人教A版(2019)必修第一册《4.4 对数函数》提升训练
一 、单选题(本大题共13小题,共65分)
1.(5分)给定函数:①;②;③;④,其中在区间上单调递减的函数序号是
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
2.(5分)函数与的图象与图象关于直线对称,则的的单调增区间是
A. B. C. D.
3.(5分)已知函数的反函数为,则的图象为
A. B.
C. D.
4.(5分)设函数的图象与的图象关于直线对称,且,则
A. B. C. D.
(5分)
5.设全集是实数集,集合,,则为
A. B.
C. D.
6.(5分)设集合 , ,则
A. B. C. D.
7.(5分)不等式的解集是
A. B.
C. D.
8.(5分)已知是上的减函数,那么的取值范围是( )
A. B.
C. D.
9.(5分)已知三个变量,,随变量变化数据如表:
则反映,,随变化情况拟合较好的一组函数模型是
A. B.
C. D.
10.(5分)已知,,,则,,的大小关系是
A. B. C. D.
11.(5分)已知函数的反函数为,则
A. B. C. D.
12.(5分)已知为实数集,集合,,则
A. B.
C. D.
13.(5分)已知,那么,,的大小关系为
A. B. C. D.
二 、填空题(本大题共5小题,共25分)
14.(5分)函数的定义域是__________.
15.(5分)函数,的反函数是 ______ .
16.(5分)函数的反函数是______.
17.(5分)方程的解 ______ .
18.(5分)若函数是函数的反函数且,且,则______ .
三 、解答题(本大题共5小题,共60分)
19.(12分)命题:实数满足,其中,命题:实数满足或,且是的必要不充分条件,求的取值范围.
已知集合,,若,,求实数的取值范围.
20.(12分)已知集合,
若, 求
若, 求实数的取值范围.
21.(12分)求下列函数的反函数:
22.(12分)解下列不等式:
23.(12分)已知,,.
若,求的值;
当,,时,求的最小值;
当,时,有恒成立,求实数的取值范围.
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】
此题主要考查基本初等函数的单调性,熟悉基本初等函数的解析式、图像和性质是解决此类问题的关键,属于基础题.
①,为幂函数,且的指数,在上为增函数;②,,为对数型函数,且底数,在上为减函数;③,在上为减函数,④为指数型函数,底数在上为增函数,可得解.
解:①,为幂函数,且的指数,在上为增函数,故①不可选;
②,,为对数型函数,且底数,在上为减函数,故②可选;
③,在上为减函数,在上为增函数,故③可选;
④为指数型函数,底数在上为增函数,故④不可选;
综上所述,可选的序号为②③,
故选
2.【答案】D;
【解析】解:函数与的图象关于直线对称,
函数是的反函数,,
又 ,,
的增区间
故选D.
函数是的反函数,求出的解析式,确定单调减区间.
该题考查反函数,函数的单调性和单调区间.
3.【答案】C;
【解析】解:函数的反函数为,
则,当时,,
再利用单调性可知图象为.
故选:.
函数的反函数为,可得,利用指数函数的单调性及其时的函数值即可得出.
该题考查了互为反函数的求法、指数函数的单调性,属于基础题.
4.【答案】B;
【解析】解:函数的图象与的图象关于直线对称,
故函数与互为反函数.
由,可得,故的反函数为,
故,,
故选:.
由题意知函数与互为反函数,求得的反函数,可得的解析式,再根据,求出的值.
这道题主要考查反函数的定义和性质,属于基础题.
5.【答案】C;
【解析】
该题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键,属于基础题.
分别求出与中不等式的解集,确定出与,根据全集,求出的补集,找出补集与的交集即可.
解:由中的不等式变形得:,即,
解得:或,
或,
全集,
,
由中的不等式变形得:,
得到,
解得:,即,
则.
故选:.
6.【答案】D;
【解析】
此题主要考查并集及其运算,并涉及到指数、对数不等式,属基础题.
先得出集合、,再取并集即可.
解:集合,
,
所以
故选
7.【答案】B;
【解析】将不等式右边化为以为底的对数,利用对数函数的单调性可得.
该题考查了对数不等的解法,属基础题
解:不等式可化为: ,
,,
故选:.
.
8.【答案】B;
【解析】由题意得:
,
解得:,
故选:B.
9.【答案】B;
【解析】
观察题中表格,根据函数的变化趋势即可求出.
该题考查对数函数、指数函数与幂函数的增长差异.解题时要认真审题,注意指数函数的性质的合理运用.
解:从题表格可以看出,三个变量、、都是越来越大,但是增长速度不同,其中变量的增长速度最快,呈指数函数变化,变量的增长速度最慢,对数型函数变化,
故选:.
10.【答案】B;
【解析】
此题主要考查了利用对数函数的单调性比较大小,属于基础题.
解:由,且,即,,即
11.【答案】C;
【解析】解:由题令
得,
即,
又,
所以,
故选择.
将代入即可求得,欲求,只须求当时的值即可.从而解决问题.
本小题考查反函数,题目虽然简单,却考查了对基础知识的灵活掌握情况,也考查了运用知识的能力.
12.【答案】B;
【解析】
此题主要考查集合的交、并、补集的混合运算,对数不等式的求解,属于基础题化简集合,求出的补集,即可求出结果.
解:,
,
故选
13.【答案】A;
【解析】
考查指数函数、对数函数的单调性,以及增函数和减函数的定义.
容易看出,,,从而可得出,,的大小关系.
【解析】
解:,,;
.
故选:.
14.【答案】;
【解析】
此题主要考查了求函数定义域的应用问题,是基础题.
根据函数的解析式,列出使函数解析式有意义的不等式组,求出解集即可.
解:由题意得,
解得,
故函数的定义域为
故答案为:
15.【答案】;
【解析】
该题考查反函数的定义的应用,考查计算能力.
直接利用反函数的定义求解即可.
解:函数,,则.
可得,
所以函数的反函数为:.
故答案为:.
16.【答案】y=-(x≥0);
【解析】解:,
,
,
,互换,得.
故答案为:.
欲求原函数的反函数,即从原函数式中反解出,后再进行,互换,即得反函数的解析式.
该题考查反函数的求法,属于基础题目,要会求一些简单函数的反函数,掌握互为反函数的函数图象间的关系.
17.【答案】;
【解析】此题主要考查了对数方程的求解,将写成为底的对数,即可得真数相等,即可求解.
解:由
可得,
故答案为.
18.【答案】2;
【解析】解:由与互为反函数,且,得,
所以,,解得
故答案为:
由与互为反函数,且,得,即可得出.
此题主要考查了互为反函数的定义域与值域互换的性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
19.【答案】解:对应的根为 ,;
由于,则 的解集为 ,
故命题成立有 ;
由 得 ,
由 得 ,
故命题成立有
因为 是 的必要不充分条件,即 是 的充分不必要条件,
因此有 或
又,解得 或 ;
故 的范围是 或
解:因为 , ,所以 ,
若 ,则 ,
若 ,则 ,,
综上,;
【解析】此题主要考查了充分必要条件的应用,一元二次不等式的解法,属中档题.
求出,成立时的取值范围,然后再进行后面的解答即可得.
此题主要考查了集合的子集,集合的交集,集合中的参数问题,对数不等式的求解,指数不等式的求解,考查了考生的理解,计算,转化能力,属中档题.
先求出集合,,然后求出,再利用进行求解即可得.
20.【答案】解:因为,
不等式等价于,
解得,所以,
所以
不等式,
即,
解得所以
因为,所以,
注意到不等式等价于,
要使得, 对集合是否为空集进行讨论:
当,即时,满足题意,
当,即时,则有,所以,
综上,实数的取值范围为;
【解析】
此题主要考查补集及其运算,对数不等式的解法,集合关系中的参数取值问题,属于中档题.
将代入,解不等式可求出,即可求出的补集;
先解对数不等式求出,依据条件,得到,讨论集合是否为空集, 得到关于的不等式组,解之取两者的并集可得实数的取值范围.
21.【答案】解:(1)由y=1+lo(x-1),化为:x-1=2y-1,即x=1+2y-1,把x与y互换可得反函数:y=1+2x-1,(y>1).
(2)y=-1,-1≤x≤0,可得y∈[-1,0],解得.把x与y互换可得反函数为:y=-,x∈[-1,0],;
【解析】
利用方程的解法,用表示,求出其范围,再把与互换即可得出.
该题考查了反函数的求法、函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
22.【答案】解:由 可得,
解得,
故不等式的解集为;
由可得,
解得,
故不等式的解集为
;
【解析】【试题解析】
此题主要考查解指数不等式与对数不等式,属于基础题.
根据指数函数的性质以及指对数互化即可求解;
根据对数函数的图像性质即可求解.
23.【答案】解:(1)∵f(1)=g(2),∴2lo(2+t)=0,∴t+2=1,∴t=-1;
(2)当a=t=4时,F(x)=g(x)-f(x)=2lo(2x+2)-lox
==≥
当且仅当,即x=1时取等号,
∴F(x)的最小值为2;
(3)∵当0<a<1,x∈[1,2]时,有f(x)≥g(x)恒成立,
∴当0<a<1,x∈[1,2]时,lox≥2lo(2x+t-2)恒成立,
即当x∈[1,2]时,恒成立,∴只需,
∵,在[1,2]上单调递减,
∴当x=1时,=1,
∴,
∴t的取值范围为[1,+∞).;
【解析】
根据直接解对数方程即可;
将代入中,得到,然后利用基本不等式求出的最小值;
时,恒成立,则只需只需,然后求出的最大值即可得到的范围.
该题考查了利用基本不等式求函数的最值和不等式恒成立问题,考查了转化思想和计算能力,属中档题.
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