高一上学期数学专题复习:
第6章《幂函数、指数函数和对数函数》专题(2)
一、多项选择题
1.有如下命题,其中真命题的标号为 ( )
A., B.,
C., D.,
1.BD
2.已知正数x,y,z满足3x=4y=6z,则下列说法中正确的是 ( )
A.+= B.3x>4y>6z
C.x+y>(+)z D.xy>2z2
2.ACD
3.下列选项中说法正确的是 ( )
A.函数的单调减区间为
B.幂函数过点,则
C.函数的定义域为,则函数的定义域为
D.若函数的值域为,则实数的取值范围是
3.BD
4.关于函数,下列结论中正确的是 ( )
A.当时,是增函数 B.当时,的值域为
C.当时,是奇函数 D.若的定义域为,则
4.ACD
5.已知函数,则下列说法正确的是 ( )
A.函数在的值域为
B.若实数满足且,则的取值范围是
C.实数,关于的方程恰有五个不同实数根
D.实数,关于的方程有四个不同实数根
5.ABD
二、解答题
1.设且,函数的图象过点.
(1)求的值及的定义域;
(2)求在上的单调区间和最大值.
1.(1)∵函数的图象过点,
∴,∴,即,
又且,∴, …………………………………………………2分
要使有意义,
则,∴的定义域为 …………………………4分
(2),令
∵,∴的最大值为4,此时……………………………6分
且在单调递增,单调递减 ……………………………………………7分
∴在上的单调增区间为,单调减区间为,……………………9分
最大值为2. ………………………………………………10分
2.已知函数.
(1)当时,解不等式;
(2)设,当时,对任意,,都有,求的取值范围.
2.(1)解:当时,
由,得, ………………………………………1分
即,等价于,
解得; ……………………………………………………3分
(2)解:因为对任意,,都有,
所以对任意,,都有,………………………4分
设的定义域为,
又当,且时,有,即,
即,所以在I上单调递减. ……………………………………6分
因此函数在区间上的最大值与最小值分别为,.
由,
化简得,
上式对任意成立. …………………………………………………8分
因为,
令,对称轴为,
所以函数在区间上单调递增,
所以,, …………………………………………………11分
由,得.
故的取值范围为. ……………………………………………12分
3.双曲函数是一类与常见的三角函数类似的函数,最基本的双曲函数是双曲正弦函数和双曲余弦函数(历史上著名的“悬链线问题”与之相关).记双曲正弦函数为,双曲余弦函数为,已知这两个最基本的双曲函数具有如下性质:
①定义域均为,且在上是增函数;
②为奇函数,为偶函数;
③(常数是自然对数的底数,).
利用上述性质,解决以下问题:
(1)求双曲正弦函数和双曲余弦函数的解析式;
(2)证明:对任意实数,为定值;
(3)已知,记函数,的最小值为,求.
3.(1)解:由性质③知,所以,
由性质②知,,,所以,…………1分
即,解得,. ………………………………………3分
因为函数、均为上的增函数,
故函数为上的增函数,合乎题意. …………………………………………4分
(2)证明:由(1)可得:
. ……6分
(3)解:函数,设,
由性质①,在是增函数知,当时,,
所以原函数即,, …………………………………………7分
设,,
当时,在上单调递减,此时.……………8分
当时,函数的对称轴为,
当时,则,在上单调递减,
此时, ………………………………………………9分
当时,即时,在上单调递减,在上单调递增,
此时. ………………………………………………10分
当时,即时,在上单调递减,
此时. ……………………………………………………11分
综上所述,. ………………………………………12分
4.已知函数.
(1)当时,求函数在的值域;
(2)已知,若存在两个不同的正数a,b,当函数的定义域为时, 的值域为,求实数k的取值范围.
4.(1)当时,,
令,
则,……………………………………1分
根据复合函数单调性可知,
在上单调递增,…………………………………2分
故,
所以函数在的值域为 ………………………………………4分
(2)因为函数的定义域为,
令,则, ……………………………………………………5分
则
因为,所以对称轴,
故在上单调递增,则单调递增.……………7分
因为的值域为,
所以,即,…………………………9分
故可看作方程的两个根, ……………………………10分
由于为正数,所以,
则要满足,解得:,
故实数k的取值范围是 ………………………………………12分
5.定义在D上的函数,如果满足:对任意,存在常数,都有 成立,则称是D上的有界函数,其中M称为函数的一个上界,已知函数,奇函数;
(1)求函数在区间上的所有上界构成的集合;
(2)若函数在上是以5为上界的有界函数,求实数a的取值范围.
5.(1)函数为奇函数,所以,
即,所以,解得,………………………2分
而当时,不合题意,故. ……………………………………………3分
所以,
由在区间上单调递减,结合复合函数的单调性可知,
函数在区间上单调递增, …………………………………………………4分
且,
所以在区间上值域为,所以, ………………………5分
根据定义可知:当时,成立,
故函数在区间上的所有上界构成的集合为; ……………………6分
(2)因为函数在上是以5为上界的有界函数,
所以在上恒成立,即,
即, ……………………………………………8分
所以在上恒成立,
所以, …………………………………………9分
令,,,
易知在上递减,所以, ……………………10分
在上递增,所以, ……………………………11分
所以,即实数的取值范围为. …………………………………12分高一上学期数学专题复习:
第6章《幂函数、指数函数和对数函数》专题(2)
一、多项选择题
1.有如下命题,其中真命题的标号为 ( )
A., B.,
C., D.,
2.已知正数x,y,z满足3x=4y=6z,则下列说法中正确的是 ( )
A.+= B.3x>4y>6z
C.x+y>(+)z D.xy>2z2
3.下列选项中说法正确的是 ( )
A.函数的单调减区间为
B.幂函数过点,则
C.函数的定义域为,则函数的定义域为
D.若函数的值域为,则实数的取值范围是
4.关于函数,下列结论中正确的是 ( )
A.当时,是增函数 B.当时,的值域为
C.当时,是奇函数 D.若的定义域为,则
5.已知函数,则下列说法正确的是 ( )
A.函数在的值域为
B.若实数满足且,则的取值范围是
C.实数,关于的方程恰有五个不同实数根
D.实数,关于的方程有四个不同实数根
二、解答题
1.设且,函数的图象过点.
(1)求的值及的定义域;
(2)求在上的单调区间和最大值.
2.已知函数.
(1)当时,解不等式;
(2)设,当时,对任意,,都有,求的取值范围.
3.双曲函数是一类与常见的三角函数类似的函数,最基本的双曲函数是双曲正弦函数和双曲余弦函数(历史上著名的“悬链线问题”与之相关).记双曲正弦函数为,双曲余弦函数为,已知这两个最基本的双曲函数具有如下性质:
①定义域均为,且在上是增函数;
②为奇函数,为偶函数;
③(常数是自然对数的底数,).
利用上述性质,解决以下问题:
(1)求双曲正弦函数和双曲余弦函数的解析式;
(2)证明:对任意实数,为定值;
(3)已知,记函数,的最小值为,求.
4.已知函数.
(1)当时,求函数在的值域;
(2)已知,若存在两个不同的正数a,b,当函数的定义域为时, 的值域为,求实数k的取值范围.
5.定义在D上的函数,如果满足:对任意,存在常数,都有 成立,则称是D上的有界函数,其中M称为函数的一个上界,已知函数,奇函数;
(1)求函数在区间上的所有上界构成的集合;
(2)若函数在上是以5为上界的有界函数,求实数a的取值范围.