指数函数与对数运算练习题
1.(江苏徐州高一(上)期末)不等式2
6
33x x -+>的解集是( )
A.(-3,2)
B.(-2,3)
C.(-∞,-3)(2,+∞)
D.(-∞,-2)(3,+∞)
【答案】A
【解析】函数3x
y =单调递增,原不等式等价于26x x -+>,即260x x +-<,解得-3 ()31 x f x = +的值域是( B ). A .(,1)-∞ B .(0,1) C .(1,)+∞ D .(,1)(1,)-∞?+∞ 3.(2020·上海华师大二附中高一期末)若函数6 (3)3,7 (),7 x a x x f x a x ---≤?=?>?单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .9,34?? ??? B .9 ,34?????? C .()1,3 D .()2,3 【答案】B 【解析】 函数6 (3)3,7 (),7x a x x f x a x ---?=? >? 单调递增, ()30 1373a a a a ?->?∴>??-?-≤? 解得934a ≤<,所以实数a 的取值范围是9,34??????.故选:B . 4.(2020·济南市历城第二中学高一期末)若函数x y a =(0a >,且1a ≠)在[]1,2上的最大值 与最小值的差为 2 a ,则a 的值为( ) A . 12 B . 32 C . 2 3 或2 D . 12或32 【答案】D 【解析】当1a >时, x y a =在[]1,2上递增,y 的最大值为2a ,最小值为a, 故有2 2a a a -= ,解得3 2 a =或0a = (舍去). 当01a <<时,x y a =在[]1,2上递减,y 的最大值为a ,最小值为2a , 故有2 2a a a -= ,解得12a =或0a =(舍去).综上,32a =或1 2 a =.故选D. 5.下列关系式中,根式与分数指数幂互化正确的是( ) A 56 a a -=- B .24 x = C .33 2 b = D .52 () a b --= 【分析】根据各式是否有意义,是否符合根式与分数指数幂的互相转化规律进行判断. 【答案】解:对于A ,0a ,而当0a <时,56 a 无意义,故A 错误; 对于B ,当0x <时,24 x =B 错误; 对于C ,31332224 ()b b ==,故C 错误. 对于D ,5 2 ()a b --= = =D 正确.故选:D . 6.函数()14 f x x = -的定义域为 .[)()0,44,+∞ 7.(2020·云南省云天化中学高一期末)函数2 3()(0,1)x f x a a a ->-=≠的图象必经过点 ________. 【答案】(2,2)- 8.(2020·广东省金山中学高一期末)函数221 ()3 x x y +=的单调递减区间为________;值域是 ________. 【答案】[1,)-+∞ (0,3] 【解析】2 12,()3 u u x x y =+=在实数R 上是单调递减, 222(1)1u x x x =+=+-在[1,)-+∞上单调递增, 在(,1)-∞-上单调递减,根据复合函数的单调性, 函数()f x 的单调递减区间是[1,)-+∞, 22111 2(1)11()()333u u x x x y -=+=+-≥-=≤=,, 0,()y f x >∴的值域为(0,3]. 故答案为:(1)[1,)-+∞;(2)(0,3]. 9.已知函数22,1 ()log (1),1 x x f x x x -?≥-=?-<-?,则(0)(3)f f --=_______.1- 10.(1)20.53 2 07103720.12392748 π- -?? ??++-+ = ? ????? . 原式122 3 2 2516437390.1 2748 -????=++-+ ? ??? ?? 5937100310031648 =++-+=. (2 )7log 5 22 98134log log 7log 4 -++= . (2)原式 22214log 3log 81log 4 5 4 221294log 34log 325 44 . (3) 72 log 2338log 2lg 5lg 47-+++=______. 【答案】 32 【解析】 72log 23 38log 2lg 5lg 47-+++ () 732log 232 3 32 log 32lg52lg 27=-++++ 3 4222=-+++ 32 = 故答案为: 32 11.(江苏省南通市2019-2020学年高三上学期期初)已知实数a ,b 满足 () 42log 4log a b +=+a b 的最小值是______. 【答案】9 【解析】()42 4log 4log log a b ab +==,即4a b ab +=,即14 1b a +=,0a >,0b >. ()144 559a b a b a b b a b a ??+=++=++≥= ???, 当 4a b b a =,即6,3a b ==时,等号成立. 故答案为:9. 12.(吉林省实验中学高一上学期期末)定义在R 上的函数()f x 满足()()0f x f x +-=.当 0x >时,()4821x x f x =-+?+. (Ⅰ)求()f x 的解析式; (Ⅱ)当[]3,1x ∈--时,求()f x 的最大值和最小值. 【解析】(Ⅰ)由()()0f x f x +-=,则函数()f x 是奇函数,且()00f =, 当0x <时,0x ->,则()4821x x f x ---=-+?+, 所以()()() ()48214821x x x x f x f x ----??=--=-+?+=--?-? ? , 所以()1181,0 420,04821,0x x x x x f x x x ????? -?- ? ??? ???? ==??-+?+>??? . (Ⅱ)令12x t ??= ??? ,[]2,8t ∈,则2 81y t t =--,对称轴为[]42,8t =∈, 当4t =,即2x =-时,()=1632117f x --=-最小值, 当8t =,即3x =-时,()=646411f x --=-最大值. 13.(2020·青铜峡市高级中学高三月考(理))已知函数()()21 01 x x f x m m -=>+, 且()325f =. (1)求m 的值,并指出函数()y f x =在R 上的单调性(只需写出结论即可); (2)证明:函数()f x 是奇函数; (3)若()()2 230f m f m +-<,求实数m 的取值范围. 【答案】(1)2,()f x 在R 上为增函数;(2)证明见解析;(3)(3-,1). 【解析】 【分析】 (1)由()3 25 f = ,代入解析式,解方程求出m 的值,利用指数函数的单调性即可求解. (2)利用函数的奇偶性定义即可判断. (3)利用函数为奇函数,将不等式转化为()()2 32f m f m <-,再利用函数为增函数可得 232m m <-,解不等式即可求解. 【详解】 (1)因为()325f =,所以22213 15 m -=+,即24m =, 因为0m >,所以2m =. 函数()212 12121x x x f x -==-++在R 上为增函数. (2)由(1)知()21 21 x x f x -=+定义域为(),-∞+∞. 对任意(),x ∈-∞+∞,都有()()211221 211221 x x x x x x f x f x --------====-+++. 所以函数()f x 是奇函数, (3)不等式()()2 230f m f m +-<等价于 ()()223f m f m <--, 因为函数()f x 是奇函数, 所以()()2 32f m f m <-, 又因为函数()f x 在R 上为增函数, 所以232m m <-,即2230m m +-<. 解得31m -<<. 所以实数m 的取值范围为(3-,1).