专题2函数第11练指数函数文(含解析)-高考一轮复习资料
新高考数学一轮复习考点知识专题讲解与练习 11 指数与指数函数
新高考数学一轮复习考点知识专题讲解与练习考点知识总结11指数与指数函数高考概览高考在本考点的常考题型为选择题,分值为5分,中等难度考纲研读1.了解指数函数模型的实际背景2.理解有理数指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算3.理解指数函数的概念,理解指数函数的单调性,掌握指数函数图象通过的特殊点4.体会指数函数是一类重要的函数模型一、基础小题1.设2x=8y+1,9y=3x-9,则x+y的值为()A.18 B.21 C.24 D.27答案 D解析因为2x=8y+1=23(y+1),所以x=3y+3,因为9y=3x-9=32y,所以x-9=2y,解得x=21,y=6,所以x+y=27.2.化简(a>0,b>0)的结果是()A.ba B.ab C.a2b D.ab答案 D解析3.函数f(x)=a x-b的图象如图,其中a,b为常数,则下列结论正确的是()A.a>1,b<0 B.a>1,b>0C.0<a<1,b>0 D.0<a<1,b<0答案 D解析由f(x)=a x-b的图象可以观察出,函数f(x)=a x-b在定义域上单调递减,所以0<a<1.函数f(x)=a x-b的图象是在f(x)=a x的基础上向左平移得到的,所以b<0.故选D.4.已知a=(2)43,b=225,c=913,则()A.b<a<c B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b答案 A解析5.函数f(x)=x2-bx+c满足f(x+1)=f(1-x),且f(0)=3,则f(b x)与f(c x)的大小关系是()A.f(b x)≤f(c x) B.f(b x)≥f(c x)C.f(b x)>f(c x) D.与x有关,不确定答案 A解析∵f(x+1)=f(1-x),∴f(x)图象的对称轴为直线x=1,由此得b=2.又f(0)=3,∴c=3.∴f(x)在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.若x≥0,则3x≥2x≥1,∴f(3x)≥f(2x).若x<0,则3x<2x<1,∴f(3x)>f(2x).∴f(3x)≥f(2x).故选A.6.已知x∈(0,+∞)时,不等式9x-m·3x+m+1>0恒成立,则m的取值范围是() A.(2-22,2+22) B.(-∞,2)C.(-∞,2+22) D.[2+22,+∞)答案 C解析令t=3x(t>1),则由已知得函数f(t)=t2-mt+m+1的图象在t∈(1,+∞)上恒在x轴的上方,则对于方程f(t)=0,有Δ=(-m)2-4(m+1)<0或⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0,m2≤1,f (1)=1-m +m +1≥0,解得2-22<m <2+22或m ≤2-22,所以m <2+2 2.故选C. 7.已知实数x ,y 满足a x <a y (0<a <1),则下列关系式恒成立的是( ) A .1x 2+1>1y 2+1B .ln(x 2+1)>ln (y 2+1)C .sin x >sin yD .x 3>y 3 答案 D解析 因为实数x ,y 满足a x <a y (0<a <1),所以x >y ,根据函数y =x 2的对称性和单调性,可知x 2,y 2的大小不确定,故A ,B 中的不等式不恒成立;根据正弦函数的单调性,可知C 中的不等式也不恒成立;由于函数f (x )=x 3在R 上单调递增,所以x 3>y 3,所以D 中的不等式恒成立.故选D.8.(多选)设函数f (x )=2x ,对于任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),下列命题中正确的是( ) A .f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2) B .f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2) C .f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2答案 ACD 解析9.(多选)已知函数f (x )=e x -1-e -x +1,则下列说法正确的是( ) A .函数f (x )的最小正周期是1 B .函数f (x )是单调递增函数C .函数f (x )的图象关于直线x =1轴对称D .函数f (x )的图象关于(1,0)中心对称 答案 BD解析 函数f (x )=e x -1-e -x +1,即f (x )=e x -1-1e x -1,可令t =e x -1,即有y =t -1t ,由y =t -1t 在t >0时单调递增,t =e x -1在R 上单调递增,可得f (x )在R 上为增函数,则A 错误,B 正确;由f (2-x )=e 1-x -e x -1,可得f (x )+f (2-x )=0,即有f (x )的图象关于点(1,0)对称,则C 错误,D 正确.故选BD.10.(多选)已知函数f (x )=πx -π-x 2,g (x )=πx +π-x2,则f (x ),g (x )满足( )A .f (-x )+g (-x )=g (x )-f (x )B .f (-2)<f (3)C .f (x )-g (x )=π-xD .f (2x )=2f (x )g (x ) 答案 ABD解析 f (-x )=π-x -πx 2=-f (x ),g (-x )=πx +π-x2=g (x ),所以f (-x )+g (-x )=g (x )-f (x ),A 正确;因为函数f (x )为增函数,所以f (-2)<f (3),B 正确;f (x )-g (x )=πx -π-x2-πx +π-x 2=-2π-x 2=-π-x,C 不正确;f (2x )=π2x -π-2x 2=2·πx -π-x 2·πx +π-x2=2f (x )g (x ),D 正确.11.求值:0.064-13-⎝ ⎛⎭⎪⎫-590+[(-2)3]-43+16-0.75+0.0112=________. 答案 14380解析 原式=0.4-1-1+(-2)-4+2-3+0.1=104-1+116+18+110=14380.12.已知max{a ,b }表示a ,b 两数中的最大值.若f (x )=max{e |x |,e |x -2|},则f (x )的最小值为________.答案 e解析 由题意得,f (x )=⎩⎨⎧e |x |,x ≥1,e |x -2|,x <1.当x ≥1时,f (x )=e |x |=e x ≥e(当x =1时,取等号);当x <1时,f (x )=e |x -2|=e 2-x >e.故f (x )的最小值为f (1)=e.二、高考小题13.(2022·天津高考)设a =30.7,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫13-0.8,c =log 0.70.8,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <b <cB .b <a <cC .b <c <aD .c <a <b 答案 D解析 因为a =30.7>1,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫13-0.8=30.8>30.7=a ,c =log 0.70.8<log 0.70.7=1,所以c <1<a <b .故选D.14.(2022·全国Ⅲ卷)Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:I (t )=K1+e-0.23(t -53),其中K 为最大确诊病例数.当I (t *)=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则t *约为(ln 19≈3)( )A .60B .63C .66D .69 答案 C解析 因为I (t )=K1+e -0.23(t -53),所以I (t *)=K 1+e -0.23(t *-53)=0.95K ,则e0.23(t *-53)=19,所以0.23(t *-53)=ln 19≈3,解得t *≈30.23+53≈66.故选C.15.(2022·北京高考)已知函数f (x )=2x -x -1,则不等式f (x )>0的解集是( ) A.(-1,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(0,1)D .(-∞,0)∪(1,+∞) 答案 D解析 因为f (x )=2x -x -1,所以f (x )>0等价于2x >x +1,在同一直角坐标系中作出y =2x 和y =x +1的图象如图:两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2),所以不等式2x >x +1的解集为(-∞,0)∪(1,+∞).所以不等式f (x )>0的解集为(-∞,0)∪(1,+∞).故选D.16.(2022·上海高考)已知常数a >0,函数f (x )=2x 2x +ax 的图象经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫p ,65,Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫q ,-15.若2p +q =36pq ,则a =________. 答案 6解析 由已知条件知f (p )=65,f (q )=-15, 所以⎩⎪⎨⎪⎧2p 2p +ap =65,①2q 2q +aq =-15, ②①+②,得2p (2q +aq )+2q (2p +ap )(2p +ap )(2q +aq )=1,整理得2p +q =a 2pq ,又2p +q =36pq , ∴36pq =a 2pq ,又pq ≠0,∴a 2=36,∴a =6或a =-6,又a >0,∴a =6. 三、模拟小题17.(2022·云南曲靖陆良县联办高级中学模拟)函数y = 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的定义域是( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .[0,+∞)D .(-∞,0] 答案 C解析 要使函数有意义,需满足1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ≥0,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ≤1=⎝ ⎛⎭⎪⎫120,解得x ≥0,因此,函数y =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的定义域为[0,+∞).故选C. 18.(2022·湖北武汉高三开学考试)对于函数f (x ),若在定义域内存在实数x 0满足f (-x 0)=-f (x 0),则称函数f (x )为“倒戈函数”.设f (x )=3x +m -1(m ∈R ,m ≠0)是定义在[-1,1]上的“倒戈函数”,则实数m 的取值范围是( )A .⎣⎢⎡⎭⎪⎫-23,0B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-23,-13C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-23,0 D .(-∞,0)答案 A解析 ∵f (x )=3x +m -1是定义在[-1,1]上的“倒戈函数”,存在x 0∈[-1,1]满足f (-x 0)=-f (x 0),∴3-x 0+m -1=-3 x 0-m +1,∴2m =-3-x 0-3 x 0+2,构造函数y =-3-x 0-3 x 0+2,x 0∈[-1,1],令t =3x 0,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,3,y =-1t -t +2=2-⎝ ⎛⎭⎪⎫t +1t 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,1上单调递增,在(1,3]上单调递减,∴t =1取得最大值0,t =13或t =3取得最小值-43,y ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-43,0,∴-43≤2m <0,∴-23≤m <0.故选A. 19.(多选)(2022·山东日照二模)若实数m ,n 满足5m -4n =5n -4m ,则下列关系式中可能成立的是( )A .m =nB .1<m <nC .0<m <n <1D .n <m <0 答案 ACD解析 由题意,实数m ,n 满足5m -4n =5n -4m ,可化为4m +5m =5n +4n ,设y =f (x )=4x +5x ,y =g (x )=5x +4x ,由初等函数的性质,可得f (x ),g (x )都是单调递增函数,画出函数f (x ),g (x )的图象,如图所示,作直线y =t 0,当t 0<1时,n <m <0成立;当t 0=1或t 0=9时,m =n 成立;当1<t 0<9时,0<m <n <1成立;当t 0>9时,1<n <m 成立.综上,可知可能成立的为A ,C ,D.20.(多选)(2022·江苏淮安高三第一学期五校联考)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[x ]表示不超过x 的最大整数,则y =[x ]称为高斯函数,例如:[-3.5]=-4,[2.1]=2.已知函数f (x )=e x 1+e x -12,则关于函数g (x )=[f (x )]的叙述中正确的是( )A .g (x )是偶函数B .f (x )是奇函数C .f (x )在R 上是增函数D .g (x )的值域是{-1,0,1} 答案 BC解析 ∵g (1)=[f (1)]=⎣⎢⎡⎦⎥⎤e1+e -12=0,g (-1)=[f (-1)]=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e1+1e -12=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1e +1-12=-1,∴g (1)≠g (-1),则g (x )不是偶函数,故A 错误;∵f (x )=e x 1+e x -12的定义域为R ,f (-x )+f (x )=e -x1+e -x -12+e x 1+e x -12=1e x1+1e x+e x 1+e x -1=11+e x +e x1+e x -1=0,∴f (x )为奇函数,故B 正确;∵f (x )=e x 1+e x -12=1+e x-11+e x -12=12-11+e x ,又e x在R 上单调递增,∴f (x )=12-11+e x 在R 上是增函数,故C 正确;∵e x >0,∴1+e x >1,则0<11+e x<1,可得-12<12-11+e x <12,即-12<f (x )<12.∴g (x )=[f (x )]∈{-1,0},故D 错误.故选BC. 21.(2022·南阳模拟)若函数f (x )=2|x -a |(a ∈R )满足f (1+x )=f (1-x ),且f (x )在[m ,+∞)上单调递增,则a =________,实数m 的最小值为________.答案 1 1解析 因为f (1+x )=f (1-x ),所以函数f (x )的图象关于直线x =1对称,所以a =1.函数f (x )=2|x -1|的图象如图所示.因为函数f (x )在[m ,+∞)上单调递增,所以m ≥1,所以实数m 的最小值为1.22.(2022·福建漳州高三阶段考试)函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x ≥0时,f (x )=a x (a >1).若对任意的x ∈[0,2t +1],均有f (x +t )≥[f (x )]3,则实数t 的取值范围是________.答案 ⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,-49解析 ∵f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x ≥0时,f (x )=a x (a >1),∴f (x )=a |x |(a >1),则[f (x )]3=(a |x |)3=a |3x |=f (3x ),则f (x +t )≥[f (x )]3等价于f (x +t )≥f (3x ),当x ≥0时f (x )为增函数,则|x +t |≥|3x |,即8x 2-2tx -t 2≤0对任意x ∈[0,2t +1]恒成立,设g (x )=8x 2-2tx -t 2,则⎩⎨⎧g (0)≤0g (2t +1)≤0⇔⎩⎨⎧-t 2≤0,27t 2+30t +8≤0,解得-23≤t ≤-49,又2t +1>0,∴-12<t ≤-49.一、高考大题本考点在近三年高考中未涉及此题型.二、模拟大题1.(2022·黑龙江鹤岗一中期末)函数f(x)=2x-a2x是奇函数.(1)求f(x)的解析式;(2)当x∈(0,+∞)时,f(x)>m·2-x+4恒成立,求m的取值范围.解(1)∵函数f(x)=2x-a2x是奇函数,∴f(-x)=2-x-a2-x =-a·2x+12x=-2x+a2x=-f(x),故a=1,故f(x)=2x-12x.(2)当x∈(0,+∞)时,f(x)>m·2-x+4恒成立,即m+1<(2x)2-4·2x在x∈(0,+∞)上恒成立,令t=2x,t>1,h(t)=t2-4t=(t-2)2-4(t>1),显然h(t)在(1,+∞)上的最小值是h(2)=-4,故m +1<-4, 解得m <-5.故m 的取值范围为(-∞,-5).2.(2022·湖北襄阳高三阶段考试)已知函数f (x )=a |x +b |(a >0,a ≠1,b ∈R ). (1)若f (x )为偶函数,求实数b 的值;(2)若f (x )在区间[2,+∞)上是增函数,试求实数a ,b 应满足的条件. 解 (1)因为f (x )为偶函数,所以对任意的x ∈R ,都有f (-x )=f (x ), 即a |x +b |=a |-x +b |,|x +b |=|-x +b |, 解得实数b =0.(2)记h (x )=|x +b |=⎩⎨⎧x +b ,x ≥-b ,-x -b ,x <-b .①当a >1时,f (x )在区间[2,+∞)上是增函数,即h (x )在区间[2,+∞)上是增函数, 所以-b ≤2,即b ≥-2.②当0<a <1时,f (x )在区间[2,+∞)上是增函数,即h (x )在区间[2,+∞)上是减函数,但h (x )在区间[-b ,+∞)上是增函数,故不存在a ,b 的值,使f (x )在区间[2,+∞)上是增函数.所以f (x )在区间[2,+∞)上是增函数时,实数a ,b 应满足的条件为a >1且b ≥-2. 3.(2022·宁夏银川一中期末)已知定义在R 上的奇函数f (x ),在x ∈(0,1)时,f (x )=2x4x +1且f (-1)=f (1).(1)求f (x )在x ∈[-1,1]上的解析式; (2)证明:当x ∈(0,1)时,f (x )<12;(3)若x ∈(0,1),常数λ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫2,52,解关于x 的不等式f (x )>1λ.解 (1)∵f (x )是R 上的奇函数且x ∈(0,1)时,f (x )=2x4x +1,∴f (0)=0,当x ∈(-1,0)时,f (x )=-f (-x )=-2-x 4-x +1=-2x4x +1,又f (-1)=-f (1),f (-1)=f (1), ∴f (-1)=f (1)=0.综上所述,当x ∈[-1,1]时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x 4x +1,x ∈(-1,0),2x 4x+1,x ∈(0,1),0,x ∈{-1,0,1}.(2)证明:当x ∈(0,1)时,f (x )=2x 4x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +12x -1,又2x +12x ≥22x ·12x =2,当且仅当2x =12x ,即x =0时取等号.∵x ∈(0,1),∴2x +12x >2,∴f (x )<12. (3)当λ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫2,52时,1λ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫25,12,f (x )>1λ,即4x -λ·2x +1<0,设t =2x ∈(1,2),不等式变为t 2-λt +1<0,∵λ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫2,52,∴Δ=λ2-4>0, ∴λ-λ2-42<t <λ+λ2-42.令g (λ)=λ-λ2-42,λ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫2,52,g ′(λ)=λ2-4-λ2λ2-4, 又λ2-4<λ,∴g ′(λ)<0, ∴g (λ)在⎝ ⎛⎭⎪⎫2,52上单调递减,∴g ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<g (λ)<g (2),即12<λ-λ2-42<1.令h (λ)=λ+λ2-42,h (λ)在⎝ ⎛⎭⎪⎫2,52上单调递增, ∴h (2)<h (λ)<h ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,即1<λ+λ2-42<2,∴1<t <λ+λ2-42,即0<x <log 2λ+λ2-42.综上可知,不等式f (x )>1λ的解集是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,log 2λ+λ2-42. 4.(2022·山东枣庄高三模拟)已知函数f (x )=e x +a e -x ,x ∈R . (1)当a =1时,证明:f (x )为偶函数;(2)若f (x )在[0,+∞)上单调递增,求实数a 的取值范围;(3)若a =1,求实数m 的取值范围,使m [f (2x )+2]≥f (x )+1在R 上恒成立. 解 (1)证明:当a =1时,f (x )=e x +e -x ,定义域(-∞,+∞)关于原点对称,而f (-x )=e -x +e x =f (x ),所以f (x )为偶函数.(2)设x 1,x 2∈[0,+∞)且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=e x 1+a e -x 1-(e x 2+a e -x 2) =(e x 1-e x 2)(e x 1+x 2-a )e x 1+x 2.因为x 1<x 2,函数y =e x 为增函数, 所以e x 1<e x 2,则e x 1-e x 2<0,又因为f (x )在[0,+∞)上单调递增, 所以f (x 1)<f (x 2),故f (x 1)-f (x 2)<0, 所以e x 1+x 2-a >0恒成立,即a <e x 1+x 2对任意的0≤x 1<x 2恒成立, 所以a ≤1.故实数a 的取值范围为(-∞,1].(3)由(1)(2)知,函数f (x )=e x +e -x 在(-∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增,所以其最小值为f (0)=2,且f (2x )=e 2x +e -2x =(e x +e -x )2-2,设t =e x+e -x,则t ∈[2,+∞),1t ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12, 则不等式m [f (2x )+2]≥f (x )+1恒成立, 等价于m ·t 2≥t +1,即m ≥t +1t 2恒成立, 而t +1t 2=1t 2+1t =⎝ ⎛⎭⎪⎫1t +122-14,当且仅当1t =12,即t =2时t +1t 2取得最大值34,故m ≥34.因此实数m 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞.。
2023高考数学二轮复习专项训练《指数函数》(含解析)
2023高考数学二轮复习专项训练《指数函数》一 、单选题(本大题共12小题,共60分)1.(5分)某工厂2005年某种产品的年产量为a,,若该产品年增长率为x ,则2010年该厂这种产品的年产量为y ,那么x 与y 的函数关系式是( )A. y=10axB. y= 10x aC. y = a(1+10%)xD. y = a(1+x)52.(5分)把函数y =2x 的图象向右平移t 个单位长度,所得图象对应的函数解析式为y =2x 3,则t =( )A. 12B. log 23C. log 32D. √33.(5分)设a >0,b >0,化简(a 23b 13).(−a 12b 12)÷(13a 16b 56)的结果是( )A. −13a 23B. −3a 23C. −13aD. −3a4.(5分)某地为了保持水土资源,实行退耕还林,如果2013年退耕8万公顷,以后每年比上一年增加10%,那么2018年需退耕( )A. 8×1.14万公顷B. 8×1.15万公顷C. 8×1.16万公顷D. 8×1.13万公顷5.(5分)下列运算正确的是( )A. a2•a3=a6B. (x5)2=x7C. (-3c )2=9c2D. (a-2b )2=a2-2ab+4b26.(5分)给出下列结论,其中正确的序号是( )A. 当a <0时,(a 2)32=a 3 B. √a n n=|a|C. 函数y =(x −2)12−(3x −7)0的定义域是(2,+∞) D. √63=√64127.(5分)已知3x −3−y ⩾5−x −5y 成立,则下列正确的是( )A. x +y ⩽0B. x +y ⩾0C. x −y ⩾0D. x −y ⩽08.(5分)已知集合A ={ x |1<2x ⩽4},B ={ x |x >1},则A ∩B =( )A. { x |1⩽x <2}B. { x |1<x ⩽2}C. { x |0<x ⩽2}D. { x |0⩽x <2}9.(5分)三个数0.76,60.7,log 0.76的大小关系为( )A. log 0.76<0.76<60.7B. 0.76<60.7<log 0.76C. log 0.76<60.7<0.76D. 0.76<log 0.76<60.710.(5分)下列运算中,正确的是( )A. x 3⋅x 2=x 5B. x +x 2=x 3C. 2x 3÷x 2=xD. (x2)3=x 3211.(5分)化3√3√3√3为分数指数幂结果是( )A. 3 78B. 3 158C. 3 74D. 3 17812.(5分)下列判断正确的是( )A. 1.61.5>1.62B. 0.50.2>0.50.3C. 1.60.2<0.53.2D. log 20.5>log 32二 、填空题(本大题共6小题,共30分)13.(5分)log √22√2+log 23⋅log 34= ______ ,当a <0时,√a 2⋅3a 3⋅a −1= ______ . 14.(5分)(279)0.5+0.1−2+(21027)3−π0=__________;lg √2+lg 3−lg √10lg 1.8=__________15.(5分)若√9a 2−6a +1=3a −1,则实数a 的取值范围是________. 16.(5分)若x ⋅log 32=1,则2x +2−x =________________.17.(5分)已知函数f(x)为R 上的奇函数且x <0时f(x)=(12)x −7,则不等式f(x)<1的解集为 ______ .18.(5分)解方程:52x −6×5x +5=0的解集为__________. 三 、解答题(本大题共6小题,共72分) 19.(12分)计算下列各式的结果: (1)lo g 53+lo g 5115+(lo g 3315).(lo g √2216);(2)(6+2√5)12+8−23×(94)−12−(0.01)12−(√5−2)−1.20.(12分)计算下列各式的值:(1)log 4√8+≶50+≶2+5 log 53+(−9.8)0; (2)(2764) 23−(254)0.5+(0.008) −23×25.21.(12分)求值:(1)√49−(278)−13+(π−1)0;(2)4a 23b −13÷(−23a −13b −13)(a >0, b >0).22.(12分)22-1.(1)√259−(827)13−(π+e )0+(14)−12; lg √10.(−lg 10);23.(12分)求值与化简:(1)(179)12+(32)−1−√(√3−2)2; (2)2lg 6−lg 31+12lg 0.36+13lg 8+2log 24−log 29×log 32.24.(12分)已知函数y =f(x)的图象与g(x)=log a x(a >0,且a ≠1)的图象关于x 轴对称,且g(x)的图象过(4,2)点. (Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)若f(x −1)>f(5−x),求x 的取值范围. 四 、多选题(本大题共6小题,共30分)25.(5分)已知实数a ,b 满足log 3a −log 3b <(13)a −(13)b ,则下列结论正确的是 ( )A. a<bB. 1a <1bC. 2a−b <1D. ln(b −a)>026.(5分)下列判断正确的有( )A. √(π−4)2=π−4B. 0∈{−1,0,2}C. cos 1°>sin π6D. y =(√x)2与y =x 是同一个函数27.(5分) 已知集合M ={(x,y)|y =f(x)},若对于任意实数对(x 1,y 1)∈M ,存在(x 2,y 2)∈M ,使x 1x 2+y 1y 2=0成立,则称集合M 是“垂直对点集”;下列四个集合中,是“垂直对点集”的是()A. M ={(x,y)|y =1x 2} B. M ={(x,y)|y =sinx +1} C. M ={(x,y)|y =2x −2} D. M ={(x,y)|y =log 2x}28.(5分)下列说法不正确的是( )A. 命题“∀x > 0,2x > 1”的否定为“∀x ⩽0,2x ⩽1”B. “xy > 0”是“x +y > 0”的充要条件C. “α=β”是“sinα=sinβ”成立的充分不必要条件D. 若“1 x 3”的必要不充分条件是“m−2 x m+2”,则实数m 的取值范围是[1,3] 29.(5分)已知x >0,y >0,lg 2x +lg 8y =lg 2,则1x +13y( )A. 有最小值4B. 有最小值−4C. 有最大值4D. 无最大值30.(5分)函数f (x )是指数函数,则下列等式中正确的是()A. f(x +y)=f(x)f(y)B. f(x −y)=f(x)f(y)C. f(xy )=f(x)−f(y) D. f(nx)=[f(x)]n (n ∈Q)答案和解析1.【答案】D;【解析】因为2005年年底的产量为a,年平均增长率为x,则2011年年底产量为a+ax=a(1+x),2010年年底的产量为a(1+x)+a(1+x)x=a(1+x)(1+x)=a(1+x)2,由此得出,从2005年年底开始,每一年年底的产量构成以a为首项,以1+x为公比的等比数列,以2005年年底的产量a为首项,则2010年年底的产量为a5所以,2011年年底的产量y=a(1+x)5.故选D。
高考数学一轮复习第二篇函数及其性质专题2.5指数与指数函数练习(含解析)
高考数学一轮复习第二篇函数及其性质专题2.5指数与指数函数练习(含解析)【考试要求】1.通过对有理数指数幂a mn (a >0,且a ≠1;m ,n 为整数,且n >0)、实数指数幂a x(a >0,且a ≠1;x ∈R )含义的认识,了解指数幂的拓展过程,掌握指数幂的运算性质; 2.通过具体实例,了解指数函数的实际意义,理解指数函数的概念;3.能用描点法或借助计算工具画出具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的单调性与特殊点. 【知识梳理】 1.根式(1)概念:式子na 叫做根式,其中n 叫做根指数,a 叫做被开方数.(2)性质:(n a)n =a(a 使n a 有意义);当n 为奇数时,n an =a ,当n 为偶数时,nan =|a|=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≥0,-a ,a <0.2.分数指数幂(1)规定:正数的正分数指数幂的意义是a mn =na m(a >0,m ,n ∈N *,且n >1);正数的负分数指数幂的意义是a -mn =1na m(a >0,m ,n ∈N *,且n >1);0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义.(2)有理指数幂的运算性质:a r a s=a r +s;(a r )s =a rs ;(ab )r =a r b r,其中a >0,b >0,r ,s ∈Q .3.指数函数及其性质(1)概念:函数y =a x(a >0且a ≠1)叫做指数函数,其中指数x 是自变量,函数的定义域是R ,a 是底数. (2)指数函数的图象与性质a >1 0<a <1图象定义域 R 值域 (0,+∞)性质过定点(0,1),即x =0时,y =1【微点提醒】1.画指数函数y =a x(a >0,且a ≠1)的图象,应抓住三个关键点:(1,a ),(0,1),⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,1a .2.在第一象限内,指数函数y =a x(a >0且a ≠1)的图象越高,底数越大. 【疑误辨析】1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)4(-4)4=-4.( )(2)(-1)24=(-1)12=-1.( ) (3)函数y =2x -1是指数函数.( )(4)函数y =ax 2+1(a >1)的值域是(0,+∞).( )【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)×【解析】 (1)由于4(-4)4=444=4,故(1)错.(2)(-1)24=4(-1)2=1,故(2)错.(3)由于指数函数解析式为y =a x(a >0,且a ≠1), 故y =2x -1不是指数函数,故(3)错.(4)由于x 2+1≥1,又a >1,∴ax 2+1≥a . 故y =ax 2+1(a >1)的值域是[a ,+∞),(4)错.【教材衍化】2.(必修1P56例6改编)若函数f (x )=a x(a >0,且a ≠1)的图象经过⎝ ⎛⎭⎪⎫2,13,则f (-1)=( ) A.1 B.2C. 3D.3【答案】 C【解析】 依题意可知a 2=13,解得a =33,所以f (x )=⎝⎛⎭⎪⎫33x ,所以f (-1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫33-1= 3. 3.(必修1P59A6改编)某种产品的产量原来是a 件,在今后m 年内,计划使每年的产量比上一年增加p %,则该产品的产量y 随年数x 变化的函数解析式为( ) A.y =a (1+p %)x(0<x <m ) B.y =a (1+p %)x(0≤x ≤m ,x ∈N ) C.y =a (1+xp %)(0<x <m ) D.y =a (1+xp %)(0≤x ≤m ,x ∈N ) 【答案】 B【解析】 设年产量经过x 年增加到y 件,则第一年为y =a (1+p %),第二年为y =a (1+p %)(1+p %)=a (1+p %)2,第三年为y =a (1+p %)(1+p %)(1+p %)=a (1+p %)3,…,则y =a (1+p %)x(0≤x ≤m 且x ∈N ). 【真题体验】4.(2018·晋中八校一模)设a >0,将a 2a ·3a 2表示成分数指数幂,其结果是( )A.a 12 B.a 56 C.a 76 D.a 32【答案】 C 【解析】 由题意得a 2a ·3a 2=a2-12-13=a 76.5.(2017·北京卷)已知函数f (x )=3x-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,则f (x )( )A.是偶函数,且在R 上是增函数B.是奇函数,且在R 上是增函数C.是偶函数,且在R 上是减函数D.是奇函数,且在R 上是减函数 【答案】 B【解析】 函数f (x )的定义域为R ,f (-x )=3-x -⎝ ⎛⎭⎪⎫13-x=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x-3x =-f (x ),∴函数f (x )是奇函数.又y =3x在R 上是增函数,函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x在R 上是减函数,∴函数f (x )=3x-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x在R 上是增函数.6.(2019·潍坊检测)设a =0.60.6,b =0.61.5,c =1.50.6,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.a <b <c B.a <c <b C.b <a <cD.b <c <a【答案】 C【解析】 根据指数函数y =0.6x在R 上单调递减可得0.61.5<0.60.6<0.60=1,而c =1.50.6>1,∴b <a <c . 【考点聚焦】 考点一 指数幂的运算 【例1】 化简下列各式:(1)⎝ ⎛⎭⎪⎫2350+2-2·⎝ ⎛⎭⎪⎫214-12-(0.01)0.5; (2)a 3b23ab 2(a 14b 12)4a -13b 13(a >0,b >0).【答案】见解析【解析】(1)原式=1+14×⎝ ⎛⎭⎪⎫4912-⎝ ⎛⎭⎪⎫110012=1+14×23-110=1+16-110=1615.(2)原式=(a 3b 2a 13b 23)12ab 2a -13b 13=a 32+16-1+13b 1+13-2-13=a b. 【规律方法】 1.指数幂的运算首先将根式、分数指数幂统一为分数指数幂,以便利用法则计算,但应注意:(1)必须同底数幂相乘,指数才能相加;(2)运算的先后顺序. 2.当底数是负数时,先确定符号,再把底数化为正数.3.运算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数. 【训练1】 化简下列各式:(1)[(0.06415)-2.5]23-3338-π0; (2)56a 13·b -2·(-3a -12b -1) ÷(4a 23·b -3)12. 【答案】见解析【解析】(1)原式=⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫641 00015-5223-⎝ ⎛⎭⎪⎫27813-1 =⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫410315×⎝⎛⎭⎪⎪⎫-52×23-⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫32313-1=52-32-1=0. (2)原式=-52a -16b -3÷(4a 23·b -3)12=-54a -16b -3÷(a 13b -23)=-54a -12·b -23=-54·1ab 3=-5ab 4ab 2.考点二 指数函数的图象及应用【例2】 (1)(2019·镇海中学检测)不论a 为何值,函数y =(a -1)2x-a2恒过定点,则这个定点的坐标是( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫1,-12 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12C.⎝⎛⎭⎪⎫-1,-12D.⎝⎛⎭⎪⎫-1,12 (2)若函数f (x )=|2x-2|-b 有两个零点,则实数b 的取值范围是________. 【答案】 (1)C (2)(0,2)【解析】 (1)y =(a -1)2x -a 2=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -12-2x ,令2x-12=0,得x =-1,故函数y =(a -1)2x-a 2恒过定点⎝⎛⎭⎪⎫-1,-12.(2)在同一平面直角坐标系中画出y =|2x-2|与y =b 的图象,如图所示.∴当0<b<2时,两函数图象有两个交点,从而函数f(x)=|2x-2|-b有两个零点.∴b的取值范围是(0,2).【规律方法】1.对于有关指数型函数的图象问题,一般是从最基本的指数函数的图象入手,通过平移、伸缩、对称变换而得到.特别地,当底数a与1的大小关系不确定时应注意分类讨论.2.有关指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函数图象,数形结合求解.【训练2】 (1)函数f(x)=a x-b的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是( )A.a>1,b<0B.a>1,b>0C.0<a<1,b>0D.0<a<1,b<0(2)若曲线|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,则b的取值范围是________.【答案】(1)D (2)[-1,1]【解析】(1)由f(x)=a x-b的图象可以观察出,函数f(x)=a x-b在定义域上单调递减,所以0<a<1.函数f(x)=a x-b的图象是在f(x)=a x的基础上向左平移得到的,所以b<0.(2)画出曲线|y|=2x+1与直线y=b的图象如图所示.由图象得|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,则b应满足的条件是b∈[-1,1].考点三指数函数的性质及应用多维探究角度1 指数函数的单调性【例3-1】 (1)下列各式比较大小正确的是( ) A.1.72.5>1.73B.0.6-1>0.62C.0.8-0.1>1.250.2D.1.70.3<0.93.1(2)设函数f (x )=⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-7,x <0,x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是________.【答案】 (1)B (2)(-3,1)【解析】 (1)A 中,∵函数y =1.7x在R 上是增函数,2.5<3, ∴1.72.5<1.73,错误;B 中,∵y =0.6x在R 上是减函数,-1<2, ∴0.6-1>0.62,正确; C 中,∵(0.8)-1=1.25,∴问题转化为比较1.250.1与1.250.2的大小. ∵y =1.25x在R 上是增函数,0.1<0.2, ∴1.250.1<1.250.2,即0.8-0.1<1.250.2,错误;D 中,∵1.70.3>1, 0<0.93.1<1, ∴1.70.3>0.93.1,错误.(2)当a <0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫12a-7<1, 则2-a <8,解之得a >-3,所以-3<a <0. 当a ≥0时,则a <1,0≤a <1.综上知,实数a 的取值范围是(-3,1). 角度2 与指数函数有关的复合函数的单调性 【例3-2】 (1)已知函数f (x )=2|2x -m |(m 为常数),若f (x )在区间[2,+∞)上是增加的,则m 的取值范围是______.(2)若函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13ax 2+2x +3的值域是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,19,则f (x )的单调递增区间是________. 【答案】 (1)(-∞,4] (2)(-∞,-1]。
高考数学第一轮复习教案-专题2函数概念与基本初等函数
反函数的定义
设函数 y f (x)(x A) 的值域是 C,根据这个函数中 x,y 的关系,用 y 把 x 表
高考数学第一轮复习教案汇总【精华】
专题二 函数概念与基本初等函数
一、考试内容: 映射、函数、函数的单调性、奇偶性. 反函数.互为反函数的函数图像间的关系. 指数概念的扩充.有理指数幂的运算性质.指数函数. 对数.对数的运算性质.对数函数. 函数的应用. 二、考试要求: (1)了解映射的概念,理解函数的概念. (2)了解函数单调性、奇偶性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性、奇偶性的方法. (3)了解反函数的概念及互为反函数的函数图像间的关系,会求一些简单函数的反函数. (4)理解分数指数幂的概念,掌握有理指数幂的运算性质,掌握指数函数的概念、图像 和 性质. (5)理解对数的概念,掌握对数的运算性质;掌握对数函数的概念、图像和性质. (6)能够运用函数的性质、指数函数和对数函数的性质解决某些简单的实际问题. 三、命题热点
y f 1(x)
(二)函数的性质 函数的单调性
定义:对于函数 f(x)的定义域 I 内某个区间上的任意两个自变量的值 x1,x2, ⑴若当 x1<x2 时,都有 f(x1)<f(x2),则说 f(x)在这个区间上是增函数; ⑵若当 x1<x2 时,都有 f(x1)>f(x2),则说 f(x) 在这个区间上是减函数.
奇函 数的定 义:如果 对于函 数f(x)的定 义域内 任意一 个x,都有 f(-x)=-f(x),那么 函数f(x)就叫 做奇函 数.
2023年一轮复习《指数函数》提升训练(含解析)
2023年一轮复习《指数函数》提升训练一、单选题(本大题共12小题,共60分)1.(5分)函数f(x)=ln(x−1x)的图象是()A. B.C. D.2.(5分)已知函数f(x)=a x+b(a>0且a≠1)的定义域和值域都是[−1,0],则a+ b=( )A. −12B. −32C. −52D. −12或−523.(5分)已知A={ x|−2<x<1},B={ x|2x>1},则A∩(∁R B)为()A. (−2,1)B. (−∞,1)C. (0,1)D. (−2,0]4.(5分)已知全集U=R,集合A={x||x|⩽1,x∈R},集合B={x|2x⩾1,x∈R},则集合A∪B=()A. (−∞,1]B. [0,1]C. [−1,0]D. [−1,+∞)5.(5分)函数y=ln(5−x)+√2x−8的定义域是()A. [2,3)B. [3,5)C. (−∞,3)D. (2,3)6.(5分)设集合A={ x|e x>1},B={ x||x|>2},则A∩B=()A. (−2,0)B. (1,2)C. (2,+∞)D. (1,+∞)7.(5分)已知实数a,b,c满足不等式0<a<b<c<1,且M=2a,N=5−b,P=(17)c,则M、N、P的大小关系为()A. M>N>PB. P<M<NC. N>P>MD. P>N>M8.(5分)若2x+5y⩽2−y+5−x,则有()A. x+y⩾0B. x+y⩽0C. x−y⩽0D. x−y⩾09.(5分)设集合A ={ x |2x ⩾4),集合B ={ x |−1⩽x ⩽5),则A ∩B =( )A. { x |−1⩽x ⩽2}B. { x |2⩽x ⩽5}C. { x |x ⩾−1}D. { x |x ⩾2}10.(5分)函数y =3|log 3x|的图象是( )A. B. C. D.11.(5分)定义在R 上的奇函数f(x)满足f(x +1)=f(−x),当x ∈(0,12]时,f(x)=log 12(1−x),则f(x)在区间(1,32)内是( )A. 减函数且f(x)>0B. 减函数且f(x)<0C. 增函数且f(x)>0D. 增函数且f(x)<012.(5分)已知a =log 23+log 2√3,b =log 29−log 2√3,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系是( )A. a =b <cB. a =b >cC. a <b <cD. a >b >c二 、填空题(本大题共4小题,共20分)13.(5分)已知实数x ,y 均大于零,且x +2y =4,则log 2x +log 2y 的最大值为______. 14.(5分)已知函数f(x)=ln (√1+x 2−x)+2,则f(≶3)+f(≶13)= ______ .15.(5分)已知存在实数x ,y ∈(0,1),使得不等式1x +11−x <2y 2−y+t 成立,则实数t的取值范围为__________.16.(5分)设f(x)是R 上的偶函数,且在[0,+∞)上递减,若f(12)=0,若f(log 14x)>0,那么x 的取值范围是 ______ .三 、解答题(本大题共6小题,共72分)17.(12分)已知函数f(x)=3x ,且f(a +2)=18,g(x)=3ax −4x 的定义域为[-1,1].(1)求3a 的值及函数g(x)的解析式; (2)试判断函数g(x)的单调性;(3)若方程g(x)=m 有解,求实数m 的取值范围. 18.(12分)设a ∈R ,函数f(x)=2x −a 2x +a.(1)若a >0,判断并证明函数f(x)的单调性;(2)若a ≠0,函数f(x)在区间[m,n ](m <n)上的取值范围是[k2m ,k2n ](k ∈R),求ka 的范围.19.(12分)已知函数f(x)=√−x 2+5x −6的定义域为A ,集合B={x |2⩽2x ⩽16},非空集合C={x |m +1⩽x ⩽2m −1},全集为实数集R. (1)求集合A ∩B 和∁R B;(2)若A ∪C =A ,求实数m 取值的集合.20.(12分)f(x)=a⋅4x−a⋅2x+1+1−b,a>0在区间[−1,2]上最大值9,最小值0.(1)求a,b的值(2)求不等式f(x)⩾1的解集.21.(12分)已知奇函数f(x)=12x−1+a.(1)求f(x)的定义域;(2)求a的值;(3)证明x>0时,f(x)>0.22.(12分)已知函数f(x)=2xa +a2x−1(a>0)是R上的偶函数.(1)求a的值;(2)解方程f(x)=134.答案和解析1.【答案】B;【解析】这道题主要考查了对数函数的定义域和复合函数的单调性,属于基础题.首先根据对数函数的性质,求出函数的定义域,再很据复合函数的单调性求出f(x)的单调性,问题得以解决.解:因为x−1x 1x>0,解得x>1或−1<x<0,所以函数f(x)=ln(x−1x 1x)的定义域为:(−1,0)∪(1,+∞).所以选项A、D不正确.当x∈(−1,0)时,g(x)=x−1x 1x是增函数,因为y=lnx是增函数,所以函数f(x)=ln(x−1x 1x)是增函数.故选B.2.【答案】B;【解析】当a>1时,f(x)单调递增,有f(−1)=1a+b=−1,f(0)=1+b=0,无解;当0<a<1时,f(x)单调递减,有f(−1)=1a+b=0,f(0)=1+b=−1,解得a=12,b=−2,所以a+b=−32.故选B.3.【答案】D;【解析】该题考查了集合的定义与运算问题,是基础题.解不等式得集合B,根据交集与补集的定义写出A∩(∁R B)即可.解:A={ x|−2<x<1},B={ x|2x>1}={ x|x>0},∴∁R B={ x|x⩽0},∴A∩(∁R B)=(−2,0].故选:D .4.【答案】D;【解析】【试题解析】此题主要考查集合的并集及其运算,考查指数不等式的求解,属于基础题. 先分别求出集合A 、B ,再根据集合的并集定义求解即可.解:集合A =\left{ x ||x|⩽1,x ∈R }=\left{ x |−1⩽x ⩽1,x ∈R }, 集合B =\left{ x |2x ⩾1,x ∈R }=\left{ x |x ⩾0,x ∈R }, 所以A ∪B =[−1,+∞). 故选D.5.【答案】B; 【解析】此题主要考查了函数的定义域及其求法,属基础题. 根据对数的真数大于0,和偶次根式被开方非负列式解得.解:由{5−x >02x −8⩾0,解得:3⩽x <5,故选B.6.【答案】C; 【解析】此题主要考查交集的运算,属于基础题. 可求出集合A ,B ,然后进行交集的运算即可.解:A ={ x |x >0},B ={ x |x <−2或x >2}; ∴A ∩B =(2,+∞). 故选C.7.【答案】A;【解析】解:∵0<a <b <c <1, ∴1<2a <2,15<5−b <1,17<(17)c <1, 5−b =(15)b >(15)c >(17)c , 即M >N >P , 故选:A根据幂函数指数函数的性质进行比较即可.这道题主要考查函数值的大小比较,根据幂函数和指数函数的单调性的性质是解决本题的关键8.【答案】B;【解析】此题主要考查指数幂的运算性质,函数的单调性,是中档题.由已知构造函数f(x)=2x−5−x,易知f(x)=2x−5−x在R上为增函数,利用单调性即可得解.解:由已知可得2x−5−x⩽2−y−5y,令f(x)=2x−5−x,易知f(x)=2x−5−x在R上为增函数,因为2x−5−x⩽2−y−5y,即2x−5−x⩽−(5y−2−y),所以f(x)⩽f(−y)所以x⩽−y,即x+y⩽0.故选B.9.【答案】B;【解析】此题主要考查集合的交集运算,属于基础题.化简A,由交集运算即可求解.解:由A={ x|2x⩾4}={ x|x⩾2},集合B={ x|−1⩽x⩽5},则A∩B={ x|2⩽x⩽5}.故选:B.10.【答案】B;x|>0,则y>1,【解析】解:当0<x<1,|log3x|⩾0,则y⩾1,当x⩾1时,|log3故选:B根据对数函数和指数函数的图象的性质即可判断.该题考查了函数图象的识别和对数函数和指数函数的性质,属于基础题.11.【答案】B;【解析】解;因为定义在R上的奇函数满足f(x+1)=f(−x),所以f(x+1)=−f(x),即f(x+2)=−f(x+1)=f(x),所以函数的周期是2,则f(x)在(1,32)上图象和在(−1,−12)上的图象相同, 设x ∈(−1,−12),则x +1∈(0,12), 又当x ∈(0,12]时,f(x)=log 12(1−x),所以f(x +1)=log 12(−x),由f(x +1)=f(−x)得,f(−x)=log 12(−x),所以f(x)=−f(−x)=−log 12(−x),由x ∈(−1,−12)得,f(x)=−log 12(−x)在(−1,−12)上是减函数,且f(x)<f(−1)=0,所以则f(x)在区间(1,32)内是减函数且f(x)<0, 故选:B .根据条件推出函数的周期性,利用函数的周期性得:f(x)在(1,32)上图象和在(−1,−12)上的图象相同,利用条件、奇偶性、对数函数单调性之间的关系即可得到结论. 此题主要考查函数奇偶性和单调性的应用,利用条件推出函数的周期性是解决本题的关键,综合考查函数性质的综合应用,考查了转化思想.12.【答案】B;【解析】解:∵a =log 23+log 2√3=log 23√3,b =lo g 29−lo g 2√3=lo g √3=lo g 23√3>1,∴a =b >1,又0<c =log 32<1, ∴a =b >c . 故选:B .利用对数的运算性质可求得a =log 23√3,b =log 23√3>1,而0<c =log 32<1,从而可得答案.该题考查不等式比较大小,掌握对数的运算性质既对数函数的性质是解决问题之关键,属于基础题.13.【答案】1; 【解析】该题考查了基本不等式、对数的运算法则和单调性,属于基础题. 利用基本不等式、对数的运算法则和单调性即可得出.解:∵实数x ,y >0,且x +2y =4,∴4⩾2√2xy ,化为xy ⩽2,当且仅当x =2y =2时取等号. 则log 2x +log 2y =log 2(xy )⩽log 22=1. 因此log 2x +log 2y 的最大值是1.故答案为:1.14.【答案】4;【解析】解:∵f(−x)+f(x)=ln[√1+x2+x][√1+x2−x]+4=ln1+4=4,∴f(≶3)+f(≶13)=f(≶3)+f(−≶3)=4.故答案为:4.利用f(−x)+f(x)=ln[√1+x2+x][√1+x2−x]+4=4,即可得出.该题考查了函数的奇偶性、对数的运算性质,属于基础题.15.【答案】(3,+∞);【解析】此题主要考查基本不等式的运用,不等式恒成立问题,属于中档题.求出1x +11−x的最小值为4,得到t>4−2y2−y,由0<y<1得到4−2y2−y>3,即可得到答案.解:∵1x +11−x=(x+1−x)(1x+11−x)=2+1−xx+x1−x⩾2+2√1−=4,当x=0.5时,显然等号成立,∴1x +11−x的最小值为4,∴只需存在实数y∈(0,1),使得2y2−y+t>4成立即可,即t>4−2y2−y,易知当0<y<1时,y²−y<0,∴4−2y2−y>3,∴t>3,∴实数t的取值范围为(3,+∞).故答案为:(3,+∞).16.【答案】(12,2);【解析】解:∵f(x)是R上的偶函数,∴f(|x|)=f(x),∴f(log14x)=f(|log14x|),又∵f(x)在[0,+∞)上递减,且f(12)=0,∴f(|log14x|)>0=f(12),∴|log14x|<12,∴−12<12log2x<12,∴−1<log2x<1,∴12<x<2,故答案为:(12,2).首先,根据偶函数的性质,得到f(log 14x)=f(|log 14x|),然后,根据函数的单调性得到∴−12<12log 2x <12,从而得到相应的范围.此题主要考查了函数的单调性和奇偶性、函数的单调性的应用,对数的运算等知识,属于中档题,本题解题关键是准确把握偶函数的性质.17.【答案】解:(1)f (a +2)=3a+2=32⋅3a =18,所以3a =2,所以g (x )=(3a )x −4x =2x −4x . (2)g (x )=2x −4x =−(2x )2+2x , 令2x =t ∈[12,2],所以g (x )=μ(t )=−t 2+t =−(t −12)2+14在t ∈[12,2]上单调递减, 又t =2x 为单调递增函数, 所以g (x )在x ∈[−1,1]上单调递减.(3)由(2)知g (x )=μ(t )=−t 2+t =−(t −12)2+14在t ∈[12,2]上单调递减, 所以g (x )∈[−2,14],即m ∈[−2,14].;【解析】(1)将a +2代入函数的解析式,根据指数的运算性质可得3a =2,再代入即可得g (x )的解析式;(2)令2x =t ∈[12,2],所以g (x )=μ(t )=−t 2+t =−(t −12)2+14,根据二次函数的性质可得μ(t )单调递减,t =2x 为单调递增函数,根据复合函数的单调性可得结果; (3)利用二次函数的性质求出g (x )的范围即可.18.【答案】解:(1)当a >0时,因为2x >0,所以2x +a >0 所以函数f(x)=2x −a 2x +a 的定义域为R , 结论:函数f(x)=2x −a 2x +a (a >0)是增函数.证明:设对任意的x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2, 则:f(x 1)−f(x 2)=2x 1−a2x 1+a −2x 2−a2x 2+a , =(2x 1−a)(2x 2+a)−(2x 2−a)(2x 1+a)(2x 1+a)(2x 2+a),=2a (2x 1−2x 2)(2x 1+a)(2x 2+a),因为x 1<x 2,所以2x 2>2x 1,即2x 1−2x 2<0,又因为2x 1+a >0,2x 2+a >0,a >0,所以2a (2x 1−2x 2)(2x 1+a)(2x 2+a)<0, 所以f(x 1)<f(x 2),即证.(2)因为m <n , 所以2m <2n ,从而12m >12n . 又由[k 2m,k 2n]知,k2m<k 2n,所以k <0,因为a ≠0,所以a <0或a >0. ①当a >0时,由(1)知,函数f(x)=2x −a 2x +a是增函数.因为函数f(x)在区间[m,n] (m <n)上的取值范围是 [k 2m,k 2n](k ∈R),所以{f(m)=k2m ,f(n)=k 2n ,即: {2m −a2m +a =k2m2n −a 2n+a=k2n, 从而关于x 的方程2x −a 2x +a=k 2x有两个互异实根.令t =2x ,则t >0,所以方程t 2−(a +k)t −ak =0(k <0)有两个互异正根, 所以 \matrixLatexcasesFa+k2>0,a+k)^{2}+4ak>0,\\-ak>0\end{cases}从而:-3+2\sqrt{2}< \frac{k}{a}< 0.<br/>②$当a <0时,函数$f(x)=1-\frac{2a}{2^{x}+a}在区间(-\infty,\log_{2}(-a)),(\log_{2}(-a),+\infty)上均单调递减,<br/>若[m,n]⊆(\log_{2}(-a),+\infty),则f(x)>1,于是\frac{k}{2^{m}}>0$,这与k <0矛盾,故舍去$;<br/>若[m,n]\subseteq(-\infty,\log_{2}(-a)),则f(x)< 1,<br/>于是\left{ \begin{array}{l}f(m)=\frac{k}{{2}^{n}}\\ f(n)=\frac{k}{{2}^{m}}\end{array}\right.,\;\;\;\;\;即:\;\left{ \begin{array}{l}\frac{{2}^{m}-a}{{2}^{m}+a}=\frac{k}{{2}^{n}}\;\;\;\;➀\\ \frac{{2}^{n}-a}{{2}^{n}+a}=\frac{k}{{2}^{m}}\;\;\;\;\;②\end{array}\right.,.<br/>所以\left{ \begin{array}{ll}{2}^{n}({2}^{m}-a)=k({2}^{m}+a)\\ {2}^{m}({2}^{n}-a)=k({2}^{n}+a)\end{array}\right.,两式相减并整理得,(k-a)(2^{n}-2^{m})=0,<br/>又2^{m}< 2^{n},故2^{n}-2^{m}>0,从而k-a=0.$因为a <0,所以$\frac{k}{a}=1.<br/>综上,\frac{k}{a}的范围是(-3+2\sqrt{2},0)∪{ 1}.$;【解析】此题主要考查函数的单调性,函数定义域与值域以及指数函数的性质,属于难题.(1)利用函数单调性的定义求证即可;(2)依题意,函数f(x)在区间[m,n] (m <n)上的取值范围是[k 2m ,k 2n](k ∈R),分别讨论a的范围即可求解.19.【答案】解:(1)∵函数f(x)=√−x 2+5x −6的定义域为A , ∴\mathopA={x |−x 2+5x −6⩾又由2⩽2x ⩽16得B=[1,4].∴ A ∩B =[2,3],∁R B =(−∞,1)∪(4,+∞). (2)∵A ∪C =A. ∴C ⊆A则{&m +1⩾2 2m −1⩽3 ,即1⩽m ⩽2.又要使集合C={ x|m+1⩽x⩽2m−1}为非空集合,则必须m+1⩽2m−1即m⩾2,综上可得m=2,所以实数m的取值集合为{2}.;【解析】此题主要考查集合的运算以及集合中参数的取值范围问题.属于基础题.(1)首先求出集合A与集合B,再求交集、补集;(2)由题意可知C⊆A,因此可建立不等式组,即可解出实数m的取值集合.20.【答案】解:(1)f(x)=a•4x-a•2x+1+1-b,a>0,设t=2x(12≤t≤4),则g(t)=a t2-2at+1-b=a(t-1)2-a-b+1,当t=1时,取得最小值1-a-b,即有1-a-b=0,①又t=4时,取得最大值8a-b+1=9,②由①②解得a=1,b=0;(2)f(x)≥1,即为4x-2x+1+1≥1,即有2x(2x-2)≥0,由于2x>0,则2x≥2,解得x≥1,则解集为{x|x≥1}.;【解析】(1)可令t=2x(12⩽t⩽4),则g(t)=at2−2at+1−b=a(t−1)2−a−b+1,考虑对称轴和区间关系,可得t=1取得最小值,t=4取得最大值,解a,b的方程组,即可得到所求值;(2)由指数不等式的解法,结合指数函数的单调性,即可得到所求范围.该题考查指数函数的性质和运用,考查可化为二次函数的最值的求法,考查换元法的运用,以及不等式的解法,属于中档题.21.【答案】解:(1)∵2x-1≠0,即2x≠1,∴x≠0故f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞)(2)解:∵f(x)是奇函数又∵f(−x)=12−x−1+a=2x1−2x+a∴f(x)+f(−x)=12x−1+a+2x1−2x+a=0∴a=12(3)证明:当x>0时,2x>1,∴2x-1>0∴12x−1+12>0,即x>0时,f(x)>0;【解析】(1)根据2x−1≠0,即2x≠1,求解.(2)根据奇函数的概念,f(x)+f(−x)=12x−1+a+2x1−2x+a=0,求解.(3)根据不等式的性质证明,结合指数函数的单调性.该题考查了函数的概念,性质,属于容易题.22.【答案】解:(1)∵f(x)为偶函数,∴f(−x)=f(x)恒成立,∴2xa +a2x=2−xa+a2−x恒成立,即(1a−a)(2x−2−x)=0恒成立,∴1a−a=0,解得a=±1,∵a>0,∴a=1.(2)由(1)知f(x)=2x+2−x−1=134,∴4⋅(2x)2−17⋅2x+4=0,解得2x=4或14,∴x=±2,所以原方程的解为x=±2.;【解析】【试题解析】此题主要考查了偶函数的定义,一元二次方程的解法,考查了计算能力,属于基础题.(1)根据f(x)为偶函数可得出f(−x)=f(x)恒成立,从而可得出(1a−a)(2x−2−x)=0恒成立,从而可求出a=1;(2)根据(1)即可得出4⋅(2x)2−17⋅2x+4=0,然后解出x的值即可.。
高考数学一轮复习考点指数与指数函数必刷题含解析
考点08 指数与指数函数1、不等式(13)x 2-8>3-2x 的解集是________. 【答案】{x |-2<x <4}【解析】原不等式为(13)x 2-8>(13)2x , ∴x 2-8<2x ,解之得-2<x <4.2、设a =40.9,b =80.48,c =(12)-1.5,则a 、b 、c 从大到小排列的顺序为________. 【答案】a >c >b【解析】∵a =40.9=21.8,b =80.48=21.44,c =(12)-1.5=21.5, ∴21.8>21.5>21.44,即a >c >b .3、已知f (x )=2x +2-x ,若f (a )=3,则f (2a )等于________.【答案】7【解析】由f (a )=3得2a +2-a =3,∴(2a +2-a )2=9,即22a +2-2a +2=9. 所以22a +2-2a =7,故f (2a )=22a +2-2a =7. 4、若a >1,b <0,且a b +a -b =22,则a b -a -b 的值等于________.【答案】-2【解析】∵a >1,b <0,∴0<a b <1,a -b >1.又∵(a b +a -b )2=a 2b +a-2b +2=8,∴a 2b +a -2b =6, ∴(a b -a -b )2=a 2b +a-2b -2=4,∴a b -a -b =-2. 5、若f (x )=a -x 与g (x )=ax -a (a >0且a ≠1)的图象关于直线x =1对称,则a =________.【答案】2 【解析】函数f (x )=a -x 上任意一点(x 0,y 0)关于直线x =1对称的点为(2-x 0,y 0),即有g (2-x 0)=a 2-x 0-a =f (x 0)=a -x 0,故a =2.6、若直线ax -by +2=0(a >0,b >0)和函数f (x )=ax +1+1(a >0且a ≠1)的图象恒过同一个定点,则当1a +1b 取最小值时,函数f (x )的解析式是________.【答案】(22-2)x +1+1【解析】函数f (x )=a x +1+1(a >0且a ≠1)的图象恒过点(-1,2),故12a +b =1,1a +1b =(12a +b )(1a +1b )=32+b a +a 2b ≥32+2,当且仅当b =22a 时等号成立,将b =22a 代入12a +b =1,得a =22-2,故f (x )=(22-2)x +1+1.7、给出下列结论:①当a <0时,=a 3;②n a n =|a |(n >1,n ∈N *,n 为偶数);③函数f (x )=(x -2)12-(3x -7)0的定义域是{x |x ≥2且x ≠73}; ④若2x =16,3y =127,则x +y =7. 其中正确结论的序号有________.【答案】②③【解析】∵a <0时,>0,a 3<0,∴①错; ②显然正确;解⎩⎪⎨⎪⎧ x -2≥03x -7≠0,得x ≥2且x ≠73,∴③正确; ∵2x =16,∴x =4,∵3y =127=3-3,∴y =-3, ∴x +y =4+(-3)=1,∴④错.故②③正确.8、若曲线|y|=2x+1与直线y =b 没有公共点,则b 的取值范围为____.【答案】[-1,1]【解析】分别作出两个函数的图象,通过图象的交点个数来判断参数的取值范围. 曲线|y|=2x +1与直线y =b 的图象如图所示,由图象可得:若|y|=2x +1与直线y =b 没有公共点,则b 应满足的条件是b ∈[-1,1].9、若函数y =a 2x +2a x-1(a>0且a≠1)在区间[-1,1]上的最大值是14,求实数a 的值.【答案】3或13. 【解析】设t =a x ,则y =f(t)=t 2+2t -1=(t +1)2-2.①当a>1时,t ∈[a -1,a],所以y max =a 2+2a -1=14,解得a =3或a =-5(舍去);②当0<a<1时,t ∈[a ,a -1],所以y max =(a -1)2+2a -1-1=14,解得a =13或a =-15(舍去). 故所求a 的值为3或13. 10、函数f (x )= 2-x x -1的定义域为集合A ,关于x 的不等式22ax <2a +x (a ∈R)的解集为B ,求使A ∩B =A 的实数a 的取值范围.【答案】(-∞,23) 【解析】由2-x x -1≥0,得1<x ≤2, 即A ={x |1<x ≤2}. ∵y =2x 是R 上的增函数,∴由22ax <2a +x ,得2ax <a +x ,∴(2a -1)x <a .(1)当2a -1>0,即a >12时,x <a 2a -1. 又A ⊆B ,∴a 2a -1>2,得12<a <23. (2)当2a -1=0,即a =12时,x ∈R ,满足A ∩B =A . (3)当2a -1<0,则a <12时,x >a 2a -1. ∵A ⊆B ,∴a 2a -1≤1,得a <12或a ≥1,故a <12. 由(1),(2),(3)得a ∈(-∞,23). 11、已知函数f (x )=3x ,f (a +2)=18,g (x )=λ·3ax -4x 的定义域为[0,1].(1)求a 的值;(2)若函数g (x )在区间[0,1]上是单调递减函数,求实数λ的取值范围.【答案】(1) log 32 (2) λ≤2【解析】(1)由已知得3a +2=18⇒3a =2⇒a =log 32. (2)此时g (x )=λ·2x -4x,设0≤x 1<x 2≤1,因为g (x )在区间[0,1]上是单调减函数,所以g (x 1)-g (x 2)=(2x 1-2x 2)(λ-2x 2-2x 1)>0 恒成立,即λ<2x 2+2x 1恒成立.由于2x 2+2x 1>20+20=2,所以实数λ的取值范围是λ≤2.12、已知函数f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1+12x 3. (1) 求f(x)的定义域;(2) 证明:f(-x)=f(x);(3) 证明:f(x)>0.【答案】(1) (-∞,0)∪(0,+∞) (2) 见解析 (3) 见解析【解析】(1) 由2x-1≠0得x≠0,所以定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).(2) f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1+12x 3可化为f(x)=2x +12(2x -1)·x 3, 则f(-x)=2-x +12(2-x -1)(-x)3=2x +12(2x -1)x 3=f(x),所以f(-x)=f(x). (3) 当x>0时,2x >1,x 3>0,所以f(x)=(12x -1+12)x 3>0. 因为f(-x)=f(x),所以当x<0时,f(x)=f(-x)>0.综上所述,f(x)>0. 13、已知函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13|x +1|.(1) 作出函数的图象(简图);(2) 由图象指出其单调区间;(3) 由图象指出当x 取什么值时函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13|x +1|有最值,并求出最值.【答案】(1) 见图 (2) 单调增区间为(-∞,-1),单调减区间为(-1,+∞) (3) (-∞,-1]【解析】(1) 方法一:由函数解析式可得y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13|x +1|=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +1,x≥-1,3x +1, x<-1.其图象由两部分组成: 一部分是:y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x (x≥0)――→向左平移1个单位长度y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +1(x≥-1); 另一部分是:y =3x (x<0)――→向左平移1个单位长度y =3x +1(x<-1).如图所示.方法二:①由y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13|x|可知函数是偶函数,其图象关于y 轴对称,故先作出y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 的图象,保留x≥0的部分,当x<0时,其图象是将y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x (x≥0)图象关于y 轴对折,从而得出y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13|x|的图象. ②将y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13|x|的图象向左平移1个单位长度,即可得y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13|x +1|的图象,如图所示.(2) 由图象知函数的单调增区间为(-∞,-1),单调减区间为(-1,+∞).(3) 由图象知当x =-1时,有最大值1,无最小值.14、已知函数f(x)=a a 2-1(a x -a -x )(a>0且a≠1). (1) 判断函数f(x)的奇偶性;(2) 讨论函数f(x)的单调性;(3) 若当x ∈[-1,1]时,f(x)≥b 恒成立,求实数b 的取值范围.【答案】(1) 奇函数 (2) 单调递增 (3) (-∞,-1]【解析】(1) 因为函数定义域为R ,关于原点对称,又因为f (-x )=a a 2-1(a -x -a x)=-f (x ), 所以函数f (x )为奇函数.(2) 当a >1时,a 2-1>0,因为y =a x 为增函数,y =a -x 为减函数,从而y =a x -a -x 为增函数,所以函数f (x )为增函数.当0<a <1时,a 2-1<0,因为y =a x 为减函数,y =a -x为增函数,从而y =a x -a -x 为减函数,所以函数f (x )为增函数.故当a >0,且a ≠1时,函数f (x )在定义域内单调递增.(3) 由(2)知f (x )在R 上是增函数,所以在区间[-1,1]上为增函数,所以f (-1)≤f (x )≤f (1),所以f (x )min =f (-1)=aa 2-1(a -1-a )=aa 2-1·1-a 2a =-1,所以要使f (x )≥b 在[-1,1]上恒成立,则只需b ≤-1,故b 的取值范围是(-∞,-1].15、已知函数f (x )=(13)x ,x ∈[-1,1],函数g (x )=[f (x )]2-2af (x )+3的最小值为h (a ). (1)求h (a );(2)是否存在实数m 、n 同时满足下列条件:①m >n >3;②当h (a )的定义域为[n ,m ]时,值域为[n 2,m 2]?若存在,求出m 、n 的值;若不存在,说明理由. 【答案】(1) h (a )=⎩⎪⎨⎪⎧ 289-2a 3 a <13,3-a 2 13≤a ,12-6a a >3 (2) 不存在【解析】(1)∵x ∈[-1,1], ∴(13)x ∈[13,3]. 设t =(13)x ,t ∈[13,3], 则φ(t )=t 2-2at +3=(t -a )2+3-a 2.当a <13时,y min =h (a )=φ(13)=289-2a 3; 当13≤a ≤3时,y min =h (a )=φ(a )=3-a 2; 当a >3时,y min =h (a )=φ(3)=12-6a . ∴h (a )==⎩⎪⎨⎪⎧ 289-2a 3 a <13,3-a 2 13≤a ,12-6a a(2)假设满足题意的m 、n 存在,∵m >n >3,∴h (a )=12-6a 在(3,+∞)上是减函数.∵h (a )的定义域为[n ,m ],值域为[n 2,m 2], ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 12-6m =n 2, ①12-6n =m 2, ②②-①得6(m -n )=(m -n )(m +n ), ∵m >n >3,∴m +n =6,但这与“m >n >3”矛盾, ∴满足题意的m 、n 不存在.。
2023年一轮复习《指数函数和对数函数》综合训练(含解析)
2023年一轮复习《指数函数和对数函数》综合训练一、单选题(本大题共12小题,共60分)1.(5分)已知函数y=f(x)是定义域为R的奇函数.当x⩾0时f(x)={x 2,0⩽x⩽1f(x−1)+1,x>1.若恰有5个不同的实数x1,x2,…,x5,使得f(x)=mx成立,则实数m的值为()A. √2−1B. 2√2−2C. 2−√2D. 3−2√22.(5分)已知某抽气机每次可抽出容器内空气的60%,要使容器内的空气少于原来的0.2%,则至少要抽的次数是(参考数据:lg2=0.301)()A. 6B. 7C. 8D. 93.(5分)已知函数f(x)=sin(π2x)+a(e x−1+e−x+1)有唯一零点,则a=()A. −1B. −12C. 12D. 14.(5分)已知x1是方程x+≶x=3的根,x2是方程x+10x=3的根,那么x1+x2的值为()A. 6B. 3C. 2D. 15.(5分)函数y=|ln|x−2||+x2−4x的所有零点之和是()A. −8B. −4C. 4D. 86.(5分)已知函数f(x)={xlnx−x,x>0f(x+1),x⩽0,若关于x的方程2f(x)−kx+1=0有四个不同的实根,则实数k的取值范围是()A. (−14,−16]∪(14,12]B. [−14,−16)∪[14,12)C. (−12,−13]∪(12,1]D. [−12,−13]7.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递减,f(−2)=0,则不等式xf(x+1)>0的解集为()A. (−3,−1)∪(0,+∞)B. (−∞,−3)∪(0,1)C. (−∞,−3)∪(−1,+∞)D. (−3,0)∪(1,+∞)8.(5分)已知函数y=f(x)的定义域为(0,+∞),满足对任意x∈(0,+∞),恒有f[f(x)−1x]=4,若函数y=f(x)−4的零点个数为有限的n(n∈N∗)个,则n的最大值为()A. 1B. 2C. 3D. 49.(5分)下列函数中,在定义域内单调递增,且在区间(−1,1)内有零点的函数是()A. y=−x3B. y=2x−1C. y=x2−12D. y=log2(x+2)10.(5分)(示范高中)已知x >0,y >0,≶2x +≶4y =≶2,则1x +1y 的最小值是( )A. 6B. 5C. 3+2√2D. 4√211.(5分)已知函数f(x)={|log 2(x +1)|,x ∈(−1,3)5−x,x ∈[3,+∞),则函数g(x)=f(f(x))−1的零点个数为( )A. 3B. 4C. 5D. 612.(5分)已知函数f(x)在[−3,4]上的图象是一条连续的曲线,且其部分对应值如表:A. (−3,−1)和(−1,1)B. (−3,−1)和(2,4)C. (−1,1)和(1,2)D. (−∞,−3)和(4,+∞)二 、填空题(本大题共4小题,共20分)13.(5分)若log 9(3a +4b )=log 3√ab ,则a +3b 的最小值是________. 14.(5分)已知2a =3,b =log 25,则2b =______,2a+b =______. 15.(5分)若lga ,lgb 是方程2x2-4x+1=0的两个实根,则ab=____. 16.(5分)计算 log23•log38=____. 三 、解答题(本大题共6小题,共72分) 17.(12分)求值:(1)0.027−13−(−17)−2−3−1+(−78)0; (2)3log 32+lg 16+3lg 5−lg 15.18.(12分)计算下列各式的值. (1)i −i 2+i 3−i 4+…+i 2021−i 2022;(2)log 168+101−lg5−(2764)13+(1−√2)lg1. 19.(12分)已知函数f(x)=a −22x +1(a ∈R) 为定义域上的奇函数.(1)求a 的值;(2)判断f(x)在定义域上的单调性,并加以证明;(3)若关于x 的方程f(x)=23在区间(b,b +1)(b ∈N ∗)内有唯一解,求b 的值. 20.(12分)设二次函数f(x)=ax 2+(b −3)x +3.(1)若函数f(x)的零点为−3,2,求函数f(x); (2)若f(1)=1,a >0,b >0,求1a +4b 的最小值. 21.(12分)解下列方程. (1)log 2[log 2(2x +3)]=2; (2)(12)x .82x =4.22.(12分)已知函数f(x)=−x 2+2ex +m −1,g(x)=x +e 2x(x >0).(1)若y =g(x)−m 有零点,求实数m 的取值范围;(2)求实数m 的取值范围,使得g(x)−f(x)=0有两个不相等的实根. 四 、多选题(本大题共5小题,共25分) 23.(5分)已知a >0,b >0,ln a =ln b 2=ln (3a +2b )3,则下列说法错误的是( )A. b =2aB. 3a +2b =b 3C. ln bln (a+1)=log 23D. eln b a=324.(5分)设函数f(x)={3x ,x ⩽0|log 3x|,x >0,若f(x)−a =0有三个不同的实数根,则实数a 的取值可以是( )A. 12 B. 1 C. −1 D. 225.(5分)若关于x 的不等式ae x +bx +c <0的解集为(−1,1),则( )A. b >0B. |a|<|c|C. a +b +c >0D. 8a +2b +c >026.(5分)下列各选项中,值为1的是( )A. log 26.log 62B. log 62+log 64C. (2+√3)12⋅(2−√3)12D. (2+√3)12−(2−√3)1227.(5分)已知函数f(x)={cosx,x >0kx,x ⩽0,若方程f(x)+f(−x)=0有n 个不同的实根,从小到大依次为x 1,x 2,x 3,…,x n ,则下列说法正确的是( )A. x 1+x 2+x 3+…+x n =0B. 当n =1时,k <−1π C. 当n =3且k <0时,tan x 3=−1x 3D. 当k >12π时,n =3答案和解析1.【答案】B;【解析】解:∵函数y=f(x)是定义域为R的奇函数.x⩾0时f(x)={x 2,0⩽x⩽1f(x−1)+1,x>1.∴f(0)=0,若恰有5个不同的实数x1,x2,…,x5,使得f(x)=mx成立,则f(x)=mx有且仅有两个正根,则m>0,且y=mx的图象,与y=f(x),x∈[1,2]的图象相切,由y=f(x)=(x−1)2+1,x∈[1,2],故mx=(x−1)2+1有且只有一个解,即x2−(m+2)x+2=0的Δ=0,解得:m=2√2−2,或m=−2√2−2(舍去),故m=2√2−2,故选:B由已知中恰有5个不同的实数x1,x2,…,x5,使得f(x)=mx成立,可得f(x)=mx有且仅有两个正根,则m>0,且y=mx的图象,与y=f(x),x∈[1,2]的图象相切,进而可得答案.此题主要考查的知识点是根的存在性及根的个数判断,其中结合函数奇偶性的函数特征,分析出f(x)=mx有且仅有两个正根,是解答的关键.2.【答案】B;【解析】解:假设至少要抽的次数是n,则(1−0.6)n<0.002,∴nlg0.4<lg0.002,∴n>lg0.002lg0.4=lg2−32lg2−1≈6.8.∴至少要抽的次数是7.故选:B.假设至少要抽的次数是n,则(1−0.6)n<0.002,化为对数式即可得出.该题考查了指数式化为对数式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.【答案】B;【解析】解:因为函数f(x)=sin(π2x)+a(e x−1+e−x+1),令x−1=t,t∈R,则g(t)=sin(π2(t+1))+a(e t+e−t)=cos(π2t)+a(e t+e−t)为偶函数,因为函数f(x)=sin(π2x)+a(e x−1+e x−1)有唯一零点,t)+a(e t+e−1)有唯一零点,所以g(t)=cos(π2根据偶函数的对称性,则g(0)=1+2a=0,解得a=−1,2故选:B.t)+a(e t+e−t)有唯一零点,根据偶函数的对称性求令x−1=t,转化为g(t)=cos(π2解.此题主要考查了函数的零点问题,属于中档题.4.【答案】B;【解析】解:第一个方程:≶x=3−x,第二个方程,≶(3−x)=x.注意第二个方程如果做变量代换y=3−x,则≶y=3−y,其实是与第一个方程一样的.如果x1,x2是两个方程的解,则必有x1=3−x2,∴x1+x2=3.故选:B.第一个方程:≶x=3−x,第二个方程,≶(3−x)=x.注意第二个方程如果做变量代换y=3−x,则≶y=3−y,由此能求出结果.该题考查两数和的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意对数函数性质的合理运用.5.【答案】D;【解析】解:根据函数y=|ln|x−2||+x2−4x的零点,转化为|ln|x−2||+x2−4x=0的根,令y=|ln|x−2||,y=−x2+4x,两个函数的对称轴都为x=2,在同一坐标系中,画出函数的图象:x 3,x 2关于x =2对称,所以x 3+x 2=4, x 1,x 4关于x =2对称,所以x 1+x 4=4, 所以x 1+x 2+x 3+x 4=8, 故选:D .根据函数y =|ln |x −2||+x 2−4x 的零点⇒|ln |x −2||+x 2−4x =0的根⇒y =|ln |x −2||,y =−x 2+4x 交点的横坐标,由两个函数都有对称轴x =2,结合图象可得x 3,x 2关于x =2对称,x 1,x 4关于x =2对称,进而得出答案. 该题考查函数的零点,解题中注意转化思想的应用,属于中档题.6.【答案】C;【解析】解:当x >0时,f ′(x)=lnx ,当0<x <1时,f ′(x)<0,当x >1时,f ′(x)>0,所以当x >0时,f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增, 又当x ⩽0时,f(x)=f(x +1),所以根据周期为1可得:当x ⩽0时f(x)的图象,故f(x)的图象如图所示:将方程2f(x)−kx +1=0,转化为方程f(x)=k2x −12有四个不同的实根, 令g(x)=k2x −12,其图象恒过(0,−12), 因为f(x)与g(x)的图象有四个不同的交点, 所以k CE <k2⩽k DE 或k BE <k2⩽k AE ,又由A(−3,0),B(−2,0),C(−2,−1),D(−1,−1),E(0,−12), 故k CE =14,k DE =12,k BE =−14,k DE =−16, 所以14<k2⩽12或−14<k2⩽−16, 即12<k ⩽1或−12<k ⩽−13. 故选:C.把方程2f(x)−kx +1=0有四个不同的实根,转化为函数y =f(x)和g(x)=k2x −12的图象有四个交点,作出两个函数的图象,结合图象,即可求解.此题主要考查了函数的零点、转化思想、数形结合思想,难点在于作出图象,属于中档题.7.【答案】B;【解析】本题查抽象函数的单调性和奇偶性的综合应用,属于中档题。
高考数学第一轮复习系列讲座11--指数函数与对数函数
y = loga x
(0<a<1)
图像
定义域 值域
(0,+∞)
R
(0,+∞) (0,+∞)
R
R
单调性 在(0,+∞)上是增函数 在(0,+∞)上是减函数
过定点
(1,0) (1,0) (1,0)
函数值变 化情况
16
0<x<1时,y<0 x>1时,y>0
新疆 王新敞
奎屯
0<x<1时,y>0
x>1时,y<0
王新敞 w xckt@126. com
新疆 王新敞
奎屯
二、知识点归纳 新疆 源头学子小屋 http://w ww .xj /w xc/ 特级教师 王新敞 w xckt@ 新疆 源头学子小屋 http://w ww .xj /w xc/ 特级教师 王新敞 w xckt@
新疆 源头学子 小屋 http:// w w w . xj ktyg . com/ w xc/ 特级教师
王新敞 w xckt@126. com
新疆 王新敞
奎屯
三、题型讲解
新疆 源头学子小屋 http://w ww .xj /w xc/ 特级教师 王新敞
w xckt@
新疆 源头学子小屋 http://w ww .xj /w xc/ 特级教师 王新敞
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例2 画出函数 y log 2 | x |的图象 ,
并由图象写出它们的单调区间.
解: 因为 f (x) log2 | x | log2 | x | f (x) , (x 0)
C2
CC1 所以函数是偶函数,它的图
1
高考数学一轮复习 第二章 函数 2.5 指数与指数函数学案(文,含解析)新人教A版
学习资料2.5指数与指数函数必备知识预案自诊知识梳理1.根式(1)根式的概念x n=a ⇒(2)根式的性质①()n=a(n∈N*)。
②2。
实数指数幂(1)分数指数幂的表示①正数的正分数指数幂的意义是(a>0,m,n∈N*,n>1)。
②正数的负分数指数幂的意义是(a>0,m,n∈N*,n>1)。
③0的正分数指数幂等于,0的负分数指数幂没有意义。
(2)有理数指数幂的运算性质①a r a s=(a〉0,r,s∈Q)。
②(a r)s=(a>0,r,s∈Q)。
③(ab)r=(a〉0,b〉0,r∈Q)。
(3)无理数指数幂一般地,无理数指数幂aα(a〉0,α为无理数)是一个的实数.整数指数幂的运算性质于实数指数幂。
3.指数函数的图象和性质函数y=a x(a>0,且a≠1)0〈a〈1a〉1图象图象特征在x轴,过定点当x逐渐增大时,图象逐渐下降当x逐渐增大时,图象逐渐上升续表性质定义域值域单调性在R上在R 上函数值变化规律当x=0时,当x<0时,;当x>0时,当x〈0时,;当x〉0时,1。
指数函数y=a x(a〉0,且a≠1)的图象过三个定点:(1,a),(0,1),。
2。
指数函数y=a x与y=b x的图象特征,在第一象限内,图象越高,底数越大;在第二象限内,图象越高,底数越小。
考点自诊1。
判断下列结论是否正确,正确的画“√",错误的画“×”.(1)=π-4.()(2)与()n都等于a(n∈N*)。
() (3)(—1=(-1。
()(4)函数y=3·2x与y=2x+1都不是指数函数.()(5)若a m>a n,则m〉n.()2。
(2020山东实验中学月考,3)已知m<n<1,则有()A。
m>n〉0 B.0〉m〉nC.n〉m〉0D.0>n>m3。
(2020广东广州模拟,4)已知函数f(x)=x,则不等式f(a2-4)〉f(3a)的解集为()A.(-4,1)B。
2022届高考数学一轮复习(新高考版) 第2章 指数与指数函数
3
<
3 4
3
,故D正确.
(2)设m,n∈R,则“m<n”是“
1 2
m-n>1”的
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
√C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析 12m-n>1, 即12m-n>120, ∴m-n<0,∴m<n. 故“m<n”是“12m-n>1”的充要条件.
(3)函数f(x)=
[高考改编题] 若ea+πb≥e-b+π-a,下列结论一定成立的是
A.a+b≤0
B.a-b≥0
C.a-b≤0
√D.a+b≥0
解析 ∵ea+πb≥e-b+π-a,
∴ea-π-a≥e-b-πb,
①
令f(x)=ex-π-x,则f(x)是R上的增函数,
①式即为f(a)≥f(-b),
∴a≥-b,即a+b≥0.
解析 原不等式可化为a>-4x+2x+1对x∈R恒成立, 令t=2x,则t>0,∴y=-4x+2x+1=-t2+2t=-(t-1)2+1≤1, 当t=1时,ymax=1,∴a>1.
思维升华
(1)利用指数函数的性质比较大小或解方程、不等式,最重要的是“同 底”原则,比较大小还可以借助中间量. (2)求解与指数函数有关的复合函数问题,要明确复合函数的构成,涉 及值域、单调区间、最值等问题时,都要借助“同增异减”这一性质 分析判断.
4.指数函数及其性质 (1)概念:函数y=ax(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中指数x是自变量, 函数的定义域是R,a是底数. (2)指数函数的图象与性质
a>1
0<a<1
图象
定义域 值域
2020版高考数学一轮复习 加练半小时 专题2 函数 第11练 指数函数 理(含解析)
第11练 指数函数[基础保分练]1.函数f (x )=2x -8的定义域为__________. 2.(2019·镇江模拟)函数y =ax -2+1(a >0且a ≠1)的图象必经过点________. 3.已知2x >21-x ,则x 的取值范围是________.4.设y 1=40.9,y 2=80.48,y 3=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1.5,则y 1,y 2,y 3的大小关系为________. 5.(2019·扬州模拟)设a >0且a ≠1,则“函数f (x )=a x 在R 上是减函数”是“函数g (x )=(2-a )x 3在R 上是增函数”的________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”) 6.函数f (x )=22112x x -+⎛⎫ ⎪⎝⎭的单调递增区间是________.7.某储蓄所计划从2016年底起,力争做到每年的储蓄量比前一年增加8%,则到2019年底该储蓄所的储蓄量比2016年的储蓄量增加________________.8.若函数f (x )=|a x -1-1|在区间(a,3a -1)上单调递减,则实数a 的取值范围是________.9.已知函数f (x )=a x (a >0且a ≠1)在x ∈[-2,2]上恒有f (x )<2,则实数a 的取值范围是________________.10.已知不等式212x x +>22412x mx m -++⎛⎫ ⎪⎝⎭对任意x ∈R 恒成立,则实数m 的取值范围是________. [能力提升练] 1.已知函数f (x )=2x -2-x 3,x 1,x 2,x 3∈R ,且x 1+x 2>0,x 2+x 3>0,x 3+x 1>0,则f (x 1)+f (x 2)+f (x 3)______0.(填“>”“<”“=”)2.设f (x )=e x,0<a <b ,若p =f (ab ),q =f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2,r =f a f b ,则下列关系式中正确的是____________.(填序号)①q =r <p ;②p =r <q ;③q =r >p ;④p =r >q .3.若关于x =1对称的函数f (x )满足f (x -1)=f (x +1),且在x ∈[0,1]时,f (x )=1-x ,则关于x 的方程f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫19x 在x ∈[0,3]上解的个数是________. 4.已知f (x )=2x -12x +1,则不等式f (x -2)+f (x 2-4)<0的解集为________. 5.已知函数y =a 1-x (a >0,且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 与点B (m,0),C (0,n )(m ≠n ,mn ≠0)在同一直线上,则1m +1n=________.6.(2018·南京模拟)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 )x 在[0,+∞)上是增函数,则a =________.答案精析基础保分练1.[)3,+∞2.(2,2)3.x >124.y 1>y 3>y 2 5.充分不必要6.(-∞,1)7.(1.083-1)×100%解析 设2016年储蓄量为a ,根据等比数列通项公式得2017年储蓄量为a (1+0.08)=1.08a ,2018年储蓄量为a (1+0.08)×(1+0.08)=1.082a ,2019年储蓄量为a (1+0.08)×(1+0.08)×(1+0.08)=1.083a ,所以2019年底该储蓄所的储蓄量比2016年的储蓄量增加了1.083a -a a =1.083-1.8.⎝ ⎛⎦⎥⎤12,23解析 当a >1时,令a x -1-1<0,得x <1,则f (x )在(-∞,1)上为减函数.所以⎩⎪⎨⎪⎧ 3a -1≤1,a <3a -1,解得12<a ≤23,不合题意,舍;当0<a <1时,同理⎩⎪⎨⎪⎧a <3a -1,3a -1≤1, 解得12<a ≤23,故答案为12<a ≤23.9.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1∪()1,2 10.-3<m <5能力提升练1.> 2.③ 3.44.(-3,2)解析 由题意知f (x )的定义域为R .∵f (x )=2x -12x +1, ∴f (-x )+f (x )=2-x -12-x +1+2x -12x +1=1-2x 1+2x +2x -12x +1=0,即f (-x )=-f (x ), ∴f (x )为奇函数.又f (x )=2x -12x +1=2x +1-22x +1=1-22x +1,由复合函数的单调性可得f (x )为增函数, ∴f (x -2)+f (x 2-4)<0可化为f (x -2)<-f (x 2-4),即f (x -2)<f (4-x 2),可得x -2<4-x 2,即x 2+x -6<0,解得-3<x <2.5.1解析 令1-x =0,求得x =1,y =1,可得函数y =a 1-x (a >0,且a ≠1)的图象恒过定点A (1,1),再根据点A 与点B (m,0),C (0,n )(m ≠n ,mn ≠0)在同一直线上,可得k AB =k AC ,化简得m +n=mn ,即1m +1n=1. 6.14解析 当a >1时,有a 2=4,a -1=m ,故a =2,m =12,此时g (x )=-x 为[0,+∞)上的减函数,不合题意; 若0<a <1,则a -1=4,a 2=m ,故a =14,m =116,此时g (x )=34x 在[0,+∞)上是增函数,符合题意. 故a =14.。
高考数学一轮复习指数与指数函数考点专项练习(含解析)
高考数学一轮复习指数与指数函数考点专项练习(含解析)以指数为自变量底数为大于0且不等于1常量的函数称为指数函数,它是初等函数中的一种。
以下是指数与指数函数考点专项练习,请考生认真练习。
1.化简(x0)得()A.2x2yB.2xyC.4x2yD.-2x2y2.若点(a,9)在函数y=3x的图象上,则tan 的值为()A.0B.2C.1D.33.(2021福建三明模拟)设y1=40.7,y2=80.45,y3=,则()A.y3y2B.y2y3C.y1y3D.y1y24.已知函数f(x)=则f(9)+f(0)等于()A.0B.1C.2D.35.(2021山东临沂模拟)若函数y=ax+b的图象如图,则函数y=+b+1的图象为()6.定义运算:a*b=如1*2=1,则函数f(x)=2x*2-x的值域为()A.RB.(0,+)C.(0,1]D.[1,+)7.若a0,且ab+a-b=2,则ab-a-b= .8.若函数f(x)=a|2x-4|(a0,且a1)满足f(1)=,则f(x)的单调递减区间是.9.化简下列各式:(1)[(0.06)-2.5-(2).10.已知函数f(x)=3x+为偶函数.(1)求a的值;(2)利用函数单调性的定义,证明f(x)在(0,+)上单调递增.能力提升组11.函数f(x)=34x-2x在x[0,+)上的最小值是()A.-B.0C.2D.1012.函数y=(0a-b(a0),ab-a-b=2.8.[2,+) 解析:由f(1)=得a2=.因此a=,因此f(x)=.又因为g(x)=|2x-4|的单调递增区间为[2,+),因此f(x)的单调递减区间是[2,+).9.解:(1)原式=-1=-1=-1=0.(2)原式=-2)a=a2.10.(1)解:f(-x)=3-x+=a3x+.函数f(x)为偶函数,f(-x)=f(x).a3x+=3x+对任意xR恒成立,a=1.(2)证明:任取x1,x2(0,+),且x1x2,则f(x1)-f(x2)=x10,x1+x20,1,则1.0,(0,f(x1)f(x2).f(x)在(0,+)上单调递增.11.C 解析:设t=2x,x[0,+),t1.∵y=3t2-t(t1)的最小值为2,函数f(x)的最小值为2.12.D 解析:函数定义域为{x|xR,x0},且y=当x0时,函数是一个指数函数,其底数00,-0,x=log2(1+).(2)当t[1,2]时,2t+m0,即m(22t-1)-(24t-1).22t-10,m-(22t+1).∵t[1,2],-(1+22t)[-17,-5].与当今“教师”一称最接近的“老师”概念,最早也要追溯至宋元时期。
高考数学一轮复习 考点题型 课下层级训练11 指数与指数函数(含解析)-人教版高三全册数学试题
课下层级训练(十一) 指数与指数函数[A 级 基础强化训练]1.化简的结果为( ) A .-2a 3bB .-8a bC .-6a bD .-6ab【答案】C [原式=4÷=-6ab -1=-6a b.] 2.(2019·某某某某月考)函数y =xa x|x |(0<a <1)的图象的大致形状是( )A B C D【答案】D ,如图[当x >0时,|x |=x ,此时y =a x (0<a <1);当x <0时,|x |=-x ,此时y =-a x(0<a <1),则函数y =xa x|x |(0<a <1)的图象的大致形状如图所示.]3.已知a =40.3,b =814,c =30.75,这三个数的大小关系为( ) A .b <a <cB .c <a <bC .a <b <cD .c <b <a【答案】C [a =40.3=20.6,b =814=234=20.75,且20.6<20.75,∴a <b ;又c =30.75,且20.75<30.75,∴b <c ;∴a 、b 、c 的大小关系为a <b <C .]4.(2019·某某某某月考)函数f (x )=1-e |x |的图象大致是( )【答案】A [将函数解析式与图象对比分析,因为函数f (x )=1-e |x |是偶函数,且值域是(-∞,0],只有A 满足上述两个性质.]5.(2019·某某某某月考)已知奇函数y =⎩⎪⎨⎪⎧ f x ,x >0,g x ,x <0.如果f (x )=a x(a >0,且a ≠1)对应的图象如图所示,那么g (x )=( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x B .-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x C .2-x D .-2x【答案】D [由题图知f (1)=12,∴a =12,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,由题意得g (x )=-f (-x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x =-2x .] 6.(2019·某某七台河月考)已知f (x )=3x -b (2≤x ≤4,b 为常数)的图象经过点(2,1),则f (x )的值域( ) A .[9,81]B .[3,9]C .[1,9]D .[1,+∞)【答案】C [由f (x )过定点(2,1)可知b =2,因f (x )=3x -2在[2,4]上是增函数,∴f (x )min = f (2)=32-2=1;f (x )max = f (4)=34-2=9.]7.(2019·某某某某月考)指数函数y =f (x )的图象经过点(m ,3),则f (0)+f (-m )=______.【答案】43[设f (x )=a x (a >0且a ≠1),所以f (0)=a 0=1. 且f (m )=a m =3. 所以f (0)+f (-m )=1+a -m =1+1a m =43.] 8.已知函数f (x )=a -x (a >0,且a ≠1),且f (-2)>f (-3),则a 的取值X 围是__________.【答案】(0,1) [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.]9.化简: 614-(π-1)0-;【答案】解 原式=52-1-=32-32+42=16. 10.(2019·某某某某月考)已知函数f (x )=b ·a x(a ,b 为常数且a >0,a ≠0)的图象经过A (1,8),B (3,32).(1)试求a ,b 的值; (2)若不等式⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +⎝ ⎛⎭⎪⎫1b x -m ≥0在x ∈(-∞,1]时恒成立,某某数m 的取值X 围. 【答案】解 (1)由题意⎩⎪⎨⎪⎧ a ·b =8,a 3·b =32,解得a =2,b =4.所以f (x )=4×2x =2x +2.(2)设g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +⎝ ⎛⎭⎪⎫1b x =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫14x , 所以g (x )在R 上是减函数.所以当x ≤1时,g (x )min =g (1)=34. 若不等式⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +⎝ ⎛⎭⎪⎫1b x -m ≥0在x ∈(-∞,1]时恒成立,则m ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +⎝ ⎛⎭⎪⎫1b x 在x ∈(-∞,1]时恒成立,则m ≤34.所以m 的取值X 围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,34. [B 级 能力提升训练]11.(2019·某某省实验中学诊断)已知a =⎝ ⎛⎭⎪⎫1313 ,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1212 ,c =log 2π4,则( ) A .a >b >cB .b >a >cC .c >b >aD .c >a >b 【答案】B [因为a 6=⎝ ⎛⎭⎪⎫132=19,b 6=⎝ ⎛⎭⎪⎫123=18,所以0<a <b ,又因为c =log 2π4<log 21=0.] 12.函数y =2|x |的定义域为[a ,b ],值域为[1,16],当a 变动时,函数b =g (a )的图象可以是( )【答案】B [作出y =2|x |的图象,如图,结合选项知a ≤0,∵当a 变动时,函数y =2|x |的定义域为[a ,b ],值域为[1,16],∴-4≤a ≤0,∴2|b |=16.即b =4,故-4≤a ≤0,且b =4.]13.(2019·某某某某月考)方程4x -2x +1-3=0的解集是__________. 【答案】{x |x =log 23} [设2x =t ,则方程变形为t 2-2t -3=0,即(t -3)(t +1)=0,解得t =3或t =-1(舍去),所以2x=3,所以x =log 23,所以方程的解集为{x |x =log 23}.]14.已知a >0,且a ≠1,若函数y =|a x -2|与y =3a 的图象有两个交点,则实数a 的取值X 围是________. 【答案】⎝ ⎛⎭⎪⎫0,23 [(1)当0<a <1时,作出函数y =|a x -2|的图象,如图A .若直线y =3a 与函数y =|a x -2|(0<a <1)的图象有两个交点,则由图象可知0<3a <2,所以0<a <23.(2)当a >1时,作出函数y =|a x -2|的图象,如图b ,若直线y =3a 与函数y =|a x-2|(a >1)的图象有两个交点,则由图象可知0<3a <2,此时无解.所以a 的取值X 围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,23.] 15.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x -1+12x 3(a >0,且a ≠1). (1)讨论f (x )的奇偶性;(2)求a 的取值X 围,使f (x )>0在定义域上恒成立.【答案】解 (1)由于a x -1≠0,则a x≠1,得x ≠0,所以函数f (x )的定义域为{x |x ≠0}.对于定义域内任意x ,有f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -x -1+12(-x )3 =⎝ ⎛⎭⎪⎫ax 1-a x +12(-x )3=⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-1a x -1+12(-x )3 =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x -1+12x 3=f (x ), ∴函数f (x )是偶函数.(2)由(1)知f (x )为偶函数,∴只需讨论x >0时的情况,当x >0时,要使f (x )>0,则⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x -1+12x 3>0, 即1a x -1+12>0,即a x +12a x -1>0,则a x >1. 又∵x >0,∴a >1.∴当a ∈(1,+∞)时,f (x )>0.16.已知定义在R 上的函数f (x )=2x -12|x |. (1)若f (x )=32,求x 的值; (2)若2t f (2t )+mf (t ) ≥0对于t ∈[1,2]恒成立,某某数m 的取值X 围.【答案】解 (1)当x <0时,f (x )=0,无解;当x ≥0时,f (x )=2x -12x ,由2x -12x =32, 得2·22x -3·2x -2=0,将上式看成关于2x 的一元二次方程,解得2x =2或2x =-12, ∵2x>0,∴x =1.(2)当t ∈[1,2]时,2t ⎝⎛⎭⎪⎫22t -122t +m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2t -12t ≥0, 即m (22t -1) ≥-(24t -1),∵22t -1>0,∴m ≥-(22t +1)恒成立,∵t ∈[1,2],∴-(22t +1)∈[-17,-5],故实数m 的取值X 围是[-5,+∞).。
高考数学函数专题训练《指数函数》含答案解析
高考数学函数专题训练 指数函数一、选择题1.设0n >,且1n n b a <<,则( ) A .01b a <<< B .01a b <<< C .1b a << D .1a b <<【答案】C【解析】因为100n n>⇒>,所以当1n n a b >>时,11()()1n n n n a b >>,即 1a b >>,故选C.2.函数(21)xy x e =-的图象是( )【答案】A【解析】因为函数只有1个零点,所以排除C,D 两项,由()21e xy x '=+,可知函数在12x =-处取得极小值,所以不是定义域上的单调增函数,所以B 不对,只能选A .3.已知函数()2x xe ef x --=, 1x 、2x 、3x R ∈,且120x x +>, 230x x +>, 310x x +>,则()()()123f x f x f x ++的值(______)A.一定等于零.B.一定大于零.C.一定小于零.D.正负都有可能.【答案】B【解析】由已知可得()f x 为奇函数,且()f x 在R 上是增函数,由12120x x x x +>⇒>-⇒()()()122f x f x f x >-=-,同理可得()()23f x f x >-, ()()()()3112f x f x f x f x >-⇒+()()()()()()()()32311230f x f x f x f x f x f x f x +>-++⇒++>.4.已知函数()93xxf x m =⋅-,若存在非零实数0x ,使得()()00f x f x -=成立,则实数m 的取值范围是( )A .12m ≥B .2m ≥C .02m <<D .102m << 【答案】D【解析】函数()93xxf x m =⋅-关于y 轴的对称函数为()()()93xx g x m g x f x --=-∴=g 有解,即33119393332099332x x xxxxx xx x x x m m m m --------=⋅-∴==+≥∴<<-+g Q5.已知点n A (n ,n a )(∈n N *)都在函数x y a =(01a a >≠,)的图象上,则46a a +与52a 的大小关系是( ) A .46a a +>52a B .46a a +<52aC .46a a +=52aD .46a a +与52a 的大小与a 有关 【答案】A【解析】点代入函数式得nn a a =,数列{}n a 为等比数列2464655222a a a a a a ∴+>==6.已知实数,a b 满足23,32ab==,则函数()xf x a x b =+-的零点个数是( )A .0B .1C .2D .3 【答案】B【解析】依题意, 23log 31,0log 21a b =><=<,令()0f x =, x a x b =-+, xy a =为增函数,y x b =-+为减函数,故有1个零点.7.已知则之间的大小关系是( )A .B .C .D .无法比较【答案】A 【解析】设,则,.∴,,∵,∴,即.故选A.8.设平行于x 轴的直线l 分别与函数和的图象相交于点A ,B ,若在函数的图象上存在点C ,使得△ABC 为等边三角形,则这样的直线l ( )A .至少一条B .至多一条C .有且只有一条D .无数条 【答案】C【解析】设直线l 的方程为,由,得,所以点.由,得,所以点,从而|AB|=1.如图,取AB 的中点D ,连接CD ,因为△ABC 为等边三角形,则CD ⊥AB , 且|AD|=,|CD|=,所以点.因为点C 在函数的图象上,则,解得,所以直线l 有且只有一条,故选C.9.已知函数()2x f x m =-的图象与函数()y g x =的图象关于y 轴对称,若函数()y f x =与函数()y g x =在区间[]1,2上同时单调递增或同时单调递减,则实数m 的取值范围是A .[)1,4,2⎛⎤-∞⋃+∞ ⎥⎝⎦ B .1,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[]2,4D .[)4,+∞ 【答案】B【解析】因为函数()y g x =与()2x f x m =-的图象关于y 轴对称,所以()2x g x m -=-,函数()y f x =与函数()y g x =在区间[]1,2上同时单调递增或同时单调递减,所以函数()2x f x m =-和函数()2x g x m -=-在[]1,2上单调性相同,因为2x y m =-和函数2x y m -=-的单调性相反,所以()()220xx m m ---≤在[]1,2上恒成立,即()21220x x m m --++≤在[]1,2上恒成立,即22x x m -≤≤在[]1,2上恒成立,得122m ≤≤,即实数m 的取值范围是1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故选B.10.已知0a b >>,b a a b =,有如下四个结论:①e b <;②b e >;③a b ∃,满足2a b e ⋅<;④2a b e ⋅>. 则正确结论的序号是( ) A .①③ B .②③C .①④D .②④【答案】C 【解析】0,,b a a b a b >>=Q 则ln ln ln ln a bb a a b a b=⇒=,设函数ln ,0xy x x =>, 1ln ,0x y x x ='->,可知函数ln ,0x y x x=>在()0,e 单调递增,在(),e +∞上单调递减,如图所示,可知0b e << ,显然2ln ln 1ln ln 22a ba b a b e +>⇒+>⇒⋅> ,故选C 11.设0,0a b >>,则下列不等式成立的是( )A. 若2223a b a b +=+,则a b >B. 若2223a b a b +=+,则a b <C. 若2223a b a b -=-,则a b >D. 若2223a b a b -=-,则a b < 【答案】A【解析】设()22x f x x =+,则()f x 在R 上单调递增,且()()222322a b b f a a b b f b =+=+>+=则a>b,因此A正确.12.已知函数,,则下列四个结论中正确的是()①图象可由图象平移得到;②函数的图象关于直线对称;③函数的图象关于点对称;④不等式的解集是.A.①②④B.①③④C.①②③D.①②③④【答案】C【解析】对于①,若的图象向左平移个单位后得到的图象,若的图象向右平移个单位后得到的图象,所以①正确;对于②,设,则,,,关于对称,所以②正确;对于③,设,,,,关于对称,所以③正确;对于④,由得,化为,,若,若,所以④错误,故选C.二、填空题13.若直线2y a =与函数1(0xy a a =->且1)a ≠的图象有两个公共点,则a 的取值范围是_____. 【答案】1(0,)2【解析】(1)当01a <<时,作出函数1xy a =-的图象,如图所示, 若直线2y a =与函数1(0xy a a =->且1)a ≠的图象有两个公共点, 由图象可知021a <<,解得102a <<; (2)当1a >时,作出函数1xy a =-的图象,如图所示,若直线2y a =与函数1(0xy a a =->且1)a ≠的图象有两个公共点, 由图象可知021a <<,此时无解, 综上所述,实数a 的取值范围是1(0,)2.14.若111,52=+==ba mb a 且,则m = . 【答案】10.【解析】m b a ==52Θ,m b m a 52log ,log ==∴,即5log 1,2log 1m m b a ==,则110log 11==+m ba ,即10=m .15. 已知函数()()01x f x a b a a =+>≠,的定义域和值域都是[]10-,,则a b += . 【答案】32-【解析】 分情况讨论:①当1a >时,()=+xf x a b 在[]1,0-上递增.又()[]1,0∈-f x ,所以()()1100f f -=-⎧⎪⎨=⎪⎩,无解;②当01a <<时,()=+xf x a b 在[]1,0-上递减.又()[]1,0∈-f x ,所以()()1001f f -=⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得122a b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,所以32a b +=-. 16.已知,又(),若满足的有三个,则的取值范围是__________. 【答案】【解析】 由题意得, ,当时,当时,设,则要使得有三个不同的零点,则方程有两个不同的根, 其中一个根在之间,一个根在之前,即且设,则,即实数的取值范围是.。
2021版江苏高考数学一轮复习课后限时集训:11 指数与指数函数 Word版含解析
指数与指数函数建议用时:45分钟一、选择题 1.设a >0,将a 2a ·3a 2表示成分数指数幂的形式,其结果是( )2.已知函数f (x )=4+2a x -1的图象恒过定点P ,则点P 的坐标是( ) A .(1,6) B .(1,5) C .(0,5)D .(5,0)A [由于函数y =a x 的图象过定点(0,1), 当x =1时,f (x )=4+2=6,故函数f (x )=4+2a x -1的图象恒过定点P (1,6).]3.(2020·泰州中学模拟)已知函数f (x )=m ·9x -3x ,若存在非零实数x 0,使得f (-x 0)=f (x 0)成立,则实数m 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 C .(0,2)D .[2,+∞)B [由题意得到f (-x )=f (x ),所以m ·9-x -3-x =m ·9x -3x ,整理得:m =3x (3x )2+1=13x +13x<12, 又m >0,所以实数m 的取值范围是0<m <12,故选B. ] 4.函数y =xa x|x |(0<a <1)的图象的大致形状是( )A BC DD [函数的定义域为{x |x ≠0},所以y =xa x |x |=⎩⎪⎨⎪⎧a x,x >0,-a x ,x <0,当x >0时,函数是指数函数y =a x ,其底数0<a <1,所以函数递减;当x <0时,函数y =-a x 的图象与指数函数y =a x (0<a <1)的图象关于x 轴对称,所以函数递增,所以应选D.]5.已知函数f (x )=⎩⎨⎧1-2-x ,x ≥0,2x -1,x <0,则函数f (x )是( )A .偶函数,在[0,+∞)上单调递增B .偶函数,在[0,+∞)上单调递减C .奇函数,且单调递增D .奇函数,且单调递减C [易知f (0)=0,当x >0时,f (x )=1-2-x ,-f (x )=2-x -1,此时-x <0,则f (-x )=2-x -1=-f (x );当x <0时,f (x )=2x -1,-f (x )=1-2x ,此时,-x >0,则f (-x )=1-2-(-x )=1-2x =-f (x ).即函数f (x )是奇函数,且单调递增,故选C.]二、填空题6.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________.[2,+∞) [由f (1)=19得a 2=19, 所以a =13或a =-13(舍去),即f (x )=由于y =|2x -4|在(-∞,2]上单调递减,在[2,+∞)上单调递增, 所以f (x )在(-∞,2]上单调递增,在[2,+∞)上单调递减.]7.不等式的解集为________.(-1,4) [原不等式等价为又函数y =2x 为增函数,∴-x 2+2x >-x -4, 即x 2-3x -4<0,∴-1<x <4.]8.若直线y 1=2a 与函数y 2=|a x -1|(a >0且a ≠1)的图象有两个公共点,则a 的取值范围是________.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 [(数形结合法)当0<a <1时,作出函数y 2=|a x -1|的图象,由图象可知0<2a <1, ∴0<a <12;同理,当a >1时,解得0<a <12,与a >1矛盾. 综上,a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12.] 三、解答题 9.已知函数f (x )=(1)若a =-1,求f (x )的单调区间; (2)若f (x )有最大值3,求a 的值; (3)若f (x )的值域是(0,+∞),求a 的值. [解](1)当a =-1时,f (x )=令u =-x 2-4x +3=-(x +2)2+7.则u 在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,+∞)上单调递减,而y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13u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,则f (x )=,由于f (x )有最大值3,所以h (x )应有最小值-1.因此必有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,12a -164a =-1,解得a =1,即当f (x )有最大值3时,a 的值为1.(3)由f (x )的值域是(0,+∞)知,函数y =ax 2-4x +3的值域为R ,则必有a =0.10.已知函数f (x )=b ·a x (其中a ,b 为常量,且a >0,a ≠1)的图象经过点A (1,6),B (3,24).(1)求f (x )的表达式;(2)若不等式⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +⎝ ⎛⎭⎪⎫1b x-m ≥0在(-∞,1]上恒成立,求实数m 的取值范围.[解](1)因为f (x )的图象过A (1,6),B (3,24), 所以⎩⎪⎨⎪⎧b ·a =6,b ·a 3=24.所以a 2=4,又a >0,所以a =2,b =3. 所以f (x )=3·2x .(2)由(1)知a =2,b =3,则x ∈(-∞,1]时,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -m ≥0恒成立,即m ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+⎝ ⎛⎭⎪⎫13x在(-∞,1]上恒成立. 又因为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 与y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 均为减函数,所以y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x也是减函数,所以当x =1时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x有最小值56.所以m ≤56.即m 的取值范围是.1.已知a ,b ∈(0,1)∪(1,+∞),当x >0时,1<b x <a x ,则( ) A.0<b <a <1B .0<a <b <1 C.1<b <aD .1<a <bC [∵当x >0时,1<b x,∴b >1.,∵当x >0时,b x<a x,∴当x >0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫a b x>1.∴ab >1,∴a >b .∴1<b <a ,故选C.]2.设f (x )=e x,0<a <b ,若p =f (ab ),q =f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2,r =f (a )f (b ),则下列关系式中正确的是( )A .q =r <pB .p =r <qC .q =r >pD .p =r >qC [∵0<a <b ,∴a +b 2>ab ,又f (x )=e x 在(0,+∞)上为增函数,∴f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2>f(ab),即q>p.又r=f(a)f(b)=e a e b==q,故q=r>p.故选C.] 3.(2020·苏州模拟)已知定义在R上的函数g(x)=2x+2-x+|x|,则满足g(2x -1)<g(3)的x的取值范围是________.(-1,2)[∵g(x)=2x+2-x+|x|,∴g(-x)=2x+2-x+|-x|=2x+2-x+|x|=g(x),则函数g(x)为偶函数,当x≥0时,g(x)=2x+2-x+x,则g′(x)=(2x-2-x)·ln 2+1>0,则函数g(x)在[0,+∞)上为增函数,而不等式g(2x-1)<g(3)等价于g(|2x-1|)<g(3),∴|2x-1|<3,即-3<2x-1<3,解得-1<x<2,即x的取值范围是(-1,2). ]4.已知定义域为R的函数f(x)=-2x+b2x+1+a是奇函数.(1)求a,b的值;(2)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的取值范围.[解](1)因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,即-1+b2+a=0,解得b=1,所以f(x)=-2x+1 2x+1+a.又由f(1)=-f(-1)知-2+14+a=--12+11+a,解得a=2.(2)由(1)知f(x)=-2x+12x+1+2=-12+12x+1,由上式易知f(x)在R上为减函数,又因为f(x)是奇函数,从而不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0等价于f(t2-2t)<-f(2t2-k)=f(-2t2+k).因为f (x )是R 上的减函数,由上式推得t 2-2t >-2t 2+k . 即对一切t ∈R 有3t 2-2t -k >0, 从而Δ=4+12k <0,解得k <-13. 故k 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-13.1.设y =f (x )在(-∞,1]上有定义,对于给定的实数K ,定义f K (x )=⎩⎨⎧f (x ),f (x )≤K ,K ,f (x )>K .给出函数f (x )=2x +1-4x ,若对于任意x ∈(-∞,1],恒有f K (x )=f (x ),则( )A .K 的最大值为0B .K 的最小值为0C .K 的最大值为1D .K 的最小值为1D [根据题意可知,对于任意x ∈(-∞,1],若恒有f K (x )=f (x ),则f (x )≤K 在x ≤1上恒成立,即f (x )的最大值小于或等于K 即可.令2x =t ,则t ∈(0,2],f (t )=-t 2+2t =-(t -1)2+1,可得f (t )的最大值为1,所以K ≥1,故选D.]2.已知函数f (x )=14x -λ2x -1+3(-1≤x ≤2).(1)若λ=32,求函数f (x )的值域;(2)若函数f (x )的最小值是1,求实数λ的值. [解](1)f (x )=14x -λ2x -1+3=⎝ ⎛⎭⎪⎫122x -2λ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+3(-1≤x ≤2). 设t =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,得g (t )=t 2-2λt +3⎝ ⎛⎭⎪⎫14≤t ≤2.当λ=32时,g (t )=t 2-3t +3 =⎝ ⎛⎭⎪⎫t -322+34⎝ ⎛⎭⎪⎫14≤t ≤2. 所以g (t )max =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=3716,g (t )min =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=34.所以f (x )max =3716,f (x )min =34, 故函数f (x )的值域为34,3716. (2)由(1)得g (t )=t 2-2λt +3 =(t -λ)2+3-λ2⎝ ⎛⎭⎪⎫14≤t ≤2,①当λ≤14时,g (t )min =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=-λ2+4916,令-λ2+4916=1,得λ=338>14,不符合,舍去;②当14<λ≤2时,g (t )min =g (λ)=-λ2+3, 令-λ2+3=1,得λ=2⎝ ⎛⎭⎪⎫λ=-2<14,不符合,舍去;③当λ>2时,g(t)min=g(2)=-4λ+7,令-4λ+7=1,<2,不符合,舍去.得λ=32综上所述,实数λ的值为 2.。
山东省济宁市高三数学一轮复习 专项训练 指数函数(含
指数函数1、已知函数f (x )=2x-2,则函数y =|f (x )|的图象可能是( ).解析 (1)y =2x ―――→向下平移2个单位y =2x -2――――――→把x 轴下方的部分翻折上去y =|f (x )|.答案:B2、下列各式比较大小正确的是( ).A .1.72.5>1.73B .0.6-1>0.62C .0.8-0.1>1.250.2D .1.70.3<0.93.1(2)A 中,∵函数y =1.7x 是增函数,2.5<3∴1.72.5<1.73.B 中,∵y =0.6x 是减函数,-1<2,∴0.6-1>0.62.C 中,∵(0.8)-1=1.25,∴问题转化为比较1.250.1与1.250.2的大小.∵y =1.25x 是增函数,0.1<0.2,∴1.250.1<1.250.2,即0.8-0.1<1.250.2. D 中,∵1.70.3>1,0.93.1<1,∴1.70.3>0.93.1.答案B3、已知定义域为R 的函数f (x )=-2x +b 2x +1+a是奇函数. (1)求a ,b 的值;(2)解关于t 的不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-1)<0.解 (1)因为f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0,即-1+b 2+a =0,解得b =1,所以f (x )=-2x +12x +1+a.又由f (1)=-f (-1)知-2+14+a =--12+11+a.解得a =2. (2)由(1)知f (x )=-2x+12x +1+2=-12+12x +1. 由上式易知f (x )在(-∞,+∞)上为减函数(此外可用定义或导数法证明函数f (x )在R 上是减函数). 又因为f (x )是奇函数,所以不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-1)<0等价于f (t 2-2t )<-f (2t 2-1)=f (-2t 2+1).因为f (x )是减函数,由上式推得t 2-2t >-2t 2+1,即3t 2-2t -1>0,解不等式可得⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫t ⎪⎪⎪ t >1或t <-13. 4、(2012·山东卷)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 )x 在[0,+∞)上是增函数,则a =________.[解析] 若a >1,有a 2=4,a -1=m ,此时a =2,m =12,此时g (x )=-x 为减函数,不合题意.若0<a <1,有a -1=4,a 2=m ,故a =14,m =116,检验知符合题意. [答案] 145.函数y =a x -1a(a >0,a ≠1)的图象可能是( ).解析 当a >1时单调递增,且在y 轴上的截距为0<1-1a<1时,故A ,B 不正确; 当0<a <1时单调递减,且在y 轴上的截距为1-1a<0,故C 不正确;D 正确. 答案 D6.函数y =2x -2-x 是( ).A .奇函数,在区间(0,+∞)上单调递增B .奇函数,在区间(0,+∞)上单调递减C .偶函数,在区间(-∞,0)上单调递增D .偶函数,在区间(-∞,0)上单调递减解析 令f (x )=2x -2-x ,则f (-x )=2-x -2x =-f (x ),所以函数是奇函数,排除C ,D.又函数y =2x ,y =-2-x 都是R 上的增函数,由增函数加增函数还是增函数的结论可知f (x )=2x -2-x是R 上的增函数.答案 A7.(2014·济南一模)若a =30.6,b =log 30.2,c =0.63,则( ).A .a >c >bB .a >b >cC .c >b >aD .b >c >a解析 30.6>1,log 30.2<0,0<0.63<1,所以a >c >b ,选A.答案 A8.设2a =5b =m ,且1a +1b =2,则m 等于( ). A.10 B .10 C .20 D .100解析 ∵2a =5b =m ,∴a =log 2m ,b =log 5m ,∴1a +1b =1log 2m +1log 5m=log m 2+log m 5=log m 10=2. ∴m =10.答案 A9.函数y =a x -b (a >0且a ≠1)的图象经过第二、三、四象限,则a b 的取值范围为( ).A .(1,+∞) B.(0,+∞)C .(0,1)D .无法确定解析 函数经过第二、三、四象限,所以函数单调递减且图象与y 轴的交点在负半轴上.而当x =0时,y =a 0-b =1-b ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <1,1-b <0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <1,b >1,所以a b∈(0,1). 答案 C10.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________.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.答案 (0,1)11.函数f (x )=a x (a >0,a ≠1)在[1,2]中的最大值比最小值大a2,则a 的值为________. 解析 当0<a <1时,a -a 2=a 2,∴a =12或a =0(舍去). 当a >1时,a 2-a =a 2,∴a =32或a =0(舍去). 综上所述,a =12或32. 答案 12或3212.设f (x )=e -x a +a e -x 是定义在R 上的函数. (1)f (x )可能是奇函数吗? (2)若f (x )是偶函数,求a 的值.解 (1)假设f (x )是奇函数,由于定义域为R ,∴f (-x )=-f (x ),即e x a +ae x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫e -xa +a e -x ,整理得⎝ ⎛⎭⎪⎫a +1a (e x +e -x )=0,即a +1a =0,即a 2+1=0,显然无解.∴f (x )不可能是奇函数.(2)因为f (x )是偶函数,所以f (-x )=f (x ),即e xa +a e x =e -x a +ae -x ,整理得⎝ ⎛⎭⎪⎫a -1a (e x -e -x)=0,又∵对任意x ∈R 都成立,∴有a -1a =0,得a =±1.13.设a >0且a ≠1,函数y =a 2x +2a x -1在[-1,1]上的最大值是14,求a 的值. 解 令t =a x (a >0且a ≠1),则原函数化为y =(t +1)2-2(t >0).①当0<a <1时,x ∈[-1,1],t =a x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤a ,1a ,此时f (t )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤a ,1a 上为增函数.所以f (t )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +12-2=14.所以⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +12=16,所以a =-15或a =13.又因为a >0,所以a =13.②当a >1时,x ∈[-1,1],t =a x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a ,a ,此时f (t )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a ,a 上是增函数.所以f (t )max =f (a )=(a +1)2-2=14,解得a =3(a =-5舍去).综上得a =13或3.。
2021版新高考数学一轮复习 课时规范练11 指数与指数函数
课时规范练11 指数与指数函数基础巩固组1。
设集合A={x|2x>12},B={x|x+1x-2≤0},则A∩B=()A.(-1,2)B。
[-1,2)C.(—1,2]D.[-1,2]2。
化简√64x12y66(x>0,y>0)得()A.2x2yB.2xyC。
4x2y D。
—2x2y3.(多选)(2019江苏南京期中)若指数函数y=a x在区间[—1,1]上的最大值和最小值的和为52,则a的值可能是()A。
2 B.12C.3 D.134。
(2019河北承德一中期中)设2x=8y+1,9y=3x—9,则x+y的值为()A.18 B。
21C.24 D。
275。
函数f(x)=a|2x-4|(a>0,a≠1),满足f(1)=1,则f(x)的单调9递减区间是()A。
(-∞,2] B.[2,+∞)C。
[—2,+∞) D.(-∞,—2]6.设a=log37,b=21。
1,c=0。
81。
1,则()A.b〈a〈cB.c〈a〈bC.c〈b〈aD.a〈c〈b7.下列函数中,与函数y=2x—2-x的定义域、单调性、奇偶性均一致的是()A。
y=sin x B.y=x3C.y=(1)x D.y=log2x28.若偶函数f(x)满足f(x)=2x—4(x≥0),则{x|f(x—3)>0}=()A。
{x|x<-3或x>5}B。
{x|x<1或x〉5}C.{x|x<1或x〉7}D.{x|x〈—3或x>3}9。
(2019广东韶关一中期末)设x〉0,且1<b x〈a x,则()A。
0〈b<a〈1 B。
0<a<b<1C.1〈b〈a D。
1<a〈b10.(2019浙江嘉兴期中)若函数f(x)=(2a—1)x-3—2,则y=f(x)的图象恒过定点,又f(x)在R上是减函数,则实数a 的取值范围是.11.函数y=xx x|x|(0〈a〈1)图象的大致形状是()综合提升组12.(多选)设函数f(x)=2x,对于任意的x1,x2(x1≠x2),下列命题中正确的是()A。
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第11练 指数函数
[基础保分练]
1.函数f (x )=2x
-8的定义域为__________.
2.(2019·镇江模拟)函数y =a x -2
+1(a >0且a ≠1)的图象必经过点________.
3.已知2x >21-x
,则x 的取值范围是________.
4.设y 1=40.9
,y 2=80.48
,y 3=⎝ ⎛⎭
⎪⎫12-1.5
,则y 1,y 2,y 3的大小关系为__________.
5.(2019·扬州模拟)设a >0且a ≠1,则“函数f (x )=a x
在R 上是减函数”是“函数g (x )=(2-a )x 3
在R 上是增函数”的________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”)
6.函数f (x )=⎝ ⎛⎭
⎪⎫122
21x x -+的单调递增区间是________.
7.某储蓄所计划从2016年底起,力争做到每年的储蓄量比前一年增加8%,则到2019年底该储蓄所的储蓄量比2016年的储蓄量增加________________.
8.若函数y =f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,
f (x )=2x -2,则不等式f (x )≤0的解集为________.
9.若函数f (x )=a x
(a >0且a ≠1)在[1,2]上的最大值比最小值大a
2,则a 的值为________.
10.已知不等式12x 2+x >⎝ ⎛⎭⎪⎫122
24x mx m -++对任意x ∈R 恒成立,则实数m 的取值范围是________.
[能力提升练]
1.(2018·南通模拟)已知函数f (x )=a x
,其中a >0,且a ≠1,如果以P (x 1,f (x 1)),Q (x 2,
f (x 2))为端点的线段的中点在y 轴上,那么f (x 1)·f (x 2)=________.
2.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪
⎧
x +y -4≥0,x -2y -4≤0,
x -y ≥0,
则⎝ ⎛⎭
⎪⎫122x +y
的最大值为________.
3.若关于x =1对称的函数f (x )满足f (x -1)=f (x +1),且在x ∈[0,1]时,f (x )=1-x ,则
关于x 的方程f (x )=⎝ ⎛⎭
⎪⎫19x
在x ∈[0,3]上解的个数是________.
4.已知f (x )=2x
-12x +1,则不等式f (x -2)+f (x 2
-4)<0的解集为________.
5.已知函数y =a
1-x
(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 与点B (m,0),C (0,n )(m ≠n ,
mn ≠0)在同一直线上,则1
m +1
n
=________.
6.(2018·南京模拟)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 )x 在[0,+∞)上是增函数,则a =________.
答案精析
基础保分练
1.[)3,+∞
2.(2,2)
3.x >1
2
4.y 1>y 3>y 2
5.充分不必要
6.(-∞,1)
解析 设t =x 2
-2x +1,则函数y =⎝ ⎛⎭
⎪⎫12t 为减函数,根据复合函数单调性之间的关系知,
要求函数f (x )的单调递增区间, 即求函数t =x 2
-2x +1的单调递减区间,
t =x 2-2x +1的对称轴为x =1,
单调递减区间为(-∞,1),
所以函数f (x )的单调递增区间为(-∞,1). 7.(1.083
-1)×100%
解析 设2016年储蓄量为a ,根据等比数列通项公式得 2017年储蓄量为a (1+0.08)=1.08a ,
2018年储蓄量为a (1+0.08)×(1+0.08)=1.082
a , 2019年储蓄量为a (1+0.08)×(1+0.08)×(1+0.08) =1.083
a ,
所以2019年底该储蓄所的储蓄量比2016年的储蓄量增加了1.083
a -a a
=1.083
-1.
8.(-∞,-1]∪[0,1]
解析 作出y =f (x )的图象如图所示.
故不等式f (x )≤0的解集为(-∞,-1]∪[0,1]. 9.12或32
解析 ∵函数f (x )=a x
(a >0且a ≠1)在[1,2]上的最大值比最小值大a
2,
∴①当0<a <1时,a -a 2
=a
2,
∴a =12
;
②当a >1时,a 2
-a =a 2,∴a =32
.
10.-3<m <5
解析 不等式等价为⎝ ⎛⎭⎪⎫122x x +>⎝ ⎛⎭
⎪⎫122
24x mx m -++,
即x 2
+x <2x 2
-mx +m +4恒成立, ∴x 2-(m +1)x +m +4>0恒成立, 即Δ=(m +1)2
-4(m +4)<0, 即m 2
-2m -15<0,解得-3<m <5. 能力提升练 1.1 2.1
64
解析 不等式组对应的可行域如图阴影部分(含边界)所示,
设u =2x +y ,则y =-2x +u ,直线的纵截距为u ,
当直线y =-2x +u 经过点A (2,2)时,直线的纵截距最小,u 最小,此时u 最小为2×2+2=6,
所以⎝ ⎛⎭⎪⎫122x +y 的最大值为⎝ ⎛⎭⎪⎫126=164
.
3.4
4.(-3,2)
解析 由题意知f (x )的定义域为R . ∵f (x )=2x
-1
2x +1
,
∴f (-x )+f (x )=2-x
-12-x +1+2x -12x +1=1-2x 1+2x +2x
-1
2x
+1=0,即f (-x )=-f (x ), ∴f (x )为奇函数.
又f (x )=2x -12x +1=2x
+1-22x +1=1-2
2x +1,由复合函数的单调性可得f (x )为增函数,
∴f (x -2)+f (x 2
-4)<0可化为f (x -2)<-f (x 2
-4), 即f (x -2)<f (4-x 2
),可得x -2<4-x 2
, 即x 2
+x -6<0,解得-3<x <2. 5.1
解析 令1-x =0,求得x =1,y =1,可得函数y =a
1-x
(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点A (1,1),
再根据点A 与点B (m,0),C (0,n )(m ≠n ,mn ≠0)在同一直线上,可得k AB =k AC ,化简得m +n =mn , 即1m +1
n
=1.
6.14
解析 当a >1时,有a 2
=4,a -1
=m ,
故a =2,m =1
2,此时g (x )=-x 为[0,+∞)上的减函数,不合题意;
若0<a <1,则a -1
=4,a 2=m ,
故a =14,m =116,此时g (x )=3
4x 在[0,+∞)上是增函数,符合题意.
故a =14.。