考点05 指数函数、对数函数和幂函数-2022年高考数学一轮复习小题多维练（新高考版）（解析版）

2022年高考数学一轮复习小题多维练（新高考版）考点05指数函数、对数函数和幂函数知识点1:指数函数例1.已知函数f（x）＝ex若x1，x2∈R且x1≠x2，x0＝，记a＝，b＝f′（x0），c＝，则下列关系式中正确的是（　　）A．a＜b＜cB．b＜a＜cC．a＜c＜bD．b＜c＜a【答案】B【分析】函数f（x）＝ex在R上是增函数，且函数图象向下凸出，不妨设x1＜x2，结合a、b和c的几何意义，判断出它们的大小即可．【解答】解：∵函数f（x）＝ex在R上是增函数，且f（x）＞0，x1，x2∈R且x1≠x2，x0＝，不妨设x1＜x2，则有x1＜x0＜x2，根据a＝表示曲线上两点A（x1，y1），B（x2，y2）连线的斜率，b＝f′（x0）是曲线在x＝x0处切线的斜率，c＝是曲线上A、B两点纵坐标的等差中项，结合函数f（x）＝ex的图象知，b＜a＜c．故选：B．【知识点】指数函数的单调性与特殊点 练习：1.函数的单调递增区间是（　　）A．B．C．（﹣∞，1）D．（1，+∞）【答案】B【分析】要求的单调递增区间，由于y＝2t在R上单调递增，只要求g（x）＝﹣x2+x﹣1的单调递增区间，根据二次函数的性质可求【解答】解：要求的单调递增区间∵y＝2t在R上单调递增∴只要求g（x）＝﹣x2+x﹣1的单调递增区间而由二次函数的性质可知g（x）＝﹣x2+x﹣1的单调递增区间为（﹣∞，）故选：B．【知识点】指数型复合函数的性质及应用2.若函数f（x）＝（x+1）ex，则下列命题正确的是（　　）A．对任意m＞﹣，都存在x∈R，使得f（x）＜mB．对任意m＜﹣，都存在x∈R，使得f（x）＜mC．对任意m＜﹣，方程f（x）＝m只有一个实根D．对任意m＞﹣，方程f（x）＝m总有两个实根【答案】A【分析】先求f′（x）＝（x+2）ex，这样便能判断函数f（x）在x＝﹣2处取到最小值，这样便可判断A正确．【解答】解：f′（x）＝（x+2）ex；∴x＜﹣2时，f′（x）＜0；x＞﹣2时，f′（x）＞0；∴x＝﹣2时，f（x）取到极小值，也是最小值f（﹣2）＝；∴对于任意的m＞，都存在x∈R，使得f（x）＜m； 故A正确．这样当，存在x∈R，使f（x）＜m；∴D错误．∵f（x）的最小值为，∴m＜时，f（x）＝m无实数根；∴C错误．故选：A．【知识点】指数函数综合题3.已知点（2，9）在函数f（x）＝ax（a＞0且a≠1）图象上，对于函数y＝f（x）定义域中的任意x1，x2（x1≠x2），有如下结论：①f（x1+x2）＝f（x1）•f（x2）；②f（x1•x2）＝f（x1）+f（x2）；③＜0；④f（）＜上述结论中正确结论的序号是　　　．【答案】①④【分析】求出指数函数的解析式，利用指数的基本运算性质判断①、②，根据函数的单调性判断③，根据指数的运算法则和基本不等式判断④．【解答】解：∵点（2，9）在函数f（x）＝ax（a＞0且a≠1）图象上，∴a2＝9，解得：a＝3，∴f（x）＝3x，∴①f（x1+x2）＝＝•＝f（x1）•f（x2），故①正确；②f（x1•x2）＝≠f（x1）+f（x2），故②错误；③a＝3＞1，f（x）在R递增，故＞0，故③错误；④＝≥＝＝f（）故④正确；故答案为：①④． 【知识点】指数函数的图象与性质4.若函数y＝ax﹣1+1（a＞0，且a≠1）的图象恒过定点A，若点A在直线mx+ny＝1（m，n＞0）上，则的最小值为　　　　　　　　，【分析】令幂指数等于零，求出xy的值，可得定点A的坐标，再把A的坐标代入直线方程，利用基本不等式，求得的最小值．【解答】解：对于函数y＝ax﹣1+1（a＞0，且a≠1），令x﹣1＝0，求得x＝1、y＝2，可得函数的图象恒过定点A（1，2），若点A在直线mx+ny＝1（m，n＞0）上，则m+2n＝1，故＝+＝3++≥3+2＝3+2，当且仅当m＝n时，等号成立，故的最小值为3+2，故答案为：3+2．【知识点】指数函数的单调性与特殊点知识点2:对数函数例1.若函数f（x）＝loga（2﹣ax）（a＞0a≠1）在区间（1，3）内单调递增，则a的取值范围是（　　）A．[，1）B．（0，]C．（1，）D．[）【答案】B【分析】先将函数f（x）＝loga（2﹣ax）转化为y＝logat，t＝2﹣ax，两个基本函数，再利用复合函数求解．【解答】解：令y＝logat，t＝2﹣ax，∵a＞0∴t＝2﹣ax在（1，3）上单调递减∵f（x）＝loga（2﹣ax）（a＞0，a≠1）在区间（1，3）内单调递增∴函数y＝logat是减函数，且t（x）＞0在（1，3）上成立∴∴0＜a≤故选：B．【知识点】对数函数的单调性与特殊点练习：1.若logab＞1，其中a＞0且a≠1，b＞1，则（　　） A．0＜a＜1＜bB．1＜a＜bC．1＜b＜aD．1＜b＜a2【答案】B【分析】直接利用对数关系式的变换的应用求出结果．【解答】解：由于logab＞1，其中a＞0且a≠1，且b＞1，则a＞1，对数函数y＝logax为单调递增函数，则：logab＞logaa＝1，所以b＞a＞1．故选：B．【知识点】指、对数不等式的解法、对数函数的图象与性质2.已知函数f（x）＝，若f（x0）≥1，则x0的取值范围是（　　）A．[2，+∞）B．[﹣1，0]C．[﹣1，0]∪[2，+∞）D．（﹣∞，﹣1]∪（0，2]【答案】C【分析】将变量x0按分段函数的范围分成两种情形，在此条件下分别进行求解，最后将满足的条件进行合并．【解答】解：当x0≤0时，，解得0≥x0≥﹣1当x0＞0时，log2x0≥1，解得x0≥2∴x0∈[﹣1，0]∪[2，+∞），故选：C．【知识点】指数函数与对数函数的关系、分段函数的解析式求法及其图象的作法3.已知函数f（x）＝loga（x+2）+3的图象恒过定点（m，n），且函数g（x）＝mx2﹣2bx+n在[1，+∞）上单调递减，则实数b的取值范围是（　　）A．[1，+∞）B．[﹣1，+∞）C．（﹣∞，﹣1）D．（﹣∞，1）【答案】B【分析】令真数等于1，求得x、y的值，可得m、n的值，再利用二次函数的性质，求得实数b的取值范围．【解答】解：∵函数f（x）＝loga（x+2）+3的图象恒过定点（m，n），令x+2＝1，求得x＝﹣1、y＝3，可得它的图象经过定点（﹣1，3），∴m＝﹣1，n＝3．∵函数g（x）＝mx2﹣2bx+n＝﹣x2﹣2bx+3在[1，+∞）上单调递减，∴＝﹣b≤1，∴b≥﹣1，故选：B．【知识点】对数函数的单调性与特殊点4.已知函数f（x）＝lg（2+x2），则满足不等式f（2x﹣1）＜f（3）的x的取值范围为　　﹣　　　　．【答案】（-1，2）【分析】由题意利用对数函数的单调性，可得（2x﹣1）2＜9，由此求得x得取值范围． 【解答】解：∵函数f（x）＝lg（2+x2），则满足不等式f（2x﹣1）＜f（3），∴（2x﹣1）2＜9，求得﹣3＜2x﹣1＜3，求得﹣1＜x＜2，故答案为：（﹣1，2）．【知识点】对数函数的图象与性质5.己知函数f（x）＝loga（x+2）+3的图象恒过定点（m，n），且函数g（x）＝mx2﹣2bx+n在[1，+∞）上单调递减，则实数b的取值范围是　　﹣　　　　　【答案】[-1，+∞）【分析】令真数等于1，求得x、y的值，可得定点坐标，从而得到m、n的值，再根据函数g（x）＝mx2﹣2bx+n在[1，+∞）上单调递减，利用二次函数的性质求得实数b的取值范围．【解答】解：∵函数f（x）＝loga（x+2）+3的图象恒过定点（m，n），令x+2＝1，求得x＝﹣1，f（x）＝3，可得函数的图象经过定点（﹣1，3），∴m＝﹣1，n＝3．∵函数g（x）＝mx2﹣2bx+n＝﹣x2﹣2bx+3，在[1，+∞）上单调递减，∴﹣≤1，即b≥﹣1，则实数b的取值范围为[﹣1，+∞），故答案为：[﹣1，+∞）．【知识点】对数函数的单调性与特殊点知识点3:反函数例1.设f（x）是定义在R上的奇函数，当x＞0时，f（x）＝ax+b（a＞0，a≠1），若f（x）在R上存在反函数，则下列结论正确的是（　　）A．或B．或C．或D．或【答案】B【分析】f（x）在R上存在反函数，则必需保证函数f（x）不存在多个自变量x对应同一个函数值，再根据函数的奇偶性和单调性即可求出答案．【解答】解：设x＜0，则﹣x＞0，则f（﹣x）＝a﹣x+b，∵f（x）是定义在R上的奇函数，∴f（0）＝0，f（﹣x）＝﹣f（x），∴﹣f（x）＝a﹣x+b，∴f（x）＝﹣a﹣x﹣b， 若f（x）在R上存在反函数，则必需保证函数f（x）不存在多个自变量x对应同一个函数值即可，当a＞1时，则需满足a0+b≥﹣a0﹣b，解得b≥﹣1，当0＜a＜1时，则需满足a0+b≤﹣a0﹣b或b≥0，解得b≤﹣1或b≥0，故选：B．【知识点】反函数练习：1.在P（1，1），Q（2，2），M（2，4）和四点中，函数y＝logax（x＞0）的图象与其反函数的图象的公共点（　　）A．只能是PB．只能是P、QC．只能是Q、MD．只能是Q、N【答案】D【分析】分别假设点P，Q，M，N在原函数上，在判断是否在其反函数的图象上．【解答】解：y＝logax（x＞0）的反函数为y＝ax，由于loga1＝0，点P不在y＝logax上，点P不符合，由loga2＝2，则a＝，则反函数为y＝2，当x＝2时，y＝2，则点Q符合，由loga2＝4，则a＝2，则反函数为y＝2，当x＝2时，y＝，则点M不符合，由loga＝，则a＝，则反函数为y＝（）x，当x＝时，y＝，则点N符合，故选：D．【知识点】反函数2.设函数f（x）＝ax+b（a＞0且a≠1）的图象过点（1，8），其反函数的图象过（16，2），则a+b＝（　　）A．3B．4C．5D．6【答案】B【分析】根据反函数的图象过（16，2），可知f（x）图象过点（2，16），和（1，8），代入联立解得．【解答】解：∵f（x）＝ax+b（a＞0且a≠1）的图象过点（1，8），∴代入得a1+b＝8①，∵其反函数的图象过（16，2），∴f（x）＝ax+b（a＞0且a≠1）的图象过点（2，16），∴代入得a2+b＝16②，联立①②，解之得a＝2，b＝2，故选：B．【知识点】反函数3.设f﹣1（x）为f（x）＝，x∈[0，π]的反函数，则y＝f（x）+f﹣1（x）的最大值为　　　　　　． 【分析】根据f（x）是[0，π]上的增函数，且f（x）与f﹣1（x）的单调性相同，得出y＝f（x）+f﹣1（x）的定义域为[0，]，进而可得y＝f（x）+f﹣1（x）的最大值．【解答】解：∵f（x）＝，是[0，π]上的单调增函数，且f﹣1（x）为f（x）＝，x∈[0，π]的反函数，∴f（x）和f﹣1（x）的单调性相同，∴当x＝π时，f（x）的最大值为，且当x＝时f（）＝＝，∴y＝f（x）+f﹣1（x）的定义域为[0，]，且当x＝时＝π，∴y＝f（x）+f﹣1（x）的最大值为＝＝．故答案为：．【知识点】反函数4.设定义域为R的函数f（x）、g（x）都有反函数，且函数f（x﹣1）和g﹣1（x﹣3）图象关于直线y＝x对称，若g（5）＝2015，则f（4）＝　　　　【答案】2018【分析】根据函数f（x﹣1）和g﹣1（x﹣3）图象关于直线y＝x对称可得函数f（x﹣1）和g﹣1（x﹣3）互为反函数，故可令g﹣1（x﹣3）＝y求出其反函数y＝g（x）+3则f（x﹣1）＝g（x）+3然后令x＝5再结合g（5）＝2015即可得解．【解答】解：解：设g﹣1（x﹣3）＝y则g（g﹣1（x﹣3））＝g（y）∴x﹣3＝g（y）∴x＝g（y）+3得y＝g（x）+3（为g﹣1（x﹣3）的反函数）又∵f（x﹣1）与g﹣1（x﹣3）的图象关于直线y＝x对称∴f（x﹣1）＝g（x）+3又g（5）＝2015∴f（4）＝f（5﹣1）＝g（5）+3∴f（4）＝2015+3＝2018故填：2018．【知识点】反函数5.已知函数f（x）＝x2﹣3tx+1，其定义域为[0，3]∪[12，15]，若函数y＝f（x）在其定义域内有反函数，则实数t的取值范围是　　．【答案】（-∞，0]∪[2，4）∪（6，8]∪[10，+∞）【分析】分别讨论对称轴和区间的位置关系，即可求出t的范围． 【解答】解：函数f（x）＝x2﹣3tx+1的对称轴为x＝，若≤0，即t≤0，则y＝f（x）在定义域上单调递增，所以具有反函数；若≥15，即t≥10，则y＝f（x）在定义域上单调递减，所以具有反函数；当3≤≤12，即2≤t≤8时，由于区间[0，3]关于对称轴的对称区间是[3t﹣3，3t]，于是当或，即t∈[2，4）或t∈（6，8]时，函数在定义域上满足1﹣1对应关系，具有反函数．综上，t∈（﹣∞，0]∪[2，4）∪（6，8]∪[10，+∞）．【知识点】反函数知识点4:幂函数例1.已知函数是幂函数，对任意的x1，x2∈（0，+∞）且x1≠x2，满足，则m的值为（　　）A．﹣1B．2C．0D．1【答案】B【分析】利用幂函数的定义和性质即可求出m．【解答】解：由已知函数是幂函数，可得m2﹣m﹣1＝1，解得m＝2或m＝﹣1，当m＝2时，f（x）＝x7；当m＝﹣1时，f（x）＝x﹣2．对任意的x1、x2∈（0，+∞），且x1≠x2，满足，故函数是单调增函数，∴m＝2，f（x）＝x7．故选：B．【知识点】幂函数的性质练习：1.已知幂函数f（x）＝（n2+n﹣1）x（n∈Z）在（0，+∞）上是减函数，则n的值为（　　）A．﹣2B．1C．2D．1或﹣2【答案】B【分析】由题意利用幂函数的定义和性质，求得n的值． 【解答】解：∵幂函数f（x）＝（n2+n﹣1）x（n∈Z）在（0，+∞）上是减函数，∴n2+n﹣1＝1，且n2﹣3n＜0，求得n＝1，故选：B．【知识点】幂函数的性质、幂函数的概念、解析式、定义域、值域2.已知幂函数f（x）＝（m2﹣2m﹣2）x在（0，+∞）上是减函数，则f（m）的值为（　　）A．3B．﹣3C．1D．﹣1【答案】C【分析】由题意利用幂函数的定义和性质可得m2﹣2m﹣2＝1，且m2+m﹣2＜0，由此求得m的值，可得f（x）的解析式，从而求得f（m）的值．【解答】解：∵幂函数f（x）＝（m2﹣2m﹣2）x在（0，+∞）上是减函数，则m2﹣2m﹣2＝1，且m2+m﹣2＜0，求得m＝﹣1，故f（x）＝x﹣2＝，故f（m）＝f（﹣1）＝＝1，故选：C．【知识点】幂函数的性质、幂函数的概念、解析式、定义域、值域3.如图，曲线C1与C2分别是函数y＝xm和y＝xn在第一象限内图象，则下列结论正确的是（　　）A．n＜m＜0B．m＜n＜0C．n＞m＞0D．m＞n＞0【答案】A【分析】欲比较m，n，0的大小，依据幂函数y＝xa的性质，及在第一象限内的图象特征可得．【解答】解：由题图象可知，两函数在第一象限内递减，故m＜0，n＜0．取x＝2，则有2m＞2n，知m＞n，故n＜m＜0．故选：A．【知识点】幂函数的单调性、奇偶性及其应用4.已知幂函数的图象经过点（），那么f（x）的解析式为　　；不等式f（|x|）≤2的解集为　　．【分析】先求出幂函数f（x）的解析式，再解不等式f（|x|）≤2，求出解集．【解答】解：设幂函数的解析式为f（x）＝xα，f（x）的图象经过点（，）， ∴（）α＝，解得α＝，∴f（x）＝＝，又∵f（|x|）≤2，∴≤2，解得﹣4≤x≤4；故答案为：f（x）＝；[﹣4，4]．【知识点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域5.幂函数在[0，+∞）上是单调递减的函数，则实数m的值为　　．【答案】2【分析】由题意幂函数在[0，+∞）上是单调递减的函数，由此可得解此不等式组即可求出实数m的值【解答】解：幂函数在[0，+∞）上是单调递减的函数∴解得m＝2故答案为2【知识点】幂函数的单调性、奇偶性及其应用6.已知函数f（x）＝（m2﹣m﹣1）x1﹣m是幂函数，在x∈（0，+∞）上是减函数，则实数m的值为　　．【答案】2【分析】由题意利用幂函数的定义和性质，求得m的值．【解答】解：∵函数f（x）＝（m2﹣m﹣1）x1﹣m是幂函数，∴m2﹣m﹣1＝1，求得m＝2，或m＝﹣1．∵当x∈（0，+∞）时，f（x）＝x1﹣m是上是减函数，∴1﹣m＜0，故m＝2，f（x）＝x﹣1＝，故答案为：2．【知识点】幂函数的性质 1.已知a＝log0.53，b＝20.3，c＝0.30.5，则a、b、c的大小关系为（　　）A．a＜c＜bB．a＜b＜cC．b＜c＜aD．b＜a＜c【答案】A【分析】利用对数函数和指数函数的性质求解．【解答】解：∵log0.53＜log0.51＝0，∴a＜0，∵20.3＞20＝1，∴b＞1，∵0＜0.30.5＜0.30＝1，∴0＜c＜1，∴a＜c＜b，故选：A．【知识点】对数值大小的比较2.已知幂函数f（x）＝xα（α∈R）的图象过点，则α＝（　　）A．B．C．D．【答案】B【分析】根据幂函数的图象过点（4，）列方程求出α的值，写出f（x）的解析式，再求m的值．【解答】解：幂函数f（x）＝xα（α∈R）的图象过点（4，），则4α＝，解得：α＝﹣，故选：B．【知识点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域3.已知函数f（x）＝|2x﹣|，其在区间[0，1]上单调递增，则a的取值范围为（　　）A．[0，1]B．[﹣1，0]C．[﹣1，1]D．[﹣，]【答案】C【分析】令t＝2x，x∈[0，1]，则t∈[1，2]，y＝f（x）＝|t﹣|，若函数f（x）＝|2x﹣|，其在区间[0，1]上单调递增，则y＝|t﹣|，t∈[1，2]为增函数，分类讨论，可得满足条件的a的取值范围．【解答】解：令t＝2x，x∈[0，1]，则t∈[1，2]，y＝f（x）＝|t﹣|， 若函数f（x）＝|2x﹣|，其在区间[0，1]上单调递增，则y＝|t﹣|，t∈[1，2]为增函数，若a＞0，y＝|t﹣|的单调递增区间为[﹣，0）和[，+∞），则≤1，即0＜a≤1若a＝0，y＝t，t∈[1，2]为增函数，满足条件；若a＜0，y＝|t﹣|的单调递增区间为[﹣，0）和[，+∞），则≤1，即﹣1≤a＜0，综上可得a的取值范围为[﹣1，1]，故选：C．【知识点】函数单调性的性质与判断、指数函数综合题4.函数f（x）＝loga（x﹣1）+2（a＞0，a≠1）恒过定点（　　）A．（3，2）B．（2，1）C．（2，2）D．（2，0）【答案】C【分析】由loga1＝0得x﹣1＝1，求出x的值以及y的值，即求出定点的坐标．【解答】解：∵loga1＝0，∴当x﹣1＝1，即x＝2时，y＝2，则函数y＝loga（x﹣1）+2的图象恒过定点（2，2）．故选：C．【知识点】对数函数的图象与性质5.若函数f（x）＝loga（2x2﹣x）（a＞0，且a≠1）在区间（，1）内恒有f（x）＞0，则函数f（x）的单调递增区间是（　　）A．（﹣∞，0）B．C．D．【答案】A【分析】根据在区间（，1）内恒有f（x）＞0，可得0＜a＜1，进而结合对数函数的单调性，二次函数的单调性及复合函数“同增异减”的原则，可得答案．【解答】解：当x∈（，1）时，2x2﹣x∈（0，1），若f（x）＞0，则0＜a＜1，则y＝logat为减函数，∵f（x）＝loga（2x2﹣x）的定义域为（﹣∞，0）∪（，+∞），故t＝2x2﹣x在（﹣∞，0）上递减，在（，+∞）上递增，根据复合函数“同增异减”的原则，可得f（x）的单调递增区间是（﹣∞，0）， 故选：A．【知识点】对数函数的图象与性质6.设m＞n，n∈N*，x＞1，a＝（lgx）m+（lgx）﹣m，b＝（lgx）n+（lgx）﹣n，则a与b的大小关系为（　　）A．a≥bB．a≤bC．与x的值有关，大小不定D．以上都不正确【答案】C【分析】利用作差法，结合对数的运算法则即可得到结论．【解答】解：∵a＝（lgx）m+（lgx）﹣m，b＝（lgx）n+（lgx）﹣n，∴a﹣b＝（lgx）m+（lgx）﹣m﹣（lgx）n﹣（lgx）﹣n＝（lgx）m﹣（lgx）n+＝（lgx）m+（lgx）n+＝[（lgx）m﹣（lgx）n]•，∵x＞1，∴lgx＞0，∴（lgx）m﹣（lgx）n＞0，若x＝10，则a﹣b＝[（lgx）m﹣（lgx）n]•＝0，此时a＝b，若x＞10，则（lgx）m+n＞1，此时a﹣b＝[（lgx）m﹣（lgx）n]•＞0，此时a＞b，若0＜x＜10，则（lgx）m+n＜1，此时a﹣b＝[（lgx）m﹣（lgx）n]•＜0，此时a＜b，即a与b的大小关系与x的值有关，大小不定，故选：C．【知识点】指数函数与对数函数的关系7.设函数f（x）的图象与y＝2x+a的图象关于直线y＝﹣x对称，若m+n＝2020，f（﹣2m）+f（﹣2n）＝2，则a＝（　　）A．1011B．1009C．﹣1009D．﹣1011【答案】A【分析】在函数y＝f（x）的图象上取点（x，y），则关于直线y＝﹣x对称点为（﹣y，﹣x），代入y＝2x+a，结合题目条件可得答案．【解答】解：因为函数y＝f（x）的图象与y＝2x+a的图象关于直线y＝﹣x对称，令f（﹣2m）＝p，f（﹣2n）＝q，则p+q＝2；故（﹣p，2m），（﹣q，2n）在y＝2x+a的图象上，所以2m＝2﹣p+a，2n＝2﹣q+a，即，两式相加得m+n＝﹣（p+q）+2a， 所以2a＝m+n+p+q＝2020+2＝2022，解得a＝1011，故选：A．【知识点】反函数8.定义在R上的函数f（x）有反函数f﹣1（x），若有f（x）+f（﹣x）＝2恒成立，则f﹣1（2020﹣x）+f﹣1（x﹣2018）的值为（　　）A．0B．2C．﹣2D．不能确定【答案】A【分析】分析：由f（x）+f（﹣x）＝2，得f（t）+f（﹣t）＝2，注意（2020﹣x）与（x﹣2018）的和等于2，若（x﹣2018）与（2020﹣x）一个是t，则另一个是﹣t，再应用反函数的定义解出t和﹣t即得．【解答】解：∵f（x）+f（﹣x）＝2，∴f（t）+f（﹣t）＝2，令2020﹣x＝m，x﹣2018＝n，∴m+n＝2，∴可令f（t）＝m，f（﹣t）＝n，由反函数的定义知，∴t＝f﹣1（m），﹣t＝f﹣1（n）∴f1（m）+f1（n）＝0，即：f﹣1（2020﹣x）+f﹣1（x﹣2018）的值是0，故选：A．【知识点】反函数9.幂函数f（x）＝（m2+5m﹣5）x（m∈Z）是偶函数，且在（0，+∞）上是减函数，则m的值为（　　）A．﹣6B．1C．6D．1或﹣6【答案】B【分析】由题意可得，由此求得m的值．【解答】解：∵幂函数f（x）＝（m2+5m﹣5）x（m∈Z）是偶函数，且在（0，+∞）上是减函数，∴，求得m＝1，故选：B．【知识点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域、幂函数的性质10.已知α∈{﹣3，﹣2，，2}，若幂函数f（x）＝xα为奇函数，且在（0，+∞）上单调递减，则α的值为（　　）A．﹣3B．﹣2C．D．2【答案】A【分析】利用幂函数的性质求解．【解答】解：∵幂函数f（x）＝xα为奇函数，且在（0，+∞）上单调递减， ∴α为奇数且α＜0，∴α＝﹣3，故选：A．【知识点】幂函数的性质11.函数定义域为（﹣∞，1）∪（1，+∞），则满足不等式ax≥f（a）的实数x的集合为　　　　　　．【答案】{x|x≥1}【分析】由题意可得a＝2，，f（a）＝f（2）＝2，由ax≥f（a），结合指数函数单调性可求x【解答】解：由函数定义域为（﹣∞，1）∪（1，+∞），可知a＝2∴，f（a）＝f（2）＝2由ax≥f（a）可得，2x≥2∴x≥1故答案为{x|x≥1}【知识点】指数函数综合题12.若f（x）＝loga（﹣x2+logax）对任意恒意义，则实数a的范围　　　　　　　．【分析】根据对数函数成立的条件进行讨论，分别进行求解即可．【解答】解：要使函数f（x）有意义，则当意时，﹣x2+logax＞0恒成立，即．若a＞1时，当时logax＜0，此时不成立．若0＜a＜1，当时，作出函数y＝logax和y＝x2的图象，当x＝时，，得，即a＝，∴若对任意恒意义， 则，即实数a的范围是[．故答案为：[．【知识点】函数的定义域及其求法、对数函数的定义域13.设函数f（x）＝|logax|（0＜a＜1）的定义域为[m，n]（m＜n），值域为[0，1]，若n﹣m的最小值为，则实数a＝　　．【分析】通过分类讨论和利用对数函数的单调性即可得出．【解答】解：①若1≤m＜n，则f（x）＝﹣logax，∵f（x）的值域为[0，1]，∴f（m）＝0，f（n）＝1，解得m＝1，n＝，又∵n﹣m的最小值为，∴﹣1≥以及0＜a＜1，当“＝”成立时，解得a＝，符合题意；②若0＜m＜n≤1，则f（x）＝logax，∵f（x）的值域为[0，1]，∴f（m）＝1，f（n）＝0，解得m＝a，n＝1，又∵n﹣m的最小值为，∴1﹣a＝，解得a＝，符合题意；③若0＜m＜1＜n时，根据对数函数的性质得不满足题意．故答案为：或．【知识点】对数函数的图象与性质14.如果函数f（x）的图象与函数g（x）＝（）x的图象关于直线y＝x对称，则f（3x﹣x2）的单调递减区间是　　　　　　．【分析】函数f（x）的图象与函数g（x）＝（）x的图象关于直线y＝x对称，可得f（x）＝，因 此f（3x﹣x2）＝＝的单调递减区间满足，解出即可．【解答】解：∵函数f（x）的图象与函数g（x）＝（）x的图象关于直线y＝x对称，∴函数f（x）是g（x）的反函数，∴f（x）＝，∴f（3x﹣x2）＝＝的单调递减区间满足，解得．故答案为：．【知识点】反函数15.如图是幂函数（αi＞0，i＝1，2，3，4，5）在第一象限内的图象，其中α1＝3，α2＝2，α3＝1，，，已知它们具有性质：①都经过点（0，0）和（1，1）；②在第一象限都是增函数．请你根据图象写出它们在（1，+∞）上的另外一个共同性质：　　　　　　　　　　　．【答案】α越大函数增长越快【分析】由幂函数的图象及其性质不难得到：①α越大函数增长越快；②图象从下往上α越来越大；③函数值都大于1；④α越大越远离x轴；⑤α＞1，图象下凸；⑥图象无上界；⑦当指数互为倒数时，图象关于直线y＝x对称；⑧当α＞1时，图象在直线y＝x的上方；当0＜α＜1时，图象在直线y＝x的下方．从上面任取一个即可得出答案．【解答】解：①α越大函数增长越快；②图象从下往上α越来越大；③函数值都大于1；④α越大越远离x轴；⑤α＞1，图象下凸；⑥图象无上界；⑦当指数互为倒数时，图象关于直线y＝x对称；⑧当α＞1时，图象在直线y＝x的上方；当0＜α＜1时，图象在直线y＝x的下方．从上面任取一个即可得出答案．故答案为：α越大函数增长越快． 【知识点】幂函数的性质、幂函数的图象1.（2021•上海）下列函数中，在定义域内存在反函数的是（　　）A．f（x）＝x2B．f（x）＝sinxC．f（x）＝2xD．f（x）＝1【答案】C【分析】根据函数的定义以及映射的定义即可判断选项是否正确．【解答】解：选项A：因为函数是二次函数，属于二对一的映射，根据函数的定义可得函数不存在反函数，A错误，选项B：因为函数是三角函数，有周期性和对称性，属于多对一的映射，根据函数的定义可得函数不存在反函数，B错误，选项C：因为函数的单调递增的指数函数，属于一一映射，所以函数存在反函数，C正确，选项D：因为函数是常数函数，属于多对一的映射，所以函数不存在反函数，D错误，故选：C．【知识点】反函数2.（2020•新课标Ⅲ）已知55＜84，134＜85．设a＝log53，b＝log85，c＝log138，则（　　）A．a＜b＜cB．b＜a＜cC．b＜c＜aD．c＜a＜b【答案】A【分析】利用中间值比较即可a，b，根据由b＝log85＜0.8和c＝log138＞0.8，得到c＞b，即可确定a，b，c的大小关系．【解答】解：由，∵，而∴log53＜log85，即a＜b；∵55＜84，∴5＜4log58，∴log58＞1.25，∴b＝log85＜0.8；∵134＜85，∴4＜5log138，∴c＝log138＞0.8，∴c＞b，综上，c＞b＞a．故选：A．【知识点】对数值大小的比较3.（2020•新课标Ⅲ）设a＝log32，b＝log53，c＝，则（　　）A．a＜c＜bB．a＜b＜cC．b＜c＜aD．c＜a＜b【答案】A【分析】利用指数函数、对数函数的单调性直接求解． 【解答】解：∵a＝log32＝＜＝，b＝log53＝＞＝，c＝，∴a＜c＜b．故选：A．【知识点】对数值大小的比较4.（2020•天津）设a＝30.7，b＝（）﹣0.8，c＝log0.70.8，则a，b，c的大小关系为（　　）A．a＜b＜cB．b＜a＜cC．b＜c＜aD．c＜a＜b【答案】D【分析】根据指数函数和对数函数的性质即可求出．【解答】解：a＝30.7，b＝（）﹣0.8＝30.8，则b＞a＞1，log0.70.8＜log0.70.7＝1，∴c＜a＜b，故选：D．【知识点】对数值大小的比较5.（2019•北京）在天文学中，天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述．两颗星的星等与亮度满足m2﹣m1＝lg，其中星等为mk的星的亮度为Ek（k＝1，2）．已知太阳的星等是﹣26.7，天狼星的星等是﹣1.45，则太阳与天狼星的亮度的比值为（　　）A．1010.1B．10.1C．lg10.1D．10﹣10.1【答案】A【分析】把已知熟记代入m2﹣m1＝lg，化简后利用对数的运算性质求解．【解答】解：设太阳的星等是m1＝﹣26.7，天狼星的星等是m2＝﹣1.45，由题意可得：，∴，则．故选：A．【知识点】对数的运算性质6.（2016•新课标Ⅱ）下列函数中，其定义域和值域分别与函数y＝10lgx的定义域和值域相同的是（　　） A．y＝xB．y＝lgxC．y＝2xD．y＝【答案】D【分析】分别求出各个函数的定义域和值域，比较后可得答案．【解答】解：函数y＝10lgx的定义域和值域均为（0，+∞），函数y＝x的定义域和值域均为R，不满足要求；函数y＝lgx的定义域为（0，+∞），值域为R，不满足要求；函数y＝2x的定义域为R，值域为（0，+∞），不满足要求；函数y＝的定义域和值域均为（0，+∞），满足要求；故选：D．【知识点】对数函数的定义域、对数函数的值域与最值7.（2017•天津）已知奇函数f（x）在R上是增函数，g（x）＝xf（x）．若a＝g（﹣log25.1），b＝g（20.8），c＝g（3），则a，b，c的大小关系为（　　）A．a＜b＜cB．c＜b＜aC．b＜a＜cD．b＜c＜a【答案】C【分析】由奇函数f（x）在R上是增函数，则g（x）＝xf（x）偶函数，且在（0，+∞）单调递增，则a＝g（﹣log25.1）＝g（log25.1），则2＜log25.1＜3，1＜20.8＜2，即可求得b＜a＜c【解答】解：奇函数f（x）在R上是增函数，当x＞0，f（x）＞f（0）＝0，且f′（x）＞0，∴g（x）＝xf（x），则g′（x）＝f（x）+xf′（x）＞0，∴g（x）在（0，+∞）单调递增，且g（x）＝xf（x）偶函数，∴a＝g（﹣log25.1）＝g（log25.1），则2＜log25.1＜3，1＜20.8＜2，由g（x）在（0，+∞）单调递增，则g（20.8）＜g（log25.1）＜g（3），∴b＜a＜c，故选：C．【知识点】对数值大小的比较8.（2018•浙江）已知a1，a2，a3，a4成等比数列，且a1+a2+a3+a4＝ln（a1+a2+a3），若a1＞1，则（　　）A．a1＜a3，a2＜a4B．a1＞a3，a2＜a4C．a1＜a3，a2＞a4D．a1＞a3，a2＞a4【答案】B【分析】利用等比数列的性质以及对数函数的单调性，通过数列的公比的讨论分析判断即可．【解答】解：a1，a2，a3，a4成等比数列，由等比数列的性质可知，奇数项符号相同，偶数项符号相同，a1＞1，设公比为q，当q＞0时，a1+a2+a3+a4＞a1+a2+a3，a1+a2+a3+a4＝ln（a1+a2+a3），不成立，即：a1＞a3，a2＞a4，a1＜a3，a2＜a4，不成立，排除A、D．当q＝﹣1时，a1+a2+a3+a4＝0，ln（a1+a2+a3）＞0，等式不成立，所以q≠﹣1；当q＜﹣1时，a1+a2+a3+a4＜0，ln（a1+a2+a3）＞0，a1+a2+a3+a4＝ln（a1+a2+a3）不成立，当q∈（﹣1，0）时，a1＞a3＞0，a2＜a4＜0，并且a1+a2+a3+a4＝ln（a1+a2+a3），能够成立，故选：B．【知识点】等比数列的性质、对数的运算性质、数列与函数的综合 9.（2020•上海）已知f（x）＝，其反函数为f﹣1（x），若f﹣1（x）﹣a＝f（x+a）有实数根，则a的取值范围为　　　　　　　　　　　．【分析】因为y＝f﹣1（x）﹣a与y＝f（x+a）互为反函数若y＝f﹣1（x）﹣a与y＝f（x+a）有实数根⇒y＝f（x+a）与y＝x有交点⇒方程，有根．进而得出答案．【解答】解：因为y＝f﹣1（x）﹣a与y＝f（x+a）互为反函数，若y＝f﹣1（x）﹣a与y＝f（x+a）有实数根，则y＝f（x+a）与y＝x有交点，所以，即a＝x2﹣x+1＝（x﹣）2+≥，故答案为：[，+∞）．【知识点】反函数10.（2019•上海）函数f（x）＝x2（x＞0）的反函数为　﹣　　　　　　　　　　　．【分析】由y＝x2（x＞0）解得x＝（y＞0），再交换x与y的位置即得反函数．【解答】解：由y＝x2（x＞0）解得x＝，∴f﹣1（x）＝（x＞0）故答案为f﹣1（x）＝（x＞0）【知识点】反函数11.（2018•上海）设常数a∈R，函数f（x）＝1og2（x+a）．若f（x）的反函数的图象经过点（3，1），则a＝　　．【答案】7【分析】由反函数的性质得函数f（x）＝1og2（x+a）的图象经过点（1，3），由此能求出a．【解答】解：∵常数a∈R，函数f（x）＝1og2（x+a）．f（x）的反函数的图象经过点（3，1），∴函数f（x）＝1og2（x+a）的图象经过点（1，3），∴log2（1+a）＝3，解得a＝7．故答案为：7． 【知识点】反函数12.（2018•上海）已知α∈{﹣2，﹣1，﹣，1，2，3}，若幂函数f（x）＝xα为奇函数，且在（0，+∞）上递减，则α＝　﹣　．【答案】-1【分析】由幂函数f（x）＝xα为奇函数，且在（0，+∞）上递减，得到a是奇数，且a＜0，由此能求出a的值．【解答】解：∵α∈{﹣2，﹣1，﹣，1，2，3}，幂函数f（x）＝xα为奇函数，且在（0，+∞）上递减，∴a是奇数，且a＜0，∴a＝﹣1．故答案为：﹣1．【知识点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域13.（2017•上海）定义在（0，+∞）上的函数y＝f（x）的反函数为y＝f﹣1（x），若g（x）＝为奇函数，则f﹣1（x）＝2的解为　　　　　　．【分析】由奇函数的定义，当x＞0时，﹣x＜0，代入已知解析式，即可得到所求x＞0的解析式，再由互为反函数的两函数的自变量和函数值相反，即可得到所求值．【解答】解：若g（x）＝为奇函数，可得当x＞0时，﹣x＜0，即有g（﹣x）＝3﹣x﹣1，由g（x）为奇函数，可得g（﹣x）＝﹣g（x），则g（x）＝f（x）＝1﹣3﹣x，x＞0，由定义在（0，+∞）上的函数y＝f（x）的反函数为y＝f﹣1（x），且f﹣1（x）＝2，可由f（2）＝1﹣3﹣2＝，可得f﹣1（x）＝2的解为x＝．故答案为：．【知识点】反函数