【三维设计】高一数学必修1教师用书:第三章 课下作业(12份)(苏教版)

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名称 【三维设计】高一数学必修1教师用书:第三章 课下作业(12份)(苏教版)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 数学
更新时间 2012-10-07 22:04:08

文档简介

一、填空题
1.(2012·安徽高考改编)(log29)·(log34)=________.
解析:(log29)·(log34)=×=×=4.
答案:4
2.给出以下等式:
(1)logaM·logaN=loga(M+N);
(2)logaM-logaN=loga(M-N);
(3)loga(MN)=logaM·logaN;
(4)logaM+logaN=loga(MN);
(5)3logaM=logaM3.(其中a>0,a≠1,M>0,N>0)
其中正确的是________.
解析:根据积、商、幂的对数运算法则知,(4)(5)正确,(1)(2)(3)不正确.
答案:(4)(5)
3.已知lg 2=a,10b=3,则lg 108=________(用a,b表示)
解析:由条件可知lg 2=a,lg 3=b,
∴lg 108=lg(27×4)=lg 4+lg 27=2lg 2+3lg 3
=2a+3b.
答案:2a+3b
4.已知3a=5b=m,且+=2,则m的值为________.
解析:由条件可知a=log3m,b=log5m,
∴+=logm 3+logm5=2,∴logm15=2.
即m2=15,∴m=.
答案:
5.计算:(log23+log49+log827)·log32=________.
解析:原式=(log23+log2232+log2333)log32
=(log23+log23+log23)×log32
=(3×)log23log32=1.
答案:1
6.(2011·湖北高考)里氏震级M的计算公式为:M=lg A-lg A0,其中A是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,A0是相应的标准地震的振幅.假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1 000,此时标准地震的振幅为0.001,则此次地震的震级为________级;9级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的________倍.
解析:由lg 1 000-lg 0.001=6,得此次地震的震级为6级.因为标准地震的振幅为0.001,设9级地震最大振幅为A9,则lg A9-lg 0.001=9,解得A9=106,同理5级地震最大振幅A5=102,所以9级地震的最大振幅是5级的10 000倍.
答案:6 10 000
二、解答题
7.计算下列各式的值:
(1)lg-lg +lg;
(2)lg 25+lg 8+lg 5×lg 20+(lg 2)2.
解:(1)法一:原式=(5lg 2-2lg 7)-×lg 2+(2lg 7+lg 5)
=lg 2-lg 7-2lg 2+lg 7+lg 5
=lg 2+lg 5=(lg 2+lg 5)
=lg 10=.
法二:原式=lg-lg 4+lg 7=lg
=lg(·)=lg=.
(2)原式=2lg 5+2lg 2+lg 5(2lg 2+lg 5)+(lg 2)2
=2lg 10+(lg 5+lg 2)2=2+(lg 10)2=3.
8.已知:log95=m,3n=7,试用m,n的式子表示log359.
解:法一:由3n=7,得n=log37,log95==log35,∴log35=2m.
∴log359===.
法二:由3n=7,得n=log37,log95===m,
∴lg 5=2mlg 3.
∵log37==n,∴lg 7=nlg 3,
∴log359==
==.
9.一种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年剩余的质量约是原来的75%,估计约经过多少年,该物质的剩余量是原来的(结果保留1位有效数字)?
(lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1)
解:假设经过x年,该物质的剩余量是原来的,根据题意得:0.75x=,
∴x=log0.75=-=-≈4.
故估计约经过4年,该物质的剩余量是原来的.一、填空题
1.函数f(x)=+lg x的定义域是________.
解析:由得0答案:(0,1]
2.函数f(x)=loga(2x+1)+2(a>0且a≠1)必过定点________.
解析:∵loga1=0,∴x=0时f(x)=2.
故函数f(x)过定点(0,2).
答案:(0,2)
3.已知a=log23.6,b=log43.2,c=log43.6,则a,b,c的大小关系是________.
解析:a=log23.6=log43.62=log412.96,y=log4x(x>0)是单调增函数,而3.2<3.6<12.96,∴a>c>b.
答案:a>c>b
4.若y=(loga)x在R上为减函数,则实数a的取值范围是________.
解析:∵函数y=(loga)x在R上为减函数,
∴0答案:(,1)
5.函数y=logax,x∈[2,4],a>0且a≠1,若此函数的最大值比最小值大1,则a=________.
解析:当a>1时,loga4-loga2=1,解得a=2,
当0∴a=2或.
答案:2或
6.设f(x)=
则f(f(-2))=________.
解析:f(-2)=10-2,∴f(f(-2))=f(10-2)=lg 10-2=-2.
答案:-2
二、解答题
7.已知函数f(x)=log2(x-3).
(1)求f(51)-f(6)的值;
(2)若f(x)≥0,求x的取值范围.
解:(1)∵f(x)=log2(x-3),
∴f(51)-f(6)=log2(51-3)-log2(6-3)
=log248-log23=log216=4.
(2)f(x)≥0即log2(x-3)≥0,
∴x-3≥1解得x≥4.
所以x的取值范围为[4,+∞).
8.比较下列各组数的大小.
(1)log2π与log20.9;(2)log20.3与log0.20.3;
(3)log0.76,0.76与60.7.
解:(1)∵函数y=log2x在(0,+∞)上是增函数,
π>0.9,∴log2π>log20.9.
(2)∵log20.3log0.21=0,
∴log20.3(3)∵60.7>60=1,0<0.76<0.70=1,
log0.76∴60.7>0.76>log0.76.
9.已知f(x)=log3x.
(1)作出这个函数的图象;
(2)当0,利用图象求a的取值范围.
解:(1)作出函数y=log3x的图象如图所示.
(2)令f(x)=,即log3x=,解得x=.
由如图所示的图象知:
当0,则故当0的a的取值范围为(,2).一、填空题
1.若函数f(x)=x2-2x+a有两个零点,则实数a的取值范围是________.
解析:由条件知,Δ=(-2)2-4a>0,解得a<1.
∴实数a的取值范围是(-∞,1).
答案:(-∞,1)
2.若函数f(x)=mx+n有一个零点是2,则函数g(x)=nx2-mx的零点是________.
解析:由条件知,f(2)=2m+n=0,∴n=-2m.
∴g(x)=nx2-mx=-2mx(x+),由g(x)=0得
x=0或x=-.
∴g(x)的零点是0和-.
答案:0和-
3.(2012·北京高考改编)函数f(x)=x-的零点个数为________.
解析:因为y=x在x∈[0,+∞)上单调递增,y=()x在x∈R上单调递减,所以f(x)=x-()x在x∈[0,+∞)上单调递增,又f(0)=-1<0,f(1)=>0,所以f(x)=x-()x在定义域内有唯一零点.
答案:1
4.已知方程ax=x+a(a>0且a≠1)有两解,则a的取值范围为________.
解析:如图.当01时y=ax与y=x+a的图象必存在两个交点,故a>1.
答案:(1,+∞)
5.(2011·新课标高考改编)在下列区间中,函数f(x)=ex+4x-3的零点所在的区间为________.
①(-,0)       ②(0,)
③(,) ④(,)
解析:因为f()=e+4×-3=e-2<0,f()=e+4×-3=e-1>0,
所以f(x)=ex+4x-3的零点所在的区间为(,).
答案:③
6.已知函数f(x)=x2+(a-1)x+(a-2)的一个零点比1大,一个零点比1小,则实数a的取值范围为__________.
解析:∵函数f(x)的图象开口向上,又两个零点分别在1的两侧,∴f(1)=1+(a-1)+(a-2)<0,
即2a-2<0.∴a<1.
答案:(-∞,1)
二、解答题
7.求下列函数的零点:
(1)f(x)=2x+7;
(2)f(x)=2x2-5x+1;
(3)f(x)=(x-1)(x-2)(x+3).
解:(1)令f(x)=2x+7=0,解得x=-.
∴函数的零点为x=-.
(2)令f(x)=2x2-5x+1=0,解得
x1=,x2=.
∴函数的零点为x1=,x2=.
(3)令f(x)=(x-1)(x-2)(x+3)=0,解得x1=-3,x2=2,x3=1.∴函数的零点为
x1=-3,x2=2,x3=1.
8.已知函数f(x)=ax2-(a+3)x+4.若y=f(x)的两个零点为α,β,且满足0<α<2<β<4,求实数a的取值范围.
解:∵函数y=f(x)的两个零点是α,β,且α<β,
则当a=0时,显然不可能有两个不同零点.
则应有 ①
或 ②
解①得综上可知,a的取值范围为{a|9.已知二次函数y=x2-2(m-1)x+m2-2m-3,其中m为实数.
(1)试讨论当m取任意实数时,这个二次函数的零点个数,并证明你的结论;
(2)若这个二次函数有两个零点x1,x2,且x1,x2的倒数和为,求二次函数的解析式.
解:(1)记二次函数对应的方程为x2-2(m-1)x+m2-2m-3=0,
则Δ=4(m-1)2-4(m2-2m-3)
=4m2-8m+4-4m2+8m+12=16>0,
∴方程x2-2(m-1)x+m2-2m-3=0必有两个不相等的实数根,
即不论m取何值,这个二次函数必有两个零点.
(2)依题意,x1,x2是方程x2-2(m-1)x+m2-2m-3=0的两个实数根,
∴x1+x2=2(m-1),x1x2=m2-2m-3.
又+=,即=,
∴=,①
解之得m=0或m=5.
经检验m=0或m=5都是方程①的解.
故所求二次函数的解析式为y=x2+2x-3或y=x2-8x+12.一、填空题
1.已知函数f(x)的图象如图,其中零点的个数与可以用二分法求解的个数分别为________.
解析:图象与x轴有4个交点,所以零点的个数为4;左、右函数值异号的有3个零点,所以可以用二分法求解的个数为3.
答案:4,3
2.用二分法求方程x3-2x-5=0在区间[2,3]上的近似解,取区间中点x0=2.5,那么下一个有解区间为__________.
解析:令f(x)=x3-2x-5,∵f(2)=-1<0,
f(3)=16>0,f(2.5)=5.625,根据二分法可知,下一个有解区间为(2,2.5).
答案:(2,2.5)
3.若函数f(x)的零点与g(x)=4x+2x-2的零点之差的绝对值不超过0.25,则f(x)可以是下列函数中的________.
①f(x)=4x-1  ②f(x)=(x-1)2
③f(x)=ex-1  ④f(x)=ln(x-)
解析:由g(0)=-1,g()=1可知g(x)的零点在(0,)上,而f(x)=4x-1的零点为,f(x)=(x-1)2的零点为1,f(x)=ex-1的零点为0,f(x)=ln(x-)的零点是,所以
f(x)=4x-1满足题意.
答案:①
4.在用二分法求方程x3-2x-1=0的一个近似根时,现在已经将根锁定在区间(1,2)内,则下一步可以断定根所在的区间为________.
解析:令f(x)=x3-2x-1,
则f(1.5)=(1.5)3-2×1.5-1=-0.625<0,
f(1)=13-2×1-1=-2<0,
f(2)=23-2×2-1=3>0,
∴f(1.5)·f(2)<0,∴区间为(1.5,2).
答案:(1.5,2)
5.已知图象连续不断的函数y=f(x)在区间(0,0.1)上有惟一的零点,如果用“二分法”求这个零点(精确到0.01)的近似值,则应将区间(0,0.1)等分的次数至少为________次.
解析:由<0.01,得2n>10,∴n的最小值为4.
答案:4
6.已知函数f(x)=()x-log2x,若实数x0是方程f(x)=0的解,且0<x1<x0,则f(x1)的值与0的大小关系恒有________.
解析:∵f(1)f(2)=[()1-0]·[()2-log22]<0,
∴1<x0<2.
如图所示,当0<x1<x0时,函数y=()x的图象在y=log2x的上方,即必有()x1>log2x1,
∴f(x1)>0恒成立.
答案:f(x1)>0
二、解答题
7.在26枚崭新的金币中,混入了一枚外表与它们完全相同的假币(重量不同,假币较轻),现在只有一台天平,请问:你最多称多少次就可以发现这枚假币?
解:将26枚金币平均分成两份,放在天平上,则假币在较轻的那13枚金币里面,将这13枚金币拿出1枚,将剩下的12枚平均分成两份,若天平平衡,则假币一定是拿出的那一枚,若不平衡,则假币一定在较轻的那6枚金币里面;将这6枚平均分成两份,则假币一定在较轻的那3枚金币里面;将这3枚金币任拿出2枚放在天平上,若平衡,则剩下的那一枚即是假币,若不平衡,则较轻的的那一枚即是假币.综上可知,最多称4次就可以发现这枚假币.
8.判断函数y=x3-x-1在区间[1,1.5]内有无零点,如果有,求出一个近似零点(精确到0.1).
解:因为f(1)=-1<0,f(1.5)=0.875>0,且函数y=x3-x-1的图象是连续的曲线,所以它在区间[1,1.5]内有零点,用二分法逐次计算,列表如下:
区间 中点值 中点函数近似值
(1,1.5) 1.25 -0.3
(1.25,1.5) 1.375 0.22
(1.25,1.375) 1.312 5 -0.05
(1.132 5,1.375) 1.343 75 0.08
(1.312 5,1.343 75) 1.328 125 0.01
因为1.312 5,1.328 125精确到0.1的近似值都为1.3,所以函数的一个近似零点为1.3.
9.求函数y=ln x与函数y=3-x的图象的交点的横坐标(精确到0.1).
解:求函数y=ln x与函数y=3-x的图象交点的横坐标,即求方程ln x=3-x的根.令f(x)=ln x+x-3,因为f(2)=ln 2-1<0,f(3)=ln 3>0,所以可取初始区间为(2,3),列表如下:
区间 中点的值 中点函数近似值
(2,3) 2.5 0.416 3>0
(2,2.5) 2.25 0.060 9>0
(2,2.25) 2.125 -0.121 2<0
(2.125,2.25) 2.187 5 -0.029 7<0
(2.187 5,2.25) 2.218 75 0.015 7>0
由于2.187 5与2.218 75精确到0.1的近似值都是2.2,所以方程ln x+x-3=0在
(2,3)内的一个近似根可取为2.2,即2.2可作为两函数图象交点的横坐标的近似值.一、填空题
1.把指数式()-2=25化成对数式________.
解析:由对数的定义,得log25=-2.
答案:log25=-2
2.方程log5(1-2x)=1的解x=________.
解析:由log5(1-2x)=1知1-2x=5,∴x=-2.
答案:-2
3.若loga2=m,loga3=n,则a2m+n=________.
解析:由loga2=m得am=2,由loga3=n得an=3.
∴a2m+n=a2m·an=(am)2·an=22×3=12.
答案:12
4.若f(10x)=x,则f(1 000)的值为________.
解析:令10x=t,∴x=lg t.
∴f(t)=lg t即f(x)=lg x.
∴f(1 000)=lg 1 000,∵103=1 000,∴f(1 000)=3.
答案:3
5.若10α=2,β=lg 3,则100α-β=________.
解析:∵β=lg 3,∴10β=3.
∴100α-β====.
答案:
6.给出以下结论:①lg(-10)=-1,②ln(lne)=0,③若lg a=10,则a=10,
④若e-1=,则ln=-1,⑤10-log2=2.
其中正确结论的序号是________.
解析:∵零和负数没有对数,∴①不正确;
∵ln(lne)=ln 1=0,∴②正确;
若lg a=10,则a=1010,∴③不正确;
∵e-1=,∴loge=ln =-1,∴④正确;
∵10-log2=(10-1)log2=()log2=2,∴⑤正确.
答案:②④⑤
二、解答题
7.(1)将对数式log9=-2,化为指数式;
(2)将指数式10-3=0.001,化为对数式;
(3)已知log2(log5x)=1,求x的值.
解:(1)∵log9=-2,∴()-2=9;
(2)∵10-3=0.001,∴log100.001=-3,即lg 0.001=-3;
(3)∵log2(log5x)=1,∴log5x=2,∴x=52=25.
8.求下列各式中x的值:
(1)log8x=-;(2)logx27=;
(3)log2(log5x)=0;(4)log3(lg x)=1.
解:(1)由log8x=-,得x=8=(23) =2-2=.
(2)由logx27=,得x=27,x=(33)=34=81.
(3)由log2(log5x)=0,得log5x=1,所以x=5.
(4)由log3(lg x)=1,得lg x=3,所以x=103=1 000.
9.已知log2x=3,log2y=5,求log2的值.
解:∵log2x=3,log2y=5,
∴x=23,y=25,==
∴log2=log2=log22-2=-2.一、填空题
1.已知:
x -2.0 -1.0 0 1.00 2.00 3.00
y 0.24 0.51 1 2.02 3.98 8.02
则x,y的函数关系与下列哪类函数最接近?(其中a,b为待定系数)________.
(1)y=a+     (2)y=a+bx
(3)y=a+logbx (4)y=a·bx
解析:由表知x可以取“0”,排除(1)、(3),
对于(2):当x=0时,y=a=1,∴a=1,
当x=1时,y=a+b=2.02.b可以取1,
当x=2时,y=1+2=3;
当x=3时,y=1+3=4与表中各数据相差较大,可知只有(4)正确.
答案:(4)
2.一种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年,剩留的物质约是原来的.经过________年,剩留的物质是原来的.
解析:先求剩留量y随时间x(年)变化的函数关系式,设物质最初的质量为1,则经过1年,y=1×=,经过2年,y=×=()2,…,那么经过x年,则y=()x.依题意得()x=,解得x=3.
答案:3
3.某座高山,从山脚开始,海拔每升高100米气温就降低0.7℃,已知山顶温度是
14.1℃,山脚的温度是26℃,则这座山的相对高度是________.
解析:由题意知,山高h(百米)与气温T(℃)为一次函数关系,则T=-0.7h+b,
当h=0时,T=26℃,∴b=26,即T=-0.7h+26.当T=14.1℃时,h=17(百米).
∴此山的相对高度为1 700米,也可直接得h==17(百米)=1 700(米).
答案:1 700米
4.(2011·北京高考改编)根据统计,一名工人组装第x件某产品所用的时间(单位:分钟)为
f(x)=(A,c为常数).
已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A件产品用时15分钟,那么c和A的值分别是________.
解析:因为组装第A件产品用时15分钟,
所以=15①,
所以必有4联立①②解得c=60,A=16.
答案:60,16
5.某公司在甲、乙两地销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L1=5.06x-0.15x2和L2=2x,其中x为销售量(单位:辆).若该公司在这两地共销售15辆车,则能获得的最大利润为________.
解析:依题意可设甲地销售x辆,则乙地销售(15-x)辆,所以总利润
S=5.06x-0.15x2+2(15-x)=-0.15x2+3.06x+30(x≥0),所以当x=10时,
Smax=45.6(万元).
答案:45.6(万元)
6.在不考虑空气阻力的情况下,火箭的最大速度v米/秒和燃料的质量M千克、火箭(除燃料外)的质量m千克的函数关系式是v=2 000·ln(1+).当燃料质量是火箭质量的________倍时,火箭的最大速度可达12千米/秒.
解析:当v=12 000时,2 000·ln(1+)=12 000,
∴ln(1+)=6,
∴=e6-1.
答案:e6-1
二、解答题
7.某租赁公司拥有汽车100辆.当每辆车的月租金为3 000元时,可全部租出.每辆车的月租金每增加50元,未租出的车将会增加一辆.租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.
(1)当每辆车的月租金定为3 600元时,能租出多少辆车?
(2)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少元?
解:(1)当每辆车的月租金定为3 600元时,未租出的车辆数为=12,
所以这时租出100-12=88辆车.
(2)设每辆车的月租金定为x元,租赁公司的月收益为f(x)=(100-)·(x-150)-×50
=-+162x-21 000
=-(x-4 050)2+307 050.
所以,当x=4 050时,f(x)最大,最大值为307 050元.
答:当每辆车的月租金定为4 050元时,租赁公司的月收益最大,最大月收益是307 050元.
8.某品牌茶壶的原售价为80元/个,今有甲、乙两家茶具店销售这种茶壶,甲店用如下方法促销:如果只购买一个茶壶,其价格为78元/个;如果一次购买两个茶壶,其价格为76元/个;…,一次购买的茶壶数每增加一个,那么茶壶的价格减少2元,但茶壶的售价不得低于44元/个;乙店一律按原价的75%销售.现某茶社要购买这种茶壶x个,如果全部在甲店购买,则所需金额为y1元;如果全部在乙店购买,则所需金额为y2元.
(1)分别求出y1、y2与x之间的函数关系式;
(2)该茶社去哪家茶具店购买茶壶花费较少?
解:(1)对甲茶具店而言:当茶社购买这种茶壶个数0≤x≤18时,每个售价为80-2x元,当茶社购买这种茶壶x≥19时,每个售价为44元,则y1与x之间的函数关系式为:
y1=
对乙茶具店而言:茶社购买这种茶壶x个时,每个售价为80×75%=60元.
则y2与x之间的函数关系式为:
y2=60x(x≥0,x∈N*)
(2)当0≤x≤18时,
令y1-y2=-2x2+80x-60x=-2x2+20x>0 2x(x-10)≤0 或解之得0≤x≤10.
当x≥19时,y1=44x所以,茶社购买这种茶壶的数量小于10个时,到乙茶具店购买茶壶花费较少,茶社购买这种茶壶的数量等于10个时,到甲、乙两家茶具店购买茶壶花费一样多,茶社购买这种茶壶的数量大于10个时,到甲茶具店购买茶壶花费较少.
9.医学上为研究某种传染病传播中病毒细胞的发展规律及其预防,将病毒细胞注入一只小白鼠体内进行实验,经检测,病毒细胞的增长数与天数的关系记录如下表.已知该种病毒细胞在小白鼠体内的个数超过108的时候小白鼠将死亡.但注射某种药物,将可杀死其体内病毒细胞的98%.
(1)为了使小白鼠在实验过程中不死亡,第一次最迟应在何时注射该种药物?(精确到天)
(2)第二次最迟应在何时注射该种药物,才能维持小白鼠的生命?(精确到天)(参考数据:lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1)
天数x 病毒细胞总数y
1 1
2 2
3 4
4 8
5 16
6 32
7 64
… …
解:(1)由题意病毒细胞总数y关于时间x的函数关系式为y=2x-1(其中x∈N*),
则由2x-1≤108,两边取常用对数得(x-1)lg 2≤8,从而x≤+1=27.58.
即第一次最迟应在第27天注射该种药物.
(2)由题意注入药物后小白鼠体内剩余的病毒细胞为226×2%,
再经过x天后小白鼠体内病毒细胞为226×2%×2x,
由题意226×2%×2x≤108,
两边取常用对数得26lg 2+lg 2-2+xlg 2≤8,解得x≤6.5.
故再经过6天必须注射药物,即第二次应在第33天注射药物.(时间120分钟,满分160分)
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.把答案填在题中的横线上.)
1.函数y=lg(x2+1)的值域是__________.
解析:∵u=x2+1≥1,∴y=lg(x2+1)≥lg 1=0.
∴y∈[0,+∞).
答案:[0,+∞)
2.函数y=的定义域是________.
解析:∵3x-1≥0,∴3x≥1=30.
∴x≥0,定义域为[0,+∞).
答案:[0,+∞)
3.函数f(x)=lg(-1解析:∵f(-x)=lg=-lg=-f(x),
又-1∴f(x)=lg的图象关于(0,0)对称.
答案:(0,0)
4.已知函数①y=2x;②y=log2x;③y=x-1;④y=x,则下列函数图象(在第一象限部分)从左到右依次与函数序号的正确对应顺序是________.
解析:根据指数函数,对数函数和幂函数的图象可知,从左至右依次对应④y=x,③y=x-1,①y=2x,②y=log2x.
答案:④③①②
5.设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x+x+a(a为常数),则f(-1)=__________.
解析:∵f(x)是R上的奇函数,∴f(0)=20+0+a=0,
则a=-1,∴f(-1)=-f(1)=-(21+1-1)=-2.
答案:-2
6.若幂函数y=(m2-3m+3)·xm2-m-1的图象不过原点,则实数m的值是__________.
解析:∵函数为幂函数,∴m2-3m+3=1,即m=1或2.
当m=1时,m2-m-1=-1;m=2时,m2-m-1=1.又∵图象不过原点,∴m2-m-1=-1即m=1.
答案:1
7.已知函数f(x)=的定义域为M,函数g(x)=ln(1+x)的定义域为N,则M∩N=________.
解析:∵M={x|1-x>0}={x|x<1},N={x|1+x>0}={x|x>-1},
∴M∩N={x|-1答案:(-1,1)
8.函数y=()x2-3x+2的增区间是________.
解析:原函数由y=()u,u=x2-3x+2复合而得,
∵y=()u是减函数,u=x2-3x+2在(-∞,]上是减函数.
∴由复合函数的单调性得其增区间是(-∞,].
答案:(-∞,]
9.已知函数f(x)的图象是不间断的,有如下的x,f(x)对应值:
x 1 2 3 4 5 6 7
f(x) 136.136 15.552 -3.92 10.88 -52.488 -232.064 11.238
由表可知函数f(x)存在实数解的区间有________个.
解析:由表可知:f(2)f(3)<0,f(3)f(4)<0,f(4)·f(5)<0,f(6)f(7)<0,所以函数f(x)存在实数解的区间有4个.
答案:4
10.函数f(x)是定义在R上的奇函数,并且当x∈(0,+∞)时,f(x)=2x,那么,f(log2)=________.
解析:log2=-log23,∴f(log2)=f(-log23)
=-f(log23)=-2log23=-3.
答案:-3
11.关于x的方程()|x|=a+1有解,则a的取值范围是________.
解析:设f(x)=()|x|,其图象如图所示,∴0∴0答案:(-1,0]
12.麋鹿是国家一级保护动物,位于江苏省中部黄海之滨的江苏大丰麋鹿国家级自然保护区成立于1986年,第一年(即1986年)只有麋鹿100头,由于科学的人工培育,这种当初快要灭绝的动物数量y(只)与时间x(年)的关系可近似地由关系式y=alog2(x+1)给出,则到2016年时,预测麋鹿的数量约为________.
解析:由题意,alog22=100,∴a=100,
∴y=f(x)=100log2(x+1),
∵2016年是第31年,∴f(31)=100log232=500.
答案:500
13.已知函数f(x)=ax+loga(x+1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a,则a的值为________.
解析:∵f(x)在[0,1]上为单调函数,∴最值在区间的两个端点处取得,∴f(0)+f(1)=a,
即a0+loga(0+1)+a1+loga(1+1)=a,解得a=.
答案:
14.设f(x)为定义在R上的偶函数,在[0,+∞)上为增函数,且f()=0则不等式f(log8x)>0的解集为__________.
解析:由条件可知f(x)在(-∞,0)上为减函数,
且f(-)=f()=0.
∴f(x)>0的解集为x>或x<-,
∴f(log8x)>0可化为log8x>或log8x<-.
∴x>2或0答案:(0,)∪(2,+∞)
二、解答题(本大题共6小题,共90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14分)计算下列各题:
(1)0.008 1+(4-)2+()--16-0.75;
(2)lg25+lg 2lg 50+21+log25.
解:(1)原式=(0.3)4×+(2-)2+(2)--24×(-0.75)
=0.3+2-3+2-2-2-3
=0.3+0.25=0.55.
(2)原式=lg25+lg 2·lg 5+lg 2+21·2log25
=lg 5+lg 2+21·2log2=1+2.
16.(本小题满分14分)某医药研究所开发一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量y(微克)与时间t(小时)之间近似满足如图所示的曲线.(OA为线段,AB为某二次函数图象的一部分,O为原点)
(1)写出服药后y与t之间的函数关系式y=f(t);
(2)据进一步测定:每毫升血液中含药量不少于微克时,对治疗有效,求服药一次治疗疾病有效的时间.
解:(1)由已知得y=
(2)当0≤t≤1时,4t≥,得≤t≤1;
当1<t≤5时,(t-5)2≥,得t≥,或t≤,
∴1<t≤.∴≤t≤,∴-=.
因此服药一次治疗疾病有效的时间约为3.6小时.
17.(本小题满分14分)设函数f(x)=ax2+(b-8)x-a-ab的两个零点分别是-3和2;
(1)求f(x);
(2)当函数f(x)的定义域是[0,1]时,求函数f(x)的值域.
解:(1)∵f(x)的两个零点是-3和2,
∴函数图象过点(-3,0)、(2,0),
∴有9a-3(b-8)-a-ab=0, ①
4a+2(b-8)-a-ab=0. ②
①-②得b=a+8. ③
③代入②得4a+2a-a-a(a+8)=0,
即a2+3a=0.
∵a≠0,∴a=-3,∴b=a+8=5.
∴f(x)=-3x2-3x+18.
(2)由(1)得f(x)=-3x2-3x+18
=-3(x+)2++18,
图象的对称轴方程是x=-,又0≤x≤1,
∴f(x)min=f(1)=12,f(x)max=f(0)=18,
∴函数f(x)的值域是[12,18].
18.(本小题满分16分)设函数是定义在R上的增函数,且f(x)≠0,对任意x1,x2∈R,都有f(x1+x2)=f(x1)·f(x2).
(1)求证:f(x)>0;
(2)求证:f(x1-x2)=;
(3)若f(1)=2,解不等式f(3x)>4f(x).
解:(1)证明:令x1=x2=,
则f(t)=f()·f()=[f()]2.
∵f()≠0,∴f(t)>0,即f(x)>0.
(2)证明:∵f(x1)=f(x1-x2+x2)
=f(x1-x2)·f(x2).
∵f(x)≠0,∴f(x1-x2)=.
(3)∵f(1)=2,∴2f(x)=f(1)·f(x)=f(1+x),4f(x)=2·2f(x)=f(1)·f(x+1)=f(x+2),
则f(3x)>4f(x)即f(3x)>f(2+x).
∵f(x)是定义在R上的增函数.
∴3x>2+x,∴x>1.
故不等式f(3x)>4f(x)的解集为(1,+∞).
19.(本小题满分16分)设函数f(x)=a-,
(1)求a的值,使f(x)为奇函数;
(2)求证:f(x)是增函数;
(3)当f(x)为奇函数时,求f(x)的值域.
解:(1)f(x)为奇函数,则f(0)=a-=a-1=0,
∴a=1,
经检验,a=1时f(x)是奇函数.
(2)证明:任取x1,x2∈R,且x1f(x1)-f(x2)=a--a+
=,
∵y=2x在(-∞,+∞)上递增,而x1∴2x1<2x2,
∴2x1-2x2<0,
又(2x1+1)(2x2+1)>0,∴f(x1)-f(x2)<0,
即f(x1)∴f(x)在(-∞,+∞)上是增函数.
(3)由(1)知,f(x)=1-,
∵2x+1>1,∴0<<1,
∴f(x)∈(-1,1).
20.(本小题满分16分)设函数
f(x)=
(1)求f(log2 )与f(log )的值;
(2)求满足f(x)=2的x的值;
(3)求f(x)的最小值.
解:(1)∵log2 ∴f(log2 )=2-log2=2log2=.
∵log =log()3=3>1,
∴f(log )=f(3)=log3 ·log3 =log3 1·log3 3-1=0×(-1)=0.
故f(log2 )与f(log )的值分别为,0.
(2)当x≤1时,f(x)=2-x=2,解得x=-1,符合题意,当x>1时,f(x)=log3 ·log3 =2
即(log3x-1)(log3x-2)=2,
∴logx-3log3x=0,
∴log3x=3或log3x=0.
由log3x=0得x=1,不合题意(舍去).
由log3x=3,得x=33=27>1符合题意.
综上可知,所求x的值为-1或27.
(3)当x≤1时,f(x)=2-x=()x≥()1,
即f(x)min=.
当x>1时,f(x)=(log3x-1)(log3x-2).
令log3x=t,则t>0,
∴y=(t-1)(t-2)=(t-)2-,
∴当t=>0时,ymin=-<.
∴f(x)的最小值为-.一、填空题
1.(2011·江苏高考)函数 (x)=log5(2x+1)的单调增区间是________.
解析:由题意知,函数 (x)=log5(2x+1)的定义域为{x|x>-},所以该函数的单调增区间为(- ,+∞).
答案:(- ,+∞)
2.函数y=lg(x2-2x+3)的最小值是________.
解析:x2-2x+3=(x-1)2+2≥2.∵y=lg x在(0,+∞)上单调递增,
∴y=lg(x2-2x+3)≥lg 2.
答案:lg 2
3.函数y=3x的反函数是________,y=logx的反函数是________.
解析:∵函数y=ax与函数y=logax互为反函数,∴函数y=3x的反函数是y=log3x,函数y=logx的反函数是y=()x.
答案:y=log3x y=()x
4.函数f(x)=|logx|的单调递增区间
是________.
解析:f(x)的图象如图所示,由图象可知单调递增区间为[1,+∞).
答案:[1,+∞)
5.设a=0.32,b=20.3,c=log25,d=log20.3,则a,b,c,d的大小关系是__________(从小到大排列).
解析:∵a=0.32∈(0,1).b=20.3∈(1,2),c=log25∈(2,3),d=log20.3∈(-1,0),∴d答案:d6.已知f(x)是定义域为R的奇函数,若当x∈(0,+∞)时,f(x)=lg x,则满足f(x)>0的x的取值范围是________.
解析:由奇函数图象的对称性,知函数f(x)的图象如图所示.
由图象知满足f(x)>0的x的取值范围是(-1,0)∪(1,+∞).
答案:(-1,0)∪(1,+∞)
二、解答题
7.解方程:log(x+1)-log2(x+)=1.
解:首先即x>-1.
原方程可化为2log2(x+1)=log22(x+).
∴(x+1)2=2(x+).
解得x=2或-2.
∵x>-1,∴x=-2舍去.
故原方程的根是x=2.
8.解不等式:loga(3x-4)>loga(x-2).
解:原不等式等价于
(1)当a>1时,又等价于
解得x>2.
(2)当0又等价于
不等式无解.
综上可知:当a>1时,不等式的解集为(2,+∞);
当09.已知函数f(x)=lg |x|.
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)画出函数f(x)的草图;
(3)求函数f(x)的单调递减区间,并加以证明.
解:(1)要使函数有意义,x的取值需满足|x|>0,
解得x≠0,即函数的定义域是
(-∞,0)∪(0,+∞),
f(-x)=lg |-x|=lg |x|=f(x),
∴f(-x)=f(x).
∴函数f(x)是偶函数.
(2)由于函数f(x)是偶函数,则其图象关于y轴对称,如图所示.
(3)由图得函数f(x)的单调递减区间是(-∞,0).
证明:设x1、x2∈(-∞,0),且x1则f(x1)-f(x2)=lg |x1|-lg |x2|=lg .
∵x1、x2∈(-∞,0),且x1∴|x1|>|x2|>0.
∴>1.
∴lg >0.
∴f(x1)>f(x2).
∴函数f(x)在(-∞,0)上是减函数,
即函数的单调递减区间是(-∞,0).一、填空题
1.下列函数中指数函数的个数为________.
①y=()x-1;②y=2·3x;③y=ax(a>0且a≠1,x≥0);④y=1x;⑤y=()2x-1.
解析:由指数函数的定义可判定,只有③正确.
答案:1个
2.函数y=(a-2)x是指数函数,则a的取值范围是________.
解析:由题意,得a-2>0且a-2≠1,
∴a>2且a≠3.
答案:a>2且a≠3
3.若f(x)=且f(a)=,则a=________.
解析:若a<0,则f(a)=2a=,a=-1.
若a≥0,则f(a)=a-1=,a=.
答案:-1或
4.函数y=的定义域为__________.
解析:由2x-8≥0得x≥3.
答案:[3,+∞)
5.函数f(x)=()x在区间[-2,-1]上的最大值是________.
解析:∵f(x)=()x在R上单调递减,
∴x=-2时,f(x)max=()-2=9;
x=-1时,f(x)min=()-1=3.
答案:9
6.函数f(x)=()-x-2x+1的值域是________.
解析:令u=-x2-2x+1=-(x+1)2+2≤2,
∵y=()u在R上是单调递减,
∴当u≤2时,y≥()2=,故值域为[,+∞).
答案:[,+∞)
二、解答题
7.比较下列各组数的大小.
(1)()-1.8与()-2.6;(2)()-与1;(3)1.80.4与0.75.1.
解:(1)考察函数y=()x,它在R上是单调减函数.
∵-1.8>-2.6,∴()-1.8<()-2.6.
(2)考察函数y=()x,它在R上是单调减函数.
∵-<0,∴()->()0=1,∴()->1.
(3)由指数函数性质知1.80.4>1.80=1,0.75.1<0.70=1,故1.80.4>0.75.1.
8.已知指数函数f(x)的图象过点(3,8),
(1)求f(6)的值;
(2)比较f(2)与f(a2+2)的大小.
解:设f(x)=ax(a>0,a≠1),则a3=8.
∴a=2,∴f(x)=2x.
(1)f(6)=26=64.
(2)∵f(x)=2x在R上是单调增函数,
又a2+2≥2,
∴f(a2+2)≥f(2).
9.求函数y=()x-()x-1+2,x∈[-1,0]的值域.
解:y=()2x-2·()x+2,
令t=()x,
∵x∈[-1,0],∴t∈[1,2],
则y=t2-2t+2=(t-1)2+1.
∵y=(t-1)2+1在[1,2]上单调递增,
∴y∈[1,2],
∴原函数的值域是[1,2].一、填空题
1.将函数y=2x的图象上所有点向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度所得函数图象对应的解析式是________.
解析:y=2xy=2x-3y=2x-3-1.
答案:y=2x-3-1
2.已知a=,函数f(x)=ax,若实数m、n满足f(m)>f(n),则m、n的大小关系为________.
解析:∵0<<1,∴f(x)=ax在R上单调递减,又f(m)>f(n),∴m答案:m3.下列四个图形中,能表示函数y=2|x|的大致图象的序号是________.
解析:y=2|x|=,
所以大致图象的序号是(2).
答案:(2)
4.函数y=32-2x的单调递减区间是________.
解析:令y=3u,u=2-2x2,因为y=3u在R上单调递增,u=2-2x2在(0,+∞)上单调递减,所以y=32-2x2的单调递减区间是(0,+∞).
答案:(0,+∞)
5.受国家拉动内需政策的带动,某厂从2008年起,两年来产值平均每年比上一年提高12.4%,如果按照这个增长率继续发展,估计________年该厂年产值可比2008年翻一番.
解析:由(1+12.4%)x=2得x≈6.故估计2014年该厂年产值可比2008翻一番.
答案:2 014
6.定义运算:a b=,则函数f(x)=3-x 3x的值域为________.
解析:f(x)=3-x 3x
=.
其图象如图:
∴f(x)的值域为(0,1].
答案:(0,1]
二、解答题
7.已知函数y=()|x+1|.
(1)作出图象;
(2)由图象指出其单调区间;
(3)由图象指出当x取什么值时,函数有最值?
解:(1)y=()xy=()|x|y=()|x+1|,如图:
(2)由图象知y=f(x)在(-∞,-1)上是单调递增的,在(-1,+∞)上是单调递减的.
(3)当x=-1时,ymax=f(-1)=1.
8.某人承包了一片荒山,承包期限为10年,准备栽种5年可成材的树木.该树木从树苗到成材期间每年的木材增长率为18%,以后每年的木材增长率为10%,树木成材后,既可出售树木,重栽新树苗,也可让其继续生长至承包期满.问:哪一种方案可获得较多的成材木材量?(参考数据:1.15≈1.61)
解:设新树苗的木材量为Q,
①若连续生长10年,木材量为N=Q(1+18%)5(1+10%)5.
②生长5年重栽新树苗,木材量为M=2Q(1+18%)5,
则==≈>1.
∴M>N,即生长5年重栽新树苗可获得较大的木材量.
9.设函数f(x)=a-,
(1)求证:f(x)是增函数;
(2)求a的值,使f(x)为奇函数.
解:(1)证明:任取x1,x2∈R,且x1f(x1)-f(x2)=a--a+
=,
∵y=2x在(-∞,+∞)上递增,而x1∴2x1<2x2,
∴2x1-2x2<0,
又(2x1+1)(2x2+1)>0,∴f(x1)-f(x2)<0,
即f(x1)∴f(x)在(-∞,+∞)上是增函数.
(2)f(x)为奇函数,则f(0)=a-=a-1=0,
∴a=1,
经检验,a=1时f(x)是奇函数.一、填空题
1.下列等式一定成立的是________(填序号).
①a·a=a      ②a-·a=0
③(a3)2=a9 ④a÷a=a
解析:a·a=a+=a;a-·a=a0=1;
(a3)2=a6;a÷a=a-=a,故④正确.
答案:④
2.化简(a>0)=________.
解析:∵a>0,∴原式= ==a.
答案:a
3.化简+的结果为________.
解析:原式=|π-4|+(π-4)=4-π+π-4=0.
答案:0
4.化简(-2ab-)·(-ab-)6÷(-2ab-)2=________.
解析:原式=(-2a+3b--2)÷(4ab-)
=-a-b-+
=-.
答案:-
5.已知a>0且a+a-1=2,则a2+a-2=________.
解析:a2+a-2=(a+a-1)2-2=4-2=2.
答案:2
6.计算:+=________.
解析:原式=+ =(-1)+(+1)=2.
答案:2
二、解答题
7.已知a=(2 012-2 012-)(n∈N*).求(+a)n的值.
解:由已知得a2+1=(2 012+2 012--2)+1=(2 012+2 012-+2)=(2 012+2 012-)2.
∴ +a=(2 012+2 012-)+(2 012-2 012-)=2 012,
∴(+a)n=(2 012)n=2 012.
8.化简求值
(1)ab·(-3ab)÷(ab)(a>0,b>0);
(2)(0.064)--(-)0+()+|-0.01|.
解:(1)原式=ab·(-3ab)·(3a-b-)
=(-3×3)a+-b+-
=-9a1b0
=-9a.
(2)原式=(0.43)--1+[()4]+(0.12)
=0.4-1-1++0.1
=3.1.
9.已知a,b是方程x2-6x+4=0的两根,且a>b>0,求的值.
解:==.
∵a,b是方程x2-6x+4=0的两根,
∴a+b=6,ab=4.
(a-b)2=(a+b)2-4ab=62-4×4=20.
又a>b>0,∴a-b=2.
∴原式==.一、填空题
1.若幂函数过点(,8),则其解析式为__________.
解析:设f(x)=xα,则8=()α.解得α=-3.
∴f(x)=x-3.
答案:f(x)=x-3
2.设α∈{-2,-1,-,,,1,2,3},则使f(x)=xα为奇函数且在(0,+∞)上是单调增函数的α的值的个数为________.
解析:∵f(x)=xα为奇函数,∴α=-1,,1,3.
又f(x)在(0,+∞)上是单调增函数,∴α=,1,3.共3个.
答案:3
3.(2011·陕西高考改编)函数y=x的图象是________.
解析:当0<x<1时,x>x,当x>1时,x<x.故图象是②.
答案:②
4.已知幂函数f(x)=k·xα的图象过点(,),则k+α=________.
解析:∵函数f(x)=kxα是幂函数,∴k=1,
又图象过点(,),∴()α=,∴α=.
∴k+α=1+=.
答案:
5.下列六个函数①y=x,②y=x,③y=x-,④y=x,⑤y=x-2,⑥y=x2中,定义域为R的函数有________(填序号).
解析:函数①④⑥的定义域为R,函数②定义域为[0,+∞),③⑤的定义域为{x|x≠0}.
答案:①④⑥
6.已知x2>x,则x的取值范围是________.
解析:作出函数y=x2和y=x的图象(如图所示).
由图象易知x<0或x>1.
答案:(-∞,0)∪(1,+∞)
二、解答题
7.比较下列各组数的大小.
(1)3和3.1;(2)-8-1和-9-1;
(3)(),()和().
解:(1)构造函数f(x)=x,此函数在[0,+∞)上是增函数,∵3<3.1,
∴3<3.1.
(2)构造f(x)=x-1,此函数在(0,+∞)上是减函数,
∵8<9,∴8-1>9-1,
∴-8-1<-9-1.
(3)构造函数y=x,此函数在[0,+∞)上是增函数,
则()>().
构造函数y=()x,此函数在R上是减函数,则()<(),
故()<()<().
8.点(,2)在幂函数f(x)的图象上,点(-2,)在幂函数g(x)的图象上,问当x为何值时,有:
①f(x)>g(x);②f(x)=g(x);③f(x)解:设f(x)=xα,
则由题意得2=()α,∴α=2,即f(x)=x2.
再设g(x)=xβ,则由题意得=(-2)β,
∴β=-2,即g(x)=x-2,在同一坐标系中作出f(x)与g(x)的图象,如图所示.
由图象可知:
①当x>1或x<-1 时,f(x)>g(x);
②当x=±1时,f(x)=g(x);
③当-19.已知幂函数y=x3m-9(m∈N*)的图象关于y轴对称,且在(0,+∞)上单调递减,求满足(a+1)-<(3-2a)-的a的取值范围.
解:∵函数在(0,+∞)上单调递减,
∴3m-9<0,解得m<3.
又m∈N*,所以m=1,2.
∵函数图象关于y轴对称,∴3m-9为偶数,∴m=1.
∴(a+1)-<(3-2a) -.
∵y=x-在(-∞,0),(0,+∞)上单调递减.
∴a+1>3-2a>0或3-2a解得即a的取值范围是(-∞,-1)∪(,).