第2章基本初等函数测试题(答案)(1)
高中数学 第二章 基本初等函数(1) 2.1.1 指数与指数幂的运算 第一课时 根式学案(含解析)
2.1。
1指数与指数幂的运算第一课时根式根式[提出问题](1)若x2=9,则x是9的平方根,且x=±3;(2)若x3=64,则x是64的立方根,且x=4;(3)若x4=81,则x是81的4次方根,且x=±3;(4)若x5=-32,则x是-32的5次方根,且x=-2。
问题1:观察(1)(3),你认为正数的偶次方根都是两个吗?提示:是.问题2:一个数的奇次方根有几个?提示:1个.问题3:由于22=4,小明说,2是4的平方根;小李说,4的平方根是2,你认为谁说的正确?提示:小明.[导入新知]根式及相关概念(1)a的n次方根定义:如果x n=a,那么x叫做a的n次方根,其中n〉1,且n∈N*。
(2)a的n次方根的表示:n的奇偶性a的n次方根的表示符号a的取值范围n为奇数错误!Rn为偶数±错误![0,+∞)(3)根式:式子错误!叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.[化解疑难]根式记号的注意点(1)根式的概念中要求n>1,且n∈N*。
(2)当n为大于1的奇数时,a的n次方根表示为错误!(a∈R);当n为大于1的偶数时,错误!(a≥0)表示a在实数范围内的一个n次方根,另一个是-错误!,从而错误!n=a.根式的性质[提出问题]问题1:错误!3,错误!3,错误!4分别等于多少?提示:2,-2,2.问题2:错误!,错误!,错误!,错误!分别等于多少?提示:-2,2,2,2.问题3:等式错误!=a及(错误!)2=a恒成立吗?提示:当a≥0时,两式恒成立;当a〈0时,a2=-a,(a)2无意义.[导入新知]根式的性质(1)(错误!)n=a(n为奇数时,a∈R;n为偶数时,a≥0,且n〉1).(2)错误!=错误!(3)错误!=0。
(4)负数没有偶次方根.[化解疑难](错误!)n与错误!的区别(1)当n为奇数,且a∈R时,有错误!=(错误!)n=a;(2)当n为偶数,且a≥0时,有错误!=(错误!)n=a。
高中数学第二章基本初等函数(Ⅰ)222对数函数及其性质第1课时对数函数的图象及性质限时规范训练新人教
第1课时 对数函数的图象及性质【基础练习】1.给出下列函数:①y =log 23x 2;②y =log 3(x -1);③y =log (x +1)x ;④y =log πx .其中是对数函数的有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个【答案】A【解析】①②不是对数函数,因为对数的真数不是只含有自变量x ;③不是对数函数,因为对数的底数不是常数;④是对数函数.2.在同一坐标系中,函数y =log 3x 与y =log 13 x 的图象之间的关系是( )A .关于y 轴对称B .关于x 轴对称C .关于原点对称D .关于直线y =x 对称【答案】B【解析】∵y =log 13 x =-log 3x ,∴函数y =log 3x 与y =log 13x 的图象关于x 轴对称.f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x,x ≤0,log 2x ,x >0,那么f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18的值为( )A .27B .127C .-27D .-127【答案】B【解析】f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18=log 218=log 22-3=-3,f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18=f (-3)=3-3=127.y =f (x )是函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数,且f (2)=1,则f (x )=( )A .log 2xB .12xC .log 12xD .2x -2【答案】A【解析】函数y =a x(a >0且a ≠1)的反函数是f (x )=log a x ,又f (2)=1,即log a 2=1,所以af (x )=log 2x .f (x )的图象过点(8,-3),则f (22)=________.【答案】-32【解析】设f (x )=log a x (a >0且a ≠1),则-3=log a 8,∴a =12.∴f (x )=log 12x ,f (22)=log 12(22)=-log 2(22)=-32.y =|log 12x |的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,m ,值域为[0,1],则m 的取值范围为________.【答案】[1,2]【解析】作出y =|log 12x |的图象(如图),可知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f (2)=1,由题意结合图象知1≤m ≤2.7.求下列函数的定义域. (1)f (x )=lg(x -2)+1x -3; (2)f (x )=log (x +1)(16-4x ).【解析】(1)要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,x -3≠0,解得x >2且x ≠3.故函数的定义域为(2,3)∪(3,+∞). (2)要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧16-4x >0,x +1>0,x +1≠1,解得-1<x <0或0<x <4. 故函数的定义域为(-1,0)∪(0,4).f (x )=lg1+x 1-x ,x ∈(-1,1),若f (a )=12,求f (-a ). 【解析】方法一:∵f (-x )=lg 1-x 1+x =lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 1-x -1=-f (x ),∴f (-a )=-f (a )=-12.方法二∶f (a )=lg 1+a 1-a ,f (-a )=lg 1-a 1+a =lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+a 1-a -1=-lg 1+a 1-a =-12.【能力提升】9.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,b >1B .a >1,0<b <1C .b >1,0<a <1D .0<a <1,0<b <1【答案】C【解析】由|log a 14|=log a 14,知log a 14>0,∴0<a <1;由|log b a |=-log b a ,知log b a <0,∴b >1.故选C .f (x )=log a (x +b )的图象如图,其中a ,b 为常数,则函数g (x )=a x+b 的图象大致是( )【答案】D【解析】由函数f (x )=log a (x +b )的图象可知,函数f (x )=log a (x +b )在(-b ,+∞)上是减函数.所以0<a <1,0<bg (x )=a x+b 在R 上是减函数,故排除A ,B .由g (x )的值域为(b ,+∞).所以g (x )=a x+b 的图象应在直线y =b 的上方,故排除C .f (x )=log a x (a >0且a ≠1),若f (x 1x 2…x 2016)=8,则f (x 21)+f (x 22)+…+f (x 22 016)的值等于________.【答案】16【解析】∵f (x 21)+f (x 22)+f (x 23)+…+f (x 22 016)=log a x 21+log a x 22+log a x 23+…+log a x 22016=log a (x 1x 2x 3…x 2 016)2=2log a (x 1x 2x 3…x 2016)=2f (x 1x 2x 3…x 2 016),∴原式=2×8=16.f (x )=(log x )2-log x 2+5在x ∈[2,4]上的最值.【解析】设t =log x ,y =f (x ). 由x ∈[2,4],得t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-12.又y =t 2-2t +5=(t -1)2+4在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-12上单调递减,所以当t =-1,即x =4时,y 有最大值8;1 2,即x=2时,y有最小值254.当t=-。
《第2章+基本初等函数(I)》2010年单元测验1
第2章基本初等函数单元测验一、选择题1、使x2>x3成立的x的取值范围是()A、x<1且x≠0B、0<x<1C、x>1D、x<12、若四个幂函数y=x a,y=x b,y=x c,y=x d在同一坐标系中的图象如图,则a、b、c、d的大小关系是()A、d>c>b>aB、a>b>c>dC、d>c>a>bD、a>b>d>c3、在函数y=,y=2x3,y=x2+x,y=1中,幂函数有()A、0个B、1个C、2个D、3个二、解答题4、已知幂函数f(x)=(p∈Z)在(0,+∞)上是增函数,且在其定义域内是偶函数,求p的值,并写出相应的函数(x).答案与评分标准一、选择题1、使x2>x3成立的x的取值范围是()A、x<1且x≠0B、0<x<1C、x>1D、x<1考点:其他不等式的解法。
专题:计算题;分类讨论。
分析:首先分析不等式x2>x3,发现不等式两边有公因式x2,考虑讨论x与零的关系,消去x2,即可得到答案.解答:解:若x=0,代入不等式可以验证不成立.若x≠0,则x2大于0,把不等式x2>x3的两边同时消去x2,得x<1.即答案为x<1且x≠0.故选A.点评:此题主要考查不等式的解法问题,用到简单的分类讨论思想,题目计算量小属于基础题目.2、若四个幂函数y=x a,y=x b,y=x c,y=x d在同一坐标系中的图象如图,则a、b、c、d的大小关系是()A、d>c>b>aB、a>b>c>dC、d>c>a>bD、a>b>d>c考点:幂函数的性质;不等式比较大小。
专题:数形结合。
分析:记住幂函数a=2,a=,a=﹣1,a=﹣的图象,容易推出结果.解答:解:幂函数a=2,b=,c=﹣,d=﹣1的图象,正好和题目所给的形式相符合,在第一象限内,x=1的右侧部分的图象,图象由下至上,幂指数增大,所以a>b>c>d.故选B.点评:本题考查幂函数的基本知识,在第一象限内,x>1时,图象由下至上,幂指数增大,是基础题.3、在函数y=,y=2x3,y=x2+x,y=1中,幂函数有()A、0个B、1个C、2个D、3个考点:幂函数的概念、解析式、定义域、值域。
必修1第二章 基本初等函数(Ⅰ)(练习题)
高一数学必修1导学案 第二章 基本初等函数(Ⅰ)1§2.1.1 指数与指数幂的运算(1)1.).A. 3B. -3C. ±3D. 81 2. 625的4次方根是( ).A. 5B. -5C. ±5D. 25 3.化简2是( ).A. b -B. bC. b ±D. 1b4.= .5.计算:3=;1. 计算:(1(2)2. 计算34a a -⨯和3(8)a +-,它们之间有什么关系? 你能得到什么结论?3. 对比()n n nab a b =与()n n n a a b b=,你能把后者归入前者吗?§2.1.1 指数与指数幂的运算(2)1. 若0a >,且,m n 为整数,则下列各式中正确的是( ).A. m mnna a a ÷= B. m n mna a a ⋅= C. ()n m m n a a += D. 01n n a a -÷=2. 化简3225的结果是( ).A. 5B. 15C. 25D. 125 3. 计算(122--⎡⎤⎢⎥⎣⎦的结果是().AB.D .4. 化简2327-= .5. 若102,104mn==,则3210m n -= .1. 化简下列各式: (1)3236()49; (2.2.1⎛÷- ⎝.§2.1.1 指数与指数幂的运算(练习)1.).A.B. C. 3D. 7292.3(a >0)的值是( ).A. 1B. aC. 15aD. 1710a23. 下列各式中成立的是( ).A .1777()n n m m = B.C34()x y =+ D .4. 化简3225()4-= .5. 化简21151********()(3)()3a b a b a b -÷= .1. 已知32x a b --=+, .2.2n a =时, 实数a 和整数n 所应满足的条件.§2.1.2 指数函数及其性质(1)1. 函数2(33)x y a a a =-+是指数函数,则a 的值为( ).A. 1B. 2C. 1或2D. 任意值 2. 函数f (x )=21x a -+ (a >0,a ≠1)的图象恒过定点( ).A. (0,1)B. (0,2)C. (2,1)D. (2,2) 3. 指数函数①()x f x m =,②()x g x n =满足不等式 01m n <<<,则它们的图象是().4. 比较大小:23( 2.5)- 45( 2.5)-.5. 函数y =的定义域为 .1. 求函数y =1151x x--的定义域.2. 探究:在[m ,n ]上,()(01)x f x a a a =>≠且值域?§2.1.2 指数函数及其性质(2)1. 如果函数y =a x (a >0,a ≠1)的图象与函数y =b x (b >0,b ≠1)的图象关于y 轴对称,则有( ). A. a >b B. a <bC. ab =1D. a 与b 无确定关系2. 函数f (x )=3-x -1的定义域、值域分别是( ). A. R , R B. R , (0,)+∞ C. R ,(1,)-+∞ D.以上都不对3. 设a 、b 均为大于零且不等于1的常数,则下列说法错误的是( ).A. y =a x 的图象与y =a -x 的图象关于y 轴对称B. 函数f (x )=a 1-x (a >1)在R 上递减 C.若1,则a >1 D. 若2x >1,则1x >高一数学必修1导学案 第二章 基本初等函数(Ⅰ)34. 比较下列各组数的大小:122()5- 320.4-(;0.76 0.75-(. 5. 在同一坐标系下,函数y =a x , y =b x , y =c x , y =d x 的图象如右图,则a 、b 、c 、d 、1之间从小到大的顺序是 .1. 已知函数f (x )=a -221x +(a ∈R ),求证:对任何a R ∈, f (x )为增函数.2. 求函数2121x x y -=+的定义域和值域,并讨论函数的单调性、奇偶性.§2.2.1 对数与对数运算(1)1. 若2log 3x =,则x =( ). A. 4 B. 6 C. 8D. 92. log = ( ).A. 1B. -1C. 2D. -23. 对数式2log (5)a a b --=中,实数a 的取值范围是( ).A .(,5)-∞B .(2,5)C .(2,)+∞D . (2,3)(3,5)4.计算:1(3+= .5. 若log 1)1x =-,则x=________,若l 8y =,则y =___________.1. 将下列指数式化成对数式,对数式化成指数式.(1)53243=; (2)51232-=; (3)430a =(4)1() 1.032m =; (5)12log 164=-;(6)2log 1287=; (7)3log 27a =.2. 计算:(1)9log 27; (2)3log 243;(3);(3)(2log (2;(4).§§2.2.1 对数与对数运算(2)1. 下列等式成立的是( ) A .222log (35)log 3log 5÷=- B .222log (10)2log (10)-=- C .222log (35)log 3log 5+=D .3322log (5)log 5-=-2. 如果lgx =lga +3lgb -5lgc ,那么( ).A .x =a +3b -cB .35abx c=C .35ab x c= D .x =a +b 3-c 33. 若()2lg 2lg lg y x x y -=+,那么( ). A .y x = B .2y x = C .3y x = D .4y x =4. 计算:(1)99log 3log 27+= ;(2)2121log log 22+= .5. 计算:15lg 23=.41. 计算:(1;(2)2lg 2lg2lg5lg5+⋅+.2. 设a 、b 、c 为正数,且346a b c ==,求证: 1112c a b -=.§2.2.1 对数与对数运算(3)1.25()a -(a ≠0)化简得结果是( ). A .-a B .a 2 C .|a | D .a2. 若 log 7[log 3(log 2x )]=0,则12x =( ). A. 3B.C.D.3. 已知35a b m ==,且112a b+=,则m 之值为( ).A .15 BC .D .2254. 若3a=2,则log 38-2log 36用a 表示为 . 5. 已知lg 20.3010=,lg1.07180.0301=,则lg 2.5=;1102=.1. 化简:(1)222lg5lg8lg5lg20(lg2)3+++;(2)()()24525log 5+log 0.2log 2+log 0.5.2. 若()()lg lg 2lg2lg lg x y x y x y -++=++,求x y的值.§2.2.2 对数函数及其性质(1)1. 当a >1时,在同一坐标系中,函数x y a -=与log a y x =的图象是( ).2. 函数22log (1)y x x =+≥的值域为( ). A. (2,)+∞ B. (,2)-∞ C. [)2,+∞ D. [)3,+∞3. 不等式的41log 2x >解集是( ). A. (2,)+∞ B. (0,2)B. 1(,)2+∞ D. 1(0,)24. 比大小: (1)log 67 log 7 6 ; (2)log 31.5 log 2 0.8.5. 函数(-1)log (3-)x y x =的定义域是 .1. 已知下列不等式,比较正数m 、n 的大小:(1)3log m <3log n ; (2)0.3log m >0.3log n ; (3)log a m >log a n (a >1)高一数学必修1导学案 第二章 基本初等函数(Ⅰ)52. 求下列函数的定义域:(1)y (2)y =§2.2.2 对数函数及其性质(2)1. 函数0.5log y x =的反函数是( ). A. 0.5log y x =- B. 2log y x =C. 2x y =D. 1()2x y =2. 函数2x y =的反函数的单调性是( ). A. 在R 上单调递增 B. 在R 上单调递减C. 在(0,)+∞上单调递增D. 在(0,)+∞上单调递减3. 函数2(0)y x x =<的反函数是( ).A. (0)y x =>B. (0)y x >C. (0)y x =>D. y =4. 函数x y a =的反函数的图象过点(9,2),则a 的值为 .5. 右图是函数1log a y x =,2log a y x =3log a y x=,4log a y x =的图象,则底数之间的关系为 .1. 现有某种细胞100个,其中有占总数12的细胞每小时分裂一次,即由1个细胞分裂成2个细胞,按这种规律发展下去,经过多少小时,细胞总数可以超过1010个?(参考数据:lg30.477,lg 20.301==).2. 探究:求(0)ax by ac cx d+=≠+的反函数,并求出两个函数的定义域与值域,通过对定义域与值域的比较,你能得出一些什么结论?§2.2 对数函数(练习)1. 下列函数与y x =有相同图象的一个函数是( )A. y =B. 2x y x=C. log (01)a x y a a a =>≠且D. log x a y a =2. 函数y ).A. [1,)+∞B. 2(,)3+∞C. 2[,1]3D. 2(,1]33. 若(ln )34f x x =+,则()f x 的表达式为( ) A. 3ln x B. 3ln 4x + C. 3x e D. 34x e +4.函数2()lg(8)f x x =+的定义域为 ,值域为 .5. 将20.3,2log 0.5,0.5log 1.5由小到大排列的顺序是 .1. 若定义在区间(1,0)-内的函数2()log (1)a f x x =+满足()0f x >,则实数a 的取值范围.2. 已知函数211()log 1xf x x x+=--,求函数()f x 的定义域,并讨论它的奇偶性和单调性.6§2.3 幂函数1. 若幂函数()f x x α=在(0,)+∞上是增函数,则( ).A .α>0B .α<0C .α=0D .不能确定 2. 函数43y x =的图象是( ).A. B. C. D.3. 若11221.1,0.9a b -==,那么下列不等式成立的是( ).A .a <l<bB .1<a <bC .b <l<aD .1<b <a 4. 比大小:(1)11221.3_____1.5; (2)225.1______5.09--. 5. 已知幂函数()y f x =的图象过点,则它的解析式为 .1. 已知幂函数f (x )=13222p p x -++(p ∈Z )在(0,)+∞上是增函数,且在其定义域内是偶函数,求p 的值,并写出相应的函数f (x ).2. 在固定压力差(压力差为常数)下,当气体通过圆形管道时,其流量速率R 与管道半径r 的四次方成正比.(1)写出函数解析式;(2)若气体在半径为3cm 的管道中,流量速率为400cm 3/s ,求该气体通过半径为r 的管道时,其流量速率R 的表达式;(3)已知(2)中的气体通过的管道半径为5cm ,计算该气体的流量速率.第二章 基本初等函数Ⅰ(复习)1. 函数2322x x y --+=的单调递增区间为( ).A. 3(,)2-∞ B. 3(,)2+∞C. 3(,)2-∞-D. 3(,)2-+∞2. 设2(log )2(0)x f x x =>,则(3)f 的值是( ).A. 128B. 256C. 512D. 8 3. 函数2log (y x =+的奇偶性为( ). A .奇函数而非偶函数 B .偶函数而非奇函数 C .非奇非偶函数 D .既奇且偶函数4. 函数2y x -=在区间1[,2]2上的最大值是 .5. 若函数12(log )x y a =为减函数,则a 的取值范围是 .1. 按复利计算利息的一种储蓄,本金为a 元,每期利率为r ,设本利和为y 元,存期为x ,写出本利和y 随存期x 变化的函数解析式. 如果存入本金1000元,每期利率为2.25%,试计算5期后的本利和是多少(精确到1元)?2. 某公司经过市场调查,某种商品在最初上市的几个月内销路很好,几乎能将所生产的产品全部销售出去. 为了追求最大的利润,该公司计划从当月开始,每月让产品生产量递增,且10个月后设法将该商品的生产量翻两番,求平均每月生产量的增长率.。
2020届高中人教A版数学必修1单元测试:第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)B卷 Word版含解析
高中同步创优单元测评B 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)(指数与指数函数) 名校好题·能力卷 (时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a <14,则化简44a -12的结果是( ) A.1-4a B.4a -1 C .-1-4aD .-4a -12.某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增加110.4%,那么经过x 年可增长到原来的y 倍,则函数y =f (x )的图象大致是( )3.设f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|x |,x ∈R ,那么f (x )是( )A .奇函数且在(0,+∞)上是增函数B .偶函数且在(0,+∞)上是增函数C .奇函数且在(0,+∞)上是减函数D .偶函数且在(0,+∞)上是减函数 4.若3a >1,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,0)B .(0,1)C .(0,+∞)D .(2,+∞) 5.函数y =2x -12x +1是( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数6.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12 x 2-2的单调递减区间为( )A .(-∞,0]B .0,+∞)C .(-∞,2]D .2,+∞)7.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-x 2+2x 的值域是( ) A .R B.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞ C .(2,+∞) D .(0,+∞)8.设f (x )是定义在实数集R 上的函数,满足条件:y =f (x +1)是偶函数,且当x ≥1时,f (x )=5x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23,f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13的大小关系是( ) A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫139.函数y =|x |e -xx的图象的大致形状是( )10.下列函数中,与y =-3|x |的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( )A .y =-1xB .y =|x |-1|x |C .y =-(2x +2-x )D .y =x 3-111.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x x <0,a -3x +4a x ≥0满足对任意x 1≠x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤0,14 B .(0,1) C.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫14,1 D .(0,3)12.设函数f (x )=2-x 2+x +2,对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,f x ≤K ,K ,f x >K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),则( )A .K 的最大值为2 2B .K 的最小值为2 2C .K 的最大值为1D .K 的最小值为1第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.2-12+-42+12-1-1-5=________.14.函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象经过的定点坐标是________.15.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x <0,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x,x ≥0,则不等式|f (x )|≥13的解集为________.16.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=2x -3,则当x <0时,f (x )=________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(满分10分)函数f (x )=k ·a -x (k ,a 为常数,a >0且a ≠1)的图象过点A (0,1),B (3,8). (1)求函数f (x )的解析式;(2)若函数g (x )=f x -1f x +1,试判断函数g (x )的奇偶性并给出证明.18.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=2x -4x .(1)求y =f (x )在-1,1]上的值域; (2)解不等式f (x )>16-9×2x ;(3)若关于x 的方程f (x )+m -1=0在-1,1]上有解,求m 的取值范围.19.(满分12分)某医药研究所开发一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量y(毫克)与时间t(小时)之间的关系近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y与t之间的函数关系式y=f(t);(2)进一步测定:每毫升血液中的含药量不少于0.25毫克时,药物对治疗疾病有效.求服药一次治疗疾病的有效时间.20.(满分12分)已知函数f(x)=a2+22x+1是奇函数.(1)求a的值;(2)判断f(x)的单调性,并用定义加以证明;(3)求f(x)的值域.21.(满分12分)已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,x ∈-1,1],函数φ(x )=f (x )]2-2af (x )+3的最小值为h (a ).(1)求h (a );(2)是否存在实数m >n >3,当h (a )的定义域为n ,m ]时,值域为n 2,m 2]?若存在,求出m ,n 的值;若不存在,请说明理由.22.(满分12分)定义在D 上的函数f (x ),如果满足:对任意x ∈D ,存在常数M >0,都有|f (x )|≤M 成立,则称f (x )是D 上的有界函数,其中M 称为函数f (x )的上界.已知函数f (x )=1+a ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫19x.(1)当a =-12时,求函数f (x )在(-∞,0)上的值域,并判断函数f (x )在(-∞,0)上是否为有界函数,请说明理由;(2)若函数f (x )在0,+∞)上是以4为上界的有界函数,求实数a 的取值范围.详解答案1.A 解析:∵a <14,∴4a -1<0,∴44a -12=1-4a .2.D 解析:经过x 年后y =(1+110.4%)x =2.104x .3.D 解析:函数f (x )的定义域R 关于原点对称,且f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|-x |=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|x |=f (x ),所以f (x )是偶函数.又f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|x |=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12x,x ≥0,2x ,x <0,所以f (x )在(0,+∞)上是减函数.4.C 解析:因为3a >1,所以3a >30,3>1,∴y =3a 是增函数.∴a >0. 5.A 解析:函数y =2x -12x +1的定义域(-∞,+∞)关于原点对称,且f (-x )=2-x-12-x +1=12x -112x+1=1-2x1+2x =-f (x ),所以该函数是奇函数. 6.B 解析:函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12u为R 上的减函数,欲求函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12 x 2-2的单调递减区间,只需求函数u =x 2-2的单调递增区间,而函数u =x 2-2的单调递增区间为0,+∞).7.B 解析:令t =-x 2+2x ,则t =-x 2+2x 的值域为(-∞,1],所以y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-x 2+2x =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t 的值域为⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞. 解题技巧:本题主要考查了指数型函数的值域,解决本题的关键是先求出指数t =-x 2+2x 的值域,再根据复合函数的单调性求出指数型函数的值域.8.D 解析:∵y =f (x +1)是偶函数,∴y =f (x +1)的对称轴为x =0,∴y =f (x )的对称轴为x =1.又x ≥1时,f (x )=5x ,∴f (x )=5x 在1,+∞)上是增函数,∴f (x )在(-∞,1]上是减函数.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,且23>12>13,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13.9.C 解析:由函数的表达式知,x ≠0,y =e -x |x |x =⎩⎪⎨⎪⎧e -x,x >0,-e -x,x <0,所以它的图象是这样得到的:保留y =e -x ,x >0的部分,将x <0的图象关于x 轴对称.故选D.10.C 解析:设函数f (x )=y =-3|x |,x ∈R ,∴f (-x )=-3|-x |.∵f (x )=f (-x ),∴f (x )为偶函数.令t =|x |,∴t =|x |,x ∈(-∞,0)是减函数,由复合函数的单调性知,y =-3|x |在x ∈(-∞,0)为增函数.选项A 为奇函数,∴A 错;选项B 为偶函数但是在x ∈(-∞,0)为减函数,∴B 错;选项C 令g (x )=-(2x +2-x ),g (-x )=-(2-x +2x ),∴g (x )=g (-x ),∴g (x )为偶函数.由复合函数的单调性知,g (x )在x ∈(-∞,0)为增函数.故选C.11.A 解析:∵对任意x 1≠x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0成立,∴f (x )是R 上的减函数.∴⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a 0≥4a ,解得a ∈⎝⎛⎦⎥⎥⎤0,14.故选A. 12.B 解析:∵函数f (x )=2-x 2+x +2的值域为1,22],又∵对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,f x ≤K ,K ,f x >K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),∴K ≥2 2.故选B.13.-22 解析:2-12+-42+12-1-1-5=12-42+2+11-1=-32+2=-22.14.(-1,-1) 解析:由指数函数恒过定点(0,1)可知,函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点(-1,-1).15.-3,1] 解析:当x <0时,|f (x )|≥13,即1x ≤-13,∴x ≥-3;当x ≥0时,|f (x )|≥13,即⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x≥13,∴x ≤1. 综上不等式的解集是x ∈-3,1].解题技巧:本题主要考查了关于分段函数的不等式,解决本题的关键是分段求出不等式的解集,最后取并集.16.-2-x +3 解析:当x <0时,-x >0.∵当x >0时,f (x )=2x -3,∴f (-x )=2-x -3.又f (x )是定义在R 上的奇函数,∴当x <0时,f (-x )=2-x -3=-f (x ),∴f (x )=-2-x +3.17.解:(1)由函数图案过点A (0,1)和B (3,8)知,⎩⎪⎨⎪⎧k =1,k ·a -3=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,a =12,∴f (x )=2x .(2)函数g (x )=2x -12x +1为奇函数.证明如下:函数g (x )定义域为R ,关于原点对称;且对于任意x ∈R ,都有g (-x )=2-x -12-x +1=1-2x 1+2x =-2x -12x+1=-g (x )成立.∴函数g (x )为奇函数.18.解:(1)设t =2x ,因为x ∈-1,1],∴t ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12,2,y =t -t 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t -122+14, ∴t =12时,f (x )max =14,t =2时,f (x )min =-2.∴f (x )的值域为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-2,14. (2)设t =2x ,由f (x )>16-9×2x 得t -t 2>16-9t , 即t 2-10t +16<0,∴2<t <8,即2<2x <8,∴1<x <3, ∴不等式的解集为(1,3).(3)方程有解等价于m 在1-f (x )的值域内,∴m 的取值范围为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤34,3. 19.解:(1)当t ∈0,1]时,设函数的解析式为y =kt ,将M (1,4)代入,得k =4,∴ y =4t .又当t ∈(1,+∞)时,设函数的解析式为y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t -a,将点(3,1)代入得a =3,∴ y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t -3.综上,y =f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧4t ,0≤t ≤1,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t -3,t >1.(2)由f (t )≥0.25,解得116≤t ≤5.所以服药一次治疗疾病的有效时间为5-116=7916(小时).20.解:(1)由题知,f (x )的定义域是R ,∵f (x )是奇函数,∴f (0)=0,即f (0)=a2+220+1=0,解得a =-2.经验证可知,f (x )是奇函数, ∴a =-2.(3)f (x )=-1+22x +1,∵2x>0,∴2x+1>1,∴0<22x +1<2,-1<-1+22x +1<1,∴-1<y <1.故f (x )的值域为(-1,1).21.解:(1)因为x ∈-1,1],所以⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤13,3. 设t =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,t ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤13,3,则φ(x )=t 2-2at +3=(t -a )2+3-a 2. 当a <13时,y min =h (a )=φ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13=289-2a 3;当13≤a ≤3时,y min =h (a )=φ(a )=3-a 2; 当a >3时,y min =h (a )=φ(3)=12-6a .∴h (a )=⎩⎪⎨⎪⎧289-2a 3⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫a <13,3-a 2⎝⎛⎭⎪⎪⎫13≤a ≤3,12-6a a >3.(2)假设满足题意的m ,n 存在,∵m >n >3,∴h (a )=12-6a 在(3,+∞)上是减函数.∵h (a )的定义域为n ,m ],值域为n 2,m 2],∴⎩⎪⎨⎪⎧12-6m =n 2,12-6n =m 2,两式相减,得6(m -n )=(m -n )(m +n ). 由m >n >3,∴m +n =6,但这与m >n >3矛盾,∴满足题意的m ,n 不存在.22.解:(1)当a =-12时,f (x )=1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫19x .令t =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,∵x <0,∴t >1,f (t )=1-12t +t 2.∵f (t )=1-12t +t 2在(1,+∞)上单调递增,∴f (t )>32,即f (x )在(-∞,1)的值域为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,+∞. 故不存在常数M >0,使|f (x )|≤M 成立,∴函数f (x )在(-∞,0)上不是有界函数.(2)由题意知,|f (x )|≤4,即-4≤f (x )≤4对x ∈0,+∞)恒成立.令t =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,∵x ≥0,∴t ∈(0,1],∴-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t +5t ≤a ≤3t -t 对t ∈(0,1]恒成立, ∴⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t +5t max ≤a ≤⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3t -t min . 设h (t )=-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t +5t ,p (t )=3t -t ,t ∈(0,1]. 由于h (t )在t ∈(0,1]上递增,p (t )在t ∈(0,1]上递减,h (t )在t ∈(0,1]上的最大值为h (1)=-6,p (t )在1,+∞)上的最小值为p (1)=2,则实数a 的取值范围为-6,2].。
高考数学(理)大一轮复习习题:第二章 函数的概念与基本初等函数ⅰ word版含答案
第二章⎪⎪⎪函数的概念与基本初等函数Ⅰ第一节函数及其表示 突破点(一) 函数的定义域基础联通 抓主干知识的“源”与“流”1.函数与映射的概念 函数映射两集合A ,B设A ,B 是两个非空的数集 设A ,B 是两个非空的集合 对应关系f :A →B如果按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数f (x )和它对应如果按某一个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都有唯一确定的元素y 与之对应名称 称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数称对应f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个映射记法y =f (x ),x ∈A对应f :A →B(1)函数的定义域、值域:在函数y =f (x ),x ∈A 中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函数的值域.显然,值域是集合B 的子集.(2)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(3)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.考点贯通 抓高考命题的“形”与“神”求给定解析式的函数的定义域(1)分式函数中分母不等于零.(2)偶次根式函数的被开方式大于或等于0. (3)一次函数、二次函数的定义域均为R. (4)y =x 0的定义域是{x |x ≠0}.(5)y =a x (a >0且a ≠1),y =sin x ,y =cos x 的定义域均为R. (6)y =log a x (a >0且a ≠1)的定义域为(0,+∞).(7)y =tan x 的定义域为⎩⎨⎧ x ⎪⎪⎭⎬⎫x ≠k π+π2,k ∈Z .[例1] y =x -12x-log 2(4-x 2)的定义域是( ) A .(-2,0)∪(1,2) B .(-2,0]∪(1,2) C .(-2,0)∪[1,2)D .[-2,0]∪[1,2][解析] 要使函数有意义,必须⎩⎪⎨⎪⎧x -12x ≥0,x ≠0,4-x 2>0,∴x ∈(-2,0)∪[1,2).即函数的定义域是(-2,0)∪[1,2). [答案] C [易错提醒](1)不要对解析式进行化简变形,以免定义域发生变化.(2)当一个函数由有限个基本初等函数的和、差、积、商的形式构成时,定义域一般是各个基本初等函数定义域的交集.(3)定义域是一个集合,要用集合或区间表示,若用区间表示,不能用“或”连接,而应该用并集符号“∪”连接.求抽象函数的定义域对于抽象函数定义域的求解(1)若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则复合函数f (g (x ))的定义域由不等式a ≤g (x )≤b 求出;(2)若已知函数f (g (x ))的定义域为[a ,b ],则f (x )的定义域为g (x )在x ∈[a ,b ]上的值域. [例2] 若函数y =f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=f (2x )x -1的定义域为________.[解析] 由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧x -1≠0,0≤2x ≤2,解得0≤x <1,即g (x )的定义域是[0,1).[答案] [0,1)[易错提醒]函数f [g (x )]的定义域指的是x 的取值范围,而不是g (x )的取值范围.已知函数定义域求参数[例3] 若函数f (x )=mx 2+mx +1的定义域为一切实数,则实数m 的取值范围是( )A .[0,4)B .(0,4)C .[4,+∞)D .[0,4][解析] 由题意可得mx 2+mx +1≥0恒成立. 当m =0时,1≥0恒成立;当m ≠0时,则⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ=m 2-4m ≤0,解得0<m ≤4. 综上可得:0≤m ≤4. [答案] D[方法技巧]已知函数定义域求参数的思想方法已知函数的定义域,逆向求解函数中参数的取值,需运用分类讨论以及转化与化归的思想方法.转化与化归的思想方法是通过某种转化过程,将一个难以解决的问题转化为一个已经解决或者比较容易解决的问题,从而获解.基础联通 抓主干知识的“源”与“流” 1.[考点一]函数y =x ln(2-x )的定义域为( ) A .(0,2) B .[0,2) C .(0,1]D .[0,2]解析:选B 由题意知,x ≥0且2-x >0,解得0≤x <2,故其定义域是[0,2). 2.[考点一](2017·青岛模拟)函数y =1-x 22x 2-3x -2的定义域为( )A .(-∞,1]B .[-1,1]C .[1,2)∪(2,+∞)D.⎣⎡⎭⎫-1,-12∪⎝⎛⎦⎤-12,1 解析:选D 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2≥0,2x 2-3x -2≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤1,x ≠2且x ≠-12,即-1≤x ≤1且x ≠-12,所以函数的定义域为⎣⎡⎭⎫-1,-12∪⎝⎛⎦⎤-12,1.故选D. 3.[考点一]函数f (x )=1-|x -1|a x -1(a >0且a ≠1)的定义域为________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 1-|x -1|≥0,a x -1≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2,x ≠0,即0<x ≤2,故所求函数的定义域为(0,2].答案:(0,2]4.[考点二]已知函数y =f (x 2-1)的定义域为[-3, 3 ],则函数y =f (x )的定义域为________.解析:∵y =f (x 2-1)的定义域为[-3, 3 ],∴x ∈[-3, 3 ],x 2-1∈[-1,2],∴y =f (x )的定义域为[-1,2].答案:[-1,2]5.[考点三]若函数f (x )=ax 2+abx +b 的定义域为{x |1≤x ≤2},则a +b 的值为________.解析:函数f (x )的定义域是不等式ax 2+abx +b ≥0的解集.不等式ax 2+abx +b ≥0的解集为{x |1≤x ≤2},所以⎩⎪⎨⎪⎧a <0,1+2=-b ,1×2=b a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =-3,所以a +b =-32-3=-92.答案:-92突破点(二) 函数的表示方法1.函数的表示方法函数的表示方法有三种,分别为解析法、列表法和图象法.同一个函数可以用不同的方法表示.2.应用三种方法表示函数的注意事项(1)解析法:一般情况下,必须注明函数的定义域;(2)列表法:选取的自变量要有代表性,应能反映定义域的特征;(3)图象法:注意定义域对图象的影响.与x 轴垂直的直线与其最多有一个公共点. 3.函数的三种表示方法的优缺点(2)求x与y的对应关系时需逐个计算,比较繁杂列表法能鲜明地显示自变量与函数值之间的数量关系只能列出部分自变量及其对应的函数值,难以反映函数变化的全貌图象法形象直观,能清晰地呈现函数的增减变化、点的对称关系、最大(小)值等性质作出的图象是近似的、局部的,且根据图象确定的函数值往往有误差考点贯通抓高考命题的“形”与“神”求函数的解析式[典例](1)如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切).已知环湖弯曲路段为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为()A.y=12x3-12x2-xB.y=12x3+12x2-3xC.y=14x3-xD.y=14x3+12x2-2x(2)定义在R上的函数f(x)满足f(x+1)=2f(x).若当0≤x≤1时,f(x)=x(1-x),则当-1≤x ≤0时,f (x )=________.(3)(2017·合肥模拟)已知f (x )的定义域为{x |x ≠0},满足3f (x )+5f ⎝⎛⎭⎫1x =3x +1,则函数f (x )的解析式为________.[解析] (1)设该函数解析式为f (x )=ax 3+bx 2+cx +d ,则f ′(x )=3ax 2+2bx +c , 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=d =0,f (2)=8a +4b +2c +d =0,f ′(0)=c =-1,f ′(2)=12a +4b +c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-12,c =-1,d =0,∴f (x )=12x 3-12x 2-x .(2)∵-1≤x ≤0,∴0≤x +1≤1,∴f (x )=12f (x +1)=12(x +1)[1-(x +1)]=-12x (x +1).故当-1≤x ≤0时,f (x )=-12x (x+1).(3)用1x代替3f (x )+5f ⎝⎛⎭⎫1x =3x +1中的x ,得3f ⎝⎛⎭⎫1x +5f (x )=3x +1, ∴⎩⎨⎧3f (x )+5f ⎝⎛⎭⎫1x =3x +1, ①3f ⎝⎛⎭⎫1x +5f (x )=3x +1, ②①×3-②×5得f (x )=1516x -916x +18(x ≠0).[答案] (1)A (2)-12x (x +1) (3)f (x )=1516x -916x +18(x ≠0)[易错提醒]1.已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x x -1,则f (x )=________. 解析:在f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x x -1中,用1x 代替x ,得f ⎝⎛⎭⎫1x =2f (x )1x -1,将f ⎝⎛⎭⎫1x =2f (x )1x -1代入f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x x -1中,求得f (x )=23x +13(x >0).答案:23x +13(x >0) 2.函数f (x )满足2f (x )+f (-x )=2x ,则f (x )=________.解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2f (x )+f (-x )=2x ,2f (-x )+f (x )=-2x ,解得f (x )=2x . 答案:2x3.已知f (x +1)=x +2x ,求f (x )的解析式. 解:设t =x +1,则x =(t -1)2,t ≥1,代入原式有 f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-2t +1+2t -2=t 2-1. 故f (x )=x 2-1,x ≥1.4.已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x )的解析式. 解:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=0,知c =0,f (x )=ax 2+bx , 又由f (x +1)=f (x )+x +1,得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1, 即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x ,x ∈R.5.已知f ⎝⎛⎭⎫x +1x =x 2+1x 2,求f (x )的解析式. 解:由于f ⎝⎛⎭⎫x +1x =x 2+1x 2=⎝⎛⎭⎫x +1x 2-2, 所以f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2,故f (x )的解析式是f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2.突破点(三) 分段函数基础联通 抓主干知识的“源”与“流”1.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.2.分段函数的相关结论(1)分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.(2)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数的值域的并集. 考点贯通 抓高考命题的“形”与“神”分段函数求值[例1] (1)设f (x )=⎩⎨⎧1-x ,x ≥0,2x ,x <0,则f (f (-2))=( )A .-1 B.14 C.12D.32(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x ,x ≥4,f (x +1),x <4,则f (1+log 25)的值为( ) A.14 B.⎝⎛⎭⎫12错误!未找到引用源。
第2章 函数概念与基本初等函数单元检测(苏教版必修1)(有答案,含部分试题解析)
第2章函数概念与基本初等函数Ⅰ单元测验(本卷满分160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.........1.(2012•诸城市)已知函数y=f(x)是定义在R上的增函数,函数y=f(x﹣1)图象关于点(1,0)对称,若对任意的x,y∈R,不等式f(x2﹣6x+21)+f(y2﹣8y)<0恒成立,则当x>3时,x2+y2的取值范围是_________.2.(2008•浙江)已知t为常数,函数y=|x2﹣2x﹣t|在区间[0,3]上的最大值为2,则t=_________.3.已知图象变换:①关于y轴对称;②关于x轴对称;③右移1个单位;④左移一个单位;⑤右移个单位;⑥左移个单位;⑦横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变;⑧横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变.由y=e x的图象经过上述某些变换可得y=e1﹣2x 的图象,这些变换可以依次是_________(请填上变换的序号).4.(2010•天津)设函数f(x)=x﹣,对任意x∈[1,+∞),f(mx)+mf(x)<0恒成立,则实数m的取值范围是_________.5.已知函数f(x)=x2,x∈[﹣1,2],g(x)=ax+2,x∈[﹣1,2],若对任意x1∈[﹣1,2],总存在x2∈[﹣1,2],使f(x1)=g(x2)成立,则a的取值范围是_________.6.设定义域为R的函数f(x),若关于x的方程2f2(x)+2bf(x)+1=0有8个不同的实数根,则b的取值范围是_________.7.设函数f(x)=x3+x,若时,f(mcosθ)+f(1﹣m)>0恒成立,则m取值范围是_________.8.若不等式对于一切实数x∈(0,2)都成立,则实数λ的取值范围是_________.9.(2010•天津)设函数f(x)=x2﹣1,对任意,恒成立,则实数m的取值范围是_________.10.已知函数,,设F (x )=f (x+3)•g (x ﹣3),且函数F (x )的零点均在区间[a ,b](a <b ,a ,b ∈Z )内,则b ﹣a 的最小值为 _________ .11.不等式a >2x ﹣1对于x ∈[1,2恒成立,则实数的取值范围是 _________ .12.若函数y=f (x )存在反函数y=f ﹣1(x ),且函数y=2x ﹣f (x )的图象过点(2,1),则函数y=f ﹣1(x )﹣2x 的图象一定过点 _________ .13.定义在R 上的函数满足f (0)=0,f (x )+f (1﹣x )=1,,且当0≤x 1<x 2≤1时,f (x 1)≤f (x 2),则= _________ .14.(2010•福建)已知定义域为(0,+∞)的函数f (x )满足: (1)对任意x ∈(0,+∞),恒有f (2x )=2f (x )成立; (2)当x ∈(1,2]时f (x )=2﹣x 给出结论如下:①任意m ∈Z ,有f (2m)=0; ②函数f (x )的值域为[0,+∞);③存在n ∈Z ,使得f (2n+1)=9;④“函数f (x )在区间(a ,b )上单调递减”的充要条件是“存在k ∈Z ,使得(a ,b )⊆(2k,2k ﹣1).其中所有正确结论的序号是 _________二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)(2012年高考(上海文理))已知函数)1lg()(+=x x f .(1)若1)()21(0<--<x f x f ,求x 的取值范围;(2)若)(x g 是以2为周期的偶函数,且当10≤≤x 时,有)()(x f x g =,求函数)(x g y =])2,1[(∈x 的反函数.16.(本小题满分14分)已知函数()21f x x =-,2,0()1,0x x g x x ⎧≥=⎨-<⎩,求[()]f g x 和[()]g f x 的解析式.17.(本小题满分14分)设函数.)2(,2)2(,2)(2⎩⎨⎧>≤+=x x x x x f(1)求)9(f 的值; (2)若8)(0=x f ,求.0x18. (本题满分16分)已知函数32)(2-+-=mx x x f 为)3,5(n +--上的偶函数, (1)求实数n m ,的值; (2)证明:)(x f 在]0,5(-上是单调增函数19. (本题满分16分)(2012年高考(江苏))如图,建立平面直角坐标系xoy ,x 轴在地平面上,y 轴垂直于地平面,单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程221(1)(0)20y kx k x k =-+>表示的曲线上,其中k 与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标. (1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a 不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.20.(本小题满分16分)已知函数()log (1)log (3)a a f x x x =-++,其中01a <<,记函数)(x f 的定义域为D . (1)求函数)(x f 的定义域D ;(2)若函数()f x 的最小值为4-,求a 的值;(3)若对于D 内的任意实数x ,不等式2222x mx m m -+-+<1恒成立,求实数m 的取值范围.第2章函数概念与基本初等函数Ⅰ单元测验参考答案与试题解析一、填空题(共14小题)(除非特别说明,请填准确值)1.(2012•诸城市)已知函数y=f(x)是定义在R上的增函数,函数y=f(x﹣1)图象关于点(1,0)对称,若对任意的x,y∈R,不等式f(x2﹣6x+21)+f(y2﹣8y)<0恒成立,则当x>3时,x2+y2的取值范围是(13,49).﹣1)的图象关于点(1,0)对称,)的图象关于点(0,0)对称,)为奇函数,则f(﹣x)=﹣f(x),)是定义在R上的增函数且f(x2﹣6x+21)+f(y2﹣)<﹣f(y2﹣8y)=f(8y﹣y2)恒成立,y2,4)2<4恒成立,,则当x>3时,M表示以(3,4)为圆心2为半径的右半圆内的任意d=表示区域内的点和原点的距离.,2.(2008•浙江)已知t为常数,函数y=|x2﹣2x﹣t|在区间[0,3]上的最大值为2,则t=1.3.已知图象变换:①关于y轴对称;②关于x轴对称;③右移1个单位;④左移一个单位;⑤右移个单位;⑥左移个单位;⑦横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变;⑧横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变.由y=e x的图象经过上述某些变换可得y=e1﹣2x 的图象,这些变换可以依次是①⑧⑤或①③⑧或⑧①⑤或⑧⑥①或④⑧①或④①⑧(请填上变换的序号).的图象与函数y=e的图象,均在x轴上方,关于x轴对称变换,但观察到两个解析式,底数相同,指数部分含x项符号相反,故一定要进行)若第一步进行对称变换,第二步进行伸缩变换,第三步进行平移变换,平移变换为:右移个单位,即①⑧⑤;)若第一步进行对称变换,第二步进行平移变换,第三步进行伸缩变换,1个单位,即①③⑧;)若第一步进行伸缩变换,第二步进行对称变换,第三步进行平移变换,则平移变换为:右移个单位,即⑧①⑤;则平移变换为:左移个单位,即4.(2010•天津)设函数f(x)=x﹣,对任意x∈[1,+∞),f(mx)+mf(x)<0恒成立,则实数m的取值范围是m<﹣1.时,有1+5.已知函数f(x)=x2,x∈[﹣1,2],g(x)=ax+2,x∈[﹣1,2],若对任意x1∈[﹣1,2],总存在x2∈[﹣1,2],使f(x1)=g(x2)成立,则a的取值范围是(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞).,解得6.设定义域为R的函数f(x),若关于x的方程2f2(x)+2bf(x)+1=0有8个不同的实数根,则b的取值范围是﹣1.5<b<﹣.)∈(0,1)时,有四个不同的x与f(x)对应.再结合题中+1=0有8个不同实数解“,可以分解为形如关于有两个不同的实数根K1、K2,且K1和K2均为大于0且小于列式如下:,即<﹣<﹣7.设函数f(x)=x3+x,若时,f(mcosθ)+f(1﹣m)>0恒成立,则m取值范围是(﹣∞,1).时,,解得:8.若不等式对于一切实数x∈(0,2)都成立,则实数λ的取值范围是[4,+∞).+8)(8﹣x),y1=f(x),y2=λ(x+1).利用导数工具得出)单调增,原不等式对于一切实数x∈(0,2)都成立转化为:y1<f(x)都成立,从而得出实数λ的取值范围.x2+8)(8﹣x),y1=f(x),y2=λ(x+1(x)=24x2﹣4x3+64﹣16x>0.)时,f(x)单调增,=12 9.(2010•天津)设函数f(x)=x2﹣1,对任意,恒成立,则实数m的取值范围是.依据题意得上恒定成立,即在立,求出函数函数的最小值即可求出解:依据题意得在时,函数取得最小值,所以解得,﹣[,10.已知函数,,设F(x)=f(x+3)•g(x﹣3),且函数F(x)的零点均在区间[a,b](a<b,a,b∈Z)内,则b﹣a的最小值为9.﹣﹣,=+…11.不等式a>2x﹣1对于x∈[1,2恒成立,则实数的取值范围是a≥3.12.若函数y=f(x)存在反函数y=f﹣1(x),且函数y=2x﹣f(x)的图象过点(2,1),则函数y=f﹣1(x)﹣2x的图象一定过点(3,﹣4).13.定义在R上的函数满足f(0)=0,f(x)+f(1﹣x)=1,,且当0≤x1<x2≤1时,f(x1)≤f(x2),则=.求出一些特值,),(,再利用条件将逐步转化到内,代入求解即可.)的图象关于中令),=可得因为所以所以故答案为:14.(2010•福建)已知定义域为(0,+∞)的函数f(x)满足:(1)对任意x∈(0,+∞),恒有f(2x)=2f(x)成立;(2)当x∈(1,2]时f(x)=2﹣x给出结论如下:①任意m∈Z,有f(2m)=0;②函数f(x)的值域为[0,+∞);③存在n∈Z,使得f(2n+1)=9;④“函数f(x)在区间(a,b)上单调递减”的充要条件是“存在k∈Z,使得(a,b)⊆(2k,2k﹣1).其中所有正确结论的序号是①②④,则)﹣((,﹣17. 解:(1)因为29>,所以1892)9(=⨯=f(2) ⅰ)若8220=+x ,则620=x ,即660-=或x ,而20≤x ,所以0x 的值不存在;ⅱ)若2,24,82000=>==x x x 所以则 综上得20=x 18. 解:(1)8,0==n m(2)由(1)知,32)(2--=x x f设215x x <<-,22212122)()(x x x f x f +-=- =))((22112x x x x +- 因为215x x <<-,所以0,02112<+>-x x x x所以0)()(21<-x f x f ,即)(x f 在]0,5(-上是单调增函数. 19. 解:(1)在221(1)(0)20y kx k x k =-+>中,令0y =,得221(1)=020kx k x -+.由实际意义和题设条件知00x>k >,. ∴2202020===10112k x k k k≤++,当且仅当=1k 时取等号. ∴炮的最大射程是10千米.(2)∵0a >,∴炮弹可以击中目标等价于存在0k >,使221(1)=3.220ka k a -+成立, 即关于k 的方程2222064=0a k ak a -++有正根. 由()()222=204640a a a ∆--+≥得6a ≤.此时,0k (不考虑另一根).∴当a 不超过6千米时,炮弹可以击中目标.20. 解:(1)要使函数有意义:则有1030x x ->⎧⎨+>⎩,解得13<<-x∴ 函数的定义域D 为)1,3(- ………………………………………2分(2)22()log (1)(3)log (23)log (1)4a a a f x x x x x x ⎡⎤=-+=--+=-++⎣⎦13<<-x 201)44x ++≤∴<-(10<<a ,2log (1)4log 4a a x ⎡⎤-++≥⎣⎦∴,即min ()log 4a f x =, ……5分由log 44a =-,得44a-=,1424a -==∴. ………………………7分 (注:14242a -==∴不化简为14242a -==∴扣1分)(3)由题知-x 2+2mx -m 2+2m <1在x ∈)1,3(-上恒成立,2x ⇔-2mx +m 2-2m +1>0在x ∈)1,3(-上恒成立, ……………………9分令g (x )=x 2-2mx+m 2-2m+1,x ∈)1,3(-,配方得g (x )=(x -m )2-2m +1,其对称轴为x =m , ①当m ≤-3时, g (x )在)1,3(-为增函数,∴g (-3)= (-3-m )2-2m +1= m 2+4m +10≥0, 而m 2+4m +10≥0对任意实数m 恒成立,∴m ≤-3. ………………11分 ②当-3<m <1时,函数g (x )在(-3,-1)为减函数,在(-1, 1)为增函数, ∴g (m )=-2m +1>0,解得m <.21 ∴-3<m <21…………13分 ③当m ≥1时,函数g (x )在)1,3(-为减函数,∴g (1)= (1-m )2-2m +1= m 2-4m+2≥0, 解得m ≥2m ≤2 ∴-3<m <21………………15分 综上可得,实数m 的取值范围是 (-∞,21)∪[2+∞) ……………16分。
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
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.。
高中数学必修1→第2章 基本初等函数(1)习题详解
1、用根式的形式表示下列各式(0)a >:12a ,34a ,35a -,23a -。
【解析】12a34a =35a -=23a-=2、用分数指数幂表示下列各式:(1(0)x >;(2(0)a b +>; (3()m n >; (4()m n >(5(0)p >;(63【解析】(123x =;(234()a b =+;(323()m n =-; (42()m n =-;(5532p q=;(6153322m m m -==。
3、计算下列各式: (1)323649⎛⎫⎪⎝⎭;(2)(3)111824a a a-;(4)11233312(2)2x x x ---。
【解析】(1)333222236662164977343⎛⎫⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭; (2)11121111312636236213323(32)2362-+++=⨯⨯⨯⨯=⨯=;(3)11115118248824a a aaa -+-==;(4)112111233333331142(2)222122x x x x x x x x------=⨯-⨯=-。
1、在同一平面直角坐标系中画出下列函数的图像: (1)3xy =;(2)1()3xy =。
【解析1该图由Mathematica8.0绘制。
【解析2】该图由几何画板5.0绘制。
2、求下列函数的定义域: (1)y =(2)112xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭。
【解析】(1)由20x -≥,得2x ≥,所以函数y =[2,)+∞;(2)由1x ,知0x ≠,所以函数112xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭的定义域为(,0)(0,)-∞+∞ 。
3、某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个……以此类推,写出1个这样的细胞分裂x 次后,得到的细胞个数y 与x 的函数解析式。
【解析】由题意得,*2()xy x N =∈。
2.1、指数函数A 组1、求下列各式的值:(1;(2 (3(4()x y >。
人教A版高中数学必修一:第二章 基本初等函数(Ⅰ) 2.1 2.1.1 第15课时
第二章 2.1 2.1.1 第15课时 根 式提能达标过关一、选择题1.下列等式中成立的个数是( )①(n a )n =a (n ∈N *且n >1);②n a n =a (n 为大于1的奇数);③na n =|a |=⎩⎨⎧a (a ≥0),-a (a <0)(n 为大于零的偶数). A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析:选D 由n 次根式的运算性质可得.故选D . 2.化简(a -b )2+3(a -b )3的结果是( ) A .0B .2(a -b )C .0或2(a -b )D .2a解析:选C 原式=|a -b |+(a -b )=⎩⎨⎧2(a -b ),a ≥b ,0,a <b .故选C .3.当2-x 有意义时,化简x 2-4x +4-x 2-6x +9的结果为( ) A .-1 B .2x -5 C .5-2xD .1解析:选A 当2-x 有意义时,x ≤2,则原式=(x -2)2-(x -3)2=|x -2|-|x -3|=2-x +x -3=-1.故选A .4.化简 6-25-8-215的结果为( )A .1- 3B .3-1C .-1- 3D .1+3解析:选B 原式=(5-1)2-(5-3)2=5-1-(5-3)=3-1. 故选B .5.下列等式中,正确的是( )A.4a4=a B.6(-2)2=3-2C.a0=1 D.10(2-1)5=(2-1)12解析:选D 4a4=|a|,A错;6(-2)2=32,B错;a0=1(a≠0),C错;D正确. 故选D.二、填空题6.化简3(1+2)3+4(1-2)4=________.解析:原式=1+2+2-1=2 2.答案:227.化简4x6y2(x<0,y>0)=________.解析:4x6y2=|2x3y|=-2x3y.答案:-2x3y8.若n<m<0,则m2+2mn+n2-m2-2mn+n2=________.解析:原式=|m+n|-|m-n|=-m-n-m+n=-2m.答案:-2m三、解答题9.计算:(1) 614-3338+30.125;(2) 3(-8)3+4(3-2)4-3(2-3)3;(3) 3⎝⎛⎭⎪⎫34-143·(3+1)+( 2 017- 2 016)0.解:(1)原式=254-3278+318=52-32+12=32.(2)原式=-8+|3-2|-(2-3)=-8+2-3-2+3=-8. (3)原式=⎝⎛⎭⎪⎫34-14·(3+1)+1 =12(3-1)·(3+1)+1 =12(3-1)+1=1+1=2.10.已知a ,b 是方程x 2-6x +4=0的两根,且a >b >0,求a -ba +b的值. 解:解法一:∵a ,b 是方程x 2-6x +4=0的两根, ∴a +b =6且ab =4.∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b a +b 2=a +b -2ab a +b +2ab =6-246+24=15.∵a >b >0, ∴a >b >0,∴a -b >0,a +b >0, ∴a -b a +b=55. 解法二:∵a ,b 是方程x 2-6x +4=0的两根,且a >b >0, ∴a =3+5,b =3- 5. ∴a -b a +b =a +b -2ab a -b =6-29-525=225=55.由Ruize收集整理。
高一数学上册 第二章基本初等函数之对数函数知识点总结及练习题(含答案)
高一数学上册第二章基本初等函数之对数函数知识点总结及练习题(含答案)高一数学上册第二章基本初等函数之对数函数知识点总结及练习题(含答案)〖2.2〗对数函数【2.2.1】对数与对数运算(1)对数的定义①若a某N(a0,且a1),则某叫做以a为底N的对数,记作某logaN,其中a叫做底数,N叫做真数.②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:某logaNa某N(a0,a1,N0).(2)几个重要的对数恒等式:loga10,logaa1,logaabb.N;自然对数:lnN,即loge(3)常用对数与自然对数:常用对数:lgN,即log10…).e2.71828(4)对数的运算性质如果a0,a1,M①加法:logaN(其中0,N0,那么MlogaNloga(MN)M②减法:logaMlogaNlogaN③数乘:nlogaMlogaMn(nR)④alogaNNnlogaM(b0,nR)bn⑤logabM⑥换底公式:logaNlogbN(b0,且b1)logba【2.2.2】对数函数及其性质(5)对数函数函数名称定义函数对数函数yloga某(a0且a1)叫做对数函数a1y某10a1y某1yloga某yloga某图象O(1,0)O(1,0)某某定义域值域过定点奇偶性(0,)R图象过定点(1,0),即当某1时,y0.非奇非偶单调性在(0,)上是增函数在(0,)上是减函数loga某0(某1)函数值的变化情况loga某0(某1)loga某0(某1)loga某0(0某1)loga某0(某1)loga某0(0某1)a变化对图象的影响在第一象限内,a越大图象越靠低,越靠近某轴在第一象限内,a越小图象越靠低,越靠近某轴在第四象限内,a越大图象越靠高,越靠近y轴在第四象限内,a越小图象越靠高,越靠近y轴(6)反函数的概念设函数果对于yf(某)的定义域为A,值域为C,从式子yf(某)中解出某,得式子某(y).如y在C中的任何一个值,通过式子某(y),某在A中都有唯一确定的值和它对应,那么式子某(y)表示某是y的函数,函数某(y)叫做函数yf(某)的反函数,记作某f1(y),习惯上改写成yf1(某).(7)反函数的求法①确定反函数的定义域,即原函数的值域;②从原函数式③将某yf(某)中反解出某f1(y);f1(y)改写成yf1(某),并注明反函数的定义域.(8)反函数的性质①原函数②函数yf(某)与反函数yf1(某)的图象关于直线y某对称.yf(某)的定义域、值域分别是其反函数yf1(某)的值域、定义域.yf(某)的图象上,则P"(b,a)在反函数yf1(某)的图象上.③若P(a,b)在原函数④一般地,函数yf(某)要有反函数则它必须为单调函数.一、选择题:1.log89的值是log23A.()23B.1C.32D.22.已知某=2+1,则log4(某3-某-6)等于A.()C.0D.32B.54123.已知lg2=a,lg3=b,则lg12等于lg15()A.2ab1abB.a2b1abC.2ab1abD.a2b1ab4.已知2lg(某-2y)=lg某+lgy,则某的值为 yA.1B.4()C.1或4C.(C.ln5D.4或-1()5.函数y=log1(2某1)的定义域为2A.(1,+∞)B.[1,+∞)2B.5e1,1]2D.(-∞,1)()D.log5e()y6.已知f(e某)=某,则f(5)等于A.e57.若f(某)loga某(a0且a1),且f1(2)1,则f(某)的图像是yyyABCD8.设集合A{某|某10},B{某|log2某0|},则AB等于A.{某|某1}C.{某|某1}B.{某|某0}D.{某|某1或某1}2O某O某O某O某()9.函数yln某1,某(1,)的反函数为()某1e某1,某(0,)B.y某e1e某1,某(,0)D.y某e1e某1,某(0,)A.y某e1e某1,某(,0)C.y某e1二、填空题:10.计算:log2.56.25+lg11log23+lne+2=10011.函数y=log4(某-1)2(某<1的反函数为__________.12.函数y=(log1某)2-log1某2+5在2≤某≤4时的值域为______.44三、解答题:13.已知y=loga(2-a某)在区间{0,1}上是某的减函数,求a的取值范围.14.已知函数f(某)=lg[(a2-1)某2+(a+1)某+1],若f(某)的定义域为R,求实数a的取值范围.15.已知f(某)=某2+(lga+2)某+lgb,f(-1)=-2,当某∈R时f(某)≥2某恒成立,求实数a的值,并求此时f(某)的最小值?一、选择题:.15.(lgm)0.9≤(lgm)0.8,16.25y8413,14.y=1-2某(某∈R),217.解析:因为a是底,所以其必须满足a>0且a不等于1a>0所以2-a某为减函数,要是Y=loga(2-a某)为减函数,则Y=loga(Z)为增函数,得a>1又知减函数区间为[0,1],a必须满足2-a某0>02-a某1>0即得a扩展阅读:高一数学上册_第二章基本初等函数之对数函数知识点总结及练习题(含答案)〖2.2〗对数函数【2.2.1】对数与对数运算(1)对数的定义①若a某N(a0,且a1),则某叫做以a为底N的对数,记作某logaN,其中a叫做底数,N叫做真数.②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:某logaNa某N(a0,a1,N0).(2)几个重要的对数恒等式:loga10,logaa1,logbaab.(3)常用对数与自然对数:常用对数:lgN,即log10N;自然对数:lnN,即logeN(其中e2.71828…).(4)对数的运算性质如果a0,a1,M0,N0,那么①加法:logaMlogaNloga(MN)②减法:logaMlogaNlogMaN③数乘:nlogaMlogaMn(nR)log④aaNN⑤lognnabMblogaM(b0,nR)⑥换底公式:logbNaNloglog(b0,且b1)ba【2.2.2】对数函数及其性质(5)对数函数函数名称对数函数定义函数yloga某(a0且a1)叫做对数函数a10a1y某1ylog某1a某yyloga某图象(1,0)OO(1,0)某某定义域(0,)值域R 过定点图象过定点(1,0),即当某1时,y0.奇偶性非奇非偶单调性在(0,)上是增函数在(0,)上是减函数loga某0(某1)loga某0(某1)函数值的变化情况loga某0(某1)loga某0(某1)loga某0(0某1)loga某0(0某1)a变化对在第一象限内,a越大图象越靠低,越靠近某轴在第四象限内,a越大图象越靠高,越靠近y轴在第一象限内,a越小图象越靠低,越靠近某轴在第四象限内,a越小图象越靠高,越靠近y轴④一般地,函数yf(某)要有反函数则它必须为单调函数.图象的影响(6)反函数的概念设函数yf(某)的定义域为A,值域为C,从式子yf(某)中解出某,得式子某(y).如果对于y在C中的任何一个值,通过式子某(y),某在A中都有唯一确定的值和它对应,那么式子某(y)表示某是y的函数,函数某(y)叫做函数yf(某)的反函数,记作某f1(y),习惯上改写成yf1(某).(7)反函数的求法①确定反函数的定义域,即原函数的值域;②从原函数式yf(某)中反解出某f1(y);③将某f1(y)改写成yf1(某),并注明反函数的定义域.(8)反函数的性质①原函数②函数yf(某)与反函数yf1(某)的图象关于直线y某对称.yf(某)的定义域、值域分别是其反函数yf1(某)的值域、定义域.yf(某)的图象上,则P(b,a)在反函数yf(某)的图象"1③若P(a,b)在原函数上.一、选择题:1.log89log的值是23A.23B.12.已知某=2+1,则log4(某3-某-6)等于A.3B.5243.已知lg2=a,lg3=b,则lg12lg15等于A.2ab1abB.a2b1abD.a2b1ab4.已知2lg(某-2y)=lg某+lgy,则某y的值为A.1B.45.函数y=log1(2某1)的定义域为2A.(12,+∞)B.[1,+∞)1)6.已知f(e某)=某,则f(5)等于C.32()C.0()C.()C.1或4C.(12,1]()D.2D.122ab1abD.4或-1)D.(-∞,()A.e5B.5eC.ln5D.log5e7.若f(某)loga某(a0且a1),且f1(2)1,则f(某)的图像是()yyyyABCDO某O某某OO某8.设集合A{某|某210},B{某|lo2某g0|}则,AB等于()A.{某|某1}B.{某|某0}C.{某|某1}D.{某|某1或某1}9.函数yln某1某1,某(1,)的反函数为()A.ye某1e某1,某(0,)B.ye某1e某1,某(0,)C.ye某1e某1e某1,某(,0)D.ye某1,某(,0)二、填空题:10.计算:log2.56.25+lg1100+lne+21log23=(11.函数y=log4(某-1)2(某<1的反函数为__________.12.函数y=(log1某)2-log1某2+5在2≤某≤4时的值域为______.44三、解答题:13.已知y=loga(2-a某)在区间{0,1}上是某的减函数,求a的取值范围.14.已知函数f(某)=lg[(a2-1)某2+(a+1)某+1],若f(某)的定义域为R,求实数a的取值范围.15.已知f(某)=某2+(lga+2)某+lgb,f(-1)=-2,当某∈R时f(某)≥2某恒成立,求实数a的值,并求此时f(某)的最小值?一、选择题:.132,14.y=1-2某(某∈R),15.(lgm)0.9≤(lgm)0.8,16.254y817.解析:因为a是底,所以其必须满足a>0且a不等于1a>0所以2-a某为减函数,要是Y=loga(2-a某)为减函数,则Y=loga(Z)为增函数,得a>1又知减函数区间为[0,1],a必须满足2-a某0>02-a某1>0即得a。
第二章 基本初等函数(Ⅰ)单元测试(B卷提升篇)(人教A版)(解析版)
第二章基本初等函数(Ⅰ)单元测试(B卷提升篇)(人教A版)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1.(2018秋•焦作期中)素数也叫质数,部分素数可写成“2n﹣1”的形式(n是素数),法国数学家马丁•梅森就是研究素数的数学家中成就很高的一位,因此后人将“2n﹣1”形式(n是素数)的素数称为梅森素数.已知第20个梅森素数为P=24423﹣1,第19个梅森素数为Q=24253﹣1,则下列各数中与最接近的数为()(参考数据:lg2≈0.3)A.1045B.1051C.1056D.1059【答案】解:2170.令2170=k,则lg2170=lgk,∴170lg2=lgk,又lg2≈0.3,∴51=lgk,即k=1051,∴与最接近的数为1051.故选:B.【点睛】本题考查有理指数幂的运算性质与对数的运算性质,是基础题.2.(2019春•玉林期末)若函数f(x)=a|2x﹣4|(a>0,a≠1),满足f(1),则f(x)的单调递减区间是()A.(﹣∞,2] B.[2,+∞)C.[﹣2,+∞)D.(﹣∞,﹣2]【答案】解:由f(1),得a2,于是a,因此f(x)=()|2x﹣4|.因为g(x)=|2x﹣4|在[2,+∞)上单调递增,所以f(x)的单调递减区间是[2,+∞).故选:B.【点睛】本题考查指数函数的单调性,复合函数的单调性,考查计算能力,是基础题.3.(2019•陆良县二模)已知a=30.2,b=log64,c=log32,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a【答案】解:∵a=30.2>1,b=log64,c=log32,∵1<log26<log29,∴1>b>c,则a>b>c,故选:B.【点睛】本题考查了指数函数与对数函数的单调性、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.4.(2018秋•丰县期末)幂函数在(0,+∞)时是减函数,则实数m的值为()A.2或﹣1 B.﹣1 C.2 D.﹣2或1【答案】解:由于幂函数在(0,+∞)时是减函数,故有,解得m=﹣1,故选:B.【点睛】本题主要考查幂函数的定义和性质应用,属于基础题.5.(2019•山东模拟)已知函数f(x)=x﹣4,x∈(0,4),当x=a时,f(x)取得最小值b,则函数g(x)=a|x+b|的图象为()A.B.C.D.【答案】解:∵x∈(0,4),∴x+1>1∴f(x)=x﹣4x+15≥25=1,当且仅当x=2时取等号,此时函数有最小值1∴a=2,b=1,此时g(x)=2|x+1|,此函数可以看成函数y的图象向左平移1个单位结合指数函数的图象及选项可知A正确故选:A.【点睛】本题主要考察了基本不等式在求解函数的最值中的应用,指数函数的图象及函数的平移的应用是解答本题的关键6.(2018秋•道里区校级月考)若,则()A.x≥y B.x≤y C.xy≥1 D.xy≤1【答案】解:∵,∴即,令f(x),则f()∵f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f(x)≥f(),∴,∴xy≥1故选:C.【点睛】本题主要考查了利用对数函数的单调性及复合函数单调性的应用,解题的关键是构造函数并能灵活利用函数的单调性.7.(2018秋•开福区校级月考)已知f(x)是定义在R上的单调函数,满足f[f(x)﹣e x]=1,且f(a)>f (b)>e,若log a b+log b a,则a与b的关系是()A.a=b3B.b=a3C.a=b4D.b=a4【答案】解:∵f(x)是定义在R上的单调函数,满足f[f(x)﹣e x]=1,∴f(x)﹣e x是一个常数,设a=f(x)﹣e x,则f(a)=1,由a=f(x)﹣e x,得f(x)=a+e x,令x=a,得f(a)=a+e a=1,解得a=0,∵f(a)>f(b)>e=f(1),∴a>b>1,∴log b a>1,∵log a b+log b a,∴log b a,解得log b a=4或log b a.(舍去),∴a=b4.故选:C.【点睛】本题考查两个实数的关系的求法,考查对数运算法则等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.8.(2018春•定州市校级期末)已知函数f(x)=log a(x2﹣2ax)在[4,5]上为增函数,则a的取值范围是()A.(1,4)B.(1,4] C.(1,2)D.(1,2]【答案】解:由题意可得g(x)=x2﹣2ax的对称轴为x=a①当a>1时,由复合函数的单调性可知,g(x)在[4,5]单调递增,且g(x)>0在[4,5]恒成立则∴1<a<2②0<a<1时,由复合函数的单调性可知,g(x)在[4,5]单调递增,且g(x)>0在[4,5]恒成立则此时a不存在综上可得,1<a<2故选:C.【点睛】本题主要考查了由对数函数及二次函数复合二次的复合函数的单调性的应用,解题中一定要注意对数的真数大于0这一条件的考虑.9.(2019•陆良县一模)已知函数f(x)=ln(|x|+1),则使得f(x)>f(2x﹣1)的x的取值范围是()A.B.C.(1,+∞)D.【答案】解:∵函数f(x)=ln(|x|+1)为定义域R上的偶函数,且在x≥0时,函数单调递增,∴f(x)>f(2x﹣1)等价为f(|x|)>f(|2x﹣1|),即|x|>|2x﹣1|,两边平方得x2>(2x﹣1)2,即3x2﹣4x+1<0,解得x<1;∴使得f(x)>f(2x﹣1)的x的取值范围是(,1).故选:A.【点睛】本题考查了函数的奇偶性与单调性的应用问题,也考查了转化思想的应用问题,是综合性题目.10.(2019•泸州模拟)设a,b,c都是正数,且3a=4b=6c,那么()A.B.C.D.【答案】解:由a,b,c都是正数,且3a=4b=6c=M,则a=log3M,b=log4M,c=log6M代入到B中,左边,而右边,左边等于右边,B正确;代入到A、C、D中不相等.故选:B.【点睛】考查学生利用对数定义解题的能力,以及换底公式的灵活运用能力.11.(2019春•沙坪坝区校级月考)函数f(x)=log2(ax2+2x+a)的值域为R,则实数a的取值范围为()A.[1,+∞)B.(0,1)C.[﹣1,1] D.[0,1]【答案】解:令g(x)=ax2+2x+a,因为函数f(x)=log2(ax2+2x+a)的值域为R,所以g(x)的值域包含(0,+∞).①当a=0时,g(x)=2x,值域为R⊇(0,+∞),成立.②当a≠0时,要使g(x)的值域包含(0,+∞),则,解得0<a≤1,综上,a∈[0,1].故选:D.【点睛】本题考查了对数函数的值域,二次函数的性质,二次不等式的解法.考查分析解决问题的能力,属于中档题.12.(2018•保定一模)已知函数f(x)既是二次函数又是幂函数,函数g(x)是R上的奇函数,函数,则h(2018)+h(2017)+h(2016)+…+h(1)+h(0)+h(﹣1)+…h(﹣2016)+h(﹣2017)+h(﹣2018)=()A.0 B.2018 C.4036 D.4037【答案】解:函数f(x)既是二次函数又是幂函数,∴f(x)=x2,∴f(x)+1为偶函数;函数g(x)是R上的奇函数,m(x)为定义域R上的奇函数;函数,∴h(x)+h(﹣x)=[1]+[1]=[]+2=2,∴h(2018)+h(2017)+h(2016)+…+h(1)+h(0)+h(﹣1)+…+h(﹣2016)+h(﹣2017)+h(﹣2018)=[h(2018)+h(﹣2018)]+[h(2017)+h(﹣2017)]+…+[h(1)+h(﹣1)]+h(0)=2+2+…+2+1=2×2018+1=4037.故选:D.【点睛】本题考查了函数的奇偶性与应用问题,是中档题.二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(2019春•福州期末)已知函数y=3a x﹣9(a>0且a≠1)恒过定点A(m,n),则log m n=.【答案】解:∵函数y=3a x﹣9(a>0且a≠1)恒过定点A(m,n),∴m﹣9=0,n=3,则log m n=log93,故答案为:.【点睛】本题主要考查指数函数的单调性和特殊点,属于基础题.14.(2019•吉安一模)函数f(x)=log a(3x﹣2)+2(a>0且a≠1)恒过的定点坐标为(1,2).【答案】解:由于函数y=log a x过定点(1,0),即x=1,y=0故函数f(x)=log a(3x﹣2)+2(a>0且a≠1)中,令3x﹣2=1,可得x=1,y=2,所以恒过定点(1,2),故答案为:(1,2).【点睛】本题主要考查对数函数的单调性和特殊点,利用了函数y=log a x过定点(1,0),属于基础题.15.(2019春•中原区校级月考)已知幂函数f(x)=x a(a∈R)的图象经过点(8,4),则不等式f(6x+3)≤9的解集为[﹣5,4].【答案】解:幂函数f(x)=x a(a∈R)的图象经过点(8,4),则8a=4,解得a,∴f(x),是定义域R上的偶函数,且在[0,+∞)上为增函数,∴不等式f(6x+3)≤9可化为|6x+3|≤27,解得﹣27≤6x+3≤27,即﹣5≤x≤4;∴不等式的解集为[﹣5,4].故答案为:[﹣5,4].【点睛】本题考查了幂函数的定义与应用问题,也考查了偶函数的应用问题,是基础题.16.(2018秋•辛集市校级期中)已知不等式对任意x∈R恒成立,则实数m的取值范围是﹣3<m<5.【答案】解:不等式等价为,即x2+x<2x2﹣mx+m+4恒成立,∴x2﹣(m+1)x+m+4>0恒成立,即△=(m+1)2﹣4(m+4)<0,即m2﹣2m﹣15<0,解得﹣3<m<5,故答案为:﹣3<m<5.【点睛】本题主要考查指数不等式和一元二次不等式的解法,利用指数函数的单调性是解决本题的关键.三.解答题(共6小题,满分70分,17题10分,18-22题每小题12分)17.(2018春•沭阳县期中)计算:(1);(2)已知x+x﹣1=3,(0<x<1),求.【答案】解:(1)原式.(2)因为x2+x﹣2=(x+x﹣1)2﹣2=7,又因为,,所以所以.【点睛】本题考查了对数和指数幂的运算性质,属于基础题.18.(2018秋•驻马店期中)已知幂函数f(x)=x(3﹣k)k(k∈Z)在(0,+∞)上为增函数(1)求实数k的值,并写出相应的函数f(x)的解析式;(2)若函数g(x)=mf(x)+mx+1在区间[0,1]上的最大值为5,求出m的值.【答案】解:(1)∵幂函数f(x)=x(3﹣k)k(k∈Z)在(0,+∞)上为增函数,∴k(3﹣k)>0,解得0<k<3∵k∈Z,∴k=1或k=2k=1或k=2时,f(x)=x2满足题意.∴f(x)=x2(2)∵f(x)=x2,∴g(x)=mx2+mx+1,m=0时,g(x)=1不合题意,m≠0时,函数g(x)的对称轴为直线x,函数g(x)在x∈[0,1]时是单调函数.或,解得m=2.【点睛】本题考查了幂函数的单调性,二次函数的单调性及其应用,属中档题.19.(2018秋•潼关县期末)已知函数f(x)=(a2﹣2a﹣2)a x是指数函数.(1)求f(x)的表达式;(2)判断F(x)=f(x)的奇偶性,并加以证明;(3)解不等式:log a(1+x)<log a(2﹣x).【答案】解:(1)a2﹣2a﹣2=1,可得a=3或a=﹣1(舍去),∴f(x)=3x;(2)F(x)=f(x)3x+3﹣x,∴F(﹣x)=F(x),∴F(x)是偶函数;(3)不等式:log a(1+x)<log a(2﹣x)即log3(1+x)<log3(2﹣x).可化为:2﹣x>1+x>0,∴﹣1<x,即不等式:log a(1+x)<log a(2﹣x)的解集为{x|﹣1<x}.【点睛】本题考查指数函数,考查函数的奇偶性,考查不等式的解法,属于中档题20.(2018秋•南京期中)已知函数y=f(x)为偶函数,当x≥0时,f(x)=x2+2ax+1,(a为常数).(1)当x<0时,求f(x)的解析式:(2)设函数y=f(x)在[0,5]上的最大值为g(a),求g(a)的表达式;(3)对于(2)中的g(a),试求满足g(8m)=g()的所有实数m的取值集合.【答案】解:(1)设x<0,则﹣x>0,所以f(﹣x)=(﹣x)2+2a(﹣x)+1=x2﹣2ax+1;又因为f(x)为偶函数,所以f(﹣x)=f(x),所以当x<0时,f(x)=x2﹣2ax+1;…………(4分)(2)当x∈[0,5]时,f(x)=x2+2ax+1,对称轴x=﹣a,①当﹣a,即a时,g(a)=f(0)=1;②当﹣a,即a时,g(a)=f(5)=10a+26;综上所述,g(a);…………(10分)(3)由(2)知g(a),当a时,g(a)为常函数;当a时,g(a)为一次函数且为增函数;因为g(8m)=g(),所以有或,解得m或,即m的取值集合为{m|m或m}.……(16分)另解(3)①当8m,有m,所以∈(,0),则或,解得m或m,取并集得m;②当8m,有m,所以∈(﹣∞,]∪[0,+∞),则或;解得m或m(舍负);综上所述,m的取值集合为{m|m或m}.【注:最后结果不写集合不扣分】.【点睛】本题考查了函数的定义与应用问题,也考查了分类讨论和转化思想的应用问题,是综合题.21.(2018秋•青浦区期末)定义在D上的函数f(x),如果满足:对任意x∈D,存在常数M>0,都有|f(x)|≤M成立,则称f(x)是D上的有界函数,其中M称为函数f(x)的上界.已知函数f(x)=1+a•()x+()x(1)当a=1,求函数f(x)在(﹣∞,0)上的值域,并判断函数f(x)在(﹣∞,0)上是否为有界函数,请说明理由;(2)若函数f(x)在[0,+∞)上是以3为上界的有界函数,求实数a的取值范围.【答案】解:(1)当a=1时,f(x)=1+1•()x+()x.令t=•()x,由x<0 可得t>1,f(x)=h(t)=t2+t+1,∵h(t)在(1,+∞)上单调递增,故f(t)>f(1)=3,故不存在常数M>0,使|f(x)|≤M成立,故函数f(x)在(﹣∞,0)上不是有界函数.(2)若函数f(x)在[0,+∞)上是以3为上界的有界函数,则当x≥0时,|f(x)|≤3恒成立.故有﹣3≤f(x)≤3,即﹣3≤1+a•()x+()x≤3,即﹣4a2,∴[﹣4•2x]≤a≤[2•2x].∴当x=0时,[﹣4•2x]的最大值为﹣4﹣1=﹣5,[2•2x]的最小值为2﹣1=1,故有﹣5≤a≤1,即a的范围为[﹣5,1].【点睛】本题主要考查指数函数的性质、新定义,函数的恒成立问题,求函数的值域,属于中档题.22.(2018秋•秦州区校级期末)已知函数f(x)的图象关于原点对称,其中a为常数.(1)求a的值;(2)当x∈(1,+∞)时,f(x)(x﹣1)<m恒成立,求实数m的取值范围;(3)若关于x的方程f(x)(x+k)在[2,3]上有解,求k的取值范围.【答案】解:(1)函数f(x)的图象关于原点对称,∴f(x)+f(﹣x)=0,即0,∴()=0,∴1恒成立,即1﹣a2x2=1﹣x2,即(a2﹣1)x2=0恒成立,所以a2﹣1=0,解得a=±1,又a=1时,f(x)无意义,故a=﹣1;(2)x∈(1,+∞)时,f(x)(x﹣1)<m恒成立,即(x﹣1)<m,∴(x+1)<m在(1,+∞)恒成立,由于y(x+1)是减函数,故当x=1,函数取到最大值﹣1,∴m≥﹣1,即实数m的取值范围是m≥﹣1;(3)f(x)在[2,3]上是增函数,g(x)(x+k)在[2,3]上是减函数,∴只需要即可保证关于x的方程f(x)(x+k)在[2,3]上有解,下解此不等式组.代入函数解析式得,解得﹣1≤k≤1,即当﹣1≤k≤1时关于x的方程f(x)(x+k)在[2,3]上有解.【点睛】本题考查函数恒成立问题的解法及对数函数性质的综合运用,属于有一定难度的题,本题考查了数形结合的思想,转化化归的思想,属于灵活运用知识的好题。
人教a版必修1章末检测:第二章《基本初等函数(ⅰ)》(含答案)
第二章 章末检测(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.函数y =ln(x -1)的定义域是( )A .(1,2)B .[1,+∞)C .(1,+∞)D .(1,2)∪(2,+∞)2.若x log 23=1,则3x +9x 的值为( )A .3 B.52 C .6 D.123.已知a >0且a ≠1,下列四组函数中表示相等函数的是( )A .y =log a x 与y =(log x a )-1B .y =a log a x 与y =xC .y =2x 与y =log a a 2xD .y =log a x 2与y =2log a x4.若函数y =a x +m -1 (a >0,a ≠1)的图象在第一、三、四象限内,则( )A .a >1B .a >1,且m <0C .0<a <1,且m >0D .0<a <15.已知函数f (log 4x )=x ,则f ⎝⎛⎭⎫12等于( )A.14B.12 C .1 D .26.已知函数y =log a (3a -1)的值恒为正数,则a 的取值范围是( )A .a >13 B.13<a ≤23C .a >1 D.13<a <23或a >17.已知函数f (x )={ log 3x (x >0)x (x ≤0),则f [f (19)]的值是( )A .9 B.19C .-9D .-198.已知f (x )={ (3a -1)x +4a (x <1)a x (x ≥1)是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是( )A .(0,1) B.⎝⎛⎭⎫0,13C.⎣⎡⎭⎫17,13D.⎣⎡⎭⎫17,19.已知0<a <1,x =log a 2+log a 3,y =12log a 5,z =log a 21-log a 3,则() A .x >y >z B .z >y >xC .y >x >zD .z >x >y10.关于x 的方程a x =log 1a x (a >0,且a ≠1)( )A .无解B .必有唯一解C .仅当a >1时有唯一解D .仅当0<a <1时有唯一解11.函数y =lg(21-x-1)的图象关于( ) A .x 轴对称 B .y 轴对称C .原点对称D .y =x 对称12.设函数f (x )=⎩⎨⎧ 2-x -1 (x ≤0)x 12 (x >0), 若f (x 0)>1,则x 0的取值范围是( )A .(-1,1)B .(-1,+∞)C .(-∞,-2)∪(0,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.函数y =log (2x -1)3x -2的定义域是__________________.14.函数f (x )=log 12(x 2-3x +2)的递增区间是__________. 15.已知函数f (x )=a -12x +1,若f (x )是奇函数,则a =________. 16.给出函数f (x )=⎩⎨⎧⎝⎛⎭⎫12x (x ≥4)f (x +1) (x <4), 则f (log 23)=________.三、解答题(本大题共6小题,共74分)17.(12分)计算:(1)⎝⎛⎭⎫-338-23+(0.002)-12-10(5-2)-1+(2-3)0; (2)2lg 5+23lg 8+lg 5·lg 20+lg 22.18.(12分)若函数f (x )=log a (x +1)(a >0且a ≠1)的定义域和值域均为[0,1],求a 的值.19.(12分)已知函数f (x )=-2x 12,求f (x )的定义域,并证明在f (x )的定义域内,当x 1<x 2时,f (x 1)>f (x 2).20.(12分)已知函数f (x )=log a (x +1),g (x )=log a (1-x )(a >0,且a ≠1),令F (x )=f (x )-g (x ).(1)求函数y =F (x )的定义域;(2)判断函数y =F (x )的奇偶性.21.(12分)已知函数f (x )=3x ,且f (a )=2,g (x )=3ax -4x .(1)求g (x )的解析式;(2)当x ∈[-2,1]时,求g (x )的值域.22.(14分)设f (x )=log 12(1-ax x -1)为奇函数,a 为常数. (1)求a 的值;(2)证明f (x )在(1,+∞)内单调递增;(3)若对于[3,4]上的每一个x 的值,不等式f (x )>(12)x +m 恒成立,求实数m 的取值范围.第二章 章末检测 答案1.C2.C [x log 23=1⇒log 23x =1,∴3x =2,9x =(3x )2=22=4,∴3x +9x =6.]3.C [对A ,解析式不同,定义域不同;对B ,定义域不同;对D ,定义域不同;对C ,是相等函数.]4.B [由函数y =a x +m -1 (a >0,a ≠1)的图象在第一、三象限知a >1.又过第四象限内,∴a 0+m -1<0,则有m <0.]5.D [令log 4x =12,则x =412=2.] 6.D [由y >0得:⎩⎪⎨⎪⎧ a >13a -1>1 或⎩⎪⎨⎪⎧0<a <10<3a -1<1, 解得a >1或13<a <23.] 7.B8.C [当x =1时,log a x =0,若为R 上的减函数,则(3a -1)x +4a >0在x <1时恒成立. 令g (x )=(3a -1)x +4a ,则g (x )>0在x <1上恒成立,故3a -1<0且g (1)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧3a -1<0,3a -1+4a ≥0.⇒17≤a <13,故选C.] 9.C [x =log a 2+log a 3=log a 6,y =12log a 5=log a 5,z log a 21-log a 3=log a 213=log a 7, ∵0<a <1,∴y =log a x 在定义域上是减函数.∴y >x >z .]10.B [在同一平面直角坐标系中分别画出函数y =a x ,y =log 1ax 的图象. 由图象可知方程a x =log 1ax 必有唯一解.] 11.C [f (x )=lg(21-x -1)=lg 1+x 1-x, f (-x )=lg 1-x 1+x =-f (x ),所以y =lg(21-x-1)的图象关于原点对称,故选C.] 12.D [当x ≤0时,由2-x -1>1得x <-1;当x >0时,由x 12>1得x >1.] 13.(23,1)∪(1,+∞) 解析 由题意得0<2x -1<1或2x -1>1,且必须满足3x -2>0,∴x 的取值范围是(23,1)∪(1,+∞). 14.(-∞,1)15.12解析 方法一 函数f (x )=a -12x +1的定义域为R ,且为奇函数, ∴f (0)=0,即a -120+1=0,∴a =12. 方法二 f (-x )=a -12-x +1=a -2x1+2x, ∵f (x )为奇函数,∴f (x )=-f (-x ),∴a -12x +1=-a +2x1+2x. ∴2a =2x +12x +1=1,∴a =12. 16.124解析 ∵log 23<4,∴f (log 23)=f (log 23+1)=f (log 23+3)=f (log 224),∵log 224>4,∴f (log 224)=⎝⎛⎭⎫12log 224=124. 17.解 (1)原式=(-1)-23⎝⎛⎭⎫338-23+⎝⎛⎭⎫1500-12-105-2+1 =⎝⎛⎭⎫278-23+50012-10(5+2)+1 =49+105-105-20+1=-1679. (2)原式=2lg 5+23lg 23+lg 5·lg(4×5)+lg 22 =2lg 5+2lg 2+2lg 5·lg 2+lg 25+lg 22=2(lg 5+lg 2)+2lg 5·lg 2+lg 25+lg 22=2+(lg 5+lg 2)2=2+1=3.18.解 当a >1时,函数f (x )在区间[0,1]上为增函数, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (0)=0f (1)=1,解得a =2. 当0<a <1时,函数f (x )在区间[0,1]上为减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (0)=1f (1)=0,方程组无解. 综上可知a =2.19.解 ∵f (x )=-2x 12=-2x , ∴函数f (x )的定义域为[0,+∞),当0≤x 1<x 2时,f (x 1)-f (x 2)=-2x 121+2x 122 =2(x 2-x 1)=2x 2-x 1x 2+x 1, ∵0≤x 1<x 2,∴x 2-x 1>0,x 2+x 1>0,∴f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2).20.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>01-x >0,解得-1<x <1, 故函数F (x )的定义域是(-1,1).(2)因为函数F (x )的定义域关于原点对称,且F (-x )=log a (-x +1)-log a (1+x )=log a 1-x 1+x =-log a 1+x 1-x=-[log a (x +1)-log a (1-x )]=-F (x ),所以F (x )是奇函数.21.解 (1)由f (a )=2,得3a =2,a =log 32, ∴g (x )=(3a )x -4x =(3log 32)x -4x=2x -4x =-(2x )2+2x . (2)设2x =t ,∵x ∈[-2,1],∴14≤t ≤2. g (t )=-t 2+t =-(t -12)2+14,由g (t )在t ∈[14,2]上的图象可得, 当t =12,即x =-1时,g (x )有最大值14; 当t =2,即x =1时,g (x )有最小值-2.故g (x )的值域是[-2,14]. 22.(1)解 ∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),∴log 12(1+ax -x -1)=-log 12(1-ax x -1) ⇔1+ax -x -1=x -11-ax>0 ⇒1-a 2x 2=1-x 2⇒a =±1.检验a =1(舍),∴a =-1.(2)证明 任取x 1>x 2>1,∴x 1-1>x 2-1>0,∴0<2x 1-1<2x 2-1⇒ 0<1+2x 1-1<1+2x 2-1⇒0<x 1+1x 1-1<x 2+1x 2-1⇒log 12x 1+1x 1-1>log 12x 2+1x 2-1, 即f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在(1,+∞)内单调递增.(3)解 f (x )-(12)x >m 恒成立. 令g (x )=f (x )-(12)x ,只需g (x )min >m , 用定义可以证明g (x )在[3,4]上是增函数,∴g (x )min =g (3)=-98, ∴m <-98时原式恒成立. 即m 的取值范围为(-∞,-98).。
高一数学必修1参考答案
高一数学必修1第2章基本初等函数同步测试参考答案指数与指数函数同步练习参考答案一、选择题二、填空题 13、4314、991,33⎡⎤⎛⎫⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,令222812(2)9U x x x =--+=-++,∵ 31,99x U -∴-≤≤≤≤,又∵13U y ⎛⎫= ⎪⎝⎭为减函数,∴99133y ⎛⎫⎪⎝⎭≤≤。
15、()0,+∞,令23,23U y U x ==-, ∵3U y =为增函数,∴2233x y -=的单调递减区间为()0,+∞。
16、 0,3221(125)(5)(5)220f f f ⨯-===-= 三、解答题17、∵01a <<,∴ xy a =在(),-∞+∞上为减函数,∵ 22232223x x xx aa -++->, ∴222322231x x x x x -+<+-⇒>18、221113()142122124224x x x x x x x f x -----⎛⎫=-+=-+=-+=-+ ⎪⎝⎭,∵[]3,2x ∈-, ∴1284x -≤≤. 则当122x-=,即1x =时,()f x 有最小值43;当28x-=,即3x =-时,()f x 有最大值57。
19、要使()f x 为奇函数,∵ x R ∈,∴需()()0f x f x +-=,∴1222(),()212121x x x x f x a f x a a +-=--=-=-+++,由12202121x xx a a +-+-=++,得2(21)2021x x a +-=+,1a ∴=。
20、令13Uy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,225U x x =++,则y 是关于U 的减函数,而U 是(),1-∞-上的减函数,()1,-+∞上的增函数,∴22513x x y ++⎛⎫= ⎪⎝⎭在(),1-∞-上是增函数,而在()1,-+∞上是减函数,又∵2225(1)44U x x x =++=++≥, ∴22513x x y ++⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为410,3⎛⎤⎛⎫ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎥⎝⎦。
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
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.。
第2章函数与基本初等函数练习(苏教版必修1)
第二编 函数与基本初等函数Ⅰ§2.1 函数及其表示基础自测1.与函数f(x)=|x|是相同函数的有 (写出一个你认为正确的即可). 答案2x y =2.设M={x|0≤x ≤2},N={y|0≤y ≤3},给出下列四个图形(如图所示),其中能表示从集合M 到集合N 的函数关系的是 .(填序号).答案 ②③3.若对应关系f:A →B 是从集合A 到集合B 的一个映射,则下面说法正确的是 (填序号). ①A 中的每一个元素在集合B 中都有对应元素②A 中两个元素在B 中的对应元素必定不同③B 中两个元素若在A 中有对应元素,则它们必定不同④B 中的元素在A 中可能没有对应元素答案 ①③④4.如图所示,①②③三个图象各表示两个变量x,y 的对应关系,则能表示y 是x 的函数的图象是 (填序号).答案 ②③ 5.已知f (x 1)=x 2+5x,则f(x)= .答案 251xx +(x ≠0)例1给出下列两个条件:(1)f(x +1)=x+2x ;(2)f(x)为二次函数且f(0)=3,f(x+2)-f(x)=4x+2.试分别求出f(x)的解析式. 解 (1)令t =x +1,∴t ≥1,x =(t -1)2.则f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-1,即f (x )=x 2-1,x ∈[1,+∞).(2)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),∴f (x +2)=a (x +2)2+b (x +2)+c ,则f (x +2)-f (x )=4ax +4a +2b =4x +2. ∴⎩⎨⎧=+=22444b a a ,∴⎩⎨⎧-==11b a ,又f (0)=3⇒c =3,∴f (x )=x 2-x +3.例2(1)求函数f(x)=229)2(1xx x g --的定义域;(2)已知函数f(2x)的定义域是[-1,1],求f(log 2x)的定义域.解 (1)要使函数有意义,则只需要:,3302,090222⎩⎨⎧<<-<>⎪⎩⎪⎨⎧>->-x x x x x x 或即解得-3<x <0或2<x <3.故函数的定义域是(-3,0)∪(2,3).(2)∵y =f (2x)的定义域是[-1,1],即-1≤x ≤1,∴21≤2x≤2.∴函数y =f (log 2x )中21≤log 2x ≤2.即log 22≤log 2x ≤log 24,∴2≤x ≤4.故函数f (log 2x )的定义域为[2,4]例3(14分)某摩托车生产企业,上年度生产摩托车的投入成本为1万元/辆,出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1 000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x (0<x<1),则出厂价相应提高的比例为0.75x, 同时预计年销售量增加的比例为0.6x.已知年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量.(1)写出本年度预计的年利润y 与投入成本增加的比例x 的关系式;(2)为使本年度利润比上年有所增加,问投入成本增加的比例x 应在什么范围内?解 (1)依题意,本年度每辆摩托车的成本为1+x (万元),而出厂价为1.2×(1+0.75x ) (万元), 销售量为1 000×(1+0.6x )(辆).故利润y =[1.2×(1+0.75x )-(1+x )]×1 000×(1+0.6x ), 5分 整理得y =-60x 2+20x +200 (0<x <1). 7分(2)要保证本年度利润比上一年有所增加,则y -(1.2-1)×1 000>0, 10分即-60x 2+20x +200-200>0,即3x 2-x <0. 12分解得0<x <31,适合0<x <1.故为保证本年度利润比上年有所增加,投入成本增加的比例x 的取值范围是0<x <31. 13分答 (1)函数关系式为y =-60x 2+20x +200 (0<x <1). (2)投入成本增加的比例x 的范围是(0,31). 14分例4 已知函数f(x)=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<-=>.0,1,0,1,0,2x xx x x (1)画出函数的图象;(2)求f(1),f(-1),f [f(-1)]的值.解 (1)分别作出f (x )在x >0,x =0, x <0段上的图象,如图所示,作法略. (2)f (1)=12=1,f (-1)=-11- =1,f [f (-1)]=f (1)=1.1.(1)已知f (12+x)=lgx ,求f (x );(2)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x+1)-2f (x-1)=2x+17,求f (x ); (3)已知f (x )满足2f (x )+f (x1)=3x ,求f (x ).解 (1)令x 2+1=t ,则x =12-t , ∴f (t )=lg 12-t ,∴f (x )=lg 12-x ,x ∈(1,+∞).(2)设f (x )=ax +b ,则3f (x +1)-2f (x -1)=3ax +3a +3b -2ax +2a -2b =ax +b +5a =2x +17,∴a =2,b =7,故f (x )=2x +7.(3)2f (x )+f (x 1)=3x , ① 把①中的x 换成x 1,得2f (x 1)+f (x )=x3②①×2-②得3f (x )=6x -x 3,∴f (x )=2x -x1.2. 求下列函数的定义域: (1)y=2)3(log 2+-x x +(2x-3)0;(2)y=log (2x+1)(32-4x).解 (1)由⎪⎩⎪⎨⎧≠-><⎪⎩⎪⎨⎧≠->+>-.3log 2,303202032x ,x x x x x ,得∴定义域为(-2,log 23)∪(log 23,3).(2)⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≠-><⎪⎩⎪⎨⎧≠+>+>-021,251120120432x ,x x ,x x x 得∴定义域为(-21,0)∪(0,25).3.等腰梯形ABCD 的两底分别为AD=2a ,BC=a ,∠BAD=45°,作直线MN ⊥AD 交AD 于M ,交折线ABCD 于N ,记AM=x,试将梯形ABCD 位于直线MN 左侧的面积y 表示为x 的函数,并写出函数的定义域.解 作BH ⊥AD ,H 为垂足,CG ⊥AD ,G 为垂足,依题意,则有AH =2a ,AG =23a .(1) 当M 位于点H 的左侧时, N ∈AB ,由于AM =x ,∠BAD =45°. ∴MN =x . ∴y =S △AMN =21x 2(0≤x ≤2a ).(2)当M 位于HG 之间时,由于AM =x ,∴MN =2a ,BN =x -2a.∴y =S 直角梯形AMNB=2·21a [x +(x -2a )]=21ax -).232(82a x a a ≤<(3)当M 位于点G 的右侧时,由于AM =x ,MN =MD =2a -x .∴y =S 梯形ABCD -S △MDN=).223(45221)44(2143)2(21)2(2·21222222a x a a ax x x ax a a x a a a a ≤<-+-=+--=--+ 综上:y =⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎥⎦⎤ ⎝⎛∈-+-⎥⎦⎤ ⎝⎛∈-⎢⎣⎡⎥⎦⎤∈a a x a ax x a a x a ax a x x 2,2345221.23,28212,02122224.如右图所示,在直角坐标系的第一象限内,△AOB 是边长为2的等边三角形,设直线x=t(0≤t ≤2)截这个三角形可得位于此直线左方的图形的面积为f(t),则函数y=f(t)的图象(如下图所示)大致是 (填序号).答案④一、填空题1.设函数f 1(x)=x 21,f 2(x)=x -1,f 3(x)=x 2,则[]))0072((123f f f = .答案007212.(2008·安徽文,13)函数f(x)=)1(log 1|21|2---x 的定义域为 .答案[)+∞,33.若f(x)=⎩⎨⎧≥<+)6(log )6()3(2x xx x f ,则f(-1)的值为 .答案 34.已知f(2211)11x x x x +-=+-,则f(x)的解析式为 .答案 f(x)=212x x +5.函数f(x)=xx -132 +lg(3x+1)的定义域是 .答案 (-31,1) 6.(2008·陕西理,11)定义在R 上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy(x,y ∈R ),f(1)=2,则f(-3)= . 答案 67.已知函数f(x),g(x)分别由下表给出x 1 2 3 f(x) 131则f [g(1)]的值为 ,满足f [g(x)]>g [f(x)]的x 的值是 . 答案 1 2x1 2 3 g(x)3218.已知函数ϕ(x)=f(x)+g(x),其中f(x)是x 的正比例函数,g(x)是x 的反比例函数,且ϕ(31)=16, ϕ (1)=8,则 ϕ(x)= .答案 3x+x5二、解答题 9.求函数f(x)=21)|lg(|xx x --的定义域.解 由,110010||2⎩⎨⎧<<-<⎩⎨⎧>->-x x x x x ,得 ∴-1<x <0. ∴函数f (x )=21)|lg(|xx x --的定义域为(-1,0).10.(1)设f(x)是定义在实数集R 上的函数,满足f(0)=1,且对任意实数a 、b,有f(a-b)=f(a)-b(2a-b+1),求f(x); (2)函数f(x) (x ∈(-1,1))满足2f(x)-f(-x)=lg(x+1),求f(x). 解 (1)依题意令a =b =x ,则f (x -x )=f (x )-x (2x -x +1), 即f (0)=f (x )-x 2-x , 而f (0)=1,∴f (x )=x 2+x +1. (2)以-x 代x ,依题意有2f (-x )-f (x )=lg(1-x ) ① 又2f (x )-f (-x )=lg(1+x ) ②两式联立消去f (-x )得3f (x )=lg(1-x )+2lg(1+x ), ∴f (x )=31lg(1+x -x 2-x 3)(-1<x <1).11.如图所示,有一块半径为R 的半圆形钢板,计划剪裁成等腰梯形ABCD 的形状,它的下底AB 是⊙O 的直径,且上底CD 的端点在圆周上,写出梯形周长y 关于腰长x 的函数关系式,并求出它的定义域.解 AB =2R ,C 、D 在⊙O 的半圆周上,设腰长AD =BC =x ,作DE ⊥AB ,垂足为E ,连接BD ,那么∠ADB 是直角, 由此Rt △ADE ∽Rt △ABD.∴AD 2=AE ×AB ,即AE =Rx 22,∴CD =AB -2AE =2R -R x 2,所以y =2R +2x +(2R -Rx 2),即y =-Rx 2+2x +4R.再由⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>->>0202022R x R R x x ,解得0<x <2R .所以y =-Rx 2+2x +4R ,定义域为(0,2R ).12.某租赁公司拥有汽车100辆.当每辆车的月租金为3 000元时,可全部租出.当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆.租出的车每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.(1)当每辆车的月租金定为3 600元时,能租出多少辆车?(2)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?解 (1)当每辆车的月租金定为3 600元时,未租出的车辆数为5000036003-=12,所以这时租出了88辆车.(2)设每辆车的月租金定为x 元,则租赁公司的月收益为f (x )=(100-500003)150)(500003----x x x ×50. 整理得f (x )=-502x +162x -21 000=-501(x -4 050)2+307 050.所以,当x =4 050时,f (x )最大,最大值为f (4 050)=307 050.即当每辆车的月租金定为4 050元时,租赁公司的月收益最大,最大月收益为307 050元.§2.2函数的单调性与最大(小)值基础自测1.已知函数y=f(x)是定义在R 上的增函数,则下列对f(x)=0的根说法不正确的是 (填序号). ①有且只有一个 ②有2个 ③至多有一个 ④没有根答案 ①②2.已知f (x )是R 上的增函数,若令F (x )=f (1-x )-f (1+x ),则F (x )是R 上的 函数(用“增”、“减”填空). 答案 减3.若函数f(x)=x 2+(a 2-4a+1)x+2在区间(-∞,1]上是减函数,则a 的取值范围是 .答案 [1,3]4.(2009·徐州六县一区联考)若函数f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x>0,y>0满足f(xy)=f(x)+f(y),则不等式f(x+6)+f(x)<2f(4)的解集为 . 答案 (0,2)5.已知函数f(x)=x 2-2x+3在闭区间[0,m ]上最大值为3,最小值为2,则m 的取值范围为 . 答案 [1,2]例1 已知函数f(x)=a x+12+-x x (a>1). 证明:函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数.证明 方法一 任取x 1,x 2∈(-1,+∞), 不妨设x 1<x 2,则x 2-x 1>0,12x x a ->1且a1x >0,∴a,0)1(12112>-=--x x x x x a a a 又∵x 1+1>0,x 2+1>0,∴)1)(1()(3)1)(1()1)(2()1)(2(121221122121121122++-=+++--+-=+--+-x x x x x x x x x x x x x x >0,于是f (x 2)-f (x 1)=a12x x a -+12121122+--+-x x x x >0,故函数f (x )在(-1,+∞)上为增函数. 方法二 f (x )=a x+1-13+x (a >1),求导数得f ′(x )=a xln a +2)1(3+x ,∵a >1,∴当x >-1时,a xln a >0,2)1(3+x >0,f ′(x )>0在(-1,+∞)上恒成立,则f (x )在(-1,+∞)上为增函数. 方法三 ∵a >1,∴y =a x为增函数,又y =13112+-+=+-x x x ,在(-1,+∞)上也是增函数.∴y =a x+12+-x x 在(-1,+∞)上为增函数.例2 判断函数f(x)=12-x 在定义域上的单调性.解 函数的定义域为{x |x ≤-1或x ≥1}, 则f (x )=12-x ,可分解成两个简单函数. f (x )=)(,)(x u x u =x 2-1的形式.当x ≥1时,u (x )为增函数,)(x u 为增函数.∴f (x )=12-x 在[1,+∞)上为增函数.当x ≤-1时,u (x )为减函数,)(x u 为减函数,∴f (x )=12-x 在(-∞,-1]上为减函数.例3 求下列函数的最值与值域:(1)y=4-223x x -+;(2)y=2x-x 21-;(3)y=x+x4;(4)y=4)2(122+-++x x .解 (1)由3+2x -x 2≥0得函数定义域为[-1,3],又t =3+2x -x 2=4-(x -1)2.∴t ∈[0,4],t∈[0,2],从而,当x =1时,y min =2,当x =-1或x =3时,y max =4.故值域为[2,4].(2) 方法一 令x 21-=t (t ≥0),则x =212t -.∴y =1-t 2-t =-(t +)212+45.∵二次函数对称轴为t =-21,∴在[0,+∞)上y =-(t +)212+45是减函数, 故y max =-(0+)212+45=1.故函数有最大值1,无最小值,其值域为(-∞,1].方法二 ∵y =2x 与y=-x 21-均为定义域上的增函数,∴y =2x -x 21-是定义域为{x |x ≤21}上的增函数, 故y max =2×212121⨯--=1,无最小值.故函数的值域为(-∞,1].(3)方法一 函数y =x +x4是定义域为{x |x ≠0}上的奇函数,故其图象关于原点对称,故只讨论x >0时,即可知x <0时的最值.∴当x >0时,y =x +x4≥2x x 4⋅=4,等号当且仅当x =2时取得.当x <0时,y ≤-4,等号当且仅当x =-2时取得.综上函数的值域为(-∞,-4]∪[4,+∞),无最值. 方法二 任取x 1,x 2,且x 1<x 2, 因为f (x 1)-f (x 2)=x 1+14x -(x 2+24x )=,)4)((212121x x x x x x --所以当x ≤-2或x ≥2时,f (x )递增,当-2<x <0或0<x <2时,f (x )递减. 故x =-2时,f (x )最大值=f (-2)=-4,x =2时,f (x )最小值=f (2)=4,所以所求函数的值域为(-∞,-4]∪[4,+∞),无最大(小)值. (4)将函数式变形为y =2222)20()2()10()0(++-+-+-x x ,可视为动点M (x ,0)与定点A (0,1)、B (2,-2)距离之和,连结AB ,则直线AB 与x 轴的交点(横坐标)即为所求的最小值点. y min =|AB |=13)21()20(22=++-,可求得x=32时,y min=13.显然无最大值.故值域为[13,+∞).例4 (14分)函数f(x)对任意的a 、b ∈R ,都有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,并且当x>0时,f(x)>1.(1)求证:f(x)是R 上的增函数;(2)若f(4)=5,解不等式f(3m 2-m-2)<3. 解 (1)设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2, 则x 2-x 1>0,∴f (x 2-x 1)>1. 2分 f(x 2)-f(x 1)=f ((x 2-x 1)+x 1)-f(x 1)=f(x 2-x 1)+f(x 1)-1-f(x 1)=f(x 2-x 1)-1>0. 5分∴f (x 2)>f(x 1).即f (x )是R 上的增函数. 7分 (2)∵f (4)=f (2+2)=f (2)+f (2)-1=5,∴f (2)=3, 10分∴原不等式可化为f(3m 2-m-2)<f(2),∵f(x)是R 上的增函数,∴3m 2-m-2<2, 12分 解得-1<m<34,故解集为(-1, 34). 14分1.讨论函数f (x )=x+xa(a>0)的单调性.解 方法一 显然f (x )为奇函数,所以先讨论函数f (x )在(0,+∞)上的单调性,设x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2) =(x 1+1x a )-(x 2+2x a )=(x 1-x 2)·(1-21x x a).∴当0<x 2<x 1≤a 时,21x x a >1,则f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),故f (x )在(0,a ]上是减函数.当x 1>x 2≥a 时,0<21x x a <1,则f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2),故f (x )在[a ,+∞)上是增函数.∵f (x )是奇函数,∴f (x )分别在(-∞,-a ]、[a ,+∞)上为增函数;f (x )分别在[-a ,0)、(0,a ]上为减函数.方法二 由f ′(x )=1-2x a =0可得x =±a当x >a 时或x <-a 时,f ′(x )>0,∴f (x )分别在[a ,+∞)、(-∞,-a ]上是增函数.同理0<x <a 或-a <x <0时,f ′(x )<0即f (x )分别在(0,a ]、[-a ,0)上是减函数.2.求函数y=21log (4x-x 2)的单调区间.解 由4x -x 2>0,得函数的定义域是(0,4).令t =4x -x 2,则y = 21log t .∵t =4x -x 2=-(x -2)2+4,∴t =4x -x 2的单调减区间是[2,4),增区间是(0,2]. 又y =21log t 在(0,+∞)上是减函数,∴函数y =21log (4x -x 2)的单调减区间是(0,2],单调增区间是[2,4).3.在经济学中,函数f(x)的边际函数Mf(x)定义为Mf (x )=f (x+1)-f (x ).某公司每月最多生产100台报警系统装置,生产x (x>0)台的收入函数为R (x )=3 000x-20x 2(单位:元),其成本函数为C (x )=500x+4 000(单位:元),利润是收入与成本之差.(1)求利润函数P (x )及边际利润函数MP (x );(2)利润函数P (x )与边际利润函数MP (x )是否具有相同的最大值?解 (1)P (x )=R (x )-C (x )=(3 000x -20x 2)-(500x +4 000) =-20x 2+2 500x -4 000(x ∈[1,100]且x ∈N ).MP (x )=P (x +1)-P (x )=-20(x +1)2+2 500(x +1)-4 000-(-20x 2+2 500x -4 000) =2 480-40x (x ∈[1,100]且x ∈N ). (2)P (x )=-20(x -)21252+74 125,当x =62或63时,P (x )max =74 120(元).因为MP (x )=2 480-40x 是减函数,所以当x =1时,MP (x )max =2 440(元). 因此,利润函数P (x )与边际利润函数MP (x )不具有相同的最大值. 4.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足f()21x x =f(x 1)-f(x 2),且当x>1时,f(x)<0. (1)求f(1)的值; (2)判断f(x )的单调性;(3)若f(3)=-1,解不等式f(|x|)<-2. 解 (1)令x 1=x 2>0,代入得f (1)=f (x 1)-f (x 1)=0,故f (1)=0. (2)任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1>x 2,则21x x >1,由于当x >1时,f (x )<0, 所以f )(21x x <0,即f (x 1)-f (x 2)<0,因此f (x 1)<f (x 2),所以函数f (x )在区间(0,+∞)上是单调递减函数. (3)由f (21x x )=f (x 1)-f (x 2)得f ()39=f (9)-f (3),而f (3)=-1,所以f (9)=-2.由于函数f (x )在区间(0,+∞)上是单调递减函数,由f (|x |)<f (9),得|x |>9,∴x >9或x <-9.因此不等式的解集为{x |x >9或x <-9}.一、填空题1.函数f(x)=ln(4+3x-x 2)的单调递减区间是 .答案 [23,4) 2.已知函数f (x )在区间[a ,b ]上单调,且f (a )·f (b )<0,则下列对方程f (x )=0在区间[a ,b ]上根的分布情况的判断有误的是 (填序号).①至少有一实根 ②至多有一实根 ③没有实根 ④必有惟一的实根 答案 ①②③3.函数y=lg(x 2+2x+m)的值域是R ,则m 的取值范围是 . 答案 m ≤14.函数f(x)(x ∈R )的图象如下图所示,则函数g(x)=f(log a x) (0<a<1)的单调减区间是 . 答案 [a ,1]5.已知f(x)=⎩⎨⎧≥<+-)1(log )1(4)13(x x x ax a a 是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是 .答案 [71,31) 6.若函数f (x )=(m -1)x 2+mx +3 (x ∈R )是偶函数,则f (x )的单调减区间是 . 答案 [0,+∞)7.已知y=f(x)是定义在(-2,2)上的增函数,若f(m-1)<f(1-2m),则m 的取值范围是 . 答案 (-)32,21 8.已知下列四个命题:①若f(x)为减函数,则-f(x)为增函数;②若f(x)为增函数,则函数g(x)=)(1x f 在其定义域内为减函数;③若f(x)与g(x)均为(a,b)上的增函数,则f(x)·g(x)也是区间(a,b )上的增函数;④若f(x)与g(x)在(a,b)上分别是递增与递减函数,且g(x)≠0,则)()(x g x f 在(a,b)上是递增函数.其中命题正确的是 (填序号) 答案 ① 二、解答题9.已知f(x)在定义域(0,+∞)上为增函数,且满足f(xy)=f(x)+f(y),f(3)=1,试解不等式f(x)+f(x-8)≤2. 解 根据题意,由f (3)=1,得f (9)=f (3)+f (3)=2. 又f (x )+f (x -8)=f [x (x -8)],故f [x (x -8)]≤f (9).∵f (x )在定义域(0,+∞)上为增函数,∴⎪⎩⎪⎨⎧≤->->,9)8(080x x x x ,,解得8<x ≤9.10.函数f(x)对任意的实数m 、n 有f(m+n)=f(m)+f(n),且当x>0时有f(x)>0. (1)求证:f(x)在(-∞,+∞)上为增函数;(2)若f(1)=1,解不等式f [log 2(x 2-x-2)]<2. (1)证明 设x 2>x 1,则x 2-x 1>0.∵f (x 2)-f (x 1)=f (x 2-x 1+x 1)-f (x 1)=f (x 2-x 1)+f (x 1)-f (x 1)=f (x 2-x 1)>0, ∴f (x 2)>f (x 1),f (x )在(-∞,+∞)上为增函数. (2)解 ∵f (1)=1,∴2=1+1=f (1)+f (1)=f (2). 又f [log 2(x 2-x -2)]<2,∴f [log 2(x 2-x -2)]<f (2).∴log 2(x 2-x -2)<2,于是⎪⎩⎪⎨⎧<-->--.060222x x x x ,∴⎩⎨⎧<<->-<,32,21x x x 或即-2<x <-1或2<x <3.∴原不等式的解集为{x |-2<x <-1或2<x <3}. 11.已知f(x)=ax x-(x ≠a).(1)若a=-2,试证f(x)在(-∞,-2)内单调递增; (2)若a>0且f(x)在(1,+∞)内单调递减,求a 的取值范围.(1)证明 任设x 1<x 2<-2,则f (x 1)-f(x 2)=.)2)(2()(22221212211++-=+-+x x x x x x x x∵(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0,∴f(x 1)<f(x 2),∴f (x )在(-∞,-2)内单调递增. (2)解 任设1<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=.))(()(21122211a x a x x x a a x x a x x ---=---∵a >0,x 2-x 1>0,∴要使f (x 1)-f (x 2)>0,只需(x 1-a )(x 2-a )>0恒成立, ∴a ≤1.综上所述知0<a ≤1.12.已知函数y=f(x)对任意x,y ∈R 均有f(x)+f(y)=f(x+y),且当x>0时,f(x)<0,f(1)=-32.(1)判断并证明f(x)在R 上的单调性; (2)求f(x)在[-3,3]上的最值. 解 (1)f (x )在R 上是单调递减函数证明如下:令x =y =0,f (0)=0,令x =-y 可得:f (-x )=-f (x ),在R 上任取x 1<x 2,则x 2-x 1>0, ∴f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)+f (-x 1)=f (x 2-x 1).又∵x >0时,f (x )<0,∴f (x 2-x 1)<0,即f (x 2)<f (x 1).由定义可知f (x )在R 上为单调递减函数. (2)∵f (x )在R 上是减函数, ∴f (x )在[-3,3]上也是减函数.∴f (-3)最大,f (3)最小.f (3)=f (2)+f (1)=f (1)+f (1)+f (1)=3×(-)32=-2.∴f (-3)=-f (3)=2.即f (x )在[-3,3]上最大值为2,最小值为-2.§2.3 函数的奇偶性基础自测1.(2008·福建理,4)函数f (x )=x 3+sin x +1(x ∈R ),若f (a )=2,则f (-a )的值为 .答案02.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +2)=-f (x ),则f (6)的值为 . 答案03.设偶函数f (x )=log a |x -b |在(-∞,0)上单调递增,则f (a +1) f (b +2)(用“≤”,“≥”,“<”,“>”填空).答案>4.已知f (x )=122)12(+-+xx a 是奇函数,则实数a 的值为 . 答案15.函数f (x ),g (x )在区间[-a ,a ] (a >0)上都是奇函数,则下列结论:①f (x )-g (x )在[-a ,a ]上是奇函数;②f (x )+g (x )在[-a ,a ]上是奇函数;③f (x )·g (x )在[-a ,a ]上是偶函数;④f (0)+ g (0)=0,则其中正确结论的个数是 . 答案 4例1判断下列函数的奇偶性. (1)f(x)=2211x x -⋅-;(2)f(x)=log 2(x+12+x ) (x ∈R );(3)f(x)=lg|x-2|.解 (1)∵x 2-1≥0且1-x 2≥0,∴x =±1,即f (x )的定义域是{-1,1}. ∵f (1)=0,f (-1)=0,∴f (1)=f (-1),f (-1)=-f (1), 故f (x )既是奇函数又是偶函数.(2)方法一 易知f (x )的定义域为R , 又∵f (-x )=log 2[-x +1)(2+-x ]=log2112++x x =-log 2(x +12+x )=-f (x ),∴f (x )是奇函数.方法二 易知f (x )的定义域为R ,又∵f (-x )+f (x )=log 2[-x +1)(2+-x ]+log 2(x +12+x )=log 21=0,即f (-x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数. (3)由|x -2|>0,得x ≠2.∴f (x )的定义域{x |x ≠2}关于原点不对称,故f (x )为非奇非偶函数.例2已知函数f(x),当x,y ∈R 时,恒有f(x+y)=f(x)+f(y). (1)求证:f(x)是奇函数;(2)如果x ∈R +,f (x )<0,并且f(1)=-21,试求f(x)在区间[-2,6]上的最值.(1)证明∵函数定义域为R ,其定义域关于原点对称,∵f (x +y )=f (x )+f (y ),令y =-x,∴f (0)=f (x )+f (-x ).令x =y =0, ∴f (0)=f (0)+f (0),得f (0)=0.∴f (x )+f (-x )=0,得f (-x )=-f (x ), ∴f (x )为奇函数.(2)解 方法一 设x ,y ∈R +,∵f (x +y )=f (x )+f (y ),∴f (x +y )-f (x )=f (y ).∵x ∈R +,f (x )<0, ∴f (x +y )-f (x )<0,∴f (x +y )<f (x ).∵x +y >x ,∴f (x )在(0,+∞)上是减函数.又∵f (x )为奇函数,f (0)=0,∴f (x )在(-∞,+∞)上是减函数.∴f (-2)为最大值,f (6)为最小值. ∵f (1)=-21,∴f (-2)=-f (2)=-2f (1)=1, f(6)=2f (3)=2[f (1)+f (2)]=-3.∴所求f (x )在区间[-2,6]上的最大值为1,最小值为-3. 方法二 设x 1<x 2,且x 1,x 2∈R .则f (x 2-x 1)=f [x 2+(-x 1)]=f (x 2)+f (-x 1)=f (x 2)-f (x 1).∵x 2-x 1>0,∴f (x 2-x 1)<0.∴f (x 2)-f (x 1)<0.即f (x )在R 上单调递减. ∴f (-2)为最大值,f (6)为最小值.∵f (1)=-21,∴f (-2)=-f (2)=-2f (1)=1,f (6)=2f (3)=2[f (1)+f (2)]=-3. ∴所求f(x )在区间[-2,6]上的最大值为1,最小值为-3. 例3(16分)已知函数f(x)的定义域为R ,且满足f(x+2)=-f(x). (1)求证:f(x)是周期函数;(2)若f(x)为奇函数,且当0≤x ≤1时,f(x)=21x,求使f(x)=-21在[0,2 009]上的所有x 的个数.(1)证明 ∵f (x +2)=-f (x ),∴f (x +4)=-f (x +2)=-[-f (x )]=f (x ), 2分 ∴f (x )是以4为周期的周期函数, 4分(2)解 当0≤x ≤1时,f (x )=21x ,设-1≤x ≤0,则0≤-x ≤1,∴f (-x )=21(-x )=-21x .∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ), ∴-f (x )=-21x ,即f (x )=21x . 7分 故f (x )=21x (-1≤x ≤1) 8分又设1<x <3,则-1<x -2<1, ∴f (x -2)=21(x -2), 10分 又∵f (x -2)=-f (2-x )=-f ((-x )+2)=-[-f (-x )]=-f (x ),∴-f (x )=21(x -2), ∴f (x )=-21(x -2)(1<x <3). 11分∴f (x )=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<--≤≤-)31()2(21)11(21x x x x 12分由f (x )=-21,解得x =-1.∵f (x )是以4为周期的周期函数.∴f (x )=-21的所有x =4n -1 (n ∈Z ). 14分令0≤4n -1≤2 009,则41≤n ≤20051,又∵n ∈Z ,∴1≤n ≤502 (n ∈Z ), ∴在[0,2 009]上共有502个x 使f (x )=-21. 16分1.判断下列各函数的奇偶性:(1)f (x )=(x-2)xx -+22;(2)f (x )=2|2|)1lg(22---x x ;(3)f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤-<+.1(2),1|(|0),1(2)x x x x x解 (1)由xx-+22≥0,得定义域为[-2,2),关于原点不对称,故f (x )为非奇非偶函数.(2)由⎪⎩⎪⎨⎧≠-->-.02|2|0122x x ,得定义域为(-1,0)∪(0,1).这时f (x )=2222)1lg(2)2()1lg(x x x x --=----.∵f (-x )=-[]),()1lg()()(1lg 2222x f xx x x =--=---∴f (x )为偶函数.(3)x <-1时,f (x )=x +2,-x >1, ∴f (-x )=-(-x )+2=x +2=f (x ). x >1时,f (x )=-x +2,-x <-1,f (-x )=x +2=f (x ).-1≤x ≤1时,f (x )=0,-1≤-x ≤1, f (-x )=0=f (x ).∴对定义域内的每个x 都有f (-x )=f (x ). 因此f (x )是偶函数.2.已知函数y=f(x)的定义域为R ,且对任意a,b ∈R ,都有f(a+b)=f(a)+f(b),且当x>0时,f(x)<0恒成立,f(3)=-3. (1)证明:函数y=f(x)是R 上的减函数; (2)证明:函数y=f(x)是奇函数;(3)试求函数y=f(x)在[m,n ](m,n ∈Z )上的值域.(1)证明 设∀x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,f (x 2)=f [x 1+(x 2-x 1)]=f (x 1)+f (x 2-x 1). ∵x 2-x 1>0,∴f (x 2-x 1)<0.∴f (x 2)=f (x 1)+f (x 2-x 1)<f (x 1). 故f (x )是R 上的减函数.(2)证明 ∵f (a +b )=f (a )+f (b )恒成立,∴可令a =-b =x ,则有f (x )+f (-x )=f (0),又令a =b =0,则有f (0)=f (0)+f (0),∴f (0)=0.从而∀x ∈R ,f (x )+f (-x )=0,∴f (-x )=-f (x ).故y =f (x )是奇函数. (3)解 由于y =f (x )是R 上的单调递减函数,∴y =f (x )在[m ,n ]上也是减函数,故f (x )在[m ,n ]上的最大值f (x )max =f (m ),最小值f (x )min =f (n ). 由于f (n )=f (1+(n -1))=f (1)+f (n -1)=…=nf (1),同理f (m )=mf (1). 又f (3)=3f (1)=-3,∴f (1)=-1,∴f (m )=-m ,f (n )=-n . ∴函数y =f (x )在[m ,n ]上的值域为[-n ,-m ].3.设f (x )是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线x=1对称,对任意x 1、x 2∈[0,21]都有f (x 1+x 2) =f (x 1)·f (x 2),且f(1)=a>0. (1)求f(21)及f(41) (2)证明:f (x )是周期函数;(3)记a n =f(2n+)21n,求a n.(1)解 ∵对x 1、x 2∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡21,0, 都有f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2),∴f (x )=f ()2()2()22xf x f x x ⋅=+≥0,x ∈[0,1].∴f (1)=f (,)21()21()21()21212⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⋅=+f f ff (2)41()41()41()4141()21⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⋅=+=f f f f .∵f (1)=a >0, ∴f (.)41(,)214121a f a ==(2)证明 ∵y =f (x )的图象关于直线x =1对称, ∴f (x )=f (1+1-x ),即f (x )=f (2-x ),x ∈R .又由f (x )是偶函数知,f (-x )=f (x ),x ∈R ,∴f (-x )=f (2-x ),x ∈R .将上式中-x 用x 代换,得f (x )=f (x +2),x ∈R . 这表明f (x )是R 上的周期函数,且2是它的一个周期. (3)解 由(1)知f (x )≥0,x ∈[0,1]. ∵f (⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅-+=⋅=n n nf nn f 21)1(21)21()21=f (=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅-⋅n n f n 21)1()21…=f (⋅⋅)21()21n f n …·f (.)21()21nn f n ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=又f (.2121)21(,)21n a n f a =∴=∵f (x )的一个周期是2,∴a n=f (2n +n 21)=f (n21),∴a n=a n 21.一、填空题1.f(x),g(x)是定义在R 上的函数,h(x)=f(x)+g(x),则“f(x),g(x)均为偶函数”是“h(x)为偶函数”的 条件.答案 充分不必要2.设函数f(x)=(x+1)(x+a)为偶函数,则a= . 答案 -13.已知函数f (x )是R 上的偶函数,g (x )是R 上的奇函数,且g (x )=f (x-1),若f (0)=2,则f (2 008)的值为 .答案 24.已知函数y=f(x)是定义在R 上的奇函数,则下列函数中是奇函数的是 (填序号). ①y=f(|x|);②y=f(-x);③y=x ·f(x);④y=f(x)+x. 答案 ②④5.(2009·徐州六县一区联考)设f(x)是定义在R 上的奇函数,且当x>0时,f(x)=2x-3,则f(-2)= .答案 -16.已知y=f(x)是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f(x)=x 2-2x ,则在R 上f(x)的表达式为 .答案 f(x)=x(|x|-2)7.已知函数f(x)=g(x)+2,x ∈[-3,3],且g(x)满足g(-x)=-g(x),若f(x)的最大值、最小值分别为M 、N ,则M+N= . 答案 48.f(x)、g(x)都是定义在R 上的奇函数,且F(x)=3f(x)+5g(x)+2,若F(a)=b,则F(-a)= . 答案 -b+4二、解答题9.已知f(x)是实数集R 上的函数,且对任意x ∈R ,f(x)=f(x+1)+f(x-1)恒成立. (1)求证:f(x)是周期函数. (2)已知f(3)=2,求f(2 004).(1)证明 ∵f(x)=f(x+1)+f(x-1),∴f(x+1)=f(x)-f(x-1),则f(x+2)=f []).1()()1()()()1(1)1(--=---=-+=++x f x f x f x f x f x f x∴f(x+3)=f [][]).(1)1(2)1(x f x f x -=-+-=++ ∴f(x+6)=f[]).()3(3)3(x f x f x =+-=++∴f(x)是周期函数且6是它的一个周期. (2)解 f(2 004)=f(334×6)=f(0)=-f(3)=-2.10.已知f(x)是R 上的奇函数,且当x ∈(-∞,0)时,f(x)=-xlg(2-x),求f(x)的解析式. 解 ∵f (x )是奇函数,可得f (0)=-f (0),∴f (0)=0.当x >0时,-x <0,由已知f (-x )=x lg(2+x ),∴-f (x )=x lg (2+x ), 即f (x )=-x lg (2+x )(x >0).∴f (x )=⎩⎨⎧≥+-<--).0()2lg(),0()2lg(x x x x x x即f (x )=-x lg(2+|x |) (x ∈R ). 11.已知函数f(x)=x 2+|x-a|+1,a ∈R . (1)试判断f(x)的奇偶性; (2)若-21≤a ≤21,求f(x)的最小值. 解 (1)当a =0时,函数f (-x )=(-x )2+|-x |+1=f (x ),此时,f (x )为偶函数.当a ≠0时,f (a )=a 2+1,f (-a )=a 2+2|a |+1, f (a )≠f (-a ),f (a )≠-f (-a ),此时,f (x ) 为非奇非偶函数. (2)当x ≤a 时,f (x )=x 2-x +a +1=(x -21)2+a +43, ∵a ≤21,故函数f (x )在(-∞,a ]上单调递减,从而函数f (x )在(-∞,a ]上的最小值为f (a )=a 2+1. 当x ≥a 时,函数f (x )=x 2+x -a +1=(x +21)2-a +43,∵a ≥-21,故函数f (x )在[a ,+∞)上单调递增,从而函数f (x )在[a ,+∞)上的最小值为f (a )=a 2+1.综上得,当-21≤a ≤21时,函数f (x )的最小值为a 2+1.12.设函数f(x)在(-∞,+∞)上满足f(2-x)=f(2+x),f(7-x)=f(7+x),且在闭区间[0,7]上,只有f(1)=f(3)=0. (1)试判断函数y=f (x)的奇偶性;(2)试求方程f(x)=0在闭区间[-2 005,2 005]上的根的个数,并证明你的结论. 解 (1)由),10()()14()4()14()()4()()7()7()2()2(+=⇒-=-⇒⎩⎨⎧-=-=⇒⎩⎨⎧+=-+=-x f x f x f x f x f x f x f x f x f x f x f x f从而知函数y =f (x )的周期为T =10.又f (3)=f (1)=0,而f (7)≠0,故f (-3)≠0. 故函数y =f (x )是非奇非偶函数. (2)由(1)知y =f (x )的周期为10.又f (3)=f (1)=0,f (11)=f (13)=f (-7)=f (-9)=0,故f (x )在[0,10]和[-10,0]上均有两个解,从而可知函数y =f (x )在[0,2 005]上有402个解,在[-2 005, 0]上有400个解,所以函数y =f (x )在[-2 005,2 005]上有802个解.§2.4指数与指数函数基础自测 1.已知a<41,则化简42)14(-a 的结果是 .答案a 41-2.设指数函数f(x)=a x(a>0且a ≠1),则下列等式正确的有 (填序号). ①f(x+y)=f(x)·f(y) ②f((xy)n)=f n(x)·f n(y) ③f(x-y)=)()(y f x f ④f(nx)=f n(x) 答案 ①③④3.函数f(x)=a x-b的图象如图所示,其中a 、b 为常数,则下列结论不正确的有 (填序号). ①a>1,b<0 ②a>1,b>0 ③0<a<1,b>0 ④0<a<1,b<0 答案①②③4.关于函数f(x)=2x-2-x(x ∈R ),有下列三个结论:①f(x)的值域为R ; ②f(x)是R 上的增函数;③对任意x ∈R ,有f(-x)+f(x)=0成立. 其中正确结论的序号是 .答案 ①②③ 5.已知集合M={}⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈<<=-+Z x x N x ,4221|,1,11,则M N = . 答案 {}1-例1已知a=91,b=9.求: (1);315383327a a a a⋅÷--(2)111)(---+ab b a .数学试卷及试题71 31(8 )1151解 (1)原式= a 2 3 . a 2 3 ÷[a 3 2 · a 3 2 ]7 1 (4 5 ) 1= a 6 2 3 2 =a 2 .1∵a= ,∴原式=3.9(2)方法一 化去负指数后解.a 1 b1 (ab) 11 a 11 babab 1a b. ∵a=1 ,b 9 9, ∴a+b= 82 . 9ab ab方法二 利用运算性质解.a 1 b1 (ab) 1a 1 a 1b1b 1 a 1b11 b 11 a 1 b a.∵a= 1 ,b 9, ∴a+b= 82 .99例 2 函数 f(x)=x2-bx+c 满足 f(1+x)=f(1-x)且 f(0)=3,则 f(bx)答案 ≤例 3 求下列函数的定义域、值域及其单调区间:f(cx).(用“≤”,“≥”,“<”,“>”填空)(1)f(x)= 3 x2 5x 4 ;(2)g(x)=-( 1 ) x 4( 1 ) x 5 .42解 (1)依题意 x2-5x+4≥0,解得 x≥4 或 x≤1,∴f(x)的定义域是(-∞,1]∪[4,+∞).令 u= x 2 5x 4 (x 5 )2 9 , ∵x∈(-∞,1]∪[4,+∞), 24∴u≥0,即 x2 5x 4 ≥0,而 f(x)= 3 x2 5x 4 ≥30=1,∴函数 f(x)的值域是[1,+∞).∵u= (x 5 )2 9 ,∴当 x∈(-∞,1]时,u 是减函数, 24当 x∈[4,+∞)时,u 是增函数.而 3>1,∴由复合函数的单调性可知,f(x)= 3 x2 5x 4 在(-∞,1]上是减函数,在[4,+∞)上是增函数.故 f(x)的增区间是[4,+∞),减区间是(-∞,1].(2)由 g(x)=-( 1)x 4(1)x 5 (1)2x 4(1)x 5,4222∴函数的定义域为 R,令 t=( 1 ) x (t>0),∴g(t)=-t2+4t+5=-(t-2)2+9, 2数学试卷及试题21数学试卷及试题∵t>0,∴g(t)=-(t-2)2+9≤9,等号成立条件是 t=2,即 g(x)≤9,等号成立条件是( 1 ) x =2,即 x=-1,∴g(x)的值域是(-∞,9]. 2由 g(t)=-(t-2)2+9 (t>0),而 t=( 1 ) x 是减函数,∴要求 g(x)的增区间实际上是求 g(t)的减区间, 2求 g(x)的减区间实际上是求 g(t)的增区间.∵g(t)在(0,2]上递增,在[2,+∞)上递减,由 0<t=( 1 ) x ≤2,可得 x≥-1, 由 t=( 1 ) x ≥2,可得 x≤-1.22∴g(x)在[-1,+∞)上递减,在(-∞,-1]上递增,故 g(x)的单调递增区间是(-∞,-1],单调递减区间是[-1,+∞).ex例 4(14 分)设 a>0,f(x)=aa ex是 R 上的偶函数.(1)求 a 的值;(2)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数.(1)解 ∵f(x)是 R 上的偶函数,∴f(-x)=f(x),2分e x∴aa exex aa ex,∴(a-1 )(ex a1 ex)=0对一切x均成立,∴a- 1 =0,而 a>0,∴a=1. a(2)证明 在(0,+∞)上任取 x1、x2,且 x1<x2,则 f(x1)-f(x2)= e x11+e x1- e x2-1 e x2= (ex2 e x1 )1(e x1 x2 1).e ∵x1<x2,∴ x1 e x2 , 有 ex2 ex1 0.4分 6分 8分10 分∵x1>0,x2>0,∴x1+x2>0,∴ e x1x2 >1,12 分1 e x1x2 -1<0.∴f(x1)-f(x2)<0,即 f(x1)<f(x2),故 f(x)在(0,+∞)上是增函数.14 分1.化简下列各式(其中各字母均为正数):(1)2(a 3b1)1 21a21b3;6 a b5数学试卷及试题22(2)51a3 b 2(3a1 2b1)2(4a 31 b3 ) 2.6解1 1 1 1a 3b2 a2b3(1)原式=15111 115 a 3 2 6 b2 3 6 a0 b0 1.a6b6(2)原式=-5a1 6b32 (4a 31 b3 ) 25a1 6b31 3 (a3b 2 )2451a23b 25441 ab35 ab 4ab2.2.已知实数 a、b 满足等式 ( 1 )a (1)b ,下列五个关系式: 23①0<b<a;②a<b<0;③0<a<b;④b<a<0;⑤a=b.其中不可能成立的有(填序号).答案 ③④3.求下列函数的单调递增区间:(1)y=( 1 )6x2 x2 ;(2)y=2 x2 x6 . 2解 (1)函数的定义域为 R.令 u=6+x-2x2,则 y=( 1 )u . 2∵二次函数 u=6+x-2x2 的对称轴为 x= 1 , 4在区间[ 1 ,+∞)上,u=6+x-2x2 是减函数, 4又函数 y=( 1 ) u 是减函数, 2∴函数 y=( 1 )6x2x2 在[ 1 ,+∞)上是增函数.24故 y=( 1 )6x2x2 的单调递增区间为[ 1 ,+∞).24(2)令 u=x2-x-6,则 y=2u,∵二次函数 u=x2-x-6 的对称轴是 x= 1 , 2在区间[ 1 ,+∞)上 u=x2-x-6 是增函数. 2又函数 y=2u 为增函数,∴函数 y=2 x2 x6 在区间[ 1 ,+∞)上是增函数. 2故函数 y=2 x2 x6 的单调递增区间是[ 1 ,+∞). 2数学试卷及试题23数学试卷及试题数学试卷及试题2x4.已知定义在 R 上的奇函数 f(x)有最小正周期 2,且当 x∈(0,1)时,f(x)=.4x 1(1)求 f(x)在[-1,1]上的解析式; (2)证明:f(x)在(0,1)上是减函数. (1)解 当 x∈(-1,0)时,-x∈(0,1).∵f(x)是奇函数,∴f(x)=-f(-x)=-2x 4x 12x 4x . 1由 f(0)=f(-0)=-f(0),且 f(1)=-f(-1)=-f(-1+2) =-f(1),得 f(0)=f(1)=f(-1)=0.∴在区间[-1,1]上,有 2x 4x1f(x)= 2x 4x 10x (0,1)x (1,0)x 1,0,1(2)证明当x∈(0,1)时,f(x)=42x x. 1设 0<x1<x2<1,则f(x1)-f(x2)=2 x1 4x1 12 x2 4x2 1(2x2 (4 x12x1 )(2 x1x2 1) 1)(4x2 1),2 2 ∵0<x1<x2<1,∴2 x2 - x1 >0, x1x2 -1>0,∴f(x1)-f(x2)>0,即 f(x1)>f(x2),故 f(x)在(0,1)上单调递减.一、填空题1.21 2,(2)1,31 3的大小顺序为.3答案21 2313(2) 132.若 a<0,则 2a, ( 1 )a , (0.2)a 的大小顺序为.2答案 (0.2)a> ( 1 )a >2a 23.若函数 y=4x-3·2x+3 的定义域为集合 A,值域为[1,7],集合 B=(-∞,0]∪[1,2],则集合 A 与集合 B 的关系为.答案 A=B数学试卷及试题24数学试卷及试题4.若 f(x)=-x2+2ax 与 g(x)=(a+1)1-x 在区间[1,2]上都是减函数,则 a 的取值范围是.答案 (0,1]5.(2009·常州二中期中)当函数 f(x)=2-|x-1|-m 的图象与 x 轴有公共点时,实数 m 的取值范围是.答案 (0,1]6.当 x>0 时,函数 f(x)=(a2-1)x 的值总大于 1,则实数 a 的取值范围是.答案 a> 2 或 a<- 27.若函数 f(x)=ax-1 (a>0,a≠1)的定义域和值域都是[0,2],则实数 a 等于.答案 38.函数 y=ax(a>0,且 a≠1)在[1,2]上的最大值比最小值大 a ,则 a 的值是.213答案 或22二、解答题9.要使函数 y=1+2x+4xa 在 x∈(-∞,1]上 y>0 恒成立,求 a 的取值范围.1 2x解 由题意得 1+2x+4xa>0 在 x∈(-∞,1]上恒成立,即 a>-在 x∈(-∞,1]上恒成立.4x1 2x又∵-4x=-(1)2x 2(1)x 2(1 2)x12 2 1 4,∵x,1,∴(1)x 21 2, .令t=(1)x 2,则f(t)(t1)2 21 4,t1 2,. 1则 f(t)在[ ,+∞)上为减函数,2 f(t)≤f( 1 ) =-( 1 1 )2 1 3 ,2 22 4 4即f(t)∈ ,3 4 .3∵a>f(t),∴a∈(- ,+∞).411310.已知函数 f(x)=( )x .2x 1 2(1)求 f(x)的定义域;(2)判断 f(x)的奇偶性;(3)证明:f(x)>0.(1)解 由 2x-1≠0 x≠0,∴定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).(2)解f(x)=(1 2x 11)x3 2可化为 f(x)= 2 x 1 x3 , 2 (2x 1)数学试卷及试题25。
高中数学《第二章基本初等函数(Ⅰ)2
基本初等函数Ⅰ的图像与性质
题型:选择、填空
分值:5 分
难度:基础 热点:基本初等函数Ⅰ的性质
函数﹑基本初等函数I的图像与性质 例 4 已知函数 f(x)=log2|x|,g(x)=-x2+2,则 f(x)·g(x)
的图像可能是( )
图 5-5
函数﹑基本初等函数I的图像与性质
[答案] C
[解析] 由 f(x)与 g(x)都是偶函数,得 f(x)g(x)是偶函数,可 排除 A,D;当 0<x<1 时,f(x)<0,g(x)>0,则 f(x)g(x)<0, 排除 B.故选 C.
[答案] (1)C (2) 2
[解析] (1)∵a=sin(2015π-π6 )=sin(2014π+π-π6 )= sin(π-π6 )=sinπ6 =12,
∴f(x)=(12)x,x>0, f(-x),x<0,
得 f(log216)=f(log26)=(12)log26=16. (2)要使函数 f(x)有意义,则 1-2ax>0,得 x>log2a. 又函数 f(x)的定义域是(12,+∞),所以 log2a=12,解得 a= 2.
函数﹑基本初等函数I的图像与性质
高考易失分题 4 函数奇偶性、单调性与求解函数不等式 的综合问题
1 [2015·全国卷Ⅱ] 设函数 f(x)=ln(1+|x|)-1+x2,则
使得 f(x)>f(2x-1)成立的 x 的取值范围是( )
1 A.(3,1)
1 B.(-∞,3)∪(1,+∞)
11 C.(-3,3)
函数﹑基本初等函数I的图像与性质
► 考点三
函数的图像及其应用
题型:选择、填空
分值:5 分
难度:中等 热点:图像的识别
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第二章基本初等函数测试题
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.有下列各式:
①
n
a n=a;②若a∈R,则(a 2-a+1)0=1;③
4
43
33
x y x y
+=+; ④
6
-22=
3
-2.
其中正确的个数是()
A.0B.1 C.2 D.3
2.函数y=a|x|(a>1)的图象是()
3.下列函数在(0,+∞)上是增函数的是()
A.y=3-x B.y=-2x C.y=D.y=x
1
2
[
4.三个数log2
1
5,,2
-1的大小关系是()
A.log2
1
5<<2
-1B.log2
1
5<2
-1<C.<2-1<log2
1
5D.<log2
1
5<2
-1
5.已知集合A={y|y=2x,x<0},B={y|y=log2x},则A∩B=()
A.{y|y>0} B.{y|y>1} C.{y|0<y<1} D.∅
6.设P和Q是两个集合,定义集合P-Q={x|x∈P且x∉Q},如果P={x|log2x
<1},Q={x|1<x<3},那么P-Q等于()
A.{x|0<x<1} B.{x|0<x≤1}C.{x|1≤x<2} D.{x|2≤x<3}
7.已知0<a<1,x=log a2+log a3,y=
1
2log a5,z=log a21-log a3,则()
A.x>y>z B.x>y>x C.y>x>z D.z>x>y
8.函数y=2x-x2的图象大致是()
;
9.已知四个函数①y=f1(x);②y=f2(x);③y=f3(x);④y=f4(x)的图象如下图:
则下列不等式中可能成立的是()
A.f1(x1+x2)=f1(x1)+f1(x2) B.f2(x1+x2)=f2(x1)+f2(x2)
C.f3(x1+x2)=f3(x1)+f3(x2) D.f4(x1+x2)=f4(x1)+f4(x2)
10.设函数
1
2
1
()
f x x
=,f2(x)=x-1,f3(x)=x2,则f1(f2(f3(2010)))等于()
A.2010 B.20102
11.函数f (x )=3x 2
1-x +lg(3x +1)的定义域是( )
~
12.(2010·石家庄期末测试)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧
2e x -
1, x <2,
log 3
x 2-1, x ≥2. 则f [f (2)]的值为( )
A .0
B .1
C .2
D .3
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.给出下列四个命题:
(1)奇函数的图象一定经过原点;(2)偶函数的图象一定经过原点; (3)函数y =lne x
是奇函数;(4)函数13
y x =的图象关于原点成中心对称. 其中正确命题序号为________.(将你认为正确的都填上) 14. 函数12
log (4)y x =-的定义域是 .
15.已知函数y =log a (x +b )的图象如下图所示,则a =________,b =________.
)
16.(2008·上海高考)设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若当x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg x ,则满足f (x )>0的x 的取值范围是________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答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)已知函数f (x )=log 2(ax +b ),若f (2)=1,f (3)=2,求f (5).
18.(本小题满分12分)已知函数1
2
()2f x x =-.
(1)求f (x )的定义域;(2)证明f (x )在定义域内是减函数.
·
19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=2x -1
2x +1
.
(1)判断函数的奇偶性;(2)证明:f (x )在(-∞,+∞)上是增函数.
20.(本小题满分12分)已知函数()2
23
(1)m
m f x m m x +-=--是幂函数, 且x ∈
(0,+∞)时,f (x )是增函数,求f (x )的解析式.
;
21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=lg(a x -b x ),(a >1>b >0). (1)求f (x )的定义域;
(2)若f (x )在(1,+∞)上递增且恒取正值,求a ,b 满足的关系式.
|
22.(本小题满分12分)已知f (x )=⎝⎛⎭⎫12x -1+12·
x . (1)求函数的定义域; (2)判断函数f (x )的奇偶性; (3)求证:f (x )>0.
参考答案
BCDBC BCACC CC
13.(3)(4) ; 14.(4,5]; ,3 ;16.(-1,0)∪(1,+∞)。
:
17.解:由f (2)=1,f (3)=2,得⎩⎪⎨
⎪⎧ log 2
2a +b =1log 2
3a +b =2⇒⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +b =23a +b =4⇒⎩⎪⎨⎪⎧
a =2,
b =-2.
∴f (x )=log 2(2x -2),∴f (5)=log 28=3. 18.
∵x 2>x 1≥0,∴x 2-x 1>0,x 2+x 1>0,
∴f (x 1)-f (x 2)>0,∴f (x 2)<f (x 1). 于是f (x )在定义域内是减函数. 19.解:(1)函数定义域为R .
f (-x )=2-
x -12-x +1=1-2x 1+2x =-2x -1
2x +1=-f (x ),
;
所以函数为奇函数.
(2)证明:不妨设-∞<x 1<x 2<+∞, ∴2x 2>2x 1.
又因为f (x 2)-f (x 1)=2x 2-12x 2+1-2x 1-12x 1+1=22x 2-2x 1
2x 1+12x 2+1>0,
∴f (x 2)>f (x 1).
所以f (x )在(-∞,+∞)上是增函数.
20.解:∵f (x )是幂函数, ∴m 2-m -1=1, ∴m =-1或m =2, ∴f (x )=x
-3
或f (x )=x 3,
{
而易知f (x )=x
-3
在(0,+∞)上为减函数,
f (x )=x 3在(0,+∞)上为增函数. ∴f (x )=x 3.
21.解:(1)由a x -b x >0,得⎝⎛⎭
⎫a b x >1.
∵a >1>b >0,∴a
b >1, ∴x >0.
即f (x )的定义域为(0,+∞).
(2)∵f (x )在(1,+∞)上递增且恒为正值, ∴f (x )>f (1),只要f (1)≥0, 即lg(a -b )≥0,∴a -b ≥1.
,
∴a ≥b +1为所求
22.解:(1)由2x -1≠0得x ≠0,
∴函数的定义域为{x |x ≠0,x ∈R }.
(2)在定义域内任取x ,则-x 一定在定义域内. f (-x )=⎝⎛⎭⎫1
2-x -1+12(-x )
=⎝⎛⎭
⎫2
x
1-2x +12(-x ) =-1+2x
21-2x ·x
=2x +122x -1
·x . 而f (x )=⎝⎛⎭⎫12x -1+12x =2x +122x -1·x , ∴f (-x )=f (x ). ∴f (x )为偶函数.
(3)证明:当x >0时,2x >1, ∴⎝⎛⎭⎫1
2x -1+12·x >0. 又f (x )为偶函数, ∴当x <0时,f (x )>0. 故当x ∈R 且x ≠0时,f (x )>0.。