第六章 幂函数、指数函数和对数函数 核心素养优选卷
一、单选题。本大题共8小题,每小题5分,共40分,每小题只有一个选项符合题意。
1.偶函数关于点中心对称,且当时,,则( )
A.0 B.2 C.4 D.6
2.函数的图象大致是( )
A.B.C.D.
3.设是奇函数,若函数图象与函数图象关于直线对称,则的值域为( )
A. B.
C. D.
4.若函数y= (a>0,a≠1)的定义域和值域都是[0,1],则loga+loga=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.若函数的最小值为,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.已知函数在上是增函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.若函数单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.中国的5G技术领先世界,5G技术的数学原理之一便是著名的香农公式:.它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度取决于信道带宽,信道内信号的平均功率,信道内部的高斯噪声功率的大小,其中叫做信噪比.当信噪比比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计.按照香农公式,若不改变带宽,而将信噪比从1000提升至4000,则大约增加了( )附:
A.10% B.20% C.50% D.100%
二、多选题。本大题共4小题,每小题5分,共20分,每小题有两项或以上符合题意。
9.给出下列命题,其中正确的是( )
A.函数的图象恒在x轴的上方
B.若函数的值域为R,则实数a的取值范围是
C.与函数的图象关于直线对称的图象对应的函数解析式为()
D.已知,,则
10.某学校为了加强学生核心素养的培养,锻炼学生自主探究学习的能力,让学生以函数为基本素材,研究该函数的相关性质,取得部分研究成果如下,其中研究成果正确的是( )
A.函数的定义域为,且是偶函数
B.对于任意的,都有
C.对于任意的a,,都有
D.对于函数定义域内的任意两个不同的实数,,总满足
11.已知是定义在上的奇函数,的图象关于对称,当时,,则下列判断正确的是( )
A.的周期为4 B.的值域为
C.是偶函数 D.
12.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过x的最大整数,则称为高斯函数,也称取整函数,例如:,,已知,则函数的函数值可能为( )
A. B. C. D.
三、填空题。本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.函数在区间内单调递增,则实数的取值范围是______.
14.若函数在上为减函数,则a取值范围是___________.
15.设区间的长度为,当函数的定义域为时,值域为,则区间的长度的最大值与最小值的和为____________.
16.已知函数的值域是R,则实数的最大值是___________;
四、解答题。本大题共6小题,共70分,解答过程必修有必要的文字说明,公式和解题过程。
17.已知关系式(其中,,常数).若当时,取到最小值,求此时相应的的值.
18.已知函数是偶函数.
(1)求k的值.
(2)若函数,,是否存在实数m使得的最小值为0?
若存在,求出实数m的值;若不存在,请说明理由.
19.已知,函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若关于x的方程的解集中恰好有一个元素,求实数a的取值范围.
20.已知函数.
(1)若,求的值;
(2)若,对于任意恒成立,求实数的取值范围.
21.若在上单调递增,解不等式.
22.设,且),其图象经过点,又的图象与的图象关于直线对称.
(1)求函数的解析式;
(2)若,求的值;
(3)若在区间上的值域为,且,求的值.
参考答案
1.B
【解析】偶函数关于点对称,则,,
令,则,
故,
是周期为4的函数,
,,
又,
,
,
.
故选:B.
2.D
【解析】由指数函数的增长是“爆炸性增长”知,对于函数而言, 当x→∞
时,f(x)→+∞,故排除B, C;又 ,故函数先减后增,
排除A,
故选:D.
3.A
【解析】因为,
所以可得或,
所以的定义域为或,
因为是奇函数,定义域关于原点对称,所以,解得,
所以的定义域为,
因为函数图象与函数图象关于直线对称,
所以与互为反函数,
故的值域即为的定义域.
故选:.
4.C
【解析】由题意可得a-ax≥0,ax≤a,定义域为[0,1],
所以a>1,
y=在定义域为[0,1]上单调递减,值域是[0,1],
所以f(0)==1,f(1)=0,
所以a=2,
所loga+loga=log2+log2=log28=3.
故选C
5.D
【解析】当时,,单调递减,∴的最小值为,
当x>2时,f(x)=单调递增,若满足题意,只需恒成立,
即恒成立,
∴,∴a≥0,
故选:D.
6.D
【解析】由于函数在上是增函数,
则函数在区间上为增函数,
函数在区间上为增函数,且有,
所以,,解得.
故选:D.
7.B
【解析】当时,函数单调递增
所以,解得
当时,是单调递增函数,
所以,
当时,一次函数取值要小于或等于指数式的值,
所以,
解之得:,
综上所述:实数a的取值范围是
故选:B
8.B
【解析】当时,,当时,,
因为
所以将信噪比从1000提升至4000,则大约增加了20%,
故选:B.
9.AC
【解析】A.,∴,
∴函数的图象恒在x轴的上方,故正确;
B.若的值域为R,则可以取遍所有的正数,
∴,即或,故错误;
C.与()互为反函数,它们的图象关于直线对称,故正确;
D.由换底公式,得,,
∴,即,
∴,即,故错误.
故选:AC
10.BC
【解析】A:由,解得,故的定义域为.
又,
∴为奇函数,故错误.
B:由,,故正确.
C:,
,
∴,故正确.
D:取,,则,,
∴,故错误.
故选:BC.
11.ACD
【解析】是奇函数,,又的图象关于直线对称,所以,所以,从而,
所以是周期函数,4是它的一个周期,
的图象是由的图象向左平移1个单位得到的,因此的图象关于轴对称,它是偶函数,
,
时,,,,时,,再由对称性,周期性可得的值域是,
综上ACD正确,B错误.
故选:ACD.
12.ABC
【解析】因为,所以,
所以,即,
因为,因为,,所以,所以,所以
即
当时,,所以,,此时,
当时,,所以,,此时,
当时,,此时,,此时,
所以函数的值域为.
故选:ABC
13.
【解析】由得,又.是对称轴.
所以的增区间是,又在区间内单调递增,
所以,解得.
故答案为:.
14.
【解析】令,且 ,,
因为函数在上是减函数且在上是减函数,
所以是增函数且恒成立,
即,解之得的取值范围是.
故答案为:.
15.
【解析】因为函数的定义域为,而函数在上是单调增函数;
所以函数的值域为,由已知函数的值域为,
所以,解得,所以函数的定义域为,
所以区间的长度的最大值和最小值均为,
所以区间的长度的最大值与最小值的和为.
故答案为:
16.8
【解析】当时,.
因为的值域为,则当时,.
当时,,
故在,上单调递增,
,即,
解得,即的最大值为8.
故答案为:8.
17.
【解析】由,得.
令,则,且有,即.
由知,当时,取到最小值.
又当时,取到最小值,所以,即,于是.
将,代入,得,即,所以.
18.
(1)
(2)存在,m的值为
19.
(1)或
(2)
20.(1);(2).
【解析】解:(1)当时,,舍去;
当时,,即,.
解得,
(2)当,时,,即,
即.
因为,所以.
由,所以.
故的取值范围是.
21.答案见解析
【解析】由已知得,得,解得,
又因为,所以,或或,
当或时,,
因为函数在上为增函数,由可得,
即,解得或;
当时,,故函数为上的增函数,
由可得,解得或.
综上所述,当或时,原不等式解集为或;
当时,原不等式的解集为或.
22.(1);(2);(3).
【解析】(1)因为,且的图象经过点,
所以,所以,所以.
(2)因为,所以,
所以10,所以,所以.
(3)因为的图象与的图象关于直线对称,
所以,且为增函数,
所以在区间上的值域为,
因为,所以,所以,
所以.