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2024-2025学年高一数学苏教版必修一单元过关检测 第6章 幂函数、指数函数和对数函数
一、选择题
1.下列函数既是幂函数,又在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
2.已知函数在R上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知关于x的函数在上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知函数 在上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知为幂函数,m为常数,且,则函数的图象经过的定点坐标为( )
A. B. C. D.
6.函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
7.若,,,则( )
A. B. C. D.
8.若函数的值域为R,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题
9.设函数,且,则下列关系式不成立的是( )
A. B. C. D.
10.已知函数,,若,则下列结论可能成立的是( )
A. B. C. D.
11.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.函数的图象关于点对称
B.
C.函数在定义域上单调递增
D.若实数a,b满足,则
三、填空题
12.已知函数,则的单调递减区间为____________.
13.若函数为指数函数,则________.
14.已知函数(且)在区间上单调递减,则实数a的取值范围是________.
四、解答题
15.解下列不等式.
(1);
(2);
(3).
16.求函数的单调区间.
17.定义在D上的函数,若对任意,存在常数,都有成立,则称是D上的有界函数,其中M称为函数的上界.已知函数.
(1)若是奇函数,判断函数是否为有界函数,并说明理由;
(2)若在上是以为上界的函数,求m的取值范围.
18.已知函数为R上的奇函数.当时,(a,c为常数),.
(1)当时,求函数的值域:
(2)若函数的图像关于点中心对称.
①设函数,,求证:函数为周期函数;
②若对任意恒成立,求的最大值.
19.设函数是定义域为的奇函数.
(1)求的值;
(2)若,求使不等式对一切恒成立的实数的取值范围;
(3)若函数的图象过点,是否存在正数,使函数在上的最大值为0,若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
参考答案
1.答案:D
解析:因为形如的函数为幂函数,显然A、C不符合定义,B、D符合幂函数定义;
又在上单调递减,在上单调递增,故D正确,
在上单调递增,在上单调递减,即C错误.
故选:D.
2.答案:B
解析:若,可知在内单调递增,
可知在内单调递增,可得对任意恒成立,
又因为在定义域内单调递增,可知在内单调递增,
由题意可得:,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:B.
3.答案:A
解析:由于在上单调递增,
所以在上恒成立,即,
故选:A.
4.答案:B
解析:因为函数 在 上单调递增,
所以在上单调递增,所以.
且在恒大于0,所以或.
综上可知:.
故选:B.
5.答案:B
解析:因为幂函数的图象过定点,所以的图象经过定点.
6.答案:C
解析:由函数,
令,即,解得,即函数的定义域为,
令,
根据二次函数的性质,可得在单调递增,在上单调递减,
结合复合函数的单调性的判定方法,可得函数在上单调递减,
即的递减区间为.
故选:C.
7.答案:D
解析:因为在定义域R上单调递增,且,
所以,即,
又因为在定义域R上单调递减,且,
所以,即,
所以.
故选:D.
8.答案:D
解析:函数的值域为R,
则函数的值域应包含,
则有,解得或,
所以m的取值范围是.
故选:D.
9.答案:ABC
解析:依题意,故可作出的图象如图所示:
由图可知,要使且成立,则有且,,故必有且.又,即,即,故D成立,C不成立;再由,结合指数函数的性质,知,,故A,B均不成立.故选ABC.
10.答案:ABD
解析:在同一平面直角坐标系中画出与的图象,如图所示.当时,,故A正确;当,时,若,则,故B正确;当时,,,,故C错误;当,时,若,则,故D正确.
11.答案:ABD
解析:,故,即的图象关于点对称,故,故A,B正确;的定义域为R,由于单调递减,且,而单调递增,所以为减函数,C错误;由,及为减函数,得,故,D正确.
12.答案:
解析:可由,复合而成,
由于函数在定义域内单调递增,
而函数在单调递增,在单调递减,
所以的单调递减区间为,
故答案为:.
13.答案:2
解析:因为函数为指数函数,
所以,解得.
故答案为:2.
14.答案:或
解析:复合函数可以看做,,
当时,外函数单调递增,所以内函数在上单调递减,则,解得;
当时,外函数单调递减,所以内函数在上单调递增,则,解得;
综上所述,或.
故答案为:或.
15.答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)由题意可得,解得.所以原不等式的解集为.
(2)因为,所以.
所以原不等式的解集为.
(3)因为,
当时,函数在定义域内是增函数,所以总成立;
当时,函数在定义域内是减函数,由,得.
所以原不等式的解集为.
16.答案:单调递减区间是,单调递增区间为
解析:要使得有意义,则,即,解得,
所以,函数的定义域为,
令,则内层函数在上的增区间为,减区间为,
而外层函数在其定义域上为减函数,
所以,函数的单调递减区间是,单调递增区间为.
17.答案:(1)函数为有界函数
(2)
解析:(1)若是奇函数,则,
则,
所以恒成立,
所以是奇函数时,.
或者:由为奇函数,可得,则有,解得.
此时,
由,知,于是,则,
故时,,
所以,函数为有界函数.
(2)若函数在上是以为上界的函数,则有在上恒成立.
故恒成立,即恒成立,
所以即
由题可知,不等式组在上恒成立.
因为在上单调递减,其最大值为;
又在上单调递减,其最小值为.
所以即,故m的取值范围是.
18.答案:(1);
(2)①证明见解析;②
解析:(1)由于函数为R上奇函数,那么,且,
则,则,则,;
那么,由,则,
而函数为奇函数,那么时,,
综上所述:当时,,
由复合函数单调性可知:则.
(2)①由于,且,
由于,则,
那么,
则为R上周期为2的函数.
②由(1)可知,当时,,时,,
那么,时,;
,时,;
那么,,;
若要最大,仅需n最大,m最小,
从而考虑如下临界:由于,令,
则,此时;
,,;
当时,,
,
那么,,
令,(舍去);
同理,时,,
,
那么,,
令,(舍去);
从而,,
那么的最大值为.
19.答案:(1);
(2);
(3)不存在,理由见解析.
解析:(1)是定义域为R的奇函数
,
;
(2)由(1)得,
由得又,
由得,
为奇函数,,,
为上的增函数,
对一切恒成立,
即对一切恒成立,
故,解得;
(3)假设存在正数符合题意,由得
,
设,则,
,,
记,
函数在上的最大值为0,
(i)若,则函数在有最小值为1,
对称轴,﹐不合题意;
(ii)若,则函数在上恒成立,且最大值为1,最小值大于0,
①,
又此时,
又,故无意义,
所以应舍去;
②无解,
故不存在正数,使函数在上的最大值为0.
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