章末综合测评(四) 指数函数与对数函数 转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 新人教A版必修第一册2023年秋高中数学 第四章 指数函数与对数函数 综合测评(含答案)
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.若a<,则化简的结果是( )
A. B.-
C. D.-
2.函数y=·ln (2-x)的定义域为( )
A.(1,2) B.[1,2)
C.(1,2] D.[1,2]
3.函数f(x)=的零点个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
4.(2022·河南信阳高一期末)若4m=3,则log312=( )
A. B. C. D.
5.函数y=log2(2x+1)的值域是( )
A.[1,+∞) B.(0,1)
C.(-∞,0) D.(0,+∞)
6.(2022·四川泸州高一期末)在α型病毒病情初始阶段,可以用指数函数模型I(t)=ert描述累计感染病例数I(t)随时间t(单位:天)的变化规律.指数增长率r与R0、T近似满足R0=1+rT,其中R0为病毒基本再生数,T为两代间传染所需的平均时间,有学者基于已有数据估计出R0=3.22,T=10.据此,在α型病毒病情初始阶段,累计感染病例数增加至I(0)的4倍,至少需要(参考数据:ln 2≈0.69)( )
A.6天 B.7天 C.8天 D.9天
7.设a,b,c均为正数,且2a=,=b=log2c,则( )
A.aC.c8.若函数f(x)=(k-1)ax-a-x(a>0且a≠1)在R上既是奇函数,又是减函数,则g(x)=loga|x+k|的大致图象是( )
A B
C D
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.
9.(2022·河南南阳高一期中)已知函数f(x)=ax+1+2(a>0且a≠1)的图象过定点(a-3,3),则( )
A.a=3
B.f(1)=6
C.f(x)为R上的增函数
D.f(x)>10的解集为(2,+∞)
10.(2022·江苏淮安高一期中)已知正实数a,b满足ba=4,且a+log2b=3,则a+b的值可以为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
11.若f(x)=lg (|x-2|+1),则下列命题正确的是( )
A.f(x+2)是偶函数
B.f(x)在区间(-∞,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数
C.f(x)没有最大值
D.f(x)没有最小值
12.已知正实数x,y满足log2x+y-,则下列结论一定正确的是( )
A. B.x3
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.若f(x)=为R上的奇函数,则实数a的值为________.
14.已知函数f(x)=ax-1+1(a>0,a≠1)的图象恒过点A,试写出一个满足下列条件的对数型函数g(x)的解析式________.
①图象恒过点A;②是偶函数;③在(0,+∞) 上单调递减.
15.(2022·江苏南京高一期末)著名数学家、物理学家牛顿曾提出:物体在空气中冷却,如果物体的初始温度为θ1℃,空气温度为θ0℃,则t分钟后物体的温度θ(单位:℃)满足:θ=θ0+(θ1-θ0)e-kt.若当空气温度为30℃时,某物体的温度从90℃下降到60℃用时14分钟.则再经过28分钟后,该物体的温度为________℃.
16.已知幂函数y=f(x)的图象过点(8,m)和(9,3).
(1)实数m的值为________;
(2)若函数g(x)=af(x)(a>0,a≠1)在区间[16,36]上的最大值等于最小值的两倍,则实数a的值为________.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分10分)(2022·湖北襄阳五中期中)
(1)求(×)6+×+lg 500-lg 0.5的值;
(2)设2x=3y=72,求的值.
18.(本小题满分12分)已知指数函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)过点(-2,9).
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若f(2m-1)-f(m+3)<0,求实数m的取值范围.
19.(本小题满分12分)已知指数函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)过点(m,n);在+2x+4的顶点坐标为(m,n),③函数y=logbx+3(b>0,且b≠1)过定点(m,n)这三个条件中任选一个,回答下列问题.
(1)求f(x)的解析式,判断并证明g(x)=f(x)+的奇偶性;
(2)解不等式:loga(1+x)<loga(2-x).
20.(本小题满分12分)设函数f(x)=log2(ax-bx),且f(1)=1,f(2)=log212.
(1)求a,b的值;
(2)求函数f(x)的零点;
(3)设g(x)=ax-bx,求g(x)在[0,4]上的值域.
21.(本小题满分12分)(2022·山东德州市第一中学期末)某医药公司研发的一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,由监测数据可知,服用后6小时内每毫升血液中含药量y(单位:微克)与时间t(单位:时)之间的关系满足如图所示的曲线,当t∈[0,1.5)时,曲线是二次函数图象的一部分,当t∈[1.5,6]时,曲线是函数y=loga(t+2.5)+5(a>0,a≠1)图象的一部分,根据进一步测定,每毫升血液中含药量不少于2微克时,治疗有效.
(1)试求服药后6小时内每毫升血液中含药量y与时间t之间的函数关系式;
(2)问服药多久后开始有治疗效果?治疗效果能持续多少小时?(精确到0.1)(参考数据≈1.414)
22.(本小题满分12分)若在定义域内存在实数x0,使f(x0+1)=f(x0)+f(1)成立,则称函数有“漂移点”x0.
(1)请判断函数f(x)=是否有漂移点?并说明理由;
(2)求证:函数f(x)=x2+3x在(0,1)上存在漂移点;
(3)若函数f(x)=lg在(0,+∞)上有漂移点,求实数a的取值范围.
章末综合测评(四)
1.C 2.B 3.B 4.A 5.D 6.B 7.A 8.B
9.BCD [由题意可得aa-2+2=3恒成立,故a=2,A错误;
根据题意,得a=2,∴f (x)=2x+1+2,
∴f (1)=22+2=6,故B正确;
∵f (x)=2x+1+2,∴f (x)为R上的增函数,C正确;
f (x)=2x+1+2>10,解得x>2,D正确.故选BCD.]
10.CD [因为ba=4,所以logb4=a,
故a+log2b=logb4+log2b=2logb2+log2b=3,
设log2b=x,则logb2=
故x=3,解得x=1或2,
当x=1时,log2b=1,故b=2,a=log24=2,故a+b=4;
当x=2时,log2b=2,故b=4,a=log44=1,故a+b=5.故选CD.]
11.ABC [f (x)=lg (|x-2|+1),所以f (x+2)=lg (|x|+1)为偶函数,故A正确.画出函数的图象,如图所示,
所以函数在(-∞,2)上为减函数,在(2,+∞)上为增函数,且存在最小值,没有最大值,故ABC正确.故选ABC.]
12.BC [∵正实数x,y满足log2x+log<
∴log2x-
13. [因为f (x)=R上的奇函数,所以f (0)=0,即=0,所以a=.经检验,a=.]
14.g(x)=+2(答案不唯一) [函数f (x)=ax-1+1中,令x-1=0,解得x=1,f (1)=a0+1=2,所以f (x)的图象恒过点A(1,2).取g(x)=2,则g(1)=2,满足条件①;
g(x)=g(-x),定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),则g(x)是偶函数,满足条件②;
易知g(x)在(0,+∞)内单调递减,满足条件③.]
15.37.5 [由题知θ0=30,θ1=90,θ=60,
所以,60=30+(90-30)e-14k,
可得e-14k=
再经过28分钟后,该物体的温度为
θ=30+(90-30)e-42k=30+(90-30)(e-14k)3=37.5.]
16.(1)2 (2)或 [(1)设f (x)=xα,依题意可得9α=3,
∴α=,f (x)=,
∴m=f (8)==2.
(2)g(x)=a,∵x∈[16,36],
∴∈[4,6],
当0由题意得a4=2a6,解得a=;
当a>1时,g(x)max=a6,g(x)min=a4,
由题意得a6=2a4,解得a=.
综上,所求实数a的值为或.]
17.解:(1) (×)6+×+lg 500-lg 0.5
=23×32+3×4+lg =72+12+3=87.
(2)依题意有x=log272,y=log372,=log722,=log723,
所以+=3log722+2log723=log72(8×9)=1.
18.解:(1)将点(-2,9)代入f (x)=ax(a>0,a≠1)中得a-2=9,解得a=
∴f (x)=.
(2)∵f (2m-1)-f (m+3)<0,
∴f (2m-1)
∴2m-1>m+3,解得m>4,
∴实数m的取值范围为(4,+∞).
19.解:(1)由①可知,+=0,即解得由②可知函数y=x2-2x+4=(x-1)2+3的顶点坐标为(1,3),则由③可知,函数y=logbx+3(b>0,且b≠1)过定点(1,3),则
综上,三个条件中任选一个,均有即f (x)=ax过(1,3),
即a=3,f (x)=3x.
g(x)为偶函数.证明如下:
g(x)=f (x)+=3x+3-x,x∈R,
g(-x)=f (-x)+=3x+3-x=g(x),
∴g(x)为偶函数.
(2)loga(1+x)<loga(2-x),
即log3(1+x)<log3(2-x),
可化为2-x>1+x>0,
∴-1<x<.
即不等式loga(1+x)<loga(2-x)的解集为.
20.解:(1)由已知得
得
解得a=4,b=2.
(2)由(1)知f (x)=log2(4x-2x),
令f (x)=0得4x-2x=1,
即(2x)2-2x-1=0,解得2x=,
又2x>0,∴2x=,解得x=log2.
(3)由(1)知g(x)=4x-2x,令2x=t,
则g(t)=t2-t=-,t∈[1,16],
所以g(x)∈[0,240].
21.解:(1)当0≤t<1.5时,由图象可设y=k(t-1)2+4,
将点(0,0)的坐标代入函数表达式,解得k=-4,
即当0≤t<1.5时,y=-4(t-1)2+4,
当1.5≤t≤6时,将点(1.5,3)的坐标代入函数y=loga(t+2.5)+5中,解得a=.
故y=
(2)令-4(t-1)2+4≥2,
解得1-≤t≤1+0.3≤t≤1.7,
又0≤t<1.5,∴0.3≤t<1.5,
故服药0.3小时之后开始有治疗效果,
+5≥2,
解得-2.5
综上,0.3≤t≤5.5,
所以服药后的治疗效果能持续5.2小时.
22.解:(1)假设函数f (x)=“漂移点”x0,则2,x0+1=0,因为此方程无实根,与题设矛盾,所以函数f (x)=.
(2)证明:令h(x)=f (x+1)-f (x)-f (1)=(x+1)2+3x+1-(x2+3x)-4=2×3x+2x-3,
所以h(0)=-1,h(1)=5.
所以h(0)h(1)<0.
又h(x)的图象在(0,1)上连续,
所以h(x)=0在(0,1)上至少有一个实根x0,
即函数f (x)=x2+3x在(0,1)上存在漂移点.
(3)若f (x)=lg (0,+∞)上有漂移点x0,
所以lg =lg lg a成立,
即a,a>0,
整理得a=
由x0>0,0<<1,则0则实数a的取值范围是{a|0