摘要:
**基本信息**
高一数学指数函数与对数函数单元复习卷,融合学业水平考试及高考真题,覆盖定义域、单调性等核心知识点,注重基础巩固与能力提升,适配单元复习需求。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选|8|定义域、单调性、函数性质比较大小|结合2023新高考真题,考查数学抽象与推理|
|多选|3|指数对数函数性质、新定义函数|通过多选项设计,培养批判性思维|
|填空|3|对数运算、奇函数解析式、零点问题|融入学业水平考试真题,强化运算能力|
|解答|5|函数性质综合、恒成立问题、零点证明|分层设计,如第17题讨论定义域奇偶性单调性,体现数学建模与逻辑推理|
内容正文:
高一数学-第4章指数函数与对数函数
章末自测卷解析
1、 单项选择题
1.使式子有意义的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
答案 D
解析 有意义,,
2.若函数y=2(a-1)x单调递减,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
答案 D
解析 因为函数y=2(a-1)x单调递减,所以0<a-1<1,解得1<a<2.
3.下列函数为奇函数的是( )
A. B. C. D.
答案 C
解析 A,D:非奇非偶函数;B:偶函数;
C:定义域关于原点对称,,故是奇函数.
4.已知函数f(x)=若f(f(-1))=( )
A.3 B.24 C.27 D.32
答案 C
解析 f(-1)=3,f(f(-1))=f(3)=27
5.+=0,则有( )
A. B. C. D.
答案 C
解析 由,即,则.
6.(2026广东学业水平考试)已知函数,若函数在上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
答案 B
解析 因为函数在上单调递增,所以,解得.
7.若a=2 0260.2,b=log0.22 026,c=0.22 026,则( )
A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>a>b
答案 C
解析b=log0.22 026<log0.21=0,a=2 0260.2>2 0260=1,0<c=0.22 026<0.20=1,所以a>c>b.
8.(2023·新高考1卷)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
答案 D
解析 函数在R上单调递增,而函数在区间上单调递减,则有函数在区间上单调递减,因此,解得,所以的取值范围是.
2、 多项选择题
9.已知指数函数f(x)满足f 则下列结论中正确的是( )
A.f(x)=2x B.f(x)=4x C. D.是偶函数
答案 ACD
解析 设指数函数f(x)=ax(a>0且a≠1),于是因此a=2,函数f(x)=2x,A正确,B错误;,C正确;是偶函数,D正确.
10.已知函数f(x)=logax(a>0,且a≠1)的图象经过点(4,2),则下列说法中正确的是( )
A.函数f(x)是减函数 B.函数f(x)是偶函数
C.若x>1,则f(x)>0 D.若f(x)<1,则x∈(0,2)
答案 CD
解析 由题意得f(4)=2,即loga4=2,所以a2=4,因为a>0且a≠1,所以a=2,所以f(x)=log2x,
所以f(x)在(0,+∞)上是增函数,不是偶函数,故A,B错误;当x>1时,f(x)>0,故C正确;由log2x<1,得x<2,又因为x>0,所以x∈(0,2),故D正确
11.对任意两个实数a,b,定义min{a,b}=若f(x)=2-x2,g(x)=x2,F(x)=min{f(x),g(x)},则( )
A.F(x)是偶函数 B.方程F(x)=0有两个解
C.F(x)的最大值是1 D.F(x)有4个单调区间
答案:ACD
解析 根据函数f(x)=2-x2与g(x)=x2,画出函数F(x)=min{f(x),g(x)}的图象,由图象可知,函数F(x)=min{f(x),g(x)}的图象关于y轴对称,故A正确;函数F(x)的图象与x轴有三个交点,所以方程F(x)=0有三个解,故B错误;由图象可知F(x)的最大值是1, C正确;
函数F(x)在(-∞,-1]上单调递增,在(-1,0)上单调递减,在[0,1]上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,故D正确.
3、 填空题
12.(2026广东学业水平考试)计算:______.
答案:5
解析
13.函数y=f(x)是R上的奇函数,当x<0时,f(x)=2x,则f(x)=_______
答案:
解析 y=f(x)是R上的奇函数,f(0)=0,
当x<0时,f(x)=2x,当x>0时,-x<0,则f(-x)=2-x.
又f(x)是R上的奇函数,所以当x>0时,f(x)=-f(-x)=-2-x.
所以
14.若函数f(x)=恰有2个零点,则实数a的取值范围是 .
答案:
解析 当x≥1时,f(x)的零点为1,则当x<1时,f(x)必有一个零点,即在
x<1时仅有一个零点,
当,在x<1时没有零点,不符合;
当,得,此时的解为,满足条件;
当时,由于的对称轴为,需,即,解得,
所以.
四、解答题
15.计算下列各式的值:
(1)log3+lg100; (2)(lg 2)2+lg 2lg 5+lg 5
解 (1)log3+lg100=log3+lg102 2=+22= ;
(2)(lg 2)2+lg 2lg 5+lg 5=lg 2(lg 2+lg 5)+lg 5=lg 2+lg 5=1
16. 已知指数函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)的图象经过点其中a>0,且a≠1.
(1)求f(x)的解析式;
(2)设,,证明.
解(1)因为指数函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)的图象经过点
所以a3=8. 所以a=2,所以f(x)=2x
(2)证明:由(1)得f(x)=2x,,
所以,
,,
所以.
17.已知,且
(1)求的定义域.(2)判断的奇偶性,并说明理由.
(3)讨论的单调性.
解(1)依题意得 , 得 , 的定义域为;
(2)
的定义域为关于原点对称,
,
为定义在上的偶函数;
(3),
令,,则在上单调递增,在上单调递减,
当时,单调递增,所以在上单调递增,在上单调递减;
当时,单调递减,所以在上单调递减,在上单调递增;
所以当时,在上单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
18.已知函数f(x)=2x.
(1)判断函数g(x)=f(x)f(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)若x∈[0,2], m≥f 2(x)4f(x)+2恒成立,求实数m的取值范围.
解 (1)因为f(x)=2x ,则 g(x)=f(x)f(x)=2x,
g(x)的定义域是R,定义域关于原点对称,
因为 g(x)=2x=g(x),所以g(x)是奇函数;
(2) 若x∈[0,2], m≥f 2(x)4f(x)+2恒成立,则m≥[f 2(x)4f(x)+2]max
令t=f(x)=2x ,x∈[0,2],则t∈[1,4]
设y=f 2(x)4f(x)+2=t 24t+2, t∈[1,4],因为y=t 24t+2的图象开口向上,对称轴为t=2,
所以当t=4时,y=t 24t+2取得最大值为2,所以m≥2,
所以实数m的取值范围是[2,+∞).
19.设函数,且,求证:函数在内至少有一个零点.
解 ,
, ,
与中至少有一个为正数,
又 或,
所以函数在内存在零点或在内存在零点,
∴函数在内至少有一个零点.
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高一数学-第4章指数函数与对数函数
章末自测卷
1、 单项选择题
1.使式子有意义的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.若函数y=2(a-1)x单调递减,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.下列函数为奇函数的是( )
A. B. C. D.
4.已知函数f(x)=若f(f(-1))=( )
A.3 B.24 C.27 D.32
5.+=0,则有( )
A. B. C. D.
6.(2026广东学业水平考试)已知函数,若函数在上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.若a=2 0260.2,b=log0.22 026,c=0.22 026,则( )
A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>a>b
8.(2023·新高考1卷)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2、 多项选择题
9.已知指数函数f(x)满足f 则下列结论中正确的是( )
A.f(x)=2x B.f(x)=4x C. D.是偶函数
10.已知函数f(x)=logax(a>0,且a≠1)的图象经过点(4,2),则下列说法中正确的是( )
A.函数f(x)是减函数 B.函数f(x)是偶函数
C.若x>1,则f(x)>0 D.若f(x)<1,则x∈(0,2)
11.对任意两个实数a,b,定义min{a,b}=若f(x)=2-x2,g(x)=x2,
F(x)=min{f(x),g(x)},则( )
A.F(x)是偶函数 B.方程F(x)=0有两个解
C.F(x)的最大值是1 D.F(x)有4个单调区间
3、 填空题
12.(2026广东学业水平考试)计算:______.
13.函数y=f(x)是R上的奇函数,当x<0时,f(x)=2x,则f(x)=_______
14.若函数f(x)=恰有2个零点,则实数a的取值范围是 .
四、解答题
15.计算下列各式的值:
(1)log3+lg100; (2)(lg 2)2+lg 2lg 5+lg 5
16. 已知指数函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)的图象经过点其中a>0,且a≠1.
(1)求f(x)的解析式;
(2)设,,证明.
17.已知,且
(1)求的定义域.(2)判断的奇偶性,并说明理由.
(3)讨论的单调性.
18.已知函数f(x)=2x.
(1)判断函数g(x)=f(x)f(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)若x∈[0,2], m≥f 2(x)4f(x)+2恒成立,求实数m的取值范围.
19.设函数,且,求证:函数在内至少有一个零点.
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