4.
二、多选题(本大题共4小题,共20分)
9. 若A ={x ∈N |log 2x <3 },则下列选项中正确的是( )
A. 8∈A
B. 8?A
C. 3∈A
D. 3
2?A
【答案】BCD
【分析】【解析】∵A ={x ∈N|log 2x <3}={1,2,3,4,5,6,7},
10. 下列所给的函数中,不是幂函数的是( )
A. y =?x 3
B. y =x ?3
C. y =2x 3
D. y =x 3?1
【答案】ACD 【分析】
本题考查幂函数的定义,属于基础题. 利用幂函数的定义判断即可. 【解答】
解:由幂函数的定义可知,ACD 不是幂函数,B 是幂函数,
11. 下列函数的图象过点M(16,4),则此函数的解析式为( )
A. y =2x
B. y =log 14
x C. y =x ?12
D. y =log 2x
【答案】CD
【解答】
设对数函数的图象过点M(16,4), ∴4=log a 16,得a =2, ∴对数函数的解析式为y =log 2x ,
12. 有如下命题,其中真命题的标号为( )
A. 若幂函数y =f(x)的图象过点(2,1
2),则f(3)>1
2
B. 函数f(x)=a x?1+1(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点(1,2)
C. 函数f(x)=x 2
?1?log 12
x 有两个零点 D. 若函数f(x)=x 2?2x +4在区间[0,m]上的最大值为4,最小值为3,则实数m
的取值范围是[1,2]
【答案】BD 【分析】
本题考查了函数的最值、指数函数及其性质、幂函数和函数的零点与方程根的关系,为中档题.
设幂函数f(x)=x α,代入得出f(x),可判定A ;令x ?1=0,即x =1时,恒有f(1)=2,可判定B ;函数y =x 2?1与y =log 1
2x 在同一直角坐标系下的图像可判定C ;由二次函数性质的最值,可判定D . 【解答】
解:A.设幂函数f(x)=x α,代入(2,12),得到2α=1
2, ∴α=?1,∴f(x)=1
x , 则f(3)=13<1
2,故A 不成立; B . 由于y =a x 恒过定点(0,1), 因此令x ?1=0,即x =1时, 恒有f(1)=2,即图象恒过定点(1,2), 故B 正确;
C .转化f(x)=x 2
?1?log 12
x =0为
,
函数y =x 2?1与y =log 12
x 在同一直角坐标系下的图像如图:
两个函数只有一个交点, 故函数f(x)只有一个零点, 即C 选项不正确.
D .函数f(x)=x 2?2x +4中, 得f(0)=f(2)=4,f(1)=3, 如图所示:
可得若函数在区间[0,m]上的最大值为4,最小值为3, 则实数m 的取值范围是[1,2], 故D 选项正确.
三、填空题(本大题共4小题,共20分)
13. 已知幂函数y =f(x)的图象过点(2,14),则f(1
5)=____.
【答案】25 【分析】
本题主要考查幂函数的性质,利用待定系数法求出f(x)解析式是关键,属于基础题. 利用待定系数法求出幂函数的表达式,然后代入求值即可. 【解答】
解:设f(x)=x α, ∵f(x)过点(2,1
4), ∴f(2)=2α=1
4=2?2, ∴α=?2,即f(x)=x ?2=1
x 2, ∴f(1
5)=
1
(15
)2=25.
14. 若a =log π0.8,b =(12
)?1
2,c =2?1
2,则有_________.(用“<”连接) 【答案】a 本题主要考查对数式与指数式的大小比较,可利用整数作为中间量进行比较,本题属基础题.
本题可根据相应的对数式与指数式与整数进行比较即可得出结果. 【解答】
解:
b=(1
)?12=212>1,
2
0∴a15.已知集合,则A∩B=__________.
【答案】(2,e)
【分析】
本题主要考查了集合的交集,对数不等式的解法,属于基础题.
【解答】
解:当x2=2x时,x=2,集合A={x|x2>2x}={x|x>2},
,
则A∩B=(2,e).
16.如图所示的程序框图,若输入n=5,则输出的n值为_________.
【答案】?1
【分析】
本题考查了程序框图,循环结构,考查了逻辑思维能力,属于基础题.
根据程序表达的意思进行逐步循环,直至f(x)=x n在(0,+∞)上为减函数,终止程序,输出n值即可.
【解答】
解:由题意,根据程序框图进行如下循环:
初始值:n=5,
第一次循环:n=n?2=3,f(x)=x3,在(0,+∞)上为增函数;
第二次循环:n=n?2=1,f(x)=x,在(0,+∞)上为增函数;
第三次循环:n=n?2=?1,f(x)=x?1,在(0,+∞)上为减函数,程序终止,输出n=?1.
四、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.已知幂函数f(x)=x?m2+2m+3,(m∈Z)为偶函数,且在区间(0,+∞)内是单调递增
函数.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)设函数g(x)=√f(x)+2x?λ,若g(x)<0对任意x∈[?1,1]恒成立,求实数λ的
取值范围.
【分析】本题主要考查了幂函数的性质可应用,解题的关键是由函数f(x)=x?m2+2m+3,(m∈Z)为偶函数且在区间(0,+∞)上是单调增函数,可得?m2+2m+3>0且?m2+ 2m+3为偶数,而函数的恒成立问题往往转化为求解函数的最值,注意构造函数的应用.(1)由幂函数f(x)=x?m2+2m+3(m∈Z)为偶函数且在区间(0,+∞)上是单调增函数,可得?m2+2m+3>0且?m2+2m+3为偶数,解不等式可得,结合m∈Z可求m的取值;
(2)利用二次函数的性质,即可得.
【解答】解:(1)∵幂函数f(x)=x?m2+2m+3,(m∈Z)在区间(0,+∞)内是单调递增函数.∴?m2+2m+3>0,解得?1∵m∈Z,∴m=0,1,2.
当m=0时,?m2+2m+3=3;
当m=1时,?m2+2m+3=4;
当m=2时,?m2+2m+3=3;
∵幂函数f(x)=x?m2+2m+3,(m∈Z)为偶函数,
∴?m2+2m+3为偶数.
∴m=1,
∴f(x)=x4.
(2)g(x)=√f(x)+2x?λ=x2+2x?λ,
g(x)<0对任意x∈[?1,1]恒成立,
即x2+2x?λ<0,x∈[?1,1]恒成立,
∴λ>x2+2x,x∈[?1,1]恒成立.
∵x2+2x=(x+1)2?1,
∴当x=1时,(x2+2x)max=3,
∴λ>3.
所以实数λ的取值范围为(3,+∞).
18.已知集合A={x|3x>1},集合
(Ⅰ)求(C R A)∪B;
(Ⅱ)若集合C={x|2x+a>0},满足B∪C=C,求实数a的取值范围.
【分析】本题考查集合的运算及关系,同时考查指数函数和对数函数的性质.
(1)化简集合A、B,根据定义写出C R A和(C R A)∪B;
(2)根据B∪C=C得出B?C,由此求出a的取值范围.
【解答】解:(1)集合A={x|3x>1}={x|x>0},
,
C R A={x|x≤0},
∴(C R A)∪B={x|x<2};
},
(2)∵B={x|?1?a
2
∵B∪C=C,∴B?C,
≤?1?a≥2
则?a
2
即a的取值范围是a≥2.
19. 己知函数f(x)=|2?x ?2|
(1)在如图给定的直角坐标系中作出函数y =f(x)的图象(不用列表,不用叙述作图过程,但要标明必要的点或线);
(2)由图像求函数f(x)的单调区间,并写出当x ∈[?1,+∞)时f(x)的值域. 【分析】(1)先画y =2?x 即y =(12)x
的图像,再向下平移2个单位长度,最后保留x 轴
上方部分,并把下方图像对称地翻折到上方即可. (2)由图象便可得出结论. 【解答】解: (1)如下图:
(2)由图得:f(x)的单调减区间为(?∞,?1),单调增区间为(?1,+∞), 当x ∈[?1,+∞)时,f(x)的值域为x ∈[0,2).
20. 已知函数f(x)=lg(ax ?3)的图象经过定点(2,0).(1)设f(3)=m ,f(5)=n ,求
log 2163(用m ,n 表示);
(2)是否存在正整数k ,使得不等式2f(x)>lg(kx 2)在区间[3,4]上有解,若存在,求出k 的最大值,若不存在,说明理由.
【分析】本题主要考查对数函数的性质、图象的运用以及函数最值,难度一般; (1)由f(x)=lg(ax ?3)的图象经过定点(2,0)可得到a =2,然后将a 的值代入对应的解析式进行转换求解即可;
(2)由2f(x)>lg(kx 2)可以得到(4?k)x 2?12x +9>0,然后对4?k 与0的关系进行分类讨论进行求解即可.
【解答】解:(1)由f(x)=lg(ax ?3)的图象经过定点(2,0), 则2a ?3=1,a =2,
∴a 的值2,f(x)=lg(2x ?3),则f(3)=lg3=m ,f(5)=lg7=n ,log 2163=lg63
lg21=lg(9×7)
lg(3×7)=lg9+lg7
lg3+lg7=lg32+lg7lg3+lg7
=
2lg3+lg7lg3+lg7
=
2m+n m+n
;
∴log 2163=
2m+n m+n
;
(2)由2f(x)>lg(kx 2),则2lg(2x ?3)>lg(kx 2), 则lg(4x 2?12x +9)>lg(kx 2),
即(4?k)x 2?12x +9>0,使得不等式2f(x)>lg(kx 2)在区间[3,4]上有解, 等价于(4?k)x 2?12x +9>0在区间[3,4]上有解, 当4?k =0,即k =4,则x <3
4,不满足, 当4?k >0,即k <4时,对称轴
时,
,
要使f(x)=(4?k)x 2?12x +9>0在区间[3,4]上有解,则f(4)>0, 解得:k <25
16,由k 为正整数,则k =1,
当k =3时,f(x)=x 2?12x +9>0,解得:x >12+6√3或x <12?6√3,不满足, 当4?k <0,即k >4,对称轴x =6
4?k <0,要使f(x)=(4?k)x 2?12x +9>0在区间[3,4]上有解,
则f(3)>0,解得:k <1,不满足,
综上可知:存在正整数k ,使得不等式2f(x)>lg(kx 2)在区间[3,4]上有解,且k 最大值为1.
21. 已知集合A ={y |y =(12)2x
,x ≥?1且x ∈R}和集合B ={x |y =1?2x }
(1)求A ∪B ;
(2)若全集U =R ,集合C ={x |log 2(2x ?a )<1},且C ∩(C U B )=?,求a 的取值范围.
【分析】(1)化简两个集合,求出并集即可; (2)解不等式
得:a 2
,由题意得出关于a 的不等式,求解即可.
【解答】解:(1) y =(12
)2x
,x ≥?1,得00,得x <1
2,即B =(?∞,1
2), 所以A ∪B =(?∞,4] (2)解不等式
得:a 22+a 2
,即C =(a 2,
2+a
2
),
又C U B =[12,+∞),又C ∩(C U B )=?, 所以
a+22
≤1
2,解得:a ≤?1.
22. 已知函数f(x)=log a (1+x),g(x)=log a (1?x),其中(a >0且a ≠1),设?(x)=
f(x)?g(x).(1)求?(x)的定义域; (2)判断?(x)的奇偶性,并说明理由;
(3)若a =log 327+log 1
2
2,求使?(x)>1成立的x 的集合. 【分析】本题本题考察了对数函数的概念性质,解不等式,考察了学生的化简运算能力,属于容易题.
(1)根据对数的定义得出不等式组{1+x >01?x >0
,求解即可得出定义域.
(2)先判断定义域关于原点对称,利用定义?(?x)=log a (1?x)?log a (1+x)=??(x),判断即可.
(3)了;利用对数的运算得出即log 2(1+x)?log 2(1?x)>1,再根据对数函数的单调性得出1+x
1?x >2,即可求解不等式.
【解答】解:(1)由题意得{1+x >01?x >0,即?1∴?(x)=f(x)?g(x)的定义域为(?1,1); (2)∵对任意的x ∈(?1,1),?x ∈(?1,1) ?(?x)=log a (1?x)?log a (1+x)=??(x), ∴?(x)=log a (1+x)?log a (1?x)是奇函数; (3)由a =log 327+log?12
2,得a =2. 由?(x)>1,可得log 2(1+x)?log 2(1?x)>1, ∴1+x
1?x >2,即1+x
1?x ?2=
3x?11?x
>0,即(x ?1)(3x ?1)<0,
解得1
3
,1).故使f(x)>1成立的x的集合为(1
3