第二章 2.1 2.1.1 第1课时 根式
1.m是实数,则下列式子中可能没有意义的是( )
A. B.
C. D.
解析:当m<0时 ,没有意义.
答案:C
2.81的4次方根是( )
A.3 B.-3
C.±3 D.以上都不对
解析:由于(±3)4=81,故81的4次方根为±3.
答案:C
3.已知x5=-6,则x等于( )
A.- B.
C.± D.-
解析:负数的奇次方根只有一个且为负数.
答案:D
4.计算下列各式的值:
(1)=________;
(2)设b<0,()2=________.
答案:(1)-5 (2)-b
5.已知()4=-a-1,则实数a的取值范围是________.
解析:∵()4=|a+1|,∴|a+1|=-a-1=-(a+1),∴a+1≤0,即a≤-1.又∵a+1≥0,即a≥-1,∴a=-1.
答案:a=-1
6.求 - +的值.
解:原式= - + =-+=.
第二章 2.1 2.1.1 第2课时 指数幂及运算
1.3可化为( )
A. B.
C. D.
解析:3==.
答案:D
2.(a>0)可化为( )
A.a- B.a
C.a D.-a
解析: =a=a-.
答案:A
3.式子(a>0)经过计算可得到( )
A.a B.-
C. D.
解析:原式====a=.
答案:D
4.计算:4+2-2=________.
解析:原式=(22)+=2+=.
答案:
5.计算:(0.25)-0.5+--6250.25=______.
解析:原式=-+(3-3)--(54)=2+3-5=0.
答案:0
6.计算:
(1) -0+0.25×-4;
(2)-+(0.002)--10(-2)-1+(-)0.
解:(1)原式=-4-1+×()4=-3.
(2)原式=-+--+1
=+500-10(+2)+1
=+10-10-20+1=-.
第二章 2.1 2.1.2 第1课时 指数函数的图象及性质
1.下列函数中指数函数的个数是( )
①y=3x;②y=x3;③y=-3x;④y=xx;⑤y=(6a-3)x.
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:只有①⑤是指数函数;②底数不是常数,故不是指数函数;③是-1与指数函数y=3x的乘积;④中底数x不是常数,它们都不符合指数函数的定义.
答案:C
2.函数y=2-x的图象是( )
解析:y=2-x=x,故选B.
答案:B
3.已知函数f(x)=x+2,则f(1)与f(-1)的大小关系是( )
A.f(1)>f(-1) B.f(1)
C.f(1)=f(-1) D.不确定
解析:∵f(x)=x+2是减函数,
∴f(1)答案:B
4.函数y=(a-1)x在R上为减函数,则a的取值范围是________.
解析:函数y=(a-1)x在R上为减函数,
则0答案:(1,2)
5.指数函数y=f(x)的图象经过点(π,e),则f(-π)=________.
解析:设指数函数为y=ax(a>0,且a≠1),则e=aπ,
∴f(-π)=a-π=(aπ)-1=e-1=.
答案:
6.已知x>1,求x的取值范围.
解:∵x>1,∴x>0.
∵y=x在R上是减函数,∴x<0.
即x的取值范围是(-∞,0).
第二章 2.1 2.1.2 第2课时 指数函数及其性质的应用
1.当x>0时,指数函数f(x)=(a-1)x<1恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.a>2 B.1<a<2
C.a>1 D.a∈R
解析:∵x>0时,(a-1)x<1恒成立,∴0<a-1<1,∴1<a<2.
答案:B
2.若指数函数f(x)=(a+1)x是R上的减函数,则a的取值范围为( )
A.a<2 B.a>2
C.-1<a<0 D.0<a<1
解析:由f(x)=(a+1)x是R上的减函数可得0<a+1<1,∴-1<a<0.
答案:C
3.若函数f(x)=3x+3-x与g(x)=3x-3-x的定义域均为R,则( )
A.f(x)与g(x)均为偶函数
B.f(x)为偶函数,g(x)为奇函数
C.f(x)与g(x)均为奇函数
D.f(x)为奇函数,g(x)为偶函数
解析:∵f(x)=3x+3-x,
∴f(-x)=3-x+3x.
∴f(x)=f(-x),
即f(x)是偶函数.
又∵g(x)=3x-3-x,
∴g(-x)=3-x-3x.
∴g(x)=-g(-x),
即函数g(x)是奇函数.
答案:B
4.已知a=0.80.7,b=0.80.9,c=1.20.8,则a,b,c的大小关系是________________.
解析:∵y=0.8x是减函数,
∴0又∵c=1.20.8>1,∴c>a>b.
答案:c>a>b
5.设23-2x<0.53x-4,则x的取值范围是________.
解析:∵0.53x-4=3x-4=24-3x,∴由23-2x<24-3x,得3-2x<4-3x,∴x<1.
答案:(-∞,1)
6.已知22x≤x-2,求函数y=2x的值域.
解:由22x≤x-2得22x≤24-2x,
∴2x≤4-2x.
解得x≤1,∴0<2x≤21=2.
∴函数的值域是(0,2].
第二章 2.2 2.2.1 第1课时 对数
1.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( )
A.e0=1与ln 1=0 B.log39=2与9=3
C.8-=与log8=- D.log77=1与71=7
解析:log39=2可化为指数式32=9,9=3可化为对数式log93=.
答案:B
2.若loga=c,则a,b,c之间满足( )
A.b7=ac B.b=a7c
C.b=7ac D.b=c7a
解析:由已知可得=ac,∴b=a7c.
答案:B
3.有以下四个结论:①lg(lg 10)=0;②ln(ln e)=0;③若10=lg x,则x=10;④若e=ln x,则x=e2.其中正确的是( )
A.①③ B.②④
C.①② D.③④
解析:lg(lg 10)=lg 1=0;ln(ln e)=ln 1=0,故①②正确.若10=lg x,则x=1010,③错误;若e=ln x,则x=ee,故④错误.
答案:C
4.已知4a=2,lg x=a,则x=______.
解析:由4a=2,得a=,代入lg x=a,得lg x=,那么x=10=.
答案:
5.方程log5(1-2x)=1的解为x=________.
解析:由1-2x=5,解得x=-2.
答案:-2
6.将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:
(1)2.52=6.25;
(2)3=-2;
(3)5b=20.
解:(1)log2.56.25=2;(2)-2=3;
(3)log520=b.
第二章 2.2 2.2.1 第2课时 对数的运算
1.若a>0,a≠1,x>0,y>0,x>y,下列式子中正确的个数是( )
①logax·logay=loga(x+y);
②logax-logay=loga(x-y);
③loga=logax÷logay;
④loga(xy)=logax·logay.
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:根据对数运算性质知4个式子均不正确,③应为loga=logax-logay,④应为loga(xy)=logax+logay.
答案:A
2.式子的值为( )
A. B.
C.2 D.3
解析:===.
答案:B
3.若5lg x=25,则x的值为( )
A. B.
C.10 D.100
解析:∵5lg x=52,∴lg x=2,∴x=102=100.
答案:D
4.计算:log2=________,2log23+log43=________.
解析:log2=log2-log22=-1=-;2log23+log43=2log23×2log43=3×=3.
答案:- 3
5.若lg a与lg b互为相反数,则a与b的关系是__________________.
解析:∵lg a+lg b=0,∴lg ab=0,∴ab=1.
又a>0,b>0,∴ab=1且a>0,b>0.
答案:ab=1且a>0,b>0
6.设log1227=a,求证:log616=.
证明:a=log1227==,
∴log32=-.
log616=4log62=4=
==.
第二章 2.2 2.2.2 第1课时 对数函数的图象及性质
1.函数f(x)=ln(x2+1)的图象大致是( )
解析:f(-x)=ln((-x)2+1)=ln(x2+1)=f(x),所以f(x)的图象关于y轴对称.又x∈(0,+∞)时,f(x)是增函数,且过点(0,0),所以A图符合,选A.
答案:A
2.函数f(x)=log2(3x+1)的值域为( )
A.(0,+∞) B.[0,+∞)
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
解析:∵3x+1>1,∴log2(3x+1)>0.
答案:A
3.函数f(x)=的定义域为( )
A. B.(2,+∞)
C.∪(2,+∞) D.∪[2,+∞)
解析:根据题意得,
解得故选C.
答案:C
4.已知函数f(x)=log5x,则f(3)+f=______.
解析:f(3)+f=log53+log5=log525=2.
答案:2
5.函数y=loga(2x-3)+1的图象恒过定点P,则点P的坐标是____________.
解析:当2x-3=1,即x=2时,
对任意的a>0,且a≠1都有y=loga1+1=0+1=1,
所以函数图象y=loga(2x-3)+1恒过定点(2,1),
故点P的坐标是(2,1).
答案:(2,1)
6.函数f(x)=(a2-a+1)log(a+1)x是对数函数,求实数a的值及f(x)的解析式.
解:a2-a+1=1,解得a=0,1.
又a+1>0,且a+1≠1,∴a=1.
∴f(x)=log2x.
第二章 2.2 2.2.2 第2课时 对数函数及其性质的应用
1.若log3x<0,则x的取值范围是( )
A.(0,1) B.(1,+∞)
C.(0,+∞) D.(0,1)∪(1,+∞)
解析:log3x<0即log3x<log31,
∴0<x<1.
答案:A
2.函数y=log2x在[1,2]上的值域是( )
A.R B.[0,+∞)
C.(-∞,1] D.[0,1]
解析:∵1≤x≤2,
∴log21≤log2x≤log22,
即0≤log2x≤1.
答案:D
3.下列四个数中最大的是( )
A.(ln 2)2 B.ln(ln 2)
C.ln D.ln 2
解析:∵y=ln x为增函数,
∴0<ln <ln 2<1<,
∴ln(ln 2)<ln <ln 2<1,
且(ln 2)2<ln 2.故ln 2最大.
答案:D
4.函数y=的定义域是________.
解析:由得,∴x≥4.
答案:[4,+∞)
5.已知log0.72m<log0.7(m-1),则m的取值范围是________.
解析:∵log0.72m<log0.7(m-1),∴2m>m-1>0,
解得:m>1.
答案:m>1
6.若0<a<b<1,试确定loga b,logb a,a,b的大小关系.
解:∵0<a<b<1,由对数函数y=loga x的性质可知0<loga b<1,logb a=>1,
a==-,
∴a为负值且|a|>1.
b==-loga b,
∴b为负值且|b|<1.
∴logb a>loga b>b>a.
第二章 2.3 幂函数
1.下列函数是幂函数的是( )
A.y=5x B.y=x5
C.y=5x D.y=(x+1)3
解析:函数y=5x是指数函数,不是幂函数;函数y=5x是正比例函数,不是幂函数;函数y=(x+1)3的底数不是自变量x,不是幂函数;函数y=x5是幂函数.
答案:B
2.函数y=x的图象是( )
解析:y=x为偶函数,图象关于y轴对称,又>1,在第一象限内,图象为下凸递增的.
答案:A
3.下列命题中,不正确的是( )
A.幂函数y=x-1是奇函数
B.幂函数y=x2是偶函数
C.幂函数y=x既是奇函数又是偶函数
D.y=x既不是奇函数,又不是偶函数
解析:∵x-1=,=-,∴A正确;
(-x)2=x2,∴B正确;
-x=x不恒成立,∴C不正确;
y=x定义域为[0,+∞),
不关于原点对称,
∴D正确.故选C.
答案:C
4.已知函数f(x)=ax3-2x的图象过点(-1,4),则a=________.
解析:f(-1)=-a+2=4,所以a=-2.
答案:-2
5.幂函数f(x)=xα的图象过点(3,9),那么函数f(x)的单调增区间是________.
解析:由题设知f(3)=9,
即3α=9,∴α=2.
∴f(x)=x2,其增区间为[0,+∞).
答案:[0,+∞)
6.已知函数y=(a2-3a+2)xa2-5a+5(a为常数).问:
(1)a为何值时此函数为幂函数?
(2)a为何值时此函数为正比例函数?
解:(1)根据幂函数的定义,
得a2-3a+2=1,
即a2-3a+1=0,
解得a=.
(2)根据正比例函数的定义,
得
解得a=4.
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
章末质量评估(二)
A 基础达标卷(时间:45分钟 满分:75分)
一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
1.计算:log225·log52=( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:log225·log52=·=3.故选A.
答案:A
2.已知函数f(x)=那么f的值为( )
A.27 B.
C.-27 D.-
解析:f=log2=-3,∴f=f(-3)=3-3=.
答案:B
3. 下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)·f(y)”的单调递增函数是( )
A.f(x)=x B.f(x)=x3
C.f(x)=x D.f(x)=3x
解析:由于f(x+y)=f(x)f(y),故排除选项A,B.又f(x)=x为单调递减函数,所以排除选项C.
答案:D
4.函数f(x)=+的定义域为( )
A.[-2,2] B.(-1,2]
C.[-2,0)∪(0,2] D.(-1,0)∪(0,2]
解析:要使函数有意义,x应满足解得-1<x<0或0<x≤2,所以该函数的定义域为(-1,0)∪(0,2].故选D.
答案:D
5.已知函数f(x)=x,则函数f(x+1)的反函数的图象可能是( )
解析:∵f(x)=x,∴f(x+1)=x+1,f(x+1)的反函数为y=x-1.故选D.
答案:D
6.设函数f(x)定义在R上,f(2-x)=f(x),且当x≥1时,f(x)=log2x,则有( )
A.f(-3)<f(2)<f B.f<f(2)<f(-3)
C.f<f(-3)<f(2) D.f(2)<f<f(-3)
解析:本题主要考查对数函数的单调性.由f(x)=f(2-x),得f(-3)=f(5),f=f.当x≥1时,函数f(x)=log2x为增函数,可知f<f(2)<f(5),即f<f(2)<f(-3),故选B.
答案:B
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
7.如果幂函数f(x)的图象过点,那么f(64)=________.
解析:设幂函数f(x)=xα(α为常数),将代入,求得α=-,则f(x)=x-,所以f(64)=64-=.
答案:
8.已知(1.40.8)a<(0.81.4)a,则实数a的取值范围是________.
解析:∵1.40.8>1,0<0.81.4<1,
且(1.40.8)a<(0.81.4)a,∴y=xα为减函数,
∴a的取值范围是(-∞,0).
答案:(-∞,0)
9.已知函数f(x)=lg x,若f(ab)=1,则f(a2)+f(b2)=________.
解析:由已知可得,lg(ab)=1,故f(a2)+f(b2)=lg a2+lg b2=lg(a2b2)=2lg(ab)=2×1=2.
答案:2
10.定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,且f=0,则满足f(x)<0的集合为__________________.
解析:本题主要考查函数的奇偶性、单调性的应用和对数不等式的解法.因为定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,所以在(-∞,0]上单调递增.又f=0,所以f=0.由f(x)<0可得x<-,或x>,解得x∈∪(2,+∞).
答案:∪
三、解答题(本大题共2小题,需写出演算过程与文字说明,共25分)
11.(本小题满分12分)计算下列各式的值:
(1)-(-9.6)0--+(1.5)-2;
(2)log3+lg 25+lg 4+7log72.
解:(1)原式=2-1--+-2
=2×-1--3×+-2
=-1--2+-2=.
(2)原式=log3+lg(25×4)+2
=log33-+lg102+2
=-+2+2=.
12.(本小题满分13分)已知函数f(x)=x-2m2+m+3(m∈Z)为偶函数,且f(3)<f(5).
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若g(x)=loga[f(x)-ax](a>0且a≠1)在区间[2,3]上为增函数,求实数a的取值范围.
解:(1)∵f(x)为偶函数,∴-2m2+m+3为偶数.
又f(3)<f(5),∴3-2m2+m+3<5-2m2+m+3,即有-2m2+m+3<1.
∴-2m2+m+3>0.∴-1<m<.
又m∈Z,∴m=0或m=1.
当m=0时,-2m2+m+3=3为奇数(舍去);
当m=1时,-2m2+m+3=2为偶数,符合题意.
∴m=1,f(x)=x2.
(2)由(1)知,g(x)=loga[f(x)-ax]=loga (x2-ax) (a>0且a≠1)在区间[2,3]上为增函数.
令u(x)=x2-ax,y=logau.
①当a>1时,y=logau为增函数,只需u(x)=x2-ax在区间[2,3]上为增函数,
即 ?1<a<2;
②当0<a<1时,y=logau为减函数,只需u(x)=x2-ax在区间[2,3]上为减函数,
即?a∈?.
综上可知,a的取值范围为(1,2).
B 能力提升卷(时间:45分钟 满分:75分)
一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
1.下列幂函数中过点(0,0),(1,1)的偶函数是( )
A.y=x B.y=x4
C.y=x-1 D.y=x3
解析:选项A中y=x=是非奇非偶的函数,选项C中y=x-1是奇函数,对于选项D中y=x3也是奇函数,均不满足题意;选项B中y=x4是偶函数,且过点(0,0),(1,1),满足题意.故选B.
答案:B
2.三个数a=0.72,b=log20.7,c=20.7之间的大小关系是( )
A.a<c<b B.a<b<c
C.b<a<c D.b<c<a
解析:∵0<a=0.72<1,b=log20.7<0,c=20.7>1.∴b<a<c.故选C.
答案:C
3.设函数f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),则f(x)是( )
A.奇函数,且在(0,1)上是增函数
B.奇函数,且在(0,1)上是减函数
C.偶函数,且在(0,1)上是增函数
D.偶函数,且在(0,1)上是减函数
解析:∵f(x)=ln(1+x)-ln(1-x)的定义域是(-1,1),
f(-x)=ln(1-x)-ln(1+x),
∴f(-x)=-f(x),∴f(x)是奇函数,排除C、D.
∵y=ln(1+x)在(0,1)上是增函数,
y=ln(1-x)在(0,1)上是减函数,
∴f(x)=ln(1+x)-ln(1-x)上是增函数,故选A.
答案:A
4.函数f(x)=4x-3·2x+3的值域为[1,7],则f(x)的定义域为( )
A.(-1,1)∪[2,4] B.(0,1)∪[2,4]
C.[2,4] D.(-∞,0]∪[1,2]
解析:设t=2x,则t>0,且y=t2-3t+3=2+≥.
∵函数f(x)=4x-3·2x+3的值域为[1,7],
∴函数y=t2-3t+3的值域为[1,7] .
由y=1得t=1或2,由y=7得t=4或-1(舍去),
则0<t≤1或2≤t≤4,即0<2x≤1或2≤2x≤4,解得x<0或1≤x≤2,
∴f(x)的定义域是(-∞,0]∪[1,2],故选D.
答案:D
5.已知函数f(x)满足:当x≥4时,f(x)=x;当x<4时,f(x)=f(x+1),则f(2+log23)=( )
A. B.
C. D.
解析:2+log23=log24+log23=log212<log216=4,log224>log216=4,由于当x<4时,f(x)=f(x+1),则f(2+log23)=f(log212)=f(1+log212)=f(log224).又当x≥4时,f(x)=x,所以f(log224)=log224=2log2=,故f(2+log23)=.
答案:A
6.已知函数f(x)=2x-P·2-x,则下列结论正确的是( )
A.P=1,f(x)为奇函数且为R上的减函数
B.P=-1,f(x)为偶函数且为R上的减函数
C.P=1,f(x)为奇函数且为R上的增函数
D.P=-1,f(x)为偶函数且为R上的增函数
解析:当P=1时,f(x)=2x-2-x,定义域为R且f(-x)=2-x-2x=-f(x),∴f(x)为奇函数.∵2x是R上的增函数,2-x是R的减函数,∴f(x)=2x-2-x为R上的增函数.因此选项C正确.当P=-1时,f(x)=2x+2-x,定义域为R且f(-x)=2-x+2x=f(x),∴f(x)为偶函数.根据1<2,f(1)<f(2)可知f(x)在R上的不是减函数;根据-2<-1,f(-2)>f(-1)可知f(x)在R上的不是增函数.因此选项B、D不正确.故选C.
答案:C
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
7.若x+x-=3,则x+x-1=______.
解析:本题主要考查指数式的运算.对x+x-=3两边平方得x+x-1+2=9,所以x+x-1=7.
答案:7
8.函数y=()的单调递减区间是__________.
解析:本题主要考查指数函数与反比例函数的复合函数的单调性.函数y=()的单调递减区间即为y=的单调递减区间,也即为(-∞,0),(0,+∞).
答案:(-∞,0),(0,+∞)
9.已知函数f(x)=a2x-4+n(a>0且a≠1)的图象恒过定点P(m,2),则m+n=______.
解析:本题主要考查指数函数的图象及图象变换.当2x-4=0,即x=2时,f(x)=1+n,函数图象恒过点(2,1+n),所以m=2,1+n=2,即m=2,n=1.所以m+n=3.
答案:3
10.已知定义在实数集R上的偶函数f(x)在区间(-∞,0]上是单调减函数,则不等式f(-1)<f(ln x)的解集是________.
解析:由已知f(x)在区间(-∞,0]上是单调减函数,在区间(0,+∞)上是单调增函数,当ln x>0,f(1)<f(ln x)则1<ln x,有x>e,当ln x<0,f(-1)<f(ln x),则-1>ln x,有0<x<.
不等式f(-1)<f(ln x)的解集是∪(e,+∞).
答案:∪(e,+∞)
三、解答题(本大题共2小题,需写出演算过程与文字说明,共25分)
11.(本小题满分12分)设函数f(x)=ax-a-x(a>0且a≠1),
(1)若f(1)<0,试判断函数单调性并求使不等式f(x2+tx)+f(4-x)<0恒成立的t的取值范围;
(2)若f(1)=, g(x)=a2x+a-2x-2mf(x)且g(x)在[1,+∞)上的最小值为-2,求m的值.
解:(1)f(x)=ax-a-x(a>0且a≠1),
∵f(1)<0,∴a-<0,又a>0,且a≠1,∴0<a<1.
∵ax单调递减,a-x单调递增,故f(x)在R上单调递减.不等式化为f(x2+tx)<f(x-4),
∴x2+tx>x-4,即x2+(t-1)x+4>0恒成立.
∴Δ=(t-1)2-16<0,解得-3<t<5.
(2)∵f(1)=,∴a-=,2a2-3a-2=0,
∴a=2或a=-(舍去).
∴g(x)=22x+2-2x-2m(2x-2-x)=(2x-2-x)2-2m(2x-2-x)+2.
令t=f(x)=2x-2-x,由(1)可知f(x)=2x-2-x为增函数,
∵x≥1,∴t≥f(1)=,
令h(t)=t2-2mt+2=(t-m)2+2-m2.
若m≥,当t=m时,h(t)min=2-m2=-2,∴m=2.
若m<,当t=时,h(t)min=-3m=-2,解得m=>,舍去
综上可知m=2.
12.(本小题满分13分)已知f(x)=log2.
(1)判断f(x)奇偶性并证明;
(2)判断f(x)单调性并用单调性定义证明;
(3)若f(x-3)+f<0,求实数x的取值范围.
解:(1)∵>0,∴-1<x<1,∴定义域为(-1,1)关于原点对称,
又f(-x)=log2=log2 -1=-log2=-f(x),
∴f(x)为(-1,1)上的奇函数.
(2) 设-1<x1<x2<1, 则f(x1)-f(x2)=
log2-log2=log2.
又-1<x1<x2<1,
∴(1+x1)(1-x2)-(1-x1)(1+x2)=2(x1-x2)<0,
即0<(1+x1)(1-x2)<(1-x1)(1+x2),
∴0<<1,
∴log2<0,∴f(x1)<(fx2),
∴f(x)在(-1,1)上单调递增.
(3)∵f(x)为(-1,1)上的奇函数,
∴f(x-3)<-f=f.
又f(x)在(-1,1)上单调递增,∴-1<x-3<,得2<x<.