2013-2014学年高一数学:指数函数知识点与练习
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课时 4 指数函数一 . 指数与指数幂的运算( 1)根式的观点①假如xna, a R, x R, n 1,且 nN ,那么 x 叫做 a 的 n 次方根. 当 n 是奇数时, a 的 n 次方根用符号 na 表示;当 n 是偶数时,正数 a 的正的 n 次方根用符号na 表示,负的 n 次方根用符号na表示; 0 的 n 次方根是 0;负数 a 没有 n 次方根.②式子 n a 叫做根式,这里 n 叫做根指数, a 叫做被开方数.当n 为奇数时, a 为随意实数;当 n 为偶数时, a.③根式的性质: (na )n a ;当 n 为奇数时, n a n a ;当 n 为偶数时, n a n | a |a (a 0) .a (a 0)( 2)分数指数幂的观点mna m (a①正数的正分数指数幂的意义是:a n 0, m,n N , 且 n 1) .0 的正分数指数幂等于0.②m(1m1 ) m( a正数的负分数指数幂的意义是:a n)n n (0, m, n N , 且 n1) .0 的负分数指aa数幂没存心义. 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①a r a s a r s (a 0, r , s R)② (ar) sa rs (a 0, r , s R)③(ab)ra rb r (a0,b 0, rR)二 . 指数函数及其性质( 4)指数函数函数名称指数函数定义函数 ya x (a 0 且 a1) 叫做指数函数a 1a 1yy a xya xy图象y1y1(0,1)(0,1)OxOx定义域 R值域(0,+ ∞)过定点 图象过定点(0,1 ),即当 x=0 时, y=1.奇偶性非奇非偶单一性在 R 上是增函数在 R 上是减函数函数值的 y > 1(x > 0), y=1(x=0), 0< y < 1(x < 0)y > 1(x < 0), y=1(x=0), 0< y < 1(x > 0)变化状况a 变化对在第一象限内, a 越大图象越高,越凑近 y 轴; 在第一象限内, a 越小图象越高,越凑近 y 轴; 图象影响在第二象限内,a 越大图象越低,越凑近x 轴.在第二象限内,a 越小图象越低,越凑近x 轴.三 .例题剖析1.设 a 、 b 知足 0<a<b<1,以下不等式中正确的选项是 ( C)A.a a <a bB.b a <b bC.a a <b aD.b b <a b 分析: A 、B 不切合底数在 (0,1) 之间的单一性 ; C 、 D 指数同样 , 底小值小 . 应选 C. 2.若 0<a<1,则函数 y=a x 与 y=(a-1)x 2 的图象可能是 (D )分析: 当 0<a<1 时 ,y=a x 为减函数 ,a-1<0, 因此 y=(a-1)x2张口向下 , 应选 D.3.设指数函数 f(x)=a x (a>0 且 a ≠ 1),则以下等式中不正确的选项是 ( D )A.f(x+y)=f(x)f(y)f (x)B.f(x-y)=f ( y)C.f(nx)= [ f(x) ] nD.f [ (xy) n ] =[ f(x) ] n [ f(y) ] n (n ∈ N * )分析: 易知 A 、 B 、 C 都正确 .对于 D,f [(xy)n] =a (xy)n , 而[ f(x) ] n ·[f(y) ] n =(a x ) n ·(a y ) n =a nx+ny , 一般状况下 D 不建立 .11 34.设 a= ( 3) 3,b= ( 4)4,c= ( 3) 4,则 a 、b 、 c 的大小关系是 ( B )43 2A.c<a<b3分析: a= ( )B.c<b<aC.b<a<cD.b<c<a1 111(8133( 4)3 ( 4) 4=b, b=(4) 4)4(3) 4 =c.∴ a>b>c.3 332725.设 f(x)=4 x -2x+1,则 f -1 (0)=______1____________. 分析: 令 f -1 (0)=a, 则 f(a)=0 即有 4a -2 · 2a =0.2a · (2 a -2)=0, 而 2a >0,∴ 2a =2 得 a=1.6.函数 y=a x-3 +4(a>0 且 a ≠ 1)的反函数的图象恒过定点 ______(5,3)____________.分析: 因 y=a x 的图象恒过定点 (0,1), 向右平移 3 个单位 , 向上平移 4 个单位获得 y=a x-3 +4 的图象 , 易知恒过定点 (3,5).故其反函数过定点 (5,3).10 x 10 x.证明 f(x) 在 R 上是增函数 .7.已知函数 f(x)=x10 x10x1010x102x1,设 x 1<x 2∈ R,则f(x 1)-f(x2)=10x 1 1010x 1 10x 110x 210 x 2102 x 11 102 x 21 2(102 x 1102 x2).x 110x2 10x2 102 x1 1102 x21(102 x11)(102 x 2 1)∵ y=10 x是增函数 ,∴ 10 2x 1 10 2x 2 <0.而 10 2x 1 +1>0, 102 x 2 +1>0,故当 x <x 时 ,f(x)-f(x )<0,1212即 f(x 1)<f(x 2). 因此 f(x) 是增函数 .8.若定义运算 a b=b, ab,则函数 f(x)=3 x3-x 的值域为 ( A )a, a b,A.(0,1]B. [ 1,+∞ )C.(0,+ ∞ )D.(- ∞ ,+∞ )分析: 当 3x ≥3-x , 即 x ≥ 0 时 ,f(x)=3-x∈(0,1 ] ;x-x, 即 x<0 时 ,f(x)=3x∈ (0,1).3 x , x 0, 当 3<3∴ f(x)=x值域为 (0,1).3x ,0,9.函数 y=a x 与 y=-a -x (a>0,a ≠1) 的图象 ( C )A. 对于 x 轴对称B.对于 y 轴对称C.对于原点对称D.对于直线 y=-x 对称分析: 可利用函数图象的对称性来判断两图象的关系.10.当 x ∈[ -1,1]时 ,函数 f(x)=3 x-2 的值域为 _______[ -5,1 ] ___________.3分析: f(x) 在[ -1,1 ]上单一递加 .11.设有两个命题 :(1)对于 x 的不等式 x 2+2ax+4>0对全部 x ∈ R 恒建立 ;(2) 函数 f(x)=-(5-2a) x是减函数 .若命题 (1)和 (2)中有且仅有一个是真命题 ,则实数 a 的取值范围是 _______(- ∞ ,-2)__________.分析: (1) 为真命题=(2a) 2-16<0-2<a<2. (2)为真命题 5-2a>1 a<2.若 (1) 假 (2) 真 , 则 a ∈ (- ∞ ,-2]. 若 (1) 真 (2) 假, 则 a ∈ (-2,2)∩[ 2,+ ∞]=.故 a 的取值范围为 (- ∞ ,-2).12.求函数 y=4 -x -2-x +1,x ∈[ -3,2]的最大值和最小值 .解: 设 2-x=t, 由 x ∈[ -3,2 ]得 t ∈[ 1,8 ] , 于是 y=t 2-t+1=(t-1)2+3. 当 t= 1时 ,y3 .424有最小值 这时 x=1.当 t=8 时 ,y 有最大值57.这时 x=-3.2413.已知对于 x 的方程 2a2x-2-7a x-1 +3=0 有一个根是 2,求 a 的值和方程其他的根 . 解: ∵ 2 是方程 2a2x-2-9a x-1+4=0 的根 , 将 x=2 代入方程解得 a= 1或 a=4.2(1) 当 a= 1时 , 原方程化为 2· ( 1)2x-2-9(1) x-1 +4=0.①222x-1 2令 y=( 1) , 方程①变成 2y -9y+4=0,2解得 y 1=4,y 2= 1.∴ ( 1) x-1 =42x=-1,2( 1 ) x-1 = 1x=2.22(2) 当 a=4 时 , 原方程化为 2· 42x-2 -9 · 4x-1 +4=0. ②令 t=4 x-1 , 则方程②变成 2t 2-9t+4=0. 解得 t 1=4,t 2= 1.x-12=4x=2,∴44x-1 = 1x=- 1 .22故方程此外两根是当 a= 1时 ,x=-1;1 .2当 a=4 时 ,x=-214.函数 y= (1) 3 4xx 2的单一递加区间是 ( D )3A. [ 1,2]B.[ 2,3]C.(-∞ ,2]D.[ 2,+∞ )分析: 由于 y=3x2-4x+3 , 又 y=3t 单一递加 ,t=x 2-4x+3 在 x ∈[ 2,+ ∞ ) 上递加 , 故所求的递加区间为[ 2,+ ∞ ).15.已知 f(x)=3 x-b (2≤ x ≤ 4,b 为常数 ) 的图象经过点 (2,1), 则 F(x)=f 2(x)-2f(x) 的值域为 ( B )A. [ -1,+∞ )B. [ -1,63)C.[ 0,+∞ )D.(0,63 ]分析: 由 f(2)=1, 得 32-b =1,b=2,f(x)=3 x-2.∴ F (x)= [ f(x)-1 ]2-1=(3 x-2 -1) 2-1. 令 t=3 x-2 ,2 ≤x ≤4.2∴g(t)=(t-1) - 1,t ∈[ 1,9 ].2.1 指数函数练习1.以下各式中建立的一项A . ( n)71n 7 m 7B .12 ( 3)433m3C . 4 x 3y 3( x y) 4D .393321111 1 52.化简 (a 3 b 2 )( 3a 2 b 3 ) ( a 6 b 6 ) 的结果3D . 9a 2 A . 6aB . aC . 9a3.设指数函数 f ( x)a x ( a 0, a1) ,则以下等式中不正确的选项是f (x) A . f(x+y)=f(x) ·f(y)B . f ( x y )f ( y)C . f (nx)[ f ( x)]n (nQ )D . f ( xy) n [ f ( x)] n ·[f ( y)] n1 4.函数 y (x5) 0 ( x 2)2A . { x | x 5, x 2}B . { x | x 2}C . { x | x 5}D . { x | 2 x 5或 x 5}()()()(n N )( )5.若指数函数 y a x 在 [- 1,1]上的最大值与最小值的差是1,则底数 a 等于 ()A .15 B .1 5 C .15D .5 122 226.当 a0 时,函数 y axb 和 yb ax 的图象只可能是()7.函数 f ( x)2 |x| 的值域是()A . (0,1]B . (0,1)C . (0, )D . R8.函数 f ( x)2 x 1, x 0,知足 f ( x)1的 x 的取值范围1x 2 , x()A . ( 1,1)B . ( 1, )C . { x | x 0或 x2}D . { x | x 1或 x1}9.函数 y(1) x 2x2得单一递加区间是2()A .[ 1,1]B . ( , 1]C .[2,)D .[ 1,2]2exe x210.已知 f ( x)()2 ,则以下正确的选项是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 f (2 x ) 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 y1的定义域 .x5 x 1114.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 .a x 1 15.已知函数 f ( x)(a >1) .a x1( 1)判断函数 f (x) 的奇偶性;( 2)证明 f (x)在 (-∞, +∞ )上是增函数 .xa16.函数 f(x) = a (a>0 ,且 a ≠1) 在区间 [1,2] 上的最大值比最小值大2,求 a 的值.参照答案一、 DCDDD AADDA二、 11. (0,1);12. (2,- 2) ;三、 13. 解:要使函数存心义一定:x 1 0x 1x0 x 0x 1∴ 定义域为 : x xR 且 x0, x 1a rrrb r此中a1,0b114. 解:ba,c rcccc.r >1 ,a rb ra b 1,r r r当因此+b< c ;时c c c crrrrr当 r < 1 时, aba b1, 因此 a +b >c .ccc c15. 解 :(1)是奇函数 .(2) 设x <x ,则 f (x 1 )ax11 ax21 。
高一数学重点知识点梳理五篇高中数学是很多同学的噩梦,知识点众多而且杂,对于高一的同学们很不友好,小编建议同学们通过总结知识点的方法来学习数学,这样可以提高学习效率.下面就是小编给大家带来的关于高一数学知识点,希望大能帮助到大家!高一数学知识点1一.指数函数(一)指数与指数幂的运算1.根式的概念:一般地,如果,那么叫做的次方根(nthroot),其中 1,且 _.当是奇数时,正数的次方根是一个正数,负数的次方根是一个负数.此时,的次方根用符号表示.式子叫做根式(radical),这里叫做根指数(radicale_ponent),叫做被开方数(radicand).当是偶数时,正数的次方根有两个,这两个数互为相反数.此时,正数的正的次方根用符号表示,负的次方根用符号-表示.正的次方根与负的次方根可以合并成( 0).由此可得:负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作.注意:当是奇数时,当是偶数时,2.分数指数幂正数的分数指数幂的意义,规定:0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义指出:规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数,那么整数指数幂的运算性质也同样可以推广到有理数指数幂.3.实数指数幂的运算性质(二)指数函数及其性质1.指数函数的概念:一般地,函数叫做指数函数(e_ponential),其中_是自变量,函数的定义域为R.注意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是负数.零和1.2.指数函数的图象和性质高一数学知识点2定义三视图定义三视图:正视图(光线从几何体的前面向后面正投影);侧视图(从左向右).俯视图(从上向下)注:正视图反映了物体上下.左右的位置关系,即反映了物体的高度和长度;俯视图反映了物体左右.前后的位置关系,即反映了物体的长度和宽度;侧视图反映了物体上下.前后的位置关系,即反映了物体的高度和宽度.高一数学知识点31.〝包含〞关系子集注意:有两种可能(1)A是B的一部分,;(2)A与B是同一集合.反之:集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作AB或BA2.〝相等〞关系:A=B(5 5,且5 5,则5=5)实例:设A={_|_2-1=0}B={-1,1}〝元素相同则两集合相等〞即:①任何一个集合是它本身的子集.A A②真子集:如果A B,且A B那就说集合A是集合B的真子集,记作AB(或BA)③如果A B,B C,那么A C④如果A B同时B A那么A=B3.不含任何元素的集合叫做空集,记为规定:空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集.4.子集个数:有n个元素的集合,含有2n个子集,2n-1个真子集,含有2n-1个非空子集,含有2n-1个非空真子集三.集合的运算运算类型交集并集补集定义由所有属于A且属于B的元素所组成的集合,叫做A,B的交集.记作AB(读作 A交B ),即AB={_|_A,且_B}.由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,叫做A,B的并集.记作:AB(读作 A并B ),即AB={_|_A,或_B}).高一数学知识点4(1)按元素属性分类,如点集,数集.(2)按元素的个数多少,分为有/无限集关于集合的概念:(1)确定性:作为一个集合的元素,必须是确定的,这就是说,不能确定的对象就不能构成集合,也就是说,给定一个集合,任何一个对象是不是这个集合的元素也就确定了.(2)互异性:对于一个给定的集合,集合中的元素一定是不同的(或说是互异的),这就是说,集合中的任何两个元素都是不同的对象,相同的对象归入同一个集合时只能算作集合的一个元素.(3)无序性:判断一些对象时候构成集合,关键在于看这些对象是否有明确的标准.集合可以根据它含有的元素的个数分为两类:含有有限个元素的集合叫做有限集,含有无限个元素的集合叫做无限集.非负整数全体构成的集合,叫做自然数集,记作N;在自然数集内排除0的集合叫做正整数集,记作N+或N_;整数全体构成的集合,叫做整数集,记作Z;有理数全体构成的集合,叫做有理数集,记作Q;(有理数是整数和分数的统称,一切有理数都可以化成分数的形式.)实数全体构成的集合,叫做实数集,记作R.(包括有理数和无理数.其中无理数就是无限不循环小数,有理数就包括整数和分数.数学上,实数直观地定义为和数轴上的点一一对应的数.)1.列举法:如果一个集合是有限集,元素又不太多,常常把集合的所有元素都列举出来,写在花括号〝{}〞内表示这个集合,例如,由两个元素0,1构成的集合可表示为{0,1}.有些集合的元素较多,元素的排列又呈现一定的规律,在不致于发生误解的情况下,也可以列出几个元素作为代表,其他元素用省略号表示.例如:不大于1_的自然数的全体构成的集合,可表示为{0,1,2,3, ,1_}.无限集有时也用上述的列举法表示,例如,自然数集N可表示为{1,2,3, ,n, }.2.描述法:一种更有效地描述集合的方法,是用集合中元素的特征性质来描述.例如:正偶数构成的集合,它的每一个元素都具有性质:〝能被2整除,且大于0〞而这个集合外的其他元素都不具有这种性质,因此,我们可以用上述性质把正偶数集合表示为{_ R│_能被2整除,且大于0}或{_ R│_=2n,n N+},大括号内竖线左边的_表示这个集合的任意一个元素,元素_从实数集合中取值,在竖线右边写出只有集合内的元素_才具有的性质.一般地,如果在集合I中,属于集合A的任意一个元素_都具有性质p(_),而不属于集合A的元素都不具有的性质p(_),则性质p(_)叫做集合A的一个特征性质.于是,集合A可以用它的性质p(_)描述为{_ I│p(_)}它表示集合A是由集合I中具有性质p(_)的所有元素构成的,这种表示集合的方法,叫做特征性质描述法,简称描述法.例如:集合A={_ R│_2-1=0}的特征是_2-1=0高一数学知识点5集合具有某种特定性质的事物的总体.这里的〝事物〞可以是人,物品,也可以是数学元素.例如:1.分散的人或事物聚集到一起;使聚集:紧急~.2.数学名词.一组具有某种共同性质的数学元素:有理数的~.3.口号等等.集合在数学概念中有好多概念,如集合论:集合是现代数学的基本概念,专门研究集合的理论叫做集合论.康托(Cantor,G.F.P.,_45年 __年,德国数学家先驱,是集合论的创始者,目前集合论的基本思想已经渗透到现代数学的所有领域.集合,在数学上是一个基础概念.什么叫基础概念?基础概念是不能用其他概念加以定义的概念.集合的概念,可通过直观.公理的方法来下〝定义〞.集合是把人们的直观的或思维中的某些确定的能够区分的对象汇合在一起,使之成为一个整体(或称为单体),这一整体就是集合.组成一集合的那些对象称为这一集合的元素(或简称为元).集合与集合之间的关系某些指定的对象集在一起就成为一个集合集合符号,含有有限个元素叫有限集,含有无限个元素叫无限集,空集是不含任何元素的集,记做 .空集是任何集合的子集,是任何非空集的真子集.任何集合是它本身的子集.子集,真子集都具有传递性.(说明一下:如果集合A的所有元素同时都是集合B的元素,则A称作是B 的子集,写作A B.若A是B的子集,且A不等于B,则A称作是B的真子集,一般写作A属于B.中学教材课本里将符号下加了一个不等于符号,不要混淆,考试时还是要以课本为准.所有男人的集合是所有人的集合的真子集.)1._最新高一数学知识点归纳总结5篇2.最新_高一数学知识点总结归纳5篇3._最新高一数学知识点5篇总结4._最全高一数学知识点总结5._高一数学知识点总结归纳三篇高一作文开学第一天优秀范文今天是开学第一天.这一天是令人激动的,是崭新的一天.下面是小编给大家带来的开学第借物喻人作文6_字高一闻着春的气息,听见春的脚步,看见春的身影.已是六年级的毕业班学生,随之而来的压力以生活启示为题的作文高一在生活中启示无处不在,每个人都会受到启发.我也是这样,就在今天我受到了蚂蚁的启示英语自我介绍作文高一五篇开学的时候我们总是要有一个精彩的自我介绍才能给别人留下深刻的印象.下面是小编给大。
高一函数知识点总结高一函数知识点总结1一、函数的概念与表示1、映射(1)映射:设A、B是两个集合,如果按照某种映射法则f,对于集合A中的任一个元素,在集合B中都有唯一的元素和它对应,则这样的对应(包括集合A、B以及A到B的对应法则f)叫做集合A到集合B的映射,记作f:A→B。
注意点:(1)对映射定义的理解。
(2)判断一个对应是映射的方法。
一对多不是映射,多对一是映射2、函数构成函数概念的三要素①定义域②对应法则③值域两个函数是同一个函数的条件:三要素有两个相同二、函数的解析式与定义域1、求函数定义域的主要依据:(1)分式的分母不为零;(2)偶次方根的'被开方数不小于零,零取零次方没有意义;(3)对数函数的真数必须大于零;(4)指数函数和对数函数的底数必须大于零且不等于1;三、函数的值域1求函数值域的方法①直接法:从自变量x的范围出发,推出y=f(x)的取值范围,适合于简单的复合函数;②换元法:利用换元法将函数转化为二次函数求值域,适合根式内外皆为一次式;③判别式法:运用方程思想,依据二次方程有根,求出y的取值范围;适合分母为二次且∈R的分式;④分离常数:适合分子分母皆为一次式(x有范围限制时要画图);⑤单调性法:利用函数的单调性求值域;⑥图象法:二次函数必画草图求其值域;⑦利用对号函数⑧几何意义法:由数形结合,转化距离等求值域。
主要是含绝对值函数四.函数的奇偶性1.定义:设y=f(x),x∈A,如果对于任意∈A,都有,则称y=f(x)为偶函数。
如果对于任意∈A,都有,则称y=f(x)为奇函数。
2.性质:①y=f(x)是偶函数y=f(x)的图象关于轴对称,y=f(x)是奇函数y=f(x)的图象关于原点对称,②若函数f(x)的定义域关于原点对称,则f(0)=0③奇±奇=奇偶±偶=偶奇某奇=偶偶某偶=偶奇某偶=奇[两函数的定义域D1,D2,D1∩D2要关于原点对称]3.奇偶性的判断①看定义域是否关于原点对称②看f(x)与f(-x)的关系五、函数的单调性1、函数单调性的定义:2设是定义在M上的函数,若f(x)与g(x)的单调性相反,则在M上是减函数;若f(x)与g(x)的单调性相同,则在M上是增函数。
高一数学知识点高一数学知识点高一数学知识点1函数图象知识归纳(1)定义:在平面直角坐标系中,以函数y=f(x),(x∈A)中的x为横坐标,函数值y为纵坐标的点P(x,y)的函数C,叫做函数y=f(x),(x∈A)的图象.C上每一点的坐标(x,y)均满足函数关系y=f(x),反过来,以满足y=f(x)的每一组有序实数对x、y为坐标的点(x,y),均在C上.(2)画法A、描点法:B、图象变换法常用变换方法有三种1)平移变换2)伸缩变换3)对称变换4.高中数学函数区间的概念(1)函数区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间(2)无穷区间5.映射一般地,设A、B是两个非空的函数,如果按某一个确定的对应法则f,使对于函数A中的任意一个元素x,在函数B中都有确定的元素y与之对应,那么就称对应f:AB为从函数A到函数B的一个映射。
记作“f(对应关系):A(原象)B(象)”对于映射f:A→B来说,则应满足:(1)函数A中的每一个元素,在函数B中都有象,并且象是的;(2)函数A中不同的元素,在函数B中对应的象可以是同一个;(3)不要求函数B中的每一个元素在函数A中都有原象。
6.高中数学函数之分段函数(1)在定义域的不同部分上有不同的解析表达式的函数。
(2)各部分的自变量的取值情况.(3)分段函数的定义域是各段定义域的交集,值域是各段值域的并集.补充:复合函数如果y=f(u)(u∈M),u=g(x)(x∈A),则y=f[g(x)]=F(x)(x∈A)称为f、g的复合函数。
高一数学知识点2集合与函数概念一、集合有关概念1、集合的含义2、集合的中元素的三个特性:(1)元素的确定性如:世界上最高的山(2)元素的互异性如:由HAPPY的字母组成的集合{H,A,P,Y}(3)元素的无序性:如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合3、集合的表示:{…}如:{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}(1)用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5}(2)集合的表示方法:列举法与描述法。
第二讲指数、对数的综合(1)【主要知识点】一、指数函数y=a xRa(0,+∞)对数换底公式:log b N=alog a b推论:①=1log b a;②log a n b m=mnlog a b三、特殊对数值1、log a1=0,log a a=12、以10为底数的对数log10N=lg N3、以无理数e=2.71828…为底数的对数log e N =ln N四、指数函数与对数函数互为反函数,对称轴为y=x题型一:特殊对数值的考查通法:死记硬背咯。
例1、有以下四个结论:①lg(lg10) =0;② ln(ln e)=0;③若10=lg x,则x=10;④若e=ln x,则x=e²其中正确的是______.解析:lg10=log1010=1,lg1=0,①正确;同理,ln(ln e)=ln1=0,②正确;若10=lg x,则x=1010,③错误;同理,若e=ln x,则x=e e,④错误.题型二:指数、对数比较大小通法:底数相同,看单调性;底数不同,①化同底;②取中间值(0或1)例2、(1)设y1=40.9,y2=80.48,y3=(12)−1.5,比较y1、y2、y3的大小解析:化同底:y1=40.9=(2²)0.9=21.8;y2=80.48=(2³)0.48=21.44;y3=(12)−1.5=(2−1)−1.5=21.5∵y=2x是增函数,∴21.8>21.44>2−1,∴y1>y3>y2.例2、(2)已知实数a=log34,b=(15)0,c=log20.8,则a,b,c的大小关系为______.解析:取中间值b=(15)=1,∵log34>1,log20.8<1,∴a>b>c.题型三:分段函数问题通法:图像法,但千万注意分段端点的大小比较!!例3、已知函数f(x)=(a-2)x-1,x≤1 ,若f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围为______.解析:∵f(x)=(a-2)x-1,x≤1这一段为一次函数,图像递增,k>0即a-2>0,∴a>2∵f(x)=log a x,x>1这一段为对数函数,图像递增,∴a>1又∵f(x)=(a-2)x-1,x≤1图像最高点必须不高于f(x)=log a x,x>1图像最低点,已知x=1为该分段函数的分界点,∴(a-2)×1-1≤log a1,∴a-3≤0,a≤3综上,a的取值范围为(2,3].。
课时4指数函数一. 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表示;当n 是偶数时,正数a 的正的nn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(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 naa 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,,)rs r s aa 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 =>>∈二.指数函数及其性质(4)指数函数a 变化对图象影响在第一象限内,a 越大图象越高,越靠近y 轴; 在第二象限内,a 越大图象越低,越靠近x 轴. 在第一象限内,a 越小图象越高,越靠近y 轴; 在第二象限内,a 越小图象越低,越靠近x 轴.三.例题分析1.设a 、b 满足0<a<b<1,下列不等式中正确的是(C) A.a a <a b B.b a <b b C.a a <b a D.b b <a b解析:A 、B 不符合底数在(0,1)之间的单调性;C 、D 指数相同,底小值小.故选C. 2.若0<a<1,则函数y=a x 与y=(a-1)x 2的图象可能是(D)解析:当0<a<1时,y=a x为减函数,a-1<0,所以y=(a-1)x 2开口向下,故选D.3.设指数函数f(x)=a x (a>0且a ≠1),则下列等式中不正确的是(D) A.f(x+y)=f(x)f(y)B.f(x-y)=)()(y f x f C.f(nx)=[f(x)]n D.f [(xy)n ]=[f(x)]n [f(y)]n (n ∈N *) 解析:易知A 、B 、C 都正确. 对于D,f [(xy)n]=a(xy)n,而[f(x)]n·[f(y)]n=(a x )n·(a y)n=anx+ny,一般情况下D 不成立.4.设a=31)43(-,b=41)34(-,c=43)23(-,则a 、b 、c 的大小关系是(B)A.c<a<bB.c<b<aC.b<a<cD.b<c<a解析:a=413131)34()34()43(>=-=b,b=434141)23()278()34(-=>=c.∴a>b>c.5.设f(x)=4x -2x+1,则f -1(0)=______1____________. 解析:令f -1(0)=a,则f(a)=0即有4a-2·2a=0.2a·(2a-2)=0,而2a>0,∴2a=2得a=1.6.函数y=a x-3+4(a>0且a ≠1)的反函数的图象恒过定点______(5,3)____________.解析:因y=a x的图象恒过定点(0,1),向右平移3个单位,向上平移4个单位得到y=a x-3+4的图象,易知恒过定点(3,5).故其反函数过定点(5,3).7.已知函数f(x)=xx xx --+-10101010.证明f(x)在R 上是增函数.证明:∵f(x)=1101101010101022+-=+---x x xx x x , 设x 1<x 2∈R ,则f(x 1)-f(x 2)=)110)(110()1010(21101101101101010101010101010212122112222111122222222++-=+--+-=+--+-----x x x x x x x x x x x x x x x x . ∵y=10x 是增函数, ∴21221010x x -<0. 而1210x +1>0,2210x +1>0, 故当x 1<x 2时,f(x 1)-f(x 2)<0, 即f(x 1)<f(x 2). 所以f(x)是增函数.8.若定义运算a ⊗b=⎩⎨⎧<≥,,,,b a a b a b 则函数f(x)=3x ⊗3-x 的值域为(A)A.(0,1]B.[1,+∞)C.(0,+∞)D.(-∞,+∞)解析:当3x ≥3-x ,即x ≥0时,f(x)=3-x ∈(0,1];当3x<3-x,即x<0时,f(x)=3x∈(0,1).∴f(x)=⎩⎨⎧<≥-,0,3,0,3x x x x 值域为(0,1).9.函数y=a x 与y=-a -x (a>0,a ≠1)的图象(C) A.关于x 轴对称B.关于y 轴对称 C.关于原点对称D.关于直线y=-x 对称解析:可利用函数图象的对称性来判断两图象的关系.10.当x ∈[-1,1]时,函数f(x)=3x -2的值域为_______[-35,1]___________. 解析:f(x)在[-1,1]上单调递增.11.设有两个命题:(1)关于x 的不等式x 2+2ax+4>0对一切x ∈R 恒成立;(2)函数f(x)=-(5-2a)x 是减函数.若命题(1)和(2)中有且仅有一个是真命题,则实数a 的取值范围是_______(-∞,-2)__________.解析:(1)为真命题⇔Δ=(2a)2-16<0⇔-2<a<2.(2)为真命题⇔5-2a>1⇔a<2.若(1)假(2)真,则a ∈(-∞,-2].若(1)真(2)假,则a ∈(-2,2)∩[2,+∞]=∅. 故a 的取值范围为(-∞,-2).12.求函数y=4-x -2-x +1,x ∈[-3,2]的最大值和最小值. 解:设2-x =t,由x ∈[-3,2]得t ∈[41,8],于是y=t 2-t+1=(t-21)2+43.当t=21时,y 有最小值43.这时x=1.当t=8时,y 有最大值57.这时x=-3. 13.已知关于x 的方程2a 2x-2-7a x-1+3=0有一个根是2,求a 的值和方程其余的根. 解:∵2是方程2a 2x-2-9a x-1+4=0的根,将x=2代入方程解得a=21或a=4. (1)当a=21时,原方程化为2·(21)2x-2-9(21)x-1+4=0.① 令y=(21)x-1,方程①变为2y 2-9y+4=0, 解得y 1=4,y 2=21.∴(21)x-1=4⇒x=-1,(21)x-1=21⇒x=2. (2)当a=4时,原方程化为2·42x-2-9·4x-1+4=0.② 令t=4x-1,则方程②变为2t 2-9t+4=0.解得t 1=4,t 2=21. ∴4x-1=4⇒x=2, 4x-1=21⇒x=-21. 故方程另外两根是当a=21时,x=-1; 当a=4时,x=-21. 14.函数y=243)31(x x -+-的单调递增区间是(D) A.[1,2]B.[2,3]C.(-∞,2]D.[2,+∞)解析:因为y=3x2-4x+3,又y=3t 单调递增,t=x 2-4x+3在x∈[2,+∞)上递增,故所求的递增区间为[2,+∞).15.已知f(x)=3x-b (2≤x ≤4,b 为常数)的图象经过点(2,1),则F(x)=f 2(x)-2f(x)的值域为(B) A.[-1,+∞)B.[-1,63) C.[0,+∞)D.(0,63]解析:由f(2)=1,得32-b =1,b=2,f(x)=3x-2. ∴F(x)=[f(x)-1]2-1=(3x-2-1)2-1. 令t=3x-2,2≤x≤4.∴g(t)=(t -1)2-1,t∈[1,9]. ∴所求值域为[-1,63].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 n n n4.函数21)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x a 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(x f 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,求a 的值.参考答案一、DCDDDAADDA二、11.(0,1);12.(2,-2); 三、13.解:要使函数有意义必须:∴定义域为:{}x x R x x ∈≠≠且01,14.解:rrrrr 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2.1.1 指数与指数幂的运算〔1〕根式的概念 ①如果 xn= a , a ∈ R , x ∈ R , n > 1,且 n ∈ N ,那么 x 叫做 a 的 n 次方根.当 n 是奇数时,a 的 n 次 方根用符号 n a 表示;当 n 是偶数时,正数 a 的正的 n 次方根用符号 n a 表示,负的 n 次方根用符号 - na表示;0 的 n 次方根是 0;负数 a 没有 n 次方根.②式子 n a 叫做根式,这里 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, a ≥ 0 .nnn n⎧a (a ≥ 0)③根式的性质:( a ) = a ;当 n 为奇数时, a = a ;当 n 为偶数时,=| a |= ⎨-a .(a < 0)〔2〕分数指数幂的概念m①正数的正分数指数幂的意义是: a n= n a m(a > 0, m , n ∈ N , 且 n > 1) .0 的正分数指数幂等于 0.②- m1 m1正数的负分数指数幂的意义是: an= ( ) n = n ( )m (a > 0, m , n ∈ N + , 且 n > 1) .0 的负分数指a a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①a r ⋅ a s = a r +s (a > 0,r , s ∈ R )②(a r )s = a rs (a > 0, r , s ∈ R )③(ab )r = a r b r (a > 0, b > 0, r ∈ R )2.1.2 指数函数及其性质〔4〕指数函数 函数名称 指数函数定义函数 y = a(a > 0 且 a ≠ 1)叫做指数函数图象a > 10 < a < 1y = 1 yOy = ax(0, 1)xy = a xy = 1Oy( 0 , 1 )x定义域 R值域 〔0,+∞〕过定点 图象过定点〔0,1〕,即当 x=0 时,y=1.奇偶性 非奇非偶单调性在 R 上是增函数在 R 上是减函数函数值的变化情况y >1(x >0), y=1(x=0), 0<y <1(x <0)y >1(x <0), y=1(x=0), 0<y <1(x >0)a 变化对图象影响在第一象限内, a 越大图象越高,越靠近 y 轴; 在第二象限内, a 越大图象越低,越靠近 x 轴.在第一象限内, a 越小图象越高,越靠近 y 轴; 在第二象限内, a 越小图象越低,越靠近 x 轴.n a n39 1 + 5 1 ± 5 12.1 指数函数练习1.以下各式中成立的一项〔〕A . ( n )7 = n 7m 7mB . 12(-3)4 =C . 4x 3+ y 33(x + y )4D .=2 11 1 1 1 52.化简(a 3 b 2)(-3a 2 b 3) ÷ ( 3a 6b 6 )的结果〔〕A . 6aB . - aC . - 9aD . 9a23.设指数函数 f (x ) = a x(a > 0, a ≠ 1) ,那么以下等式中不正确的选项是〔 〕A .f (x +y )=f(x )·f (y )B . f 〔x - y 〕=f (x )f ( y )C . f (nx ) = [ f (x )]n(n ∈ Q )- 1D . f (xy )n= [ f (x )]n·[ f ( y )]n(n ∈ N + )4.函数 y = (x - 5)0+ (x - 2)2A .{x | x ≠ 5, x ≠ 2} C .{x | x > 5}〔〕B .{x | x > 2}D .{x | 2 < x < 5或x > 5}5.假设指数函数 y = a x在[-1,1]上的最大值与最小值的差是1,那么底数a 等于 〔〕A .B . 2 2C .D .2 26.当 a ≠ 0 时,函数 y = ax + b 和 y = b ax的图象只可能是〔〕7.函数 f (x ) = 2-|x |的值域是〔 〕A . (0,1]B . (0,1)⎧⎪2- x- 1, x ≤ 0 C . (0,+∞)D .R8.函数 f (x ) = ⎨ 1 ,满足 f (x ) > 1的 x 的取值范围⎪⎩x 2 , x > 0〔 〕A . (-1,1)B . (-1,+∞)C .{x | x > 0或x < -2}D .{x | x > 1或x < -1}9.函数 y = ( 1 ) 2- x 2 + x +2 得单调递增区间是〔 〕11A . [-1, ]2B . (-∞,-1]C . [2,+∞)D . [ 2,2]3 - 33 3- 1 + 5 5 ± 1⎩ x e x - e - x10. f (x ) =,那么以下正确的选项是 〔 〕2A .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.函数 f (x )的定义域是〔1,2〕,那么函数 f (2 x) 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 = 1的定义域.5 x -1 - 114.假设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.函数 f (x ) =a x - 1 a x + 1(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,求 a 的值. 2参考答案一、DCDDDAAD D A二、11.(0,1);12.(2,-2);三、13. 解:要使函数有意义必须:⎧x - 1 ≠ 0⎧x ≠ 1⎪x ⇒⎨ ≠ 0 ⎩ x - 1⎨x ≠ 0∴定义域为: {x x ∈ R 且x ≠ 0, x ≠ 1}⎪1 a +1 a +12 14. 解: a r + br⎛ a ⎫r⎛ b ⎫r,其中 0 < a < 1,0 < b < 1.= ⎪ c rc + ⎪c ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ 当r >1时,⎛ a ⎫ r ⎛ b ⎫r a b ,所以a r+b r <c r ;⎪ + ⎪ < + = 1⎝ c ⎭ ⎝ c ⎭ c c当 r <1 时,⎛ a ⎫r⎛ b ⎫ra b,所以 a r +b r >c r . ⎪ + ⎪ > + = 1 ⎝ c ⎭ ⎝ c ⎭ c c15.解:(1)是奇函数.(2) x <x ,a x 1 -1 a x2 -1 。
高一数学(必修一)《第四章 指数函数与对数函数》练习题及答案解析-人教版班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.某超市宣传在“双十一”期间对顾客购物实行一定的优惠,超市规定:①如一次性购物不超过200元不予以折扣;②如一次性购物超过200元但不超过500元的,按标价给予九折优惠;③如一次性购物超过500元的,其中500元给予9折优惠,超过500元的部分给予八五折优惠.某人两次去该超市购物分别付款176元和441元,如果他只去一次购买同样的商品,则应付款( )A .608元B .591.1元C .582.6元D .456.8元2.德国天文学家,数学家开普勒(J. Kepier ,1571—1630)发现了八大行星的运动规律:它们公转时间的平方与离太阳平均距离的立方成正比.已知天王星离太阳平均距离是土星离太阳平均距离的2倍,土星的公转时间约为10753d .则天王星的公转时间约为( )A .4329dB .30323dC .60150dD .90670d3.函数()f x = )A .()1,0-B .(),1-∞-和()0,1C .()0,1D .(),1-∞-和()0,∞+4.将进货价为每个80元的商品按90元一个出售时,能卖出400个,每涨价1元,销售量就减少20个,为了使商家利润有所增加,则售价a (元/个)的取值范围应是( )A .90100a <<B .90110a <<C .100110a <<D .80100a <<5.某市工业生产总值2018年和2019年连续两年持续增加,其中2018年的年增长率为p ,2019年的年增长率为q ,则该市这两年工业生产总值的年平均增长率为( )A .2p q +;B .()()1112p q ++-;C ;D 1.6.某污水处理厂为使处理后的污水达到排放标准,需要加入某种药剂,加入该药剂后,药剂的浓度C (单位:3mg/m )随时间t (单位:h )的变化关系可近似的用函数()()()210010419t C t t t t +=>++刻画.由此可以判断,若使被处理的污水中该药剂的浓度达到最大值,需经过( )A .3hB .4hC .5hD .6h7.某同学参加研究性学习活动,得到如下实验数据:以下函数中最符合变量y 与x 的对应关系的是( )A .129y x =+B .245y x x =-+C .112410x y =⨯- D .3log 1y x =+ 8.某种植物生命力旺盛,生长蔓延的速度越来越快,经研究,该一定量的植物在一定环境中经过1个月,其覆盖面积为6平方米,经过3个月,其覆盖面积为13.5平方米,该植物覆盖面积y (单位:平方米)与经过时间x (x ∈N )(单位:月)的关系有三种函数模型x y pa =(0p >,1a >)、log a y m x =(0m >,1a >)和y nx α=(0n >,01α<<)可供选择,则下列说法正确的是( )A .应选x y pa =(0p >,1a >)B .应选log a y m x =(0m >,1a >)C .应选y nx α=(0n >,01α<<)D .三种函数模型都可以9.已知函数()21,1,8, 1.x x f x x x ⎧-≤=⎨>⎩若()8f x =,则x =( ) A .3-或1 B .3- C .1 D .310.函数e 1()sin 2e 1x x f x x +=⋅-的部分图象大致为( ) A . B .C .D .二、填空题11.2021年8月30日第九届未来信息通信技术国际研讨会在北京开幕.研讨会聚焦于5G 的持续创新和演进、信息通信的未来技术前瞻与发展、信息通信技术与其他前沿科技的融合创新.香农公式2log 1S C W N ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是被广泛公认的通信理论基础和研究依据,它表示在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速率C 取决于信道带宽W 、信道内信号的平均功率S ,信道内部的高斯噪声功率N 的大小,其中S N 叫作信噪比.若不改变信道带宽W ,而将信噪比S N从11提升至499,则最大信息传递速率C 大约会提升到原来的______倍(结果保留1位小数).(参考数据:2log 3 1.58≈和2log 5 2.32≈)12.已测得(,)x y 的两组值为(1,2)和(2,5),现有两个拟合模型,甲21y x =+,乙31y x =-.若又测得(,)x y 的一组对应值为(3,10.2),则选用________作为拟合模型较好.13.半径为1的半圆中,作如图所示的等腰梯形ABCD ,设梯形的上底2BC x =,则梯形ABCD 的最长周长为_________.三、解答题14.如图,某中学准备在校园里利用院墙的一段,再砌三面墙,围成一个矩形花园ABCD ,已知院墙MN 长为25米,篱笆长50米(篱笆全部用完),设篱笆的一面AB 的长为x 米.(1)当AB 的长为多少米时,矩形花园的面积为300平方米?(2)若围成的矩形ABCD 的面积为 S 平方米,当 x 为何值时, S 有最大值,最大值是多少?15.以贯彻“节能减排,绿色生态”为目的,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y (百元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为212800200y x x =-+. (1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(提示:平均处理成本为y x) (2)该单位每月处理成本y 的最小值和最大值分别是多少百元? 16.如图,以棱长为1的正方体的三条棱所在直线为坐标轴,建立空间直角坐标系O xyz -,点P 在线段AB 上,点Q 在线段DC 上.(1)当2PB AP =,且点P 关于y 轴的对称点为M 时,求PM ;(2)当点P 是面对角线AB 的中点,点Q 在面对角线DC 上运动时,探究PQ 的最小值.17.经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1 t 该产品获利润500元,未售出的产品,每1 t 亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130 t 该农产品.以X (单位: t ,100150)X )表示下一个销售季度内的市场需求量,T (单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.(1)将T 表示为X 的函数;(2)根据直方图估计利润T 不少于57000元的概率;(3)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,并以需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若需求量[100X ∈,110),则取105X =,且105X =的概率等于需求量落入[100,110)的频率),求T 的分布列.18.为发展空间互联网,抢占6G 技术制高点,某企业计划加大对空间卫星网络研发的投入.据了解,该企业研发部原有100人,年人均投入()0a a >万元,现把研发部人员分成两类:技术人员和研发人员,其中技术人员有x 名(*x ∈N 且4575x ≤≤),调整后研发人员的年人均投入增加4x %,技术人员的年人均投入调整为275x a m ⎛⎫- ⎪⎝⎭万元. (1)要使调整后研发人员的年总投入不低于调整前的100人的年总投入,则调整后的技术人员最多有多少人?(2)是否存在实数m 同时满足两个条件:①技术人员的年人均投入始终不减少;②调整后研发人员的年总投入始终不低于调整后技术人员的年总投入?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.19.某公司今年年初用81万元收购了一个项目,若该公司从第1年到第x (N x +∈且1x >)年花在该项目的其他费用(不包括收购费用)为()20x x +万元,该项目每年运行的总收入为50万元.(1)试问该项目运行到第几年开始盈利?(2)该项目运行若干年后,公司提出了两种方案:①当盈利总额最大时,以56万元的价格卖出;②当年平均盈利最大时,以92万元的价格卖出.假如要在这两种方案中选择一种,你会选择哪一种?请说明理由.20.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0ekt P P -=⋅(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,求正整数n 的最小值.21.某科技企业生产一种电子设备的年固定成本为600万元,除此之外每台机器的额外生产成本与产量满足一定的关系式.设年产量为x (0200x <,N x ∈)台,若年产量不足70台,则每台设备的额外成本为11402y x =+万元;若年产量大于等于70台不超过200台,则每台设备的额外成本为2264002080101y x x =+-万元.每台设备售价为100万元,通过市场分析,该企业生产的电子设备能全部售完.(1)写出年利润W (万元)关于年产量x (台)的关系式;(2)当年产量为多少台时,年利润最大,最大值为多少?22.为进一步奏响“绿水青山就是金山银山”的主旋律,某旅游风景区以“绿水青山”为主题,特别制作了旅游纪念章,决定近期投放市场,根据市场调研情况,预计每枚该纪念章的市场价y (单位:元)与上市时间x (单位:天)的数据如下表:(1)根据上表数据,从下列函数中选取一个恰当的函数描述每枚该纪念章的市场价y 与上市时间x 的变化关系并说明理由:①(0)y ax b a =+≠,②()20y ax bx c a =++≠,③()log 0,0,1b y a x a b b =≠>≠,④(0)a y b a x=+≠; (2)利用你选取的函数,求该纪念章市场价最低时的上市天数及最低市场价;(3)利用你选取的函数,若存在()10,x ∈+∞,使得不等式()010f x k x -≤-成立,求实数k 的取值范围.四、多选题23.函数()()22x x af x a R =+∈的图象可能为( )A .B .C .D .五、双空题24.某种病毒经30分钟可繁殖为原来的2倍,且已知病毒的繁殖规律为y=e kt (其中k 为常数;t 表示时间,单位:小时;y 表示病毒个数),则k=____,经过5小时,1个病毒能繁殖为____个.25.已知长为4,宽为3的矩形,若长增加x ,宽减少2x ,则面积最大,此时x =__________,面积S =__________.参考答案与解析1.【答案】B【分析】根据题意求出付款441元时的实际标价,再求出一次性购买实际标价金额商品应付款即可.【详解】由题意得购物付款441元,实际标价为10441=4909元 如果一次购买标价176+490=666元的商品应付款5000.9+1660.85=591.1元.故选:B.2.【答案】B【分析】设天王星和土星的公转时间为分别为T 和T ',距离太阳的平均距离为r 和r ',根据2323T r T r =''2r r '= 结合已知条件即可求解.【详解】设天王星的公转时间为T ,距离太阳的平均距离为r土星的公转时间为T ',距离太阳的平均距离为r '由题意知2r r '= 10753T d '= 所以323238T r r T r r ⎛⎫=== ⎪'''⎝⎭所以1075310753 2.82830409.484T d '==≈⨯=故选:B.3.【答案】B【分析】分别讨论0x ≥和0x <,利用二次函数的性质即可求单调递减区间.【详解】当0x ≥时()f x 210x -+≥解得11x -≤≤,又21y x =-+为开口向下的抛物线,对称轴为0x =,此时在区间()0,1单调递减当0x <时()f x == ()21y x =+为开口向上的抛物线,对称轴为1x =-,此时在(),1-∞-单调递减综上所述:函数()f x =(),1-∞-和()0,1.故选:B.4.【答案】A【分析】首先设每个涨价x 元,涨价后的利润与原利润之差为y 元,结合条件列式,根据0y >,求x 的取值范围,即可得到a 的取值范围.【详解】设每个涨价x 元,涨价后的利润与原利润之差为y 元则290,(10)(40020)1040020200a x y x x x x =+=+⋅--⨯=-+.要使商家利润有所增加,则必须使0y >,即2100x x -<,得010,9090100x x <<∴<+<,所以a 的取值为90100a <<.故选:A5.【答案】D【分析】设出平均增长率,并根据题意列出方程,进行求解【详解】设该市2018、2019这两年工业生产总值的年平均增长率为x ,则由题意得:()()()2111x p q +=++解得11x =,21x =因为20x <不合题意,舍去 故选D .6.【答案】A【分析】利用基本不等式求最值可得.【详解】依题意,0t >,所以11t +>所以()()()()()()221001100110010010164191012116121t t C t t t t t t t ++===≤==++++++++++ 当且仅当1611t t +=+,即t =3时等号成立,故由此可判断,若使被处理的污水中该药剂的浓度达到最大值,需经过3h .故选:A .7.【答案】D 【分析】结合表格所给数据以及函数的增长快慢确定正确选项.【详解】根据表格所给数据可知,函数的增长速度越来越慢A 选项,函数129y x =+增长速度不变,不符合题意. BC 选项,当3x ≥时,函数245y x x =-+、112410x y =⨯-增长越来越快,不符合题意. D 选项,当3x ≥时,函数3log 1y x =+的增长速度越来越慢,符合题意.故选:D8.【答案】A【解析】根据指数函数和幂函数的增长速度结合题意即可得结果.【详解】该植物生长蔓延的速度越来越快,而x y pa =(0p >,1a >)的增长速度越来越快 log a y m x =(0m >,1a >)和y nx α=(0n >,01α<<)的增长速度越来越慢故应选择x y pa =(0p >,1a >).故选:A.9.【答案】B【分析】根据分段函数的解析式,分段求解即可.【详解】根据题意得x ≤1x2−1=8或188x x >⎧⎨=⎩ 解得3,x =-故选:B10.【答案】B【分析】结合图象,先判断奇偶性,然后根据x 趋近0时判断排除得选项.【详解】解:()e 1sin 2e 1x x f x x +=⋅-的定义域为()(),00,∞-+∞()()()e 1e 1sin 2sin 2e 1e 1x x x xf x x x f x --++-=⋅-=⋅=⎡⎤⎣⎦-- ()f x ∴是偶函数,排除A ,C . 又0x >且无限接近0时,101x x e e +>-且sin 20x >,∴此时()0f x >,排除D故选:B .11.【答案】2.5【分析】设提升前最大信息传递速率为1C ,提升后最大信息传递速率为2C ,根据题意求出21C C ,再利用指数、对数的运算性质化简计算即可【详解】设提升前最大信息传递速率为1C ,提升后最大信息传递速率为2C ,则由题意可知()122log 111log 12C W W =+= ()222log 1499log 500C W W =+= 所以()()232322222222122222log 25log 500log 2log 523log 523 2.328.96 2.5log 12log 2log 32log 32 1.58 3.58log 23C W C W ⨯+++⨯====≈=≈+++⨯所以最大信息传递速率C 会提升到原来的2.5倍.故答案为:2.512.【答案】甲【分析】将3x =分别代入甲乙两个拟合模型计算,即可判断.【详解】对于甲:3x =时23110y =+=,对于乙:3x =时8y =因此用甲作为拟合模型较好.故答案为:甲13.【答案】5【分析】计算得出AB CD ==ABCD 的周长为y,可得出22y x =++()0,1t,可得出224y t =-++,利用二次函数的相关知识可求得y 的最大值.【详解】过点B 、C 分别作BE AD ⊥、CF AD ⊥垂足分别为E 、F则//BE CF ,//BC EF 且90BEF ∠=,所以,四边形BCFE 为矩形所以2EF BC x ==AB CD =,BAE CDF ∠=∠和90AEB DFC ∠=∠= 所以,Rt ABE Rt DCF ≅所以12AD EF AE DF x -===-,则OF OD DF x =-= CF =AB CD ∴===设梯形ABCD 的周长为y ,则2222y x x =++=++其中01x <<令()0,1t =,则21x t =-所以()2222212425y t t t ⎛=+-+=-++=-+ ⎝⎭所以,当t =y 取最大值,即max 5y =. 故答案为:5.【点睛】思路点睛:解函数应用题的一般程序:第一步:审题——弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系;第二步:建模——将文字语言转化成数学语言,用数学知识建立相应的数学模型;第三步:求模——求解数学模型,得到数学结论;第四步:还原——将用数学方法得到的结论还原为实际问题的意义;第五步:反思回顾——对于数学模型得到的数学结果,必须验证这个数学解对实际问题的合理性.14.【答案】(1)15米;(2)当 x 为12.5米时, S 有最大值,最大值是312.5平方米.【分析】(1)设篱笆的一面AB 的长为 x 米,则(502)m BC x =-,根据“矩形花园的面积为300平方米”列一元二次方程,求解即可;(2)根据题意,可得(502)S x x =-,根据二次函数最值的求法求解即可.(1)设篱笆的一面AB 的长为 x 米,则(502)m BC x =-由题意得(502)300x x -=解得1215,10x x ==50225x -≤12.5x ∴≥15x ∴=所以,AB 的长为15米时,矩形花园的面积为300平方米;(2)由题意得()()22502250212.5312.5,12.525S x x x x x x =-=-+=--+≤<12.5x ∴=时, S 取得最大值,此时312.5S =所以,当 x 为12.5米时, S 有最大值,最大值是312.5平方米.15.【答案】(1)400吨 (2)最小值800百元,最大值1400百元【分析】(1)求出平均处理成本的函数解析式,利用基本不等式求出最值;(2)利用二次函数单调性求解最值.(1)由题意可知,二氧化碳的每吨平均处理成本为18002200y x x x =+-,显然[]400,600x ∈由基本不等式得:1800222200y x x x =+-≥= 当且仅当1800200x x =,即400x =时,等号成立 故每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低;(2)212800200y x x =-+ 对称轴220012200x -=-=⨯ 函数212800200y x x =-+在[400,600]单调递增 当400x =时,则2min 14002400800800200y =⨯-⨯+= 当600x =时,则2max 160026008001400200y =⨯-⨯+= 答:该单位每月处理成本y 的最小值800百元,最大值1400百元.16.【答案】【分析】(1)根据空间直角坐标系写出各顶点的坐标,再由2PB AP =求得121,,33OP ⎛⎫= ⎪⎝⎭,得到P 与M 的坐标,再利用两点距离公式求解即可;(2)由中点坐标公式求得111,,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,再根据题意设点(,1,)Q a a ,最后利用两点间的距离公式与一元二次函数配方法求PQ 的最小值.(1)所以()22211222131133333PM ⎛⎫⎛⎫=++-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (2)因为点P 是面对角线AB 的中点,所以111,,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,而点Q 在面对角线DC 上运动,故设点(,1,)Q a a[0,1]a ∈则(PQ a ===[0,1]a ∈所以当34a =时,PQ 取得最小值33,1,44Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 17.【答案】(1)80039000,[100,130)65000,[130,150]X X T X -∈⎧=⎨∈⎩(2)0.7(3)59400 【分析】(1)由题意先分段写出,当[100x ∈,130)和[130x ∈,150)时的利润值,利用分段函数写出即可;(2)由(1)知,利润T 不少于57000元,当且仅当120150x ,再由直方图知需求量[120X ∈,150]的频率为0.7,由此估计得出结论;(3)先求出利润与X 的关系,再利用直方图中的频率计算利润分布列,最后利用公式求其数学期望.(1)解:由题意得,当[100X ∈,130)时500300(130)80039000T X X X =--=-当[130X ∈,150]时50013065000T =⨯=80039000,[100,130)65000,[130,150]X X T X -∈⎧∴=⎨∈⎩(2)解:由(1)知,利润T 不少于57000元,当且仅当120150X .由直方图知需求量[120X ∈,150]的频率为0.7所以下一个销售季度的利润T 不少于57000元的概率的估计值为0.7;(3)解:由题意及(1)可得:所以T 的分布列为:18.【答案】(1)最多有75人 (2)存在 7m =【分析】(1)根据题目要求列出方程求解即可得到结果(2)根据题目要求①先求解出m 关于x 的取值范围,再根据x 的取值范围求得m 的取值范围,之后根据题目要求②列出不等式利用基本不等式求解出m 的取值范围,综上取交集即可 (1)依题意可得调整后研发人员有()100x -人,年人均投入为()14%x a +万元则()()10014%100x x a a -+≥,解得075x ≤≤.又4575x ≤≤,*x ∈N 所以调整后的奇数人员最多有75人.(2)假设存在实数m 满足条件.由条件①,得225x a m a ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,得2125x m ≥+. 又4575x ≤≤,*x ∈N 所以当75x =时,2125x +取得最大值7,所以7m ≥. 由条件②,得()()210014%25x x x a a m x ⎛⎫-+≥- ⎪⎝⎭,不等式两边同除以ax 得1002112525x x m x ⎛⎫⎛⎫-+≥- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,整理得100325x m x ≤++因为10033725x x ++≥=,当且仅当10025x x =,即50x =时等号成立,所以7m ≤. 综上,得7m =.故存在实数m 为7满足条件.19.【答案】(1)第4年 (2)选择方案②,理由见解析【分析】(1)设项目运行到第x 年的盈利为y 万元,可求得y 关于x 的函数关系式,解不等式0y >可得x 的取值范围,即可得出结论;(2)计算出两种方案获利,结合两种方案的用时可得出结论.(1)解:设项目运行到第x 年的盈利为y 万元则()25020813081=-+-=-+-y x x x x x由0y >,得230810x x -+<,解得327x <<所以该项目运行到第4年开始盈利.(2)解:方案①()22308115144=-+-=--+y x x x当15x =时,y 有最大值144.即项目运行到第15年,盈利最大,且此时公司的总盈利为14456200+=万元方案②818130303012y x x x x x ⎛⎫=-+-=-+≤- ⎪⎝⎭ 当且仅当81x x=,即9x =时,等号成立. 即项目运行到第9年,年平均盈利最大,且此时公司的总盈利为12992200⨯+=万元.综上,两种方案获利相等,但方案②时间更短,所以选择方案②.20.【答案】10【分析】由题可得()400180%e k P P --=,求得ln 54k =,再由000.5%e kt P P -≥可求解. 【详解】由题意,前4个小时消除了80%的污染物因为0e kt P P -=⋅,所以()400180%ek P P --= 所以40.2e k -=,即4ln0.2ln5k -==-,所以ln 54k =则由000.5%e kt P P -≥,得ln 5ln 0.0054t ≥- 所以4ln 20013.2ln 5t ≥≈ 故正整数n 的最小值为14410-=.21.【答案】(1)2**160600,070,N 264001480,70200,N x x x x W x x x x ⎧-+-<<∈⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+∈ ⎪⎪⎝⎭⎩;(2)当年产量为80台时,年利润最大,最大值为1320万元.【分析】(1)根据题意,分段表示出函数模型,即可求解;(2)根据题意,结合一元二次函数以及均值不等式,即可求解.(1)当070x <<,*N x ∈时 211100406006060022W x x x x x ⎛⎫=-+-=-+- ⎪⎝⎭; 当70200x ≤≤,*N x ∈时26400208064001001016001480W x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. ∴.2**160600,070,N 264001480,70200,N x x x x W x x x x ⎧-+-<<∈⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+∈ ⎪⎪⎝⎭⎩; (2)①当070x <<,*N x ∈时 221160600(60)120022W x x x =-+-=--+ ∴当60x =时,y 取得最大值,最大值为1200万元.②当70200x ≤≤,*N x ∈时6400148014801320W x x ⎛⎫=-+≤- ⎪⎝⎭ 当且仅当6400x x =,即80x =时,y 取得最大值1320∵13201200>∴当年产量为80台时,年利润最大,最大值为1320万元.22.【答案】(1)选择()20y ax bx c a =++≠,理由见解析(2)当该纪念章上市10天时,市场价最低,最低市场价为每枚70元(3)k ≥【分析】(1)由表格数据分析变量x 与变量y 的关系,由此选择对应的函数关系;(2)由已知数据求出函数解析式,再结合函数性质求其最值;(3)不等式可化为()17010210x k x -+≤-,由条件可得()min 17010210x k x ⎡⎤-+≤⎢⎥-⎣⎦,利用函数的单调性求()17010210y x x =-+-的最小值,由此可得k 的取值范围. (1)由题表知,随着时间x 的增大,y 的值随x 的增大,先减小后增大,而所给的函数(0)y ax b a =+≠ ()log 0,0,1b y a x a b b =≠>≠和(0)a y b a x =+≠在(0,)+∞上显然都是单调函数,不满足题意,故选择()20y ax bx c a =++≠.(2)得42102,36678,40020120,a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩∴当10x =时,y 有最小值,且min 70y =.故当该纪念章上市10天时,市场价最低,最低市场价为每枚70元.(3)令()()()1701010210f x g x x x x ==-+--(10,)x ∞∈+因为存在()10,x ∈+∞,使得不等式()0g x k -≤成立则()min k g x ≥.又()()17010210g x x x =-+-在(10,10+上单调递减,在()10++∞上单调递增 ∴当10x =+()g x取得最小值,且最小值为(10g +=∴k ≥23.【答案】ABD【解析】根据函数解析式的形式,以及图象的特征,合理给a 赋值,判断选项.【详解】当0a =时()2x f x =,图象A 满足; 满足;图象C 过点()0,1,此时0a =,故C 不成立.故选:ABD【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.24.【答案】2ln2 1024【详解】当t=0.5时,y=2,∴2=12e k ,∴k=2ln 2,∴y=e 2t ln 2 当t=5时,y=e 10ln 2=210=1 024.25.【答案】1 1212【详解】S =(4+x) 32x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=-22x +x +12=-12 (x 2-2x)+12=-12 (x -1)2+252. 当x =1时,S max =252,故填1和252.。
高一数学 指数函数练习题考点1:指数函数的图象1. 已知f (x )=2x ,利用图象变换作出下列函数的图象:① f (x −1); ②f (x +1)+1; ③−f (|x |); ④f (−x ); ⑤−f (x ).【练习1】(2013北京理5)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 .e x+1B .e x−1C .e −x+1D .e −x−1【练习2】要得到函数y =21−2x 的图象,只要将函数y =(14)x的图象( )A .向左平移1个单位B .向右平移1个单位C .向左平移12个单位D .向右平移12个单位2.在下图中,二次函数y =ax 2+bx 与指数函数y =(b a )x的图象只能是( )【练习3】函数f(x)=a x −1a(a >0,a ≠1)的图象可能是( )3. ((2019·金版创新)已知实数a ,b 满足等式2018a =2019b ,下列五个关系式:①0<b <a ;②a <b <0;③0<a <b ;④b <a <0;⑤a =b .其中不可能成立的关系式有( )A .1个B .2个C .3个D .4个4. 若曲线|y|=2x +1与直线y =b 没有公共点,则b 的取值范围是________【练习4】若直线y =2a 与函数y =|a x -1|(a >0且a ≠1)的图象有两个公共点,则a 的取值范围是________.5. (2019·广东佛山模拟)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( )A . a <0,b <0,c <0B .a <0,b ≥0,c >0C .2−a <2cD .2a +2c <2考点2:指数函数的单调性 ⚫ 比大小1.试比较下列各数的大小:(23)−13,(35)12,323,(25)12,(32)23,(56)0,(53)−25.【练习1】设 1.8112y −⎛⎫= ⎪⎝⎭,0.62y =,332y −⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,则( )A .y 3>y 1>y 2B .y 2>y 1>y 3C .y 1>y 2>y 3D .y 1>y 3>y 2【练习2】比较下列各组数的大小.① a 1.2,a 1.1(a >0且a ≠1);② 4222,3333; ③ 0.8−2,(43)−13.④(12)13,(13)12⚫ 单调区间2.函数f (x )={(13)x ,x ≤0(2a −1)x +1−a,x >0在(−∞,+∞)上是减函数,则a 的取值范围是( )A .(0,12)B .[0,12)C .(−∞ ,12]D .(12,+∞)【练习】(2019·西安)若函数f(x)=a |2x−4|(a >0,且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]3. 已知函数y =9x +m ·3x −3在区间[-2,2]上单调递减,则m 的取值范围为________.⚫ 解函数不等式4. 设函数f(x)是偶函数,当x ≥0时,f(x)=3x -9,则f(x -3)>0的解集是( )A .{x|x <−2或x >2}B .{x|x <-2或x >4}C .{x|x <0或x >6}D .{x|x <1或x >5} 【练习3】(a 2-a +2018)−x−1<(a 2-a +2018)2x+5的解集为( )A .(−∞,−4)B .(−4,+∞)C .(−∞,−2)D .(−2,+∞)【练习4】(2019·宜昌调研)设函数f (x )={(12)x −7,x <0√x,x ≥0,若f(a)<1,则实数a 的取值范围是( )A .(−∞,−3)B .(1,+∞)C .(−3,1)D .(−∞,−3)∪(1,+∞)5. ((2018·湖北咸宁11月联考)设函数f (x )=(2k −1)a x −a −x (a >0且a ≠1)是定义域为R 的奇函数 (1)求k 的值;(2)若f(1)=-56,不等式f(3x -t)+f(-2x +1)≥0对x ∈[-1,1]恒成立,求实数t 的最小值.考点3:与指数函数相关的基本性质1.求下列函数的定义域和值域:①y=31x−2;②y=5−√x−1; ③y=2 2x−12.已知函数f(x)={−(12)x,a≤x<0−x2+2x,0≤x≤4的值域是[−8,1],则实数a的取值范围是( )A.(−∞,−3]B.[−3,0)C.[−3,−1]D.{−3}3.函数y=a2x−4+3(0a 且a≠1)必过定点___________.4.(目标班专用)已知函数f(x)=(12)x−1(12)x+2.⑴ 求f(x)的定义域,值域;⑵ 讨论f(x)的奇偶性;⑶ 讨论f(x)的单调性.5.设f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x+2x+b(b为常数),则f(−1)=()A.3 B.1 C.−1D.−36.已知函数f(x)=9x9x+3,则f(0)+f(1)=,若g(k)=f(1k)+f(2k)+f(3k)+⋯+f(k−1k)(k≥2 , k∈Z),则g(k)=(用含有k的代数式表示).【练习】(2018·湖南益阳4月调研)已知函数f(x)=2x1+a·2x 的图象关于点(0,12)对称,则a=________.7.已知函数f(x)满足对一切x∈R,f(x+2)=-1f(x)都成立,且当x∈(1,3]时,f(x)=2−x,则f(7)=( )A.14B. 18C.116D132考点4:指数函数与二次函数的复合1.已知函数f(x)=(13)ax2−4x+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.【练习1】(2018·桂林模拟)已知函数y=2−x2+ax+1在区间(-∞,3)内单调递增,则a的取值范围为________.2.(目标班专用)求函数f(x)=(14)x−(12)x+1(x∈[−3,2])的单调区间及其值域.【练习2】如果函数y=a2x+2a x−1(a>0,a≠1)在区间[−1,1]上的最大值是14,求a的值.3.定义:若对定义域内任意x,都有f(x+a)>f(x)(a为正常数),则称函数f(x)为“a距”增函数.(1)若f(x)=2x−x,x∈(0,+∞),试判断f(x)是否为“1距”增函数,并说明理由;(2)若f(x)=x3−14x+4,x∈R是“a距”增函数,求a的取值范围;(3)若f(x)=2x2+k|x|,x∈(−1,+∞),其中k∈R,且为“2距”增函数,求f(x)的最小值.。
指数函数(一)指数函数的概念:函数)1,0(≠>=a a ay x且叫做指数函数.其中x 是自变量.函数的定义域为R .在以前我们学过的函数中,一次函数用形如)0(≠+=k b kx y 的形式表示,反比例函数用形如)0(≠=k xky 的形式表示,二次函数用)0(2≠++=a c bx ax y 的形式表示.这些函数对其一般形式上的系数都有相应的限制.给定一个函数要注意它的实际意义与研究价值. 思考:为什么指数函数对底数有这样的要求呢?将a 如数轴所示分为:a <0,a =0,0<a <1,a =1和a >1五部分进行讨论:(1)如果a <0, 比如y =(-4)x ,这时对于等,在实数范围内函数值不存在;(2)如果a =0,、(3)如果a =1,y =1x =1,是个常值函数,没有研究的必要; (4)如果0<a <1或a >1即a >0且a ≠1,x 可以是任意实数。
很好,所以有规定10≠>a a 且(对指数函数有一初步的认识).(二)指数函数的图象与性质:研究内容:定义域、值域、图象、单调性、奇偶性. 指数函数)10(≠>=a a a y x且的图象与性质:(四)指数函数性质的简单应用例1. 比较下列各题中两个值的大小 : (l)1.72.5,1.73; (2)0.8-01,0.8-02; (3)(0.3)-0.3,(0.2)-0.3 (4)1.70.3,0.93.1分析:对于这样两个数比大小,观察两个数的形式特征(底数相同,指数不同),联想指数函数,提出构造函数法,即把这两个数看作某个函数的函数值,利用函数的单调性比较大小. 说明:1. 当底数相同且明确底数a 与1的大小关系时:直接用函数的单调性来解. 2.当底数相同但不明确底数a 与1的大小关系时: 要分情况讨论.3.当底数不同不能直接比较时:可借助中间数,间接比较上述两个数的大小. 解 : (1) 考察指数函数 y =1.7x , 由于底数 1.7>1, 所以指数函数 y =1.7x 在R 上是增函数 因为 2.5< 3, 所以 1.72.5<1.731a >01a <<图 象性 质(1)定义域:(,)-∞+∞ (2)值域: (0,)+∞(3)过定点(0,1),即当0=x 时,1=y (4)在(,)-∞+∞上是增函数(4)在(,)-∞+∞上是减函数(2) 考察指数函数 y =0.8x , 由于底数0<0.8<l, 所以指数函数y =0.8x 在 R 上是减函数。
因为-0.1 >-0.2,所以 0.8-0.1< 0.8-0.2(3) 观察图像可得,(0.3)-0.3<(0.2)-0.3不同底数幂在比大小时,可利用多个指数函数图象比大小 (4) 由指数函数的性质知:1.703 >1.7 0 =1,093.1<0.90 =l 即 1.70.3 >0.93.1<1,所以 1.70.3 >0.93.1 总结:同底数幂比大小时 , 可构造指数函数,利用单调性比大小 . 不同底数幂比大小时 , 可利用图象法或利用中间变量 ( 多选0,1) 例3:已知下列不等式 , 比较m 和n 的大小 : (l )2m <2n (2)0.2m >0.2n (3)a m <a n (a >0)解:(1) 因为y =2x 是一个单调递增函数,所以由题意m <n (2) 因为y =0.2x 是一个单调递增函数, 所以由题意m <n (3) 当a >1时y =a x 是一个单调递增函数,所以此时m <n 当0<a <1时y =a x 是一个单调递减函数, 所以此时m >n特点:已知幂值大小判断指数大小。
可以构造指数函数,利用单调性解题。
1、求下列函数的定义域:2 .比较下列各题中两个值的大小 : (1)30.9 ,30.8; (2)0.75-0.2,0.750.23、已知a = 0.80.7,b = 0.80.9,c = 1.20.8,则a 、b 、c 的大小关系是 五、归纳小结,本小节的目的要求是掌握指数函数的概念、图象和性质.在理解指数函数的定义的基础上,掌握指数函数的图象和性质是本小节的重点. 1.数学知识点:指数函数的概念、图象和性质. 2.研究函数的一般步骤:定义→图象→性质→应用. 3.数学思想方法:数形结合,分类讨论的数学思想. 思考:1.函数)1,0(12≠>+=-a a ay x 且的图象必经过点___________.2.解不等式:1)21(1>-x .练习题一、选择题1. 函数()xf x a =(0a >,且1a ≠)对于任意的实数x ,y 都有( ) A.()()()f xy f x f y = B.()()()f xy f x f y =+ C.()()()f x y f x f y +=D.()()()f x y f x f y +=+2.下列各式中,正确的是___.(填序号) ①12()a a -=-;②133aa -=-;③2(0)a a a =-<;④3443()()()a aa b b=≠、b 0.3.当[]1,1-∈x 时函数23)(-=xx f 的值域是( )[][]55A.,1 B.1,1 C.1, D.0,133⎡⎤⎡⎤--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦4.函数xa y =在[]1,0上的最大值与最小值的和为3,则a =( ) A.21 B.2 C.4 D.41 5.已知,0a b ab >≠,下列不等式(1)22a b >;(2)22ab>;(3)ba 11<;(4)1133a b >;(5)1133a b ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭中恒成立的有( )A 、1个B 、2个C 、3个D 、4个6.函数121xy =-的值域是( ) A 、(),1-∞ B 、()(),00,-∞+∞ C 、()1,-+∞ D 、()(,1)0,-∞-+∞7.函数()的图象是( )8.下列函数式中,满足1(1)()2f x f x +=的是( ) A 、1(1)2x + B 、14x + C 、2x D 、2x - 9.若,,则函数的图象一定在( )A .第一、二、三象限B .第一、三、四象限C .第二、三、四象限D .第一、二、四象限11.已知 且 , ,则 是( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .奇偶性与 有关二、1.已知234x-=,则x =___________2.设0.90.48 1.512314,8,()2y y y -===,则123,,y y y 的大小关系是________________ 3.当0a >且1a ≠时,函数2()3x f x a-=-必过定点 .4.函数()f x 的定义域为[1,4],则函数(2)xf -的定义域为______________ 5已知的定义域为,则 的定义域为__________.6.已知函数()xxf x a a -=+(0a >,1a ≠),且(1)3f =,则(0)(1)(2)f f f ++的值是 . 7.若21(5)2x f x -=-,则(125)f =8.函数xxy 28)13(0-+-=的定义域为9.方程223xx -+=的实数解的个数为________________10.已知 ,当其值域为时, 的取值范围是_________三、解答题 1.计算141030.7533270.064()[(2)]160.012-----+-++-3.已知 ,求函数 的值域.4.若函数 (且 )在区间 上的最大值是14,求的值。
5.设20≤≤x ,求函数523421+∙-=-x x y 的最大值和最小值6.已知函数3)21121()(x x f x +-= (1)求函数的定义域;(2)讨论函数的奇偶性; (3)证明:0)(>x f7. 已知函数f(x)=11+-x xa a (a>0且a ≠1).(1)求f(x)的定义域和值域;(2)讨论f(x)的奇偶性;(3)讨论f(x)的单调性.一、选择题1.(2011·济南模拟)定义运算a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧a (a ≤b )b (a >b ),则函数f (x )=1⊗2x的图象大致为( )2.函数f (x )=x 2-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(a x -2x-1)的定义域是B ,若A ⊆B ,则正数a 的取值范围( ) A .a >3B .a ≥3C .a > 5D .a ≥ 55.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(3-a )x -3,x ≤7,a x -6,x >7.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 .[94,3)B .(94,3) C .(2,3)D .(1,3)6.(2011·龙岩模拟)已知a >0且a ≠1,f (x )=x 2-a x,当x ∈(-1,1)时,均有f (x )<12,则实数a的取值范围是( ) A .(0,12]∪[2,+∞)B .[14,1)∪(1,4]C .[12,1)∪(1,2]D .(0,14)∪[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a2,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[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 10.求函数y =2342x x ---+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.。