内容正文:
一、单项选择题
1.已知2a=5,log83=b,则4a-3b=( )
A.25 B.5
C. D.
解析 对2a=5两边取以2为底的对数,得a=log25.又b=log83==log23,所以a-3b=log25-log23=log2==2log4=log4,所以4a-3b=4log4=,故选C.
答案 C
2.设a=log58,b=21.3,c=0.71.3,则a,b,c的大小关系为( )
A.c<b<a B.b<a<c
C.b<c<a D.c<a<b
解析 因为1=log55<log58<log525=2,所以1<a<2,因为21.3>21=2,所以b>2,又因为0<0.71.3<0.70=1,所以0<c<1,所以c<a<b,故选D.
答案 D
3.已知实数x,y满足:x+2x=2,2y+log2y=1,则x+2y=( )
A.1 B.2
C. D.
解析 ∵2y+log2y=1,则2y+log2y+1=2,即2y+log2=2.令log2=t,则2y=2t,t+2t=2.令f(x)=x+2x,显然f(x)为增函数,且f(x)=f(t)=2,可知x=t=log2,从而x+2y=t+2t=2.故选B.
答案 B
4.已知函数f(x)=lg,则下列说法中正确的是( )
A.当a=0时,f(x)的定义域为(-∞,-2)∪(1,+∞)
B.f(x)一定有最小值
C.当a=2时,f(x)的单调递增区间为(-1,+∞)
D.若f(x)在上单调递增,则实数a的取值范围是(-3,+∞)
解析 对于A选项,当a=0时,f(x)=lg(x2-1),由x2-1>0得f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),所以A选项错误;对于B选项,由A选项可知,当a=0时,f(x)=lg(x2-1),值域为R,函数无最小值,所以B选项错误;对于C选项,当a=2 时,f(x)=lg(x2+2x-3),函数f(x)的定义域为(-∞,-3)∪(1,+∞),所以C选项错误;对于D选项,若f(x)在上单调递增,此时函数y=x2+ax-a-1在区间上单调递增,故-≤2,且22+2a-a-1>0,解得a≥-4且a>-3,故实数a的取值范围是(-3,+∞),所以D选项正确.故选D.
答案 D
5.随着社会的发展,人与人的交流变得便捷,信息的获取、传输和处理变得频繁,这对信息技术的要求越来越高,无线电波的技术也越来越成熟.已知电磁波在空间中自由传播时损耗公式为L=32.4+20(lg D+lg F),其中D为传输距离(单位:km),F为载波频率(单位:MHz),L为传输损耗(单位:dB).若载波频率变为原来的100倍,传输损耗增加了60 dB,则传输距离变为原来的( )
A.100倍 B.50倍
C.10倍 D.5倍
解析 设L′是变化后的传输损耗,F′是变化后的载波频率,D′是变化后的传输距离,则L′=L+60,F′=100F,60=L′-L=20lg D′+20lg F′-20lg D-20lg F=20lg +20lg ,则20lg =60-20lg =60-40=20,即lg =1,从而D′=10D,故传输距离变为原来的10倍.
答案 C
6.若3a+log3a=27b+3log27b,则( )
A.a<3b B.a>3b
C.a>b2 D.a<b2
解析 设f(x)=3x+log3x(x>0),则f(x)为增函数.
因为3a+log3a=27b+3log27b=33b+log3b,所以f(a)-f(3b)=3a+log3a-(33b+log33b)=33b+log3b-(33b+log33b)=log3<0,
所以f(a)<f(3b),所以a<3b,所以A正确,B错误;
f(a)-f(b2)=3a+log3a-(3b2+log3b2)=33b+log3b-(3b2+log3b2)=33b-3b2-log3b,当b=1时,f(a)-f(b2)=24>0,此时f(a)>f(b2),有a>b2,当b=3时,f(a)-f(b2)=-1<0,此时f(a)<f(b2),有a<b2,所以C、D错误.故选A.
答案 A
7.(2024·江西鹰潭模拟)19世纪美国天文学家西蒙·纽康在翻阅对数表时,偶然发现表中以1开头的数出现的频率更高.约半个世纪后,物理学家本·福特又重新发现这个现象,从实际生活得出的大量数据中,以1开头的数出现的频数约为总数的三成,并提出本·福特定律,即在大量b进制随机数据中,以n开头的数出现的概率为Pb(n)=logb,如斐波那契数、阶乘数、素数等都比较符合该定律,后来常有数学爱好者用此定律来检验某些经济数据、选举数据等大数据的真实性.若10(n)=(k∈N*,k≤2 024),则k的值为( )
A.674 B.675
C.676 D.677
解析 10(n)=P10(k)+P10(k+1)+…+P10(2 024)=lg +lg +…+lg =lg ,==lg 3,故=3,即k=675.故选B.
答案 B
8.已知函数f(x)=若关于x的方程f2(x)+af(x)+a-1=0的不同实数根的个数为6,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
解析 当x≤0时,f′(x)=(x+1)ex,由此可知f(x)在(-∞,-1)上单调递减,且当x→-∞时,xex→0,在(-1,0]上单调递增,f(x)min=f(-1)=-;当x>0时,f(x)在(0,1]上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,f(x)max=f(1)=0,如图所示.
由f2(x)+af(x)+a-1=0,
得[f(x)+a-1][f(x)+1]=0,
即f(x)=1-a或f(x)=-1,由f(x)与y=-1有两个交点,则f(x)=1-a必有四个零点,
即-<1-a<0,得a∈.故选C.
答案 C
二、多项选择题
9.若a,b,c都是正数,且2a=3b=6c,则( )
A.+= B.+=
C.a+b>4c D.ab>4c2
解析 令2a=3b=6c=m,则a=log2m,b=log3m,c=log6m,∴=logm2,=logm3,=logm6,
∴+=logm2+logm3=logm6=,A选项错误,B选项正确;a+b=c=c>c=4c,C选项正确;=+=>,∴ab>4c2,D选项正确.故选BCD.
答案 BCD
10.科学研究表明,物体在空气中冷却的温度变化是有规律的.如果物体的初始温度为θ1 ℃,空气温度θ0℃保持不变,则t分钟后物体的温度θ(单位:℃)满足:θ=θ0+(θ1-θ0)e-0.05t.若空气温度为10 ℃,该物体温度从θ1 ℃(90≤θ1≤100)下降到30 ℃,大约所需的时间为t1,若该物体温度从70 ℃,50 ℃下降到30 ℃,大约所需的时间分别为t2,t3,则( )
(参考数据:ln 2≈0.7,ln 3≈1.1)
A.t2=20 B.28≤t1≤30
C.t1≥2t3 D.t1-t2≤6
解析 有题意可知,θ=10+(θ1-10)e-0.05t,当θ=30,则30=10+e-0.05t1,即e-0.05t1=,-0.05t1=ln ,则t1=20ln ,其是关于θ1的单调递增函数,当θ1=90时,t1=20ln =20ln 4=40ln 2≈28,
当θ1=100时,t1=20ln =20ln =20≈30,则28≤t1≤30,故B正确;
当θ1=70时,t2=20ln =20ln 3≈22,故A错误;
当θ1=50时,t3=20ln =20ln 2≈14,
此时满足t1≥2t3,t1-t2≥6,故C正确,D错误,故选BC.
答案 BC
11.定义运算:①对∀m∈R,m⊗0=0⊗m=m;②对∀m,n,p∈R,⊗p=p⊗+m⊗p+n⊗p.若f(x)=ex-1⊗e1-x,则( )
A.函数f(x)的图象关于直线x=1对称
B.函数f(x)在R上是增函数
C.函数f(x)的最小值为2
D.f<f
解析 对于A,依题意,f(x)=ex-1⊗e1-x=(ex-1⊗e1-x)⊗0=0⊗(ex-1·e1-x)+ex-1⊗0+e1-x⊗0=e0+ex-1+e1-x=ex-1+e1-x+1,故f(1-x)=e-x+ex+1,f(1+x)=ex+e-x+1,则f(1-x)=f(1+x),所以函数f(x)的图象关于直线x=1对称,故A正确;对于B,f(x)=ex-1+e1-x+1=ex-1++1,由y=u++1,u=ex-1(u>0)复合而成.当x<1时,u=ex-1∈(0,1)且单调递增,此时y=u++1单调递减,故f(x)在上单调递减;当x>1时,u=ex-1∈且单调递增,此时y=u++1单调递增,故f(x)在(1,+∞)上单调递增,故B错误;对于C,根据单调性知f(x)在x=1时取得最小值,f(1)=e0+e0+1=3,故C错误;对于D,因为1<2<2,根据单调性得f<f,故D正确.故选AD.
答案 AD
三、填空题
12.(2024·上海三模)若m∈R,f(x)=则满足f(m-2)≥f(m+3)的m的最大值为________.
解析 当x>0时,-x<0,即f(-x)==2x=f(x),当x<0时,-x>0,即f(-x)=2-x==f(x),于是,在(-∞,+∞)上,f(-x)=f(x)都成立,即f(x)为偶函数.由指数函数的单调性可知,f(x)在(0,+∞)上单调递增,因此,不等式f(m-2)≥f(m+3)等价于|m-2|≥|m+3|,即2≥2,解得m≤-.故m的最大值为-.
答案 -
13.已知函数f(x)=若函数y=f(x)-2有3个零点,则实数a的取值范围是__________.
解析 函数f(x)=当x≥1时,令ln x+1=2,解得x=e,此时函数y=f(x)-2有且只有1个零点e,则当x<1时,函数y=f(x)-2必有2个零点,即x2+4x+a=2在x<1时有2个根.设g(x)=x2+4x+a-2=2+a-6,则g(x)在(-∞,1)上有2个零点.g(x)的图象为开口向上的抛物线,其对称轴为直线x=-2,故g(x)在(-∞,-2)上单调递减,在(-2,+∞)上单调递增,∴g(x)min=g(-2),要使g(x)在(-∞,1)上有2个零点,需g(1)>0,且g(-2)<0,得-3<a<6.
答案 (-3,6)
14.已知函数f(x)=loga(a>0,且a≠1)在[-2,0]上的值域是[-1,0],则实数a=______;若函数g(x)=ax+m-3的图象不经过第一象限,则实数m的取值范围为________.
解析 函数f(x)=loga(a>0且a≠1)
在[-2,0]上的值域是[-1,0],当a>1时,f(x)=loga在[-2,0]上单调递减,
∴此时无解;当0<a<1时,f(x)=loga在[-2,0]上单调递增,
∴
解得a=.综上,a=.
故g(x)=x+m-3.
∵g(x)=x+m-3的图象不经过第一象限,
∴g(0)=m-3≤0,解得m≥-1,
即实数m的取值范围是[-1,+∞).
答案
学科网(北京)股份有限公司
$$