指数函数.对数函数单元训练卷
一、单选题(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.下列函数中,既是偶函数,又是上的严格增函数的是( ).
A. B.
C. D.
2.设 ,则 的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
3.设,,,则 的大小关系为( )
A. B. C. D.
4.函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
5.已知幂函数在上单调递减,则的图象过定点( )
A. B. C. D.
6.函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
7.世界人口在过去 年翻了一番,则每年人口平均增长率约是( )(参考数据 , )
A. B. C. D.
8.是定义在上的偶函数,在任取且,恒有,,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(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,至少有两项是符合题目要求的)
9.下列函数中,既是奇函数,又在区间上单调递增的函数是( )
A. B.
C. D.
10.若,则( )
A. B. C. D.
11.给出以下四个结论,其中所有正确结论的序号是( )
A.的否定“”
B.函数(其中,且)的图象过定点
C.当时,幂函数的图象是一条直线
D.若函数,则
12.已知函数( )
A.当时,的最小值为
B.当时,的单调递增区间为,
C.若在上单调递增,则的取值范围是
D.若恰有两个零点,则的取值范围是
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)
13.已知函数是定义在上的奇函数,则____________.
14.若函数且的图象恒过点,则_______.
15.已知函数的值域为,则实数的取值范围是_____.
16.已知是定义在R上的偶函数,且在区间上单调递增.若实数x满足,则实数x的取值范围是____________.
四、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,说明过程或演算步骤)
17(本题10分).(1)计算:;
(2)计算:.
18(本题12分).已知函数,且.
(1)求函数的定义域和零点;
(2)若,且,求实数的取值范围.
19(本题12分).已知定义在上的奇函数,当时的解析式为.
(1)求在上的解析式;
(2)求在上的最大值.
20(本题12分).已知函数.
(1)若函数的最小值为,求实数的值;
(2)若函数,用定义证明函数在上单调递减.
21(本题12分).已知函数.
(1)求在区间上的最大值;
(2)设函数,其中,若对任意,在区间上的最大值与最小值的差不超过1,求a的取值范围.
22(本题12分).已知函数的表达式为.
(1)若,求函数的值域;
(2)当时,求函数的最小值;
(3)对于(2)中的函数,是否存在实数,同时满足下列两个条件:(i);(ii)当的定义域为,其值域为;若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.指数函数.对数函数单元训练卷参考答案:
1.A
【详解】根据奇偶函数的定义域关于原点对称,故D错;
根据偶函数,则C错;
最后根据上的严格增函数,故B错;
故选:A.
2.B
【详解】因为在定义域上为增函数,且,所以 在区间上有唯一的零点.
故选:B
3.D
【详解】由题意知,,
所以,
故选:D.
4.D
【详解】令,则有或,即函数的定义域为,在上单调递减,在上单调递增,函数在定义域内单调递增,故的单调递增区间为.
故选:D.
5.C
【详解】因为幂函数在上单调递减,
所以且,解得,所以,
则,
令,解得,,
可得的图象过定点.
故选:C.
6.C
【详解】由题知, ,
所以,解得
所以
所以定义域为,
故选:C
7.A
【详解】设40年前人口数为,则现在人口数为,
假设每年的增长率为,
则经过40年增长人口数为 ,即,
, ,
, .
故选::A.
8.C
【详解】由题可知,为偶函数,且当时,单调递增,
则
又,
故,即.
故选:C.
9.AC
【详解】对于A:,故为奇函数,在均为增函数,故在区间上单调递增,所以A正确;
对于B:,,故在区间上不是单调递增,故B错误;
对于C:故为奇函数,在均为增函数,故在区间上单调递增,所以C正确;
对于D:,在区间上单调递减,所以也是递减,故D错误;
故选:AC.
10.BD
【详解】若,则,
令,因为、都为增函数,所以为增函数,所以,
对于A,取,,则,故A错误;
对于B,因为函数为减函数,所以,故B正确;
对于C,因为函数为减函数,所以,故C错误;
对于D,因为函数,所以函数为增函数,
因为,所以,故D正确.
故选:BD.
11.BD
【详解】对于A,的否定“”,故A错误;
对于B,函数(其中,且),当,即时,的图象过定点;故B正确;
对于C,当时,因为无意义,所以幂函数的图象不是是一条直线;故C错误;
对于D,因为函数,
令,
所以,
所以
所以,故D正确.
故选:BD
12.ABD
【详解】解:当时,,则当时,函数在上单调递增,则,
当时,,则函数在上单调递减,在上单调递增,所以,
综上,当时,的最小值为,的单调递增区间为,,故A正确,B正确;
在同一坐标系中画出函数与函数的图象,如下图
根据图象可知,要使在上单调递增,则的取值范围是或,故C不正确;
根据上述图象可知,有一个零点0,有两个零点1和3,
所以当时,函数在上没有零点,在上有两个零点1和3;
当时,函数在上有一个零点0,在上有两个零点1和3;
当时,函数在上有一个零点0,在上有一个零点3;
当时,函数在上有一个零点0,在没有零点;
综上,恰有两个零点,则的取值范围是,故D正确.
故选:ABD.
13.
【详解】根据题意,,解得;
当时,,其定义域为,
且,满足为奇函数,故.
故答案为:.
14.1
【详解】因为函数且恒过定点
即即所以.
故答案为:1
15.
【详解】解:若,则,则当时,函数,
当时,,
,的值域是,满足条件.
若,则当时,函数,
要使的值域为,则要求当时,是减函数,
且满足,即,得,此时,
综上所述,实数的取值范围是.
故答案为:.
16.
【详解】解:因为是上的偶函数且在上递增,
所以在上单调递减,
又因为,所以,
所以.
所以实数x的取值范围是.
故答案为:.
17.(1)4;(2)-
【详解】(1)
(2)
=-.
18.(1)定义域是,函数的零点是2;
(2)
【详解】(1)函数的定义域是,
令,则,解得:,
∴函数的零点是2;
(2)∵,∴,
∴,∴函数在是增函数,
∵,
∴,解得:.
故m的范围为.
19.(1);
(2)0.
【详解】(1)因为是定义在上的奇函数,
所以,即,
所以,时,,
设,则,
,
又,
,
所以,在上的解析式为;
(2)当,,
令,由,可得,
所以,在上单调递减,
当,即时,,
所以,函数在上的最大值为0.
20.(1)
(2)见解析
【详解】(1)要使函数有意义,则,解得,
,
二次函数的对称轴为,且,
所以函数在单调递增,在单调递减,
又因为,所以在单调递减,在单调递增,
所以,解得.
(2)由(1)得,
所以,
,
单调性证明如下,
且,
=,
因为且,所以
且,即,所以,
即,所以函数在上单调递减.
21.(1)3
(2)
【详解】(1)∵,
又在上单调递增,∴当时,有最大值3.
(2)由题意得,.
因为,,所以在上单调递增,
所以,当时,取得最小值;当时,取得最大值.
所以原题可转化为任意,成立,
即,即,
∴,∴恒成立,
又,则,
∴,即a的取值范围为.
22.(1)
(2)
(3)不存在,理由见解析
【详解】(1)当时,由,得,
因为,所以,,
所以函数的值域为.
(2)令,因为,故,函数可转化为
,
①当时,;
②当时,;
③当时,.
综上所述,.
(3)假设满足题意的,存在,
因为,,
所以在上是严格减函数,
所以在上的值域为,
又在上的值域为,所以,即,
两式相减,得,
因为,所以,
而由,可得,与矛盾.
所以,不存在满足条件的实数,.