阶段提能(四)幂、指、对(型)函数及其图象、函数零点问题
1.(湘教版必修第一册P152复习题四T11)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080,已知lg3≈0.48.从数量级的角度考虑,下列各数中与MN最接近的是(
A.1033 B.1053
C.1073 D.1093
D[由题意可得,M≈3361,N≈1080,
根据对数性质有3=10lg3≈100.48,
∴M≈3361≈(100.48)361≈10173,
∴MN≈101731080=1093
2.(人教A版必修第一册P120习题4.2T9)已知函数y=a12x+b的图象过原点,且无限接近直线y=2
(1)求该函数的解析式,并画出图象;
(2)判断该函数的奇偶性和单调性.
[解](1)因为函数y=a12x+
所以0=a+b,
由函数的图象无限接近直线y=2但又不与该直线相交,得b=2,又a+b=0,所以a=-2,
则y=-2·12x+
(2)由图知,y=-212x+2是偶函数,在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,
3.(人教A版必修第一册P140习题4.4T5)大西洋鲑鱼每年都要逆流而上,游回产地产卵.研究鲑鱼的科学家发现鲑鱼的游速v(单位:m/s)可以表示为v=12log3
(1)当一条鱼的耗氧量是2700个单位时,它的游速是多少?
(2)计算一条鱼静止时耗氧量的单位数.
[解](1)当一条鱼的耗氧量O=2700个单位时,它的游速v=12log3O100=12log32700100
(2)当v=12log3O100=0时,O100=1,解得O
所以鱼静止时耗氧量的单位数为100.
4.(人教A版必修第一册P156习题4.5T13)有一道题“若函数f(x)=24ax2+4x-1在区间(-1,1)内恰有一个零点,求实数a的取值范围”,某同学给出了如下解答:
由f(-1)f(1)=(24a-5)(24a+3)0,解得-18a524.所以,实数a的取值范围是
上述解答正确吗?若不正确,请说明理由,并给出正确的解答.
[解]不正确.理由如下:
当a=0时,f(x)=4x-1,此时零点为14
当a≠0时,令24ax2+4x-1=0,
①当Δ=0时,16+96a=0,解得a=-16,函数f(x)的图象与x轴交于点12,0,f(x
②当Δ0时,16+96a0,解得a-16
a.若f(-1)≠0,且f(1)≠0,则f(-1)·f(1)=(24a-5)·(24a+3)0,解得-18a5
b.若f(-1)=0,则24a-5=0,解得a=524,此时f(x)=5x2+4x-1,令f(x)=0,解得x1=-1,x2=1
∴x=15是(-1,1)
c.若f(1)=0,则24a+3=0,解得a=-18,此时f(x)=-3x2+4x-1,令f(x)=0,解得x1=1,x2=1
∴x=13是(-1,1)
综上,a∈-1
5.(2022·全国甲卷)函数y=(3x-3-x)cosx在区间-π2,π
AB
CD
A[令f(x)=(3x-3-x)cosx,x∈-π
则f(-x)=(3-x-3x)cos(-x)
=-(3x-3-x)cosx=-f(x),
所以f(x)为奇函数,排除BD;
又当x∈0,π2时,3x-3-x>0,cosx
所以f(x)>0,排除C.
故选A.]
6.(2024·天津卷)若a=4.2-0.3,b=4.20.3,c=log4.20.2,则a,b,c的大小关系为()
A.abc B.bac
C.cab D.bca
B[因为y=4.2x在R上单调递增,且-0.300.3,
所以04.2-0.34.204.20.3,
所以04.2-0.314.20.3,即0a1b.
因为y=log4.2x在(0,+∞)上单调递增,且00.21,
所以log4.20.2log4.21=0,即c0,
所以bac.
故选B.]
7.(2022·北京卷)在北京冬奥会上,国家速滑馆“冰丝带”使用高效环保的二氧化碳跨临界直冷制冰技术,为实现绿色冬奥作出了贡献.如图描述了一定条件下二氧化碳所处的状态与T和lgP的关系,其中T表示温度,单位是K;P表示压强,单位是bar.下列结论中正确的是()
A.当T=220,P=1026时,二氧化碳处于液态
B.当T=270,P=128时,二氧化碳处于气态
C.当T=300,P=9987时,二氧化碳处于超临界状态
D.当T=360,P=729时,二氧化碳处于超临界状态
D[A选项:lgP=lg10263,T=220,由题图易知处于固态;B选项:lgP=lg128