高中数学幂函数指数函数与对数函数经典练习题文档格式.docx
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0的的取值范围是()
DACADABACD
,函数为偶函数,则有f(-x)=f(x),即x2-ax=x2
+ax,所以有a=0.
10、奇函数在对称区间上有相同的单调性,则有函数f(x)在上单调递增,则当
x<
-1时,f(x)<
0,当-1<
0时,f(x)>
0,又f
(1)=-f(-1)=0,故当0<
1时,f(x)<
0,当x>
1时,f(x)>
0.则满足f(x)>
0的.
12、解:
考点二:
指数函数
已知函数
(1)证明函数f(x)在其定义域内是增函数;
(2)求函数f(x)的值域.
例5、如果函数(a>
0,且a≠1)在[-1,1]上的最大值是14,求a的值.
例1、解析:
y=ax的图像在第一、二象限内,欲使其图像在第一、三、四象限内,必须将y=ax向下移动.而当0<
a<
1时,图像向下移动,只能经过第一、二、四象限或第二、三、四象限.只有当a>
1时,图像向下移动才可能经过第一、三、四象限,故a>
1.又
图像向下移动不超过一个单位时,图像经过第一、二、三象限,向下移动一个单位时,图像恰好经过原点和第一、三象限.欲使图像经过第一、三、四象限,则必须向下平移超过一个单位,故m-1<
-1,∴m<
0.故选B.
答案:
B
例2、分析:
在函数y=4x-3·
2x+3中,令t=2x,则y=t2-3t+3是t的二次函数,由y∈[1,7]可以求得对应的t的范围,但t只能取正的部分.根据指数函数的单调性我们可以求出x的取值范围.
解答:
令t=2x,则y=t2-3t+3,依题意有:
∴x≤0或1≤x≤2,即x的范围是(-∞,0]∪[1,2].
小结:
当遇到y=f(ax)类的函数时,用换元的思想将问题转化为较简单的函数来处理,再结合指数函数的性质得到原问题的解.
例3、分析:
求参数的取值范围题,关键在于由题设条件得出关于参数的不等式.
因为方程有负实数根,即x<
0,
解此不等式,所求a的取值范围是
例4、分析:
对于
(1),利用函数的单调性的定义去证明;
对于
(2),可用反解法求得函数的值域.
因为x1<
x2,所以2x1<
2x2,所以,所以.又+1
>
0,+1>
0,所以f(x1)-f(x2)<
0,即f(x1)<
f(x2),故函数f(x)在其定义域(-
∞,+∞)上是增函数.
(2)设,则,因为102x>
0,所以,解得-1<
y<
1,所
以函数f(x)的值域为(-1,1).
例5、分析:
考虑换元法,通过换元将函数化成简单形式来求值域.
解:
设t=ax>
0,则y=t2+2t-1,对称轴方程为t=-1.
x2
若a>
1,x∈[-1,1],∴t=ax∈,∴当t=a时,ymax=a2+2a-1=14.
解得a=3或a=-5(舍去).
x
若0<
1,x∈[-1,1],∴t=ax∈.
∴所求的a值为3或.
1、函数在R上是减函数,则的取值范围是()
A.B.C.D.
函数
是(
奇函数B.偶函数C.既奇又偶函数
D.非奇非偶函数
2、
A.
3、
4、
5、
6、
7、
8、
函数的值域是()
B.C.D.
已知,则函数的图像必定不经过()
第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
函数的定义域为()
B.C.D.
已知,则下列正确的是()
奇函数,在R上为增函数
B.偶函数,在R上为增函数
9、函数在区间上是增函数,则实数的取值范围是()A.B.C.D.
10、下列说法中,正确的是()
①任取x∈R都有;
②当a>
1时,任取x∈R都有;
③是增函数;
④的最小值为1;
⑤在同一坐标系中,的图象对称于y轴.
A.①②④B.④⑤C.②③④D.①⑤
11、若直线y=2a与函数y=|ax-1|(a>
0且a≠1的)图象有两个公共点,则a的取值范围
12、函数的定义域是.
13、不论a取怎样的大于零且不等于1的实数,函数y=ax-2+1的图象恒过定点
14、函数y=的递增区间是.
15、已知9x-10·
3x+9≤0,求函数y=()x-1-4()x+2的最大值和最小值.
16、若关于x的方程25-|x+1|-4·
5-|x+1|-m=0有实根,求m的取值范围.
17、设a是实数,
(1)试证明对于a取任意实数,f(x)为增函数;
(2)试确定a的值,使f(x)满足条件f(-x)=-f(x)恒成立.
18、已知f(x)=(a>
0且).
1)求f(x)的定义域、值域.
(2)讨论f(x)的奇偶性.(3)讨论f(x)的单调性.
答案及提示:
1-10DADADDDACB1、可得0<
a2-1<
1,解得
2、函数定义域为R,且,故函数为奇函数.
3、可得2x>
0,则有,解得y>
0或y<
-1.
4、通过图像即可判断.
7、即为函数的单调减区间,由,可得,
,则函数在上为减函数,故所求区间为
8、函数定义域为R,且,故函数为奇函数,
函数.
9、可得
11、0<
a<
10、①中当x=0时,两式相等,②式也一样,③式当x增大,y减小,故为减函数.
提示:
数形结合.由图象可知0<
2a<
1,0<
13、(2,2)提示:
当x=2时,y=a0+1=2.
14、(-∞,1]
∵y=()x在(-∞,+∞)上是减函数,而函数y=x2-2x+2=(x-1)2+1的递减区间是(-∞,1],∴原函数的递增区间是(-∞,1].
15、解:
由9x-10·
3x+9≤0得(3x-1)(3x-9)≤0,解得1≤3x≤9.
∴0≤x≤2,令()x=t,则≤t≤1,y=4t2-4t+2=4(t-)2+1.
当t=即x=1时,ymin=1;
当t=1即x=0时,ymax=2.
16、解法一:
设y=5-|x+1|,则0<
y≤1,问题转化为方程y2-4y-m=0在(0,1]内有实根.设f(y)=y2-4y-m,其对称轴y=2,∴f(0)>
0且f
(1)≤0,得-3≤m<
0.
解法二:
∵m=y2-4y,其中y=5-|x+1|∈(0,1],∴m=(y-2)2-4∈[-3,0).
即f(x1)<
f(x2),所以对于a取任意实数,
f(x)在(-∞,+∞)上为增函数.
(2)由f(-x)=-f(x)得,解得a=1,即当a=1时,f(-x)=-f(x)
18、解:
(1)定义域为R.
.
∴值域为(-1,1).
∴f(x)为奇函数.
(3)设,则
当a>
1时,由,得,
,
∴当a>
1时,f(x)在R上为增函数.
同理可判断当0<
1时,f(x)在R上为减函数.
考点三:
对数函数
例1、求函数的定义域和值域,并确定函数的单调区间.
例2、已知函数f(x)=lg(ax2+2x+1)(a∈R).
(1)若函数f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围;
(2)
若函数f(x)的值域为R,求实数a的取值范围.
例4、已知f(x)=loga(ax-1)(a>
0,a≠1).
(1)求f(x)的定义域;
(2)讨论f(x)的单调性;
(3)求函数y=f(2x)与y=f1(x)的图象交点的横坐标.
-1,3);
≤4.
例1解:
由-x+2x+3>
0,得x-2x-3<
0,∴-1<
x<
3,定义域为(又令g(x)=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴当x∈(-1,3)时,0<
g(x)
∴f(x)≥=-2,即函数f(x)的值域为[-2,+∞);
∵g(x)=-(x-1)2+4的对称轴为x=1.
∴当-1<
x≤1时,g(x)为增函数,∴为减函数.
当1≤x<
3时,g(x)为减函数,∴f(x)为增函数.
即f(x)在(-1,1]上为减函数;
在[1,3)上为增函数.
令g(x)=ax2+2x+1,由f(x)的定义域为R,故g(x)>
0对任意x∈R均成立,问题转化为g(x)>
0恒成立,求a的取值范围问题;
若f(x)的值域为R,则g(x)的值域为B必满足B(0,+∞),通过对a的讨论即可.
(1)令g(x)=ax2+2x+1,因f(x)的定义域为R,∴g(x)>
0恒成立.
2)因f(x)的值域为R,设g(x)=ax2+2x+1的值域为B,则B(0,+∞)
若a<
0,则B=(-∞,1-](0,+∞);
若a=0,则B=R,满足B(0,+∞).
0,则△=4-4a≥0,∴a≤1.
综上所述,当f(x)的值域为R时,有0≤a≤1.
题中条件给出了后面函数的自变量的取值范围,而根据
对数的运算性质,可将函数化成关于log2x的二次函数,再根据二次函数在闭区间上的最值问题来求解.
当t=3时,y有最大值2,此时,由log2x=3,得x=8.
∴当x=2时,y有最小值-.
当x=8时,y有最大值2.
例4、分析:
题设中既含有指数型的函数,也含有对数型的函数,在讨论定义域,
讨论单调性时应注意对底数a进行讨论,而(3)中等价于求方程f(2x)=f-1(x)的解.
(1)ax-1>
0得ax>
1.
1时,函数f(x)的定义域为(0,+∞),
当0<
a<
1时,函数f(x)的定义域为(-∞,0).
(2)令g(x)=ax-1,则当a>
1时,g(x)=ax-1在(0,+∞)上是增函数.
即对0<
x1<
x2,有0<
g(x1)<
g(x2),
而y=logax在(0,+∞)上是增函数,
∴logag(x1)<
logag(x2),即f(x1)<
f(x2).
∴f(x)=loga(ax-1)在(0,+∞)上是增函数;
1时,g(x)=ax-1在(-∞,0)上是减函数.
即对x1<
x2<
0,有g(x1)>
g(x2)>
0.
而y=logax在(0,+∞)上是减函数,
∴f(x)=loga(ax-1)在(-∞,0)上是增函数.
综上所述,f(x)在定义域上是增函数.
2xx
(3)∵f(2x)=loga(a2x-1),令y=f(x)=loga(ax-1),
则ax-1=ay,∴ax=ay+1,∴x=loga(ay+1)(y∈R).
∴f-1(x)=loga(ax+1)(x∈R)
由f(2x)=f-1(x),得loga(a2x-1)=loga(ax+1).
∴a2x-1=ax+1,即(ax)2-ax-2=0.
∴ax=2或ax=-1(舍)
∴x=loga2.
-1
即y=f(2x)与y=f1(x)的图象交点的横坐标为x=loga2.
、选择题
1、当a>
1时,在同一坐标系中,函数y=ax与y=logax的图象是()
2、将y=2x的图象(象.
),再作关于直线
y=x对称的图象,可得函数
y=log2(x+1)和图
A.先向左平行移动1个单位
B.先向右平行移动1个单位
C.先向上平行移动1个单位
D.先向下平行移动1个单位
3、函数
的定义域是(
A.(1,+∞)
B.(2,+∞)
C.(-∞,2)
D.(1,2]
A.10x+3+1
B.10x-3-1
C.10x+3-1
D.10x-3+1
A.(-∞,1)B.(2,+∞)
C.(-∞,)D.(
+∞)
6、已知f(x)=|logax|,其中0<
1,则下列各式中正确的是()
8、已知0<
1,b>
1,且ab>
1,则下列不等式中正确的是()
B.
D.
9、函数f(x)的图象如图所示,则y=log0.2f(x)的图象示意图为(
10、关于x的方程(a>
0,a≠1),则()
A.仅当a>
1时有唯一解B.仅当0<
1时有唯一解
C.必有唯一解D.必无解
二、填空题
11、函数的单调递增区间是.
12、函数在2≤x≤范4围内的最大值和最小值分别是
1)写出y=g(x)的解析式;
(2)若当x∈[a+2,a+3]时,恒有|f(x)-g(x)|≤,1试求a的取值范围.答案及提示:
1-10DDDDABBBCC
1时,y=logax是单调递增函数,是单调递减函数,对照图象可知D正确.∴应选D.
2、解法1:
与函数y=log2(x+1)的图象关于直线y=x对称的曲线是反函数y=2x-1的图象,为了得到它,只需将y=2x的图象向下平移1个单位.
解法2:
在同一坐标系内分别作出y=2x与y=log2(x+1)的图象,直接观察,即可得D.
3、由≥0,得0<
x-1≤1,∴1<
x≤2.
5、应注意定义域为(-∞,1)∪(2,+∞),答案选A.
6、不妨取,可得选项B正确.
7、由f(-x)=f(x)知f(x)为偶函数,答案为B.
8、由ab>
1,知,故且,故答案选B.
10、当a>
1时,0<
<
1,当0<
1时,>
1,
作出y=ax与y=的图象知,两图象必有一个交点.
11、答案:
(-∞,-6)
x2+4x-12>
0,则x>
2或x<
-6.
当x<
-6时,g(x)=x2+4x-12是减函数,
在(-∞,-6)上是增函数
12、答案:
11,7:
∵2≤x≤4,∴
则函数
∴当
时,
y最大为11;
当
时,y最小为7.
13、答案:
∞,
]
原方程等价于
由③得
.∴当x>
0时,
9a≤,即a≤.
又∵x
≠3,∴a≠2,但a=2时,有x=6或x=3(舍)
.∴a≤.
14、解:
要使f(x)<
0,即
b>
0时,有x>
当a=b>
0时,有x∈R;
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∴0<
由|f(x)-g(x)|≤1,即
∴r(x)=x2-4ax+3a2在[a+2,a+3]上是增函数.
∴h(x)=loga(x2-4ax+3a2)在[a+2,a+3]上是减函数.
∴当x=a+2时,h(x)max=h(a+2)=loga(4-4a),
当x=a+3时,h(x)min=h(a+3)=loga(9-6a).
13、若关于x的方程至少有一个实数根,则a的取值范围是.
14、已知(a>
0,b>
0),求使f(x)<
0的x的取值范
围.
15、设函数f(x)=x*2-x+b,已知log2f(a)=2,且f(log2a)=b(a>
0且a≠1),
(1)求a,b的值;
(2)试在f(log2x)>
f
(1)且log2f(x)<
f
(1)的条件下,求x的取值范围.
16、已知函数f(x)=loga(x-3a)(a>
0且a≠1),当点P(x,y)是函数y=f(x)图象上的点时,点Q(x-2a,-y)是y=g(x)图象上的点.