专题04 指数函数与对数函数(5大题型)(期末真题分类汇编 山西专用)高一数学上学期

2025-12-03
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内容正文:

专题04 指数函数与对数函数 (5大题型) 5大高频考点概览 考点01 指数与对数的基本运算 考点02 比较大小问题 考点03 指数函数及其性质 考点04 对数函数及其性质 考点05 指对函数的实际应用 指数与对数的基本运算 地 城 考点01 1.(24-25高一上·山西·期末)某同学在查阅资料时发现一个不等式“,当且仅当时等号成立”.借助该不等式,解答问题:对恒成立,则正数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 2.(21-22高一上·山西长治·期末)计算:(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 3.(20-21高一上·山西晋中·期末)5G技术的数学原理之一便是著名的香农公式:.它表示:在受高斯白噪声扰的信道中,最大信息传递速率取决于信道带宽、信道内所传信号的平均功率、信道内部的高斯噪声功率的大小,其中叫做信噪比按照香农公式,在不改变的情况下,将信噪比从1999提升至原来的10倍,则大约变为原来的几倍(    )(参考数据:,) A.2.5 B.1.3 C.10 D.5 4.(19-20高一上·山西大同·期末)已知,且,则m的值为(    ) A.2 B. C. D. 5.(19-20高一上·全国·课后作业)已知,则的值是 A. B. C. D. 6.(20-21高一上·山西太原·月考)计算:(    ) A.2 B.4 C.5 D.6 7.(22-23高一上·山西·阶段练习)“”是“”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 8.(22-23高一上·山西太原·阶段练习)有以下四个结论:① ;② ;③若 ,则 ;④若 ,则 .其中正确的是(    ) A.①③ B.②④ C.①② D.③④ 9.(22-23高一上·山西晋城·阶段练习)已知定义在上的奇函数满足,当时,,则(    ) A. B. C. D. 10.(24-25高一上·山西吕梁·期末)下列运算正确的有(    ) A. B. C. D. 11.(24-25高一上·山西·期末)已知实数,满足,则下列结论正确的是(   ) A. B. C.的最小值为 D.的最大值为 12.(23-24高一上·山西朔州·期末)已知,则下列等式正确的是(    ) A. B. C. D. 13.(22-23高一上·山西大同·期末)下列运算中正确的是(    ) A. B. C. D. 14.(24-25高一上·山西吕梁·期末)已知,且,则(    ) A. B. C. D. 15.(22-23高一上·山西朔州·期末)已知函数,则 . 16.(24-25高一上·山西·期末)化简求值: . 17.(24-25高一上·山西·期末) . 18.(24-25高一上·山西晋中·期末)已知(),则 . 19.(23-24高一上·山西太原·期末)已知实数x,y满足,,则 . 20.(24-25高一上·山西太原·期末)(1)求的值; (2)已知,,请用,表示. 21.(23-24高一上·山西太原·期末)(1)求的值; (2)已知,试用表示. 22.(22-23高一上·山西太原·期末)计算下列各式的值: (1); (2). 地 城 考点02 指数与对数的基本运算 23.(24-25高一上·山西吕梁·期末)已知,则的大小关系是(    ) A. B. C. D. 24.(24-25高一上·山西·期末)已知,,,则,,的大小关系是(   ) A. B. C. D. 25.(24-25高一上·山西晋城·期末)已知,则a,b,c的大小关系是(    ) A. B. C. D. 26.(23-24高一上·山西吕梁·期末)设,,,则(    ) A. B. C. D. 27.(23-24高一上·山西运城·期末)已知,且,则a,b,c的大小关系为(    ) A. B. C. D. 28.(23-24高一上·山西晋中·期末)已知,,,则(   ) A. B. C. D. 29.(23-24高一上·山西忻州·期末)设,,,则(    ) A. B. C. D. 30.(22-23高一上·山西运城·期末)已知,,,则(    ) A. B. C. D. 31.(22-23高一上·山西吕梁·期末)已知,,,则(    ) A. B. C. D. 32.(20-21高一上·山西·阶段练习)已知函数是定义在R上的偶函数,且在上是单调递减的,设,,,则a,b,c的大小关系为(    ) A. B. C. D. 33.(20-21高一上·山西晋中·期末)设,,,则,,的大小关系为(    ) A. B. C. D. 34.(20-21高一上·山西·期末),,,则(    ) A. B. C. D. 指数函数及其性质 地 城 考点03 35.(24-25高一上·山西·期末)已知,则“”是“”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 36.(24-25高一上·山西吕梁·期末)已知且,则在同一直角坐标系中,函数和的图象可能是(    ) A. B. C. D. 37.(24-25高一上·山西·期末)已知函数,若,则(    ) A.-3 B. C. D.2 38.(24-25高一上·山西晋城·期末)已知集合,,则(    ) A. B. C. D. 39.(23-24高一上·山西·期末)已知函数在R上是奇函数,当时,,则不等式的解集是(    ) A. B. C. D. 40.(22-23高一上·山西大同·期末)一个口罩厂今年12月份的产量是去年12月份产量的倍,则该口罩厂这一年中产量的月平均增长率是(    ) A. B. C. D. 41.(21-22高一上·山西吕梁·期末)已知(a,b是常数)是定义在R上的奇函数,且对,都有,则(    ) A.仅有最小值,为 B.仅有最大值,为 C.既有最大值,为,又有最小值,为 D.既无最大值,也无最小值 42.(20-21高一上·山西运城·期末)已知(为常数)的图象经过点,则的值为(    ) A.3 B.6 C.9 D.8 43.(19-20高一上·山西·期末)若,则 A. B. C. D. 44.(24-25高一上·山西·月考)已知函数,,若对任意,总存在,使得成立,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 45.(24-25高一上·山西·月考)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是( ) A. B. C. D. 46.(24-25高一上·山西吕梁·期末)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,,则 . 47.(23-24高一上·山西长治·期末)已知函数,则不等式的解集为 . 48.(21-22高一上·山西吕梁·期末)已知函数在区间(-1,2)上单调递增,则实数a的取值范围是 . 49.(21-22高一上·山西吕梁·期末)已知函数的图象过原点,且无限接近直线,但又不与该直线相交,则 . 50.(24-25高一上·山西·期末)双曲函数是一种重要的函数,在物理学,工程学以及数学的其他领域中都有广泛应用.例如,在描述悬链线的形状,解决某些类型的微分方程时,都会用到双曲函数.最基本的双曲函数有双曲正弦函数:和双曲余弦函数:. (1)求证:; (2)若恒成立,求实数的取值范围; (3)若对,关于的方程有解,求实数的取值范围. 51.(24-25高一上·山西·期末)已知函数是上的奇函数,函数. (1)求实数的值; (2)若函数在上的最小值为11,求实数的值; (3)设函数,若对任意的,总存在,使得,求实数的取值范围. 52.(23-24高一上·山西·期末)已知函数. (1)若,且为奇函数,求的值; (2)若,且的最小值为,求的最小值. 53.(23-24高一上·山西长治·期末)已知函数满足. (1)求实数的值; (2)求函数的值域. 54.(23-24高一上·山西朔州·期末)已知函数. (1)证明:函数是奇函数; (2)解不等式. 55.(23-24高一上·山西晋中·期末)已知函数的定义域为,且,,都有成立. (1)求,的值,并判断的奇偶性. (2)已知函数,当时,. (i)判断在上的单调性; (ii)若均有,求满足条件的最小的正整数. 56.(21-22高一上·山西吕梁·期末)已知函数. (1)若是偶函数,求的值; (2)若对任意,不等式恒成立,求的取值范围. 57.(22-23高一上·山西朔州·期末)已知函数. (1)若,求的值域; (2)若,存在实数,,当的定义域为时,的值域为,求实数的取值范围. 58.(24-25高一上·山西大同·期末)已知函数,若函数是的反函数,则等于(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 59.(24-25高一上·山西运城·期末)已知函数,,若,则的最大值为(    ) A. B. C.2 D. 60.(24-25高一上·山西·期末)某企业在2024年12月对产品的生产线进行了技术改造,采用新技术后力争每个月的产量比上个月增长,要使月产量提高到原来的2倍,至少需要个月,那么(    ) (结果精确到整数,参考数据:) A.6 B.7 C.8 D.9 61.(24-25高一上·山西·期末)函数的部分图象大致为(    ) A.   B.   C.   D.   62.(24-25高一上·山西·期末)已知函数,设,,,则、、的大小关系是(    ) A. B. C. D. 63.(24-25高一上·山西太原·期末)已知,,,则下列结论正确的是(   ) A. B. C. D. 64.(24-25高一上·山西太原·期末)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 65.(23-24高一上·山西吕梁·期末)下面四组函数中,表示相同函数的一组是(    ) A., B., C., D., 66.(23-24高一上·山西朔州·期末)已知且,则“”是“函数是增函数”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 67.(23-24高一上·山西晋中·期末)已知函数的图象如图所示,则的解析式可以是(   ) A. B. C. D. 68.(22-23高一上·山西大同·期末)若函数在区间上的最大值与最小值的差不小于3,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 69.(22-23高一上·山西朔州·期末)已知函数,则函数的值域为(    ) A. B. C. D. 70.(22-23高一上·山西太原·期末)已知,,,则,,的大小关系为(    ) A. B. C. D. 71.(24-25高一上·山西运城·期末)已知函数,则下列判断正确的是(    ) A.函数是奇函数 B.函数的最大值是 C.函数的图象关于直线对称 D.函数的图象与直线有三个交点 72.(24-25高一上·山西晋中·期末)已知,则下列说法正确的是(    ) A. B. C. D. 73.(24-25高一上·山西太原·期末)已知函数,,,则下列结论正确的是(    ) A.的图象过定点 B. C. D. 74.(23-24高一上·山西阳泉·期末)下列命题中,正确的有(    ) A.若,则 B.若,则使得成立的x的取值范围为 C.若不等式对于恒成立,则 D.若,且,则的最小值为 75.(24-25高一上·山西运城·期末)函数的单调递减区间是 . 76.(24-25高一上·山西吕梁·期末)已知函数,若,且,则 . 77.(21-22高一上·山西长治·期末)函数且的图象恒过定点 . 78.(23-24高一上·山西长治·期末)已知函数的最大值为2,则 . 79.(23-24高一上·山西长治·期末)函数的定义域为 . 80.(23-24高一上·山西吕梁·期末)设是定义在R上的函数,满足,且,当时;,则 . 81.(24-25高一上·山西大同·期末)已知. (1)求函数的定义域; (2)判断函数的奇偶性,并加以证明; (3)求的值. 82.(24-25高一上·山西·期末)已知函数. (1)当时,解方程; (2)若对,函数在区间上总有意义,且最大值与最小值的差不小于2,求实数的取值范围. 83.(24-25高一上·山西运城·期末)设集合,. (1)当时,求,; (2)当时,求实数的取值范围. 84.(24-25高一上·山西·期末)已知函数是偶函数,其中k为实数,函数. (1)求k的值; (2)若,使得,求实数a的取值范围. 85.(24-25高一上·山西·期末)已知函数在上的最大值与最小值之差为2. (1)求实数的值; (2)若对任意,都有,求实数的取值范围. 86.(24-25高一上·山西太原·期末)已知函数是奇函数. (1)求实数的值; (2)判断在上的单调性,并用定义证明; (3)若对任意,不等式恒成立,求实数的取值范围. 87.(24-25高一上·山西晋城·期末)已知函数,且 (1)求a的值; (2)判断在上的单调性并根据定义证明; (3)已知,且,求m的取值范围. 88.(21-22高一上·山西吕梁·期末)已知,函数的最大值为4,最小值为0. (1)求的值 (2)若不等式在上有解,求实数的取值范围. 89.(23-24高一上·山西吕梁·期末)已知幂函数的图象关于原点对称. (1)求实数m的值; (2)设,(且),若不等式对任意恒成立,求t的取值范围. 90.(23-24高一上·山西吕梁·期末)已知函数 (1)求; (2)若,求实数m的取值范围. 地 城 考点05 指对函数的实际应用 91.(23-24高一上·山西阳泉·期末)为了预防流感,某学校对教室进行药熏消毒.室内每立方米空气中的含药量(单位:毫克)随时间(单位:)的变化情况如图所示.在药物释放过程中,与成正比;药物释放完毕后,与的函数关系式为,(为常数).据测定,当空气中每立方米的含药量降低到毫克以下时,学生方可进入教室,那么从药物释放开始,至少需要经过____________小时后,学生才能回到教室? A.0.1 B.0.4 C.0.6 D.0.8 92.(21-22高一上·山西运城·期末)农业农村部于2021年2月3日发布信息:全国按照主动预防、内外结合、分类施策、有效处置的总体要求,全面排查蝗灾隐患.为了做好蝗虫防控工作,完善应急预案演练,专家假设蝗虫的日增长率为6%,最初有只,则大约经过( )天能达到最初的1200倍. (参考数据:,,,) A.122 B.124 C.130 D.136 93.(23-24高一上·山西忻州·期末)某企业制定了一个关于销售人员的提成方案,如下表: 销售人员个人每月销售额/万元 销售额的提成比例 不超过100万元的部分 5% 超过100万元的部分 记销售人员每月的提成为(单位:万元),每月的销售总额为(单位:万元). 注:表格中的()表示销售额超过100万元的部分.另附参考公式:销售额×销售额的提成比例=提成金额. (1)试写出提成关于销售总额的关系式; (2)若某销售人员某月的提成不低于7万元,试问该销售人员当月的销售总额至少为多少万元? 94.(22-23高一上·山西大同·期末)某科研小组对面积为8000平方米的某池塘里的一种生物的生长规律进行研究,一开始在此池塘投放了一定面积的该生物,观察实验得到该生物覆盖面积(单位:平方米)与所经过月数的下列数据: 0 2 3 4 4 25 62.5 156.3 为描述该生物覆盖面积(单位:平方米)与经过的月数的关系,现有以下三种函数模型供选择:;;. (1)试判断哪个函数模型更适合,并求出该模型的函数解析式; (2)约经过几个月,此生物能覆盖整个池塘? (参考数据:,) 95.(20-21高一上·山西·期中)定义在上的函数,如果满足:对任意存在常数都有成立,则称是上的有界函数,其中称为函数的上界.已知. (1)当时,求函数在上的值域,并判断函数在上是否为有界函数﹐请说明理由﹔ (2)若函数在上是以为上界的有界函数,求实数的取值范围. 96.(23-24高一上·山西吕梁·阶段练习)深度学习是人工智能的一种具有代表性的实现方法,它是以神经网络为出发点的,在神经网络优化中,指数衰减的学习率模型为,其中L表示每一轮优化时使用的学习率,表示初始学习率,D表示衰减系数,n表示训练迭代轮数,表示衰减速度.已知某个指数衰减的学习率模型,,且当训练迭代轮数为18时,学习率衰减为. (1)求该学习率模型的表达式; (2)要使学习率衰减到以下(不含),至少需训练迭代多少轮?(参考数据) 97.(21-22高一上·山西·阶段练习)某公司设计了某款新产品,为生产该产品需要引进新型设备.已知购买该新型设备需要3万元,之后每生产x万件产品,还需另外投入原料费及其他费用万元,产量不同其费用也不同,且已知每件产品的售价为8元且生产的该产品可以全部卖出. (1)写出年利润(万元)关于年产量x(万件)的函数解析式; (2)该产品年产量为多少万件时,公司所获年利润最大?其最大利润为多少万元? 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题04 指数函数与对数函数 (5大题型) 5大高频考点概览 考点01 指数与对数的基本运算 考点02 比较大小问题 考点03 指数函数及其性质 考点04 对数函数及其性质 考点05 指对函数的实际应用 指数与对数的基本运算 地 城 考点01 1.(24-25高一上·山西·期末)某同学在查阅资料时发现一个不等式“,当且仅当时等号成立”.借助该不等式,解答问题:对恒成立,则正数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】将所求不等式两边同时取对数后变为恒成立问题,再结合已知不等式和对数的取值范围求出即可; 【详解】因为对恒成立,所以对,恒成立, 所以,又,当且仅当时,等号成立, 所以,所以,所以,所以. 即正数的取值范围为. 故选:C. 2.(21-22高一上·山西长治·期末)计算:(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】B 【分析】根据指数对数恒等式及对数的运算法则计算可得; 【详解】解: ; 故选:B 3.(20-21高一上·山西晋中·期末)5G技术的数学原理之一便是著名的香农公式:.它表示:在受高斯白噪声扰的信道中,最大信息传递速率取决于信道带宽、信道内所传信号的平均功率、信道内部的高斯噪声功率的大小,其中叫做信噪比按照香农公式,在不改变的情况下,将信噪比从1999提升至原来的10倍,则大约变为原来的几倍(    )(参考数据:,) A.2.5 B.1.3 C.10 D.5 【答案】B 【分析】根据题意先表示出,所对应的,然后求解的值即可 【详解】解:由题意得, , 所以 故选:B 4.(19-20高一上·山西大同·期末)已知,且,则m的值为(    ) A.2 B. C. D. 【答案】B 【解析】化指数式为对数式,把用含有的代数式表示,代入,然后利用对数的运算性质求解 的值. 【详解】由,得,, 由,得,即, ,∵ . 故选:B. 【点睛】本题考查了指数式和对数式的互化,考查了对数的运算性质,属于基础题. 5.(19-20高一上·全国·课后作业)已知,则的值是 A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由题意结合根式的运算法则整理计算即可求得最终结果. 【详解】由题意知, , 由于,故,则原式. 故选B. 【点睛】本题主要考查根式的运算法则及其应用,属于中等题. 6.(20-21高一上·山西太原·月考)计算:(    ) A.2 B.4 C.5 D.6 【答案】D 【分析】由对数的运算公式及换底公式,计算即可. 【详解】. 故选:D. 7.(22-23高一上·山西·阶段练习)“”是“”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A 【分析】解出一元二次不等式的解,以及根据指数函数的单调性求出的范围,进而验证充分性和必要性. 【详解】由得, 由得,, 又, 故充分性成立,必要性不成立; 故选:A 8.(22-23高一上·山西太原·阶段练习)有以下四个结论:① ;② ;③若 ,则 ;④若 ,则 .其中正确的是(    ) A.①③ B.②④ C.①② D.③④ 【答案】C 【分析】根据对数的性质以及和指数式的互化,一一判断各选项,可得答案. 【详解】对于①,,正确; 对于②,,正确; 对于③,若 ,则,故错误; 对于④,若 ,则,故错误, 故选:C. 9.(22-23高一上·山西晋城·阶段练习)已知定义在上的奇函数满足,当时,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】推导出函数是周期函数,且周期为,利用对数的运算性质结合函数的周期性可求得的值. 【详解】因为,所以,,且, 由题意可得,所以,, 故函数为周期函数,且周期为, 所以, . 故选:B. 10.(24-25高一上·山西吕梁·期末)下列运算正确的有(    ) A. B. C. D. 【答案】AC 【分析】根据对数运算及运算律判断A,D,应用指数运算判断B,C. 【详解】,故A正确; ,故B错误; ,故C正确; ,故D错误. 故选:AC. 11.(24-25高一上·山西·期末)已知实数,满足,则下列结论正确的是(   ) A. B. C.的最小值为 D.的最大值为 【答案】ABD 【分析】根据对数运算、基本不等式对选项进行分析,从而确定正确答案. 【详解】由,得. 因为,,所以,即, 解得(当时取等号),A正确; 由,得, 所以 (当,时取等号),B正确; (当时取等号),C错误; 因为,又, 所以,所以(当时取等号),D正确. 故选:ABD 12.(23-24高一上·山西朔州·期末)已知,则下列等式正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】AC 【分析】运用对数运算公式可判断A项、B项、C项,运用指数幂运算公式可判断D项. 【详解】对于A项,因为,所以,即,故A项正确; 对于B项,由A项知,(),所以,故B项错误; 对于C项,由A项知,(),所以,故C项正确; 对于D项,由A项知,,又,所以不一定成立,故D项错误. 故选:AC. 13.(22-23高一上·山西大同·期末)下列运算中正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】AD 【分析】根据题意,由对数的运算,对选项逐一判断,即可得到结果. 【详解】对于选项A,,所以选项A正确; 对于选项B,,所以选项B错误; 对于选项C,,所以选项C错误; 对于选项D,,所以选项D正确. 故选:AD 14.(24-25高一上·山西吕梁·期末)已知,且,则(    ) A. B. C. D. 【答案】AD 【分析】利用基本不等式可判断A;利用基本不等式,结合指数幂的运算法则可以判定C;取中一个较小,一个较大时可得出反例从而否定B;利用乘1法,结合基本不等式可以判定D. 【详解】因为.所以 即,得(当且仅当时,等号成立),故A正确; 当时,满足,此时,故B错误; (当且仅当时,等号成立),故C错误; 由得,所以 (当且仅当时,等号成立),故D正确. 故选:AD 15.(22-23高一上·山西朔州·期末)已知函数,则 . 【答案】/ 【分析】根据指数幂的运算性质直接化简计算即可求解. 【详解】 . 故答案为:. 16.(24-25高一上·山西·期末)化简求值: . 【答案】 【分析】根据指数及对数运算性质计算可得结果. 【详解】. 故答案为:. 17.(24-25高一上·山西·期末) . 【答案】/ 【分析】根据对数、指数运算来求得正确答案. 【详解】 . 故答案为: 18.(24-25高一上·山西晋中·期末)已知(),则 . 【答案】16 【分析】换元令,可得,运算求解即可. 【详解】因为,且, 令,则, 可得,整理可得,解得或(舍去), 即,所以. 故答案为:16. 19.(23-24高一上·山西太原·期末)已知实数x,y满足,,则 . 【答案】/ 【分析】利用指数与对数运算,结合函数的单调性即可求解. 【详解】因为,所以, 又,所以, 即, 即有, 因为函数在上为增函数, 所以,所以. 故答案为:. 20.(24-25高一上·山西太原·期末)(1)求的值; (2)已知,,请用,表示. 【答案】(1)1;(2) 【分析】(1)利用对数的运算性质求解; (2)易得,,再利用换底公式求解. 【详解】解:(1) ; (2)∵,,∴,, ∴ . 21.(23-24高一上·山西太原·期末)(1)求的值; (2)已知,试用表示. 【答案】(1);(2) 【分析】借助对数的运算性质计算即可得. 【详解】(1)原式 ; (2) 22.(22-23高一上·山西太原·期末)计算下列各式的值: (1); (2). 【答案】(1)3. (2). 【分析】(1)运用对数运算公式及,,,计算可得结果; (2)运用指数幂、对数运算公式及换底公式计算可得结果. 【详解】(1). (2). 地 城 考点02 指数与对数的基本运算 23.(24-25高一上·山西吕梁·期末)已知,则的大小关系是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由,根据指数函数和对数函数的单调性可得的范围,进而可得. 【详解】因为,所以, 即, 故, 故选:C 24.(24-25高一上·山西·期末)已知,,,则,,的大小关系是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用“”分段法来求得正确答案. 【详解】由题知,,,所以. 故选:B 25.(24-25高一上·山西晋城·期末)已知,则a,b,c的大小关系是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据指、对数函数单调性,结合中间值1,2分析判断即可. 【详解】因为, 且,, 所以. 故选:D 26.(23-24高一上·山西吕梁·期末)设,,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】分别次方后比较出,再结合对数函数单调性得到,从而得到答案. 【详解】因为a,c都是正数,,,所以, 因为,所以. 故选:A. 27.(23-24高一上·山西运城·期末)已知,且,则a,b,c的大小关系为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先判断函数的奇偶性和单调性,再比较自变量的大小关系,最后利用函数单调性得到函数值的大小关系. 【详解】因函数的定义域为R, 且 , 所以函数为偶函数; 当时,因单调递增,而在定义域内也为增, 故由同增异减原则,也为增, 也为增,又因在上为增函数,故在上为增函数. 又因 , 由, 因,故, 由在上为增函数可得:,即. 故选:D. 28.(23-24高一上·山西晋中·期末)已知,,,则(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据指数函数单调性可判断的大小,根据对数函数单调性可判断的正负,由此可判断的大小关系. 【详解】由指数函数单调性可知:, 由对数函数单调性可知:, 由上可知:, 故选:C. 29.(23-24高一上·山西忻州·期末)设,,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由指对数函数性质判断大小关系. 【详解】因为 ,所以. 故选:C 30.(22-23高一上·山西运城·期末)已知,,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据指数函数、对数函数的性质比较大小可得答案. 【详解】,,所以, 由,得,得, 综上所述:. 故选:D 31.(22-23高一上·山西吕梁·期末)已知,,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据指数函数,对数函数的性质即得. 【详解】因为,,, 所以. 故选:D. 32.(20-21高一上·山西·阶段练习)已知函数是定义在R上的偶函数,且在上是单调递减的,设,,,则a,b,c的大小关系为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先判断出在上单调递增,由,即可得到答案. 【详解】因为函数是定义在R上的偶函数,所以的图像关于y轴对称,且. 又在上是单调递减的,所以在上单调递增. 因为,,所以: ,所以 ,即. 故选:A 33.(20-21高一上·山西晋中·期末)设,,,则,,的大小关系为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用指数函数和对数函数的性质分别比较,,与中间量0,1的大小,从而可比较出,,的大小关系 【详解】解:因为在上单调递增,且, 所以,即, 因为在上单调递增,且, 所以,即, 因为在上单调递减,且, 所以,即, 所以, 故选:A 34.(20-21高一上·山西·期末),,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据指数对数函数的性质,判定与的大小关系后,即可得到大小关系. 【详解】,,, 所以 故选:C. 指数函数及其性质 地 城 考点03 35.(24-25高一上·山西·期末)已知,则“”是“”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 【答案】D 【分析】根据既不充分又不必要条件的定义判断可得答案. 【详解】因为在上单调递增,所以由可知, 若,显然不能得到, 反之的情况下,若,,显然不能得到, 故“”是“”的既不充分又不必要条件. 故选:D. 36.(24-25高一上·山西吕梁·期末)已知且,则在同一直角坐标系中,函数和的图象可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】易得两个函数的图象都经过定点,即可排除B;再分和两种情况讨论即可得解. 【详解】题目所给的两个函数的图象都经过定点,故B错误; 因为且,所以为增函数, 当时,为增函数,此时的零点,故A错误; 当时,为减函数,此时的零点,故C正确,D错误. 故选:C. 37.(24-25高一上·山西·期末)已知函数,若,则(    ) A.-3 B. C. D.2 【答案】B 【分析】利用函数的奇偶性求解即可. 【详解】设,则,所以为奇函数, 因为,所以,解得, 所以, , 故选:B 38.(24-25高一上·山西晋城·期末)已知集合,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】化简集合和集合,利用集合的并集运算即可求解. 【详解】因为, 所以集合, 而,则 . 故选:B. 39.(23-24高一上·山西·期末)已知函数在R上是奇函数,当时,,则不等式的解集是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据函数的奇偶性得到,画出函数图象,数形结合得到不等式,求出解集. 【详解】在R上是奇函数,故, 故, 当时,单调递增, 令,解得,故, 结合函数为奇函数,作出的图象,如图所示. 由得或观察图象得或 所以或, 即不等式的解集是 故选:B 40.(22-23高一上·山西大同·期末)一个口罩厂今年12月份的产量是去年12月份产量的倍,则该口罩厂这一年中产量的月平均增长率是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】设月平均增长率为,去年12月份的产量为1.建立方程关系,进行求解即可. 【详解】设这一年该口罩厂的月平均增长率为,去年12月份的产量为1. 因为今年12月份的产量是去年12月份产量的倍, 所以,即,即. 故选:B. 41.(21-22高一上·山西吕梁·期末)已知(a,b是常数)是定义在R上的奇函数,且对,都有,则(    ) A.仅有最小值,为 B.仅有最大值,为 C.既有最大值,为,又有最小值,为 D.既无最大值,也无最小值 【答案】B 【分析】利用函数是奇函数探求a与b的关系,再由条件可得在R上递增,然后借助均值不等式判断作答. 【详解】因(a,b是常数)是定义在R上的奇函数,则, 即,即, 因对,都有,则有函数在R上单调递增, 而在R上单调递增,即在R上单调递减,因此,,, 于是得,当且仅当时取“=”, 而, 所以,仅有最大值,为. 故选:B 42.(20-21高一上·山西运城·期末)已知(为常数)的图象经过点,则的值为(    ) A.3 B.6 C.9 D.8 【答案】C 【解析】将点代入解析式,求出,进而得出的值. 【详解】,即 故选:C 43.(19-20高一上·山西·期末)若,则 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】根据对数函数单调性,先比较的大小,确定大致范围;再根据指数函数的性质,确定,即可得出结果. 【详解】因为函数是单调递减函数,,,, 所以; 又根据指数函数的性质可得:, 所以. 故选:A. 【点睛】本题主要考查比较对数与指数幂的大小,熟记指数函数与对数函数的性质即可,属于常考题型. 44.(24-25高一上·山西·月考)已知函数,,若对任意,总存在,使得成立,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】若对任意,总存在,使得成立,等价于,利用函数的单调性求得在固定区间的最值,即可求得参数范围. 【详解】若对任意,总存在, 使得成立,即, 又在上单调递减, 所以. 且在上单调递减,在上单调递增, 又,, 所以,所以,解得, 即的取值范围是. 故选:C 45.(24-25高一上·山西·月考)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据分段函数的单调性,结合指数函数与一次函数的单调性,建立不等式,可得答案. 【详解】由函数在上单调递减,则, 由函数在上单调递减,则,解得, 由题意可得,解得. 综上所述可得. 故选:A. 46.(24-25高一上·山西吕梁·期末)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,,则 . 【答案】/0.5 【分析】利用奇函数的性质求函数值即可. 【详解】当时,,所以, 因为为奇函数,所以. 故答案为: 47.(23-24高一上·山西长治·期末)已知函数,则不等式的解集为 . 【答案】 【分析】根据函数的单调性化简不等式,由此求得不等式的解集. 【详解】在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增, 则由得,解得,即不等式的解集为. 故答案为: 48.(21-22高一上·山西吕梁·期末)已知函数在区间(-1,2)上单调递增,则实数a的取值范围是 . 【答案】 【分析】由复合函数单调性得出在区间上单调递减,对分类讨论,结合单调性得到不等关系,求出实数a的取值范围. 【详解】由函数在区间上单调递增, 得函数在区间上单调递减, 当时,在区间上单调递减,符合题意. 当时,由在区间上单调递减, 得,解得:. 当时,由在区间上单调递减, 得,解得:. 综上所述,的取值范围是. 49.(21-22高一上·山西吕梁·期末)已知函数的图象过原点,且无限接近直线,但又不与该直线相交,则 . 【答案】/0.75 【分析】根据条件求出,,再代入即可求解. 【详解】因为的图象过原点,所以,即.又因为的图象无限接近直线,但又不与该直线相交,所以,, 所以, 所以. 故答案为: 50.(24-25高一上·山西·期末)双曲函数是一种重要的函数,在物理学,工程学以及数学的其他领域中都有广泛应用.例如,在描述悬链线的形状,解决某些类型的微分方程时,都会用到双曲函数.最基本的双曲函数有双曲正弦函数:和双曲余弦函数:. (1)求证:; (2)若恒成立,求实数的取值范围; (3)若对,关于的方程有解,求实数的取值范围. 【答案】(1)证明见解析 (2) (3) 【分析】(1)根据双曲正弦函数、双曲余弦函数的定义,结合指数的运算性质证明即可; (2)根据双曲正弦函数的奇偶性和单调性,可转化为恒成立,求的最小值即可; (3)关于的方程,即有解,利用基本不等式可得,所以恒成立,再结合的单调性求实数的取值范围即可. 【详解】(1)由题意可得 . (2)函数的定义域为,且, 所以为奇函数, 又, 所以, 因为函数在上均为单调递增函数,所以在上单调递增, 所以,即, 故原问题转化为恒成立, 所以, 因为,所以当时,, 所以,即实数的取值范围为. (3)因为,当且仅当时等号成立, 由于,所以, 因为关于的方程,即有解, 所以,即恒成立, 由(2)知在上单调递增,所以当, 所以,即的取值范围为. 51.(24-25高一上·山西·期末)已知函数是上的奇函数,函数. (1)求实数的值; (2)若函数在上的最小值为11,求实数的值; (3)设函数,若对任意的,总存在,使得,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2). (3) 【分析】(1)根据函数的奇偶性列方程来求得的值. (2)利用换元法,结合函数的单调性、二次函数的性质来求得的值. (3)根据复合函数的单调性、恒成立、存在性等知识来求得的取值范围. 【详解】(1)因为是上的奇函数,所以, 即,整理得, 所以,, 所以,检验可知符合题意, 所以. (2)由(1)知,,所以. 令,因为函数在区间上单调递增,所以, 则(的最小值11就是的最小值),抛物线开口向上,对称轴为直线, 当,即时,, 解得. 当,即时,, 解得,无解. 综上所述,实数的值为. (3)由题知, 若对任意的,总存在,使得,可得, 由复合函数单调性可得函数在区间上单调递减,在区间上单调递增, 所以当时,有最小值. 由(2)知当时,,, 所以在上恒成立, 即在上恒成立, 因为函数,在时均单调递减, 所以函数在时单调递减,所以, 所以,解得, 所以实数的取值范围为. 【点睛】方法点睛: 判断函数奇偶性时,依据奇函数或偶函数的定义,通过等式变形求出参数值,注意要进行检验. 解决函数恒成立和存在性问题时,常将其转化为函数最值问题,对于复合函数单调性的判断,根据内外层函数 “同增异减” 的原则进行分析. 52.(23-24高一上·山西·期末)已知函数. (1)若,且为奇函数,求的值; (2)若,且的最小值为,求的最小值. 【答案】(1) (2)4 【分析】(1)由奇函数可得,代入求解即可 (2)利用换元法得,然后利用基本不等式求最值即可 【详解】(1)当时,, 因为是奇函数,所以, 即,得,可得. (2)令,则, 所以,即, 当且仅当,即时等号成立,所以, 由题意,,所以.所以, 当且仅当时等号成立,由,解得, 所以的最小值为4 53.(23-24高一上·山西长治·期末)已知函数满足. (1)求实数的值; (2)求函数的值域. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)求出后代入方程即可求解; (2)先求出,令,利用二次函数性质即可求解值域. 【详解】(1),由题意有, 化简得,解得(舍去)或,故; (2)由(1)可知,所以, 令(当且仅当时取等号), 所以所求函数为, 由函数在上单调递增,所以, 即函数的值域为. 54.(23-24高一上·山西朔州·期末)已知函数. (1)证明:函数是奇函数; (2)解不等式. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【分析】(1)根据题意,得到,结合函数奇偶性的定义和判定方法,即可得证; (2)根据题意,得到函数是奇函数且是减函数,把不等式转化为,结合一元二次不等式的解法,即可求解. 【详解】(1)证明:由函数, 可得,且的定义域为, 因为, 所以函数是定义域上的奇函数. (2)解:根据指数函数的性质,可得为减函数,则也为减函数, 所以函数是奇函数且是减函数, 由不等式,可得, 所以,即,解得或, 解得不等式的解集为. 55.(23-24高一上·山西晋中·期末)已知函数的定义域为,且,,都有成立. (1)求,的值,并判断的奇偶性. (2)已知函数,当时,. (i)判断在上的单调性; (ii)若均有,求满足条件的最小的正整数. 【答案】(1),,是奇函数 (2)(i)单调递减;(ii) 【分析】(1)利用赋值法,根据函数的奇偶性的定义证明即可; (2)(i)根据函数的单调性的定义证明即可;(ii)根据函数单调性和奇偶性的性质得到关于的不等式,解出即可. 【详解】(1)令,得,解得, 令,得,故. 令,得,即, 又的定义域为,关于原点对称,所以是奇函数. (2)(i)由,可得, 即. ,且, 有, 因为,所以, 从而,得, 因此在上单调递减. (ii)因为,,所以是偶函数. ,而在上单调递减, 则有或,由题可知,只需考虑成立, 从而有. 因为,所以,则的最大值在处取到, 故只需. 综上,满足条件的最小的正整数. 【点睛】本题难点在证明单调性时,构造,结合已知进行证明,属于难题. 56.(21-22高一上·山西吕梁·期末)已知函数. (1)若是偶函数,求的值; (2)若对任意,不等式恒成立,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)借助偶函数的性质,计算即可得; (2)参变分离后换元求解即可的. 【详解】(1)因为是偶函数,所以, 即,故. (2)由题意知在上恒成立, 则, 又因为,所以,则, 令,则, 可得, 又因为,当且仅当时,等号成立, 所以,即a的取值范围是. 57.(22-23高一上·山西朔州·期末)已知函数. (1)若,求的值域; (2)若,存在实数,,当的定义域为时,的值域为,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)首先得到解析式,令结合二次函数的性质求出函数的值域; (2)首先可得在上单调递增,则问题转化为在上有两个不同的实数解,令,则问题转化为在上有两个不同的实数解,根据一元二次方程根的分布得到不等式组,解得即可. 【详解】(1)若则,令, 令,二次函数开口向上,对称轴为, 所以当时, 所以的值域为; (2)因为,所以在上单调递增, 所以当的定义域为时,的值域为, 即, 即在上有两个不同的实数解, 即在上有两个不同的实数解, 令,所以在上有两个不同的实数解, 所以,解得, 所以实数的取值范围为. 地 城 考点04 对数函数及其性质 58.(24-25高一上·山西大同·期末)已知函数,若函数是的反函数,则等于(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】D 【分析】先根据对数的反函数为指数函数可求,然后代入求值即可. 【详解】是的反函数,,. 故选:D 59.(24-25高一上·山西运城·期末)已知函数,,若,则的最大值为(    ) A. B. C.2 D. 【答案】B 【分析】先由得,进而由二次函数的性质可得其最大值. 【详解】由得,得,故, 由得, 因单调递增,故,即, 故, 由二次函数的性质可知,当时,得的值最大为, 故选:B 60.(24-25高一上·山西·期末)某企业在2024年12月对产品的生产线进行了技术改造,采用新技术后力争每个月的产量比上个月增长,要使月产量提高到原来的2倍,至少需要个月,那么(    ) (结果精确到整数,参考数据:) A.6 B.7 C.8 D.9 【答案】C 【分析】由题意列出不等式,通过取对数求解不等式再取整即得. 【详解】可得由题意:由题意可得:.即, 两边取对数,,即, 因为,故得, 因,故. 即至少要经过8个月,才能使月产量提高到原来的2倍. 故选:C. 61.(24-25高一上·山西·期末)函数的部分图象大致为(    ) A.   B.   C.   D.   【答案】C 【分析】利用函数奇偶性、函数值的正负,并结合排除法即可. 【详解】函数的定义域为, 因为, 所以函数为奇函数,图象关于原点对称,故排除BD. 又当时,,故排除A. 故选:C. 62.(24-25高一上·山西·期末)已知函数,设,,,则、、的大小关系是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】分析函数的对称性及其在区间上的单调性,即可得出、、的大小关系. 【详解】对任意的,,所以,函数的定义域为, , 所以,函数的图象关于直线对称, 当时,, 函数在上为增函数, 因为内层函数在上为增函数,外层函数为减函数, 所以,函数在上为减函数, 所以,函数在上为增函数, 因为,, ,且, 因为,,则, 所以,,同理可得, 故, 所以,,即, 故选:A. 63.(24-25高一上·山西太原·期末)已知,,,则下列结论正确的是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据对数函数单调性计算限定出的取值范围,可得结论. 【详解】易知,即; ,即, 而,即; 所以可得. 故选:A 64.(24-25高一上·山西太原·期末)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】要使在上单调递增,需要在上也单调递增且在上恒成立.我们将分情况讨论的取值范围. 【详解】当时,此时,这是一个一次函数,其斜率,函数在上单调递减,不满足在上单调递增的条件,所以. 当时,对于二次函数,其对称轴为. 要使在上单调递增,则对称轴,即. 同时,要使在上恒成立,即当时,, 解不等式,得到,即.综合起来,. 当时,二次函数的图象开口向下,在上不可能单调递增,所以这种情况不符合要求. 综上,实数的取值范围是. 故选;C. 65.(23-24高一上·山西吕梁·期末)下面四组函数中,表示相同函数的一组是(    ) A., B., C., D., 【答案】C 【分析】根据函数的定义域以及对应关系是否相同,即可结合选项逐一求解. 【详解】对于A,因为的定义域为,的定义域为R,定义域不相同,故A错误; 对于B,因为和的对应关系不一致,故B错误; 对于C,因为和的定义域都为R,且,,对应关系一致,故C正确; 对于D,因为的定义域为R,的定义域为,定义域不相同,故D错误; 故选:C. 66.(23-24高一上·山西朔州·期末)已知且,则“”是“函数是增函数”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A 【分析】根据条件,利用充分条件和必要条件的判断方法,即可得出结果. 【详解】当时,,又因为是增函数,所以是增函数; 当是增函数时,或, 所以“”是“函数是增函数”的充分不必要条件, 故选:A. 67.(23-24高一上·山西晋中·期末)已知函数的图象如图所示,则的解析式可以是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】首先根据定义域排除C、D选项,再由趋于正无穷时的符号,结合排除法即可得到答案. 【详解】对于B,,当趋于正无穷时,是一个负数,即为负数,排除B选项; 因为和的定义域都为不满足所给图象,排除C、D选项; 故选: A 68.(22-23高一上·山西大同·期末)若函数在区间上的最大值与最小值的差不小于3,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据指数函数与对数函数的单调性可得函数的单调性,从而可求出函数在上的最值,再列出不等式,即可得解,注意对数的真数大于零. 【详解】令,则函数为减函数, 又函数为增函数, 所以函数是减函数, 故在区间上的最大值是,最小值是, 由题设得,则, 所以,解得, 故实数的取值范围是. 故选:A. 69.(22-23高一上·山西朔州·期末)已知函数,则函数的值域为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据对数的运算性质化简,从而得出值域. 【详解】.故的值域为. 故选:B. 70.(22-23高一上·山西太原·期末)已知,,,则,,的大小关系为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据对数函数的单调性结合中间量法即可得解. 【详解】因为, , , 所以. 故选:B. 71.(24-25高一上·山西运城·期末)已知函数,则下列判断正确的是(    ) A.函数是奇函数 B.函数的最大值是 C.函数的图象关于直线对称 D.函数的图象与直线有三个交点 【答案】AD 【分析】选项A,根据奇函数的定义可判断;选项B,根据由函数是奇函数,考虑时,由的正负分为和分别求函数的值域即可;选项C由函数的定义域可判断;选项D结合函数的奇偶性和单调性画出图象即可判断. 【详解】选项A:由,得函数的定义域为, ,故函数是奇函数,A正确; 选项B:由于函数是奇函数,先考虑, 当时,, 此时函数在区间上单调递增, 因,故,, 当时,, 此时函数在区间上单调递减, 因时,,, 故时,, 由奇函数的性质,当时,,故B错误; 选项C:由函数的定义域为,可知函数的图象不关于直线对称,故C错误; 选项D: 如图所示,结合选项B可知, 当时,,当时,, 所以函数的图象与直线有三个交点,故D正确, 故选:AD 72.(24-25高一上·山西晋中·期末)已知,则下列说法正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】AC 【分析】利用不等式的基本性质可判断A选项;利用作差法可判断B选项;利用对数函数的单调性可判断C选项;利用特殊值法可判断D选项. 【详解】对于A选项,因为,在不等式的两边同时除以可得,A对; 对于B选项,,则,B错; 对于C选项,因为,则,则, 因为对数函数为上的增函数,则,C对; 对于D选项,取,,,则,D错. 故选:AC. 73.(24-25高一上·山西太原·期末)已知函数,,,则下列结论正确的是(    ) A.的图象过定点 B. C. D. 【答案】AC 【分析】利用对数函数的性质判断A,C,举反例判断B,D即可. 【详解】对于A,当时,, 所以的图象过定点,故A正确, 对于B,令,,,此时, 而, , , 不满足,故B错误, 对于C,, 而, 因为,所以,故C正确, 对于D,令,,,此时, 此时,, 故,而,故, 得到,即,故, 而, , 此时不满足,故D错误. 故选:AC 74.(23-24高一上·山西阳泉·期末)下列命题中,正确的有(    ) A.若,则 B.若,则使得成立的x的取值范围为 C.若不等式对于恒成立,则 D.若,且,则的最小值为 【答案】CD 【分析】根据不等式的性质、函数的单调性、一元二次不等式、基本不等式等知识对选项进行分析,从而确定正确答案. 【详解】A选项,若,,则,所以A选项错误. B选项,的定义域为,,所以是偶函数, 当时,根据复合函数单调性同增异减可知单调递增, 所以当时,单调递减, 由,得, 两边平方得, 解得或,所以B选项错误. C选项,若不等式对于恒成立, 则, 解得,所以C选项正确. D选项, ,当且仅当, 所以D选项正确. 故选:CD 75.(24-25高一上·山西运城·期末)函数的单调递减区间是 . 【答案】 【分析】先求出函数的定义域,令,则,再根据复合函数的单调性,求出单调区间,即得结果. 【详解】由,得,则函数的定义域为, 令,,则, 函数的对称轴为, 在区间上单调递增,在区间上单调递减, 因为为增函数,根据复合函数同增异减, 要使函数单调递减,则需函数单调递减, 所以原函数的单调递减区间为. 故答案为:. 76.(24-25高一上·山西吕梁·期末)已知函数,若,且,则 . 【答案】/ 【分析】不妨设,去绝对值符号,再根据对数的运算性质即可得解. 【详解】令,则, 函数在上单调递增, 不妨设, 由可得, 去绝对值化简得, 故,所以. 故答案为:. 77.(21-22高一上·山西长治·期末)函数且的图象恒过定点 . 【答案】 【分析】令对数的真数为,即可求出定点的横坐标,再代入求值即可. 【详解】因为函数且,令,解得, 所以,即函数恒过点. 故答案为:. 78.(23-24高一上·山西长治·期末)已知函数的最大值为2,则 . 【答案】6 【分析】根据二次函数与对数函数的性质计算可得. 【详解】因为函数由与复合而成, 而在定义域上单调递增,所以当取最大值时,函数取得最大值, 由二次函数的性质易知当时,,此时,所以,解得. 故答案为: 79.(23-24高一上·山西长治·期末)函数的定义域为 . 【答案】 【分析】根据根号下部分大于等于0建立不等式求解即可. 【详解】令,则或,解得或, 所以函数的定义域为. 故答案为: 80.(23-24高一上·山西吕梁·期末)设是定义在R上的函数,满足,且,当时;,则 . 【答案】/0.5 【分析】根据函数的奇偶性以及可得函数的周期为2,进而利用周期性即可求解. 【详解】是定义在R上的函数满足,所以, 又因为,所以,所以, 则函数的周期为2,所以 故答案为: 81.(24-25高一上·山西大同·期末)已知. (1)求函数的定义域; (2)判断函数的奇偶性,并加以证明; (3)求的值. 【答案】(1) (2)偶函数,证明见解析 (3)0 【分析】(1)根据对数的真数大于零列不等式组求解即可; (2)根据偶函数的定义证明即可; (3)根据对数的运算法则求解即可. 【详解】(1)由得, 所以函数的定义域为. (2)为偶函数,证明如下: 因为函数的定义域为,关于原点对称, 又 , 所以函数为偶函数. (3) . 82.(24-25高一上·山西·期末)已知函数. (1)当时,解方程; (2)若对,函数在区间上总有意义,且最大值与最小值的差不小于2,求实数的取值范围. 【答案】(1)或 (2) 【分析】(1)根据对数的运算性质求解即可; (2)根据复合型对数函数的定义域和单调性,列不等式组求解即可. 【详解】(1)当时,, 所以, 所以可化为, 即,所以,或, 所以,或, 即方程的解为或. (2)因为对在上总有意义, 所以对在上恒成立. 令,则, 因为,所以在上单调递减,所以, 所以恒成立,即,所以, 因为在上单调递减,所以在上单调递减, 所以, 由题意知, 即, 所以,即, 因为, 当且仅当,即时等号成立, 故实数的取值范围为. 【点睛】关键点点睛:对于恒(能)成立问题,常常结合最值分析处理,而最值又结合函数的单调性,所以对于函数的单调性要灵活熟练应用. 83.(24-25高一上·山西运城·期末)设集合,. (1)当时,求,; (2)当时,求实数的取值范围. 【答案】(1), (2) 【分析】(1)先确定集合,再进行集合的运算. (2)先明确集合的包含关系,结合集合的包含关系求参数的取值范围. 【详解】(1)由,, 所以或, 则,. (2)由 , 若,则,可得,此时; 若,则且可得, 综上,实数的取值范围是. 84.(24-25高一上·山西·期末)已知函数是偶函数,其中k为实数,函数. (1)求k的值; (2)若,使得,求实数a的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据偶函数定义求出参数值; (2)含有量词的问题转化为最值问题即可. 【详解】(1)因为函数是偶函数,所以, 即, 所以, 所以. (2)由(1)知, 设函数,设任意, 则 , 因为,所以, 那么恒成立,所以在上单调递增, 那么在上是单调递增函数, 又因为是偶函数,在上是单调递减函数, 所以时,, 所以,若,使得等价于在上有解, 即在上有解,即有解, 而在上的值域为, 则,即a的取值范围是. 85.(24-25高一上·山西·期末)已知函数在上的最大值与最小值之差为2. (1)求实数的值; (2)若对任意,都有,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2). 【分析】(1)利用函数单调性确定最大值与最小值,列式求解即可; (2)令,将问题转化成对任意的恒成立,通过参变分离,结合基本不等式求解即可. 【详解】(1)时,函数在区间上单调递减, 所以, 解得. (2)由(1)知. 由,得. 令,当时,, 所以对任意的恒成立, 所以, 因为(当且仅当,即时取等号), 所以, 所以,即的取值范围为. 86.(24-25高一上·山西太原·期末)已知函数是奇函数. (1)求实数的值; (2)判断在上的单调性,并用定义证明; (3)若对任意,不等式恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2)单调递增,证明见解析 (3) 【分析】(1)根据奇函数定义以及函数解析式可得结果; (2)由函数单调性定义证明即可得出结论; (3)分离参数可得在上恒成立,再由单调性求得最值可得. 【详解】(1)设的定义域为, 由题意得对于任意,都有恒成立, 即恒成立, ∴,∴, 当时,无意义; 当时,是定义域为的奇函数. (2)在上单调递增. 证明:设,则 , ∵, ∴, ∴,∴, ∴在上单调递增. (3)原不等式等价于, 令,, 由在上单调递增, ∴, ∴实数的取值范围为. 87.(24-25高一上·山西晋城·期末)已知函数,且 (1)求a的值; (2)判断在上的单调性并根据定义证明; (3)已知,且,求m的取值范围. 【答案】(1) (2)在上单调递增,证明见解析 (3) 【分析】(1)根据列方程,利用对数运算求解即可; (2)利用定义法,按照设元、作差、变形、判断符号、下结论的步骤完成即可; (3)不等式化为,根据对函数的单调性将不等式化为,令,则,解得,即,即可求解. 【详解】(1)因为函数,且,所以, 所以,解得; (2)由(1)知, 设任意的, 则 因为,所以,所以, 所以 , 即,所以, 所以,即在上单调递增. (3),因为为定义域上单调递增函数, 所以,即, 令,则,解得或, 因为,所以,则,所以, 所以,即m的取值范围为. 88.(21-22高一上·山西吕梁·期末)已知,函数的最大值为4,最小值为0. (1)求的值 (2)若不等式在上有解,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)化简f(x)解析式,将看作整体即可求f(x)最值,即可求出a、b的值; (2)化简,化简不等式,参变分离k和t,得,问题等价于. 【详解】(1) , 由得,, 又a>0,因此的最大值为, 最小值为,解得. (2), 又,, 而在上单调递减,在上单调递增. 因为,,所以. 由不等式在上有解, 得: . 因此,的取值范围是. 【点睛】方法点睛: 对于对数函数与二次函数复合的函数最值问题,通常采用换元法将对数函数转化为新变量,转化为二次函数在给定区间上的最值问题求解. 对于不等式有解求参数范围问题,常通过参变分离将参数与变量分离,转化为求函数最值问题,再结合函数单调性等性质求解. 89.(23-24高一上·山西吕梁·期末)已知幂函数的图象关于原点对称. (1)求实数m的值; (2)设,(且),若不等式对任意恒成立,求t的取值范围. 【答案】(1) (2). 【分析】(1)根据幂函数定义得到方程,求出或2,由奇偶性舍去不合要求的解; (2)方法一:换元后得到,分和两种情况,变形后,结合对勾函数的单调性,求出答案;方法二:换元后得到,分和两种情况,结合二次函数的对称轴和最值,得到不等式,求出答案. 【详解】(1)由幂函数的定义可知,所以或2, 当时,为偶函数,不关于原点对称,舍去, 当时,关于原点对称, 所以; (2)方法一:由(1)得,, 令,,,记, 若函数在上恒成立, ①若时,则函数,即恒成立, 令,, 由对勾函数性质得在上单调递增,故, 则,所以,故. ②若时,则需在恒成立, 所以,,由对勾函数性质可得,故. 综上所述:函数在上恒成立时. 方法二:由(1)得,, 令,,,记, 若函数在上恒成立, ①若时,则函数, 由于对称轴,函数在区间上为增函数, 恒成立,所以,故符合题意. ②若时,则需在恒成立, 则:或, 或,解得, 综上所述:函数在上恒成立.则. 【点睛】方法点睛:对于求不等式成立时的参数范围问题,一般有三个方法: 一是分离参数法, 使不等式一端是含有参数的式子,另一端是一个区间上具体的函数,通过对具体函数的研究确定含参式子满足的条件; 二是讨论分析法,根据参数取值情况分类讨论; 三是数形结合法,将不等式转化为两个函数,通过两个函数图像确定条件. 90.(23-24高一上·山西吕梁·期末)已知函数 (1)求; (2)若,求实数m的取值范围. 【答案】(1)4 (2) 【分析】(1)先求,再求即可; (2)按照和分类讨论求解即可. 【详解】(1)因为, 所以; (2)由题意可得:①当时,,得; ②当时,,得. 综上所述:实数m的取值范围为:. 地 城 考点05 指对函数的实际应用 91.(23-24高一上·山西阳泉·期末)为了预防流感,某学校对教室进行药熏消毒.室内每立方米空气中的含药量(单位:毫克)随时间(单位:)的变化情况如图所示.在药物释放过程中,与成正比;药物释放完毕后,与的函数关系式为,(为常数).据测定,当空气中每立方米的含药量降低到毫克以下时,学生方可进入教室,那么从药物释放开始,至少需要经过____________小时后,学生才能回到教室? A.0.1 B.0.4 C.0.6 D.0.8 【答案】C 【分析】利用点求得,由此列不等式来求得正确答案. 【详解】由图可知过点, 即, 由得, 所以,解得,所以至少需要经过小时. 故选:C 92.(21-22高一上·山西运城·期末)农业农村部于2021年2月3日发布信息:全国按照主动预防、内外结合、分类施策、有效处置的总体要求,全面排查蝗灾隐患.为了做好蝗虫防控工作,完善应急预案演练,专家假设蝗虫的日增长率为6%,最初有只,则大约经过( )天能达到最初的1200倍. (参考数据:,,,) A.122 B.124 C.130 D.136 【答案】A 【分析】设经过天后蝗虫数量达到原来的倍,列出方程,结合对数的运算性质即可求解 【详解】由题意可知,蝗虫最初有只且日增长率为6%; 设经过n天后蝗虫数量达到原来的1200倍,则 ,∴, ∴, ∵,∴大约经过122天能达到最初的1200倍. 故选:A. 93.(23-24高一上·山西忻州·期末)某企业制定了一个关于销售人员的提成方案,如下表: 销售人员个人每月销售额/万元 销售额的提成比例 不超过100万元的部分 5% 超过100万元的部分 记销售人员每月的提成为(单位:万元),每月的销售总额为(单位:万元). 注:表格中的()表示销售额超过100万元的部分.另附参考公式:销售额×销售额的提成比例=提成金额. (1)试写出提成关于销售总额的关系式; (2)若某销售人员某月的提成不低于7万元,试问该销售人员当月的销售总额至少为多少万元? 【答案】(1) (2)135万元 【分析】(1)根据题意写出提成与销售额的关系式即可; (2)根据关系式,通过求解对数不等式可得答案. 【详解】(1)根据题意可知,当时,; 当时,. 故提成关于销售总额的函数关系式为 (2)当时,, 则该销售人员当月的销售总额必定超过100万元, 令,得,解得, 即该销售人员当月的销售总额至少为135万元. 94.(22-23高一上·山西大同·期末)某科研小组对面积为8000平方米的某池塘里的一种生物的生长规律进行研究,一开始在此池塘投放了一定面积的该生物,观察实验得到该生物覆盖面积(单位:平方米)与所经过月数的下列数据: 0 2 3 4 4 25 62.5 156.3 为描述该生物覆盖面积(单位:平方米)与经过的月数的关系,现有以下三种函数模型供选择:;;. (1)试判断哪个函数模型更适合,并求出该模型的函数解析式; (2)约经过几个月,此生物能覆盖整个池塘? (参考数据:,) 【答案】(1); (2)9 【分析】(1)根据增长的速度越来越快可选择函数模型,再根据,即可求解; (2)令,求解即可. 【详解】(1)因为函数刻画的是增长速度越来越快的变化规律, 函数刻画的是增长速度越来越慢的变化规律, 函数刻画的是增长速度不变的规律, 根据表中的数据可知该生物增长的速度越来越快, 所以函数模型更适合. 根据题意有,解得, 所以,. (2)设约经过个月,此生物能覆盖整个池塘, 则,解得 . 故约经过9个月此生物能覆盖整个池塘. 95.(20-21高一上·山西·期中)定义在上的函数,如果满足:对任意存在常数都有成立,则称是上的有界函数,其中称为函数的上界.已知. (1)当时,求函数在上的值域,并判断函数在上是否为有界函数﹐请说明理由﹔ (2)若函数在上是以为上界的有界函数,求实数的取值范围. 【答案】(1),不是,理由见解析;(2). 【分析】(1)用换元法,结合二次函数性质求得值域,可得结论; (2)设,则可得,然后由二次函数性质求得函数的值域,再结合新定义可得参数范围. 【详解】(1)当时,, 令由, 可得, 令, 有, 可得函数的值域为 故函数在上不是有界函数; (2)由题意有,当时, 可化为 必有且, 令,由,可得, 由恒成立,可得, 令, 可知函数为减函数,有, 由恒成立, 可得 故若函数在上是以为上界的有界函数, 则实数的取值范围为. 96.(23-24高一上·山西吕梁·阶段练习)深度学习是人工智能的一种具有代表性的实现方法,它是以神经网络为出发点的,在神经网络优化中,指数衰减的学习率模型为,其中L表示每一轮优化时使用的学习率,表示初始学习率,D表示衰减系数,n表示训练迭代轮数,表示衰减速度.已知某个指数衰减的学习率模型,,且当训练迭代轮数为18时,学习率衰减为. (1)求该学习率模型的表达式; (2)要使学习率衰减到以下(不含),至少需训练迭代多少轮?(参考数据) 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据题意,将时,代入计算,即可得到结果. (2)根据题意,由条件列出不等式,结合指数,对数的运算,代入计算,即可得到结果. 【详解】(1)由条件可得,指数衰减的模型为, 当时,,代入可得,解得, 所以该学习率模型的表达式 (2)由学习率衰减到以下(不含),可得, 即,所以,即 , 所以,则,即至少需训练迭代74轮. 97.(21-22高一上·山西·阶段练习)某公司设计了某款新产品,为生产该产品需要引进新型设备.已知购买该新型设备需要3万元,之后每生产x万件产品,还需另外投入原料费及其他费用万元,产量不同其费用也不同,且已知每件产品的售价为8元且生产的该产品可以全部卖出. (1)写出年利润(万元)关于年产量x(万件)的函数解析式; (2)该产品年产量为多少万件时,公司所获年利润最大?其最大利润为多少万元? 【答案】(1) (2)当该产品年产量为8万件时,年利润最大,最大利润为29万元 【分析】(1)根据题意,建立函数关系式; (2)利用函数单调性求出最大值,即可得到答案. 【详解】(1)当时,. 当时,. 故 (2)当时,, 所以当时,取得最大值,且最大值为29; 当时,,此时单调递减, 所以当时,取得最大值,且最大值为27. 综上,当该产品年产量为8万件时,年利润最大,最大利润为29万元. 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题04  指数函数与对数函数(5大题型)(期末真题分类汇编  山西专用)高一数学上学期
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