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第13讲 指数函数、对数函数、二次函数、幂函数
第13讲 指数函数、对数函数、二次函数、幂函数
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第13讲 指数函数、对数函数、二次函数、幂函数
一、选填题(79分)
1.下列函数中,与函数y=2x-2-x的定义域、单调性与奇偶性均一致的是( )
A.y=sinx B.y=x3
C.y= D.y=log2x
B
【解析】y=2x-2-x是定义域为R的单调递增函数,且是奇函数.而y=sinx不是单调递增函数,不符合题意;y=是非奇非偶函数,不符合题意;y=log2x的定义域是(0,+∞),不符合题意;y=x3是定义域为R的单调递增函数,且是奇函数符合题意.故选B.
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第13讲 指数函数、对数函数、二次函数、幂函数
2.已知a=log23,b=log34,c=,则( )
A.c<b<a B.b<c<a
C.c<a<b D.a<c<b
B
【解析】因为32>23,所以3>,所以log23>log2,所以a>c.因为42<33,所以4<,所以log34<log3,所以b<c,所以b<c<a.故选B.
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3.(多选)已知函数f(x)=xα(α∈R),则( )
A.函数f(x)过点(1,-1)
B.若函数f(x)过(-1,1),函数f(x)为偶函数
C.若函数f(x)过(-1,-1),函数f(x)为奇函数
D.当α>0时,∃x∈R,使得f()<f(1)
BC
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【解析】f(x)=xα(α∈R),则f(1)=1α=1,故A错误;函数f(x)过(-1,1),则f=1,f·xα=xα=f,即函数为偶函数,B正确;若f(x)过(-1,-1),则f=-1,f·xα=-xα=-f,即函数为奇函数,C正确;当α>0时,f上单调递增,故f()>f(1),D错误.故选BC.
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4.若存在非零的实数a,使得f(x)=f(a-x)对定义域上任意的x恒成立,则函数f(x)可能是( )
A.f(x)=x2-2x+1 B.f(x)=x2-1
C.f(x)=2x D.f(x)=2x+1
A
【解析】由存在非零的实数a,使得f(x)=f(a-x)对定义域上任意的x恒成立,可得函数图象的对称轴为x=≠0,只有f(x)=x2-2x+1满足题意,而f(x)=x2-1;f(x)=2x;f(x)=2x+1都不满足题意,故选A.
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5.若函数y=a|x|(a>0,且a≠1)的值域为{y|y≥1},则函数y=loga|x|的图象大致是( )
B
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【解析】若函数y=a|x|(a>0,且a≠1)的值域为{y|y≥1},则a>1,故函数y=loga|x|的大致图象如图所示.故选B.
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6.设函数f(x)定义在实数集上,它的图象关于直线x=1对称,且当x≥1时,f(x)=3x-1,则有( )
A.f<f<f
B.f<f<f
C.f<f<f
D.f<f<f
B
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【解析】∵函数f(x)的图象关于直线x=1对称,∴f(x)=f(2-x),∴f=f=f,f=f=f,又∵x≥1时,f(x)=3x-1为单调递增函数,且,∴f<f<f,即f<f<f.选B.
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7.已知a=log29-log2,b=1+log2,c=+log2,则( )
A.a>b>c B.b>a>c
C.c>a>b D.c>b>a
B
【解析】a=log29-log2=log23,b=1+log2=log22,c=+log2=log2,因为函数y=log2x是增函数,且2>3,所以b>a>c,故选B.
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8.(多选)已知函数f,则下列结论中正确的是( )
A.f的定义域为R
B.f是奇函数
C.f在定义域上是减函数
D.f无最小值,无最大值
BD
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【解析】选项A,ex-e-x≠0,解得x≠0,故f的定义域为{x|x≠0},选项A错误;
选项B,函数定义域关于原点对称,且f=-f(x),故f是奇函数,选项B正确;选项C,f<0,f(1)=>0,故f(-1)<f(1),即f在定义域上不是减函数,选项C不正确;选项D,f=1+,令t=e2x>0,y=1+,由于t=e2x在R上单调递增,y=1+在(0,1),(1,+∞)分别单调递减,故函数f在(-∞,0),(0,+∞)分别单调递减,且x→-∞时,f(x)→-1,x→0-时,f(x)→-∞,x→0+时,f(x)→+∞,x→+∞时,f(x)→1,故函数f的值域为(-∞,-1)∪(1,+∞),无最小值,无最大值,选项D正确,故选BD.
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9.(多选)设a,b,c都是正数,且4a=6b=9c,则下列结论正确的是( )
A.ab+bc=2ac B.ab+bc=ac
C.4b·9b=4a·9c D.
ACD
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【解析】设4a=6b=9c=t>1,则a=log4t,b=log6t,c=log9t,
∴=2,
即=2,∴,∴,故D正确;由=2,∴ab+bc=2ac,故A正确,B错误;∵4a·9c=4a·4a=,4b·9b=,
又4a=6b=9c,∴,即4b·9b=4a·9c,故C正确;故选ACD.
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10.(多选)已知x0是函数f(x)=ex+x-2的零点(其中e为自然对数的底数),则下列说法正确的是( )
A.x0∈(0,1) B.ln(2-x0)=x0
C.x0->0 D.>e
ABD
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【解析】对于A,函数f(x)=ex+x-2为增函数,因为f(0)=-1<0,f(1)=e-1>0,所以其零点x0∈(0,1),故A正确;对于B,x0是函数f(x)=ex+x-2的零点,则+x0-2=0,变形可得=2-x0,两边同时取对数可得ln(2-x0)=x0,故B正确;对于C,x0是函数f(x)=ex+x-2的零点,则+x0-2=0,则x0=2-,故x0-=2-=2-(),由x0∈(0,1),得∈(1,e),根据对勾函数的图象与性质知>2,则x0-<0,故C错误;对于D,因为x0∈(0,1),所以2-x0∈(1,2),则>e,故D正确.故选ABD.
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11.已知函数f(x)=(a∈R)的图象关于点对称,则a= .
1
【解析】由已知,得f(x)+f(-x)=1,即=1,整理得(a-1)[22x+(a-1)·2x+1]=0,所以当a-1=0,即a=1时,等式成立.
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12.若函数f(x)=(a>0,且a≠1)的值域是(-∞,-1],则实数a的取值范围是 .
【解析】x≤2时,f(x)=-x2+2x-2=-(x-1)2-1,f(x)在(-∞,1)上递增,在(1,2]上递减,∴f(x)在(-∞,2]上的最大值是-1,又f(x)的值域是(-∞,-1],∴当x>2时,logax≤-1,故0<a<1,且loga2≤-1,∴≤a<1.
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13.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0]上单调递增,若实数a满足f(2log3a)>f(-),则a的取值范围是 .
(0,)
【解析】∵f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0]上单调递增,∴f(x)在区间[0,+∞)上单调递减.根据函数的对称性,可得f(-)=f(),∴f(2log3a)>f().∵2log3a>0,f(x)在区间[0,+∞)上单调递减,∴0<2log3a<⇒log3a<⇒0<a<.
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14.设函数f(x)=|logax|(0<a<1)的定义域为[m,n](m<n),值域为[0,1],若n-m的最小值为,则实数a的值为 .
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【解析】 作出y=|logax|(0<a<1)的大致图象如图,令|logax|=1.
得x=a或x=,又1-a-(-1)=1-a-<0,
故1-a<-1,
所以n-m的最小值为1-a=,a=.
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15.函数f(x)=-t,x∈[0,1](t为常数)的最大值为,则t的取值范围为 .
【解析】令m=2x-,∵x∈[0,1],∴m∈,f(x)=-t转化为y=|m+t|-t.当-t≤时,f(x)max=ymax=-t=,∴t≥-;当-t>时,由f(x)max=ymax=|-1+t|-t=,得t=-(舍).综上,t∈.
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二、解答题(12分)
16.已知函数f(x)=
(1)求f(x)的零点;
(2)若f(x)的图象与直线y=ax-1有且只有三个公共点,求实数a的取值范围.
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第13讲 指数函数、对数函数、二次函数、幂函数
【解析】(1)f(x)=当x>0时,令|ln x|=0,得x=1.当x≤0时,令x2+2x-1=0,得x=-1-.故f(x)的零点是1,-1-.
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(2)画出f(x)=的图象,如图.
因为直线y=ax-1过定点(0,-1),所以要使f(x)的图象与直线y=ax-1有且只有三个公共点,则a>0.当x≤0时,f(x)=x2+2x-1,f'(x)=2x+2,函数f(x)的图象在点(0,-1)处的切线斜率为f'(0)=2,当a=2时,直线y=ax-1和f(x)=x2+2x-1(x≤0)的图象只有一个交点.由图象知,要使f(x)的图象与直线y=ax-1有且只有三个公共点,则0<a<2.
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