章末综合测评(六) 幂函数、指数函数和对数函数 (满分:150分 时间:120分钟)一、选择题(本大题共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.若函数f(x)是定义在R上的奇函数,f =1,当x<0时,f(x)=log2(-x)+m,则实数m=( )A.-1 B.0 C.1 D.2C [∵f(x)是定义在R上的奇函数,f =1,且x<0时,f(x)=log2(-x)+m,∴f =log2+m=-2+m=-1,∴m=1.故选C.]2.若a>1,-10,且a≠1,故必有a2+1>2a.又loga(a2+1)1,∴a>,综上a∈.]5.函数y=f(x)的图象与g(x)=log2x(x>0)的图象关于直线y=x对称,则f(-2)=( )A.-1 B.1 C.- D.D [由y=f(x)的图象与g(x)=log2x的图象关于直线y=x对称,可知f(x)与g(x)互为反函数.令log2x=-2,得x=,即f(-2)=.]6.已知a=log2 0.2,b=20.2,c=0.20.3,则( )A.a<b<c B.a<c<bC.c<a<b D.b<c<aB [∵a=log20.2<0,b=20.2>1,c=0.20.3∈(0,1),∴a0,且a≠1)的值域为[1,+∞),则f(-4)与f(1)的关系是( )A.f(-4)=f(1) B.f(-4)>f(1)C.f(-4)0,且a≠1)的值域为[1,+∞),所以a>1,又函数f(x)=a|x+1|(a>0,且a≠1)的图象关于x=-1对称,所以f(-4)>f(1).]8.已知函数y=f(x)的定义域为R,f(x+1)为偶函数,且对∀x11时,是单调递增函数,又因为f(3)=1,所以有f(-1)=1,当log2x≤1,即当0-1⇒x>,∴1,即当x>2时,f(log2x)<1⇒f(log2x)0D.f x2时则有f(x1)-f(x2)>0,>0,x10,故C正确.对于D,f(x)=2x图象下凹,由几何意义知D正确.]11.设函数f 的定义域为D,若对于任意x∈D,存在y∈D使=C(C为常数)成立,则称函数f(x)在D上的“半差值”为C.下列四个函数中,满足所在定义域上“半差值”为1的函数是( )A.y=x3+1(x∈R) B.y=2x(x∈R)C.y=ln x(x>0) D.y=x2AC [即对任意定义域中的x,存在y,使得f(y)=f(x)-2;由于A、C值域为R,故满足;对于B,当x=0时,函数值为1,此时不存在自变量y,使得函数值为-1,故B不满足;对于D,当x=0时,不存在自变量y,使得函数值为-1,所以D不满足.故选AC.]12.已知函数f(x)=ex-e-x,g(x)=ex+e-x,则以下结论错误的是( )A.任意的x1,x2∈R且x1≠x2,都有<0B.任意的x1,x2∈R且x1≠x2,都有<0C.f(x)有最小值,无最大值D.g(x)有最小值,无最大值ABC [对A,f(x)=ex-e-x中,y=ex为增函数,y=e-x为减函数.故f(x)=ex-e-x为增函数.故任意的x1,x2∈R且x1≠x2,都有>0.故A错误.对B,易得反例g(1)=e1+e-1,g(-1)=e-1+e1=g(1).故<0不成立.故B错误.对C,因为f(x)=ex-e-x为增函数,且当x→-∞时f(x)→-∞,当x→+∞时f(x)→+∞.故f(x)无最小值,无最大值.故C错误.对D,g(x)=ex+e-x≥2=2,当且仅当ex=e-x即x=0时等号成立.当x→+∞时,g(x)→+∞.故g(x)有最小值,无最大值.故选ABC.]三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.若f(x)=为R上的奇函数,则实数a的值为________. [因为f(x)=为R上的奇函数,所以f(0)=0,即=0,所以a=.]14.已知a>0,若函数f(x)=log3(ax2-x)在[3,4]上是增函数,则a的取值范围是________. [要使f(x)=log3(ax2-x)在[3,4]上单调递增,则y=ax2-x在[3,4]上单调递增,且y=ax2-x>0恒成立,即 解得a>.]15.某工厂产生的废气经过过滤后排放,过滤过程中废气的污染指数量P mg/L,与时间t h间的关系为P=P0e-kt.如果在前5个小时消除了10%的污染物,则10小时后还剩________的污染物.81% [由题意知,前5小时消除了10%,即(1-10%)P0=P0e-5k.解得k=-ln 0.9.则10小时后还剩P=P0e-10k=P0e2ln 0.9=P0eln 0.81=0.81 P0=81%P0.]16.设实数a,b是关于x的方程|lg x|=c的两个不同实数根,且a0,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.[解] (1)将点(-2,9)代入f(x)=ax(a>0,a≠1)得a-2=9,解得a=,∴f(x)=x.(2)∵f(2m-1)-f(m+3)<0,∴f(2m-1)m+3,解得m>4,∴实数m的取值范围为(4,+∞).18.(本小题满分12分)设函数y=f(x)且lg(lg y)=lg(3x)+lg(3-x).(1)求f(x)的解析式及定义域;(2)求f(x)的值域.[解] (1)∵lg(lg y)=lg(3x)+lg(3-x),∴lg(lg y)=lg[3x(3-x)],∴lg y=3x(3-x),∴y=103x(3-x),即f(x)=103x(3-x).∵∴00,且a≠1),若牛奶放在0 ℃的冰箱里,保鲜时间是200 h,而在1 ℃的温度下则是160 h.(1)写出保鲜时间y关于储藏温度x的函数解析式;(2)利用(1)的结论,指出温度在2 ℃和3 ℃的保鲜时间.[解] (1)由于保鲜时间与储藏温度之间的函数关系是y=tax(a>0,且a≠1),由题意可得:解得故函数解析式为y=200x.(2)当x=2 ℃时,y=2002=128(h).当x=3 ℃时,y=2003=102.4(h).故温度在2 ℃和3 ℃的保鲜时间分别为128 h和102.4 h.20.(本小题满分12分)已知函数g(x)是f(x)=ax(a>0且a≠1)的反函数,且g(x)的图象过点.(1)求f(x)与g(x)的解析式;(2)比较f(0.3),g(0.2)与g(1.5)的大小.[解] (1)因为函数g(x)是f(x)=ax(a>0且a≠1)的反函数,所以g(x)=logax(a>0且a≠1).因为g(x)的图象过点,所以loga2=,所以a=2,解得a=2.所以f(x)=2x,g(x)=log2x.(2)因为f(0.3)=20.3>20=1,g(0.2)=log20.2<0,又g(1.5)=log21.5log21=0,所以0g(1.5)>g(0.2).21.(本小题满分12分)(1)已知-1≤x≤2,求函数f(x)=3+23x+1-9x的值域;(2)已知-3≤x≤-,求函数f(x)=log2 log2 的值域.[解] (1)f(x)=3+23x+1-9x=-(3x)2+63x+3,令3x=t,则y=-t2+6t+3=-(t-3)2+12,∵-1≤x≤2,∴≤t≤9,∴当t=3,即x=1时,y取得最大值12;当t=9,即x=2时,y取得最小值-24,即f(x)的最大值为12,最小。