2021高一数学寒假作业同步练习题指数函数含解析.doc
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xx年2月(寒假)作业(3)一、选择题: 1、在R上定义运算:xy=x(1-y).若不等式(x-a)(x+a)<1对任意实数x成立,则() A. B. C.D.2、已知函数,若对于任意,不等式恒成立,则实数的取值范围是()A. B.C. D.3、设函数的定义域为,若存在常数,使对一切实数均成立,则称为“倍约束函数”.现给出下列函数:①、;②、;③、;(4)、是定义在实数集上的奇函数,且对一切,均有.其中是“倍约束函数”的有() A.1个 B.2个 C.3个 D.4个6、7、执行如图所示的程序框图,则输出的结果是A .-1007B .1007C .-xxD .xx8、若正实数x ,y ,z 满足x 2+4y 2=z +3xy ,则当xy z 取最大值时,1x +12y -1z的最大值为( ) A .2 B.32 C .1 D.129、已知两定点,如果动点满足,则点的轨迹所包围的图形的面积等于( ) A (B ) (C ) (D )2021年高一寒假作业数学试题(三) Word 版含答案数学作业(1)答案:1题、C , 2题、B , 3题、A , 4题、B , 5题、C , 6题、B , 7题、A ,8题、A , 9题、B , 10题、C , 11题、3, 12题、, 13题、0≤m <4, 14题、②③④, 15题、①②④,16题、18题、19题、(1)、,令,当时,.问题转化为当时,恒成立.于是,只需在上的最大值,即,解得.实数的取值范围是(2)、若存在,使,则存在,使.于是,只需在上的最小值,即,解得实数的取值范围是(3)、若方程·在上有唯一实数解,则方程在上有唯一实数解.因,故在上不可能有两个相等的实数解.令.因,故只需,解得.实数的取值范围是作业(2)参考答案:8题、当 z=y ,1/y=z/100 ,时取到最小值;故 x=1,y=10,z=10,t=100 11题、易知不等式x +2x +1<0的解集为(-2,-1),所以a =-2,b =-1,则2m +n =1,2m +1n=(2m +n )(2m +1n )=5+2m n +2n m ≥5+4=9(当且仅当m =n =13时取等号),所以2m +1n 的最小值为9.12题、①②④; 13题、 y = 0.975614题、 x +2y —2=0或2x +3y —6=0 15题、16π 16题、 ①、45°; ②、 60°; ③、17题、(I ):设下调后的电价为元/,依题意知用电量增至,电力部门的收益为()()75.055.03.04.0≤≤-⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=x x a x k y(II )依题意有()()[]()⎪⎩⎪⎨⎧≤≤+-⨯≥-⎪⎭⎫⎝⎛+-.75.055.0,%2013.08.03.04.02.0x a x a x a 整理得 解此不等式得: 故当电价最低定为元/仍可保证电力部门的收益比上年至少增长20%19题、分别以直线AC 、AD 为x 轴、y 轴建立直角坐标系;作⊙A 的切线GH ,使直线GH //直线CD ,设切点为E (另一条切线不在考虑之列).连结AE ,并延长交CD 于F ,则AF ⊥CD .显然EF 是圆上到直线CD 的最短距离,E 就是所求的位置;由已知,CD 的斜率为,所以AF 的斜率为,故AF 的方程为,又圆A 的方程为,由①②联立解得点E 的坐标为;故E 选在坐标为的点. 20、(1)设,由中点公式得因为A 在圆C 上,所以()()222232234,12x y x y ⎛⎫+-=+-= ⎪⎝⎭即; 点M 的轨迹是以为圆心,1为半径的圆。
高一数学《指数函数与对数函数》测试题(含答案解析)一、选择题:1、已知(10)xf x =,则(5)f =( ))A 、510 B 、105 C 、lg10 D 、lg 5 2、对于0,1a a >¹,下列说法中,正确的是(,下列说法中,正确的是( ))①若M N =则log log aa M N =; ②若loglog aaM N =则M N =;③若22log log a a M N =则M N =; ④若M N =则22log log a aM N=。
A 、①②③④、①②③④ B 、①③、①③ C 、②④、②④ D 、②、②3、设集合2{|3,},{|1,}xS y y x R T y y x x R ==Î==-Î,则S T 是 ( )) A 、Æ B 、T C 、S D 、有限集、有限集 4、函数22log (1)y x x =+³的值域为(的值域为( ))A 、()2,+¥B 、(),2-¥C 、[)2,+¥D 、[)3,+¥5、设 1.50.90.4812314,8,2y y y -æö===ç÷èø,则(,则( ))A 、312y y y >>B 、213y y y >>C 、132y y y >>D 、123y y y >> 6、在(2)log(5)a b a -=-中,实数a 的取值范围是(的取值范围是( )) A 、52a a ><或 B 、2335a a <<<<或 C 、25a << D 、34a << 7、计算()()22lg 2lg52lg 2lg5++×等于(等于( ))A 、0B 、1C 、2D 、3 8、已知3log 2a =,那么33log 82log 6-用a 表示是(表示是( ))A 、52a -B 、2a -C 、23(1)a a -+ D 、231a a -- 9、若21025x=,则10x-等于(等于()) A 、15 B 、15- C 、150 D 、16251010、若函数、若函数2(55)xy a a a =-+×是指数函数,则有(是指数函数,则有( ))A 、1a =或4a =B 、1a =C 、4a =D 、0a >,且1a ¹ 11、当1a >时,在同一坐标系中, 函数xy a -=与log xa y =的图象是图中的(的图象是图中的( ))12、已知1x ¹,则与x 3log 1+x 4log 1+x5log 1相等的式子是(相等的式子是( )) A 、x 60log 1 B 、3451log log log x x x ×× C 、 60log 1x D 、34512log log log x x x ×× 1313、、若函数()l o g (01)af x x a =<<在区间[],2a a 上的最大值是最小值的3倍,则a 的值为( ))A 、24B B、、22C C、、14D D、、121414、下图是指数函数(、下图是指数函数(1)x y a =,(2)x y b =,(3)x y c =x ,(4)x y d =x的图象,则的图象,则a 、b 、c 、d 与1的大小关系是(的大小关系是( ))A 、1a b c d <<<<B B、、1b a d c <<<<C 、1a b c d <<<<D D、、1a b d c <<<< 1515、若函数、若函数my x +=-|1|)21(的图象与x 轴有公共点,轴有公共点,则m 的取值范围是(的取值范围是( ))A 、1m £-B B、、10m -£<C C、、1m ³D D、、01m <£二、填空题:1616、指数式、指数式4532-ba 化为根式是化为根式是 。
高一数学指数函数试题答案及解析1.(本小题12分)不用计算器求下列各式的值⑴⑵【答案】(1)(2)【解析】(1)……6分(2)……12分【考点】本小题主要考查指数和对数的运算,考查学生的运算求解能力.点评:指数和对数的运算性质的灵活应用是解决此类问题的关键,另外也经常用到. 2.要使方程x+px+q = 0的两根a、b满足lg(a+b) = lga+lgb,试确定p和q应满足的关系.【答案】p+q = 0且q>0【解析】由已知得,又lg(a+b) = lga+lgb,即a+b = ab,再注意到a>0,b>0,可得-p = q>0,所以p和q满足的关系式为p+q = 0且q>0.3.计算:=【答案】【解析】原式4.当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】,当时,,则,解得,故选A。
点睛:利用分离参数法得到,因为对任意的,不等式恒成立,则只需,解得,最后求得的取值范围。
函数恒成立问题,分离参数法是最常用的方法,属于含参函数题型的通法之一。
5.已知:,则__________.【答案】2【解析】由题意得.6.设,,,则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】A【解析】∵在x>0时是增函数∴a>c又∵在x>0时是减函数,所以c>b故答案选A。
7.已知,,,则,,的大小关系是()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,,,所以,故选C.8.化简计算下列各式:(1);(2).【答案】(1);(2).【解析】(1)根据指数幂的运算法则即可求出;(2)根据对数的运算法则及特殊值的对数即可求解.试题解析:(1)原式.(2)原式.9.函数y=a x(-2≤x≤3)的最大值为2,则a=________.【答案】或【解析】当0<a<1时,y=a x在[-2,3]上是减函数,=a-2=2,得a=;所以ymax当a>1时,y=a x在[-2,3]上是增函数,=a3=2,解得a=.综上知a=或.所以ymax10.要得到函数y=21-2x的图像,只需将指数函数y=的图像()A.向左平移1个单位B.向右平移1个单位C.向左平移个单位D.向右平移个单位【答案】D【解析】,所以可以由图象右移个单位,故选D。
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)=。
2021-2022学年新人教A 版高一数学课时同步练习题:指数与指数函数【含解析】一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. ()()3343112222--⎛⎫⎛⎫--+-+--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值( ) A .374B .8C .24-D .8-【答案】C【解析】原式111682488⎛⎫=-----=- ⎪⎝⎭.故选:C. 22的结果为( )A .32aB .16aC .56aD .65a【答案】C【解析】75222266271362a a aa a aa-====⋅,故选:C3.若103,104x y ==,则3210x y -=( )A .1-B .1C .2716D .910【答案】C【解析】依题意,()()333322221010327101041610x xx yy y -====.故选:C.4.若a >1,b >0,a b +a -b =22,则a b -a-b等于( )A .4B .2或-2C .-2D .2【答案】D【解析】设a b -a -b =t .∵a >1,b >0,∴a b >1,a -b <1.∴t =a b -a -b >0.则t 2=(a b -a -b )2=(a b +a -b )2-4=(22)2-4=4.∴t =2.5.设x ,y 是正数,且x y =y x ,y =9x ,则x 的值为( ) A.91 B .43C .1D .39【答案】B【解析】∵x y =y x ,y =9x ,∴x 9x =(9x )x ,∴(x 9)x =(9x )x ,∴x 9=9x .∴x 8=9.∴x =4839=.6.已知f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=x ·2x +a -1,若f (-1)=43,则a 等于( ) A .-3 B .-2 C .-1 D .0【答案】A 【解析】∵f (-1)=43,∴f (1)=-f (-1)=-43,即21+a -1=-43,即1+a =-2,得a =-3. 7.(多选)下列运算结果中,一定正确的是( )A .347a a a ⋅=B .()326a a -=C a =D π=-【答案】AD【解析】34347a a a a +==,故A 正确;当1a =时,显然不成立,故B 不正确;a =,故Cπ=-,D 正确,故选AD.8.(多选下列各式中一定成立的有( )A .7177n n m m ⎛⎫= ⎪⎝⎭B.=C ()34x y =+ D=【答案】BD【解析】777n n m m -⎛⎫= ⎪⎝⎭,A错误;133==B 正确;()1334x y=+,C1111233299⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D 正确故选:BD二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在横线上)9.当2x <3=_______________.【答案】2【解析】,na a ==,因为2x <,所以原式=22x x -+=故答案为:210.设0a >2表示成分数指数幂的形式,其结果是________.【答案】76a【解析】∵0a >1172223612123a aa a b--===.故答案为:76a.11.2=,则1a a +=______;当0a <1a -=______.【答案】2;a -.【解析】12a a +=222∴= 124a a ∴++=12a a∴+=,11a a a a a--⨯⨯==0a<1a a -=-故答案为:2;a -12化简:3216842111111111111222222⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++⋅+= ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭________. 【答案】63122-【解析】原式43216821111111111111122222222⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++++⋅+-⨯ ⎪⎪⎪⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭321682421111111111112222222⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++++⋅-⨯ ⎪⎪⎪⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭32164481111111111222222⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++-⨯ ⎪⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭3216881111111122222⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++-⨯ ⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭3216161111112222⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++-⨯ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭32321111222⎛⎫⎛⎫=+-⨯ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭641122⎛⎫=-⨯ ⎪⎝⎭63122=-.三、解答题(本大题共4小题,共40分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)13.将下列根式化成分数指数幂的形式.(1)(a >0);(2)0x >;(3)23-⎝⎭(b >0). 【答案】(1)512a ;(2)35x -;(3)19b .【解析】(1)原式==1526a ⎛⎫⎪⎝⎭=512a. (2=91531()x =351x=35x -.(3)原式=[2134()b -]23-=212()343b -⨯⨯-=19b .14.若本例变为:已知a ,b 分别为x 2-12x +9=0的两根,且a <b ,求11221122a b a b-+的值.【答案】【解析】11221122a b a b-+=1122211112222()()()a b a b a b -+-=12()2()a b ab a b +--.①∵a ,b 分别为x 2-12x +9=0的两根, ∴a +b =12,ab =9,②∴(a -b )2=(a +b )2-4ab =122-4×9=108. ∵a <b ,∴a -b =-③将②③代入①,得11221122a ba b -+129=-3. 15.已知2a ·3b =2c ·3d =6,求证:(a -1)(d -1)=(b -1)(c -1). 证明:∵2a ·3b =6,∴2a -1·3b -1=1. ∴(2a -1·3b -1)d -1=1,即2(a-1)(d -1)·3(b-1)(d -1)=1.①又∵2c ·3d =6,∴2c -1·3d -1=1. ∴(2c -1·3d -1)b -1=1,即2(c -1)(b -1)·3(d-1)(b -1)=1.②由①②知2(a-1)(d -1)=2(c-1)(b -1),∴(a -1)(d -1)=(b -1)(c -1).16.已知()442xx f x =+.(1)求()()1f a f a +-(0a >且1a ≠)的值;(2)求12320182019201920192019f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值.【答案】(1)1;(2)1009.【解析】(1)()442xxf x =+,()()()1111444441424242442a a a a aa a a a a f a f a ----⨯∴+-=+=++++⨯+()444442142424424242224a a a a a a a a a =+=+=+=++⨯++++; (2)原式120182201710091010201920192019201920192019f f f f f f ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦1009=.专题4.1.2 指数函数一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若函数()21xy a =-(x 是自变量)是指数函数,则a 的取值范围是( ) A .0a >且1a ≠ B .0a ≥且1a ≠ C .12a >且1a ≠ D .12a ≥【答案】C【解析】由于函数()21xy a =-(x 是自变量)是指数函数,则210a ->且211a -≠,解得12a >且1a ≠.故选:C. 2.已知函数1()4x f x a +=+的图象经过定点P ,则点P 的坐标是( ) A .(-1,5)B .(-1,4)C .(0,4)D .(4,0)【答案】A【解析】当10x +=,即1x =-时,011x a a +==,为常数,此时()415f x =+=,即点P 的坐标为(-1,5).故选:A.3.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 <0B .a >1,b >0C .0<a <1,b >0D .0<a <1,b <0 【答案】D【解析】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.故选:D.4.函数y = ) A .()0,+∞ B .(),0-∞ C .[)0,+∞ D .(],0-∞【答案】C【解析】要是函数有意义须满足1102x ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,即011122x ⎛⎫⎛⎫≤= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得0x ≥,因此,函数y =[)0,+∞.故选:C.5.若a =12⎛⎫⎪⎝⎭23,b =15⎛⎫ ⎪⎝⎭23,c =12⎛⎫ ⎪⎝⎭13,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a <b <cB .c <a <bC .b <c <aD .b <a <c【答案】D【解析】∵y =x 23 (x >0)是增函数,∴a =12⎛⎫⎪⎝⎭23>b =15⎛⎫ ⎪⎝⎭23. ∵y =12⎛⎫⎪⎝⎭x 是减函数,∴a =12⎛⎫ ⎪⎝⎭23<c =12⎛⎫ ⎪⎝⎭13,∴b <a <c .故本题答案为D.6.函数1()31xf x =+的值域是( ). A .(,1)-∞ B .(0,1)C .(1,)+∞D .(,1)(1,)-∞⋃+∞【答案】B【解析】∵30x >∴311x +>,∴10131x<<+,∴函数值域为(0,1).故选:B 7.(多选)设函数||()x f x a -=(0a >,且1a ≠),若(2)4f =,则( )A .(2)(1)f f ->-B .(1)(2)f f ->-C .()1)(2f f > D.(4)(3)f f ->【答案】AD【解析】由2(2)4f a -==得12a =,即||||1()22x x f x -⎛⎫== ⎪⎝⎭,故(2)(1)f f ->-,(2)(1)f f >,(4)(4)(3)f f f -=>,所以AD 正确.故选:AD8.(多选)如图,某池塘里浮萍的面积y (单位:2m )与时间t (单位:月)的关系为t y a =.关于下列说法正确的是( )A .浮萍每月的增长率为2B .浮萍每月增加的面积都相等C .第4个月时,浮萍面积不超过280mD .若浮萍蔓延到22m 、24m 、28m 所经过的时间分别是1t 、2t 、3t ,则2132t t t =+ 【答案】AD【解析】将点()1,3的坐标代入函数t y a =的解析式,得13a =,函数的解析式为3t y =.对于A 选项,由13323n nn+-=可得浮萍每月的增长率为2,A 选项正确; 对于B 选项,浮萍第1个月增加的面积为()102332m -=,第2个月增加的面积为()212336m -=,26≠,B 选项错误;对于C 选项,第4个月时,浮萍的面积为438180=>,C 选项错误;对于D 选项,由题意可得132t =,234t =,338t =,2428=⨯,()2122333t t t ∴=⨯, 即132233t t t +=,所以,2132t t t =+,D 选项正确.故选:AD.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在横线上)9.若函数()xf x a =(0a >且1a ≠)在[]1,2上最大值是最小值的2倍,则a =______. 【答案】2或12【解析】当01a <<时,函数()x f x a =为R 上的减函数,故()()122f f =,即22a a =,解得12a =. 当1a >时,函数()x f x a =为R 上的增函数,故()()221f f =,即22a a =,解得2a =. 故a 的值为2或12.故填:2或12. 10.不等式21124x x -⎛⎫> ⎪⎝⎭的解集为_________. 【答案】(1,2)- 【解析】22111()242x x-⎛⎫>= ⎪⎝⎭,化为220x x --<,解得12x -<<,所以不等式的解集是(1,2)-. 故答案为:(1,2)-.11.函数28212x x y --⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调递增区间为_________.【答案】[)1,-+∞【解析】函数12x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上递减,函数228y x x =--+的对称轴是1x =-,且在(],1-∞-上递增,在[)1,-+∞上递减.根据复合函数单调性同增异减可知:函数28212x x y --⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调递增区间为[)1,-+∞.故填:[)1,-+∞.12.(一题两空)函数2x y =的图象与函数2x y -=的图象关于________对称,它们的交点坐标是_________.【答案】y 轴 ()0,1【解析】函数2x y =的图象与函数2x y -=的图象如下:由指数函数的性质可知,函数2x y =的图象与函数2x y -=的图象关于y 轴对称,它们的交点坐标是()0,1.故答案为:y 轴;()0,1.三、解答题(本大题共4小题,共40分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)13.已知函数21,0()21,1x c cx x c f x c x -+<<⎧⎪=⎨⎪+≤<⎩,满足928c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)求常数c 的值.(2)解关于x的不等式()18f x >+. 【答案】(1)12;(2)58x ⎧⎫⎪⎪<<⎨⎬⎪⎪⎩⎭. 【解析】(1)由928c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,得9128c c ⋅+=,解得12c =. (2)由(1)得4111,022()121,12x x x f x x -⎧+<<⎪⎪=⎨⎪+≤<⎪⎩.由()18f x >+得,当102x <<时,11128x +>+,解得142x <<; 当112x ≤<时,42118x -+>+,解得1528x ≤<.综上,不等式()1f x >+的解集为58x ⎧⎫⎪⎪<<⎨⎬⎪⎪⎩⎭. 14.已知函数()2121x x f x -=+. (1)判断并证明函数()f x 的奇偶性;(2)判断并证明()f x 在其定义域上的单调性.【答案】(1)详见解答;(2)详见解答.【解析】(1)()f x 的定义域为实数集R ,2112()()2112x x x xf x f x -----===-++, 所以()f x 是奇函数;(2)()21212121x x x f x -==-++,设12x x <, 12121212222(22)()()2121(21)(21)x x x x x x f x f x --=-+=+++⋅+, 12121212,022,220,()()x x x x x x f x f x <<<-<<,所以()f x 在实数集R 上增函数.15.(2019·黑龙江松北�哈九中高一期末)已知函数()1124x xf x a =--. (1)若1a =时,求满足()11f x =-的实数x 的值;(2)若存在[]0,1x ∈,使()0f x >成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)12log 3x =(2)34a > 【解析】(1)当1a =时,()1111124x x f x =--=-,令()102x t t =>,则2120t t +-=, 解得3t =或4t =-(舍),由132x =,得12log 3x =, 所以12log 3x =.(2)由已知,存在[]0,1x ∈,使()0f x >成立可转化为存在[]0,1x ∈,使得1124x x a >+, 只需求出函数11()24x xh x =+的最小值即可,令12x t =,∴1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.则2y t t =+,易知2y t t =+在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以 2min 113()224y =+=,∴min 3()4h x =,∴34a >. 16.设函数()(2)x x f x a k a -=-+(0a >且1a ≠)是定义域为R 的奇函数. (1)求实数k 的值;(2)若3(1)2f =,22()2()x x g x a a mf x -=+-,且()g x 在[1,)+∞上的最小值为1,求实数m 的值.【答案】(1)1-;(2)1312. 【解析】(1)因为()f x 是定义域为R 的奇函数,所以(0)0f =,所以1(2)0k -+=,即1k =-,当1k =-时,()))((()x x x x x x f f x a a f x a a a x a ---⇒=---=-=-=-符合条件. (2)因为13(1)2f a a =-=,所以22320a a --=, 解得2a =或12a =-(舍). 故()()()222()22222222222x x x x x x x x g x m m ----=+--=---+, 令22x x t -=-,由1x ≥,故113222t -≥-=, 所以2322,2y t mt t =-+≥ 函数222y t mt =-+图象的对称轴为t m =, ①32m ≥时,22min 221y m m =-+=,解得1m =±(舍去);②32m<时,min93214y m=-+=,解得133122m=<.所以,1312 m=.。
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。
2.函数f (x )=x 2-bx +c 满足f (1+x )=f (1-x )且A .f (b x )≤f (c x) B .f (b x )≥f (c x) lg(a x -2x-5 ≥5 [9,(9,1,,1[1,[1,,1)上的最大值比最小值大,则234x x ---+11.(2011·银川模拟)若函数y =a 2x +2a x-1(a >0且a ≠1)在x ∈[-1,1]上的最大值为14,求a 的值.的值.12.已知函数f (x )=3x ,f (a +2)=18,g (x )=λ·3ax -4x的定义域为[0,1]. (1)求a 的值;的值;(2)若函数g (x )在区间[0,1]上是单调递减函数,求实数λ的取值范围.的取值范围.指数函数答案指数函数答案1.1.解析:由解析:由a ⊗b =îïíïìa a ≤bba >b得f (x )=1⊗2x=îïíïì2xx,1x答案:答案:A A 2. 2. 解析:∵解析:∵f (1(1++x )=f (1(1--x ),∴f (x )的对称轴为直线x =1,由此得b =2. 又f (0)(0)==3,∴c =3.3.∴∴f (x )在(-∞,-∞,1)1)1)上递减,在上递减,在上递减,在(1(1(1,+∞)上递增.,+∞)上递增.,+∞)上递增.若x ≥0,则3x ≥2x ≥1,∴f (3x )≥f (2x).若x <0<0,则,则3x<2x<1<1,∴,∴f (3x)>f (2x). ∴f (3x )≥f (2x ). 答案:答案:A A3.3.解析:由于函数解析:由于函数y =|2x-1|1|在在(-∞,-∞,0)0)0)内单调递减,在内单调递减,在内单调递减,在(0(0(0,+∞)内单调递增,而函数在,+∞)内单调递增,而函数在区间区间((k -1,k +1)1)内不单调,所以有内不单调,所以有k -1<0<k +1,解得-,解得-1<1<k <1. 答案:答案:C C4. 4. 解析:由题意得:解析:由题意得:A =(1,2)(1,2),,a x -2x >1且a >2>2,由,由A ⊆B 知a x -2x>1在(1,2)(1,2)上恒成立,即上恒成立,即a x -2x -1>0在(1,2)(1,2)上恒成立,令上恒成立,令u (x )=a x -2x -1,则u ′(x )=a x ln a -2x ln2>0ln2>0,所以函数,所以函数u (x )在(1,2)(1,2)上单调递增,则上单调递增,则u (x )>u (1)(1)==a -3,即a ≥3.≥3. 答案:答案:B B5. 5. 解析:数列解析:数列解析:数列{{a n }满足a n =f (n )(n ∈N *),则函数f (n )为增函数,为增函数,注意a 8-6>(3>(3--a )×7-)×7-33,所以îïíïìa >13-a >0a8-6-a -3,解得2<a <3.答案:答案:C C6. 6. 解析:解析:f (x )<12⇔x 2-a x <12⇔x 2-12<a x ,考查函数y =a x 与y =x 2-12的图象,的图象,当a >1时,必有a -1≥12,即1<a ≤2,≤2,当0<a <1时,必有a ≥12,即12≤a <1<1,,综上,12≤a <1或1<a ≤2.≤2.答案:答案:C C7. 7. 解析:当解析:当a >1时,y =a x 在[1,2][1,2]上单调递增,故上单调递增,故a 2-a =a 2,得a =32.当0<a <1时,y =ax 在[1,2][1,2]上单调递减,故上单调递减,故a -a 2=a 2,得a =12.故a =12或32.答案:12或328. 8. 解析:分别作出两个函数的图象,通过图象的交点个数来判断参数的取值范围.解析:分别作出两个函数的图象,通过图象的交点个数来判断参数的取值范围.解析:分别作出两个函数的图象,通过图象的交点个数来判断参数的取值范围.曲线曲线||y |=2x+1与直线y =b 的图象如图所示,由图象可得:如果的图象如图所示,由图象可得: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]1,1].. 答案:答案:[[-1,1]9. 9. 解析:如图满足条件的区间解析:如图满足条件的区间解析:如图满足条件的区间[[a ,b ],当a =-=-11,b =0或a =0,b =1时区间长度最小,最小值为1,当a =-=-11,b =1时区间长度最大,最大值为2,故其差为1. 答案:答案:1 110. 10. 解:要使函数有意义,则只需-解:要使函数有意义,则只需-x 2-3x +4≥0,即x 2+3x -4≤0,解得-4≤x ≤1.≤1. ∴函数的定义域为∴函数的定义域为{{x |-4≤x ≤1}.≤1}. 令t =-x 2-3x +4,则t =-x 2-3x +4=-=-((x +32)2+254,∴当-4≤x ≤1时,t max =254,此时x =-32,t min =0,此时x =-=-44或x =1.∴0≤t ≤254.∴0≤-x 2-3x +4≤52.∴函数y =2341()2x x ---+的值域为的值域为[[28,1]1]..+)+(≤-时,≤234()2x x ---+在,-32]-32,-32,,-32][1a,,1a ]=1a,即(1a+=13或-15(或13.。
高一数学指数与指数函数试题答案及解析1.若,则在,,,中最大值是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由指数函数的性质,得,;由幂函数的性质得,因此最大的是.【考点】指数函数和幂函数的性质.2.设,,,则()A.b<a<c B.c<a<b C.c<b<a D.a<c<b【答案】B【解析】,,【考点】指数函数和对数函数的性质.3.设均为正数,且,,.则()A.B.C.D.【答案】C【解析】分别为方程的解,由图可知.【考点】函数图像4.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5.已知函数和函数,其中为参数,且满足.(1)若,写出函数的单调区间(无需证明);(2)若方程在上有唯一解,求实数的取值范围;(3)若对任意,存在,使得成立,求实数的取值范围.【答案】(1)的单调增区间为,,单调减区间为;(2)或;(3).【解析】(1)当时,,由二次函数的图像与性质可写出函数的单调区间;(2)先将在上有唯一解转化为在上有唯一解,进而两边平方得到或,要使时,有唯一解,则只须或即可,问题得以解决;(3)对任意,存在,使得成立的意思就是的值域应是的值域的子集,然后分别针对与两种情形进行讨论求解,最后将这两种情况求解出的的取值范围取并集即可.试题解析:(1)时, 1分函数的单调增区间为,,单调减区间为 4分(2)由在上有唯一解得在上有唯一解 5分即,解得或 6分由题意知或即或综上,的取值范围是或 8分(3)则的值域应是的值域的子集 9分①时,在上单调递减,上单调递增,故 10分在上单调递增,故 11分所以,即 12分②当时,在上单调递减,故在上单调递减,上单调递增,故所以,解得.又,所以 13分综上,的取值范围是 14分.【考点】1.二次函数的图像与性质;2.指数函数的图像与性质;3.函数的单调性与最值.6.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.7.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。
指数函数习题一、选择题1.定义运算,则函数的图象大致为( )2.函数f(x)=x2-bx+c满足f(1+x)=f(1-x)且f(0)=3,则f(b x)与f(c x)的大小关系是( )A.f(b x)≤f(c x)B.f(b x)≥f(c x)C.f(b x)>f(c x)D.大小关系随x的不同而不同3.函数y=|2x-1|在区间(k-1,k+1)内不单调,则k的取值范围是( )A.(-1,+∞) B.(-∞,1)C.(-1,1) D.(0,2)4.设函数f(x)=ln[(x-1)(2-x)]的定义域是A,函数g(x)=lg(-1)的定义域是B,若A⊆B,则正数a的取值范围( )A.a>3 B.a≥3C.a> D.a≥5.已知函数,若数列{a n}满足a n=f(n)(n∈N*),且{a n}是递增数列,则实数a的取值范围是( )A.[,3) B.(,3)C.(2,3) D.(1,3)6.已知a>0且a≠1,f(x)=x2-a x,当x∈(-1,1)时,均有f(x)<,则实数a 的取值范围是( )A.(0,]∪[2,+∞) B.[,1)∪(1,4]C.[,1)∪(1,2] D.(0,)∪[4,+∞)二、填空题7.函数y=a x(a>0,且a≠1)在[1,2]上的最大值比最小值大,则a的值是________.8.若曲线|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,则b的取值范围是________.9.(2011·滨州模拟)定义:区间[x1,x2](x1<x2)的长度为x2-x1.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10.求函数y=的定义域、值域和单调区间.11.(2011·银川模拟)若函数y=a2x+2a x-1(a>0且a≠1)在x∈[-1,1]上的最大值为14,求a的值.12.已知函数f(x)=3x,f(a+2)=18,g(x)=λ·3ax-4x的定义域为[0,1].(1)求a的值;(2)若函数g(x)在区间[0,1]上是单调递减函数,求实数λ的取值范围.指数函数答案1.解析:由a⊗b=得f(x)=1⊗2x=答案:A2. 解析:∵f(1+x)=f(1-x),∴f(x)的对称轴为直线x=1,由此得b =2.又f(0)=3,∴c=3.∴f(x)在(-∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增.若x≥0,则3x≥2x≥1,∴f(3x)≥f(2x).若x<0,则3x<2x<1,∴f(3x)>f(2x).∴f(3x)≥f(2x).答案:A3.解析:由于函数y=|2x-1|在(-∞,0)内单调递减,在(0,+∞)内单调递增,而函数在区间(k-1,k+1)内不单调,所以有k-1<0<k+1,解得-1<k<1.答案:C4. 解析:由题意得:A=(1,2),a x-2x>1且a>2,由A⊆B知a x-2x>1在(1,2)上恒成立,即a x-2x-1>0在(1,2)上恒成立,令u(x)=a x-2x-1,则u′(x)=a x lna-2x ln2>0,所以函数u(x)在(1,2)上单调递增,则u(x)>u(1)=a-3,即a≥3.答案:B5. 解析:数列{a n}满足a n=f(n)(n∈N*),则函数f(n)为增函数,注意a8-6>(3-a)×7-3,所以,解得2<a<3.答案:C6. 解析:f(x)<⇔x2-a x<⇔x2-<a x,考查函数y=a x与y=x2-的图象,当a>1时,必有a-1≥,即1<a≤2,当0<a<1时,必有a≥,即≤a<1,综上,≤a<1或1<a≤2.答案:C7. 解析:当a>1时,y=a x在[1,2]上单调递增,故a2-a=,得a=.当0<a<1时,y=a x在[1,2]上单调递减,故a-a2=,得a=.故a=或.答案:或8. 解析:分别作出两个函数的图象,通过图象的交点个数来判断参数的取值范围.曲线|y|=2x+1与直线y=b的图象如图所示,由图象可得: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].答案:[-1,1]9. 解析:如图满足条件的区间[a,b],当a=-1,b=0或a=0,b=1时区间长度最小,最小值为1,当a=-1,b=1时区间长度最大,最大值为2,故其差为1.答案:110. 解:要使函数有意义,则只需-x2-3x+4≥0,即x2+3x-4≤0,解得-4≤x≤1.∴函数的定义域为{x|-4≤x≤1}.令t=-x2-3x+4,则t=-x2-3x+4=-(x+)2+,∴当-4≤x≤1时,t max=,此时x=-,t min=0,此时x=-4或x=1.∴0≤t≤.∴0≤≤.∴函数y=的值域为[,1].由t=-x2-3x+4=-(x+)2+(-4≤x≤1)可知,当-4≤x≤-时,t是增函数,当-≤x≤1时,t是减函数.根据复合函数的单调性知:y=在[-4,-]上是减函数,在[-,1]上是增函数.∴函数的单调增区间是[-,1],单调减区间是[-4,-].11. 解:令a x=t,∴t>0,则y=t2+2t-1=(t+1)2-2,其对称轴为t =-1.该二次函数在[-1,+∞)上是增函数.①若a>1,∵x∈[-1,1],∴t=a x∈[,a],故当t=a,即x=1时,y max =a2+2a-1=14,解得a=3(a=-5舍去).②若0<a<1,∵x∈[-1,1],∴t=a x∈[a,],故当t=,即x=-1时,y max=(+1)2-2=14.∴a=或-(舍去).综上可得a=3或.12. 解:法一:(1)由已知得3a+2=18⇒3a=2⇒a=log32.(2)此时g(x)=λ·2x-4x,设0≤x1<x2≤1,因为g(x)在区间[0,1]上是单调减函数,所以g(x1)-g(x2)=(2x1-2x2)(λ-2x2-2x1)>0恒成立,即λ<2x2+2x1恒成立.由于2x2+2x1>20+20=2,所以实数λ的取值范围是λ≤2.法二:(1)同法一.(2)此时g(x)=λ·2x-4x,因为g(x)在区间[0,1]上是单调减函数,所以有g′(x)=λln2·2x-ln4·4x=ln2[-2·(2x)2+λ·2x]≤0成立.设2x=u∈[1,2],上式成立等价于-2u2+λu≤0恒成立.因为u∈[1,2],只需λ≤2u恒成立,所以实数λ的取值范围是λ≤2.。
高中数学必修一《指数函数》典型习题(含答案解析)一、选择题1.下列以x为自变量的函数中,是指数函数的是()A.y=(-4)x B.y=πxC.y=-4x D.y=a x+2(a>0且a≠1)2.函数f(x)=(a2-3a+3)a x是指数函数,则有()A.a=1或a=2B.a=1C.a=2D.a>0且a≠13.函数y=a|x|(a>1)的图象是()4.已知f(x)为R上的奇函数,当x<0时,f(x)=3x,那么f(2)的值为()A.-9B.1 9C.-19D.95.右图是指数函数①y=a x;②y=b x;③y=c x;④y=d x的图象,则a、b、c、d与1的大小关系是()A.a<b<1<c<dB.b<a<1<d<cC .1<a <b <c <dD .a <b <1<d <c6.函数y =(12)x -2的图象必过( )A .第一、二、三象限B .第一、二、四象限C .第一、三、四象限D .第二、三、四象限7.设P ={y |y =x 2,x ∈R },Q ={y |y =2x ,x ∈R },则( )A .Q PB .Q PC .P ∩Q ={2,4}D .P ∩Q ={(2,4)}8.函数y =16-4x 的值域是( )A .[0,+∞)B .[0,4]C .[0,4)D .(0,4)9.函数y =a x 在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则函数y =2ax -1在[0,1]上的最大值是( )A .6B .1C .3D.3210.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11.函数y =f (x )的图象与函数g (x )=e x +2的图象关于原点对称,则f (x )的表达式为( )A .f (x )=-e x -2B .f (x )=-e -x +2C .f (x )=-e -x -2D .f (x )=e -x +212.已知a =1335-⎛⎫ ⎪⎝⎭,b =1235-⎛⎫ ⎪⎝⎭,c =1243-⎛⎫ ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 三个数的大小关系是( )A .c <a <bB .c <b <aC.a<b<c D.b<a<c二、填空题13.函数f(x)=a x的图象经过点(2,4),则f(-3)的值为________.14.若函数y=a x-(b-1)(a>0,a≠1)的图象不经过第二象限,则a,b必满足条件________________.15.函数y=8-23-x(x≥0)的值域是________.16.春天来了,某池塘中的荷花枝繁叶茂,已知每一天新长出荷叶覆盖水面面积是前一天的2倍,若荷叶20天可以完全长满池塘水面,当荷叶刚好覆盖水面面积一半时,荷叶已生长了________天.17.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=1-2-x,则不等式f(x)<-12的解集是________________.18.函数y=2212x x-+⎛⎫⎪⎝⎭的单调递增区间是________.三、解答题19.比较下列各组数中两个值的大小:(1)0.2-1.5和0.2-1.7;(2)1314⎛⎫⎪⎝⎭和2314⎛⎫⎪⎝⎭;(3)2-1.5和30.2.20.定义运算a ⊕b =⎩⎨⎧a (a ≤b )b (a >b ),则函数f (x )=1⊕2x 的图象是( )21.定义在区间(0,+∞)上的函数f (x )满足对任意的实数x ,y 都有f (x y )=yf (x ).(1)求f (1)的值;(2)若f (12)>0,解不等式f (ax )>0.(其中字母a 为常数).参考答案与解析知识梳理1.函数y =a x (a >0,且a ≠1) R 2.(0,1) 0 1 y >10<y <1 0<y <1 y >1 增函数 减函数作业设计1.B [A 中-4<0,不满足指数函数底数的要求,C 中因有负号,也不是指数函数,D 中的函数可化为y =a 2·a x ,a x 的系数不是1,故也不是指数函数.]2.C [由题意得⎩⎨⎧a 2-3a +3=1,a >0且a ≠1. 解得a =2.]3.B [该函数是偶函数.可先画出x ≥0时,y =a x 的图象,然后沿y 轴翻折过去,便得到x <0时的函数图象.]4.C [当x >0时,-x <0,∴f (-x )=3-x ,即-f (x )=(13)x ,∴f (x )=-(13)x .因此有f (2)=-(13)2=-19.]5.B [作直线x =1与四个指数函数图象交点的坐标分别为(1,a )、(1,b )、(1,c )、(1,d ),由图象可知纵坐标的大小关系.]6.D [函数y =(12)x 的图象上所有的点向下平移2个单位,就得到函数y =(12)x-2的图象,所以观察y =(12)x -2的图象知选D.]7.C8.C 9.A10.B [∵函数y =(12)x 在R 上为减函数,∴2a +1>3-2a ,∴a >12.]11.C [由已知条件得0<a <b <1,∴a b <a a ,a a <b a ,∴a b <a a <b a .]12.C13.18解析 由题意a 2=4,∴a =2.f (-3)=2-3=18.14.a >1,b ≥2解析 函数y =a x -(b -1)的图象可以看作由函数y =a x 的图象沿y 轴平移|b -1|个单位得到.若0<a <1,不管y =a x 的图象沿y 轴怎样平移,得到的图象始终经过第二象限;当a >1时,由于y =a x 的图象必过定点(0,1),当y =a x 的图象沿y 轴向下平移1个单位后,得到的图象不经过第二象限.由b -1≥1,得b ≥2.因此,a ,b 必满足条件a >1,b ≥2.15.[0,8)解析 y =8-23-x =8-23·2-x =8-8·(12)x=8[1-(12)x ].∵x ≥0,∴0<(12)x ≤1,∴-1≤-(12)x <0, 从而有0≤1-(12)x <1,因此0≤y <8.16.19解析 假设第一天荷叶覆盖水面面积为1,则荷叶覆盖水面面积y 与生长时间的函数关系为y =2x -1,当x =20时,长满水面,所以生长19天时,荷叶布满水面一半.17.(-∞,-1)解析 ∵f (x )是定义在R 上的奇函数,∴f (0)=0.当x <0时,f (x )=-f (-x )=-(1-2x )=2x -1.当x >0时,由1-2-x <-12,(12)x >32,得x ∈∅;当x =0时,f (0)=0<-12不成立;当x <0时,由2x -1<-12,2x <2-1,得x <-1.综上可知x ∈(-∞,-1).18.[1,+∞)解析 利用复合函数同增异减的判断方法去判断.令u =-x 2+2x ,则y =(12)u 在u ∈R 上为减函数,问题转化为求u =-x 2+2x 的单调递减区间,即为x ∈[1,+∞).19.解 (1)考查函数y =0.2x .因为0<0.2<1,所以函数y =0.2x 在实数集R 上是单调减函数.又因为-1.5>-1.7,所以0.2-1.5<0.2-1.7.(2)考查函数y =(14)x .因为0<14<1,所以函数y =(14)x 在实数集R 上是单调减函数.又因为13<23,所以(3)2-1.5<20,即2-1.5<1;30<30.2,即1<30.2,所以2-1.5<30.2.20.A [由题意f (x )=1⊕2x =⎩⎨⎧1, x ≥0;2x ,x <0.] 21.解 (1)令x =1,y =2,可知f (1)=2f (1),故f (1)=0.(2)设0<x 1<x 2,∴存在s ,t 使得x 1=(12)s ,x 2=(12)t ,且s >t ,又f (12)>0,∴f (x 1)-f (x 2)=f [(12)s ]-f [(12)t ]=sf (12)-tf (12)=(s -t )f (12)>0, ∴f (x 1)>f (x 2).故f (x )在(0,+∞)上是减函数. 又∵f (ax )>0,x >0,f (1)=0, ∴0<ax <1,当a =0时,x ∈∅,当a >0时,0<x <1a ,当a <0时,1a <x <0,不合题意.故x ∈∅.综上:a ≤0时,x ∈∅;a >0时,不等式解集为{x |0<x <1a }.。
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。
最新(新课标)北师大版高中数学必修一阶段性检测卷三(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共10小题,每题5分,共50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.已知x,y为正实数,则( )A.2lgx+lgy=2lgx+2lgy B.2lg(x+y)=2lgx·2lgyC.2lgx·lgy=2lgx+2lgy D.2lg(xy)=2lgx·2lgy解析取特殊值即可.如取x=10,y=1,2lgx+lgy=2,2lg(xy)=2,2lgx+2lgy=3,2lg(x+y)=2lg11,2lgx·lgy=1.答案 D2.若函数y=f(x)是函数y=a x(a>0,a≠1)的反函数且f(2)=1,则f(x)=( )A.12xB.2x-2C.log12x D.log2x解析由题意知f(x)=log a x,∵f(2)=1,∴log a2=1,∴a=2,∴f(x)=log2x.答案 D3.已知f(x)=log3x,则函数y=f(x+1)在区间[2,8]上的最大值与最小值分别为( )A .2与1B .3与1C .9与3D .8与3解析 由f(x)=log 3x ,知f(x +1)=log 3(x +1), 又2≤x ≤8,∴3≤x +1≤9. 故1≤log 3(x +1)≤2. 答案 A4.下列说法正确的是( ) A .log 0.56>log 0.54B .90.9>270.48C .2.50<⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12 2.5 D.0.60.5>log 0.60.5解析 ∵90.9=32.7,270.48=31.44,又y =3x 在(-∞,+∞)上单调递增,∴32.7>31.44.答案 B5.设函数f(x)=log a x(a>0,a ≠1).若f(x 1x 2…x 2014)=8,则f(x 21)+f(x 22)+…+f(x 22014)的值等于() A .4 B .8 C .16D .2log a 8解析 f(x 21)+f(x 22)+…+f(x 22014) =log a x 21+log a x 22+…+log a x 22014=log a (x 1x 2…x 2014)2=2log a (x 1x 2…x 2014)=2×8=16. 答案 C6.(log 43+log 83)(log 32+log 98)等于( )A.56B.2512C.94D .以上都不对解析 (log 43+log 83)(log 32+log 98)=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12log 23+13log 23⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫log 32+32log 32=2512. 答案 B7.若f(x)=log 2x 的值域为[-1,1],则函数f(x)的定义域为( )A.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12,1 B .[1,2]C.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12,2 D.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤22,2 解析 由-1≤log 2x ≤1,得12≤x ≤2.答案 C8.函数f(x)的图像向右平移1个单位长度,所得图像与曲线y =e x 关于y 轴对称,则f(x)=( )A .e x +1B .e x -1C .e -x +1D .e -x -1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的图像向左平移一个单位长度即可得到函数f(x)的图像,即f(x)=e -(x+1)=e -x -1.答案 D9.若f(x)=2x +2-x lga 是奇函数,则实数a =( ) A.13 B.14 C.12D.110解析 ∵f(x)是定义域为R 的奇函数, ∴f(0)=0,∴20+20·lg a =0, ∴lg a =-1,∴a =110.答案 D10.某地区植被破坏,土地沙化越来越严重,最近三年测得沙漠增加值分别为0.2万公顷,0.4 万公顷和0.76万公顷,则沙漠增加数y 公顷关于年数x 的函数关系较为近似的是( )A .y =0.2xB .y =110(x 2+2x)C .y =2x10D .y =0.2+log 16x解析 逐个检验. 答案 C二、填空题(本大题共5小题,每题5分,共25分.将答案填在题中横线上.)11.函数y =a x -2+1(a>0,且a ≠1)的图像必经过点________. 答案 (2,2)12.函数y =lg (4-x )x -3的定义域是________.解析 由⎩⎪⎨⎪⎧ 4-x>0,x -3≠0,得⎩⎪⎨⎪⎧x<4,x ≠3,∴定义域为{x|x<3或3<x<4}. 答案 {x|x<3或3<x<4}13.函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+12 (x<0),e x -1(x ≥0),若f(1)+f(a)=2,则a =________.答案 1或-2214.y =log 0.3(x 2-2x)的单调减区间为________. 解析 写单调区间注意函数的定义域. 答案 (2,+∞)15.若函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧a x,(x>1),⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫4-a 2x +2,(x ≤1)为R 上的增函数,则实数a 的取值范围是________.解析由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a>1,4-a 2>0,a ≥4-a 2+2,得4≤a<8.答案 [4,8)三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)16.(12分)计算下列各式 (1)(lg2)2+lg2·lg50+lg25;(2)⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2790.5+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2102713-2π0; (3)(lg5)2+lg2lg5+lg20-4(-4)2·6125+2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+ 12log 25. 解 (1)(lg2)2+lg2·lg50+lg25 =(lg2)2+lg2(lg2+2lg5)+2lg5 =2(lg2)2+2lg2lg5+2lg5 =2lg2(lg2+lg5)+2lg5=2.(2)原式=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫259 12 +⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫6427 13-2=53+43-2=3-2=1. (3)原式=lg5(lg5+lg2)+lg20-25+2 5=lg5+lg2+1=2.17.(12分)已知函数f(x)=log a (1+x),g(x)=log a (1-x),其中a>0,a ≠1,设h(x)=f(x)-g(x).(1)判断h(x)的奇偶性,并说明理由; (2)若f(3)=2,求使h(x)>0成立的x 的集合.解 (1)依题意,得⎩⎪⎨⎪⎧1+x>0,1-x>0,解得-1<x<1.∴函数h(x)的定义域为(-1,1). ∵对任意的x ∈(-1,1),-x ∈(-1,1),h(-x)=f(-x)-g(-x)=log a (1-x)-log a (1+x)=g(x)-f(x)=-h(x),∴h(x)是奇函数. (2)由f(3)=2,得a =2.此时h(x)=log 2(1+x)-log 2(1-x), 由h(x)>0,即log 2(1+x)-log 2(1-x)>0, 得log 2(1+x)>log 2(1-x). 则1+x>1-x>0,解得0<x<1.故使h(x)>0成立的x 的集合是{x|0<x<1}.18.(12分)已知0<a<1,函数f(x)=log a (6ax 2-2x +3)在⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤32,2上单调递增,求a 的取值范围.解由题意得⎩⎪⎨⎪⎧16a≥2,6a ×22-2×2+3>0,得⎩⎪⎨⎪⎧a ≤112,a>124,得124<a ≤112, 故a 的取值范围是124<a ≤112.19.(12分)已知f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫log ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫log 14x x 2-log 14x +5,A ={x|2x 2-6x +8≤1},当x ∈A 时,求f(x)的最值.解 由2x 2-6x +8≤1由二次函数y =x 2-6x +8的图像可知2≤x ≤4. 设log 14x =t ,∵2≤x ≤4,∴-1≤log 14 x ≤-12,即-1≤t ≤-12.∴f(x)=t 2-t +5对称轴为t =12,∴f(x)=t 2-t +5在⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-1,-12单调递减,故f(x)max =1+1+5=7,f(x)min =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-122+12+5=234.综上得f(x)的最小值为234,最大值为7.20.(13分)已知函数f(x)=a x +k (a >0,且a ≠1)的图像过(-1,1)点,其反函数f -1(x)的图像过点(8,2).(1)求a ,k 的值;(2)若将其反函数的图像向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,就得到函数y =g(x)的图像,写出y =g(x)的解析式;(3)若g(x)≥3m -1在[2,+∞)恒成立,求实数m 的取值范围.解 (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ a -1+k=1,a 2+k =8. 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,k =1.(2)由(1)知f(x)=2x +1,得f -1(x)=log 2x -1,将f -1(x)的图像向左平移2个单位,得到y =log 2(x +2)-1,再向上平移到1个单位,得到y =g(x)=log 2(x +2).(3)由g(x)≥3m -1在[2,+∞)恒成立, 只需g(x)min ≥3m -1即可. 而g(x)min =log 2(2+2)=2, 即2≥3m -1,得m ≤1.21.(14分)有时可用函数f(x)=⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧0.1+15lna a -x(x ≤6),x -4.4x -4(x>6).)描述学习某科知识的掌握程度.其中x 表示某学科知识的学习次数(x ∈N +),f(x)表示对该学科知识的掌握程度,正实数a 与学科知识有关.(1)根据经验,学科甲、乙、丙对应的a 的取值区间分别为(100,106],(106,112],(112,123],当学习某学科知识4次时,掌握程度为70%,请确定相应的学科;(2)证明:当x ≥7时,掌握程度的增大量f(x +1)-f(x)总是下降.(参考数据e 0.04=1.04)解 (1)由题意可知0.1+15ln a a -4=0.70,整理得a a -4=e 0.04,得a=104∈(100,106],由此可知,该学科是甲学科.(2)证明:当x ≥7时,f(x +1)-f(x)=0.4(x -3)(x -4),而当x ≥7时,函数y =(x -3)(x -4)单调递增; 且(x -3)(x -4)>0.故f(x +1)-f(x)单调递减,∴当x ≥7时,掌握程度的增大量f(x +1)-f(x)总是下降.。
寒假作业(6)指数函数1、设1111222⎛⎫⎛⎫<<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭b a,那么( ) A.<<a b a a a b B.<<a a b a b a C. <<b a a a a b D. <<b a a a b a2、三个数0.7666,0.7,log0.7的大小顺序是( )A.660.70.7log0.76<<B.60.760.76log0.7<<C.60.76log0.760.7<<D.660.7log0.70.76<<3、下列各式中成立的是( )A. 7177n n m m ⎛⎫= ⎪⎝⎭B. =C. ()34x y =+ D. =4、若0xy ≠=-( )A. 0,0x y >>B. 0,0x y ><C. 0,0x y <>D. 0,0x y <<5、若函数()33x x f x -=+与()33x xg 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6、函数x y a =在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a = ( ) A. 12 B. 2C. 4D. 147、函数112x y ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像关于直线y x =对称的图像大致是( ) A. B.C.D. 8、已知函数124⎛⎫= ⎪-⎝⎭x y a 的图像与指数函数=x y a 的图像关于y 轴对称,则实数a 的值是( ) A. 1 B. 2 C. 4 D. 89、设()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()22x f x x b =++ (b 为常数),则1()f -=( )A.1B.1-C.3D.3-10、一批设备价值a 万元,由于使用磨损,每年比上一年的价值降低%b ,则n 年后这批设备的价值为( )A.()1%na b -万元B.()1%a nb -万元C.()1%n a b ⎡⎤-⎣⎦万元D.()1%na b -万元 11、若函数()(),034,0⎧<⎪=⎨-+≥⎪⎩x a x f x a x a x 满足()()()12120--<⎡⎤⎣⎦f x f x x x 对定义域中的任意两个不相等的12,x x 都成立,则a 的取值范围是 .12、若函数()121x f x a =-+为奇函数,则实数a =__________ 13、不等式242133x x x +-+⎛⎫> ⎪⎝⎭的解集为__________14、满足31164x -⎛⎫> ⎪⎝⎭的x 取值范围是______.15、设函数()2x f x =,对任意的()1212,x x x x ≠,以下结论正确的是__________(填序号)①()()()1212·f x x f x f x =+②()()()1212+f x x f x f x =⋅③()()111f x f x -= ④()()111100f x x x -<≠ ⑤()()1112++22f x f x x x f ⎛⎫> ⎪⎝⎭答案以及解析1答案及解析:答案:C解析:2答案及解析:答案:D解析:3答案及解析:答案:D 解析:77777n n n m m m -⎛⎫== ⎪⎝⎭故A 错误4133123====B 错误, 显然C 错误=故D 正确4答案及解析:答案:C解析:∵0xy ≠∴0,0x y ≠≠,由23000x y xy y ⎧>⎪->⎨⎪>⎩,得00x y <>⎧⎨⎩5答案及解析:答案:B解析:易知()f x 与()g x 的定义域都为R,又()33x x f x --=+,()33()x x g x g x --=-=-,所以()f x 为偶函数, ()g x 为奇函数。
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指数函数2。
1。
1指数与指数幂的运算(1)根式的概念①如果,,,1n x a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n 次方根用符n 是偶数时,正数a 的正的n,负的n次方根用符号0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.③根式的性质:n a =;当na =;当n 为偶数时,(0)|| (0)a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩.(2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,mna a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是:1()0,,,m m nn aa m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数.(3)分数指数幂的运算性质①(0,,)r s r s a a a a r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈ ③()(0,0,)r r r ab a b a b r R =>>∈2.1.2指数函数及其性质(42。
高一数学指数与指数函数试题答案及解析1.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.2.若,则在,,,中最大值是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由指数函数的性质,得,;由幂函数的性质得,因此最大的是.【考点】指数函数和幂函数的性质.3.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4..【答案】【解析】原式=【考点】指数与对数5.设函数y=x3与的图像的交点为(x0,y),则x所在的区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【答案】B【解析】由函数知识知函数y=x3与的图像的交点为(x0,y)的横坐标x即为方程的解,也是函数函数=的零点,由零点存在性定理及验证法知<0,故x0在区间(1,2)内.由题知x是函数=的零点,∵==-7<0,故选B.【考点】函数零点与函数交点的关系,零点存在性定理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.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.8.设,且,则= ( )A.100B.20C.10D.【答案】A【解析】由题设,得,则,同理有,又,得,即,所以.故正确答案为A.【考点】指数式、对数式的运算9.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10. (1)计算:(2)已知,求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)此题主要考查学生对指数运算法则、对数运算性质的掌握情况,以及对指数式、对数式整体与局部的认识,属基础题;(2)经过审题,若从已知条件中求出难度较大,由指数运算法则知,,所以所求式子中的,. 试题解析:(1)原式= 6分(2)因为得得所以原式= 12分【考点】1.指数运算法则;2.对数运算性质.11.(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)初中所学单项式与多项式的运算法则和乘法公式,当指数变成分数时仍然适用;(2)对数的运算一般要转化为同底数的对数才能运用对数的运算法则.试题解析:(1);(2)原式=.【考点】(1)指数的运算;(2)对数的运算.12.集合A是由适合以下性质的函数构成的:对于定义域内任意两个不相等的实数,都有.(1)试判断=及是否在集合A中,并说明理由;(2)设ÎA且定义域为(0,+¥),值域为(0,1),,试写出一个满足以上条件的函数的解析式,并给予证明.【答案】(1),;(2)【解析】(1)根据题目给出的性质对函数与进行判断即可;(2)可以模仿(1)中的函数进行寻找,或者可以这么找,因为我们学了指数、对数、幂函数,而(1)中已经出现了对数函数与幂函数,所以是否可以考虑从指数函数中寻找.试题解析:(1),. 2分对于的证明. 任意且,即. ∴ 4分对于,举反例:当,时,,,不满足. ∴. 7分⑵函数,当时,值域为且. 9分任取且,则即. ∴. 14分【考点】1.函数性质;2.新定义型解答题;3.指数函数、对数函数、指数函数.13.三个数的大小关系为()A.B.C.D.【答案】D【解析】,,,故,选D.【考点】指数、对数函数性质.14.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。
1.函数()1xf x e x =++零点所在的区间是( )A .()0,1B .()1,0-C .()2,1--D .()1,2【答案】C 【详解】()00120f e =+=>,()11120f e e =++=+>,()111110f e e ---=-+=>,()2222110f e e ---=-+=-<,()2222130f e e =++=+> ()()210f f ∴-⋅-< ()f x ∴零点所在区间为()2,1--故选:C. 2.函数()11,01,0x f x x x x ⎧+>⎪=⎨⎪+≤⎩的零点是( )A .1-B .0C .1D .2【答案】A【详解】当0x >时,令0f x ,则110x+=,解得1x =-,不满足0x >,舍去;当0x ≤时,令0f x,则10x +=,解得1x =-,满足0x ≤.所以,函数()f x 的零点是1-.故选:A.3.下列函数中,在()1,1-内有零点且单调递增的是( ) A .212y x =- B .3y x =-C .13log y x =D .31x y =-【答案】D【详解】对于A ,212y x =-,为二次函数,在(1,0)-上为减函数,不符合题意; 对于B ,3y x =-,在(1,1)-上为减函数,不符合题意; 对于C ,13y log x=,其定义域为(0,)+∞,在(1,0)-上没有定义,不符合题意;对于D ,31xy =-,在(1,1)-上有零点0x =,且在(1,1)-为增函数,符合题意;故选:D4.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系( 2.718kx b y e e +==⋯为自然对数的底数,k b ,为常数).若该食品在0℃的保鲜时间是192h ,在22℃的保鲜时间是48h ,则该食品在33℃的保鲜时间是( ) A .16hB .20hC .24hD .26h【答案】C【详解】由题可知当0x =时,192y =;当22x =时,48y =,2219248bk b e e +⎧=∴⎨=⎩,解得1119212b k e e ⎧=⎪⎨=⎪⎩,则当33x =时,()3333111192242k b k b y e e e +⎛⎫==⋅=⨯= ⎪⎝⎭.故选:C.5.某种杂志原以每本2.5元的价格销售,可以售出8万本.据市场调查,杂志的单价每提高0.1元,销售量就可能减少2000本,若使提价后的销售总收入不低于20万元,则提价后的价格至多是( ) A .4元 B .5元 C .3元 D .6元【答案】A【详解】设提价后价格是x 元( 2.5x >),则销售量为(1025)2000813210000x x -⨯-=-(万本)销售总收入为(132)y x x =-,由(132)20x x -≥,得2.54x ≤≤,∴2.54x <≤ ∴提价后至多为每本4元. 故选:A .6.已知关于x 的方程21xm -=有两个不等实根,则实数m 的取值范围是( ). A .(1,)+∞ B .[1,)+∞ C .(,1)-∞- D .(,1]-∞-【答案】A【详解】依题意,方程21xm -=即21x m -=±,即21x m =±有两个不等实根,则函数2xy =与直线1y m =-和1y m =+共有两个不同的交点,如图所示:则需10m ->,即1m ,故实数m 的取值范围是(1,)+∞. 故选:A.7.为预防流感病毒,我校每天定时对教室进行喷洒消毒.当教室内每立方米药物含量超过0.25mg 时能有效杀灭病毒.已知教室内每立方米空气中的含药量y (单位:mg )随时间x (单位:h )的变化情况如图所示:在药物释放过程中,y 与x 成正比;药物释放完毕后,y 与x 的函数关系式为:ay x=(a 为常数),则下列说法不正确的是( )A .当00.2x ≤≤时,5y x =B .当0.2x >时,15y x=C .教室内持续有效杀灭病毒时间为45小时 D .喷洒药物3分钟后开始进行有效灭杀病毒 【答案】C【详解】A. 在药物释放过程中,y 与x 成正比,设y kx =,当0.2x =, 1y =时,5k = ,所以5y x =,故正确;B. 因为药物释放完毕后,y 与x 的函数关系式为:ay x =(a 为常数),当0.2x =, 1y =,所以15y x=,故正确;C. 当00.2x ≤≤时,50.25y x =>,解得0.05x >,持续时间为0.20.050.15-=;当0.2x >时,10.255y x=>,解得 0.8x <,持续时间为0.80.20.6-= ,所以总持续时间为0.60.150.75+=,故错误;D. 因为当00.2x ≤≤时,50.25y x =>,解得0.05x >小时,即喷洒药物3分钟后开始进行有效灭杀病毒,故正确; 故选:C8.用二分法求方程ln 20x x -+=在区间()1,2上零点的近似值,先取区间中点32c =,则下一个含根的区间是__________. 【答案】3,22⎛⎫⎪⎝⎭【详解】()ln 2f x x x =-+在[]1,2上单调递增,()110f =-<,()2ln 20f =>,3313ln ln ln 2222f e ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,因为232e ⎛⎫< ⎪⎝⎭,则32e <,所以302f ⎛⎫< ⎪⎝⎭,则()3202f f ⎛⎫⋅< ⎪⎝⎭,所以下一个含根区间应该为3,22⎛⎫ ⎪⎝⎭.故答案为:3,22⎛⎫⎪⎝⎭9.函数()22f x x x b =-+的零点均是正数,则实数b 的取值范围是______.【答案】](0,1【详解】因为函数()22f x x x b=-+的零点均是正数,故方程220x x b -+=的根都是正根, 故当Δ440b =->时,需满足0b > 解得01b <<.当Δ440b =-=时,解得1b =,此时方程为()210x -=, 方程的根10x =>满足题意. 综上所述:(]0,1b ∈. 故答案为:(]0,1.10.已知()f x 是R 上的奇函数,且当0x >时,()22xf x x =-,则函数()f x 在R 上的零点的个数是______. 【答案】5【详解】0x >时,令220x x -=,解得2x =,4x =;根据奇函数的对称性,当0x <时,()f x 的零点是2x =-,4x =-; 又()00=f ,所以()f x 在R 上共有5个零点. 故答案为:5.11.设函数()243,023,0x x x f x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩,若互不相等的实数1x 、2x 、3x ,满足()()()123f x f x f x ==,则123x x x ++的取值范围是( ) A .5,62⎛⎫ ⎪⎝⎭B .5,42⎛⎤⎥⎝⎦C .()2,4D .()2,6【答案】C【详解】设123x x x <<,作出函数()f x 的图象如下图所示:设()()()123f x f x f x m ===,当0x ≥时,()()2243211f x x x x =-+=--≥-,由图象可知,13m -<<,则()()11231,3f x x =+∈-,可得120x -<<,由于二次函数243y x x =-+的图象的对称轴为直线2x =,所以,234x x +=,因此,12324x x x <++<. 故选:C.12.流行病学基本参数:基本再生数0R 指一个感染者传染的平均人数,世代间隔T 指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可用模型:0()rtI t N e =(其中0N 是开始确诊病例数)描述累计感染病例()I t 随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与0R ,T 满足01R rT =+,有学者估计出0 3.4,6R T ==.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,当0()2I t N =时,t 的值为(ln 20.69≈)( )A .1.2B .1.7C .2.0D .2.5【答案】B【详解】把0 3.4,6R T ==代入01R rT =+,得3.416r =+,解得0.4r =,所以0.40()tI t N e =,由0()2I t N =,得0.4002tN eN =,则0.42t e =,两边取对数得,0.4ln 2t =,得ln 20.691.70.40.4t =≈≈, 故选:B13.定义:如果函数()y f x =在定义域内给定区间[],a b 上存在0x (0a x b <<),满足()()()0f b f a f x b a-=-,则称函数()y f x =是[],a b 上的“平均值函数”,0x 是它的一个均值点.已知()4f x x =是[]1,1-上的平均值函数,则它的均值点为__;若函数()21g x x mx =-++是[]1,1-上的平均值函数,则实数m 的取值范围是__. 【答案】0 ()0,2【详解】对于()4f x x =,()()()()110011f f f --==--,故它的均值点为0.∵()21g x x mx =-++是[]1,1-上的平均值函数,()()()1111g g m --=--,∴关于x 的方程21x mx m -++=在()1,1-内有实数根,即210x mx m -+-=在()1,1-内有实数根. 解得方程的根为11x =,或21x m =-, ∴111m -<-<,即02m <<, ∴实数m 的取值范围是()0,2. 故答案为:0,()0,2.14.某学习小组在暑期社会实践活动中,通过对某商品一种小物品的销售情况的调查发现:该小物品在过去的一个月内(以30天计)每件的销售价格()P x (单位:元)与时间x (单位:天)的函数关系近似满足()1kP x=+(k 为正常数),日销售量()Q x (单位:件)与时间x (单位:天)的部分数据如下表所示: 已知第10天的日销售收入为121元. (1)求k 的值;(2)给出以下四种函数模型:①()Q x ax b =+,②()|25|Q x a x b =-+,③()x Q x a b =⋅,④()log b Q x a x =⋅.请你根据上表中的数据,从中选择你认为最合适的一种函数来描述日销售量()Q x (单位:件)与时间x (单位:天)的变化关系,并求出该函数的解析式.(3)求该小物品的日销售收入()f x (单位:元)的最小值. 【解析】(1)依题意知第10天的日销售收入为(10)(10)111012110k P Q ⎛⎫⋅=+⨯= ⎪⎝⎭,得1k =; (2)由表中的数据知,当时间变化时,日销售量有增有减并不单调,故只能选②,()|25|Q x a x b ∴=-+,从表中任意取两组值代入可得,30251202025120a b a b ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩,解得1125a b =-⎧⎨=⎩,()*()125|25|130,Q x x x x N ∴=--≤≤∈;(3)由(2)知))**100(125,()150(2530,x x x N Q x x x x N⎧+≤<∈⎪=⎨-≤≤∈⎪⎩,所以))**100101(125,()()()150149(2530,x x x N xf x P x Q x x x x N x⎧++≤<∈⎪⎪=⋅=⎨⎪-+≤≤∈⎪⎩, 当125x ≤<时,100y x x=+在[]1,10上是减函数,在[10,25)是增函数, 所以min ()(10)121f x f ==. 当2530x ≤≤时,150y x x=-为减函数, 所以min ()(30)124f x f ==.综上所述,当10x =时,()f x 取得最小值,min ()121=f x。
指数函数2.1.1指数与指数幂的运算(1)根式的概念 ①如果,,,1nxa a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n 次当n 是偶数时,正数a 的正的n表示,负的n次方根用符号表示;0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.n a =;当na =;当n(0)|| (0)a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩.(2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m na a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是:1()0,,,mm nn aa m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数. (3)分数指数幂的运算性质①(0,,)r s r s a a a a r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈ ③()(0,0,)r r r ab a b a b r R =>>∈2.1.2指数函数及其性质2.1指数函数练习1.下列各式中成立的一项( )A .7177)(m n mn =B .31243)3(-=-C .43433)(y x y x +=+D .3339=2.化简)31()3)((656131212132b a b a b a ÷-的结果( )A .a 6B .a -C .a 9-D .29a3.设指数函数)1,0()(≠>=a a a x f x,则下列等式中不正确的是( )A .f (x +y )=f(x )·f (y )B .)()(y f x f y x f =-)( C .)()]([)(Q n x f nx f n∈=D .)()]([·)]([)(+∈=N n y f x f xy f nnn4.函数210)2()5(--+-=x x y( )A .}2,5|{≠≠x x xB .}2|{>x xC .}5|{>x xD .}552|{><<x x x 或 5.若指数函数xa y =在[-1,1]上的最大值与最小值的差是1,则底数a 等于( )A .251+B .251+- C .251± D .215± 6.当a ≠0时,函数y ax b =+和y b ax=的图象只可能是 ( )7.函数||2)(x x f -=的值域是( ) A .]1,0(B .)1,0(C .),0(+∞D .R8.函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤-=-0,0,12)(21x x x x f x ,满足1)(>x f 的x 的取值范围( )A .)1,1(-B . ),1(+∞-C .}20|{-<>x x x 或D .}11|{-<>x x x 或 9.函数22)21(++-=x x y 得单调递增区间是( ) A .]21,1[-B .]1,(--∞C .),2[+∞D .]2,21[10.已知2)(xx e e x f --=,则下列正确的是( )A .奇函数,在R 上为增函数B .偶函数,在R 上为增函数C .奇函数,在R 上为减函数D .偶函数,在R 上为减函数11.已知函数f (x )的定义域是(1,2),则函数)2(xf 的定义域是 . 12.当a >0且a ≠1时,函数f (x )=a x -2-3必过定点 . 三、解答题: 13.求函数y x x =--1511的定义域.14.若a >0,b >0,且a +b =c ,求证:(1)当r >1时,a r +b r <c r ;(2)当r <1时,a r +b r >c r .15.已知函数11)(+-=x x a a x f (a >1).(1)判断函数f (x )的奇偶性;(2)证明f (x )在(-∞,+∞)上是增函数.16.函数f(x)=a x(a>0,且a ≠1)在区间[1,2]上的最大值比最小值大a 2,求a 的值.参考答案一、DCDDD AAD D A二、11.(0,1); 12.(2,-2); 三、13. 解:要使函数有意义必须:x x x x x -≠-≠⎧⎨⎪⎩⎪⇒≠≠⎧⎨⎩101010∴定义域为:{}x x R x x ∈≠≠且01,14. 解:rr rrr c b c a c b a ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+,其中10,10<<<<cbc a . 当r >1时,1=+<⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛c b c a c b c a rr,所以a r +b r <c r; 当r <1时,1=+>⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛c b c a c b c a rr,所以a r +b r >c r .15.解:(1)是奇函数.(2)设x 1<x 2,则1111)()(221121+--+-=-x x x x a a a a x f x f 。
指数函数1.计算()2531433434a b a b a b -----⎛⎫⎛⎫⋅-÷ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得( )A .232b -B .232b C .23bD .23b -【答案】D 【解析】原式()25131423333a bb ⎛⎫-+-- ⎪----⎝⎭=-=-故选:D2.网络上盛极一时的数学恒等式“301.01 1.4≈,3651.0137.8≈,7301.011427.6≈”形象地向我们展示了通过努力每天进步1%,就会在一个月、一年以及两年后产生巨大差异.虽然这是一种理想化的算法,但它也让我们直观地感受到了“小小的改变和时间累积的力量”.小明是以为极其勤奋努力的同学,假设他每天进步2.01%,那么30天后小明的学习成果约为原来的( )倍. A .1.69 B .1.78 C .1.96 D .2.8【答案】C【解析】()3010.0201+=()3021.01⎡⎤=⎣⎦()23021.01 1.4 1.96⎡⎤≈=⎣⎦.故选:C . 3.如果指数函数xy a =(0a >且1a ≠)在[]1,1x ∈-上的最大值与最小值的差为83,则实数a =( ) A .3 B .13C .2或12D .3或13【答案】D【解析】当01a <<时,xy a =在[]1,1x ∈-单调递减,则183a a --=,解得3a =-(舍去)或13a =; 当1a >时,xy a =在[]1,1x ∈-单调递增,则183a a --=,解得13a =-(舍去)或3a =,综上,3a =或13.故选:D.4.如图,是指数函数①x y a =、②x y b =、③x y c =、④xy d =的图象,则( )A .1a b c b <<<<B .1b a d c <<<<C .1a b c d <<<<D .1a b d c <<<<【答案】B【解析】∵当底数大于1时指数函数是定义域内的增函数, 当底数大于0小于1时是定义域内的减函数, 由图可知xy c =、xy d =为增函数,则,c d 大于1.x y a =、x y b =为减函数,则a b ,大于0小于1.当1x =时,对应的函数值依次为①y a =、②y b =、③y c =、④y d =, 由图知,当1x =时,对应函数值由下到上依次是②①④③,得1b a d c <<<<, 所以正确选项为B 故选:B .5.已知5log 2a =,7log 2b =,20.5a c -=,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b a c <<B .a b c <<C .c b a <<D .c a b <<【答案】A【解析】221log 5log 7,<<571log 2log 2,∴>>又210.50.52,a -->=则,c a b >>故选:A.6.定义运算,,a a b a b b a b<⎧⊕=⎨≥⎩,若函数()22x xf x -=⊕,则()f x 的值域是( )A .[)1,+∞B .()0,∞+C .(]0,1D .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】C【解析】由定义可得()2,0222,0x xxx x f x x --⎧<=⊕=⎨≥⎩,当0x <时,()2xf x =,则00221x <<=,当0x ≥时,()2xf x -=,则00221x -<≤=,综上,()f x 的值域是(]0,1. 故选:C.7.(多选)设指数函数()xf x a =(0a >且1a ≠),则下列等式中正确的是( )A .()()()f x y f x f y +=+B .()()()f x f x y f y -=C .()()()f nx nf x n =∈QD .()()()()nnnf xy f x f y n *⎡⎤⎡⎤⎡⎤=∈⎣⎦⎣⎦⎣⎦N【答案】B【解析】()()()+x yx y f x y aa a f x f y +===,A 正确;()()()xx yy f x a f x y aa f y --===,B 正确; ()()nnxx f nx a a ==,()()nxx nf x na a=≠,C 不正确;()()nnxy f xy a ⎡⎤=⎣⎦,()()()()()()+nnnnnnx y x y xyf x f y a a a a ⎡⎤⎡⎤==≠⎣⎦⎣⎦,D 不正确. 故选B.8.已知函数()132x f x a -=+的图象恒过定点P ,则点P 的坐标是_________.【答案】() 1,5【解析】10x -=时,()1325f =+=,点 P 的坐标为() 1,5. 故答案为:() 1,59.若函数()33xxf x a -=+⋅为R 上的奇函数,则实数a =________.【答案】1-.【解析】()f x 定义域是R ,∵()f x 为奇函数,∴(0)10f a =+=,1a =-,此时()33x xf x -=-,()33()x x f x f x --=-=-,()f x 是奇函数,故答案为:1-10.已知不等式2331x x k -⋅≥-对任意实数x 恒成立,则实数k 的取值范围是________. 【答案】(,2]-∞【解析】设30x t =>,带人得21t tk -≥- 化简得1k t t≤+因为112t t t t+≥=,当且仅当1t =时,等式成立, 所以k 2≤.故答案为: (,2]-∞.11.已知定义在R 上的奇函数()f x 和偶函数()g x 满足()()2x xf xg x a a -+=-+(0a >且1a ≠),若(2)g a =,则函数()22f x x +的单调递增区间为( )A .(1,1)-B .(,1)-∞C .(1,)+∞D .(1,)-+∞【答案】D【解析】依题意有()()2xxf xg x a a-+=-+, ①()()2()()--+-=-+=-+x x f x g x a a f x g x , ②①-②得(),()2-=-=x xf x a ag x ,又因为(2)g a =,所以2,()22-==-x xa f x ,()f x 在R 上单调递增,所以函数()22f x x +的单调递增区间为(1,)-+∞. 故选:D.12.某工厂产生的废气必须经过过滤后排放,规定排放时污染物的残留含量不得超过原污染物总量的0.5%.已知在过滤过程中的污染物的残留数量P (单位:毫克/升)与过滤时间t (单位:小时)之间的函数关系为0ktP P e -=⋅(k 为常数,0P 为原污染物总量).若前4个小时废气中的污染物被过滤掉了80%,那么要能够按规定排放废气,还需要过滤n 小时,则正整数n 的最小值为( )(参考数据:取5log 20.43=) A .8 B .9 C .10 D .14【答案】C【解析】由题意,前4个小时消除了80%的污染物,因为0ktP P e -=⋅,所以()400180%kP Pe --=,所以40.2k e -=,即4ln0.2ln5k -==-,所以ln 54k =, 则由000.5%ktP P e -=,得ln 5ln 0.0054t =-, 所以()23554ln 2004log 2004log 52ln 5t ===⨯5812log 213.16=+=, 故正整数n 的最小值为14410-=.故选:C.13.若指数函数()y f x =的图象经过点(2,4),则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭________;不等式131(21)2xf x -⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭的解集是______________.[)0,+∞【解析】设()xy f x a ==,()0,1a a >≠因为()y f x =的图象经过点(2,4),所以24a =,所以2a =,则()2x f x =,12122f ⎛⎫== ⎪⎝⎭131(21)2xf x -⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭等价于213122x x --≤,即21310x x x -≤-⇒≥,[)0,+∞.14.已知函数()421()xxf x a a R =-+⋅-∈. (1)当1a =时,求()f x 的值域; (2)若()f x 在区间[]1,0-的最大值为14-,求实数a 的值. 【解析】(1)()2()421221x x xx f x a a =-+⋅-=-+⋅-.令()20,xt =∈+∞,21y t at =-+-,1a =时,2213124y t t t ⎛⎫=-+-=--- ⎪⎝⎭在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减.∴当12t =时,max 34y =-,∴3,4y ⎛⎤∈-∞- ⎥⎝⎦,所以()f x 的值域为3,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦.(2)令12,12xt ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,22211124a y t at t a ⎛⎫=-+-=---+ ⎪⎝⎭, 其图象的对称轴为2at =. ①当122a ≤,即1a ≤时,函数y 在区间1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减, 当12t =时,max 1111424y a =-+-=-,解得2a =,与1a ≤矛盾;②当12a ≥,即2a ≥时,函数y 在区间1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,当1t =时,max 1114y a =-+-=-,解得74a =,与2a ≥矛盾, ③当1122a <<,即12a <<时,函数y 在1,22a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在,12a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.当2a t =时,2max 11144y a =-=-,解得a =,舍去a =综上,a =。