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训练 6 基本初等函数
一、单项选择题
1.(2023·邯郸质检)已知幂函数f(x)满足=4,则f 的值为( )
A.2 B. C.- D.-2
答案 B
解析 依题意,设f(x)=xα,则==3α=4,
所以f =α==.
2.函数y=3-x与y=log (-x)的图象可能是( )
3
答案 C
解析 函数y=3-x=x为R上的减函数,排除A,B选项,函数y=log (-x)的定义域为(-∞,
3
0),
内层函数u=-x为减函数,外层函数y=log u为增函数,
3
故函数y=log (-x)为(-∞,0)上的减函数,排除D选项.
3
3.已知a=log ,b=e0.1,c= ,则a,b,c的大小关系是( )
3
A.ae0=1,
3 3
c= =,故a2的解集
为( )A. B.
C. D.
答案 C
解析 因为f(x)=2 024x+ln(+x)-2 024-x+1,
所以f(-x)=2 024-x+ln(-x)-2 024x+1,
因此f(x)+f(-x)=ln(x2+1-x2)+2=2,
因此关于x的不等式f(2x-1)+f(2x)>2,可化为f(2x-1)>2-f(2x)=f(-2x),
又y=2 024x-2 024-x单调递增,
y=ln(+x)单调递增,
所以f(x)=2 024x+ln(+x)-2 024-x+1在R上单调递增,
所以有2x-1>-2x,解得x>.
二、多项选择题
5.已知函数f(x)=2x+,则( )
A.f(log 3)=
2
B.f(x)在(-∞,+∞)上单调递增
C.f(x)为偶函数
D.f(x)的最小值为2
答案 CD
解析 f(log 3)= =3+=,A错误;
2
令2x=t(t>0),则函数为g(t)=t+,
由对勾函数的性质可知g(t)=t+在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
故g(t)=t+在t=1处取得最小值,
g(t) =g(1)=2,
min
所以f(x)的最小值为2,故B错误,D正确;
f(x)=2x+的定义域为R,且f(-x)=2-x+=2x+=f(x),
所以f(x)为偶函数,故C正确.
6.(2023·苏锡常镇四市调研)已知正数x,y,z,满足3x=4y=12z,则( )
A.6z<3x<4y B.+=
C.x+y>4z D.xy<4z2
答案 AC
解析 由题意,可令3x=4y=12z=m>1,由指对互化得=x,=y,=z,
由换底公式得=log 3,=log 4,=log 12,则有+=,故选项B错误;
m m m
对于选项A,-=log 12-log 9=log >0,所以x>2z,又-=log 81-log 64=log >0,所以
m m m m m m4y>3x,所以4y>3x>6z,故选项A正确;
对于选项C,D,因为+=,所以z=,
所以4z2-xy=
=-<0,
所以xy>4z2,则z(x+y)>4z2,则x+y>4z,所以选项C正确,选项D错误.
三、填空题
7. +π0-+ +2lg 4+lg +e3ln 2=________.
答案
解析 原式= - +1-5-log 3+4lg 2+lg 5-lg 8+eln 8
3
=-2+1-5-+3lg 2+(lg 2+lg 5)-3lg 2+8
=-2+1-5-+1+8=.
8.(2024·张家口质检)函数y=log (x2+2x-8)的单调递增区间是__________.
3
答案 (2,+∞)
解析 由x2+2x-8>0,得x>2或x<-4,
则函数y=log (x2+2x-8)的定义域为(-∞,-4)∪(2,+∞).
3
令函数g(x)=x2+2x-8,则函数g(x)在(-∞,-4)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,
再根据复合函数的单调性,可得函数y=log (x2+2x-8)的单调递减区间为(-∞,-4),单
3
调递增区间为(2,+∞).
四、解答题
9.已知函数f(x)=3x+m·3-x(x∈R,m∈R).
(1)若f(x)为奇函数,求m的值和此时不等式f(x)>的解集;
(2)若不等式f(x)≤4对∀x∈[-1,2]恒成立,求m的取值范围.
解 (1)函数f(x)=3x+m·3-x的定义域为R,
∵f(x)为奇函数,∴f(x)+f(-x)=0对∀x∈R恒成立,
即3x+m·3-x+3-x+m·3x=0对∀x∈R恒成立,∴m=-1,
此时f(x)=3x-3-x>,即(3x)2-·3x-1>0,
解得3x>2或3x<-(舍去),
∴不等式的解集为(log 2,+∞).
3
(2)由f(x)≤4得3x+m·3-x≤4,即3x+≤4,
当x∈[-1,2]时,令3x=t,t∈,原不等式等价于t+≤4对∀t∈恒成立,
即m≤-t2+4t对∀t∈恒成立,令g(t)=-t2+4t,t∈,
∵g(t)在上单调递增,在[2,9]上单调递减,
∴g(t) =g(9)=-45,
min
∴m≤-45,故m的取值范围是(-∞,-45].
10.定义在[-4,4]上的奇函数f(x),已知当x∈[-4,0]时,f(x)=+.
(1)求f(x)在[0,4]上的解析式;
(2)若∃x∈[-2,-1],使不等式f(x)≤-成立,求实数m的取值范围.
解 (1)因为f(x)是定义在[-4,4]上的奇函数,当x∈[-4,0]时,f(x)=+,
所以f(0)=+=0,解得a=-1,
所以x∈[-4,0]时,
f(x)=-,
当x∈[0,4]时,-x∈[-4,0],
所以f(-x)=-=4x-3x,
又f(-x)=-f(x),
所以-f(x)=4x-3x,f(x)=3x-4x,
即f(x)在[0,4]上的解析式为f(x)=3x-4x.
(2)因为当x∈[-2,-1]时,f(x)=-,
所以f(x)≤-可化为-≤-,整理得m≥+=x+2·x,
令g(x)=x+2·x,根据指数函数单调性可得,y=x与y=x都是减函数,
所以g(x)也是减函数,
g(x) =g(-1)=-1+2·-1=5,
min
所以m≥5,
故实数m的取值范围是[5,+∞).