人教版数学高一-人教数学A版必修一第二章《基本初等函数(1)》基础训练(含详细解析)
2022版数学人教A版必修1基础训练:对数与对数运算含解析

第二章 基本初等函数(Ⅰ)2.2 对数函数 2.2.1 对数与对数运算基础过关练题组一 对数的概念与性质及运用 1.2-3=18化为对数式为 ( )A.lo g 182=-3 B.lo g 18(-3)=2C.log 218=-3D.log 2(-3)=182.给出下列说法: ①零和负数没有对数;②任何一个指数式都可以化成对数式; ③以10为底的对数叫做常用对数; ④以e 为底的对数叫做自然对数. 其中正确说法的个数为 ( ) A.1 B.2 C.3 D.43.若log 2[log 3(log 4x )]=0,则x 等于 ( ) A.4 B.16 C.64 D.2564.(2020辽宁高一月考)已知4a =3,b =log 23,则4a -b = ( )A.3B.1C.12D.135.(2020四川双流中学高一开学考试)e ln 3+(18)-23= .(其中e 是自然对数的底数,e=2.718 28…)6.计算:22+log 23+32-log 39= .题组二 对数的运算7.(2020江西南昌十中高一期中)若ab >0,且ab ≠1,则下列等式中正确的是 ( )A.lg (ab )=lg a +lg bB.lg a b=lg a -lg bC.12lga b2=lg a bD.lg (ab )=1log 10(ab )8.(2020福建福州第一中学高一期末)若函数y =√a -a x (a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,1],则log a 56+log a 485= ( ) A.1 B.2 C.3 D.49.(2020广西北流实验中学高一开学考试)计算:log 225·log 52√2= ( ) A.3 B.4 C.5 D.610.(2020浙江绍兴高一期末)已知a =log 25,4b =9,则2a +b = ,log 53= (用a ,b 表示). 11.计算:(1)(log 43+log 83)×lg2lg3; (2)log 5√2×log 79log 513×log 7√43+log 4(√3+√5-√3-√5)2.题组三 对数运算的综合运用 12.已知lg a ,lg b 是方程2x 2-4x +1=0的两个根,则(lg a b)2的值是 ( )A.1B.2C.3D.413.若x log 32=1,则4x -2-x = .14.若log 34·log 48·log 8m =ln 1e,则m 的值为 .15.若lg x -lg y =a ,则lg (x 2)3-lg (y 2)3的值为 .16.(2020浙江嘉兴第五高级中学高一期中)16、17世纪之交,随着天文、航海、工程、贸易以及军事的发展,改进数字计算方法成了当务之急.苏格兰数学家纳皮尔正是在研究天文学的过程中,为了简化其中的计算而发明了对数.后来天才数学家欧拉发现了对数与指数的关系,即a b =N ⇔b =log a N.①若a =log 23,则2a +2-a= ;②若2a =3,3b =2,则ab = .17.燕子每年秋天都要从北方到南方过冬,鸟类科学家发现,两岁燕子的飞行速度v 与耗氧量x 之间满足函数关系式v =a log 2x10.若两岁燕子的耗氧量达到40个单位时,其飞行速度为10 m/s ,则当两岁燕子的飞行速度为25 m/s 时,耗氧量达到 个单位.能力提升练一、选择题1.(2020湖南师范大学附属中学高一期中,)已知函数f (x )={log 2(x -1)(x >1),(13)-x(x ≤1),则f (54)+f (log 312)的值是 ( )A.-12B.-32C.2D.522.(2020安徽安庆一中高一月考,)设x ,y ,z 为正数,且2x =3y =5z ,则 ( )A.2x <3y <5zB.5z <2x <3yC.3y <5z <2xD.3y <2x <5z3.(2020陕西西安中学高一上期中,)根据有关资料显示,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为1082,则下列各数中与MN最接近的是(参考数据:lg 3≈0.48) ( )A.1033 B .1053 C.1091 D .10934.(2020山东高一月考,)科赫曲线是一种外形像雪花的几何曲线,一段科赫曲线可以通过下列操作步骤构造得到,任画一条线段,然后把它均分成三等份,以中间一段为边向外作正三角形,并把中间一段去掉,这样,原来的一条线段就变成了4条小线段构成的折线,称为“一次构造”;用同样的方法把每条小线段重复上述步骤,得到16条更小的线段构成的折线,称为“二次构造”,……,如此进行“n 次构造”,就可以得到一条科赫曲线.若要在构造过程中使得到的折线的长度达到初始线段长度的1 000倍,则至少需要构造的次数是(取lg 3≈0.477 1,lg 2≈0.301 0)( )A.16B.17C.24D.25 二、填空题5.(2020福建厦门外国语学校高一上期中,)计算:log 26-log 23-3log 312+(14)-12=.6.(2021山西大联考高一第一次月考,)若函数f (x )=e |2x -m |,且f (2x -1)=f (1-2x ),则f (ln 3)+f (-ln 3)= .7.(2020广东珠海高一上期末学业质量检测,)5-12·5log 5√5-log 37·log 79+log 126+log 122= . 8.(2020山东淄博高一上期末质量检测,)已知a >0,且a ≠1,log a 2=x ,则a x = ,a 2x +a -2x = .9.(2021江苏镇江中学高一开学考试,)已知a ,b 均为正实数,若log a b +log b a =52,a b =b a ,则a b= .10.(2020山东东营第一中学高一月考,)在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.若两颗星的星等与亮度满足m 1-m 2=32lg E 1E 2,其中星等为m k ,星的亮度为E k (k =1,2).(1)若E 1=10 000E 2,则m 1-m 2= ;(2)若太阳的星等是-26.7,天狼星的星等是-1.5,则太阳与天狼星的亮度的比值为 . 三、解答题 11.()(1)计算:log 3√27+lg 25+lg 4+(-9.8)0+lo g (√2-1)(3-2√2);(2)已知lg x +lg y =2lg (x -2y ),求lo g √2y -lo g √2x 的值.12.(2021河南南阳中学高一月考,)已知x ,y ,z 为正数,3x =4y =6z ,且2x =py.(1)求p ; (2)求证:1z -1x =12y.答案全解全析第二章 基本初等函数(Ⅰ)2.2 对数函数2.2.1 对数与对数运算基础过关练1.C2.C3.C4.D 7.C 8.C 9.A 12.B 1.C 根据对数的定义知选C .2.C ①③④正确,②不正确,只有a >0,且a ≠1时,a x =N 才能化为对数式.3.C 由log 2[log 3(log 4x )]=0,得log 3(log 4x )=1,∴log 4x =31=3,∴x =43=64,故选C .4.D 因为b =log 23,所以2b =3,所以4b =(2b )2=32=9,所以4a -b =4a ×14b =3×19=13. 5.答案 7解析 e ln 3+(18)-23=3+22=7.6.答案 13 解析22+log 23+32-log 39=22×2log 23+323log 39=4×3+99=12+1=13. 7.C 对于A ,a <0,b <0时,ab >0,但是lg a ,lg b 无意义,故该等式不正确; 对于B ,a <0,b <0时,a b >0,但是lg a ,lg b 无意义,故该等式不正确; 对于C ,ab >0⇒a b>0,按照对数的运算法则,该等式正确; 对于D ,由换底公式得,lg (ab )=log ab(ab )logab10=1log ab10,故D 不正确.故选C . 8.C 由题意可得a -a x ≥0,则a x≤a ,由定义域为[0,1],可得a >1, 所以y =√a -a x 在定义域上单调递减, 因为值域是[0,1],所以f (0)=√a -1=1,f (1)=0,所以a =2,所以log a 56+log a 485=log 256+log 2485=log 28=3.故选C . 9.A log 225·log 52√2=log 252·log 5232=2×32×log 25×log 52=3,故选A . 10.答案 15;b a解析 由a =log 25,得2a =5,由指数的运算,可知4b =22b =9,则(2b )2=32,所以2b =3,所以2a +b =2a ×2b =5×3=15. 因为2b =3,所以b =log 23,由换底公式可知log 53=log 23log 25=ba. 11.解析 (1)原式=(lg3lg4+lg3lg8)×lg2lg3 =lg32lg2×lg2lg3+lg33lg2×lg2lg3 =12+13=56. (2)原式=log 5√2log 513×7log 7√43+log 4(√3+√5-√3-√5)2=lo g 13√2×lo g √439+log 4(3+√5+3-√5-2√32-5) =lg √2lg 13×lg9lg413+log 4(6-2×2)=12lg2-lg3×2lg323lg2+log 42=-32+12log 22 =-32+12=-1. 方法技巧利用对数性质求值的解题关键是化异为同,先使各项底数相同,再找真数间的联系,对数式的化简求值一般是正用或逆用公式,对真数进行处理,选哪种策略化简,取决于问题的实际情况,一般本着便于真数化简的原则进行.12.B 由一元二次方程根与系数的关系,得lg a +lg b =2,lg a ·lg b =12,所以(lg ab )2=(lg a -lg b )2=(lg a +lg b )2-4lg a ·lg b =22-4×12=2.故选B . 13.答案263解析 由题得x =log 23,即2x =3,所以2-x =13,4x =9,所以4x -2-x =263. 14.答案13解析 由已知及换底公式可得lg4lg3·lg8lg4·lgmlg8=-1, 所以lg m =-lg 3,故m =13. 15.答案 3a解析 lg (x2)3-lg (y2)3=3lg x 2-lg y 2=3[(lg x -lg 2)-(lg y -lg 2)]=3(lg x -lg y )=3a.16.答案 ①103②1 信息提取 ①a b =N ⇔b =log a N ;②a =log 23,2a =3,3b =2.数学建模 以对数的发明为情境,构建指数与对数模型,由指、对互化及对数的换底公式求值.解析 ①若a =log 23,则2a =3,所以2a +2-a =2a +12a =3+13=103. ②若2a =3,3b =2,则a =log 23,b =log 32,所以ab =log 23×log 32=lg3lg2×lg2lg3=1. 17.答案 320解析 由题知,当x =40时,v =10,代入v =a log 2x 10,可得10=a log 24010=2a , 所以a =5,因此v =5log 2x 10. 将v =25代入上式,得25=5log 2x 10,解得x =10×25=320.能力提升练1.B2.D3.C4.D一、选择题1.B f (54)=log 2(54-1)=log 214=log 22-2=-2, ∵log 312<1,(13)-x=3x,∴f (log 312)=3log 312=12,∴f (54)+f (log 312)=-32.故选B . 2.D 令2x =3y =5z =k (k >1),则x =log 2k ,y =log 3k ,z =log 5k.∴2x 3y =2lgk lg2·lg33lgk =lg9lg8>1,则2x >3y , 2x 5z =2lgk lg2·lg55lgk =lg25lg32<1,则2x <5z ,∴3y <2x <5z.故选D . 方法技巧对于“连等”问题,常见的方法是令该“连等”为同一个常数,再用这个常数表示出对应的x ,y ,z ,通过作差或作商进行比较大小.对数运算要记住对数运算中常见的运算法则,尤其是换底公式以及0与1的对数表示.3.C lg M N =lg M -lg N =lg 3361-lg 1082=361×lg 3-82≈361×0.48-82=91.28. ∴M N≈1091,故选C . 4.答案 D信息提取 ①理解“构造”过程,发现构造过程中线段长度的变化规律;②根据最终达到的状态(折线长度达到初始线段长度的1 000倍),求构造的次数.数学建模 以科赫曲线为情境,构建指数函数模型,由折线长度变化规律可知“n 次构造”后的折线长度为(43)na ,由此得到(43)n≥1 000,利用对数运算法则可知n ≥32lg2-lg3,由此计算得到结果.解析 记初始线段长度为a ,则“一次构造”后的折线长度为43a ,“二次构造”后的折线长度为(43)2a ,……,以此类推,“n 次构造”后的折线长度为(43)na ,若得到的折线长度为初始线段长度的1 000倍,则(43)na ≥1 000a ,即(43)n≥1 000,∴lg (43)n=n lg 43=n (lg 4-lg 3) =n (2lg 2-lg 3)≥lg 1 000=3,即n ≥32×0.3010-0.4771≈24.02, ∴至少需要25次构造.故选D . 二、填空题 5.答案52解析 原式=log 26-log 23-12+(2-2)-12=log 263-12+21=1-12+2=52. 6.答案 18解析 由f (2x -1)=f (1-2x ),可知函数f (x )=e |2x -m |的图象关于y 轴对称,则m 2=0,得m =0,故f (x )=e |2x |, f (ln 3)+f (-ln 3)=2f (ln 3)=2e 2ln 3=18. 7.答案 0解析 原式=√5×√5-log 37·log 732+log 1212=1-2log 37·log 73+1=1-2+1=0. 8.答案 2;174解析 由log a 2=x ,得a x =2,从而a -x =12. 又a 2x +a -2x =(a x +a -x )2-2,∴a 2x +a -2x =2+122-2=254-2=174. 9.答案 2或12解析 令t =log a b ,则t +1t =52, ∴2t 2-5t +2=0,即(2t -1)(t -2)=0, ∴t =12或t =2,∴log a b =12或log a b =2,∴a =b 2或a 2=b , ∵a b =b a ,∴2b =a =b 2或b =2a =a 2, ∴b =2,a =4或a =2,b =4,∴a b =2或a b =12. 10.答案 (1)6 (2)10-16.8信息提取 ①星等与亮度满足m 1-m 2=32lg E 1E 2,E 1=10 000E 2;②太阳的星等是-26.7,天狼星的星等是-1.5,根据公式求太阳与天狼星的亮度的比值.数学建模 以天体的明暗程度为情境,构建星等与亮度的函数关系,把已知数据代入m 1-m 2=32lg E 1E 2中,应用对数的运算性质求解. 解析 (1)把E 1=10 000E 2代入m 1-m 2=32lg E 1E 2中,得到m 1-m 2=6. (2)设太阳的星等是m 1,天狼星的星等是m 2,则m 1=-26.7,m 2=-1.5,由题意可得,-26.7-(-1.5)=32lg E 1E 2, 所以lg E 1E 2=-16.8,则E 1E 2=10-16.8. 三、解答题11.解析 (1)原式=log 32712+lg 52+lg 22+1+lo g (√2-1)(√2-1)2=32+2×(lg 5+lg 2)+1+2=132. (2)依题意得x >0,y >0,x -2y >0,∴0<y x <12. 又lg x +lg y =2lg (x -2y ),∴xy =(x -2y )2,即x 2-5xy +4y 2=0, 又x >0,∴4(yx)2-5(y x )+1=0, 解得y x =14或y x=1(舍去), 因此log √2y -log √2x =log √2yx=log √214=-212=-4.12.解析 (1)设3x =4y =6z =k (显然k >0,且k ≠1), 则x =log 3k ,y =log 4k ,z =log 6k. 由2x =py ,得2log 3k =p log 4k =p ·log 3klog 34.∵log 3k ≠0,∴p =2log 34.(2)证明:1z -1x =1log 6k -1log 3k=log k 6-log k 3=log k 2,又12y =12log k 4=log k 2,∴1z -1x =12y. 拓展延伸在运用换底公式时,可以结合底数间的关系恰当选用一些重要的结论,如log a b ·log b a =1,log a b ·log b c ·log c d =log a d ,lo g a m b n =n m log a b ,log a a n =n ,lg 2+lg 5=1等(其中a >0,且a ≠1,b >0,且b ≠1,c >0,且c ≠1,d >0,m ≠0).。
基本初等函数-人教A版高中数学必修1课时训练(含答案)
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解析 令 x-1=0,得 x=1, 此时 y=2+1=3,∴图象恒过定点(1,3). 答案 C 8.函数 f(x)= 1-2x的定义域是( A.(-∞,0] B.[0,+∞) ).
C.(-∞,0) D.(-∞,+∞) 解析 要使函数有意义,则 1-2x≥0,即 2x≤1,∴x≤0.
答案 A 5 3 9.已知函数 f(x)是指数函数,且 f-2= 25 ,则 f(3)=________.
1 2x+1x<-1, = + x≥-1. 2x 1 1 其图象分成两部分,一部分是将 y1=2x+1(x<-1)的图象作出,而它的图象可以 1 看作将 y=2x 的图象沿 x 轴的负方向平移一个单位而得到, 另一部分是将 y=2x
解析 原式= 答案 0
综合提高
7.下列说法中,正确说法的个数为(
限时25分钟
).
n ① an=a;②若 a∈R,则(a2-a+1)0=1; 3 ③ x4+y3= 3 6 +y;④ -5= -52. D.3
A.0 B.1 C.2
解析 ①中,若 n 为偶数,则不一定成立,故①是错误的;②中,因为 a2-a+1 1 3 =a-22+4≠0,所以(a2-a+1)0=1 是正确的;③是错误的;④左边为负数, 而右边为正数,是错误的,故选 B. 答案 B
+1
(x≥-1)的图象作出, 而它的图象可以看作将 y=2x 的图象沿 x 轴的负方向平移
一个单位而得到,如图所示.
法二 先作出 y=2x(x≥0)的图象,再关于 y 轴对称即得 y=2|x|的图象,再将 y= 2|x|的图象左移一个单位即可得到 y=2|x+1|的图象,如法一中图所示.
2.1.2 指数函数的性质的应用 双基达标
人教版高中数学必修1数学第二章课后习题(共10页)Word版
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新课程标准数学必修1第二章课后习题解答第二章 基本初等函数(I ) 2.1指数函数 练习(P54)1. a 21=a ,a 43=43a ,a53-=531a,a32-=321a.2. (1)32x =x 32, (2)43)(b a +=(a +b )43, (3)32n)-(m =(m -n )32, (4)4n)-(m =(m -n )2,(5)56q p =p 3q 25,(6)mm 3=m213-=m 25.3. (1)(4936)23=[(76)2]23=(76)3=343216;(2)23×35.1×612=2×321×(23)31×(3×22)61=231311--×3613121++=2×3=6;(3)a 21a 41a 81-=a814121-+=a 85; (4)2x31-(21x 31-2x 32-)=x 3131+--4x 3221--=1-4x -1=1x4-. 练习(P58)1.如图图2-1-2-142.(1)要使函数有意义,需x -2≥0,即x ≥2,所以函数y =32-x 的定义域为{x |x ≥2};(2)要使函数有意义,需x ≠0,即函数y =(21)x 1的定义域是{x ∣x ≠0}.3.y =2x (x ∈N *)习题2.1 A 组(P59)1.(1)100;(2)-0.1;(3)4-π;(4)x -y .2解:(1)623b a ab=212162122123)(⨯⨯⨯b a a b =23232121--⨯b a =a 0b 0=1. (2)a aa2121=212121a a a⨯=2121a a ⨯=a 21.(3)415643)(mm m m m •••=4165413121mm m m m ••=4165413121+++mm=m 0=1.点评:遇到多重根号的式子,可以由里向外依次去掉根号,也可根据幂的运算性质来进行. 3.解:对于(1),可先按底数5,再按键,再按12,最后按,即可求得它的值.答案:1.710 0; 对于(2),先按底数8.31,再按键,再按12,最后按即可. 答案:2.881 0; 对于(3)这种无理指数幂,先按底数3,再按键,再按键,再按2,最后按即可.答案:4.728 8;对于(4)这种无理指数幂,可先按底数2,其次按键,再按π键,最后按即可.答案:8.825 0.4.解:(1)a 31a 43a127=a 1274331++=a 35; (2)a 32a 43÷a 65=a654332-+=a 127;(3)(x 31y43-)12=12431231⨯-⨯yx =x 4y -9;(4)4a 32b 31-÷(32-a 31-b 31-)=(32-×4)31313132+-+b a =-6ab 0=-6a ;(5))2516(462r t s -23-=)23(4)23(2)23(6)23(2)23(452-⨯-⨯-⨯--⨯-⨯rts=6393652----rt s =36964125s r r ;(6)(-2x 41y31-)(3x21-y 32)(-4x 41y 32)=[-2×3×(-4)]x 323231412141++-+-yx=24y ;(7)(2x 21+3y41-)(2x 21-3y41-)=(2x 21)2-(3y 41-)2=4x -9y 21-;(8)4x 41 (-3x 41y31-)÷(-6x21-y32-)=3231214141643+-++-⨯-y x =2xy 31. 点评:进行有理数指数幂的运算时,要严格按法则和运算顺序,同时注意运算结果的形式,但结果不能既有分数指数又有根式,也不能既有分母又有负指数.5.(1)要使函数有意义,需3-x ∈R ,即x ∈R ,所以函数y =23-x 的定义域为R . (2)要使函数有意义,需2x +1∈R ,即x ∈R ,所以函数y =32x +1的定义域为R .(3)要使函数有意义,需5x ∈R,即x ∈R,所以函数y =(21)5x的定义域为R . (4)要使函数有意义,需x ≠0,所以函数y =0.7x1的定义域为{x |x ≠0}.点评:求函数的定义域一是分式的分母不为零,二是偶次根号的被开方数大于零,0的0次幂没有意义.6.解:设经过x 年的产量为y ,一年内的产量是a (1+100p ),两年内产量是a (1+100p )2,…,x 年内的产量是a (1+100p )x ,则y =a (1+100p )x(x ∈N *,x ≤m ). 点评:根据实际问题,归纳是关键,注意x 的取值范围.7.(1)30.8与30.7的底数都是3,它们可以看成函数y =3x ,当x =0.8和0.7时的函数值;因为3>1,所以函数y =3x 在R 上是增函数.而0.7<0.8,所以30.7<30.8.(2)0.75-0.1与0.750.1的底数都是0.75,它们可以看成函数y =0.75x ,当x =-0.1和0.1时的函数值; 因为1>0.75,所以函数y =0.75x 在R 上是减函数.而-0.1<0.1,所以0.750.1<0.75-0.1.(3)1.012.7与1.013.5的底数都是1.01,它们可以看成函数y =1.01x ,当x =2.7和3.5时的函数值; 因为1.01>1,所以函数y =1.01x 在R 上是增函数.而2.7<3.5,所以1.012.7<1.013.5.(4)0.993.3与0.994.5的底数都是0.99,它们可以看成函数y =0.99x ,当x =3.3和4.5时的函数值; 因为0.99<1,所以函数y =0.99x 在R 上是减函数.而3.3<4.5,所以0.994.5<0.993.3.8.(1)2m ,2n 可以看成函数y =2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为2>1,所以函数y =2x 在R 上是增函数.因为2m <2n ,所以m <n .(2)0.2m ,0.2n 可以看成函数y =0.2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0.2<1, 所以函数y =0.2x 在R 上是减函数.因为0.2m <0.2n ,所以m >n . (3)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0<a <1, 所以函数y =a x 在R 上是减函数.因为a m <a n ,所以m >n . (4)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为a >1, 所以函数y =a x 在R 上是增函数.因为a m >a n ,所以m >n .点评:利用指数函数的单调性是解题的关键.9.(1)死亡生物组织内碳14的剩余量P 与时间t 的函数解析式为P=(21)57301.当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量为P=(21)573057309⨯=(21)9≈0.002. 答:当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量约为死亡前含量的2‰, 因此,还能用一般的放射性探测器测到碳14的存在.(2)设大约经过t 万年后,用一般的放射性探测器测不到碳14,那么(21)537010000t <0.001,解得t >5.7.答:大约经过6万年后,用一般的放射性探测器是测不到碳14的.B 组1. 当0<a <1时,a 2x -7>a 4x -12⇒x -7<4x -1⇒x >-3;当a >1时,a 2x -7>a 4x -1⇒2x -7>4x -1⇒x <-3. 综上,当0<a <1时,不等式的解集是{x |x >-3};当a >1时,不等式的解集是{x |x <-3}.2.分析:像这种条件求值,一般考虑整体的思想,同时观察指数的特点,要注重完全平方公式的运用. 解:(1)设y =x 21+x21-,那么y 2=(x 21+x21-)2=x +x -1+2.由于x +x -1=3,所以y =5.(2)设y =x 2+x -2,那么y =(x +x -1)2-2.由于x +x -1=3,所以y =7.(3)设y =x 2-x -2,那么y =(x +x -1)(x -x -1),而(x -x -1)2=x 2-2+x -2=5,所以y =±35. 点评:整体代入和平方差,完全平方公式的灵活运用是解题的突破口. 3.解:已知本金为a 元.1期后的本利和为y 1=a +a ×r =a (1+r ),2期后的本利和为y 2=a (1+r )+a (1+r )×r =a (1+r )2, 3期后的本利和为y 3=a (1+r )3, …x 期后的本利和为y =a (1+r )x .将a =1 000,r =0.022 5,x =5代入上式得y =a (1+r )x =1 000×(1+0.022 5)5=1 000×1.02255≈1118. 答:本利和y 随存期x 变化的函数关系式为y =a (1+r )x ,5期后的本利和约为1 118元. 4.解:(1)因为y 1=y 2,所以a 3x +1=a -2x .所以3x +1=-2x .所以x =51-. (2)因为y 1>y 2,所以a 3x +1>a -2x . 所以当a >1时,3x +1>-2x .所以x >51-. 当0<a <1时,3x +1<-2x .所以x <51-.2.2对数函数 练习(P64)1.(1)2log 83=; (2)2log 325=; (3)21log 12=-; (4)2711log 33=- 2.(1)239=; (2)35125=; (3)2124-=; (4)41381-=3.(1)设5log 25x =,则25255x ==,所以2x =;(2)设21log 16x =,则412216x -==,所以4x =-; (3)设lg1000x =,则310100010x==,所以3x =; (4)设lg 0.001x =,则3100.00110x-==,所以3x =-;4.(1)1; (2)0; (3)2; (4)2; (5)3; (6)5.练习(P68)1.(1)lg()lg lg lg xyz x y z =++;(2)222lg lg()lg lg lg lg lg 2lg lg xy xy z x y z x y z z =-=++=++;(3)33311lg()lg lg lg lg 3lg lg22xy x y z x y z =-=+-=+-;(4)2211lg()lg (lg lg )lg 2lg lg 22y z x y z x y z ==-+=--. 2.(1)223433333log (279)log 27log 9log 3log 3347⨯=+=+=+=;(2)22lg1002lg1002lg104lg104====;(3)5lg 0.00001lg105lg105-==-=-; (4)11ln 22e ==3. (1)22226log 6log 3log log 213-===; (2)lg5lg 2lg101+==; (3)555511log 3log log (3)log 1033+=⨯==;(4)13333351log 5log 15log log log 31153--====-.4.(1)1; (2)1; (3)54练习(P73)1.函数3log y x =及13log y x =的图象如右图所示.相同点:图象都在y 轴的右侧,都过点(1,0) 不同点:3log y x =的图象是上升的,13log y x =的图象是下降的关系:3log y x =和13log y x =的图象是关于x 轴对称的.2. (1)(,1)-∞; (2)(0,1)(1,)+∞; (3)1(,)3-∞; (4)[1,)+∞3. (1)1010log 6log 8< (2)0.50.5log 6log 4< (3)2233log 0.5log 0.6> (4) 1.5 1.5log 1.6log 1.4>习题2.2 A 组(P74) 1. (1)3log 1x =; (2)41log 6x =; (3)4log 2x =; (4)2log 0.5x = (5) lg 25x = (6)5log 6x =2. (1)527x = (2) 87x = (3) 43x = (4)173x=(5) 100.3x= (6) 3xe =3. (1)0; (2) 2; (3) 2-; (4)2; (5) 14-; (6) 2. 4. (1)lg6lg 2lg3a b =+=+; (2) 3lg 42lg 22log 4lg3lg3ab===; (3) 2lg122lg 2lg3lg3log 1222lg 2lg 2lg 2b a +===+=+; (4)3lg lg3lg 22b a =-=- 5. (1)x ab =; (2) mx n=; (3) 3n x m =; (4)b x =.6. 设x 年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番,则(10.073)4x+=解得 1.073log 420x =≈. 答:设20年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番.7. (1)(0,)+∞; (2) 3(,1]4.8. (1)m n <; (2) m n <; (3) m n >; (4)m n >. 9. 若火箭的最大速度12000v =,那么62000ln 112000ln(1)61402M M M M e mm m m ⎛⎫+=⇒+=⇒+=⇒≈ ⎪⎝⎭答:当燃料质量约为火箭质量的402倍时,火箭的最大速度可达12km/s.10. (1)当底数全大于1时,在1x =的右侧,底数越大的图象越在下方.所以,①对应函数lg y x =,②对应函数5log y x =,③对应函数2log y x =. (2)略. (3)与原函数关于x 轴对称. 11. (1)235lg 25lg 4lg92lg52lg 22lg3log 25log 4log 98lg 2lg3lg5lg 2lg3lg5⋅⋅=⨯⨯=⨯⨯= (2)lg lg lg log log log 1lg lg lg a b c b c a b c a a b c⋅⋅=⨯⨯= 12. (1)令2700O =,则312700log 2100v =,解得 1.5v =. 答:鲑鱼的游速为1.5米/秒. (2)令0v =,则31log 02100O=,解得100O =. 答:一条鱼静止时的耗氧量为100个单位.B 组1. 由3log 41x =得:143,43xx-==,于是11044333x x -+=+= 2. ①当1a >时,3log 14a<恒成立; ②当01a <<时,由3log 1log 4a a a <=,得34a <,所以304a <<.综上所述:实数a 的取值范围是3{04a a <<或1}a >3. (1)当1I = W/m 2时,112110lg 12010L -==;(2)当1210I -= W/m 2时,121121010lg 010L --==答:常人听觉的声强级范围为0120dB .4. (1)由10x +>,10x ->得11x -<<,∴函数()()f x g x +的定义域为(1,1)- (2)根据(1)知:函数()()f x g x +的定义域为(1,1)-∴ 函数()()f x g x +的定义域关于原点对称又∵ ()()log (1)log (1)()()a a f x g x x x f x g x -+-=-++=+ ∴()()f x g x +是(1,1)-上的偶函数.5. (1)2log y x =,0.3log y x =; (2)3xy =,0.1x y =.习题2.3 A 组(P79) 1.函数y =21x是幂函数. 2.解析:设幂函数的解析式为f (x )=x α,因为点(2,2)在图象上,所以2=2α.所以α=21,即幂函数的解析式为f (x )=x 21,x ≥0.3.(1)因为流量速率v 与管道半径r 的四次方成正比,所以v =k ·r 4; (2)把r =3,v =400代入v =k ·r 4中,得k =43400=81400,即v =81400r 4; (3)把r =5代入v =81400r 4,得v =81400×54≈3 086(cm 3/s ), 即r =5 cm 时,该气体的流量速率为3 086 cm 3/s .第二章 复习参考题A 组(P82)1.(1)11; (2)87; (3)10001; (4)259. 2.(1)原式=))(()()(212121212212122121b a b a b a b a -+++-=b a b b a a b b a a -++++-2121212122=ba b a -+)(2;(2)原式=))(()(1121----+-a a a a a a =aa a a 11+-=1122+-a a . 3.(1)因为lg 2=a ,lg 3=b ,log 125=12lg 5lg =32lg 210lg2•=3lg 2lg 22lg 1+-,所以log 125=ba a +-21. (2)因为2log 3a =,3log 7b =37147log 27log 56log 27⨯=⨯=2log 112log 377++=7log 2log 11)7log 2(log 33333÷++÷=b ab a ÷++÷111)1(3=13++ab ab . 4.(1)(-∞,21)∪(21,+∞);(2)[0,+∞).5.(32,1)∪(1,+∞);(2)(-∞,2);(3)(-∞,1)∪(1,+∞).6.(1)因为log 67>log 66=1,所以log 67>1.又因为log 76<log 77=1,所以log 76<1.所以log 67>log 76. (2)因为log 3π>log 33=1,所以log 3π>1.又因为log 20.8<0,所以log 3π>log 20.8.7.证明:(1)因为f (x )=3x ,所以f (x )·f (y )=3x ×3y =3x +y .又因为f (x +y )=3x +y ,所以f (x )·f (y )=f (x +y ). (2)因为f (x )=3x ,所以f (x )÷f (y )=3x ÷3y =3x -y . 又因为f (x -y )=3x -y ,所以f (x )÷f (y )=f (x -y ).8.证明:因为f (x )=lgxx+-11,a 、b ∈(-1,1), 所以f (a )+f (b )=lgbb a a +-++-11lg11=lg )1)(1()1)(1(b a b a ++--, f (ab b a ++1)=lg (ab b a ab ba +++++-1111)=lg b a ab b a ab +++--+11=lg )1)(1()1)(1(b a b a ++--. 所以f (a )+f (b )=f (abba ++1).9.(1)设保鲜时间y 关于储藏温度x 的函数解析式为y =k ·a x (a >0,且a ≠1).因为点(0,192)、(22,42)在函数图象上,所以022192,42,k a k a ⎧=⋅⎪⎨=⋅⎪⎩解得⎪⎩⎪⎨⎧≈==.93.0327,19222a k 所以y =192×0.93x ,即所求函数解析式为y =192×0.93x . (2)当x =30 ℃时,y ≈22(小时);当x =16 ℃时,y ≈60(小时),即温度在30 ℃和16 ℃的保鲜时间约为22小时和60小时. (3)图象如图:图2-210.解析:设所求幂函数的解析式为f (x )=x α,因为f (x )的图象过点(2,22), 所以22=2α,即221-=2α.所以α=21-.所以f (x )=x 21-(x >0).图略,f (x )为非奇非偶函数;同时它在(0,+∞)上是减函数.B 组1.A2.因为2a =5b =10,所以a =log 210,b =log 510,所以a 1+b 1=10log 12+10log 15=lg 2+lg 5=lg 10=1. 3.(1)f (x )=a 122+-x在x ∈(-∞,+∞)上是增函数.证明:任取x 1,x 2∈(-∞,+∞),且x 1<x 2.f (x 1)-f (x 2)=a 122+-x -a +1222+x =1222+x -1221+x =)12)(12()22(21221++-x x x x . 因为x 1,x 2∈(-∞,+∞), 所以.012.01212>+>+x x又因为x 1<x 2, 所以2122x x <即2122x x <<0.所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).所以函数f (x )=a 122+-x在(-∞,+∞)上是增函数. (2)假设存在实数a 使f (x )为奇函数,则f (-x )+f (x )=0,即a 121+--x +a 122+-x =0⇒a =121+-x +121+x =122+x +121+x=1, 即存在实数a =1使f (x )=121+--x 为奇函数.4.证明:(1)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以[g (x )]2-[f (x )]2=[g (x )+f (x )][g (x )-f (x )]=)22)(22(xx x x x x x x e e e e e e e e -----++++ =e x ·e -x =e x -x =e 0=1, 即原式得证.(2)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以f (2x )=222x x e e -+,2f (x )·g (x )=2·2x x e e --·2x x e e -+=222xx e e --.所以f (2x )=2f (x )·g (x ).(3)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以g (2x )=222x x e e -+,[g (x )]2+[f (x )]2=(2x x ee -+)2+(2xx e e --)2=4222222x x x x e e e e --+-+++=222xx e e -+.所以g (2x )=[f (x )]2+[g (x )]2.5.由题意可知,θ1=62,θ0=15,当t =1时,θ=52,于是52=15+(62-15)e -k ,解得k ≈0.24,那么θ=15+47e -0.24t . 所以,当θ=42时,t ≈2.3;当θ=32时,t ≈4.2.答:开始冷却2.3和4.2小时后,物体的温度分别为42 ℃和32 ℃.物体不会冷却到12 ℃.6.(1)由P=P 0e -k t 可知,当t =0时,P=P 0;当t =5时,P=(1-10%)P 0.于是有(1-10%)P 0=P 0e -5k ,解得k =51-ln 0.9,那么P=P 0e t )9.0ln 51(.所以,当t =10时,P=P 0e 9.01051n I ⨯⨯=P 0e ln 0.81=81%P 0.答:10小时后还剩81%的污染物. (2)当P=50%P 0时,有50%P 0=P 0et )9.0ln 51(,解得t =9.0ln 515.0ln ≈33.答:污染减少50%需要花大约33h . (3)其图象大致如下:图2-3。
高中数学 第二章 基本初等函数(Ⅰ)20 对数函数的图象及性质课时作业 新人教A版必修1

课时作业(二十) 对数函数的图象及性质一、选择题1.如图是对数函数y =log a x 的图象,已知a 值取5,53,45,18,则相应于C 1,C 2,C 3,C 4的a 的值依次是( )A.18,45,53, 5 B.5,53,45,18C.53,5,45,18D.5,53,18,45答案:B2.函数y =ln(1-x )的图象大致为( )答案:C 解析:函数的定义域为(-∞,1)且在定义域上单调递减,故选C.3.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1,x <2,log 3x 2-,x ≥2,则f (f (2))=( )A .2B .3C .9D .18答案:A 解析:由题意可知,f (2)=log 3(22-1)=log 33=1. 所以f (f (2))=f (1)=2e1-1=2.4.设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则( ) A .c >b >a B .b >c >a C .a >c >bD .a >b >c答案:D 解析:∵log 36=1+log 32=1+1log 23,log 510=1+log 52=1+1log 25,log 714=1+log 72=1+1log 27,又1<log 23<log 25<log 27,∴1log 23>1log 25>1log 27, 即a >b >c ,故选D. 5.函数y =lg ⎝⎛⎭⎪⎫21+x -1的图象关于( )A .原点对称B .y 轴对称C .x 轴对称D .直线y =x 对称答案:A 解析:函数f (x )=lg ⎝⎛⎭⎪⎫21+x -1=lg 1-x 1+x 的定义域(-1,1)关于原点对称,且f (-x )=lg 1--x 1+-x =lg 1+x 1-x =lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x -1=-lg 1-x 1+x =-f (x ),所以该函数为奇函数,其图象关于原点对称.6.若⎪⎪⎪⎪⎪⎪log a 14=log a 14,且|log b a |=-log b a ,则a ,b 满足的关系式是 ( )A .a >1,且b >1B .a >1,且0<b <1C .b >1,且0<a <1D .0<a <1,且0<b <1答案:C 二、填空题7.函数f (x )=lg(x -1)+5-x 的定义域为________.答案:(1,5] 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,5-x ≥0,解得1<x ≤5.8.设函数f (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x·lg x +1,则f (10)=________. 答案:1 解析:令x =10,得f (10)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫110+1,①令x =110,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫110=f (10)·(-1)+1,② 由①②,得f (10)=1.9.若定义在区间(-1,0)内的函数f (x )=log 2a (x +1)满足f (x )>0,则a 的取值范围是________.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 解析:当-1<x <0时,0<x +1<1, 又f (x )=log 2a (x +1)>0, ∴0<2a <1,则0<a <12.10.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数.若当x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg x ,则满足f (x )>0的x 的取值范围是________.答案:(-1,0)∪(1,+∞) 解析:由已知条件可得函数f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg x ,>0,0,x =0,--x ,x <0,其图象如图所示.由函数图象可得,不等式f (x )>0的解集为(-1,0)∪(1,+∞). 三、解答题11.求下列函数的值域: (1)y =log 2(x 2+4); (2)y =log 12(3+2x -x 2).解:(1)y =log 2(x 2+4)的定义域为R , ∵x 2+4≥4,∴log 2(x 2+4)≥log 24=2. ∴y =log 2(x 2+4)的值域为{y |y ≥2}.(2)设u =3+2x -x 2,则u =-(x -1)2+4≤4. ∵u >0,∴0<u ≤4,又∵y =log 12 u 在(0,+∞)上是减函数,∴log 12 u ≥log 124=-2,∴y =log 12 (3+2x -x 2)的值域为{y |y ≥-2}. 12.已知f (x )=log a 1+x1-x (a >0且a ≠1).(1)求f (x )的定义域; (2)判断f (x )的奇偶性并证明.解:(1)∵函数f (x )=log a 1+x 1-x (a >0,且a ≠1),可得1+x1-x >0,即(1+x )(1-x )>0,解得-1<x <1,故函数f (x )的定义域为(-1,1). (2)f (x )为奇函数.证明如下:由于函数f (x )的定义域为(-1,1),关于原点对称, 且f (-x )=log a 1-x 1+x =-log a 1+x1-x =-f (x ),故函数f (x )为奇函数.13.作出函数y =|log 2(x +1)|+2的图象. 解:第一步:作出y =log 2x 的图象,如图①.第二步:将y =log 2x 的图象沿x 轴向左平移1个单位得到y =log 2(x +1)的图象,如图②.第三步:将log 2(x +1)的图象在x 轴下方的图象以x 轴为对称轴翻折到x 轴的上方得y =|log 2(x +1)|的图象,如图③.第四步:将y =|log 2(x +1)|的图象沿y 轴方向向上平移2个单位,得到y =|log 2(x +1)|+2的图象,如图④.尖子生题库14.已知函数f (x )=ln(ax 2+2x +1),g (x )=log 12(x 2-4x -5).(1)若f (x )的定义域为R ,求实数a 的取值范围; (2)若f (x )的值域为R ,则实数a 的取值范围; (3)求函数g (x )的递减区间.解:(1)若f (x )的定义域为R ,则y =ax 2+2x +1的图象恒在x 轴的上方,∴⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=4-4a <0,∴a >1.(2)若f (x )的值域为R ,则y =ax 2+2x +1的图象一定要与x 轴有交点,∴a =0或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=4-4a ≥0,∴0≤a ≤1.(3)函数g (x )的定义域为{x ︱x <-1或x >5},由复合函数单调性的“同增异减”法则,可知函数g (x )的单调递减区间为(5,+∞).。
高一数学人教版必修1 第二章《基本初等函数》同步课件2.2.1.1
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其中错误说法的个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
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第二章 基本初等函数(Ⅰ)
学案·新知自解
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练案·学业达标
解析: 只有符合 a>0,且 a≠1,N>0,才有 ax=N⇔x=logaN,故(2)错误.由 定义可知(3)(4)均错误.只有(1)正确.
答案: C
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第二章 基本初等函数(Ⅰ)
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解析: 因为 lg 10=1,所以 lg(lg 10)=lg 1=0,①正确; 因为 ln e=1,所以 lg(ln e)=lg 1=0,②正确; 若 10=lg x,则 x=1010,③错误; 由 log25x=12,得 x=2512=5,④错误. 答案: ①②
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提示: 设ab=N,则b=logaN. ∴ab=alogaN=N.
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第二章 基本初等函数(Ⅰ)
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1.对于下列说法:
(1)零和负数没有对数;
(2)任何一个指数式都可以化成对数式;
(3)以 10 为底的对数叫做自然对数;
(4)以 e 为底的对数叫做常用对数.
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第二章 基本初等函数(Ⅰ)
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1.将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式: (1)3-2=19;(2)43=64; (3)log1327=-3;(4)log x64=-6.
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高中数学第二章基本初等函数(Ⅰ)2.2.1.1对数练习(含解析)新人教A版必修1
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课时21 对数对数的意义①若M =N ,则log a M =log a N ; ②若log a M =log a N ,则M =N ; ③若log a M 2=log a N 2,则M =N ; ④若M =N ,则log a M 2=log a N 2. A .①与② B .②与④ C .② D .①②③④ 答案 C解析 对于①,当M =N ≤0时,log a M 与log a N 无意义,因此①不正确;对于②,对数值相等,底数相同,因此,真数相等,所以②正确;对于③,有M 2=N 2,即|M |=|N |,但不一定有M =N ,③错误;对于④,当M =N =0时,log a M 2与log a N 2无意义,所以④错误,由以上可知,只有②正确.2.求下列各式中x 的取值范围: (1)lg (x -10); (2)log (x -1)(x +2); (3)log (x +1)(x -1)2.解 (1)由题意有x -10>0,即x >10,即为所求; (2)由题意有⎩⎪⎨⎪⎧ x +2>0,x -1>0且x -1≠1,即⎩⎪⎨⎪⎧x >-2,x >1且x ≠2,∴x >1且x ≠2;(3)由题意有⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,x +1>0且x +1≠1,解得x >-1且x ≠0,x ≠1.3答案507解析 因为m =log 37,所以3m =7,则3m +3-m =7+7-1=507.4.将下列指数式化成对数式,对数式化成指数式: (1)35=243;(2)2-5=132;(3)log 1381=-4;(4)log 2128=7.解 (1)log 3243=5;(2)log 2132=-5;(3)13-4=81;(4)27=128.对数性质的应用(1)log 8x =-23;(2)log x 27=34;(3)log 3(2x +2)=1.解 (1)由log 8x =-23,得x =8-23=(23)-23=23×⎝ ⎛⎭⎪⎫-23=2-2=14;(2)由log x 27=34,得x 34=27.∴x =2743=(33)43=34=81;(3)由log 3(2x +2)=1,得2x +2=3, 所以x =12.对数恒等式的应用(2)计算23+log23+35-log39.解(1)令t=10x,则x=lg t,∴f(t)=lg t,即f(x)=lg x,∴f(3)=lg 3;(2)23+log23+35-log39=23·2log23+353log39=23×3+359=24+27=51.一、选择题1.下列四个命题,其中正确的是( )①对数的真数是非负数;②若a>0且a≠1,则log a1=0;③若a>0且a≠1,则log a a=1;④若a>0且a≠1,则a log a2=2.A.①②③ B.②③④C.①③ D.①②③④答案 B解析①对数的真数为正数,①错误;②∵a0=1,∴log a1=0,②正确;③∵a1=a,∴log a a=1,③正确;④由对数恒等式a log a N=N,得a log a2=2,④正确.2.2x=3化为对数式是( )A.x=log32 B.x=log23C.2=log3x D.2=log x3答案 B解析由2x=3得x=log23,选B.3.化简:0.7log 0.78等于( ) A .2 2 B .8 C.18 D .2答案 B解析 由对数恒等式a log aN =N ,得0.7log 0.78=8.∴选B. 4.若log 2(log x 9)=1,则x =( ) A .3 B .±3 C.9 D .2 答案 A解析 ∵log 2(log x 9)=1,∴log x 9=2,即x 2=9, 又∵x >0,∴x =3.5.若log a 3=m ,log a 2=n ,则a m +2n的值是( )A .15B .75C .12D .18 答案 C解析 由log a 3=m ,得a m=3,由log a 2=n ,得a n=2, ∴am +2n=a m ·(a n )2=3×22=12.二、填空题6.已知log 2x =2,则x -12=________.答案 12解析 ∵log 2x =2,∴x =22=4, 4-12=⎝ ⎛⎭⎪⎫1412=12.7.若lg (ln x )=0,则x =________. 答案 e解析 ∵lg (ln x )=0,∴ln x =1,∴x =e.8.若集合{x ,xy ,lg xy }={0,|x |,y },则log 8(x 2+y 2)=________. 答案 13解析 ∵x ≠0,y ≠0,∴lg xy =0,∴xy =1, 则{x,1,0}={0,|x |,y },∴x =y =-1, log 8 (x 2+y 2)=log 82=log 8813=13.三、解答题9.(1)已知log 189=a ,log 1854=b ,求182a -b的值;(2)已知log x 27=31+log 32,求x 的值.解 (1)18a =9,18b=54,182a -b=a218b=9254=8154=32; (2)∵log x 27=31×3log 32=31×2=6, ∴x 6=27,∴x =2716=(33)16= 3.10.求下列各式中x 的值:(1)log 4(log 3x )=0;(2)lg (log 2x )=1; (3)log 2[log 12(log 2x )]=0.解 (1)∵log 4(log 3x )=0,∴log 3x =40=1, ∴x =31=3;(2)∵lg (log 2x )=1,∴log 2x =10,∴x =210=1024;(3)由log 2[log 12(log 2x )]=0,得log 12(log 2x )=1,log 2x =12,x = 2.。
高中数学新人教A版必修1课件:第二章基本初等函数(Ⅰ)对数运算及对数函数习题课
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2
(2)y=|log1 | =
其图象如图②所示,
2
log2 , > 1,
其定义域为(0,+∞),值域为[0,+∞),在区间(0,1]上是减函数,在区间
(1,+∞)内是增函数.
图①
图②
题型一
题型二
题型三
题型四
反思1.一般地,函数y=f(x±a)±b(a,b为正实数)的图象可由函数
由(1)知f(x)的定义域为(-1,1),
且f(-x)=loga(-x+1)-loga(1+x)= -[loga(x+1)-loga(1-x)]=-f(x),
故f(x)为奇函数.
(3)因为当a>1时,f(x)在定义域(-1,1)内是增函数,
所以由f(x)>0,得loga(x+1)-loga(1-x)>0,即loga(x+1)>loga(1-x),即
y=f(x)的图象变换得到.
将y=f(x)的图象向左或向右平移a个单位长度可得到函数y=f(x±a)
的图象,再向上或向下平移b个单位长度可得到函数y=f(x±a)±b的
图象(记忆口诀:左加右减,上加下减).
2.含有绝对值的函数的图象变换是一种对称变换,一般地,y=
f(|x-a|)的图象是关于x=a对称的轴对称图形,也可以由y=f(x)的图象
题型二
题型三
题型四
4
【变式训练 1】 计算:(log43+log83)(log32+log92)-log1 32.
2
解:原式 =
5
6
3
1
2
1
高中数学 第二章 基本初等函数(Ⅰ)单元测试(二)新人教A版必修1-新人教A版高一必修1数学试题
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word1 / 7第二章 基本初等函数(Ⅰ)注意事项:1.答题前,先将自己的某某、某某号填写在试题卷和答题卡上,并将某某号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.()0a a >可以化简为( )A .32aB .18a C .34aD .38a2.三个数21log 5,0.12,0.22的大小关系是( )A .0.10.221log <2<25B .0.20.121log <225<C .0.10.2212<2log 5< D .0.10.2212<log 25< 3.设集合2R {|}x A y y x ∈==,,21{|}0B x x <=-,则A B =( )A .()1,1-B .()0,1C .()1-∞,+D .(0)∞,+4.已知23xy=,则xy=( )A .lg 2lg 3B .lg 3lg 2C .2lg 3D .3lg 25.函数()ln f x x x =的图象大致是( )6.若函数()33x x f x -=+与()33x x g x -=-的定义域均为R ,则( ) A .()f x 与()g x 均为偶函数 B .()f x 为奇函数,()g x 为偶函数 C .()f x 与()g x 均为奇函数 D .()f x 为偶函数,()g x 为奇函数 7.函数121(22)m y m m x -=+-是幂函数,则m =( )A .1B .3-C .3-或1D .28.下列各函数中,值域为(0)∞,+的是( ) A .22x y -=B .12y x =-C .21y x x =++D .113x y +=9.已知函数:①2xy =;②2log y x =;③1y x -=;④12y x =;则下列函数图象(第一象限部分)从左到右依次与函数序号的对应顺序是( )A .②①③④B .②③①④C .④①③②D .④③①②10.设函数()()211log 2121x x x f x x -⎧+-<⎪=⎨≥⎪⎩,则()22log ()12f f -+=( )A .3B .6C .9D .1211.已知函数()22()1122xa xx f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩满足对任意的实数12x x ≠都有word2 / 7()()1212f x f x x x -<0-成立,则实数a 的取值X 围为( )A .()2-∞,B .13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .(2]-∞,-D .13,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭12.如果一个点是一个指数函数与一个对数函数的图象的公共点,那么称这个点为“好点”.在下面的五个点()1,1M ,()1,2N ,()2,1P ,()2,2Q ,1G 2,2⎛⎫⎪⎝⎭中,可以是“好点”的个数为( ) A .0个 B .1个C .2个D .3个二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.已知124(0)9a a =>,则23log a =________.14.已知函数2log 0()30xxx f x x >⎧⎪⎨≤⎪⎩,则14f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭________. 15.若函数212log (35)y x ax =-+在[)1-∞,+上是减函数,则实数a 的取值X 围是________.16.如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C 分别在函数22logy x =,12y x =,22xy ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭的图象上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2, 则点D 的坐标为________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)()31320.5log 511lg3lg91lg 812730.25-⎛⎫++-+-+ ⎪⎝⎭.18.(12分)已知函数1()=2axf x ⎛⎫⎪⎝⎭,a 为常数,且函数的图象过点()1,2-.(1)求a 的值;(2)若()42x g x --=,且g (x )=f (x ),求满足条件的x 的值.word3 / 719.(12分)已知函数f (x )=log a (1+x ),g (x )=log a (1-x ),(a >0,a ≠1). (1)设a =2,函数f (x )的定义域为[3,63],求f (x )的最值; (2)求使f (x )-g (x )>0的x 的取值X 围.20.(12分)求使不等式2821x x a a --⎛⎫> ⎪⎝⎭成立的x 的集合(其中a >0,且a ≠1).word4 / 721.(12分)已知函数f (x )=2x的定义域是[0,3],设g (x )=f (2x )-f (x +2), (1)求g (x )的解析式及定义域; (2)求函数g (x )的最大值和最小值.22.(12分)若函数f (x )满足21(log )1a a f x x x a ⎛⎫=⋅- ⎪-⎝⎭ (其中a >0且a ≠1).(1)求函数f (x )的解析式,并判断其奇偶性和单调性;(2)当x ∈(-∞,2)时,f (x )-4的值恒为负数,求a 的取值X 围.word1 / 72018-2019学年必修一第二章训练卷基本初等函数(二)答案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.【答案】B【解析】因为0a >,所以B .2.【答案】A【解析】∵21log <05,0.10.2022<<,∴0.10.221log <2<25,故选A .3.【答案】C【解析】{}2R {|}0|x A y y x y y ∈>==,=.2{|}{1011|}B x x x x <<<=-=-, ∴{}0111|{|}{|}AB x x x x x x ><<>=-=-,故选C .4.【答案】B【解析】由23x y =得lg 2lg3x y =,∴lg2lg3x y =,∴lg3lg 2x y =,故选B . 5.【答案】A【解析】由()ln l ()n ||f x x x x x f x --=-=-=-知,函数()f x 是奇函数,故排除C ,D ,又110f e e ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,从而排除B ,故选A .6.【答案】D【解析】因为()()33x x f x f x --=+=,()()33x x g x g x ---==-,所以()f x 是偶函数, ()g x 为奇函数,故选D .7.【答案】B【解析】因为函数121(22)m y m m x -=+-是幂函数,所以2221m m -+=且1m ≠,解得3m =-.故选B .8.【答案】A 【解析】A,22xy x -==⎝⎭的值域为(0)∞,+. B ,因为120x -≥,所以21x ≤,0x ≤,y =(0],-∞, 所以021x <≤,所以0121x ≤-<,所以y =[)0,1. C ,2213124y x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭的值域是3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,D ,因为()()1,00,1x ∈-∞+∞+,所以113x y +=的值域是()0,11()∞,+.故选A .9.【答案】D【解析】根据幂函数、指数函数、对数函数的图象可知选D . 10.【答案】C【解析】221log ()(())223f -+--==,()221216log log 2log 12226f -===, ∴()22log (19)2f f -+=,故选C .11.【答案】B【解析】由题意知函数()f x 是R 上的减函数,于是有()22012212a a -<⎧⎪⎨⎛⎫-⨯≤-⎪ ⎪⎝⎭⎩由此解得138a ≤,即实数a 的取值X 围是13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,选B .12.【答案】C【解析】设指数函数为()01x y a a a >≠=,,显然不过点M 、P ,若设对数函数为()log 01b y x b b >≠=,,显然不过N 点,故选C .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)word2 / 713.【答案】4【解析】∵124(0)9a a =>,∴2221223a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦,即423a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴422332log log 4.3a ⎛⎫== ⎪⎝⎭14.【答案】19【解析】∵14>0,∴211log 244f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭.则104f ⎛⎫< ⎪⎝⎭,∴211349f f -⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.15.【答案】(]86-,-【解析】令()235g x x ax =-+,其对称轴为直线6a x =,依题意,有()1610ag ⎧≤-⎪⎨⎪->⎩,即68a a ≤-⎧⎨>-⎩,∴86(]a ∈-,-. 16.【答案】11,24⎛⎫⎪⎝⎭【解析】由图象可知,点(),2A A x在函数y x =的图象上,所以2A x =,212A x ==⎝⎭, 点(),2B B x 在函数12y x =的图象上,所以122B x =,4B x =. 点()4C C y ,在函数xy =⎝⎭的图象上,所以414C y ==⎝⎭. 又12D A x x ==,14D C y y ==,所以点D 的坐标为11,24⎛⎫⎪⎝⎭.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.【答案】见解析. 【解析】原式3310.5log 5253log 1431(3)231lg3lg3lg3(3()03).5---++=++-++325log 6362531=+=+=.18.【答案】(1)1;(2)-1. 【解析】(1)由已知得122a-⎛⎫= ⎪⎝⎭,解得a =1.(2)由(1)知1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,又g (x )=f (x ),则1422xx -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即112=42xx⎛⎫⎛⎫--0 ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即2112022x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫--=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,令12xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则t 2-t -2=0,即(t -2)(t +1)=0,又t >0,故t =2,即122x⎛⎫= ⎪⎝⎭,解得x =-1.19.【答案】(1)最小值为2,最大值为6;(2)见解析.【解析】(1)当a =2时,f (x )=log 2(1+x ),在[3,63]上为增函数,因此当x =3时,f (x )最小值为2.当x =63时f (x )最大值为6. (2)f (x )-g (x )>0即f (x )>g (x )当a >1时,log a (1+x )>log a (1-x ),满足111010x xx x +>-⎧⎪+>⎨⎪->⎩∴0<x <1当0<a <1时,log a (1+x )>log a (1-x ),满足111010x x x x +<-⎧⎪+>⎨⎪->⎩∴-1<x <0综上a >1时,解集为{x |0<x <1},0<a <1时解集为{x |-1<x <0}. 20.【答案】见解析. 【解析】∵22881x x a a --⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴原不等式化为282x x a a -->,当a >1时,函数y =a x是增函数,∴8-x 2>-2x ,解得-2<x <4; 当0<a <1时,函数y =a x是减函数,∴8-x 2<-2x ,解得x <-2或x >4.故当a >1时,x 的集合是{x |-2<x <4};当0<a <1时,x 的集合是{x |x <-2或x >4}.word3 / 721.【答案】(1)g (x )=2222x x -+,{x |0≤x ≤1}(2)-3,-4. 【解析】(1)∵f (x )=2x,∴g (x )=f (2x )-f (x +2)=2222x x -+.因为f (x )的定义域是[0,3],所以0≤2x ≤3,0≤x +2≤3,解得0≤x ≤1. 于是g (x )的定义域为{x |0≤x ≤1}. (2)设g (x )=(2x )2-4×2x=(2x-2)2-4.∵x ∈[0,1],∴2x∈[1,2],∴当2x=2,即x =1时,g (x )取得最小值-4; 当2x=1,即x =0时,g (x )取得最大值-3. 22.【答案】(1)2()()1x x a f x a a a -=-- (x ∈R ),见解析;(2))(21,23⎡+⎣.【解析】(1)令log a x =t (t ∈R ),则x =a t,∴2()()1t ta f t a a a -=--. ∴2()()1x xa f x a a a -=-- (x ∈R ). ∵()22()()()11x xx x a a f x a a a a f x a a ---=-=--=---,∴f (x )为奇函数. 当a >1时,y =a x为增函数,x y a -=-为增函数,且201aa >-,∴f (x )为增函数.当0<a <1时,y =a x为减函数x y a -=-为减函数,且201aa <-, ∴f (x )为增函数.∴f (x )在R 上为增函数.(2)∵f (x )是R 上的增函数,∴y =f (x )-4也是R 上的增函数. 由x <2,得f (x )<f (2),要使f (x )-4在(-∞,2)上恒为负数, 只需f (2)-4≤0,即2224()1a a a a --≤-,∴422141a a a a ⎛⎫-≤ ⎪-⎝⎭,∴a 2+1≤4a ,∴a 2-4a+1≤0,∴22a ≤≤a ≠1, ∴a的取值X 围为)(21,23⎡+⎣.。
人教版高中数学A版必修1课后习题及答案(全)
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高中数学必修1课后习题答案第一章 集合与函数概念1.1集合1.1.1集合的含义与表示练习(第5页)1.(1)中国∈A ,美国∉A ,印度∈A ,英国∉A ;中国和印度是属于亚洲的国家,美国在北美洲,英国在欧洲.(2)1-∉A 2{|}{0,1}A x x x ===.(3)3∉B 2{|60}{3,2}B x x x =+-==-.(4)8∈C ,9.1∉C 9.1N ∉.2.解:(1)因为方程290x -=的实数根为123,3x x =-=,所以由方程290x -=的所有实数根组成的集合为{3,3}-;(2)因为小于8的素数为2,3,5,7,所以由小于8的所有素数组成的集合为{2,3,5,7}; (3)由326y x y x =+⎧⎨=-+⎩,得14x y =⎧⎨=⎩,即一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点为(1,4),所以一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合为{(1,4)};(4)由453x -<,得2x <,所以不等式453x -<的解集为{|2}x x <.1.1.2集合间的基本关系练习(第7页)1.解:按子集元素个数来分类,不取任何元素,得∅;取一个元素,得{},{},{}a b c ;取两个元素,得{,},{,},{,}a b a c b c ;取三个元素,得{,,}a b c ,即集合{,,}a b c 的所有子集为,{},{},{},{,},{,},{,},{,,}a b c a b a c b c a b c ∅.2.(1){,,}a a b c ∈ a 是集合{,,}a b c 中的一个元素;(2)20{|0}x x ∈= 2{|0}{0}x x ==;(3)2{|10}x R x ∅=∈+= 方程210x +=无实数根,2{|10}x R x ∈+==∅;(4){0,1}N (或{0,1}N ⊆) {0,1}是自然数集合N 的子集,也是真子集; (5){0}2{|}x x x = (或2{0}{|}x x x ⊆=) 2{|}{0,1}x x x ==;(6)2{2,1}{|320}x x x =-+= 方程2320x x -+=两根为121,2x x ==.3.解:(1)因为{|8}{1,2,4,8}B x x ==是的约数,所以A B ;(2)当2k z =时,36k z =;当21k z =+时,363k z =+,即B 是A 的真子集,B A ;(3)因为4与10的最小公倍数是20,所以A B =.1.1.3集合的基本运算练习(第11页)1.解:{3,5,6,8}{4,5,7,8}{5,8}A B ==,{3,5,6,8}{4,5,7,8}{3,4,5,6,7,8}A B ==.2.解:方程2450x x --=的两根为121,5x x =-=,方程210x -=的两根为121,1x x =-=,得{1,5},{1,1}A B =-=-,即{1},{1,1,5}A B A B =-=-.3.解:{|}AB x x =是等腰直角三角形, {|}AB x x =是等腰三角形或直角三角形. 4.解:显然{2,4,6}U B =,{1,3,6,7}U A =, 则(){2,4}U A B =,()(){6}U U A B =.1.1集合习题1.1 (第11页) A 组1.(1)237Q ∈ 237是有理数; (2)23N ∈ 239=是个自然数; (3)Q π∉π是个无理数,不是有理数; (42R 2是实数; (59Z 93=是个整数; (6)25)N ∈ 2(5)5=是个自然数.2.(1)5A ∈; (2)7A ∉; (3)10A -∈.当2k =时,315k -=;当3k =-时,3110k -=-;3.解:(1)大于1且小于6的整数为2,3,4,5,即{2,3,4,5}为所求;(2)方程(1)(2)0x x -+=的两个实根为122,1x x =-=,即{2,1}-为所求;(3)由不等式3213x -<-≤,得12x -<≤,且x Z ∈,即{0,1,2}为所求.4.解:(1)显然有20x ≥,得244x -≥-,即4y ≥-,得二次函数24y x =-的函数值组成的集合为{|4}y y ≥-; (2)显然有0x ≠,得反比例函数2y x =的自变量的值组成的集合为{|0}x x ≠; (3)由不等式342x x ≥-,得45x ≥,即不等式342x x ≥-的解集为4{|}5x x ≥. 5.(1)4B -∉; 3A -∉; {2}B ; B A ;2333x x x -<⇒>-,即{|3},{|2}A x x B x x =>-=≥;(2)1A ∈; {1}-A ; ∅A ; {1,1}-=A ; 2{|10}{1,1}A x x =-==-;(3){|}x x 是菱形{|}x x 是平行四边形;菱形一定是平行四边形,是特殊的平行四边形,但是平行四边形不一定是菱形;{|}x x 是等边三角形{|}x x 是等腰三角形. 等边三角形一定是等腰三角形,但是等腰三角形不一定是等边三角形.6.解:3782x x -≥-,即3x ≥,得{|24},{|3}A x x B x x =≤<=≥, 则{|2}A B x x =≥,{|34}A B x x =≤<.7.解:{|9}{1,2,3,4,5,6,7,8}A x x ==是小于的正整数,则{1,2,3}AB =,{3,4,5,6}AC =, 而{1,2,3,4,5,6}BC =,{3}B C =, 则(){1,2,3,4,5,6}A B C =,(){1,2,3,4,5,6,7,8}A B C =.8.解:用集合的语言说明这项规定:每个参加上述的同学最多只能参加两项,即为()A B C =∅.(1){|}A B x x =是参加一百米跑或参加二百米跑的同学; (2){|}A C x x =是既参加一百米跑又参加四百米跑的同学.9.解:同时满足菱形和矩形特征的是正方形,即{|}BC x x =是正方形, 平行四边形按照邻边是否相等可以分为两类,而邻边相等的平行四边形就是菱形, 即{|}A B x x =是邻边不相等的平行四边形, {|}S A x x =是梯形.10.解:{|210}AB x x =<<,{|37}A B x x =≤<, {|3,7}R A x x x =<≥或,{|2,10}R B x x x =≤≥或,得(){|2,10}R A B x x x =≤≥或, (){|3,7}R A B x x x =<≥或,(){|23,710}R A B x x x =<<≤<或, (){|2,3710}R A B x x x x =≤≤<≥或或.B 组1.4 集合B 满足A B A =,则B A ⊆,即集合B 是集合A 的子集,得4个子集.2.解:集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示两条直线21,45x y x y -=+=的交点的集合, 即21(,)|{(1,1)}45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,点(1,1)D 显然在直线y x =上,得D C .3.解:显然有集合{|(4)(1)0}{1,4}B x x x =--==,当3a =时,集合{3}A =,则{1,3,4},AB A B ==∅; 当1a =时,集合{1,3}A =,则{1,3,4},{1}AB A B ==; 当4a =时,集合{3,4}A =,则{1,3,4},{4}A B A B ==;当1a ≠,且3a ≠,且4a ≠时,集合{3,}A a =,则{1,3,4,},A B a A B ==∅.4.解:显然{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U =,由U AB =, 得U B A ⊆,即()U U A B B =,而(){1,3,5,7}U A B =, 得{1,3,5,7}U B =,而()U U B B =,即{0,2,4,6,8.9,10}B =.第一章 集合与函数概念1.2函数及其表示1.2.1函数的概念练习(第19页)1.解:(1)要使原式有意义,则470x +≠,即74x ≠-, 得该函数的定义域为7{|}4x x ≠-; (2)要使原式有意义,则1030x x -≥⎧⎨+≥⎩,即31x -≤≤,得该函数的定义域为{|31}x x -≤≤. 2.解:(1)由2()32f x x x =+,得2(2)322218f =⨯+⨯=,同理得2(2)3(2)2(2)8f -=⨯-+⨯-=,则(2)(2)18826f f +-=+=,即(2)18,(2)8,(2)(2)26f f f f =-=+-=;(2)由2()32f x x x =+,得22()3232f a a a a a =⨯+⨯=+,同理得22()3()2()32f a a a a a -=⨯-+⨯-=-,则222()()(32)(32)6f a f a a a a a a +-=++-=,即222()32,()32,()()6f a a a f a a a f a f a a =+-=-+-=.3.解:(1)不相等,因为定义域不同,时间0t >;(2)不相等,因为定义域不同,0()(0)g x x x =≠.1.2.2函数的表示法练习(第23页) 1.解:显然矩形的另一边长为2250x cm -,222502500y x x x x =-=-,且050x <<,即22500(050)y x x x =-<<.2.解:图象(A )对应事件(2),在途中遇到一次交通堵塞表示离开家的距离不发生变化; 图象(B )对应事件(3),刚刚开始缓缓行进,后来为了赶时间开始加速; 图象(D )对应事件(1),返回家里的时刻,离开家的距离又为零;图象(C )我出发后,以为要迟到,赶时间开始加速,后来心情轻松,缓缓行进.2,2|2|2,2x x y x x x -≥⎧=-=⎨-+<⎩,图象如下所示. 3.解:4.解:因为3sin 602=,所以与A 中元素60相对应的B 中的元素是32; 因为2sin 452=,所以与B 中的元素22相对应的A 中元素是45. 1.2函数及其表示习题1.2(第23页) 1.解:(1)要使原式有意义,则40x -≠,即4x ≠,得该函数的定义域为{|4}x x ≠;(2)x R ∈,2()f x x =都有意义,即该函数的定义域为R ;(3)要使原式有意义,则2320x x -+≠,即1x ≠且2x ≠,得该函数的定义域为{|12}x x x ≠≠且;(4)要使原式有意义,则4010x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≤且1x ≠, 得该函数的定义域为{|41}x x x ≤≠且.2.解:(1)()1f x x =-的定义域为R ,而2()1x g x x=-的定义域为{|0}x x ≠, 即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(2)2()f x x =的定义域为R ,而4()()g x x =的定义域为{|0}x x ≥,即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(3)对于任何实数,都有362x x =,即这两函数的定义域相同,切对应法则相同,得函数()f x 与()g x 相等.3.解:(1)定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;(2)定义域是(,0)(0,)-∞+∞,值域是(,0)(0,)-∞+∞;(3)定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;(4)定义域是(,)-∞+∞,值域是[2,)-+∞.4.解:因为2()352f x x x =-+,所以2(2)3(2)5(2)2852f -=⨯--⨯-+=+,即(2)852f -=+;同理,22()3()5()2352f a a a a a -=⨯--⨯-+=++,即2()352f a a a -=++;22(3)3(3)5(3)231314f a a a a a +=⨯+-⨯++=++,即2(3)31314f a a a +=++;22()(3)352(3)3516f a f a a f a a +=-++=-+,即2()(3)3516f a f a a +=-+. 5.解:(1)当3x =时,325(3)14363f +==-≠-, 即点(3,14)不在()f x 的图象上;(2)当4x =时,42(4)346f +==--, 即当4x =时,求()f x 的值为3-;(3)2()26x f x x +==-,得22(6)x x +=-, 即14x =.6.解:由(1)0,(3)0f f ==,得1,3是方程20x bx c ++=的两个实数根,即13,13b c +=-⨯=,得4,3b c =-=,即2()43f x x x =-+,得2(1)(1)4(1)38f -=--⨯-+=,即(1)f -的值为8.7.图象如下:8.解:由矩形的面积为10,即10xy =,得10(0)y x x=>,10(0)x y y =>,由对角线为d,即d =(0)d x =>, 由周长为l ,即22l x y =+,得202(0)l x x x =+>, 另外2()l x y =+,而22210,xy d x y ==+,得0)l d ===>,即(0)l d =>.9.解:依题意,有2()2dx vt π=,即24v x t dπ=, 显然0x h ≤≤,即240v t h dπ≤≤,得204h d t v π≤≤, 得函数的定义域为2[0,]4h d vπ和值域为[0,]h . 10.解:从A 到B 的映射共有8个.分别是()0()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩.B组1.解:(1)函数()r f p =的定义域是[5,0][2,6)-;(2)函数()r f p =的值域是[0,)+∞;(3)当5r >,或02r ≤<时,只有唯一的p 值与之对应.2.解:图象如下,(1)点(,0)x 和点(5,)y 不能在图象上;(2)省略.3.解:3, 2.522,211,10()[]0,011,122,233,3x x x f x x x x x x --<<-⎧⎪--≤<-⎪⎪--≤<⎪==≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪⎪=⎩图象如下4.解:(1)驾驶小船的路程为222x +,步行的路程为12x -,得2221235x xt +-=+,(012)x ≤≤, 即241235x xt +-=+,(012)x ≤≤. (2)当4x =时,2441242583()3535t h +-=+=+≈.第一章 集合与函数概念1.3函数的基本性质1.3.1单调性与最大(小)值练习(第32页)1.答:在一定的范围内,生产效率随着工人数量的增加而提高,当工人数量达到某个数量时,生产效率达到最大值,而超过这个数量时,生产效率随着工人数量的增加而降低.由此可见,并非是工人越多,生产效率就越高.2.解:图象如下[8,12]是递增区间,[12,13]是递减区间,[13,18]是递增区间,[18,20]是递减区间. 3.解:该函数在[1,0]-上是减函数,在[0,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数,在[4,5]上是增函数. 4.证明:设12,x x R ∈,且12x x <,因为121221()()2()2()0f x f x x x x x -=--=->, 即12()()f x f x >,所以函数()21f x x =-+在R 上是减函数. 5.最小值.1.3.2单调性与最大(小)值练习(第36页)1.解:(1)对于函数42()23f x x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有4242()2()3()23()f x x x x x f x -=-+-=+=, 所以函数42()23f x x x =+为偶函数;(2)对于函数3()2f x x x =-,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有33()()2()(2)()f x x x x x f x -=---=--=-, 所以函数3()2f x x x =-为奇函数;(3)对于函数21()x f x x+=,其定义域为(,0)(0,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有22()11()()x x f x f x x x -++-==-=--, 所以函数21()x f x x+=为奇函数;(4)对于函数2()1f x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有22()()11()f x x x f x -=-+=+=, 所以函数2()1f x x =+为偶函数.2.解:()f x 是偶函数,其图象是关于y 轴对称的; ()g x 是奇函数,其图象是关于原点对称的.习题1.3A 组1.解:(1)函数在5(,)2-∞上递减;函数在5[,)2+∞上递增; (2)函数在(,0)-∞上递增;函数在[0,)+∞上递减.2.证明:(1)设120x x <<,而2212121212()()()()f x f x x x x x x x -=-=+-,由12120,0x x x x +<-<,得12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >,所以函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数;(2)设120x x <<,而1212211211()()x x f x f x x x x x --=-=, 由12120,0x x x x >-<,得12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,所以函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数. 3.解:当0m >时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数; 当0m <时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数, 令()f x mx b =+,设12x x <, 而1212()()()f x f x m x x -=-,当0m >时,12()0m x x -<,即12()()f x f x <, 得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数;当0m <时,12()0m x x ->,即12()()f x f x >,得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数. 4.解:自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象为5.解:对于函数21622100050x y x =-+-, 当162405012()50x =-=⨯-时,max 307050y =(元), 即每辆车的月租金为4050元时,租赁公司最大月收益为307050元. 6.解:当0x <时,0x ->,而当0x ≥时,()(1)f x x x =+,即()(1)f x x x -=--,而由已知函数是奇函数,得()()f x f x -=-,得()(1)f x x x -=--,即()(1)f x x x =-, 所以函数的解析式为(1),0()(1),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.B 组1.解:(1)二次函数2()2f x x x =-的对称轴为1x =,则函数()f x 的单调区间为(,1),[1,)-∞+∞,且函数()f x 在(,1)-∞上为减函数,在[1,)+∞上为增函数, 函数()g x 的单调区间为[2,4], 且函数()g x 在[2,4]上为增函数; (2)当1x =时,min ()1f x =-, 因为函数()g x 在[2,4]上为增函数,所以2min ()(2)2220g x g ==-⨯=.2.解:由矩形的宽为x m ,得矩形的长为3032xm -,设矩形的面积为S , 则23033(10)22x x x S x --==-,当5x =时,2max 37.5S m =,即宽5x =m 才能使建造的每间熊猫居室面积最大,且每间熊猫居室的最大面积是237.5m . 3.判断()f x 在(,0)-∞上是增函数,证明如下: 设120x x <<,则120x x ->->,因为函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,得12()()f x f x -<-, 又因为函数()f x 是偶函数,得12()()f x f x <, 所以()f x 在(,0)-∞上是增函数.复习参考题A 组1.解:(1)方程29x =的解为123,3x x =-=,即集合{3,3}A =-; (2)12x ≤≤,且x N ∈,则1,2x =,即集合{1,2}B =;(3)方程2320x x -+=的解为121,2x x ==,即集合{1,2}C =. 2.解:(1)由PA PB =,得点P 到线段AB 的两个端点的距离相等, 即{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线;(2){|3}P PO cm =表示的点组成以定点O 为圆心,半径为3cm 的圆. 3.解:集合{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线, 集合{|}P PA PC =表示的点组成线段AC 的垂直平分线,得{|}{|}P PA PB P PA PC ==的点是线段AB 的垂直平分线与线段AC 的 垂直平分线的交点,即ABC ∆的外心.4.解:显然集合{1,1}A =-,对于集合{|1}B x ax ==, 当0a =时,集合B =∅,满足B A ⊆,即0a =; 当0a ≠时,集合1{}B a =,而B A ⊆,则11a =-,或11a=, 得1a =-,或1a =, 综上得:实数a 的值为1,0-,或1. 5.解:集合20(,)|{(0,0)}30x y AB x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,即{(0,0)}A B =;集合20(,)|23x y A C x y x y ⎧-=⎫⎧==∅⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭,即A C =∅;集合3039(,)|{(,)}2355x y BC x y x y ⎧+=⎫⎧==-⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭; 则39()(){(0,0),(,)}55AB BC =-.6.解:(1)要使原式有意义,则2050x x -≥⎧⎨+≥⎩,即2x ≥,得函数的定义域为[2,)+∞; (2)要使原式有意义,则40||50x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≥,且5x ≠,得函数的定义域为[4,5)(5,)+∞.7.解:(1)因为1()1x f x x -=+, 所以1()1a f a a -=+,得12()1111a f a a a -+=+=++, 即2()11f a a +=+;(2)因为1()1xf x x-=+,所以1(1)(1)112a af a a a -++==-+++, 即(1)2af a a +=-+.8.证明:(1)因为221()1x f x x +=-,所以22221()1()()1()1x x f x f x x x+-+-===---, 即()()f x f x -=;(2)因为221()1x f x x +=-,所以222211()11()()111()x x f f x x x x++===---, 即1()()f f x x=-.9.解:该二次函数的对称轴为8k x =, 函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,则208k ≥,或58k≤,得160k ≥,或40k ≤, 即实数k 的取值范围为160k ≥,或40k ≤.10.解:(1)令2()f x x -=,而22()()()f x x x f x ---=-==,即函数2y x -=是偶函数;(2)函数2y x -=的图象关于y 轴对称; (3)函数2y x -=在(0,)+∞上是减函数; (4)函数2y x -=在(,0)-∞上是增函数.B 组1.解:设同时参加田径和球类比赛的有x 人,则158143328x ++---=,得3x =,只参加游泳一项比赛的有15339--=(人),即同时参加田径和球类比赛的有3人,只参加游泳一项比赛的有9人. 2.解:因为集合A ≠∅,且20x ≥,所以0a ≥. 3.解:由(){1,3}UA B =,得{2,4,5,6,7,8,9}A B =,集合AB 里除去()U A B ,得集合B ,所以集合{5,6,7,8,9}B =.4.解:当0x ≥时,()(4)f x x x =+,得(1)1(14)5f =⨯+=; 当0x <时,()(4)f x x x =-,得(3)3(34)21f -=-⨯--=;(1)(5),1(1)(1)(3),1a a a f a a a a ++≥-⎧+=⎨+-<-⎩.5.证明:(1)因为()f x ax b =+,得121212()()222x x x x af a b x x b ++=+=++,121212()()()222f x f x ax b ax b ax x b ++++==++, 所以1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)因为2()g x x ax b =++,得22121212121()(2)()242x x x x g x x x x a b ++=++++, 22121122()()1[()()]22g x g x x ax b x ax b +=+++++2212121()()22x x x x a b +=+++,因为2222212121212111(2)()()0424x x x x x x x x ++-+=--≤,即222212121211(2)()42x x x x x x ++≤+, 所以1212()()()22x x g x g x g ++≤. 6.解:(1)函数()f x 在[,]b a --上也是减函数,证明如下:设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()f x 在[,]a b 上是减函数,则21()()f x f x ->-,又因为函数()f x 是奇函数,则21()()f x f x ->-,即12()()f x f x >, 所以函数()f x 在[,]b a --上也是减函数;(2)函数()g x 在[,]b a --上是减函数,证明如下: 设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()g x 在[,]a b 上是增函数,则21()()g x g x -<-, 又因为函数()g x 是偶函数,则21()()g x g x <,即12()()g x g x >, 所以函数()g x 在[,]b a --上是减函数.7.解:设某人的全月工资、薪金所得为x 元,应纳此项税款为y 元,则0,02000(2000)5%,2000250025(2500)10%,25004000175(4000)15%,40005000x x x y x x x x ≤≤⎧⎪-⨯<≤⎪=⎨+-⨯<≤⎪⎪+-⨯<≤⎩由该人一月份应交纳此项税款为26.78元,得25004000x <≤, 25(2500)10%26.78x +-⨯=,得2517.8x =, 所以该人当月的工资、薪金所得是2517.8元.新课程标准数学必修1第二章课后习题解答第二章 基本初等函数(I ) 2.1指数函数 练习(P54)1. a 21=a ,a 43=43a ,a53-=531a,a32-=321a.2. (1)32x =x 32, (2)43)(b a +=(a +b )43, (3)32n)-(m =(m -n )32, (4)4n)-(m =(m -n )2,(5)56q p =p 3q 25,(6)mm 3=m213-=m 25.3. (1)(4936)23=[(76)2]23=(76)3=343216;(2)23×35.1×612=2×321×(23)31×(3×22)61=231311--×3613121++=2×3=6;(3)a 21a 41a 81-=a814121-+=a 85; (4)2x 31-(21x 31-2x 32-)=x 3131+--4x 3221--=1-4x -1=1x4-.练习(P58)1.如图图2-1-2-142.(1)要使函数有意义,需x -2≥0,即x ≥2,所以函数y =32-x 的定义域为{x |x ≥2};(2)要使函数有意义,需x ≠0,即函数y =(21)x 1的定义域是{x ∣x ≠0}.3.y =2x (x ∈N *)习题2.1 A 组(P59)1.(1)100;(2)-0.1;(3)4-π;(4)x -y .2解:(1)623b a ab=212162122123)(⨯⨯⨯b a a b =23232121--⨯b a =a 0b 0=1. (2)a aa2121=212121a a a⨯=2121a a ⨯=a 21.(3)415643)(mm m m m •••=4165413121mm m m m ••=4165413121+++mm=m 0=1.点评:遇到多重根号的式子,可以由里向外依次去掉根号,也可根据幂的运算性质来进行.3.解:对于(1),可先按底数5,再按键,再按12,最后按,即可求得它的值.答案:1.710 0; 对于(2),先按底数8.31,再按键,再按12,最后按即可. 答案:2.881 0; 对于(3)这种无理指数幂,先按底数3,再按键,再按键,再按2,最后按即可.答案:4.728 8;对于(4)这种无理指数幂,可先按底数2,其次按键,再按π键,最后按即可.答案:8.825 0.4.解:(1)a 31a 43a127=a 1274331++=a 35; (2)a 32a 43÷a 65=a654332-+=a 127;(3)(x 31y43-)12=12431231⨯-⨯yx =x 4y -9;(4)4a 32b 31-÷(32-a 31-b 31-)=(32-×4)31313132+-+b a =-6ab 0=-6a ;(5))2516(462rt s -23-=)23(4)23(2)23(6)23(2)23(452-⨯-⨯-⨯--⨯-⨯rts=6393652----rt s =36964125s r r ; (6)(-2x 41y31-)(3x21-y 32)(-4x 41y 32)=[-2×3×(-4)]x 323231412141++-+-yx=24y ;(7)(2x 21+3y41-)(2x 21-3y41-)=(2x 21)2-(3y 41-)2=4x -9y 21-;(8)4x 41 (-3x 41y31-)÷(-6x21-y32-)=3231214141643+-++-⨯-y x =2xy 31. 点评:进行有理数指数幂的运算时,要严格按法则和运算顺序,同时注意运算结果的形式,但结果不能既有分数指数又有根式,也不能既有分母又有负指数.5.(1)要使函数有意义,需3-x ∈R ,即x ∈R ,所以函数y =23-x 的定义域为R . (2)要使函数有意义,需2x +1∈R ,即x ∈R ,所以函数y =32x +1的定义域为R . (3)要使函数有意义,需5x ∈R,即x ∈R,所以函数y =(21)5x的定义域为R . (4)要使函数有意义,需x ≠0,所以函数y =0.7x1的定义域为{x |x ≠0}.点评:求函数的定义域一是分式的分母不为零,二是偶次根号的被开方数大于零,0的0次幂没有意义.6.解:设经过x 年的产量为y ,一年内的产量是a (1+100p ),两年内产量是a (1+100p )2,…,x 年内的产量是a (1+100p )x ,则y =a (1+100p )x(x ∈N *,x ≤m ). 点评:根据实际问题,归纳是关键,注意x 的取值范围.7.(1)30.8与30.7的底数都是3,它们可以看成函数y =3x ,当x =0.8和0.7时的函数值;因为3>1,所以函数y =3x 在R 上是增函数.而0.7<0.8,所以30.7<30.8.(2)0.75-0.1与0.750.1的底数都是0.75,它们可以看成函数y =0.75x ,当x =-0.1和0.1时的函数值; 因为1>0.75,所以函数y =0.75x 在R 上是减函数.而-0.1<0.1,所以0.750.1<0.75-0.1.(3)1.012.7与1.013.5的底数都是1.01,它们可以看成函数y =1.01x ,当x =2.7和3.5时的函数值; 因为1.01>1,所以函数y =1.01x 在R 上是增函数.而2.7<3.5,所以1.012.7<1.013.5. (4)0.993.3与0.994.5的底数都是0.99,它们可以看成函数y =0.99x ,当x =3.3和4.5时的函数值; 因为0.99<1,所以函数y =0.99x 在R 上是减函数.而3.3<4.5,所以0.994.5<0.993.3.8.(1)2m ,2n 可以看成函数y =2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为2>1,所以函数y =2x 在R 上是增函数.因为2m <2n ,所以m <n . (2)0.2m ,0.2n 可以看成函数y =0.2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0.2<1, 所以函数y =0.2x 在R 上是减函数.因为0.2m <0.2n ,所以m >n . (3)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0<a <1, 所以函数y =a x 在R 上是减函数.因为a m <a n ,所以m >n . (4)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为a >1, 所以函数y =a x 在R 上是增函数.因为a m >a n ,所以m >n . 点评:利用指数函数的单调性是解题的关键.9.(1)死亡生物组织内碳14的剩余量P 与时间t 的函数解析式为P=(21)57301.当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量为P=(21)573057309⨯=(21)9≈0.002. 答:当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量约为死亡前含量的2‰, 因此,还能用一般的放射性探测器测到碳14的存在.(2)设大约经过t 万年后,用一般的放射性探测器测不到碳14,那么(21)537010000t <0.001,解得t >5.7.答:大约经过6万年后,用一般的放射性探测器是测不到碳14的. B 组1. 当0<a <1时,a 2x -7>a 4x -12⇒x -7<4x -1⇒x >-3;当a >1时,a 2x -7>a 4x -1⇒2x -7>4x -1⇒x <-3. 综上,当0<a <1时,不等式的解集是{x |x >-3};当a >1时,不等式的解集是{x |x <-3}.2.分析:像这种条件求值,一般考虑整体的思想,同时观察指数的特点,要注重完全平方公式的运用. 解:(1)设y =x 21+x21-,那么y 2=(x 21+x21-)2=x +x -1+2.由于x +x -1=3,所以y =5.(2)设y =x 2+x -2,那么y =(x +x -1)2-2.由于x +x -1=3,所以y =7.(3)设y =x 2-x -2,那么y =(x +x -1)(x -x -1),而(x -x -1)2=x 2-2+x -2=5,所以y =±35. 点评:整体代入和平方差,完全平方公式的灵活运用是解题的突破口. 3.解:已知本金为a 元.1期后的本利和为y 1=a +a ×r =a (1+r ), 2期后的本利和为y 2=a (1+r )+a (1+r )×r =a (1+r )2, 3期后的本利和为y 3=a (1+r )3, …x 期后的本利和为y =a (1+r )x .将a =1 000,r =0.022 5,x =5代入上式得y =a (1+r )x =1 000×(1+0.022 5)5=1 000×1.02255≈1118. 答:本利和y 随存期x 变化的函数关系式为y =a (1+r )x ,5期后的本利和约为1 118元. 4.解:(1)因为y 1=y 2,所以a 3x +1=a -2x .所以3x +1=-2x .所以x =51-. (2)因为y 1>y 2,所以a 3x +1>a -2x . 所以当a >1时,3x +1>-2x .所以x >51-. 当0<a <1时,3x +1<-2x .所以x <51-.2.2对数函数 练习(P64)1.(1)2log 83=; (2)2log 325=; (3)21log 12=-; (4)2711log 33=-2.(1)239=; (2)35125=; (3)2124-=; (4)41381-=3.(1)设5log 25x =,则25255x ==,所以2x =; (2)设21log 16x =,则412216x -==,所以4x =-; (3)设lg1000x =,则310100010x ==,所以3x =; (4)设lg 0.001x =,则3100.00110x -==,所以3x =-;4.(1)1; (2)0; (3)2; (4)2; (5)3; (6)5.练习(P68)1.(1)lg()lg lg lg xyz x y z =++;(2)222lg lg()lg lg lg lg lg 2lg lg xy xy z x y z x y z z =-=++=++;(3)33311lg()lg lg lg lg 3lg lg22xy x y z x y z =-=+-=+-;(4)2211lg()lg (lg lg )lg 2lg lg 22y z x y z x y z ==-+=--. 2.(1)223433333log (279)log 27log 9log 3log 3347⨯=+=+=+=;(2)22lg1002lg1002lg104lg104====;(3)5lg 0.00001lg105lg105-==-=-; (4)11ln 22e ==3. (1)22226log 6log 3log log 213-===; (2)lg5lg 2lg101+==; (3)555511log 3log log (3)log 1033+=⨯==;(4)13333351log 5log 15log log log 31153--====-. 4.(1)1; (2)1; (3)54练习(P73)1.函数3log y x =及13log y x =的图象如右图所示.相同点:图象都在y 轴的右侧,都过点(1,0) 不同点:3log y x =的图象是上升的,13log y x =的图象是下降的关系:3log y x =和13log y x =的图象是关于x 轴对称的.2. (1)(,1)-∞; (2)(0,1)(1,)+∞; (3)1(,)3-∞; (4)[1,)+∞3. (1)1010log 6log 8< (2)0.50.5log 6log 4< (3)2233log 0.5log 0.6> (4) 1.5 1.5log 1.6log 1.4>习题2.2 A 组(P74) 1. (1)3log 1x =; (2)41log 6x =; (3)4log 2x =; (4)2log 0.5x = (5) lg 25x = (6)5log 6x =2. (1)527x = (2) 87x = (3) 43x = (4)173x= (5) 100.3x = (6) 3xe =3. (1)0; (2) 2; (3) 2-; (4)2; (5) 14-; (6) 2. 4. (1)lg 6lg 2lg3a b =+=+; (2) 3lg 42lg 22log 4lg3lg3ab===; (3) 2lg122lg 2lg3lg3log 1222lg 2lg 2lg 2b a +===+=+; (4)3lg lg3lg 22b a =-=- 5. (1)x ab =; (2) mx n=; (3) 3n x m =; (4)b x =.6. 设x 年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番,则(10.073)4x+=解得 1.073log 420x =≈. 答:设20年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番.7. (1)(0,)+∞; (2) 3(,1]4. 8. (1)m n <; (2) m n <; (3) m n >; (4)m n >.9. 若火箭的最大速度12000v =,那么62000ln 112000ln(1)61402M M M M e mm m m ⎛⎫+=⇒+=⇒+=⇒≈ ⎪⎝⎭答:当燃料质量约为火箭质量的402倍时,火箭的最大速度可达12km/s. 10. (1)当底数全大于1时,在1x =的右侧,底数越大的图象越在下方.所以,①对应函数lg y x =,②对应函数5log y x =,③对应函数2log y x =. (2)略. (3)与原函数关于x 轴对称. 11. (1)235lg 25lg 4lg92lg52lg 22lg3log 25log 4log 98lg 2lg3lg5lg 2lg3lg5⋅⋅=⨯⨯=⨯⨯= (2)lg lg lg log log log 1lg lg lg a b c b c a b c a a b c⋅⋅=⨯⨯= 12. (1)令2700O =,则312700log 2100v =,解得 1.5v =. 答:鲑鱼的游速为1.5米/秒. (2)令0v =,则31log 02100O=,解得100O =. 答:一条鱼静止时的耗氧量为100个单位.B 组1. 由3log 41x =得:143,43xx-==,于是11044333x x -+=+= 2. ①当1a >时,3log 14a<恒成立; ②当01a <<时,由3log 1log 4a a a <=,得34a <,所以304a <<.综上所述:实数a 的取值范围是3{04a a <<或1}a >3. (1)当1I = W/m 2时,112110lg 12010L -==;(2)当1210I -= W/m 2时,121121010lg 010L --==答:常人听觉的声强级范围为0120dB .4. (1)由10x +>,10x ->得11x -<<,∴函数()()f x g x +的定义域为(1,1)- (2)根据(1)知:函数()()f x g x +的定义域为(1,1)-∴ 函数()()f x g x +的定义域关于原点对称又∵ ()()log (1)log (1)()()a a f x g x x x f x g x -+-=-++=+ ∴()()f x g x +是(1,1)-上的偶函数.5. (1)2log y x =,0.3log y x =; (2)3xy =,0.1x y =.习题2.3 A 组(P79) 1.函数y =21x是幂函数.2.解析:设幂函数的解析式为f (x )=x α,因为点(2,2)在图象上,所以2=2α.所以α=21,即幂函数的解析式为f (x )=x 21,x ≥0.3.(1)因为流量速率v 与管道半径r 的四次方成正比,所以v =k ·r 4; (2)把r =3,v =400代入v =k ·r 4中,得k =43400=81400,即v =81400r 4;(3)把r =5代入v =81400r 4,得v =81400×54≈3 086(cm 3/s ), 即r =5 cm 时,该气体的流量速率为3 086 cm 3/s .第二章 复习参考题A 组(P82)1.(1)11; (2)87; (3)10001; (4)259. 2.(1)原式=))(()()(212121212212122121b a b a b a b a -+++-=b a b b a a b b a a -++++-2121212122=ba b a -+)(2;(2)原式=))(()(1121----+-a a a a a a =aa a a 11+-=1122+-a a .3.(1)因为lg 2=a ,lg 3=b ,log 125=12lg 5lg =32lg 210lg2•=3lg 2lg 22lg 1+-,所以log 125=ba a +-21. (2)因为2log 3a =,3log 7b =37147log 27log 56log 27⨯=⨯=2log 112log 377++=7log 2log 11)7log 2(log 33333÷++÷=b ab a ÷++÷111)1(3=13++ab ab . 4.(1)(-∞,21)∪(21,+∞);(2)[0,+∞).5.(32,1)∪(1,+∞);(2)(-∞,2);(3)(-∞,1)∪(1,+∞).6.(1)因为log 67>log 66=1,所以log 67>1.又因为log 76<log 77=1,所以log 76<1.所以log 67>log 76. (2)因为log 3π>log 33=1,所以log 3π>1.又因为log 20.8<0,所以log 3π>log 20.8.7.证明:(1)因为f (x )=3x ,所以f (x )·f (y )=3x ×3y =3x +y .又因为f (x +y )=3x +y ,所以f (x )·f (y )=f (x +y ).(2)因为f (x )=3x ,所以f (x )÷f (y )=3x ÷3y =3x -y . 又因为f (x -y )=3x -y ,所以f (x )÷f (y )=f (x -y ).8.证明:因为f (x )=lgxx+-11,a 、b ∈(-1,1), 所以f (a )+f (b )=lgbb a a +-++-11lg11=lg )1)(1()1)(1(b a b a ++--, f (ab b a ++1)=lg (abb a ab ba +++++-1111)=lg b a ab b a ab +++--+11=lg )1)(1()1)(1(b a b a ++--. 所以f (a )+f (b )=f (abba ++1). 9.(1)设保鲜时间y 关于储藏温度x 的函数解析式为y =k ·a x (a >0,且a ≠1).因为点(0,192)、(22,42)在函数图象上,所以022192,42,k a k a ⎧=⋅⎪⎨=⋅⎪⎩解得⎪⎩⎪⎨⎧≈==.93.0327,19222a k 所以y =192×0.93x ,即所求函数解析式为y =192×0.93x . (2)当x =30 ℃时,y ≈22(小时);当x =16 ℃时,y ≈60(小时),即温度在30 ℃和16 ℃的保鲜时间约为22小时和60小时. (3)图象如图:图2-210.解析:设所求幂函数的解析式为f (x )=x α,因为f (x )的图象过点(2,22), 所以22=2α,即221-=2α.所以α=21-.所以f (x )=x 21-(x >0).图略,f (x )为非奇非偶函数;同时它在(0,+∞)上是减函数.B 组1.A2.因为2a =5b =10,所以a =log 210,b =log 510,所以a 1+b 1=10log 12+10log 15=lg 2+lg 5=lg 10=1. 3.(1)f (x )=a 122+-x 在x ∈(-∞,+∞)上是增函数. 证明:任取x 1,x 2∈(-∞,+∞),且x 1<x 2.f (x 1)-f (x 2)=a 122+-x -a +1222+x =1222+x -1221+x =)12)(12()22(21221++-x x x x .因为x 1,x 2∈(-∞,+∞),所以.012.01212>+>+x x 又因为x 1<x 2, 所以2122x x <即2122x x <<0.所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).所以函数f (x )=a 122+-x 在(-∞,+∞)上是增函数. (2)假设存在实数a 使f (x )为奇函数,则f (-x )+f (x )=0,即a 121+--x +a 122+-x =0⇒a =121+-x +121+x =122+x +121+x=1, 即存在实数a =1使f (x )=121+--x 为奇函数.4.证明:(1)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以[g (x )]2-[f (x )]2=[g (x )+f (x )][g (x )-f (x )]=)22)(22(xx x x x x x x e e e e e e e e -----++++ =e x ·e -x =e x -x =e 0=1, 即原式得证.(2)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以f (2x )=222x x e e -+,2f (x )·g (x )=2·2x x e e --·2x x e e -+=222xx e e --.所以f (2x )=2f (x )·g (x ).(3)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以g (2x )=222x x e e -+,[g (x )]2+[f (x )]2=(2x x ee -+)2+(2xx e e --)2=4222222x x x x e e e e --+-+++=222xx e e -+.所以g (2x )=[f (x )]2+[g (x )]2.5.由题意可知,θ1=62,θ0=15,当t =1时,θ=52,于是52=15+(62-15)e -k ,解得k ≈0.24,那么θ=15+47e -0.24t . 所以,当θ=42时,t ≈2.3;当θ=32时,t ≈4.2.答:开始冷却2.3和4.2小时后,物体的温度分别为42 ℃和32 ℃.物体不会冷却到12 ℃. 6.(1)由P=P 0e -k t 可知,当t =0时,P=P 0;当t =5时,P=(1-10%)P 0.于是有(1-10%)P 0=P 0e -5k ,解得k =51-ln 0.9,那么P=P 0e t )9.0ln 51(.所以,当t =10时,P=P 0e 9.01051n I ⨯⨯=P 0e ln 0.81=81%P 0.答:10小时后还剩81%的污染物. (2)当P=50%P 0时,有50%P 0=P 0et )9.0ln 51(,解得t =9.0ln 515.0ln ≈33.答:污染减少50%需要花大约33h . (3)其图象大致如下:图2-3新课程标准数学必修1第三章课后习题解答第三章 函数的应用 3.1函数与方程 练习(P88)1.(1)令f (x )=-x 2+3x +5,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(1)),它与x 轴有两个交点,所以方程-x 2+3x +5=0有两个不相等的实数根.(2)2x (x -2)=-3可化为2x 2-4x +3=0,令f (x )=2x 2-4x +3,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(2)),它与x 轴没有交点,所以方程2x (x -2)=-3无实数根. (3)x 2=4x -4可化为x 2-4x +4=0,令f (x )=x 2-4x +4,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(3)), 它与x 轴只有一个交点(相切),所以方程x 2=4x -4有两个相等的实数根. (4)5x 2+2x =3x 2+5可化为2x 2+2x -5=0,令f (x )=2x 2+2x -5,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(4)), 它与x 轴有两个交点,所以方程5x 2+2x =3x 2+5有两个不相等的实数根.图3-1-2-72.(1)作出函数图象(图3-1-2-8(1)),因为f(1)=1>0,f(1.5)=-2.875<0,所以f(x)=-x3-3x+5在区间(1,1.5)上有一个零点.又因为f(x)是(-∞,+∞)上的减函数,所以f(x)=-x3-3x+5在区间(1,1.5)上有且只有一个零点.(2)作出函数图象(图3-1-2-8(2)),因为f(3)<0,f(4)>0,所以f(x)=2x·ln(x-2)-3在区间(3,4)上有一个零点.又因为f(x)=2x·ln(x-2)-3在(2,+∞)上是增函数,所以f(x)在(3,4)上有且仅有一个零点. (3)作出函数图象(图3-1-2-8(3)),因为f(0)<0,f(1)>0,所以f(x)=e x-1+4x-4在区间(0,1)上有一个零点.又因为f(x)=e x-1+4x-4在(-∞,+∞)上是增函数,所以f(x)在(0,1)上有且仅有一个零点.(4)作出函数图象(图3-1-2-8(4)),因为f(-4)<0,f(-3)>0,f(-2)<0,f(2)<0,f(3)>0,所以f(x)=3(x+2)(x-3)(x+4)+x在(-4,-3),(-3,-2),(2,3)上各有一个零点.图3-1-2-8练习(P91)1.由题设可知f(0)=-1.4<0,f(1)=1.6>0,于是f(0)·f(1)<0,所以函数f(x)在区间(0,1)内有一个零点x0.下面用二分法求函数f(x)=x3+1.1x2+0.9x-1.4在区间(0,1)内的零点.取区间(0,1)的中点x1=0.5,用计算器可算得f(0.5)=-0.55.因为f(0.5)·f(1)<0,所以x0∈(0.5,1).再取区间(0.5,1)的中点x2=0.75,用计算器可算得f(0.75)≈0.32.因为f(0.5)·f(0.75)<0,所以x0∈(0.5,0.75).同理,可得x0∈(0.625,0.75),x0∈(0.625,0.687 5),x0∈(0.656 25,0.687 5).由于|0.687 5-0.656 25|=0.031 25<0.1,所以原方程的近似解可取为0.656 25.2.原方程可化为x+lgx-3=0,令f(x)=x+lgx-3,用计算器可算得f(2)≈-0.70,f(3)≈0.48.于是f(2)·f(3)<0,所以这个方程在区间(2,3)内有一个解x0.下面用二分法求方程x=3-lgx在区间(2,3)的近似解.取区间(2,3)的中点x1=2.5,用计算器可算得f(2.5)≈-0.10.因为f(2.5)·f(3)<0,所以x0∈(2.5,3).再取区间(2.5,3)的中点x2=2.75,用计算器可算得f(2.75)≈0.19.因为f(2.5)·f(2.75)<0,所以x0∈(2.5,2.75).同理,可得x0∈(2.5,2.625),x0∈(2.562 5,2.625),x0∈(2.562 5,2.593 75),x0∈(2.578 125,2.593 75),x0∈(2.585 937 5,2.59 375).由于|2.585 937 5-2.593 75|=0.007 812 5<0.01,所以原方程的近似解可取为2.593 75.习题3.1 A组(P92)1.A,C 点评:需了解二分法求函数的近似零点的条件.2.由x,f(x)的对应值表可得f(2)·f(3)<0,f(3)·f(4)<0,f(4)·f(5)<0,又根据“如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且f(a)·f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点.”可知函数f(x)分别在区间(2,3),(3,4),(4,5)内有零点.3.原方程即(x+1)(x-2)(x-3)-1=0,令f(x)=(x+1)(x-2)(x-3)-1,可算得f(-1)=-1,f(0)=5.于是f(-1)·f(0)<0,所以这个方程在区间(-1,0)内有一个解.下面用二分法求方程(x+1)(x-2)(x-3)=1在区间(-1,0)内的近似解.取区间(-1,0)的中点x1=-0.5,用计算器可算得f(-0.5)=3.375.因为f(-1)·f(-0.5)<0,所以x0∈(-1,-0.5).再取(-1,-0.5)的中点x2=-0.75,用计算器可算得f(-0.75)≈1.58.因为f(-1)·f(-0.75)<0,所以x0∈(-1,-0.75).同理,可得x0∈(-1,-0.875),x0∈(-0.937 5,-0.875).由于|(-0.875)-(-0.937 5)|=0.062 5<0.1,所以原方程的近似解可取为-0.937 5.4.原方程即0.8x-1-lnx=0,令f(x)=0.8x-1-lnx,f(0)没有意义,用计算器算得f(0.5)≈0.59,f(1)=-0.2.于是f(0.5)·f(1)<0,所以这个方程在区间(0.5,1)内有一个解.下面用二分法求方程0.8x-1=lnx在区间(0,1)内的近似解.取区间(0.5,1)的中点x1=0.75,用计算器可算得f(0.75)≈0.13.因为f(0.75)·f(1)<0,所以x0∈(0.75,1).再取(0.75,1)的中点x2=0.875,用计算器可算得f(0.875)≈-0.04.。
人教a版必修1章末检测:第二章《基本初等函数(ⅰ)》(含答案)
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第二章 章末检测(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.函数y =ln(x -1)的定义域是( )A .(1,2)B .[1,+∞)C .(1,+∞)D .(1,2)∪(2,+∞)2.若x log 23=1,则3x +9x 的值为( )A .3 B.52 C .6 D.123.已知a >0且a ≠1,下列四组函数中表示相等函数的是( )A .y =log a x 与y =(log x a )-1B .y =a log a x 与y =xC .y =2x 与y =log a a 2xD .y =log a x 2与y =2log a x4.若函数y =a x +m -1 (a >0,a ≠1)的图象在第一、三、四象限内,则( )A .a >1B .a >1,且m <0C .0<a <1,且m >0D .0<a <15.已知函数f (log 4x )=x ,则f ⎝⎛⎭⎫12等于( )A.14B.12 C .1 D .26.已知函数y =log a (3a -1)的值恒为正数,则a 的取值范围是( )A .a >13 B.13<a ≤23C .a >1 D.13<a <23或a >17.已知函数f (x )={ log 3x (x >0)x (x ≤0),则f [f (19)]的值是( )A .9 B.19C .-9D .-198.已知f (x )={ (3a -1)x +4a (x <1)a x (x ≥1)是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是( )A .(0,1) B.⎝⎛⎭⎫0,13C.⎣⎡⎭⎫17,13D.⎣⎡⎭⎫17,19.已知0<a <1,x =log a 2+log a 3,y =12log a 5,z =log a 21-log a 3,则() A .x >y >z B .z >y >xC .y >x >zD .z >x >y10.关于x 的方程a x =log 1a x (a >0,且a ≠1)( )A .无解B .必有唯一解C .仅当a >1时有唯一解D .仅当0<a <1时有唯一解11.函数y =lg(21-x-1)的图象关于( ) A .x 轴对称 B .y 轴对称C .原点对称D .y =x 对称12.设函数f (x )=⎩⎨⎧ 2-x -1 (x ≤0)x 12 (x >0), 若f (x 0)>1,则x 0的取值范围是( )A .(-1,1)B .(-1,+∞)C .(-∞,-2)∪(0,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.函数y =log (2x -1)3x -2的定义域是__________________.14.函数f (x )=log 12(x 2-3x +2)的递增区间是__________. 15.已知函数f (x )=a -12x +1,若f (x )是奇函数,则a =________. 16.给出函数f (x )=⎩⎨⎧⎝⎛⎭⎫12x (x ≥4)f (x +1) (x <4), 则f (log 23)=________.三、解答题(本大题共6小题,共74分)17.(12分)计算:(1)⎝⎛⎭⎫-338-23+(0.002)-12-10(5-2)-1+(2-3)0; (2)2lg 5+23lg 8+lg 5·lg 20+lg 22.18.(12分)若函数f (x )=log a (x +1)(a >0且a ≠1)的定义域和值域均为[0,1],求a 的值.19.(12分)已知函数f (x )=-2x 12,求f (x )的定义域,并证明在f (x )的定义域内,当x 1<x 2时,f (x 1)>f (x 2).20.(12分)已知函数f (x )=log a (x +1),g (x )=log a (1-x )(a >0,且a ≠1),令F (x )=f (x )-g (x ).(1)求函数y =F (x )的定义域;(2)判断函数y =F (x )的奇偶性.21.(12分)已知函数f (x )=3x ,且f (a )=2,g (x )=3ax -4x .(1)求g (x )的解析式;(2)当x ∈[-2,1]时,求g (x )的值域.22.(14分)设f (x )=log 12(1-ax x -1)为奇函数,a 为常数. (1)求a 的值;(2)证明f (x )在(1,+∞)内单调递增;(3)若对于[3,4]上的每一个x 的值,不等式f (x )>(12)x +m 恒成立,求实数m 的取值范围.第二章 章末检测 答案1.C2.C [x log 23=1⇒log 23x =1,∴3x =2,9x =(3x )2=22=4,∴3x +9x =6.]3.C [对A ,解析式不同,定义域不同;对B ,定义域不同;对D ,定义域不同;对C ,是相等函数.]4.B [由函数y =a x +m -1 (a >0,a ≠1)的图象在第一、三象限知a >1.又过第四象限内,∴a 0+m -1<0,则有m <0.]5.D [令log 4x =12,则x =412=2.] 6.D [由y >0得:⎩⎪⎨⎪⎧ a >13a -1>1 或⎩⎪⎨⎪⎧0<a <10<3a -1<1, 解得a >1或13<a <23.] 7.B8.C [当x =1时,log a x =0,若为R 上的减函数,则(3a -1)x +4a >0在x <1时恒成立. 令g (x )=(3a -1)x +4a ,则g (x )>0在x <1上恒成立,故3a -1<0且g (1)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧3a -1<0,3a -1+4a ≥0.⇒17≤a <13,故选C.] 9.C [x =log a 2+log a 3=log a 6,y =12log a 5=log a 5,z log a 21-log a 3=log a 213=log a 7, ∵0<a <1,∴y =log a x 在定义域上是减函数.∴y >x >z .]10.B [在同一平面直角坐标系中分别画出函数y =a x ,y =log 1ax 的图象. 由图象可知方程a x =log 1ax 必有唯一解.] 11.C [f (x )=lg(21-x -1)=lg 1+x 1-x, f (-x )=lg 1-x 1+x =-f (x ),所以y =lg(21-x-1)的图象关于原点对称,故选C.] 12.D [当x ≤0时,由2-x -1>1得x <-1;当x >0时,由x 12>1得x >1.] 13.(23,1)∪(1,+∞) 解析 由题意得0<2x -1<1或2x -1>1,且必须满足3x -2>0,∴x 的取值范围是(23,1)∪(1,+∞). 14.(-∞,1)15.12解析 方法一 函数f (x )=a -12x +1的定义域为R ,且为奇函数, ∴f (0)=0,即a -120+1=0,∴a =12. 方法二 f (-x )=a -12-x +1=a -2x1+2x, ∵f (x )为奇函数,∴f (x )=-f (-x ),∴a -12x +1=-a +2x1+2x. ∴2a =2x +12x +1=1,∴a =12. 16.124解析 ∵log 23<4,∴f (log 23)=f (log 23+1)=f (log 23+3)=f (log 224),∵log 224>4,∴f (log 224)=⎝⎛⎭⎫12log 224=124. 17.解 (1)原式=(-1)-23⎝⎛⎭⎫338-23+⎝⎛⎭⎫1500-12-105-2+1 =⎝⎛⎭⎫278-23+50012-10(5+2)+1 =49+105-105-20+1=-1679. (2)原式=2lg 5+23lg 23+lg 5·lg(4×5)+lg 22 =2lg 5+2lg 2+2lg 5·lg 2+lg 25+lg 22=2(lg 5+lg 2)+2lg 5·lg 2+lg 25+lg 22=2+(lg 5+lg 2)2=2+1=3.18.解 当a >1时,函数f (x )在区间[0,1]上为增函数, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (0)=0f (1)=1,解得a =2. 当0<a <1时,函数f (x )在区间[0,1]上为减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (0)=1f (1)=0,方程组无解. 综上可知a =2.19.解 ∵f (x )=-2x 12=-2x , ∴函数f (x )的定义域为[0,+∞),当0≤x 1<x 2时,f (x 1)-f (x 2)=-2x 121+2x 122 =2(x 2-x 1)=2x 2-x 1x 2+x 1, ∵0≤x 1<x 2,∴x 2-x 1>0,x 2+x 1>0,∴f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2).20.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>01-x >0,解得-1<x <1, 故函数F (x )的定义域是(-1,1).(2)因为函数F (x )的定义域关于原点对称,且F (-x )=log a (-x +1)-log a (1+x )=log a 1-x 1+x =-log a 1+x 1-x=-[log a (x +1)-log a (1-x )]=-F (x ),所以F (x )是奇函数.21.解 (1)由f (a )=2,得3a =2,a =log 32, ∴g (x )=(3a )x -4x =(3log 32)x -4x=2x -4x =-(2x )2+2x . (2)设2x =t ,∵x ∈[-2,1],∴14≤t ≤2. g (t )=-t 2+t =-(t -12)2+14,由g (t )在t ∈[14,2]上的图象可得, 当t =12,即x =-1时,g (x )有最大值14; 当t =2,即x =1时,g (x )有最小值-2.故g (x )的值域是[-2,14]. 22.(1)解 ∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),∴log 12(1+ax -x -1)=-log 12(1-ax x -1) ⇔1+ax -x -1=x -11-ax>0 ⇒1-a 2x 2=1-x 2⇒a =±1.检验a =1(舍),∴a =-1.(2)证明 任取x 1>x 2>1,∴x 1-1>x 2-1>0,∴0<2x 1-1<2x 2-1⇒ 0<1+2x 1-1<1+2x 2-1⇒0<x 1+1x 1-1<x 2+1x 2-1⇒log 12x 1+1x 1-1>log 12x 2+1x 2-1, 即f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在(1,+∞)内单调递增.(3)解 f (x )-(12)x >m 恒成立. 令g (x )=f (x )-(12)x ,只需g (x )min >m , 用定义可以证明g (x )在[3,4]上是增函数,∴g (x )min =g (3)=-98, ∴m <-98时原式恒成立. 即m 的取值范围为(-∞,-98).。
人教A版数学必修一第二章基本初等函数(ⅰ)(一)a卷
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高中数学学习材料金戈铁骑整理制作高中同步创优单元测评A 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)(指数与指数函数) [名师原创·基础卷](时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.计算[(-2)2]- 12的结果是( )A.2 B .-2 C.22D .-222.⎝ ⎛⎭⎪⎫1120-(1-0.5-2)÷⎝ ⎛⎭⎪⎫278 23的值为( )A .-13 B.13 C.43 D.733.若a >1,则函数y =a x 与y =(1-a )x 2的图象可能是下列四个选项中的()4.下列结论中正确的个数是( )①当a <0时,(a 2 23=a 3;②na n =|a |(n ≥2,n ∈N ); ③函数y =(x -2) 12 -(3x -7)0的定义域是[2,+∞); ④6(-2)2=32.A .1B .2C .3D .45.指数函数y =f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,14,那么f (4)·f (2)等于( )A .8B .16C .32D .64 6.函数y =21x的值域是( ) A .(0,+∞) B .(0,1) C .(0,1)∪(1,+∞)D .(1,+∞)7.函数y =|2x -2|的图象是( )8.a ,b 满足0<a <b <1,下列不等式中正确的是( ) A .a a <a b B .b a <b b C .a a <b a D .b b <a b9.函数f (x )的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y =e x 关于y 轴对称,则f (x )=( )A .e x +1B .e x -1C .e -x +1D .e -x -110.若函数y =a x +m -1(a >0,a ≠1)的图象在第一、三、四象限内,则( )A .a >1B .a >1,且m <0C .0<a <1,且m >0D .0<a <111.函数f (x )=2x +2-4x ,若x 2-x -6≤0,则f (x )的最大值和最小值分别是( )A .4,-32B .32,-4 C.23,0D.43,112.若函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-x 的定义域均为R ,则( )A .f (x )与g (x )均为偶函数B .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数C .f (x )与g (x )均为奇函数D .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.已知a =0.80.7,b =0.80.9,c =1.20.8,则a ,b ,c 的大小关系为________.14.若方程⎝ ⎛⎭⎪⎫14x +⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1+a =0有正数解,则实数a 的取值范围是________.15.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|,则f (x )的单调递增区间是________.16.定义区间[x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1,已知函数y =2|x |的定义域为[a ,b ],值域为[1,2],则区间[a ,b ]的长度的最大值与最小值的差为________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)解不等式a 2x +7<a 3x -2(a >0,a ≠1).18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=3x ,且f (a )=2,g (x )=3ax -4x . (1)求g (x )的解析式;(2)当x ∈[-2,1]时,求g (x )的值域.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12ax,a 为常数,且函数的图象过点(-1,2).(1)求a 的值;(2)若g (x )=4-x -2,且g (x )=f (x ),求满足条件的x 的值.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a ·2x +b ·3x ,其中常数a ,b 为实数. (1)当a >0,b >0时,判断并证明函数f (x )的单调性; (2)当ab <0时,求f (x +1)>f (x )时x 的取值范围.21.(本小题满分12分)设a ∈R ,f (x )=a -22x +1(x ∈R ).(1)证明:对任意实数a ,f (x )为增函数; (2)试确定a 的值,使f (x )≤0恒成立.22.(本小题满分12分)已知定义域为R 的函数f (x )=-2x +b2x +1+2是奇函数.(1)求b 的值;(2)判断函数f (x )的单调性;(3)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围.详解答案第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)(指数与指数函数) [名师原创·基础卷]1.C 解析:[(-2)2]- 12=2-12=12=22.2.D 解析:原式=1-(1-22)÷⎝ ⎛⎭⎪⎫322=1-(-3)×49=73.故选D. 3.C 解析:a >1,∴y =a x 在R 上单调递增且过(0,1)点,排除B ,D ,又∵1-a <0,∴y =(1-a )x 2的开口向下.4.A 解析:在①中,a <0时,(a 2) 32>0,而a 3<0,∴①不成立.在②中,令a =-2,n =3,则3(-2)3=-2≠|-2|,∴②不成立. 在③中,定义域应为⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,73∪⎝ ⎛⎭⎪⎫73,+∞,∴③不成立. ④式是正确的,∵6(-2)2=622=32,∴④正确. 5.D 解析:设f (x )=a x (a >0且a ≠1), 由已知得14=a -2,a 2=4,所以a =2, 于是f (x )=2x ,所以f (4)·f (2)=24·22=64.解题技巧:已知函数类型,求函数解析式,常用待定系数法,即先把函数设出来,再利用方程或方程组解出系数.6.C 解析:∵1x ≠0,∴21x≠1, ∴函数y =21x 的值域为(0,1)∪(1,+∞).7.B 解析:找两个特殊点,当x =0时,y =1,排除A ,C.当x =1时,y =0,排除D.故选B.8.C 解析:∵0<a <b <1,∴a a >a b ,故A 不成立,同理B 不成立,若a a <b a ,则⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a <1,∵0<ab <1,0<a <1,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a<1成立,故选C. 9.D 解析:与曲线y =e x 关于y 轴对称的曲线为y =e -x ,函数y =e -x 的图象向左平移一个单位长度即可得到函数f (x )的图象,即f (x )=e -(x +1)=e -x -1.解题技巧:函数图象的平移变换,要注意平移的方向和平移量.平移规律为:10.B 解析:由函数y =a x +m -1(a >0,a ≠1)的图象在第一、三象限知,a >1.知函数在第四象限,∴a 0+m -1<0,则有m <0.11.A 解析:f (x )=2x +2-4x =-(2x )2+4·2x =-(2x -2)2+4,又∵x 2-x -6≤0,∴-2≤x ≤3,∴14≤2x ≤8.当2x =2时,f (x )max =4,当2x =8时,f (x )min =-32. 12.B 解析:因为f (-x )=3-x +3-(-x )=3-x +3x =f (x ), g (-x )=3-x -3-(-x )=3-x -3x =-g (x ),所以f (x )为偶函数,g (x )为奇函数.13.c >a >b 解析:由指数函数y =a x 当0<a <1时为减函数知, 0.80.7>0.80.9,又1.20.8>1,0.80.7<1, ∴1.20.8>0.80.7>0.80.9,即c >a >b .14.(-3,0) 解析:令⎝ ⎛⎭⎪⎫12x=t ,∵方程有正根,∴t ∈(0,1).方程转化为t 2+2t +a =0, ∴a =1-(t +1)2.∵t ∈(0,1),∴a ∈(-3,0).15.(-∞,1] 解析:解法一:由指数函数的性质可知,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x在定义域上为减函数,故要求f (x )的单调递增区间,只需求y =|x -1|的单调递减区间.又y =|x -1|的单调递减区间为(-∞,1],所以f (x )的单调递增区间为(-∞,1].解法二:f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|=⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1,x ≥1,2x -1,x <1.可画出f (x )的图象,并求其单调递增区间.解题技巧:既可以利用复合函数的“同增异减”法则求解,也可以去绝对值符号,转化为分段函数求解.16.1 解析:作出函数y =2|x |的图象(如图所示).当x =0时,y =20=1, 当x =-1时,y =2|-1|=2, 当x =1时,y =21=2,所以当值域为[1,2]时,区间[a ,b ]的长度的最大值为2,最小值为1,它们的差为1.17.解:当a >1时,a 2x +7<a 3x -2等价于2x +7<3x -2, ∴x >9;当0<a <1时,a 2x +7<a 3x -2等价于2x +7>3x -2. ∴x <9.综上,当a >1时,不等式的解集为{x |x >9}; 当0<a <1时,不等式的解集为{x |x <9}. 解题技巧:注意按照底数进行分类讨论. 18.解:(1)由f (a )=2,得3a =2,a =log 32, ∴g (x )=(3a )x -4x =(3log 32)x -4x =2x -4x =-(2x )2+2x . ∴g (x )=-(2x )2+2x . (2)设2x =t ,∵x ∈[-2,1], ∴14≤t ≤2.g (t )=-t 2+t =-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+14,由g (t )在t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,2上的图象可得,当t =12,即x =-1时,g (x )有最大值14; 当t =2,即x =1时,g (x )有最小值-2. 故g (x )的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,14.19.解:(1)由已知得⎝ ⎛⎭⎪⎫12-a =2,解得a =1. (2)由(1)知,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,又g (x )=f (x ),则4-x -2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x , 即⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2=0,即⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2=0. 令⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =t ,则t 2-t -2=0,即(t -2)(t +1)=0. 又t >0,故t =2,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =2,解得x =-1. 20.解:(1)函数f (x )在R 上是增函数.证明如下: a >0,b >0,任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,(2)∵f (x +1)>f (x ),∴f (x +1)-f (x )=(a ·2x +1+b ·3x +1)-(a ·2x +b ·3x ) =a ·2x +2b ·3x >0,当a <0,b >0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫32x >-a 2b ,则x >log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b , 当a >0,b <0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫32x <-a 2b ,则x <log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b .综上,当a <0,b >0时,x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b ,+∞; 当a >0,b <0时,x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b . 21.(1)证明:任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,故对于任意实数a ,f (x )为增函数.(2)解:f (x )=a -22x +1≤0恒成立,只要a ≤22x +1恒成立,问题转化为只要a 不大于22x +1的最小值. ∵x ∈R,2x >0恒成立,∴2x +1>1.∴0<12x +1<1,0<22x +1<2,∴a ≤0. 故当a ∈(-∞,0]时,f (x )≤0恒成立.22.解:(1)因为f (x )是奇函数,所以f (0)=0, 即b -12+2=0,解得b =1.(3)因为f (x )是奇函数,f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0,则f (t 2-2t )<-f (2t 2-k )=f (k -2t 2),因f (x )为减函数,由上式推得,t 2-2t >k -2t 2. 即对一切t ∈R 有3t 2-2t -k >0,从而判别式Δ=4+12k <0,解得k <-13.故k 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-13.。
2022版数学人教A版必修1基础训练:第二章基本初等函数(Ⅰ)本章复习提升含解析
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第二章 基本初等函数(Ⅰ)本章复习提升易混易错练易错点1 利用指数、对数运算性质进行运算时忽视公式中的限定条件导致错误 1.()下列结论中正确的个数为( )①当a <0时,(a2)32=a3;②√a n n=|a |(n >0);③函数y =(x-2)12-(3x -7)0的定义域是(2,+∞);④若100a =5,10b =2,则2a +b =1. A.0 B.1 C.2 D.3 2.()计算:(1)5log 25(1-√3)2+3log 9(1+√3)2;(2)√(-8)33+√(√3-2)44-√(2-√3)33.易错点2 研究指数、对数函数时忽视对底数分0<a <1和a >1两种情况讨论导致错误 3.(2019湖北武昌实验中学高一上期中,)若log a 12<2,则a 的取值范围是( )A.(√22,+∞)B.(0,√22) C.(√22,1) D.(0,√22)∪(1,+∞)4.()若函数f (x )=a x +log a (x +1)在[0,1]上的最大值和最小值之和为a ,则a 的值为 . 5.()已知log a (2a +1)<log a (3a -1),其中a >0且a ≠1,求实数a 的取值范围.6.()已知函数f (x )=log a (8-ax )(a >0,且a ≠1).(1)若f (x )<2,求实数x 的取值范围;(2)若f (x )>1在区间[1,2]上恒成立,求实数a 的取值范围.易错点3 研究指数、对数函数时忽视定义域与值域导致错误 7.()已知f (x )是定义在R 上的奇函数,若f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f (13)=0,则不等式f (lo g 18x )<0的解集为 ( ) A.(0,12)B.(12,+∞) C.(12,1)∪(2,+∞) D.(0,12)∪(2,+∞) 8.()若函数f (x )=log a (6-ax )在[0,2]上为减函数,则a 的取值范围是( )A.(0,1)B.(1,3)C.(1,+∞)D.[3,+∞) 9.()若函数f (x )=lo g 12(x 2-ax +3a )在区间(2,+∞)上是减函数,则a 的取值范围为( )A.(-∞,4]B.(-4,4]C.[-4,4)D.[-4,4]10.(2020山东枣庄高一上期末,)已知f (x )={3x -4,x >1,3x ,x ≤1,若a <b ,f (a )=f (b ),则a +3b 的取值范围是 .思想方法练一、函数与方程思想在解决函数问题中的应用1.(2019湖北黄冈高一上期末,)已知函数f(x)的定义域为D,若函数f(x)满足:①f(x)在D内是单调函数;②存在区间[a,b],使f(x)在区间[a,b]上的值域为[a2,b 2 ],那么就称函数f(x)为“减半函数”.若函数f(x)=log c(2c x+t)(c>0,且c≠1)是“减半函数”,则t的取值范围为()A.(0,1)B.(0,1]C.(-∞,18) D.(0,18)2.(2020江苏镇江高一期中,)已知函数y=f(x)是二次函数,且满足f(0)=3,f(1)=f(3)=0.(1)求y=f(x)的解析式;(2)求函数y=f(log2x),x∈[2,8]的最小值;(3)若x∈[1,t](t>1),试将y=f(x)的最小值表示成关于t的函数g(t).二、数形结合思想在解决函数问题中的应用3.()如图,函数f(x)的图象为折线ACB,则不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是()A.{x|-1<x≤0}B.{x|-1≤x≤1}C.{x|-1<x≤1}D.{x|-1<x≤2}4.()若实数a,b满足a+lg a=8,b+10b=8,则a+b=.5.()已知函数f (x )={|log 2x |,0<x ≤8,x 2-20x +99,x >8,若a ,b ,c ,d 互不相同,且a <b <c <d ,f (a )=f (b )=f (c )=f (d ),则abcd 的取值范围是 .三、分类与整合思想在解决函数问题中的应用 6.()已知函数f (x )={(a -2)x -1,x ≤1,log a x ,x >1,若f (x )在(-∞,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围为 ( ) A.(1,2) B.(2,3) C.(2,3]D.(2,+∞)7.(2019浙江嘉兴一中高一上期中,)设函数f (x )=e |ln x |(e 为自然对数的底数),若x 1≠x 2且f (x 1)=f (x 2),则下列结论一定不成立的是 ( ) A.x 2 f (x 1)>1 B.x 2 f (x 1)<1C.x 2 f (x 1)=1D.x 2 f (x 1)<x 1 f (x 2)8.()设函数f (x )={21-x ,x ≤1,1-log 2x ,x >1,则满足f (x )≤2的x 的取值范围是 .四、转化与化归思想在解决函数问题中的应用 9.(2019吉林省实验中学高一上期中,)定义域为R 的函数f (x ),对任意实数x 均有f (-x )=-f (x ),f (2-x )=f (2+x )成立,若当2<x <4时,f (x )=2x -3+log 2(x -1),则f (-1)= .10.(2020山东菏泽高一上期末联考,)设函数f (x )=1ex +a e x (a 为常数),若对任意x ∈R ,f (x )≥3恒成立,则实数a 的取值范围是 . 11.()若3x =4y =36,则2x +1y= .五、特殊与一般思想在解决函数问题中的应用 12.()设f (x )为定义在R 上的奇函数.当x ≥0时, f (x )=2x +2x +b (b 为常数),则f (-1)= ( ) A.1 B.-1 C.-3 D.313. ()已知定义域为R 的函数f (x )=-2x +b2x+1+a是奇函数,求a ,b 的值.答案全解全析第二章 基本初等函数(Ⅰ)本章复习提升易混易错练1.B 3.D 7.C 8.B9.D1.B ①中,当a <0时,(a 2)32=[(a 2)12]3=(-a )3=-a 3,∴①不正确;②中,若a =-2,n =3,则√(-2)33=-2≠|-2|,∴②不正确;③中,由{x -2≥0,3x -7≠0,得x ≥2且x ≠73,故其定义域为[2,73)∪(73,+∞),∴③不正确;④中,∵100a=5,即102a =5,10b =2,∴102a ×10b =102a +b =10,∴2a +b =1,∴④正确. 2.解析 (1)原式=25log 25(√3-1)+9log 9(1+√3)=√3-1+1+√3=2√3. (2)原式=-8+|√3-2|-(2-√3)=-8+2-√3-2+√3=-8.3.D 当a >1时,由log a 12<2,得log a 12<log a a 2,因此a 2>12,解得a >√22或a <-√22,又a >1,所以a >1;当0<a <1时,由log a 12<2,得log a 12<log a a 2,因此0<a 2<12,解得-√22<a <√22,且a ≠0,又0<a <1,所以0<a <√22.综上,a 的取值范围是0,√22∪(1,+∞).故选D . 易错警示由于对数函数的图象、单调性等受底数a 的影响,所以在底数未知的情况下应先讨论底数与1的大小关系,一般分0<a <1,a >1两种情况. 4.答案12解析 当a >1时,y =a x 与y =log a (x +1)在[0,1]上都是增函数,因此f (x )=a x +log a (x +1)在[0,1]上是增函数,∴f (x )max =f (1)=a +log a 2,f (x )min =f (0)=a 0+log a 1=1,∴a +log a 2+1=a ,∴log a 2=-1=log a 1a ,解得a =12(舍去); 当0<a <1时,y =a x 与y =log a (x +1)在[0,1]上都是减函数,因此f (x )=a x +log a (x +1)在[0,1]上是减函数,∴f (x )max =f (0)=a 0+log a (0+1)=1, f (x )min =f (1)=a +log a 2,∴a +log a 2+1=a ,∴log a 2=-1=log a 1a ,解得a =12. 综上所述,a =12. 易错警示解决与对数函数有关的问题时需注意两点:(1)务必先研究函数的定义域;(2)注意对数自身(如真数、底数的取值)要满足的条件,特别是在研究复合函数的单调性时,除了按照“同增异减”的规律讨论之外,还要特别注意真数大于零. 5.解析 当a >1时,原不等式等价于{2a +1<3a -1,2a +1>0,3a -1>0,所以a >2;当0<a <1时,原不等式等价于{2a +1>3a -1,3a -1>0,2a +1>0,所以13<a <1. 综上所述,a 的取值范围是13,1∪(2,+∞). 6.解析 (1)当a >1时,由f (x )<2,即log a (8-ax )<log a a 2,得0<8-ax <a 2,所以8a -a <x <8a; 当0<a <1时,由f (x )<2=log a a 2,得8-ax >a 2,所以x <8a-a. 因此当a >1时,x 的取值范围是{x|8a -a <x <8a}; 当0<a <1时,x 的取值范围是{x|x <8a-a}. (2)当a >1时,f (x )=log a (8-ax )在[1,2]上是减函数,由f (x )>1在区间[1,2]上恒成立,得f (x )min =log a (8-2a )>1,且在x ∈[1,2]上8-ax >0,即log a (8-2a )>log a a ,且8-2a >0,解得1<a <83. 当0<a <1时,f (x )=log a (8-ax )在[1,2]上是增函数,由f (x )>1在区间[1,2]上恒成立,得f (x )min =log a (8-a )>1,且在x ∈[1,2]上8-ax >0,即log a (8-a )>log a a ,且8-2a >0,所以a >4,且a <4,故a 不存在. 综上可知,实数a 的取值范围是1,83.7.C ∵f (x )是定义在R 上的奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,f (13)=0,∴f (x )在(-∞,0)上也为增函数,f (-13)=0.画出f (x )的大致图象如图所示.结合图象,由f (lo g 18x )<0,可得0<lo g 18x <13或lo g 18x <-13,解得12<x <1或x >2,即不等式f (lo g 18x )<0的解集为(12,1)∪(2,+∞).8.B 设u =6-ax ,则函数f (x )由y =log a u ,u =6-ax 复合而成.因为a >0,所以u =6-ax 是减函数,那么函数y =log a u 就是增函数,所以a >1.因为[0,2]为定义域的子集,且u =6-ax 是减函数,所以当x =2时,u =6-ax 取得最小值,所以6-2a >0,解得a <3. 综上,得1<a <3,故选B . 9.D 设u =x 2-ax +3a ,则函数f (x )由y =lo g 12u ,u =x 2-ax +3a 复合而成.因为y =lo g 12u 是减函数,所以u =x 2-ax +3a 在(2,+∞)上单调递增, 从而a 2≤2,解得a ≤4. 又当x ∈(2,+∞)时,u =x 2-ax +3a >0, 所以当x =2时,u =4-2a +3a ≥0, 解得a ≥-4.所以-4≤a ≤4.故选D . 易错警示f (x )在(2,+∞)上为减函数,既要考虑单调性,又要考虑f (x )在(2,+∞)上有意义,解题时注意对数的真数大于0. 10.答案 (-∞,8]解析 依题意,得a ≤1<b ,由f (a )=f (b ),得3a =3b -4,即3b =3a +4. 设S =a +3b =a +3a +4.∵函数S =a +3a +4在(-∞,1]上单调递增, ∴S ≤1+31+4=8,∴S 的取值范围是(-∞,8].思想方法练1.D 3.C 6.C 7.B 12.C1.D 显然f (x )是定义域上的单调递增函数,因此,若f (x )是“减半函数”,则{f (a )=a2,f (b )=b 2,即f (x )=x2有两个不等实根.故根据函数的性质构建关于a ,b 的方程组. log c (2c x+t )=x2,即2c x+t =c x2.令c x2=u ,则u >0,且2u 2-u +t =0.依题意知方程有两个不等正根,换元后构造关于u 的一元二次方程,根据方程根的情况,应用“三个二次”的关系求解. ∴{Δ=1-4×2×t >0,t 2>0,解得0<t <18,故选D . 2.解析 (1)设函数f (x )的解析式为f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),设出函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),根据题意,用待定系数法求出函数的解析式. 因为f (0)=c =3,所以f (x )=ax 2+bx +3, 又f (1)=f (3)=0,所以{a +b +3=0,9a +3b +3=0,解得{a =1,b =-4.所以f (x )=x 2-4x +3.(2)令t =log 2x ,∵x ∈[2,8],∴t ∈[1,3]. 则y =t 2-4t +3=(t -2)2-1,t ∈[1,3],用换元法,令t =log 2x ,构造二次函数求最值. 所以当t =2,即x =4时,y min =-1.所以函数y =f (log 2x ),x ∈[2,8]的最小值为-1. (3)f (x )=x 2-4x +3,x ∈[1,t ](t >1),定轴动区间问题,讨论区间端点t 与对称轴的相对位置. ①当1<t ≤2时,f (x )在[1,t ]上单调递减, 所以当x =t 时,f (x )有最小值t 2-4t +3;②当t >2时,f (x )在[1,2]上单调递减,在[2,t ]上单调递增, 所以当x =2时,f (x )有最小值-1,即此时g (t )=-1.综上,g (t )={t 2-4t +3,1<t ≤2,-1,t >2.3.C 作出函数y =log 2(x +1)的图象,如图所示.借助函数的图象求解不等式.在已有折线图中画出函数y =log 2(x +1)的图象,求出交点,以交点为分界点分析不等式的解集.结合图象得,BC 所在直线的解析式为y =-x +2,由{y =-x +2,y =log2(x +1),得{x =1,y =1, ∴不等式f (x )≥log 2(x +1)的解集为{x |-1<x ≤1}.4.答案 8解析 依题意得lg a =8-a ,10b =8-b ,在同一平面直角坐标系内作出函数y =lg x ,y =10x ,y =8-x ,y =x 的图象,如图所示.由图可知,A ,B 的横坐标即为a ,b.由y =lg x 与y =10x 互为反函数知,交点A ,B 关于直线y =x 对称,故a +b =8.作出函数图象,把满足等式的a ,b 转化为函数图象交点的横坐标,结合互为反函数的图象的对称性分析坐标之间的关系. 5.答案 (96,99)解析 画出函数y =f (x )和y =t 的图象,如图所示.设a ,b ,c ,d 分别为y =f (x )的图象与直线y =t 交点的横坐标.画出函数y =f (x )与y =t 的图象,问题转化为有四个交点时,横坐标乘积的范围,结合图象利用函数的性质解决该问题.由图可知,|log 2a |=-log 2a =log 2b ,即a ·b =1,c+d 2=10,且8<c <9,所以abcd =cd =c (20-c ).令g (c )=c (20-c ),8<c <9,因为函数g (c )的图象开口向下,对称轴方程为c =10,所以g (c )在(8,9)上单调递增,g (8)<g (c )<g (9),所以g (c )∈(96,99),即abcd 的取值范围是(96,99). 6.C 因为f (x )在(-∞,+∞)上单调递增,所以{a -2>0,a >1,a -2-1≤0,故2<a ≤3.所以a 的取值范围为(2,3].根据参数a 的不同,分析各段函数的单调性,根据整个函数的单调性,分析各段函数端点处函数值之间的关系. 7.B 由题知, f (x )=e |ln x |={x ,x ≥1,1x,0<x <1.按照自变量x 的不同取值范围把f (x )化为分段函数.由x ≥1时, f (x )=x 是增函数,0<x <1时,f (x )=1x 是减函数知,0<x 1<1≤x 2或0<x 2<1≤x 1. 分析分段函数的单调性,从而确定x 1,x 2分别在两个区间内. 当0<x 1<1≤x 2时, f (x 1)=1x 1, f (x 2)=x 2, ∴x 1x 2=1,∴x 2·f (x 1)=x 2x 1>1,x 1·f (x 2)=x 1·x 2=1,从而x 2 f (x 1)>x 1 f (x 2).此时A 成立. 当0<x 2<1≤x 1时, f (x 2)=1x 2, f (x 1)=x 1, ∴x 1x 2=1,∴x 2 f (x 1)=x 2·x 1=1,x 1·f (x 2)=x 1x 2>1, 从而x 2 f (x 1)<x 1 f (x 2).此时C 、D 成立. 因此无论何种情况,B 一定不成立,故选B . 8.答案 [0,+∞)解析 当x ≤1时,令f (x )≤2,即21-x ≤2,解得x ≥0,所以0≤x ≤1; 当x >1时,令f (x )≤2,即1-log 2x ≤2,解得x ≥12,所以x >1. 综上,x 的取值范围是[0,+∞). 9.答案 -2解析 由题意得,f (-1)=-f (1)=-f (2-1)=-f (2+1)=-f (3)=-[23-3+log 2(3-1)]=-(20+log 22)=-2.要想利用已知式求值,必须把自变量转化为区间(2,4)内的数. 10.答案94,+∞解析 f (x )≥3⇔1e x +a e x ≥3⇔a ≥3e x -1(e x )2.将含参的恒成立问题通过变形转化为有关参数的不等式问题.令t =1e x ,则t >0,则a ≥3t -t 2,①设g (t )=-t 2+3t =-t -322+94,t >0, 则当t =32时,g (t )max =94. 又不等式①恒成立,∴a ≥94, 把参数满足的不等式转化为函数最值问题.故a 的取值范围是94,+∞. 11.答案 1解析 已知3x =4y =36,取以6为底的对数,将指数式化为对数式,得x log 63=y log 64=2, 应用指数与对数关系将指数式转化为对数式.∴2x =log 63,2y=log 64, 即1y =log 62,故2x +1y=log 63+log 62=1. 12.C 由f (x )是定义在R 上的奇函数知, f (0)=20+0+b =0,解得b =-1, 应用定义在R 上的奇函数的性质:f (0)=0,求b. ∴f (-1)=-f (1)=-(21+2-1)=-3,故选C .13.解析 因为f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0,即-1+b2+a =0,解得b =1,所以f (x )=-2x +12x+1+a .由-f (x )=f (-x ),知--2x +12x+1+a =-2-x+12-x+1+a ,化简,得2x +1+a =2+a ·2x ,即(a -2)(2x -1)=0.由(a -2)(2x -1)=0对任意x ∈R 都成立,得a =2.故a =2,b =1.思维升华在处理函数奇偶性问题时,遇到定义域为R 的奇函数,应用性质f (0)=0,可以快速找到解决问题的突破口,使复杂的问题简单化.。
人教版数学高一-数学人教A版必修一章末检测 第二章 基本初等函数

章末检测时间:120分钟 满分:150分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.4(e -3)2=( ) A .e -3 B .3-e C.3-eD .±3-e解析:∵e<3,∴e -3<0, ∴4(e -3)2=[(e -3)2] 14=[(3-e)2] 14=(3-e)124⨯=3-e.答案:C2.函数y =3|x |-1的定义域为[-1,2],则函数的值域为( ) A .[2,8] B.[0,8] C .[1,8]D .[-1,8]解析:当x =0时,y min =30-1=0, 当x =2时,y max =32-1=8, 故值域为[0,8]. 答案:B3.已知函数f (x )=⎩⎨⎧e x -1,x ≤1,ln x ,x >1,那么f (ln 2)的值是( )A .0 B.1 C .ln(ln 2)D .2解析:∵0<ln 2<1,∴f (ln 2)=e ln 2-1=2-1=1. 答案:B4.函数f (x )=x |x |·a x(a >1)的图象的大致形状是( )解析:当x >0时,f (x )=a x , 当x <0时,f (x )=-a x , 则f (x )=x |x |·a x(a >1)的图象为B. 答案:B5.幂函数的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,14,则它的单调递增区间是( )A .(0,+∞) B.[0,+∞) C .(-∞,0)D .(-∞,+∞)解析:设幂函数f (x )=x α,∴2α=14,∴α=-2, ∴f (x )=x -2=1x 2,图象如图所示: ∴f (x )的增区间为(-∞,0). 答案:C6.若0<a <b <1,则( ) A .3b <3a B.log a 3<log b 3 C .log 4a <log 4bD .⎝ ⎛⎭⎪⎫14a <⎝ ⎛⎭⎪⎫14b解析:对于选项A :∵y =3x 是增函数,∴3a <3b .对于选项B :∵log a 3-log b 3=lg 3lg a -lg 3lg b =(lg b -lg a )lg 3lg a lg b ,∵0<a <b <1,∴lg b <0,lg a <0,lg 3>0,lg b -lg a >0,∴log a 3-log b 3>0,∴log a 3>log b 3. 对于选项C :∵y =log 4x 是增函数,∴C 正确. 对于选项D :∵y =⎝ ⎛⎭⎪⎫14x 是减函数,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫14a >⎝ ⎛⎭⎪⎫14b .答案:C7.已知函数f (x )=⎩⎨⎧3x +1,x <1,x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=6,则a 的值等于( )A .-1B.1C.2 D.4解析:∵0<1,∴f(0)=30+1=2,而2≥1,∴f(f(0))=f(2)=22+2a=6,∴a=1.答案:B8.已知a=0.3,b=20.3,c=0.30.2,则a,b,c三者的大小关系是() A.b>c>a B.b>a>cC.a>b>c D.c>b>a解析:a=0.3=0.312=0.30.5,∵y=0.3x是减函数,∴0.30.5<0.30.2<0.30=1,即a<c<1;而y=2x是增函数,∴20.3>20=1,∴b>c>a.答案:A9.下列函数中,定义域为R的是()A.y=x-2 B.y=x 1 2C.y=x2D.y=x-1答案:C10.若a=ln 22,b=ln 33,c=ln 55,则有()A.a>b>c B.b>a>c C.b>c>a D.a>c>b解析:∵a-b=ln 22-ln 33=3ln 2-2ln 36=ln 8-ln 96<0,∴a<b,∵a-c=ln 22-ln 55=5ln 2-2ln 510=ln 32-ln 2510>0,∴a>c∴b>a>c.答案:B11.已知f (x )=ln (1+x 2+x ),且f (a )=2, 则f (-a )=( ) A .1 B.0 C .2 D .-2解析:f (a )=ln (1+a 2+a ),f (-a )=ln (1+a 2-a )∴f (a )+f (-a )=ln (1+a 2+a )+ln (1+a 2-a )=ln [(1+a 2+a )(1+a 2-a )]=ln (1+a 2-a 2)=ln 1=0. 答案:D12.函数f (x )=log a x ,在[2,+∞)上恒有|f (x )|>1,则实数a 的范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(1,2) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1∪(1,2) D .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1∪(2,+∞)解析:|f (x )|>1⇒f (x )<-1,或f (x )>1,如果a >1,则log a 2>1,所以1<a <2;如果0<a <1,则log a 2<-1=log a 1a ,∴12<a <1.综上,实数a 的范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1∪(1,2).答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上) 13.函数f (x )=4-2x +(x -1)0lg (x -1)的定义域为________.解析:若解析式有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧4-2x ≥0,x -1≠0,x -1>0,x -1≠1,⇒⎩⎪⎨⎪⎧x ≤2,x ≠1,x >1,x ≠2.∴1<x <2.答案:(1,2)14.若a >0,a 23=49,则log 23a =________.解析:∵a 23=49,∴3232324()9a ⎛⎫= ⎪⎝⎭∴a =⎝ ⎛⎭⎪⎫233,∴log 23a =log 23⎝ ⎛⎭⎪⎫233=3.答案:315.若函数f (x )=a x -x -a =0有两个解,则实数a 的取值范围是________. 解析:题设等价于a x =x +a 有两个解,即y =a x 与直线y =x +a 有两个交点,如图所示:答案:a >116. 函数y =log 2(x 2-3x +2)的增区间是________.解析:函数f (x )=log 2(x 2-3x +2)的定义域为(-∞,1)∪(2,+∞).又∵底数2>1,∴要求f (x )的增区间只需求定义域内g (x )=x 2-3x +2的增区间,即(2,+∞). 答案:(2,+∞)三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)计算:(1)733-3324-6319+ 4333; (2)(0.008 1)14--[3×⎝ ⎛⎭⎪⎫780]-1×[81-0.25+(278)13-]12--10×0.02713.解析:(1)原式=733-3×233-6×333+33=733-633-233+33=0.(2)原式=[(0.3)4]14--3-1×-10×0.3133⨯=103-13×(13+23)12--10×0.3=103-13-3=0.18.(本小题满分12分)求下列各式的值:(1)12lg3249-43lg8+lg245;(2)(lg 5)2+2lg 2-(lg 2)2.解析:(1)12lg3249-43lg8+lg245=lg 3249-lg 23423⨯+lg245=lg427-lg 4+lg 7 5=lg42×757×4=lg10=12.(2)(lg 5)2+2lg 2-(lg 2)2=(lg 5)2-(lg 2)2+2lg 2=(lg 5+lg 2)(lg 5-lg 2)+2lg 2=lg 5-lg 2+2lg 2=lg 5+lg 2=lg 10=1.19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=12x-1+12,(1)求f(x)的定义域;(2)判断函数f(x)的奇偶性.解析:(1)x的取值需满足2x-1≠0,则x≠0,即f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞).(2)由(1)知定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,则f (-x )=12-x -1+12=2x 1-2x +12 =12-2x 2x -1,∴f (x )+f (-x )=12x -1+12+12-2x2x -1=1-2x 2x -1+1=0. ∴f (-x )=-f (x ),∴函数f (x )为奇函数.20.(本小题满分12分)若-3≤log 12x ≤-12,求f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫log 2x 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫log 2x 4的最大值和最小值.解析:f (x )=(log 2x -1)(log 2x -2) =(log 2x )2-3log 2x +2 =⎝ ⎛⎭⎪⎫log 2x -322-14. 又因为-3≤log 12x ≤-12,所以12≤log 2x ≤3.所以当log 2x =32时,f (x )min =f (22)=-14. 所以log 2x =3时,f (x )max =f (8)=2.21.(本小题满分13分)对于函数f (x )=log 12(x 2-2ax +3).(1)若函数在[-1,+∞)上有意义,求a 的取值范围; (2)若函数在(-∞,1]上是增函数,求a 的取值范围.解析:(1)函数f (x )在[-1,+∞)上有意义,则u =x 2-2ax +3=g (x )>0对于x ∈[-1,+∞)恒成立,因此保证g (x )在[-1,+∞)上的图象位于x 轴上方,因此应按g (x )的对称轴x =a 分类,则得对称轴在[-1,+∞)左侧,即g (x )在[-1,+∞)上为增函数,对称轴在[-1,+∞)上,这时保证顶点都在x 轴上方即可. 则得⎩⎪⎨⎪⎧ a <-1,g (-1)>0,或⎩⎪⎨⎪⎧ a ≥-1,Δ=4a 2-12<0⇒⎩⎪⎨⎪⎧ a <-1,4+2a >0,或⎩⎪⎨⎪⎧a ≥-1,a 2-3<0,得-2<a <-1或-1≤a <3,即-2<a < 3. 故a 的取值范围是(-2,3). (2)令u =g (x )=x 2-2ax +3,f (u )=log 12u .由复合函数的单调性可知,函数f (x )在(-∞,1]上是增函数⇔g (x )在(-∞,1]上是减函数,且g (x )>0,对x ∈(-∞,1]恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧ a ≥1,g (1)>0,得⎩⎪⎨⎪⎧a ≥1,4-2a >0,解得a ∈[1,2).22.(本小题满分13分)已知定义域为R 的函数f (x )=b -2x2x +a 是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)用定义证明f (x )在(-∞,+∞)上为减函数.(3)若对于任意t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的范围. 解析:(1)∵f (x )为R 上的奇函数, ∴f (0)=0,b =1.又f (-1)=-f (1),得a =1. (2)任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,∵x 1<x 2,∴22x -21x >0,又(21x +1)(22x +1)>0,f (x 1)-f (x 2)>0 ∴f (x )为R 上的减函数.(3)∵t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立, ∴f (t 2-2t )<-f (2t 2-k )∵f (x )是奇函数,∴f (t 2-2t )<f (k -2t 2),由f (x )为减函数, ∴t 2-2t >k -2t 2.即k <3t 2-2t 恒成立,而3t 2-2t =3⎝ ⎛⎭⎪⎫t -132-13≥-13.∴k <-13.。
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数学1(必修)第二章 基本初等函数(1)
[基础训练A 组] 一、选择题
1 下列函数与x y =有相同图象的一个函数是( )
A 2
x y = B x
x y 2
=
C )10(log ≠>=a a a
y x
a 且 D x a a y log =
2 下列函数中是奇函数的有几个( )
①11x x a y a +=- ②2lg(1)
33
x y x -=+- ③x y x = ④1log 1a x y x +=-
A 1
B 2
C 3
D 4
3 函数y x =3与y x
=--3的图象关于下列那种图形对称( )
A x 轴
B y 轴
C 直线y x =
D 原点中心对称
4 已知1
3x x
-+=,则332
2
x x -
+值为( )
A B C D -
5 函数y =
)
A [1,)+∞
B 2(,)3+∞
C 2[,1]3
D 2(,1]3
6 三个数6
0.70.70.76log 6,
,的大小关系为( ) A 60.70.70.7log 66<< B 60.7
0.70.76log 6<<
C 0.7
60.7log 66
0.7<< D 60.70.7log 60.76<<
7 若f x x (ln )=+34,则f x ()的表达式为( )
A 3ln x
B 3ln 4x +
C 3x
e D 34x
e +
二、填空题
1
985316,8,4,2,2从小到大的排列顺序是
2 化简11
410
104
848++的值等于__________ 3 计算:(log )log log 22
22
54541
5
-++=
4 已知x y x y 224250+--+=,则log ()x x
y 的值是_____________
5 方程
33131=++-x
x
的解是_____________ 6 函数121
8
x y -=的定义域是______;值域是______
7 判断函数2lg(y x x =的奇偶性
三、解答题
1 已知),0(56>-=a a x
求x
x x
x a
a a a ----33的值
2 计算100011
3
43460022
++
-++-lg .lg lg lg lg .的值
3 已知函数2
11()log 1x
f x x x
+=
--,求函数的定义域,并讨论它的奇偶性单调性
4 (1)求函数
2()log x f x -=的定义域
(2)求函数)5,0[,)3
1(42∈=-x y x
x 的值域
(数学1必修)第二章 基本初等函数(1)[基础训练A 组]
参考答案
一、选择题
1 D
y x ==,对应法则不同;2
,(0)x y x x
=≠ log ,(0)a x y a x x ==>;log ()x a y a x x R ==∈
2 D 对于111
,()()111x x x x
x x
a a a y f x f x a a a
--+++=-===----,为奇函数; 对于22lg(1)lg(1)
33x x y x x
--==
+-,显然为奇函数;x y x =显然也为奇函数; 对于1log 1a
x y x +=-,11()log log ()11a a x x
f x f x x x
-+-==-=-+-,为奇函数; 3 D 由y x
=--3得3,(,)(,)x
y x y x y --=→--,即关于原点对称;
4 B
1111122
22
2
()23,x x
x x x x
-
-
-+=+-=+=
331112
2
2
2
()(1)x x
x x x x -
--+=+-+=
5 D 1122
2
log (32)0log 1,0321,
13
x x x -≥=<-≤<≤ 6 D 60
0.700.70.70.766log 60<><=1,
=1, 当,a b 范围一致时,log 0a b >;当,a b 范围不一致时,log 0a b < 注意比较的方法,先和0比较,再和1比较 7 D 由ln (ln )3434x
f x x e
=+=+得()34x f x e =+
二、填空题 1
<<<
123413
5
8
9
2
22222=====,
而
1324138592
<<<< 2 16
16====
3 2- 原式12222log 52log 5log 52log 52-=-+=--=-
4 0 22
(2)(1)0,21x y x y -+-===且,22log ()log (1)0x x y ==
5 1- 33333,113
x x x x
x
x ---⋅+===-+ 6 {}1|,|0,2x x y y ⎧
⎫≠>≠⎨⎬⎩
⎭且y 1 1210,2x x -≠≠;1
2180,1x y y -=>≠且
7 奇函数
22()lg(lg(()f x x x x x f x -=-=-=-
三、解答题
1
解:x
x x x a a a a --=
=+=222()222x x x x a a a a --+=+-=
3322()(1)
23x x x x x x x x x x
a a a a a a a a a a
-------++==-- 2 解:原式13lg32lg300=-+-+
22lg 3lg 32
6
=+-++=
3 解:0x ≠且
101x
x +>-,11x -<<且0x ≠,即定义域为(1,0)(0,1)-; 221111()log log ()11x x
f x f x x x x x -+-=-=-+=--+-为奇函数;
212
()log (1)11f x x x
=-+-在(1,0)(0,1)-和上为减函数
4 解:(1)210
2211,,13320
x x x x x ->⎧⎪
-≠>≠⎨⎪->⎩
且,即定义域为2(,1)(1,)3+∞;
(2)令2
4,[0,5)u x x x =-∈,则45u -≤<,54
11()(),33
y -<≤
181243y <≤,即值域为1(,81]243。