内容正文:
专题04 指数函数与对数函数
指数运算
1.(23-24高一上·山东泰安·期中)(1)计算:;
(2)已知,求的值.
2.(23-24高一上·山东泰安·期中)已知实数a,,则下列选项中正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高一下·山东淄博·期中)(1)已知,则 ;
(2)若,,则 ;
(3) .
4.(23-24高一上·山东枣庄·期中) .
5.(23-24高一上·山东泰安·期中)计算: .
指数函数的定义与图像
6.(23-24高一下·山东淄博·期中)已知函数,满足,则 .
7.(23-24高一上·山东泰安·期中)已知函数,则 .
8.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知指数函数的图象经过点,则 .
9.(23-24高一上·山东·期中)函数的图象必经过点( )
A. B. C. D.
10.(23-24高一上·山东潍坊·期中)函数的图象大致形状是
A. B. C. D.
11.(23-24高一上·山东青岛·期中)若直线与函数(,且)的图象有两个公共点,则可以是( )
A.2 B. C. D.
12.(多选题)(23-24高一上·山东枣庄·期中)已知函数,,且,则( )
A., B., C. D.
指数函数的定义域与值域
13.(23-24高一上·山东济南·期中)函数的定义域为 .
14.(23-24高一上·山东青岛·期中)函数的值域是 .
15.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
16.(23-24高一上·山东德州·期末)函数的值域为( )
A. B. C. D.
17.(23-24高一上·山东青岛·期中)求函数,的值域.
18.(23-24高一上·山东枣庄·期中)已知函数,.
(1)若,求的值域;
(2)若函数的最小值为,求的值.
19.(23-24高一上·山东·期中)设a是实数,函数.
(1)时,求函数的值域;
(2)求证:函数不是奇函数.
指数函数的单调性
20.(23-24高一上·山东枣庄·期中)若函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
21.(23-24高一上·山东济南·期中)下列四个函数中,在上为增函数的是( )
A. B. C. D.
22.(16-17高一上·山东聊城·期中)已知定义域为R的函数是奇函数.
(1)求a,b的值.
(2)判断函数的单调性,并用定义证明.
对数运算
23.(23-24高一上·山东泰安·期中)计算:
(1);
(2)
24.(23-24高一上·山东淄博·期中)化简求值:
(1)
(2)
25.(23-24高一上·山东济南·期中)求下列各式的值.
(1);
(2).
26.(23-24高一上·山东泰安·期中)(1)化简:;
(2)求值:.
27.(23-24高一上·山东淄博·期中) .
对数函数的定义与图像
28.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知对数函数y=f(x)的图象经过点,且f(x0)=2,则x0= .
29.(23-24高一·山东枣庄·期中)函数图象恒过定点,(其中且),则的坐标为 .
30.(多选题)(23-24高一上·山东青岛·期中)已知a>0,b>0,且ab=1,,则函数与函数在同一坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
31.(23-24高一上·山东济宁·期中)已知,则函数与函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
32.(23-24高一上·山东枣庄·期中)已知幂函数的图象过函数且的图象所经过的定点,则的值等于( )
A.2 B.4 C.6 D.8
对数函数的定义域与值域
33.(23-24高一上·山东烟台·期中)函数的定义域为 .
34.(16-17高一上·山东聊城·期中)若函数的值域为,则的取值范围是 .
35.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知函数(且)的图象过点.
(1)求的值及的定义域;
(2)判断的奇偶性,并说明理由.
对数函数的单调性
36.(23-24高一上·山东济南·期中)下列函数中,是奇函数且在定义域内单调递减的函数为( )
A. B. C. D.
37.(23-24高一上·山东滨州·期中)已知是上的减函数,则的取值范围是 .
38.(23-24高一上·山东枣庄·期中)函数的单调递减区间为 .
指对幂比较大小
39.(23-24高一上·山东枣庄·期中)已知,则的大小顺序为( )
A. B. C. D.
40.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
41.(23-24高一上·山东青岛·期中)下列大小关系不正确的是( )
A. B.
C. D.
42.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
指数型函数性质的综合应用
43.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知函数是上的单调函数,那么实数的取值范围是 .
44.(23-24高一上·山东枣庄·期中)已知函数,且对任意,,当时都有成立,那么的取值范围是 .
45.(23-24高一上·山东聊城·期中)已知函数,若,则实数的取值范围是 .
46.(多选题)(23-24高一上·山东泰安·期末)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.
B.是偶函数
C.的值域为
D.,且,恒成立
47.(多选题)(23-24高一上·山东枣庄·期中)对任意实数,函数的图象必过定点,的定义域为,,则下列说法正确的为( )
A., B.,
C.的值域为 D.的值域为
48.(多选题)(23-24高一上·山东青岛·期中)已知函数(,且),则下列结论正确的是( )
A.函数恒过定点
B.函数的值域为
C.函数在区间上单调递增
D.若直线与函数的图像有两个公共点,则实数a的取值范围是
49.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知函数()
(1)判断函数在内的单调性,并证明你的结论;
(2)是否存在m,使得为偶函数?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
50.(23-24高一上·山东泰安·期中)已知函数.
(1)若,求的单调区间
(2)若有最大值3,求的值
对数型函数性质的综合应用
51.(23-24高一上·山东泰安·期中)函数.
(1)如果时,有意义,求实数的取值范围;
(2)当时,值域为,求实数的值;
(3)在(2)条件下,.解关于的不等式.
52.(16-17高一上·山东烟台·期中)已知函数,函数.
⑴若的定义域为,求实数的取值范围;
⑵当时,求函数的最小值;
⑶是否存在非负实数、,使得函数的定义域为,值域为,若存在,求出、的值;若不存在,则说明理由.
53.(23-24高一上·山东日照·期末)已知函数.
(1)求函数的定义域,并判断函数的奇偶性;
(2)解关于x的不等式.
54.(23-24高一上·山东淄博·期中)已知函数.
(1)判断函数在上的单调性,并利用定义证明;
(2)解不等式.
55.(23-24高一上·山东济南·期中)已知是定义在上的偶函数,当时,,.
(1)求出在上的解析式;
(2)求出在上的最小值.
56.(23-24高一上·山东青岛·期中)设为奇函数, 为常数.
(1)求的值;
(2)证明在区间上单调递增.
恒成立与有解问题
57.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知函数,且的解集为.
(1)求函数的解析式;
(2)解关于x的不等式(其中);
(3)设,若对任意的,,都有,求t的取值范围.
58.(23-24高一上·山东枣庄·期中)已知函数,(,).
(1)若为奇函数,求的值和此时不等式的解集;
(2)若不等式对恒成立,求的取值范围.
59.(23-24高一上·山东枣庄·期中)已知函数是奇函数.
(1)求实数的值;
(2)若时,关于x的不等式恒成立,求实数的取值范围.
60.(23-24高一上·山东泰安·期中)已知函数是定义域为的奇函数.
(1)求实数的值;
(2)判断的单调性(不需要证明);
(3)若存在,使成立,求的取值范围.
61.(23-24高一上·山东济宁·期中)设函数,是定义域为的奇函数.
(1)确定的值.
(2)若,判断并证明的单调性;
(3)若,使得对一切恒成立,求出的范围.
62.(23-24高一上·山东枣庄·期中)已知,,若对,,,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
63.(23-24高一上·山东淄博·期中)已知函数是奇函数且.
(1)求的值.
(2)判断在区间上的单调性.
(3)当时,若对于上的每一个的值,不等式恒成立,求的取值范围.
64.(23-24高一上·山东淄博·期中)已知二次函数,.
(1)若关于x的不等式对恒成立,求a的取值范围;
(2)已知函数若对,使不等式成立,求a的取值范围.
65.(23-24高一上·山东日照·期中)已知函数,
(1)若方程在上有实数根,求实数的取值范围;
(2)当时,若对任意的总存在使成立,求实数的取值范围.
指对函数解不等式问题
66.(23-24高一上·山东枣庄·期中)已知函数,并且,那么的值为 ;不等式的解集是 .
67.(23-24高一上·山东泰安·期中)不等式的解集为 .
68.(23-24高一上·山东济宁·期中)已知函数为R上的奇函数,当时,,则的解集为( )
A. B.
C. D.
69.(23-24高一上·山东日照·期中)已知函数,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
实际应用问题
70.(23-24高一上·山东青岛·期中)李华自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为40元/盒、45元/盒、60元/盒、70元/盒.为增加销量,李华对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到80元,顾客就少付x元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.
①当时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付 元.
②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x的最大值为
71.(23-24高一上·山东青岛·期中)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(单位:)与管道半径(单位:cm)的四次方成正比.若气体在半径为2cm的管道中,流量速率为,当该气体通过半径为3cm的管道时,其流量速率为 .
72.(23-24高一上·山东青岛·期中)某市“招手即停”公共汽车的票价按下列规定:
(1)5km以内(含5km),票价2元;
(2)5km以上,每增加5km,票价增加1元(不足5km的按5km算).
如果某条线路总里程为20km,设票价为(元),乘客的里程为x(km),则 .
73.(23-24高一上·山东淄博·期中)在经济学中,函数的边际函数定义为.某公司每月最多生产100台报警器,生产台台()的收入函数(单位:元),其成本函数(单位:元),记利润函数为(单位:元).则当 台时(写出满足条件的一个值),利润函数取得最大值;边际利润函数的最大值为 元.
74.(23-24高一上·山东聊城·期中)某种物资实行阶梯价格制度,具体见表:
阶梯
年用量(千克)
价格(元/千克)
第一阶梯
不超过10的部分
6
第二阶梯
超过10而不超过20的部分
8
第三阶梯
超过20的部分
10
若某居民使用该物资的年花费为220元,则该户居民的年用量为 千克.
75.(23-24高一上·山东青岛·期中)某商品进货价每件50元,据市场调查,当销售价格(每件元)在时,每天售出的件数,若要每天获得利润最多,则销售价格每件应定为 元.
新定义问题
76.(23-24高一上·山东青岛·期中)设在上有定义,对于给定的实数K,定义函数,设函数,若对于,恒有,则的取值范围为 .
77.(多选题)(23-24高一上·山东青岛·期中)已知符号函数,下列选项正确的是( )
A.方程的解集为
B.
C.关于的不等式的解集为
D.函数的值域为
78.(多选题)(23-24高一上·山东青岛·期中)对任意两个实数a,b,定义,若,,下列关于函数的说法正确的是( )
A.函数是偶函数 B.方程有三个解
C.函数在区间上单调递增 D.函数有4个单调区间
79.(多选题)(23-24高一上·山东青岛·期中)表示不超过x的最大整数,定义函数,则下列结论正确的有( )
A.函数的值域为
B.方程有无数个解
C.函数在区间上单调递增
D.若直线与函数的图象恰有三个不同的交点,则k的取值范围是
80.(23-24高一上·山东济南·期中)若函数自变量的取值区间为时,函数值的取值区间恰为,就称区间为的一个“和谐区间”.已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)当时,求的解析式;
(2)求函数在内的“和谐区间”;
(3)若以函数在定义域内所有“和谐区间”上的图象作为函数的图像,是否存在实数t,使集合恰含有2个元素.若存在,求出满足条件的所有实数t所构成的集合;若不存在,说明理由.
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专题04 指数函数与对数函数
指数运算
1.(23-24高一上·山东泰安·期中)(1)计算:;
(2)已知,求的值.
【解析】(1)原式
;
(2)因为,所以,
所以.
2.(23-24高一上·山东泰安·期中)已知实数a,,则下列选项中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】对A,,A错误;
对B,,B错误;
对C,,C正确;
对D,,D错误;
故选:C.
3.(23-24高一下·山东淄博·期中)(1)已知,则 ;
(2)若,,则 ;
(3) .
【答案】
【解析】(1)因为,所以,则,
所以,所以;
(2)因为,,
所以
;
(3)
.
故答案为:;;
4.(23-24高一上·山东枣庄·期中) .
【答案】
【解析】
,
故答案为:
5.(23-24高一上·山东泰安·期中)计算: .
【答案】/-0.25
【解析】由题意
.
故答案为:.
指数函数的定义与图像
6.(23-24高一下·山东淄博·期中)已知函数,满足,则 .
【答案】2
【解析】由①,
用替换,得②,
②×2-①,得,得.
所以,.
故答案为:2
7.(23-24高一上·山东泰安·期中)已知函数,则 .
【答案】
【解析】,则.
故答案为:.
8.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知指数函数的图象经过点,则 .
【答案】
【解析】设(且),则,所以,
即,所以.
故答案为:
9.(23-24高一上·山东·期中)函数的图象必经过点( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为当时,无论取何值,,
所以函数且的图象必经过定点,
故选:A.
10.(23-24高一上·山东潍坊·期中)函数的图象大致形状是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】函数f(x)是奇函数,判断出B,D不符合题意;
当x=1时,f(1),选项C不成立,
故选A.
11.(23-24高一上·山东青岛·期中)若直线与函数(,且)的图象有两个公共点,则可以是( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意,直线与函数,且的图象有两个公共点,
当时,的图象如图所示,
由已知得,;
当时,的图象如图所示,
由已知可得,
,结合可得无解,
综上可知,的取值范围为,
故选:C
12.(多选题)(23-24高一上·山东枣庄·期中)已知函数,,且,则( )
A., B., C. D.
【答案】BD
【解析】由题意.所以函数的图象如下图所示:
函数在上单调递增,因为,且,
所以,,的正负不能确定,,;
故A中,,不正确;B中,,正确;C中,的正负不能确定,故不正确;D中,,故正确.
故选:.
指数函数的定义域与值域
13.(23-24高一上·山东济南·期中)函数的定义域为 .
【答案】
【解析】由已知得,解得
即函数的定义域为
故答案为:
14.(23-24高一上·山东青岛·期中)函数的值域是 .
【答案】
【解析】因为,所以,
故函数的值域为.
故答案为:.
15.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】函数的定义域为,易知是增函数,时,.
所以函数的定义域为.
于是函数的定义域为,即.
故选:C.
16.(23-24高一上·山东德州·期末)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】令,由,则,所以,所以,又,所以函数的值域为.
故选:B
17.(23-24高一上·山东青岛·期中)求函数,的值域.
【解析】
令,因为,所以.
故,对称轴为,所以,.
所以函数的值域为.
18.(23-24高一上·山东枣庄·期中)已知函数,.
(1)若,求的值域;
(2)若函数的最小值为,求的值.
【解析】(1)当时,,
设,得,,
,,所以的值域为;
(2),,设,得,.
当时,,解得,不符合舍;
当时,,所以(不符合舍去)或
当时,,解得,不符合舍;
综上所述,实数的值为.
19.(23-24高一上·山东·期中)设a是实数,函数.
(1)时,求函数的值域;
(2)求证:函数不是奇函数.
【解析】(1)根据题意,时,,
令,,则在上单调递增,
所以,
所以函数的值域为;
(2)证明:根据题意,,则,
则,
所以,
所以不满足奇函数的定义,
故不是奇函数.
指数函数的单调性
20.(23-24高一上·山东枣庄·期中)若函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】定义域为,,
为定义在上的偶函数,图象关于轴对称;
当时,,又,在上均为增函数,
在上为增函数,则在上为减函数;
由可得:,即,
解得:,即不等式的解集为.
故选:D.
21.(23-24高一上·山东济南·期中)下列四个函数中,在上为增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对于A选项,函数在区间上为减函数;
对于B选项,二次函数的图象开口向上,对称轴为直线,
则函数在区间上为减函数,在区间上为增函数,该函数在区间上不单调;
对于C选项,当时,,则函数在区间上为减函数;
对于D选项,函数在区间上为增函数.
故选:D.
22.(16-17高一上·山东聊城·期中)已知定义域为R的函数是奇函数.
(1)求a,b的值.
(2)判断函数的单调性,并用定义证明.
【解析】(1)因为在定义域为R上是奇函数,所以,即,
∴,又,即,∴.
则,由,
则当,原函数为奇函数.
(2)由(1)知,
任取,设,
则,
因为函数在R上是增函数,,.
又,
,即,∴在上为减涵数.
对数运算
23.(23-24高一上·山东泰安·期中)计算:
(1);
(2)
【解析】(1)原式
(2)
.
24.(23-24高一上·山东淄博·期中)化简求值:
(1)
(2)
【解析】(1)原式;
(2)原式=,
.
25.(23-24高一上·山东济南·期中)求下列各式的值.
(1);
(2).
【解析】(1)根据指数幂的运算法则和运算性质,可得:
.
(2)由对数的运算法则和对数的运算性质,可得:
.
26.(23-24高一上·山东泰安·期中)(1)化简:;
(2)求值:.
【解析】(1)原式
.
.
(2)原式
.
27.(23-24高一上·山东淄博·期中) .
【答案】1
【解析】.
故答案为:1.
对数函数的定义与图像
28.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知对数函数y=f(x)的图象经过点,且f(x0)=2,则x0= .
【答案】16.
【解析】设,点在函数图像上,
,解得.
故答案为:16.
29.(23-24高一·山东枣庄·期中)函数图象恒过定点,(其中且),则的坐标为 .
【答案】
【解析】根据对数的性质,,由题中条件,即可求出结果.因为函数图象恒过定点,(其中且),
所以只需,则,即,所以,
因此的坐标为.
故答案为:.
30.(多选题)(23-24高一上·山东青岛·期中)已知a>0,b>0,且ab=1,,则函数与函数在同一坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】∵a>0,b>0,且ab=1,,
∴当时,,则函数与函数在同一坐标系中的图象是:
,
当时,,则函数与函数在同一坐标系中的图象是:
故选:AB.
31.(23-24高一上·山东济宁·期中)已知,则函数与函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】lga+lgb=0,即为lg(ab)=0,
即有ab=1,
当a>1时,0<b<1,
函数f(x)=a﹣x与函数g(x)=logbx
在同一坐标系中的图象不可能是C,
而A显然不成立,对数函数图象不可能在y轴的左边;
D是0<a<1,0<b<1,不满足ab=1;
当0<a<1时,b>1,
函数f(x)=a﹣x与函数g(x)=logbx
在同一坐标系中的图象可能是B,
故选B.
32.(23-24高一上·山东枣庄·期中)已知幂函数的图象过函数且的图象所经过的定点,则的值等于( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】D
【解析】因为函数为幂函数,所以,得,即,
函数且的定点为,
即.
故选:D
对数函数的定义域与值域
33.(23-24高一上·山东烟台·期中)函数的定义域为 .
【答案】
【解析】由题意可得,解得,
即函数的定义域为,
故答案为:.
34.(16-17高一上·山东聊城·期中)若函数的值域为,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】当时,,所以函数的最小值为,即当时,;要使得函数的值域为,所以,且,解得,又,则,所以.
35.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知函数(且)的图象过点.
(1)求的值及的定义域;
(2)判断的奇偶性,并说明理由.
【解析】(1)已知函数(且)的图象过点,
∴,即.
又,即,
解得.
∴的定义域为.
(2)为奇函数,理由如下:
由(1)知:,
的定义域为,定义域关于原点对称,
又,即,
∴为奇函数.
对数函数的单调性
36.(23-24高一上·山东济南·期中)下列函数中,是奇函数且在定义域内单调递减的函数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对于A选项,函数为非奇非偶函数,且在定义域上为减函数,A不满足条件;
对于B选项,函数为奇函数,且在定义域上为减函数,B满足条件;
对于C选项,函数为奇函数,且在定义域上不单调,C不满足条件;
对于D选项,函数为非奇非偶函数,且在定义域上为减函数,D不满足条件.
故选:B.
37.(23-24高一上·山东滨州·期中)已知是上的减函数,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】根据题意可得:,且,解得.
故答案为:.
38.(23-24高一上·山东枣庄·期中)函数的单调递减区间为 .
【答案】
【解析】由题意,函数满足,解得,
即函数的定义域为,
令,
易知函数在上单调递增,在上单调递减,
再根据复合函数的单调性“同增异减”法则,可得函数的单调递减区间为.
故答案为:
指对幂比较大小
39.(23-24高一上·山东枣庄·期中)已知,则的大小顺序为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由,
所以.
故选:B
40.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵是减函数,,
所以,
又,
∴.
故选:C.
41.(23-24高一上·山东青岛·期中)下列大小关系不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A选项:,,
因为,
又因为指数函数在R上单调递增,
所以,即,故A正确;
B选项:,因为,;
又因为指数函数在R上单调递减,
所以,故B正确;
C选项:因为,,所以,故C错误;
D选项:因为,,所,故D正确;
故选:C.
42.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】∵是减函数,,所以,
又,
∴.
故选:C.
指数型函数性质的综合应用
43.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知函数是上的单调函数,那么实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】∵函数是上的单调函数,
①是上的单调递增函数,
则,无解;
②是上的单调递减函数,
则,解得.
综上所述:的取值范围.
44.(23-24高一上·山东枣庄·期中)已知函数,且对任意,,当时都有成立,那么的取值范围是 .
【答案】
【解析】整理得,∴f(x)在R上单调递减,则根据分段函数单调性的判断方法有:,解得,
故答案为:
45.(23-24高一上·山东聊城·期中)已知函数,若,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为函数均是减函数,所以是减函数,
又的定义域为,
所以函数是奇函数,
若,所以
所以,所以.
故答案为:.
46.(多选题)(23-24高一上·山东泰安·期末)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.
B.是偶函数
C.的值域为
D.,且,恒成立
【答案】ACD
【解析】函数的定义域为,,故A正确;
因为,故B错误;
由于,则,,所以,
即函数的值域为,故C正确;
由于在定义域上为增函数,故在定义域上为增函数,
即有时,,
将式子中的换为,
可得当时,,
故D正确.
故选:ACD
47.(多选题)(23-24高一上·山东枣庄·期中)对任意实数,函数的图象必过定点,的定义域为,,则下列说法正确的为( )
A., B.,
C.的值域为 D.的值域为
【答案】AC
【解析】令得,即函数图象必过定点,所以,,故正确;
,,解得
,令,所以,,
所以的值域.故正确,
故选:.
48.(多选题)(23-24高一上·山东青岛·期中)已知函数(,且),则下列结论正确的是( )
A.函数恒过定点
B.函数的值域为
C.函数在区间上单调递增
D.若直线与函数的图像有两个公共点,则实数a的取值范围是
【答案】BC
【解析】已知函数(,且),则
对于A,,函数恒过定点,故A错误;
对于B,,则,所以,函数的值域为,故B正确;
对于C,任取,则,当时,函数单调递增,则,当,则恒成立,所以;当时,函数单调递减,则,当,则恒成立,所以,则恒成立,所以函数在区间上单调递增,故C正确;
对于D,的图象由的图象向下平移一个单位,再将轴下方的图象翻折到轴上方得到,分和两种情况分别作图,如图所示:
当时不合题意;时,需要,即,故D错误;
故选:BC.
49.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知函数()
(1)判断函数在内的单调性,并证明你的结论;
(2)是否存在m,使得为偶函数?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
【解析】(1)函数在内单调递减,理由如下:
任取,,且
则
由于,可得,
所以,,,
所以,即,
所以当m取任意实数时,函数在内单调递减
(2)假设存在m,使得函数为偶函数,的定义域为,
所以由,即,即,
可得,解得
因此,存在,使得为偶函数
50.(23-24高一上·山东泰安·期中)已知函数.
(1)若,求的单调区间
(2)若有最大值3,求的值
【解析】(1)当时,
令,则在上单调递增,在单调递减,
且在R上为减函数,
所以在上单调递减,在上单调递增,
即函数的单调递增区间是,单调递减区间是.
(2)令,则,
因为的最大值为3,且在R上为减函数,
所以的最小值为,
当时,无最大值,不合题意;
当时,则,解得;
综上所述:实数a的值为1.
对数型函数性质的综合应用
51.(23-24高一上·山东泰安·期中)函数.
(1)如果时,有意义,求实数的取值范围;
(2)当时,值域为,求实数的值;
(3)在(2)条件下,.解关于的不等式.
【解析】(1),,即,
令,,则恒成立,
,,故,
a的取值范围为.
(2)令,的值域包含,
①时,,其值域为,满足条件;
②时,,令,,,
函数为开口向下的抛物线,的值域为,不满足条件;
综上所述:.
(3),定义域为,,函数单调递增,
,即,
即,且,
①当时,解集为或;
②当时,解集为;
③当时,解集为或;
④当时,解集为;
52.(16-17高一上·山东烟台·期中)已知函数,函数.
⑴若的定义域为,求实数的取值范围;
⑵当时,求函数的最小值;
⑶是否存在非负实数、,使得函数的定义域为,值域为,若存在,求出、的值;若不存在,则说明理由.
【解析】⑴定义域为.
所以对一切成立. ……………………1分
当时,不可能对一切成立. ……………………2分
所以,即解得.
综上. ……………………4分
⑵,
令,
所以 ……………………5分
当时,. ……………………6分
当时,. ……………………7分
当时,. ……………………8分
所以 ……………………9分
⑶在上是增函数,
若存在非负实数、满足题意,则,………………………………10分
即、是方程的两非负实根,且,
所以.
即存在满足题意………………………………12分.
53.(23-24高一上·山东日照·期末)已知函数.
(1)求函数的定义域,并判断函数的奇偶性;
(2)解关于x的不等式.
【解析】(1)由,得函数的定义域为,定义域关于原点对称,
又,
所以函数奇函数;
(2)因为,
所以不等式可化为,
因为在是增函数,所以有,
又,所以,解得,又,
因此不等式的解集为.
54.(23-24高一上·山东淄博·期中)已知函数.
(1)判断函数在上的单调性,并利用定义证明;
(2)解不等式.
【解析】(1)函数在上单调递减.
证明:设,则,
由,可得,
所以,
即有,即,
所以在上单调递减.
(2)由,解得或,定义域为,关于原点对称,
,
所以为奇函数.
不等式即为,
而,,
由在上单调递减,可得,
即为,解得或.
所以原不等式的解集为或.
55.(23-24高一上·山东济南·期中)已知是定义在上的偶函数,当时,,.
(1)求出在上的解析式;
(2)求出在上的最小值.
【解析】(1)当时,.
当时,则,
则,
由于函数是定义在上的偶函数,则,
因此,当时,;
(2)当,令,则,
令,其中,该二次函数图象开口向上,对称轴为直线.
①当时,即当时,则函数在区间上为减函数,在区间上为增函数,则;
②当时,即当时,函数在区间上为减函数,
则.
综上所述,.
56.(23-24高一上·山东青岛·期中)设为奇函数, 为常数.
(1)求的值;
(2)证明在区间上单调递增.
【解析】(1)因为为奇函数,所以,
所以.所以,
即,所以或,
当时,,此时不成立,故;
(2)证明:由(1)可知,
令,,,且,
则.
因为,所以,,,
所以,即,
所以函数在上是减函数.
又因为函数在上是减函数,
所以在上为增函数.
恒成立与有解问题
57.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知函数,且的解集为.
(1)求函数的解析式;
(2)解关于x的不等式(其中);
(3)设,若对任意的,,都有,求t的取值范围.
【解析】(1)由的解集为可得是方程的两个根,
所以,解得,
所以;
(2),化简有即,
可整理得,
①当时,,不等式的解集为;
②当时,,不等式的解集为;
③当时,,不等式的解集为;
(3)由题意,,
对任意的,都有,
则当时,,
因为当时,单调递增,所以,,
所以,
所以,即t的取值范围为
58.(23-24高一上·山东枣庄·期中)已知函数,(,).
(1)若为奇函数,求的值和此时不等式的解集;
(2)若不等式对恒成立,求的取值范围.
【解析】(1)为奇函数,对恒成立,
即对恒成立,.
此时,即,
或(舍),解得:,不等式的解集为.
(2)由得:,即,
当时,令,原问题等价对恒成立,
即对恒成立,
令,,
在上单调递增,在上单调递减,,,
即的取值范围为.
59.(23-24高一上·山东枣庄·期中)已知函数是奇函数.
(1)求实数的值;
(2)若时,关于x的不等式恒成立,求实数的取值范围.
【解析】(1)是奇函数,且定义域为,所以,即,解得.
,,所以是奇函数,
故.
(2),,恒成立,得,
因为,所以,则,所以,
设,
因为,当且仅当,即时,等号成立,
又,所以,故,
所以,即.
60.(23-24高一上·山东泰安·期中)已知函数是定义域为的奇函数.
(1)求实数的值;
(2)判断的单调性(不需要证明);
(3)若存在,使成立,求的取值范围.
【解析】(1)函数是定义在上的奇函数,所以,即,所以.
因为,所以,
将代入,整理得.
当时,有,即,
又因为当时,有,所以,所以.
,函数定义域为,,函数为奇函数
所以.
(2)函数,
在上单调递增,且,在上单调递减,
故函数在上是减函数.
(3)函数是定义在上的奇函数,故.
函数在上是减函数,所以,所以.
令,由题意可知,问题等价转化为,
又因为,所以,即.
61.(23-24高一上·山东济宁·期中)设函数,是定义域为的奇函数.
(1)确定的值.
(2)若,判断并证明的单调性;
(3)若,使得对一切恒成立,求出的范围.
【解析】(1)因为是定义域为的奇函数,
则,
而,解得,
所以的值是.
(2)由(1)得,是定义域为的奇函数,
又,则,即,又,解得,
则
所以函数在上单调递增,证明如下:
设且,
则,
因为,则,即,,
于是得,即,
所以函数在定义域上单调递增.
(3)当时,,
因为,,
因为函数在上单调递增,所以,
所以,解得,所以的取值范围为.
62.(23-24高一上·山东枣庄·期中)已知,,若对,,,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,,使得,所以
因为在时,单调递减,在时,单调递增,故,而在上单调递减,,故 ,解得:,
故选:.
63.(23-24高一上·山东淄博·期中)已知函数是奇函数且.
(1)求的值.
(2)判断在区间上的单调性.
(3)当时,若对于上的每一个的值,不等式恒成立,求的取值范围.
【解析】(1)是奇函数,
在其定义域内恒成立,即,
恒成立,
或(舍去),即.
(2)由(1)得,
令,则在上为减函数,
当时,在上是减函数;
当时,在上是增函数.
(3)对于上的每一个的值,
不等式恒成立,
则在上恒成立,
令,
由(2)知,在上是单调递增函数,
所以,
即的取值范围是.
64.(23-24高一上·山东淄博·期中)已知二次函数,.
(1)若关于x的不等式对恒成立,求a的取值范围;
(2)已知函数若对,使不等式成立,求a的取值范围.
【解析】(1)关于x的不等式对恒成立等价于对恒成立,
∵,当且仅当即时等号成立,∴.
所以实数a的取值范围为;
(2)∵对,不等式成立,∴,
∵在上单调递增,∴.
令,对称轴为,∴.
∴,则.
故a的取值范围为
65.(23-24高一上·山东日照·期中)已知函数,
(1)若方程在上有实数根,求实数的取值范围;
(2)当时,若对任意的总存在使成立,求实数的取值范围.
【解析】(1)方程在上有实数根,即在上有实数根,
即函数的图像与直线 在上有交点,
在单调递减,所以,
所以,解得,
故所求实数的取值范围是 .
(2)若对任意的,总存在使成立,
只需函数的值域为函数的值域的子集.
的值域为
下求的值域.
当时,为常数,不符合题意舍去;
当时,需,解得 ,
当时,需,解得 ,
综上,的取值范围为
指对函数解不等式问题
66.(23-24高一上·山东枣庄·期中)已知函数,并且,那么的值为 ;不等式的解集是 .
【答案】 4
【解析】
,
所以,即,
设,函数的定义域为,且,
即函数为奇函数,
,显然在上,增大,减小,则减小,所以在上是减函数,函数又是奇函数,
所以函数在上都是减函数,
即在上也是减函数,
不等式,等价于,
即,得,解得:,
所以不等式的解集为.
故答案为:4;
67.(23-24高一上·山东泰安·期中)不等式的解集为 .
【答案】
【解析】由题意可得:,
即,,
解得,
所以原不等式的解集为:.
故答案为:
68.(23-24高一上·山东济宁·期中)已知函数为R上的奇函数,当时,,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为函数为R上的奇函数,
所以,
又当时,,
当时,,则,
所以时,,
则由可得,或或,
解得或或,
综上可得,不等式的解集为.
故选:C.
69.(23-24高一上·山东日照·期中)已知函数,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】作出函数和的图象,观察图象可得结果.因为,所以等价于,
在同一直角坐标系中作出和的图象如图:
两函数图象的交点坐标为,
不等式的解为.
所以不等式的解集为.
故选:C.
实际应用问题
70.(23-24高一上·山东青岛·期中)李华自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为40元/盒、45元/盒、60元/盒、70元/盒.为增加销量,李华对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到80元,顾客就少付x元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.
①当时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付 元.
②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x的最大值为
【答案】 90 10
【解析】(1)顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,由草莓40元/盒,西瓜60元/盒,
得总价为元.
因为一次购买水果的总价达到80元,顾客就少付10元,所以支付元(元);
(2)设订单总价为,
若,没有优惠,符合题意;
若,则,,而,
所以,最大值为.
故答案为:(1)90;(2)10.
71.(23-24高一上·山东青岛·期中)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(单位:)与管道半径(单位:cm)的四次方成正比.若气体在半径为2cm的管道中,流量速率为,当该气体通过半径为3cm的管道时,其流量速率为 .
【答案】1620
【解析】依题意可设,则,解得,
所以,当时.
故答案为:
72.(23-24高一上·山东青岛·期中)某市“招手即停”公共汽车的票价按下列规定:
(1)5km以内(含5km),票价2元;
(2)5km以上,每增加5km,票价增加1元(不足5km的按5km算).
如果某条线路总里程为20km,设票价为(元),乘客的里程为x(km),则 .
【答案】5
【解析】,所以
故答案为:5
73.(23-24高一上·山东淄博·期中)在经济学中,函数的边际函数定义为.某公司每月最多生产100台报警器,生产台台()的收入函数(单位:元),其成本函数(单位:元),记利润函数为(单位:元).则当 台时(写出满足条件的一个值),利润函数取得最大值;边际利润函数的最大值为 元.
【答案】 (或)
【解析】由题意有:且,
利润函数
(且),
函数的对称轴为,开口向下,又且
所以当或时利润函数取得最大值;
边际利润函数
(且),
显然在定义域上单调递减,
所以当时取得最大值,且最大值为,
即边际利润函数的最大值为元;
故答案为:(或);
74.(23-24高一上·山东聊城·期中)某种物资实行阶梯价格制度,具体见表:
阶梯
年用量(千克)
价格(元/千克)
第一阶梯
不超过10的部分
6
第二阶梯
超过10而不超过20的部分
8
第三阶梯
超过20的部分
10
若某居民使用该物资的年花费为220元,则该户居民的年用量为 千克.
【答案】28
【解析】因为,,,
故该户居民的年用量超过千克,设其为,
则,解得,故该户居民的用量为千克.
故答案为:.
75.(23-24高一上·山东青岛·期中)某商品进货价每件50元,据市场调查,当销售价格(每件元)在时,每天售出的件数,若要每天获得利润最多,则销售价格每件应定为 元.
【答案】70
【解析】由题意可知,利润,,
不妨令,
则利润,
由基本不等式可知,,
当且仅当时,即时,不等式取等号,
故,
当且仅当,即时,利润最大.
故销售价格每件应定为70元.
故答案为:70.
新定义问题
76.(23-24高一上·山东青岛·期中)设在上有定义,对于给定的实数K,定义函数,设函数,若对于,恒有,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】由指数函数的性质可知,在上单调递减,
故,
若要,恒有,则只需,
从而的取值范围为.
故答案为:.
77.(多选题)(23-24高一上·山东青岛·期中)已知符号函数,下列选项正确的是( )
A.方程的解集为
B.
C.关于的不等式的解集为
D.函数的值域为
【答案】BC
【解析】对于A,当时,方程化为,解得;
当时,方程化为,解得;
当时,方程化为,解得.
综上,方程的解集为,故A错误;
对于B,当时,,,则;
当时,,则;
当时,,,则,
综上可知,B正确;
对于C,,
当即时,不等式可化为,即,解得;
当即时,不等式可化为,不成立;
当即时,不等式可化为,即,解得;
综合可得,不等式的解集为,故C正确;
对于D,,
当时,;当时,;当时,,
综合可得:函数的值域为,故D错误,
故选:BC.
78.(多选题)(23-24高一上·山东青岛·期中)对任意两个实数a,b,定义,若,,下列关于函数的说法正确的是( )
A.函数是偶函数 B.方程有三个解
C.函数在区间上单调递增 D.函数有4个单调区间
【答案】ABD
【解析】由题意,,函数,
由于,
则时,;
时,,
则,作出其图象如图:
对于A,结合图像可知,的图象关于y轴对称,则为偶函数,A正确;
对于B,结合以及图象可知有3个解,
即,B正确;
对于C,结合图像可知函数在区间上单调递减,在上单调递增,C错误;
对于D,由图像可知区间上单调递减,在上单调递增,
即函数有4个单调区间,D正确,
故选:ABD
79.(多选题)(23-24高一上·山东青岛·期中)表示不超过x的最大整数,定义函数,则下列结论正确的有( )
A.函数的值域为
B.方程有无数个解
C.函数在区间上单调递增
D.若直线与函数的图象恰有三个不同的交点,则k的取值范围是
【答案】BCD
【解析】显然,所以
所以,
所以是周期为1的函数,
当时,
所以函数的值域为,故A错误,同时得C正确;
因为是周期为1的函数,所以方程有无数个解,故B正确;
作出函数的图象,作直线,
直线,过点时,,过点时,,过点时,,过点时,,
直线横过定点(-1,0),要使与恰有三个交点,
由图可知,或,D正确.
故选:BCD.
80.(23-24高一上·山东济南·期中)若函数自变量的取值区间为时,函数值的取值区间恰为,就称区间为的一个“和谐区间”.已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)当时,求的解析式;
(2)求函数在内的“和谐区间”;
(3)若以函数在定义域内所有“和谐区间”上的图象作为函数的图像,是否存在实数t,使集合恰含有2个元素.若存在,求出满足条件的所有实数t所构成的集合;若不存在,说明理由.
【解析】(1)当时,,,又,
即,所以当时,;
(2)当时,,函数为单减函数,,,
解得,所以在内的“和谐区间”为;
(3)由“和谐区间”定义可知,当,,则同号,
当时,,解得,故,
若两交点全落在对应图像上,必满足在有两解,
的对称轴为,故不可能有两解,
要使与恰有两交点,则一交点必落在对应图象上,
另一交点必落在对应图像上,令,
当时,,
必满足,解得;
当时,,必满足,
解得;
综上,则只有一个实数满足,故实数构成的集合为.
(
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