第二章 基本初等函数(Ⅰ)
一、选择题
1.如果函数f (x )=(a 2-1)x
在R 上是减函数,那么实数a 的取值范围是( ).
A .|a |>1
B .|a |<2
C .|a |>3
D .1<|a |<2
2.函数y =a x 在[0,1]上的最大值与最小值之和为3,则函数y =3a x
-1
在[0,1]上
的最大值是( ).
A .6
B .1
C .3
D .
2
3
3.函数y =a x -
2+1(a >0,a ≠1)的图象必经过定点( ). A .(0,1)
B .(1,1)
C .(2,0)
D .(2,2)
4.设f (x )=x
⎪⎭
⎫
⎝⎛21,x ∈R ,那么f (x )是( ).
A .奇函数且在(0,+∞)上是增函数
B .偶函数且在(0,+∞)上是增函数
C .奇函数且在(0,+∞)上是减函数
D .偶函数且在(0,+∞)上是减函数
5.设a >0,a ≠1,函数y =lo g a x 的反函数和y =lo g a x
1
的反函数的图象关于( ). A .x 轴对称
B .y 轴对称
C .y =x 对称
D .原点对称
6.函数y =lg ⎪⎭
⎫
⎝⎛x 1-1的定义域为( ).
A .{x |x <0}
B .{x |x >1}
C .{x |0<x <1}
D .{x |x <0或x >1} 7.设0<a <1,函数f (x )=log a (a 2x -2a x -2),则使f (x )<0的x 的取值范围是( ). A .(-∞,0)
B .(0,+∞)
C .(-∞,log a 3)
D .(log a 3,+∞)
8.函数f (x )=a x -b
的图象如图,其中a 、b 为常数,则下列结论正确的是( ).
A .a >1,b <0
B .a >1,b >0
C .0<a <1,b >0
D .0<a <1,b <0
9. 如图是幂函数y =x n 在第一象限内的图象,已知n 取±2, ±
2
1
四值。
则相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的n 依次为( ). A .-2,-21,2
1
,2 B .2,21,-2
1
,-2 C .-
21,-2,2,21 D .2,
21,-2,-2
1 10.若函数f (x )=
+1
21
x ,则该函数在(-∞,+∞)上是( ). A .单调递减无最小值 B .单调递减有最小值 C .单调递增无最大值
D .单调递增有最大值
二、填空题
11.函数y =-2-
x 的图象一定过____象限.
12.当x >0时,函数f (x )=(a 2-1)x 的值总大于1,则a 的取值范围是_________. 13.函数f (x )=(a 2-1)x 是增函数,则a 的取值范围是
.
14.函数y =34-5x -x 的递增区间是
.
15.函数y =
)
-2(log 1
2
1x 的定义域是 .
16.设f (x )是定义在R 上的奇函数,若当x ≥0时,f (x )=lo g 3(1+x ),则f (-2)=_____. 三、解答题
17.如果函数 y =a 2x +2a x -1(a >0 且 a ≠1)在区间[-1,1]上最大值为14,求 a 的值.
2 (第9题)
(第8题)
18.求函数y =31
-2x 的定义域及单调递增区间.
19.若不等式x 2-log m x <0在⎪⎭⎫ ⎝
⎛
210,内恒成立,求实数m 的取值范围.
20*.已知函数f (x )=x
2
3212++-p p ( p ∈Z )在(0,+∞)上是增函数,且在其定义域上是偶
函数. 求p 的值,并写出相应的函数f (x )的解析式.[提示:若f (x )=x α在(0,+∞)是增函数,则α>0.]
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
参考答案
一、选择题 1.D
解析:由函数f (x )=(a 2-1)x 的定义域是R 且是单调函数,可知底数必须大于零且不等于1,因此该函数是一个指数函数,由指数函数的性质可得0<a 2-1<1,解得1<|a |<2.
2.C
解析:由于函数y =a x 在[0,1]上是单调的,因此最大值与最小值都在端点处取到,故有a 0+a 1=3,解得a =2,因此函数y =3a x -1
在[0,1]上是单调递增函数,最大值当x
=1时取到,即为3.
3.D
解析:由于函数y =a x 经过定点(0,1),所以函数y =a x
-2
经过定点(2,1),于是函数y
=a x -
2+1经过定点(2,2).
4.D
解析:因为函数f (x )=x
⎪⎭
⎫ ⎝⎛21= 图象如下图.
(第4题)
由图象可知答案显然是D . 5.B 解析:
解法一:y =log a x 的反函数为y =a x ,而y =log a
x
1的反函数为y =a -
x ,因此,它们关于y 轴对称.
解法二:因为两个给出的函数的图象关于x 轴对称,而互为反函数的图象关于直线y =x 对称,因此y =log a x 的反函数和y =log a
x 1
的反函数的图象关于y 轴对称.答案选B . x
⎪⎭⎫
⎝⎛2
1,(x ≥0) 2x ,(x <0)
6.解析: 由题意,得1-x 1
>0⇔x
x -1>0,∴x <0或x >1.故选D . 7.C
解析:∵0<a <1,f (x )<0,∴a 2x -2a x -2>1,解得 a x >3 或 a x <-1(舍去), ∴x <log a 3,故选C . 8.D
解析:从曲线走向可知0<a <1,从曲线位置看, 有f (0)<1,故-b >0,即b <0,故选D . 9.B
解析:只要比较当x =4时,各函数相应值的大小. 10.A
解析:由于2x +1在(-∞,+∞)上大于0单调递增,所以f (x )=+1
21
x 单调递减, (-∞,+∞)是开区间,所以最小值无法取到.
二、填空题 11.三、四.
解析: y =-2-x
=-x ⎪⎭⎫ ⎝⎛21,它可以看作是指数函数y =x
⎪⎭
⎫
⎝⎛21的图象作关于x 轴对称的
变换,因此一定过第三象限和第四象限.
12.a >2或a <-2.
解析:不妨把a 2-1设为A ,所给函数为指数函数f (x )=A x ,由指数函数的性质结合图象可以得到A >1即a 2-1>1解得a >2或a <-2.
13.(-∞,-2)∪(2,+∞). 解析:由已知得a 2-1>1,即a 2>2可得. 14. ⎝
⎛
-∞,-⎪⎭⎫25. 解析:即求二次函数y =4-5x -x 2的增区间. 15.{x | 1<x <2}.
(第8题)
解析:x 应满足 即 解得1<x <2.
故函数的定义域为{x | 1<x <2}. 16.-1.
解析:因为x ≥0时,f (x )=log 3(1+x ),又f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),所以f (-2)=-f (2)=-log 3(1+2)=-log 33=-1.
三、解答题
17.a =3或3
1
.
解析:令 t =a x ,则 y =t 2+2t -1. ∵t >0 且 y (t )在(0,+∞)上单调递增,解方程 t 2+2t -1=14得正根为t =3.当 a >1时,a =3;当0<a <1时,
a 1=3,a =3
1. 18.定义域为x ∈(-∞,-1]∪[1,+∞);单调递增区间为[1,+∞). 解析:要使函数有意义必须x 2-1≥0,
∴x ≤-1或x ≥1,定义域为x ∈(-∞,-1]∪[1,+∞).
令u =-12x ,则y =3u..由于y =3u 是增函数,故只须求u =-12x 的递增区间即可.当x ∈[1,+∞),u =-12x 单调递增,故y =3
1
-2x 的单调递增区间为[1,+∞).
19.[
16
1
,1). 解析:由x 2-log m x <0得x 2<log m x .
在同一坐标系中作y =x 2和y =log m x 的图象,要使 x 2<log m x 在(0,
2
1
)内恒成立, 只要y =log m x 在(0,2
1
)内的图象在y =x 2的上方, 于是0<m <1,
∵x =
21时y =x 2=4
1, ∴只要x =21时y =log m 21≥41
=log m m 41
.
∴21≤m 41
,即16
1
≤m . 又0<m <1,∴16
1
≤m <1.
故所求m 的取值范围是[
16
1
,1). log 2
1(2-x )>0, 2-x >0,
2-x <1
2-x >0
(第19题)
20*.p =1,此时f (x )=x 2.
解析:①若y =x α在x ∈(0,+∞)上是递增函数,则有α>0. ∵ f (x )在(0,+∞)上是增函数, ∴ -
21p 2+p +2
3
>0. 解得 -1<p <3,而p ∈Z , ∴ p =0,1,2.
当p =0或2时,有f (x )=x 2
3
不是偶函数,故p =1,此时f (x )=x 2.。