值范围；（2）依题意等价于关于x 的方程log 3(m ⋅3x −2m)=log 3(3x +3−x )只有一个解，令t =3x ，讨论(m −1)t 2−2mt −1=0的正根即可．（1）解：∵f(x)是偶函数，∴f(−x)=f(x)，即log 3(9−x +1)−kx =log 3(9x +1)+kx 对任意x ∈R 恒成立，∴2kx =log 3(9−x +1)−log 3(9x +1)=log 39−x +19x +1=log 33−2x =−2x ， ∴k =−1．即f(x)=log 3(9x +1)−x ，因为当x ≥0，函数y =f(x)−x +a 有零点，即方程log 3(9x +1)−2x =−a 有实数根．令g(x)=log 3(9x +1)−2x ，则函数y =g(x)与直线y =−a 有交点，∵g(x)=log 3(9x +1)−2x =log 3(9x +1)−log 39x=log39x+19x =log3(1+19x)，又1+19x ∈(1,2]，∴g(x)=log3(1+19x)∈(0,log32]，所以a的取值范围是[−log32,0)．（2）解：因为f(x)=log3(9x+1)−x=log3(9x+1)−log33x=log3(9x+13x)=log3(3x+3−x)，又函数f(x)与ℎ(x)的图象只有一个公共点，则关于x的方程log3(m⋅3x−2m)=log3(3x+3−x)只有一个解，所以m⋅3x−2m=3x+3−x，令t=3x(t>0)，得(m−1)t2−2mt−1=0，①当m−1=0，即m=1时，此方程的解为t=−12，不满足题意，②当m−1>0，即m>1时，此时Δ=4m2+4(m−1)=4(m2+m−1)>0，又t1+t2=2mm−1>0，t1t2=−1m−1<0，所以此方程有一正一负根，故满足题意，③当m−1<0，即m<1时，由方程(m−1)t2−2mt−1=0只有一正根，则需{4m2−4(m−1)×(−1)=0−−2m2(m−1)>0，解得m=−1−√52，综合①②③得，实数m的取值范围为：{−1−√52}∪(1,+∞)．11。

人教版A版(2019)高中数学必修第一册：第四章指数函数与对数函数综合测试(附答案与解析)

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第四章综合测试
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.已知集合 M = x | x ＜3 ， N = x | log3 x＜1 ，则 M N 等于（）
A.
B.x | 0＜x＜3
在
R
上有最大值，则
a
的
取值范围为（）
A.
−
2 2
,
−
1 2
B.
−1,
−
1 2
C.
−
2 2
,
−
1 2
D.
−
2 2
,
0
0,
1 2
11.某公司为激励创新，计划逐年加大研发资金投入，若该公司 2015 年全年投入研发资金 130 万元，在此基础上，每年投入的研发资金比上一年增加 12%，则该公司全年投入的研发资金开始超过 200 万元的年份是（参考数据： lg1.12 0.05,lg1.3 0.11,lg 2 0.30 ）（）
【解析】 Q f (x) = log2 (ax −1) 在 (−3, −2) 上为减函数，
a＜0 且 ax −1＞0 在 (−3, −2) 上恒成立，−2a −1≥0 ，
a≤ − 1 . 2
又
g(
x)
在
R
上有最大值，且
g
(x)
在
−,
1 2
上单调递增，
g
(
x)
在
1 2
,
+
上单调递减，且
log
，当
log z
x
=

2020-2021学年高中数学必修第一册第四章《指数函数与对数函数》测试卷及答案解析

③b＞a＞1
④0＜a＜b＜1
⑤a＝b
其中不可能成立的关系有（）
A．1 个
B．2 个
C．3 个
D．4 个
【解答】解：∵实数 a，b 满足 th a th b，
hh 即
h
hᵎ
hh
，∴
h
h
hᵎ
hh
，∴
h
h
hᵎ ；
h
h 对于①，当 a＝3，b＝2 时， h
h h ，即 th 3
th 2，∴①不成立；
对于②，当 a ，b 时， th
∴
；
使
∴使
使
使
x＝y＝3 时取等号．
故选：B．
使使
使
，当且仅当
，即
使
6．已知 3m＝2n＝k 且
，则 k 的值为（）
A．15
B．
C．
【解答】解：∵3m＝2n＝k，∴m＝log3k，n＝log2k，
D．6
∴
th
th
th
th logk6＝2，
∴k2＝6，∴
，
故选：C．
7．设 a＝30.7，b＝（）﹣0.8，c＝log0.70.8，则 a，b，c 的大小关系为（）
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∴ thh
，
∴f（6t）﹣f（3t）＝loga6t﹣loga3t＝loga2 ．
故答案为：．四．解答题（共 6 小题）
14．（1）计算： ୠ
⺁
ୠ；
（2）已知 x+x﹣1＝4，求 x2﹣x﹣2 的值．
【解答】解：（1） ୠ
⺁
ୠ
ୠ
⺁
；
ୠ
（2）由 x+x﹣1＝4，两边平方并整理得 x2+x﹣2＝14，

(精选试题附答案)高中数学第四章指数函数与对数函数考点精题训练

(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考点精题训练单选题1、log318−log32=（）A．1B．2C．3D．4答案：B解析：利用对数的运算性质计算即可得答案.log318−log32=log3182=log39=2.故选：B.2、果农采摘水果，采摘下来的水果会慢慢失去新鲜度．已知某种水果失去新鲜度h与其采摘后时间t（天）满足的函数关系式为ℎ=m⋅a t．若采摘后10天，这种水果失去的新鲜度为10%，采摘后20天，这种水果失去的新鲜度为20%．那么采摘下来的这种水果多长时间后失去40%新鲜度（）A．25天B．30天C．35天D．40天答案：B分析：根据给定条件求出m及a10的值，再利用给定公式计算失去40%新鲜度对应的时间作答.依题意，{10%=m⋅a1020%=m⋅a20，解得m=120,a10=2，当ℎ=40%时，40%=120⋅a t，即40%=120⋅a10⋅a t−10，解得a t−10=4=(a10)2=a20，于是得t−10=20，解得t=30，所以采摘下来的这种水果30天后失去40%新鲜度.故选：B3、已知0<a<1,b<−1，则函数y=a x+b的图像必定不经过（）A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限答案：A解析：根据指数函数的图象结合图象的平移可得正确的选项.因为0<a <1，故y =a x 的图象经过第一象限和第二象限，且当x 越来越大时，图象与x 轴无限接近.因为b <−1，故y =a x 的图象向下平移超过一个单位，故y =a x +b 的图象不过第一象限.故选：A ．4、设a =30.7, b =(13)−0.8, c =log 0.70.8，则a,b,c 的大小关系为（）A ．a 1，b =(13)−0.8=30.8>30.7=a ，c =log 0.70.8<log 0.70.7=1，所以c <1<a 1时，函数递增；当0<a <1时，函数递减；（2）利用对数函数的单调性：y =log a x ，当a >1时，函数递增；当0<a <1时，函数递减；（3）借助于中间值，例如：0或1等.5、若32是函数f (x )=2x 2−ax +3的一个零点，则f (x )的另一个零点为（） A ．1B ．2C ．（1，0）D ．（2，0）答案：A分析：由32是函数f (x )=2x 2−ax +3的一个零点，可得a 值，再利用韦达定理列方程解出f (x )的另一个零点．因为32是函数f (x )=2x 2−ax +3的一个零点，所以f (32)=2×(32)2−a ×32+3=0，解得a =5．设另一个零点为x 0，则x 0+32=52，解得x 0=1，所以f (x )的另一个零点为1．故选：A ．6、Logistic 模型是常用数学模型之一，可应用于流行病学领域．有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位：天)的Logistic 模型：I(t)=K 1+e −0.23(t−53)，其中K 为最大确诊病例数．当I (t ∗)=0.95K 时，标志着已初步遏制疫情，则t ∗约为（）（ln19≈3）A ．60B ．63C ．66D ．69答案：C分析：将t =t ∗代入函数I (t )=K 1+e −0.23(t−53)结合I (t ∗)=0.95K 求得t ∗即可得解. ∵I (t )=K 1+e −0.23(t−53)，所以I (t ∗)=K 1+e −0.23(t ∗−53)=0.95K ，则e 0.23(t∗−53)=19，所以，0.23(t ∗−53)=ln19≈3，解得t ∗≈30.23+53≈66.故选：C. 小提示：本题考查对数的运算，考查指数与对数的互化，考查计算能力，属于中等题.7、已知函数f(x)=3|x|+x 2+2，则f(2x −1)>f(3−x)的解集为（）A ．(−∞,43)B ．(43,+∞)C ．(−2,43)D ．(−∞,−2)∪(43,+∞)答案：D分析：根据函数奇偶性可得f(x)为偶函数，根据解析式直接判断函数在[0,+∞)上的单调性，则可结合奇偶性与单调性解不等式得解集.解：因为f(x)=3|x|+x2+2，则x∈R所以f(−x)=3|−x|+(−x)2+2=3|x|+x2+2=f(x)，则f(x)为偶函数，当x⩾0时，f(x)=3x+x2+2，又y=3x，y=x2+2在[0,+∞)上均为增函数，所以f(x)在[0,+∞)上为增函数，，所以f(2x−1)>f(3−x)，即|2x−1|>|3−x|，解得x<−2或x>43,+∞).所以f(2x−1)>f(3−x)的解集为(−∞,−2)∪(43故选：D.8、已知函数f(x)=4+a x+1的图象经过定点P，则点P的坐标是（）A．(－1，5)B．(－1，4)C．(0，4)D．(4，0)答案：A分析：令x+1=0，即可求出定点坐标；当x+1=0，即x=−1时，a x+1=a0=1，为常数，此时f(x)=4+1=5，即点P的坐标为(－1，5).故选：A.小提示：本题考查指数型函数过定点，考查运算求解能力，属于基础题.9、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.10、若y =log 3a 2−1x 在(0,+∞)内为增函数，且y =a −x 也为增函数，则a 的取值范围是（）A ．(√33,1)B ．(0,12)C ．(√33,√63)D ．(√63,1) 答案：D分析：根据函数单调性，列出不等式组{3a 2−1>10<a <1 求解，即可得出结果. 若y =log 3a 2−1x 在(0,+∞)内为增函数，则3a 2−1>1，由y =a −x 为增函数得0<a <1．解不等式组{3a 2−1>10<a <1，得a 的取值范围是(√63,1)．故选：D.小提示：本题主要考查由对数函数与指数函数的单调性求参数，涉及不等式的解法，属于基础题型.填空题11、方程lg (x 2−x −2)=lg (6−x −x 2)的解为 __________ .答案：x =−2分析：由题意知lg (x 2−x −2)=lg (6−x −x 2)，可求出x 的值，再结合真数大于零进行检验，从而可求出最终的解.由lg (x 2−x −2)=lg (6−x −x 2)，得x 2−x −2=6−x −x 2，所以x =±2，又因为x 2−x −2>0且6−x −x 2>0，所以x =−2；所以答案是：x =−2.12、函数y =log 12(3x −1)的单调递减区间为_____ 答案：(13,+∞)分析：根据复合函数单调性规律即可求解函数y =log 12(3x −1)的定义域为(13,+∞)又y =log 12(3x −1)是由y =log 12u 与u =3x −1复合而成，因为外层函数y =log 12u 单调递减，所以求函数y =log 12(3x −1)的单调递减区间即是求内层函数u =3x −1的增区间，而内层函数u =3x −1在(13,+∞)上单调递增，所以函数y =log 12(3x −1)的减区间为(13,+∞) 所以答案是：(13,+∞) 13、函数f(x)=1x+1+lnx 的定义域是____________．答案：(0,+∞)分析：根据分母不为零、真数大于零列不等式组，解得结果.由题意得{x >0x +1≠0，∴x >0 所以答案是：(0,+∞)小提示：本题考查函数定义域，考查基本分析求解能力，属基础题.14、函数f （x ）＝{x 2+2x, x ⩽0ln x, x >0 ，则f （f （1e ））＝_____. 答案：−1解析：先计算出f (1e)=−1，再计算f (−1)得值，由此得出结果. 解：依题意得f (f (1e ))=f(−1)=−1.所以答案是：−1.小提示：本题主要考查分段函数求值，考查对数运算，考查运算求解能力，属于基础题.15、函数f(x)=a x−1+2(a >0,a ≠1)的图象恒过定点_____________.答案：（1,3）分析：根据指数函数的性质，即可得答案.令x −1=0，可得x =1，所以f(1)=a 0+2=3，即f(x)图象恒过定点（1,3）.所以答案是：（1,3）解答题16、（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)a23+13⋅b −13+13=−6a ⋅b 0=−6a 17、已知函数f （x ）＝3x 2－5x ＋a ．（1）若函数f （x ）有两个零点，求实数a 的取值范围；（2）若函数f （x ）的一个零点在(－2，0)内，另一个零点在(1，3)内，求实数a 的取值范围．答案：（1）(−∞,2512)；（2）(－12，0)．分析：（1）由判别式大于零求出实数a 的取值范围；（2）画出f(x)的草图，结合零点存在性定理，列出不等式组求出实数a 的取值范围．（1）由题意得Δ＝25－4×3×a >0，解得a <2512．所以a 的取值范围是(−∞,2512)．（2）由草图可知{f(−2)⋅f(0)<0f(1)⋅f(3)<0得{(22+a)a <0(a −2)(a +12)<0，解得−12<a <0．所以a 的取值范围是(−12,0)小提示：关键点睛：解决问题二的关键在于根据题意画出f(x)的草图，结合零点存在性定理得出实数a 的取值范围．18、已知函数f (x )=a −12x −14x .（1）若a =1时，求满足f (x )=−11的实数x 的值；（2）若存在x ∈[0,1]，使f (x )>0成立，求实数a 的取值范围.答案：（1）x =log 123；（2）a >34. 分析：（1）由题意知，1−12x −14x =−11，令t =12x (t >0)，则t 2+t −12=0，解得t =3或t =−4（舍）再代入原方程组即可.（2）将问题转化为存在x ∈[0,1]，使得a >12x +14x ，只需求出函数ℎ(x)=12x +14x 的最小值即可，再利用换元法求ℎ(x)的最小值.（1）当a =1时，f (x )=1−12x −14x =−11，令t =12x (t >0)，则t 2+t −12=0，解得t =3或t =−4（舍），由12x =3，得x =log 123，所以x =log 123. （2）由已知，存在x ∈[0,1]，使f (x )>0成立可转化为存在x ∈[0,1]，使得a >12x +14x ，只需求出函数ℎ(x)=12x +14x 的最小值即可，令12x =t ，∴t ∈[12,1].则y =t 2+t ，易知y =t 2+t 在[12,1]上单调递增，所以y min =(12)2+12=34，∴ℎ(x)min =34，∴a >34. 小提示：本题主要考解指数型方程以及函数能成立求参数的问题，考查学生转化与化归的思想，属于中档题.19、某校手工爱好者社团出售自制的工艺品，每件的售价在20元到40元之间时，其销售量y （件）与售价x （元/件）之间满足一次函数关系，部分对应数据如下表所示．(1)求此一次函数的解析式；(2)若每件工艺品的成本是20元，在不考虑其他因素的情况下，每件工艺品的售价是多少时，利润最大？最大利润是多少？答案：(1)y =−20x +840(20⩽x ⩽40)(2)每件工艺品的售价为31元时，利润最大，最大利润为2420元分析：（1）设y =ax +b ，任取两级数据代入求得参数值得解析式；（2）由（1）中关系式得出利润与x 的关系，由二次函数的性质得最大值．（1）设y =ax +b ，不妨选择两组数据(20,440)，(22,400)代入，可得{440=20a +b,400=22a +b,解得{a =−20,b =840, ∴一次函数的解析式为y =−20x +840(20⩽x ⩽40)．（2）设利润为S 元，由题意可得S =(−20x +840)(x −20)=−20x 2+1240x −16800=−20(x −31)2+2420，∴当x =31时，S max =2420，∴每件工艺品的售价为31元时，利润最大，最大利润为2420元．。

人教版高一数学必修一第四单元《指数函数与对数函数》单元练习题(含答案)

人教版高一数学必修一第四单元《指数函数与对数函数》单元练习题（含答案）一、单选题1．函数()338xf x x =+-的零点所在的区间为 A ．()01， B ．3(1)2， C ．3(3)2， D ．()34，2．已知函数()f x 满足()()111f x f x +=+，当01x ≤≤时，()f x x =，若方程()(]()01,1f x mx m x --=∈-有两个不同实数根，则实数m 的最大值是（）A ．12-B ．13- C ．13 D ．123．已知定义在R 上的函数()f x 的图象是连续不断的，且有如下对应值表：那么函数()f x 一定存在零点的区间是（）A ．(1,2)B ．(2,3)C ．(3,4)D ．(4,+)∞4．已知()f x 是R 上的偶函数，且在[)0,+∞上单调递减，则不等式()()ln 1f x f >的解集为（）A ．1(,1)e -B ．1(,)e e - C ． (0,1)(,)e ⋃+∞ D ．1(0,)(1,)e -⋃+∞ 5．函数()()log 10,1a y ax a a =->≠在定义域[]1,2上为增函数，则a 的范围（）A ．(0,1)B ．(1,2)C ．1[0,]2 D ．1(0,)26．设0.7log 0.8a =，11log 0.9b =，0.91.1c =，那么（）A ．a b c <<B ．a c b <<C ．b a c <<D ．c a b <<7．化简44366939()()a a ⋅的结果等于（） A ．16a B ．8a C ．4a D ．2a8．已知定义在R 上的函数()1f x +为偶函数，当1x ≥时，()2ln f x x x =+，则不等式()()1f x f x -≥的解集为（）A ．1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B ．(],2-∞C ．[)2,+∞D ．1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ 9．满足“对定义域内任意实数，都有()()()f x y f x f y ⋅=+”的函数可以是（） A ．2()f x x = B ．()2x f x = C ．2()log f x x = D ．ln ()x f x e =10．已知函数f(x)的定义域为R ，且21,0()(1),0x x f x f x x -⎧-≤=⎨->⎩，若方程()f x x a =+有两个不同实根，则a 的取值范围为（）A ．(,1)-∞B ．(,1]-∞C ．(0,1)D ．(,)-∞+∞11．设函数f (x )=x -lnx ，则函数y =f (x )（）A ．在区间，(1，e )内均有零点B ．在区间，(1，e )内均无零点C ．在区间内有零点，在区间(1，e )内无零点D ．在区间内无零点，在区间(1，e )内有零点12．设13log 2a =，121log 3b =，0.312c ⎛⎫= ⎪⎝⎭，则（）． A ．a b c <≠在区间()1,9-内恰有三个不同零点，则实数a 的取值范围是____．14．德国数学家黎曼1859年向科学院提交了题目为《论小于某值的素数个数》的论文井提出了一个命题，也就是至今未被证明的著名的黎曼猜想.著名数学家欧拉也曾研究过这个问题，并得到小于数字x 的素数个数大约可以表示为()ln x x xπ=的结论.若根据欧拉得出的结论，估计1000以内的素数的个数为________.（lg 0.43429e ≈，计算结果取整数）15．求值：(212+=_________． 16．函数()2x f x m =+的反函数为1()y f x -=，且1()y f x -=的图像过点(5,2)Q ，那么m =________三、解答题17．已知函数()()231f x x m x n =+++的零点是1和2，求函数()log 1n y mx =+的零点．18．求值： (1)1 1.5212344910.000127649---⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2)222lg5lg8lg5lg20(lg2)3+++19．已知()16245x x f x =-⨯+，[]1,2x ∈-．（1）设4x t =，[]1,2x ∈-，求t 的最大值与最小值；（2）求()f x 的最大值与最小值．20．函数2()(21)3f x kx k x =---在区间(1,)+∞上有且只有一个零点，求实数k 的取值范围．21．在一段时间内，某地的野兔快速繁殖，野兔总只数的倍增期为21个月，那么1万只野兔增长到1亿只野兔大约需要多少年？22．已知函数()11342x x f x λ-=-+（12x -≤≤）. （1）若32λ=时，求函数()f x 的值域；（2）若函数()f x 的最小值是1，求实数λ的值.23．已知函数24()(0,1)2x x a a f x a a a a-+=>≠+是定义在R 上的奇函数. （1）求a 的值：（2）求函数()f x 的值域；（3）当()1,2x ∈时，()220xmf x +->恒成立，求实数m 的取值范围.24．（1）运用函数单调性定义，证明：函数()31f x x x=-在区间 (0,+∞)上是单调减函数；（2）设 a 为实数， 0 <a < 1 ，若 0 <x < y ，试比较33y x a a -和4334x y x y a a ++-的大小，并说明理由．25．某市2019年引进天然气作为能源，并将该项目工程承包给中昱公司．已知中昱公司为该市铺设天然气管道的固定成本为35万元，每年的管道维修此用为5万元．此外，该市若开通x 千户使用天然气用户()x R +∈，公司每年还需投入成本()f x 万元，且()()210200,010100002871320,10x x x f x x x x R x +⎧+<<⎪=⎨+-≥∈⎪⎩．通过市场调研，公司决定从每户天然气新用户征收开户费用2500元，且用户开通天然气后，公司每年平均从每户使用天然气的过程中获利360元．（1）设该市2019年共发展使用天然气用户x 千户，求中昱公司这一年利润()W x （万元）关于x 的函数关系式；（2）在（1）的条件下，当x 等于多少()W x 最大？且()W x 最大值为多少？参考答案1．B2．D3．A4．B5．D6．C7．C8．D9．C10．A11．D12．C13．()11,3,795⎛⎫ ⎪⎝⎭ 14．14515．016．117．0 18．（1）3147；（2）3． 19．(1) t 的最小值为14，最大值为16; (2)()f x 的最大值为229，最小值为4. 20．(,2)[0,)k ∈-∞-⋃+∞21．大约需要23年.22．（1）337,416⎡⎤⎢⎥⎣⎦；（2. 23．（1）2a =（2）()1,1-（3）10,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭24．（1）证明见解析；（2）33y x a a -<4334x y x y a a ++-25．（1）()2108640,010100001280,10x x xW xx xx⎧-+-<<⎪=⎨--≥⎪⎩，()x R+∈（2）当100x=时，公司利润达最大为1080万元．。

人教A版高一数学必修第一册第四章《指数函数与对数函数》单元练习题卷含答案解析(31)

人教A 版高一数学必修第一册第四章《指数函数与对数函数》单元练习题卷（共22题）一、选择题（共10题）1. 定义在 R 上的奇函数 f (x ) 满足：①对任意 x ，都有 f (x +3)=f (x ) 成立；②当 x ∈[0,32]时，f (x )=32−∣∣32−2x ∣∣，则方程 f (x )=1∣x∣在区间 [−4,4] 上根的个数是 A ．4 B ．5 C ．6 D ．72. 用二分法求如图所示的函数 f (x ) 的零点时，不可能求出的零点是 ( )A ． x 1B ． x 2C ． x 3D ． x 43. 已知集合 M ={x∣ −2<x <3}，N ={x∣ lg (x +2)≥0}，则 M ∩N = ( ) A ． (−2,+∞)B ． [−1,3)C ． (−2,−1]D ． (−2,3)4. 某地区要建造一条防洪堤，其横断面为等腰梯形，腰与底边夹角为 60∘（如图），考虑防洪堤坚固性及石块用料等因素，设计其横断面要求面积为 9√3 平方米，且高度不低于 √3 米．记防洪堤横断面的腰长为 x 米，外周长（梯形的上底线段 BC 与两腰长的和）为 y 米．要使防洪堤横断面的外周长不超过 10.5 米，则其腰长 x 的范围为 ( )A ． [2,4]B ． [3,4]C ． [2,5]D ． [3,5]5. 已知 x 1=log 132，x 2=2−12，x 3 满足 (13)x 3=log 3x 3，则 ( )A ． x 1<x 2<x 3B ． x 1<x 3<x 2C ． x 2<x 1<x 3D ． x 3<x 1<x 26. 定义域为 R 的偶函数 f (x )，满足对任意的 x ∈R 有 f (x +2)=f (x )，且当 x ∈[2,3] 时，f (x )=−2x 2+12x −18，若函数 y =f (x )−log a (∣x∣+1) 在 R 上至少有六个零点，则 a 的取值范围是 ( )A ． (0,√33) B ． (0,√77)C ． (√55,√33)D ． (0,13)7. 已知函数 f (x )={−x 2+6x,x <42x−1,x ≥4，若存在实数 a ，b ，c 满足 f (a )=f (b )=f (c )，其中 c >b >a ，则 (a +b )f (c ) 的取值范围是 ( ) A ． (24,36) B ． (48,54) C ． (24,27) D ． (48,+∞)8. 已知当 x ∈[0,1] 时，函数 y =(mx −1)2 的图象与 y =√x +m 的图象有且只有一个交点，则正实数 m 的取值范围是 ( ) A ． (0,1]∪[2√3,+∞) B ． (0,1]∪[3,+∞)C ． (0,√2]∪[2√3,+∞)D ． (0,√2]∪[3,+∞)9. 函数 f (x )=ln (x 2−2x −8) 的单调递增区间是 ( )A ． (−∞,−2)B ． (−∞,1)C ． (1,+∞)D ． (4,+∞)10. 函数 f (x )=(lnx )2−3lnx +2 的零点是 ( ) A ． (e,0) 或 (e 2,0) B ． (1,0) 或 (e 2,0) C ． 1 或 e 2D ． e 或 e 2二、填空题（共6题）11. 已知函数 f (x )=x ∣x −a ∣+3x ．若存在 a ∈[−3,4]，使得关于 x 的方程 f (x )=tf (a ) 有三个不相等的实数根，则实数 t 的取值范围是．12. 设函数 f (x )=∣log a x ∣(0<a <1) 的定义域为 [m,n ](m <n )，值域为 [0,1]，若 n −m 的最小值为 13，则实数 a 的值为．13. 已知函数 f (x )={x 2+4x −1,x ≤02x −3−k,x >0，若方程 f (x )−k ∣x −1∣=0 有且只有 2 个不相等的实数解，则实数 k 的取值范围是．14. y =a x+2+3（a >0 且 a ≠1）恒过定点．15. 化简 lg1000+813−3log 34= ．16. 函数 y =log 12(x 2−5x +6) 的单调递增区间为．三、解答题（共6题）17.在学习解一元二次方程以后，对于某些不是一元二次方程的方程，我们可通过变形将其转化为一元二次方程来解．例如：解方程：x2−3∣x∣+2=0．解：设∣x∣=y，y≥0，则原方程可化为y2−3y+2=0，解得y1=1，y2=2．当y=1时，∣x∣=1，所以x=±1；当y=2时，∣x∣=2，所以x=±2．所以原方程的解集是{−1,1,−2,2}．上述解方程的方法叫做“换元法”．请用“换元法”解决下列问题：(1) 解方程：x4−10x2+9=0；(2) 若实数x满足x2+1x2−3x−3x=2，求x+1x的值．18.已知函数f(x)=mx∣x−1∣−∣x∣+1，x∈R．(1) 若m=1，试指出函数f(x)的单调区间，并选择一个区间，在此区间上证明函数f(x)是单调递减函数；(2) m在何范围内取值时，f(x)有三个零点．19.已知f(x)=2x−a2x+1(a∈R)的图象关于坐标原点对称．(1) 求a的值，并求方程f(x)+4x−52x+1=0的根．(2) 解关于x的不等式f(2x−1)>f(x−1)．(3) 若存在x∈(0,1)，使不等式f(x)+2x−b2x+1<0成立，求实数b的取值范围．20.定义：若函数f(x)的定义域为R，且存在实数a和非零实数k（a，k都是常数），使得f(2a−x)=k⋅f(x)对x∈R都成立，则称函数f(x)是具有“理想数对(a,k)”的函数．比如，函数f(x)有理想数对(2,−1)，即f(4−x)=−f(x)，f(4−x)+f(x)=0，可知函数图象关于点(2,0)成中心对称图形．设集合M是具有理想数对(a,k)的函数的全体．(1) 已知函数f(x)=2x−1，x∈R，试判断函数f(x)是否为集合M的元素，并说明理由；(2) 已知函数g(x)=2x，x∈R，证明：g(x)∉M；(3) 数对(2,1)和(1,−1)都是函数ℎ(x)的理想数对，且当−1≤x≤1时，ℎ(x)=1−x2．若正比例函数y=mx(m>0)的图象与函数ℎ(x)的图象在区间[0,12]上有且仅有5个交点，求实数m的取值范围．21.已知非零实数x，y，z满足3x=12y=6z，求证：1x +1y=2z．22.已知函数f(x)=∣x∣+2ax−1，（a为常数）．(1) 当a=1时，判断f(x)在(−∞,0)的单调性，并用定义证明；(2) 若对任意x∈R，不等式f(2x)>0恒成立，求a的取值范围；(3) 讨论f(x)零点的个数．答案一、选择题（共10题） 1. 【答案】B【解析】因为 f (x +3)=f (x )，所以 f (x ) 周期为 3，当 x ∈[0,32] 时，f (x )={2x,0<x ≤34,3−2x,34<x ≤32.画出 y =f (x ) 和 y =1∣x∣ 的图象如下．由图象知方程 f (x )=1∣x∣ 在区间 [−4,4] 上根的个数是 5 个．【知识点】函数的零点分布、函数的图象、函数的奇偶性、函数的周期性2. 【答案】C【解析】 x 3 是不变号零点，不能用二分法求解．【知识点】二分法求近似零点3. 【答案】B【解析】 N ={x∣ x ≥−1}，则 M ∩N =[−1,3)．【知识点】对数函数及其性质、交、并、补集运算4. 【答案】B【解析】根据题意知，9√3=12(AD +BC )ℎ，其中 AD =BC +2⋅x2=BC +x ，ℎ=√32x ，所以 9√3=12(2BC +x )√32x ，得 BC =18x−x2，由 {ℎ=√32x ≥√3,BC =18x −x2>0, 得 2≤x <6．所以 y =BC +2x =18x+3x 2(2≤x <6)，由 y =18x+3x 2≤10.5，解得 3≤x ≤4．因为 [3,4]⊆[2,6)，所以腰长 x 的范围是 [3,4]．【知识点】建立函数表达式模型5. 【答案】A【解析】由题意可知 x 3 是函数 y 1=(13)x与 y 2=log 3x 的图象交点的横坐标，在同一平面直角坐标系画出函数 y 1=(13)x与 y 2=log 3x 的图象，如图所示，由图象可知 x 3>1，而 x 1=log 132<0，0<x 2=2−12<1，所以 x 3>x 2>x 1，故选A ．【知识点】对数函数及其性质、指数函数及其性质6. 【答案】A【解析】当 x ∈[2,3] 时，f (x )=−2x 2+12x −18=−2(x −3)2，图象为开口向下，顶点为 (3,0) 的抛物线．因为函数 y =f (x )−log a (∣x∣+1) 在 (0,+∞) 上至少有三个零点，令 g (x )=log a (∣x∣+1)，因为 f (x )≤0，所以 g (x )≤0，可得 0<a <1．要使函数 y =f (x )−log a (∣x∣+1) 在 (0,+∞) 上至少有三个零点，如图要求 g (2)>f (2)． log a (2+1)>f (2)=−2⇒log a 3>−2，可得 3<1a 2⇒−√33<a <√33，a >0，所以 0<a <√33．【知识点】函数的零点分布7. 【答案】B【知识点】函数的零点分布8. 【答案】B【解析】当0<m≤1时，在同一平面直角坐标系中作出函数y=(mx−1)2与y=√x+m 的图象，如图①．易知此时两函数图象在x∈[0,1]上有且只有一个交点；当m>1时，在同一平面直角坐标系中作出函数y=(mx−1)2与y=√x+m的图象，如图②．要满足题意，则(m−1)2≥1+m，解得m≥3或m≤0（舍去），所以m≥3．综上，正实数m的取值范围为(0,1]∪[3,+∞)．【知识点】函数的零点分布9. 【答案】D【解析】由x2−2x−8>0可得x>4或x<−2，所以x∈(−∞,−2)∪(4,+∞)，令u=x2−2x−8，则u=x2−2x−8在x∈(−∞,−2)上单调递减，在x∈(4,+∞)上单调递增．又因为y=lnu在u∈(0,+∞)上单调递增，所以y=ln(x2−2x−8)在x∈(4,+∞)上单调递增．【知识点】复合函数、函数的单调性、对数函数及其性质10. 【答案】D【解析】f(x)=(lnx)2−3lnx+2=(lnx−1)(lnx−2)，由f(x)=0得x=e或x=e2．【知识点】函数零点的概念与意义二、填空题（共6题）)11. 【答案】(1,4948【解析】由题意得 f (x )={x 2+(3−a )x,x ≥a−x 2+(3+a )x,x <a ，且关于 x 的方程 f (x )=3at 有三个不相等的实数根．（1）当 −3≤a ≤3 时，−3−a 2≤a ≤a+32，且 −3−a 2≤0≤a+32，可知 f (x ) 在 (−∞,+∞) 上是增函数，此时关于 x 的方程 f (x )=3at 不可能有三个不相等的实数解；（2）当 3<a ≤4 时，0<−3−a 2<a+32<a ，可知 f (x ) 在区间 (−∞,a+32]，[a,+∞) 上分别是增函数，而在区间 [a+32,a] 上是减函数（如图所示）．当且仅当 3a <3at <(a+3)24 时，方程 f (x )=3at 有三个不相等的实数解．即 1<t <(a+3)212a =112(a +9a +6)．令 g (a )=a +9a，则 g (a ) 在 a ∈(3,4] 时是增函数，则得 g (a )max =g (4)=254．所以，所求实数 t 的取值范围是 (1,4948)．【知识点】函数的零点分布12. 【答案】 23【解析】作出 y =∣log a x ∣(0<a <1) 的大致图象如图，令 ∣log a x ∣=1，得 x =a 或 x =1a ，又 1−a −(1a −1)=1−a −1−a a=(1−a )(a−1)a<0，故 1−a <1a −1，所以 n −m 的最小值为 1−a =13，a =23．【知识点】对数函数及其性质13. 【答案】 (−2,−32]∪(−1,2)【解析】当 x ≤0 时，f (x )−k ∣x −1∣=x 2+4x −1−k (1−x )=x 2+(4+k )x −k −1，当 0<x <1 时，f (x )−k ∣x −1∣=2x −3−k −k (1−x )=(k +2)x −3−2k ，当 x ≥1 时，f (x )−k ∣x −1∣=2x −3−k −k (x −1)=(2−k )x −3，设 g (x )=f (x )−k ∣x −1∣，则 g (x )={x 2+(4+k )x −k −1,x ≤0(k +2)x −3−2k,0<x <1(2−k )x −3,x ≥1，f (x )−k ∣x −1∣=0 有且只有 2 个不相等的实数解等价于g (x ) 有且仅有 2 个零点，若 g (x ) 一个零点位于 (0,1)，即 0<2k+3k+2<1⇒k ∈(−32,−1)，若 g (x ) 一个零点位于 [1,+∞)，即 {2−k >0,22−k≥1⇒k ∈[−1,2)，可知 g (x ) 在 (0,1)，[1,+∞) 内不可能同时存在零点，即当 k ∈(−32,2) 时，g (x ) 在 (0,+∞) 上有一个零点；当 k ∈(−∞,−32]∪[2,+∞) 时，g (x ) 在 (0,+∞) 上无零点， ① 当 g (x ) 在 (−∞,0] 上有且仅有一个零点时，（1）当 Δ=(4+k )2+4(k +1)=0 时，k =−2 或 k =−10，此时 g (x ) 在 (0,+∞) 上无零点，所以不满足 g (x ) 有两个零点；（2）当 Δ=(4+k )2+4(k +1)>0，即 k <−10 或 k >−2 时，只需 g (0)=−k −1<0，即 k >−1，所以当 k >−1 时，g (x ) 在 (−∞,0] 上有且仅有一个零点，因为 k ∈(−32,2) 时，g (x ) 在 (0,+∞) 上有一个零点，所以 k ∈(−1,2) 时，g (x ) 有且仅有 2 个零点； ② 当 g (x ) 在 (−∞,0] 上有两个零点时，只需 {Δ=(4+k )2+4(k +1)>0,−4+k 2<0,g (0)=−k −1≥0⇒k ∈(−2,−1]，因为k∈(−∞,−32]∪[2,+∞)时，g(x)在(0,+∞)上无零点，所以k∈(−2,−32]时，g(x)有且仅有2个零点，综上所述：k∈(−2,−32]∪(−1,2)．【知识点】函数的零点分布14. 【答案】(−2,4)【解析】因为函数y=a x恒过(0,1)，而函数y=a x+2+3可以看作是函数y=a x向左平移2个单位，再向上平移3个单位得到的，所以y=a x+2+3（a>0且a≠1）恒过定点(−2,4)．【知识点】指数函数及其性质15. 【答案】1【解析】lg1000+813−3log34 =lg103+(23)13−3log34 =3+2−4= 1.【知识点】对数的概念与运算16. 【答案】(−∞,2)【解析】由题知x2−5x+6>0，解得x>3或x<2，又由复合函数单调性可得x<2，故所求函数单调增区间为(−∞,2)．故答案为：(−∞,2)．【知识点】对数函数及其性质、二次函数的性质与图像三、解答题（共6题）17. 【答案】(1) 设x2=a，a≥0，则原方程可化为a2−10a+9=0，即(a−1)(a−9)=0，解得a=1或a=9．当a=1时，x2=1，所以x=±1；当a=9时，x2=9，所以x=±3．所以原方程的解集是{−1,1,−3,3}．(2) 设x+1x =y，当x>0时，y=x+1x≥2√x⋅1x=2，当且仅当x=1时取等号，当x<0时，y=x+1x =−[−x+(−1x)]≤−2√(−x)(−1x)=−2，当且仅当x=−1时取等号，所以 y 的取值范围为 (−∞,−2]∪[2,+∞)．原方程可化为 y 2−2−3y =2，即 y 2−3y −4=0，所以 (y +1)(y −4)=0，解得 y =−1（舍去）或 y =4，故 x +1x =4．【知识点】函数零点的概念与意义18. 【答案】(1) f (x )=x ∣x −1∣−∣x ∣+1，f (x )={−x 2+2x +1,x <01−x 2,0≤x ≤1x 2−2x +1,x >1，在 (−∞,0) 和 (1,+∞) 是递增区间，在 [0,1] 上是递减区间．任取 x 1,x 2∈[0,1]，设 0≤x 1≤x 2≤1，f (x 1)−f (x 2)=1−x 12−1+x 22=(x 2−x 1)(x 2+x 1)，因为 x 2−x 1>0，x 2+x 1>0，所以，f (x 1)−f (x 2)>0，f (x 1)>f (x 2)，所以 f (x ) 在 [0,1] 上是单调递减函数．(2) f (x )=mx ∣x −1∣−∣x ∣+1=0，显然，x =1 是一个零点； mx =∣x∣−1∣x−1∣={1+2x−1,x <0−1,0≤x <11,x >0，将问题转化为求 m 在何范围取值时，直线 y =mx 与曲线 g (x )=∣x∣−1∣x−1∣={1+2x−1,x <0−1,0≤x <11,x >0有两个交点的问题，显然，当 0<m <1 时，直线 y =mx 与曲线 g (x )=∣x∣−1∣x−1∣ 有两个交点；当 m <0 时，还有可能有两个交点，此时考虑 mx =x+1x−1，得 mx 2−(m +1)x −1=0，令 Δ=(m +1)2+4m =m 2+6m −1>0，得 m >−3+2√2，m <−3−2√2；所以当 −3+2√2<m <0 时，直线 y =mx 与曲线 g (x )=∣x∣−1∣x−1∣ 有两个交点；综上，当 0<m <1 或 −3+2√2<m <0 时，f (x ) 有三个零点．【知识点】函数零点的概念与意义、函数的单调性19. 【答案】(1) 由已知条件得 f (x ) 是 R 上的奇函数，所以 f (0)=0，即1−a 2=0，解得：a =1，f (x )+4x −52x +1=0，即 2x −12x +1+4x −52x +1=0，所以 4x +2x −6=0，即 (2x −2)(2x +3)=0，因为 2x >0，所以 2x =2，解得 x =1．(2) f (x )=2x −12x +1=2x +1−22x +1=1−22x +1，因为 f (x ) 在 R 上单调递增，所以由 f (2x −1)>f (x −1)，得 2x −1>x −1，解得 x >0，故不等式 f (2x −1)>f (x −1) 的解集是 (0,+∞)．(3) 令 ℎ(x )=2x −12x +1+2x−b2x +1=(2x )2+2x+1−1−b2x +1，由题意知，∃x ∈(0,1)，使 ℎ(x )<0 成立，所以 ∃x ∈(0,1)，使不等式 (2x )2+2.2x −1−b <0 成立，即 ∃x ∈(0,1)，使 b >(2x )2+2.2x −1 成立，令 t =2x ，则 (2x )2+2.2x −1=t 2+2t −1=(t +1)2−2，当 x ∈(0,1) 时，t =2x ∈(1,2)，所以 (2x )2+2.2x −1=(t +1)2−2>2，所以 b >2，即实数 b 的取值范围是 (2,+∞)．【知识点】指数函数及其性质、函数的奇偶性20. 【答案】(1) 依据题意，知 f (x )=2x −1，若 f (2a −x )=k ⋅f (x )，即 2(2a −x )−1=k (2x −1)．化简得 −2x +4a −1=2kx −k ，此等式对 x ∈R 都成立，则 {2k =−2,4a −1=−k,解得 {k =−1,a =12.于是，函数 f (x )=2x −1 有理想数对 (12,−1)．所以，函数 f (x )∈M ．(2) 用反证法证明 g (x )∉M ．假设 g (x )∈M ，则存在实数对 (a,k )(k ≠0) 使得 g (2a −x )=k ⋅g (x ) 成立．又 g (x )=2x ，于是，22a−x =k ⋅2x ，即 22a =k ⋅22x ．一方面，此等式对 x ∈R 都成立；另一方面，该等式左边是正的常数，右边是随 x 变化而变化的实数．两方面互相矛盾，故假设不成立．因此，函数 g (x ) 不存在理想数对 (a,k )(k ≠0) 使 g (x )∈M ，即 g (x )∉M ．(3) 因为数对 (2,1) 和 (1,−1) 都是函数 ℎ(x ) 的理想数对，所以 ℎ(4−x )=ℎ(x )，ℎ(2−x )=−ℎ(x )，x ∈R ，所以ℎ(4+x )=ℎ(4−(4+x ))=ℎ(2−(2+x ))=−ℎ(2+x )=−ℎ(4−(2−x ))=−ℎ(2−x )=ℎ(x ).所以函数 ℎ(x ) 是以 4 为周期的周期函数．由 ℎ(2−x )=−ℎ(x )，ℎ(2−x )+ℎ(x )=0，x ∈R ，可知函数 ℎ(x ) 的图象关于点 (1,0) 成中心对称图形．又 −1≤x ≤1 时，ℎ(x )=1−x 2，所以 1<x ≤3 时，−1≤2−x <1，则 ℎ(x )=−ℎ(2−x )=(2−x )2−1．先画出函数 ℎ(x ) 在 [−1,3] 上的图象，再根据周期性，可得到函数 ℎ(x ) 的图象如图：所以 ℎ(x )={1−(x −2k )2,k 为偶数,2k −1≤x <2k +1(x −2k )2−1,k 为奇数,2k −1≤x <2k +1，所以 ℎ(x )=1−(x −8)2，7≤x ≤9；ℎ(x )=1−(x −12)2，11≤x ≤13．由 {ℎ(x )=1−(x −8)2,y =mx (7≤x ≤9) 有且仅有一个交点，解得 m =16−6√7（m =16+6√7，舍去）．由 {ℎ(x )=1−(x −12)2,y =mx (11≤x ≤13) 有且仅有一个交点，解得 m =24−2√143（m =24+2√143，舍去）．所以函数 y =mx (m >0) 的图象与函数 ℎ(x ) 的图象在区间 [0,12] 上有且仅有 5 个交点时，实数 m 的取值范围是 24−2√143<m <16−6√7．【知识点】恒成立问题、函数的零点分布、反证法、函数的周期性21. 【答案】令 3x =12y =6z =a ，则 x =1log a 3，y =1log a 12，z =1log a 6．【知识点】对数的概念与运算22. 【答案】(1) 当 a =1 时，且 x <0 时，f (x )=−x +2x −1 是单调递减的．证明：设 x 1<x 2<0，则f (x 1)−f (x 2)=(−x 1+2x 1−1)−(−x 2+2x 2−1)=(x 2−x 1)+(2x 1−2x 2)=(x 2−x 1)+2(x 2−x 1)x 1x 2=(x 2−x 1)(1+2x1x 2).又因为 x 1<x 2<0，所以 x 2−x 1>0 且 1+2x 1x 2>0，所以 f (x 1)−f (x 2)>0，所以 f (x 1)>f (x 2)，故当 a =1 时，f (x ) 在 (−∞,0) 上是单调递减的． (2) 由 f (2x )>0 得 ∣2x ∣+2a 2x−1>0，变形为 (2x )2−2x +2a >0，即 2a >−(2x )2+2x ，设 y =−(2x )2+2x ，令 t =2x ，t ∈(0,+∞)，则 y =−t 2+t ，t ∈(0,+∞)，由二次函数的性质，可得 y max =14，所以 2a >14，解得 a >18． (3) 由 f (x )=0 有 2 个零点可得 ∣x ∣+2a x−1=0 有两个解，转化为方程 2a =−x ∣x ∣+x ，x ≠0 有两个解，令 g (x )=x −x ∣x ∣={−x 2+x,x >0x 2+x,x <0，作 y =g (x ) 的图象及直线 y =2a 图象有两个交点，由图象可得：Ⅰ）当 2a >14 或 2a <−14，即 a >18 或 a <−18 时，f (x ) 有 1 个零点； Ⅰ）当 a =18 或 a =−18 或 a =0 时，f (x ) 有 2 个零点； Ⅰ）当 0<a <18 或 −18<a <0 时，f (x ) 有 3 个零点．【知识点】函数的零点分布、函数的最大（小）值、函数的单调性。

人教A版高一数学必修第一册第四章《指数函数与对数函数》章末练习题卷含答案解析(39)

人教A 版高一数学必修第一册第四章《指数函数与对数函数》章末练习题卷（共22题）一、选择题（共10题）1. 对实数 a 和 b ，定义运算：a ⊗b ={a,a −b ≤1b,a −b >1，设函数 f (x )=(x 2−x )⊗(x −1)，x ∈R ，若函数 y =f (x )−c 恰有两个零点，则实数 c 的取值范围是 ( ) A ． (−1,1]∪[2,+∞) B ． (−2,−1]∪(1,2] C ． (−∞,−2)∪(1,2] D ． [−2,−1]2. 函数 f (x )，按照下述方式定义，当 x ≤2 时，f (x )=−x 2+2x ；当 x >2 时，f (x )=12f (x −3)，方程 f (x )=15 的所有实数根之和是 ( ) A ． 8 B ． 12C ． 18D ． 243. 已知函数 f (x )=x x+1+x+1x+2+x+2x+3，给出下列判断：（1）函数 f (x ) 的值域为 R ；（2）f (x ) 在定义域内有三个零点；（3）f (x ) 图象是中心对称图象．其中正确的判断个数为 ( ) A ． 0 个 B ． 1 个 C ． 2 个 D ． 3 个4. 已知 log x 8=3，则 x 的值为 ( ) A ． 12B ． 2C ． 3D ． 45. 如图所示，曲线是对数函数 f (x )=log a x 的图象，已知 a 取 √3，43，35，12，则对应于 C 1，C 2，C 3，C 4 的 a 值依次为 ( )A ． √3，43，35，12B ． √3，43，12，35C ． 43，√3，35，12D ． 43，√3，12，356. 已知 a ，b ，c ，d 都是常数，a >b ，c >d ，若 f (x )=2017−(x −a )(x −b ) 的零点为 c ，d ，则下列不等式正确的是 ( ) A ． a >c >b >d B ． a >b >c >d C ． c >d >a >b D ． c >a >b >d7. 某公司在甲、乙两地同时销售一种品牌车，利润（单位：万元）分别为 L 1=−x 2+21x 和 L 2=2x （其中销售量 x 的单位：辆）．若该公司在两地共销售 15 辆，则能获得的最大利润为 ( ) A ． 90 万元 B ． 60 万元 C ． 120 万元 D ． 120.25 万元8. 已知函数 y =f (x ) 是定义域为 R 的偶函数．当 x ≥0 时，f (x )={516x 2,0≤x ≤2(12)x +1,x >2．若关于 x 的方程 [f (x )]2+af (x )+b =0，a,b ∈R 有且仅有 6 个不同实数根，则实数 a 的取值范围是 ( ) A ． (−52,−94)B ． (−94,−1)C ． (−52,−94)∪(−94,−1) D ． (−52,−1)9. 如果方程 x 2+(m −1)x +m 2−2=0 的两个实根一个小于 1，另一个大于 1，那么实数 m 的取值范围是 ( ) A ． (−√2,√2)B ． (−2,0)C ． (−2,1)D ． (0,1)10. 设 a =40.4，b =log 0.40.5，c =log 50.4，则 a ，b ，c 的大小关系是 ( ) A ． a <b <c B ． b <c <a C ． c <a <b D ． c <b <a二、填空题（共6题）11. 某工厂在 2017 年和 2018 年两年中，若月产值的增长率相同，且为 P ，那么这两年间年产值的增长率为．12. 已知函数 f (x )={2x ,x ≥2(x −1)3,x <2，若关于 x 的方程 f (x )=k 有两个不同的实根，则实数 k的取值范围是．13. 若关于 x 的方程 x 2+(m −1)x −m =0 有两个大于 12 的不相等正根，则实数 m 的取值范围为．14. 已知函数 f (x )={−4x +1,x >−1x 2+6x +10,x ≤−1关于 x 的不等式 f (x )−mx −2m −2<0 的解集是(x 1,x 2)∪(x 3,+∞)，若 x 1x 2x 3>0，则 x 1+x 2+x 3 的取值范围是．15. 函数 f (x )=∣log 4x ∣ 在区间 [a,b ] 上的值域是 [0,1]，则 b −a 的最小值是．16. 函数 y =log a (2x −1)+2(a >0,a ≠1) 的图象恒过定点 P ，点 P 在指数函数 f (x ) 的图象上，则 f (−1)= ．三、解答题（共6题） 17. 已知函数 f (x )=23x +1+a (a ∈R ) 为奇函数．(1) 求 a 的值；(2) 当 0≤x ≤1 时，关于 x 的方程 f (x )+1=t 有解，求实数 t 的取值范围； (3) 解关于 x 的不等式 f (x 2−m )≥f (2−2m )．18. 已知函数 f (x )=a x (a >0,a ≠1)，且 f (x ) 在区间 [1,2] 上的最大值比最小值大 2．(1) 求 a 的值；(2) 若函数 y =f (2x )+f (−2x )+2m [f (x )−f (−x )] 在区间 [1,+∞) 的最小值是 −2，求实数m 的值．19. 已知 A 地到 B 地的电话线路发生故障（假设线路只有一处发生故障），这是一条 10 km 长的线路，应如何迅速查出故障所在？20. 对于函数 f (x )=−x 2+2∣x ∣+3．(1) 画出函数的图象并指出函数的单调区间．(2) 利用图象回答：当 k 为何值时，函数 y =f (x )−k 有两个零点？有四个零点？21.实数x取何值时，log3x(4x−1)的值为正数？22.季节性服装当季节即将来临时，价格呈上升趋势，设某服装开始时定价为10元，并且从第一周开始每周（7天）涨价2元，5周后开始保持20元的价格平稳销售；10周后当季节即将过去时，从第11周开始平均每周削价2元，直到16周末，该服装已不再销售．(1) 试建立价格P与周次t之间的函数关系式；(2) 若此服装每件进价Q与周次t之间的关系为Q=−0.125(t−8)2+12，t∈[0,16]，t∈N∗，试问该服装在第几周时每件销售利润L最大？最大利润为多少？（注：每件销售利润=售价−进价）答案一、选择题（共10题） 1. 【答案】B【解析】因为 a ⊗b ={a,a −b ≤1b,a −b >1，所以函数 f (x )=(x 2−2)⊗(x −1)={x 2−2,−1≤x ≤2x −1,x <−1或x >2，由图可知，当 c ∈(−2,−1]∪(1,2]，函数 f (x ) 与 y =c 的图象有两个公共点，所以 c 的取值范围是 (−2,−1]∪(1,2]．【知识点】函数的零点分布2. 【答案】D【知识点】函数的零点分布3. 【答案】D【解析】由题意可知，函数f (x )=xx+1+x+1x+2+x+2x+3=(1−1x+1)+(1−1x+2)+(1−1x+3)=3−(1x+1+1x+2+1x+3),其定义域为 {x∣ x ≠−1,x ≠−2,x ≠−3}．对于（1），当 x <0，x →−1+ 时，f (x )→−∞；x →−1− 时，f (x )→+∞，所以函数的值域是 R ，所以（1）正确；对于（2），因为f (x )=x x+1+x+1x+2+x+2x+3=(1−1x+1)+(1−1x+2)+(1−1x+3)=3−(1x+1+1x+2+1x+3),所以函数 f (x ) 在 x ∈(−1,+∞) 是单调递增函数，又 f (−34)=−3+311+715<0，f (0)=12+23>0，所以函数 f (x ) 在 (−34,0) 上，有且只有一个零点；当 x ∈(−2,−1) 时，f (−74)=3−(−43+4+45)=13−45<0，f (−54)=4−13−47>0，所以函数在 (−2,−1) 有一个零点；当 x ∈(−3,−2) 时，f (−145)=3−(−59−54+5)=−1+14+59<0，f (−52)=2+23>0，所以函数在 (−3,−1) 有一个零点，当 x <−3 时，f (x )>0，所以 f (x ) 在定义域内有三个零点，所以（2）正确；对于（3），因为 f (x )=3−(1x+1+1x+2+1x+3)，所以f (−4−x )=3+(1x+1+1x+2+1x+3)=6−[3−(1x+1+1x+2+1x+3)]=6−f (x ),所以 f (x )+f (−4−x )=6．所以函数的图象关于点 (−2,3) 中心对称，所以（3）正确．【知识点】函数的零点分布4. 【答案】B【解析】由 log x 8=3，得 x 3=8，所以 x =2．【知识点】对数的概念与运算5. 【答案】A【知识点】对数函数及其性质6. 【答案】D【解析】由题意设 g (x )=(x −a )(x −b )，则 f (x )=2017−g (x )，所以 g (x )=0 的两个根是 a ，b ，由题意知：f (x )=0 的两根 c ，d ，也就是 g (x )=2017 的两根，画出 g (x )（开口向上）以及直线 y =2017 的大致图象，则与 f (x ) 交点横坐标就是 c ，d ，f (x ) 与 x 轴交点就是 a ，b ，又 a >b ，c >d ，则 c ，d 在 a ，b 外，由图得，c >a >b >d ．【知识点】零点的存在性定理7. 【答案】C【知识点】函数模型的综合应用8. 【答案】C【解析】依题意 f (x ) 在 (−∞,−2) 和 (0,2) 上递增，在 (−2,0) 和 (2,+∞) 上递减，当 x =±2 时，函数取得极大值 54；当 x =0 时，取得极小值 0．要使关于 x 的方程 [f (x )]2+af (x )+b =0，a,b ∈R 有且只有 6 个不同实数根，设 t =f (x )，则则有两种情况符合题意：（1）t 1=54，且 t 2∈(1,54)，此时 −a =t 1+t 2，则 a ∈(−52,−94)；（2）t 1∈(0,1]，t 2∈(1,54)，此时同理可得 a ∈(−94,−1)．综上可得 a 的范围是 (−52,−94)∪(−94,−1)．【知识点】函数的零点分布9. 【答案】C【知识点】函数的零点分布10. 【答案】D【解析】因为 a =40.4>1，0<b =log 0.40.5<log 0.40.4=1，c =log 50.4<0，所以 c <b <a ，故选D ．【知识点】对数函数及其性质、指数函数及其性质二、填空题（共6题） 11. 【答案】 (1+P)12−1【知识点】指数函数及其性质12. 【答案】 (0,1)【解析】作出函数 y =f (x ) 的图象如图．则当 0<k <1 时，关于 x 的方程 f (x )=k 有两个不同的实根．【知识点】函数的零点分布13. 【答案】 (−∞,−1)∪(−1,−12)【解析】由题意得 {Δ=(m −1)2+4m >0,−m−12>12,14+12(m −1)−m >0,即 {m 2+2m +1>0,m <0,m <−12,解得 m <−12，且 m ≠−1，故实数 m 的取值范围为 (−∞,−1)∪(−1,−12)．【知识点】函数的零点分布14. 【答案】 [2√7−12,+∞)【解析】 f (x )<m (x +2)+2，数形结合，y =m (x +2)+2 表示斜率为 m 且经过 (−2,2) 的直线，同时 (−2,2) 也在 f (x ) 图象上，设三个交点为 A (x 1,y 1)，B (x 2,y 2)，C (x 3,y 3)，易知 x 1<−2，x 2=−2，因为 x 1x 2x 3>0，所以需满足 x 3>0，结合图形可得直线斜率 m ∈(−4,−12)，由 {y =m (x +2)+2,y =x 2+6x +10, 得 x 2+(6−m )x +8−2m =0，所以 x 1+x 2=m −6，由 {y =m (x +2)+2,y =−4x +1, 可得 x 3=−2m−1m+4所以 x 1+x 2+x 3=m −6−2m+1m+4=m +4+7m+4−12，因为 m +4∈(0,72)，所以 m +4+7m+4−12∈[2√7−12,+∞)．【知识点】函数的零点分布15. 【答案】 34【知识点】对数函数及其性质16. 【答案】 12【解析】根据题意，令 2x −1=1，得 x =1，此时 y =2，所以定点 P 的坐标是 (1,2) 因为点 P 在指数函数 f (x ) 的图象上，所以 f (x )=2x ，所以 f (−1)=12．【知识点】对数函数及其性质、指数函数及其性质三、解答题（共6题） 17. 【答案】(1) 因为 a ∈R ，所以f(0)=0，所以a=−1．−1，(2) 因为f(x)=23x+1，所以f(x)+1=23x+1因为0≤x≤1，所以2≤3+1≤4，≤f(x)+1≤1，所以12≤t≤1．所以12−1在R上单调递减，(3) f(x)=23x+1f(x2−m)≥f(2−2m)2−m≤2−2m，x2−(m+2)+2m≤0(−2)(−m)≤0．①当m>2时，不等式的解集是{2≤x≤m}．②当m=2时，不等式的解集是{x∣ x=2}．③当m<2时，不等式的解集是{x∣ m≤x≤2}．【知识点】函数的单调性、指数函数及其性质、函数的奇偶性18. 【答案】(1) 当a>1时，函数f(x)=a x在区间[1,2]上单调递增，则该函数的最大值为f(x)max=f(2)=a2，最小值为f(x)min=f(1)=a，由题意，得a2−a=2，解得a=2，或a=−1（舍去）；当0<a<1时，函数f(x)=a x在区间[1,2]上单调递减，则该函数的最大值为f(x)max=f(1)=a，最小值为f(x)min=f(2)=a2，由题意，得a−a2=2，即a2−a+2=0，该方程无实数解．综上，a=2．(2) 函数y=f(2x)+f(−2x)+2m[f(x)−f(−x)]=22x+2−2x+2m(2x−2−x)，令g(x)=2x−2−x，x∈[1,+∞)，任取x1>x2≥1，因为g(x1)−g(x2)=(2x1−2−x1)(2x2−2−x2)=(2x1−2x2)+(2−x2−2−x1)，又x1>x2，所以−x2>−x1，有2x1>2x2，2−x2>2−x1，所以g(x1)>g(x2)．．则函数y=g(x)在[1,+∞)上单调递增，故g(x)≥g(1)=32令g(x)=t，因此，t≥3，2故问题转化为：函数 ℎ(t )=t 2+2mt +2 在 [32,+∞) 上有最小值 −2，求实数 m 的值．因 ℎ(t )=(t +m )2+2−m 2，对称轴方程为 t =−m ，当 −m ≤32 时，即当 m ≥−32 时，函数 y =ℎ(t ) 在 [32,+∞) 上单调递增，故 ℎ(t )min =ℎ(32)=3m +174，由 3m +174=−2，解得 m =−2512 与 m ≥−32 矛盾；当 −m >32 时，即当 m <−32 时，ℎ(t )min =ℎ(−m )=2−m 2，由 2−m 2=−2，解得 m =−2 或 m =2（舍去）．综上，m =−2．【知识点】函数的单调性、函数的最大（小）值、指数函数及其性质19. 【答案】如图，可首先从中点 C 开始检查，若 AC 段正常，则故障在 BC 段；再从 BC 段中点 D 检查，若 CD 段正常，则故障在 BD 段；再从 BD 段中点 E 检查，⋯⋯，每检查一次就可以将待查的线路长度缩短一半，这样即可迅速找到故障所在．【知识点】二分法求近似零点20. 【答案】(1) 画出图象如图所示．(2) 单调减区间是 [−1,0]，[1,+∞)；单调增区间是 (−∞,−1]，[0,1]．【知识点】函数的零点分布、函数的单调性21. 【答案】 x ∈(14,13)∪(12,+∞)．【知识点】对数函数及其性质22. 【答案】(1) P ={10+2t,t ∈[0,5]且t ∈N ∗20,t ∈(5,10]且t ∈N ∗40−2t,t ∈(10,16]且t ∈N ∗．(2) 因为每件的销售利润 = 售价 − 进价，即 L =P −Q ，当 t ∈[0,5] 且 t ∈N ∗ 时，L =10+2t +0.125(t −8)2−12=18t 2+6，当 t =5 时，L max =9.125 元；当 t ∈(5,10] 且 t ∈N ∗ 时，L =20+0.125(t −8)2−12，当t=6或10时，L max=8.5元；当t=(10,16]且t∈N∗时，L=40−2t+0.125(t−8)2−12，当t=11时，L max=7.125元．所以第五周时每件的销售利润最大，最大利润为9.125元．【知识点】建立函数表达式模型、函数模型的综合应用。

高中数学必修一第四章指数函数与对数函数典型例题(带答案)

高中数学必修一第四章指数函数与对数函数典型例题单选题1、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.2、函数f(x)=2x −1x 的零点所在的区间可能是（） A ．(1,+∞)B ．(12，1)C ．(13，12)D ．(14，13)答案：B分析：结合函数的单调性，利用零点存在定理求解.因为f(1)=2−11=1>0,f(12)=√2−2<0,f(13)=√23−3<0f(14)=√24−4<0，所以f(12)⋅f(1)<0，又函数f(x)图象连续且在(0,+∞)单调递增，所以函数f(x)的零点所在的区间是(12，1)，故选：B ．小提示：本题主要考查函数的零点即零点存在定理的应用，属于基础题.3、已知函数f (x )={−2x,x <0−x 2+2x,x ≥0 若关于x 的方程f (x )=12x +m 恰有三个不相等的实数解，则m 的取值范围是（） A ．[0,34]B ．(0,34) C ．[0,916]D ．(0,916) 答案：D分析：根据题意，作出函数f (x )={−2x, x <0,−x 2+2x,x ≥0 与y =12x +m 的图像，然后通过数形结合求出答案.函数f (x )={−2x, x <0,−x 2+2x,x ≥0的图像如下图所示：若关于x 的方程f (x )=12x +m 恰有三个不相等的实数解，则函数f (x )的图像与直线y =12x +m 有三个交点，若直线y =12x +m 经过原点时，m ＝0，若直线y =12x +m 与函数f (x )=12x +m 的图像相切，令−x 2+2x =12x +m ⇒x 2−32x +m =0，令Δ=94−4m =0⇒m =916. 故m ∈(0,916). 故选：D ．4、函数y =2x −2−x （）A ．是R 上的减函数B ．是R 上的增函数C ．在(−∞,0)上是减函数，在(0,+∞)上是增函数D ．无法判断其单调性答案：B分析：利用指数函数的单调性结合单调性的性质可得出结论.因为指数函数f (x )=2x 为R 上的增函数，指数函数g (x )=2−x =(12)x为R 上的减函数，故函数y =2x −2−x 是R 上的增函数. 故选：B.5、若y =log 3a 2−1x 在(0,+∞)内为增函数，且y =a −x 也为增函数，则a 的取值范围是（） A ．(√33,1)B ．(0,12)C ．(√33,√63)D ．(√63,1) 答案：D分析：根据函数单调性，列出不等式组{3a 2−1>10<a <1求解，即可得出结果. 若y =log 3a 2−1x 在(0,+∞)内为增函数，则3a 2−1>1，由y =a −x 为增函数得0<a <1．解不等式组{3a 2−1>10<a <1，得a 的取值范围是(√63,1)．故选：D.小提示：本题主要考查由对数函数与指数函数的单调性求参数，涉及不等式的解法，属于基础题型. 6、将进货价为每个80元的商品按90元一个出售时，能卖出400个，每涨价1元，销售量就减少20个，为了使商家利润有所增加，则售价a （元/个）的取值范围应是（） A ．90<a <100B ．90<a <110C ．100<a <110D ．80<a <100 答案：A分析：首先设每个涨价x 元，涨价后的利润与原利润之差为y 元，结合条件列式，根据y >0，求x 的取值范围，即可得到a 的取值范围.设每个涨价x 元，涨价后的利润与原利润之差为y 元，则a =x +90,y =(10+x)⋅(400−20x)−10×400=−20x 2+200x .要使商家利润有所增加，则必须使y >0，即x 2−10x <0，得0<x <10,∴90<x +90<100，所以a 的取值为90<a <100. 故选：A7、已知a =lg2，10b =3，则log 56=（） A ．a+b 1+aB ．a+b 1−aC ．a−b 1+aD ．a−b 1−a答案：B分析：指数式化为对数式求b ，再利用换底公式及对数运算性质变形. ∵a =lg2, 10b =3， ∴b =lg3， ∴log 56=lg6lg5=lg2×3lg 102=lg2+lg31−lg2=a+b 1−a．故选：B ．8、已知2a =5,log 83=b ，则4a−3b =（） A ．25B ．5C ．259D ．53 答案：C分析：根据指数式与对数式的互化，幂的运算性质以及对数的运算性质即可解出．因为2a =5，b =log 83=13log 23，即23b =3，所以4a−3b =4a 43b=(2a )2(23b )2=5232=259．故选：C. 多选题9、已知函数f (x )={e x −1,x ≥a,−(x +1)2,x <a (a ∈R ) ，则（） A ．任意a ∈R ，函数f (x )的值域为R B ．任意a ∈R ，函数f (x )都有零点C ．任意a ∈R ，存在函数g (x )满足g (−|x |)=f (x )D ．当a ∈(−∞,−4]时，任意x 1≠x 2,(x 1−x 2)(f (x 1)−f (x 2))>0答案：BD分析：画出分段函数图像，根据图像逐项分析即可得到结果设函数y=e x−1和y=−(x+1)2的左右两交点坐标为(x1,y1)，(x2,y2)对于选项A，由图像可知，当a<x1时，f(x)的值域不为R，故A错误对于选项B，由图像可知，无论a取何值，函数f(x)都有零点，故B正确对于选项C，当x>0时g(−|x|)=g(−x)，g(−|−x|)=g(−x)由图像可知f(−x)≠f(x)所以不存在函数g(x)满足g(−|x|)=f(x)对于选项D，若x1<a，x2<a，因为y=−(x+1)2为增函数，所以对于任意x1≠x2,(x1−x2)(f(x1)−f(x2))>0成立若x1>a，x2>a因为y=e x−1为增函数，所以对于任意x1≠x2,(x1−x2)(f(x1)−f(x2))>0成立当x1，x2不在同一区间时，因为a∈(−∞,−4]，所以y=e x−1(x>a)的图像在y=−(x+1)2(x<a)的图像的上方，所以也满足对于任意x1≠x2,(x1−x2)(f(x1)−f(x2))>0成立故D正确故选：BD10、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=0其中有可能成立的关系式有（）A．①B．②⑤C．②③D．④答案：AB分析：画出指数函数y=2x，y=3x的图象，利用单调生即可得出答案.如图所示，数y=2x，y=3x的图象，由图象可知：( 1 ) 当时x>0，若2a=3b，则a>b；( 2 ) 当x=0时，若2a=3b，则a=b=0；( 3 ) 当x<0时，若2a=3b，则a<b.综上可知，有可能成立的关系式是①②⑤ .故选：AB11、某杂志以每册2元的价格发行时，发行量为10万册.经过调查，若单册价格每提高0.2元，则发行量就减少5000册.要该杂志销售收入不少于22.4万元，每册杂志可以定价为（）A．2.5元B．3元C．3.2元D．3.5元答案：BC分析：设每册杂志定价为x(x>2)元，根据题意由(10−x−2×0.5)x≥22.4，解得x的范围，可得答案.0.2依题意可知，要使该杂志销售收入不少于22.4万元，只能提高销售价，×0.5万册，设每册杂志定价为x(x>2)元，则发行量为10−x−20.2则该杂志销售收入为(10−x−2×0.5)x万元，0.2所以(10−x−2×0.5)x≥22.4，化简得x2−6x+8.96≤0，解得2.8≤x≤3.2，0.2故选：BC小提示：关键点点睛：理解题意并求出每册杂志定价为x (x >2)元时的发行量是解题关键. 填空题 12、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：2−1263﹒13、√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 34.14、写出一个同时具有下列性质①②③的函数f(x)=________.①定义域为R；②值域为(−∞,1)；③对任意x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2，均有f(x1)−f(x2)x1−x2>0.答案：f(x)=1−12x（答案不唯一）分析：直接按要求写出一个函数即可.f(x)=1−12x ，定义域为R；12x>0，f(x)=1−12x<1，值域为(−∞,1)；是增函数，满足对任意x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2，均有f(x1)−f(x2)x1−x2>0.所以答案是：f(x)=1−12x（答案不唯一）.解答题15、已知函数f(x)=1−2a|x|+1(a>0，a≠1)．（1）判断f(x)的奇偶性并证明；（2）若f(x)在[−1,1]上的最大值为13，求a的值．答案：（1）偶函数；证明见解析；（2）a=2．解析：（1）利用奇偶函数的定义证明；（2）讨论去绝对值，并分a>1和0<a<1两种情况讨论函数的单调性，求函数的最大值，建立方程，求a的值.解：（1）f(x)的定义域为R，又f(−x)=1−2a|−x|+1=1−2a|x|+1=f(x)⇒f(−x)=f(x)，所以f(x)为偶函数；（2）因为f(x)为偶函数，当0≤x≤1时，f(x)=1−2a|x|+1=1−2a x+1，若a∈(0,1)，f(x)=1−2a x+1，函数单调递减，f(x)max=f(0)=0，若a∈(1,+∞)，f(x)=1−2a x+1，函数单调递增，f(x)max=f(1)=1−2a+1=13⇒a=2，当−1≤x<0，f(x)=1−2a|x|+1=1−2a−x+1，若a∈(0,1)，f(x)=1−2a−x+1，函数单调递增，f(x)max=f(0)=0，若a∈(1,+∞)，f(x)=1−2a−x+1，函数单调递减，f(x)max=f(−1)=1−2a+1=13⇒a=2，综上，a=2．小提示：关键点点睛：本题考查指数型复合函数证明奇偶性以及根据函数的最值，求参数的取值范围，本题的关键是求函数的单调性，关键是利用函数是偶函数，先去绝对值，再利用复合函数的单调性求函数的单调性，从而确定函数的最值.。

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《指数函数与对数函数》练习
一、选择题
1、函数x
x
a
a x f 2211)(-+=（0>a 且1≠a ），则函数)(x f 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 2、设p =2log 8，q =5log 8，用p 、q 表示5lg 式子是（）
A ．pq
B ．
q p q + C ．q p pq ++1 D ．pq
pq
+1 3.下列运算错误的是( )
A.1
(0)n n a a a -=≠ B.()n n n ab a b = C.()m n mn a a = D.01a =
4、若()[]1log log log 222=x ，则x =（）
A ．0
B ．2
C ．8
D ．16 5、已知1>a ，1-<b ，则函数b a y x +=的图象必定不经过（） A ．第一象限 B ．第二象限 C ．第三象限 D ．第四象限
6、已知a
a
-=12log 3，则3log 2=（）
A ．a a 22-
B ．a a -12
C ．12-a a
D ．2
2-a a
7、函数()
23log 22
1+-=x x y 的单调增区间是（）
A ．)1,(-∞
B ．),2(+∞
C ．⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-23,
D ．⎪⎭
⎫
⎝⎛+∞,23
8.已知函数⎩⎨⎧>≤=)
0(log )0(3)(2x x x x f x ，那么)]41
([f f 的值为 ( )
A.9
B.91
C.9-
D.91
-
9.函数2()(1)x f x a =-在R 上是减函数，则a 的取值范围是（）
A.1>a
B.a >
C.a <
D.1a <<
10.若2lg(2)lg lg x y x y -=+,则2
log x
y
的值为( )
A.0
B.-2
C.2
D.0或2 11.考察如下四个结论:
①x x a a log 2)(log 2= ②
y x
y x a a a log log log = ③n a a x n
x log log = ④)(log log log xy y x a a a =⋅ 其中正确的结论有( )
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个 12.
3
log 9
log 28的值是( ) A.
32 B. 1 C. 2
3
D. 2 13.函数2)1(log 282
11+-+-=+x y x 的定义域是( )
A.｛x │x ＞1｝
B.｛x │x ≤2｝
C.｛x │1＜x ＜2｝
D.｛x │1＜x ≤2｝ 14.
函数y ( )
A ．(－∞,0)∪(0,+∞)
B ． (－∞,+∞)
C ． (－∞,0)
D ．[)+∞,0 15. 函数22log x y =在区间()()+∞⋃∞-,00,上（）
A.是奇函数，且在()+∞,0上是增函数
B.是偶函数，且在()+∞,0上是增函数
C.是奇函数，且在()+∞,0上是减函数
D.是偶函数，且在()+∞,0上是减函数
二、填空题：
1、4log 233log =__________；x =-+)223(log )
12(
，则x =__________；
2
1
8log =
x ，则x =__________。

2、已知()077log 2=+-x x a ，则x =__________。

3、函数)2(log 2-=x y 的反函数为__________，反函数的定义域为__________，值域为__________。

4、函数)13(log 28+-=x y a x
（0>a 且1≠a ）的定义域为__________。

5、设1052==b a ，则
b
a 1
1+=__________。

最新整理
6、已知函数)2(log x y a -=是x 的增函数，则a 的取值范围为__________。

7.化简
x
x x x 32的结果是_________________.
8.若2log 2,log 3,m n a a m n a +===________________. 9.若4
log 15
a
>,则a 的取值范围是_________________. 10.设0.90.7 1.1log 0.8,log 0.9, 1.1a b c ===,则,,a b c 的大小关系是___________
三、解答题：
1、计算下列各式的值：
（1）2log 9log 1.0lg 2lg 25lg 21
32⨯--+ （2）2lg 50lg 2lg 25lg 2++
(3)25lg 50lg 2lg )2(lg 2+⋅+ 2、1
325
4322+--->x x x x a
a （0>a 且1≠a ）中x 的取值范围。

3、求函数3
2241++-⎪
⎭⎫
⎝⎛=x x y 的单调区间。

4、已知3234+•-=x x y ，当其值域为]7,1[时，求x 的取值范围。

最新整理
5、若α、β是方程02lg lg 22=--x x 的两个根，求αββαlog log +的值。

6、已知x
x
x f a
-+=11log )(（0>a 且1≠a ）（1）求)(x f 的定义域；（2）判断)(x f 的奇偶性；（3）求使0)(>x f 的x 取值范围。

7.已知函数1
()(1)1
x x
a f x a a -=>+,判断函数的奇偶性。