内容正文:
第四章 指数函数与对数函数章末综合测试卷
(2025-2026学年第一学期高一数学必修第一册第四章(2019)人教A版)
一、单项选择题:(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的).
1.设3x=4y=36,则的值为( )
A.6 B.3 C.2 D.1
2.函数的零点所在的一个区间为( )
A. B. C. D.
3.函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
4.函数的定义域为( )
A. B. C. D.
5.设函数f(x)满足,则f(4)等于( )
A. B.6 C. D.1
6.已知,,,则( )
A. B. C. D.
7.已知偶函数的定义域为R,若在上单调递减且,则满足的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知函数,则“”是“在上单调递增”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在毎小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9.设是正整数,且,则下列各式正确的是( )
A. B. C. D.
10.下列命题中正确的是( )
A.函数且的图象恒过定点
B.命题:“”的否定是“”
C.已知函数的定义域为,则定义域为
D.若函数,则
11.已知函数,下列区间中存在函数零点的是( )
A. B. C. D.
三、填空题(本大题共3小题,每小题 5 分,共15分.)
12.函数的定义域是 .
13.函数的零点为 .
14.已知函数的值域为,则的取值范围是 .
四、解答题(本大题共5小题, 共 77 分, 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15(13分).(1)已知,求的值;
(2)求的值.
16(15分).已知指数函数的图象经过点.
(1)若,求的值;
(2)若,求的取值范围.
17(15分).已知函数.
(1)求的定义域;
(2)证明:在内有且仅有一个零点.
18(17分).已知函数的定义域是,设
(1)求的解析式及定义域;
(2)若,求函数的最大值和最小值.
19(17分).已知函数的图象过点.
(1)求实数的值,并求的定义域和值域;
(2)解不等式.
4.3第四章 指数函数与对数函数章末综合测试卷
(2025-2026学年第一学期高一数学必修第一册第四章(2019)人教A版)
一、单选题
1.设3x=4y=36,则的值为( )
A.6 B.3 C.2 D.1
答案:D
分析:根据指数式与对数式的互化公式,结合已知和对数的运算性质进行求解即可.
解析:由3x=4y=36得x=log336,y=log436,
∴=2log363+log364=log369+log364=log3636=1. 故选:D
点睛:本题考查了对数式与指数式的互化公式,考查了对数的运算性质,考查了数学运算能力.
2.函数的零点所在的一个区间为( )
A. B. C. D.
答案:B
分析:先判断函数的单调性,然后根据零点存在性定理判断.
解析:函数定义域为,函数在单调递减,
由,;;
,又,所以;
,又,所以;
.
所以,所以函数的零点所在的一个区间为.故选:B
3.函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
答案:B
分析:根据复合函数同增异减可得解.
解析:由在单调递减,为减函数,
所以函数的单调递增区间是. 故答案为:B.
4.函数的定义域为( )
A. B. C. D.
答案:B
分析:根据对数函数定义域求法解不等式即可得出结果.
解析:由可知,解得;
可得函数的定义域为. 故选:B
5.设函数f(x)满足,则f(4)等于( )
A. B.6 C. D.1
答案:B
分析:由函数满足,先求出,由此能求出的值.
解析:∵函数满足,
, ,
. 故选.
点睛:本题考查函数值的求法,考查函数性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
6.已知,,,则( )
A. B. C. D.
答案:C
分析:根据指数函数底数在0到1时的单调性,判断a,c,1之间的大小;在把b通过换底公式转化为自然对数计算,并比较其与1的大小,从而得出a,b,c的大小顺序.
解析:已知,,则.
因为底数小于1时,指数越大,结果越小,因此,即;
根据换底公式和函数单调性:,所以;
综上, 故选:C.
7.已知偶函数的定义域为R,若在上单调递减且,则满足的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
答案:D
分析:根据给定条件,利用函数的单调性及对数函数单调性求解不等式.
解析:依题意,不等式,
则或,解得或,
所以所求x的取值范围是. 故选:D
8.已知函数,若函数恰有3个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
答案:B
分析:借助分段函数性质,分与进行讨论,结合对数函数单调性及其值域可得在上必有一零点,则可得有两个不同非正根,结合根的判别式与韦达定理计算即可得解.
解析:当时,在上单调递增,且值域为,
所以必有唯一解;
所以当时,有两个不同的根,
即有两个不同非正根,并设其两根为,
即,解得,
由,则,解得,
综上所述:的取值范围为,故B项正确.故选:B.
二、多选题
9.设是正整数,且,则下列各式正确的是( )
A. B. C. D.
答案:BCD
分析:利用分数指数幂和根式的互化以及运算律即可逐项判断.
解析:对于A,,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,因是正整数,且,则,故C正确;
对于D,,故D正确. 故选:BCD.
10.下列命题中正确的是( )
A.函数且的图象恒过定点
B.命题:“”的否定是“”
C.已知函数的定义域为,则定义域为
D.若函数,则
答案:AD
分析:根据指数的性质令即可求解A,根据全称命题的否定为存在量词命题即可求解B,根据求出,得到定义域可判断C,利用换元法即可求解D.
解析:对于A, 令,则,则,故且的图象恒过定点,
A正确,
对于B,命题:“”的否定是“” B错误,
对于C, 的定义域为,则定义域为满足,
解得,故定义域为,C错误,
对于D, 令,则,故,
故,故D正确, 故选:AD
11.已知函数,下列区间中存在函数零点的是( )
A. B. C. D.
答案:AD
分析:依次验证各个区间端点的函数值,利用零点判定定理判断即可.
解析:,,
可得,由函数零点存在性定理可得存在函数零点的区间是,
,可得,
,可得,
,可得,
由函数零点存在性定理可得存在函数零点的区间是. 故选:AD.
三、填空题
12.函数的定义域是 .
答案:
分析:根据对数函数的定义域及根式有意义列式得出定义域即可.
解析:函数有意义得出且,所以
函数的定义域是. 故答案为:.
13.函数的零点为 .
答案:5
分析:令,得解出即可求解.
解析:令,得,所以,解得或(舍去).
故答案为:5.
14.已知函数的值域为,则的取值范围是 .
答案:
分析:先得到在的值域为,根据的值域为,可知需满足在上恒成立,即,解不等式可得结果.
解析:当时,;
又函数的值域为,所以在上恒成立,所以,
解得,即的取值范围是. 故答案为:.
四、解答题
15.(1)已知,求的值;
(2)求的值.
分析:(1)根据指数幂的运算法则计算可得;
(2)根据对数的运算性质计算可得.
解析:(1)因为,所以,化简得,
所以,则.
(2)
.
16.已知指数函数的图象经过点.
(1)若,求的值;
(2)若,求的取值范围.
分析:(1)设,代入点解得,进而解方程即可;
(2)根据指数函数的单调性化简不等式,再解不等式即可.
解析:(1)设,且,
代入点,可得, 解得,即,
则,所以.
(2)因为指数函数在上单调递增,
所以不等式等价于,解得,
所以的取值范围为.
17.已知函数.
(1)求的定义域;
(2)证明:在内有且仅有一个零点.
分析:(1)根据对数的真数大于零及f恩木不等于零求解即可;
(2)先判断函数在上的单调性,再根据零点的存在性定理即可得证.
解析:(1)由,得,解得或且,
所以的定义域;
(2)令,其在上是增函数,
又函数是增函数,所以函数在上是增函数,
因为在上是增函数,所以函数在上是增函数,
又,
所以函数在内有且仅有一个零点.
18.已知函数的定义域是,设
(1)求的解析式及定义域;
(2)若,求函数的最大值和最小值.
分析:(1)根据函数,得到f(2x)和f(x+2)的解析式求解; 再根据f(x)=2x的定义域是[0,3],由求g(x)的定义域;
(2)由(1)得g(x)=22x-2x+2,设2x=t,t∈[1,2],转化为二次函数求解.
解析:(1)解:因为函数,
所以f(2x)=22x,f(x+2)=2x+2,
所以g(x)=f(2x)-f(x+2)=22x-2x+2,
∵f(x)=2x的定义域是[0,3], ∴, 解得0≤x≤1,
∴g(x)的定义域为[0,1].
(2)由(1)得g(x)=22x-2x+2, 设2x=t,则t∈[1,2],
∴g(t)=t2-4t=, ∴g(t)在[1,2]上单调递减,
∴g(t)max=g(1)=-3,g(t)min=g(2)=-4.
∴函数g(x)的最大值为-3,最小值为-4.
19.已知函数的图象过点.
(1)求实数的值,并求的定义域和值域;
(2)解不等式.
分析:(1)将代入函数解得,再计算得到定义域,最后计算值域得到答案.
(2)根据题意得到得到不等式计算得到答案.
解析:(1)由题意得,所以,
所以,由得或,
则的定义域为,
因为,所以的值域为.
(2)不等式,
所以 解得或
所以不等式的解集为或
点睛:本题考查了对数型函数的定义域,值域,解不等式,意在考查学生的计算能力.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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