指数函数的例题
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高中数学第四章指数函数与对数函数经典大题例题单选题1、已知函数f(x)={a x,x<0(a−3)x+4a,x≥0满足对任意x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0成立,则a的取值范围为()A.(0,14]B.(0,1)C.[14,1)D.(0,3)答案:A分析:根据给定不等式可得函数f(x)为减函数,再利用分段函数单调性列出限制条件求解即得.因对任意x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0成立,不妨令x1<x2,则f(x1)>f(x2),于是可得f(x)为R上的减函数,则函数y=a x在(−∞,0)上是减函数,有0<a<1,函数y=(a−3)x+4a在[0,+∞)上是减函数,有a−3<0,即a<3,并且满足:a0≥f(0),即4a≤1,解和a≤14,综上得0<a≤14,所以a的取值范围为(0,14].故选:A2、已知函数f(x)=log a(x−b)(a>0且a≠1,a,b为常数)的图象如图,则下列结论正确的是()A.a>0,b<−1B.a>0,−1<b<0C.0<a<1,b<−1D.0<a<1,−1<b<0答案:D分析:根据函数图象及对数函数的性质可求解.因为函数f (x )=log a (x −b )为减函数,所以0<a <1又因为函数图象与x 轴的交点在正半轴,所以x =1+b >0,即b >−1 又因为函数图象与y 轴有交点,所以b <0,所以−1<b <0, 故选:D3、定义在R 上的奇函数f(x)在(−∞,0]上单调递增,且f(−2)=−2,则不等式f(lgx)−f (lg 1x )>4的解集为( )A .(0,1100)B .(1100,+∞)C .(0,100)D .(100,+∞) 答案:D分析:利用函数为奇函数,将不等式转化为f(lgx)>f (2),再利用函数的单调性求解. 因为函数f(x)为奇函数,所以f(−x)=−f (x ),又f(−2)=−2,f(2)=2,所以不等式f(lgx)−f (lg 1x )>4,可化为2f(lgx)>4=2f (2),即f(lgx)>f (2),又因为f(x)在(−∞,0]上单调递增, 所以f(x)在R 上单调递增, 所以lgx >2, 解得x >100. 故选:D.4、已知函数f(x)=3|x|+x 2+2,则f(2x −1)>f(3−x)的解集为( ) A .(−∞,43)B .(43,+∞)C .(−2,43)D .(−∞,−2)∪(43,+∞)答案:D分析:根据函数奇偶性可得f(x)为偶函数,根据解析式直接判断函数在[0,+∞)上的单调性,则可结合奇偶性与单调性解不等式得解集.解:因为f(x)=3|x|+x 2+2,则x ∈R所以f(−x)=3|−x|+(−x)2+2=3|x|+x2+2=f(x),则f(x)为偶函数,当x⩾0时,f(x)=3x+x2+2,又y=3x,y=x2+2在[0,+∞)上均为增函数,所以f(x)在[0,+∞)上为增函数,所以f(2x−1)>f(3−x),即|2x−1|>|3−x|,解得x<−2或x>43,所以f(2x−1)>f(3−x)的解集为(−∞,−2)∪(43,+∞).故选:D.5、已知函f(x)=log2(√1+4x2+2x)+3,且f(m)=−5,则f(−m)=()A.−1B.−5C.11D.13答案:C分析:令g(x)=log2(√1+4x2+2x),则f(x)=g(x)+3,则先判断函数g(−x)+g(x)=0,进而可得f(−x)+f(x)=6,即f(m)+f(−m)=6,结合已知条件即可求f(−m)的值.令g(x)=log2(√1+4x2+2x),则f(x)=g(x)+3,因为g(x)+g(−x)=log2(√1+4x2+2x)+log2(√1+4x2−2x)=log2(1+4x2−4x2)=0,所以f(−x)+f(x)=g(−x)+3+g(x)+3=6,则f(m)+f(−m)=6,又因为f(m)=−5,则f(−m)=11,故选:C.6、设2a=5b=m,且1a +1b=2,则m=()A.√10B.10C.20D.100 答案:A分析:根据指数式与对数的互化和对数的换底公式,求得1a =log m2,1b=log m5,进而结合对数的运算公式,即可求解.由2a=5b=m,可得a=log2m,b=log5m,由换底公式得1a =log m2,1b=log m5,所以1a +1b=log m2+log m5=log m10=2,又因为m>0,可得m=√10.故选:A.7、化简√a3b2√ab23(a14b12)4⋅√a3(a>0,b>0)的结果是()A.ba B.abC.a2bD.b2a答案:B分析:直接利用根式与分数指数幕的互化及其化简运算,求解即可.√a3b2√ab23(a 14b12)4⋅√ba=a32b⋅a16b13(a14b12)4⋅a−13⋅b13=a32+16−1+13b1+13−2−13=ab−1=ab故选:B8、函数y=log2(2x−x2)的单调递减区间为()A.(1,2)B.(1,2]C.(0,1)D.[0,1)答案:A分析:先求出函定义域,再通过换元法利用复合函数“同增异减”的性质得到结果由2x−x2>0,得0<x<2,令t=2x−x2,则y=log2t,t=2x−x2在(0,1)上递增,在(1,2)上递减,因为y=log2t在定义域内为增函数,所以y=log2(2x−x2)的单调递减区间为(1,2),故选:A多选题9、已知函数f(x)=|lgx|,则()A.f(x)是偶函数B.f(x)值域为[0,+∞)C.f(x)在(0,+∞)上递增D.f(x)有一个零点答案:BD分析:画出f(x)的函数图象即可判断.画出f(x)=|lgx|的函数图象如下:由图可知,f(x)既不是奇函数也不是偶函数,故A错误;f(x)值域为[0,+∞),故B正确;f(x)在(0,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增,故C错误;f(x)有一个零点1,故D正确.故选:BD.10、已知函数f(x)={x2,x∈(−∞,0), lnx,x∈(0,1),−x2+4x−3,x∈[1,+∞),若函数g(x)=f(x)−m恰有2个零点,则实数m可以是()A.−1B.0C.1D.2答案:ABC分析:转化为函数y=f(x)的图象与直线y=m恰有两个交点,画出函数f(x)的图象,根据图象可得解.因为函数g(x)=f(x)−m恰有2个零点,所以函数y=f(x)的图象与直线y=m恰有两个交点,画出函数f(x)的图象如图:由图可知,m=1或m≤0,结合选项,因此m可以为-1,0,1.故选:ABC.小提示:方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.11、已知函数f(x)=1−2x1+2x,g(x)=lg(√x2+1−x),则()A.函数f(x)为偶函数B.函数g(x)为奇函数C.函数F(x)=f(x)+g(x)在区间[−1,1]上的最大值与最小值之和为0D.设F(x)=f(x)+g(x),则F(2a)+F(−1−a)<0的解集为(1,+∞)答案:BCD分析:根据题意,利用奇偶性,单调性,依次分析选项是否正确,即可得到答案对于A:f(x)=1−2x1+2x ,定义域为R,f(−x)=1−2−x1+2−x=−1−2x1+2x=−f(x),则f(x)为奇函数,故A错误;对于B:g(x)=lg(√x2+1−x),定义域为R,g(−x)=lg(√(−x)2+1−(−x))=−lg(√x2+1−x)=−g(x),则g(x)为奇函数,故B正确;对于C :F (x )=f (x )+g (x ),f (x ),g (x )都为奇函数, 则F (x )=f (x )+g (x )为奇函数,F (x )=f (x )+g (x )在区间[−1,1]上的最大值与最小值互为相反数, 必有F (x )在区间[−1,1]上的最大值与最小值之和为0,故C 正确; 对于D :f (x )=1−2x 1+2x =−(2x +1−22x +1)=22x +1−1,则f (x )在R 上为减函数,g (x )=lg(√x 2+1−x)=√x 2+1+x,则g (x )在R 上为减函数,则F (x )=f (x )+g (x )在R 上为减函数, 若F (2a )+F (−1−a )<0即F (2a )<F (1+a ), 则必有2a >1+a ,解得a >1,即F (2a )+F (−1−a )<0的解集为(1,+∞),故D 正确; 故选:BCD12、若函数y =a x −(b +1)(a >0且a ≠1)的图像过第一、三、四象限,则必有( ). A .0<a <1B .a >1C .b >0D .b <0 答案:BC分析:对底数a 分情况讨论即可得答案.解:若0<a <1,则y =a x −(b +1)的图像必过第二象限,而函数y =a x −(b +1)(a >0且a ≠1)的图像过第一、三、四象限,所以a >1.当a >1时,要使y =a x −(b +1)的图像过第一、三、四象限,则b +1>1,即b >0. 故选:BC小提示:此题考查了指数函数的图像和性质,属于基础题.13、若f (x )满足对定义域内任意的x 1,x 2,都有f (x 1)+f (x 2)=f (x 1⋅x 2),则称f (x )为“好函数”,则下列函数是“好函数”的是( )A .f (x )=2xB .f (x )=(12)xC .f (x )=log 12x D .f (x )=log 3x答案:CD分析:利用“好函数”的定义,举例说明判断A ,B ;计算判断C ,D 作答.对于A ,函数f (x )定义域为R ,取x 1=1,x 2=2,则f (x 1)+f (x 2)=6,f (x 1⋅x 2)=4, 则存在x 1,x 2,使得f (x 1)+f (x 2)≠f (x 1⋅x 2),A 不是;对于B ,函数f (x )定义域为R ,取x 1=1,x 2=2,则f (x 1)+f (x 2)=34,f (x 1⋅x 2)=14,则存在x 1,x 2,使得f (x 1)+f (x 2)≠f (x 1⋅x 2),B 不是;对于C ,函数f (x )定义域{x|x >0}内任意的x 1,x 2,f (x 1)+f (x 2)=log 12x 1+log 12x 2=log 12(x 1x 2)=f (x 1⋅x 2),C 是;对于D ,函数f (x )定义域{x|x >0}内任意的x 1,x 2,f (x 1)+f (x 2)=log 3x 1+log 3x 2=log 3(x 1x 2)=f (x 1⋅x 2),D 是. 故选:CD 填空题14、已知0<a <1,化简:√a 43−2a +a 23=______. 答案:a 13−a 23分析:根据指数幂的基本运算结合指数函数的性质即可求解. 解:√a 43−2a +a 23=√(a 23−a 13)2=|a 23−a 13|,因为0<a <1,23>13,所以a 23<a 13,所以√a 43−2a +a 23=a 13−a 23.所以答案是:a 13−a 23. 15、计算:27−13−(−17)−2+25634−3−1+(√2−1)0=_______.答案:16分析:根据指数幂的运算性质直接求解即可.27−13−(−17)−2+25634−3−1+(√2−1)0=(33)−13−(−7)2+(44)34−13+1=13−49+64−13+1=16. 所以答案是:16.16、若f (x )=1+a3x +1(x ∈R )是奇函数,则实数a =___________.答案:−2分析:利用f(0)=0可求得a,验证可知满足题意.∵f(x)定义域为R,且f(x)为奇函数,∴f(0)=1+a2=0,解得:a=−2;当a=−2时,f(x)=1−23x+1=3x−13x+1,∴f(−x)=3−x−13−x+1=1−3x1+3x=−f(x),∴f(x)为R上的奇函数,满足题意;综上所述:a=−2.所以答案是:−2.解答题17、已知函数f(x)=ln(2x2+ax+3).(1)若f(x)是定义在R上的偶函数,求a的值及f(x)的值域;(2)若f(x)在区间[−3,1]上是减函数,求a的取值范围.答案:(1)a=0,[ln3,+∞);(2)a∈(−5,−4]解析:(1)根据偶函数的定义,求出a=0,得f(x)=ln(2x2+3),验证定义域是否关于原点对称,求出真数的范围,再由对数函数的单调性,即可求出值域;(2)u(x)=2x2+ax+3,g(u)=lnu,由条件可得,u(x)=2x2+ax+3在[−3,1]上是减函数,且u(x)>0在[−3,1]上恒成立,根据二次函数的单调性,得出参数a的不等式,即可求解.解:(1)因为f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(x)=f(−x),所以ln(2x2+ax+3)=ln(2x2−ax+3),故a=0,此时,f(x)=ln(2x2+3),定义域为R,符合题意.令t=2x2+3,则t⩾3,所以lnt⩾ln3,故f(x)的值域为[ln3,+∞).(2)设u(x)=2x2+ax+3,g(u)=lnu.因为f(x)在[−3,1]上是减函数,所以u(x)=2x2+ax+3在[−3,1]上是减函数,且u(x)>0在[−3,1]上恒成立,故{−a4⩾1,u(x)min =u(1)=5+a >0,解得−5<a ≤−4,即a ∈(−5,−4].小提示:本题考查函数的性质,涉及到函数的奇偶性、单调性、值域,研究函数的性质要注意定义域,属于中档题.18、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)=14x+a 2x+1.(1)当a =-1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3为上界的有界函数,求实数a 的取值范围. 答案:(1)(1,+∞),函数f(x)在(-∞,0)上不是有界函数,理由见解析; (2)[-5,1].分析:(1)应用换元法及二次函数的性质求y =t 2-t +1在(1,+∞)上的值域,即知f(x)的值域,进而判断f(x)是否为有界函数.(2)将问题转化为−(t +4t)≤a ≤2t−t 对t ∈(0,1]恒成立,求a 的取值范围.(1)当a =-1时,y =f(x)=(12)2x −(12)x +1 (x <0),令t =(12)x ,x <0,∴t >1,y =t 2-t +1=(t −12)2+34,∴y >1,即函数f(x)在(-∞,0)上的值域为(1,+∞), ∴不存在常数M >0,使得|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)|≤3对x ∈[0,+∞)恒成立,即-3≤f(x)≤3对x ∈[0,+∞)恒成立, 令t =(12)x ,x ≥0,则t ∈(0,1].∴−(t +4t)≤a ≤2t−t 对t ∈(0,1]恒成立,即[−(t +4t)]max ≤a ≤(2t−t)min .设h (t )=−(t +4t ),p (t )=2t −t ,t ∈(0,1],∵h(t)在(0,1]上递增,p(t)在(0,1]上递减,∴h(t)在(0,1]上的最大值为h(1)=-5,p(t)在(0,1]上的最小值为p(1)=1. ∴实数a的取值范围为[-5,1].。
指数函数图像和性质及经典例题指数函数图像和性质及经典例题【基础知识回顾】⼀、指数公式部分有理指数幂的运算性质(1)r a ·sr r a a += ),,0(Q s r a ∈>;(2)rs s r a a=)(),,0(Q s r a ∈>;(3)s r ra a ab =)(),0,0(Q r b a ∈>>.正数的分数指数幂的意义)1,,,0(*>∈>=n N n m a a a n m nm )1,,,0(11*>∈>==-n N n m a a aanmnm nm⼆、指数函数1.指数函数的概念:⼀般地,函数)1a ,0a (a y x≠>=且叫做指数函数,其中x 是⾃变量,函数的定义域为R .2.指数函数的图象和性质1.在同⼀坐标系中画出下列函数的图象:(1)x)31(y = (2)x)21(y = (3)x2y = (4)x3y = (5)x 5y =【指数函数性质应⽤经典例题】例1.设a 是实数,2()()21x f x a x R =-∈+,试证明:对于任意,()a f x 在R 上为增函数.证明:设121 2,,x x R x x ∈<,则12()()f x f x -1222()()2121x x a a =---++ 21222121x x =-++12122(22)(21)(21)x x x x -=++,由于指数函数2x y =在R 上是增函数,且12x x <,所以1222xx< 即12220xx -<,⼜由20x>,得1120x +>,2120x +>,∴12()()0f x f x -< 即12()()f x f x <,所以,对于任意,()a f x 在R 上为增函数.例2.已知函数2()1xx f x a x -=++(1)a >,求证:(1)函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数;(2)⽅程()0f x =没有负数根.证明:(1)设121x x -<<,则1212121222()()11xx x x f x f x a a x x ---=+--++ 121212*********()11(1)(1)x x x x x x x x a a a a x x x x ---=-+-=-+++++,∵121x x -<<,∴110x +>,210x +>,120x x -<,∴12123()0(1)(1)x x x x -<++;∵121x x -<<,且1a >,∴12x xa a <,∴120xx a a-<,∴12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,∴函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数;(2)假设0x 是⽅程()0f x =的负数根,且01x ≠-,则000201x x a x -+=+,即00000023(1)31111x x x ax x x --+===-+++,①当010x -<<时,0011x <+<,∴0331x >+,∴03121x ->+,⽽由1a >知01x a <,∴①式不成⽴;当01x <-时,010x +<,∴0301x <+,∴03111x -<-+,⽽00x a >,∴①式不成⽴.综上所述,⽅程()0f x =没有负数根.针对性练习1. 已知函数f (x )=a x +b 的图象过点(1,3),且它的反函数f -1(x )的图象过(2,0)点,试确定f (x )的解析式.2. 已知,32121=+-x x 求3212323++++--x x x x 的值.3. 求函数y =3322++-x x 的定义域、值域和单调区间.4. 若函数y =a 2x +b +1(a >0且a ≠1,b 为实数)的图象恒过定点(1,2),求b 的值.5. 设0≤x ≤2,求函数y =1224221++?--a a xx 的最⼤值和最⼩值.针对性练习答案1解析:由已知f (1)=3,即a +b =3⼜反函数f -1(x )的图象过(2,0)点即f (x )的图象过(0,2)点.即f (0)=2 ∴1+b =2b =1代⼊①可得a =2 因此f (x )=2x +1 2解析:由,9)(22121=+-x x可得x +x -1=7∵27)(32121=+-x x∴23121212333---++?+xx x xx x =27∴2323-+x x=18,故原式=23解析:(1)定义域显然为(-∞,+∞). (2)u y x x x x f u3.4)1(423)(22=∴≤--=-+== 是u 的增函数,当x =1时,y max =f (1)=81,⽽y =3223++-x x >0.∴]81,0(,3304即值域为≤.(3) 当x ≤1 时,u =f (x )为增函数,u y 3=是u 的增函数,由x ↑→u ↑→y ↑∴即原函数单调增区间为(-∞,1];当x >1时,u =f (x )为减函数,u y 3=是u 的增函数,由x ↑→u ↓→y ↓∴即原函数单调减区间为[1,+∞).4解析:∵x =-2b时,y =a 0+1=2∴y =a 2x +b +1的图象恒过定点(-2b,2) ∴-2b=1,即b =-2 5解析:设2x =t ,∵0≤x ≤2,∴1≤t ≤4 原式化为:y = 21(t -a )2+1 当a ≤1时,y min =942,2322max 2+-=+-a a y a a ;当1<a ≤25时,y min =1,y max =2322+-a a ;当a ≥4时,y min =232,9422max 2+-=+-a a y a a .。
高中数学第四章指数函数与对数函数典型例题单选题1、已知a=lg2,10b=3,则log56=()A.a+b1+a B.a+b1−aC.a−b1+aD.a−b1−a答案:B分析:指数式化为对数式求b,再利用换底公式及对数运算性质变形. ∵a=lg2,0b=3,∴b=lg3,∴log56=lg6lg5=lg2×3lg102=lg2+lg31−lg2=a+b1−a.故选:B.2、函数f(x)=|x|⋅22−|x|在区间[−2,2]上的图象可能是()A.B.C.D.答案:C分析:首先判断函数的奇偶性,再根据特殊值判断即可;解:∵f(−x)=|x|⋅22−|x|=f(x),∴f(x)是偶函数,函数图象关于y轴对称,排除A,B选项;∵f(1)=2=f(2),∴f(x)在[0,2]上不单调,排除D选项.故选:C3、式子√m⋅√m 43√m 56m >0)的计算结果为( )A .1B .m 120C .m 512D .m 答案:D分析:由指数运算法则直接计算可得结果.√m⋅√m 43√m 56=m 12⋅m 43m 56=m 12+43−56=m .故选:D.4、若f(x)={(6−a)x −a,x <1log a x +3,x ≥1是定义在R 上的增函数,实数a 的取值范围是( )A .[1,5]B .[32,5) C .(32,5)D .(1,5) 答案:B分析:由题意得{6−a >1a >1log a 1+3≥(6−a)−a ,解不等式组可求得答案因为f(x)={(6−a)x −a,x <1log a x +3,x ≥1是定义在R 上的增函数,所以{6−a >1a >1log a 1+3≥(6−a)−a ,解得32≤a <5,故选:B5、函数f (x )=√3−x +log 13(x +1)的定义域是( )A .[−1,3)B .(−1,3)C .(−1,3]D .[−1,3] 答案:C分析:由题可得{3−x ≥0x +1>0,即得.由题意得{3−x ≥0x +1>0,解得−1<x ≤3, 即函数的定义域是(−1,3].故选:C.6、下列函数中是增函数的为( )A .f (x )=−xB .f (x )=(23)xC .f (x )=x 2D .f (x )=√x 3答案:D分析:根据基本初等函数的性质逐项判断后可得正确的选项. 对于A ,f (x )=−x 为R 上的减函数,不合题意,舍. 对于B ,f (x )=(23)x为R 上的减函数,不合题意,舍.对于C ,f (x )=x 2在(−∞,0)为减函数,不合题意,舍. 对于D ,f (x )=√x 3为R 上的增函数,符合题意, 故选:D.7、下列计算中结果正确的是( ) A .log 102+log 105=1B .log 46log 43=log 42=12C .(log 515)3=3log 515=−3D .13log 28=√log 283=√33答案:A分析:直接根据对数的运算性质及换底公式计算可得;解:对于A :log 102+log 105=log 10(2×5)=log 1010=1,故A 正确; 对于B :log 46log 43=log 36,故B 错误;对于C :(log 515)3=(log 55−1)3=(−log 55)3=−1,故C 错误; 对于D :13log 28=13log 223=13×3log 22=1,故D 错误; 故选:A8、荀子《劝学》中说:“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海.”所以说学习是日积月累的过程,每天进步一点点,前进不止一小点.我们可以把(1+1%)365看作是每天的“进步”率都是1%,一年后是1.01365≈37.7834;而把(1−1%)365看作是每天“退步”率都是1%,一年后是0.99365≈0.0255.若“进步”的值是“退步”的值的100倍,大约经过(参考数据:lg101≈2.0043,lg99≈1.9956) ( )天.A .200天B .210天C .220天D .230天 答案:D分析:根据题意可列出方程100×0.99x =1.01x ,求解即可.设经过x 天“进步”的值是“退步”的值的100倍,则100×0.99x=1.01x,即(1.010.99)x =100,∴x =log 1.010.99100=lg lg 1.010.99=lg lg 10199=2lg−lg≈22.0043−1.9956=20.0087≈230.故选:D . 多选题9、已知函数f(x)=1−2x 1+2x,则下面几个结论正确的有( )A .f(x)的图象关于原点对称B .f(x)的图象关于y 轴对称C .f(x)的值域为(−1,1)D .∀x 1,x 2∈R ,且x 1≠x 2,f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2<0恒成立答案:ACD分析:利用奇函数的定义和性质可判断AB 的正误,利用参数分离和指数函数的性质可判断CD 的正误. 对于A ,f(x)=1−2x1+2x ,则f(−x)=1−2−x1+2−x =2x −11+2x =−f(x), 则f(x)为奇函数,故图象关于原点对称,故A 正确.对于B ,计算f(1)=−13,f(−1)=13≠f(1),故f(x)的图象不关于y 轴对称,故B 错误. 对于C ,f(x)=1−2x1+2x =−1+21+2x ,1+2x =t,t ∈(1,+∞),故y =f(x)=−1+2t ,易知:−1+2t ∈(−1,1),故f(x)的值域为(−1,1),故C 正确. 对于D ,f(x)=1−2x1+2x =−1+21+2x ,因为y =1+2x 在R 上为增函数,y =−1+21+t 为(1,+∞)上的减函数, 由复合函数的单调性的判断法则可得f (x )在R 上单调递减,故∀x 1,x 2∈R ,且x 1≠x 2,f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0恒成立,故D 正确.故选:ACD.小提示:方法点睛:复合函数的单调性的研究,往往需要将其转化为简单函数的复合,通过内外函数的单调性结合“同增异减”的原则来判断.10、设函数f (x )=ax 2+bx +c (a,b,c ∈R,a >0),则下列说法正确的是( ) A .若f (x )=x 有实根,则方程f(f (x ))=x 有实根 B .若f (x )=x 无实根,则方程f(f (x ))=x 无实根 C .若f (−b 2a)<0,则函数y =f (x )与y =f(f (x ))都恰有2个零点D .若f (f (−b 2a))<0,则函数y =f (x )与y =f(f (x ))都恰有2零点答案:ABD分析:直接利用代入法可判断A 选项的正误;推导出f (x )−x >0对任意的x ∈R 恒成立,结合该不等式可判断B 选项的正误;取f (x )=x 2−x ,结合方程思想可判断C 选项的正误;利用二次函数的基本性质可判断D 选项的正误.对于A 选项,设f (x )=x 有实根x =x 0,则f(f (x 0))=f (x 0)=x 0,A 选项正确; 对于B 选项,因为a >0,若方程f (x )=x 无实根,则f (x )−x >0对任意的x ∈R 恒成立, 故f(f (x ))>f (x )>x ,从而方程f(f (x ))=x 无实根,B 选项正确;对于C 选项,取f (x )=x 2−x ,则f (12)=−14<0,函数y =f (x )有两个零点, 则f(f (x ))=[f (x )]2−f (x )=0,可得f (x )=0或f (x )=1,即x 2−x =0或x 2−x =1. 解方程x 2−x =0可得x =0或1,解方程x 2−x −1=0,解得x =1±√52. 此时,函数y =f(f (x ))有4个零点,C 选项错误;对于D 选项,因为f (f (−b2a ))<0,设t =f (−b2a ),则t =f (x )min , 因为f (t )<0且a >0,所以,函数f (x )必有两个零点,设为x 1、x 2且x 1<x 2, 则x 1<t <x 2,所以,方程f (x )=x 1无解,方程f (x )=x 2有两解,因此,若f(f(−b))<0,则函数y=f(x)与y=f(f(x))都恰有2零点,D选项正确.2a故选:ABD.小提示:思路点睛:对于复合函数y=f[g(x)]的零点个数问题,求解思路如下:(1)确定内层函数u=g(x)和外层函数y=f(u);(2)确定外层函数y=f(u)的零点u=u i(i=1,2,3,⋯,n);(3)确定直线u=u i(i=1,2,3,⋯,n)与内层函数u=g(x)图象的交点个数分别为a1、a2、a3、⋯、a n,则函数y=f[g(x)]的零点个数为a1+a2+a3+⋯+a n.11、(多选题)某市出租车收费标准如下:起步价为8元,起步里程为3km(不超过3km按起步价付费);超过3km 但不超过8km时,超过部分按每千米2.15元收费;超过8km时,超过部分按每千米2.85元收费,另每次乘坐需付燃油附加费1元.下列结论正确的是()A.出租车行驶4km,乘客需付费9.6元B.出租车行驶10km,乘客需付费25.45元C.某人乘出租车行驶5km两次的费用超过他乘出租车行驶10km一次的费用D.某人乘坐一次出租车付费22.6元,则此次出租车行驶了9km答案:BCD分析:根据题意分别计算各个选项的情况,即可得答案.对于A选项:出租车行驶4km,乘客需付费8+1×2.15+1=11.15元,故A错误;对于B选项:出租车行驶10 km,乘客需付费8+2.15×5+2.85×(10-8)+1=25.45元,故B正确;对于C选项:乘出租车行驶5km,乘客需付费8+2×2.15+1=13.30元,乘坐两次需付费26.6元,26.6>25.45,故C正确;对于D选项:设出租车行驶x km时,付费y元,由8+5×2.15+1=19.75<22.6,知x>8,因此由y=8+2.15×5+2.85(x-8)+1=22.6,解得x=9,故D正确.故选:BCD.小提示:本题考查函数模型的应用,解题要点为认真审题,根据题意逐一分析选项即可,属基础题.12、若log2m=log4n,则()A.n=2m B.log9n=log3mC.lnn=2lnm D.log2m=log8(mn)答案:BCD分析:利用对数运算化简已知条件,然后对选项进行分析,从而确定正确选项.依题意log2m=log4n,所以m>0,n>0,log2m=log22n=12log2n=log2n12,所以m=n 12,m2=n,A选项错误.log9n=log32m2=22log3m=log3m,B选项正确.lnn=lnm2=2lnm,C选项正确.log8(mn)=log23m3=33log2m=log2m,D选项正确.故选:BCD13、在平面直角坐标系中,我们把横纵坐标相等的点称之为“完美点”,下列函数的图象中存在完美点的是()A.y=﹣2x B.y=x﹣6C.y=3xD.y=x2﹣3x+4答案:ACD分析:横纵坐标相等的函数即y=x,与y=x有交点即存在完美点,依次计算即可.横纵坐标相等的函数即y=x,与y=x有交点即存在完美点,对于A,{y=xy=−2x,解得{x=0y=0,即存在完美点(0,0),对于B,{y=xy=x−6,无解,即不存在完美点,对于C,{y=xy=3x,解得{x=√3y=√3或{x=−√3y=−√3,即存在完美点(√3,√3),(−√3,−√3)对于D,{y=xy=x2−3x+4,x2−3x+4=x,即x2−4x+4=0,解得x=2,即存在完美点(2,2).故选:ACD.填空题14、化简(√a−1)2+√(1−a)2+√(1−a)33=________.答案:a-1分析:根据根式的性质即可求解.由(√a−1)2知a-1≥0,a≥1.故原式=a-1+|1-a|+1-a=a-1.所以答案是:a-115、对数型函数f(x)的值域为[0,+∞),且在(0,+∞)上单调递增,则满足题意的一个函数解析式为______.答案:f(x)=|log2(x+1)|(答案不唯一,满足f(x)=|log a(x+b)|,a>1,b≥1即可)分析:根据题意可利用对数函数的性质和图像的翻折进行构造函数.∵函数f(x)的值域为[0,+∞),且在(0,+∞)上单调递增,∴满足题意的一个函数是f(x)=|log2(x+1)|.所以答案是:f(x)=|log2(x+1)|(答案不唯一)16、函数y=log a(x+1)-2(a>0且a≠1)的图象恒过点________.答案:(0,-2)分析:由对数函数的图象所过定点求解.解:依题意,x+1=1,即x=0时,y=log a(0+1)-2=0-2=-2,故图象恒过定点(0,-2).所以答案是:(0,-2)解答题17、(1)计算0.027−13−(−16)−2+810.75+(19)0−3−1;(2)若x 12+x−12=√6,求x 2+x −2的值.答案:(1)-5;(2)14.分析:(1)由题意利用分数指数幂的运算法则,计算求得结果. (2)由题意两次利用完全平方公式,计算求得结果. (1)0.027−13−(−16)−2+810.75+(19)0−3−1=0.3﹣1﹣36+33+1−13=103−36+27+1−13=−5.(2)若x 12+x −12=√6,∴x +1x +2=6,x +1x =4,∴x 2+x ﹣2+2=16,∴x 2+x ﹣2=14.18、已知函数f (x )=2x −12x +1.(1)判断并证明f (x )在其定义域上的单调性;(2)若f (k ⋅3x )+f (3x −9x +2)<0对任意x ≥1恒成立,求实数k 的取值范围. 答案:(1)f (x )在R 上单调递增;证明见解析 (2)(−∞,43)分析:(1)设x 2>x 1,可整理得到f (x 2)−f (x 1)=2(2x 2−2x 1)(2x 2+1)(2x 1+1)>0,由此可得结论;(2)利用奇偶性定义可证得f (x )为奇函数,结合单调性可将恒成立的不等式化为k <g (x )=3x −23x −1,由g (x )单调性可求得g (x )≥43,由此可得k 的取值范围.(1)f (x )在R 上单调递增,证明如下: 设x 2>x 1,∴f (x 2)−f (x 1)=2x 2−12x 2+1−2x 1−12x 1+1=(2x 2−1)(2x 1+1)−(2x 2+1)(2x 1−1)(2x 2+1)(2x 1+1)=2(2x 2−2x 1)(2x 2+1)(2x 1+1);∵x 2>x 1,∴2x 2−2x 1>0,又2x 2+1>0,2x 1+1>0,∴f (x 2)−f (x 1)>0, ∴f (x )在R 上单调递增. (2)∵f (−x )=2−x −12−x +1=1−2x1+2x =−f (x ),∴f (x )为R 上的奇函数,由f(k⋅3x)+f(3x−9x+2)<0得:f(k⋅3x)<−f(3x−9x+2)=f(9x−3x−2),由(1)知:f(x)在R上单调递增,∴k⋅3x<9x−3x−2在[1,+∞)上恒成立;当x≥1时,3x≥3,∴k<3x−23x−1在[1,+∞)上恒成立;令g(x)=3x−23x−1,∵y=3x在[1,+∞)上单调递增,y=23x在[1,+∞)上单调递减,∴g(x)在[1,+∞)上单调递增,∴g(x)≥g(1)=3−23−1=43,∴k<43,即实数k的取值范围为(−∞,43).。
指数函数卷积例题
一、卷积公式:
已知:,
设:
求:
因为拉氏变换是由幂级数变过来的,所以上面的问题可以转换为下面的问题方便计算:
已知:,
设:
求:,(求解过程省略)
解得卷积公式:
文字解读:两个函数的乘积,等于分别将它们变换后的乘积,再逆变换的结果,由于被变换卷在了一起,因此称为卷积。
满足交换律:
二、例1:
求:
代入卷积公式:
验证:
因为:,,
所以:
三、例2:
求:,()
代入卷积公式:
四,证明卷积公式:
设:,
利用二重积分性质:把和看成矩形的两条边,是矩形的面积。
如下:
令:,,,并代入下式:
利用雅克比行列式将转变为
二重积分后半部分变为:
二重积分的积分限变为:
如下图:
积分线从进,从出,得du的上下限;积分面从进,出,得dt的上下限
总结:
得到卷积公式:。
高中数学指数函数限制条件举例在高中数学中,指数函数是一个非常重要的概念。
它在数学中有着广泛的应用,涉及到许多实际问题的求解。
在学习指数函数时,我们经常会遇到一些限制条件,这些条件对于我们理解和解题都非常关键。
本文将通过一些具体的题目来说明指数函数的限制条件,并给出相应的解题技巧。
题目一:已知函数f(x) = 2^x,求f(x)的定义域。
解析:定义域是指函数能够取到的所有实数的集合。
对于指数函数来说,由于指数的底数不能为0,所以函数的定义域要求底数2不等于0,即x属于实数集。
题目二:已知函数g(x) = 3^(2x-1),求g(x)的定义域。
解析:与题目一类似,我们需要注意指数的底数不能为0。
此外,指数的幂次不能为负数,即2x-1大于等于0,解得x大于等于1/2。
综上所述,g(x)的定义域为x大于等于1/2的实数集。
题目三:已知函数h(x) = log2(x-1),求h(x)的定义域。
解析:对于对数函数来说,底数必须大于0且不等于1,即x-1大于0且不等于1。
解得x大于1。
综上所述,h(x)的定义域为x大于1的实数集。
通过以上的例题,我们可以看出指数函数的限制条件主要包括底数不能为0,指数不能为负数(对于定义域来说),对数函数的底数必须大于0且不等于1。
在解题过程中,我们需要根据这些限制条件来确定函数的定义域。
除了定义域,指数函数还有一些其他的限制条件需要我们注意。
例如,指数函数在定义域内是递增的,即随着自变量的增大,函数值也会增大。
这个特点在解决一些不等式问题时非常有用。
举例来说,我们来看一个关于指数函数不等式的题目:题目四:求不等式2^x > 8的解集。
解析:根据指数函数的递增性质,我们可以将不等式转化为指数的对数形式,即x > log2(8)。
根据对数的定义,log2(8)等于3。
所以原不等式可以简化为x > 3。
解得x大于3,即解集为x大于3的实数集。
通过以上的例题,我们可以看出指数函数的限制条件不仅仅体现在定义域上,还体现在函数的性质上。
指数函数及其性质 知识点一 指数函数及图像性质1.指数函数概念:定义:一般地,函数(0,1)x y a a a =>≠且叫做指数函数(exponential function ),其中x 是自变量,函数的定义域为R ,a 是底数.2. 指数函数的图象和性质:作图:在同一坐标系中画出下列函数图象: 1()2x y =, 2x y =图像性质总结 底数 a >1 0<a <1图象性质 函数的定义域为R ,值域为(0,+∞)函数图象过定点(0,1),即x =0时,y =1 当x >0时,恒有y >1;当x <0时,恒有0<y <1当x >0时,恒有0<y <1; 当x <0时,恒有y >1 函数在定义域R 上为增函数 函数在定义域R 上为减函数题型一 指数函数求值【例1】已知指数函数()xf x a =(a >0且a ≠1)的图象过点(3,π),求(0),(1),(3)f f f -的值.题型二 比较大小【例2】比较下列各题中的个值的大小(1)1.72.5 与 1.73( 2 )0.10.8-与0.20.8-( 3 ) 1.70.3 与 0.93.1题型三 指数函数性质【例3】求下列函数的定义域与值域:(1)442x y -= (2)||2()3x y =【过关练习】1、 函数2(33)x y a a a =-+是指数函数,则a 的值为 .2、 比较大小:0.70.90.80.8,0.8, 1.2a b c ===; 01, 2.50.4,-0.22-, 1.62.5.思考探究:在[m ,n ]上,()(01)x f x a a a =>≠且值域问题?知识点二 指数函数应用1. 指数函数的应用模型(应用题)2. 指数形式的函数定义域、值域题型 函数综合【例1】 2017年某镇工业总产值为100亿,计划今后每年平均增长率为8%, 经过x 年后的总产值为原来的多少倍? → 变式:多少年后产值能达到120亿?【例2】指数函数与函数性质综合1、已知函数[]2,1,2329∈+•-=x y xx ,求这个函数的值域;2、求函数2121x x y -=+的定义域和值域,并讨论函数的单调性、奇偶性.【过关练习】1、 一片树林中现有木材30000m 3,如果每年增长5%,经过x 年树林中有木材y m 3,写出x ,y 间的函数关系式,并利用图象求约经过多少年,木材可以增加到40000m 32. ① 求函数y =的定义域和值域.② 求下列函数的定义域、值域:21x y =+; y =110.4x y -=.【补救练习】 1、已知函数y =kx +a 的图象如图所示,则函数y =a x +k 的图象可能是( )2、比较下列各组数的大小: 13222()0.45--与() ; 0.760.75333-()与().【巩固练习】1、函数f (x )=2|x -1|的图象是( )2、下列函数中值域为正实数的是( )A .y =-5xB .y =⎝⎛⎭⎫131-x C .y =⎝⎛⎭⎫12x -1 D .y =1-2x 【拔高练习】1、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( )A .(-2,1)B .(-4,3)C .(-1,2)D .(-3,4)2、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y =e kx +b (e =2.718…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192小时,在22 ℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33 ℃的保鲜时间是________小时.【补救练习】 B ><【巩固练习】B B 【拔高练习】 C 24。
指数函数典型例题详细解析指数函数·例题解析第一课时例1:求下列函数的定义域与值域:1) $y=\frac{3}{2-x}$解:定义域为$x\in R$且$x\neq 2$,值域为$y>0$且$y\neq1$。
2) $y=2x+2-1$解:由$2^{\frac{x+2}{2}-1}\geq 0$,得定义域为$x\geq -2$,值域为$|y|\geq 0$。
3) $y=3-3x-1$解:由$3-3^{\frac{x-1}{2}}\geq 0$,得定义域为$x\leq 2$,由$3-3^{\frac{x-1}{2}}<3$,得值域为$y<3$。
1.指数函数$y=a^x$($a>0$且$a\neq 1$)的定义域是$R$,值域是$(0,+\infty)$。
2.求定义域的几个原则:①含根式(被开方数不为负)②含分式,分母不为$0$③形如$a^0$,($a\neq 0$)3.求函数的值域:①利用函数$y=a^x$单调性②函数的有界性($x^2\geq 0;a^x>0$)③换元法。
例如:$y=4x+\frac{6}{2x-8}$($1\leq x\leq 2$),先换元,再利用二次函数图象与性质(注意新元的范围)。
例2:指数函数$y=a^x$,$y=b^x$,$y=c^x$,$y=d^x$的图像如图2.6-2所示,则$a$、$b$、$c$、$d$、$1$之间的大小关系是?解:选$(c)$,在$x$轴上任取一点$(x,0)$,则得$b<a<1<d<c$。
例3:比较大小:1)$2$、$3^2$、$5^4$、$8^8$、$9^{16}$的大小关系是:$2<3^2<5^4<8^8<9^{16}$。
2)$\frac{0.6}{4}-\frac{5}{13}-2$,$2$的大小关系是:$\frac{0.6}{4}-\frac{5}{13}-2<2$。
答案B例3、比较下列各组中两个数的大小:(1)31.55,31.75;(2)0.71.5,0.61.5;(3)-2(-1.2)3,例题精选例1、下列结论中,正确的是()A .幂函数的图象都通过点(0,0),(1,1)B .幂函数的图象可以出现在第四象限1例2、如图是幂函数y =x m 与y =x n 在第一象限内的图象,则C .当幂指数α取1,3,2时,幂函数y =x α是增函数答案D .当幂指数α=-1时,幂函数y =x α在定义域上是减函数解析当幂指数α=-1时,幂函数y =x -1的图象不通过原点,故选项A 不正确;因为所有的幂函数在区间(0,+∞)上都有定义,且y =x α(α∈R ),y >0,所以幂函数的图象不可能出现在第四象限,故选项B 不正确;而当α=-1时,y =x -1在区间(-∞,0)和(0,+∞)上是减函数,但它在定义域上不是减函数.C(A .-1<n<0<m<1B .n <-1,0<m <1C .-1<n <0,m >1D .n <-1,m >1解析在(0,1)内取同一值x 0,作直线x =x 0,与各图象有交点,则“点低指数大”.如图,0<m <1,n<-1.-2(-1.25)3.解析:(1)考查幂函数y =3x 5的单调性,在第一象限内函数单调递增,∵1.5<1.7,∴31.55<31.75,(2)考查幂函数y =3x 2的单调性,同理0.71.5>0.61.5.(3)先将负指数幂化为正指数幂可知它是偶函数,∵-2(-1.2)3=-21.23,-2(-1.25)3=-21.253,又-21.23> -21.253,∴-2(-1.2)3>-21.253.点评:比较幂形式的两个数的大小,一般的思路是:(1)若能化为同指数,则用幂函数的单调性;(2)若能化为同底数,则用指数函数的单调性;(3)若既不能化为同指数,也不能化为同底数,则需寻找一个恰当的数作为桥梁来比较大小.例4(选做)、函数且y a a a a =2x +2x -1(>0≠1)在区间[-1,1]上有最大值14,则a 的值是_______.分析:令t =a x 可将问题转化成二次函数的最值问题,需注意换元后t 的取值范围.解:令t =a x ,则t >0,函数y =a 2x +2a x -1可化为y =(t +1)2-2,其对称轴为t =-1.∴当a >1时,∵x ∈-[1,1],∴a ≤a x a 1≤,即a 1≤t ≤a .∴当t =a 时,y max =(a +1)2-2=14.解得a =3或a =-5(舍去);当<<a 01时,∵,∈-x 11][,∴≤≤a a a x 1,即≤≤aa t 1,∴ =a t 1时,⎝⎭⎪=+-=⎛⎫a y 12141max 2, 解得=a 31或=-a 51(舍去),∴a 的值是3或31.评注:利用指数函数的单调性求最值时注意一些方法的运用,比如:换元法,整体代入等.例5、求下列函数的定义域:(1)=a y x log 2; (2)=-a y x log (4); (3)=-a y x 2log (9). 分析:此题主要利用对数函数=log a y x 的定义域+∞(0,)求解。
(名师选题)部编版高中数学必修一第四章指数函数与对数函数知识总结例题单选题1、2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F 遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射升空,载人飞船精准进入预定轨道,顺利将3名宇航员送入太空,发射取得圆满成功.已知在不考虑空气阻力和地球引力的理想状态下,可以用公式v =v 0⋅ln M m 计算火箭的最大速度v(m /s ),其中v 0(m /s )是喷流相对速度,m(kg )是火箭(除推进剂外)的质量,M(kg )是推进剂与火箭质量的总和,M m 称为“总质比”.若某型火箭的喷流相对速度为1000m /s ,当总质比为625时,该型火箭的最大速度约为( )(附:lge ≈0.434,lg2≈0.301)A .5790m /sB .6219m /sC .6442m /sD .6689m /s答案:C分析:根据对数的换底公式运算可得结果.v =v 0 ln M m =1000×ln625=1000×4lg5lg e =1000×4(1−lg2)lg e ≈6442m/s .故选:C .2、下列函数中是偶函数且在区间(0,+∞)单调递减的函数是( )A .f(x)=1|x |B .f(x)=(13)x C .f(x)=lg |x |D .f(x)=x −13 答案:A分析:利用幂指对函数的性质逐一分析给定四个函数的单调性和奇偶性,可得结论.解:f(x)=1|x |是偶函数且在区间(0,+∞)上单调递减,满足条件; f(x)=(13)x是非奇非 偶函数,不满足条件; f(x)=lg |x |是偶函数,但在区间(0,+∞)上单调递增,不满足条件;f(x)=x −13是奇函数不是偶函数,不合题意.故选:A .3、已知a =ln 13,b =30.3,c =1og 54,则a,b,c 的大小关系是( )A.a<b<c B.b<a<c C.a<c<b D.c<a<b答案:C解析:分别将a,b,c与0,1比较大小,从而得到a,b,c的大小关系.因为a=ln13<ln1=0,b=30.3>30=1,0=log51<c=1og54<log55=1,所以可知b>c>a 故选:C4、方程log2x=log4(2x+3)的解为()A.−1B.1C.3D.−1或3答案:C分析:根据对数运算性质化为同底的对数方程,结合对数真数大于零可求得结果.∵log2x=log4(2x+3)=12log2(2x+3)=log2√2x+3,∴{x>02x+3>0x=√2x+3,解得:x=3.故选:C.5、已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=log2(x+2)+t,f(−6)=()A.−2B.2C.−4D.4答案:A分析:因f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,从而可求t,再由奇函数的定义即可求出f(−6)的值. 解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,又当x≥0时,f(x)=log2(x+2)+t,∴f(0)=log2(0+2)+t=0,∴t=−1,∴当x≥0时,f(x)=log2(x+2)−1,∴f(−6)=−f(6)=−[log2(6+2)−1]=−(log223−1)=−2,故选:A.6、已知函数f(x)={2,x>mx2+4x+2,x≤m,若方程f(x)−x=0恰有三个根,那么实数m的取值范围是()A.[−1,2)B.[−1,2]C.[2,+∞)D.(−∞,−1]分析:由题意得,函数y=f(x)与函数y=x有三个不同的交点,结合图象可得出结果.解:由题意可得,直线y=x与函数f(x)=2(x>m)至多有一个交点,而直线y=x与函数f(x)=x2+4x+2(x≤m)至多两个交点,函数y=f(x)与函数y=x有三个不同的交点,则只需要满足直线y=x与函数f(x)=2(x>m)有一个交点直线y=x与函数f(x)=x2+4x+2(x≤m)有两个交点即可,如图所示,y=x与函数f(x)=x2+4x+2的图象交点为A(−2,−2),B(−1,−1),故有m≥−1.而当m≥2时,直线y=x和射线y=2(x>m)无交点,故实数m的取值范围是[−1,2).故选:A.7、已知函数f(x)=log a(x−b)(a>0且a≠1,a,b为常数)的图象如图,则下列结论正确的是()A.a>0,b<−1B.a>0,−1<b<0C.0<a<1,b<−1D.0<a<1,−1<b<0分析:根据函数图象及对数函数的性质可求解.因为函数f (x )=log a (x −b )为减函数,所以0<a <1又因为函数图象与x 轴的交点在正半轴,所以x =1+b >0,即b >−1又因为函数图象与y 轴有交点,所以b <0,所以−1<b <0,故选:D8、已知函数f (x )={a +a x ,x ≥03+(a −1)x,x <0(a >0 且a ≠1),则“a ≥3”是“f (x )在R 上单调递增”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案:A分析:先由f(x)在R 上单调递增求得a 的取值范围,再利用充分条件,必要条件的定义即得.若f(x)在R 上单调递增,则{a >1a −1>0a +1≥3,所以a ≥2,由“a ≥3”可推出“a ≥2”,但由“a ≥2”推不出 “a ≥3”,所以“a ≥3”是“f(x)在R 上单调递增”的充分不必要条件.故选:A.多选题9、已知函数f (x )={kx +1,x ≤0log 2x,x >0,下列是关于函数y =f [f (x )]+1的零点个数的判断,其中正确的是( ) A .当k >0时,有3个零点B .当k <0时,有2个零点C .当k >0时,有4个零点D .当k <0时,有1个零点答案:CD解析:令y =0得f [f (x )]=−1,利用换元法将函数分解为f (x )=t 和f (t )=﹣1,作出函数f (x )的图象,利用数形结合即可得到结论.令y=f[f(x)]+1=0,得f[f(x)]=−1,设f(x)=t,则方程f[f(x)]=−1等价为f(t)=﹣1,①若k>0,作出函数f(x)的图象如图:∵f(t)=﹣1,∴此时方程f(t)=﹣1有两个根其中t2<0,0<t1<1,由f(x)=t2<0,此时x有两解,由f(x)=t1∈(0,1)知此时x有两解,此时共有4个解,即函数y=f[f(x)]+1有4个零点.②若k<0,作出函数f(x)的图象如图:∵f(t)=﹣1,∴此时方程f(t)=﹣1有一个根t1,其中0<t1<1,由f(x)=t1∈(0,1),此时x只有1个解,即函数y=f[f(x)]+1有1个零点.故选:CD.小提示:本题考查分段函数的应用,考查复合函数的零点的判断,利用换元法和数形结合是解决本题的关键,属于难题.10、已知函数f(x)=|lgx|,则()A.f(x)是偶函数B.f(x)值域为[0,+∞)C.f(x)在(0,+∞)上递增D.f(x)有一个零点答案:BD分析:画出f(x)的函数图象即可判断.画出f(x)=|lgx|的函数图象如下:由图可知,f(x)既不是奇函数也不是偶函数,故A错误;f(x)值域为[0,+∞),故B正确;f(x)在(0,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增,故C错误;f(x)有一个零点1,故D正确.故选:BD.11、已知函数f(x)={x2,x∈(−∞,0), lnx,x∈(0,1),−x2+4x−3,x∈[1,+∞),若函数g(x)=f(x)−m恰有2个零点,则实数m可以是()A.−1B.0C.1D.2答案:ABC分析:转化为函数y=f(x)的图象与直线y=m恰有两个交点,画出函数f(x)的图象,根据图象可得解. 因为函数g(x)=f(x)−m恰有2个零点,所以函数y=f(x)的图象与直线y=m恰有两个交点,画出函数f(x)的图象如图:由图可知,m=1或m≤0,结合选项,因此m可以为-1,0,1.故选:ABC.小提示:方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.填空题12、设x>0,y>0,若e x、e y的几何平均值为e(e是自然对数的底数),则x2、y2的算术平均值的最小值为__________.答案:1分析:利用指数的运算性质可得出x+y=2,再利用基本不等式可求得结果.由已知条件可得e x⋅e y=e x+y=e2,所以,x+y=2,因为x>0,y>0,由基本不等式可得x2+y2≥2xy,≥1,即2(x2+y2)≥x2+y2+2xy=(x+y)2=4,所以,x2+y22当且仅当x=y=1时,等号成立.因此,x2、y2的算术平均值的最小值为1.所以答案是:1.。