2.1.2 指数函数及其性质练习题2
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2.1.2指数函数及其性质学习目标1.理解指数函数的概念与意义,掌握指数函数的定义域、值域的求法.(重点、难点) 2.能画出具体指数函数的图象,并能根据指数函数的图象说明指数函数的性质.(重点)知识梳理教材整理1指数函数的定义阅读教材,完成下列问题.指数函数的定义一般地,函数(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域是R.练一练1判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数y=-2x是指数函数.()(2)函数y=2x+1是指数函数.()(3)函数y=(-2)x是指数函数.()教材整理2指数函数的图象和性质阅读教材,完成下列问题.R练一练2判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)指数函数的图象一定在x轴的上方.()(2)当a>1时,对于任意x∈R,总有a x>1.()(3)函数f(x)=2-x在R上是增函数.()类型一:指数函数的概念例1 (1)下列一定是指数函数的是( ) A .y =a x B .y =x a (a >0且a ≠1) C .y =⎝⎛⎭⎫12xD .y =(a -2)a x(2)函数y =(a -2)2a x 是指数函数,则( ) A .a =1或a =3 B .a =1 C .a =3 D .a >0且a ≠1名师指导1.在指数函数定义的表达式中,要牢牢抓住三点: (1)底数是大于0且不等于1的常数; (2)指数函数的自变量必须位于指数的位置上; (3)a x 的系数必须为1;2.求指数函数的解析式常用待定系数法.跟踪训练1 (1)若函数f (x )是指数函数,且f (2)=9,则f (x )=________. (2)已知函数f (x )=(2a -1)x 是指数函数,则实数a 的取值范围是________. 类型二:指数函数的定义域和值域 例2 求下列函数的定义域和值域: (1)y =√1−3x ; (2)y =(23)√−|x|; (3)y =4x +2x +1+2. 名师指导1.函数y =a f (x )的定义域与y =f (x )的定义域相同.2.函数y=a f(x)的值域的求解方法如下:(1)换元,令t=f(x);(2)求t=f(x)的定义域x∈D;(3)求t=f(x)的值域t∈M;(4)利用y=a t的单调性求y=a t,t∈M的值域.3.求与指数函数有关的函数的值域时,要注意与求其它函数(如一次函数、二次函数)值域的方法相结合,要注意指数函数的值域为(0,+∞),切记准确运用指数函数的单调性.跟踪训练2 求下列函数的定义域和值域:(1)y=21x−3;(2)y=221()2x x.探究共研型类型三:指数函数的图象探究1指数函数y=a x(a>0且a≠1)的图象过哪一定点?函数f(x)=a x-1+2(a>0且a≠1)的图象又过哪一定点呢?探究2若函数y=a x+b(a>0,且a≠1)的图象不经过第一象限,则a,b满足什么条件?例3(1)在同一坐标系中画出函数y=a x,y=x+a的图象,可能正确的是()(2)函数y =a-|x |(0<a <1)的图象是( )名师指导指数函数在同一直角坐标系中的图象的相对位置与底数大小的关系. (1)在y 轴右侧,图象从上到下相应的底数由大变小. (2)在y 轴左侧,图象从下到上相应的底数由大变小.(3)无论在y 轴的左侧还是右侧,底数按逆时针方向变大.这一性质可通过x 取1时函数值的大小关系去理解,如下图所示的指数函数的底数的大小关系为0<d <c <1<b <a .跟踪训练3 定义一种运算:g ⊙h =⎩⎪⎨⎪⎧gg ≥hhg <h ,已知函数f (x )=2x ⊙1,那么函数y =f (x -1)的大致图象是( )课堂检测1.若函数f (x )是指数函数,且f (2)=2,则f (x )=( ) A .(2)x B .2x C.⎝⎛⎭⎫12xD.⎝⎛⎭⎫22x2.当x ∈[-2,2)时,y =3-x -1的值域是( ) A.⎝⎛⎦⎤-89,8 B.⎣⎡⎦⎤-89,8 C.⎝⎛⎭⎫19,9D.⎣⎡⎦⎤19,93.已知1>n >m>0,则指数函数①y =m x ,②y =n x 的图象为( )4.已知函数f (x )=a -x (a >0, 且a ≠1),且f (-2)>f (-3),则a 的取值范围是________. 5.设f (x )=3x ,g(x )=⎝⎛⎭⎫13x.(1)在同一坐标系中作出f (x ),g(x )的图象;(2)计算f (1)与g(-1),f (π)与g(-π),f (m )与g(-m )的值,从中你能得到什么结论?参考答案知识梳理教材整理1 指数函数的定义 y =a x ; x 练一练1【答案】 (1)× (2)× (3)×【解析】 (1)由指数函数的定义形式可知(1)(2)(3)均错误. 教材整理2 指数函数的图象和性质 (0,+∞) ;(0,1);增函数;减函数;y 轴 练一练2【答案】 (1)√ (2)× (3)×【解析】 (1)因为指数函数的值域是(0,+∞),所以指数函数的图象一定在x 轴的上方. (2)当x ≤0时,a x ≤1.(3)因为f (x )=2-x =⎝⎛⎭⎫12x ,所以函数f (x )=2-x在R 上是减函数. 类型一:指数函数的概念 例1 【答案】 (1)C (2)C【解析】 (1)A 中a 的范围没有限制,故不一定是指数函数;B 中y =x a (a >0且a ≠1)中变量是底数,故也不是指数函数;C 中y =⎝⎛⎭⎫12x 显然是指数函数;D 中只有a -2=1即a =3时为指数函数.(2)由指数函数定义知⎩⎪⎨⎪⎧(a -2)2=1a >0,且a ≠1,所以解得a =3.跟踪训练1 【答案】 (1)3x (2) ⎝⎛⎭⎫12,1∪(1,+∞) 【解析】 (1)由题意设f (x )=a x (a >0,且a ≠1), 则f (2)=a 2=9.又因为a >0,所以a =3. 所以f (x )=3x .(2)由题意可知{ 2a -1>0,2a -1≠1,解得a >12,且a ≠1.所以实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫12,1∪(1,+∞). 类型二:指数函数的定义域和值域例2 解:(1)要使函数式有意义,则1-3x ≥0,即3x ≤1=30,因为函数y =3x 在R 上是增函数,所以x ≤0,故函数y = √1−3x 的定义域为(-∞,0]. 因为x ≤0,所以0<3x ≤1,所以0≤1-3x <1.所以√1−3x ∈[0,1),即函数y = √1−3x 的值域为[0,1). (2)要使函数式有意义,则-|x |≥0,解得x =0, 所以函数y = (23)√−|x|的定义域为{x |x =0}.因为x =0,所以y = (23)√−|x| =(23)0=1,即函数y= (23)√−|x|的值域为{y |y =1}.(3)因为对于任意的x ∈R , 函数y =4x +2x +1+2都有意义, 所以函数y =4x +2x +1+2的定义域为R . 因为2x >0,所以4x +2x +1+2=(2x )2+2×2x +2 =(2x +1)2+1>1+1=2,即函数y =4x +2x +1+2的值域为(2,+∞). 跟踪训练2 解:(1)函数的定义域为{x |x ≠3}. 令t =1x−3,则t ≠0,∴y =2t >0且2t ≠1, 故函数的值域为{y |y >0,且y ≠1}. (2)函数的定义域为R ,令t =2x -x 2, 则t =-(x -1)2+1≤1,∴y =(12)t ≥ (12)1=12,故函数的值域为[12,+∞).探究共研型类型三:指数函数的图象探究1 【答案】 指数函数y =a x (a >0且a ≠1)的图象过定点(0,1);在f (x )=a x -1+2中令x -1=0,即x =1,则f (x )=3,所以函数f (x )=a x -1+2(a >0且a ≠1)的图象过定点(1,3). 探究2 【答案】 如图,由图可知0<a <1,b ≤-1.例3【答案】 (1)D (2)A【解析】(1)∵a 为直线y =x +a 在y 轴上的截距,对应函数y =x +a 单调递增, 又∵当a >1时,函数y =a x 单调递增,当0<a <1时,函数y =a x 单调递减,A 中,从图象上看,y =a x 的a 满足a >1,而直线y =x +a 的截距a <1,不符合以上两条;B 中,从图象上看,y =a x 的a 满足0<a <1,而直线y =x +a 的截距a >1,不符合以上两条;C 中,从图象上看,y =a x 的a 满足a >1,而函数y =x +a 单调递减,不符合以上两条, ∴只有选项D 的图象符合以上两条,故选D. (2)y =a-|x |=⎝⎛⎭⎫1a |x |,易知函数为偶函数,∵0<a <1,∴1a>1,故当x >0时,函数为增函数,当x <0时,函数为减函数,当x =0时,函数有最小值,最小值为1,且指数函数为凹函数,故选A.跟踪训练3 【答案】 B【解析】 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x x ≥01x <0,∴f (x -1)=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1x ≥11x <1,∴其图象为B ,故选B.课堂检测 1.【答案】 A【解析】 由题意,设f (x )=a x (a >0且a ≠1),则由f (2)=a 2=2,得a =2,所以f (x )=(2)x . 2.【答案】 A【解析】 y =3-x -1,x ∈[-2,2)是减函数, ∴3-2-1<y ≤32-1,即-89<y ≤8.3.【答案】 C【解析】 由于0<m <n <1,所以y =m x 与y =n x 都是减函数,故排除A ,B ,作直线x =1与两个曲线相交,交点在下面的是函数y =m x 的图象,故选C. 4.【答案】 (0,1)【解析】 因为f (x )=a -x =⎝⎛⎭⎫1a x ,且f (-2)>f (-3),所以函数f (x )在定义域上单调递增, 所以1a>1,解得0<a <1.5. 解:(1)函数f (x ),g(x )的图象如图所示:(2)f (1)=31=3,g (-1)=⎝⎛⎭⎫13-1=3,f (π)=3π,g(-π)=⎝⎛⎭⎫13-π=3π, f (m )=3m ,g(-m )=⎝⎛⎭⎫13-m=3m.。
2.1.2指数函数的图象和性质1.下列函数是指数函数的是( ).A .y =x 5B .y =4x 3C .43x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .y =13x ⎛⎫- ⎪⎝⎭+2 2.函数f (x )=132a ⎛⎫- ⎪⎝⎭·a x 是指数函数,则12f ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值为( ).A .2B .-2C .-D .3.函数||12x y -⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象是( ).4.函数f (x )=a x (a >0且a ≠1)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 )5.已知f (x )=a -x (a >0且a ≠1),且f (-2)>f (-3),则a 的取值范围是( ).A .a >0B . a >1C .a <1D .0<a <16.函数y ( ).A .[0,+∞)B .[0,4]C .[0,4)D .(0,4)7.若f (x )是指数函数,且f (2)-f (1)=6,则f (x )=__________.8.已知(a 2+2a +5)3x >(a 2+2a +5)1-x ,则x 的取值范围是__________.9.函数y =的定义域是__________.10.函数y =a x (a >0且a ≠1)在区间[1,2]上的最大值比最小值大2a ,求a 的值.参考答案1. 答案: C2. 答案:D解析:∵函数f (x )是指数函数, ∴12a -3=1,a =8.∴f (x )=8x ,12182f ⎛⎫== ⎪⎝⎭3. 答案:B4. 答案:C解析:f (x +y )=a x +y =a x ·a y =f (x )·f (y ),故选C .5. 答案:D 解析:由于f (x )=a -x =1xa ⎛⎫ ⎪⎝⎭,而f (-2)>f (-3),说明f (x )是递增函数,从而11a >,0<a <1,故选D .6. 答案:C解析:∵4x >0,∴16-4x <16.∴函数y =[0,4).7. 答案:3x解析:设f (x )=a x (a >0且a ≠1),则a 2-a =6,解得a =3,即f (x )=3x .8. 答案:14⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,解析:对于任意实数a ,a 2+2a +5=(a +1)2+4≥4>1,故y =(a 2+2a +5)x 是递增函数,因此有3x >1-x ,即14x >. 9. 答案:(-∞,0] 解析:由21402x -⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,得22-x ≥22,∴2-x ≥2,x ≤0.10. 解:当a >1时,y =a x 在[1,2]上是递增函数,∴y max =f (2)=a 2,y min =f (1)=a .∴f (2)-f (1)=2a ,即a 2-a =2a .∴32a =. 当0<a <1时, y =a x 在[1,2]上是递减函数, ∴y max =f (1),y min =f (2),即f (1)-f (2)=2a ,即a -a 2=2a . ∴12a =. 综上所述,12a =或32a =.。
2.1.2指数函数及其性质的应用(2)班级: 姓名: 编者:阮娟萍 高一数学备课组 问题引航1.能熟练说出指数函数的性质。
2.会求简单复合函数的性质。
3.会利用指数函数的性质比较幂值的大小。
自主探究1.函数)1,0(≠>=a a y a x 的定义域是 ,值域 . 2.函数)1,0(≠>=a a y a x .当a>1时,若x>0时,y 1,若x<0时,y 1;若x=1时,y 1;当0<a<1时,若x>0时,y 1,若x<0时,y 1;若x=1时,y 1.3.函数)1,0(≠>=a a y a x 是 函数(就奇偶性填). 互动探究1.函数y=a x+2-3(a >0且a ≠1)必过定点________.2.函数y =a |x|(0<a <1)的图像是( )3.比较下列各题中两个值的大小:(1) 35.27.1 ,7.1 (2) 2.01.08.0 ,8.0--(3) 1.33.09.0 ,7.1 (4) 比较2131a a 与的大小,)1,0(≠>a a 且当堂检测 1.函数2121x x y -=+是( ) A 、奇函数 B 、偶函数 C 、既奇又偶函数 D 、非奇非偶函数 2.函数21x y =的单调递减区间是( )A.(-∞,+∞) B.(-∞,0)C.(0,+∞) D.(-∞,0)和(0,+∞)3.若函数x a y )12(+=是减函数,则a 的取值范围是__________________.4.函数y=4x 与函数y=4-x 的图像关于________对称.*5.已知的大小关系是则c b a c b a ,,,2.1,8.0,8.08.09.07.0===?自我评价你对本节课知识掌握的如何( )A.非常好B.较好C.一般D.较差E.很差。
第二章 基本初等函数(Ⅰ)2.1 指数函数2.1.2 指数函数及其性质第2课时 指数函数的性质及其应用基础过关练题组一 指数型函数的单调性及其应用1.(2020福建厦门双十中学高一月考)已知a =0.80.7,b =0.80.9,c =1.20.8,则a ,b ,c 的大小关系是 ( )A.a >b >cB.c >a >bC.b >a >cD.c >b >a2.若函数f (x )={(3-a )x -3,x ≤7,a x -6,x >7在定义域上单调递增,则实数a 的取值范围是( )A.94,3B.94,3C.(1,3)D.(2,3)3.(2020广东普宁华美实验学校开学考试)设x >0,且1<b x <a x ,则 ( )A.0<b <a <1B.0<a <b <1C.1<b <aD.1<a <b4.(2020陕西西安电子科技大学附属中学高一月考)已知函数f (x )=a |2x -4|(a >0,a ≠1),且满足f (1)=19,则f (x )的单调递减区间是 ( ) A.(-∞,2] B.[2,+∞) C.[-2,+∞) D.(-∞,-2]5.(2020浙江杭州高级中学高一上期末)函数f (x )=(14)-|x |+1的单调增区间为 ;奇偶性为 (填奇函数、偶函数或者非奇非偶函数).6.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时, f (x )=e -x (e 为自然对数的底数). (1)求函数f (x )在R 上的解析式,并作出函数f (x )的大致图象; (2)根据图象写出函数f (x )的单调区间和值域.7.(1)判断f(x)=(13)x2-2x的单调性,并求其值域;(2)求函数y=a x2+2x-3(a>0,且a≠1)的单调区间.题组二指数型方程与指数型不等式8.方程4x-3·2x+2=0的解构成的集合为()A.{0}B.{1}C.{0,1}D.{1,2}9.(2020山东日照第一中学高一月考)已知集合A={x|x2-2x-3<0},集合B={x|2x+1>1},则∁B A= ()A.[3,+∞)B.(3,+∞)C.(-∞,-1]∪[3,+∞)D.(-∞,-1)∪(3,+∞)10.已知关于x的不等式(13)x-4>3-2x,则该不等式的解集为()A.{x|x≥4}B.{x|x>-4}C.{x|x≤-4}D.{x|-4<x≤1}11.已知函数f(x)=2x+b的图象过点(2,8).(1)求实数b的值;(2)求不等式f(x)>√323的解集.能力提升练一、选择题1.(2020河北保定一中高一月考,)若关于x的不等式a2x≥a3-x(0<a<1)的解集为A,则函数y=3x+1,x∈A的最大值为()A.1B.3C.6D.92.(2020湖南株洲二中高一月考,)对于函数f(x)定义域中任意的x1,x2(x1≠x2),当f(x)=2-x时,下列结论中错误的是()A.f(x1+x2)=f(x1)f(x2)B.f(x1·x2)=f(x1)+f(x2)C.(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0D.f(x1+x22)<f(x1)+f(x2)23.(2020湖南衡阳第四中学高一月考,)函数f(x)=x|x|·2x的图象大致是()4.(2020安徽安庆高一上期末教学质量调研监测,)某数学课外兴趣小组对函数f (x )=2|x -1|的图象与性质进行了探究,得到下列四条结论:①该函数的值域为(0,+∞);②该函数在区间[0,+∞)上单调递增;③该函数的图象关于直线x =1对称;④该函数的图象与直线y =-a 2(a ∈R )不可能有交点.则其中正确结论的个数为( )A .1B .2C .3D .45.(2020河北石家庄高一期末,)已知函数f (x )=m x -m (m >0,且m ≠1)的图象经过第一、二、四象限,则a =|f (√2)|,b =|f (438)|,c =|f (0)|的大小关系为 ( )A.c <b <aB.c <a <bC.a <b <cD.b <a <c二、填空题6.(2020江西临川第二中学高一月考,)如果函数y =a 2x +2a x -1(a >0,且a ≠1)在[-1,1]上的最大值是14,那么a 的值为 . 7.(2020山东烟台高一上期末,)已知函数f (x )=3|x +a |(a ∈R )满足f (x )=f (2-x ),则实数a 的值为 ;若f (x )在[m ,+∞)上单调递增,则实数m 的最小值等于 .8.(2020合肥第六中学高一开学考试,)若关于x 的不等式2x +1-2-x -a >0的解集包含区间(0,1),则a 的取值范围为 . 9.(2020黑龙江大庆实验中学高一上月考,)已知函数f (x )=b ·a x (其中a ,b 为常数,a >0,且a ≠1)的图象经过点A (1,6),B (2,18).若不等式(2a )x +(1b )x-m ≥0在x ∈(-∞,1]上恒成立,则实数m 的最大值为 . 三、解答题10.(2020山东泰安一中高一上期中,)已知函数f (x )=a +22x -1.(1)求f(x)的定义域;(2)若f(x)为奇函数,求a的值,并求f(x)的值域.11.(2020甘肃兰州五十一中高一期中,)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的取值范围.12.(2020河南郑州高一段考,)为了检验某种溶液的挥发性,在容积为1升的容器中注入该溶液,然后在挥发的过程中测量剩余溶液的体积.已知溶液注入过程中,其体积y(升)与时间t(分钟)成正比,且恰在2分钟注满;注入完成后,y与t的关系为y=(15)t30-a(a为常数),如图.(1)求溶液的体积y与时间t之间的函数关系式;(2)当容器中的溶液少于0.008升时,试验结束,则从注入溶液开始,至少需要经过多少分钟,才能结束试验?13.(2019河南郑州高一上期末,)设函数f(x)=2kx2+x(k∈R且k为常数)为奇函数,函数g(x)=a f(x)+1(a>0,且a≠1).(1)求k的值;(2)求函数g(x)在[-2,1]上的最大值和最小值;(3)当a=2时,g(x)≤-2mt+3对所有的x∈[-1,0]及m∈[-1,1]恒成立,求实数t的取值范围.14.()设函数f(x)=a x-(k-1)a-x(a>0,且a≠1)是定义域为R的奇函数.(1)求实数k的值;(2)若f(1)<0,求使不等式f(x2+tx)+f(4-x)<0恒成立的实数t的取值范围;(3)若f(1)=3,g(x)=a2x+a-2x-2mf(x),且g(x)在[1,+∞)上的最小值为-2,求实数m的值.2答案全解全析第二章 基本初等函数(Ⅰ)2.1 指数函数2.1.2 指数函数及其性质第2课时 指数函数的性质及其应用基础过关练1.B2.B3.C4.B 8.C 9.A 10.B1.B 因为1=0.80>0.80.7>0.80.9,1.20.8>1.20=1,即1>a >b ,c >1, 所以c >a >b ,故选B . 2.B 由函数f (x )={(3-a )x -3,x ≤7,a x -6,x >7在定义域上单调递增,可得{3-a >0,a >1,(3-a )×7-3≤a 7-6,解得94≤a <3. 所以实数a 的取值范围是94,3 . 3.C ∵x >0,且b x>1,∴b >1,同理可得a >1,又a x>b x>1,∴a xb x=(ab)x>1,∴a b >1,即a >b ,∴a >b >1,故选C .4.B 由f (1)=19,得a 2=19,所以a =13或a =-13(舍),即f (x )=13|2x -4|.由于y =|2x -4|在(-∞,2]上单调递减,在[2,+∞)上单调递增,y =a x (0<a <1)在R 上单调递减,所以f (x )在(-∞,2]上单调递增,在[2,+∞)上单调递减,故选B . 5.答案 [0,+∞);偶函数解析 设μ=-|x |+1,则y =14μ. 易知μ=-|x |+1的递减区间为[0,+∞),递增区间为(-∞,0).又y =14μ是减函数,∴y =14-|x |+1的递增区间是[0,+∞). 易知函数f (x )的定义域为R ,关于原点对称. 又f (-x )=14-|-x |+1=14-|x |+1=f (x ), ∴f (x )是偶函数.6.解析 (1)当x <0时,-x >0,所以f (-x )=e x ,因为f (x )是偶函数,所以当x <0时,f (x )=f (-x )=e x,所以f (x )={e x ,x <0,e -x ,x ≥0.作出大致图象如图所示.(2)由图象得,函数f (x )的单调递增区间是(-∞,0],单调递减区间是[0,+∞),值域是(0,1].7.解析 (1)令u =x 2-2x ,则u =x 2-2x =(x -1)2-1在(-∞,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增.又0<13<1,所以y =(13)u在R 上单调递减.根据“同增异减”规律可得,f (x )=(13)x 2-2x在(-∞,1]上单调递增,在[1,+∞)上单调递减. 因为u =x 2-2x =(x -1)2-1≥-1,所以y =13u ,u ∈[-1,+∞),所以0<13u ≤13-1=3,由此可得函数f (x )的值域为(0,3].(2)令u =x 2+2x -3,则y =a u (a >0,且a ≠1),由u =x 2+2x -3=(x +1)2-4,得u =x 2+2x -3在(-∞,-1]上为减函数,在[-1,+∞)上为增函数. 当a >1时,y =a u 在R 上为增函数,此时函数y =a x 2+2x -3 的增区间为[-1,+∞),减区间为(-∞,-1];当0<a <1时,y =a u 在R 上为减函数,此时函数y =a x 2+2x -3 的增区间为(-∞,-1],减区间为[-1,+∞).8.C 令2x =t (t >0),则4x =(2x )2=t 2, 原方程可化为t 2-3t +2=0, 解得t =1或t =2.当t =1时,2x =1=20,解得x =0; 当t =2时,2x =2=21,解得x =1.因此原方程的解构成的集合为{0,1}, 故选C .9.A 因为A ={x |x 2-2x -3<0}={x |(x +1)(x -3)<0}=(-1,3),B ={x |2x +1>1}=(-1,+∞),所以∁B A =[3,+∞).故选A .10.B ∵3-2x=(13)2x,∴原不等式可化为(13)x -4>(13)2x.又函数y =(13)x在R 上是单调递减函数,∴x -4<2x ,解得x >-4.∴原不等式的解集为{x |x >-4}.故选B .方法指导解不等式a f (x )>a g (x )(a >0,且a ≠1)的依据是指数型函数的单调性,若底数不确定,需进行分类讨论.a f (x )>a g (x )⇔{f (x )>g (x ),a >1,f (x )<g (x ),0<a <1.11.解析 (1)∵函数f (x )=2x +b 的图象过点(2,8),∴22+b =8,即2+b =3,故b =1.(2)由(1)得,f (x )=2x +1,由f (x )>√323,得2x +1>253,∴x +1>53,即x >23,∴不等式f (x )>√323的解集为(23,+∞). 能力提升练1.D2.B3.B4.B5.C 一、选择题1.D ∵0<a <1且a 2x ≥a 3-x ,∴2x ≤3-x ,解得x ≤1,∴A ={x |x ≤1}.又函数y =3x +1,x ∈A 为增函数,∴当x =1时,y =3x +1取得最大值,为9.故选D .2.B 由已知得,f (x 1+x 2)=2-(x 1+x 2),f (x 1)·f (x 2)=2-x 1·2-x 2=2-(x 1+x 2),故A 正确;f (x 1·x 2)=2-(x 1·x 2)≠2-x 1+2-x 2=f (x 1)+f (x 2),故B 错误;因为f (x )=2-x=(12)x为减函数,所以有(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0,故C 正确; 画出y =12x 的图象,如图,不妨设x 1<x 2,由图可知,fx 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2,故D 正确.故选B . 3.B f (x )=x |x |·2x ={2x,x >0,-2x ,x <0.∴当x >0时,其图象为y =2x (x >0)的图象;当x <0时,其图象与y =2x (x <0)的图象关于x 轴对称.故选B .4.B 函数f (x )的值域为[1,+∞),①错误;函数f (x )在区间(-∞,1)上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,②错误;函数f (x )的图象关于直线x =1对称,③正确;因为y =-a 2≤0,所以函数f (x )的图象与直线y =-a 2(a ∈R )不可能有交点,④正确.所以正确结论的个数为2,故选B .5.C 因为f (x )=m x -m (m >0,且m ≠1)的图象经过第一、二、四象限,所以0<m <1,所以函数f (x )为减函数,易知f (1)=0,所以函数|f (x )|在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,又因为1<√2=212<438=234<2,所以a <b <|f (2)|,又c =|f (0)|=1-m ,|f (2)|=m 2-m ,所以|f (2)|-|f (0)|=m 2-1<0,所以|f (2)|<|f (0)|=c ,所以a <b <c.故选C .二、填空题6.答案 3或13解析 设t =a x ,t >0,则y =t 2+2t -1,其图象的对称轴为直线t =-1.若a >1,则当x ∈[-1,1]时,t =a x ∈[1a,a], ∴当t =a 时,y max =a 2+2a -1=14,解得a =3或a =-5(舍去).若0<a <1,则当x ∈[-1,1]时,t =a x ∈[a ,1a], ∴当t =1a 时,y max =(1a)2+2×1a -1=14, 解得a =13或a =-15(舍去). 综上,a 的值为3或13. 7.答案 -1;1解析 由f (x )=f (2-x ),得f (x )的图象关于直线x =1对称,又f (x )=3|x +a |的图象关于直线x =-a 对称,∴-a =1,即a =-1.此时f (x )=3|x -1|,它的单调递增区间为[1,+∞),依题意得[m ,+∞)⊆[1,+∞),从而m ≥1, 因此m 的最小值为1.8.答案 (-∞,1]解析 不等式2x +1-2-x -a >0的解集包含区间(0,1),等价于对任意的x ∈(0,1),2x +1-2-x >a 恒成立.令2x =t ,则t ∈(1,2),问题转化为a <(2t -1t )min , 易知y =2t -1t在区间(1,2)上是单调递增函数, 所以y >2-1=1.故只需a ≤1即可.9.答案76 解析 由已知可得{ba =6,ba 2=18,解得{a =3,b =2,则不等式为(23)x +(12)x -m ≥0,设g (x )=(23)x +(12)x -m ,显然函数g (x )在(-∞,1]上单调递减,∴g (x )≥g (1)=23+12-m =76-m , 故76-m ≥0,解得m ≤76, ∴实数m 的最大值为76. 三、解答题10.解析 (1)由2x -1≠0,可得x ≠0,∴函数f (x )的定义域为{x |x ≠0}.(2)∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),又f (-x )=a +22-x -1=a +2×2x 1-2x =a -2(2x -1)+22x -1=a -2-22x -1,-f (x )=-a -22x -1,∴a -2=-a ,解得a =1.因此f (x )=1+22x -1.当x >0时,2x -1>0,∴f (x )>1;当x <0时,-1<2x -1<0,∴f (x )<-1.∴f (x )的值域为(-∞,-1)∪(1,+∞).11.解析 (1)当a =-1时,f (x )=(13)-x 2-4x+3, 令g (x )=-x 2-4x +3,易知g (x )在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,+∞)上单调递减,又y =(13)x 在R 上单调递减, 所以f (x )在(-∞,-2)上单调递减,在(-2,+∞)上单调递增,即函数f (x )的单调递增区间是(-2,+∞),单调递减区间是(-∞,-2).(2)令h (x )=ax 2-4x +3,y =(13)ℎ(x ),由于f (x )有最大值3,所以h (x )应有最小值-1,因此{a >0,ℎ(2a )=3a -4a =-1,解得a =1.即当f (x )有最大值3时,a 的值等于1.(3)由指数函数的性质知,要使y =f (x )的值域为(0,+∞),应使h (x )=ax 2-4x +3的值域为R .若a ≠0,则h (x )为二次函数,其值域不可能为R ,因此只能有a =0.故a 的取值范围是{0}.12.信息提取 溶液的体积y (升)与时间t (分钟)的关系与图象.数学建模 以检验溶液的挥发性为情境,构建溶液的体积与时间的函数关系.解析 (1)当0≤t ≤2时,设函数的解析式为y =kt (k ≠0),将点(2,1)的坐标代入,得k =12, 所以y =12t ; 当t >2时,函数的解析式为y =(15)t 30-a ,将点(2,1)的坐标代入,得a =115,所以y =(15)t 30-115. 综上,y ={12t ,0≤t ≤2,(15)t 30-115,t >2. (2)令(15)t 30-115<0.008=1125,解得t >92,所以至少需要经过92分钟后,试验才能结束.13.解析 (1)因为函数f (x )=2kx 2+x (k ∈R ,且k 为常数)为奇函数,且定义域为R , 所以f (-x )=-f (x ),即2kx 2-x =-2kx 2-x ,所以k =0.(2)由(1)知,f (x )=x ,则g (x )=a f (x )+1=a x +1(a >0,且a ≠1).当a >1时,g (x )在[-2,1]上是增函数,所以g (x )的最大值为g (1)=a +1,g (x )的最小值为g (-2)=1a 2+1;当0<a <1时,g (x )在[-2,1]上是减函数,所以g (x )的最大值为g (-2)=1a 2+1,g (x )的最小值为g (1)=a +1.(3)当a =2时,g (x )=2x +1,在[-1,0]上是增函数,则g (x )≤g (0)=2,所以-2mt +3≥2,即2mt -1≤0对所有的m ∈[-1,1]恒成立.令h (m )=2tm -1,m ∈[-1,1],则{ℎ(-1)≤0,ℎ(1)≤0,即{-2t -1≤0,2t -1≤0, 解得-12≤t ≤12, 故实数t 的取值范围是[-12,12]. 14.解析 (1)∵f (x )是定义域为R 的奇函数,∴f (0)=0,∴k =2.此时f (x )=a x -a -x ,为奇函数,∴k =2符合题意.(2)由(1)得f (x )=a x -a -x ,∵f (1)<0,∴a -1a<0,∴0<a <1, ∴f (x )在R 上为减函数.又∵f (x 2+tx )+f (4-x )<0在R 上恒成立,即f (x 2+tx )<f (x -4)在R 上恒成立,∴x 2+tx >x -4在R 上恒成立,∴x 2+(t -1)x +4>0在R 上恒成立,∴(t -1)2-4×1×4<0,解得-3<t <5,∴t 的取值范围为(-3,5).(3)∵f (1)=32,∴a =2a =-12舍去,∴g (x )=22x +2-2x -2m (2x -2-x ).令t =2x -2-x ,x ≥1,则h (t )=t 2-2mt +2,t ≥32.函数g (x )在[1,+∞)上的最小值为-2可转化为函数h (t )=t 2-2mt +2在区间[32,+∞)上的最小值为-2,当m ≤32时,h (t )在区间32,+∞上单调递增,∴h (t )min =h (32)=-2,解得m =2512,舍去;当m >32时,h (t )在区间32,m 上单调递减,在区间[m ,+∞)上单调递增,∴h (t )min =h (m )=-2,解得m =2(负值舍去).综上所述,m =2.。
2.1.2 指数函数及其性质(二)自主学习学习目标1.理解指数函数的单调性与底数a 的关系,能运用指数函数的单调性解决一些问题.2.理解指数函数的底数a 对函数图象的影响.基础自测1.下列一定是指数函数的是( )A .y =-3xB .y =x x (x >0,且x ≠1)C .y =(a -2)x (a >3)D .y =(1-2)x2. 指数函数y =a x 与y =b x 的图象如图,则( )A .a <0,b <0B .a <0,b >0C .0<a <1,b >1D .0<a <1,0<b <13.函数y =πx 的值域是( )A .(0,+∞)B .[0,+∞)C .RD .(-∞,0)4.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题型探究类型一 比较大小问题【例1】 比较下列各题中两个值的大小:(1)3π与33.14; (2)0.99-1.01与0.99-1.11; (3)1.40.1与0.90.3.规律方法 比较两指数大小时,若底数相同,则先构造出该底数的指数函数,然后利用单调性比较;若底数不同,则考虑选择中间量,通常选择“1”作为中间量.变式迁移1 比较⎝⎛⎭⎫4313,223,⎝⎛⎭⎫-233,⎝⎛⎭⎫3412的大小.类型二 解简单的指数不等式【例2】 如果a 2x +1≤a x -5(a >0,且a ≠1),求x 的取值范围.规律方法 解a f (x )>a g (x )(a >0且a ≠1)此类不等式主要依据指数函数的单调性,它的一般步骤为变式迁移2 已知(a 2+a +2)x >(a 2+a +2)1-x ,则x 的取值范围是____________.类型三 指数函数的最值问题【例3】 (1)函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)在区间[1,2]上的最大值比最小值大a 2,求a 的值; (2)如果函数y =a 2x +2a x -1(a >0且a ≠1)在[-1,1]上有最大值14,试求a 的值.规律方法 指数函数y =a x (a >1)为单调增函数,在闭区间[s ,t ]上存在最大、最小值,当x =s 时,函数有最小值a s ;当x =t 时,函数有最大值a t .指数函数y =a x (0<a <1)为单调减函数,在闭区间[s ,t ]上存在最大、最小值,当x =s 时,函数有最大值a s ;当x =t 时,函数有最小值a t .变式迁移3 (1)函数f (x )=a x (a >0,a ≠1)在区间[1,2]上的最大值与最小值之和为6,求a 的值;(2)0≤x ≤2,求函数y =4x -12-3·2x +5的最大值和最小值.课堂小结1.指数函数的定义及图象是本节的关键.通过图象可以求函数的值域及单调区间.2.利用指数函数的性质可以比较两个指数幂的大小(1)当两个正数指数幂的底数相同时,直接利用指数函数的单调性比较大小.(2)当两个正数指数幂的底数不同而指数相同时,可利用两个指数函数的图象比较它们的大小.(3)当两个正数指数幂的底数不同而且指数也不相同时,可考虑能否利用“媒介”数来比较它们的大小.3.通过本节的学习,进一步体会分类讨论思想在解题中的应用.当堂检测一、选择题1.下图分别是函数①y =a x ;②y =b x ;③y =c x ;④y =d x 的图象,a ,b ,c ,d 分别是四数2,43,310,15中的一个,则相应的a ,b ,c ,d 应是下列哪一组( )A.43,2,15,310B.2,43,310,15C.310,15,2,43D.15,310,43,2 2.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 >a3.若(12)2a +1<(12)3-2a ,则实数a 的取值范围是( ) A .(1,+∞) B .(12,+∞) C .(-∞,1) D .(-∞,12)4.设13<(13)b <(13)a <1,则( ) A .a a <a b <b a B .a a <b a <a b C .a b <a a <b a D .a b <b a <a a5.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ a x , x >14-a 2x +2, x ≤1是R 上的增函数,则实数a 的取值范围为( ) A .(1,+∞) B .(1,8) C .(4,8) D .[4,8)二、填空题6.当x ∈[-1,1]时,函数f (x )=3x -2的值域是____________.7.a =0.80.7,b =0.80.9,c =1.20.8,则a ,b ,c 的大小关系是____________.8.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=1-2-x ,则不等式f (x )<-12的解集是__________.三、解答题9.解不等式a x +5<a 4x -1 (a >0,且a ≠1).10.已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x -1+12·x 3. (1)求f (x )的定义域; (2)判断f (x )的奇偶性; (3)求证:f (x )>0.【参考答案】基础自测1.C 2.C 3.A 4.C题型探究【例1】 解 (1)构造函数y =3x .∵a =3>1,∴y =3x 在(-∞,+∞)上是增函数.∵π>3.14,∴3π>33.14.(2)构造函数y =0.99x .∵0<a =0.99<1,∴y =0.99x 在(-∞,+∞)上是减函数.∵-1.01>-1.11,∴0.99-1.01<0.99-1.11.(3)分别构造函数y =1.4x 与y =0.9x .∵1.4>1,0<0.9<1,∴y =1.4x 与y =0.9x在(-∞,+∞)上分别为增函数和减函数.∵0.1>0,∴1.40.1>1.40=1.∵0.3>0,∴0.90.3<0.90=1,∴1.40.1>1>0.90.3,∴1.40.1>0.90.3.变式迁移1 解 将⎝⎛⎭⎫4313,223,⎝⎛⎭⎫-233,⎝⎛⎭⎫3412分成如下三类:(1)负数⎝⎛⎭⎫-233; (2)大于0小于1的数⎝⎛⎭⎫3412;(3)大于1的数⎝⎛⎭⎫4313,223.∵⎝⎛⎭⎫4313<413,而413=223, ∴⎝⎛⎭⎫-233<⎝⎛⎭⎫3412<⎝⎛⎭⎫4313<223. 【例2】 解 (1)当0<a <1时,由于a 2x +1≤a x -5,∴2x +1≥x -5,解得x ≥-6.(2)当a >1时,由于a 2x +1≤a x -5,∴2x +1≤x -5,解得x ≤-6.综上所述,x 的取值范围是:当0<a <1时,x ≥-6;当a >1时,x ≤-6.变式迁移2 (12,+∞) 解析 a 2+a +2=(a +12)2+74>1. ∴y =(a 2+a +2)x 在R 上是增函数.∴x >1-x ,解得x >12. ∴x 的取值范围是(12,+∞). 【例3】 解 (1)①若a >1,则f (x )在[1,2]上递增,最大值为a 2,最小值为a .∴a 2-a =a 2,即a =32或a =0(舍去). ②若0<a <1,则f (x )在[1,2]上递减,最大值为a ,最小值为a 2.∴a -a 2=a 2,即a =12或a =0(舍去), 综上所述,所求a 的值为12或32. (2)设t =a x ,则原函数可化为y =(t +1)2-2,对称轴为t =-1.①若a >1,∵x ∈[-1,1],∵t =a x 在[-1,1]上递增,∴0<1a≤t ≤a ; ∴y =(t +1)2-2当t ∈[1a,a ]时递增. 故当t =a 时,y max =a 2+2a -1.由a 2+2a -1=14,解得a =3或a =-5(舍去,∵a >1).②若0<a <1,t =a x 在[-1,1]上递减,t ∈[a ,1a], y max =a -2+2a -1-1=14,解得a =13或a =-15(舍去). 综上,可得a =13或3. 变式迁移3 解 (1)∵f (x )=a x 在[1,2]上是单调函数,∴f (x )在1或2时取得最值.∴a +a 2=6,解得a =2或a =-3,∵a >0,∴a =2.(2)y =12·22x -3·2x +5=12(22x -6·2x )+5 =12(2x -3)2+12. ∵x ∈[0,2],1≤2x ≤4,∴当2x =3时,y 最小值=12, 当2x =1时,y 最大值=52. 当堂检侧1.C2.B 【解析】c <0,b =53>3,1<a <3,∴b >a >c .3.B 【解析】函数y =(12)x 在R 上为减函数, ∴2a +1>3-2a ,∴a >12. 4.C 【解析】由已知条件得0<a <b <1,∴a b <a a ,a a <b a ,∴a b <a a <b a .5.D 【解析】因为f (x )在R 上是增函数,故结合图象知 ⎩⎪⎨⎪⎧ a >14-a 2>04-a 2+2≤a,解得4≤a <8.6.⎣⎡⎦⎤-53,1 7.c >a >b 【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>0.80.9.8.(-∞,-1)【解析】∵f (x )是定义在R 上的奇函数,∴f (0)=0.当x <0时,f (x )=-f (-x )=-(1-2x )=2x -1.当x >0时,由1-2-x <-12得x ∈∅; 当x =0时,f (0)=0<-12不成立;因此当x <0时,由2x -1<-12得x <-1.综上可知x ∈(-∞,-1).9.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).10.(1)解 由2x -1≠0,得x ≠0.∴函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).(2)解 由于函数f (x )的定义域关于原点对称,f (-x )=⎝⎛⎭⎫12-x -1+12·(-x )3 =-⎝⎛⎭⎫2x 1-2x +12x 3=⎝⎛⎭⎫12x -1+12·x 3 =f (x ),所以f (x )为偶函数.(3)证明 当x >0时,12x -1>0,x 3>0, ∴f (x )>0,又∵f (x )为偶函数,∴x <0时,f (x )>0,综上所述,对于定义域内的任意x 都有f (x )>0.。
陕西省高中数学人教新课标A版必修1 第二章基本初等函数(I) 2.1.2 指数函数及其性质姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共16题;共32分)1. (2分) (2016高一上·临川期中) 下列各函数中,是指数函数的是()A . y=(﹣3)xB . y=﹣3xC . y=3x﹣1D . y=3﹣x2. (2分) (2019高一上·九台期中) 函数是指数函数,则的值是()A . 4B . 1或3C . 3D . 13. (2分) (2018高三上·双鸭山月考) 已知是定义在上的偶函数,且在上是增函数,设,,,则的大小关系是()A .B .C .D .4. (2分)已知实数a,b满足>()a>()b>,则()A . b<2B . b>2C . a<D . a>5. (2分) (2018高一上·台州期末) 已知函数,则其值域为()A .B .C .D .6. (2分)若,则()A . a>b>cB . b>a>cC . c>a>bD . b>c>a7. (2分)函数y=22x﹣2x+1+2的定义域为M,值域P=[1,2],则下列结论一定正确的个数是()①M=[0,1];②M=(﹣∞,1);③[0,1]⊆M;④M⊆(﹣∞,1];⑤1∈M;⑥﹣1∈M.A . 2个B . 3个C . 4个D . 5个8. (2分) (2016高三上·宝清期中) 已知函数f(x)= ,当x1≠x2时,<0,则a的取值范围是()A . (0, ]B . [ , ]C . (0, ]D . [ , ]9. (2分)下列函数是指数函数的是()A .B .C .D .10. (2分)某工厂产生的废气经过过滤后排放,排放时污染物的含量不得超过1%.已知在过滤过程中废气中的污染物数量P(单位:毫克/升)与过滤时间t(单位:小时)之间的函数关系为:P=P0e﹣kt ,(k,P0均为正的常数).若在前5个小时的过滤过程中污染物被排除了90%.那么,至少还需()时间过滤才可以排放.A . 小时B . 小时C . 5小时D . 10小时11. (2分)已知函数f(x)=x﹣4+,x∈(0,4),当x=a时,f(x)取得最小值b,则函数g(x)=a|x+b|的图象为()A .B .C .D .12. (2分)已知正实数、、满足,,,则、、的大小关系是()A .B .C .D .13. (2分)若函数f(x)=的值域为[0,+∞),则实数a的取值范围是()A . 3>a≥2B . 3≥a>2C . a≤2D . a<214. (2分) (2018高二上·山西月考) 已知,,,则a,b,c的大小关系为()A .B .C .D .15. (2分) (2018高一上·寻乌期末) 若且在上既是奇函数又是增函数,则函数的图像是()A .B .C .D .16. (2分) (2019高一上·水富期中) 已知,,,则()A .B .C .D .二、填空题 (共7题;共8分)17. (1分) (2016高一上·淮阴期中) 函数f(x)=()x+1,x∈[﹣1,1]的值域是________18. (1分) (2018高二下·赣榆期末) 若指数函数的图象过点,则不等式的解集是________.19. (1分) (2019高一上·张家口月考) 已知函数为偶函数,函数为奇函数,,则________.20. (2分) (2018高一上·宁波期中) 函数的值域是________,单调递增区间是________.21. (1分) (2016高一上·大同期中) 已知函数f(x)=ax+b(a>0,a≠1)的定义域和值域都是[﹣1,0],则a+b=________.22. (1分)关于x的方程4x+2(m﹣1)•2x+m+1=0,有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是________.23. (1分)已知函数f(x)满足当x≥4时;当x<4时f(x)=f(x+1),则f(2+log23)=________.三、解答题 (共6题;共50分)24. (5分) (2018高一上·牡丹江期中) 求不等式中的取值范围。
《2.1.2指数函数及其性质》测试题大全《2.1.2 指数函数及其性质》测试题大全一、选择题1.(2012广东文改编)函数的定义域为( ).A. B. C. D.考查目的:考查函数的定义域和指数函数的性质.答案:B.解析:要使函数有意义,必须且,解得函数的定义域为.2.函数的值域是( ).A. B. C. D.考查目的:考查函数的值域和指数函数的性质.答案:D.解析:要使函数有意义,必须,即.又∵,∴,∴的值域为.3.(2012北京文改编)函数与函数图像的交点个数为( ).A.0B.1C. 2D.3考查目的:考查指数函数、一次函数的图像和性质.答案:B.解析:在同一个直角坐标系中,分别画出函数与函数的图像,观察这两个函数的图像可得,它们的交点个数只有1个.二、填空题4.当且时,函数的图象一定经过点 .考查目的:指数函数的图像及平移后过定点的性质.答案:(1,4).解析:∵指数函数经过点(0,1),函数的图像由的图像向右平移1个单位所得,∴函数的图像经过点(1,1),再把函数的图像向上平移3个单位得到函数的图像,∴函数的图像一定经过点(1,4).5.已知集合,,则 .考查目的:指数函数的单调性及集合的基本运算.答案:.解析:∵,∴,∴,∴.6.设在R上为减函数,则实数的取值范围是 .考查目的:考查指数函数、分段函数的单调性和数形结合思想.答案:解析:在时为减函数,则,在时为减函数,则,此时显然恒成立.综上所述,实数的取值范围为.三、解答题7.已知指数函数(且)的图象经过点(3,),求,,的值.考查目的:考查指数函数的定义与性质.答案:.解析:由函数(且)的图象经过点(3,)得,即,∴.再把0,1,3分别代入得,.8.(2012浙江文改编)设函数是定义在上、周期为2的偶函数,当时,.⑴求的值;⑵当时,方程有两解,求的取值范围.考查目的:考查函数的奇偶性、周期性,以及指数函数的性质与数形结合思想.答案:⑴;⑵的取值范围为.解析:⑴∵函数是定义在上、周期为2的偶函数,⑵∵在是单调增函数,∴.又∵函数是定义在上、周期为2的偶函数,即函数的图像关于轴对称,∴在一个周期上,的值域是,∴当时,方程有两解,对应的的取值范围为.资阳市高中2016届第一次高考模拟考试数学(理工农医类)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页.全卷共150分,考试时间为120分钟.第Ⅰ卷(选择题共50分)注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、考号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上.2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把选择题答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试题卷上.3.考试结束时,监考人将第Ⅰ卷的机读答题卡和第Ⅱ卷的答题卡一并收回.参考公式:如果事件A、B互斥,那么球是表面积公式如果事件A、B相互独立,那么其中R表示球的半径球的体积公式如果事件A在一次试验中发生的概率是P,那么n次独立重复试验中恰好发生k次的概率其中R表示球的半径一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目的要求的.1.已知全集U=N,集合,,则(A)(B)(C)(D)2.已知i是虚数单位,复数(其中)是纯虚数,则m=(A)-2 (B)2 (C)(D)3.已知命题p:“若直线ax+y+1=0与直线ax-y+2=0垂直,则a=1”;命题q:“ ”是“ ”的充要条件,则(A)p真,q假(B)“ ”真(C)“ ”真(D)“ ”假4.当前,某城市正分批修建经济适用房以解决低收入家庭住房紧张问题.已知甲、乙、丙三个社区现分别有低收入家庭360户、270户、180户,若第一批经济适用房中有90套住房用于解决这三个社区中90户低收入家庭的住房问题,先采用分层抽样的方法决定各社区户数,则应从乙社区中抽取低收入家庭的户数为(A)40 (B)36 (C)30 (D)205.在抛物线y2=2px(p>0)上,横坐标为4的点到焦点的距离为5,则该抛物线的准线方程为(A)(B)(C)(D)6.已知向量a,b不共线,设向量,,,若A,B,D三点共线,则实数k的值为(A)10 (B)2(C)-2 (D)-107.如果执行右面所示的程序框图,那么输出的(A)2352(B)2450(C)2550(D)2652家电名称空调器彩电冰箱工时产值(千元) 4 3 28.某家电生产企业根据市场调查分析,决定调整产品生产方案,准备每周(按40个工时计算)生产空调器、彩电、冰箱共120台,且冰箱至少生产20台.已知生产这些家电产品每台所需工时和每台产值如右表所示.该家电生产企业每周生产产品的最高产值为(A)1050千元(B)430千元(C)350千元(D)300千元9.含有数字0,1,2,且有两个相同数字1或2的四位数的个数为(A)12 (B)18 (C)24 (D)3610.已知函数(其中),函数.下列关于函数的零点个数的判断,正确的是(A)当a>0时,有4个零点;当a<0时,有2个零点;当a=0时,有无数个零点(B)当a>0时,有4个零点;当a<0时,有3个零点;当a=0时,有2个零点(C)当a>0时,有2个零点;当a≤0时,有1个零点(D)当a≠0时,有2个零点;当a=0时,有1个零点第Ⅱ卷(非选择题共100分)注意事项:1.第Ⅱ卷共2页,请用0.5mm的黑色墨水签字笔在答题卡上作答,不能直接答在此试题卷上.2.答卷前将答题卡密封线内的项目填写清楚.二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.把答案直接填在题目中的横线上.11.在二项式的展开式中,常数项为_________.12.在钝角△ABC中,a,b,c分别为角A、B、C的对边,b=1,c= ,∠B=30°,则△ABC的面积等于___________.13.已知非零向量,满足,则向量与的夹角为__________.14.设P是双曲线上的一点,、分别是该双曲线的左、右焦点,若△ 的面积为12,则 _________.15.若函数对定义域的每一个值,在其定义域内都存在唯一的,使成立,则称该函数为“依赖函数”.给出以下命题:① 是“依赖函数”;② ()是“依赖函数”;③ 是“依赖函数”;④ 是“依赖函数”;⑤ ,都是“依赖函数”,且定义域相同,则是“依赖函数”.其中所有真命题的序号是_____________.三、解答题:本大题共6个小题,共75分.解答要写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(本小题满分12分)某校团委会组织该校高中一年级某班以小组为单位利用周末时间进行了一次社会实践活动,且每个小组有5名同学,在实践活动结束后,学校团委会对该班的所有同学都进行了测评,该班的A、B两个小组所有同学所得分数(百分制)的茎叶图如图所示,其中B组一同学的分数已被污损,但知道B组学生的平均分比A组学生的平均分高1分.(Ⅰ)若在A,B两组学生中各随机选1人,求其得分均超过86分的概率;(Ⅱ)若校团委会在该班A,B两组学生得分超过80分的同学中随机挑选3人参加下一轮的参观学习活动,设B组中得分超过85分的同学被选中的个数为随机变量如何抓住高中数学的主要脉络【摘要】“如何抓住高中数学的主要脉络”数学知识具有系统化的特点。
2.1.2 指数函数及其性质练习题2
1.(2010年高考广东卷)若函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-x 的定义域为R ,则( )
A .f (x )与g (x )均为偶函数
B .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数
C .f (x )与g (x )均为奇函数
D .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数
解析:选B.∵f (x )=3x +3-x ,∴f (-x )=3-x +3x .
∴f (x )=f (-x ),即f (x )是偶函数.
又∵g (x )=3x -3-x ,∴g (-x )=3-x -3x .
∴g (x )=-g (-x ),即函数g (x )是奇函数.
2.(2010年高考陕西卷)已知函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
2x +1,x <1x 2+ax ,x ≥1,若f [f (0)]=4a ,则实数a 等于( )
A.12
B.45
C .2
D .9
解析:选C.∵f [f (0)]=f (20+1)=f (2)=22+2a =2a +4,∴2a +4=4a ,∴a =2.
3.不论a 取何正实数,函数f (x )=a x +1-2恒过点( )
A .(-1,-1)
B .(-1,0)
C .(0,-1)
D .(-1,-3)
解析:选A.f (-1)=-1,所以,函数f (x )=a x +1-2的图象一定过点(-1,-1).
成立的x 的取值为( )
) ) y =(13
)x 的图象( ) 3个单位长度
1个单位长度
y =(13
)x 的图象向右平移)=a x (a >0且a ≠1)的图象可能是( )
解析:选B.由题意知,a >0,
故f (x )=ax 经过一、三象限,∴A 、D 不正确.
若g (x )=a x 为增函数,则a >1,
与y =ax 的斜率小于1矛盾,故C 不正确;
B 中0<a <1,故B 正确.
4.当x >0时,指数函数f (x )=(a -1)x <1恒成立,则实数a 的取值范围是( )
A .a >2
B .1<a <2
C .a >1
D .a ∈R
解析:选B.∵x >0时,(a -1)x <1恒成立,X k b 1 . c o m
∴0<a -1<1,∴1<a <2.
5.函数y =a x (a >0且a ≠1)在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a 的值为( ) A.12
B .2
C .4 D.14
解析:选B.由题意,得a 0+a 1=3,∴a =2.
6.函数y =a x -1的定义域是(-∞,0],则a 的取值范围为( )
A .a >0
B .A <1
C .0<a <1
D .a ≠1
解析:选C.由a x -1≥0,得a x ≥a 0.
∵函数的定义域为(-∞,0],∴0<a <1.
7.方程4x +1-4=0的解是x =________.
解析:4x +1-4=0⇒4x +1=4⇒x +1=1,∴x =0.
答案:0
8.函数y =a 2x +b +1(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点(1,2),则b =________. 2+b 2+b 恒成立.∴2+b =0,∴b =-2.
________.
w w w .x k b 1.c o m
a ≥1或a =0.
因为|x |=⎩⎪⎨⎪⎧ x (x ≥0)-x (x <0), 故当x ≥0时,函数为y =(12
)x ; 当x <0时,函数为y =(12)-x =2x ,其图象由y =(12
)x (x ≥0)和y =2x (x <0)的图象合并而成.而y =(12
)x (x ≥0)和y =2x (x <0)的图象关于y 轴对称,所以原函数图象关于y 轴对称.由图象可
知值域是(0,1],递增区间是(-∞,0],递减区间是[0,+∞).
11.若关于x 的方程a x =3m -2(a >0且a ≠1)有负根,求实数m 的取值范围. 解:若a >1,由x <0,则0<a x <1,
即0<3m -2<1,
∴23
<m <1; 若0<a <1,由x <0,则a x >1,
即3m -2>1,
∴m >1.
综上可知,m 的取值范围是⎝⎛⎭⎫23,1∪(1,+∞).
12.已知-1≤x ≤2,求函数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. ∴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.
∴函数f (x )的值域为[-24,12].。