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高中数学二轮复习讲义——选填题部分
第 1 讲 基本初等函数
从近三年高考情况来看,本节内容是高考中的热点内容,常以基本初等函数为载体,以绝对值或分
段函数的呈现方式,与不等式相结合,考查函数的基本性质,如奇偶性、单调性与最值、函数与方程(零
点)、不等式的解法等.
题型一、基本初等函数的图像问题
1.在同一平面直角坐标系中,函数 , ( 1)( 且 )的部分图象可能
f (x)=xa(x>0) g(x)=log x+ a>0 a≠1
1 2
a
是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】当a>1时,幂函数 在 递增且过 ,由 1 ,得 ( 1)(
f (x)=xa (0,+∞) (0,0) 0< <1 g(x)=log x+ a>0
a 1 2
a
且a≠1)在 ( − 1 ,+∞ ) 递减函数,且g(0)=log 1 >0;
2 1 2
a
当0<a<1,幂函数 在 是递增且过 ,由1 ,得 ( 1)( 且 )
f (x)=xa (0,+∞) (0,0) >1 g(x)=log x+ a>0 a≠1
a 1 2
a
在 ( − 1 ,+∞ ) 是递增函数,且g(0)=log 1 <0 .
2 1 2
a
当x→+∞时,幂函数f (x)=xa在a>1时比在0<a<1增长的快.故选:A
1
2.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=1-2−x,则不等式f(x)<- 的解集是_______.
2
【答案】(-∞,-1)
【详解】∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(0)=0.
当x<0时,-x>0,f(x)=-f(-x)=-(1-2x)=2x-1.
1 1 3
当x>0时,由1-2−x<- ,( )x> ,得x∈∅;
2 2 2
1
当x=0时,f(0)=0<- 不成立;
2
1 1
当x<0时,由2x-1<- ,2x< ,得x<-1.
2 2
综上可知x∈(-∞,-1).
3.已知函数f (x)=x2+ex−1(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)图象上存在关于y轴对称的点,则a的取值范围是
( )
A.( 1 ) B. C. D.
−∞, (−∞,√e) (−∞,1) (1,√e)
√e
【答案】C
【详解】f (x)=x2+ex−1(x<0)关于y轴对称的函数为:
,
f(−x)=x2+e−x−1(x>0)
函数f (x)=x2+ex−1(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)图象上存在关于y轴对称的点,
即f(−x)=g(x)有解,
即 ,整理的: ,
x2+e−x−1=x2+ln(x+a) e−x−1=ln(x+a)
y=e−x−1和y=ln(x+a)的图像存在交点,如图:临界值在x=0处取到(虚取),此时a=1,
故当a<1时y=e−x−1和y=ln(x+a)的图像存在交点,
故选:C.
4.设函数 1 x, 1 x 的零点分别为 ,则( )
f (x)=log x−( ) f (x)=log x−( ) x ,x
1 2 2 2 1 2 1 2
2
A.01>x >0,
1 2
于是有 logx 1=( 1 ) x 1 <( 1 ) x 2 =logx 2=logx 1 2 ,得 x < 1 ,
2 2 2 1 2 1 x
2 2
故选:A.
题型二、比较大小
1
1.已知x=lnπ,y=log 2,z= ,则( )
5
√e
A.x<y<z B.z<x<y C.z<y<x D.y<z<x
【答案】D.
1 1 1 1
【解答】解:∵x=lnπ>1,y=log 2<log √5= ,1>z= > = ,
5 5 2 √e √4 2
∴y<z<x,
故选:D.
2.已知a=log 6,b=log 10,c=log 14,则a,b,c的大小关系是( )
3 5 7A.b<c<a B.c<b<a C.a<b<c D.b<a<c
【答案】B.
【解答】解:a=log 6=1+log 2,b=log 10=1+log 2,c=log 14=1+log 2,
3 3 5 5 7 7
而log 2>log 2>log 2,
3 5 7
∴c<b<a.
故选:B.
(12) 13
3.已知a=log 13 ,b= 14,c=log 14,则a,b,c的大小关系为( )
12 13 13
A.a>b>c B.c>a>b C.b>c>a D.a>c>b
【答案】D
(12) 13
【详解】根据指数函数的图像与性质可知01,c=log 14>1,所以b最小;
12 13
lg13 lg14 lg213−lg12⋅lg14
而由对数换底公式化简可得a−c=log 13−log 14= − =
12 13 lg12 lg13 lg12⋅lg13
2
由基本不等式可知 [1 ] ,代入上式可得
lg12⋅lg14< (lg12+lg14)
2
2
[1 ]
lg213− (lg12+lg14)
lg213−lg12⋅lg14 2
>
lg12⋅lg13 lg12⋅lg13
lg213− (1 lg168 ) 2 ( lg13+ 1 lg168 ) ⋅ ( lg13− 1 lg168 )
2 2 2 (lg13+lg√168)⋅(lg13−lg√168)
= = = >0
lg12⋅lg13 lg12⋅lg13 lg12⋅lg13
所以a>c,
综上可知a>c>b,
故选:D.
2 e2
4.设a=2√e,b= ,c= ,则( )
ln2 4−ln4
A.c<a<b B.b<c<a C.a<c<b D.c<b<a
【答案】D.e2 e2
x √e c= =f( )
【解答】解:设f(x)= ,则a= =f(√e),b=f(2), e2 2 .
lnx ln√e ln( ) 2
2
lnx−1
因为f '(x)= ,所以当1<x<e时,f'(x)<0;当x>e时,f'(x)>0.
(lnx) 2
所以f(x)在(1,e)单调递减,在(e,+∞)单调递增.
e2
因为f(2)=f(4),且1<√e<2<e< <4,
2
e2
所以f(√e)>f(2)=f(4)>f( ),即a>b>c.
2
故选:D.
5.设x、y、z为正数,且2x=3y=5z,则( )
A.2x<3y<5z B.5z<2x<3y C.3y<5z<2x D.3y<2x<5z
【答案】B.
【解答】x、y、z为正数,
lgk lgk lgk
令2x=3y=5z=k>1.lgk>0.则x= ,y= ,z= .
lg2 lg3 lg5
lgk lgk lgk
∴3y = ,2x= ,5z = .
lg√33 lg√2 lg√55
∵√33=√6 9>√6 8=√2,√2=1√032> 1√025=√55.
∴ lg 0.
lg√33> √2>lg√55>
∴3y<2x<5z.
故选:D.
1
6.设a=0.1e0.1,b= ,c=﹣ln0.9,则( )
9
A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.a<c<b
【答案】C.
1 1 1
【解答】解:构造函数f(x)=lnx+ ,x>0,则f'(x)= − ,x>0,
x x x2
当f'(x)=0时,x=1,
0<x<1时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
x>1时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
∴f(x)在x=1处取最小值f(1)=1,1
∴lnx>1− ,
x
1 1 1
∴ln0.9>1− =− ,∴﹣ln0.9< ,∴c<b;
0.9 9 9
10 9 1 10
∵﹣ln0.9=ln >1− = ,∴ >e0.1,
9 10 10 9
1
∴0.1e0.1< ,∴a<b;
9
1
(x2−1)ex+1
设g(x)=xex+ln(1﹣x)(0<x<1),则g'(x)=(x+1)ex+ = ,
x−1 x−1
令h(x)=ex(x2﹣1)+1,h′(x)=ex(x2+2x﹣1),
当0<x<√2−1时,h′(x)<0,函数h(x)单调递减,
当√2−1<x<1时,h′(x)>0,函数h(x)单调递增,
∵h(0)=0,∴当0<x<√2−1时,h(x)<0,
当0<x<√2−1时,g′(x)>0,g(x)=xex+ln(1﹣x)单调递增,
∴g(0.1)>g(0)=0,∴0.1e0.1>﹣ln0.9,∴a>c,
∴c<a<b.
故选:C.
题型三、复合函数的单调性与值域
1.若函数y=log (x2﹣ax+1)有最小值,则a的取值范围是( )
a
A.0<a<1 B.0<a<2,a≠1 C.1<a<2 D.a≥2
【答案】C.
【解答】解:令g(x)=x2﹣ax+1(a>0,且a≠1),g(x)开口向上;
①当a>1时,g(x)在R上恒为正;
∴△=a2﹣4<0,解得1<a<2;
②当0<a<1时,x2﹣ax+1没有最大值,从而不能使得函数y=log (x2﹣ax+1)有最小值,不符合题意.
a
综上所述:1<a<2;
故选:C.
2.若函数f(x)=log (﹣x2+4x+5)在区间(3m﹣2,m+2)内单调递增,则实数m的取值为( )
1
2
4 4 4 4
A.[ ,3] B.[ ,2] C.[ ,2) D.[ ,+∞)
3 3 3 3【答案】C.
【解答】解:先保证对数有意义﹣x2+4x+5>0,解得﹣1<x<5,
4
又可得二次函数y=﹣x2+4x+5的对称轴为x=− =2,
2×(−1)
由复合函数单调性可得函数f(x)=log (﹣x2+4x+5)的单调递增区间为(2,5),
1
2
要使函数f(x)=log (﹣x2+4x+5)在区间(3m﹣2,m+2)内单调递增,
1
2
{ 3m−2≥2
4
只需 m+2≤5 ,解关于m的不等式组得 ≤m<2,
3
3m−2<m+2
故选:C.
3.已知函数f(x)=lg(x2﹣2x﹣3)在(a,+∞)单调递增,则a的取值范围是( )
A.(﹣∞,﹣1] B.(﹣∞,2] C.[5,+∞) D.[3,+∞)
【答案】D.
【解答】解:∵函数f(x)=lg(x2﹣2x﹣3)在(a,+∞)单调递增,
∴t=x2﹣2x﹣3在(a,+∞)大于零且单调递增,
∴1≤a,且a2﹣2a﹣3≥0,求得a≥3,
故选:D.
4.若函数y=a2x+2ax−1(a>0且a≠1)在x∈[−1,1]上的最大值为14,求a的值.
1
【答案】3或
3
【详解】解:令ax=t,∴t>0,
则 ,其对称轴为 .
y=t2+2t−1=(t+1) 2−2 t=−1
该二次函数在[−1,+∞)上是增函数.
①若a>1,∵x∈[−1,1],∴t=ax∈ (1 ,a ) ,
a
故当t=a,即x=1时,
,解得 ( 舍去).
y =a2+2a−1=14 a=3 a=−5
max
②若0