格物学

反函数的性质-对数函数知识点专题基础选择题自测题答案-浙江省等高一数学必修,平均正确率60.0%

2025-04-24
反函数的性质-对数函数知识点专题基础选择题自测题答案-浙江省等高一数学必修,平均正确率60.0%
1、['反函数的性质']

正确率60.0%在$${{P}{(}{1}{,}{1}{)}{,}{Q}{(}{1}{,}{2}{)}{,}{M}{(}{2}{,}{3}{)}{,}{N}{{(}{{\frac{1}{2}}}{,}{{\frac{1}{4}}}{)}}}$$四点中,函数$${{y}{=}{{a}^{x}}}$$的图象与其反函数的图象的公共点只可能是点(

D

A.$${{P}}$$

B.$${{Q}}$$

C.$${{M}}$$

D.$${{N}}$$

2、['反函数的性质']

正确率80.0%函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{2}{{l}{o}{g}_{4}}{x}}$$与函数$${{g}{(}{x}{)}{=}{{2}^{x}}}$$的图象(

D

A.关于$${{x}}$$轴对称

B.关于$${{y}}$$轴对称

C.关于原点对称

D.关于直线$${{y}{=}{x}}$$对称

3、['指数(型)函数的单调性', '反函数的性质', '函数的单调区间']

正确率60.0%函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象与函数$${{g}{(}{x}{)}{=}{{l}{o}{g}_{2}}{x}}$$的图象关于直线$${{y}{=}{x}}$$对称,则$${{f}{(}{|}{x}{|}{)}}$$的单调递减区间为(

A

A.$${{(}{−}{∞}{,}{0}{]}}$$

B.$${{[}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$

C.$${{(}{−}{∞}{,}{1}{]}}$$

D.$${{[}{1}{,}{+}{∞}{)}}$$

4、['复合函数的单调性判定', '对数(型)函数的单调性', '反函数的性质', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%函数$${{y}{=}{f}{{(}{x}{)}}}$$的图象与函数$${{g}{{(}{x}{)}}{=}{{e}^{x}}}$$的图象关于直线$${{y}{=}{x}}$$对称,则函数$${{y}{=}{f}{{(}{4}{+}{3}{x}{−}{{x}^{2}}{)}}}$$的单调递减区间为(

D

A.$${{(}{−}{∞}{,}{{\frac{3}{2}}}{]}}$$

B.$${{[}{{\frac{3}{2}}}{,}{+}{∞}{)}}$$

C.$${{(}{−}{1}{,}{{\frac{3}{2}}}{]}}$$

D.$${{[}{{\frac{3}{2}}}{,}{4}{)}}$$

5、['复合函数的单调性判定', '函数奇、偶性的定义', '反函数的性质']

正确率60.0%下列关于函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{l}{n}}{(}{x}{+}{\sqrt {{1}{+}{{x}^{2}}}}{)}}$$的结论中不正确的是

B

A.$${{f}{(}{x}{)}}$$的定义域是$${{R}}$$

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$是非奇非偶函数

C.$${{f}{(}{x}{)}}$$在其定义域上是增函数

D.函数$${{f}{(}{x}{)}}$$与函数$${{y}{=}{{\frac{1}{2}}}{(}{{e}^{x}}{−}{{e}{{−}{x}}}{)}}$$的图象关于直线$${{y}{=}{x}}$$对称

6、['函数求值', '反函数的性质']

正确率60.0%若函数$${{y}{=}{g}{(}{x}{)}}$$与函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{2}^{x}}}$$的图象关于直线$${{y}{=}{x}}$$对称,则$${{g}{(}{{\frac{1}{2}}}{)}}$$的值为(

D

A.$${\sqrt {2}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{\frac{1}{2}}}$$

D.$${{−}{1}}$$

7、['反函数的性质', '反函数的定义']

正确率60.0%如果函数$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}{(}{x}{,}{y}{∈}{R}{)}}$$的反函数是$${{y}{=}{{f}{{−}{1}}}{(}{x}{)}{(}{x}{,}{y}{∈}{R}{)}}$$,则函数$${{y}{=}{{f}{{−}{1}}}{(}{x}{−}{1}{)}{(}{x}{∈}{R}{)}}$$反函数是(

A

A.$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}{+}{1}{(}{x}{∈}{R}{)}}$$

B.$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}{−}{1}{(}{x}{∈}{R}{)}}$$

C.$${{y}{=}{f}{(}{x}{+}{1}{)}{(}{x}{∈}{R}{)}}$$

D.$${{y}{=}{f}{(}{x}{−}{1}{)}{(}{x}{∈}{R}{)}}$$

8、['反函数的性质']

正确率60.0%过双曲线$${{y}{=}{{\frac{2}{x}}}}$$上一点$${{P}}$$分别作$${{x}}$$轴,$${{y}}$$轴的垂线,垂足为$${{M}{,}{N}}$$,则矩形$${{O}{M}{P}{N}}$$的面积为

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

9、['反函数的性质', '反函数的定义']

正确率60.0%记函数$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}}$$的反函数为$${{y}{=}{{f}{{−}{1}}}{(}{x}{)}}$$如果函数$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}}$$的图像过点$${{(}{1}{,}{0}{)}}$$,那么函数$${{y}{=}{{f}{{−}{1}}}{(}{x}{)}{+}{1}}$$的图像过点

B

A.$${{(}{0}{,}{0}{)}}$$

B.$${{(}{0}{,}{2}{)}}$$

C.$${{(}{1}{,}{1}{)}}$$

D.$${{(}{2}{,}{0}{)}}$$.

10、['反函数的性质', '反函数的定义']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$是定义在$${{R}}$$上的奇函数,当$${{x}{<}{0}}$$,$${{f}{(}{x}{)}{=}{{(}{{\frac{1}{3}}}{)}^{x}}}$$,$${{f}{{−}{1}}{(}{x}{)}}$$是$${{f}{(}{x}{)}}$$的反函数,那么$${{f}{{−}{1}}{{(}{{−}{9}}{)}}{=}}$$(

C

A.$${{3}}$$

B.$${{−}{3}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{−}{2}}$$

1. 函数 $$y = a^x$$ 的反函数是 $$y = \log_a x$$。两者图象的交点即为满足 $$a^x = x$$ 的点。依次验证各点:

- 对于 $$P(1,1)$$,若 $$a^1 = 1$$,则 $$a = 1$$,但 $$a = 1$$ 时函数退化为常函数,不符合指数函数定义,排除。

- 对于 $$Q(1,2)$$,若 $$a^1 = 2$$,则 $$a = 2$$;反函数为 $$y = \log_2 x$$,代入 $$x = 2$$ 得 $$y = 1 \neq 2$$,排除。

- 对于 $$M(2,3)$$,若 $$a^2 = 3$$,则 $$a = \sqrt{3}$$;反函数为 $$y = \log_{\sqrt{3}} x$$,代入 $$x = 3$$ 得 $$y = 2$$,符合。因此 $$M$$ 是可能的公共点。

- 对于 $$N\left(\frac{1}{2}, \frac{1}{4}\right)$$,若 $$a^{1/2} = \frac{1}{4}$$,则 $$a = \frac{1}{16}$$;反函数为 $$y = \log_{1/16} x$$,代入 $$x = \frac{1}{4}$$ 得 $$y = \frac{1}{2}$$,符合。但题目要求公共点只可能是一个点,因此优先选择 $$M$$。

综上,正确答案为 C

2. 函数 $$f(x) = 2\log_4 x$$ 可化简为 $$f(x) = \log_2 x$$,其反函数为 $$g(x) = 2^x$$。因此 $$f(x)$$ 和 $$g(x)$$ 的图象关于直线 $$y = x$$ 对称。

正确答案为 D

3. 函数 $$f(x)$$ 与 $$g(x) = \log_2 x$$ 的图象关于 $$y = x$$ 对称,说明 $$f(x)$$ 是 $$g(x)$$ 的反函数,即 $$f(x) = 2^x$$。因此 $$f(|x|) = 2^{|x|}$$。

单调递减区间为 $$x \leq 0$$,即 $$(-\infty, 0]$$。

正确答案为 A

4. 函数 $$y = f(x)$$ 与 $$g(x) = e^x$$ 的图象关于 $$y = x$$ 对称,说明 $$f(x) = \ln x$$。因此 $$y = f(4 + 3x - x^2) = \ln(4 + 3x - x^2)$$。

定义域要求 $$4 + 3x - x^2 > 0$$,解得 $$x \in (-1, 4)$$。函数 $$4 + 3x - x^2$$ 在 $$\left[\frac{3}{2}, 4\right)$$ 上单调递减,因此 $$y = f(4 + 3x - x^2)$$ 的单调递减区间为 $$\left[\frac{3}{2}, 4\right)$$。

正确答案为 D

5. 函数 $$f(x) = \ln(x + \sqrt{1 + x^2})$$ 的定义域为 $$x + \sqrt{1 + x^2} > 0$$,对所有实数 $$x$$ 成立,故 A 正确。

验证奇偶性:$$f(-x) = \ln(-x + \sqrt{1 + x^2}) = \ln\left(\frac{1}{x + \sqrt{1 + x^2}}\right) = -f(x)$$,因此 $$f(x)$$ 是奇函数,B 错误。

导数 $$f'(x) = \frac{1}{\sqrt{1 + x^2}} > 0$$,说明 $$f(x)$$ 在定义域内单调递增,C 正确。

函数 $$y = \frac{1}{2}(e^x - e^{-x})$$ 的反函数为 $$y = \ln(x + \sqrt{x^2 + 1})$$,即 $$f(x)$$,因此 D 正确。

综上,不正确的是 B

6. 函数 $$y = g(x)$$ 与 $$f(x) = 2^x$$ 的图象关于 $$y = x$$ 对称,说明 $$g(x)$$ 是 $$f(x)$$ 的反函数,即 $$g(x) = \log_2 x$$。因此 $$g\left(\frac{1}{2}\right) = \log_2 \frac{1}{2} = -1$$。

正确答案为 D

7. 函数 $$y = f^{-1}(x - 1)$$ 的反函数可以通过交换变量求解:设 $$y = f^{-1}(x - 1)$$,则 $$x - 1 = f(y)$$,即 $$x = f(y) + 1$$。因此反函数为 $$y = f(x) + 1$$。

正确答案为 A

8. 设点 $$P$$ 的坐标为 $$(a, \frac{2}{a})$$,则矩形 $$OMPN$$ 的面积为 $$|a| \times \left|\frac{2}{a}\right| = 2$$。

正确答案为 B

9. 函数 $$y = f(x)$$ 的图像过点 $$(1, 0)$$,说明 $$f(1) = 0$$。反函数 $$y = f^{-1}(x)$$ 满足 $$f^{-1}(0) = 1$$。因此 $$y = f^{-1}(x) + 1$$ 在 $$x = 0$$ 时取值为 $$2$$,即图像过点 $$(0, 2)$$。

正确答案为 B

10. 函数 $$f(x)$$ 是奇函数,当 $$x < 0$$ 时 $$f(x) = \left(\frac{1}{3}\right)^x$$,因此当 $$x > 0$$ 时 $$f(x) = -\left(\frac{1}{3}\right)^{-x} = -3^x$$。求 $$f^{-1}(-9)$$ 即解方程 $$f(x) = -9$$。

当 $$x > 0$$ 时,$$-3^x = -9$$ 得 $$x = 2$$。因此 $$f^{-1}(-9) = 2$$。

正确答案为 C

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