内容正文:
单元(四)幂函数、指数函数与对数函数
(建议用时120分钟,满分150分)
一、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,只有一项是符合题
目要求的)
1.已知集合A={xy=(2-x)克},B={xy=lg(4-x)},则(CRA)∩B=
A.{x2≤x<4》
B.{x2<x<4}
C.{xx<4}
D.{xx<4且x≠2}
2不等式二0的解梨为
A.{x1≤x<2或3≤x<4}
B.{x1≤x≤2或3≤x≤4}
C.{x1<x<2或3<x<4}
D.{xx≤1或2<x≤3或x>4}
3.已知a十a=3,则a2十a2
A.7
B.42
C.47
D.49
4.如图所示是函数y=x“(m、n∈N且互质)的图象,则
A.m,n是奇数且<1
y=x
B.m是偶数,n是奇数,且”<1
x
72
C.m是偶数,n是奇数,且>1
D.m,n是偶数,且>1
5.若a=2026°.2,b=l0g0.22026,c=0.22026,则
A.a>b>c
B.ba>c
C.a>c>b
D.cab
6.设a,b∈R,以下四幅图象中,可能代表函数y=a十b与y=log。(x十b)的图象的是
A.
C
D
7.某人工智能团队在训练深度学习模型时,采用分阶段学习率衰减策略.第一阶段使用对数衰减,初
始学习率为0.1,学习率n随迭代次数n(n∈N*)的变化公式为=0.1一0.01ln(n十1).当学习率
小于等于0.05时,切换至第二阶段,第二阶段使用指数衰减策略,学习率公式为?=
0.05e.1m-),其中n1为第一阶段结束时的迭代次数,n为总迭代次数.当学习率小于等于0.01
时,模型停止训练.则该模型需要训练的总迭代次数为(结果保留整数.参考数据:e5≈148.413,
1n5≈1.609)
A.307
B.308
C.309
D.310
第1页(共4页)
数学
8.已知x>l,0<<1,且e=ne
y2,则
A.x+ln y<0
B.2x+1n y<0
C.x+2In y<0
D.x+3ln y>0
二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
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.下列函数中图象恒过定点(1,2)的有
A.y=x“十1(a为常数)
B.y=a-1+2(a>0且a≠1)
C.y=loga(2x-1)+2(a>0且a≠1)
D.y=a.x一a十2(a为非零常数)
10.设正数a,b满足3a十b=3,则下列结论正确的有
A.0<a<1
B.3+1
a+6>4
C.ab
D.27a+3≥63
·双曲函数是一类与三角函数类似的函数,最基本的双曲函数是双曲正弦函数sihx二,°一不
双曲余弦函数c0sh专,则下列说法正确的是
A.双曲正弦函数是奇函数,双曲余弦函数是偶函数
B.cosh2x+sinh2x=1
C.函数y
sinh工的值域为(-1,1)
cosh x
D.Yzo>0,sinh (sinh o)>sinh xo
班级
姓名」
分数
题号
1
2
3
5
6
7
8
9
10
11
答案
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=2+a,则f(-log49)=
13.某药厂研制出一种新型药剂,投放市场后其广告投人x(万元)与药品利润y(万元)存在的关系为
y=x(a为常数),其中x不超过5万元.已知去年投入广告费用为3万元时,药品利润为27万
元,若今年投入广告费用5万元,预计今年药品利润为
万元
14.函数y=f(x)的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x)为奇函数,有同
学发现可以将其推广为:函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形的充要条件是函
数y=f(x+十a)-b为奇函数.已知函数f(x)=x3+3x2,则f(-2026)+f(-2025)+
f(-2024)+…+f(-1)+f(0)+f(1)+…+f(2023)+f(2024)=
四、解答题(本题共5小题,共77分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)
已知函数f(x)=x2+ax十3.
(1)已知命题p:3x∈(1,2],f(x)<0为假命题,求实数a的取值范围;
(2)已知函数g(x)=f(x)一(a一2)x十a,若函数y=g[g(x)]的最小值是5,求实数a的值.
·四
第2页(共4页)
A
16.(本小题满分15分)
1)计算(22)+2×(-0.064)-(0):
(2)计算(1g5)2+1g2×lg50+lg0.01+1og23×log4;
(3)已知2=6,=24,求1g元十2a6的值.
17.(本小题满分15分)
已知幂函数f(x)=(m一m一1)xm是R上的偶函数,将函数y=f(x)的图象先向右平移2个单
位长度,再向下平移1个单位长度得到y=g(x)的图象.
(1)求函数y=g(x)的解析式,并求函数y=2的值域;
(2)求关于x的不等式f(x)<x十a2-a的解集.
第3页(共4页)
18.(本小题满分17分)
已知函数f(x)=k·2+2是定义域为R的偶函数.
(1)求f(2)的值:
(2)解不等式f(5-3.x)>f(x+3);
(3)若g(x)=22x+22x-2mf(x)在[1,+c∞)上的最小值为-2,求m的值.
19.(本小题满分17分)
已知函数f(x)=a(x,2云十)-n4+2
(1)若a=0,求不等式f(x)>2-ln2的解集;
(2)若a>0,判断f(x)的奇偶性,说明理由,并求不等式f(3t-1)>f(t-2)的解集;
(3)若a=0非零实数mn满足f(m)十是=fm)一,求证:m->2.
数学·四
第4页(共4页)
回·数学·
单元(四)
9
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
I,抽象概括能力Ⅱ,推理论证能力Ⅲ.运算求解能力Ⅳ.空间想象能力V.数据处理能力
Ⅵ.应用意识和创新意识
2.学科素养:
①数学抽象
②逻辑推理③数学建模④直观想象
⑤数学运算⑥数据分析
题型
分
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
值
(主题内容)
Ⅲ
①
②③④
⑤
⑥
档次系数
函数的定义域,集合
1
选择题
别
0.80
运算
2
选择题
5
解高次不等式
易
0.72
3
选择题
5
条件求值
务
0.68
4
选择题
5
幂函数的图象
中
0.65
选择题
5
比较指、对数大小
务
0.55
指数型、对数型函数图
6
选择题
5
中
0.45
象的识别
指数、对数函数的实际
7
选择题
5
中0.40
应用
8
选择题
5
同构法的应用
√√√
难0.28
9
选择题
6
函数图象过定点
易
0.72
10
选择题
6
基本不等式的应用
分
0.50
与指数函数有关的新
11
选择题
6
难
0.28
定义题
由函数的奇偶性求函
12
填空题
5
易
0.72
数值
13
填空题
5
幂函数的实际应用
中
0.45
14
填空题
5
中心对称的应用
0.35
15
解答题
13
二次函数的性质
中
0.65
16
解答题
15
指数、对数的运算
中
0.50
17
解答题
15
幂函数性质的综合
中
0.45
指数型函数性质的
18
解答题
17
难
0.28
综合
指数、对数函数性质的
19
解答题
17
难
0.25
综合
·17·
·数学·
参考答案及解析
香考答条及解析
一、选择题
1.B【解析】因为A={xx≤2},B={x|x<4},所
=0.05e4ow≤0.01,即e0w≤号,得
以(CRA)∩B={x2<x<4}.故选B.
-0.01m-148)<ln号=-ln5≈-1.609,而n∈
2A【得标1学专0甜名书号<
N”,所以解得n≥309,即n=309时模型停止训练.故
(x-1)(x-2)(x-3)(x-4)≤0
选C.
0,所以{x-2≠0
,如图,
8.C
【解析】e=ln。+
1
x一4≠0
3y2
=一x十
-2lny,故e+
x=1-2ny=
+h(号),因为0<y<1,所以
1
2
34
x
>1n号>0,所以子+n<+n()
y
所以不等式的解集为{x|1≤x<2或3≤x<4}.故
选A.
(号)广+l(号)',散号+n<&+x<()
2
3.C【解析】(a立十a立)2=a十a1十2=9,∴.a十a1
n()广,即in}+e<x+e<n()'中
=7,∴.(a十a1)2=a2十a2十2=49,.a2十a2=
47.故选C.
e(5)2,令f(t)=e十t,t>0,易知f(t)=e十t在
4.B【解析】由图象可知y=x”为偶函数,且在
0,+o)上单调递增,f(n)<f()<
(0,十∞)上单调递增,故”∈(0,1)且m为偶数,
fa(》)所以hx<h(),即-nx
又m、n∈N“且互质,故n是奇数.故选B.
x-2lny,故x十2lny<0,x十lny>0,A错误,C
5.C【解析】因为y=2026在R上单调递增,所以a
=202602>2026°=1:因为y=log.2x在
正确;BD选项,x>1,故2x十lny>x十lny>0,又
lny<0,故x+3lny<x+2lny<0,BD错误.故
(0,十∞)上单调递减,所以b=loga22026<1og0.21
选C.
=0;又因为y=0.2在R上单调递减,所以0<c
0.22o26<0.2°=1.综上,a>c>b.故选C
二、选择题
9.ACD【解析】对于A,1+1=1+1=2,所以y=x
6.B【解析】对A,函数y=a十b单调递增,且图象与
y轴相交于x轴下方,所以a>1且b<-1,所以函数
十1(a为常数)恒过定点(1,2),A正确:对于B,a-1
y=log。(x十b)单调递增且图象为y=logx向右平
=a°=1,所以y=a-1+2(a>0且a≠1)不过(1,2),
移|b|>1个单位得到,不可能过原点,故A错误;对
故B错误;对于C,log.(2×1-1)=log。1=0,所以y
B,函数y=log。(x十b)单调递增,且图象过原点,所
=log(2x-1)十2(a>0且a≠1)恒过定点(1,2),C
以a>1且b=1,所以函数y=a十b单调递增,且图
正确;对于D,因为y=ax-a+2=a(x-1)+2,所
象为y=向上平移1个单位得到,故B正确;对C,
以当x=1时,y=2,故恒过定点(1,2),D正确.故
函数y=a十b单调递减,且图象过原点,所以0<a<
选ACD.
1且b=-1,所以函数y=log.(x十b)=log(x-1)
10.ABD【解析】对于A,正数a,b满足3a+b=3,显
单调递减,且图象为y=log。x向右平移1个单位得
然3a<3a<1,放A正确:对于B名十古
到,不可能过原点,故C错误;对D,函数y=a十b单
调递减,且图象过原点,所以0<a<1且b=一1,所以
号(3a+6)(任+6)=3[10+3(台+公)门≥
函数y=log。(x十b)单调递减,故D错误.故选B.
7.C【解析】在第一阶段,由7=0.1-0.01n(n+1)≤
3(10+6)>4,故B正确:对于C,3a十b=3≥
0.05,即1n(n十1)≥5,得n十1≥e≈148.413,而n∈
N·,所以解得n≥148,即n=148时第一阶段迭代结
2V5.ab是当且仅当3a=b=号时取等号,
束,所以1=148.在第二阶段,由7=0.05e01m-4》
故C错误:对于D,27”十3=3十3≥2√3a+5=
·18·
A
·数学·
2V尽=65,当且仅当3a=6=号时取等号,故D
f(2023)]+…+[f(-2)十f(0)]十f(-1)=2025
×4+2=8102.
正确.故选ABD
四、解答题
1.ACD【解析】对于A,hx=,定义域为
15.解:(1)命题p:x∈(1,2],f(x)<0为假命题,
则Hx∈(1,2],f(x)≥0为真命题,
R:sinh (-r)=ee=-ce=-sinh
2
2
a≥(-x-)xe1,2],
以shx为奇函数0血x=二,定义绒为R。
而一x一
<-2√·三=-25,当且仅当x
cosh(一x)=ee=cosh,所以cosh为偶函
2
√3时等号成立,
数,故A正确;对于B,cosh'x十sinh'x=
因此实数a的取值范围是[-23,十o).(5分)
(e兰)'+(2)
(2)因为g(x)=f(x)-(a-2)x十a
e2+e 2r +2e Xe :+e2r+e 2r-2e*Xer
=(x+1)2十a+2≥a十2,
4
令t=g(x)≥a十2,
、十,e≠1,故B错误:对于C,y二s
sinh x
则y=g[g(x)]=g(t)=(t+1)2+a+2,t≥a+2,
cosh x
(7分)
-号1号后R因为>0,所
则g(t)为图象开口向上,对称轴为t=一1的二次
函数,
1.
-2
以e2十1>1,所以e中市∈(0,1),e
当a十2<-1,即a<-3时,
2
则g(t)在[a十2,-1)上单调递减,在(-1,十o∞)上
(-2,0),所以y=1-e十∈(-1,1),故C正
单调递增,
确;对于D,易知y=sinhx在R上单调递增,设
此时g(t)≥g(-1)=a十2=5,解得a=3,不满足
f(x)=sinh x-r0 (x)='e-1=
条件,舍去;
(10分)
2
当a十2≥-1,即a≥-3时,
g+e=2,因为e+e*>2,所以f(x)=
则g(t)在[a十2,十o∞)上单调递增,
2
此时g(t)≥g(a十2)=a2+7a十11=5,
g十e一2>0,所以f(x)在(0,十∞)上单调递增,
2
解得a=-1或a=-6(舍去).
(12分)
所以f(x)>f(0)=0,即sinh x>x,所以Hxo>0,
综上所述,a=-1.
(13分)
sinh(sinh ro)>sinh xo,故D正确.故选ACD.
三、填空题
16,解:)原武=1+子×(吉)叶(号)时
12.一2【解析】由于f(x)是定义在上的奇函数,
(4分)
则f(0)=0,由于当x≥0时,f(x)=2+a,则f(0)
=20十a=0,则a=-1,f(log19)=219-1=4g13
2因为1og3x16e,4=是×张号=1
-1=2,则f(-1og19)=-f(1og19)=-2.
所以原式=(lg5)2+(1g10-lg5)(lg10+1g5)
13.125【解析】因为投入广告费用为3万元时,药品
-2+1=(1g5)2十1-(1g5)2-2+1=0.(9分)
利润为27万元,所以27=3“→a=3,即y=x3,当今
(3)2=6,6=24,
年投入广告费用5万元时,预计今年药品利润为5
故a=log26,b=logs24,
=125万元.
14.8102【解析】依题意,f(x-1)一2=(x-1)十
ab-log:6.log:24-log:6.og24-log:24
1og26
3(x-1)2-2=x3-3x,显然f(-x-1)-2=
=log24十log26=2十log26,
(-x)3-3(-x)=-[f(x-1)-2],即函数y=
f(x一1)一2是奇函数,因此函数f(x)=x十3.x2的
所以16g:六+2ab=-2be,6+2a6
图象的对称中心为(一1,2),即f(-2-x)十f(x)=
=-21og26+2×(2十log26)=4.
(15分)
4,所以f(-2026)+f(-2025)+f(-2024)+…
17,解:(1)因为f(x)=(m2-m-1)xm是R上的幂
+f(-1)+f(0)+f(1)+…+f(2023)+f(2024)
函数,
=[f(-2026)+f(2024)]+[f(-2025)+
所以m2-m-1=1,解得m=2或m=-1,
·19·
·数学·
参考答案及解析
又f(x)是偶函数,
故由f(5-3x)>f(x十3),
所以m=2,
可得|5-3x|>|x+3|,
所以f(x)=x,
所以(5-3x)2>(x十3)2,
所以g(x)=(x-2)2-1.
(5分)
即2x2-9x十4=(2x-1)(x-4)>0,
因为g(x)=(x-2)2-1的值域为[-1,十o∞),
解得x>4或x<立:
1
函数y=2在[一1,十∞)上单调递增,
所以y=2的值装为[宁十e)小
(7分)
故不等式的解集为(-,号)U(4,十∞).1分)
(2)由(1)知f(x)=x2,由f(x)<x十a2-a,
(3)f(x)=2+2,
得x2-x-(a-a)<0→(x-a)[x+(a-1)]<0.
所以g(x)=22x十22x-2mf(x)
=22x+2-2x-2m(2+2)
当a=1-a,即a=号时,不等式r-x-(d2-a)<0
=(2+2x)2-2m(2+2x)-2,
(14分)
无解:
(10分)
令t=f(x)=2+2,
当a<1-a,即a<号时,不等式x-x-(a2-a)<0
由x∈[1,十∞),f(x)在[0,十∞)上单调递增,得t
的解为a<x<1-a;
(12分)
≥10=,
当a>1-a,即a>2时,不等式x-x-(a-a)<0
则g(x)可转化为关于t的函数h(t)=t-2mt-2=
的解为l-a<x<a.
(1一m)一m-2≥号,对称轴为1=m
综上可得,当a=号时,不等式r-x-(d-a)<0
当m<号时,则1=号时,h()m=h(号)=(号)
的解集为⑦;
2m·号-2=-2解得m=号,
当a<号时,不等式r-x-(a-a)<0的解集
当m>号时,则=m时,h()m=A(m)=一m
为(a,1-a);
2=-2,解得m=0,舍去.
当a>时,不等式x-x-(a2-a)<0的解集为
综上m=
(17分)
(1-a,a).
(15分)
18.解:(1)因为∫(x)=k·2十2x是定义域为R的
19.解:(1)若a=0,则不等式f(x)>2-ln2为
偶函数,
-ln4x|+2>2-ln2,
则f(x)=f(-x),
即ln|4x|<ln2,
即k·2*十2x=k·21+2,
所以0<|4x|<2,
所以(k-1)2十(1-k)2x=0,
所以不等式的解集为(-之0)U(0,)
(3分)
即k-10(2-)=0,
1
41=1,2+1
(2)设g(x)=·2-十22z·2定义域
所以k=1,f(x)=2+2,f(2)=4+1=17
是(-o0,0)U(0,十o∞),
44
(5分)
12x十11,2十1」
则g(-x)=-2五·22·2-g(x),
(2)由(1)可知f(x)=2十22,
所以g(x)是偶函数.
任取0≤x1<x2,
设0<x1<x2,则1<21<2,0<21-1<2?-1,
则251-22<0,1-
1
21*2>0,
1
1
故2->2>0,
则f(1)-f(x)=21-25+是-
1、1
2012*2
所以点>>0
=(2-2%)1-2)0,
又1>1>0,
所以f()<f(x2),
所以f(x)在[0,十∞)上单调递增,
所以2()2()
又因为f(x)是偶函数,
即g(x1)>g(x2),
·20·
·数学·
故g(x)在(0,十∞)上是减函数,
(7分)
即lnm-InIxl=m士n>o,
f(x)=ag(x)-In 4x+2,
m2n2
则f(-x)=ag(-x)-ln|-4x|十2=ag(x)
即Inlm>-Inlnl,所以|m>ln
ln4x十2=f(x),则f(x)是偶函数,
设丹,则公1,h=,
当x∈(0,+oo)时,f(x)=ag(x)-ln(4x)+2,
又a>0,y=-ln(4x)在(0,十o∞)上单调递减,
解得m=十
In s
,+1
s2 In s'
所以f(x)在(0,+∞)上是减函数.
所以不等式f(3t-1)>f(t-2)等价于
所以m=
(14分)
s2In s'
f(13t-1|)>f(1t-2|),
由单调性可得0<31一1川<一2引,解得一名<:
要证m->2,即证品>2
只需证-马
<且≠行
>2ns,
所以不等式f(3t-1)>F(t-2)的解集是
设)=-是-2(>1
(-23)U(3,是)
(10分)
则(s)=2s+2s-2=2+-D>0,
5
(3)若a=0,则f(x)=-ln4x|+2,
所以h(s)在(1,十∞)上单调递增,
由f(m)+是=f(m)-是得-lm+是=
故h(s)>h(1)=0,
所以m2-n2>2.
(17分)
-lal da
·21·