(新教材)高中数学人教B版必修第二册 第四章:指数函数、对数函数与幂函数检测卷 原卷版

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名称 (新教材)高中数学人教B版必修第二册 第四章:指数函数、对数函数与幂函数检测卷 原卷版
格式 zip
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资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2019-12-11 10:24:56

文档简介

指数函数、对数函数与幂函数检测卷
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共13小题,每小题4分,共52分.在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求;第11~13题,有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的不得分)
1.化简的结果为(  )
A.- B.
C.- D.
2.函数f(x)=ln(x2-x)的定义域为(  )
A.(0,1) B.[0,1]
C.(-∞,0)∪(1,+∞) D.(-∞,0]∪[1,+∞)
3.若a>b,则(  )
A.ln(a-b)>0 B.3a<3b
C.a3-b3>0 D.|a|>|b|
4.函数f(x)=log(x2-4)的单调递增区间为(  )
A.(0,+∞) B.(-∞,0)
C.(2,+∞) D.(-∞,-2)
5.四人赛跑,其跑过的路程f(x)和时间x的关系分别是f1(x)=x,f2(x)=x,f3(x)=log2(x+1),f4(x)=log8(x+1),如果他们一直跑下去,最终跑到最前面的人所具有的函数关系是(  )
A.f1(x)=x B.f2(x)=x
C.f3(x)=log2(x+1) D.f4(x)=log8(x+1)
6.已知函数f(x)=-log2x,在下列区间中包含f(x)零点的区间是(  )
A.(1,2) B.(2,3)
C.(3,4) D.(4,5)
7.如图,函数f(x)的图像为折线ACB,则不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是(  )
A.{x|-1<x≤0}
B.{x|-1≤x≤1}
C.{x|-1<x≤1}
D.{x|-1<x≤2}
8.方程log2(x+4)=3x解的个数是(  )
A.0 B.1
C.2 D.3
9.设f(x)是定义域为R的偶函数,且在(0,+∞)单调递减,则(  )
A.f>f(2-)>f(2-)
B.f>f(2-)>f(2-)
C.f(2-)>f(2-)>f
D.f(2-)>f(2-)>f
10.设函数f(x)=若f(a)>f(-a),则实数a的取值范围是(  )
A.(-1,0)∪(0,1)
B.(-∞,-1)∪(1,+∞)
C.(-1,0)∪(1,+∞)
D.(-∞,-1)∪(0,1)
11.设a,b,c是均不等于1的正实数,则下列等式中恒成立的是(  )
A.logab·logca=logcb
B.loga(bc)=logab·logac
C.loga(b+c)=logab+logac
D.logab=logacbc
12.如图是一份统计图表,根据此图表得到的以下说法中一定正确的是(  )
A.这几年人民生活水平逐年得到提高
B.生活费收入指数增长最快的一年是2010年
C.生活价格指数上涨速度最快的一年是2011年
D.虽然2012年生活费收入增长缓慢,但由于生活价格指数也略有降低,因而人民生活有较大的改善
13.已知函数y=a2x+2ax-1(a>0,a≠1),则使函数y在区间[-1,1]上的最大值是14的a的值为(  )
A. B.4
C.3 D.2
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,其中多空题每空2分,共16分,把答案填在题中的横线上)
14.已知函数f(x)=若f(x)=2,则x=________.
15.函数f(x)=的零点个数是________.
16.已知a>b>1,若logab+logba=,ab=ba,则a+b=________.
17.已知函数f(x)=则f(f(3))=________;若对任意的x∈R,都有f(x)≤|k-1|成立,则实数k的取值范围为________.
三、解答题(本大题共6小题,共82分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
18.(12分) (1)计算:+(lg 5)0+;
(2)解方程:log3(6x-9)=3.
19.(14分)某水厂的蓄水池中有400吨水,每天零点开始由池中放水向居民供水,同时以每小时60吨的速度向池中注水,若t小时内向居民供水总量为100(0≤t≤24),求每天何时蓄水池中的存水量最少.
20.(14分)已知函数y=log4(2x+3-x2),
(1)求函数的定义域;
(2)求y的最大值,并求取得最大值时的x值.
21.(14分)已知函数y=f(x)是函数y=log2x的反函数.
(1)求y=f(x)的解析式;
(2)若x∈(0,+∞),试分别写出使不等式:
①log2x<2x②log2x(3)求不等式loga(x-3)>loga(5-x)的解集.
22.(14分)已知定义在[-1,1]上的奇函数f(x),当x∈[-1,0]时的解析式为f(x)=-(a∈R).
(1)写出f(x)在[0,1]上的解析式;
(2)求f(x)在[0,1]上的最大值.
23.(14分)已知甲、乙两个工厂在今年的1月份的利润都是6万元,且甲厂在2月份的利润是14万元,乙厂在2月份的利润是8万元.若甲、乙两个工厂的利润(万元)与月份x之间的函数关系式分别符合下列函数模型:f(x)=a1x2+b1x+6,g(x)=a23x+b2(a1,a2,b1,b2∈R).
(1)求甲、乙两个工厂今年5月份的利润;
(2)在同一直角坐标系下画出函数f(x)与g(x)的草图,并根据草图比较今年甲、乙两个工厂的利润的大小情况.
指数函数、对数函数与幂函数检测卷
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共13小题,每小题4分,共52分.在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求;第11~13题,有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的不得分)
1.化简的结果为(  )
A.- B.
C.- D.
解析 要使式子有意义,只需-x3>0,即x<0,所以==-.故选A.
答案 A
2.函数f(x)=ln(x2-x)的定义域为(  )
A.(0,1) B.[0,1]
C.(-∞,0)∪(1,+∞) D.(-∞,0]∪[1,+∞)
解析 由x2-x>0,得x>1或x<0,故选C.
答案 C
3.若a>b,则(  )
A.ln(a-b)>0 B.3a<3b
C.a3-b3>0 D.|a|>|b|
解析 法一 由函数y=ln x的图像(图略)知,当0b时,3a>3b,故B不正确;因为函数y=x3在R上单调递增,所以当a>b时,a3>b3,即a3-b3>0,故C正确;当b法二 当a=0.3,b=-0.4时,ln(a-b)<0,3a>3b,|a|<|b|,故排除A,B,D.故选C.
答案 C
4.函数f(x)=log(x2-4)的单调递增区间为(  )
A.(0,+∞) B.(-∞,0)
C.(2,+∞) D.(-∞,-2)
解析 由x2-4>0得x>2或x<-2,即f(x)的定义域为(-∞,-2)∪(2,+∞).f(x)=log(x2-4)由y=logu及u=x2-4复合而成,y=logu在(0,+∞)内为减函数,而u=x2-4在(-∞,-2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数,所以f(x)=
log(x2-4)的单调递增区间为(-∞,-2),故选D.
答案 D
5.四人赛跑,其跑过的路程f(x)和时间x的关系分别是f1(x)=x,f2(x)=x,f3(x)=log2(x+1),f4(x)=log8(x+1),如果他们一直跑下去,最终跑到最前面的人所具有的函数关系是(  )
A.f1(x)=x B.f2(x)=x
C.f3(x)=log2(x+1) D.f4(x)=log8(x+1)
解析 在同一坐标系下画出四个函数的图像(图略),由图像可知f2(x)=x增长的最快.故选B.
答案 B
6.已知函数f(x)=-log2x,在下列区间中包含f(x)零点的区间是(  )
A.(1,2) B.(2,3)
C.(3,4) D.(4,5)
解析 因为f(x)在定义域上为减函数,f(1)=6-log21=6>0,f(2)=3-log22=2>0,f(3)=2-log23>0,f(4)=-log24=-<0,f(5)=-log25<0,所以函数f(x)的零点所在区间为(3,4).
答案 C
7.如图,函数f(x)的图像为折线ACB,则不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是(  )
A.{x|-1<x≤0}
B.{x|-1≤x≤1}
C.{x|-1<x≤1}
D.{x|-1<x≤2}
解析 令g(x)=y=log2(x+1),作出函数g(x)的图像如图,由得
结合图像知不等式f(x)≥log2(x+1)的解集为{x|-1答案 C
8.方程log2(x+4)=3x解的个数是(  )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析 在同一坐标系中画出函数y=log2(x+4)及y=3x的图像,如图所示.由图像可知,它们的图像有两个交点,故选C.
答案 C
9.设f(x)是定义域为R的偶函数,且在(0,+∞)单调递减,则(  )
A.f>f(2-)>f(2-)
B.f>f(2-)>f(2-)
C.f(2-)>f(2-)>f
D.f(2-)>f(2-)>f
解析 因为f(x)是定义域为R的偶函数,
所以f=f(-log34)=f(log34).
又因为log34>1>2->2->0,且函数f(x)在(0,+∞)单调递减,
所以f(log34)答案 C
10.设函数f(x)=若f(a)>f(-a),则实数a的取值范围是(  )
A.(-1,0)∪(0,1)
B.(-∞,-1)∪(1,+∞)
C.(-1,0)∪(1,+∞)
D.(-∞,-1)∪(0,1)
解析 法一 由图象变换知函数f(x)的图像如图,
且f(-x)=-f(x),即f(x)为奇函数,
∴f(a)>f(-a)可化为f(a)>0,
∴当x∈(-1,0)∪(1,+∞)时,f(a)>0,
即f(a)>f(-a),故选C.
法二 ①若a>0,则-a<0,
∴log2a>loga?log2a>log2?a>?a>1.
②若a<0,则-a>0,
log(-a)>log2(-a)?
log2>log2(-a)?->-a
?a2<1?a∈(-1,1).
又∵a<0,∴-1由①②可知a∈(-1,0)∪(1,+∞).故选C.
答案 C
11.设a,b,c是均不等于1的正实数,则下列等式中恒成立的是(  )
A.logab·logca=logcb
B.loga(bc)=logab·logac
C.loga(b+c)=logab+logac
D.logab=logacbc
解析 由换底公式得logab·logca=·==logcb,logacbc===logab,∴A,D均恒成立.
答案 AD
12.如图是一份统计图表,根据此图表得到的以下说法中一定正确的是(  )
A.这几年人民生活水平逐年得到提高
B.生活费收入指数增长最快的一年是2010年
C.生活价格指数上涨速度最快的一年是2011年
D.虽然2012年生活费收入增长缓慢,但由于生活价格指数也略有降低,因而人民生活有较大的改善
解析 由题意“生活费收入指数”减去“生活价格指数”的差是逐年增大的,故A正确;“生活费收入指数”在2010~2011年最陡,故B正确;“生活价格指数”在2011~2012年最平缓,故C不正确;由于“生活价格指数”略呈下降,而“生活费收入指数”曲线呈上升趋势,故D正确.
答案 AD
13.已知函数y=a2x+2ax-1(a>0,a≠1),则使函数y在区间[-1,1]上的最大值是14的a的值为(  )
A. B.4
C.3 D.2
解析 令ax=t,则y=a2x+2ax-1=t2+2t-1=(t+1)2-2.
当a>1时,因为x∈[-1,1],所以t∈,
又函数y=(t+1)2-2在上单调递增,
所以ymax=(a+1)2-2=14,解得a=3(负值舍去).
当0又函数y=(t+1)2-2在上单调递增,
则ymax=-2=14,解得a=(负值舍去).
综上知a=3或a=.
答案 AC
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,其中多空题每空2分,共16分,把答案填在题中的横线上)
14.已知函数f(x)=若f(x)=2,则x=________.
解析 当x∈(-∞,1]时,f(x)∈(0,3];
当x∈(1,+∞)时,f(x)∈(-∞,-1).
∵f(x)=2,∴3x=2?x=log32.
答案 log32
15.函数f(x)=的零点个数是________.
解析 ①当x≤0时,由f(x)=0,即x2-2=0,解得x=或x=-.因为x≤0,所以x=-.
②法一 (函数单调性法)当x>0时,f(x)=2x-6+ln x.显然f(x)在(0,+∞)上单调递增.
又f(1)=2×1-6+ln 1=-4<0,f(3)=2×3-6+ln 3=ln 3>0,所以f(1)·f(3)<0,故函数f(x)=2x-6+ln x在(0,+∞)内有且只有1个零点.综上,函数f(x)共有2个零点.
法二 (数形结合法)当x>0时,由f(x)=0,得2x-6+ln x=0,
即ln x=6-2x.
如图,分别作出函数y=ln x和y=6-2x的图像.
显然,由图可知,两函数图像只有一个交点,且在y轴的右侧,故当x>0时,f(x)=0只有一个解.
综上,函数f(x)共有2个零点.
答案 2
16.已知a>b>1,若logab+logba=,ab=ba,则a+b=________.
解析 ∵logab+logba=logab+=,
∴logab=2或.
∵a>b>1,∴logab∵ab=ba,∴(b2)b=bb2,∴b2b=bb2,∴2b=b2,∴b=2,∴a=4,∴a+b=6.
答案 4 2
17.已知函数f(x)=则f(f(3))=________;若对任意的x∈R,都有f(x)≤|k-1|成立,则实数k的取值范围为________.
解析 f(f(3))=f(log3)=f(-1)=-(-1)2+(-1)=-2.
对任意x∈R,都有f(x)≤|k-1|成立,即f(x)max≤|k-1|.
因为f(x)的草图如图所示,
观察f(x)=
的图像可知,当x=时,函数f(x)max=,
所以|k-1|≥,解得k≤或k≥.
答案 -2 ∪
三、解答题(本大题共6小题,共82分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
18.(12分) (1)计算:+(lg 5)0+;
(2)解方程:log3(6x-9)=3.
解 (1)原式=+(lg 5)0+=+1+=4.
(2)由方程log3(6x-9)=3得6x-9=33=27,
∴6x=36=62,∴x=2.经检验,x=2是原方程的解.
∴原方程的解为x=2.
19.(14分)某水厂的蓄水池中有400吨水,每天零点开始由池中放水向居民供水,同时以每小时60吨的速度向池中注水,若t小时内向居民供水总量为100(0≤t≤24),求每天何时蓄水池中的存水量最少.
解 设t小时后,蓄水池中的存水量为y吨,则y=400+60t-100(0≤t≤24).
设u=,则u∈[0,2],y=60u2-100u+400=
60+150,
∴当u=即t=时,蓄水池中的存水量最少.
故每天4点10分时蓄水池中的存水量最少.
20.(14分)已知函数y=log4(2x+3-x2),
(1)求函数的定义域;
(2)求y的最大值,并求取得最大值时的x值.
解 (1)由真数2x+3-x2>0,解得-1所以函数的定义域为{x|-1(2)将原函数分解为y=log4u,u=2x+3-x2两个函数.因为u=2x+3-x2=-(x-1)2+4≤4,
所以当x=1时,u取得最大值4,又y=log4u为单调增函数,
所以y=log4(2x+3-x2)≤log44=1.
所以y的最大值为1,此时x=1.
21.(14分)已知函数y=f(x)是函数y=log2x的反函数.
(1)求y=f(x)的解析式;
(2)若x∈(0,+∞),试分别写出使不等式:
①log2x<2x②log2x(3)求不等式loga(x-3)>loga(5-x)的解集.
解 (1)∵函数y=f(x)是函数y=log2x的反函数,
∴f(x)=2x.
(2)作出函数y=2x,y=x2,y=log2x在同一直角坐标系中的图像,可得:22=4,24=42=16,下面借助图像解决问题.
①∵log2x<2x②∵log2x4,解集为(0,2)∪(4,+∞).
(3)由loga(x-3)>loga(5-x)得,
当a>1时,解得4当0所以,当a>1时,原不等式的解集为(4,5),
当022.(14分)已知定义在[-1,1]上的奇函数f(x),当x∈[-1,0]时的解析式为f(x)=-(a∈R).
(1)写出f(x)在[0,1]上的解析式;
(2)求f(x)在[0,1]上的最大值.
解 (1)因为f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,所以f(0)=0,即1-a=0,得a=1(经验证符合题意).设x∈[0,1],则-x∈[-1,0],∴f(x)=-f(-x)=-=2x-4x,即当x∈[0,1]时,f(x)=2x-4x.
(2)当x∈[0,1]时,f(x)=2x-4x=-+,其中2x∈[1,2],所以当2x=1,即x=0时,f(x)最大值为0.
23.(14分)已知甲、乙两个工厂在今年的1月份的利润都是6万元,且甲厂在2月份的利润是14万元,乙厂在2月份的利润是8万元.若甲、乙两个工厂的利润(万元)与月份x之间的函数关系式分别符合下列函数模型:f(x)=a1x2+b1x+6,g(x)=a23x+b2(a1,a2,b1,b2∈R).
(1)求甲、乙两个工厂今年5月份的利润;
(2)在同一直角坐标系下画出函数f(x)与g(x)的草图,并根据草图比较今年甲、乙两个工厂的利润的大小情况.
解 (1)依题意:由有
解得a1=4,b1=-4,∴f(x)=4x2-4x+6.
由有
解得a2=,b2=5,∴g(x)=×3x+5=3x-1+5.
所以甲厂在今年5月份的利润为f(5)=86万元,乙厂在今年5月份的利润为g(5)=86万元,故有f(5)=g(5),即甲、乙两个工厂今年5月份的利润相等.
(2)作函数图像如下:
从图中可以看出今年甲、乙两个工厂的利润情况:
当x=1或x=5时,有f(x)=g(x);
当1g(x);
当5