1、章末质量检测(四) 指数函数与对数函数 一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.等于( ) A.lg 9-1 B.1-lg 9 C.8 D.2 解析:因为lg 9<lg 10=1,所以=1-lg 9. 答案:B 2.函数y=的定义域是( ) A.(-∞,2) B.(2,+∞) C.(2,3)∪(3,+∞) D.(2,4)∪(4,+∞) 解析:由得x>2且x≠3,故选C. 答案:C 3.函数f(x)=的值域是( ) A.(-∞,1) B.(0,1) C.(1,
2、+∞) D.(-∞,1)∪(1,+∞) 解析:∵3x+1>1,∴0<<1,∴函数值域为(0,1). 答案:B 4.函数f(x)=xln x的零点为( ) A.0或1 B.1 C.(1,0) D.(0,0)或(1,0) 解析:函数f(x)的定义域为(0,+∞), 由f(x)=0得x=0或ln x=0, 即x=0或x=1. 又因为x∈(0,+∞),所以x=1.故选B. 答案:B 5.方程0.9x-x=0的实数解的个数是( ) A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 解析:设f(x)=0.9x-x,则f(x)为减函数,值域为R,故f(x)有1个零点,∴方程
3、0.9x-x=0有一个实数解. 答案:B 6.已知log32=a,3b=5,则log3用a,b表示为( ) A.(a+b+1) B.(a+b)+1 C.(a+b+1) D.a+b+1 解析:因为3b=5,所以b=log35,log3=log330=(log33+log32+log35) =(1+a+b). 答案:A 7.已知a=5,b=5,c=(),则( ) A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>a>b 解析:c=5log3只需比较log23.4,log43.6,log3的大小,又0<log43.6<1,log23.4>log33.4>log
4、3>1,所以a>c>b. 答案:C 8.在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象可能是( ) 解析:方法一 当a>1时,y=xa与y=logax均为增函数,但y=xa递增较快,排除C;当0<a<1时,y=xa为增函数,y=logax为减函数,排除A.由于y=xa递增较慢,所以选D. 方法二 幂函数f(x)=xa的图象不过(0,1)点,故A错;B项中由对数函数f(x)=logax的图象知0<a<1,而此时幂函数f(x)=xa的图象应是增长越来越慢的变化趋势,故B错,D对;C项中由对数函数f(x)=logax的图象知a>1,而此时幂函数f(x)=x
5、a的图象应是增长越来越快的变化趋势,故C错. 答案:D 9.某种产品今年的产量是a,如果保持5%的年增长率,那么经过x年(x∈N*),该产品的产量y满足( ) A.y=a(1+5%x) B.y=a+5% C.y=a(1+5%)x-1 D.y=a(1+5%)x 解析:经过1年,y=a(1+5%),经过2年,y=a(1+5%)2,…,经过x年,y=a(1+5%)x. 答案:D 10.设函数f(x)=x与g(x)=3-x的图象的交点为(x0,y0),则x0所在的区间为( ) A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4) 解析:令h(x)=x-(3-
6、x),则f(0)=-2,f(1)=-,f(2)=-,f(3)=.故h(x)的零点在(2,3)内,因此两函数图象交点在(2,3)内.选C. 答案:C 11.三个变量y1,y2,y3随着变量x的变化情况如表: x 1 3 5 7 9 11 y1 5 135 625 1 715 3 635 6 655 y2 5 29 245 2 189 19 685 177 149 y3 5 6.10 6.61 6.95 7.20 7.40 则与x呈对数型函数、指数型函数、幂函数型函数变化的变量依次是( ) A.y1,y2,y3 B.y2,y1,y
7、3 C.y3,y2,y1 D.y3,y1,y2 解析:三种常见增长型函数中,指数型函数呈爆炸式增长,而对数型函数增长越来越慢,幂函数型函数介于两者之间,结合题表,只有C符合上述规律,故选C. 答案:C 12.已知函数f(x)=|x|+1,g(x)=k(x+2).若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是( ) A. B. C.(1,2) D.(2,+∞) 解析:作出f(x),g(x)图象,如图. 因为A(0,1),B(-2,0),kAB==, 要使方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则函数f(x)与g(x)的图象有两个不同的交点,由图可
8、知,<k<1. 答案:B 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上) 13.设f(x)=则f(f(2))=________. 解析:因为f(2)=log3(22-1)=1, 所以f(f(2))=f(1)=2e1-1=2. 答案:2 14.已知函数f(x)=+a的零点为1,则实数a的值为________. 解析:由已知得f(1)=0,即+a=0,解得a=-. 答案:- 15.某种细菌经30分钟数量变为原来的2倍,且该种细菌的繁殖规律为y=ekt,其中k为常数,t表示时间(单位:时),y表示繁殖后细菌总个数,则k=________,经过5小时
9、1个细菌通过繁殖个数变为________.
解析:由题意知,当t=时,y=2,即2=e,
∴k=2ln 2,∴y=e2tln 2.
当t=5时,y=e2×5×ln 2=210=1 024.
即经过5小时,1个细菌通过繁殖个数变为1 024.
答案:2ln 2 1 024
16.已知00和k<0作出函数f(x)的图象.
当0 10、x)与y=k的图象有两个交点;
当k=1时,有一个交点;
当k>1或k<0时,没有交点,故当0 11、求函数g(x)=f(x)-的零点,
即求方程f(x)-=0的根.
当x≥1时,由2x-2-=0得x=;
当x<1时,由x2-2x-=0得x=(舍去)或x=.
所以函数g(x)=f(x)-的零点是或.
19.(12分)已知f(x)=log2(1+x)+log2(1-x).
(1)求函数f(x)的定义域.
(2)判断函数f(x)的奇偶性,并加以说明.
(3)求f的值.
解析:(1)由得
即-1 12、[1+(-x)]+log2[1-(-x)]=log2(1-x)+log2(1+x)=f(x),
所以函数f(x)=log2(1+x)+log2(1-x)为偶函数.
(3)f=log2+log2
=log2
=log2=log2=-1.
20.(12分)已知函数f(x)=a3-ax(a>0且a≠1).
(1)当a=2时,f(x)<4,求x的取值范围.
(2)若f(x)在[0,1]上的最小值大于1,求a的取值范围.
解析:(1)当a=2时,f(x)=23-2x<4=22,3-2x<2,得x>.
(2)y=3-ax在定义域内单调递减,
当a>1时,函数f(x)在[0,1]上单调递 13、减,f(x)min=f(1)=a3-a>1=a0,得11,不成立.
综上:1 14、如下表:
月数
1
2
3
4
…
污染度
60
31
13
0
…
污染度为0后,该工厂即停止整治,污染度又开始上升,现用下列三个函数模拟从整治后第一个月开始工厂的污染模式:
f(x)=20|x-4|(x≥1),g(x)=(x-4)2(x≥1),h(x)=30|log2x-2|(x≥1),其中x表示月数,f(x),g(x),h(x)分别表示污染度.
(1)选用哪个函数模拟比较合理,并说明理由;
(2)若以比较合理的模拟函数预测,整治后有多少个月的污染度不超过60?
解析:(1)用h(x)模拟比较合理,理由如下:
因为f(2)=40,g(2)≈26.7,
h(2)=30,f(3)=20,g(3)≈6.7,h(3)≈12.5,
由此可得h(x)更接近实际值,
所以用h(x)模拟比较合理.
(2)因为h(x)=30|log2x-2|在x≥4时是增函数,
又因为h(16)=60,故整治后有16个月的污染度不超过60.
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