1、第四章 基本初等函数一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。1已知,则a,b,c的大小关系为( )ABCD【解析】 由对数函数的性质,可得,又由指数函数的性质,可得且,即,由,又由,所以.故选:C.【答案】 C2已知定义在R上的函数满足为偶函数,若在内单调递减则下面结论正确的是( )ABCD【解析】 因为,所以的最小正周期,因为为偶函数,所以,所以,因为,且在(0,3)内单调递减,所以.故选A.【答案】 A3(2022黑龙江省双鸭山市第一中学高三(下)开学考试)已知若,则( )ABCD【解析】 由题意知可以化为,所以可以构造函数,因为在上为增函数,又因为所以,故选:B【答案】 B4
2、(2022重庆市第八中学高三第五次月考)五声音阶(汉族古代音律)就是按五度的相生顺序,从宫音开始到羽音,依次为:宫,商,角,徵,羽,若宫的频率为,则宫,商,角,徵,羽的频率分别是、.定义音比(大于1)是相邻两个音的频率比,上述音比只有两个不同的值,记为,则下列关系式不成立的是( )(参考数据:、)A B C D【解析】 因为,因为,所以,故A正确,所以,故B正确;,故C错误;,故D正确;故选:C【答案】 C5(2022天津市耀华中学高三第三次月考)已知函数,若函数的图象与轴的交点个数不少于个,则实数的取值范围是( )ABCD【解析】 ,即,函数过定点,画出函数图像,如图所示:当直线过点时,解得
3、;当直线与相切时,设切点为,则,解得,故,;当直线与,相切时,设切点为,则,则,解得,.综上所述:.故选:C.【答案】 C6(2022吉林省东北师范大学附属中学高三第二次摸底考试)某函数的部分图象如图所示,则该函数的解析式可能是( )ABCD【解析】 A选项,则,所以是定义在上的奇函数,其图象关于原点对称,满足题中图象;又当时,由可得,解得或;由可得,解得,满足题中图象,故该函数的解析式可能是;A正确;B选项,当时,所以,不满足题意;排除B;C选项,由得,即不过原点,不满足题意;排除C;D选项,因为,所以,则,不满足题意,排除D;故选:A.【答案】 A7(2022福建省漳州第一中学高三第五次阶
4、段考)函数(,且)有两个零点,则的取值范围为( )AB C D【解析】 ,得,即由题意知函数图象与函数图象有两个交点当时,草图如下,显然有两交点当时,函数图象与函数图象有两个交点时,注意到互为反函数,图象关于直线对称,可知函数图象与直线相切,设切点横坐标,则,解得综上,a的取值范围为.故选:D 【答案】 D8(2022福建省龙岩模拟)进入4月份以来,为了支援上海抗击疫情,A地组织物流企业的汽车运输队从高速公路向上海运送抗疫物资.已知A地距离上海500,设车队从A地匀速行驶到上海,高速公路限速为.已知车队每小时运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成,可变部分与速度v的立方成正比,比例系数
5、为b,固定部分为a元.若,为了使全程运输成本最低,车队速度v应为()A80B90C100D110【解析】 设运输成本为元,依题意可得,则,所以当时,当时,当时,即函数在上单调递减,在上单调递增,所以当时取得极小值即最小值,所以时全程运输成本最低;故选:C【答案】 C二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分9(2022重庆市第八中学高三(下)第一次调研检测)关于函数,下列选项中正确的有( )A的定义域为B为奇函数C在定义域上是增函数D函数与是同一个函数【解析】 由题意令,解得,所以数的定义域是,A
6、错误;由A知函数的定义域关于原点对称,且函数是奇函数,B正确;此函数在定义域上是减函数,证明如下:任取属于且,由于属于且,可得,所以,即有,即,故函数在定义域是减函数,C错误;函数定义域:,即,故函数与是同一个函数,D正确.故选BD【答案】 BD10(2022辽宁省名校高三第四次联考)为了得到函数的图象,只需将函数图象上( )A所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变B所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变C所有点沿y轴向下平移1个单位长度D所有点沿x轴向右平移个单位长度【解析】 对于A,函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,可得函数的图象,则选项A正确; 对于B,函数图象
7、上所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,可得函数的图象,故选项B错误;对于C,将图象上的所有点沿y轴向下平移1个单位长度,就得到函数的图象,故选项C正确;对于D,函数图象上所有点沿x轴向右平移个单位长度,可得函数的图象,故选项 D错误;故选:AC.【答案】 AC11(2022湖北省二十一所重点中学高三(下)第三次联考)函数在上的大致图像可能为( )ABCD【解析】 当时,为奇函数,由时,时等性质可知A选项符合题意当时,令,作出两函数图象,研究其交点,数形结合可知在内必有一交点,记横坐标为,此时,故排除D选项时,;时,若在内无交点,则在恒成立,则图象如C选项所示,故C选项符合题意若在内有两交
8、点,同理得B选项符合题意,故选:ABC【答案】 ABC12(2022湖南师范大学附属中学高三第四次月考)已知函数(且)有3个零点,则的可能取值为( )A3B4C5D6【解析】 的定义域为,因为,所以1是的一个零点,不妨设.设是函数的一个零点,且,则,又,所以是函数的一个零点,所以,所以的可能取值为4、5、6.故选:BCD.【答案】 BCD三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中的横线上13(2022河北省衡水中学高三二模)已知函数满足:定义域为;对任意,有;当时,.则_;方程在区间内的解的个数是_个【解析】 ,f(2022)f(20202)2f(2020)2f(20182
9、)22f(2018);在同一坐标系中画出满足条件:定义域为;,有;当,时,的函数与函数的图像:观察图像可得:两个函数的图像共有11个交点,则方程在区间,内的解的个数是:11故答案为:11【答案】 1114(2022四川省成都市第七中学高三(下)开学考试)已知实数,满足,其中是自然对数的底数,则的值为_.【解析】 因为实数、满足,所以,即,所以,与是关于的方程的两根,构造函数,该函数的定义域为,且该函数为增函数,由于,所以,即,即,解得.故答案为:.【答案】 15(2022江西省新余市第一中学高三二模)已知函数,函数,若,恰有两个零点,则的取值范围是_【解析】 因为直线过定点,且斜率为,作出函数
10、的函数图象,如图:数形结合可知,即,由于,对称轴为,所以在上单调递减,在上单调递增,故,所以,则的取值范围是.故答案为:.【答案】 16已知函数,若方程有8个相异的实数根,则实数的取值范围是_ 【解析】 根据题意,作出函数的图像,如图:令,因为方程有8个相异的实数根,所以方程在区间上有两个不相等的实数根,故令,则函数在区间上有两个不相等的零点.所以,即,解得.所以实数的取值范围是.故答案为:【答案】 四、解答题:本大题共6小题,共70分解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17a为何值时,关于x的方程的两根满足条件? 【解析】令【答案】 18已知函数为偶函数,且f(3)0,且a1)在2,
11、3上为增函数,求实数a的取值范围【解析】(1)由f(3)f(5),得0,解得1m.mN,m0或1.当时,为奇函数,不符合题意;当时,为偶函数,符合题意;综上,m1,此时f(x)x2.(2)由(1)知,当x2,3时,g(x)loga(x2ax)当0a0.无解;当a1时,ylogau在其定义域内单调递增,要使g(x)在2,3上单调递增,则需u(x)x2ax在2,3上单调递增,且u(x)0.解得a2.实数a的取值范围为(1,2)【答案】 (1) f(x)x2 (2) (1,2)19(2021青岛模拟)已知定义在R上的函数f(x)2x.(1)若f(x),求x的值;(2)若2tf(2t)mf(t)0对于
12、t1,2恒成立,求实数m的取值范围【解析】(1)当x0,所以x1.(2)当t1,2时,不等式为2tm0,即m(22t1)(24t1),因为t1,2,所以22t10,所以m(22t1)而t1,2时,(22t1)17,5,故实数m的取值范围是5,)【答案】 (1)1 (2) 5,)20(2022全国高三专题练)已知函数在上的最大值与最小值之和为(1)求实数的值;(2)对于任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围【解析】 (1)因为函数在上的单调性相同,所以函数在上是单调函数,所以函数在上的最大值与最小值之和为,所以,解得和(舍)所以实数的值为.(2)由(1)得,因为对于任意的,不等式恒成立,所以对于
13、任意的,恒成立,当时,为单调递增函数,所以,所以,即所以实数的取值范围【答案】 (1);(2)21(2022上海市建平中学高三阶段练)有一条长为120米的步行道OA,A是垃圾投放点,以O为原点,OA为x轴正半轴建立直角坐标系设点,现要建设另一座垃圾投放点,函数表示与点B距离最近的垃圾投放点的距离(1)若,求、的值,并写出的函数解析式;(2)若可以通过与坐标轴围成的面积来测算扔垃圾的便利程度,面积越小越便利问:垃圾投放点建在何处才能比建在中点时更加便利?【解析】 (1)投放点,表示与距离最近的投放点(即的距离,所以,同理得,由题意得,则当,即时,;当,即时,;综上;(2)由题意得,所以,则与坐标
14、轴围成的面积如阴影部分所示,所以,由题意,即,解得,即垃圾投放点建在与之间时,比建在中点时更加便利【答案】 (1), (2)垃圾投放点建在与之间时,比建在中点时更加便利22(2022安徽省亳州高三期末)如图所示,两村庄和相距,现计划在两村庄外以为直径的半圆弧上选择一点建造自来水厂,并沿线段和铺设引水管道.根据调研分析,段的引水管道造价为万元,段的引水管道造价为万元,设,铺设引水管道的总造价为万元,且已知当自来水厂建在半圆弧的中点时,.(1)求的值,并将表示为的函数;(2)分析是否存在最大值,若存在,求出最大值,若不存在,请说明理由.【解析】 (1)因为为半圆弧的直径,则,则,由题意可得,可得,所以,其中,当点在的中点时,此时,解得,因此,其中.(2)因为,其中,则,因为函数在上为减函数,由可得,当时,此时函数单调递增,当时,此时函数单调递减,故当时,函数取最大值,即.【答案】 (1),其中;(2)存在,且的最大值为.