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微专题 2 基本初等函数、函数零点
高考定位 1.基本初等函数的图象与性质是高考考查的重点,利用函数性质比较
大小、解不等式是常见题型; 2.函数零点的个数判断及参数范围是高考热点,
常以压轴题的形式出现.
【真题体验】
1.(2024·天津卷)若a=4.2-0.3,b=4.20.3,c=log 0.2,则a,b,c的大小关系为(
4.2
)
A.a>b>c B.b>a>c
C.c>a>b D.b>c>a
2.(2023·全国甲卷)已知函数f(x)=e-(x-1)2 .记a=f,b=f,c=f,则( )
A.b>c>a B.b>a>c
C.c>b>a D.c>a>b
3.(2024·北京卷)生物丰富度指数d=是河流水质的一个评价指标,其中S,N分
别表示河流中的生物种类数与生物个体总数.生物丰富度指数d越大,水质越好.
如果某河流治理前后的生物种类数 S没有变化,生物个体总数由 N 变为N ,生
1 2
物丰富度指数由2.1提高到3.15,则( )
A.3N =2N B.2N =3N
2 1 2 1
C.N=N D.N=N
4.(2024·新高考Ⅱ卷)设函数f(x)=a(x+1)2-1,g(x)=cos x+2ax.当x∈(-1,1)
时,曲线y=f(x)与y=g(x)恰有一个交点.则a=( )
A.-1 B.
C.1 D.2
【热点突破】
热点一 基本初等函数的图象与性质
1.指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=log x(a>0,且a≠1)互为反函数,
a
其图象关于y=x对称,它们的图象和性质分 0<a<1,a>1两种情况,着重关
注两个函数图象的异同.2.幂函数y=xα的图象和性质,主要掌握α=1,2,3,,-1五种情况.
例1 (1)(2024·武汉调研)在同一平面直角坐标系中,函数y=log (-x),y=(a>0,
a
且a≠1)的图象可能是( )
(2)(多选)(2024·福州名校联考)已知函数f(x)=4x++2,则下列说法正确的是(
)
A.f(x)在(-∞,0)上单调递增
B.f(x)的图象关于y轴对称
C.f(x)的图象关于点(0,1)对称
D.不等式f(x+1)<的解集是(-2,0)
规律方法 1.指数函数、对数函数的图象与性质会受底数 a的影响,解决指数函
数、对数函数问题时,首先要看底数a的取值范围.
2.基本初等函数的图象和性质是统一的,在解题中可相互转化.
训练1 (1)(2024·上饶六校联考)已知a=log 0.9,b=0.30.4,c=0.40.3,则a,b,c
3
的大小关系为( )
A.b0,a≠1)的值域是[3,+∞),则实数a的取
值范围是( )
A. B.
C.(1,2] D.[2,+∞)
热点二 函数的零点
判断函数零点个数的方法:
(1)利用零点存在定理判断;(2)代数法:求方程f(x)=0的实数根;
(3)几何法:对于不易求根的方程,将它与函数y=f(x)的图象联系起来,利用函
数的性质找出零点或利用两个函数图象的交点求解.在利用函数性质时,可用求
导的方法判断函数的单调性.
考向1 函数零点的判断
例2 (2024·重庆七校联考)定义在R上的偶函数f(x)满足f(x-1)=f(x+1),且当
x∈[-1,0]时,f(x)=x2,函数g(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,g(x)=lg
x,则函数h(x)=f(x)-g(x)的零点的个数是________.
考向2 求参数的值或取值范围
例3 (2024·抚顺联考)若函数f(x)=恰有3个零点,则a的取值范围为( )
A.(-5,-4) B.(-4,-3)
C.(-5,-4] D.(-4,-3]
考向3 零点的代数式问题
例4 (多选)(2024·青岛模拟)已知函数f(x)=函数g(x)=f(x)+a的四个零点分别为
x ,x ,x ,x ,且x 20
3 4 3 4
规律方法 利用函数零点的情况求参数值(或取值范围)的三种方法
(1)直接法:利用零点存在定理构建不等式确定参数的取值范围;
(2)分离参数法:将参数分离,转化成求函数的值域问题;
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中作出函数的图象,
然后数形结合求解.
训练2 (1)(2024·北京延庆调研)已知函数f(x)=-x,那么在下列区间中含有零点的为( )
A. B.
C. D.(1,2)
(2)(2024·海南质检)函数y=ex+x2+2x-1的零点个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
(3)(2024·南京、盐城质检)已知函数f(x)=若互不相等的实数x ,x ,x 满足f(x )
1 2 3 1
=f(x )=f(x ),则x +x +x 的范围是( )
2 3 1 2 3
A.(2,8) B.(-8,4)C.(-6,0) D.(-6,8)
热点三 函数模型及其应用
应用函数模型解决实际问题的一般程序和解题关键:
(1)一般程序:
⇒⇒⇒
(2)解题关键:解答这类问题的关键是确切地写出相关函数解析式,然后应用函
数、方程、不等式和导数的有关知识加以综合解答.
例5 (多选)(2024·山东部分学校联考)某同学根据著名物理学家、数学家牛顿的物
体冷却模型:若物体原来的温度为 θ (单位:℃),环境温度为θ (θ <θ ,单位:
0 1 1 0
℃),物体的温度冷却到θ(θ>θ ,单位:℃)需用时t(单位:分钟),推导出函数关
1
系为t=f(θ)=[ln(θ -θ )-ln(θ-θ )],k为正常数.现有一壶开水(100 ℃)放在室温
0 1 1
为20 ℃的房间里,根据该同学推出的函数关系研究这壶开水冷却的情况,则
(参考数据:ln 2≈0.7)( )
A.函数关系θ=θ +(θ -θ )ekt也可作为这壶开水的冷却模型
1 0 1
B.当k=时,这壶开水冷却到40 ℃大约需要28分钟
C.若f(60)=10,则f(30)=30
D.这壶开水从100 ℃冷却到70 ℃所需时间比从70 ℃冷却到40 ℃所需时间短
规律方法 1.构建函数模型解决实际问题的失分点
(1)不能选择相应变量得到函数模型;
(2)构建的函数模型有误;
(3)忽视函数模型中变量的实际意义.
2.解决新概念信息题的关键
(1)仔细审题,明确问题的实际背景,依据新概念进行分析;
(2)有意识地运用转化思想,将新问题转化为我们所熟知的问题.
训练3 (2024·广东名校联考)某造纸企业的污染治理科研小组积极探索改良工艺,
使排放的废水中含有的污染物数量逐渐减少.已知改良工艺前所排放废水中含有
的污染物数量为2.25 g/m3,首次改良工艺后排放的废水中含有的污染物数量为
2.21 g/m3,第n次改良工艺后排放的废水中含有的污染物数量r 满足函数模型r
n n
=r +(r -r )·30.25n+t(t∈R,n∈N*),其中r 为改良工艺前所排放的废水中含有的
0 1 0 0
污染物数量,r 为首次改良工艺后所排放的废水中含有的污染物数量,n为改良
1
工艺的次数,假设废水中含有的污染物数量不超过 0.25 g/m3时符合废水排放标准,若该企业排放的废水符合排放标准,则改良工艺的次数最少要(参考数据:
lg 2≈0.30,lg 3≈0.48)( )
A.15次 B.16次
C.17次 D.18次
【精准强化练】
一、单选题
1.(2024·长沙质检)函数f(x)=5-2x-lg(2x+1)的零点所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
2.(2024·长治调研)函数f(x)=log (|x|-1)的大致图象是( )
2
3.(2024·浙江名校协作体联考)已知函数y=log (ax2-x)在区间(1,2)上单调递增,
2
则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.[1,+∞)
4.(2024·成都诊断)海水中的光照强度随着深度增加而减弱,可用 I =I e-KD表示
D 0
其总衰减规律,其中K是平均消光系数(也称衰减系数),D(单位:米)是海水深
度,I (单位:坎德拉)和I (单位:坎德拉)分别表示在深度D处和海面的光强.已
D 0
知某海区10米深处的光强是海面光强的30%,则该海区消光系数K的值约为(参
考数据:ln 2≈0.7,ln 3≈1.1,ln 5≈1.6)( )
A.0.12 B.0.11
C.0.07 D.0.01
5.(2024·昆明调研)若函数f(x)=a+x+lg x(1
2 2
C.log x +x
2 1 2 2 1 2
8.设正实数a,b,c分别满足=2a,=log b,=log c,则a,b,c的大小关系为(
2 3
)
A.a>b>c B.b>a>c
C.c>b>a D.a>c>b
二、多选题
9.(2024·昆明调研)下列计算正确的是( )
A.-60-=-1
B.+ln(ln e)=7
C.log 3×log 4=log 7
2 3 6
D.lg 25+lg 8-lg 200+lg 2=0
10.(2024·唐山部分学校联考)某大型商场开业期间为吸引顾客,推出“单次消费
满100元可参加抽奖”的活动,奖品为本商场现金购物卡,可用于以后在该商场
消费.已知抽奖结果共分5个等级,等级x与购物卡的面值y(元)的关系式为y=eax
+b+k,三等奖比四等奖的面值多100元,比五等奖的面值多120元,且四等奖
的面值是五等奖的面值的3倍,则( )
A.a=-ln 5
B.k=15
C.一等奖的面值为3 130元
D.三等奖的面值为130元
11.(2024·河南名校联考)布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点
定理,该定理表明:对于一个拓扑空间中满足一定条件的连续函数f(x),在其定
义域内存在一个x ,使得f(x )=x .现定义x 为函数f(x)的一个“不动点”.那么下
0 0 0 0
列函数具有“不动点”的是( )A.f(x)=|ln x| B.f(x)=x2+2x+1
C.f(x)= D.f(x)=ex+2x
三、填空题
12.(2024·杭州调研)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)在[0,2]上单调递减,
f(x+2)为偶函数,若 f(x)=m在[0,12]上恰好有4个不同的实数根x ,x ,x ,
1 2 3
x ,则x +x +x +x =________.
4 1 2 3 4
13.随着经济的发展和社会的进步,人们的环保意识日益增强.某化工厂产生的废
气中污染物的含量为1.2 mg/cm3,排放前每过滤一次,该污染物的含量都会减少
20%,当地环保部门要求废气中该污染物的含量不能超过0.2 mg/cm3,若要使该
工厂的废气达标排放,那么该污染物排放前需要过滤的次数至少为________.(参
考数据:lg 2≈0.3,lg 3≈0.477)
14.已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),当x >x >0时,->-.若f(2)=e2+1,则
2 1
ln xf(ln x)-xln x>2的解集为________.
【解析版】
1.(2024·天津卷)若a=4.2-0.3,b=4.20.3,c=log 0.2,则a,b,c的大小关系为(
4.2
)
A.a>b>c B.b>a>c
C.c>a>b D.b>c>a
答案 B
解析 由函数y=4.2x单调递增可知,0a>c,选B.
4.2
2.(2023·全国甲卷)已知函数f(x)=e-(x-1)2 .记a=f,b=f,c=f,则( )
A.b>c>a B.b>a>c
C.c>b>a D.c>a>b
答案 A
解析 y=eu为R上的增函数,u=-(x-1)2在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)
上单调递减,
所以由复合函数的单调性可知,f(x)在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调
递减.
且f(x+2)=e-(x+1)2
,
f(-x)=e-(-x-1)2 =e-(x+1)2
,则f(x+2)=f(-x),即f(x)的图象关于直线x=1对称,
所以c=f=f,
又<2-<<1,
所以fc>a,故选A.
3.(2024·北京卷)生物丰富度指数d=是河流水质的一个评价指标,其中S,N分
别表示河流中的生物种类数与生物个体总数.生物丰富度指数d越大,水质越好.
如果某河流治理前后的生物种类数 S没有变化,生物个体总数由 N 变为N ,生
1 2
物丰富度指数由2.1提高到3.15,则( )
A.3N =2N B.2N =3N
2 1 2 1
C.N=N D.N=N
答案 D
解析 由题意,得=2.1,=3.15.
若S不变,则2.1ln N =3.15ln N ,
1 2
即2ln N =3ln N ,所以N=N.
1 2
4.(2024·新高考Ⅱ卷)设函数f(x)=a(x+1)2-1,g(x)=cos x+2ax.当x∈(-1,1)
时,曲线y=f(x)与y=g(x)恰有一个交点.则a=( )
A.-1 B.
C.1 D.2
答案 D
解析 由题意知f(x)=g(x),则a(x+1)2-1=cos x+2ax,
即cos x=a(x2+1)-1.
令h(x)=cos x-a(x2+1)+1.
易知h(x)为偶函数,由题意知h(x)在(-1,1)上有唯一零点,
所以h(0)=0,即cos 0-a(0+1)+1=0,
得a=2,故选D.
【热点突破】
热点一 基本初等函数的图象与性质
1.指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=log x(a>0,且a≠1)互为反函数,
a
其图象关于y=x对称,它们的图象和性质分 0<a<1,a>1两种情况,着重关注两个函数图象的异同.
2.幂函数y=xα的图象和性质,主要掌握α=1,2,3,,-1五种情况.
例1 (1)(2024·武汉调研)在同一平面直角坐标系中,函数y=log (-x),y=(a>0,
a
且a≠1)的图象可能是( )
(2)(多选)(2024·福州名校联考)已知函数f(x)=4x++2,则下列说法正确的是(
)
A.f(x)在(-∞,0)上单调递增
B.f(x)的图象关于y轴对称
C.f(x)的图象关于点(0,1)对称
D.不等式f(x+1)<的解集是(-2,0)
答案 (1)C (2)BD
解析 (1)因为函数y=log (-x)的图象与函数y=log x的图象关于y轴对称,所
a a
以函数y=log (-x)的图象恒过定点(-1,0),故选项A,B错误.
a
当a>1时,函数y=log x在(0,+∞)上单调递增,所以函数y=log (-x)在(-∞,
a a
0)上单调递减,而y=(a>1)在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递减,故D错误,C正
确.
(2)对于A,当x<0时,f′(x)=4xln 4-ln 4=(4x-4-x)ln 4<0,所以f(x)在(-∞,0)
上单调递减,故A错误;
对于B,f(x)的定义域为R,f(-x)=4-x++2=+4x+2=f(x),所以f(x)的图象关
于y轴对称,故B正确;
对于C,因为f(x)+f(-x)=2+4>2,故函数f(x)的图象不关于点(0,1)对称,故C
错误;
对于D,由f(x+1)=4x+1++2<,得(4x+1)2-·4x+1+1<0,则<4x+1<4,可得-10,a≠1)的值域是[3,+∞),则实数a的取
值范围是( )
A. B.
C.(1,2] D.[2,+∞)
答案 (1)B (2)A
解析 (1)由y=log x在(0,+∞)上单调递增,知a=log 0.90.30.3.
故a1,当x<-2时,-1a-2-1,因为函数f(x)的值域为[3,+∞),
所以a-2-1≥3,又0-1=3,所以f(x)的值域为[3,+∞),符合题意,排除C和D;
若a=,当x<-2时,f(x)=-1>-1=8,所以f(x)的值域为[3,+∞),符合题意,
排除B,故选A.
热点二 函数的零点
判断函数零点个数的方法:(1)利用零点存在定理判断;
(2)代数法:求方程f(x)=0的实数根;
(3)几何法:对于不易求根的方程,将它与函数y=f(x)的图象联系起来,利用函
数的性质找出零点或利用两个函数图象的交点求解.在利用函数性质时,可用求
导的方法判断函数的单调性.
考向1 函数零点的判断
例2 (2024·重庆七校联考)定义在R上的偶函数f(x)满足f(x-1)=f(x+1),且当
x∈[-1,0]时,f(x)=x2,函数g(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,g(x)=lg
x,则函数h(x)=f(x)-g(x)的零点的个数是________.
答案 11
解析 因为f(x-1)=f(x+1),
所以f(x)=f(x+2),则f(x)的周期为2,
又f(x)为偶函数,且当x∈[-1,0]时,f(x)=x2,
所以可利用f(x)的周期性与奇偶性作出f(x)的大致图象,
因为g(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,g(x)=lg x,
所以函数y=g(x)的大致图象如图所示.
考虑特殊位置,当x=-1时,f(-1)=1,g(-1)=-g(1)=-lg 1=0;
当x=9时,f(9)=f(1)=f(-1)=1,g(9)=lg 9<1;
当x=11时,f(11)=f(1)=1,g(11)=lg 11>1,
函数h(x)=f(x)-g(x)的零点个数即函数y=f(x)与函数y=g(x)图象的交点个数,
所以由图象可知函数y=f(x)与函数y=g(x)图象的交点个数为11(不要忽略原点).
考向2 求参数的值或取值范围
例3 (2024·抚顺联考)若函数f(x)=恰有3个零点,则a的取值范围为( )
A.(-5,-4) B.(-4,-3)
C.(-5,-4] D.(-4,-3]
答案 A
解析 由f(x)=0,得a=作出g(x)=的图象,如图所示.由图可知,当a∈(-5,-4]时,直线y=a与函数g(x)的图象有3个交点,从而
f(x)有3个零点.
又 x2-4x-a>0 对 x>0 恒成立,即 a0 恒成立,即 a<(x2-4x) ,
min
x>0,当x=2时,y=x2-4x,x>0取得最小值-4,所以a<-4,故a∈(-5,-
4).故选A.
考向3 零点的代数式问题
例4 (多选)(2024·青岛模拟)已知函数f(x)=函数g(x)=f(x)+a的四个零点分别为
x ,x ,x ,x ,且x 20
3 4 3 4
答案 BCD
解析 f(x)=的图象如图所示.
g(x)=f(x)+a有四个零点x ,x ,x ,x ,且x 0时,f(x)=|2x-4|,
因为|2
x3-4|=|2 x4-4|,
所以4-2
x3=2 x4-4,即2 x4+2 x3=8,
所以2
x4+2 x3=8>2,
即2
x4+x3<16=24,所以x
+x <4,故C正确.
3 4
又2
x4=8-2 x3,所以2
x3+4 x4=2 x3+2 2x4=2 x3+(8-2 x3)2,
令t=2
x3,t∈(1,4),
则2
x3+4 x4=t+(8-t)2=t2-15t+64,
令h(x)=x2-15x+64,x∈(1,4),函数图象的对称轴为直线 x=,所以函数h(x)
=x2-15x+64在(1,4)上单调递减,
所以h(x)>h(4)=20,
即t2-15t+64>20,所以2x +4x >20,
3 4
故D正确.故选BCD.
规律方法 利用函数零点的情况求参数值(或取值范围)的三种方法
(1)直接法:利用零点存在定理构建不等式确定参数的取值范围;
(2)分离参数法:将参数分离,转化成求函数的值域问题;
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中作出函数的图象,
然后数形结合求解.
训练2 (1)(2024·北京延庆调研)已知函数f(x)=-x,那么在下列区间中含有零点的为( )
A. B.
C. D.(1,2)
(2)(2024·海南质检)函数y=ex+x2+2x-1的零点个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
(3)(2024·南京、盐城质检)已知函数f(x)=若互不相等的实数x ,x ,x 满足f(x )
1 2 3 1
=f(x )=f(x ),则x +x +x 的范围是( )
2 3 1 2 3
A.(2,8) B.(-8,4)
C.(-6,0) D.(-6,8)
答案 (1)B (2)C (3)A
解析 (1)易知函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,
因为f=->0,f=-<0,所以f·f<0,
由函数零点存在定理知在区间内有零点.故选B.
(2)函数y=ex+x2+2x-1的零点个数即函数f(x)=ex与g(x)=-x2-2x+1的图象
的交点个数,分别作出f(x)=ex与g(x)=-x2-2x+1的图象,如图所示,由图可
知,两图象有2个交点,故原函数有2个零点,故选C.(3)画出函数f(x)的图象如图.
令x θ ,单位:℃)需用时t(单位:分钟),推导出函数关
1
系为t=f(θ)=[ln(θ -θ )-ln(θ-θ )],k为正常数.现有一壶开水(100 ℃)放在室温
0 1 1
为20 ℃的房间里,根据该同学推出的函数关系研究这壶开水冷却的情况,则
(参考数据:ln 2≈0.7)( )
A.函数关系θ=θ +(θ -θ )ekt也可作为这壶开水的冷却模型
1 0 1
B.当k=时,这壶开水冷却到40 ℃大约需要28分钟
C.若f(60)=10,则f(30)=30
D.这壶开水从100 ℃冷却到70 ℃所需时间比从70 ℃冷却到40 ℃所需时间短答案 BCD
解析 对于A,由t=f(θ)=[ln(θ -θ )-ln(θ-θ )],得kt=ln,所以=ekt,故θ=
0 1 1
θ +(θ -θ ).A错误.
1 0 1
对于B,由题意可知t=f(θ)=[ln(100-20)-ln(θ-20)]=ln ,t=20ln=20ln 4=
40ln 2≈40×0.7=28,B正确.
对于C,由f(60)=10,得ln =10,即k=,则f(30)=·ln =ln 8=30,C正确.
对于D,设这壶开水从100 ℃冷却到70 ℃所需时间为t 分钟,则t =ln =(ln 8
1 1
-ln 5),设这壶开水从70 ℃冷却到40 ℃所需时间为t 分钟,则t =ln =(ln 5
2 2
-ln 2),因为t -t =(ln 8+ln 2-2ln 5)=ln <0,所以t 0,f(1)=3-lg 3>0,f(2)=1-lg 5>0,f(3)=-1-lg 7<0,
所以函数f(x)=5-2x-lg(2x+1)的零点所在的区间是(2,3).故选C.
2.(2024·长治调研)函数f(x)=log (|x|-1)的大致图象是( )
2
答案 B
解析 f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞).易知函数f(x)是偶函数,排除C,
D;当x>1时,f(x)是增函数,排除A.故选B.
3.(2024·浙江名校协作体联考)已知函数y=log (ax2-x)在区间(1,2)上单调递增,
2
则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.[1,+∞)答案 D
解析 令t=ax2-x因为函数y=log (ax2-x)在区间(1,2)上单调递增,
2
所以函数y=log (ax2-x)在区间(1,2)上有意义,且t=ax2-x在(1,2)上单调递
2
增,
所以a≠0,则或解得a≥1,
所以a的取值范围为[1,+∞).故选D.
4.(2024·成都诊断)海水中的光照强度随着深度增加而减弱,可用 I =I e-KD表示
D 0
其总衰减规律,其中K是平均消光系数(也称衰减系数),D(单位:米)是海水深
度,I (单位:坎德拉)和I (单位:坎德拉)分别表示在深度D处和海面的光强.已
D 0
知某海区10米深处的光强是海面光强的30%,则该海区消光系数K的值约为(参
考数据:ln 2≈0.7,ln 3≈1.1,ln 5≈1.6)( )
A.0.12 B.0.11
C.0.07 D.0.01
答案 A
解析 由题意得,30%I =I e-10K,即30%=e-10K,
0 0
两边取自然对数得,-10K=ln 3-ln 10=ln 3-ln 2-ln 5,
所以K=≈=0.12.故选A.
5.(2024·昆明调研)若函数f(x)=a+x+lg x(1,则b>c.
由于5=5>5×2=10,所以>log 10,
5
而a=>,故a>b,所以c
2 2
C.log x +x
2 1 2 2 1 2
答案 B
解析 因为(x ,y ),(x ,y )为函数y=2x的图象上两个不同的点,
1 1 2 2
所以y =2 x1,y =2 x2,且x ≠x ,则2 x1≠2 x2,
1 2 1 2
所以y +y =2
x1+2 x2>2=2,
1 2
所以>>0,
所以log >log=,故选B.
2 2
8.设正实数a,b,c分别满足=2a,=log b,=log c,则a,b,c的大小关系为(
2 3
)
A.a>b>c B.b>a>c
C.c>b>a D.a>c>b
答案 C
解析 在同一坐标系中,作出y=2x,y=,
y=log x,y=log x的图象,由图象得c>b>a.
2 3
二、多选题
9.(2024·昆明调研)下列计算正确的是( )
A.-60-=-1
B.+ln(ln e)=7C.log 3×log 4=log 7
2 3 6
D.lg 25+lg 8-lg 200+lg 2=0
答案 ABD
解析 对于A,原式=-1-=-1,所以A正确;
对于B,原式=+ln(ln e)=7+ln 1=7,所以B正确;
对于C,原式=×=×=2,所以C错误;
对于D,原式=lg 52+lg 23-lg 200+lg 2=2(lg 5+lg 2)-lg=2-2=0,所以D
正确.故选ABD.
10.(2024·唐山部分学校联考)某大型商场开业期间为吸引顾客,推出“单次消费
满100元可参加抽奖”的活动,奖品为本商场现金购物卡,可用于以后在该商场
消费.已知抽奖结果共分5个等级,等级x与购物卡的面值y(元)的关系式为y=eax
+b+k,三等奖比四等奖的面值多100元,比五等奖的面值多120元,且四等奖
的面值是五等奖的面值的3倍,则( )
A.a=-ln 5
B.k=15
C.一等奖的面值为3 130元
D.三等奖的面值为130元
答案 ACD
解析 由题意可知,四等奖比五等奖的面值多20元,所以=e-a==5,则a=-
ln 5,故A正确.
由(e3a+b+k)-(e4a+b+k)=e3a+b(1-ea)=100,可知e3a+b=125.因为四等奖的面值
是五等奖的面值的3倍,所以e4a+b+k=3(e5a+b+k),解得k=5,故B错误.
三等奖的面值为e3a+b+k=125+5=130元,故D正确.
由ea+b+k=e3a+b·e-2a+k=125×25+5=3 130,故一等奖的面值为3 130元,故
C正确.故选ACD.
11.(2024·河南名校联考)布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点
定理,该定理表明:对于一个拓扑空间中满足一定条件的连续函数f(x),在其定
义域内存在一个x ,使得f(x )=x .现定义x 为函数f(x)的一个“不动点”.那么下
0 0 0 0
列函数具有“不动点”的是( )
A.f(x)=|ln x| B.f(x)=x2+2x+1
C.f(x)= D.f(x)=ex+2x答案 AD
解析 对于A,假设函数f(x)=|ln x|存在“不动点”,则方程|ln x|=x有解,结
合对数函数的图象可知方程有解,所以函数 f(x)=|ln x|存在“不动点”,故A满
足.
对于B,假设函数f(x)=x2+2x+1存在“不动点”,则方程x2+2x+1=x有解,
得x2+x+1=0,因为判别式Δ=1-4=-3<0,所以方程x2+2x+1=x无解,故
假设不成立,即函数f(x)=x2+2x+1不存在“不动点”,故B不满足.
对于C,假设函数f(x)=存在“不动点”,则方程f(x)=x有解,当x≤0时,方程
为|2x+1|=x,无解.当x>0时,方程为sin x=x.令g(x)=sin x-x,则g′(x)=cos
x-1≤0,所以g(x)在(0,+∞)上单调递减,所以在(0,+∞)上,g(x)0时sin x0,所以函数h(x)=ex+x在(-2,1)上存在零点,即ex+2x=x有解,所以函
数f(x)=ex+2x存在“不动点”,故D满足.
三、填空题
12.(2024·杭州调研)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x)在[0,2]上单调递减,
f(x+2)为偶函数,若 f(x)=m在[0,12]上恰好有4个不同的实数根x ,x ,x ,
1 2 3
x ,则x +x +x +x =________.
4 1 2 3 4
答案 24
解析 由f(x+2)为偶函数,可知函数f(x)的图象关于直线x=2对称,又f(x)是奇
函数,
所以f(x)是周期函数,周期为8.
作出函数f(x)在[0,12]上的大致图象趋势如图所示,作出直线y=m,
由图可知,若f(x)的图象与直线y=m在[0,12]上有4个交点,
则f(2)x >0时,->-.若f(2)=e2+1,则
2 1
ln xf(ln x)-xln x>2的解集为________.
答案 (1,e2)
解析 由->-,
得x f(x )-x e
x1>x
f(x )-x e
x2.
1 1 1 2 2 2
令g(x)=xf(x)-xex,
则g(x )>g(x ),又x >x >0,
1 2 2 1
所以g(x)在(0,+∞)上单调递减,
得g(ln x)=f(ln x)ln x-xln x>2.
因为g(2)=2f(2)-2e2=2,
所以g(ln x)>g(2),所以0