数学人教B必修1第三章 基本初等函数(Ⅰ)单元检测
(时间:120分钟,满分:150分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.若集合,则RA=( )
A.(-∞,0]∪ B.
C.(-∞,0]∪ D.
2.若log2a<0,,则( )
A.a>1,b>0 B.a>1,b<0
C.0<a<1,b>0 D.0<a<1,b<0
3.如图是幂函数y=xm与y=xn在第一象限内的图象,则( )
A.-1<n<0<m<1 B.n<-1,0<m<1
C.-1<n<0,m>1 D.n<-1,m>1
4.若xlog23=1,则3x+9x的值为( )
A.3 B. C.6 D.
5.若a<0,则函数y=(1-a)x-1的图象必过点( )
A.(0,1) B.(0,0)
C.(0,-1) D.(1,-1)
6.若logba<0,则有( )
A.(a-1)(b-1)>0 B.(a-1)(b-1)<0
C.a>1,0<b<1 D.以上答案均错
7.定义在R上的偶函数f(x)的部分图象如图,则在(-2,0)上,下列函数中与f(x)的单调性不同的是( )
A.y=x2+1 B.y=|x|+1
C. D.
8.已知函数在R上为减函数,则a的取值范围为( )
A.(0,1) B.
C. D.
9.设函数f(x)=logax(a>0且a≠1),若f(x1x2…x2 010)=8,则的值等于( )
A.4 B.8 C.16 D.2loga8
10.如果一个点是一个指数函数的图象与一个对数函数的图象的公共点,那么称这个点为“好点”,在下面的五个点M(1,1),N(1,2),P(2,1),Q(2,2),G中,“好点”的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)
11.已知函数若,则a=________.
12.若函数f(x)=logax在区间[2,+∞)上恒有f(x)>1,则a的取值的集合为________.
13.在同一平面直角坐标系中,函数y=g(x)的图象与y=ex的图象关于直线y=x对称,而函数y=f(x)的图象与y=g(x)的图象关于y轴对称,若f(m)=-1,则m的值为________.
14.函数(x∈[-1,1])的值域为__________.
15.已知定义在实数集R上的偶函数f(x)在区间[0,+∞)上是单调增函数,则不等式f(2)<f(log2x)的解集为________.
三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
16.(本小题满分12分)化简下列各式:
(1);
(2)·(xy)-1(x>0,y>0).
17.(本小题满分12分)求函数y=log2(x2-6x+8)的单调区间.
18.(本小题满分12分)已知函数,
(1)求f(x)的定义域;
(2)判断函数f(x)的奇偶性;
(3)证明当x>0时,f(x)>0.
19.(本小题满分12分)已知函数,
(1)若函数f(x)的值域为(-∞,-1],求实数a的值;
(2)若函数f(x)在(-∞,1]内为增函数,求实数a的取值范围.
20.(本小题满分13分)若a,b是方程2(lg x)2-lg x4+1=0的两个实根,求lg(ab)·(logab+logba)的值.
21.(本小题满分14分)有一个湖泊受污染,其湖水的容量为V立方米,每天流入湖的水量等于流出湖的水量.现假设降雨量和蒸发量平衡,且污染物和湖水均匀混合.
用(P≥0),表示某一时刻一立方米湖水中所含污染物的克数(我们称其为湖水污染质量分数),g(0)表示湖水污染初始质量分数.
(1)当湖水污染质量分数为常数时,求湖水污染初始质量分数;
(2)分析时,湖水的污染程度如何.
参考答案
1.A 点拨:∵,即,∴,即,∴.
2.D 点拨:∵log2a<log21,∴0<a<1.
∵,∴b<0.
3.B
4.C 点拨:∵x·log23=1,
∴.
∴3x+9x=3x+(3x)2=3log32+(3log32)2=2+22=6.
5.B 点拨:根据指数函数y=ax恒过定点(0,1)知,函数y=(1-a)x-1恒过定点(0,0).
6.B 点拨:当b>1时,若logba<0,则0<a<1;
当0<b<1时,若logba<0,则a>1.
综上可知,a-1与b-1异号.故(a-1)(b-1)<0.
7.C 点拨:利用偶函数的对称性知f(x)在(-2,0)上为减函数.y=x2+1在(-2,0)上为减函数;y=|x|+1在(-2,0)上为减函数;在(-2,0)上为增函数;y=在(-2,0)上为减函数.
8.B 点拨:由
得0<a<.
又f(x)在R上为减函数,需满足,即a2-2a≤0,a(a-2)≤0.∴0≤a≤2.综上,知0<a<.
9.C 点拨:
=
=
=loga(x1x2…x2 010)2
=2loga(x1x2…x2 010)
=2f(x1x2…x2 010)=2×8=16.
10.C 点拨:∵指数函数过定点(0,1),对数函数过定点(1,0),
∴指数函数不过(1,1),(2,1)点,对数函数不过点(1,2).
∴点M,N,P一定不是好点.
可验证:过指数函数,且过对数函数y=log4x.Q(2,2)在和的图象上.
11.或-1 点拨:当a>0时,
若,则,∴;
当a≤0时,若,则,∴a=-1.
综上可知,或a=-1.
12.{a|1<a<2} 点拨:若函数f(x)=logax在区间[2,+∞)上恒有f(x)>1,
则即∴1<a<2.
13. 点拨:由题意知y=g(x)应为y=ex的反函数,即y=g(x)=ln x,而y=f(x)与y=g(x)=ln x的图象关于y轴对称,故可得y=f(x)=ln(-x),又f(m)=-1,所以ln(-m)=-1,得-m=e-1,即.
14. 点拨:∵,x∈[-1,1],
∴3-1≤3x≤31,即.
∴,.∴.
15.∪(4,+∞) 点拨:因为函数f(x)在区间[0,+∞)上是单调增函数,且f(2)<f(log2x),当log2x>0时,有2<log2x,解得x>4;因为函数f(x)为偶函数,当log2x<0时,有log2x<-2,解得,所以不等式f(2)<f(log2x)的解集为∪(4,+∞).
16.解:(1)原式=.
(2)原式=
=
=.
17.解:由x2-6x+8>0,得x>4或x<2,故函数的定义域为(-∞,2)∪(4,+∞).
因为y=log2(x2-6x+8)由y=log2u和u(x)=x2-6x+8复合而成,
而y=log2u在定义域内为增函数,
又u(x)=x2-6x+8在(-∞,2)上是减函数,在(4,+∞)上是增函数,故函数y=log2(x2-6x+8)的单调增区间为(4,+∞),单调减区间为(-∞,2).
18.解:(1)∵2x-1≠0,即2x≠1,∴x≠0.
故f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞).
(2)f(x)的定义域(-∞,0)∪(0,+∞)关于原点对称,
∵,
∴f(x)+f(-x)=.
∴f(-x)=-f(x).∴f(x)是奇函数.
(3)当x>0时,2x>1,∴2x-1>0,
∴,即当x>0时,f(x)>0.
19.解:(1)设g(x)=x2-2ax+3=(x-a)2+3-a2.
∵f(x)的值域为(-∞,-1],
∴,
即,∴g(x)≥2.
由3-a2=2,得a=1或a=-1.
(2)要使f(x)在(-∞,1]内是增函数,需g(x)在(-∞,1]上为减函数且g(x)>0对于x∈(-∞,1]恒成立,
∴即
∴1≤a<2.
故实数a的取值范围是[1,2).
20.解:原方程可化为2(lg x)2-4lg x+1=0,
设t=lg x,则原方程化为2t2-4t+1=0,
∴t1+t2=2,.
由已知a,b是原方程的两个根,
则t1=lg a,t2=lg b,即lg a+lg b=2,.
∴lg(ab)·(logab+logba)=(lg a+lg b)
=
=(lg a+lg b)·
=,
即lg(ab)·(logab+logba)=12.
21.解:(1)当湖水污染质量分数g(t)为常数时,g(t)的值与t无关,故有,∴,即湖水污染初始质量分数为.
(2)当g(0)<时,g(0)-<0.
又∵随t的增大逐渐增大,∴g(t)为减函数.故湖水的污染程度越来越轻.