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)},B={xy=lg(4-x)},则(CRA)∩B=
A.{x2≤x<4}
B.{x2<x<4}
C.{x|x<4}
D.{xx<4且x≠2}
2.不等式言≤0的解架为
A.{x|1≤x<2或3≤x<4}
B.{x|1≤x≤2或3≤x≤4}
C.{x1<x<2或3<x<4}
D.{x|x≤1或2<x≤3或x>4}
3.已知a立十a立=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
n
B.m是偶数,n是奇数,且”<1
C.m是偶数,n是奇数,且m>1
D.m,n是偶数,且>1
7L
5.若a=20260.2,b=1og0.22026,c=0.22026,则
A.a>b>c
B.b>a>c
C.a>c>b
D.c>a>b
6.已知a>0且a≠1,则函数y=ax与函数y=log(一x)的图象可能是
4
A.
B.
C
D
7.近年来,“北斗”指路、“天宫”览胜、“墨子”传信、“嫦娥”问月…,中国航天硕果累累,令国人倍感
自豪。这些航天器的发射都遵循“理想速度方程”:=ln从其中是理想速度(单位:m/s),
是燃料燃烧时产生的喷气速度(单位:/s),M是火箭起飞时的燃料与火箭质量的总和(单位:
kg),m是火箭自身的质量(单位:kg).小婷同学所在社团向有关部门申请,准备制作一个试验火
箭,得到批准后,她们利用某民用燃料,燃烧时产生的喷气速度为50m/s,火箭自身的质量为
4kg,火箭起飞时燃料的质量为5kg,在不计空气阻力等因素影响的理想状态下发射,该试验火箭
的理想速度大约为(ln2≈0.7,ln3≈1.1)
A.40 m/s
B.36 m/s
C.50 m/s
D.20 m/s
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数学
8.对于正数xy,若「e+ln(xy)+y-1=e,则xy
A
B.1
C.√e
D.e
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+1(a为常数)
B.y=a-1+2(a>0且a≠1)
C.y=loga(2.x-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+b=3,则下列结论正确的有
A.0<a<1
C.ab1
D.27a+3≥6√3
4
1.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血正弦函数sihx=“,和
2
双曲余弦函数0hre生一,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=的值域为(-1,1)
cosh x
D.Yxo>0,sinhsinh o)>sinh zo
班级
姓名
分数
题号
1
2
4
5
6
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)=2十a,则f(一3)=
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.已知去年投人广告费用为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,可推
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)一b
为奇函数.则函数f(x)=x3一6x2图象的对称中心坐标为
.(参考公式:(a十b)3=a3+
3a2b+3ab2+b3)
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)=x2十a.x+3.
(若函数y的定义城为R,求实数a的取值范围:
(2)已知命题p:3x∈(1,2],f(x)<0为假命题,求实数a的取值范围.
·四
第2页(共4页)
16.(本小题满分15分)
1计(2g学)+2×(-006)-(0).
(2)计算(1g5)2+1g2×1g50+lg0.01+1og23×log94;
(3)已知2=6.=24,求1g6十2a6的值.
17.(本小题满分15分)
已知幂函数f(x)=(m2一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)设a∈R,解关于x的不等式g(x)>a.x一4a十3.
第3页(共4页)
18.(本小题满分17分)
已知函数f(x)=2x十a·2.
(1)若f(x)为偶函数,求a的值;
(2)已知a>0,f(x)的最小值为4,求a的值;
(3)若关于x的方程f(x)=0有解,求a的取值范围.
19.(本小题满分17分)
已知函数fx)=1g中(a>0a≠1)是奇函数
(1)求实数k的值,并判断函数f(x)在(1,十∞)上的单调性(不需要证明);
(2)当x∈(p,a-2)时,函数f(x)的值域是(1,十∞),求实数a与p的值;
(3)当a≥6时,设函数g(x)=一a.x2十8(.x-1)a)一5,若存在实数λ,使得不等式-5≤g(x)≤
5对任意的x∈(1,入]恒成立,求入的最大值p(a)
数学·四
第4页(共4页)
回B
·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
务
0.65
选择题
比较指、对数大小
分
0.55
指数型、对数型函数图
6
选择题
5
中
0.45
象的识别
7
选择题
对数函数的实际应用
为
0.40
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
中
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
数值
多
0.72
13
填空题
5
幂函数的实际应用
√
为
0.45
14
填空题
5
中心对称的应用
中
0.35
15
解答题
13
二次函数的性质
√
竹
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
对数函数、二次函数性
19
解答题
17
难
0.25
质的综合
·15·
·数学·
参考答案及解析
香考答条及解析
一、选择题
十lnx-1在(0,十oo)上为增函数,由e+nx
1.B【解析】因为A={xx≤2},B={x|x<4},所
以(CRA)∩B={x2<x<4},故选B.
L=cs+In y
1
2A【得折】由华-<0,得告号
可得()=f()所以x
(x-1)(x-2)(x-3)(x-4)≤0
号即y=1放选
0,所以
x-2≠0
,如图,
二、选择题
、x一4≠0
9.ACD【解析】对于A,1“十1=1十1=2,所以y=x“
+1(a为常数)恒过定点(1,2),A正确;对于B,a-1
=a°=1,所以y=a-1十2(a>0且a≠1)不过(1,2),
12
3
4
故B错误;对于C,log。(2×1-1)=log1=0,所以y
所以不等式的解集为{x|1≤x<2或3≤x<4,故
=log.(2x-1)+2(a>0且a≠1)恒过定点(1,2),C
选A.
正确;对于D,因为y=ax-a十2=a(x-1)十2,所
3.C【解析】(a立十a立)2=a十a1十2=9,∴a十al
以当x=1时,y=2,故恒过定点(1,2),D正确.故
=7,∴.(a十a1)2=a2十a2十2=49,∴.a2+a2=
选ACD.
47.故选C
10.ABD【解析】对于A,正数a,b满足3a+b=3,显
4.B【解析】由图象可知y=x”为偶函数,且在
然3a<3,a<1,故A正确:对于B,各十方
(0,十∞)上单调递增,故∈(0,1)且m为偶数,
合3ao)(日+)=吉[10+3(台号)]小≥
又、n∈N“且互质,故n是奇数.故选B.
5.C【解析】因为y=2026在R上单调递增,所以a
号(10+6)>4,故B正确:对于C,3a+b=3≥
=202602>2026°=1;因为y=log0.2x在
(0,十∞)上单调递减,所以b=log.22026<1og0.21
2V35,ab长,当且仅当3a=6=号时取等号,
=0;又因为y=0.2x在R上单调递减,所以0<c=
0.22o26<0.20=1.综上,a>c>b.故选C.
故C错误;对于D,27“十3=3十3≥2√3a+b=
6,D【解析】当a>1时,y=ar在R上单调递减且恒
2√3=6B,当且仅当3a=6=号时取等号,赦D
过(0,1),y=log(一x)在(-∞,0)上单调递减且恒
正确.故选ABD.
过(-1,0),B不符合,D符合,当0<a<1时,y=
a在R上单调递增且恒过(0,1),y=log.(一x)在
1.ACD【解析】对于A,sinh=e,e二,定义域为
2
(一∞,0)上单调递增且恒过(-1,0),A、C不符合
故选D.
R,sinh(-x)=c-c=_g-e-
2
2
=-sinh x,所
7,A【解析】由题意可得w=50,m=4,M=4十5=9,
所以该试验火箭的理想速度为v=,lnM=5On9
以nhx为奇函数,ox=E二,定义域为R。
m
4
cosh(-x)=+e=cosh,所以cosh为偶函
2
=501n(号)°=10ln号=10(n3-1n2)≈10×
数,故A正确;对于B,cosh2r十sinh'x=
(1.1-0.7)=40(m/s).故选A.
8.B【解析】由[e+1n(x)十1了=e可得时
()+()=
e2 +e-2r+2e*Xe++e+e2r-2e*Xe+
=e+lnx+lny+y-交
1
4
e2x十e
y,即c十nx-上=e2十n子-子,构造函数
2
一≠1,故B错误;对于C,y=hr
cosh a
x
y
2
y
名-号1R因为0所
fx)=e+lhx-子,因为函数y=ey=lnxy
以e+1>1,所以片∈0,1)是∈
一2
-1在(0,十0)上均为增函数,故函数f(x)=e
(-2.0)所以y=1-2∈(-11),放C正
·16·
·数学·
确;对于D,易知y=sinh x在R上单调递增,设
(3)2=6,6=24,
f(x)=sinh-x0 (x)=ee-1=
故a=l0g26,b=log:24,
2
g+e-2,因为e十e>2,所以f(x)
则ab=1og,6·1ogs24-=1og:6.loe24=1og:24
1og26
2
=log2 4+log2 6=2+log2 6,
十e一2>0,所以f(x)在(0,十∞)上单调递增,
2
所以log236
+2ab=-2log:6+2ab
所以f(x)>f(0)=0,即sinh x>x,所以Hxo>0,
=-210g26十2×(2+log26)=4.
(15分)
sinh(sinh xo)>sinh xo,故D正确.故选ACD.
17.解:(1)因为f(x)=(m-m-1)xm是R上的幂
三、填空题
函数,
12.一7【解析】由于f(x)是定义在上的奇函数,
所以m2一m一1=1,解得m=2或m=一1,
则f(0)=0,由于当x≥0时,f(x)=2+a,则f(0)
又f(x)是偶函数,
=2°十a=0,则a=-1,所以f(-3)=-f(3)=
所以m=2,
-(2-1)=-7.
所以f(x)=x2,
13.125【解析】因为投入广告费用为3万元时,药品
所以g(x)=(x-2)2-1.
(5分)
利润为27万元,所以27=3“→a=3,即y=x3,当今
因为g(x)=(x-2)2-1的值域为[-1,十∞),
年投入广告费用5万元时,预计今年药品利润为5
函数y=2在[-1,十∞)上单调递增,
=125万元.
14.(2,-16)【解析】根据题意,设f(x)=x-6x
所以y=2的值玻为[宁,十o):
(7分)
图象的对称中心为(a,b),则由函数y=f(x十a)一b
(2)由(1)知g(x)>ax-4a十3,
为奇函数可得f(-x十a)-b=-f(x十a)十b,变形
即x2-(4十a)x+4a>0,
可得f(-x十a)十f(x十a)=2b,即(-x十a)3
可化为(x-4)(x-a)>0,
(10分)
6(-x十a)2十(x十a)3-6(x十a)2=2b,整理可得
a<4时,解得x>4或x<a;
(6a-12)x2+2a3
-12a2=2b,所以
a=4时,解得x≠4;
a>4时,解得x>a或x<4.
(13分)
2a-12a=26解得a=2,b=-16,所以其对称中
6a-12=0
综上,若a<4,则不等式的解集为(-o∞,a)U(4,十∞);
心为(2,-16)
若a=4,则不等式解集为(-∞,4)U(4,十o∞);
四、解答题
若a>4,则不等式的解集为(-∞,4)U(a,十∞).
1
(15分)
15.解:1)若函数yf的定义城为R,
18.解:(1)易知f(x)的定义域为R
则对任意的x∈R,x2十ax十3≠0,
因为f(x)为偶函数,
由于函数f(x)=x2十a.x十3的图象为开口向上的
所以f(-x)=f(x),
抛物线,
即22十a·2=2十a·2x,
故只需要△=a2-12<0,
(4分)
则a(2一2r)=2r-2x对任意x∈R恒成立,
解得-2√3<a<2√5,
所以a=1,
(5分)
(2)因为a>0,
所以实数a的取值范围是(-2√5,2√3).
(6分)
所以a·2-x>0.
(2)命题p:3x∈(1,2],f(x)<0为假命题,
则Hx∈(1,2],f(x)≥0为真命题,
f(x)=2十a·2≥2√2r·a·2F=2Va,
≥(-x-)xe1,2],
(10分)
当且仅当x=10ga时,等号成立。
因为f(x)的最小值为4,
而-2<-2=-26,
所以2√a=4,解得a=4.
(10分)
(3)关于x的方程∫(x)=0有解,
当且仅当x=时等号成立,
即关于x的方程2十a·2x=0有解,
因此实数a的取值范围是[-2√3,十oo).
(13分)
等价于关于x的方程a=一(2r)2=一4r有解.
16.解:原式=1+子×()宁-(受)
因为-40,所以a<0.
故a的取值范围是(一∞,0).
(17分)
(4分)
19.解:(1)由已知条件得f(-x)十f(x)=0对定义域
中的x均成立,
(2因为16e3X16%4=是×张号=1.
1+k虹=0,
所以og.二+og—
所以原式=(1g5)2+(lg10-lg5)(lg10十lg5)
-2+1=(1g5)2十1-(1g5)2-2+1=0.(9分)
将-
·17·
·数学·
参考答案及解析
整理得x2一1=x2一1对定义域中的x均成立,
(3)由题可得g(x)=-ax2十8(x-1)a)-5
即(2-1)x2=0,所以k2=1,
当k=一1时,f(x)无意义,故舍去,
=ar+8x+3=-a(e-)广+8+e。
a
当k=1时,f(x)为奇函数,
故k=1.
(3分)
则函数g(x)的对称轴为x=4
a
所以Kx)=-tog.]og.(1+名),
因为a≥6,
当>1时y=1十吕在1,十∞)上单调道诚,
所以=台≤号<1,
故函数g(x)在x∈(1,λ]上单调递减,
则f(x)在(1,十oo)上单调递减,
要使得x∈(1,λ]时-5≤g(x)≤5恒成立,
当0Ka<1时,y=1十名在1,十∞)上单调递
则-5≤g(a)≤g(x)<g(1)≤5,
由g(1)=-a+11≤5,得a≥6:
减,则f(x)在(1,十o∞)上单调递增
(5分)
又g(a)≥-5,即-aλ2+8入十3≥-5,
(2h1得)=1oe号,
所以aλ2-8入-8≤0,
故函数f(x)的定义域为(-∞,-1)U(1,十∞),
即--8e0,
a
①若p<a-2≤-1,则0<a<1,
(14分)
所以函数f(.x)在区间(p,a一2)上为增函数,
所u()s
a
要使f(x)的值域为(1,十∞),
1+卫=1
则og号
a-Wa十1
无解;
(7分)
(a-2=-1
16+8(a≥6).
所以ga)√+哥
②若1≤p<a-2,则a>3,
又因为λ>1,
所以函数f(x)在区间(p,a一2)上为减函数,
要使f(x)的值域为(1,十∞),
故会+√四+吾>1解得a<16,
p=1
og.&二1解得a=2+3,p=1,
则
故e(a)=1+√+S(6≤a<I6.
=aa十a
(17分)
a-3
综上,a=2十√5,p=1.
(10分)
·18