内容正文:
必刷小题3 基本初等函数
一、单项选择题
1.已知函数f(x)=log3x与g(x)的图象关于y=x对称,则g(-1)等于( )
A.3 B. C.1 D.-1
答案 B
解析 由题意知g(x)是f(x)=log3x的反函数,
所以g(x)=3x,所以g(-1)=3-1=.
2.(2023·邯郸质检)已知幂函数f(x)满足=4,则f 的值为( )
A.2 B. C.- D.-2
答案 B
解析 依题意,设f(x)=xα,则==3α=4,
所以f =α==.
3.函数y=log0.5(2-x-x2)的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 由2-x-x2>0,解得-2<x<1,故函数的定义域是(-2,1),因为函数u=2-x-x2在上单调递增,在上单调递减,且函数y=log0.5u在定义域上是减函数,根据复合函数单调性之间的关系可知,函数y=log0.5(2-x-x2)的单调递增区间是.
4.(2023·西安模拟)在同一平面直角坐标系中,函数y=a-x,y=logax+a(a>0且a≠1)的图象可能是( )
答案 A
解析 对于A,B,若y=a-x=x的图象正确,则0<a<1,
∴y=logax+a单调递减,又当x=1时,y=loga1+a=a>0,故A正确,B错误;
对于C,D,若y=a-x=x的图象正确,则a>1,
∴y=logax+a单调递增,故C,D错误.
5.函数f(x)=lg(4x-2x+1+11)的最小值是( )
A.10 B.1 C.11 D.lg 11
答案 B
解析 设t=4x-2x+1+11,则y=lg t,
因为t=4x-2x+1+11=(2x)2-2·2x+11=(2x-1)2+10≥10,所以y=lg t≥lg 10=1,
所以f(x)=lg(4x-2x+1+11)的最小值为1.
6.若实数m,n,p满足,p=,则( )
A.p<m<n B.p<n<m
C.m<p<n D.n<p<m
答案 A
解析 ∵实数m,n,p满足,p=,∴=<1,∴m<n;
又=>1,∴m>p,∴p<m<n.
7.已知函数f(x)=loga(x2+ax+3)(a>0且a≠1),若f(x)>1恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.(1,2) B. C. D.(2,+∞)
答案 A
解析 令g(x)=x2+ax+3,可得函数g(x)的图象是开口向上的抛物线,且对称轴为x=-,
所以g(x)≥g=3-,
因为f(x)>1恒成立,
所以即
解得1<a<2,
即实数a的取值范围是(1,2).
8.(2023·人大附中模拟)净水机常采用分级过滤,其中第一级过滤一般由孔径为5微米的PP棉滤芯(聚丙烯熔喷滤芯)构成,其结构是多层式,主要用于去除铁锈、泥沙、悬浮物等各种大颗粒杂质.假设每一层PP棉滤芯可以过滤掉三分之一的大颗粒杂质,过滤前水中大颗粒杂质含量为25 mg/L,若要满足过滤后水中大颗粒杂质含量不超过2.5 mg/L,则PP棉滤芯层数最少为(参考数据:lg 2≈0.30,lg 3≈0.48)( )
A.5 B.6 C.7 D.8
答案 B
解析 设过滤后水中大颗粒杂质含量为y mg/L,
则经过x层过滤后,满足y=25×x=25×x,x∈N*,
若要满足过滤后水中大颗粒杂质含量不超过2.5 mg/L,
则25×x≤2.5,即x≤,
∵y=lg x在区间(0,+∞)上单调递增,
∴lgx≤lg ,∴xlg ≤-1,
∴x(lg 2-lg 3)≤-1,
∵lg 2-lg 3<0,∴x≥≈≈5.6,
∵x∈N*,∴x的最小值为6,
∴PP棉滤芯层数最少为6.
二、多项选择题
9.在下列四个图形中,二次函数y=ax2+bx与指数函数y=x的图象可能是( )
答案 ABD
解析 当a>b>0时,A正确;
当b>a>0时,B正确;
当0>a>b时,D正确;
当0>b>a时,无此选项.
10.若0<a<1,则下列关系成立的是( )
A.loga(1-a)>loga(1+a)
B.loga(1+a)<0
C.
D.a1-a<1
答案 ABD
解析 因为0<a<1,所以0<1-a<1+a,
因此loga(1-a)>loga(1+a),故A正确;
因为0<a<1,所以1<1+a<2,
因此loga(1+a)<loga1=0,故B正确;
因为0<a<1,所以0<1-a<1,
因此,故C不正确;
因为0<a<1,所以0<1-a<1,
因此a1-a<a0=1,故D正确.
11.(2024·绥化模拟)已知函数f(x)=a·|x|+b的图象经过原点,且无限接近直线y=2,但又不与该直线相交,则下列说法正确的是( )
A.a+b=0
B.若f(x)=f(y),且x≠y,则x+y=0
C.若x<y<0,则f(x)<f(y)
D.f(x)的值域为[0,2)
答案 ABD
解析 ∵函数f(x)=a·|x|+b的图象过原点,
∴a+b=0,故A正确;
即b=-a,f(x)=a·|x|-a,
∵函数f(x)的图象无限接近直线y=2,但又不与该直线相交,
∴b=2,即a=-2,f(x)=-2·|x|+2.
由于f(x)为偶函数,故若f(x)=f(y),且x≠y,
则x=-y,即x+y=0,故B正确;
由于f(x)=-2·2x+2在(-∞,0)上单调递减,
故若x<y<0,则f(x)>f(y),故C错误;
由于|x|∈(0,1],
∴f(x)=-2·|x|+2∈[0,2),故D正确.
12.(2023·郴州质检)已知正实数x,y,z满足2x=3y=6z,则( )
A.+= B.2x>3y>6z
C.xy<4z2 D.x+y>4z
答案 AD
解析 令2x=3y=6z=t,则t>1,
可得x=log2t,y=log3t,z=log6t.
对于A,+=+=+==logt6=,故A正确;
对于B,因为t>1,所以lg t>0,
2x-3y=2log2t-3log3t=-==>0,即2x>3y;
3y-6z=3log3t-6log6t=-==<0,即3y<6z,故B错误;
对于C,xy=log2t·log3t=·=,4z2=4(log6t)2=42=,lg t>0,
因为0<lg 2·lg 3<2=,
所以>,
则>,即xy>4z2,故C错误;
对于D,x+y=log2t+log3t=+=,4z=4log6t=,lg t>0,
由C的分析可知>,
则>=,即x+y>4z,故D正确.
三、填空题
13.计算:+πlg 1+log2-log4=________.
答案
解析 +πlg 1+log2-log4
=+π0+log2-log2
=2+1+log2=+1-1=.
14.方程logx10+=6的解为________.
答案 x=
解析 由题意得logx10+=+===6,即lg x=,解得x=.
15.已知函数f(x)=lg(|x|+1),则使不等式f(2x+1)<f(3x)成立的x的取值范围是________.
答案
解析 f(x)=lg(|x|+1)的定义域为R,
因为f(-x)=lg(|-x|+1)=lg(|x|+1)=f(x),
所以f(x)是偶函数,
因为当x>0时,f(x)=lg(|x|+1)=lg(x+1)单调递增,
所以当x<0时,f(x)=lg(|x|+1)单调递减,
由f(2x+1)<f(3x)可得|2x+1|<|3x|,
解得x<-或x>1,
所以x的取值范围是.
16.若关于x的不等式kex+(k-1)e-x+2k+1<0在(0,+∞)上恒成立,则实数k的取值范围是________.
答案
解析 因为ex>0,所以原不等式可转化为ke2x+(k-1)+(2k+1)ex<0在(0,+∞)上恒成立,
令t=ex∈(1,+∞),f(t)=kt2+(2k+1)t+k-1,
要使f(t)=kt2+(2k+1)t+k-1<0在(1,+∞)上恒成立.
方法一 当k=0时,f(t)=t-1>0,不符合题意,
当k≠0时,由二次函数的图象和性质可得该函数图象开口向下,即k<0,
当对称轴t=->1,
即-<k<0时,只需f =k2+(2k+1)+k-1<0,
解得-<k<-;
当对称轴t=-≤1,
即k≤-时,只需f(1)=k+2k+1+k-1≤0,
解得k≤-,
综上所述,实数k的取值范围是.
方法二 即使k(t2+2t+1)<1-t在(1,+∞)上恒成立,即k<在(1,+∞)上恒成立,
令g(t)=,t>1,则g′(t)=,
当1<t<3时,g′(t)<0;当t>3时,g′(t)>0,
所以g(t)在(1,3)上单调递减,在(3,+∞)上单调递增,所以g(t)min=g(3)=-,所以k<-,
即k的取值范围是.
谢谢
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