高中数学必修1同步练习2.1.2指数函数及其性质
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新编人教版精品教学资料2.1.2指数函数及其性质班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.在同一坐标系内,函数的图象关于A.原点对称B.轴对称C.轴对称D.直线对称2.已知的图象经过点,则的值域是A. B. C. D.3.已知函数为定义在R上的奇函数,当时,(为常数),则的值为A.-3B.-1C.1 D3 4.函数,满足的的取值范围为A. B.C. D.5.函数的定义域为 .6.已知-1<a<0,则三个数由小到大的顺序是 . 7.已知函数在[1,2]上的最大值与最小值之和为20,记.(1)求a的值;(2)证明;(3)求的值.8.已知为定义在上的奇函数,当时,数.(1)求在上的解析式;(2)求函数的值域.【能力提升】已知.(1)判断的奇偶性;(2)证明在其定义域上为减函数;(3)求的值域.2.1.2指数函数及其性质课后作业·详细答案【基础过关】1.C【解析】作出函数,的图象如图所示,可知两个函数的图象关于y轴对称.2.C【解析】由题意得,∴2-b=0,b=2,∴,由2≤x≤4得0≤x-2≤2,所以,所以f(x)的值域是[1,9].3.A【解析】∵函数f(x)为定义在R上的奇函数,又∵当x≥0时,,∴,∴m=-1.∴当x≥0时,.∴f(-1)=-f(1)=-(2+2×1-1)=-3.4.D【解析】本题考查指数函数的性质与求值.当时,,即,解得;当时,,解得;所以满足的的取值范围为.选D.5.6.【解析】本题考查指数函数的性质与运算.因为-1<a<0,所以,;所以.7.(1)函数(a>0且a≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为20,∴,得a=4或a=-5(舍去).(2)由(1)知,∴.(3)由(2)知,,,,∴=1+1+…+1=1006.8.(1)因为f(x)为定义在(-1,1)上的奇函数,所以对于任意的x∈(-1,1)都有f(-x)=-f(x).据此一方面可由x∈(0,1)时的函数解析式求x∈(-1,0)时的函数解析式,另一方面可以根据f(x)为奇函数求得f(0)=0.(2)求函数f(x)的值域时,可以用换元法,设,先求t的取值范围,再求的取值范围.(1)设-1<x<0,则0<-x<1,.∵f(x)是定义在(1,1)上的奇函数,∴f(-x)=-f(x),f(0)=0,∴.故(2)设,则.∵0<x<1,∴-1<t<0.∴.∵f(x)是奇函数,∴-1<x<0时,.故函数f(x)的值域为.【备注】方法技巧:关于指数型函数的最值的求法指数型函数的最值问题常见类型有:化为指数函数型,化为二次函数型,化为反比例函数型等.形如型的最值问题,通常将f(x)换元,化为指数型的最值问题(求出f(x)的范围后利用指数函数图象求解);形如型的最值问题通常将换元,化为二次函数型最值问题(求出的范围后利用二次函数图象求解).【能力提升】解:(1),所以是奇函数;(2)证明:令;, 即;所以在其定义域上为减函数.(3);因为, 所以,;所以, ,所以. 所以的值域是.。
2.1.2 指数函数及其性质(第一课时)1、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2、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.12B.45 C .2 D .9 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)4、使不等式23x -1>2成立的x 的取值为( )A .(23,+∞)B .(1,+∞)C .(13,+∞)D .(-13,+∞)5、为了得到函数y =3×(13)x 的图象,可以把函数y =(13)x 的图象( )A .向左平移3个单位长度B .向右平移3个单位长度C .向左平移1个单位长度D .向右平移1个单位长度6、在同一平面直角坐标系中,函数f(x)=ax 与g(x)=a x (a >0且a≠1)的图象可能是()7、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>2B .1<a<2C .a>1D .a ∈R8、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.149、函数y =a x -1的定义域是(-∞,0],则a 的取值范围为( )A .a >0B .A <1C .0<a <1D .a≠110、函数y =-2-x 的图象一定过第________象限.11、方程4x +1-4=0的解是x =________.12、函数y =a 2x +b +1(a >0,且a≠1)的图象恒过定点(1,2),则b =________.13、方程|2x -1|=a 有唯一实数解,则a 的取值范围是________.14、函数y =(12)|x|的图象有什么特征?你能根据图象指出其值域和单调区间吗?15、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.16、已知-1≤x≤2,求函数f(x)=3+2·3x +1-9x的值域.17、 用计算机作出的图像,并在同一坐标系下作出下列函数的图象,并指出它们与指数函数y=x 2的图象的关系,⑴y =12+x 与y=22+x . ⑵y =12-x 与y=22-x .18、 求下列函数的定义域、值域(1)110.3x y -=(2)y =19、 求下列函数的定义域与值域(1)412-=x y ;(2)||2()3x y =;(3)1241++=+x x y ;20、用函数单调性定义证明a >1时,y = a x 是增函数.。
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 。
2.1.2 指数函数及其性质知识清单1.指数函数的概念一般地,______________________叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是____.2.指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的图象和性质a >1 0<a<1图象定义域 R 值域 (0,+∞)性 质 过定点过点______,即x =____时,y =____函数值 的变化 当x >0时,______; 当x <0时,________ 当x >0时,________; 当x <0时,________单调性是R 上的________是R 上的________基础练习一、填空题1.下列以x 为自变量的函数中,是指数函数的是______.(填序号)①y =(-4)x ;②y =πx ;③y =-4x ;④y =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a 的值为________. 3.函数y =a |x |(a >1)的图象是________.(填序号)4.已知f (x )为R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=3x,那么f (2)=________.5.如图是指数函数 ①y =a x ; ②y =b x ; ③y =c x ;④y =d x 的图象,则a 、b 、c 、d 与1的大小关系是________.6.函数y =(12)x -2的图象必过第________象限.7.函数f (x )=a x 的图象经过点(2,4),则f (-3)的值为____.8.若函数y =a x -(b -1)(a >0,a ≠1)的图象不经过第二象限,则a ,b 需满足的条件为________.9.函数y =8-23-x (x ≥0)的值域是________. 二、解答题10.比较下列各组数中两个值的大小:(1)0.2-1.5和0.2-1.7; (2)1314⎛⎫⎪⎝⎭和2314⎛⎫⎪⎝⎭; (3)2-1.5和30.2.11.2000年10月18日,美国某城市的日报以醒目标题刊登了一条消息:“市政委员会今天宣布:本市垃圾的体积达到50 000 m 3”,副标题是:“垃圾的体积每三年增加一倍”.如果把3年作为垃圾体积加倍的周期,请你完成下面关于垃圾的体积V (m 3)与垃圾体积的加倍的周期.(1) (2)根据报纸所述的信息,你估计3年前垃圾的体积是多少? (3)如果n =-2,这时的n ,V 表示什么信息?(4)写出n 与V 的函数关系式,并画出函数图象(横轴取n 轴). (5)曲线可能与横轴相交吗?为什么?12.定义运算a ⊕b =⎩⎪⎨⎪⎧a (a ≤b )b (a >b ),则函数f (x )=1⊕2x 的图象是________.(填序号)13.定义在区间(0,+∞)上的函数f (x )满足对任意的实数x ,y 都有f (x y )=yf (x ). (1)求f (1)的值;(2)若f (12)>0,解不等式f (ax )>0.(其中字母a 为常数).能力提升一、填空题1.设P ={y |y =x 2,x ∈R },Q ={y |y =2x ,x ∈R },则P 、Q 的关系为________. 2.函数y =16-4x 的值域是________.3.函数y =a 在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则函数y =2ax -1在[0,1]上的最大值是________.4.若函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-x 的定义域均为R ,则下列命题正确的是________.(填序号)①f (x )与g (x )均为偶函数;②f (x )为偶函数,g (x )为奇函数; ③f (x )与g (x )均为奇函数;④f (x )为奇函数,g (x )为偶函数.5.函数y =f (x )的图象与函数g (x )=e x +2的图象关于原点对称,则f (x )的解析式为________. 6.已知a =1335-⎛⎫ ⎪⎝⎭,b =1235-⎛⎫⎪⎝⎭,c =1243-⎛⎫ ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 三个数的大小关系是________.7.春天来了,某池塘中的荷花枝繁叶茂,已知每一天新长出荷叶覆盖水面面积是前一天的2倍,若荷叶20天可以完全长满池塘水面,当荷叶刚好覆盖水面面积一半时,荷叶已生长了________天.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________.9.函数y =2212x x-+⎛⎫ ⎪⎝⎭的单调递增区间是________.二、解答题10.(1)设f (x )=2u ,u =g (x ),g (x )是R 上的单调增函数,试判断f (x )的单调性; (2)求函数y =2212x x --的单调区间.11.函数f (x )=4x -2x +1+3的定义域为[-12,12].(1)设t =2x ,求t 的取值范围; (2)求函数f (x )的值域.12.函数y =2x -x 2的图象大致是________.(填序号)13.已知函数f (x )=2x-12x +1.(1)求f [f (0)+4]的值;(2)求证:f (x )在R 上是增函数;(3)解不等式:0<f (x -2)<1517.知识清单1.函数y =a x (a >0,且a ≠1) R 2.(0,1) 0 1 y >1 0<y <1 0<y <1 y >1 增函数 减函数 基础练习 1.②解析 ①中-4<0,不满足指数函数底数的要求,③中因有负号,也不是指数函数,④中的函数可化为y =a 2·a x ,a x 的系数不是1,故也不是指数函数. 2.2解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-3a +3=1,a >0且a ≠1,解得a =2. 3.②解析 该函数是偶函数.可先画出x ≥0时,y =a x 的图象,然后沿y 轴翻折过去,便得到x <0时的函数图象.4.-19解析 当x >0时,-x <0,∴f (-x )=3-x ,即-f (x )=(13)x ,∴f (x )=-(13)x .因此有f (2)=-(13)2=-19.5.b <a <1<d <c解析 作直线x =1与四个指数函数图象交点的坐标分别为(1,a )、(1,b )、(1,c )、(1,d ),由图象可知纵坐标的大小关系. 6.二、三、四解析 函数y =(12)x 的图象上所有的点向下平移2个单位,就得到函数y =(12)x -2的图象,所以观察y =(12)x -2的图象可知.7.18解析 由题意a 2=4,∴a =2.f (-3)=2-3=18.8.a >1,b ≥2解析 函数y =a x -(b -1)的图象可以看作由函数y =a x 的图象沿y 轴平移|b -1|个单位得到.若0<a <1,不管y =a x 的图象沿y 轴怎样平移,得到的图象始终经过第二象限;当a >1时,由于y =a x 的图象必过定点(0,1),当y =a x 的图象沿y 轴向下平移1个单位后,得到的图象不经过第二象限.由b -1≥1,得b ≥2.因此,a ,b 必满足条件a >1,b ≥2. 9.[0,8)解析 y =8-23-x =8-23·2-x =8-8·(12)x=8[1-(12)x ].∵x ≥0,∴0<(12)x ≤1,∴-1≤-(12)x <0,从而有0≤1-(12)x <1,因此0≤y <8.10.解 (1)考察函数y =0.2x . 因为0<0.2<1,所以函数y =0.2x 在实数集R 上是单调减函数.又因为-1.5>-1.7,所以0.2-1.5<0.2-1.7.(2)考察函数y =(14)x .因为0<14<1,所以函数y =(14)x 在实数集R 上是单调减函数.又因为13<23,所以1314⎛⎫ ⎪⎝⎭>2314⎛⎫ ⎪⎝⎭1.(3)2-1.5<20,即2-1.5<1;30<30.2,即1<30.2,所以2-1.5<30.2.11.解 (1)由于垃圾的体积每3年增加1倍,24年后即8个周期后,该市垃圾的体积是50 000×28=12 800 000(m 3).(2)根据报纸所述的信息,估计3年前垃圾的体积是50 000×2-1=25 000(m 3).(3)如果n =-2,这时的n 表示6年前,V 表示6年前垃圾的体积. (4)n 与V 的函数关系式是V =50 000×2n ,图象如图所示.(5)因为对任意的整数n,2n >0,所以V =50 000×2n >0,因此曲线不可能与横轴相交. 12.①解析 由题意f (x )=1⊕2x=⎩⎪⎨⎪⎧1, x ≥0;2x , x <0.13.解 (1)令x =1,y =2,可知f (1)=2f (1),故f (1)=0.(2)设0<x 1<x 2,∴存在s ,t 使得x 1=(12)s ,x 2=(12)t ,且s >t ,又f (12)>0,∴f (x 1)-f (x 2)=f [(12)s ]-f [(12)t ]=sf (12)-tf (12)=(s -t )f (12)>0,∴f (x 1)>f (x 2).故f (x )在(0,+∞)上是减函数. 又∵f (ax )>0,x >0,f (1)=0, ∴0<ax <1,当a =0时,x ∈∅,当a >0时,0<x <1a ,当a <0时,1a<x <0,不合题意.故x ∈∅.综上:a ≤0时,x ∈∅;a >0时,不等式解集为{x |0<x <1a}.能力提升 1.Q P解析 因为P ={y |y ≥0},Q ={y |y >0},所以Q P . 2.[0,4)解析 ∵4x >0,∴0≤16-4x <16, ∴16-4x ∈[0,4). 3.3解析 函数y =a x 在[0,1]上是单调的,最大值与最小值都在端点处取到,故有a 0+a 1=3,解得a =2,因此函数y =2ax -1=4x -1在[0,1]上是单调递增函数,当x =1时,y max =3. 4.②解析 f (-x )=3-x +3x =f (x ),g (-x )=3-x -3x =-g (x ).5.f (x )=-e -x -2解析 ∵y =f (x )的图象与g (x )=e x +2的图象关于原点对称,∴f (x )=-g (-x )=-(e -x +2)=-e -x -2. 6.c <a <b解析 ∵y =(35)x 是减函数,-13>-12,∴b >a >1.又0<c <1,∴c <a <b . 7.19解析 假设第一天荷叶覆盖水面面积为1,则荷叶覆盖水面面积y 与生长时间的函数关系为y =2x -1,当x =20时,长满水面,所以生长19天时,荷叶布满水面一半. 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,(12)x >32,得x ∈∅;当x =0时,f (0)=0<-12不成立;当x <0时,由2x -1<-12,2x <2-1,得x <-1.综上可知x ∈(-∞,-1). 9.[1,+∞)解析 利用复合函数同增异减的判断方法去判断.令u =-x 2+2x ,则y =(12)u 在u ∈R 上为减函数,问题转化为求u =-x 2+2x 的单调递减区间,即为x ∈[1,+∞).10.解 (1)设x 1<x 2,则g (x 1)<g (x 2).又由y =2u 的增减性得()12g x<()22g x ,即f (x 1)<f (x 2), 所以f (x )为R 上的增函数.(2)令u =x 2-2x -1=(x -1)2-2, 则u 在区间[1,+∞)上为增函数.根据(1)可知y =2212x x --在[1,+∞)上为增函数. 同理可得函数y 在(-∞,1]上为单调减函数.即函数y 的增区间为[1,+∞),减区间为(-∞,1].11.解 (1)∵t =2x 在x ∈[-12,12]上单调递增,∴t ∈[22,2].(2)函数可化为:f (x )=g (t )=t 2-2t +3,g (t )在[22,1]上递减,在[1,2]上递增,比较得g (22)<g (2). ∴f (x )min =g (1)=2, f (x )max =g (2)=5-2 2.∴函数的值域为[2,5-22]. 12.①解析 当x →-∞时,2x →0,所以y =2x -x 2→-∞, 所以排除③、④.当x =3时,y =-1,所以排除②.13.(1)解 ∵f (0)=20-120+1=0,∴f [f (0)+4]=f (0+4)=f (4)=24-124+1=1517.(2)证明 设x 1,x 2∈R 且x 1<x 2, 则22x>12x>0,22x-12x>0,∴f (x 2)-f (x 1)=212121212121x x x x ---++ =()()()21212222121x x x x -++>0,即f (x 1)<f (x 2),所以f (x )在R 上是增函数.(3)解 由0<f (x -2)<1517得f (0)<f (x -2)<f (4),又f (x )在R 上是增函数,∴0<x -2<4,即2<x <6,所以不等式的解集是{x |2<x <6}.。
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课时提升卷(十六)指数函数的图象及性质(45分钟 100分)一、选择题(每小题6分,共30分)1.若函数y=(2a-3)x是指数函数,则a的取值范围是( )A.a>B.a>,且a≠2C.a<D.a≠22.指数函数y=f(x)的图象经过点(-2,),那么f(4)·f(2)等于( )A.8B.16C.32D.643.(2013·黄冈高一检测)已知集合M={y|y=-x2+2,x∈R},集合M)∩N=( )N={y|y=2x,0≤x≤2},则(RA.[1,2]B.(2,4]C.[1,2)D.[2,4)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>2B.1<a<2C.a>1D.a∈R5.(2012·四川高考)函数y=a x-(a>0,a≠1)的图象可能是( )二、填空题(每小题8分,共24分)6.已知函数f(x)=则f(2)+f(-2)= .7.(2012·山东高考改编)若函数f(x)=a x(a>0,a≠1)在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m,且函数g(x)=(1-4m)x2在[0,+∞)上是增函数,则a= .8.(2013·长沙高一检测)关于下列说法:(1)若函数y=2x的定义域是{x|x≤0},则它的值域是{y|y≤1}.(2)若函数y=的定义域是{x|x≥2},则它的值域是{y|y≤}.(3)若函数y=2x的值域是{y|0<y≤4},则它的定义域一定是{x|0<x≤2}.其中不正确的说法的序号是.三、解答题(9题,10题14分,11题18分)9.已知函数f(x)=a x+b(a>0,且a≠1).若f(x)的图象如图所示,求a,b 的值.10.(2013·长春高一检测)已知函数f(x)=a x-1(x≥0)的图象经过点(2,),其中a>0且a≠1.(1)求a的值.(2)求函数y=f(x)(x≥0)的值域.11.(能力挑战题)已知函数y=a x(a>0且a≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为20,记f(x)=.(1)求a的值.(2)证明f(x)+f(1-x)=1.(3)求f()+f()+f()+…+f()的值.答案解析1.【解析】选B.由题意得2a-3>0,且2a-3≠1,所以a>,且a≠2.2.【解析】选D.设f(x)=a x(a>0且a≠1),由已知得=a-2,a2=4,所以a=2,于是f(x)=2x,所以f(4)·f(2)=24·22=26=64.3.【解析】选B.由题可知M=(-∞,2],N=[1,4],∴R M=(2,+∞),(RM)∩N=(2,4].【变式备选】若集合M={y|y=2-x},P={y|y=},则M∩P等于( ) A.{y|y>1} B.{y|y≥1}C.{y|y>0}D.{y|y≥0}【解析】选C.y=2-x的值域为{y|y>0},y=的值域为{y|y≥0},因此,其交集为{y|y>0}.故选C.4.【解题指南】结合指数函数的图象,若x>0时,(a-1)x<1恒成立,则必有0<a-1<1,进而求解.【解析】选B.∵x>0时,(a-1)x<1恒成立,∴0<a-1<1,∴1<a<2.5.【解析】选D.当a>1时,y=a x-在R上为增函数,且与y轴的交点为(0,1-),又0<1-<1,故排除A,B.当0<a<1时,y=a x-在R上为减函数,且与y轴的交点为(0,1-),又1-<0,故选D.6.【解析】f(2)+f(-2)=22+3-2=.答案:【举一反三】若对于本题中的函数f(x),有f(a)=16,试求a的值.【解析】当a≤1时,f(a)=3a≤3<16,故a>1,此时有f(a)=2a=16,所以a=4.7.【解析】当a>1时,有a2=4,a-1=m,此时a=2,m=,此时g(x)=-x2在[0,+∞)上是减函数,不合题意.若0<a<1,则a-1=4,a2=m,故a=,m=,检验知符合题意.答案:8.【解题指南】解答本题一方面要注意利用函数的单调性由定义域求值域,由值域求定义域;另一方面要注意结合函数的图象,弄清楚函数值与自变量的关系.【解析】(1)不正确.由x≤0得0<2x≤20=1,值域是{y|0<y≤1}.(2)不正确.由x≥2得0<≤,值域是{y|0<y≤}.(3)不正确.由2x≤4=22得x≤2,所以若函数y=2x的值域是{y|0<y≤4},则它的定义域一定是{x|x≤2}.答案:(1)(2)(3)9.【解析】由图象得,点(2,0),(0,-2)在函数f(x)的图象上,所以解得10.【解析】(1)∵函数f(x)=a x-1(x≥0)的图象经过点(2,),∴=a2-1,∴a=.(2)由(1)知f(x)=()x-1=2·()x,∵x≥0,∴0<()x≤()0=1,∴0<2·()x≤2,∴函数y=f(x)(x≥0)的值域为(0,2].11.【解析】(1)函数y=a x(a>0且a≠1)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)=,∴f(x)+f(1-x)=+=+=+=+=1.(3)由(2)知f()+f()=1,f()+f()=1,…,f()+f()=1,∴f()+f()+f()+…+f()=++…+=1+1+…+1=1 006.关闭Word文档返回原板块。
2.1.2 指数函数及其性质(一)一、选择题1. 下列以x 为自变量的函数中,是指数函数的是( ) A .y =(-5)x B .y =e x (e ≈2.718 28)C .y =-5xD .y =πx +22. 函数f (x )=(a 2-3a +3)a x 是指数函数,则有( ) A .a =1或a =2 B .a =1C .a =2D .a >0且a ≠13. 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( )4. 函数f (x )=⎝⎛⎭⎫15|x |的值域是( ) A .(-∞,1] B .(0,1]C .[1,+∞)D .(0,+∞)5. 已知f (x )为R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=3x ,那么f (2)的值为( ) A .-9 B. 19C .-19D .96. 函数y =a |x |(a >1)的图象是( )二、填空题7. 函数f (x )=a x 的图象经过点(2,4),则f (-3)的值为________. 8. 函数y =8-23-x (x ≥0)的值域是________.9. 对于函数f (x )=a x (0<a <1)定义域中任意x 1,x 2(x 1≠x 2)有如下结论: ①f (x 1+x 2)=f (x 1)f (x 2);②f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2); ③f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0.上述结论中,正确结论的序号是________.三、解答题10.比较下列各组数中两个值的大小: (1)0.2-1.5和0.2-1.7;(2) 1314⎛⎫ ⎪⎝⎭和2314⎛⎫⎪⎝⎭;(3)2-1.5和30.2.11.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 =32x.12.求函数y =22212x x -+⎛⎫⎪⎝⎭(0≤x ≤3)的值域.四、探究与拓展13.已知函数f (x )=32x 3+32x ,求f ⎝⎛⎭⎫1101+f ⎝⎛⎭⎫2101+…+f ⎝⎛⎭⎫100101的值.答案1.B 2.C 3.D 4.B 5.C 6.B 7.188.[0,8) 9.① 10.解 (1)考查函数y =0.2x .因为0<0.2<1,所以函数y =0.2x 在实数集R 上是单调减函数. 又因为-1.5>-1.7,所以0.2-1.5<0.2-1.7. (2)考查函数y =(14)x .因为0<14<1,所以函数y =(14)x 在实数集R 上是单调减函数.又因为13<23,所以1314⎛⎫ ⎪⎝⎭>2314⎛⎫ ⎪⎝⎭.(3)2-1.5<20,即2-1.5<1;30<30.2, 即1<30.2,所以2-1.5<30.2.11.解 (1)因为4>1,所以函数y =4x 在(-∞,+∞)内是增函数;(2)因为0<14<1,所以函数y =⎝⎛⎭⎫14x 在(-∞,+∞)内是减函数; (3)由于32x =(32)x ,并且32>1,所以函数y =32x在(-∞,+∞)内是增函数. 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.解 ∵f (x )+f (1-x )=9x3+9x +91-x3+91-x=9x3+9x +39x+3=1. ∴原式= ⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫1101+f ⎝⎛⎭⎫100101+ ⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫2101+f ⎝⎛⎭⎫99101+…+ ⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫50101+f ⎝⎛⎭⎫ 51101=1+1+…+1=50.。
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 指数函数及其性质姓名:___________班级:______________________1.下列以x为自变量的函数中,是指数函数的是( )A.y=(-4)xB.C.y=-4xD. (a>0且a≠1)2.函数f(x)=(a2-3a+3)a x是指数函数,则有( )A.a=1或a=2B.a=1C.a=2D.a>0且a≠13.函数f(x)=+1(a>0,a≠1)的图象恒过点( )A.(0,1)B.(1,2)C.(2,2)D.(3,2)4.若,则实数a的取值范围是( )A.(1,+∞)B.(,+∞)C.(-∞,1)D.(-∞,)5.函数y=的值域是( )A.[0,+∞)B.[0, ]C.[0, )D.(0, )6.已知a=0.80.8,b=0.80.9,c=1.20.8,则a、b、c的大小关系是( )A.a>b>cB.b>a>cC.c>a>bD.c>b>a7.函数y=a|x|(0<a<1)的图象是( )8.若函数是R上的增函数,则实数a的取值范围为( )A.(1,4)B.(1,4]C.(1,+∞)D.(4,+∞)9.函数y=1-2x(x∈[-2,2])的值域是________.10.若函数y=(a2-1)x在R上为增函数,则实数a的取值范围是__________.11.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=1-,则不等式f(x)<-的解集是________________.12.比较下列各题中两个值的大小.(1)1.82.2,1.83;(2)0.7-0.3,0.7-0.4;(3)1.90.4,0.92.4.13.已知函数f(x)= (a>0,且a≠1).(1)求该函数的图象恒过的定点坐标;(2)指出该函数的单调性.14.设y1=,y2=,其中a>0,且a≠1,试确定x为何值时,有: (1)y1=y2;(2)y1>y2.参考答案1.B【解析】选项A:-4<0,不满足指数函数底数的要求,选项C:因有负号,也不是指数函数,选项D:函数可化为y=a2·a x,a x的系数不是1,故也不是指数函数,故选B.考点:指数函数的定义2.C【解析】由指数函数的定义得:解得a=2.考点:指数函数的定义3.D【解析】当x-3=0,即x=3时,=1;f(3)=1+1=2,故选D.考点:函数图象过定点4.A【解析】∵函数y=在R上为减函数,∴3a−2>3-2a,∴a>1,故选A.考点:利用指数函数的单调性比较大小5.C【解析】∵>0,由题意知定义域为[−1,+∞)∴0≤3-<3,∴∈[0, ),故选C.考点:指数函数的值域及定义域.6.C【解析】∵0<0.8<1,∴函数y=0.8x在R上是减函数.又∵0<0.8<0.9,∴0.80.9<0.80.8<1.∵1.2>1,∴函数y=1.2x在R上是增函数.∵0.8>0,∴1.20.8>1.20=1.综上可知,0.80.9<0.80.8<1.20.8,故选C.考点:利用指数函数的性质比较大小7.C【解析】该函数是偶函数.可先画出x≥0时,y=a x的图象,然后沿y轴翻折过去,便得到x<0时的函数图象.考点:指数型函数的图象.8.A【解析】因为f(x)在R上是增函数,故结合图象(图略)知解得1<a<4.考点:指数函数性质及分段函数的单调性9.[-3,]【解析】因为y=2x是R上的单调增函数,所以当x∈[-2,2]时,2x∈[,4],所以-2x∈[-4,-],所以y=1-2x∈[-3,].考点:指数型函数的值域10.(-∞,-)∪(,+∞)【解析】由y=(a2-1)x在R上为增函数,得a2-1>1,∴a2>2,即a<−或a>.考点:指数函数的单调性11.(-∞,-1)【解析】∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(0)=0.当x<0时,-x>0,f(x)=-f(-x)=-(1-2x)=2x-1.当x>0时,由1-<-,()x>,得x∈;当x=0时,f(0)=0<-不成立;当x<0时,由2x-1<-,2x<,得x<-1.综上可知x∈(-∞,-1).考点:与指数函数有关的不等式12.(1)1.82.2<1.83.(2)0.7-0.3<0.7-0.4.(3)1.90.4>0.92.4.【解析】(1)1.82.2,1.83可看作函数y=1.8x的两个函数值,∵1.8>1,∴y=1.8x在R上为增函数,∴1.82.2<1.83.(2)∵y=0.7x在R上为减函数,又∵-0.3>-0.4,∴0.7-0.3<0.7-0.4.(3)∵1.90.4>1.90=1;0.92.4<0.90=1,∴1.90.4>0.92.4.考点:比较大小13.(1) (2)见解析【解析】(1)当2-3x=0,即x=时,a2-3x=a0=1.所以,该函数的图象恒过的定点坐标为.(2)令u=2-3x,∵u=2-3x是减函数,∴当0<a<1时,f(x)在R上是增函数;当a>1时,f(x)在R上是减函数.考点:指数型函数的图象和性质14.见解析【解析】(1)由a3x+1=,得3x+1=-2x.解得x=-,所以当x=-时,y1=y2.(2)当a>1时,y=a x(a>0,且a≠1)为增函数.由a3x+1>a-2x,得3x+1>-2x,解得x>-.当0<a<1时,y=a x(a>0,且a≠1)为减函数,由a3x+1>a-2x,得3x+1<-2x,解得x<-.所以,若a>1,则当x>-时,y1>y2;若0<a<1,则当x<-时,y1>y2.考点:指数函数的性质。
2.1.2指数函数及其性质
学校: ____________ 姓名:_______________ 班级: ____________ 考号:______________
1 •下列以x为自变量的函数中,是指数函数的是( )
A. y = ( —4)x
B. 1 = ^
X E+]
C. y = —4
D. (a>0 且1)
2 .函数f(x) = (a2—3a + 3)a x是指数函数,则有( )
A. a= 1 或a = 2 B . a= 1
C. a= 2 D . a>0 且a^l
3 .函数f(x) =|口&:+ 1(a>0 , 1)的图象恒过点( )
A. (0,1) B . (1,2) C . (2,2) D . (3,2)
4. 若卩丿◊丿,则实数a的取值范围是(
)
£
A . (1 ,+^)
B . ( ' ,+^)
1
C.(―汽1) D .(―汽j
5 .函数y= Ji,亍的值域是( )
A . [0 ,+s)
B . [0, ”]
C . [0, )
D . (0, J )
6. 已知a= 0.8 0.8, b = 0.8 0.9, c = 1.2 0.8,贝U a、b、c 的大小关系是( )
A. a>b>c B . b>a>c C . c>a>b D . c>b>a
7. 函数y= a|x| (0<a<1)的图象是( )
G"x > 0
/(x) = ; a
(2--)r+l
8•若函数I 2 是R上的增函数,贝y实数a的取值范围为()
A. (1 , 4)B • (1,4]C • (1 ,+s)D.(4 ,+s)
9 .函数y= 1 —2x(x € [ —2,2])的值域是 ___________ .
10•若函数y = (a2—1)x在R上为增函数,则实数a的取值范围是__________________ .
11. 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x) = 1 —- ,则不等式1
f(x)< —的解集是 _____________________ •
12 .比较下列各题中两个值的大小.
(1) 1.8 2.2, 1.8 3; (2)0.7 —0.3, 0.7 —0.4; (3)1.9 0.4, 0.9
13 .已知函数f(x) = 口"" (a>0 ,
(1) 求该函数的图象恒过的定点坐标;
(2) 指出该函数的单调性.
14 .设y1=O‘* ', y2= 口 ",其中
a>0,且1,试确定x为何值时,有:
(1)y 1 = y2;(2)y 1>y2.
参考答案
1. B
【解析】选项A : - 4<0,不满足指数函数底数的要求,
选项C:因有负号,也不是指数函数,
选项D :函数可化为y = a 2・a x ,a x 的系数不是1,故也不是指数函数,故选 B.
考点:指数函数的定义
2. C
[a' 一3a-|-3=
【解析】由指数函数的定义得: 解得a = 2.
考点:指数函数的定义
3. D
【解析】当 x — 3 = 0,即 x = 3 时,上:’’:|= 1 ; f(3) = 1 + 1 = 2,故选 D. 考点:函数图象过定点
4. A
fcb'l
【解析】•••函数 y =
在R 上为减函数,
考点:禾U 用指数函数的单调性比较大小
5. C
考点:指数函数的值域及定义域 •
6. C
【解析】••• 0<0.8<1 ,•••函数 y = 0.8 x 在 R 上是减函数.又T 0<0. 8<0.9 ,二 0.8 0.9 <0.8 0.8<1. •/
1.2>1,•函数 y = 1.2 x 在 R 上是增函数.••• 0.8>0 ,• 1.2 0.8 >1.2°= 1.
综上可知,。
^0.9“*0.8?.?0.8,故选 C. 考点:利用指数函数的性质比较大小
7. C
【解析】该函数是偶函数•可先画出
x >0时,y = a x 的图象,然后沿y 轴翻折过去,便得到
x<0时的函数图象.
考点:指数型函数的图象.
8. A
考点:指数函数性质及分段函数的单调性
■V I
J
9. [-3,匸]
3a-2>3 — 2a ,「. a>1,故选 A.
【解析】
[-1, <3,
【解析】因为f(x)在R 上是增函数,故结合图象
£
x € [ — 2,2]时,2x € [工,4],
+
0W 3
—
丿),故选C.
解得1<a v 4.
【解析】因为y = 2x是R上的单调增函数,所以当
1 3
所以一2x € [ — 4,—亍],所以 y = 1 — 2x € [ — 3,工]. 考点:指数型函数的值域
【解析】由y = (a 2— 1)x 在R 上为增函数,得a 2 — 1>1,「.a 2>2,即或. 考点:指数函数的单调性
11. ( —8,— 1)
【解析】••• f(x)是定义在 R 上的奇函数,••• f(0) = 0. 当 x<0 时,一x>0,f(x)
=— f( — x) =— (1 — 2x ) = 2x — 1.
1 111 13
当 x>0 时,由 1—2^< —2, &戒,得 x €0;
I
当x = 0时,f(0) = 0<—2不成立;
1 1
当 x<0 时,由 2x — 1<—2,2x <二,得 x< — 1. 综上可知x € ( —8, — 1). 考点:与指数函数有关的不等式
12. (1) 1.8 2.2 <1.83. (2) 0.7
— 0.3
<0.7
— 0.4
.(3)1.9 0.4>0.9 2.4.
【解析】(1)1.8 2.2, 1.8 3可看作函数y = 1.8 x 的两个函数值,
•/ 1.8>1 , • y = 1.8x 在 R 上为增函数,• 1.8 2.2<1.83.
⑵•/ y = 0.7 x 在R 上为减函数,
—0.3
— 0.4
又.一0.3> — 0.4,…0.7
<0.7
.
0.4
2.4
0.4
2.4
(3) - 1.9 >1.9 = 1; 0.9
<0.9 = 1 ,• 1.9 >0.9 .
考点:比较大小
2
【解析】(1)当2 — 3x = 0,即x = 时, 所以,该函数的图象恒过的定点坐标为 ⑵令u = 2— 3x ,T u = 2— 3x 是减函数, •••当0<a<1时,f(x)在R 上是增函数; 当a>1时,f(x)在R 上是减函数. 考点:指数型函数的图象和性质
14.见解析
3x+1
T
【解析】(1)由a =口 ,得3x + 1 = — 2x.
解得X =—弓,所以当x =—占时,y 1 = y 2. ⑵ 当a>1时,y = a x (a>0,且a * 1)为增函数.
I
由 a 3x+1 >a -2x ,得 3x + 1>— 2x ,解得 x> —占. 当0<a<1时,y = a x (a>0 ,且1)为减函数,
I
由 a 3x+1 >a -2x ,得 3x + 1< — 2x ,解得 x<-5.所以,
13. (1)
亍 '丿(2)见解析
2-3x 0 ’
a = a = 1.
10. ( —8,
I
若a>1,则当x> —5时,y i>y2;
1
若0<a<1,则当x< —时,y i>y2. 考点:指数函数的性质。