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- 2021-06-24 发布
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第四节 指数函数与对数函数
题型24 指(对)数运算及指(对)数方程
1. (2013浙江理3)已知为正实数,则( ).
A. B.
C. D.
2.(2014 陕西理 11) 已知,则_______.
3.(2015浙江理12) 若,则 .
3.解析 因为,
所以.
4.(2015江苏7)不等式的解集为 .
4.解析 由题意,根据是单调递增函数,得,
即,故不等式的解集为或写成均可.
5.(2015重庆理4)“”是“”的( ).
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
5.解析 由得,且“”是“”的充分不必要条件.
故选B.
6.(2015四川理8)设都是不等于的正数,则“”是“”的( ).
A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
6. 解析 若,则,所以,故为充分条件;
若不一定有,比如,,,所以不成立.
故选B.
7.(2016浙江理12)已知.若,,则 , .
7.; 解析 设,因为,则.由题知,解得,所以.由,将带入,得,,得.
8.(2017北京理8)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限约为,而可观测宇宙中普通物质的原子总数约为,则下列各数中与最接近的是( ).(参考数据:)
A. B. C. D.
8.解析 设,两边取对数,
即,所以接近.故选D.
9.(2017全国1理11)设,,为正数,且,则( ).
A. B. C. D.
9.解析 设,两边取对数得,则
,,.设,,当时,
,单调递减;当时,,单调递增.
而,,.由,得.
故选D.
题型25 指(对)数函数的图像及应用
1.(2014 浙江理 7)在同一直角坐标系中,函数的图像可能是( ).
A. B. C. D.
2.(2015山东理14)已知函数的定义域和值域都是,
则 .
2. 解析 分情况讨论:
①当时,在上递增.
又,所以,无解;
②当时,在上递减.
又,所以,解得,所以.
3.(2015陕西理9)设,若,,
,则下列关系式中正确的是( ).
A. B. C. D.
3. 解析 解法一: 依题意,
,所以.故选C.
解法二: 令,,,,
所以.故选C.
4.(2015天津理7)已知定义在上的函数(为实数)为偶函数,
记,,,则,, 的大小关系为( ).
A. B. C. D.
4.解析 因为函数为偶函数,所以,即,
所以
.
所以.故选C.
题型26 指(对)数函数的性质及应用
1.(2013天津理7)函数的零点个数为( ).
A. B. C. D.
2.(2014 重庆理 12)函数的最小值为_________.
3.(2016全国丙理6)已知,,,则( ).
A. B. C. D.
3. A 解析 由,,得,由,则因此.故选A.
4.(2016全国乙理8)若,,则( ).
A. B. C. D.
4. C 解析 对于选项A:由于,所以函数在上单调递增.由,得.故A错误.
对于选项B:要比较与的大小,只需比较与的大小.构造函数,
因为,所以,因此函数在上单调递增.又,所以,即.故B错误.
对于选项C:要比较与的大小关系,只需比较与的大小,
即比较与的大小.构造辅助函数,.
令得.函数在上单调递增,因此,若,
得,故.又,所以,即,
得.故选项C正确.
对于选项D:比较与的大小,只需比较与的大小,即比较与的大小.又,得,所以.又,得,
即.故选项D不正确.
综上可得.故选C.
5.(2016上海理22)已知,函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若关于的方程的解集中恰有一个元素,求的取值范围;
(3)设,若对任意,函数在区间上的最大值和最小值的差不超过,求的取值范围.
5.解析 (1)由题意,即,整理得,
即.
故不等式的解为;
(2)依题意,所以, ①
整理得,即, ②
当时,方程②的解为,代入①式,成立;当时,方程②的解为,代入①式,成立;
当且时,方程②的解为或,若为方程①的解,则
,即,
若为方程①的解,则,即.
要使得方程①有且仅有一个解,则或,即.
综上,若原方程的解集有且只有一个元素,则的取值范围为或或.
(3)当时,,,
所以在上单调递减.因此在上单调递减.故只需满足,
即,所以,
即,设,则,.
当时, ;当时,,又函数在递减,
所以.故.故的取值范围为.
评注 第(3)问还可从二次函数的角度考查,由整理得对任意成立.因为,函数的对称轴,故函数在区间上单调递增.所以当时,有最小值,由,得.故的取值范围为.