内容正文:
小题考法(二) 基本初等函数及其函数的应用
基本初等函数的图象与性质
1.(2023·济宁三模)若2m=3n=k且+=2,则k=( )
A. B.
C.5 D.6
解析:选B 因为2m=3n=k且+=2,所以m≠0且n≠0,所以k>0且k≠1,且有m=log2k,n=log3k,所以=logk2,=logk3,所以+=logk2+logk3=logk6=2,则k2=6,又因为k>0且k≠1,解得k=.
2.(2023·聊城三模)设a=0.20.5,b=0.50.2,c=log0.50.2.则( )
A.a>b>c B.b>c>a
C.c>a>b D.c>b>a
解析:选D 由y=0.2x单调递减可知0.20.5<0.20.2.由y=x0.2单调递增可知0.20.2<0.50.2,所以0.20.5<0.50.2,即a<b,且b<1.由y=log0.5x单调递减可知c=log0.50.2>log0.50.5=1,所以c>b>A.故选D.
3.(2023·全国甲卷)已知函数f(x)=e-(x-1)2.记a=f,b=f,c=f,则( )
A.b>c>a B.b>a>c
C.c>b>a D.c>a>b
解析:选A 函数f(x)=e-(x-1)2是由函数y=eu和u=-(x-1)2复合而成的复合函数,y=eu为R上的增函数,u=-(x-1)2在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以由复合函数的单调性可知,f(x)在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.易知f(x)的图象关于直线x=1对称,所以c=f=f,又<2-<<1,所以f<f<f,所以b>c>a,故选A.
4.(2023·武汉模拟)(多选)已知实数a,b,c满足cln a=c·eb=1,则下列关系式中可能成立的是( )
A.a>b>c B.a>c>b
C.c>a>b D.c>b>a
解析:选ABC 由cln a=c·eb=1可知,c≠0,所以ln a=eb=.设ln a=eb==x,则a=ex,b=ln x,c=,在同一平面直角坐标系中作出函数y=ex,y=ln x,y=的图象,
由图可知,当0<x<x1时,c>a>b,此时C正确;当x1<x<x2时,a>c>b,此时B正确;当x>x2时,a>b>c,此时A正确.故选A、B、C.
5.(2023·北京顺义校考模拟预测)已知函数f(x)=lg x+x2-1,则不等式f(x)>0的解集是________.
解析:lg x+x2-1>0,lg x>1-x2,作出函数y=lg x,y=-x2+1的图象如图,
由图可知,满足不等式lg x>-x2+1的x的取值范围为(1,+∞),所以不等式f(x)>0的解集是(1,+∞).
答案:(1,+∞)
[思维建模]
基本初等函数的图象与性质的应用技巧
(1)对数函数与指数函数的单调性都取决于其底数的取值,当底数a的值不确定时,要注意分a>1和0<a<1两种情况讨论;
(2)由指数函数、对数函数与其他函数复合而成的函数,其性质的研究往往通过换元法转化为两个基本初等函数的有关性质,然后根据复合函数的性质与相关函数的性质之间的关系进行判断;
(3)对于幂函数y=xα的性质要注意α>0和α<0两种情况的不同.
函数模型的实际应用
1.(2023·烟台模拟)地震震级是对地震本身能量大小的相对量度,用M表示,M可通过地震面波质点运动最大值(A/T)max进行测定,计算公式如下:M=lg(A/T)max+1.66lg Δ+3.5(其中Δ为震中距).若某地发生6.0级地震,测得(A/T)max=0.001,则可以判断(参考数据:20.313≈1.24,50.313≈1.65)( )
A.震中距在2 000~2 020之间
B.震中距在2 040~2 060之间
C.震中距在2 070~2 090之间
D.震中距在1 040~1 060之间
解析:选B 依题意,6.0=lg 0.001+1.66lg Δ+3.5,则5.5=1.66lg Δ,则lg Δ=≈3.313,故Δ≈103.313=103×20.313×50.313≈1 000×1.24×1.65=2 046.故选B.
2.(教考衔接:人教A版必修①P161T10改编)民以食为天,科学研究表明:温度太高的食物能对消化道黏膜造成伤害,温度太低的食物容易引起消化道不适.因此,适宜的进食温度在10 ℃到40 ℃左右,大量实验数据表明:把物体放在空气中冷却,如果物体原来的温度是θ1,空气的温度是θ0,那么t min后物体的温度θ(单位:℃)满足公式θ=θ0+(θ1-θ0)e-kt(其中k为常数).现有60 ℃的物体放在20 ℃的空气中冷却,2 min后物体的温度是4