数学必修1 《指数函数》同步训练A
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3.1.2 指数函数(一)一、基础过关1.下列以x 为自变量的函数中,是指数函数的是 ( )A .y =(-4)xB .y =πxC .y =-4xD .y =a x +2(a >0且a ≠1)2.函数f (x )=(a 2-3a +3)a x 是指数函数,则有( )A .a =1或a =2B .a =1C .a =2D .a >0且a ≠1 3.函数y =21x 的值域是( )A .(0,+∞)B .(0,1)C .(0,1)∪(1,+∞)D .(1,+∞)4.如果某林区森林木材蓄积量每年平均比上一年增长11.3%,经过x 年可以增长到原来的y 倍,则函数y =f (x )的图象大致为( )5.函数f (x )=a x 的图象经过点(2,4),则f (-3)的值为____________. 6.函数y =8-23-x (x ≥0)的值域是________. 7.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)(14)13和(14)23; (3)2-1.5和30.2.8.判断下列函数在(-∞,+∞)内是增函数,还是减函数.(1)y =4x ;(2)y =⎝⎛⎭⎫14x ;(3)y =2x3. 二、能力提升9.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x , x <0,g (x ), x >0. 若f (x )是奇函数,则g (2)的值是( )A .-14B .-4C.14 D .4 10.函数y =a |x |(a >1)的图象是( )11.若f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x(x >1),(4-a2)x +2 (x ≤1),是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围为 ________.12.求函数y =⎝⎛⎭⎫12x 2-2x +2(0≤x ≤3)的值域. 三、探究与拓展13.当a >1时,判断函数y =a x +1a x -1是奇函数.答案1.B 2.C 3.C 4.D 5.186.4,8)12.解 令t =x 2-2x +2,则y =⎝⎛⎭⎫12t, 又t =x 2-2x +2=(x -1)2+1, ∵0≤x ≤3,∴当x =1时,t min =1; 当x =3时,t max =5. 故1≤t ≤5, ∴⎝⎛⎭⎫125≤y ≤⎝⎛⎭⎫121, 故所求函数的值域为⎣⎡⎦⎤132,12.13.证明 由a x -1≠0,得x ≠0,故函数定义域为{x |x ≠0},易判断其定义域关于原点对称. 又f (-x )=a -x +1a -x -1=(a -x +1)a x (a -x -1)a x =1+a x 1-a x =-f (x ),∴f (-x )=-f (x ),∴函数y =a x +1a x -1是奇函数.。
4.2.2 指数函数的图像和性质(用时45分钟)【选题明细表】 知识点、方法题号指数函数图像问题1,2,4指数函数性质应用3,5,6,7,10综合应用8,9,11,12基础巩固1.当0a >且1a ¹时,函数1()3x f x a-=-的图象必经过定点( )A .(1,2)-B .(0,1)C .(1,2)-D .()0,0【答案】A【解析】由函数解析式的特征结合指数函数的性质,令10x -=可得1x =,此时()0132f a =-=-,故函数恒过定点()1,2-.故选:A .2.函数y =2x 与y =(12)x 关于对称( ) .A .x 轴B .y 轴C .y =xD .原点【答案】B【解析】函数y =(12)x =2–x ,与函数y =2x 的图象关于y 轴对称,故选B .3.若f (x )=(2a–1)x 是增函数,那么a 的取值范围为( ) .A .a<12B .12<a<1C .a>1D .a ≥1【答案】C【解析】由题意2a ―1>1⇒a >1,应选答案C 。
4.函数x y a b =+()01a a >¹且与y ax b =+的图象有可能是( ) .A .B .C .D .【答案】D【解析】因为y ax b =+为增函数,排除A 、C ,由B,D 可得01a <<对于B 中函数xy a b =+的图象可以看出0b <,则y ax b =+的图象与y 轴的交点应在原点下方,排除B.选D.5.若2535a æö=ç÷èø,3525b æö=ç÷èø,2525c æö=ç÷èø,则( ) .A .b c a << B .c b a << C .a c b<< D .b a c<<【答案】A 【解析】因为25x y æö=ç÷èø在(0,)+¥上单调递减,所以32552255æöæö<ç÷ç÷èøèø,则b c <;又因为25y x =在(0,)+¥上单调递增,所以22553255æöæö>ç÷ç÷èøèø,所以a c >;则b c a <<,故选:A.6.函数()13xf x æö=ç÷èø在()1,-+¥上的值域为__________.【答案】()0,3【解析】因为()13xf x æö=ç÷èø在()1,-+¥上单调递减,所以1x >-时()1133f x -æö<=ç÷èø,即()()0,3f x Î,所以函数()13x f x æö=ç÷èø在()1,-+¥上的值域为()0,3.故答案为()0,3.7.函数y =_______.【答案】(,2]-¥【解析】由二次根式有意义,得:420x -³,即2242x £=,因为2xy =在R 上是增函数,所以,x ≤2,即定义域为:(,2]-¥8.已知函数21()21x x a f x ×-=+的图象经过点11,3æöç÷èø.(1)求a 的值;(2)求函数()f x 的定义域和值域;(3)证明:函数()f x 是奇函数.【答案】(1)1;(2)()f x 的定义域为R ;值域为()1,1-;(3)详见解析.【解析】(1)由题意知,函数()f x 的图象过点1(1,3,可得()211133a f -==,解得1a =.(2)由(1)知,函数()2121x x f x -=+,∵20x >,211x +>,即()f x 的定义域为R .因为()21212121x x x f x -==-++,又∵()20,x Î+¥,∴()20,221x Î+,所以()f x 的值域为()1,1-.(3)∵()f x 的定义域为R ,且()()21122112x xx x f x f x -----===-++,所以()f x 是奇函数.能力提升9.已知函数1()2xf x æö=ç÷èø,则不等式()24(3)f a f a ->的解集为( )A.(4,1)- B.(1,4)- C.(1,4) D.(0,4)【答案】B【解析】可知函数()f x 为减函数,由2(4)(3)f a f a ->,可得243a a -<,整理得2340a a --<,解得14a -<<,所以不等式的解集为(1,4)-.故选B.10.不等式2231()12x x -->的解集是______.【答案】()1,3-【解析】22321(1230132x x x x x -->Û--<Û-<<.故答案为:()1,3-11.已知函数f (x )=a 2x +2a x -1(a >1,且a 为常数)在区间[-1,1]上的最大值为14.(1)求f (x )的表达式;(2)求满足f (x )=7时x 的值.【答案】(1)f (x )=32x +23x -1(2)x =log 32【解析】(1)令t =a x >0,∵x ∈[-1,1],a >1,∴a x ∈[1a,a ],f (x )=y =t 2+2t -1=(t +1)2-2,故当t =a 时,函数y 取得最大值为a 2+2a -1=14,求得a =3,∴f (x )=32x +23x -1.(2)由f (x )=7,可得32x +2×3x -1=7,即(3x +4)(3x -2)=0,求得3x =2,∴x =log 32.素养达成12.求函数()f x =【答案】定义域是(,1][4,)-¥È+¥.值域是[1,)+¥;单调减区间是(,1]-¥,单调增区间是[4,)+¥.【解析】解不等式2540x x -+³,得1x £或4x ³,所以,函数()y f x =的定义域为(][),14,-¥+¥U .0³,()031f x \=³=,则函数()y f x =的值域为[)1,+¥.令u =,由二次函数的性质可知,内层函数u =在区间(],1-¥上单调递减,在区间[)4,+¥上单调递增,外层函数3u y =为增函数,由复合函数同增异减法可知,函数()y f x =的单调递减区间为(],1-¥,单调递增区间为[)4,+¥.。
4.1 指数课后·训练提升 基础巩固1.(多选题)下列各式中一定成立的有( )A.(nm)7=n 7m 17B.√(-3)412=√33C.√x 3+y 44=(x+y )34D.√√93=√332.化简√-a 3·√a 6的结果为( ) A.-√a B.-√-a C.√-a D.√aa≥0.∴√-a 3·√a 6=-a 13·a 16=-a 13+16=-a 12=-√a .3.当a>0时,√-ax 3=( ) A.x √ax B.x √-ax C.-x √-ax D.-x √ax√-ax 3中,-ax 3≥0, ∴由a>0得x 3≤0,即x≤0,∴√-ax 3=√-ax ·x 2=√-ax ·√x 2=√-ax |x|=-x √-ax .故选C. 4.(3-2x )-34中x 的取值范围是( ) A.(-∞,+∞) B.(-∞,32)∪(32,+∞)C.(-∞,32)D.(32,+∞))-34=1(3-2x )34=√(3-2x )4,要使该式有意义,需3-2x>0,即x<32.5.化简(a 3b 12)12÷(a 12b 14)(a>0,b>0)的结果为( ) A.a B.b C.abD.ba3b 12)12÷(a 12b 14)=(a 32b 14)÷(a 12b 14)=a32-12b14-14=a.故选A.6.若a+b=m 13,ab=16m 23(m>0),则a 3+b 3=( ) A.0 B.m2C.-m2D.3m 23+b 3=(a+b)(a 2-ab+b 2)=(a+b)·[(a+b)2-3ab]=m 13·(m 23−12m 23)=12m.7.化简√(1-2x )2x>12的结果是 .x>12,∴1-2x<0,∴√(1-2x )2=|1-2x|=2x-1.8.化简√(-6)33+√(√5-4)44+√(√5-4)33的值为 .√(-6)33=-6,√(√5-4)44=|√5-4|=4-√5,√(√5-4)33=√5-4,∴原式=-6+4-√5+√5-4=-6.9.若10x =3,10y =4,则102x-y = .10x =3,∴102x =9,∴102x-y=102x 10y=94.10.化简下列各式(式中字母均为正数):(1)√b 3a√a6b6;(2)4x 14(-3x 14y -13)÷-6x -12y -23(结果为分数指数幂).√b 3a√a 6b 6=b 32×a -12×a 64×b -64=a.(2)4x 14(-3x 14y -13)÷(-6x -12y -23)=2x14+14+12y-13+23=2x y 13.11.已知x+y=12,xy=9,且x<y,求: (1)x 12+y 12; (2)x 12−y 12; (3)x-y.∵(x 12+y 12)2=x+y+2√xy =18, 又x 12+y 12>0,∴x 12+y 12=3√2. (2)(x 12−y 12)2=x+y-2√xy =6, ∵x<y,∴x 12−y 12=-√6.(3)x-y=(x 12)2-(y 12)2=(x 12+y 12)(x 12−y 12)=3√2×(-√6)=-6√3.能力提升1.代数式x √-2x 恒等于( )A.√2x 3B.√-2x 3C.-√-2x 3D.-√2x 3-2x≥0,∴x≤0, ∴x √-2x =-√-2x 3.故选C.2.当√2-x 有意义时,化简√x 2-4x +4−√x 2-6x +9的结果为( ) A.2x-5 B.-2x-1 C.-1 D.5-2x√2-x 有意义时,x≤2,则√x 2-4x +4=√(x -2)2=|x-2|=2-x,√x 2-6x +9=√(x -3)2=|x-3|=3-x, ∴√x 2-4x +4−√x 2-6x +9=2-x-(3-x)=-1.故选C. 3.若√9a 2-6a +16=√1-3a 3,则实数a 的取值范围是( ) A.(-∞,3) B.(-∞,13]C.[13,+∞)D.(13,+∞)√9a 2-6a +16=√(1-3a )26=|√1-3a 3|=√1-3a 3,∴1-3a≥0,解得a≤13.故选B. 4.若x<0,则|x|-√x 2+√x 2|x |= .x<0,∴原式=-x-(-x)+-x-x=-x+x+1=1.5.若a>0,且a x=3,a y=5,则a2x+y2= .√52x+y2=(a x)2·(a y)12=32×512=9√5.6.已知3a2+b=1,则a·3b√3a的值为.解析因为3a2+b=1,所以a·3b√3a=32a·3b3a2=332a+b=31=3.7.已知2a·3b=2c·3d=6,求证:(a-1)(d-1)=(b-1)·(c-1).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).8.已知函数f(x)=x 13-x-135,g(x)=x13+x-135.(1)求证:f(x)在区间(0,+∞)内单调递增;(2)分别计算f(4)-5f(2)g(2)和f(9)-5f(3)g(3)的值,由此概括出涉及函数f(x)和g(x)对所有不等于零的实数x 都成立的一个等式,并加以证明.x 1>x 2>0,∵y=x 13在R 上是增函数,∴x 113>x 213. 又(x 1x 2)-13>0,∴f(x 1)-f(x 2)=15(x 113−x 1-13−x 213+x 2-13)=15[(x 113-x 213)-(1x 113-1x 213)]=15(x 113−x 213)[1+(x 1x 2)-13]>0.∴函数f(x)在区间(0,+∞)内单调递增.f(4)-5f(2)g(2)=0,f(9)-5f(3)g(3)=0, 由此猜想:当x≠0时,f(x 2)-5f(x)g(x)=0.证明如下:当x≠0时,f(x 2)-5f(x)g(x)=15(x 23−x -23)-15(x 13−x -13)(x 13+x -13)=15(x 23−x -23)-15(x 23−x -23)=0.。
指数函数、对数函数、幂函数[核心突破]指数幂运算性质,对数运算法则,指对幂函数图象和性质.[基础再现]1.若,32121=+-xx 则23222323-+-+--x x x x =________; 2.设432325.02--<x x ,则x 的取值范围是____________;3.若关于x 的方程a a x -+=523)43(有实根,则a 的取值范围是__________; 4.化简:25lg 50lg 2lg )2(lg 2+⋅+=________________;5.已知:212log ,73,3log 732求==b a (用b a 、表示)=_____________; 6.已知10,10<<<<b a ,且1)3(log <-x b a,则x 的取值范围是____________. [典型例题]例1:1.已知函数x x f )21()(=的图象与函数g (x )的图象关于直线x y =对称,|),|1()(x g x h -=则关于函数)(x h 有下列命题, 其中正确命题的序号为 . ①)(x h 的图象关于原点对称;②)(x h 为偶函数;的最小值为0;④)(x h 在(0,1)上为减函数.2.若曲线12+=x y 与直线b y =没有公共点,则b 的取值范围是 .3.已知函数2,(0)()21,(0)x e x f x ax x -⎧-≤=⎨->⎩(a 是常数且a >0).正确命题的序号是____①函数f (x )的最小值是-1;②函数f (x )在R 上是连续的;③函数f (x )在R 上存在反函数; ④对任意120,0x x <<且12x x ≠,恒有1212()()()22x x f x f x f ++<.例2:已知幂函数322)(--=m m x x f (m ∈Z)为偶函数,且在区间(0,+∞)上是单调减函数.(1)求函数)(x f ; (2)讨论)()()(x xf b x f ax F -=的奇偶性.例3:已知函数()lg()(0,10)x x f x a kb k a b =->>>>的定义域恰为(0,+∞),是否存在这样的a ,b ,使得f (x )恰在(1, +∞)上取正值,且f (3)=lg4?若存在,求出a ,b 的值;若不存在,请说明理由.例4:在xOy 平面上有一点列P 1(a 1,b 1),P 2(a 2,b 2),…,P n (a n ,b n ),…,对每个正整数n 点P n 位于函数y =2000(10a )x (0<a <10)的图象上,且点P n ,点(n ,0)与点(n +1,0)构成一个以P n 为顶点的等腰三角形.(1)求点P n 的纵坐标b n 的表达式;(2)若对于每个正整数n ,以b n ,b n +1,b n +2为边长能构成一个三角形,求a 的取值范围;参考答案[基础再现](1)若,32121=+-x x 则23222323-+-+--x x x x =31; (2)设432325.02--<x x ,则x 的取值范围是131<<-x ; (3)若关于x 的方程a a x -+=523)43(有实根,则a 的取值范围是532<<-x 。
4.1指数同步训练一、选择题(共10题)1. 将 532写成根式,正确的是 ( )A .√523B .√√53C .√325D .√532. 化简 (2a −3b −23)⋅(−3a −1b )÷(4a −4b −53)(a,b >0)得 ( )A . −32b 2B . 32b 2C . −32b 73D . 32b 733. 已知 a >0,将2√a⋅√a 2表示成分数指数幂,其结果是 ( )A . a 12B . a 56C . a 76D . a 324. 化简 [√(−5)23]34的结果为 ( )A . 5B . √5C . −√5D . −55. 若 x =1+2b ,y =1+2−b ,则 y = ( )A . x+1x−1B .x−1xC . x−1x+1D . xx−16. 已知实数 a >0 且 a ≠1,若函数 f (x )={6−x,x ≤2,a x,x >2的值域为 [4,+∞),则 a 的取值范围是 ( ) A . (1,2) B . (2,+∞)C . (0,1)∪(1,2]D . [2,+∞)7. 已知 f (x ) 是定义在 R 上的偶函数,且在区间 (−∞,0) 上单调递增.若实数 a 满足 f (2∣a−1∣)>f(−√2),则 a 的取值范围是 ( ) A . (−∞,12)B . (−∞,12)∪(32,+∞)C . (12,32)D . (32,+∞)8. 已知 ab =−5,则 a√−ba+b √−ab= ( )A . 2√5B . 0C . −2√5D . ±2√59. 下列根式与分数指数幂的互化中,正确的是 ( )A . −√x 4=(−x )14(x >0)B . x −15=−√x 5(x ≠0)C . (x y)−34=√(yx)34(x,y ≠0)D . √y 28=y 1410. 设 a >0,m ,n 是正整数,且 n >1,则下列各式 a m n=√a m n,a 0=1,a−m n=√a mn,正确的个数是 ( )A . 3B . 2C . 1D . 0二、填空题(共5题)11. 设 α,β 是方程 5x 2+10x +1=0 的两个根,则 2α⋅2β= ,(2α)β= . 12. 已知 x +y =7,xy =−8,则 x 2+y 2= ;(x −y )2= .13. 已知 m =2,n =3,则 (√m 23√n −3n⋅√m −23÷√m√n −4n√m −2)3的值是 .14. 我国古代数学名著《九章算术》中割圆术有:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣.”其体现的是一种无限与有限的转化过程,比如在 √2+√2+√2+⋯ 中“⋯”即代表无限次重复,但原式却是个定值 x 0.这可以通过方程 √2+x =x 确定 x =2,则 1+11+11+⋯= .15. 函数 y =12√−x 2+x+2的值域是 ,单调递增区间是 .三、解答题(共7题) 16. 请回答:(1) 已知 x 12+x −12=3,求 x 32+x−32+2x 2+x −2+3 的值.(2) 已知 a2x=√2+1,求a 3x +a −3x a x +a −x的值.17. 计算:(1+1232)⋅(1+1216)(1+128)(1+124)⋅(1+122)(1+12).18. 请回答下列问题:(1) 化简:(223b 12)(−6a 12b 13)(−3a −16b 56); (2) 求值:(235)0+2−2×(214)−12−(0.01)0.5.19. 回答下列问题:(1) 设 ∣x ∣<3,化简 √x 2−2x +1−√x 2+6x +9; (2) 若 √x 2−2x +1+√y 2+6y +9=0,求 y x ; (3) 求 √5+2√6−√6−4√2+√7−4√3 的值.20. 已知函数 f (x )=(13)ax 2−4x+3.(1) 若 a =1,求 f (x ) 的单调区间; (2) 若 f (x ) 的最大值为 3,求实数 a 的值; (3) 若 f (x ) 的值域是 (0,+∞),求实数 a 的值.21. 已知 ax 3=by 3=cz 3,且 1x +1y +1z =1,求证:(ax 2+by 2+cz 2)13=a 13+b 13+c 13.22. 已知 a ,b 是方程 x 2−6x +4=0 的两根,且 a >b >0,求√a−√b√a+√b的值.答案一、选择题(共10题) 1. 【答案】D 2. 【答案】A【解析】(2a −3b −23)⋅(−3a −1b )÷(4a −4b −53)=(−6a −3−1b −23+1)÷(4a −4b −53)=(−6a −4b 13)÷(4a −4b −53)=−32a −4−(−4)b 13−(−53)=−32a 0b 2=−32b 2.故选A . 3. 【答案】C【解析】因为 a >0, 所以2√a⋅√a 2=a 2(a⋅a 23)12=a 2(a 53)12=a 2a 56=a 76.4. 【答案】B【解析】 [√(−5)23]34=(√523)34=(523)34=512=√5. 5. 【答案】D【解析】因为 x =1+2b , 所以 2b =x −1, 所以 y =1+2−b=1+12b =2b +12b=x−1+1x−1=xx−1.故选D . 6. 【答案】D 7. 【答案】C 8. 【答案】B【解析】由题意知 ab <0,a√−b a +b √−a b =a√−ab a 2+b√−ab b 2=a√5a 2+b√5b 2=a √5∣a∣+b √5∣b∣=0.故选B . 9. 【答案】C【解析】对于A ,−√x 4=−x 14,故A 错误; 对于B ,x−15=√x5,故B 错误;对于C ,(x y )−34=√(yx)34(x,y ≠0),故C 正确;对于D ,√y 28=∣y ∣14,故D 错误.故选C . 10. 【答案】A 二、填空题(共5题) 11. 【答案】 14 ; 215【解析】利用一元二次方程根与系数的关系,得 α+β=−2,αβ=15.所以 2α⋅2β=2α+β=2−2=14, (2α)β=2αβ=215. 12. 【答案】 65 ; 81【解析】 x 2+y 2=(x +y )2−2xy =72−2×(−8)=65. (x −y )2=(x +y )2−4xy =72−4×(−8)=81. 13. 【答案】 227【解析】原式=(m 23⋅n−32n⋅m −23×n 12⋅m−12m 12⋅n −1)3=(m 43⋅n−52⋅n 32⋅m −1)3=(m 13⋅n −1)3=m ⋅n −3=2×3−3=227.14. 【答案】1+√52【解析】由题意,可令 1+11+11+⋯=x ,即 1+1x =x ,即 x 2−x −1=0,解得 x =1+√52(x =1−√52舍去),故 1+11+11+⋯=1+√52.15. 【答案】 [(12)32,1] ; [12,2] 三、解答题(共7题) 16. 【答案】(1) 设 x 12=t ,则 x −12=1t ,由题意知 t +1t =3,所以 t 2+1t 2+2=9,即t2+1t2=7.所以原式=t3+1t3+2t4+1t4+3=(t+1t)(t2+1t2−1)+2(t2+1t2)2−2+3=3×(7−1)+272−2+3=25.(2) 由已知得a−2x=√2+1=√2−1,所以原式=(ax+a−x)(a2x−1+a−2x)a x+a−x=a2x+a−2x−1=(√2+1)+(√2−1)−1=2√2−1.17. 【答案】原式=(1+1232)(1+1216)(1+128)(1+124)(1+122)⋅(1+12)(1−12)×2=(1+1232)(1+1216)(1+128)(1+124)(1+122)⋅(1−122)×2=(1+1232)(1+1216)(1+128)(1+124)(1−124)×2=(1+1232)(1+1216)(1+128)(1−128)×2=(1+1232)(1+1216)(1−1216)×2=(1+1232)(1−1232)×2=(1−1264)×2=2−1263.18. 【答案】(1) 原式=2×(−6)×(−3)a23+12−16b12+13+56 =36ab53.(2) 原式=1+14×(49)12−(1100)12=1+14×23−110=1+16−110=1615.19. 【答案】(1) 原式=√(x−1)2−√(x+3)2=∣x−1∣−∣x+3∣,因为∣x∣<3,所以−3<x<3.当1≤x<3时,原式=x−1−(x+3)=−4;当−3<x<1时,原式=1−x−(x+3)=−2x−2.(2) 因为√x2−2x+1+√y2+6y+9=0,所以√(x−1)2+√(y+3)2=∣x−1∣+∣y+3∣=0,所以x=1,y=−3.所以y x=(−3)1=−3.(3)原式=√(√3+√2)2−√(2−√2)2+√(2−√3)2=√3+√2−(2−√2)+2−√3=2√2.20. 【答案】(1) 当 a =1 时, f (x )=(13)x 2−4x+3,令 g (x )=x 2−4x +3,由于 g (x ) 在 (−∞,2) 上单调递减,在 (2,+∞) 上单调递增, 而 y =(13)t在 R 上为减函数,所以 f (x ) 在 (−∞,2) 上单调递增,在 (2,+∞) 上单调递减, 即函数 f (x ) 的单调递减区间是 (2,+∞),单调递增区间是 (−∞,2). (2) 令 ℎ(x )=ax 2−4x +3, 则 f (x )=(13)ℎ(x ),因为 f (x ) 的最大值为 3,所以 ℎ(x ) 的最小值为 −1,当 a =0 时,f (x )=(13)−4x+3,无最大值;当 a ≠0 时,有 {a >0,3a−4a=−1,解得 a =1,所以当 f (x ) 的最大值为 3 时,实数 a 的值为 1. (3) 由指数函数的性质知,要使 f (x )=(13)ax 2−4x+3的值域为 (0,+∞),应使 ℎ(x )=ax 2−4x +3 的值域为 R .当 a =0 时,ℎ(x )=−4x +3,值域为 R ,符合题意; 当 a ≠0 时,ℎ(x ) 为二次函数,其值域不为 R ,不符合题意. 故当 f (x ) 的值域是 (0,+∞) 时,实数 a 的值为 0. 21. 【答案】令 ax 3=by 3=cz 3=t ,则 ax 2=t x ,by 2=t y ,cz 2=tz , 因为 1x +1y +1z =1,所以 t x +t y +tz =t ,即 ax 2+by 2+cz 2=t .所以(ax 2+by 2+cz 2)13=t 13=t 13(1x +1y +1z )=(ax 3)13x+(by 3)13y+(cz 3)13z=a 13+b 13+c 13.22. 【答案】因为 a ,b 是方程 x 2−6x +4=0 的两根,所以 {a +b =6,ab =4, (√a−√b √a+√b )2=√ab a+b+2√ab =√46+2√4=210=15.因为 a >b >0,所以 √a >√b >0,所以√a−√b√a+√b=√15=√55.。
2015-2016学年高一数学人教A版同步单元练习 2.1指数函数1.=+--223410623( A )A.23+ B.32+ C.221+ D.321+ 2.下列等式中,错误的是( C ) A.21313103.0)27(a aa =÷- B.313131313232)()(ba b a b a-=+÷-C.1])322()322[(2122-=-+ D.2411432a a a a =3.已知120142014201422=⋅⋅-x y x ,则函数)(x f y =的值域是(B )A.R B.),1[+∞- C.]1,(--∞ D.无法确定4.若函数⎩⎨⎧>-≥-<+-=-0(,1,1,1)1()(a x a x x a x f x,且)1≠a 是R 上的单调函数,则实数a 的取值范围是 ( D )A.)31,0( B.)1,31( C.1(0,]3D.1[,1)35.设函数|12|-=xy 的定义域与值域均为)](,[a b b a >,则b a +=( A ) A .1B .2C .3D .46.若关于x 的方程043)4(9=+⋅++xx a 有解,则实数a 的取值范围是( B ) A.),0[)8,(+∞--∞ B.)4,8(-- C.]4,8[-- D.(,8]-∞- 7.已知函数()121xf x x =+-,x 0是方程()0f x =的根,若()()10201,,,x x x x ∈∈+∞,则( B )A .()()120,0f x f x << B .()()120,0f x f x <> C .()()120,0f x f x ><D .()()120,0f x f x >>8.已知函数)(x f 在R上是单调函数,且满足对任意R x ∈,都有4]3)([=-xx f f ,则)4(f 的值是 A.85 B.82 C.80 D.76 ( B )9.计算:=-⨯+-+++--3312)26(42323)661()41( 21 .10.已知11)5()6(4433=-++m m ,则实数m 的取值范围是 ]5,(-∞ .11.已知函数)(x f =x x 22333+,则12100()()()101101101f f f +++= 50 .12.方程22||=+x x 的实根的个数为 2 .13.若存在]2,1[∈b ,使得4)(2≥+a b b,则实数a 的取值范围是 .),1[+∞-14.若函数{2,0()2,0x x x f x x -<=->,则函数))((x f f 的值域是 .)1,21()21,1( --15.已知b a ,是方程0462=+-x x 的两根,且0>>b a ,求ba ba +-的值.5116.已知)55(2111n n x --=,*N n ∈,求n x x )1(2++的值.517.计算:)211()211()211()211()211()211(2481632+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+. 63212- 18.知函数xa y =(a >0且a ≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为20,记2)(+=x xa a x f .(1)求a 的值; 4=a(2)求f (x )+f (1﹣x )的值; 1 (3)求的值.21-n 19.若函数21()21x x a ay f x ⋅--==-为奇函数,(1)确定实数a 的值;12a =-(2)求函数的定义域; ),0()0,(+∞-∞(3)求函数的值域; 11(,)(,)22-∞-+∞ (4)讨论函数的单调性. 函数在区间1(,)2-∞-上递增,函数在区间1(,)2+∞上递增.20.设)(x f 的定义域是(﹣∞,0)∪(0,+∞),且)(x f 对任意不为零的实数x 都满足)()(x f x f -=-.已知当0>x 时,()12xxf x =- (1)求当0<x 时,)(x f 的解析式; 122)(,0-⋅=<x xx x f x(2)解x 的不等式:()3xf x <-. )2,0()2,( --∞。
高中数学指数函数及其性质同步训练(带解析新人教A版必修1)指数函数及其性质同步训练(带解析新人教A版必修1)一、选择题1.下列各函数中,是指数函数的是()A.y=(-3)x B.y=-3xC.y=3x-1 D.y=3x[答案] D2.已知函数y=(a2-3a+3)ax是指数函数,则a的值为() A.1 B.2C.1或2 D.任意值[答案] B[解析] ∵y=(a2-3a+3)ax是指数函数.a2-3a+3=1a0且a1a=2.3.函数y=4-2x的定义域是()A.(0,2] B.(-,2]C.(2,+) D.[1,+)[答案] B[解析] ∵4-2x4=22,x2.4.函数y=a|x|(01)的图象是()[答案] C[解析] y=axx01ax x0,∵01,在[0,+)上单减,在(-,0)上单增,且y1,故选C.[点评] 可取a=12画图判断.5.(2019~2019山东梁山一中高一期中质量检测)函数y=ax在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a等于() A.12 B.2C.4 D.14[答案] B[解析] 当a1时,ymin=a0=1;ymax=a1=a,由1+a=3,所以a=2.当01时,ymax=a0=1,ymin=a1=a.由1+a=3,所以a=2矛盾,综上所述,有a=2.6.函数①y=3x;②y=2x;③y=(12)x;④y=(13)x.的图象对应正确的为()A.①-a ②-b ③-c ④-dB.①-c ②-d ③-a ④-bC.①-c ②-d ③-b ④-aD.①-d ②-c ③-a ④-b[答案] B二、填空题7.已知函数f(x)=2x,x>1,3x,x1,则f(2)+f(-2)=________.[答案] 379[解析] f(x)=22=4,f(-2)=3-2=19,f(2)+f(-2)=3798.指数函数y=f(x)的图象经过点(2,4),那么f(2)f(4)=________[答案] 64[解析] 由已知函数图象过(2,4),令y=ax,得a2=4,a =2,f(2)f(4)=2224=64.9.(2019~2019重庆市南开中学期中试题)函数f(x)=2-|x|的值域是________.[答案] (0,1][解析] ∵|x|0,-|x|0,02-|x|1,函数y=2-|x|值域为(0,1].三、解答题10.已知函数f(x)=ax+b(a>0,且a1),若f(x)的图象如图所示,求a,b的值.[解析] 由图象得,点(2,0),(0,-2)在函数f(x)的图象上,所以a2+b=0,a0+b=-2,解得a=3,b=-3. 11.(2019~2019长春高一检测)已知函数f(x)=ax-1(x0)的图象经过点(2,12),其中a>0且a1.(1)求a的值;(2)求函数y=f(x)(x0)的值域.[解析] (1)∵函数f(x)=ax-1(x0)的图象经过点(2,12),12=a2-1,a=12.(2)由(1)知f(x)=(12)x-1=2(12)x,∵x0,0<(12)x(12)0=1,0<2(12)x2,函数y=f(x)(x0)的值域为(0,2].12.(能力挑战题)已知函数y=ax(a>0且a1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为20,记f(x)=axax+2.(1)求a的值;(2)证明f(x)+f(1-x)=1;(3)求f(12019)+f(22019)+f(32019)+…+f(20192019)的值.[解析] (1)函数y=ax(a>0且a1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为20,a+a2=20,得a=4或a=-5(舍去).(2)由(1)知f(x)=4x4x+2,f(x)+f(1-x)=4x4x+2+41-x41-x+2=4x4x+2+44x44x+2=4x4x+2+424x+4=4x4x+2+24x+2=1. (3)由(2)知f(12019)+f(20192019)=1,f(22019)+f(20192019)=1,…,f(10062019)+f(10072019)=1,f(12019)+f(22019)+f(32019)+...+f(20192019)=[f(12019)+f(20192019)]+[f(22019)+f(20192019)]+...+[f(10062019)+f(10072019)]=1+1+ (1)1006.。
高中数学 2-1-2-2指数函数同步练习 新人教A 版必修1双基达标限时20分钟 1.若指数函数f (x )=(a +1)x 是R 上的减函数,那么a 的取值范围为( ).A .a <2B .a >2C .-1<a <0D .0<a <1解析 由f (x )=(a +1)x 是R 上的减函数可得,0<a +1<1,∴-1<a <0.答案 C2.函数y =a x -(b +1)(a >0且a ≠1)的图象在第一、三、四象限,则必有(). A .0<a <1,b >0 B .0<a <1,b <0C . a >1,b <1D .a >1,b >0解析 画出草图如下图:结合图形,可得a >1且b +1>1,∴a >1,b >0.答案 D3.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫121-x的单调递增区间为( ).A .(-∞,+∞)B .(0,+∞)C .(1,+∞)D .(0,1)解析 y =⎝ ⎛⎭⎪⎫121-x =12×2x,∴在(-∞,+∞)上为增函数.答案 A4.a =0.80.7, b =0.80.9,c =1.20.8,则a ,b ,c 的大小关系是________. 解析 y =0. 8x 为减函数,∴0.80.7>0.80.9,且0.80.7<1,而1.20.8>1,∴1.20.8>0.80.7>0.80.9.答案 c >a >b5.设23-2x <0.53x -4,则x 的取值范围是________.解析 ∵0.53x -4=⎝ ⎛⎭⎪⎫123x -4=24-3x ,∴由23-2x <24-3x,得3-2x <4-3x ,∴x <1.答案 (-∞,1)6.(1)已知3x ≥30.5,求实数x 的取值范围;(2)已知0.2x<25,求实数x 的取值范围.解 (1)因为3>1,所以指数函数f (x )=3x 在R 上是增函数.由3x ≥30.5,可得x ≥0.5,即x 的取值范围为[0.5,+∞).(2)因为0<0.2<1,所以指数函数f (x )=0.2x 在R 上是减函数. 因为25=⎝ ⎛⎭⎪⎫15-2=0.2-2,所以0.2x <0.2-2. 由此可得x >-2,即x 的取值范围为(-2,+∞).综合提高限时25分钟 7.已知a =30.2,b =0.2-3,c =(-3)0.2,则a ,b ,c 的大小关系为( ).A .a >b >cB .b >a >cC .c >a >bD .b >c >a解析 c <0,b =53>3,1<a <3,∴b >a >c .答案 B 8.若⎝ ⎛⎭⎪⎫122a +1<⎝ ⎛⎭⎪⎫123-2a ,则实数a 的取值范围是( ). A .(1,+∞)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ C .(-∞,1) D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12 解析 函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在R 上为减函数, ∴2a +1>3-2a ,∴a >12. 答案 B9.函数y =a x 在[0,1]上的最大值与最小值之和为3,则a =________.解析 由已知得a 0+a 1=3,∴1+a =3,∴a =2.答案 210.若函数f (x )=2x 2+2ax -a -1的定义域为R ,则a 的取值范围是________. 解析 ∵f (x )的定义域为R ,所以2x 2+2ax -a -1≥0恒成立,即x 2+2ax -a ≥0恒成立,∴Δ=4a 2+4a ≤0,-1≤a ≤0.答案 [-1,0]11.解不等式a x +5<a 4x -1(a >0,且a ≠1).解 当a >1时,原不等式可变为x +5<4x -1.解得x >2;当0<a <1时,原不等式可变为x +5>4x -1.解得x <2.故当a >1时,原不等式的解集为(2,+∞); 当0<a <1时,原不等式的解集为(-∞,2).12.(创新拓展)设函数f (x )=e x a +a e x ,(e 为无理数,且e≈2.71828…)是R 上的偶函数且a >0. (1)求a 的值;(2)判断f (x )在(0,+∞)上的单调性.解 (1)∵f (x )是R 上的偶函数,∴f (-1)=f (1), ∴e -1a +ae -1=e a +a e ,即1a e -a e =e a -a e. ∴1e ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -a =e ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -a , ∴1a-a =0,∴a 2=1,又a >0,∴a =1. (2)f (x )=e x +e -x.设x 1,x 2>0,且x 1<x 2, f (x 2)-f (x 1)=e x 2+e -x 2-e x 1-e -x 1=e x 2-e x 1+1e x 2-1e x 1=e x 2-e x 1+e x 1-e x 2e x 1e x 2=(e x 2-e x 1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1e x 1e x 2. ∵x 1,x 2>0,x 1<x 2,∴e x 2>e x 1且e x 1e x 2>1,∴(e x 2-e x 1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1e x 1e x 2>0,即f (x 2)>f (x 1), ∴f (x )在(0,+∞)上为增函数.。
人教A新版必修1《4.2 指数函数》同步练习卷(一)练习1. 若函数y=(m−3)a x+2−n(a>0,且a≠1)是指数函数,则m=________,n=________.2. 函数f(x)=2|x−1|的图象是()A. B.C. D.3. 函数f(x)=1+a x−2(a>0,且a≠1)恒过定点________.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________.)−1.5,则()5. 设y1=40.9,y2=80.48,y3=(12A.y2>y1>y3B.y3>y1>y2C.y1>y3>y2D.y1>y2>y36. 已知3x≥30.5,求实数x的取值范围.7. 已知0.2x<25,求实数x的取值范围.8. 求下列函数的定义域和值域:(1)y=√1−3x.)√−|x|.(2)y=(23(3)y=4x+2x+1+2.)x2−2x单调区间,并证明.9. 求函数y=(12.10. 已知f(x)是定义在(−1, 1)上的奇函数,当x∈(0, 1)时,f(x)=2x4x+1(1)求f(x)在(−1, 1)上的解析式.(2)求f(x)的值域.11. 函数y=√2x−1的定义域是()A.(−∞, 0)B.(−∞, 0]C.[0, +∞)D.(0, +∞)12. 函数f(x)=3x+1的值域为()A.(1, +∞)B.(−1, +∞)C.(0, 1)D.[1, +∞)13. 函数y=a x+2(a>0,且a≠1)的图象经过的定点坐标是()A.(2, 1)B.(0, 1)C.(−2, 0)D.(−2, 1)(a>0,且a≠1)的图象不可能是()14. 函数f(x)=a x−1aA. B. C. D.15. 已知函数f(x)=(a2−1)x,若x>0时总有f(x)>1,则实数a的取值范围是()A.|a|<2B.1<|a|<2C.|a|>√2D.|a|>116. 设函数f(x)=a−|x|(a>0且a≠1),f(2)=4,则( )A.f(−1)>f(−2)B.f(−2)>f(−1)C.f(1)>f(2)D.f(−2)>f(2)+a为奇函数,则常数a=________.17. 已知函数f(x)=13x+118. 函数y =8−23−x (x ≥0)的值域为________.19. 若函数y =a x (a >0, a ≠1)在区间[1, 2]上的最大值和最小值之和为6,则实数a =________.20. 已知函数f(x)=a 2x−4+n(a >0且a ≠1)的图象恒过定点P(m, 2),则m +n =________.21. 已知f(x)=9x −2×3x +4,x ∈[−1, 2].(1)设t =3x ,x ∈[−1, 2],求t 的最大值与最小值;(2)求f(x)的最大值与最小值.22. 如果函数f(x)=a x (a x −3a 2−1)(a >0且a ≠1)在区间[0, +∞)上是增函数,求实数a 的取值范围.23. 定义一种运算:g ⊙ℎ={g(g ≥ℎ)ℎ(g <ℎ),已知函数f(x)=2x ⊙1,那么函数y =f(x −1)的大致图象是( )A. B.C.D.24. 若函数f(x)=a |2x−4|(a >0, a ≠1),满足f(1)=19,则f(x)的单调递减区间是( )A.[2, +∞)B.(−∞, 2]C.[−2, +∞)D.(−∞, −2]25. 设f(x)是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f(x)=2x +2x +b (b 为常数),则26. 已知定义在R上的奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=a x−a−x+2(a>0,且a≠1),若g(2)=a,则f(2)=________154.27. 已知函数f(x)=1+22x−1(1)求函数f(x)的定义域(2)证明函数f(x)在(−∞, 0)上为减函数.28. 已知函数f(x)=a x+b,(a>0, a≠1).(1)若f(x)的图象如图(1)所示,求a,b的值;(2)若f(x)的图象如图(2)所示,求a,b的取值范围.(3)在(1)中,若|f(x)|=m有且仅有一个实数解,求出m的范围.29. 若函数f(x)={a x,x>1(2−3a)x+1,x≤1是R上的减函数,则实数a的取值范围是________.30. 设函数f(x)=ka x−a−x(a>0且a≠1)是奇函数.(1)求常数k的值;(2)若a>1,试判断函数f(x)的单调性,并加以证明;(3)若已知f(1)=83,且函数g(x)=a2x+a−2x−2mf(x)在区间[1, +∞)上的最小值参考答案与试题解析人教A新版必修1《4.2 指数函数》同步练习卷(一)练习1.【答案】此题暂无答案【考点】指数函正向定视、解析项、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答2.【答案】此题暂无答案【考点】函来锰略也与图象的变换【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答3.【答案】此题暂无答案【考点】指数体数白单调员与说殊点【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答4.【答案】此题暂无答案【考点】函数与方都的综合运着【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答5.【答案】此题暂无答案【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答6.【答案】此题暂无答案【考点】其他不三式的解州【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答7.【答案】此题暂无答案【考点】其他不三式的解州【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答8.【答案】此题暂无答案【考点】函数的定较域熔其求法函数的较域及盛求法【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答9.【答案】此题暂无答案【考点】函根的盖调道及年调区间【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答10.【答案】分段水正的应用【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答11.【答案】此题暂无答案【考点】指数函正向定视、解析项、定义域和值域函数的定较域熔其求法【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答12.【答案】此题暂无答案【考点】指数函正向定视、解析项、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答13.【答案】此题暂无答案【考点】指数体数白单调员与说殊点【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答14.【答案】此题暂无答案【考点】函来锰略也与图象的变换【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答15.【考点】指数函数于图象视性质【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答16.【答案】此题暂无答案【考点】指数体数白单调员与说殊点【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答17.【答案】此题暂无答案【考点】有理数三数幂的要算性质赤化简求古函体奇序微病性质与判断【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答18.【答案】此题暂无答案【考点】指数函正向定视、解析项、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答19.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数于图象视性质【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答20.此题暂无答案【考点】指数表数层图象指数表数型性质【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答21.【答案】此题暂无答案【考点】函根的萄送木其几何意义【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答22.【答案】此题暂无答案【考点】利用验我研究务能的单调性【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答23.【答案】此题暂无答案【考点】函来锰略也与图象的变换【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答24.【答案】此题暂无答案【考点】指数体数白单调员与说殊点【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【考点】有理数三数幂的要算性质赤化简求古函体奇序微病性质与判断【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答26.【答案】此题暂无答案【考点】抽象函表及声应用函使的以值求都北的值【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答27.【答案】此题暂无答案【考点】函数的定较域熔其求法函验掌够性权性质与判断【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答28.【答案】此题暂无答案【考点】指数使以综合题【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答29.【答案】此题暂无答案【考点】函验掌够性权性质与判断【解答】此题暂无解答30.【答案】此题暂无答案【考点】函验掌够性权性质与判断函体奇序微病性质与判断【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答。
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作安徽省巢湖市第一中学高一年级同步检测(数学 指数函数) 基础训练1、4 (-3)4的值是( )A 、3B 、-3C 、 3D 、81 2、(1681)-14的值是()A 、23B 、32C 、481D 、-814 3、设m,n ∈R,a,b>0,则下列各式中正确的有( )(1)a m .a n =a mn (2)(a m )n =a mn (3)(ab)n =a n b n(4)(a b )m =a m -b m (5) (a b )m =a m b -mA 、5B 、4C 、3D 、2 4、a3a.5a4(a>0)的值是( )A 、1B 、aC 、a 15D 、a 17105、在某种细菌培养过程中,每30分钟分裂一次(一个分裂为两个),经过4个小时,这种细菌由一个可繁殖成( )A 、8B 、16C 、256D 、326.在下列图象中,二次函数y =ax 2+bx +c 与函数y =(ab )x的图象可能是 ( )7.已知函数f (x )的定义域是(0,1),那么f (2x)的定义域是( )A .(0,1)B .(21,1) C .(-∞,0)D .(0,+∞)8.若122-=xa,则xx xx aa a a --++33等于( )A .22-1B .2-22C .22+1D . 2+19.设f (x )满足f (x )=f (4-x ),且当x >2 时f (x )是增函数,则a =f (1.10.9),b = f (0.91.1),c =)4(log 21f 的大小关系是( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >b >a 10.若集合}1|{},2|{-====x y y P y y M x ,则M ∩P=( )A .}1|{>y yB .}1|{≥y yC .}0|{>y yD .}0|{≥y y11.若02522<+-x x ,则2441x x +-+2 | x -2|等于( ) A 54-x (B )3- (C )3 (D )x 45-12.函数210)2()5()(--+-=x x x f 的定义域是 ( )A }2,5 ,|{≠≠∈x x R x x 且B }2|{>x x (C )}5|{>x xD }5,52|{><<x x x 或 13. 计算122[(2)]--的结果是 ( )A 2B 2- C22D 22-14 把322-化成分数指数幂的形式是 A 122-- B 122- C 132- D 562-能力提高15.计算:210319)41()2(4)21(----+-⋅- = .16.函数xa y =在]1,0[上的最大值与最小值的和为3,则=a .17.函数y =121+x的值域是_ _______. 18.不等式1622<-+x x 的解集是 .19. =a a a .20.将下列根式化为指数形式:52a = ;=531a ;=+31a 。
指 数 函 数一、选择题.1.如果函数y =a x (a >0,a ≠1)的图象与函数y =b x (b >0,b ≠1)的图象关于y 轴对称,则有A .a >bB .a <bC .ab =1D .a 与b 无确定关系2.集合M ={x |1213+-x x ≥0},N ={x |3(3x -1|(2x +1)≥1},则集合M 、N 的关系是 A .M =N B .M ⊂NC .M ⊃ND .MN 3.下列说法中,正确的是①任取x ∈R 都有3x >2x ②当a >1时,任取x ∈R 都有a x >a -x ③y =(3)-x 是增函数④y =2|x |的最小值为1 ⑤在同一坐标系中,y =2x 与y =2-x 的图象对称于y 轴A .①②④B .④⑤C .②③④D .①⑤4.下列函数中,值域是(0,+∞)的共有①y =13-x ②y =(31)x ③y =x )31(1- ④y =3x 1 A .1个 B .2个 C .3个 D .4个5.已知函数f (x )=a 1-x (a >0,a ≠1),当x >1时恒有f (x )<1,则f (x )在R 上是A .增函数B .减函数C .非单调函数D .以上答案均不对二、填空题.6.在同一坐标系下,函数y =a x ,y =b x ,y =c x ,y =d x 的图象如下图,则a 、b 、c 、d 、1之间从小到大的顺序是__________.7.函数y =1-x a 的定义域是(-∞,0],则a 的取值范围是__________.8.函数y =2x+k -1(a >0,a ≠1)的图象不经过第四象限的充要条件是__________.9.已知集合M ={x |22x + x ≤(41)x -2,x ∈R },则函数y =2x 的值域是__________.三、解答题10.设A =a m +a -m ,B =a n +a -n (m >n >0,a >0且a ≠1),判断A ,B 的大小.11.已知函数f (x )=a -122+x (a ∈R ),求证:对任何a ∈R ,f (x )为增函数.12.设0≤x ≤2,求函数y =1224221++⋅--a a xx 的最大值和最小值.指数函数 参考答案一、1.C 2.B 3.B 4.A 5.B 二、6.b ,a ,1,d ,c 7.0<a <18.k ≥0 9.[161,2] 三、10.当a >1或0<a <1时,均有A >B .11.证明:设x 1<x 2f (x 2)-f (x 1)=)21)(21()22(22112x x x x ++->0 故对任何a ∈R ,f (x )为增函数. 12.解: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 =9422+-a a ; 当25<a <4时, y min =1, y max =2322+-a a 当a ≥4时,y min =232,9422max 2+-=+-a a y a a .。
实用文档高中数学《指数函数》同步练习 新人教A 版必修1一、选择题1、若集合 }1|{},2|{-====x y y P y y M x则M ∩P=( ) A .}1|{>y yB .}1|{≥y yC .}0|{>y yD .}0|{≥y y2、已知函数f (x )的定义域是(0,1),那么f (2x )的定义域是( ) A .(0,1)B .(21,1)C .(-∞,0)D .(0,+∞)3、在下列图象中,二次函数y =ax 2+bx +c 与函数y =(a b )x 的图象可能是 ( )4、当x ∈[-2,2)时,y =3-x -1的值域是( ) A .[-98,8] B .[-98,8] C .(91,9) D .[91,9]实用文档5、设5.1344.029.01)21(,8,4-===y y y 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 26、设函数的取值范围是则若0021,1)(,.0,,0,12)(x x f x x x x f x >⎪⎩⎪⎨⎧>≤-=-A .(-1,1)B .(-1,+∞)C .),0()2,(+∞⋃--∞D .),1()1,(+∞⋃--∞7、化简46394369)()(a a ⋅的结果为( ) A .a 16B .a 8C .a 4D .a 28、化简实用文档 [32)5(-]43的结果为 ( )A .5B .5C .-5D .-5二、填空题9、下列说法中,正确的是________________________.①任取x ∈R 都有3x >2x ②当a >1时,任取x ∈R 都有a x >a -x ③y =(3)-x 是增函数④y =2|x |的最小值为1 ⑤在同一坐标系中,y =2x 与y =2-x 的图象对称于y 轴10、不等式1622<-+x x 的解集是 .11、函数x a y =在]1,0[上的最大值与最小值的和为3,则=a .12、计算:210319)41()2(4)21(----+-⋅-= .三、解答题13、设0≤x ≤2,求函数y =实用文档1224221++⋅--a a xx 的最大值和最小值.14、求函数y =3322++-x x 的定义域、值域和单调区间.15、已知,32121=+-xx求 3212323++++--x x x x 的值.以下是答案一、选择题1、C2、C3、A4、A5、D6、D7、C8、B二、填空题9、④⑤10、实用文档实用文档}12|{<<-x x11、212、619三、解答题13、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 14、解析:(1)定义域显然为(-∞,+∞).(2)u y x x x x f u 3.4)1(423)(22=∴≤--=-+== 是u 的增函数,实用文档 当x =1时,y max =f (1)=81,而y =3223++-x x >0. ]81,0(,3304即值域为≤<u(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,+∞).15、解析:由,9)(22121=+-x x可得x +x -1=7 2323-+x x=……=18故原式=2。
同步训练(14)指数函数 1、当(],1x ∈-∞-时,不等式2()420x x m m -⋅-<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、设()31,x f x c b a =-<<且()()()f c f a f b >>,则下列关系式中一定成立的是( )A.33a c >B.333a b c >+C.332c a +>D.332c a +<3、函数()(1)x f x a =+是R 上的减函数,则a 的取值范围是( )A.0a <B.10a -<<C.01a <<D.1a <-4、函数x y a =(0a >且1a ≠)在[]0,1上的最大值和最小值的和为3,则a =( )A.12B.2C.4D.145、函数1()1x f x a +=-恒过定点( )A.(1,1)B.(1,1)-C.(1,0)-D.(1,1)--6、已知10n m >>>,则指数函数①x y m =,②x y n =的图象是( )A. B.C. D.7、函数112xy ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像关于直线y x =对称的图像大致是( ) A. B.C. D.8、函数x y a =在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a= ( ) A. 12B. 2C. 4D. 149、已知方程21-=x a 有两个不等实根,则实数a 的取值范围是( )A. (),0-∞B. ()1,2C. ()0,+∞D. ()0,1 10、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. 8 11、已知函数1010()1010x xx xf x ---=+,则函数()f x 的奇偶性为_________. 12、已知函数23()21x x a f x ⋅+=-在定义域内为奇函数,则实数a =_________. 13、满足不等式128x >的x 的取值范围为________. 14、已知()21x f x =-,且[][]()1()18f a f b ++=,则a b +的值为__________.15、若指数函数()f x 的图象经过点(2,9),则()f x =__________,(1)f -=___________.答案以及解析 1答案及解析: 答案:C解析:∵2()420x x m m -⋅-<在(],1x ∈-∞-时恒成立,∴22142x x x m m -<=在(],1x ∈-∞-时恒成立. 由于1()2x f x =在(],1x ∈-∞-时单调递减, 又1x ≤-,∴()2f x ≥,∴22m m -<,∴12m -<<.2答案及解析:答案:AD解析:作出()31x f x =-的图象如图所示,由图可知,要使c b a <<且()()()f c f a f b >>成立,则有0c <且0a >,∴313c a <<,∴()13,()31c a f c f a =-=-.又()()f c f a >,∴1331c a ->-,即332a c +<.由已知可得333c b a <<,但3a 与33b c +的大小不能确定.3答案及解析:答案:B解析:∵函数()(1)x f x a =+是R 上的减函数,∴1(0,1)a +∈,∴10a -<<.4答案及解析:答案:B解析:由题可知013a a +=,解得2a =.5答案及解析:答案:C解析:因为01d =,所以10x +=,解得1x =-.所以0(1)10f d -=-=,因此过定点(1,0)-.6答案及解析: 答案:C 解析:由10n m >>>可知两曲线应为递减函数,故排除A,B,再由n m >可知应选C.7答案及解析:答案:A解析:112xy ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像过点(0,2),且单调递减,故它关于直线y x =对称的图像过点(2,0)且单调递减,选A 。
新课标高一数学同步测试——指数函数一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共50分). 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 a x b=+和y b a x=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 二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题6分,共24分).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 . 13.计算⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-÷++-33433233421428a b a ab a aba = . 14.已知-1<a <0,则三个数331,,3a a a由小到大的顺序是 . 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分). 15.(12分)求函数y x x =--1511的定义域.16.(12分)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 .17.(12分)已知函数)1(122>-+=a a a y x x在区间[-1,1]上的最大值是14,求a 的值.18.(12分)(1)已知m x f x+-=132)(是奇函数,求常数m 的值; (2)画出函数|13|-=xy 的图象,并利用图象回答:k 为何值时,方程|3X-1|=k 无解?有一解?有两解?19.(14分)有一个湖泊受污染,其湖水的容量为V 立方米,每天流入湖的水量等于流出湖的水量. 现假设下雨和蒸发平衡,且污染物和湖水均匀混合.用)0(])0([)(≥-+=-p e rp g r p t g tv r,表示某一时刻一立方米湖水中所含污染物的克数(我们称其湖水污染质量分数),)0(g 表示湖水污染初始质量分数. (1)当湖水污染质量分数为常数时,求湖水污染初始质量分数; (2)分析rpg <)0(时,湖水的污染程度如何.20.(14分)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)求f (x )的值域;(3)证明f (x )在(-∞,+∞)上是增函数.参考答案一、DCDDD AAD D A二、11.(0,1); 12.(2,-2); 13.32a ; 14.a a a 3331<< ;三、15. 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01,16. 解:rrr rr 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 . 17.解:)1(122>-+=a a a y x x , 换元为)1(122a t at t y <<-+=,对称轴为1-=t .当1>a ,a t =,即x =1时取最大值,略解得 a =3 (a = -5舍去)18.解: (1)常数m=1(2)当k <0时,直线y =k 与函数|13|-=x y 的图象无交点,即方程无解;当k =0或k ≥1时, 直线y =k 与函数|13|-=xy 的图象有唯一的交点,所以方程有一解; 当0<k <1时, 直线y =k 与函数|13|-=x y 的图象有两个不同交点,所以方程有两解。
指数函数(A)一、选择题1.下列函数中,指数函数的个数为( )①y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1;②y =a x ()a >0,且a ≠1;③y =1x;④y =⎝ ⎛⎭⎪⎫122x-1.A .0B .1C .3D .42.设函数f (x )=a -|x |(a >0,且a ≠1),若f (2)=4,则( ) A .f (-2)>f (-1) B .f (-1)>f (-2) C .f (1)>f (2) D .f (-2)>f (2)3.当x >0时,函数f (x )=(a 2-1)x 的值总大于1,则实数a 的取值范围是( ) A .(-2,-1)∪(1,2) B .(-1,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-∞,-2)∪(2,+∞)4.函数y =xa x|x |(0<a <1)的图象的大致形状是( )5.若a >1,-1<b <0,则函数y =a x +b 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6.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=λx (λ>1) C.y=-4x D.y=a x+2(a>0且a ≠1)7.指数函数y=a x 与y=b x 的图象如图所示,则( )A.a<0,b<0B.a<0,b>0C.0<a<1,b>1D.0<a<1,0<b<18.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+2,则f (1)与f (-1)的大小关系是( )A .f (1)>f (-1)B .f (1)<f (-1)C .f (1)=f (-1)D .不确定 二、填空题9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x , x ≥3,f x +1 , x <3,则f (2)=________.10.图中的曲线C 1,C 2,C 3,C 4是指数函数y =ax的图象,而a ∈⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫23,13,5,π,则图象C 1,C 2,C 3,C 4对应的函数的底数依次是________,________,________,________.11.若x 1,x 2是方程2x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12+1-1x 的两个实数解,则x 1+x 2=________.12.函数y=的定义域是 .三、解答题13.求函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+1在[-3,2]上的值域.14.已知-1≤x ≤2,求函数y =f (x )=3+2×3x +1-9x 的值域.15.已知函数f (x )=a x 在[-2,2]上恒有f (x )<2,求a 的取值范围.16.求k 为何值时,方程|3x -1|=k 无解?有一解?有两解?参考答案一、选择题1.下列函数中,指数函数的个数为( )①y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1;②y =a x ()a >0,且a ≠1;③y =1x;④y =⎝ ⎛⎭⎪⎫122x-1.A .0B .1C .3D .4解析:选B 由指数函数的定义可判定,只有②正确. 2.设函数f (x )=a -|x |(a >0,且a ≠1),若f (2)=4,则( ) A .f (-2)>f (-1) B .f (-1)>f (-2) C .f (1)>f (2) D .f (-2)>f (2)解析:选A 由f (2)=a -2=4,得a =12,即f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-|x |=2|x |,故f (-2)>f (-1).3.当x >0时,函数f (x )=(a 2-1)x 的值总大于1,则实数a 的取值范围是( ) A .(-2,-1)∪(1,2) B .(-1,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-∞,-2)∪(2,+∞)解析:选D 依题意得a 2-1>1,a 2>2,∴|a |>2,所以实数a 的取值范围是(-∞,-2)∪(2,+∞).4.函数y =xa x|x |(0<a <1)的图象的大致形状是( )解析:选D 当x>0时,y=a x(0<a<1),故排除选项A,B,当x<0时,y=-a x,与y =a x(0<a<1,x<0)的图象关于x轴对称,故选D.5.若a>1,-1<b<0,则函数y=a x+b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、四象限解析:选A ∵a>1,且-1<b<0,故其图象如图所示.6.下列以x为自变量的函数中,是指数函数的是( )A.y=(-4)xB.y=λx(λ>1)C.y=-4xD.y=a x+2(a>0且a≠1)【解析】选B.由指数函数的定义知y=λx(λ>1)是指数函数.7.指数函数y=a x与y=b x的图象如图所示,则( )A.a<0,b<0B.a<0,b>0C.0<a<1,b>1D.0<a<1,0<b<1【解析】选C.因为y=a x 是减函数,y=b x 是增函数,所以0<a<1,b>1.8.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+2,则f (1)与f (-1)的大小关系是( )A .f (1)>f (-1)B .f (1)<f (-1)C .f (1)=f (-1)D .不确定解析:∵f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+2是减函数,∴f (1)<f (-1).答案:B二、填空题9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x , x ≥3,f x +1 , x <3,则f (2)=________.解析:f (2)=f (3)=23=8. 答案:810.图中的曲线C 1,C 2,C 3,C 4是指数函数y =ax的图象,而a ∈⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫23,13,5,π,则图象C 1,C 2,C 3,C 4对应的函数的底数依次是________,________,________,________.解析:由底数变化引起指数函数图象变化的规律,在y 轴右侧,底大图高,在y 轴左侧,底大图低.则知C 2的底数<C 1的底数<1<C 4的底数<C 3的底数,而13<23<5<π,故C 1,C 2,C 3,C 4对应函数的底数依次是23,13,π, 5.答案:23 13π511.若x 1,x 2是方程2x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12+1-1x 的两个实数解,则x 1+x 2=________.解析:∵2x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12+1-1x ,∴2x=2-11x ,∴x =1x -1,∴x 2+x -1=0.∴x 1+x 2=-1.答案:-1 12.函数y=的定义域是 .【解析】1-3x ≥0,3x ≤1,所以x ≤0,故定义域为(-∞,0]. 答案:(-∞,0] 三、解答题13.求函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+1在[-3,2]上的值域.解:y =⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+1,令⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =t ,则y =t 2-t +1=⎝⎛⎭⎪⎫t -122+34,对称轴为直线t =12.因为x ∈[-3,2],所以14≤⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ≤8,即14≤t ≤8.当t =12时,y min =34;当t =8时,y max =57.∴函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +1在[-3,2]上的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,57.14.已知-1≤x ≤2,求函数y =f (x )=3+2×3x +1-9x 的值域. 解:f (x )=3+2×3x +1-9x =-(3x )2+6×3x +3. 令3x =t ,则y =-t 2+6t +3=-(t -3)2+12. ∵-1≤x ≤2,∴13≤t ≤9.由于当t =3,即x =1时,y 取得最大值12;当t =9,即x =2时,y 取得最小值-24,即f (x )的最大值为12,最小值为-24. 故所求函数f (x )的值域为[-24,12].15.已知函数f (x )=a x 在[-2,2]上恒有f (x )<2,求a 的取值范围. 解:当a >1时,函数f (x )=a x 在[-2,2]上单调递增, 此时f (x )≤f (2)=a 2, 由题意可知a 2<2,即a >2, 所以1<a < 2. 当0<a <1时,函数f (x )=a x 在[-2,2]上单调递减, 此时f (x )≤f (-2)=a -2 由题意可知a -2<2,即a >22,所以22<a <1.综上所述,所求a 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎪⎫22,1∪(1,2). 16.求k 为何值时,方程|3x -1|=k 无解?有一解?有两解?解:函数y =|3x -1|的图象是由函数y =3x 的图象向下平移一个单位后,再把位于x 轴下方的图象沿x 轴翻折到x 轴上方得到,函数图象如图所示.当k<0时,直线y=k与函数y=|3x-1|的图象无交点,即方程无解;当k=0或k≥1时,直线y=k与函数y=|3x-1|的图象有唯一的交点,所以方程有一解;当0<k<1时,直线y=k与函数y=|3x-1|的图象有两个不同交点,所以方程有两解.。