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专题08 二次函数及指、对、幂数函数的问题的探究
1、【2022年全国甲卷】已知9m=10,a=10m−11,b=8m−9,则( )
A.a>0>b B.a>b>0 C.b>a>0 D.b>0>a
【答案】A
【解析】由9m=10可得m=log 10=
lg10
>1,而lg9lg11<
(lg9+lg11) 2
=
(lg99) 2
<1=(lg10) 2 ,所以
9 lg9 2 2
lg10 lg11
> ,即m>lg11,所以a=10m−11>10lg11−11=0.
lg9 lg10
又lg8lg10<
(lg8+lg10) 2
=
(lg80) 2
<(lg9) 2 ,所以
lg9
>
lg10
,即log 9>m,
2 2 lg8 lg9 8
所以b=8m−9<8log
8
9−9=0.综上,a>0>b.
故选:A.
2、(2021年全国高考甲卷数学(文)试题) 青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表
测量.通常用五分记录法和小数记录法记录视力数据,五分记录法的数据L和小数记录表的数据V的满足
.已知某同学视力的五分记录法的数据为4.9,则其视力的小数记录法的数据为( )(
)
A. 1.5 B. 1.2 C. 0.8 D. 0.6
【答案】C
【解析】由 ,当 时, ,
则 .
故选:C.
3、(2021年全国高考乙卷数学(文)试题) 设 , , .则( )A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 ,
所以 ;
下面比较 与 的大小关系.
记 ,则 , ,
由于
所以当00时, ,
所以 ,即函数 在[0,+∞)上单调递减,所以 ,即 ,即b0 ln|x−y|<0
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由 得: ,令 ,
为 上的增函数, 为 上的减函数, 为 上的增函数, ,
, , ,则A正确,B错误; 与 的大小不确定,故CD无法确定,故选A.
8、(2020全国Ⅲ文理4)Logistic模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数
据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数 ( 的单位:天)的Logisic模型: ,
其中 为最大确诊病例数.当 时,标志着已初步遏制疫情,则 约为( )
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】 ,∴ ,则 ,
∴ ,解得 ,故选C.
9、(2020全国Ⅲ文10)设 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为 , ,
所以 ,故选:A.
10、(2020全国Ⅲ理12)已知 .设 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解法一:由题意可知 、 、 ,, ;
由 ,得 ,由 ,得 , ,可得 ;
由 ,得 ,由 ,得 , ,可得 .
综上所述, .故选A.
解法二:易知 ,由 ,知
.∵ , ,∴ , ,即 , 又∵ , ,
∴ ,即 .综上所述: ,故选A.
| 1 |
11、【2022年全国乙卷】若f (x)=ln a+ +b是奇函数,则a=_____,b=______.
1−x
1
【答案】 − ; ln2.
2
| 1 |
【解析】因为函数f (x)=ln a+ +b为奇函数,所以其定义域关于原点对称.
1−x
1 a+1 1
由a+ ≠0可得,(1−x)(a+1−ax)≠0,所以x= =−1,解得:a=− ,即函数的定义域为
1−x a 2
| 1 1 | |1+x|
(−∞,−1)∪(−1,1)∪(1,+∞),再由f (0)=0可得,b=ln2.即f (x)=ln − + +ln2=ln ,
2 1−x 1−x
在定义域内满足f (−x)=−f (x),符合题意.
1
故答案为:− ;ln2.
2
题组一 指、对数的比较大小
1-1、(2022·湖南娄底·高三期末)若 , , ,则a,b,c的大小关系为( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意: , ,故 .
又 ,即 ,所以 ,即 ,
因为 ,所以 .
因为 ,故 ,即 ,
所以 ,所以 ,
所以 ,所以 ,
故选:B.
1-2、(2022·江苏通州·高三期末)已知a=log 0.02,b=log 60,c=ln6,则( )
0.2 6
A.c<b<a B.b<a<c C.c<a<b D.a<c<b
【答案】A
【解析】 , , ,
, ,
易知 ,所以 ,即 ,所以 .
故选:A.
1-3、(2022·湖北·黄石市有色第一中学高三期末)设 , , ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 , , ,所以, .
故选:B.
1-4、(2022·山东泰安·高三期末)已知 为定义在R上的偶函数,当 时,恒有 ,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】因为 , ,
所以 , , , ,
因此 .
因为当 时,恒有 ,
所以当 时, ,则 在 上单调递减,
又 为偶函数, ,
故 ,
故选:B.
题组二 一元二次、指、对、幂数的运算与性质
2-1、(2022·湖北省鄂州高中高三期末)若幂函数在y=(α2+α−1)xα在 上单调递增,则α=______.
【答案】1
【解析】幂函数在y=(α2+α−1)xα在 上单调递增
{α2+α−1=1
可得 解得α=1
α>0
故答案为:12-2、(2022·湖北·高三期末)已知函数f(x)=lg(x2−2x−8)的单调递增区间为(a,+∞),则a=
_____________.
【答案】4
【解析】由题知x2−2x−8>0,解得x>4或x<−2,
所以函数的定义域为{x|x>4或x<−2},
因为函数u=x2−2x−8在(4,+∞)时单调递增,在(−∞,−2)时单调递减,
函数y=lgu在 上单调递增,
所以函数f(x)=lg(x2−2x−8)的单调递增区间为(4,+∞),
故a=4
故答案为:4
2-3、(2022·江苏通州·高三期末)函数y=[x]广泛应用于数论、函数绘图和计算机领域,其中[x]为不超过
实数x的最大整数,例如:[-2.1]=-3,[3.1]=3.已知函数f(x)=[log x],则f(1)+f(3)+f(5)+…+f(210+1)
2
=( )
A.4097 B.4107 C.5119 D.5129
【答案】B
【解析】由题意 时, , ,在 上奇数共有 个,
, ,
,
设 ,则 ,
相减得: ,
所以 ,
所以 .
故选:B.
2-4、(2022·江苏如东·高三期末)已知函数 ,则不等式f(x)+f(2x-1)>0的
解集是( )A.(1,+∞) B. C. D.(-∞,1)
【答案】B
【解析】 的定义域满足 ,由 ,
所以 在 上恒成立. 所以 的定义域为
则
所以 ,即 为奇函数.
设 ,由上可知 为奇函数.
当 时, , 均为增函数,则 在 上为增函数.
所以 在 上为增函数.
又 为奇函数,则 在 上为增函数,且
所以 在 上为增函数.
又 在 上为增函数, 在 上为减函数
所以 在 上为增函数,故 在 上为增函数
由不等式 ,即
所以 ,则
故选:Bf x f 1xf 1x
2-5、(2021·山东济宁市·高三二模)(多选题)已知 是定义在R上的偶函数, ,
x0,1 f x x2 x2
且当 时, ,则下列说法正确的是( )
f x
A. 是以4为周期的周期函数
f 2018 f 20212
B.
y log x1 f x
3
C.函数 2 的图象与函数 的图象有且仅有 个交点
x3,4 f x x2 9x18
D.当 时,
【答案】ACD
f x1f 1xf x1 f x3
【解析】对于A选项,由已知条件可得 ,
f x
所以,函数 是以4为周期的周期函数,A选项正确;
f 2018 f 2f 02 f 2021 f 10 f 2018 f 20212
对于B选项, , ,则 ,B选
项错误;
y log x1 f x
对于C选项,作出函数 2 与函数 的图象如下图所示:
2
1 9
f x x2 x2 x 2,0
当x0,1时, 2 4 ,结合图象可知,2 f x2.
log x12 y log x1 f x 3,
x3
当 时, 2 ,即函数 2 与函数 在 上的图象无交点,y log x1 f x
3
由图可知,函数 2 与函数 的图象有 个交点,C选项正确;
x3,4 x41,0 4x0,1
对于D选项,当 时, ,则 ,
f x f x4 f 4x4x2 4x2 x29x18
所以, ,D选项正确.
故选:ACD.
题组三 指、对数函数的情景问题
3-1、(2022·广东清远·高三期末)果农采摘水果,采摘下来的水果会慢慢失去新鲜度.已知某种水果的新
鲜度F与其采摘后时间t(天)近似满足的函数关系式为 ,若采摘后10天,这种水果失去的新
鲜度为10%,采摘后20天,这种水果失去的新鲜度为20%.若要这种水果的新鲜度不能低于60%,则采
摘下来的这种水果最多可以保存的天数为( )
A.30 B.35 C.40 D.45
【答案】A
【解析】由题设, ,解得: ,
所以 ,故 .
故选:A.
3-2、(2022·山东泰安·高三期末)牛顿曾经提出了常温环境下的温度冷却模型: ,其中
为时间(单位: ), 为环境温度, 为物体初始温度, 为冷却后温度),假设在室内温度为
的情况下,一桶咖啡由 降低到 需要 .则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意,把 , , , 代入 中得 ,可得 ,
所以, ,因此, .
故选:A.
3-3、(2022·广东佛山·高三期末)某科技研发公司2021年全年投入的研发资金为300万元,在此基础上,
计划每年投入的研发资金比上一年增加10%.则该公司全年投入的研发资金开始超过600万元的年份是(
)(参考数据: )
A.2027年 B.2028年 C.2029年 D.2030年
【答案】C
【解析】设 ( )年后公司全年投入的研发资金为 ,则 ,令 ,
解得: ,将 , 代入后,解得: ,故 的最小值为8,即2029
年后,该公司全年投入的研发资金开始超过600万元.
故选:C
3-4、(2022·山东枣庄·高三期末)良渚遗址位于浙江省杭州市余杭区瓶窑镇、良渚街道境内.1936年浙江省
立西湖博物馆的施昕更先生首先在浙江省杭州市良渚镇一带发现.这里的巨型城址,面积近630万平方米,
包括古城、水坝和多处高等级建筑.国际学术界曾长期认为中华文明只始于距今3500年前后的殷商时期,
2019年7月6日,中国良渚古城遗址被列入世界遗产名录,这意味着中国文明起源形成于距今五千年前,
终于得到了国际承认!2010年,考古学家对良渚古城水利系统中一条水坝的建筑材料(草裏泥)上提取的
草茎遗存进行碳14年代学检测,检测出碳14的残留量约为初始量的 .已知经过x年后,碳14的残
余量 ,碳14的半衰期为5730年,则以此推断此水坝大概的建成年
代是( ).(参考数据: )
A.公元前2893年 B.公元前2903年
C.公元前2913年 D.公元前2923年
【答案】B
【解析】 碳14的半衰期为5730年, ,当时, , , 2010年之前的
4912年是公元前2902年, 以此推断此水坝大概的建成年代是公元前2903年.
故选:B.
题组四 指对数函数的综合性问题
4-1、(2022·湖南郴州·高三期末)已知函数 是偶函数,则 的
最小值是( )
A.6 B. C.8 D.
【答案】D
【解析】因为函数 是偶函数,
所以 , ,
因为 ,所以 ,即 ,
,当且仅当 时取等.
故选:D.
4-2、(2022·湖北武昌·高三期末)已知实数a,b满足 , ,则下列判断正确的
是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为
,所以 ;
由 且 ,所以 ,所以 ,
令 , ,
令 ,则 ,则 , 等价于 , ;
又 ,
所以当 时, ,
故 ,所以 .
故选:C.
4-3、(2022·广东东莞·高三期末)(多选题)已知函数 ,则下列结论正确的是(
)
A. B.
C.关于 的方程 的所有根之和为 D.关于 的方程 的所有根
之积小于
【答案】ACD
【解析】 , ,A正确;
当 时, ,关于 ,
当 时, ,
( , 表示不超过 的整数)
所以B错,
的根为 , ,
的根为 , ,的根为 , ,
所有根的和为: ,C正确;
由 ,累加可得
所以所有根之积小于 ,D正确.
故选:ACD.
{ 2x,x>0
1、(2022·山东青岛·高三期末)已知函数 f (x)= ,则f [f (0)]=___________.
log (x+3),x≤0
3
【答案】
【解析】
【分析】
根据分段函数,结合指对数运算求解即可。
【详解】
{ 2x,x>0
解:因为
f (x)=
,
log (x+3),x≤0
3
所以f (0)=log 3=1,所以f [f (0)]=f (1)=2
3
故答案为:
2、(2022·江苏海门·高三期末)已知 ,c=sin1,则a,b,c的大小关系是( )
A.c<b<a B.c<a<b C.a<b<c D.a<c<b
【答案】D
【解析】由题意, , , ,则
.
故选:D.3、(2022·山东烟台·高三期末)在生活中,人们常用声强级y(单位:dB)来表示声强度I(单位:
)的相对大小,具体关系式为 ,其中基准值 .若声强度为 时的声强级为
60dB,那么当声强度变为 时的声强级约为( )(参考数据: )
A.63dB B.66dB C.72dB D.76dB
【答案】B
【解析】因为若声强度为 时的声强级为60dB,
所以 ,
即 ,解得 ,
所以当声强度变为 时,
声强级约为 ,
,
故选:B
4、(2022·山东泰安·高三期末)若函数 ( 且 )在 上为减函数,则函数
的图象可以是( )
A. B.C. D.
【答案】C
【解析】由函数 在 上为减函数,可知
函数 的定义域为 或 ,故排除A,B
又 ,可知 在 单调递减,故排除D
故选:C
5、(2022·湖南郴州·高三期末)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称
号.设 ,用 表示不超过x的最大整数,则 称为高斯函数.已知数列 满足 ,且
,若 数列 的前n项和为 ,则 ( )
A.4950 B.4953 C.4956 D.4959
【答案】C
【解析】由 , 可得 ,
根据累加法可得
所以 ,
故 ,当 时, ;当 时, ;当 时, ;当
时, ,
因此 .
故选:C.6、(2022·湖北襄阳·高三期末)(多选题)已知f (x)=|lgx|,当ab时,f (a)=f (b),则( )
A.0a1,b>1 B.ab=10
1 1
C. −b2< D.2a+2b>4
a 4
【答案】ACD
【解析】因为f (a)=f (b),且ab,可得−lga=lgb⇒lga+lgb=0,从而得到ab=1,
因为02 ⋅b=2,(b>1,等号不成立)
b b
所以 2a+2b>2√2a ⋅2b=2√2a+b=2 √ 2b 1 +b >2√22=4 .
从而可知选项ACD正确.
故选:ACD
{ x+1,x≤0
7、(2022·江苏海安·高三期末)已知函数 f (x)= 若f (a)=f (b),则|a−b|的最大值为
(x−1) 2,x>0
_________.
9
【答案】
4
【解析】令f (a)=f (b)=t,
{ x+1,x≤0
作出 f (x)= 的图象和y=t的图象如图所示:
(x−1) 2,x>0ab
由图知:01;
综上:函数f (x)=|2ex−1|−2x的最小值为1.
故答案为:1