1、第四章 指数函数与对数函数 综合培优提升卷一、单选题。本大题共8小题,每小题5分,共40分,每小题只有一个选项符合题意。1设函数,则满足的x的取值范围是ABCD2已知函数若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是A1,0)B0,+)C1,+)D1,+)3已知函数,若函数在上有两个零点,则实数的取值范围是ABCD4设a,b,k是实数,二次函数f(x)x2axb满足:f(k1)与f(k)异号,f(k1)与f(k)异号在以下关于f(x)的零点的说法中,正确的是 ()A该二次函数的零点都小于kB该二次函数的零点都大于kC该二次函数的两个零点之间差一定大于2D该二次函数的零点均在区间(k1,k1)内5已知
2、函数,则的取值范围是ABCD6设定义在区间上的函数是奇函数,则的取值范围是ABCD7已知函数f(x)=x(ex+aex)(xR),若函数f(x)是偶函数,记a=m,若函数f(x)为奇函数,记a=n,则m+2n的值为A0B1C2D18设函数,则满足的的取值范围是ABCD二、多选题。本大题共4小题,每小题5分,共20分,每小题有两项或以上符合题意。9已知定义在R上的偶函数满足,且当时,f(x)是减函数,则下列四个命题中正确的是( )AB直线为函数图象的一条对称轴C函数f(x)在区间-2,7上存在2个零点D若在区间4,0上的根为,则10已知函数,若方程有三个实数根,且,则( )AB实数a的取值范围为
3、C的取值范围为D的解集为11已知函数,若方程有四个不同的实数解且,则下列结论正确的是( )AB为定值CD的最小值为12对于函数的定义域中任意的,有如下结论:当时,上述结论正确的是( )ABCD三、填空题。本大题共4小题,每小题5分,共20分。13若函数在区间上是增函数,则实数的取值范围是_14若函数不存在零点,则的取值范围是_15计算 _.16如图,矩形的三个顶点分别在函数,的图像上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点的纵坐标为2,则点的坐标为_.四、解答题。本大题共6小题,共70分,解答过程必修有必要的文字说明,公式和解题过程。17已知函数为奇函数,为偶函数(1)求的值(2)设,若对于恒成立
4、,求实数的取值范围18已知指数函数满足,定义域为的函数,且图像过点.(1)求函数、的解析式;(2)求证:是单调增函数;(3)若对任意,不等式恒成立,求实数的取值范围.19设函数定义在上,当时,且对任意、,有,当时(1)证明:;(2)求的值并判断的单调性20已知函数(其中均为常数,)的图象经过点与点(1)求的值;(2)设函数,若对任意的,存在,使得成立,求实数的取值范围.21已知指数函数f(x)=axa0,且a1,函数g(x)与f(x)的图像关于y=x对称,h(x)=x2-2x+1.(1)若a1,F(x)=f(x)-f(-x)f(x)+f(-x),证明:F(x)为R上的增函数;(2)若a=2,G
5、(x)=h(x)-12f(x),判断G(x)的零点个数(直接给出结论,不必说明理由或证明);(3)若x1,2时,h(x)g(x)恒成立,求a的取值范围.222012年9月19日凌晨3时10分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭,以“一箭双星”方式,成功将第14和第15颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道.标志着中国北斗卫星导航系统快速组网技术已日臻成熟.若已知火箭的起飞重量M是箭体(包括搭载的飞行器)的重量m和燃料重量x之和,在不考虑空气阻力的条件下,假设火箭的最大速度y关于x的函数关系式为: (其中k0)当燃料重量为吨(e为自然对数的底数,)时,该火箭的最大速度为5kms (
6、1)求火箭的最大速度y(千米秒)与燃料重量x(吨)之间的关系式 . (2)已知该火箭的起飞重量是816吨,则应装载多少吨燃料,才能使该火箭的最大飞行速度达到10千米秒,顺利地把卫星发送到预定的轨道?参考答案1D将函数的图像画出来,观察图像可知会有,解得,所以满足的x的取值范围是,故选D.2C【解析】画出函数的图像,在y轴右侧的去掉,再画出直线,之后上下移动,可以发现当直线过点A时,直线与函数图像有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,即方程有两个解,也就是函数有两个零点,此时满足,即,故选C.点睛:该题考查的是有关已知函数零点个数求有关参数的取值范围问题,在求解
7、的过程中,解题的思路是将函数零点个数问题转化为方程解的个数问题,将式子移项变形,转化为两条曲线交点的问题,画出函数的图像以及相应的直线,在直线移动的过程中,利用数形结合思想,求得相应的结果.3A【解析】由题意可得:解得故选4D【解析】由题意二次函数 满足 与 异号, 与 异号函数在 与( 内各有一个零点即二次函数的二个零点都在区间 内故选D5C【解析】依题意可得,为偶函数,且在是增函数,.选C.6A【解析】试题分析:定义在区间上的函数是奇函数,;,;,令,可得,的取值范围是;故选A.7B【解析】设g(x)=ex+aex,因为函数f(x)=x(ex+aex)是偶函数,所以g(x)=ex+aex为
8、奇函数又因为函数f(x)的定义域为R,所以g(0)=0,即g(0)=1+a=0,解得a=1,所以m=1因为函数f(x)=x(ex+aex)是奇函数,所以g(x)=ex+aex为偶函数所以(ex+aex)=ex+aex即(1a)(exex)=0对任意的x都成立所以a=1,所以n=1,所以m+2n=1故选B8C【解析】令,则,当时,由的导数为,当时,在递增,即有,则方程无解;当时,成立,由,即,解得且;或解得,即为,综上所述实数的取值范围是,故选C.9AB【解析】在R上的偶函数满足,令,则,即,A正确;因,则有,即,于是得直线是函数图象的一条对称轴,B正确;因,则当时,而,则函数f(x)在区间-2
9、,7上至少存在3个零点,C不正确;由于函数f(x)的图象关于直线对称,则,即,D不正确.故选:AB10ACD【解析】由题意方程有三个实数根,则函数的图像与直线有三个交点,且横坐标分别为,.作出函数的图像和直线如图所示:由图可知,所以,故A正确;由于,所以,故B错误;由,得,所以,所以,故C正确;当时,由,即,得,当时,由,即,得,故的解集为,故D正确故选:ACD11AB【解析】画出函数的图象,方程有四个不同的实数解,和有4个不同的交点,则观察图象可得,故A正确,则,即,则,即,又和关于对称,为定值,故B正确;,且,在单调递减,在单调递增,即,故C错误;在单调递增,故D错误.故选:AB.12AC
10、D【解析】对于A,正确;对于B,错误;对于C,在定义域中单调递增,正确;对于D,又,则,正确;故选:ACD13【解析】由题设,令,而为增函数,要使在上是增函数,即在上为增函数,或,可得或,的取值范围是.故答案为:14【解析】解:因为函数不存在零点,即方程没有实数根,即函数与没有交点,由,将两边同时平方可得,且,即函数的值域为,所以故答案为:15【解析】,原式故答案为16【解析】由图像可知,点在函数的图像上,所以,即.因为点在函数的图像上,所以,.因为点在函数的图像上,所以.又因为,所以点的坐标为.故答案为17(1);(2)【解析】解:(1)因为定义域为,且为奇函数,所以,解得,所以,则,所以为
11、奇函数,故满足条件;又为偶函数,所以,即,即,即,所以,解得,所以(2)由(1),所以,又因为在区间上是增函数,所以当时,所以由题意,得,因此,实数的取值范围是:18(1),;(2)见解析;(3)【解析】(1)设,由得,解得,故.所以,将代入得,解得,故.(2)由(1)知,其定义域为,任取,由于,所以,即,所以是上的单调递增函数.(3)由(2)知是上的单调递增函数,所以由得,所以,当时,取得最小值为,所以.19(1)证明见解析;(2),在上是增函数【解析】(1),所以,当时取等号,即;(2)令,得,解得或,若,当时,有,与已知矛盾,设,则,由已知得,所以,函数在上是增函数20(1);(2)【解
12、析】(1)由已知得, 消去得,即,又,解得.(2)由(1)知函数的解析式为. . 当时,函数单调递增,其值域为; 令,当时,于是 . 设函数,则函数的值域为,根据条件知,于是,解得.所以实数的取值范围为.21(1)见证明;(2)见解析;(3)(1,2【解析】(1)F(x)=fx-f-xfx+f-x=ax-a-xax+a-x=1-2a2x+1任取x1,x2R,且x11,a2x2a2x1,(a2x1+1)(a2x2+1)0F(x1)F(x2)F(x)为R上的增函数; (2)3个交点(理由略)(3)函数g(x)与f(x)的图像关于y=x对称,所以g(x)与f(x)互为反函数,g(x)=logax当0a1时,x1,2,h(x)1时,解得,h(2)=g(2),,即(2-1)2=loga2,a=2由图像可知,1a2所以,a的取值范围是(1,222(1) (2) 应装载516吨【解析】(1)依题意,把代入函数关系,解得k=10,所以所求的函数关系式为(2)设应装载x吨燃料方能满足题意, 此时,代入函数关系式,得,解得吨,故应装载516吨燃料方能顺利地把飞船发送到预定的轨道