第四章综合测试
(时间:120分钟 满分150分)
一、单项选择题(本大题共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.若n∈N,a∈R,给出下列式子:①;②;③;④.其中恒有意义的式子的个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
2.函数y=的定义域为( )
A.(-∞,]
B.[,+∞)
C.(0,]
D.(0,8]
3.下列不等式中正确的是( )
A.lg
0.1>lg
0.2
B.0.20.1<0.20.2
C.0.20.1>lg
0.1
D.0.10.2<lg
0.2
4.已知函数f(x)=,则f=( )
A.-
B.
C.-8
D.8
5.若a>b>1,0<c<1,则( )
A.ac<bc
B.abc<bac
C.alogbc<blogac
D.logac<logbc
6.已知f(x)是函数y=log2x的反函数,则y=f(1-x)的图像是( )
7.下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)f(y)”的增函数是( )
A.f(x)=x3
B.f(x)=3x
C.f(x)=x
D.f(x)=x
8.设函数f(x)=,则满足f[f(a)]=2f(a)的a的取值范围是( )
A.[,1]
B.[0,1]
C.[,+∞)
D.[1,+∞)
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
9.已知实数a,b满足等式3a=6b,给出下列四个关系式:①a=b;②0<b<a;③a<b<0;④b<0<A.其中可能成立的是( )
A.①
B.②
C.③
D.④
10.对于0<a<1,下列四个不等式中成立的是( )
A.loga(1+a)<loga
B.loga(1+a)>loga
C.a1+a<a1+
D.a1+a>a1+
11.设函数f(x)=2x,对于任意的x1,x2(x1≠x2),下列命题中正确的是( )
A.f(x1+x2)=f(x1)·f(x2)
B.f(x1·x2)=f(x1)+f(x2)
C.>0
D.f<
12.关于函数f(x)=|ln
|2-x||,下列描述正确的有( )
A.函数f(x)在区间(1,2)上单调递增
B.函数y=f(x)的图像关于直线x=2对称
C.若x1≠x2,但f(x1)=f(x2),则x1+x2=4
D.函数f(x)有且仅有两个零点
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)
13.设函数f(x)=(其中a为常数)的反函数为f-1(x),若函数f-1(x)的图像经过点(0,1),则方程f-1(x)=2的解为____.
14.设f(x)=,则f[f(2)]
=____.
15.已知函数f(x)=为定义在区间[-2a,3a-1]上的奇函数,则a=___,f=____.
16.下列说法中,正确的是____.
①任取a>0,均有3a>2a,
②当a>0,且a≠1,有a3>a2,
③y=()-x是增函数,
④在同一坐标系中,y=2x与y=2-x的图像关于y轴对称.
四、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)计算下列各式的值.
(1)-2+(1-)0+;
(2).
18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2x-1+a(a为常数,且a∈R)恒过点(1,2).
(1)求a的值;
(2)若f(x)≥2x,求x的取值范围.
19.(本小题满分12分)求函数y=(2x)2-2×2x+5,x∈[-1,2]的最大值和最小值.
20.(本小题满分12分)已知幂函数y=f(x)的图像过点(8,m)和(9,3).
(1)求m的值;
(2)若函数g(x)=loga
f(x)(a>0,a≠1)在区间[16,36]上的最大值比最小值大1,求实数a的值.
21.(本小题满分12分)一片森林原来的面积为a,计算每年砍伐一些树,且每年砍伐面积的百分比相等,当砍伐到森林面积的一半时,所用时间是10年.为保护生态环境,森林面积至少要保留原面积的,已知到今年为止,森林剩余面积为原来的.
(1)求每年砍伐面积的百分比;
(2)到今年为止,该森林已被砍伐了多少年?
(3)今后最多还能砍伐多少年?
22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=log2.
(1)若函数f(x)是R上的奇函数,求a的值;
(2)若函数f(x)的定义域是一切实数,求a的取值范围;
(3)若函数f(x)在区间[0,1]上的最大值与最小值的差不小于2,求实数a的取值范围.
第四章综合测试
(时间:120分钟 满分150分)
一、单项选择题(本大题共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.若n∈N,a∈R,给出下列式子:①;②;③;④.其中恒有意义的式子的个数是( B )
A.1
B.2
C.3
D.4
[解析] 根据根指数是偶数时,被开方数非负,可知②无意义;当a<0时,④无意义;恒有意义的是①③.故选B.
2.函数y=的定义域为( C )
A.(-∞,]
B.[,+∞)
C.(0,]
D.(0,8]
[解析] 要使函数y=有意义,应满足logx-3≥0,
∴logx≥3,∴,∴0<x≤,故选C.
3.下列不等式中正确的是( C )
A.lg
0.1>lg
0.2
B.0.20.1<0.20.2
C.0.20.1>lg
0.1
D.0.10.2<lg
0.2
[解析] lg
0.1<0,0.20.1>0,∴0.20.1>lg
0.1,故选C.
4.已知函数f(x)=,则f=( D )
A.-
B.
C.-8
D.8
[解析] f=log3=log33-3=-3,
f=f(-3)=-3=8,故选D.
5.若a>b>1,0<c<1,则( C )
A.ac<bc
B.abc<bac
C.alogbc<blogac
D.logac<logbc
[解析] 令a=4,b=2,c=,
则ac=4=2,bc=2=,∴ac>bc,排除A;
abc=4,bac=4,∴abc>bac,排除B;
logac=log4=-,logbc=log2=-1,
∴logac>logbc,排除D,故选C.
6.已知f(x)是函数y=log2x的反函数,则y=f(1-x)的图像是( C )
[解析] 因为函数y=log2x的反函数是y=2x,所以f(x)=2x.故f(1-x)=21-x,因为此函数在R上是减函数,且过点(0,2).因此选C.
7.下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)f(y)”的增函数是( B )
A.f(x)=x3
B.f(x)=3x
C.f(x)=x
D.f(x)=x
[解析] 对于函数f(x)=x3,f(x+y)=(x+y)3,
f(x)f(y)=x3·y3,而(x+y)3≠x3y3,
所以f(x)=x3不满足f(x+y)=f(x)f(y),故A错误;
对于函数f(x)=3x,f(x+y)=3x+y=3x·3y=f(x)f(y),因此f(x)=3x满足f(x+y)=f(x)f(y),且f(x)=3x是增函数,故B正确;对于函数f(x)=x,f(x+y)=(x+y)
,f(x)f(y)=xy=(xy)
,而(x+y)
≠(xy)
,所以f(x)=x不满足f(x+y)=f(x)f(y),故C错误;对于函数f(x)=x,f(x+y)=x+y=x·y=f(x)·f(y),
因此f(x)=x满足f(x+y)=f(x)f(y),但f(x)=x不是增函数,故D错误.
8.设函数f(x)=,则满足f[f(a)]=2f(a)的a的取值范围是( C )
A.[,1]
B.[0,1]
C.[,+∞)
D.[1,+∞)
[解析] 由f[f(a)]=2f(a)可得f(a)≥1,故有或,二者取并集即得a的取值范围是,故选C.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
9.已知实数a,b满足等式3a=6b,给出下列四个关系式:①a=b;②0<b<a;③a<b<0;④b<0<A.其中可能成立的是( ABC )
A.①
B.②
C.③
D.④
[解析] 在同一个坐标系中画出函数y=3x,y=6x的图象如图所示.
由图像,可知当a=b=0时,3a=6b,故①可能成立;作出直线y=k,如图所示,当k>1时,若3a=6b,则0<b<a,故②可能成立;当0<k<1时,若3a=6b,则a<b<0,故③可能成立.故选ABC.
10.对于0<a<1,下列四个不等式中成立的是( BD )
A.loga(1+a)<loga
B.loga(1+a)>loga
C.a1+a<a1+
D.a1+a>a1+
[解析] 因为0<a<1,所以a<,从而1+a<1+,所以loga(1+a)>loga.
又因为0<a<1,所以a1+a>a1+.
11.设函数f(x)=2x,对于任意的x1,x2(x1≠x2),下列命题中正确的是( ACD )
A.f(x1+x2)=f(x1)·f(x2)
B.f(x1·x2)=f(x1)+f(x2)
C.>0
D.f<
[解析] 2x1·2x2=2x1+x2,所以A成立,2x1+2x2≠2x1·x2,所以B不成立,函数f(x)=2x,在R上是单调递增函数,若x1>x2则f(x1)>f(x2),则>0,若x1<x2,则f(x1)<f(x2),则>0,故C正确;
f<说明函数是凹函数,
而函数f(x)=2x是凹函数,故ACD正确.
12.关于函数f(x)=|ln
|2-x||,下列描述正确的有( ABD )
A.函数f(x)在区间(1,2)上单调递增
B.函数y=f(x)的图像关于直线x=2对称
C.若x1≠x2,但f(x1)=f(x2),则x1+x2=4
D.函数f(x)有且仅有两个零点
[解析] 函数f(x)=|ln
|2-x||的图像如图所示:
由图可得:函数f(x)在区间(1,2)上单调递增,A正确;函数y=f(x)的图像关于直线x=2对称,B正确;若x1≠x2,但f(x1)=f(x2),则当x1,x2>2时,x1+x2>4,C错误;函数f(x)有且仅有两个零点,D正确.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)
13.设函数f(x)=(其中a为常数)的反函数为f-1(x),若函数f-1(x)的图像经过点(0,1),则方程f-1(x)=2的解为__1__.
[解析] 由y=f(x)=,得x-a=y2(y≥0)把点(0,1)代入得a=1.
所以f-1(x)=x2+1(x≥0).
由f-1(x)=2,得x2+1=2,即x=1.
14.设f(x)=,则f[f(2)]
=__2__.
[解析] 因为f(2)=log3(22-1)=1,
所以f[f(2)]=f(1)=2e1-1=2.
15.已知函数f(x)=为定义在区间[-2a,3a-1]上的奇函数,则a=__1__,f=__2-3__.
[解析] 因为f(x)是定义在[-2a,3a-1]上的奇函数.
所以定义域关于原点对称,
即-2a+3a-1=0,所以a=1,
因为函数f(x)=为奇函数,
所以f(-x)===-,
即b·2x-1=-b+2x,所以b=1,
所以f(x)=,
所以f=eq
\f(1-2,1+2)==2-3.
16.下列说法中,正确的是__①④__.
①任取a>0,均有3a>2a,
②当a>0,且a≠1,有a3>a2,
③y=()-x是增函数,
④在同一坐标系中,y=2x与y=2-x的图像关于y轴对称.
[解析] ∵幂函数y=xa,当a>0时,
在(0,+∞)上是增函数,
∵3>2,∴3a>2a,故①正确;
当a=0.1时,0.13<0.12,故②错;
函数y=()-x=x是减函数,故③错;
在同一坐标系中,y=2x与y=2-x=()x的图像关于y轴对轴,故④正确.
四、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)计算下列各式的值.
(1)-2+(1-)0+;
(2).
[解析] (1)-2+(1-)0+=+1+=.
(2)
===1.
18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2x-1+a(a为常数,且a∈R)恒过点(1,2).
(1)求a的值;
(2)若f(x)≥2x,求x的取值范围.
[解析] (1)f(1)=20+a=1+a=2,解得a=1.
(2)由f(x)=2x-1+1=+1≥2x,得≤1,即2x-1≤1=20,即x-1≤0,解得x≤1,因此,实数x的取值范围是(-∞,1].
19.(本小题满分12分)求函数y=(2x)2-2×2x+5,x∈[-1,2]的最大值和最小值.
[解析] 设2x=t,因为x∈[-1,2],
所以2x=t∈
则y=t2-2t+5为二次函数,图像开口向上,对称轴为t=1,
当t=1时,y取最小值4,当t=4时,y取最大值13.
20.(本小题满分12分)已知幂函数y=f(x)的图像过点(8,m)和(9,3).
(1)求m的值;
(2)若函数g(x)=loga
f(x)(a>0,a≠1)在区间[16,36]上的最大值比最小值大1,求实数a的值.
[解析] (1)由题意,y=f(x)是幂函数,设f(x)=xα,图像过点(8,m)和(9,3)可得9α=3,所以α=,故f(x)=x,所以m=f(8)=2,故m的值为2.
(2)函数g(x)=loga
f(x),即为g(x)=loga,
因为x在区间[16,36]上,所以∈[4,6],
①当0<a<1时,g(x)min=loga6,g(x)max=loga4,
由loga4-loga6=loga=1,解得a=.
②当a>1时,g(x)min=loga4,g(x)max=loga6,由loga6-loga4=loga=1,
解得a=,综上可得,实数a的值为或.
21.(本小题满分12分)一片森林原来的面积为a,计算每年砍伐一些树,且每年砍伐面积的百分比相等,当砍伐到森林面积的一半时,所用时间是10年.为保护生态环境,森林面积至少要保留原面积的,已知到今年为止,森林剩余面积为原来的.
(1)求每年砍伐面积的百分比;
(2)到今年为止,该森林已被砍伐了多少年?
(3)今后最多还能砍伐多少年?
[解析] (1)设每年砍伐面积的百分比为x(0<x<1),则a(1-x)10=a,即(1-x)10=,
解得x=1-().
(2)设经过m年剩余面积为原来的,
则a(1-x)m=a,
即()=(),=,解得m=5,
故到今年为止,该森林已被砍伐5年.
(3)设从今年开始,以后最多能砍伐n年,
则n年后剩余面积为a(1-x)n.
令a(1-x)n≥a,即(1-x)n≥,
()≥(),≤,解得n≤15.
故今后最多还能砍伐15年.
22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=log2.
(1)若函数f(x)是R上的奇函数,求a的值;
(2)若函数f(x)的定义域是一切实数,求a的取值范围;
(3)若函数f(x)在区间[0,1]上的最大值与最小值的差不小于2,求实数a的取值范围.
[解析] (1)函数f(x)是R上的奇函数,则f(0)=0,求得a=0.
又此时f(x)=-x是R上的奇函数,所以a=0为所求.
(2)函数f(x)的定义域是一切实数,则+a>0恒成立.
即a>-恒成立,由于-∈(-∞,0).故只要a≥0即可.
(3)由已知函数f(x)是减函数,故f(x)在区间[0,1]上的最大值是f(0)=log2(1+a).
最小值是f(1)=log2.
由题设log2(1+a)-log2≥2?.
故-<a≤-为所求.