新课标高一数学指数与指数函数练习题及答案
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高一数学指数与指数函数试题答案及解析1.设函数(x)=,则满足的的取值范围是().A.[-1,2]B.[0,2]C.[1,+∞)D.[0,+∞)【答案】D.【解析】当时,,,解得,因此,当时,,解得,因此,综上【考点】分段函数的应用.2.设函数则使得成立的的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】当时,由,可得,即;当时,由,可得,即,综上.故选C【考点】函数的求值.3.已知定义在R上的函数满足,当时,,且.(1)求的值;(2)当时,关于的方程有解,求的取值范围.【答案】(1),(2)【解析】(1)由可知,代入表达式可求得的值.又,可求出的值;(2)由(1)可知方程为,对x进行讨论去绝对值符号,可得,据结合指数函数,二次函数的性质可求得的取值范围.试题解析:解:(1)由已知,可得又由可知 . 5分(2)方程即为在有解.当时,,令,则在单增,当时,,令,则,,综上: . 14分【考点】本题主要考查指数函数,二次函数求值域和分类讨论的数学思想方法.4.函数的图象必经过定点___________.【答案】【解析】∵指数函数过定点,∴函数过定点.【考点】函数图象.5.已知,,且,则与的大小关系_______.【答案】【解析】由,又由,所以,所以由可得,所以,,所以即.【考点】1.分数指数幂的运算;2.对数的运算;3.指数函数的单调性.6.函数在上的最大值比最小值大,则 .【答案】【解析】因为,根据指数函数的性质可知在单调递增,所以最大值为,最小值为,依题意有即,而,所以.【考点】指数函数的图像与性质.7.设,则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】B【解析】把看成函数当时的函数值,因为,所以;把看成函数当时的函数值,因为,所以;把看成函数当时的函数值,因为 ,所以 .综上, ,故选B【考点】1、指数函数的性质;2、对数函数的性质.8.若,则__________.【答案】【解析】【考点】指数函数的运算法则9.已知,则的大小关系是.【答案】【解析】因为指数函数在R上单调递减,所以。
高中数学必修一《指数与指数函数》测试及答案2套单元测试卷一(时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a <14,则化简44a -12的结果是( )A.1-4aB.4a -1 C .-1-4aD .-4a -12.某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增加110.4%,那么经过x 年可增长到原来的y 倍,则函数y =f (x )的图象大致是( )3.设f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |,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 4.若3a>1,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,0)B .(0,1)C .(0,+∞) D.(2,+∞) 5.函数y =2x-12x +1是( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数6.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12 x 2-2的单调递减区间为( )A .(-∞,0]B .0,+∞)C .(-∞,2]D .2,+∞)7.函数y=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x 2+2x 的值域是( ) A .R B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ C .(2,+∞)D .(0,+∞)8.设f (x )是定义在实数集R 上的函数,满足条件:y =f (x +1)是偶函数,且当x ≥1时,f (x )=5x,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的大小关系是( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13 D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13 9.函数y =|x |e-xx的图象的大致形状是( )10.下列函数中,与y =-3|x |的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( ) A .y =-1xB .y =|x |-1|x |C .y =-(2x +2-x)D .y =x 3-111.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a xx <0,a -3x +4a x ≥0满足对任意x 1≠x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14 B .(0,1) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,1 D .(0,3) 12.设函数f (x )=2-x 2+x +2 ,对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,f x ≤K ,K ,f x >K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),则( )A .K 的最大值为2 2B .K 的最小值为2 2C .K 的最大值为1D .K 的最小值为1第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上) 13.2-12+-42+12-1-1-5=________.14.函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象经过的定点坐标是________.15.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x <0,⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,x ≥0,则不等式|f (x )|≥13的解集为________.16.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=2x-3,则当x <0时,f (x )=________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)函数f (x )=k ·a -x(k ,a 为常数,a >0且a ≠1)的图象过点A (0,1),B (3,8). (1)求函数f (x )的解析式; (2)若函数g (x )=f x -1f x +1,试判断函数g (x )的奇偶性并给出证明.18.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=2x-4x.(1)求y =f (x )在-1,1]上的值域; (2)解不等式f (x )>16-9×2x;(3)若关于x 的方程f (x )+m -1=0在-1,1]上有解,求m 的取值范围.19.(本小题满分12分)某医药研究所开发一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量y (毫克)与时间t (小时)之间的关系近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y 与t 之间的函数关系式y =f (t );(2)进一步测定:每毫升血液中的含药量不少于0.25毫克时,药物对治疗疾病有效.求服药一次治疗疾病的有效时间.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a 2+22x +1是奇函数.(1)求a 的值;(2)判断f (x )的单调性,并用定义加以证明; (3)求f (x )的值域.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,x ∈-1,1],函数φ(x )=f (x )]2-2af (x )+3的最小值为h (a ).(1)求h (a );(2)是否存在实数m >n >3,当h (a )的定义域为n ,m ]时,值域为n 2,m 2]?若存在,求出m ,n 的值;若不存在,请说明理由.22.(本小题满分12分)定义在D 上的函数f (x ),如果满足:对任意x ∈D ,存在常数M >0,都有|f (x )|≤M 成立,则称f (x )是D 上的有界函数,其中M 称为函数f (x )的上界.已知函数f (x )=1+a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎫19x.(1)当a =-12时,求函数f (x )在(-∞,0)上的值域,并判断函数f (x )在(-∞,0)上是否为有界函数,请说明理由;(2)若函数f (x )在0,+∞)上是以4为上界的有界函数,求实数a 的取值范围.答案1.A 解析:∵a <14,∴4a -1<0,∴44a -12=1-4a .2.D 解析:经过x 年后y =(1+110.4%)x=2.104x.3.D 解析:函数f (x )的定义域R 关于原点对称,且f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|-x |=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |=f (x ),所以f (x )是偶函数.又f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x ≥0,2x ,x <0,所以f (x )在(0,+∞)上是减函数.4.C 解析:因为3a>1,所以3a>30,3>1,∴y =3a是增函数.∴a >0.5.A 解析:函数y =2x-12x +1的定义域(-∞,+∞)关于原点对称,且f (-x )=2-x-12-x +1=12x -112x +1=1-2x 1+2x =-f (x ),所以该函数是奇函数. 6.B 解析:函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12u为R 上的减函数,欲求函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-2的单调递减区间,只需求函数u =x 2-2的单调递增区间,而函数u =x 2-2的单调递增区间为0,+∞).7.B 解析:令t =-x 2+2x ,则t =-x 2+2x 的值域为(-∞,1],所以y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x 2+2x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12t 的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞. 解题技巧:本题主要考查了指数型函数的值域,解决本题的关键是先求出指数t =-x 2+2x 的值域,再根据复合函数的单调性求出指数型函数的值域.8.D 解析:∵y =f (x +1)是偶函数,∴y =f (x +1)的对称轴为x =0,∴y =f (x )的对称轴为x =1.又x ≥1时,f (x )=5x,∴f (x )=5x在1,+∞)上是增函数,∴f (x )在(-∞,1]上是减函数.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,且23>12>13,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13.9.C 解析:由函数的表达式知,x ≠0,y =e -x|x |x =⎩⎪⎨⎪⎧e -x,x >0,-e -x,x <0,所以它的图象是这样得到的:保留y =e -x,x >0的部分,将x <0的图象关于x 轴对称.故选D.10.C 解析:设函数f (x )=y =-3|x |,x ∈R ,∴f (-x )=-3|-x |.∵f (x )=f (-x ),∴f (x )为偶函数.令t =|x |,∴t =|x |,x ∈(-∞,0)是减函数,由复合函数的单调性知,y=-3|x |在x ∈(-∞,0)为增函数.选项A 为奇函数,∴A 错;选项B 为偶函数但是在x ∈(-∞,0)为减函数,∴B 错;选项C 令g (x )=-(2x+2-x),g (-x )=-(2-x+2x),∴g (x )=g (-x ),∴g (x )为偶函数.由复合函数的单调性知,g (x )在x ∈(-∞,0)为增函数.故选C.11.A 解析:∵对任意x 1≠x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0成立,∴f (x )是R 上的减函数.∴⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a 0≥4a ,解得a ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14.故选A. 12.B 解析:∵函数f (x )=2-x 2+x +2的值域为1,22],又∵对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,f x ≤K ,K ,f x >K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),∴K ≥2 2.故选B.13.-22解析:2- 12+-42+12-1-1-5=12-42+2+11-1=-32+2=-22.14.(-1,-1) 解析:由指数函数恒过定点(0,1)可知,函数f (x )=2ax +1-3(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点(-1,-1).15.-3,1] 解析:当x <0时,|f (x )|≥13,即1x ≤-13,∴x ≥-3;当x ≥0时,|f (x )|≥13,即⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ≥13,∴x ≤1.综上不等式的解集是x ∈-3,1].解题技巧:本题主要考查了关于分段函数的不等式,解决本题的关键是分段求出不等式的解集,最后取并集.16.-2-x+3 解析:当x <0时,-x >0.∵当x >0时,f (x )=2x -3,∴f (-x )=2-x-3.又f (x )是定义在R 上的奇函数,∴当x <0时,f (-x )=2-x-3=-f (x ),∴f (x )=-2-x+3.17.解:(1)由函数图案过点A (0,1)和B (3,8)知,⎩⎪⎨⎪⎧k =1,k ·a -3=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,a =12,∴f (x )=2x.(2)函数g (x )=2x-12x +1为奇函数.证明如下:函数g (x )定义域为R ,关于原点对称;且对于任意x ∈R ,都有g (-x )=2-x-12-x +1=1-2x 1+2x =-2x-12x+1=-g (x )成立. ∴函数g (x )为奇函数.18.解:(1)设t =2x,因为x ∈-1,1],∴t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,y =t -t 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+14,∴t =12时,f (x )max =14,t =2时,f (x )min =-2.∴f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,14.(2)设t =2x ,由f (x )>16-9×2x 得t -t 2>16-9t , 即t 2-10t +16<0,∴2<t <8,即2<2x<8,∴1<x <3, ∴不等式的解集为(1,3).(3)方程有解等价于m 在1-f (x )的值域内,∴m 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,3.19.解:(1)当t ∈0,1]时,设函数的解析式为y =kt ,将M (1,4)代入,得k =4,∴ y =4t .又当t ∈(1,+∞)时,设函数的解析式为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -a,将点(3,1)代入得a =3,∴ y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3.综上,y =f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧4t ,0≤t ≤1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3,t >1.(2)由f (t )≥0.25,解得116≤t ≤5.所以服药一次治疗疾病的有效时间为5-116=7916(小时).解题技巧:解题时,先观察图形,将图形语言转化成符号语言.由图形可知这是一个一次函数、指数函数相结合的题目.根据条件设出解析式,结合图象中的已知点求出函数解析式,再利用分段函数的知识即可求解服药一次治疗疾病的有效时间.20.解:(1)由题知,f (x )的定义域是R ,∵f (x )是奇函数,∴f (0)=0,即f (0)=a 2+220+1=0,解得a =-2.经验证可知,f (x )是奇函数, ∴a =-2.(3)f (x )=-1+22x +1,∵2x >0,∴2x+1>1,∴0<22x +1<2,-1<-1+22x +1<1,∴-1<y <1.故f (x )的值域为(-1,1).21.解:(1)因为x ∈-1,1],所以⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,3.设t =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,3,则φ(x )=t 2-2at +3=(t -a )2+3-a 2.当a <13时,y min =h (a )=φ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=289-2a 3;当13≤a ≤3时,y min =h (a )=φ(a )=3-a 2; 当a >3时,y min =h (a )=φ(3)=12-6a .∴h (a )=⎩⎪⎨⎪⎧289-2a 3⎝ ⎛⎭⎪⎫a <13,3-a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫13≤a ≤3,12-6a a >3.(2)假设满足题意的m ,n 存在,∵m >n >3,∴h (a )=12-6a 在(3,+∞)上是减函数. ∵h (a )的定义域为n ,m ],值域为n 2,m 2],∴⎩⎪⎨⎪⎧12-6m =n 2,12-6n =m 2,两式相减,得6(m -n )=(m -n )(m +n ).由m >n >3,∴m +n =6,但这与m >n >3矛盾,∴满足题意的m ,n 不存在.解题技巧:本题主要考查了指数型函数的值域、存在性问题;解决存在性问题的关键是先假设存在,把假设作为已知条件进行推理,若推理合理则存在,若推理不合理则不存在.22.解:(1)当a =-12时,f (x )=1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎫19x .令t =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,∵x <0,∴t >1,f (t )=1-12t +t 2.∵f (t )=1-12t +t 2在(1,+∞)上单调递增,∴f (t )>32,即f (x )在(-∞,1)的值域为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞. 故不存在常数M >0,使|f (x )|≤M 成立,∴函数f (x )在(-∞,0)上不是有界函数.(2)由题意知,|f (x )|≤4,即-4≤f (x )≤4对x ∈0,+∞)恒成立.令t =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,∵x ≥0,∴t ∈(0,1],∴-⎝ ⎛⎭⎪⎫t +5t ≤a ≤3t-t 对t ∈(0,1]恒成立,∴⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝⎛⎭⎪⎫t +5t max ≤a ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫3t -t min . 设h (t )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t +5t ,p (t )=3t-t ,t ∈(0,1].由于h (t )在t ∈(0,1]上递增,p (t )在t ∈(0,1]上递减,h (t )在t ∈(0,1]上的最大值为h (1)=-6,p (t )在1,+∞)上的最小值为p (1)=2,则实数a 的取值范围为-6,2].单元测试卷二(时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.计算(-2)2] - 12 的结果是( ) A. 2 B .- 2 C.22D .-222.⎝⎛⎭⎪⎫1120-(1-0.5-2)÷⎝⎛⎭⎪⎫27823的值为( )A.-13B.13C.43D.733.若a>1,则函数y=a x与y=(1-a)x2的图象可能是下列四个选项中的( )4.下列结论中正确的个数是( )①当a<0时,(a223=a3;②na n=|a|(n≥2,n∈N);③函数y=(x-2)12-(3x-7)0的定义域是2,+∞);④6-22=32.A.1 B.2 C.3 D.45.指数函数y=f(x)的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫-2,14,那么f(4)·f(2)等于( ) A.8 B.16 C.32 D.646.函数y=21x的值域是( )A.(0,+∞) B.(0,1)C.(0,1)∪(1,+∞) D.(1,+∞)7.函数y=|2x-2|的图象是( )8.a ,b 满足0<a <b <1,下列不等式中正确的是( ) A .a a<a bB .b a<b bC .a a<b aD .b b<a b9.函数f (x )的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y =e x关于y 轴对称,则f (x )=( )A .ex +1B .ex -1C .e-x +1D .e-x -110.若函数y =a x+m -1(a >0,a ≠1)的图象在第一、三、四象限内,则( ) A .a >1B .a >1,且m <0C .0<a <1,且m >0D .0<a <111.函数f (x )=2x +2-4x,若x 2-x -6≤0,则f (x )的最大值和最小值分别是( ) A .4,-32 B .32,-4 C.23,0 D.43,1 12.若函数f (x )=3x+3-x与g (x )=3x-3-x的定义域均为R ,则( ) A .f (x )与g (x )均为偶函数 B .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数 C .f (x )与g (x )均为奇函数 D .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上) 13.已知a =0.80.7,b =0.80.9,c =1.20.8,则a ,b ,c 的大小关系为________.14.若方程⎝ ⎛⎭⎪⎫14x +⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1+a =0有正数解,则实数a 的取值范围是________.15.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|,则f (x )的单调递增区间是________.16.定义区间x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1,已知函数y =2|x |的定义域为a ,b ],值域为1,2],则区间a ,b ]的长度的最大值与最小值的差为________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分) 解不等式a 2x +7<a3x -2(a >0,a ≠1).18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=3x,且f (a )=2,g (x )=3ax-4x. (1)求g (x )的解析式;(2)当x ∈-2,1]时,求g (x )的值域.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12ax,a 为常数,且函数的图象过点(-1,2).(1)求a 的值;(2)若g (x )=4-x-2,且g (x )=f (x ),求满足条件的x 的值.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a ·2x +b ·3x,其中常数a ,b 为实数. (1)当a >0,b >0时,判断并证明函数f (x )的单调性; (2)当ab <0时,求f (x +1)>f (x )时x 的取值范围.21.(本小题满分12分)设a ∈R ,f (x )=a -22x +1(x ∈R ).(1)证明:对任意实数a ,f (x )为增函数; (2)试确定a 的值,使f (x )≤0恒成立.22.(本小题满分12分)已知定义域为R 的函数f (x )=-2x+b2x +1+2是奇函数.(1)求b 的值;(2)判断函数f (x )的单调性;(3)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围.答案1.C 解析:(-2)2] - 12 =2- 12 =12=22.2.D 解析:原式=1-(1-22)÷⎝ ⎛⎭⎪⎫322=1-(-3)×49=73.故选D.3.C 解析:a >1,∴y =a x在R 上单调递增且过(0,1)点,排除B ,D , 又∵1-a <0,∴y =(1-a )x 2的开口向下.4.A 解析:在①中,a <0时,(a 2) 32 >0,而a 3<0,∴①不成立. 在②中,令a =-2,n =3,则3-23=-2≠|-2|,∴②不成立.在③中,定义域应为⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,73∪⎝ ⎛⎭⎪⎫73,+∞,∴③不成立. ④式是正确的,∵6-22=622=32,∴④正确.5.D 解析:设f (x )=a x(a >0且a ≠1), 由已知得14=a -2,a 2=4,所以a =2,于是f (x )=2x,所以f (4)·f (2)=24·22=64.解题技巧:已知函数类型,求函数解析式,常用待定系数法,即先把函数设出来,再利用方程或方程组解出系数.6.C 解析:∵1x≠0,∴21x ≠1,∴函数y =21x的值域为(0,1)∪(1,+∞).7.B 解析:找两个特殊点,当x =0时,y =1,排除A ,C.当x =1时,y =0,排除D.故选B.8.C 解析:∵0<a <b <1,∴a a >a b ,故A 不成立,同理B 不成立,若a a <b a,则⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a <1,∵0<a b<1,0<a <1, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a ba <1成立,故选C. 9.D 解析:与曲线y =e x 关于y 轴对称的曲线为y =e -x ,函数y =e -x的图象向左平移一个单位长度即可得到函数f (x )的图象,即f (x )=e-(x +1)=e-x -1.解题技巧:函数图象的平移变换,要注意平移的方向和平移量.平移规律为:10.B 解析:由函数y =a x+m -1(a >0,a ≠1)的图象在第一、三象限知,a >1.知函数在第四象限,∴a 0+m -1<0,则有m <0.11.A 解析:f (x )=2x +2-4x =-(2x )2+4·2x =-(2x -2)2+4,又∵x 2-x -6≤0,∴-2≤x ≤3,∴14≤2x≤8.当2x =2时,f (x )max =4,当2x=8时,f (x )min =-32. 12.B 解析:因为f (-x )=3-x+3-(-x )=3-x +3x=f (x ),g (-x )=3-x -3-(-x )=3-x -3x =-g (x ),所以f (x )为偶函数,g (x )为奇函数.13.c >a >b 解析:由指数函数y =a x当0<a <1时为减函数知, 0.80.7>0.80.9,又1.20.8>1,0.80.7<1, ∴1.20.8>0.80.7>0.80.9,即c >a >b .14.(-3,0) 解析:令⎝ ⎛⎭⎪⎫12x=t ,∵方程有正根,∴t ∈(0,1).方程转化为t 2+2t +a =0, ∴a =1-(t +1)2.∵t ∈(0,1),∴a ∈(-3,0).15.(-∞,1] 解析:解法一:由指数函数的性质可知,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x在定义域上为减函数,故要求f (x )的单调递增区间,只需求y =|x -1|的单调递减区间.又y =|x -1|的单调递减区间为(-∞,1],所以f (x )的单调递增区间为(-∞,1].解法二:f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1,x ≥1,2x -1,x <1.可画出f (x )的图象,并求其单调递增区间.解题技巧:既可以利用复合函数的“同增异减”法则求解,也可以去绝对值符号,转化为分段函数求解.16.1 解析:作出函数y =2|x |的图象(如图所示).当x =0时,y =20=1, 当x =-1时,y =2|-1|=2,当x =1时,y =21=2,所以当值域为1,2]时,区间a ,b ]的长度的最大值为2,最小值为1,它们的差为1. 17.解:当a >1时,a 2x +7<a3x -2等价于2x +7<3x -2,∴x >9; 当0<a <1时,a 2x +7<a3x -2等价于2x +7>3x -2.∴x <9.综上,当a >1时,不等式的解集为{x |x >9}; 当0<a <1时,不等式的解集为{x |x <9}. 解题技巧:注意按照底数进行分类讨论. 18.解:(1)由f (a )=2,得3a=2,a =log 32, ∴g (x )=(3a )x-4x=(3log 32)x -4x=2x-4x=-(2x )2+2x. ∴g (x )=-(2x )2+2x. (2)设2x=t ,∵x ∈-2,1], ∴14≤t ≤2. g (t )=-t 2+t =-⎝⎛⎭⎪⎫t -122+14,由g (t )在t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,2上的图象可得, 当t =12,即x =-1时,g (x )有最大值14;当t =2,即x =1时,g (x )有最小值-2. 故g (x )的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,14.19.解:(1)由已知得⎝ ⎛⎭⎪⎫12-a=2,解得a =1.(2)由(1)知,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,又g (x )=f (x ),则4-x-2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,即⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2=0,即⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-2=0. 令⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =t ,则t 2-t -2=0,即(t -2)(t +1)=0. 又t >0,故t =2,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12x=2,解得x =-1.20.解:(1)函数f (x )在R 上是增函数.证明如下:a >0,b >0,任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,(2)∵f (x +1)>f (x ), ∴f (x +1)-f (x )=(a ·2x +1+b ·3x +1)-(a ·2x+b ·3x)=a ·2x+2b ·3x>0,当a <0,b >0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫32x >-a 2b ,则x >log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b , 当a >0,b <0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫32x <-a 2b ,则x <log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b . 综上,当a <0,b >0时,x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b ,+∞;当a >0,b <0时,x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b . 21.(1)证明:任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,故对于任意实数a ,f (x )为增函数.(2)解:f (x )=a -22x +1≤0恒成立,只要a ≤22x +1恒成立,问题转化为只要a 不大于22x+1的最小值.∵x ∈R,2x>0恒成立,∴2x+1>1. ∴0<12x +1<1,0<22x +1<2,∴a ≤0.故当a ∈(-∞,0]时,f (x )≤0恒成立.22.解:(1)因为f (x )是奇函数,所以f (0)=0,即b -12+2=0,解得b =1.(3)因为f (x )是奇函数,f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0,则f (t 2-2t )<-f (2t 2-k )=f (k -2t 2), 因f (x )为减函数,由上式推得,t 2-2t >k -2t 2. 即对一切t ∈R 有3t 2-2t -k >0, 从而判别式Δ=4+12k <0,解得k <-13.故k 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-13.。
高一数学指数与指数函数试题答案及解析1.设,则的大小关系是().A.B.C.D.【解析】,,,因此.【考点】指数函数和对数函数的性质.2.三个数,,之间的大小关系()A.B.C.D.【答案】B【解析】对于,当时;对于,当时,;对于,当时,;故.【考点】对数函数,指数函数的性质.3..【答案】【解析】原式=【考点】指数与对数4.如图,在平面直角坐标系中,过原点O的直线与函数的图象交于A,B两点,过B作y轴的垂线交函数的图象于点C,若AC平行于y轴,则点A的坐标是.【答案】【解析】设,则,因为AC平行于y轴,所以,因此.又三点三点共线,所以由得,因此.【考点】指数函数运算,向量共线.5.将函数的图像向左平移一个单位,得到图像,再将向上平移一个单位得到图像,作出关于直线对称的图像,则的解析式为 .【答案】【解析】根据平移口诀“上加下减”可得函数解析式为,函数解析式为,因为图像与图像关于直线对称,所以函数与函数互为反函数。
因为,所以,解得,所以,所以函数的反函数为,即的解析式为。
【考点】图像平移,指数和对数的互化。
6.已知,且,则A的值是()A.15B.C.±D.225【答案】B【解析】由得到代入到得:,利用换底法则得到,所以故选B【考点】指数函数综合题.7.三个数,之间的大小关系是A.B.C.D.【答案】C【解析】,所以;;。
所以。
故C正确。
【考点】指数函数和对数函数的单调性及运算。
8.计算:⑴ ;⑵.【答案】(1);(2).【解析】对于(1),主要是利用指数幂的运算性质进行化简求值;对于(2),主要是利用对数的运算性质进行化简求值,要求熟练的掌握指数幂和对数的运算性质.试题解析:(1)原式;(2)原式.【考点】本题主要考查了指数幂的运算性质和对数的运算性质,属于基础题..9.【答案】(1);(2)1.【解析】(1)由指数的运算法则,原式==;(2)由对数的运算法则,原式===1.试题解析:(1)原式= 5分= 7分(2)原式= 10分= 12分=1 14分考点:1、有理数指数幂的运算性质;2、对数的运算性质.10.已知,.(1)求的解析式;(2)解关于的方程(3)设,时,对任意总有成立,求的取值范围.【答案】(1)(2)当时,方程无解当时,解得若,则若,则(3)【解析】(1)利用换元法求解函数的解析式,设,则,代入即得解析式(2)依题意将方程中化简得,然后分和分别求解,(3)对任意总有成立,等价于当时,,然后分的取值来讨论.试题解析:解:(1)令即,则即(2)由化简得:即当时,方程无解当时,解得若,则若,则(3)对任意总有成立,等价于当时,令则令①当时,单调递增,此时,即(舍)②当时,单调递增此时,即③当时,在上单调递减,在上单调递增且即,综上:【考点】本题考查指数函数的性质及闭区间上的最值问题,考查了恒成立问题转化为求函数最值及分类讨论.11.计算 .【答案】14【解析】【考点】指数幂的运算;对数的运算12. (1)(2)计算【答案】(1) (2)【解析】(1)通过指数形式转化为对数的形式,让后再运算.(2)通过把除号改写为分数线,再把负指数化为正指数.再运算.试题解析:【考点】1.指数转化为对数形式.2.分式的运算.13.已知,则____________________.【答案】1【解析】由已知得,,,所以,,故.【考点】1.指数式与对数式之间的互化;2.对数运算.14.已知,则的增区间为_______________.【答案】(或)【解析】令函数,因为,,由函数零点存在性定理知,所以函数为减函数,又由函数的单调递减区间为,故所求函数的增区间为.【考点】1.函数的零点;2.指数函数;3.二次函数.15.函数的图象可能是()【答案】D【解析】,,排除A;当时,排除B;当时,排除C.故选D.【考点】指数函数的图像变换16.对于函数)中任意的有如下结论:①;②;③;④;⑤.当时,上述结论中正确结论的个数是( )A.2个B.3个C.4个D.5个【答案】B【解析】当时,,①错误;,②正确;,③正确;当时,,④错误;因为是上的递增函数,即:时,,或时,,因此与同号,所以,⑤正确.【考点】指数函数的性质17.化简或求值:(1);(2)计算.【答案】(1);(2)1.【解析】(1)将小数化成分数,利用指数幂的运算法则;(2)对于比较复杂的式子,把它拆成几部分分别化简或计算.本小题利用对数的运算法则分别对分子和分母进行求值.试题解析:(1)原式= 3分. 6分(2)分子=; 9分分母=;原式=. 12分【考点】指数幂与对数的运算法则.18.指数函数f(x)的图象上一点的坐标是(-3,),则f(2)=______________.【答案】4【解析】令指数函数为,其过点(-3,),则,求得,所以,f(2)=。
高一数学指数与指数函数试题答案及解析1.函数的图像过一个定点,则定点的坐标是【答案】(2,2)【解析】当x=2时,f(2)=a2-2+1=a0+1=2,∴函数y=a x-2+1的图象一定经过定点(2,2).故答案为:(2,2).【考点】含有参数的函数过定点的问题.2.函数的图象与函数的图象所有交点的横坐标之和等于()A.4B.6C.8D.10【答案】C【解析】由数形结合可知,两函数图像在直线两侧各有4个交点,其两两关于对称。
不妨令。
则所有交点横坐标之和为。
故C正确。
【考点】1函数图像;2余弦函数的周期;3数形结合思想。
3.已知幂函数的图象过点,则.【答案】4【解析】因为为幂函数,所以设因为过点,所以本题易错点在将幂函数的定义写成指数函数的形式,即【考点】幂函数定义,指数的运算4.(1)计算.(2)若,求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)利用对数恒等式、换底公式、对数的运算性质进行计算;(2)首先对已知等式进行平方求得的值,再对其平方可求得的值,最后代入所求式即可求得结果.试题解析:(1)原式=.(2)∵,∴,∴,∴,∴,∴原式.【考点】1、对数的运算性质;2、对数的换底公式;3、指数的运算性质.5.已知函数,则=.【答案】【解析】根据题题意:,,故.【考点】1.分段函数;2.指数、对数运算.6.三个数,,的大小顺序是 ( )A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,,,所以,故选C.【考点】1.指数函数的单调性;2.对数函数的单调性.7.计算的值为_________.【答案】2【解析】原式【考点】根式、指数、对数的运算8.三个数大小的顺序是()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意得,.,,,,故选A【考点】考察指数函数,和对数函数,分别与1和0的之对比.9.若实数,满足,则关于的函数的图象形状大致是()【答案】B【解析】由等式,可得,根据指数函数的图像可知(或者根据函数的奇偶性、单调性、特殊值来判断),正确答案为B.【考点】1.对数式与指数式的互化;2.指数函数图像、奇偶性、单调性.10.若a<0,>1,则( )A.a>1,b>0B.a>1,b<0C.0<a<1,b>0D.0<a<1,b<0【答案】D【解析】是上的增函数,由,所以是上的减函数, 由,所以故选D【考点】指数函数,对数函数的单调性.11.三个数的大小关系为()A.B.C.D.【答案】D【解析】判断几个数的大小多用构造函数单调性来解题.因为是上的减函数,所以因为是上的减函数,所以因为是上的增函数,所以故选D【考点】用指数函数与对数函数单调性比较大小,转化思想应用.12.若,则函数的图象一定过点_______________.【答案】【解析】由函数过定点,令,即时,恒等于-3,故函数图像过定点;故答案为:.【考点】指数函数的图像和性质.13.设,,,则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由对数函数的性质知:,所以答案选.【考点】1.指数大小比较;2.对数函数的性质.14.计算:(1);(2)【答案】(1)6;(2).【解析】(1)直接采用换底公式计算即可;(2)利用指数幂的运算性质逐个运算即可.试题解析:(1)原式=(2)原式=【考点】1.换底公式的应用;2.指数幂的化简求值.15.函数的图象一定过点()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据题意,由于函数,令x-1=0,x=1,可知函数值为2,故可知函数一定过点,选B.【考点】指数函数点评:本试题主要是考查了指数函数恒过(0,1)点的运用,属于基础题。
高一数学指数运算及指数函数试题一.选择题1.若xlog 23=1,则3x+9x的值为(B)A.3B.6C.2D.解:由题意x=,所以3x==2,所以9x=4,所以3x+9x=6故选B2.若非零实数a、b、c满足,则的值等于(B)A.1B.2C.3D.4解答:解:∵,∴设=m,a=log5m,b=log2m,c=2lgm,∴==2lgm(log m5+log m2)=2lgm•log m10=2.故选B.3.已知,则a等于()A.B.C. 2 D. 4解:因为所以解得a=4故选D4.若a>1,b>1,p=,则a p等于()A.1B.b C.l og b a D.a log b a解:由对数的换底公式可以得出p==log a(log b a),因此,a p等于log b a.故选C.5.已知lg2=a,10b=3,则log125可表示为(C)A.B.C.D.解:∵lg2=a,10b=3,∴lg3=b,∴log125===.故选C.6.若lgx﹣lgy=2a,则=(C)A.3a B.C.a D.解:∵lgx﹣lgy=2a,∴lg﹣lg=lg﹣lg=(lg﹣lg)=lg=(lgx﹣lgy)=•2a=a;故答案为C.7.已知函数,若实数a,b满足f(a)+f(b﹣2)=0,则a+b= A.﹣2 B.﹣1 C.0D.2解:f(x)+f(﹣x)=ln(x+)+ln(﹣x+=0∵f(a)+f(b﹣2)=0∴a+(b﹣2)=0∴a+b=2故选D.8.=()A.1B.C.﹣2 D.解:原式=+2×lg2+lg5=+lg2+lg5=+1=,故选B.9.设,则=()A.1B.2C.3D.4解:∵,∴==()+()+()==3故选C10.,则实数a的取值区间应为(C)A.(1,2)B.(2,3)C.(3,4)D.(4,5)解:=log34+log37=log328∵3=log327<log328<log381=4∴实数a的取值区间应为(3,4)故选C.11.若lgx﹣lgy=a,则=(A)A.3a B.C.a D.解:=3(lgx﹣lg2)﹣3(lgy﹣lg2)=3(lgx﹣lgy)=3a故选A.12.设,则()A.0<P<1 B.1<P<2 C.2<P<3 D.3<P<4 解:=log112+log113+log114+log115=log11(2×3×4×5)=log11120.∴log1111=1<log11120<log11121=2.故选B.13.已知a,b,c均为正数,且都不等于1,若实数x,y,z满足,则abc的值等于(A)A.1B.2C.3D.4解:∵a,b,c均为正数,且都不等于1,实数x,y,z满足,∴设a x=b y=c z=k(k>0),则x=log a k,y=log b k,z=log c k,∴=log k a+log k b+log k c=log k abc=0,∴abc=1.故选A.14.化简a2•••的结果是(C)A.a B.C.a2D.a3解:∵a2•••=a2•••==a2,故选C15.若x,y∈R,且2x=18y=6xy,则x+y为()A.0B.1C.1或2 D.0或2解:因为2x=18y=6xy,(1)当x=y=0时,等式成立,则x+y=0;(2)当x、y≠0时,由2x=18y=6xy得,xlg2=ylg18=xylg6,由xlg2=xylg6,得y=lg2/lg6,由ylg18=xylg6,得x=lg18/lg6,则x+y=lg18/lg6+lg2/lg6=(lg18+lg2)/lg6=lg36/lg6=2lg6/lg6=2.综上所述,x+y=0,或x+y=2.故选D.16.若32x+9=10•3x,那么x2+1的值为(D)A.1B.2C.5D.1或5解:令3x=t,(t>0),原方程转化为:t2﹣10t+9=0,所以t=1或t=9,即3x=1或3x=9所以x=0或x=2,所以x2+1=1或5故选Dx x2A.﹣2<a<2 B.C.D.解;令t=2x,则t>0若二次函数f(t)=t2﹣at+a2﹣3在(0,+∞)上有2个不同的零点,即0=t2﹣at+a2﹣3在(0,+∞)上有2个不同的根∴解可得,即故选D18.若关于x的方程=3﹣2a有解,则a的范围是(A)A.≤a<B.a≥C.<a<D.a>解:∵1﹣≤1,函数y=2x在R上是增函数,∴0<≤21=2,故0<3﹣2a≤2,解得≤a<,故选A.二.填空题19.,则m=10.解:由已知,a=log2m,b=log5m.∴+=log m2+log m5=log m10=1∴m=10故答案为:10.20.已知x+y=12,xy=9,且x<y,则=.解:由题设0<x<y∵xy=9,∴∴x+y﹣2==12﹣6=6x+y+2==12+6=18∴=,=∴=故答案为:21.化简:=(或或).解:====.故答案为:(或或).22.=1.解:===1.故答案为:1.23.函数在区间[﹣1,2]上的值域是[,8].解:令g(x)=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1,对称轴为x=1,∴g(x)在[﹣1,1]上单调减,在[1,8]上单调递增,又f(x)=2g(x)为符合函数,∴f(x)=2g(x)在[﹣1,1]上单调减,在[1,,2]上单调递增,∴f(x)min=f(1)==;又f(﹣1)==23=8,f(2)==1,∴数在区间[﹣1,2]上的值域是[,8].故答案为:[,8].24.函数的值域为(0,8].解:令t=x2+2|x|﹣3==结合二次函数的性质可得,t≥﹣3∴,且y>0故答案为:(0,8].25.函数(﹣3≤x≤1)的值域是[3﹣9,39],单调递增区间是(﹣2,+∞)..解:可以看做是由y=和t=﹣2x2﹣8x+1,两个函数符合而成,第一个函数是一个单调递减函数,要求原函数的值域,只要求出t=﹣2x2﹣8x+1,在[1,3]上的值域就可以,t∈[﹣9,9]此时y∈[3﹣9,39]函数的递增区间是(﹣∞,﹣2],故答案为:[3﹣9,39];(﹣2,+∞)三.解答题26.计算:(1);(2).解:(1)==(2)===2+2﹣lg3+lg2+lg3﹣lg2+2=627.(1)若,求的值;(2)化简(a>0,b>0).解:(1)∵,∴x+x﹣1=9﹣2=7,x2+x﹣2=49﹣2=47,∴==3×6=18,∴==.(2)∵a >0,b >0,∴====.28.已知函数f (x )=4x ﹣2x+1+3. (1)当f (x )=11时,求x 的值;(2)当x ∈[﹣2,1]时,求f (x )的最大值和最小值.解:(1)当f (x )=11,即4x ﹣2x+1+3=11时,(2x )2﹣2•2x ﹣8=0 ∴(2x ﹣4)(2x +2)=0 ∵2x >02x +2>2,∴2x ﹣4=0,2x =4,故x=2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分) (2)f (x )=(2x )2﹣2•2x +3 (﹣2≤x ≤1) 令∴f (x )=(2x ﹣1)2+2当2x =1,即x=0时,函数的最小值f min (x )=2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)当2x =2,即x=1时,函数的最大值f max (x )=3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)29.已知函数||22)(x x x f -=. (1)若2)(=x f ,求x 的值;(2)若0)()2(2≥+t mf t f t 对于]2,1[∈t 恒成立,求实数m 的取值范围。
高一数学指数运算与指数函数试题一:选择题 1.下列等式=2a ;=;﹣3=中一定成立的有解:由于2.设a >0,将表示成分数指数幂,其结果是( )B解:由题意3.根式(式中a >0)的分数指数幂形式为( )BA 【答案】B5.下列结论中正确的个数是( )①当0a <时, 域是[)2,+∞;④若1005,102ab==,则21a b +=.A 、 0B 、1C 、2D 、3【答案】B 6.若0.90.481.54,8,0.5a b c -===则( )A .c b a >> B. a c b >> C.b a c >> D.b c a >> 【答案】D7a ,b ,c 的大小关系是( ) A.b >c >a B.a >b >c C.c >a >b D.a >c >b【答案】D8. 设函数f (x )=a>0),且f (2)=4,则DA. f (-1)>f (-2)B. f (1)>f (2)C. f (2)<f (-2)D.f (-3)>f (-2) 【答案】D9.设函数221()x f x x -⎧-=⎨⎩00>≤x x ,若1)(0>x f ,则0x 的取值范围是( D )A .(1,1)-B .(1,)-+∞C .(,2)(0,)-∞-+∞D .(,1)(1,)-∞-+∞ 【答案】D10.设函数若f (x )的值域为R ,则常数a 的取值范围是A 、B 、C 、D 、【答案】A11.已知 则实数 时均有 当 且a x f x a x x f a a x ,21)()1,1(,)(,102<-∈-=≠>的取值范围是( )A .[)∞+⎥⎦⎤ ⎝⎛,,221 0B .(]4,11,41 ⎪⎭⎫⎢⎣⎡C .(]2 11,21, ⎪⎭⎫⎢⎣⎡D .[)∞+⎥⎦⎤ ⎝⎛, 441,0 【答案】C12m 的取值范围是( ) A D .[1,)+∞【答案】C13R上的单调递增函数,则实数a的取值范围为A、()∞+,1 B、()8,1 C、()8,4 D、[)8,4【答案】D14.关于x的方程kx=-|12|给出下列四个命题①存在实数k,使得方程恰有1个零根;②存在实数k,使得方程恰有1个正根③存在实数k,使得方程恰有1个正根、一个负根④存在实数k,使得方程没有实根,其中真命题的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D二:填空题15.0.5+0.1-23π0= .【答案】10016.求值:=1.故答案为:1.17.=1.18.化简:(1)= .(a >0,b >0)(2)=100 . )×+×﹣故答案为:,19.设函数2(1)()[1)x f x x x ⎧∈-∞⎪=⎨∈+∞⎪⎩-x 2,,,,,若()4f x >,则x 的取值范围是______________.【答案】2x <-或2x >;20为常数)在定义域上是奇函数,则a= . 【答案】1±21.已知[]3,2x ∈-,则的值域为 .22.当(],1x ∈-∞时,不等式1230x x t ++⋅>恒成立,则实数t 的取值范围为________ 【答案】(1,)-+∞ 三:解答题 23.求值:(1);(2).24.已知函数1()42x x f x aa +=⋅--.⑴若0a =,解方程(2)4f x =; ⑵若函数1()42x x f x a a +=⋅--在[1,2]上有零点,求实数a 的取值范围【答案】(1(2)若存在0[1,2],4 2.20x xx a a ∈⋅--=使25.已知函数()f x的定义域为R,并满足(1)对于一切实数x,都有0)(>xf;(2)对任意的,,()[()]yx y R f xy f x∈=;利用以上信息求解下列问题:(1)求)0(f;(2)证明(1)1()[(1)]xf f x f>=且;(3)若1(3)(932)0x x xf f K+--->对任意的[0,1]x∈恒成立,求实数K的取值范围。
高一数学指数运算及指数函数试题一.选择题x x=22.若非零实数a、b、c满足,则的值等于(B)∴设=3.已知,则a等于()解:因为4.若a>1,b>1,p=,则a p等于()p=b.6.若lgx﹣lgy=2a,则=(C)lg lg=lg﹣lg=lg﹣lglg(=7.已知函数,若实数a,b满足f(a)+f(b﹣2)=0,则a+b=x+8.=()×+1=9.设,则=()解:∵∴(()10.,则实数a的取值区间应为(C)=log11.若lgx﹣lgy=a,则=(A)解:12.设,则()13.已知a,b,c均为正数,且都不等于1,若实数x,y,z满足,满足=log14.化简a2•••的结果是(C)••x y xy2x x2x x2解可得,18.若关于x的方程=3﹣2a有解,则a的范围是(A)≤a<≥<a<≤≤,二.填空题19.,则m=10.+=log20.已知x+y=12,xy=9,且x<y,则=.=x+y+2=12+6=18,故答案为:21.化简:=(或或)..故答案为:(或或22.=1.23.函数在区间[﹣1,2]上的值域是[,8].=;=[,[24.函数的值域为(0,8].25.函数(﹣3≤x≤1)的值域是[3﹣9,39],单调递增区间是(﹣2,+∞)..y=三.解答题26.计算:(1);(2).)27.(1)若,求的值;(2)化简(a>0,b>0).=3=..28.已知函数f (x )=4x﹣2x+1+3. (1)当f (x )=11时,求x 的值;(2)当x ∈[﹣2,1]时,求f (x )的最大值和最小值.29.已知函数||22)(x x x f -=. (1)若2)(=x f ,求x 的值;(2)若0)()2(2≥+t mf t f t 对于]2,1[∈t 恒成立,求实数m 的取值范围。
(1)当0<x 时,0)(=x f ;当0≥x 时,x x x f 212)(-=. 由条件可知 2212=-x x ,即 012222=-⋅-x x , 解得 212±=x . 02>x ,()21log 2+=∴x . (2)当]2,1[∈t 时,021*******≥⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-t t t t t m , 即 ()()121242--≥-t t m . 0122>-t , ∴ ()122+-≥t m . ()]5,17[21],2,1[2--∈+-∴∈t t ,故m 的取值范围是),5[∞+-.30.如果函数)1,0(122≠>-+=a a a ay x x 在区间[—1,1]上的最大值是14,求a 的值。
高一数学指数与指数函数试题答案及解析1.已知函数的图象恒过定点,若点与点、在同一直线上,则的值为 .【答案】1.【解析】令,求得,,可得函的图象恒过定点.再根据点与点、在同一直线上,可得,化简得,即.【考点】指数函数的单调性与特殊点.2.若函数有两个零点,则实数a的取值范围为【答案】【解析】研究函数与函数图像交点个数.当时,由于直线在轴的截距大于,所以函数与函数图像在及时各有一个交点. 当时,由于单调减,直线单调增,所以函数与函数图像只3在时有一个交点.【考点】指数函数图像3.设,则,,的大小关系是()A.B.C.D.【答案】A【解析】∵,,,∴,故选A.【考点】对数函数与指数函数的性质.4.已知幂函数的图象过点,则.【答案】4【解析】因为为幂函数,所以设因为过点,所以本题易错点在将幂函数的定义写成指数函数的形式,即【考点】幂函数定义,指数的运算5.设函数,如果,求的取值范围.【答案】【解析】对分段函数需分情况讨论,再解指数及对数不等式时,需将实数转化为同底的指数或对数,然后根据指数、对数的单调性解不等式。
试题解析:解:当2分,. 5分当时7分, 10分综上. 12分【考点】分段函数,指数、对数不等式。
6.计算:⑴ ;⑵.【答案】(1);(2).【解析】对于(1),主要是利用指数幂的运算性质进行化简求值;对于(2),主要是利用对数的运算性质进行化简求值,要求熟练的掌握指数幂和对数的运算性质.试题解析:(1)原式;(2)原式.【考点】本题主要考查了指数幂的运算性质和对数的运算性质,属于基础题..7.函数在区间[0,1]上的最大值和最小值之和为.【答案】4【解析】因为在[0,1]上单调递增,在[0,1]上单调递减,所以在 [0,1]单调递增,所以y的最大值为,最小值为,所以最大值和最小值之和为4.【考点】指数函数和对数函数的单调性及利用单调性求最值8.已知,,,则这三个数从小到大排列为 .【答案】【解析】...【考点】本题考果不等的比较大小,考查指数函数与对数函数的性质.9.三个数大小的顺序是()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意得,.,,,,故选A【考点】考察指数函数,和对数函数,分别与1和0的之对比.10.计算【答案】(1).(2)44.【解析】(1)底数相同的对数先加减运算,根号化为分数指数.(2)根号化为分数指数,再用积的乘方运算.试题解析:【考点】1.对数运算,指数运算.2.分数指数,零指数等运算.11.若函数是函数的反函数,其图象过点,且函数在区间上是增函数,则正数的取值范围是.【答案】【解析】由题意可得,所以函数,由该函数在区间上是增函数,得函数在区间上为增函数,且,考虑到函数在上单调递增,所以当时,有得,当时,有即得,从而求得所求正数的取值范围为.【考点】1.反函数;2.函数的单调性;3.对数函数;4.常用函数.12.若,则=____________.【答案】-4【解析】由且得所以【考点】指数与对数运算.13.设,且,则=【答案】【解析】对等式两边同时取对数得:,,,,.【考点】对数与指数的基本运算14.设,,,则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由对数函数的性质知:,所以答案选.【考点】1.指数大小比较;2.对数函数的性质.15.计算:(1);(2)【答案】(1)6;(2).【解析】(1)直接采用换底公式计算即可;(2)利用指数幂的运算性质逐个运算即可.试题解析:(1)原式=(2)原式=【考点】1.换底公式的应用;2.指数幂的化简求值.16.已知函数(1)若存在,使得成立,求实数的取值范围;(2)解关于的不等式;(3)若,求的最大值.【答案】(1)(2);②;③,,(3)【解析】(1)令,即成立 1分的最小值为0,当时取得 4分5分(2),令 6分① 7分② 8分③ⅰ 9分ⅱ 10分(3)令则12分13分,的最大值为 14分【考点】二次函数点评:主要是考查了二次函数的最值以及不等式的性质的运用,属于基础题。
«—数学指数运算及指数函数试题一. 选择题1. 若 xlog 23=l,则 3X +9X 的值为(B )A. 3B. 6C. 2解:由题意 x=—-—=logo 2^ log 23 °所以 3x =3lGg 32=2, 所以9X =4,所以3X +9X =6 故选B2. 若非零实数a 、b 、c 满足5^2b^^,则£^^的值等于 3L b A. 1B. 2C. 3解:•’ 5a :2b :VlO c ,•••设 5;a = 2b -VlO c=m,a=log5m ,b=log2m» c=21gm ,._c z: 21 gm + 21 gm a bloggin log 2in=21gm (log m 5+log m 2) =21grn<log m 10=2.故选B.3. 已知l 0g a 8=^,则a 等于( )A. _1B. \C. 22解:因为log a s=|所以 解得a=4 故选Dlogv (log k a) 4. -------------------------------------- 若 a 〉l, b 〉l ,p=: ,贝1Ja p 等于( )A. 1B. bC. log b aD. a k )g baB )D. 4D. 4log blog, ( log E a)解:由对数的换底公式可以得出P= ---------- : ---------------- =loga ( logba )因此,a p 等于logba. 故选c.解:•••lg2=a ,10b =3,•••lg3=b ,•••logi25= 1 的lgl2_ l-lg2 21g2+lg3 1-a 2a+b 故选c.解:...lgx - lgy=2a ,(lgx - lgy)2 y 2 故答案为C.7.己知函数f (x) =ln (x+J x 2+l),若实数 a ,b 满足 f (a) +f (b - 2) =0,则 a+b=角早:f(x)+f(-x) =ln (x+V y 2+i) +ln (- x+J ( - x) 2+i=0 •••f (a) +f (b -2) =0 •••a+ (b -2) =0 •••a+b=2故选D.log b a5.已知 lg2=a ,10b =3,贝1J logi25 可表示为(C )A. 1+aB. 1+aC. 1 一 a2a+ba+2b2a+bD. 1 - a a+2bA. 3a6.若 lgx - lgy=2a , (C )2 aC. aD. a 12a=a ;( )A. - 2B. - 1C. 0D. 2xl+2lgx ' l+4lgx ' l+8lgx ' 1+ 2 —lgx l+4~lgx 1+82+2lgx + 2~lgx 2+4lgx + 4~lsx 2+8lgx + 8~lsx2+2lgx + 2"lgX 2+4lgx + 4~lgX 2+8lgx + 8~lgX=3故选CA. (1, 2)B.(2, 3)C.(3, 4)D. (4, 5)解:a:_, 1 o=log34+log37=log328log 43 log 73••• 3=log 327 < log 328< log 381 =4•••实数a 的収值区间应为(3, 4) 故选c.11.若 lgx-lgy=a ,则 lg (^) 3 - lg (^)10. 3L— 1—,则实数a 的取值区间应为(C )log 43 log ?3A. 1B. _4 1C. - 2D. _21解:原式=2lDS “2x ilg 2+1g 5: 故选B.i+49•设f (xA. 11+21+41+8B. 2 贈⑴+f 4)C. 3D. 4解:Yf (xI^+'l4-4lgx "k l +8lsx•••f (x) +f (丄)(H2lsx + l+2~lgx )+1+(7^+I^)l+4lsx ,l+4"lgx3.B. 2C.A. aA. 3aB. 3C. aD. a"2a "233解:lg (^) - 1§ (^)=3 (lgx-lg2) -3 (lgy - lg2) =3 (lgx - lgy) =3a故选A.=log 112+logn 3+logn 4+logn5 =logn (2x3x4x5) =lognl20.•••logii 11 = 1 <logi 1120<logn 121=2. 故选B.13. 已知a, b, c 均为正数,且都不等于1,若实数x, y, z 满足=x y z则abc 的值等于(A )A. 1B. 2C. 3D. 4解.• Ya ,b, c 均为正数,Il 都不等于1, 实数 x ,y ,z 满足 a x :b 》:c Z ,■=0, x y z•••设 a x =b y =c z =k ( k 〉0), 贝ij x=log a k ,y=logbk ,z=log c k ,4-^ -^=logka+logkb+logkC=logkabc=0, x y z•••abc=l. 故选A.5 514. 化简(丄)的结果是(C ) a 12.设 P:11 1,则(5A. O<P<1C. 2<P<3D. 3<P<4B. 1<F<2 解:P?11155 5解:Va2-V?- C1) 2. J a_5 5a2=a ,故选C15.若x,yER,且2x=18y=6xy,贝ij x+y 为( )A. 0B. 1C. 1 或2D. 0或2解:因为2x=18y=6xy,(1)当x=y=O时,等式成立,则x+y=O;(2)当x、y*0 时,由2x=18y=6xy得,xlg2=ylgl 8=xylg6,由xlg2=xylg6,得y=lg2/lg6,由ylg 18=xylg6,得x=lg 18/lg6,则x+y=lgl8/lg6+lg2/lg6= (Igl8+lg2) /lg6 =lg36/lg6=21g6/lg6=2.综上所述,x+y=O:或x+y=2.故选D.16.若32X+9=10.3X,那么x2+l 的值为(D )A. 1B. 2C. 5D. 1 或5解:令3x=t, (t>0),原方程转化为:t2 - 10t+9=0,所以t=l 或t=9,即3X=1 3X=9 所以x=0或x=2,所以x2+l=l或5 故选D17.已知函数f (x) =4x-a*2x+a2-3,则函数f (x)有两个相异零点的充要条件是(DA. -2<a<2B. V3<a<2C. V3<^<2D. V3<a<2解;令t=2x,则t〉()若二次函数f (t) =t2 - at+a2 - 3在(0, +oo)上有2个不同的零点,即0=t2 - at+a2 - 3在(0,+°°)上有2个不同的根A=a2 - 4 ( a2- 3)>0 人,a>0a2 - 3>0-2<a<2解可得,j a>0 即^<a<2~ V3L故选D18.若关于x的方程21—士=3-2a有解则a的范围是(AA. B. a 42 2 2解:VI - Vx<I,函数>,=2"在尺上是增函数,/.0<21_^<2'=2,故0<3 - 2a<2,解得-i<a<-?,2 2故选A.二.填空题19. 2a=5b=m,丄+丄=1,则nr= 10.a b解:rfl 己知,a=log2m, b=log5m.••• l+^=log m2+log m5=log m 10= 1a b... m=10 故答案为:1().20. 己知x+y=12, xy=9,且x<y,解:由题设0<x<y•••xy=9,«*.Vxy-3J. A 2•••x+y - 2y/~^y= (x2_y2) =12 - 6=61 A 2x+y+2Vxy= (y2 + y2) =12+6=18A J 1 1••• x 2 - y2= - V6, x 2 + y 2= 5^2x2 + y 故荇案为: SV2 3 32i.化简:為恥解:上a ~ a26a •14故答案为:J (或(V?,士)1 女诉22.-------------- -- ------- --------------- = 1解:(V7,|)—7,心,诉62(a3,bJ. 1 J,b3a 1.A 1 Ua *b 2 1故答案为:1.23. 函数f (x )二2X ‘_2x在区间l-丨,21上的值域是|+,81解:令 g (x) =x 2 - 2x= (x - 1) 2 - 1,对称轴为 x=l ,•••g (x)在[-1,1]上单调减,在[1,8]上单调递增,又f (x) =2g(x>为符合函数,•••f(x) =2§(~在[-1,1]上单调减,在[1,,2]上单调递增I 2 一 2><1=丄 2又f ( - 1) =2I 2+2><1=23=8, f (2) =22“2X2=1,•••数f (x)二2X: _2X 在区间卜丨,2j 上的值域是8J. 2故答案为:[1, 81.224. 函数尸(丄)X +2,X| 3的值域为 (0, 81 2结合二次函数的性质可得,t>-33=8,且 y 〉o故答案为:(0, 8].25.函数尸(j) —( -hxSl)的倌域是_ LV 9, 391,单调递增区间是2,+°°) •.1-2x 2-8x+l解:y= (?)可以看做是由y=(丄)土和t=-2x 2-8x+l ,两个函数符合而成, 第一个函数是一个单调递减函数,要求原函数的值域,只要求出t=-2x 2-8x+l ,在[1,3]上的值域就可以, tEf-9, 91 此时 y€[3 _9, 39]函数的递增区间是(-2],故答案为:[3-9, 39]; ( -2, +oo)minin =f (l) =2 解:令 t=x 2+2|x| - 3=<x 2+2x - 3, x 2 - 2x - 3,x^Ox<0(x+1) 2 - 4,x>0 (x-1) 2 _ 4, x<0三. 解答题26. 计算:(1)3b —2(-3a 2b 1)—2 —39a b(2) |l+lgO. 001 |+.Jig 2-|- 41g3+4+lg6-lgO. 02.3b —2(-3a 2b 1)o _ 11 _ 3 -3ab—9 一 3 9a Z b 1 "3 (2) |l+lg0.001 ll-31+Jlg2J. 41g3+4+l§6 - l§0. 02(2X3) -lg (2X0.01)2|+|lg|+2|+lg2+lg3 - (lg2+lg0.01)=2+2 - Ig3+lg2+lg3 - lg2+2 =627. (1)若 X I +X 〒二3,求2 , 2 _ o 2,-2_nX +x乙的值(2)化简'b 2Vab(a 〉0, b>0).(aVa解:⑴•••x 2+x2•••x+x -1=9 - 2=7, X 2+X'2=49 - 2=47, 3_3•••X D(x 2 + x2) (x +-11) =3x6=183 _2 .X 了+X 了_3_18_3_1 • \2^-2-2_^2'1(2) Va>0, b 〉0,3b 2^/a b 53 A 2a 2b ,[ (ab 2) 3]31 1"6,3s b — s b - a b 1046 k 3 ab 2 7 3k ^ a b_a« b28.己知函数 f (x) =4x -2x+1+3.(1) 当f (x) = 11时,求x 的值;(2) 当X E[-2: 1]时,求f (x)的最大值和最小值.解:(1)当 f (X) =11,即 4X -2X+1+3=11 时,(2X ) 2-2*2X -8=0••• (2x -4) (2x +2) =0 •••2x 〉02x +2〉2,•••2X - 4=0,2X =4,故 x=2 - - -- -- -- -- -- -- -- (4 分)(2) f (x) = (2X ) 2 - 2*2x +3 (- 2<x<l)令Af (x) = (2X - 1) 2+2当2X =1,即x=0时,函数的最小值f min (x) =2 ----------------------------------------------------- (1() 分)当 2X =2,即 x=1 时,函数的® 大值 f max (x) =3 - - -- -- -- -- -- -- (12 分) 29. 己知函数/(X) = 2x —(1)若/(又)=2,求x 的值;(2)若2y(2z) + m/(Z)2 0对于ze [l ,2]恒成立,求实数m 的取值范围(1)当%<0时,/(x) = 0;当时,f(x) = 2x2X1 J (a 4b 2aab 2,由条件可知2"--L二2,即22x-2-2A -1=0,2X解得2X=1±V2.••• 2' >0, ••• x = log2(l +V2 ).(2)当/e l1,2J时,2’(2。
指数与指数函数巩固训练题1.462(a b )(a, b 为正数)的结果是( ) A. b a B. ab C. a bD. 2a b 2.化简1111132168421212121212-----⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,结果是( )A. 11321122--⎛⎫- ⎪⎝⎭B. 113212--⎛⎫- ⎪⎝⎭ C. 13212-- D. 1321122-⎛⎫- ⎪⎝⎭ 3.已知1335a -⎛⎫= ⎪⎝⎭, 1235b -⎛⎫= ⎪⎝⎭, 1332c -⎛⎫= ⎪⎝⎭,则,,a b c 的大小关系是( ) A. c b a << B. c a b << C. a c b << D. b a c <<4.函数()12f x ⎛= ⎪⎝⎭的单调递增区间为( )A .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦5.函数1x y e --=的图象大致形状是( )A .B .C .D . 6.若方程111042x x a -⎛⎫⎛⎫++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭有正数解,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(﹣3,0) C .(﹣2,0) D .(﹣1,0)7.设,,a b c 均为正数,且133log a a =, 131log 3b b ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 31log 3cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭. 则( ) A. b a c << B. c b a << C. c a b << D. a b c <<8.设函数()2log 2x f x x -=-, 的零点分别为1x , 2x ,则下列结论正确的是( )A. 1201x x <<B. 121x x =C. 1212x x <<D. 122x x ≥9.已知函数()20ln 0x x f x x x -⎧≤=⎨->⎩关于x 的方程()()20f x f x m ++=有三个不同实数根,则m 的取值范围是( )A. mB. mC.D.m10.已知定义在R 上的函数()2x m f x +=(m 为实数)为偶函数,记()1213l o g 2,3,1a f b f c f m ⎛⎫⎛⎫===+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则,,a b c 的大小关系为( )A.a b c <<B.a c b <<C.c a b <<D.c b a <<11.设函数1()421x x f x +=-+-,2()lg(41)g x ax x =-+,若对任意1x R ∈,都存在2x R ∈,使12()()f x g x =,则实数a 的取值范围为( )A .(0,4]B .(,4]-∞C .(4,0]-D .[4,)+∞12.已知定义在R 上的奇函数()f x 和偶函数()g x 满足()()()20,1x x f x g x a a a a -+=-+>≠,若()2g a =,则()2f =( )A .2B .2a13.已知函数()132221x x x f x +++=+的最大值为M ,最小值为m ,则M+m 等于 .14.已知1(x)42x x f m +=-,()2121x x g x -=+,若存在实数,a b 同时满足方程()()0g a g b +=和()()0f a f b +=,则实数m 的取值范围 .15.已知定义在()1,1-上的奇函数()f x .在()1,0x ∈-时,()22x x f x -=+.(1)试求()f x 的表达式;(2)用定义证明()f x 在()1,0-上是减函数;(3)若对于()0,1x ∈上的每一个值,不等式()241x x t f x <-恒成立,求实数t 的取值范围.16.设函数()x x f x a a -=-(a >0且a ≠1).(1)判断函数()f x 的奇偶性;(2)若()10f <,试判断 函数()f x 的单调性.并求使不等式()()240f x tx f x ++-<对一切x R ∈恒成立的t 的取值范围;(3)若()312f =,()()222x xg x a a mf x -=+-且()g x 在[)1,+∞ 上的最小值为2-,求m 的值.17.设函数()3x f x =,且()218f a +=,函数()()34ax x g x x R =-∈.(1)求()g x 的解析式;(2)判断函数()g x 在[]0,1上的单调性并用定义证明;(3)若方程()0g x b -=在[]2,2-上有两个不同的解,求实数b 的取值范围.18.已知函数()()2210g x ax ax b a =-++>在区间[]2,3上有最大值4和最小值 1.设()()g x f x x=. (1)求,a b 的值;(2)若不等式()22x x f k -⋅≥在[]1,1x ∈-上有解,求实数的取值范围;(3)若()2213021x x f k k --⋅-=-有三个不同的实数解,求实数的取值范围.参考答案:1.C 2.A 3.B 4.D 5.B 6.B 7.D 8.A 9.B 10.B 11.B 12.B13. 4 14. 1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭15.(1) ()()()()()2210002201x x x x x f x x x --⎧+-<<⎪⎪==⎨⎪-+<<⎪⎩ (2)用定义证明;(3)[)0,+∞16.(1)奇函数, (2)()3,5- (3)m=217.(1) ()24x x g x =-(2)单调递减,用定义证明。
指数和指数函数一、选择题 1.(369a )4(639a )4等于( )(A )a16(B )a8(C )a4(D )a 22.若a>1,b<0,且a b+a -b=22,则a b-a -b的值等于( )(A )6 (B )±2 (C )-2 (D )23.函数f (x )=(a 2-1)x在R 上是减函数,则a 的取值范围是( ) (A )1>a (B )2<a (C )a<2 (D )1<2<a4.下列函数式中,满足f(x+1)=21f(x)的是( ) (A)21(x+1) (B)x+41 (C)2x (D)2-x5.下列f(x)=(1+a x )2xa-⋅是( )(A )奇函数 (B )偶函数 (C )非奇非偶函数 (D )既奇且偶函数6.已知a>b,ab 0≠下列不等式(1)a 2>b 2,(2)2a>2b,(3)b a 11<,(4)a 31>b 31,(5)(31)a <(31)b中恒成立的有( )(A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个7.函数y=1212+-x x 是( )(A )奇函数 (B )偶函数 (C )既奇又偶函数 (D )非奇非偶函数 8.函数y=121-x 的值域是( ) (A )(-1,∞) (B )(-,∞0)⋃(0,+∞) (C )(-1,+∞) (D )(-∞,-1)⋃(0,+∞)9.下列函数中,值域为R +的是( ) (A )y=5x-21 (B )y=(31)1-x (C )y=1)21(-x (D )y=x 21- 10.函数y=2xx e e --的反函数是( )(A )奇函数且在R +上是减函数 (B )偶函数且在R +上是减函数(C )奇函数且在R +上是增函数 (D )偶函数且在R +上是增函数 11.下列关系中正确的是( )(A )(21)32<(51)32<(21)31 (B )(21)31<(21)32<(51)32(C )(51)32<(21)31<(21)32(D )(51)32<(21)32<(21)3112.若函数y=3+2x-1的反函数的图像经过P 点,则P 点坐标是( ) (A )(2,5) (B )(1,3) (C )(5,2) (D )(3,1)13.函数f(x)=3x +5,则f -1(x)的定义域是( ) (A )(0,+∞) (B )(5,+∞) (C )(6,+∞) (D )(-∞,+∞)14.若方程a x-x-a=0有两个根,则a 的取值范围是( ) (A )(1,+∞) (B )(0,1) (C )(0,+∞) (D )φ15.已知函数f(x)=a x+k,它的图像经过点(1,7),又知其反函数的图像经过点(4,0),则函数f(x)的表达式是( )(A)f(x)=2x +5 (B)f(x)=5x +3 (C)f(x)=3x +4 (D)f(x)=4x+3 16.已知三个实数a,b=a a ,c=aaa ,其中0.9<a<1,则这三个数之间的大小关系是( )(A )a<c<b (B )a<b<c (C )b<a<c (D )c<a<b17.已知0<a<1,b<-1,则函数y=a x+b 的图像必定不经过( ) (A)第一象限 (B)第二象限 (C)第三象限 (D)第四象限 二、填空题 1.若a 23<a2,则a 的取值范围是 。
指数与指数函数练习题(1)1. 化简的结果是()A.−2B.−2C.−2D.−22. 下列各函数中,值域为(0, +∞)的是()A.y=2−x2 B.y=√1−2x C.y=x2+x+1 D.y=31x+13. 函数y=1sin x−x的一段大致图象是()A. B.C. D.4. 函数f(x)=(12)x的值域是()A.(0, +∞)B.(−∞, +∞)C.(0, 1)D.(1, +∞)5. 若函数f(x)=a|2x−4|(a>0, a≠1),满足f(1)=19,则f(x)的单调递减区间是()A.(−∞, 2] B.[2, +∞) C.[−2, +∞) D.(−∞, −2]6. 如图是二次函数f(x)=x 2−bx +a 的部分图象,则函数g(x)=ln x +f′(x)的零点所在的区间是( )A.(14,12) B.(1, 2)C.(12,1)D.(2, 3)7. 奇函数f(x)在(−∞, 0)上单调递减,且f(2)=0,则不等式f(x)>0的解集是( ) A.(−∞, −2)∪(0, 2) B.(−∞, 0)∪(2, +∞) C.(−2, 0)∪(0, 2)D.(−2, 0)∪(2, +∞)8. 若2x =7,2y =6,则4x−y 等于( )A. B. C. D.9. 已知a >0,则2√a⋅√a 23=( )A.a 65B.a 56C.a −56D.a 5310. 下列运算结果中,一定正确的是( ) A.a 3⋅a 4=a 7 B.(−a 2)3=a 6C.√a 88=aD.√(−π)55=−π11. 若函数(a >0,且a ≠1)是指数函数,则下列说法正确的是( )A.a =8B.f(0)=−3C.D.a =4E.f(2)=1612. 若a =log 20.5,b =20.5,c =0.52,则a ,b ,c 三个数的大小关系是( )A.a <b <cB.b <c <aC.a <c <bD.c <a <b13. 若函数f(x)=(a −1)x 是指数函数,则实数a 的取值范围是________.14. 函数f(x)=a x +3的图象一定过定点P ,则P 点的坐标是________.15. =________;=________.16. 函数y =−a x−2+1(a >0且a ≠1)的图象必经过点________;17. 已知函数f(x)=a⋅2x −12x +1的图象经过点(1,13).(1)求a 的值;(2)求函数f(x)的定义域和值域.18. 求值:(1);(2)已知2a =5b =m ,且,求实数m 的值.19. (1)计算:0.064−13−(−57)0+[(−2)3]−43+16−0.75; 19.(2)化简:•(a 23−1−12−12⋅b13√a⋅b 5620. 请根据给出的函数图象指出函数的极值点和最大(小)值点.21. 已知(a>0,且a≠1).(1)讨论函数f(x)和g(x)的单调性.(2)如果f(x)<g(x),那么x的取值范围是多少?22. 已知函数y=a()|x|+b的图象过原点,且无限接近直线y=2但又不与该直线相交.(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.参考答案与试题解析 指数与指数函数练习题(1)一、 选择题 (本题共计 9 小题 ,每题 5 分 ,共计45分 ) 1.【答案】 B【考点】有理数指数幂的运算性质及化简求值 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 2.【答案】 A【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域 【解析】 此题暂无解析 【解答】 解:对于A ,y =2−x 2=(√22)x的值域为(0, +∞);对于B ,因为1−2x ≥0, 所以2x ≤1,x ≤0,y =√1−2x 的定义域是(−∞,0], 所以0<2x ≤1, 所以0≤1−2x <1,所以y =√1−2x 的值域是[0,1).对于C ,y =x 2+x +1=(x +12)2+34的值域是[34,+∞); 对于D , 因为1x+1∈(−∞,0)∪(0,+∞),所以y =31x+1 的值域是(0,1)∪(1,+∞). 故选A . 3.【答案】 A【考点】函数的图象与图象的变换 【解析】根据函数的奇偶性和特殊值即可判断. 【解答】f(−x)=−1sin x−x=−f(x),∴y=f(x)为奇函数,∴图象关于原点对称,∴当x=π时,y=−1π<0,4.【答案】A【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】根据指数函数的图象与性质,即可得出f(x)的值域是什么.【解答】解:∵函数f(x)=(12)x是指数函数,定义域是R,∴f(x)的值域是(0, +∞).故选:A.5.【答案】B【考点】指数函数的单调性与特殊点【解析】由f(1)=19,解出a,求出g(x)=|2x−4|的单调增区间,利用复合函数的单调性,求出f(x)的单调递减区间.【解答】由f(1)=19,得a2=19,于是a=13,因此f(x)=(13)|2x−4|.因为g(x)=|2x−4|在[2, +∞)上单调递增,所以f(x)的单调递减区间是[2, +∞).故选:B.6.【答案】C【考点】二次函数的性质函数零点的判定定理【解析】由二次函数图象的对称轴确定b的范围,据g(x)的表达式计算g(12)和g(1)的值的符号,从而确定零点所在的区间.【解答】解:∵f(x)=x2−bx+a,结合函数的图象可知,二次函数的对称轴,12<x =b2<1 ∴ 1<b <2∴ f ’(x)=2x −b∴ g(x)=ln x +f′(x)=ln x +2x −b 在(0, +∞)上单调递增且连续 ∵ g(12)=ln 12+1−b <0, g(1)=ln 1+2−b =2−b >0,∴ 函数g(x)=ln x +f′(x)的零点所在的区间是(12,1).故选C . 7.【答案】 A【考点】其他不等式的解法 函数单调性的性质【解析】根据奇函数的性质求出f(−2)=0,由条件画出函数图象示意图,结合图象即可求出不等式的解集. 【解答】解:∵ f(x)为奇函数,且f(2)=0,在(−∞, 0)是减函数, ∴ f(−2)=−f(2)=0,f(x)在(0, +∞)内是减函数, ∴ 在(−∞,0)上,f(x)>0的解为(−∞,2), 在(0,+∞)上,f(x)>0的解为(0,2).∴ 不等式f(x)>0的解集为(−∞, −2)∪(0, 2). 故选A . 8. 【答案】 D【考点】有理数指数幂的运算性质及化简求值 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 9.【答案】 B【考点】有理数指数幂的运算性质及化简求值 【解析】利用有理数指数幂的运算性质求解. 【解答】2√a⋅√a23=a 2a 12⋅a 23=a 2a 76=a 56,二、 多选题 (本题共计 3 小题 ,每题 5 分 ,共计15分 ) 10.【答案】 A,D【考点】有理数指数幂的运算性质及化简求值 【解析】根据有理数指数幂的运算法则计算. 【解答】A 选项a 3⋅a 4=a 3+4=a 7,正确;B 选项(−a 2)3=−a 6,错误;C 选项当a ≥0时,√a 88=a ,当a <0时,√a 88=−a ,错误; D 选项√(−π)55=−π,正确. 11.【答案】 A,C【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 12.【答案】a =log 20.5<0,b =20.5>1,0<c =0.52<1,则a <c <b ,则选:C 【考点】指数函数的图象与性质 【解析】根据对数函数以及指数函数的性质求出a ,b ,c 的大小即可. 【解答】a =log 20.5<0,b =20.5>1,0<c =0.52<1, 则a <c <b , 则选:C .三、 填空题 (本题共计 4 小题 ,每题 5 分 ,共计20分 ) 13.【答案】(1, 2)∪(2, +∞) 【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域 【解析】根据指数函数的定义,底数大于0且不等于1,求出实数a 的取值范围. 【解答】解:∵ 函数f(x)=(a −1)x 是指数函数, ∴ {a −1>0a −1≠1,解得a>1且a≠2;∴实数a的取值范围是(1, 2)∪(2, +∞).故答案为:(1, 2)∪(2, +∞).14.【答案】(0, 4)【考点】指数函数的单调性与特殊点【解析】此题暂无解析【解答】解:f(x)=a x+3的图象可以看作把f(x)=a x的图象向上平移3个单位而得到,且f(x)=a x一定过点(0, 1),则f(x)=a x+3应过点(0, 4).故答案为:(0, 4).15.【答案】6,【考点】有理数指数幂的运算性质及化简求值【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答16.【答案】(2, 0)【考点】指数函数的图象与性质【解析】结合指数函数过(0,1)点,结合题目条件,即可得出答案.【解答】令x−2=0,解得x=2当x=2时,y=−a2−2+1=0∴函数y=−a x−2+1(a>0且a≠1)图象过的定点为(2,0)答案:(20)四、解答题(本题共计 6 小题,每题 11 分,共计66分)17.【答案】【考点】函数的定义域及其求法函数的值域及其求法【解析】此题暂无解析【解答】 此题暂无解答 18. 【答案】原式===99;因为2a =5b =m ,所以a =log 2m ,b =log 5m ,所以,所以.【考点】有理数指数幂的运算性质及化简求值 【解析】(1)直接利用有理数指数幂及根式的运算性质求解即可;(2)先利用指数式和对数式的互化,表示出a ,b 的值,然后利用对数的运算性质求解即可. 【解答】原式===99;因为2a =5b =m ,所以a =log 2m ,b =log 5m ,所以,所以.19. 【答案】原式=0.4−1−1+2−4+2−3=52−1+116+18=2716. 原式=a−13b 12⋅a −12⋅b 13a 16⋅b 56=a−13−12−16⋅b12+13−56=a −1=1a .【考点】有理数指数幂的运算性质及化简求值【解析】(1)利用指数幂的运算性质即可得出.(2)利用指数幂的运算性质即可得出.【解答】原式=0.4−1−1+2−4+2−3=52−1+116+18=2716.原式=a −13b 12⋅a −12⋅b 13a 16⋅b 56=a −13−12−16⋅b 12+13−56=a −1=1a . 20.【答案】A .函数的极大值点为x 2,极小值点为x 1,x 3,最大值点为a ,x 2,最小值点为x 3,B .函数的极大值点为x 1,x 3极小值点为x 2,最大值点为x 1,最小值点为b ,C .函数的极大值点为x 1,极小值点为x 2,最大值点为b ,最小值点为a【考点】函数的图象与图象的变换【解析】根据函数极值,最值与图象的关系进行判断即可.【解答】A .函数的极大值点为x 2,极小值点为x 1,x 3,最大值点为a ,x 2,最小值点为x 3,B .函数的极大值点为x 1,x 3极小值点为x 2,最大值点为x 1,最小值点为b ,C .函数的极大值点为x 1,极小值点为x 2,最大值点为b ,最小值点为a 21.【答案】 当0<a <1时,>1,则f(x)=a x 在R 上单调递减,g(x)=.当a >2时,0<,则f(x)=a x 在R 上单调递增,g(x)=.因为f(x)<g(x),即a x <,即a x <a −x ,当0<a <7时,不等式即为x >−x ;当a >1时,不等式即为x <−x ,综上,当0<a <3时,+∞),当a >1时,不等式的解集为(−∞.【考点】函数单调性的性质与判断利用导数研究函数的单调性【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答22.【答案】根据题意,函数y=a()|x|+b的图象过原点,则有7=a+b,则a=−b,又由f(x)的图象无限接近直线y=−2但又不与该直线相交,则b=2,又由a+b=6,则a=−2,则f(x)=−2×()|x|+2,其图象如图:根据题意,f(x)=−7×()|x|+3,其定义域为R,有f(−x)=−2×()|x|+2=f(x),则f(x)是偶函数,又由f(x)=,f(x)在(0, +∞)上为增函数,0)上为减函数.【考点】函数的图象与图象的变换函数奇偶性的性质与判断分段函数的应用【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答。
高一数学指数与指数函数试题答案及解析1.设,则的大小关系是().A.B.C.D.【解析】,,,因此.【考点】指数函数和对数函数的性质.2.若点在函数的图象上,则的值为.【答案】【解析】由点在函数的图象上得,所以,故应填入.【考点】指数函数及特殊角的三角函数.3.设,则下列不等式成立的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】A【解析】对于A,B考查函数f(x)=2x+2x,g(x)=2x+3x的单调性与图象:可知函数f(x)、g(x)在R上都单调递增,若2a+2a=2b+3b,则a>b,因此A正确;对于C,D分别考查函数u(x)=2x-2x,v(x)=2x-3x单调性与图象:当时,u′(x)<0,函数u(x)单调递减;当时,u′(x)>0,函数u(x)单调递增.故在x=取得最小值.当0<x<时,v′(x)<0,函数v(x)单调递减;当x>时,v′(x)>0,函数v (x)单调递增.故在x=取得最小值,据以上可画出图象.据图象可知:当2a-2a=2b-3b,a>0,b>0时,可能a>b或a<b.因此C,D不正确.综上可知:只有A正确.故答案为A.【考点】用导数研究函数的单调性和图象;命题的真假判断与应用.4.若,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由得,所以.【考点】指对数式的互化,指数运算法则.5.若函数的图像与轴有公共点,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】函数与轴有公共点,即设函数,,有交点,函数如图: ,即,故选B.【考点】函数图像6.三个数的大小关系为()A.B.C.D.【答案】D【解析】;;。
所以,故D正确。
【考点】指数对数函数的单调性。
7.已知幂函数的图象过点,则.【答案】4【解析】因为为幂函数,所以设因为过点,所以本题易错点在将幂函数的定义写成指数函数的形式,即【考点】幂函数定义,指数的运算8.如图,在平面直角坐标系中,过原点O的直线与函数的图象交于A,B两点,过B作y轴的垂线交函数的图象于点C,若AC平行于y轴,则点A的坐标是.【答案】【解析】设,则,因为AC平行于y轴,所以,因此.又三点三点共线,所以由得,因此.【考点】指数函数运算,向量共线.9.已知指数函数(且)的图像过点,则实数___________.【答案】【解析】因为指数函数(且)的图像过点,则,得.【考点】指数函数的定义.10.我国大西北某地区荒漠化土地面积每年平均比上一年增长,专家预测经过年可能增长到原来的倍,则函数的图像大致为()【答案】D【解析】设初始年份的荒漠化土地面积为,则1年后荒漠化土地面积为,2年后荒漠化土地面积为,3年后荒漠化土地面积为,所以年后荒漠化土地面积为,依题意有即,,由指数函数的图像可知,选D.【考点】1.指数函数的图像与性质;2.函数模型及其应用.11.若,则下列结论正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】指数函数、对数函数的底数大于1 时,函数为增函数,反之,为减函数,对于幂函数而言,当时,在上递增,当时,在上递减,而,所以,故选C.【考点】1.指数函数;2.对数函数;3.幂函数的性质.12.设函数,如果,求的取值范围.【答案】【解析】对分段函数需分情况讨论,再解指数及对数不等式时,需将实数转化为同底的指数或对数,然后根据指数、对数的单调性解不等式。
指数与指数函数一、选择题:1 已知会合M{-11,}, N ={x| 12x14, x Z }则 M N 等于2A {-11,} B{-1} C {0} D{-10,}111111、化简1232 1 216 1 2 81 2 41 2 2,结果是()11111、11A、11 232B、1 232 C 、1 232D 1 232 22 442、3 6 a96 3 a9等于()A、a16B、a8C、a4D、a24、函数f ( x)a21xa 的取值范围是(在 R 上是减函数,则)A、a 1B、 a 2C、 a2D、 1 a25、以下函数式中,知足 f ( x1)1)f ( x) 的是(A、1( x 1) B 、x12C、 2xD、2x 246、以下f ( x)(1 a x )2 ga x是()A、奇函数B、偶函数C、非奇非偶函数 D 、既奇且偶函数8、函数y2x1)2x是(1A、奇函数B、偶函数C、既奇又偶函数 D 、非奇非偶函数9、函数y x 1的值域是()21A、,1B、,0 U0, C 、1,D、(,1) U0,10、已知0a1,b 1 ,则函数 y a x b 的图像必然不经过()A、第一象限B、第二象限C、第三象限D、第四象限11、F (x)12f ( x)( x0) 是偶函数,且 f ( x) 不恒等于零,则 f ( x) () 2x1A、是奇函数B、可能是奇函数,也可能是偶函数C、是偶函数D、不是奇函数,也不是偶函数12、一批设施价值 a 万元,因为使用磨损,每年比上一年价值降低b% ,则n年后这批设施的价值为()A、na(1b%)B、 a(1 nb %) C 、[1( %)n]D、 a(1 b%)na b二、填空题:(此题共 4 小题,每题 4 分,共 16 分,请把答案填写在答题纸上)13、若10x3,10y 4 ,则 10x y。
14、函数15、函数12x2 8 x 1y( 3 ≤ x ≤ 1)的值域是。
1.分数指数幂(1)规定:正数的正分数指数幂的意义是a m n =na m (a >0,m ,n ∈N *,且n >1);正数的负分数指数幂的意义是a -m n =1na m (a >0,m ,n ∈N *,且n >1);0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义.(2)有理数指数幂的运算性质:a s a t =a s +t ,(a s )t =a st ,(ab )t =a t b t ,其中a >0,b >0,s ,t ∈Q . 2.指数函数的图象与性质y =a xa >10<a <1图象定义域 (1)R 值域(2)(0,+∞) 性质(3)过定点(0,1)(4)当x >0时,y >1;当x <0时,0<y <1 (5)当x >0时,0<y <1; 当x <0时,y >1 (6)在(-∞,+∞)上是增函数(7)在(-∞,+∞)上是减函数判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)n a n =(na )n =a .( × )(2)分数指数幂a m n可以理解为mn 个a 相乘.( × )(3)(-1)24=(-1)12=-1.( × ) (4)函数y =a -x 是R 上的增函数.( × ) (5)函数y =21+x a (a >1)的值域是(0,+∞).( × )(6)函数y =2x-1是指数函数.( × )1.函数f (x )=a x -1 (a >0,且a ≠1)的图象经过定点坐标为__________. 答案 (1,1)解析 令x -1=0得x =1,此时y =a 0=1,所以点(1,1)与a 无关,所以函数f (x )=a x -1(a >0,且a ≠1)的图象过定点(1,1).2.函数f (x )=a x -1a(a >0,a ≠1)的图象可能是______.(填图象序号)答案 ④解析 函数f (x )的图象恒过(-1,0)点,只有图象④适合. 3.计算:3×31.5×612+lg 14-lg 25=________.答案 1解析3×31.5×612+lg 14-lg 25=312×131332×316×213-lg 4-lg 25=3-lg 100=3-2=1.4.若函数y =(a 2-1)x 在(-∞,+∞)上为减函数,则实数a 的取值范围是________________. 答案 (-2,-1)∪(1,2)解析 由y =(a 2-1)x 在(-∞,+∞)上为减函数,得0<a 2-1<1,∴1<a 2<2,即1<a <2或-2<a <-1.5.函数y =8-23-x (x ≥0)的值域是________. 答案 [0,8)解析 ∵x ≥0,∴-x ≤0,∴3-x ≤3, ∴0<23-x ≤23=8,∴0≤8-23-x <8, ∴函数y =8-23-x 的值域为[0,8).题型一 指数幂的运算例1 化简:(1)a 3b 23ab 2(a 14b 12)4a13-b13(a >0,b >0);(2)(-278)-23+(0.002)12--10(5-2)-1+(2-3)0.解 (1)原式=1122323311233a b a b ab a b -⎛⎫ ⎪⎝⎭=3111111226333+-++--a b =ab -1. (2)原式=(-278)23-+(1500)12--105-2+1=(-827)23+50012-10(5+2)+1=49+105-105-20+1=-1679. 思维升华 (1)指数幂的运算首先将根式、分数指数幂统一为分数指数幂,以便利用法则计算,还应注意:①必须同底数幂相乘,指数才能相加;②运算的先后顺序. (2)当底数是负数时,先确定符号,再把底数化为正数.(3)运算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数.(1)[(0.06415)-2.5]23-3338-π0=________________________________________________________________________. (2)(14)12-·(4ab -1)3(0.1)-1·(a 3·b -3)12=________. 答案 (1)0 (2)85解析 (1)原式=253125641000-⎧⎫⎡⎤⎪⎪⎪⎪⎛⎫⎢⎥⎨⎬ ⎪⎢⎥⎝⎭⎪⎪⎣⎦⎪⎪⎩⎭-⎝⎛⎭⎫27813-1=⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫4103152()523⨯-⨯-⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫32313-1=52-32-1=0. (2)原式=2×432×a 32b32-10a 32b32-=85. 题型二 指数函数的图象及应用例2 (1)函数f (x )=a x-b的图象如图所示,其中a ,b 为常数,则下列结论正确的是________. ①a >1,b <0; ②a >1,b >0; ③0<a <1,b >0; ④0<a <1,b <0.(2)(2015·衡水模拟)若曲线|y |=2x +1与直线y =b 没有公共点,则b 的取值范围是________. 答案 (1)④ (2)[-1,1]解析 (1)由f (x )=a x -b 的图象可以观察出,函数f (x )=a x -b 在定义域上单调递减,所以0<a <1.函数f (x )=a x -b 的图象是在f (x )=a x 的基础上向左平移得到的,所以b <0. (2)曲线|y |=2x +1与直线y =b 的图象如图所示,由图象可知:如果|y |=2x +1与直线y =b 没有公共点,则b 应满足的条件是b ∈[-1,1].思维升华 (1)已知函数解析式判断其图象一般是取特殊点,判断所给的图象是否过这些点,若不满足则排除.(2)对于有关指数型函数的图象问题,一般是从最基本的指数函数的图象入手,通过平移、伸缩、对称变换而得到.特别地,当底数a 与1的大小关系不确定时应注意分类讨论.(3)有关指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函数图象,数形结合求解.(1)在同一坐标系中,函数y =2x 与y =⎝⎛⎭⎫12x的图象之间的关系,下列判断正确的是________.①关于y 轴对称; ②关于x 轴对称; ③关于原点对称;④关于直线y =x 对称.(2)已知函数f (x )=|2x -1|,a <b <c 且f (a )>f (c )>f (b ),则下列结论中,一定成立的是________. ①a <0,b <0,c <0; ②a <0,b ≥0,c >0; ③2-a <2c; ④2a +2c <2. 答案 (1)① (2)④ 解析 (1)∵y =⎝⎛⎭⎫12x=2-x , ∴它与函数y =2x 的图象关于y 轴对称. (2)作出函数f (x )=|2x -1|的图象,如图, ∵a <b <c ,且f (a )>f (c )>f (b ),结合图象知 0<f (a )<1,a <0,c >0, ∴0<2a <1.∴f (a )=|2a -1|=1-2a <1, ∴f (c )<1,∴0<c <1.∴1<2c <2,∴f (c )=|2c -1|=2c -1, 又∵f (a )>f (c ),∴1-2a >2c -1, ∴2a +2c <2.题型三 指数函数的图象和性质命题点1 比较指数式的大小例3 (1)下列各式比较大小正确的是________. ①1.72.5>1.73; ②0.6-1>0.62; ③0.8-0.1>1.250.2;④1.70.3>0.93.1.(2)设a =⎝⎛⎭⎫3525,b =⎝⎛⎭⎫2535,c =⎝⎛⎭⎫2525,则a ,b ,c 的大小关系是________. 答案 (1)②④ (2)a >c >b解析 (1)①中, ∵函数y =1.7x 在R 上是增函数, 2.5<3,∴1.72.5<1.73,错误;②中,∵y =0.6x 在R 上是减函数,-1<2, ∴0.6-1>0.62,正确;③中,∵(0.8)-1=1.25,∴问题转化为比较1.250.1与1.250.2的大小. ∵y =1.25x 在R 上是增函数,0.1<0.2, ∴1.250.1<1.250.2,即0.8-0.1<1.250.2,错误; ④中,∵1.70.3>1,0<0.93.1<1, ∴1.70.3>0.93.1,正确. (2)∵y =⎝⎛⎭⎫25x为减函数, ∴⎝⎛⎭⎫2535<⎝⎛⎭⎫2525 即b <c ,又a c =⎝⎛⎭⎫3525⎝⎛⎭⎫2525=⎝⎛⎭⎫3225>⎝⎛⎭⎫320=1, ∴a >c ,故a >c >b .命题点2 解简单的指数方程或不等式例4 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x -7,x <0,x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是__________.答案 (-3,1)解析 当a <0时,不等式f (a )<1可化为⎝⎛⎭⎫12a-7<1,即⎝⎛⎭⎫12a <8,即⎝⎛⎭⎫12a <⎝⎛⎭⎫12-3,因为0<12<1,所以a >-3,此时-3<a <0;当a ≥0时,不等式f (a )<1可化为a <1,所以0≤a <1.故a 的取值范围是(-3,1).命题点3 和指数函数有关的复合函数的性质例5 设函数f (x )=ka x -a -x (a >0且a ≠1)是定义域为R 的奇函数. (1)若f (1)>0,试求不等式f (x 2+2x )+f (x -4)>0的解集;(2)若f (1)=32,且g (x )=a 2x +a -2x -4f (x ),求g (x )在[1,+∞)上的最小值.解 因为f (x )是定义域为R 的奇函数,所以f (0)=0,所以k -1=0,即k =1,f (x )=a x -a -x . (1)因为f (1)>0,所以a -1a>0,又a >0且a ≠1,所以a >1.因为f ′(x )=a x ln a +a -x ln a =(a x +a -x )ln a >0,所以f (x )在R 上为增函数,原不等式可化为f (x 2+2x )>f (4-x ), 所以x 2+2x >4-x ,即x 2+3x -4>0, 所以x >1或x <-4.所以不等式的解集为{x |x >1或x <-4}. (2)因为f (1)=32,所以a -1a =32,即2a 2-3a -2=0,所以a =2或a =-12(舍去).所以g (x )=22x +2-2x -4(2x -2-x ) =(2x -2-x )2-4(2x -2-x )+2.令t (x )=2x -2-x (x ≥1),则t (x )在(1,+∞)为增函数(由(1)可知),即t (x )≥t (1)=32,所以原函数为ω(t )=t 2-4t +2=(t -2)2-2,所以当t =2时,ω(t )min =-2,此时x =log 2(1+2). 即g (x )在x =log 2(1+2)时取得最小值-2. 思维升华 指数函数的性质及应用问题解题策略(1)比较大小问题.常利用指数函数的单调性及中间值(0或1)法.(2)简单的指数方程或不等式的求解问题.解决此类问题应利用指数函数的单调性,要特别注意底数a 的取值范围,并在必要时进行分类讨论.(3)解决指数函数的综合问题时,要把指数函数的概念和性质同函数的其他性质(如奇偶性、周期性)相结合,同时要特别注意底数不确定时,对底数的分类讨论.(1)已知函数f (x )=2|2x -m |(m 为常数),若f (x )在区间[2,+∞)上是增函数,则m的取值范围是________.(2)函数f (x )=⎝⎛⎭⎫1422-x x 的值域为__________. 答案 (1)(-∞,4] (2)(0,4]解析 (1)令t =|2x -m |,则t =|2x -m |在区间[m 2,+∞)上单调递增,在区间(-∞,m2]上单调递减.而y =2t 为R 上的增函数,所以要使函数f (x )=2|2x -m |在[2,+∞)上单调递增,则有m2≤2,即m ≤4,所以m 的取值范围是(-∞,4].(2)令t =x 2-2x ,则有y =⎝⎛⎭⎫14t,根据二次函数的图象可求得t ≥-1,结合指数函数y =⎝⎛⎭⎫14x的图象可得0<y ≤⎝⎛⎭⎫14-1,即0<y ≤4.4.换元法在和指数函数有关的复合函数中的应用典例 (1)函数y =⎝⎛⎭⎫14x -⎝⎛⎭⎫12x +1在区间[-3,2]上的值域是________. (2)函数f (x )=2211()2-++x x 的单调减区间为_________________________.思维点拨 (1)求函数值域,可利用换元法,设t =⎝⎛⎭⎫12x,将原函数的值域转化为关于t 的二次函数的值域.(2)根据复合函数的单调性“同增异减”进行探求. 解析 (1)因为x ∈[-3,2], 所以若令t =⎝⎛⎭⎫12x ,则t ∈⎣⎡⎦⎤14,8, 故y =t 2-t +1=⎝⎛⎭⎫t -122+34. 当t =12时,y min =34;当t =8时,y max =57.故所求函数值域为⎣⎡⎦⎤34,57. (2)设u =-x 2+2x +1,∵y =⎝⎛⎭⎫12u在R 上为减函数, ∴函数f (x )=2211()2-++x x 的减区间即为函数u =-x 2+2x +1的增区间.又u =-x 2+2x +1的增区间为(-∞,1], ∴f (x )的减区间为(-∞,1]. 答案 (1)⎣⎡⎦⎤34,57 (2)(-∞,1]温馨提醒 (1)解决和指数函数有关的复合函数的单调性或值域问题时,要熟练掌握指数函数的单调性,搞清复合函数的结构,利用换元法转化为基本初等函数的单调性或值域问题;(2)换元过程中要注意“元”的取值范围的变化.[方法与技巧]1.通过指数函数图象比较底数大小的问题,可以先通过令x =1得到底数的值,再进行比较. 2.指数函数y =a x (a >0,a ≠1)的性质和a 的取值有关,一定要分清a >1与0<a <1. 3.对与复合函数有关的问题,要弄清复合函数由哪些基本初等函数复合而成. [失误与防范]1.恒成立问题一般与函数最值有关,要与方程有解区别开来. 2.复合函数的问题,一定要注意函数的定义域.3.对可化为a 2x +b ·a x +c =0或a 2x +b ·a x +c ≥0 (≤0)形式的方程或不等式,常借助换元法解决,但应注意换元后“新元”的范围.A 组 专项基础训练 (时间:40分钟)1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x <1,f (x -2),x ≥1,则f (log 27)的值为________.答案 74解析 由于log 24<log 27<log 28,即2<log 27<3,log 27-2=log 274<1,因此f (log 27)=f (log 27-2)=f ⎝⎛⎭⎫log 274=227log 4=74. 2.已知a =22.5,b =2.50,c =(12)2.5,则a ,b ,c 的大小关系是__________.答案 a >b >c解析 a >20=1,b =1,c <(12)0=1,∴a >b >c .3.若函数f (x )=a |2x -4|(a >0,a ≠1),满足f (1)=19,则f (x )的单调递减区间是____________.答案 [2,+∞)解析 由f (1)=19得a 2=19,所以a =13或a =-13(舍去),即f (x )=(13)|2x -4|.由于y =|2x -4|在(-∞,2]上递减,在[2,+∞)上递增, 所以f (x )在(-∞,2]上递增,在[2,+∞)上递减.4.若关于x 的方程|a x -1|=2a (a >0且a ≠1)有两个不等实根,则a 的取值范围是__________. 答案 ⎝⎛⎭⎫0,12 解析 方程|a x -1|=2a (a >0且a ≠1)有两个实数根转化为函数y =|a x -1|与y =2a 有两个交点. ①当0<a <1时,如图(1),∴0<2a <1,即0<a <12.②当a >1时,如图(2),而y =2a >1不符合要求.综上,0<a <12.5.计算:⎝⎛⎭⎫3213-×⎝⎛⎭⎫-760+814×42- ⎝⎛⎭⎫-2323=________.答案 2 解析 原式=113133442222 2.331+-=⎛⎫⎛⎫⨯⨯⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭6.已知函数y =a x +b (b >0)的图象经过点P (1,3),如图所示,则4a -1+1b 的最小值为______. 答案 92解析 由函数y =a x+b (b >0)的图象经过点P (1,3),得a +b =3,所以a -12+b 2=1,又a >1,则4a -1+1b =⎝ ⎛⎭⎪⎫4a -1+1b ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -12+b 2=2+12+2b a -1+a -12b ≥52+22b a -1·a -12b=92,当且仅当2b a -1=a -12b ,即a =73,b =23时取等号,所以4a -1+1b 的最小值为92. 7.已知正数a 满足a 2-2a -3=0,函数f (x )=a x ,若实数m 、n 满足f (m )>f (n ),则m 、n 的大小关系为________.答案 m >n解析 ∵a 2-2a -3=0,∴a =3或a =-1(舍).函数f (x )=3x 在R 上递增,由f (m )>f (n ),得m >n . 8.已知函数f (x )=2x -12x ,函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),x ≥0,f (-x ),x <0,则函数g (x )的最小值是________. 答案 0解析 当x ≥0时,g (x )=f (x )=2x -12x 为单调增函数,所以g (x )≥g (0)=0;当x <0时,g (x )=f (-x )=2-x -12-x 为单调减函数,所以g (x )>g (0)=0,所以函数g (x )的最小值是0. 9.已知函数()43132-+=ax x f x ⎛⎫⎪⎝⎭(1)若a =-1,求f (x )的单调区间;(2)若f (x )有最大值3,求a 的值.解 (1)当a =-1时,f (x )=⎝⎛⎭⎫13-x 2-4x +3,令g (x )=-x 2-4x +3,由于g (x )在(-∞,-2]上单调递增,在(-2,+∞)上单调递减,而y =⎝⎛⎭⎫13t 在R 上单调递减,所以f (x )在(-∞,-2]上单调递减,在(-2,+∞)上单调递增,即函数f (x )的单调递增区间是(-2,+∞),单调递减区间是(-∞,-2].(2)令g (x )=ax 2-4x +3,f (x )=⎝⎛⎭⎫13g (x ),由于f (x )有最大值3,所以g (x )应有最小值-1,因此必有⎩⎨⎧ a >0,3a -4a =-1,解得a =1,即当f (x )有最大值3时,a 的值为1.10.已知函数f (x )=e x -e -x (x ∈R ,且e 为自然对数的底数).(1)判断函数f (x )的单调性与奇偶性;(2)是否存在实数t ,使不等式f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切x ∈R 都成立?若存在,求出t ;若不存在,请说明理由.解 (1)∵f (x )=e x -⎝⎛⎭⎫1e x ,∴f ′(x )=e x +⎝⎛⎭⎫1e x ,∴f ′(x )>0对任意x ∈R 都成立,∴f (x )在R 上是增函数.∴f (x )的定义域为R ,且f (-x )=e -x -e x =-f (x ),∴f (x )是奇函数.(2)存在.由(1)知f (x )在R 上是增函数和奇函数,则f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切x ∈R 都成立,⇔f (x 2-t 2)≥f (t -x )对一切x ∈R 都成立,⇔x 2-t 2≥t -x 对一切x ∈R 都成立,⇔t 2+t ≤x 2+x =⎝⎛⎭⎫x +122-14对一切x ∈R 都成立, ⇔t 2+t ≤(x 2+x )min =-14⇔t 2+t +14=⎝⎛⎭⎫t +122≤0, 又⎝⎛⎭⎫t +122≥0,∴⎝⎛⎭⎫t +122=0,∴t =-12. ∴存在t =-12,使不等式f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切x ∈R 都成立. B 组 专项能力提升(时间:20分钟)11.函数f (x )=a |x +1|(a >0,a ≠1)的值域为[1,+∞),则f (-4)与f (1)的大小关系是____________. 答案 f (-4)>f (1)解析 由题意知a >1,∴f (-4)=a 3,f (1)=a 2,由单调性知a 3>a 2,∴f (-4)>f (1).12.已知函数f (x )=x -4+9x +1,x ∈(0,4),当x =a 时,f (x )取得最小值b ,则在直角坐标系中函数g (x )=⎝⎛⎭⎫1a |x +b |的图象为________.答案 ②解析 f (x )=x -4+9x +1=x +1+9x +1-5≥29-5=1,取等号时x +1=9x +1,此时x =2.所以a =2,b =1,则g (x )=⎝⎛⎭⎫12|x +1|.g (x )的图象可以看作是y =⎝⎛⎭⎫12|x |的图象向左平移一个单位得到的,②符合要求.13.关于x 的方程⎝⎛⎭⎫32x =2+3a 5-a 有负数根,则实数a 的取值范围为__________.答案 ⎝⎛⎭⎫-23,34 解析 由题意,得x <0,所以0<⎝⎛⎭⎫32x <1,从而0<2+3a 5-a<1,解得-23<a <34. 14.当x ∈(-∞,-1]时,不等式(m 2-m )·4x -2x <0恒成立,则实数m 的取值范围是________. 答案 (-1,2) 解析 原不等式变形为m 2-m <⎝⎛⎭⎫12x ,因为函数y =⎝⎛⎭⎫12x 在(-∞,-1]上是减函数,所以⎝⎛⎭⎫12x ≥⎝⎛⎭⎫12-1=2,当x ∈(-∞,-1]时,m 2-m <⎝⎛⎭⎫12x 恒成立等价于m 2-m <2,解得-1<m <2.15.已知定义在实数集R 上的奇函数f (x )有最小正周期2,且当x ∈(0,1)时,f (x )=2x4x +1. (1)求函数f (x )在(-1,1)上的解析式;(2)判断f (x )在(0,1)上的单调性;(3)当λ取何值时,方程f (x )=λ在(-1,1)上有实数解?解 (1)∵f (x )是x ∈R 上的奇函数,∴f (0)=0.设x ∈(-1,0),则-x ∈(0,1),f (-x )=2-x4-x +1=2x4x +1=-f (x ), ∴f (x )=-2x 4x +1,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x 4x +1,x ∈(-1,0),0,x =0,2x4x +1,x ∈(0,1).(2)设0<x 1<x 2<1,f (x 1)-f (x 2)=(1222x x -)+(221221+2+2-x x x x )(41x +1)(42x +1)=(21x -22x )(1-212+x x )(41x +1)(42x +1), ∵0<x 1<x 2<1,1222,x x ∴< 120221+=,x x >∴f (x 1)-f (x 2)>0,∴f (x )在(0,1)上为减函数.(3)∵f (x )在(0,1)上为减函数,∴2141+1<f (x )<2040+1,即f (x )∈⎝⎛⎭⎫25,12. 同理,f (x )在(-1,0)上时,f (x )∈⎝⎛⎭⎫-12,-25. 又f (0)=0,当λ∈⎝⎛⎭⎫-12,-25∪⎝⎛⎭⎫25,12, 或λ=0时,方程f (x )=λ在x ∈(-1,1)上有实数解.。
2023届高考数学---指数与指数函数综合练习题(含答案解析)1、已知a ,b ∈(0,1)∪(1,+∞),当x >0时,1<b x <a x ,则( ) A .0<b <a <1 B .0<a <b <1 C .1<b <aD .1<a <bC [∵当x >0时,1<b x ,∴b >1.∵当x >0时,b x <a x ,∴当x >0时,(ab )x >1. ∴ab >1,∴a >b .∴1<b <a ,故选C.]2、设f (x )=e x ,0<a <b ,若p =f (ab ),q =f (a +b2),r =f (a )f (b ),则下列关系式中正确的是( )A .q =r <pB .p =r <qC .q =r >pD .p =r >qC [∵0<a <b ,∴a +b 2>ab ,又f (x )=e x 在(0,+∞)上为增函数,∴f (a +b2)>f (ab ),即q >p .又r =f (a )f (b )=e a e b =e a +b2=q ,故q =r >p .故选C.]3、已知函数f (x )=a x (a >0,a ≠1)在[1,2]上的最大值比最小值大a2,则a 的值为________.12或32 [当0<a <1时,a -a 2=a 2, ∴a =12或a =0(舍去). 当a >1时,a 2-a =a2, ∴a =32或a =0(舍去). 综上所述,a =12或32.]4、已知定义域为R 的函数f (x )=-2x +b2x +1+a是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围. [解] (1)因为f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0,即-1+b2+a=0,解得b =1,所以f (x )=-2x +12x +1+a.又由f (1)=-f (-1)知-2+14+a =--12+11+a, 解得a =2.(2)由(1)知f (x )=-2x +12x +1+2=-12+12x +1,由上式易知f (x )在R 上为减函数,又因为f (x )是奇函数,从而不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0等价于f (t 2-2t )<-f (2t 2-k )=f (-2t 2+k ).因为f (x )是R 上的减函数,由上式推得t 2-2t >-2t 2+k . 即对一切t ∈R 有3t 2-2t -k >0, 从而Δ=4+12k <0,解得k <-13. 故k 的取值范围为(-∞,-13).5、设y =f (x )在(-∞,1]上有定义,对于给定的实数K ,定义f K (x )=⎩⎨⎧f (x ),f (x )≤K ,K ,f (x )>K .给出函数f (x )=2x +1-4x ,若对于任意x ∈(-∞,1],恒有f K (x )=f (x ),则( )A .K 的最大值为0B .K 的最小值为0C .K 的最大值为1D .K 的最小值为1D [根据题意可知,对于任意x ∈(-∞,1],若恒有f K (x )=f (x ),则f (x )≤K 在x ≤1上恒成立,即f (x )的最大值小于或等于K 即可.令2x =t ,则t ∈(0,2],f (t )=-t 2+2t =-(t -1)2+1,可得f (t )的最大值为1,所以K ≥1,故选D.]6、已知函数f (x )=14x -λ2x -1+3(-1≤x ≤2).(1)若λ=32,求函数f (x )的值域;(2)若函数f (x )的最小值是1,求实数λ的值. [解] (1)f (x )=14x -λ2x -1+3=(12)2x -2λ·(12)x +3(-1≤x ≤2). 设t =(12)x ,得g (t )=t 2-2λt +3(14≤t ≤2). 当λ=32时,g (t )=t 2-3t +3 =(t -32)2+34(14≤t ≤2).所以g (t )max =g (14)=3716,g (t )min =g (32)=34. 所以f (x )max =3716,f (x )min =34, 故函数f (x )的值域为[34,3716]. (2)由(1)得g (t )=t 2-2λt +3 =(t -λ)2+3-λ2(14≤t ≤2),①当λ≤14时,g (t )min =g (14)=-λ2+4916, 令-λ2+4916=1,得λ=338>14,不符合,舍去; ②当14<λ≤2时,g (t )min =g (λ)=-λ2+3,令-λ2+3=1,得λ=2(λ=-2<14,不符合,舍去);③当λ>2时,g(t)min=g(2)=-4λ+7,令-4λ+7=1,得λ=32<2,不符合,舍去.综上所述,实数λ的值为 2.一、选择题1.设a>0,将a2a·3a2表示成分数指数幂的形式,其结果是()A.a 12B.a 5 6C.a 76D.a32C[a2a·3a2=a2a·a23=a2a53=a2a56=a2-56=a76.故选C.]2.已知函数f(x)=4+2a x-1的图像恒过定点P,则点P的坐标是()A.(1,6) B.(1,5)C.(0,5) D.(5,0)A[由于函数y=a x的图像过定点(0,1),当x=1时,f(x)=4+2=6,故函数f(x)=4+2a x-1的图像恒过定点P(1,6).]3.设a=0.60.6,b=0.61.5,c=1.50.6,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.a<c<bC.b<a<c D.b<c<aC[y=0.6x在R上是减函数,又0.6<1.5,∴0.60.6>0.61.5.又y=x0.6为R上的增函数,∴1.50.6>0.60.6,∴1.50.6>0.60.6>0.61.5,即c>a>b.]4.函数y =xa x|x |(0<a <1)的图像的大致形状是( )A BC DD [函数的定义域为{x |x ≠0},所以y =xa x |x |=⎩⎨⎧a x,x >0,-a x ,x <0,当x >0时,函数是指数函数y =a x ,其底数0<a <1,所以函数递减;当x <0时,函数y =-a x 的图像与指数函数y =a x (0<a <1)的图像关于x 轴对称,所以函数递增,所以应选D.]5.已知函数f (x )=⎩⎨⎧1-2-x ,x ≥0,2x -1,x <0,则函数f (x )是( )A .偶函数,在[0,+∞)上单调递增B .偶函数,在[0,+∞)上单调递减C .奇函数,且单调递增D .奇函数,且单调递减C [易知f (0)=0,当x >0时,f (x )=1-2-x ,-f (x )=2-x -1,此时-x <0,则f (-x )=2-x -1=-f (x );当x <0时,f (x )=2x -1,-f (x )=1-2x ,此时,-x >0,则f (-x )=1-2-(-x )=1-2x =-f (x ).即函数f (x )是奇函数,且单调递增,故选C.]二、填空题1、若函数f (x )=a |2x -4|(a >0,a ≠1)满足f (1)=19,则f (x )的单调递减区间是________.[2,+∞) [由f (1)=19得a 2=19,所以a =13或a =-13(舍去),即f (x )=(13)|2x -4|.由于y =|2x -4|在(-∞,2]上单调递减,在[2,+∞)上单调递增, 所以f (x )在(-∞,2]上单调递增,在[2,+∞)上单调递减.] 2、不等式2-x 2+2x>(12)x +4的解集为________.(-1,4) [原不等式等价为2-x 2+2x>2-x -4,又函数y =2x 为增函数,∴-x 2+2x >-x -4, 即x 2-3x -4<0,∴-1<x <4.]3、若直线y 1=2a 与函数y 2=|a x -1|(a >0且a ≠1)的图像有两个公共点,则a 的取值范围是________.(0,12) [(数形结合法)当0<a <1时,作出函数y 2=|a x -1|的图像,由图像可知0<2a <1, ∴0<a <12;同理,当a >1时,解得0<a <12,与a >1矛盾. 综上,a 的取值范围是(0,12).] 三、解答题4、已知函数f (x )=(13)ax 2-4x +3.(1)若a =-1,求f (x )的单调区间; (2)若f (x )有最大值3,求a 的值; (3)若f (x )的值域是(0,+∞),求a 的值. [解] (1)当a =-1时,f (x )=(13)-x 2-4x +3,令u =-x 2-4x +3=-(x +2)2+7.则u 在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,+∞)上单调递减,而y =(13)u 在R 上单调递减,所以f (x )在(-∞,-2)上单调递减,在(-2,+∞)上单调递增,即函数f (x )的单调递增区间是(-2,+∞),单调递减区间是(-∞,-2).(2)令h (x )=ax 2-4x +3,则f (x )=(13)h (x ),由于f (x )有最大值3,所以h (x )应有最小值-1.因此必有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,12a -164a =-1,解得a =1,即当f (x )有最大值3时,a 的值为1.(3)由f (x )的值域是(0,+∞)知,函数y =ax 2-4x +3的值域为R ,则必有a =0. 5、已知函数f (x )=b ·a x (其中a ,b 为常量,且a >0,a ≠1)的图像经过点A (1,6),B (3,24).(1)求f (x )的表达式;(2)若不等式(1a )x +(1b )x -m ≥0在(-∞,1]上恒成立,求实数m 的取值范围. [解] (1)因为f (x )的图像过A (1,6),B (3,24), 所以⎩⎨⎧b ·a =6,b ·a 3=24. 所以a 2=4,又a >0,所以a =2,b =3. 所以f (x )=3·2x .(2)由(1)知a =2,b =3,则x ∈(-∞,1]时,(12)x +(13)x -m ≥0恒成立,即m ≤(12)x +(13)x 在(-∞,1]上恒成立.又因为y =(12)x 与y =(13)x 均为减函数,所以y =(12)x +(13)x也是减函数,所以当x=1时,y=(12)x+(13)x有最小值56.所以m≤56.即m的取值范围是(-∞,56].本课结束。
指数与指数函数同步练习
一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1、化简1111132168421212121212-----⎛⎫⎛
⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,结果是( )
A 、1
1
321122--⎛
⎫- ⎪
⎝⎭
B 、1
13212--⎛⎫- ⎪⎝⎭ C 、1
3212-- D 、1321122-⎛⎫- ⎪⎝⎭
2
、4
4
等于( )
A 、16a
B 、8
a
C 、4a
D 、2a
3、若1,0a b ><,
且b b a a -+=则b b a a --的值等于( ) A 、6
B 、2±
C 、2-
D 、2
4、函数()2
()1x
f x a =-在R 上是减函数,则a 的取值范围是( ) A 、1>a B 、2<a C
、a <
、1a <<5、下列函数式中,满足1
(1)()2
f x f x +=
的是( ) A 、 1(1)2x + B 、1
4
x + C 、2x D 、2x -
6、下列2()(1)x x f x a a -=+是( )
A 、奇函数
B 、偶函数
C 、非奇非偶函数
D 、既奇且偶函数
7、已知,0a b ab >≠,下列不等式(1)2
2
a b >;(2)22a b
>;(3)b
a 1
1<;(4)11
33a b >;
(5)1133a b
⎛⎫⎛⎫
< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
中恒成立的有( )
A 、1个
B 、2个
C 、3个
D 、4个
8、函数21
21
x x y -=+是( )
A 、奇函数
B 、偶函数
C 、既奇又偶函数
D 、非奇非偶函数
9、函数1
21x y =-的值域是( )
A 、(),1-∞
B 、()
(),00,-∞+∞ C 、()1,-+∞ D 、()(,1)0,-∞-+∞
10、已知01,1a b <<<-,则函数x y a b =+的图像必定不经过( ) A 、第一象限 B 、第二象限 C 、第三象限 D 、第四象限
11、2()1()(0)21x F x f x x ⎛
⎫=+⋅≠ ⎪-⎝⎭
是偶函数,且()f x 不恒等于零,则()f x ( )
A 、是奇函数
B 、可能是奇函数,也可能是偶函数
C 、是偶函数
D 、不是奇函数,也不是偶函数
12、一批设备价值a 万元,由于使用磨损,每年比上一年价值降低%b ,则n 年后这批设备的价值为( )
A 、(1%)na b -
B 、(1%)a nb -
C 、[1(%)]n a b -
D 、(1%)n a b - 二、填空题:(本题共4小题,每小题4分,共16分,请把答案填写在答题纸上) 13、若103,104x y ==,则10x y -= 。
14、函数2281
1(31)3x x y x --+⎛⎫=- ⎪
⎝⎭
≤≤的值域是 。
15、函数2
233x y -=的单调递减区间是 。
16、若21(5)2x f x -=-,则(125)f = 。
指数与指数函数同步练习答题卷
班级 姓名 学号 成绩
13、 14、 15、 16、 三、解答题:(本题共6小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 17、设01a <<,解关于x 的不等式2
2
232
223
x x x
x a a -++->。
18、已知[]3,2x ∈-,求11
()142
x
x f x =-+的最小值与最大值。
19、设a R ∈,22
()()21
x x a a f x x R ⋅+-=
∈+,试确定a 的值,使()f x 为奇函数。
20、已知函数225
13x x y ++⎛⎫
= ⎪
⎝⎭,求其单调区间及值域。
21、若函数4323x x y =-+的值域为[]1,7,试确定x 的取值范围。
22、已知函数1
()(1)1
x x
a f x a a -=>+, (1)判断函数的奇偶性; (2)求该函数的值域;
(3)证明()f x 是R 上的增函数。
指数与指数函数同步练习参考答案
13、4
3
14、991,33⎡⎤
⎛⎫⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦
,令222812(2)9U x x x =--+=-++,∵ 31,99x U -∴-≤≤≤≤,又∵
13U y ⎛⎫= ⎪⎝⎭为减函数,∴9
9133y ⎛⎫
⎪⎝⎭
≤≤。
15、()0,+∞,令23,23U y U x ==-, ∵3U y =为增函数,∴2
233x y -=的单调递减区间为
()0,+∞。
16、 0,3221(125)(5)(5)220f f f ⨯-===-= 三、解答题
17、∵01a <<,∴ x y a =在(),-∞+∞上为减函数,∵ 2
2
232
223
x
x x
x a a -++->, ∴
222322231x x x x x -+<+-⇒>
18、2
21113()142122124224x x x x x x x f x -----⎛
⎫=-+=-+=-+=-+ ⎪⎝
⎭,
∵[]3,2x ∈-, ∴1
284
x -≤≤.
则当122x -=,即1x =时,()f x 有最小值43
;当28x -=,即3x =-时,()f x 有最大值57。
19、要使()f x 为奇函数,∵ x R ∈,∴需()()0f x f x +-=, ∴
1222(),()212121x x x x f x a f x a a +-=--=-=-+++,由1
2202121
x x
x a a +-+-=++,得2(21)
2021
x x a +-=+,1a ∴=。
20、令13U
y ⎛⎫
= ⎪⎝⎭
,225U x x =++,则y 是关于U 的减函数,而U 是(),1-∞-上的减函数,
()1,-+∞上的增函数,∴225
13x x y ++⎛⎫
=
⎪⎝⎭
在(),1-∞-上是增函数,而在()1,-+∞上是减函数,
又∵2225(1)44U x x x =++=++≥, ∴225
13x x y ++⎛⎫
= ⎪
⎝⎭
的值域为410,3⎛⎤
⎛⎫ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎥⎝⎦。
21、243232323x x x x y =-⋅+=-⋅+,依题意有
22(2)3237(2)3231x x x x ⎧-⋅+⎪⎨-⋅+⎪⎩≤≥即1242221
x
x x
⎧-⎪⎨⎪⎩或≤≤≥≤,∴ 224021,x x
<或≤≤≤ 由函数2x y =的单调性可得(,0][1,2]x ∈-∞。
22、(1)∵定义域为x R ∈,且11()(),()11x x
x
x
a a f x f x f x a a -----===-∴++是奇函数; (2)1222()1,11,02,111
x x
x x x
a f x a a a a +-==-+>∴<<+++∵即()f x 的值域为()1,1-; (3)设12,x x R ∈,且12x x <,
1212
1212
121122()()011(1)(1)
x x x x x x x x a a a a f x f x a a a a ----=-=<++++(∵分母大于零,且12x x a a <) ∴()f x 是R 上的增函数。