课时测评8 指数函数与对数函数的关系-【金版新学案】2025-2026学年高中数学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习word(人教B版)
(时间:40分钟 满分:100分)
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(1—8每小题5分,共40分)
1.当0<a<1时,在同一坐标系中,函数y=ax与y=logax的图象是( )
答案:D
解析:当0<a<1时,函数y=ax在R上是减函数,函数y=logax在(0,+∞)上是减函数,且函数y=ax与函数y=logax的图象关于直线y=x对称.故选D.
2.已知函数y=f(x)与y=ex互为反函数,函数y=g(x)的图象与y=f(x)的图象关于x轴对称,若g(a)=1,则实数a的值为( )
A.-e B.-
C. D.e
答案:C
解析:根据题意,可得f(x)=ln x(x>0),由于f(x)=ln x与y=g(x)的图象关于x轴对称,故g(x)=-ln x(x>0).由g(a)=1,得ln a=-1,解得a=.故选C.
3.函数y=3x2-1(-1≤x<0)的反函数是( )
A.y=
B.y=-
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C.y=
D.y=-
答案:D
解析:易知函数y=3x2-1为定义域上的减函数,当x=0时,y=,当x=-1时,y=1,所以
<y≤1.由y=3x2-1得x2-1=log3y,则x=-
.所以反函数为y=-
.故选D.
4.已知f(x)=ax,g(x)=logax(a>0且a≠1),若f(3)·g(3)<0,则f(x)与g(x)在同一直角坐标系内的图象可能是( )
答案:C
解析:因为f(x)=ax与g(x)=logax(a>0且a≠1)互为反函数,所以它们具有相同的单调性,排除A、D;又f(3)·g(3)<0,所以f(3)>0,g(3)<0,所以0<a<1,排除B.故选C.
5.已知函数f(x)=loga(x-k)的图象过点(4,0),其反函数f-1(x)的图象过点(1,7),则f(x)是( )
A.增函数 B.减函数
C.奇函数 D.偶函数
答案:A
解析:因为函数f(x)=loga(x-k)的图象过点(4,0),所以loga(4-k)=0,所以k=3,所以f(x)=loga(x-3).又反函数f-1(x)的图象过点(1,7),所以函数f(x)的图象过点(7,1),所以loga4=1,解得a=4,所以f(x)=log4(x-3),所以f(x)是增函数.
6.若函数y=f(x)的图象与函数y=log3x(x>0)的图象关于直线y=x对称,则f(x)=________.
解析:函数y=f(x)的图象与函数y=log3x(x>0)的图象关于直线y=x对称,则它们互为反函
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数,所以f(x)=3x.
答案:3x
7.已知函数f(x)=则f-1
=________.
解析:设f-1=x,则f(x)=
.当0≤x≤1时,由x2+1=
,得x=
或x=-
(舍去);当-1≤x<0时,由2x=
,得x=
(舍去).综上,得f-1
=
.
答案:
8.已知函数f(x)=log(x+2)的定义域为(1,7],则它的反函数f-1(x)的定义域为________.
答案:[-2,-1)
解析:因为1<x≤7,所以3<x+2≤9,所以-2≤log(x+2)<-1,即f-1(x)的定义域为[-2,-1).
9.(10分)已知函数f(x)=ax(a>0且a≠1),g(x)为f(x)的反函数,求关于x的不等式g(x)-loga(2-3x)≤loga1的解集.
解:因为f(x)=ax(a>0且a≠1),
所以g(x)=logax(a>0且a≠1),
所以由g(x)-loga(2-3x)≤loga1,
得logax≤loga(2-3x).
当a>1时,因为函数y=logax在(0,+∞)上单调递增,所以解得0<x≤
.
当0<a<1时,因为函数y=logax在(0,+∞)上单调递减,所以解得
≤x<
.
综上,当a>1时,原不等式的解集为;当0<a<1时,原不等式的解集为
.
10.(10分)已知函数f(x)=loga(2-x)(a>1).
(1)求函数f(x)的定义域、值域;(2分)
(2)求函数f(x)的反函数f-1(x);(3分)
(3)判断f-1(x)的单调性.(5分)
解:(1)要使函数f(x)有意义,需满足2-x>0,即x<2,故函数f(x)的定义域为(-∞,2),
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