指数函数与对数函数
1.在下列区间中,函数的一个零点所在的区间为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据函数的解析式,利用零点的存在定理,结合选项,即可求解.
【详解】由题意,函数,
可得,所以,
结合零点的存在定理,可得函数的一个零点所在的区间为.故选:B.
2.函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据的定义域、零点确定正确选项.
【详解】由于,所以的定义域是,由此排除AB选项,
由解得,即是的唯一零点,由此排除D选项,
所以正确的选项为C.故选:C
3.食品安全问题越来越引起人们的重视,农药、化肥的滥用给人民群众的健康带来了一定的危害.为了给消费者带来放心的蔬菜,某农村合作社每年投入资金200万元,搭建甲、乙两个无公害蔬菜大棚,每个大棚至少要投入资金40万元,其中甲大棚种西红柿,乙大棚种黄瓜.根据以往的种菜经验,发现种西红柿的年收入P(单位:万元)、种黄瓜的年收入Q(单位:万元)与各自的投入资金,(单位:万元)满足,.设甲大棚的投入资金为x(单位:万元),每年两个大棚的总收入为(单位:万元),则总收入的最大值为( )
A.282万元 B.228万元 C.283万元 D.229万元
【答案】A
【分析】由题意可知解析式,换元,令,得
,继而求其最大值.
【详解】由题意可知甲大棚的投入资金为x(单位:万元),乙大棚的投入资金为200-x(单位:万元),
所以,
由可得,
令,则,
,
所以当,即时总收人最大,最大收入为282万元.故选:A.
4.已知,,,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据指数函数与幂函数的单调性比大小.
【详解】由,,又函数在是上单调递增,
所以,即,
又,,且函数在上单调递增,
所以,即,
综上所述,故选:B.
5.函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先判断函数的定义域和奇偶性,再根据指定区间函数值的符号即可求出结果.
【详解】函数有意义,则,即,即函数的定义域为.
,∴为偶函数,图像关于y轴对称,故排除A,C;
当时,,故排除B;故选:D
6.函数的零点所在区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据解析式判断函数在定义域上的连续性,再根据零点存在性定理判断零点所在区间即可.
【详解】由题设,是定义域在上连续不断的递增函数,
又,,
由零点存在定理可知,零点所在区间为.故选:.
7.已知函数,则( )
A.是偶函数,且在是单调递增
B.是奇函数,且在是单调递增
C.是偶函数,且在是单调递减
D.是奇函数,且在是单调递减
【答案】B
【分析】根据的解析式得到解析式,判断单调性奇偶性即可得出选项.
【详解】解:由题知,则,
将代替代入可得:
,
,
,
故为奇函数,
,
单调递增,
单调递增,
故在上单调递增.故选:B
8.若,,,则实数a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】应用指对数互化及对数的性质判断的大小及范围,讨论,结合对数的性质确定其范围,即可得答案.
【详解】由,
而:当时不满足;当时不满足,
所以.
综上,. 故选:A
9.若函数(, 且)在上单调递减, 则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题知,再解不等式即可得答案.
【详解】解:因为函数(, 且)在上单调递减,
所以 ,解得,
所以,的取值范围为 故选:D
10.(多选)函数,且,则( )
A.的值域为 B.不等式的解集为
C. D.
【答案】CD
【分析】作出函数的图像,即可看出函数的值域;求出时的解,即可根据图像写出不等式的解集;令,根据函数的零点即可求出零点的关系和取值范围,从而判断各选项的正误.
【详解】解:作出函数的图像如下图所示:
可知函数的值域为,A选项错误;
当时,有或,解得,,,
所以,不等式的解集为,B选项错误;
令,由图可知a,b关于对称,
所以,即,C选项正确;
因为有三个零点,所以,而,
所以,D选项正确;故选:CD.
11.(多选)若函数 的图像经过点 , 则( )
A. B. 在 上单调递减
C. 的最大值为 81 D. 的最小值为
【答案】AC
【分析】利用函数经过点,可求出,再应用函数性质每个选项分别判断即可.
【详解】对于:由题意得 , 得 ,故正确;
对于:令函数 , 则该函数在上单调递减,在 上单调递增.
因为 是减函数, 所以在上单调递增, 在 上单调递减, 故错误;
对于:因为在上单调递增, 在 上单调递减,
所以 ,无最小值.故正确, 错误; 故选:.
12.(多选)若函数同时满足下列两个条件,则称该函数为“优美函数”:
①,都有;
②,且,都有.则以下四个函数中不是“优美函数”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【分析】由题意,“优美函数”为奇函数且为减函数,根据奇函数的定义及基本初等函数的单调性,对各选项逐一分析即可得答案.
【详解】解:由题意,“优美函数”为奇函数且为减函数.
对A:函数的定义域为R,因为,所以,
所以函数为奇函数,又函数为减函数,所以函数为“优美函数”;
对B:函数的定义域为R,因为,所以,
所以函数为奇函数,又函数为减函数,所以函数为“优美函数”;
对C:函数的定义域为R,因为,所以,
所以函数不是奇函数,所以函数不是“优美函数”;
对D:函数的定义域为R,因为,所以,
所以函数为奇函数,
又在上单调递增,所以由奇函数的性质有在R上单调递增,
所以函数不是“优美函数”;故选:CD.
13.函数图象所过定点坐标为__________.
【答案】
【分析】令,即可得出定点坐标.
【详解】令,得,因为,所以定点坐标为,故答案为:
14.求的值为___________.
【答案】
【分析】由指数与对数的运算性质、对数恒等式、对数的换底公式进行运算即可.
【详解】原式
.故答案为:.
15.函数的图象恒过定点,若点在直线上,其中、,则的最小值为____________.
【答案】
【分析】求出定点,可得出,将代数式与相乘,展开后利用基本不等式可求得的最小值.
【详解】对于函数,令,可得,则,
故函数的图象恒过定点,
因为点在直线上,则,可得,
因为、,所以,,
当且仅当时,等号成立,故的最小值为.故答案为:.
16.函数的定义域为________
【答案】
【分析】由题知,再解不等式即可得答案.
【详解】解:要使函数有意义,则需满足,解得且.
所以,函数的定义域为.故答案为:
17.(1)计算;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)由指数幂的运算性质及根式与有理数指数幂关系化简求值;
(2)利用转化求值即可.
【详解】(1);
(2).
18.重庆市巴蜀中学黄花园校区计划利用操场一角的空地建一栋艺术楼,该艺术楼的正面外墙设计为钢琴的造型,背面靠石壁,主体部分可近似看成一个高12米,地面面积为200平方米的长方体.现考虑后期外墙的处理费用,由于楼体前面墙面造型复杂,费用为每平方米元,左、右两面墙面费用为每平方米元,楼体背面靠石壁需要防潮处理,费用为每平方米元,其他部分费用忽略不计.由于造型的要求前面墙面的长度不得少于20米,设楼体的左、右两面墙的长度为米,外墙处理的总费用为元.
(1)求关于的函数并求该函数的定义域;
(2)当左、右两面墙的长度为多少米时,外墙处理的总费用最低?若,则该最低费用为多少万元?
【答案】(1),定义域为
(2)当为米时,总费用最低;当时,最低费用为万元.
【分析】(1)将所有费用相加来求得总费用的解析式,并根据建筑要求的求得定义域.
(2)利用函数的单调性求得总费用最低时的值.当时,最低费用为万元.
【详解】(1)依题意,前面墙面的长度为米,则,解得.
,
且定义域为.
(2)构造函数,
任取,
,
其中,
所以,
所以在上递减,最小值为.
所以当米时,取得最小值为,
若,则最小费用为元,即万元.指数函数与对数函数
1.在下列区间中,函数的一个零点所在的区间为( ).
A. B. C. D.
2.函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
3.食品安全问题越来越引起人们的重视,农药、化肥的滥用给人民群众的健康带来了一定的危害.为了给消费者带来放心的蔬菜,某农村合作社每年投入资金200万元,搭建甲、乙两个无公害蔬菜大棚,每个大棚至少要投入资金40万元,其中甲大棚种西红柿,乙大棚种黄瓜.根据以往的种菜经验,发现种西红柿的年收入P(单位:万元)、种黄瓜的年收入Q(单位:万元)与各自的投入资金,(单位:万元)满足,.设甲大棚的投入资金为x(单位:万元),每年两个大棚的总收入为(单位:万元),则总收入的最大值为( )
A.282万元 B.228万元 C.283万元 D.229万元
4.已知,,,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
5.函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
6.函数的零点所在区间为( )
A. B.
C. D.
7.已知函数,则( )
A.是偶函数,且在是单调递增
B.是奇函数,且在是单调递增
C.是偶函数,且在是单调递减
D.是奇函数,且在是单调递减
8.若,,,则实数a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
9.若函数(, 且)在上单调递减, 则的取值范围为( )
A. B. C. D.
10.(多选)函数,且,则( )
A.的值域为 B.不等式的解集为
C. D.
11.(多选)若函数 的图像经过点 , 则( )
A. B. 在 上单调递减
C. 的最大值为 81 D. 的最小值为
12.(多选)若函数同时满足下列两个条件,则称该函数为“优美函数”:
①,都有;
②,且,都有.则以下四个函数中不是“优美函数”的是( )
A. B.
C. D.
13.函数图象所过定点坐标为__________.
14.求的值为___________.
15.函数的图象恒过定点,若点在直线上,其中、,则的最小值为____________.
16.函数的定义域为________
17.(1)计算;
(2)若,求的值.
18.重庆市巴蜀中学黄花园校区计划利用操场一角的空地建一栋艺术楼,该艺术楼的正面外墙设计为钢琴的造型,背面靠石壁,主体部分可近似看成一个高12米,地面面积为200平方米的长方体.现考虑后期外墙的处理费用,由于楼体前面墙面造型复杂,费用为每平方米元,左、右两面墙面费用为每平方米元,楼体背面靠石壁需要防潮处理,费用为每平方米元,其他部分费用忽略不计.由于造型的要求前面墙面的长度不得少于20米,设楼体的左、右两面墙的长度为米,外墙处理的总费用为元.
(1)求关于的函数并求该函数的定义域;
(2)当左、右两面墙的长度为多少米时,外墙处理的总费用最低?若,则该最低费用为多少万元?