高三数学专题复习-指数与指数函数专题练习带答案
高三数学指数与指数函数试题答案及解析
高三数学指数与指数函数试题答案及解析1.若,,则“”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【答案】B【解析】如图可知,“”“”,而“”“”,因此“”是“”的必要不充分条件.故选B.【考点】指对两种基本初等函数的图像和充要条件的概念.2.________.【答案】【解析】原式=【考点】1.指对数运算性质.3.已知函数f(x)=()x,g(x)=x,记函数h(x)=,则不等式h(x)≥的解集为________.【答案】(0,],【解析】记f(x)与g(x)的图象交点的横坐标为x=x而f()==<1=,f(1)=()1=>0=1,∴x∈(,1),得h(x)的图象如图所示,而h()=f()=,∴不等式h(x)≥的解集为(0,].4.已知,那么的大小关系是()A.B.C.D.【答案】B【解析】,因为,即,所以.故B正确.【考点】1指数函数的单调性;2对数函数的单调性.5.函数y=x2的值域是________.【答案】(0,1]【解析】∵x2≥0,∴x2≤1,即值域是(0,1].6.如图,过原点O的直线与函数y=2x的图像交于A,B两点,过点B作y轴的垂线交函数y=4x的图像于点C,若AC平行于y轴,则点A的坐标是________.【答案】(1,2)【解析】设C(a,4a),则A(a,2a),B(2a,4a).又O,A,B三点共线,所以=,故4a=2·2a,所以2a=0(舍去)或2a=2,即a=1,所以点A的坐标是(1,2).7.当x∈[-2,2]时,a x<2(a>0且a≠1),则实数a的取值范围是________.【答案】∪(1,)【解析】当x∈[-2,2]时,a x<2(a>0且a≠1),当a>1时,y=a x是一个增函数,则有a2<2,可得-<a<,故有1<a<;当0<a<1时,y=a x是一个减函数,则有a-2<2,可得a>或a<- (舍),故有<a<1.综上可得,a∈∪(1,).8.已知,,,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】∵,,,∴.【考点】利用函数图象及性质比较大小.9. (2014·嘉兴模拟)已知a=,b=0.3-2,c=lo2,则a,b,c的大小关系是()A.a>b>c B.a>c>b C.c>b>a D.b>a>c【答案】D【解析】0<a=<=1,b=0.3-2>(0.3)0=1,c=lo2<0,所以b>a>c.10. (2014·郑州模拟)已知函数f(x)=e x+ax,g(x)=ax-lnx,其中a≤0.(1)求f(x)的极值.(2)若存在区间M,使f(x)和g(x)在区间M上具有相同的单调性,求a的取值范围.【答案】(1)f(x)的极小值为f(ln(-a))=-a+aln(-a);没有极大值(2)(-∞,-1)【解析】(1)f(x)的定义域为R,且f′(x)=e x+a.当a=0时,f(x)=e x,故f(x)在R上单调递增.从而f(x)没有极大值,也没有极小值.当a<0时,令f′(x)=0,得x=ln(-a).f(x)和f′(x)的情况如下:x(-∞,ln(-a))ln(-a)(ln(-a),+∞)故f(x)的单调递减区间为(-∞,ln(-a));单调递增区间为(ln(-a),+∞).从而f(x)的极小值为f(ln(-a))=-a+aln(-a);没有极大值.(2)g(x)的定义域为(0,+∞),且g′(x)=a-=.当a=0时,f(x)在R上单调递增,g(x)在(0,+∞)上单调递减,不合题意.当a<0时,g′(x)<0,g(x)在(0,+∞)上单调递减.当-1≤a<0时,ln(-a)≤0,此时f(x)在(ln(-a),+∞)上单调递增,由于g(x)在(0,+∞)上单调递减,不合题意.当a<-1时,ln(-a)>0,此时f(x)在(-∞,ln(-a))上单调递减,由于g(x)在(0,+∞)上单调递减,符合题意.综上,a的取值范围是(-∞,-1).x,y=a x,y=x+a的图象,可能正确的是() 11.在同一坐标系中画出函数y=loga【答案】D【解析】y=x+a在B,C,D三个选项中对应的a>1,只有选项D的图象正确.12.已知,,,则A.B.C.D.【答案】D【解析】由对数函数的性质知,,由幂函数的性质知,故有.【考点】对数、幂的比较大小13.设则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,,所以,,选B.【考点】指数函数、对数函数的性质.14.已知函数,则=________.【答案】【解析】,故填.【考点】分段函数对数与指数15.已知函数,且函数有且只有一个零点,则实数的取值范围是( )A. B.. D.【答案】B【解析】如图,在同一坐标系中分别作出与的图象,其中a表示直线在y轴上截距,由图可知,当时,直线与只有一个交点.故选B.【考点】分段函数图像数形结合16.某驾驶员喝了mL酒后,血液中的酒精含量f(x)(mg/mL)随时间x(h)变化的规律近似满足表达式f(x)=《酒后驾车与醉酒驾车的标准及相应的处罚》规定为驾驶员血液中酒精含量不得超过0.02mg/mL,据此可知,此驾驶员至少要过________h后才能开车.(精确到1h)【答案】4【解析】当0≤x≤1时,≤5x-2≤,此时不宜开车;由≤0.02,得x≥4.17.已知+(0.5)-y< +(0.5)x,则实数x、y的关系为________.【答案】x+y<0【解析】由+(0.5)-y< +(0.5)x,得-(0.5)x< -(0.5)-y.设f(x)=-(0.5)x,则f(x)<f(-y),由于0< 0.5<1,所以函数f(x)是R上的增函数,所以x<-y,即x+y<018.设a>0,f(x)=是R上的偶函数.(1)求a的值;(2)判断并证明函数f(x)在[0,+∞)上的单调性;(3)求函数的值域.【答案】(1)a=1(2)f(x)在[0,+∞)上为增函数(3)[2,+∞)【解析】(1)因为f(x)为偶函数,故f(1)=f(-1),于是=+3a,即.因为a>0,故a=1.(2)设x2>x1≥0,f(x1)-f(x2)=(3x2-3x1)(-1).因为3x为增函数,且x2>x1,故3x2-3x1>0.因为x2>0,x1≥0,故x2+x1>0,于是<1,即-1<0,所以f(x1)-f(x2)<0,所以f(x)在[0,+∞)上为增函数.(3)因为函数为偶函数,且f(x)在[0,+∞)上为增函数,故f(0)=2为函数的最小值,于是函数的值域为[2,+∞).19.若xlog34=1,求的值.【答案】【解析】由xlog34=1,知4x=3,∴=20.设函数f(x)=x2-4x+3,g(x)=3x-2,集合M={x∈R|f(g(x))>0},N={x∈R|g(x)<2},则M∩N为() A.(1,+∞)B.(0,1)C.(-1,1)D.(-∞,1)【答案】D【解析】M:f(g(x))=(3x-2)2-4(3x-2)+3>0,令t=3x-2,则原不等式等价于t2-4t+3>0,解得t>3或t<1,∴3x-2>3或3x-2<1.∴3x>5或3x<3.∴x>log35或x<1.即M={x|x>log35或x<1}.N:3x-2<2⇒3x<4⇒x<log34,∴N={x|x<log34},∴M∩N={x|x<1},故选D.21.函数y=e|lnx|-|x-1|的图象大致是()【答案】D【解析】y=e|lnx|-|x-1|=当x≥1时,y=1,排除C,当x=时,y=,排除A,B,故选D.22.已知函数f(x)=2x+x,g(x)=x-,h(x)=log2x-的零点分别为x1,x2,x3,则x1,x 2,x3的大小关系是______________.【答案】x3>x2>x1【解析】x3>x2>x1[解析] 由f(x)=2x+x=0,g(x)=x-=0,h(x)=log2x-=0得2x=-x,x=,log2x=.在平面直角坐标系中分别作出y=2x与y=-x,y=x与y=,y=log2x与y=的图像,如图所示,由图像可知-1<x1<0,0<x2<1,x3>1,所以x3>x2>x1.23.已知函数f(x)=2x-2,则函数y=|f(x)|的图象可能是()【答案】B【解析】|f(x)|=|2x-2|=易知函数y=|f(x)|的图象的分段点是x=1,且过点(1,0),(0,1),又|f(x)|≥0,故选B.【误区警示】本题易误选A或D,出现错误的原因是误以为y=|f(x)|是偶函数.24.设函数f(x)=的最小值为2,则实数a的取值范围是.【答案】[3,+∞)【解析】当x≥1时,f(x)≥2,当x<1时,f(x)>a-1,由题意知,a-1≥2,∴a≥3.25.函数f(x)=的值域为________.【答案】(-∞,2)【解析】分段函数是一个函数,其定义域是各段函数定义域的并集,值域是各段函数值域的并集.当x≥1时,log x≤0,当x<1时,0<2x<2,故值域为(0,2)∪(-∞,0]=(-∞,2).26.设的定义域为D,若满足条件:存在,使在上的值域是,则称为“倍缩函数”.若函数为“倍缩函数”,则t的范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】因为函数在其定义域上是增函数,且函数为“倍缩函数”,且在上的值域是,所以,即,所以方程必有两个不等的实数根。
(完整版)指数和指数函数练习题及答案
指数和指数函数一、选择题1.(36a 9)4(63a 9)4等于()(C)a 4(A)a 16(B)a b 8(D)a -b 22.若a>1,b<0,且a +a =22,则a -a 的值等于()-b b (A)6(B)±2(C)-2(D)22x 3.函数f(x)=(a -1)在R 上是减函数,则a 的取值范围是()(A)a >1(B)a <2(C)a<2(D)1<a <4.下列函数式中,满足f(x+1)=(A)21f(x)的是( )211x -x(x+1) (B)x+ (C)2(D)224x 25.下列f(x)=(1+a )⋅a -x 是()(A)奇函数(B)偶函数(C)非奇非偶函数(D)既奇且偶函数1a 1b116.已知a>b,ab ≠0下列不等式(1)a >b ,(2)2>2,(3)<,(4)a 3>b 3,(5)()<()33a b22a b 11中恒成立的有()(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个2x -17.函数y=x 是()2+1(A)奇函数(B)偶函数(C)既奇又偶函数(D)非奇非偶函数8.函数y=1的值域是()x 2-1(A)(-∞,1)(B)(-∞,0)⋃(0,+∞)(C)(-1,+∞)(D)(-∞,-1)⋃(0,+∞)+9.下列函数中,值域为R 的是()(A)y=512-x(B)y=(1x 11-xx)(C)y=()-1(D)y=1-223e x -e -x10.函数y=的反函数是()2(A)奇函数且在R 上是减函数(B)偶函数且在R 上是减函数++(C)奇函数且在R 上是增函数(D)偶函数且在R 上是增函数11.下列关系中正确的是()++111111(A)()3<()3<()3(B)()3<()3<()3252225111111(C)()3<()3<()3(D)()3<()3<()352252221222122112212.若函数y=3+2的反函数的图像经过P 点,则P 点坐标是()(A)(2,5)(B)(1,3)(C)(5,2)(D)(3,1)x -113.函数f(x)=3+5,则f (x)的定义域是()(A)(0,+∞)(B)(5,+∞)(C)(6,+∞)(D)(-∞,+∞)x 14.若方程a -x-a=0有两个根,则a 的取值范围是()(A)(1,+∞)(B)(0,1)(C)(0,+∞)(D)φ15.已知函数f(x)=a +k,它的图像经过点(1,7),又知其反函数的图像经过点(4,0),则函数f(x)的表达式是()x x x x (A)f(x)=2+5 (B)f(x)=5+3 (C)f(x)=3+4 (D)f(x)=4+316.已知三个实数a,b=a ,c=a a x x-1a a ,其中0.9<a<1,则这三个数之间的大小关系是()(A)a<c<b (B)a<b<c (C)b<a<c (D)c<a<bx 17.已知0<a<1,b<-1,则函数y=a +b 的图像必定不经过()(A)第一象限 (B)第二象限(C)第三象限 (D)第四象限二、填空题1.若a <ax 322,则a 的取值范围是。
高三数学专题复习-指数与指数函数专题练习带答案
08 指数与指数函数1.已知a=20.2,b=0.40.2,c=0.40.6,则()A.a>b>c B.a>c>bC.c>a>b D.b>c>a【答案】A由0.2<0.6,0.4<1,并结合指数函数的图象可知0.40.2>0.40.6,即b>c.因为a=20.2>1,b=0.40.2<1,所以a>b.综上,a>b>c.2.已知a=20.2,b=0.40.2,c=0.40.6,则()A.a>b>cB.a>c>bC.c>a>bD.b>c>a【答案】A由0.2<0.6,0<0.4<1,可知0.40.2>0.40.6,即b>c.又因为a=20.2>1,b=0.40.2<1,所以a>b.综上,a>b>c.3.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【答案】Af(x)=2x-2-x,则f(-x)=2-x-2x=-f(x),f(x)的定义域为R,关于原点对称,所以函数f(x)是奇函数,排除C,D.又函数y=-2-x,y=2x均是在R上的增函数,故y=2x-2-x在R上为增函数.4.已知f(x)=2x+2-x,若f(a)=3,则f(2a)等于()A.5B.7C.9D.11【答案】B由f(a)=3得2a+2-a=3,两边平方得+2-2a+2=9,即+2-2a=7,故f(2a)=7.5.已知f(x)=3x-b(2≤x≤4,b为常数)的图象经过点(2,1),则f(x)的值域为()A.[9,81] B.[3,9]C.[1,9] D.[1,+∞)【答案】C由f(x)过点(2,1)可知b=2,因为f(x)=3x-2在[2,4]上是增函数,所以f (x )min =f (2)=32-2=1, f (x )max =f (4)=34-2=9.故选C.6.已知x ,y ∈R,且2x +3y >2-y +3-x ,则下列各式正确的是 ( )A.x-y>0B.x+y<0C.x-y<0D.x+y>0【答案】B由f (a )=3得2a +2-a =3,两边平方得+2-2a +2=9,即+2-2a =7,故f (2a )=7.7.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)等于( ) A .1 B .a C .2 D .a 2【答案】A∵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,∴x 1+x 2=0.又∵f (x )=a x ,∴f (x 1)·f (x 2)=ax 1·ax 2=ax 1+x 2=a 0=1,故选A.8.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} 【答案】B∵f (2)=0,∴f (x-3)>0等价于f (|x-3|)>0=f (2). ∵f (x )=2x -4在[0,+∞)内是增加的, ∴|x-3|>2,解得x<1或x>5.9.若x log 52≥-1,则函数f (x )=4x -2x +1-3的最小值为( ) A .-4 B .-3 C .-1 D .0【答案】A∵x log 52≥-1,∴2x ≥15,则f (x )=4x -2x +1-3=(2x )2-2×2x -3=(2x -1)2-4.当2x =1时,f (x )取得最小值,为-4.故选A.10.已知f (x )=|2x -1|,当a <b <c 时,有f (a )>f (c )>f (b ),则必有( )A .a <0,b <0,c <0B .a <0,b >0,c >0C .2-a <2c D .1<2a +2c <2【答案】D由题设可知:a ,b ,c 既有正值又有负值,否则与已知f (a )>f (c )>f (b )相矛盾,a <0<c ,则f (a )=1-2a ,f (c )=2c -1,所以有1-2a >2c -1,∴2a +2c <2,又2a >0,2c >1,∴2a +2c >1,即1<2a +2c <2. 11.已知实数a ,b 满足等式⎝⎛⎭⎫12a=⎝⎛⎭⎫13b,下列五个关系式: ①0<b <a ;②a <b <0;③0<a <b ;④b <a <0;⑤a =b . 其中不可能成立的关系式有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个【答案】B作出函数y 1=⎝⎛⎭⎫12x与y 2=⎝⎛⎭⎫13x的图象如图所示.由⎝⎛⎭⎫12a=⎝⎛⎭⎫13b得,a <b <0或0<b <a 或a =b =0. 故①②⑤可能成立,③④不可能成立.故选B.12.若函数f (x )=a |2x -4|(a >0,且a ≠1),满足f (1)=19,则f (x )的单调递减区间是( )A .(-∞,2]B .[2,+∞)C .(-∞,-2]D .[1,+∞)【答案】B.由f (1)=19,得a 2=19,解得a =13或a =-13(舍去),即f (x )=⎝⎛⎭⎫13|2x -4|.由于y =|2x -4|在(-∞,2]上递减,在[2,+∞)上递增,所以f (x )在(-∞,2]上递增,在[2,+∞)上递减.13.已知函数f (x ),若在其定义域内存在实数x 满足f (-x )=-f (x ),则称函数f (x )为“局部奇函数”,若函数f (x )=4x -m ·2x -3是定义在R 上的“局部奇函数”,则实数m 的取值范围是( ) A.[-) B.[-2,+∞) C.(-∞,2) D.[-2)【答案】B根据“局部奇函数”的定义可知,方程f (-x )=-f (x )有解即可, 即4-x -m·2-x -3=-(4x -m·2x -3),∴4-x +4x -m (2-x +2x )-6=0,化为(2-x +2x )2-m (2-x +2x )-8=0有解,令2-x +2x =t (t ≥2),则有t 2-mt-8=0在[2,+∞)上有解, 设g (t )=t 2-mt-8,则抛物线的对称轴为t=,若m ≥4,则Δ=m 2+32>0,满足方程有解;若m<4,要使t 2-mt-8=0在[2,+∞)上有解, 则需解得-2≤m<4.综上可得实数m 的取值范围为[-2,+∞). 14.设a >0,b >0( ) A .若2a +2a =2b +3b ,则a >b B .若2a +2a =2b +3b ,则a <b C .若2a -2a =2b -3b ,则a >b D .若2a -2a =2b -3b ,则a <b 【答案】A因为函数y =2x +2x 为单调递增函数,若2a +2a =2b +2b ,则a =b ,若2a +2a =2b +3b , 则a >b .故选A.15.当x ∈(-∞,-1]时,不等式(m 2-m )·4x -2x <0恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(-2,1) B .(-4,3) C .(-3,4) D .(-1,2)【答案】D因为(m 2-m )·4x-2x<0在x ∈(-∞,-1]时恒成立,所以m 2-m <⎝⎛⎭⎫12x在x ∈(-∞,-1]时恒成立,由于f (x )=⎝⎛⎭⎫12x在x ∈(-∞,-1]时单调递减,且x ≤-1,所以f (x )≥2,所以m 2-m <2,解得-1<m <2. 16.当x ∈(-∞,-1]时,不等式(m 2-m )·4x -2x <0恒成立,则实数m 的取值范围是 . 【答案】(-1,2)原不等式变形为m 2-m<.∵函数y=在(-∞,-1]上是减少的,∴≥=2, 当x ∈(-∞,-1]时,m 2-m<恒成立等价于m 2-m<2,解得-1<m<2.17.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),∴f (0)=a 0=1. 且f (m )=a m =3.∴f (0)+f (-m )=1+a -m =1+1a m =1+13=43.18.若函数f (x )=a x (a >0,且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】14当a >1时,由f (x )的单调性知,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;当0<a <1时,则a -1=4,a 2=m ,故a =14,m =116,g (x )=34x 在[0,+∞)上是增函数,符合题意.19.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 的取值范围是________. 【答案】⎝⎛⎭⎫0,23 ①当0<a <1时,作出函数y =|a x -2|的图象,如图1.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2.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 的取值范围是⎝⎛⎭⎫0,23. 20.已知函数f (x )=是奇函数. (1)求m 的值;(2)设g (x )=2x+1-a ,若函数f (x )与g (x )的图像至少有一个公共点,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)-1 (2) [2,+∞)(1)由函数f (x )是奇函数,可知f (0)=1+m=0,解得m=-1. (2)函数f (x )与g (x )的图像至少有一个公共点, 即方程=2x+1-a 至少有一个实根, 即方程4x -a·2x +1=0至少有一个实根. 令t=2x >0,则方程t 2-at+1=0至少有一个正根. 方法一:∵a=t+≥2,∴a 的取值范围为[2,+∞).方法二:令h (t )=t 2-at+1,由于h (0)=1>0,∴只需解得a ≥2.∴a 的取值范围为[2,+∞).21.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,0≤x <1,2x -12,x ≥1,若a >b ≥0,且f (a )=f (b ),则bf (a )的取值范围是________.【答案】⎣⎡⎭⎫34,2如图,f (x )在[0,1),[1,+∞)上均单调递增,由a >b ≥0及f (a )=f (b )知a ≥1>b ≥12.bf (a )=bf (b )=b (b +1)=b 2+b , ∵12≤b <1,∴34≤bf (a )<2. 22.已知函数f (x )=3x -. (1)若f (x )=2,求x 的值; (2)判断x>0时,f (x )的单调性;(3)若3t f (2t )+mf (t )≥0对于t ∈恒成立,求m 的取值范围.【答案】(1) =log 3(1+) (2) f (x )=3x -在(0,+∞)上递增 (3) [-4,+∞) (1)当x ≤0时,f (x )=3x -3x =0,∴f (x )=2无解.当x>0时,f (x )=3x -,令3x -=2.∴(3x )2-2×3x -1=0,解得3x =1±. ∵3x >0,∴3x =1+.∴x=log 3(1+).(2)∵y=3x 在(0,+∞)上递增,y=在(0,+∞)上递减,∴f (x )=3x -在(0,+∞)上递增.(3)∵t ∈,∴f (t )=3t ->0.∴3t f (2t )+mf (t )≥0化为3t +m ≥0,即3t +m ≥0,即m ≥-32t -1.令g (t )=-32t -1,则g (t )在上递减,∴g (x )max =-4.∴所求实数m 的取值范围是[-4,+∞).23.设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R 恒有f (x +1)=f (x -1),已知当x ∈[0,1]时,f (x )=⎝⎛⎭⎫121-x,则( )①2是函数f (x )的一个周期;②函数f (x )在(1,2)上递减,在(2,3)上递增; ③函数f (x )的最大值是1,最小值是0; ④当x ∈(3,4)时,f (x )=⎝⎛⎭⎫12x -3.其中所有正确命题的序号是________. 【答案】①②④由已知条件得:f (x +2)=f (x ),则y =f (x )是以2为周期的周期函数,①正确, 当-1≤x ≤0时,0≤-x ≤1, f (x )=f (-x )=⎝⎛⎭⎫121+x,函数y =f (x )的图象如图所示:当3<x <4时,-1<x -4<0, f (x )=f (x -4)=⎝⎛⎭⎫12x -3,因此②④正确,③不正确.。
指数及指数函数高考复习题及标准答案详细解析
指数及指数函数高考复习题1若点(a,9)在函数y =3x的图象上,则tana π6的值为( )A .0 B.33C .1 D. 3 2函数164x y =-的值域是( )(A )[0,)+∞ (B )[0,4](C )[0,4) (D )(0,4)3设232555322555a b c ===(),(),(),则a ,b ,c 的大小关系是( )(A )a >c >b (B )a >b >c (C )c >a >b (D )b >c >a4下列四类函数中,个有性质“对任意的x >0,y >0,函数f (x )满足f (x +y )=f (x )f (y )”的是 ( )(A )幂函数 (B )对数函数 (C )指数函数 (D )余弦函数5.化简)31()3)((656131212132b a b a b a ÷-的结果( )A .a 6B .a -C .a 9-D .29a6已知函数()f x 满足:x ≥4,则()f x =1()2x;当x <4时()f x =(1)f x +,则2(2log 3)f +=( )A.124 B.112C.18D.387. 不等式4x -3·2x +2<0的解集是( )A .{x |x <0}B .{x |0<x <1}C .{x |1<x <9}D .{x |x >9}8.若关于x 的方程|a x-1|=2a (a >0,a ≠1)有两个不等实根,则a 的取值范围是( )A .(0,1)∪(1,+∞) B.(0,1)C .(1,+∞) D.(0,12)9(理)函数y =|2x-1|在区间(k -1,k +1)内不单调,则k 的取值范围是( )A .(-1,+∞) B.(-∞,1)C .(-1,1) D .(0,2)10(理)若函数y =2|1-x |+m 的图象与x 轴有公共点,则m 的取值范围是( )A .m ≤-1B .-1≤m <0C .m ≥1D .0<m ≤111.函数f (x )=x 12 -(12)x的零点个数为( )A .0B .1C .2D .312(理)已知函数⎩⎨⎧>≤--=-7,7,3)3()()6(x ax x a x f x 若数列{a n }满足a n =f (n )(n ∈N *),且{a n }是递增数列,则实数a 的取值范围是( )A .[94,3)B .(94,3)C .(2,3) D .(1,3)13.设函数f (x )=|2x-1|的定义域和值域都是[a ,b ](b >a ),则a +b 等于( )A .1B .2C .3D .414.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧>-≤=1),1(log 1,)21()(2x x x x f x,则f (x )≤12的解集为________.15.若函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>≤=0,10,)31()(x xx x f x则不等式|f (x )|≥13的解集为________. 16.函数y =a x +2012+2011(a >0且a ≠1)的图象恒过定点________.17.设f (x )是定义在实数集R 上的函数,满足条件y =f (x +1)是偶函数,且当x ≥1时,f (x )=2x-1,则f (23)、f (32)、f (13)的大小关系是________.18.若定义运算a *b =⎩⎪⎨⎪⎧aa <b ,b a ≥b ,则函数f (x )=3x *3-x的值域是________.19.定义区间[x 1,x 2]的长度为x 2-x 1,已知函数f (x )=3|x |的定义域为[a ,b ],值域为[1,9],则区间[a ,b ]的长度的最大值为______,最小值为______.20.设函数f(x)=,求使f(x)≥2 的x 的取值范围.21.(文)(2011·上海吴淞中学月考)已知函数f (x )=a ·2x +a -22x+1是奇函数.(1)求a 的值;(2)判断函数f (x )的单调性,并用定义证明;(3)求函数的值域.22.(文)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ∈(0,1)时,f (x )=2x4x +1.(1)求f (x )在(-1,1)上的解读式; (2)证明:f (x )在(0,1)上是减函数.[]的值,求实数上的最大值是在函数且设a a a y a a x x 141,1-12,10.232-+=≠24.已知f (x )=aa 2-1(a x -a -x)(a >0且a ≠1). (1)判断f (x )的奇偶性;(2)讨论f (x )的单调性; (3)当x ∈[-1,1]时,f (x )≥b 恒成立,求b 的取值范围.指数及指数函数高考复习题答案1[答案] D[解读] 由点(a,9)在函数y =3x图象上知3a=9,即a =2,所以tan a π6=tan π3= 3. 2解读:[)40,0164161640,4x x x >∴≤-<∴-∈3.A 【解读】25y x =在0x >时是增函数,所以a c >,2()5xy =在0x >时是减函数,所以c b >。
(完整版)指数和指数函数练习题及答案(可编辑修改word版)
2 62 指数和指数函数一、选择题 1.(3 6 a 9)4( 6 3 a 9)4 等于( )(A )a 16(B )a 8(C )a 4(D )a 22. 若 a>1,b<0,且 a b+a -b=2,则 a b -a -b 的值等于( )(A ) (B ) ± 2(C )-2(D )23. 函数 f (x )=(a 2-1)x在 R 上是减函数,则 a 的取值范围是()(A ) a > 1 (B ) a < 2 (C )a< (D )1< a < 14. 下列函数式中,满足 f(x+1)= f(x)的是() 21 1 (A)(x+1)(B)x+(C)2x(D)2-x245.下列 f(x)=(1+a x )2⋅ a-x 是( )(A )奇函数 (B )偶函数(C )非奇非偶函数(D )既奇且偶函数1 1 11 1 16.已知 a>b,ab ≠ 0 下列不等式(1)a 2>b 2,(2)2a>2b,(3) < ,(4)a 3 >b 3 ,(5)( )a <( )ba b 3 3中恒成立的有( ) (A )1 个(B )2 个 (C )3 个 (D )4 个2 x - 17. 函数 y=是( )2 x+ 1 (A )奇函数(B )偶函数(C )既奇又偶函数(D )非奇非偶函数18. 函数 y=的值域是( )2 x- 1(A )(- ∞,1)(B )(- ∞, 0) ⋃ (0,+ ∞ )(C )(-1,+ ∞ ) (D )(- ∞ ,-1) ⋃ (0,+ ∞ )9. 下列函数中,值域为 R +的是( )1(A )y=5 2-xe x - e - x1(B )y=( )1-x(C )y= 3(D )y= 10. 函数 y= 的反函数是()2(A )奇函数且在 R +上是减函数(B )偶函数且在 R +上是减函数(C )奇函数且在 R +上是增函数 (D )偶函数且在 R +上是增函数11.下列关系中正确的是( )1 2 1 2 1 11 1 12 1 2(A )( ) 3 <( ) 3 <( ) 3(B )( ) 3 <( ) 3 <( ) 32 5 21 2 1 1 1 22 2 51 2 1 2 1 1(C )( ) 3 <( ) 3 <( )3 (D )( ) 3 <( ) 3 <( ) 3 5 2 25 2 22 ( 1 ) x - 1 21 -2 xx 12. 若函数 y=3+2x-1的反函数的图像经过 P 点,则 P 点坐标是()(A )(2,5) (B )(1,3) (C )(5,2) (D )(3,1)13. 函数 f(x)=3x +5,则 f -1(x)的定义域是( ) (A )(0,+ ∞ ) (B )(5,+ ∞ ) (C )(6,+ ∞ ) (D )(- ∞ ,+ ∞ )14. 若方程 a x-x-a=0 有两个根,则 a 的取值范围是( ) (A )(1,+ ∞ ) (B )(0,1) (C )(0,+ ∞ ) (D )15. 已知函数 f(x)=a x+k,它的图像经过点(1,7),又知其反函数的图像经过点(4,0),则函数 f(x)的表达式是( )(A)f(x)=2x +5 (B)f(x)=5x +3 (C)f(x)=3x+4(D)f(x)=4x+316. 已知三个实数 a,b=a a,c=a aa,其中 0.9<a<1,则这三个数之间的大小关系是()(A )a<c<b (B )a<b<c (C )b<a<c (D )c<a<b17.已知 0<a<1,b<-1,则函数 y=a x+b 的图像必定不经过( ) (A)第一象限 (B)第二象限 (C)第三象限 (D)第四象限 二、填空题31.若 a2 <a 2 ,则 a 的取值范围是 。
高中数学-指数与指数函数练习题及答案
高中数学-指数与指数函数练习题1、已知 1.22a =,0.81()2b -=,52log 2c =,则,,a b c 的大小关系为( ) A.c b a <<B.c a b <<C.b a c <<D.b c a <<2、不论a 为何值时,函数(1)22x a y a =--恒过定点,则这个定点的坐标是( ) A.1(1,)2-B.1(1,)2C.1(1,)2--D.1(1,)2-3、已知函数()log (0,1)x a f x a x a a =+>≠在[1,2]上的最大值与最小值之和为log 26a +,则a 的值为( ) A.12B.14C.2D.44、若函数()(1)(0,1)x x f x k a a a a -=-->≠在R 上既是奇函数,又是减函数,则()log ()a g x x k =+的图象是下图中的( )5、已知函数,0()(3)4,0x a x f x a x a x ⎧<=⎨-+≥⎩,满足对任意12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x -<-成立,则a 的取值范围是________.6、若函数2,0()2,0xx x f x x -⎧<⎪=⎨->⎪⎩,则函数[()]y f f x =的值域是________.7、已知2()f x x =,1()()2x g x m =-,若对1[1,3]x ∀∈-,2[0,2]x ∃∈,12()()f x g x ≥,则实数m 的取值范围是________.8、已知定义域为R 的函数12()2x x bf x a+-+=+是奇函数.(1)求,a b 的值; (2)解关于t的不等式22(2)(21)0f t t f t -+-<.9、定义在[1,0)(0,1]-⋃上的奇函数()f x ,已知当[1,0)x ∈-时,1()()42x xaf x a R =-∈.(1)求()f x 在(0,1]上的最大值;(2)若()f x 是(0,1)上的增函数,求实数a 的取值范围.10、已知定义在R 上的函数||1()22x x f x =-.(1)若3()2f x =,求x 的值;(2)若2(2)()0t f t mf t +≥对于[1,2]t ∈恒成立,求实数m 的取值范围.答案——指数与指数函数1、已知 1.22a =,0.81()2b -=,52log 2c =,则,,a b c 的大小关系为( ) A.c b a <<B.c a b <<C.b a c <<D.b c a <<解:a =21.2>2,而b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-0.8=20.8,所以1<b <2,c =2log 52=log 54<1,所以c <b <a .答案 A2、不论a 为何值时,函数(1)22x a y a =--恒过定点,则这个定点的坐标是( ) A.1(1,)2-B.1(1,)2C.1(1,)2--D.1(1,)2-解:y =(a -1)2x -a 2=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -12-2x ,令2x -12=0,得x =-1,则函数y =(a -1)2x-a 2恒过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-12.答案 C3、已知函数()log (0,1)x a f x a x a a =+>≠在[1,2]上的最大值与最小值之和为log 26a +,则a 的值为( ) A.12B.14C.2D.4解:由题意知f (1)+f (2)=log a 2+6,即a +log a 1+a 2+log a 2=log a 2+6,a 2+a -6=0,解得a =2或a =-3(舍). 答案 C4、若函数()(1)(0,1)x x f x k a a a a -=-->≠在R 上既是奇函数,又是减函数,则()log ()a g x x k =+的图象是下图中的( )解:函数f (x )=(k -1)a x -a -x 为奇函数,则f (0)=0,即(k -1)a 0-a 0=0,解得k =2,所以f (x )=a x -a -x ,又f (x )=a x -a -x 为减函数,故0<a <1,所以g (x )=log a (x +2)为减函数且过点(-1,0). 答案 A5、已知函数,0()(3)4,0x a x f x a x a x ⎧<=⎨-+≥⎩,满足对任意12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x -<-成立,则a 的取值范围是________. 解:对任意x 1≠x 2,都有1212()()0f x f x x x -<-成立,说明函数y =f (x )在R 上是减函数,则0<a <1,且(a -3)×0+4a ≤a 0,解得0<a ≤14. 答案 ⎝ ⎛⎦⎥⎤0,146、若函数2,0()2,0x x x f x x -⎧<⎪=⎨->⎪⎩,则函数[()]y f f x =的值域是________.解:当x >0时,有f (x )<0;当x <0时,有f (x )>0.故f (f (x ))=⎩⎨⎧ 2f x ,f x <0,-2-f x ,f x >0=⎩⎨⎧2-2-x ,x >0,-2-2x,x <0. 而当x >0时,-1<-2-x<0,则12<2-2-x <1.而当x <0时,-1<-2x <0,则-1<-2-2x <-12. 则函数y =f (f (x ))的值域是⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,17、已知2()f x x =,1()()2x g x m =-,若对1[1,3]x ∀∈-,2[0,2]x ∃∈,12()()f x g x ≥,则实数m 的取值范围是________.解:x 1∈[-1,3]时,f (x 1)∈[0,9],x 2∈[0,2]时,g (x 2)∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫122-m ,⎝ ⎛⎭⎪⎫120-m ,即g (x 2)∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14-m ,1-m ,要使∀x 1∈[-1,3],∃x 2∈[0,2],f (x 1)≥g (x 2),只需f (x )min ≥g (x )min ,即0≥14-m ,故m ≥14. 答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,+∞8、已知定义域为R 的函数12()2x x bf x a+-+=+是奇函数.(1)求,a b 的值;(2)解关于t 的不等式22(2)(21)0f t t f t -+-<.解:(1)因为f (x )是奇函数,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. 9、定义在[1,0)(0,1]-⋃上的奇函数()f x ,已知当[1,0)x ∈-时,1()()42x xaf x a R =-∈. (1)求()f x 在(0,1]上的最大值;(2)若()f x 是(0,1)上的增函数,求实数a 的取值范围. 解:(1)设x ∈(0,1],则-x ∈[-1,0), f (-x )=14-x -a 2-x =4x-a ·2x , ∵f (-x )=-f (x ),∴f (x )=a ·2x -4x ,x ∈(0,1].令t =2x,t ∈(1,2],∴g (t )=a ·t -t 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -a 22+a24,当a2≤1,即a ≤2时,g (t )max 不存在;当1<a 2<2,即2<a <4时,g (t )max =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2=a 24;当a2≥2,即a ≥4时,g (t )max =g (2)=2a -4.综上,当a ≤2时,f (x )的最大值不存在;当2<a <4时,f (x )的最大值为a 24;当a ≥4时,f (x )的最大值为2a -4. (2)∵函数f (x )在(0,1)上是增函数,∴f ′(x )=a ln 2×2x -ln 4×4x =2x ln 2·(a -2×2x )≥0, ∴a -2×2x ≥0恒成立, ∴a ≥2×2x .∵2x ∈(1,2),∴a ≥4. 10、已知定义在R 上的函数||1()22x x f x =-. (1)若3()2f x =,求x 的值;(2)若2(2)()0t f t mf t +≥对于[1,2]t ∈恒成立,求实数m 的取值范围. 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,看成关于2x 的一元二次方程,解得2x =2或-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),∵t ∈[1,2],∴-(22t +1)∈[-17,-5],故m 的取值范围是[-5,+∞).。
高三数学指数与指数函数试题答案及解析
高三数学指数与指数函数试题答案及解析1.若,,则“”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【答案】B【解析】如图可知,“”“”,而“”“”,因此“”是“”的必要不充分条件.故选B.【考点】指对两种基本初等函数的图像和充要条件的概念.2.已知,,,,则下列等式一定成立的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】相除得,又,所以.选B.【考点】指数运算与对数运算.3.设a=40.8,b=80.46,c=()-1.2,则a,b,c的大小关系为()A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.c>b>a【答案】A【解析】∵a=40.8=21.6,b=80.46=21.38,c=()-1.2=21.2,又∵1.6>1.38>1.2,∴21.6>21.38>21.2.即a>b>c.故选A.4. [2014·太原模拟]函数y=()x2+2x-1的值域是()A.(-∞,4)B.(0,+∞)C.(0,4]D.[4,+∞)【答案】C【解析】设t=x2+2x-1,则y=()t.因为t=(x+1)2-2≥-2,y=()t为关于t的减函数,所以0<y=()t≤()-2=4,故所求函数的值域为(0,4].5.已知且,则是的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【解析】若,则a>1,b>0或0<a<1,b<0,所以;若,则a>1,b>0或0<a<1,b<0,所以,故选C.【考点】1.指数函数的性质;2.充要条件6.已知,则下列关系中正确的是()A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>a>b【答案】A【解析】由已知得,,,,故a>b>c.【考点】指数函数的图象和性质.7.在同一坐标系中画出函数y=logax,y=a x,y=x+a的图象,可能正确的是()【答案】D【解析】y=x+a在B,C,D三个选项中对应的a>1,只有选项D的图象正确.8.设a=log0.32,b=log0.33,c=20.3,d=0.32,则这四个数的大小关系是( )A.a<b<c<d B.b<a<d<c C.b<a<c<d D.d<c<a<b【答案】B【解析】由函数y=log0.3x是减函数知,log0.33<log0.32<0.又20.3>1,0<0.32<1,所以b<a<d<c.9.若为正实数,则.【答案】1【解析】设所以因此【考点】指对数运算10.已知,,则A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>a>b【答案】D【解析】因为,所以因此c>a>b.比较指对数大小,首先将底数化为一样.【考点】指对数比较大小11.函数的反函数为________.【答案】【解析】由题意可得令,所以,即函数的反函数为.【考点】1.反函数的概念.2.对数运算与指数运算.12.方程的解【答案】【解析】由已知得,即,,所以,.【考点】解对数方程.13.若函数y=f(x)图象上的任意一点p的坐标(x,y)满足条件|x|≥|y|,则称函数具有性质S,那么下列函数中具有性质S的是( )A.-1B.f(x)=lnxC.f(x)=sinx D.f(x)=tanx【答案】C【解析】不等式表示的平面区域如图所示,函数具有性质,则函数图像必须完全分布在阴影区域①和②部分,分布在区域①和③内,分布在区域②和④内,图像分布在区域①和②内,在每个区域都有图像,故选.【考点】指数、对数、三角函数的性质和图像、可行域.14.设,,,则().【答案】【解析】由函数的性质得到,,所以,,故选.【考点】幂函数、指数函数、对数函数的性质.15.若,则有().A.B.C.D.【答案】A【解析】,,,选A.【考点】指数对数单调性16.函数y=的定义域是________.【答案】【解析】由8-16x≥0,所以24x≤23,即4x≤3,定义域是17.画出函数y=的图象,并利用图象回答:k为何值时,方程=k无解?有一个解?有两个解?【答案】当k=0或k≥1时,方程有一个解;当0<k<1时,方程有两个解.【解析】由图知,当k<0时,方程无解;当k=0或k≥1时,方程有一个解;当0<k<1时,方程有两个解.18.设a>0,b>0,e是自然对数的底数()A.若e a+2a=e b+3b,则a>bB.若e a+2a=e b+3b,则a<bC.若e a-2a=e b-3b,则a>bD.若e a-2a=e b-3b,则a<b【答案】A【解析】设函数f(x)=e x+2x,易知函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,又因为a>0,b>0,则当e a+2a=e b+3b 时,一定有e a+2a>e b+2b,此时a>b.故选A.19.已知函数f(x)=若关于x的方程f(f(x))=0有且仅有一个实数解,则实数a的取值范围是()A.(-∞,0)B.(-∞,0)∪(0,1)C.(0,1)D.(0,1)∪(1,+∞)【答案】B【解析】若a=0,当x≤0时,f(x)=0,故f(f(x))=f(0)=0有无数解,不符合题意,故a≠0.显然当x≤0时,a·2x≠0,故f(x)=0的根为1,从而f(f(x))=0有唯一根,即为f(x)=1有唯一根.而x>0时,f(x)=1有唯一根,故a·2x=1在(-∞,0]上无根,当a·2x=1在(-∞,0]上有根可得a =≥1,故由a·2x=1在(-∞,0]上无根可知a<0或0<a<1.20.某工厂产生的废气经过过滤后排放,过滤前的废气的污染指数量为Pmg/L,过滤过程中废气的污染指数量P mg/L与时间t h间的关系为P=Pe-kt.如果在前5个小时消除了10%的污染物,则10小时后还剩________%的污染物.【答案】81【解析】P0e-k×5=P×(1-10%),e-5k=0.9,所以Pe-k×10=P×0.81,即10小时后还剩81%的污染物.21.已知,,,则A.B.C.D.【答案】B【解析】,,【考点】指数函数和对数函数的性质.22.已知函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+1)=f(x-1)且当x∈[-1,1]时,f(x)=x2,则y=f(x)与的图象的交点个数为( )A.3B.4C.5D.6【答案】C【解析】由函数满足f(x+1)=f(x-1)可得函数是周期函数周期为2.当x∈[-1,1]时,f(x)=x2.当.所以y=f(x)与的图象在x>1范围有4个交点.在0<x<1范围有一个交点.所以共有5个交点.故选C.【考点】1.函数的周期性.2.分段函数的知识.3.含绝对值的函数图像.23.如果直线和函数的图象恒过同一个定点,且该定点始终落在圆的内部或圆上,那么的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】函数的图象恒过点(-1,2),所以直线恒过点(-1,2),所以即.又该定点始终落在圆的内部或圆上,所以,得或.结合图形可知,表示直线的斜率,其范围为.【考点】1、指数函数的性质;2、直线与圆和方程;3、不等关系.24.已知,则的大小关系为()A.B.C.D.【解析】因为,,,所以,的大小关系为,选A.【考点】指数函数、对数函数的性质25.已知,则()A.B.C.D.【答案】A.【解析】因为,所以,故选A.【考点】利用指数函数、幂函数、对数函数的单调性比较数式的大小.26.方程的实数解为__________________【答案】【解析】令,则原方程可化为:,∴,,即可满足条件,即方程的实数解为.【考点】解指数方程.27.设,则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】B【解析】,,,所以.【考点】比较大小.28. .已知且,函数在同一坐标系中的图象可能是()A. B.C.D.【答案】C【解析】假设a>1,则 A,B,C,D四个选项都不满足条件,所以0<a<1,由于A,B中指数函数的图象中a>1,所以排除A,B选项,D选项中直线的截距a>1,所以排除D,故选C.【考点】指数函数、对数函数的图象和性质.29.若函数是定义域R上的减函数,则函数的图象是()A. B. C. D.【解析】由已知条件可得,而已知,所以,所以函数在定义域(-1,+)上是减函数,所以排除A,C选项;又因为,所以D正确,故选D.【考点】1.指数函数的性质和图像;2.对数函数的的性质和图像;3.复合函数的性质.30.不等式的解集为【答案】【解析】因为,所以,,解得,故答案为.【考点】指数函数的性质,一元二次不等式的解法.31.已知,,,则的大小关系是()。
高中 指数与指数函数知识点+例题+练习 含答案
教学过程④负分数指数幂:a n m-=a n m1=1na m(a>0,m,n∈N,且n>1);⑤0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂无意义.(2)有理数指数幂的性质①a r a s=a r+s(a>0,r,s∈Q);②(a r)s=a rs(a>0,r,s∈Q);③(ab)r=a r b r(a>0,b>0,r∈Q).3.指数函数的图象与性质y=a x a>10<a<1图象定义域R值域(0,+∞)性质过定点(0,1)当x>0时,y>1;x<0时,0<y<1当x>0时,0<y<1;x<0时,y>1在(-∞,+∞)上是增函数在(-∞,+∞)上是减函数辨析感悟1.指数幂的应用辨析(1)(4-2)4=-2.( )(2)(教材探究改编)(na n)=a.( )2.对指数函数的理解(3)函数y=3·2x是指数函数.( )(4)y=⎝⎛⎭⎪⎫1ax是R上的减函数.( )教学效果分析教学过程(5)指数函数在同一直角坐标系中的图象的相对位置与底数的大小关系如图,无论在y轴的左侧还是右侧图象从上到下相应的底数由大变小.( )(6)(2013·金华调研)已知函数f(x)=4+a x-1(a>0且a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标是(1,5).( )[感悟·提升]1.“na n”与“⎝⎛⎭⎫na n”的区别当n为奇数时,或当n为偶数且a≥0时,na n=a,当n为偶数,且a<0时,na n=-a,而(na)n=a恒成立.如(1)中4-2不成立,(2)中6-22=32≠3-2. 2.两点注意一是指数函数的单调性是底数a的大小决定的,因此解题时通常对底数a按0<a<1和a>1进行分类讨论,如(4);二是指数函数在同一直角坐标系中的图象与底数的大小关系,在y轴右侧,图象从上到下相应的底数由大变小,在y轴左侧,图象从上到下相应的底数由小变大.如(5).考点一指数幂的运算【例1】(1)计算:+(-2)2;(2)若=3,求的值.规律方法进行指数幂运算时,一般化负指数为正指数,化根式为分数指数幂,化小数为分数,同时兼顾运算的顺序.需注意下列问题:(1)对于含有字母的化简求值的结果,一般用分数指数幂的形式表示;(2)应用平方差、完全平方公式及a p a-p=1(a≠0)简化运算.(2)教学效果分析教学过程考点二指数函数的图象及其应用【例2】(1)(2014·泰安一模)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________.①a>1,b<0;②a>1,b>0;③0<a<1,b>0;④0<a<1,b<0.(2)比较下列各式大小.①1.72.5______1.73;②0.6-1______0.62;③0.8-0.1______1.250.2;④1.70.3______0.93.1.规律方法(1)对指数型函数的图象与性质(单调性、最值、大小比较、零点等)的求解往往利用相应指数函数的图象,通过平移、对称变换得到其图象,然后数形结合使问题得解.(2)一些指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应指数型函数图象数形结合求解.【训练2】已知实数a,b满足等式2 011a=2 012b,下列五个关系式:①0<b<a;②a<b<0;③0<a<b;④b<a<0;⑤a=b.其中不可能成立的关系式有________.教学效果分析教学过程1.判断指数函数图象的底数大小的问题,可以先通过令x=1得到底数的值再进行比较.2.对和复合函数有关的问题,要弄清复合函数由哪些基本初等函数复合而成.3.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.4.熟记指数函数y=10x,y=2x,y=⎝⎛⎭⎪⎫110x,y=⎝⎛⎭⎪⎫12x在同一坐标系中图象的相对位置,由此掌握指数函数图象的位置与底数大小的关系.易错辨析2——忽略讨论及验证致误【典例】(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=________.[防范错施] (1)指数函数的底数不确定时,单调性不明确,从而无法确定其最值,故应分a>1和0<a<1两种情况讨论.(2)根据函数的单调性求最值是求函数最值的常用方法之一,熟练掌握基本初等函数的单调性及复合函数的单调性是求解的基础.【自主体验】当x∈[-2,2]时,a x<2(a>0,且a≠1),则实数a的范围是________.教学效果分析课堂巩固一、填空题1.(2014·郑州模拟)在函数①f (x )=1x ;②f (x )=x 2-4x +4;③f (x )=2x ;④f (x )=中,满足“对任意的x 1,x 2∈(0,+∞),当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2)”的是________.2.函数y =a x -1a (a >0,a ≠1)的图象可能是________.3.a 3a ·5a 4(a >0)的值是________.4.设2a =5b =m ,且1a +1b =2,则m 等于________.5.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________.6.(2014·济南一模)若a =30.6,b =log 30.2,c =0.63,则a 、b 、c 的大小关系为________.7.(2014·盐城模拟)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________.8.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________.9.函数f (x )=a x -3+m (a >1)恒过点(3,10),则m =________. 10.(2014·杭州质检)已知函数f (x )=⎩⎨⎧(1-3a )x +10a ,x ≤7,a x -7,x >7是定义域上的递减函数,则实数a 的取值范围是________. 11.(2014·惠州质检)设f (x )=|3x -1|,c <b <a 且f (c )>f (a )>f (b ),则关系式3c +3a ________2(比较大小).二、解答题12.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.。
高三数学指数与指数函数试题答案及解析
高三数学指数与指数函数试题答案及解析1.已知为正实数,则()A.B.C.D.【答案】D.【解析】根据指数的运算性质:,以及对数的运算性质:,可知,∴D正确.【考点】指对数的运算性质2.已知函数,则不等式的解集为 .【答案】.【解析】若,则,若:则,故不等式的解集是.【考点】1.分段函数;2.指对数的性质.3.若函数f(x)=a|2x-4|(a>0,a≠1)且f(1)=9,则f(x)的单调递减区间是________.【答案】(-∞,2]【解析】由f(1)=9得a2=9,∴a=3.因此f(x)=3|2x-4|,又∵g(x)=|2x-4|的递减区间为(-∞,2],∴f(x)的单调递减区间是(-∞,2].4.已知函数f(x)=3x-.(1)若f(x)=2,求x的值;(2)判断x>0时,f(x)的单调性;(3)若3t f(2t)+mf(t)≥0对于t∈恒成立,求m的取值范围.(1+)【答案】(1)log3(2)f(x)=3x-在(0,+∞)上单调递增(3)[-4,+∞)【解析】解:(1)当x≤0时,f(x)=3x-3x=0,∴f(x)=2无解.当x>0时,f(x)=3x-,令3x-=2.∴(3x)2-2·3x-1=0,解得3x=1±.∵3x>0,∴3x=1+.∴x=log(1+).3(2)∵y=3x在(0,+∞)上单调递增,y=在(0,+∞)上单调递减,∴f(x)=3x-在(0,+∞)上单调递增.(3)∵t∈,∴f(t)=3t->0.∴3t f(2t)+mf(t)≥0化为3t+m≥0,即3t+m≥0,即m≥-32t-1.=-4.令g(t)=-32t-1,则g(t)在上递减,∴g(x)max∴所求实数m的取值范围是[-4,+∞).5.(2011•山东)若点(a,9)在函数y=3x的图象上,则tan的值为()A.0B.C.1D.【答案】D【解析】将(a,9)代入到y=3x中,得3a=9,解得a=2.∴=.故选D.6.化简的结果为()A.5B.C.﹣D.﹣5【答案】B【解析】===故选B7.若满足,满足,则()A.B.3C.D.4【答案】C【解析】由题意知,∴,.而与互为反函数,∴或,即.8.若函数是函数的反函数,其图象经过点,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】∵函数是函数的反函数,∴.∵函数y=f(x)的图象经过点∴.∴.9.已知,,,则、、的大小关系是()A.B.C.D.【答案】B【解析】,即,由于函数在上单调递增,且,,所以,即,因此,故选B.【考点】1.指数函数与对数函数的单调性;2.利用中间值法比较大小10.方程的解【答案】【解析】由已知得,即,,所以,.【考点】解对数方程.11.已知函数,则.【答案】【解析】.【考点】分段函数.12.若,则下列不等式成立的是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】因为,而对数函数要求真数为正数,所以不成立;因为是减函数,又,则,故错;因为在是增函数,又,则,故错;在是增函数,又,则即成立,选.【考点】指数函数、对数函数、幂函数的性质.13.已知函数f(x)=则满足不等式f(f(x))>1的x的取值范围是________.【答案】(4,+∞)【解析】当x≤0时,2x∈(0,1],f(f(x))=log22x=x>1,不符合;当0<x≤1时,log2x≤0,f(f(x))=2log2x=x>1,不符合;当x>1时,log2x>0,f(f(x))=log2(log2x)>1,解得x>4.14.函数f =2x-1的零点个数是________.【答案】2【解析】令f(x)=2x|log0.5x|-1=0,可得|log0.5x|=.设g(x)=|log0.5x|,h(x)=,在同一坐标系下分别画出函数g(x)、h(x)的图象,可以发现两个函数图象一定有2个交点,因此,函数f(x)有2个零点.15.画出函数y=的图象,并利用图象回答:k为何值时,方程=k无解?有一个解?有两个解?【答案】当k=0或k≥1时,方程有一个解;当0<k<1时,方程有两个解.【解析】由图知,当k<0时,方程无解;当k=0或k≥1时,方程有一个解;当0<k<1时,方程有两个解.16.以下函数中满足f(x+1)>f(x)+1的是________.(填序号)①f(x)=lnx;②f(x)=e x;③f(x)=e x-x;④f(x)=e x+x.【答案】④【解析】若f(x)=e x+x,则f(x+1)=e x+1+x+1=e·e x+x+1>e x+x+1=f(x)+1.17.设函数f(x)=e x+x-2,g(x)=lnx+x2-3.若实数a、b满足f(a)=0,g(b)=0,则g(a)、f(b)、0三个数的大小关系为________.【答案】g(a)<0<f(b)【解析】易知f(x)是增函数,g(x)在(0,+∞)上也是增函数,由于f(a)=0,而f(0)=-1<0,f(1)=e-1>0,所以0<a<1;又g(1)=-2<0,g(2)=ln2+1>0,所以1<b<2,所以f(b)>0,g(a)<0,故g(a)<0<f(b).18.已知函数f(x)=a-是定义在(-∞,-1]∪[1,+∞)上的奇函数,则f(x)的值域是________.【答案】∪【解析】因为f(x)是奇函数,f(-1)+f(1)=0,解得a=-,所以f(x)=--,易知f(x)在(-∞,-1]上为增函数,在[1,+∞)上也是增函数.当x∈[1,+∞)时,f(x)∈.又f(x)是奇函数,所以f(x)的值域是∪19.函数f(x)=的值域为________.【答案】(-∞,2)【解析】函数y=在(0,+∞)上为减函数,当x≥1时,函数y=的值域为(-∞,0];函数y=2x在R上是增函数,当x<1时,函数y=2x的值域为(0,2).故函数f(x)的值域为(-∞,2).20.函数f(x)=1+log2x,f(x)与g(x)=21-x在同一直角坐标系下的图象大致是()【答案】C【解析】f(x)的图象是由y=log2x的图象向上平移一个单位得到的,g(x)=21-x=()x-1的图象是由y=()x 的图象向右平移一个单位得到,且过点(0,2),故C满足上述条件.21.已知函数f(x)=2x-2,则函数y=|f(x)|的图象可能是()【答案】B【解析】|f(x)|=|2x-2|=易知函数y=|f(x)|的图象的分段点是x=1,且过点(1,0),(0,1),又|f(x)|≥0,故选B.【误区警示】本题易误选A或D,出现错误的原因是误以为y=|f(x)|是偶函数.22.已知函数f(x)=则f(1)的值为.【答案】【解析】因为1<2,所以f(1)=f(1+2)=f(3).因为3>2,所以f(3)=()3=,故f(1)=.23.若0<a<b<1<c,m=loga c,n=logbc,r=a c,则m,n,r的大小关系是________.【答案】r>m>n【解析】因为m=loga c<loga1=0,同理n<0,作商=loga b<logaa=1,即 <1,又m,n<0, 从而有0>m>n,即r=a c>0,故r>m>n.24.已知f(x)=ln(1+x)的定义域为集合M,g(x)=2x+1的值域为集合N,则M∩N=________.【答案】(1,+∞)【解析】由对数与指数函数的知识,得M=(-1,+∞),N=(1,+∞),故M∩N=(1,+∞).25.当0<x≤时,4x<logax,则实数a的取值范围是________.【答案】<a<1【解析】显然logax>0,因此0<a<1.在同一坐标系内作出y=4x与y=logax的图象(略)依据图象特征,只需满足loga>=2,∴<a2,因此<a<1.26.已知函数f(x)=则f= ().A.4B.C.-4D.-【答案】B=-2.又f(-2)=2-2=,∴f=f(-2)=【解析】由>0,得f=log327.若,则的取值范围是__________.A.B.C.D.【答案】D【解析】由基本不等式的性质可得,所以,故选D.【考点】1. 基本不等式的性质;2.指数函数的性质.28.已知函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+1)=f(x-1)且当x∈[-1,1]时,f(x)=x2,则y=f(x)与的图象的交点个数为( )A.3B.4C.5D.6【答案】C【解析】由函数满足f(x+1)=f(x-1)可得函数是周期函数周期为2.当x∈[-1,1]时,f(x)=x2.当.所以y=f(x)与的图象在x>1范围有4个交点.在0<x<1范围有一个交点.所以共有5个交点.故选C.【考点】1.函数的周期性.2.分段函数的知识.3.含绝对值的函数图像.29.已知,若对任意的,存在,使,则实数m的取值范围是 ( )A.B.C.D.【答案】A【解析】由,.所以.当时要使成立即要存在上成立. 存在使得成立.即.故选A.本题难点是即有恒成立问题又有存在成立问题.认真区分好这两个含义是关键.将不等式的问题转化为函数的最值问题也是解题的关键.【考点】1.不等式的问题转化为函数的最值问题.2.关于恒成立的及存在成立的问题.3.关于指数函数的不等式.30.函数的反函数 .【答案】【解析】由,所以.【考点】指数与对数31.已知函数,则满足的的取值范围是.【答案】【解析】函数的图像如下:则由可知,或,解得或.【考点】1.对数函数的图像与性质;2.指数函数的图像与性质;3.数形结合32.设,则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】B【解析】,,,所以.【考点】比较大小.33.若函数是定义域R上的减函数,则函数的图象是()A. B. C. D.【答案】D【解析】由已知条件可得,而已知,所以,所以函数在定义域(-1,+)上是减函数,所以排除A,C选项;又因为,所以D正确,故选D.【考点】1.指数函数的性质和图像;2.对数函数的的性质和图像;3.复合函数的性质.34.分段函数则满足的值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,,所以,满足的满足或解得,值为,故选D.【考点】分段函数,指数函数、对数函数的性质.35.不等式的解集为【答案】【解析】因为,所以,,解得,故答案为.【考点】指数函数的性质,一元二次不等式的解法.36.设.【答案】3【解析】,.【考点】分段函数,指数与对数的运算.37.设,则的大小关系为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由分数指数幂与根式的关系知:,从而易知,故选A.【考点】1.分数指数幂与根式的互换;2.比较大小.38.若,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】注意到指数函数、对数函数在底数大于1时,函数为增函数;底数小于1时,函数为减函数。
高考冲刺:指数与指数函数(附答案含解析)
2.5 指数与指数函数1.根式的性质 :(1)(n a )n =___; (2)当n 为奇数时n a n =___;当n 为偶数时na n =____ 2.有理数指数幂(1)幂的有关概念: ①正分数指数幂:m na =_____(a >0,m ,n ∈N *,且n >1). ②负分数指数幂:m na-=1m na=______(a >0,m ,n ∈N *,且n >1).③0的正分数指数幂等于_____,0的负分数指数幂______. (2)有理数指数幂的性质:①a r a s =_____ ②(a r )s =_____ ③(ab )r =____(a >0,b >0,r ,s ∈Q ). 3.指数函数的图像与性质y=a xa >1 0<a <1图像定义域 R 值域性质过定点_________当x >0时,____;x <0时,____ 当x >0时,____;x <0时,_____ 在(-∞,+∞)上是______在(-∞,+∞)上是______1.在进行指数幂的运算时,一般用分数指数幂的形式表示,并且结果不能同时含有根号和分数指数幂,也不能既有分母又含有负指数.2.指数函数y =a x (a >0,a ≠1)的图像和性质跟a 的取值有关,要特别注意区分a >1或0<a <1. [试一试] 1.化简()162-2⎡⎤⎣⎦-(-1)0的结果为________.2.若函数y =(a 2-1)x 在(-∞,+∞)上为减函数,则实数a 的取值范围是________.3.设集合A ={x ||x -1|<2},B ={y |y =2x ,x ∈[0,2]},则A ∩B =________.4.y =3|x |的单调递减区间是________.5.函数y =11()2x -的定义域为________.6.若函数f (x )=a x -1(a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,2],则实数a =________. 考点一 指数幂的化简与求值 例1、求值与化简:(1)()1020.523122.20.0154--⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)112122133325.346a b a b a b ----⎛⎫⎛⎫-÷ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;变式1、(1)12112133265a b a bab ---⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)84416x y (x<0,y<0)考点二 指数函数的图像及应用例2(1)(2013·苏锡常镇一调)已知过点O 的直线与函数y =3x 的图像交于A ,B 两点,点A 在线段OB 上,过点A 作y 轴的平行线交函数y =9x 的图像于点C ,当BC ∥x 轴时,点A 的横坐标是________.(2)已知f (x )=|2x -1|,①求f (x )的单调区间;②函数g (x )=f (x )-x 零点的个数为_______.(3)比较0.30.2,30.3,()350.3-,0.20.3,20.5,()570.3-的大小.变式2、(1)若直线y =k 与函数y =|3x -1|的图象有两个公共点,求实数k 的取值范围________.(2)比较()12432255533122,,,,2233--⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫---- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的大小.考点三 指数函数的性质与应用例3已知f(x)=aa2-1(a x-a-x)(a>0,且a≠1).(1)判断f(x)的奇偶性;(2)讨论f(x)的单调性.变式3 在例3的条件下,当x∈[-1,1]时,f(x)≥b恒成立,求b的取值范围考点四和指数函数相关的复合函数单调性例4 已知函数2431()3ax xf 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.变式4求下列函数的单调区间.(1)y=23213x x-+⎛⎫⎪⎝⎭;(2)y=22x-2·2x.2.5指数指数函数(作业)1.函数f (x )=a x -2+1(a >0且a ≠1)的图象必经过点________.2.已知(0.71.3)m <(1.30.7)m ,则实数m 的取值范围是________.3.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________.4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-3a )x +10a , x ≤7,a x -7, x >7是定义域上的递减函数,则实数a 的取值范围是________.5.已知实数a ,b 满足等式2 015a =2 016b ,下列五个关系式:①0<b <a ;②a <b <0;③0<a <b ;④b <a <0;⑤a =b .其中不可能成立的关系式有________个.6.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 =________.7.已知正数a 满足a 2-2a -3=0,函数f (x )=a x ,若实数m 、n 满足f (m )>f (n ),则m 、n 的大小关系为________.8.若函数f (x )=a x -x -a (a >0,且a ≠1)有两个零点,则实数a 的取值范围是________.9.设f (x )=|3x -1|,c <b <a ,且f (c )>f (a )>f (b ),则下列关系式中一定成立的是________. ①3c >3b; ②3b >3a ; ③3c +3a >2; ④3c +3a <2.10.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x (x >0),e x (x ≤0),若F (x )=f (x )+x ,x ∈R ,则F (x )的值域为________.11.函数y =e x +e -xe x -e-x 的图象大致为________.12.关于x 的方程⎝⎛⎭⎫32x =2+3a5-a 有负数根,则实数a 的取值范围为__________. 13.已知函数f (x )=a ·2x +b ·3x ,其中常数a ,b 满足ab ≠0.(1)若ab >0,判断函数f (x )的单调性; (2)若ab <0,求f (x +1)>f (x )时x 的取值范围.14.已知函数f (x )=b ·a x (其中a ,b 为常数且a >0,a ≠1)的图象经过点A (1,6),B (3,24). (1)试确定f (x );(2)不等式(1a )x +(1b )x -m ≥0在x ∈(-∞,1]上恒成立,求实数m 的取值范围.15.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)解关于t 的不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-1)<0.2.5指数与指数函数1.根式的性质 (1)(na )n =a .(2)当n 为奇数时na n =a ; 当n 为偶数时na n=⎩⎪⎨⎪⎧a (a ≥0),-a (a <0).2.有理数指数幂 (1)幂的有关概念:①正分数指数幂:a m n =na m (a >0,m ,n ∈N *,且n >1).②负分数指数幂:a -m n =1a m n =1na m (a >0,m ,n ∈N *,且n >1).③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义. (2)有理数指数幂的性质: ①a r a s =a r +s (a >0,r ,s ∈Q );②(a r )s =a rs (a >0,r ,s ∈Q ); ③(ab )r =a r b r (a >0,b >0,r ∈Q ). 3.指数函数的图像与性质 y=a xa >10<a <1图像定义域 R 值域(0,+∞) 性质过定点(0,1)当x >0时,y >1;x <0时,0<y <1 当x >0时,0<y <1;x <0时,y >1 在(-∞,+∞)上是增函数在(-∞,+∞)上是减函数1.在进行指数幂的运算时,一般用分数指数幂的形式表示,并且结果不能同时含有根号和分数指数幂,也不能既有分母又含有负指数.2.指数函数y =a x (a >0,a ≠1)的图像和性质跟a 的取值有关,要特别注意区分a >1或0<a <1.[试一试]1.化简[(-2)6]12-(-1)0的结果为________.答案:72.若函数y =(a 2-1)x 在(-∞,+∞)上为减函数,则实数a 的取值范围是________. 解析:由题意知0<a 2-1<1,即1<a 2<2, 得-2<a <-1或1<a < 2. 答案:(-2,-1)∪(1,2)3.(2014·山东高考)设集合A ={x ||x -1|<2},B ={y |y =2x ,x ∈[0,2]},则A ∩B =________.[解析] A ={x |-1<x <3},B ={y |1≤y ≤4} 4.y =3|x |的单调递减区间是________.[解析]y =⎩⎪⎨⎪⎧3x x ≥0,⎝ ⎛⎭⎪⎫13x x <0,∴单调递减区间为(-∞,0).[答案] (-∞,0)5.函数y =1-⎝⎛⎭⎫12x 的定义域为________.答案:[0,+∞)6.若函数f (x )=a x -1(a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,2],则实数a =________.解析:当a >1时,f (x )=a x -1在[0,2]上为增函数, 则a 2-1=2,∴a =±3.又∵a >1,∴a = 3. 当0<a <1时,f (x )=a x -1在[0,2]上为减函数 又∵f (0)=0≠2,∴0<a <1不成立. 综上可知,a = 3. 答案:3对应学生用书P20考点一指数幂的化简与求值例一、求值与化简:(1)⎝⎛⎭⎫2350+2-2·⎝⎛⎭⎫214-12-(0.01)0.5; (2)56a 13·b -2·(-3a -12b -1)÷(4a 23·b -3)12; 变式(1)(a 23·b -1)-12·a -12·b 136a ·b 5(2)84416x y (x<0,y<0)解:(1)原式=1+14×1249⎛⎫ ⎪⎝⎭-121100⎛⎫⎪⎝⎭=1+14×23-110=1+16-110=1615. (2)原式=-52a 16-b -3÷(4a 23·b -3)12=-54a 16-b -3÷(a 13b 32-)=-54a -12-·b 23-.=-54·1ab 3=-5ab 4ab 2.(3)原式=111133221566·a b a ba b--=a -111326---·b115236-+.[备课札记] [类题通法]指数幂运算的一般原则(1)有括号的先算括号里的,无括号的先做指数运算. (2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数.(3)底数是负数,先确定符号,底数是小数,先化成分数,底数是带分数的,先化成假分数.(4)若是根式,应化为分数指数幂,尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答.考点二指数函数的图像及应用例2(1)(2013·苏锡常镇一调)已知过点O 的直线与函数y =3x 的图像交于A ,B 两点,点A 在线段OB 上,过点A 作y 轴的平行线交函数y =9x 的图像于点C ,当BC ∥x 轴时,点A 的横坐标是________.(2)已知f (x )=|2x -1|, ①求f (x )的单调区间;②试确定函数g (x )=f (x )-x 2零点的个数.(3)比较0.30.2,30.3,(-0.3)35,0.20.3,20.5,(-0.3)57的大小.[解] (1)①由f (x )=|2x -1|=⎩⎨⎧ 2x -1,x ≥0,1-2x ,x <0.可作出函数的图象如图.因此函数f (x )在(-∞,0)上递减;函数f (x )在(0,+∞)上递增.②将g (x )=f (x )-x2的零点转化为函数f (x )与y=x 2图象的交点问题,在同一坐标系中分别作出函数f (x )=|2x -1|和y =x 2的图象如图所示,有四个交点,故g (x )有四个零点.(2)①首先与0比较,找出负数为(-0.3)35,(-0.3)57.因为0.335>0.357,所以-0.335<-0.357,即(-0.3)35<(-0.3)57.②再与1相比较,找出大于1的数为30.3,20.5.因为30.3÷20.5=3310÷2510=27110÷32110=⎝ ⎛⎭⎪⎫2732110<1,所以30.3<20.5. ③再比较大于0小于1的数0.30.2,0.20.3.找出一个中间数0.30.3.因为y =0.3x 在(-∞,+∞)上是减函数,所以0.30.2>0.30.3, 又因为y =a x 的图象在y 轴右侧底大图象高,所以0.30.3>0.20.3. 由以上可知,0.30.2>0.20.3.由①,②,③得(-0.3)35<(-0.3)57<0.20.3<0.30.2<30.3<20.5.【规律方法】1.指数型函数的图象与性质(单调性、最值、大小比较、零点等)的求解往往利用相应指数函数的图象,通过平移、对称变换得到其图象,然后数形结合使问题得解.2.一些指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应指数函数图象数形结合求解.3.比较指数幂的大小,可以按如下步骤进行.(1)与0比较区分正负数.(2)与1比较区分比1大的数和比1小的数.(3)利用指数函数的单调性比较.(4)寻找中间数,利用单调性比较大小.(5)用作差法或作商法比较大小.【变式训练2】 (1)若直线y =k 与函数y =|3x -1|的图象有两个公共点,求实数k 的取值范围________.(2)比较(-2)25,⎝ ⎛⎭⎪⎫32-12,⎝ ⎛⎭⎪⎫-32-25,⎝ ⎛⎭⎪⎫-133,⎝ ⎛⎭⎪⎫-2345的大小. [解析] (1)令f (x )=|3x -1|≥0,其图象如图所示:由图象知,当k <0时,图象无交点当0<k <1时,两图象有两个交点.当k =0或k ≥1时,图象有一个交点.所以k 的取值范围是(0,1).[答案] (0,1)(2)①(-2)25=225>1,②⎝ ⎛⎭⎪⎫32-12=⎝ ⎛⎭⎪⎫2312∈(0,1),③⎝ ⎛⎭⎪⎫-32-25=⎝ ⎛⎭⎪⎫2325∈(0,1),④⎝ ⎛⎭⎪⎫-133=-127<0,⑤⎝ ⎛⎭⎪⎫-2345=⎝ ⎛⎭⎪⎫2345∈(0,1). 由于②③⑤的底数相同,由于y =⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 是减函数,所以③>②>⑤. 所以(-2)25>⎝ ⎛⎭⎪⎫-32-25>⎝ ⎛⎭⎪⎫32-12>⎝ ⎛⎭⎪⎫-2345>⎝ ⎛⎭⎪⎫-133. 考点三 指数函数的性质及应用例3 已知f (x )=a a 2-1(a x -a -x )(a >0,且a ≠1). (1)判断f (x )的奇偶性;(2)讨论f (x )的单调性.[解] (1)函数f (x )的定义域为R ,关于原点对称.又因为f (-x )=a a 2-1(a -x -a x )=-f (x ), 所以f (x )为奇函数.(2)当a >1时,a 2-1>0,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f (x )为增函数.当0<a <1时,a 2-1<0,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f (x )为增函数.故当a >0且a ≠1时,f (x )在定义域内单调递增.在本例条件下,当x ∈[-1,1]时,f (x )≥b 恒成立,求b 的取值范围.解: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)=a a 2-1(a -1-a ) =a a 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].[备课札记][类题通法]利用指数函数的性质解决问题的方法例4、已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫13ax 2-4x +3.(1)若a =-1,求f (x )的单调区间;(2)若f (x )有最大值3,求a 的值.(3)若f (x )的值域是(0,+∞),求a 的值.解:(1)当a =-1时,f (x )=⎝⎛⎭⎫13-x 2-4x +3,令g (x )=-x 2-4x +3,由于g (x )在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,+∞)上单调递减,而y =⎝⎛⎭⎫13t 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g (x )=ax 2-4x +3,f (x )=⎝⎛⎭⎫13g (x ),由于f (x )有最大值3,所以g (x )应有最小值-1,因此必有⎩⎨⎧ a >0,3a -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 =⎝⎛⎭⎫13g (x )的值域为(0,+∞).应使g (x )=ax 2-4x +3的值域为R ,因此只能a =0.(因为若a ≠0,则g (x )为二次函数,其值域不可能为R ).故a 的值为0.变式4求下列函数的单调区间.(1)y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 2-3x +2;(2)y =22x -2·2x . 【思路点拨】 因为给定函数(1)由y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13u 与u =x 2-3x +2复合而成,而y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13u 是定义域上的单调减函数,所以只需求出函数u =x 2-3x +2的单调区间.(2)把2x 看作整体,函数变为y =(2x )2-2·2x .[解] (1)令u =x 2-3x +2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322-14. 所以u =x 2-3x +2的单调减区间为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,32,单调增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞,所以函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 2-3x +2的单调增区间是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,32,单调减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞. (2)令t =2x ,则函数t =2x 在区间(-∞,+∞)上是增函数,且t >0, y =t 2-2t =(t -1)2-1,当t ≤1时,y =t 2-2t 是减函数.t ≤1即2x ≤1,所以x ≤0.所以当x ∈(-∞,0]时,y =22x -2·2x 是减函数,当t >1时,即x >0时,y =t 2-2t 是增函数,即y =22x -2·2x 是增函数.所以函数y =22x -2·2x 的减区间为(-∞,0],增区间为(0,+∞).对应学生用书P22[课堂练通考点]1.已知f (x )=2x +2-x ,若f (a )=3,则f (2a )等于________. 解析:由f (a )=3得2a +2-a =3,两边平方得22a +2-2a +2=9,即22a +2-2a =7,故f (2a )=7.答案:72.已知f (x )=3x -b (2≤x ≤4,b 为常数)的图像经过点(2,1),则f (x )的值域是________. 解析: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 min (x )=f (2)=1,f max (x )=f (4)=9.答案:[1,9]3.函数y =8-23-x (x ≥0)的值域是________. 解析:∵x ≥0,∴-x ≤0,∴3-x ≤3,∴23-x ≤23=8,∴8-23-x ≥0,∴函数y =8-23-x 的值域为[0,+∞).答案:[0,+∞)4.已知正数a 满足a 2-2a -3=0,函数f (x )=a x ,若实数m ,n 满足f (m )>f (n ),则m ,n 的大小关系为________.解析:∵a 2-2a -3=0,∴a =3或a =-1(舍).函数f (x )=a x 在R 上递增,由f (m )>f (n ),得m >n .答案:m >n5.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,则a 的值为________.解析:当a >1时,f (x )=a x 为增函数,在x ∈[1,2]上,f (x )最大=f (2)=a 2,f (x )最小=f (1)=a .∴a 2-a =a 2.即a (2a -3)=0. ∴a =0(舍)或a =32>1.∴a =32. 当0<a <1时,f (x )=a x 为减函数,在x ∈[1,2]上,f (x )最大=f (1)=a ,f (x )最小=f (2)=a 2.∴a -a 2=a 2.∴a (2a -1)=0, ∴a =0(舍)或a =12.∴a =12. 综上可知,a =12或a =32. 答案:12或322.5指数与指数函数(作业)1.函数f (x )=a x -2+1(a >0且a ≠1)的图象必经过点________. 答案 (2,2)解析 ∵a 0=1,∴f (2)=2,故f (x )的图象必过点(2,2).2.已知(0.71.3)m <(1.30.7)m ,则实数m 的取值范围是________.答案 (0,+∞)解析 由0.71.3<0.70=1=1.30<1.30.7,得0.71.3<1.30.7.又(0.71.3)m <(1.30.7)m ,所以m >0.3.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________. 答案 [2,+∞)解析 由f (1)=19得a 2=19,∴a =13(a =-13舍去),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,所以f (x )在(-∞,2]上单调递增,在[2,+∞)上单调递减.4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-3a )x +10a , x ≤7,a x -7, x >7是定义域上的递减函数,则实数a 的取值范围是________.答案 (13,611] 解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 1-3a <0,0<a <1,(1-3a )×7+10a ≥a 0,∴13<a ≤611. 5.已知实数a ,b 满足等式2 015a =2 016b ,下列五个关系式:①0<b <a ;②a <b <0;③0<a <b ;④b <a <0;⑤a =b .其中不可能成立的关系式有________个.答案 2解析 设2 015a =2 016b =t ,如图所示,由函数图象,可得(1)若t >1,则有a >b >0;(2)若t =1,则有a =b =0;(3)若0<t <1,则有a <b <0.故①②⑤可能成立,而③④不可能成立.6.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 =________. 答案 5±12解析 若0<a <1,则a -1-a =1,即a 2+a -1=0,解得a =-1+52或a =-1-52(舍去). 若a >1,则a -a -1=1,即a 2-a -1=0,解得a =1+52或a =1-52(舍去). 综上所述a =5±12. 7.已知正数a 满足a 2-2a -3=0,函数f (x )=a x ,若实数m 、n 满足f (m )>f (n ),则m 、n 的大小关系为________.答案 m >n解析 ∵a 2-2a -3=0,∴a =3或a =-1(舍).函数f (x )=3x 在R 上递增,由f (m )>f (n ),得m >n .8.若函数f (x )=a x -x -a (a >0,且a ≠1)有两个零点,则实数a 的取值范围是________. 答案 (1,+∞)解析 令a x -x -a =0即a x =x +a ,若0<a <1,显然y =a x 与y =x +a的图象只有一个公共点;若a >1,y =a x 与y =x +a 的图象如图所示有两个公共点.9.设f (x )=|3x -1|,c <b <a ,且f (c )>f (a )>f (b ),则下列关系式中一定成立的是________. ①3c >3b; ②3b >3a ;③3c +3a >2; ④3c +3a <2.答案 ④解析 画出函数f (x )的图象,易知c <0,a >0.又f (c )>f (a ),∴|3c -1|>|3a -1|,∴1-3c >3a -1,∴3c +3a <2.10.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 1x (x >0),e x (x ≤0),若F (x )=f (x )+x ,x ∈R ,则F (x )的值域为________. 答案 (-∞,1]∪[2,+∞)解析 当x >0时,F (x )=1x +x ≥2;当x ≤0时,F (x )=e x +x ,根据指数函数与一次函数的单调性,F (x )是增函数,F (x )≤F (0)=1, 所以F (x )的值域为(-∞,1]∪[2,+∞).11.函数y =e x +e -xe x -e -x 的图象大致为________.答案 ①解析 y =e x +e -x e x -e -x =1+2e 2x -1,当x >0时,e 2x -1>0,且随着x 的增大而增大,故y =1+2e 2x -1>1随着x 的增大而减小,即函数y 在(0,+∞)上恒大于1且单调递减.又函数y 是奇函数,故只有①正确.12.关于x 的方程⎝⎛⎭⎫32x =2+3a 5-a 有负数根,则实数a 的取值范围为__________.答案 ⎝⎛⎭⎫-23,34 解析 由题意,得x <0,所以0<⎝⎛⎭⎫32x <1,从而0<2+3a 5-a<1,解得-23<a <34.13.已知函数f (x )=a ·2x +b ·3x ,其中常数a ,b 满足ab ≠0.(1)若ab >0,判断函数f (x )的单调性;(2)若ab <0,求f (x +1)>f (x )时x 的取值范围.解 (1)当a >0,b >0时,任意x 1,x 2∈R ,x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=a (12x -22x )+b (13x -23x).∵12x <22x ,a >0⇒a (12x -22x )<0, 13x <23x ,b >0⇒b (13x -23x )<0,∴f (x 1)-f (x 2)<0,函数f (x )在R 上是增函数.当a <0,b <0时,同理,函数f (x )在R 上是减函数.(2)f (x +1)-f (x )=a ·2x +2b ·3x >0,当a <0,b >0时,⎝⎛⎭⎫32x >-a 2b,则x >log 1.5⎝⎛⎭⎫-a 2b ; 当a >0,b <0时,⎝⎛⎭⎫32x <-a 2b,则x <log 1.5⎝⎛⎭⎫-a 2b . 14.已知函数f (x )=b ·a x (其中a ,b 为常数且a >0,a ≠1)的图象经过点A (1,6),B (3,24).(1)试确定f (x );(2)若不等式(1a )x +(1b)x -m ≥0在x ∈(-∞,1]上恒成立,求实数m 的取值范围. 解 (1)∵f (x )=b ·a x 的图象过点A (1,6),B (3,24),∴⎩⎪⎨⎪⎧b ·a =6, ①b ·a 3=24, ② ②÷①得a 2=4,又a >0且a ≠1,∴a =2,b =3,∴f (x )=3·2x .(2)由(1)知(1a )x +(1b )x -m ≥0在(-∞,1]上恒成立可转化为m ≤(12)x +(13)x 在(-∞,1]上恒成立. 令g (x )=(12)x +(13)x , 则g (x )在(-∞,1]上单调递减,∴m ≤g (x )min =g (1)=12+13=56, 故所求实数m 的取值范围是(-∞,56]. B 组 专项能力提升15.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}.。
高中试卷-专题4.2 指数函数(含答案)
专题4.2 指数函数1、指数函数的概念:一般地,函数x y a = 叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R .注意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是负数、零和1.即 a>0且a ≠12、指数函数的图象和性质0<a<1a>1图像定义域R , 值域(0,+∞)(1)过定点(0,1),即x=0时,y=1(2)在R 上是减函数(2)在R 上是增函数性质(3)当x>0时,0<y<1;当x<0时,y>1(3)当x>0时,y>1;当x<0时,0<y<1图象特征函数性质向x 轴正负方向无限延伸函数的定义域为R 函数图象都在x 轴上方函数的值域为R +图象关于原点和y 轴不对称非奇非偶函数共性函数图象都过定点(0,1)过定点(0,1)自左向右看,图象逐渐下降减函数在第一象限内的图象纵坐标都小于1当x>0时,0<y<1;在第二象限内的图象纵坐标都大于1当x<0时,y>10<a<1图象上升趋势是越来越缓函数值开始减小极快,到了某一值后减小速度较慢;自左向右看,图象逐渐上升增函数在第一象限内的图象纵坐标都大于1当x>0时,y>1;在第二象限内的图象纵坐标都小于1当x<0时,0<y<1a>1图象上升趋势是越来越陡函数值开始增长较慢,到了某一值后增长速度极快;注意: 指数增长模型:y=N(1+p)x 指数型函数: y=ka x 3 考点:(1)a b =N, 当b>0时,a,N 在1的同侧;当b<0时,a,N 在1的 异侧。
(2)指数函数的单调性由底数决定的,底数不明确的时候要进行讨论。
掌握利用单调性比较幂的大小,同底找对应的指数函数,底数不同指数也不同插进1(=a 0)进行传递或者利用(1)的知识。
(3)求指数型函数的定义域可将底数去掉只看指数的式子,值域求法用单调性。
高考数学复习、高中数学 指数与指数函数附答案解析
(1)求 a,b 的值; (2)解关于 t 的不等式 f(t2-2t)+f(2t2-1)<0.
第 5 节 指数与指数函数
1.B. 2.B. 3.A. 4.B.5.C.6.D.
7.BD 8.AC
Hale Waihona Puke 119. 10.(-∞,1] 11.[1,2] 12.(0, ]
8.对定义在[0,+∞)上,并且同时满足以下两个条件的函数 f(x)称为 M 函数.
(1)对任意的 x∈[0,+∞),恒有 f(x)≥0;
(2)当 x1≥0,x2≥0 时,总有 f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)成立. 则下列函数中是 M 函数的是( )
A.f(x)=x2
B.f(x)=x2+1
第 5 节 指数与指数函数
基础巩固题组
(建议用时:40 分钟)
一、 单项选择题
1.下列函数中,与函数 x=2x-2-x 的定义域、单调性与奇偶性一致的是( )
A.y=sinx
B.y=x3
1 C.y=( )x
2
D.y=log2x
2.已知函数 f(x)=2x-2,则函数 y=|f(x)|的图象是( )
a
2
13.B
14.(-1,2)
15.解:令 3x=t,则 t>0,
且 t2+(4+a)t+4>0 在 t∈(0,+∞)时恒成立.
令 f(t)=t2+(4+a)t+4(t>0),则分两种情况:
4+a ①若- >0,则 Δ<0,即(4+a)2-4×4<0,所以 a2+8a<0,解得-8<a<-4;
2 4+a ②- ≤0,则 f(0)>0 解得 a≥-4.
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.。
2023届高考数学---指数与指数函数综合练习题(含答案解析)
2023届高考数学---指数与指数函数综合练习题(含答案解析)1、已知a ,b ∈(0,1)∪(1,+∞),当x >0时,1<b x <a x ,则( ) A .0<b <a <1 B .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,(ab )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 +b2),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 +b2)>f (ab ),即q >p .又r =f (a )f (b )=e a e b =e a +b2=q ,故q =r >p .故选C.]3、已知函数f (x )=a x (a >0,a ≠1)在[1,2]上的最大值比最小值大a2,则a 的值为________.12或32 [当0<a <1时,a -a 2=a 2, ∴a =12或a =0(舍去). 当a >1时,a 2-a =a2, ∴a =32或a =0(舍去). 综上所述,a =12或32.]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 (t 2-2t )+f (2t 2-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 +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R 上为减函数,又因为f (x )是奇函数,从而不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0等价于f (t 2-2t )<-f (2t 2-k )=f (-2t 2+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).5、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.]6、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=(12)2x -2λ·(12)x +3(-1≤x ≤2). 设t =(12)x ,得g (t )=t 2-2λt +3(14≤t ≤2). 当λ=32时,g (t )=t 2-3t +3 =(t -32)2+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,得λ=32<2,不符合,舍去.综上所述,实数λ的值为 2.一、选择题1.设a>0,将a2a·3a2表示成分数指数幂的形式,其结果是()A.a 12B.a 5 6C.a 76D.a32C[a2a·3a2=a2a·a23=a2a53=a2a56=a2-56=a76.故选C.]2.已知函数f(x)=4+2a x-1的图像恒过定点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的图像过定点(0,1),当x=1时,f(x)=4+2=6,故函数f(x)=4+2a x-1的图像恒过定点P(1,6).]3.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<bC.b<a<c D.b<c<aC[y=0.6x在R上是减函数,又0.6<1.5,∴0.60.6>0.61.5.又y=x0.6为R上的增函数,∴1.50.6>0.60.6,∴1.50.6>0.60.6>0.61.5,即c>a>b.]4.函数y =xa x|x |(0<a <1)的图像的大致形状是( )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 的图像与指数函数y =a x (0<a <1)的图像关于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1、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 )=(13)|2x -4|.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.] 2、不等式2-x 2+2x>(12)x +4的解集为________.(-1,4) [原不等式等价为2-x 2+2x>2-x -4,又函数y =2x 为增函数,∴-x 2+2x >-x -4, 即x 2-3x -4<0,∴-1<x <4.]3、若直线y 1=2a 与函数y 2=|a x -1|(a >0且a ≠1)的图像有两个公共点,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|的图像,由图像可知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4、已知函数f (x )=(13)ax 2-4x +3.(1)若a =-1,求f (x )的单调区间; (2)若f (x )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 )=(13)-x 2-4x +3,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 =(13)u 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 )=(13)h (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. 5、已知函数f (x )=b ·a x (其中a ,b 为常量,且a >0,a ≠1)的图像经过点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 )的图像过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,(12)x +(13)x -m ≥0恒成立,即m ≤(12)x +(13)x 在(-∞,1]上恒成立.又因为y =(12)x 与y =(13)x 均为减函数,所以y =(12)x +(13)x也是减函数,所以当x=1时,y=(12)x+(13)x有最小值56.所以m≤56.即m的取值范围是(-∞,56].本课结束。
高三数学指数与指数函数试题答案及解析
高三数学指数与指数函数试题答案及解析1.若,,则“”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【答案】B【解析】如图可知,“”“”,而“”“”,因此“”是“”的必要不充分条件.故选B.【考点】指对两种基本初等函数的图像和充要条件的概念.2.已知一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<-1或x>},则f(10x)>0的解集为()A.{x|x<-1或x>-lg2}B.{x|-1<x<-lg2}C.{x|x>-lg2}D.{x|x<-lg2}【答案】D【解析】因为一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<-1或x>},所以可设f(x)=a(x+1)(x-)(a<0),由f(10x)>0可得(10x+1)(10x-)<0,即10x<,x<-lg2,故选D.3.已知函数f(x)=ln的定义域是(1,+∞),则实数a的值为________.【答案】2【解析】由题意得,不等式1->0的解集是(1,+∞),由1->0,可得2x>a,故x>log2a,由log2a=1得a=2.4.若函数f(x)=a|2x-4|(a>0,a≠1)且f(1)=9,则f(x)的单调递减区间是________.【答案】(-∞,2]【解析】由f(1)=9得a2=9,∴a=3.因此f(x)=3|2x-4|,又∵g(x)=|2x-4|的递减区间为(-∞,2],∴f(x)的单调递减区间是(-∞,2].5. [2014·佛山模拟]要得到函数y=8·2-x的图象,只需将函数y=的图象() A.向右平移3个单位B.向左平移3个单位C.向右平移8个单位D.向左平移8个单位【答案】A【解析】y=8·2-x=2-x+3=2-(x-3),y==2-x,把函数y=的图象向右平移3个单位即得函数y=8·2-x的图象,故选A.6. [2014·抚顺模拟]已知函数f(x)满足:当x≥4时,f(x)=;当x<4时,f(x)=f(x+1),则f(2+log23)=________.【答案】【解析】由于1<log23<2,则f(2+log23)=f(2+log23+1)======7. [2014·上海模拟]函数y=|2x-1|在区间(k-1,k+1)内不单调,则k的取值范围是________.【答案】(-1,1)【解析】由于函数y=|2x-1|在(-∞,0)上递减,在(0,+∞)上递增,而函数在区间(k-1,k+1)内不单调,所以有k-1<0<k+1,解得-1<k<1.8.已知,,,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】∵,,,∴.【考点】利用函数图象及性质比较大小.9. (能力挑战题)已知f(x)为R上的可导函数,且∀x∈R,均有f(x)>f′(x),则有()A.e2014f(-2014)<f(0),f(2014)>e2014f(0)B.e2014f(-2014)<f(0),f(2014)<e2014f(0)C.e2014f(-2014)>f(0),f(2014)>e2014f(0)D.e2014f(-2014)>f(0),f(2014)<e2014f(0)【答案】D【解析】构造函数g(x)=,则g′(x)==.因为∀x∈R,均有f(x)>f′(x),并且e x>0,所以g′(x)<0,故函数g(x)=在R上单调递减,所以g(-2014)>g(0),g(2014)<g(0),即>f(0),<f(0),也就是e2014f(-2014)>f(0),f(2014)<e2014f(0),故选D.10.已知f(x)=a x-2,g(x)=loga|x|(a>0,且a≠1),且f(2 011)·g(-2 011)<0,则y=f(x),y=g(x)在同一坐标系内的大致图象是 ()【答案】B【解析】当x>0时两函数单调性一致,排除A,D,又恒有f(x)>0,所以g(-2 011)<0,∴loga2 011<0,∴0<a<1,即函数为减函数,故选B.11.已知函数,设,若,则的取值范围是____.【答案】【解析】由图可知,,,且的值依次增大,均为正值,所以.【考点】分段函数的图象.12.设a=log0.32,b=log0.33,c=20.3,d=0.32,则这四个数的大小关系是( )A.a<b<c<d B.b<a<d<c C.b<a<c<d D.d<c<a<b【答案】B【解析】由函数y=log0.3x是减函数知,log0.33<log0.32<0.又20.3>1,0<0.32<1,所以b<a<d<c.13.设数列的前项和,数列满足.(1)求数列的通项公式;(2)求数列的前项和.【答案】(1);(2).【解析】本题主要考查由求、对数的运算、裂项相消法、等差数列的前n项和公式等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力和计算能力.第一问,由求需要分2步:,在解题的最后需要验证2步是否可以合并成一个式子;第二问,先利用对数式的运算化简的表达式,根据表达式的特点,利用裂项相消法求数列的前n项和.试题解析:(1)时,, 2分,∴∴,∴数列的通项公式为:. 6分(2) 9分. 12分【考点】由求、对数的运算、裂项相消法、等差数列的前n项和公式.14.已知a=3,b=l og,c=l og,则()A.a>b>c B.b>c>a C.c>b>ac D.b>a >c【答案】A【解析】因为3>1,o<l og<1,c=l og<0,所以a>b>c,故选A【考点】指数函数和对数函数的性质.15.已知,,,则、、的大小关系是()A.B.C.D.【答案】A【解析】,即,由于函数在上单调递增,且,,所以,即,因此,故选B.【考点】1.指数函数与对数函数的单调性;2.利用中间值法比较大小16.已知,设函数的零点为,的零点为,则的最大值为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】由得,函数的零点为,即的图象相交于点;由得,函数的零点为,即的图象相交于点因为互为反函数,则与关于直线对称,所以,即且,由,当且仅当时“=”成立,所以的最大值为.故选.【考点】函数的零点,反函数的图象和性质,基本不等式.17.某驾驶员喝了mL酒后,血液中的酒精含量f(x)(mg/mL)随时间x(h)变化的规律近似满足表达式f(x)=《酒后驾车与醉酒驾车的标准及相应的处罚》规定为驾驶员血液中酒精含量不得超过0.02mg/mL,据此可知,此驾驶员至少要过________h后才能开车.(精确到1h)【答案】4【解析】当0≤x≤1时,≤5x-2≤,此时不宜开车;由≤0.02,得x≥4.18.设a>0,f(x)=是R上的偶函数.(1)求a的值;(2)判断并证明函数f(x)在[0,+∞)上的单调性;(3)求函数的值域.【答案】(1)a=1(2)f(x)在[0,+∞)上为增函数(3)[2,+∞)【解析】(1)因为f(x)为偶函数,故f(1)=f(-1),于是=+3a,即.因为a>0,故a=1.(2)设x2>x1≥0,f(x1)-f(x2)=(3x2-3x1)(-1).因为3x为增函数,且x2>x1,故3x2-3x1>0.因为x2>0,x1≥0,故x2+x1>0,于是<1,即-1<0,所以f(x1)-f(x2)<0,所以f(x)在[0,+∞)上为增函数.(3)因为函数为偶函数,且f(x)在[0,+∞)上为增函数,故f(0)=2为函数的最小值,于是函数的值域为[2,+∞).19.设函数f(x)=a x+b x-c x,其中c>a>0,c>b>0.(1)记集合M={(a,b,c)|a、b、c不能构成一个三角形的三条边长,且a=b},则(a,b,c)∈M所对应的f(x)的零点的取值集合为________.(2)若a、b、c是△ABC的三条边长,则下列结论正确的是________.(填序号)①x∈(-∞,1),f(x)>0;②x∈R,使a x、b x、c x不能构成一个三角形的三条边长;③若△ABC为钝角三角形,则x∈(1,2),使f(x)=0.【答案】(1){x|0<x≤1} (2)①②③【解析】(1)因为c>a>0,c>b>0,a=b且a、b、c不能构成一个三角形的三条边长,所以0<2a≤c,所以≥2.令f(x)=0,得2a x=c x,即=2,即x=2,=log2≥1,所以0<x≤1.(2)由a、b、c是△ABC的三条边长,知a+b>c,因为c>a>0,c>b>0,所以0<<1,0<<1,当x∈(-∞,1)时,f(x)=a x+b x-c x=c x>c x=c x·>0,①正确;令a=2,b=3,c=4,则a、b、c可以构成三角形,而a2=4,b2=9,c2=16不能构成三角形,②正确;由c>a,c>b,且△ABC为钝角三角形,则a2+b2-c2<0.因为f(1)=a+b-c>0,f(2)=a2+b2-c2<0,所以f(x)在(1,2)上存在零点,③正确20.化简下列各式(其中各字母均为正数):(1)×0+80.25×+(×)6-;(2);(3)【答案】(1)110(2)(3)【解析】(1)原式==2+108=110.(2)原式=.(3)原式=.21.函数y=的图象是()【答案】B【解析】y=过点(1,1)和点(8,2),由过点(8,2)可知此时函数y=在直线y=x下方.故选B.22.已知函数f(x)=a x(a>0且a≠1),当x<0时,f(x)>1,方程y=ax+表示的直线是()【答案】C【解析】∵f(x)=a x,且x<0时,f(x)>1,∴0<a<1,>1.又∵y=ax+在x轴、y轴上的截距分别为-和,且|-|>,故C项图符合要求.23.函数y=e|lnx|-|x-1|的图象大致是()【答案】D【解析】y=e|lnx|-|x-1|=当x≥1时,y=1,排除C,当x=时,y=,排除A,B,故选D.24.已知函数f(x)=2x+x,g(x)=x-,h(x)=log2x-的零点分别为x1,x2,x3,则x1,x 2,x3的大小关系是______________.【答案】x3>x2>x1【解析】x3>x2>x1[解析] 由f(x)=2x+x=0,g(x)=x-=0,h(x)=log2x-=0得2x=-x,x=,log2x=.在平面直角坐标系中分别作出y=2x与y=-x,y=x与y=,y=log2x与y=的图像,如图所示,由图像可知-1<x1<0,0<x2<1,x3>1,所以x3>x2>x1.25.已知f(3x)=4xlog23+233,则f(2)+f(4)+f(8)+…+f(28)的值是.【答案】2008【解析】令3x=t,则x=log3t,∴f(t)=4log23·log3t+233=4log2t+233,∴f(2)+f(4)+f(8)+…+f(28)=4(log22+log24+log28+…+log228)+8×233=4·log2(2·22·23·…·28)+8×233=4·log2236+1864=4×36+1864=2008.26.已知是函数的零点,若,则的值满足()A.B.C.D.的符号不能确定【答案】C【解析】不妨设,则,作出图像如下:则可以得到B点的横坐标即为的零点a,所以,则,故选C【考点】零点数形结合指对数函数27.设a=0.50.5,b=0.30.5,c=log0.30.2,则a,b,c的大小关系是().A.a>b>c B.a<b<cC.b<a<c D.a<c<b【答案】C【解析】根据幂函数y=x0.5的单调性,可得0.30.5<0.50.5<10.5=1,即b<a<1,根据对数函数y=log0.3x的单调性,可得log0.30.2>log0.30.3=1,即c>1,所以b<a<c.28.下列四个命题:①;②;③;④.其中正确命题的序号是.【答案】①②④【解析】①是真命题,如成立;②是真命题,如,即;③是假命题,如;④是真命题,因为,综上知,正确命题的序号是①②④.【考点】指数函数、对数函数的性质29.下列四个命题:①;②;③;④.其中正确命题的序号是.【答案】①②④【解析】①是真命题,如成立;②是真命题,如,即;③是假命题,如;④是真命题,因为,综上知,正确命题的序号是①②④.【考点】指数函数、对数函数的性质.30.已知点在曲线上,点在曲线上,则的最小值是()A.1B.2C.D.【答案】D【解析】,,则,即平行于直线的直线与曲线交于,根据函数与函数的图象关于直线对称,则平行于直线的直线与曲线交于,点与间的距离即为所求的最小值. 选D.【考点】指数函数、对数函数的性质.两点间的距离公式.31. .【答案】19【解析】【考点】对数与指数的运算32.设,则( )A.B.C.D.【答案】B【解析】因为,而,所以.【考点】指数与对数33.若函数在上有意义,则实数的取值范围是_ ___.【答案】【解析】由题意知即在恒成立,而在时取得最小值1,所以实数的取值范围是.【考点】不等式恒成立、指数函数的性质.34.若函数在的最大值为4,最小值为,则实数的值是.【答案】或.【解析】若,则在上为增函数,所以有,得;若,则在上为减函数,所以有,得,综上,实数的值是或.【考点】指数函数的单调性.35.函数则关于的方程有个不同实数解的充分条件是()A.且B.且C.且D.且【答案】C【解析】的值域为,令,则在有两根,且一根为0,即;由,,,故选C.【考点】指数函数的性质,一元二次方程根的分布.36.已知,以下结论中成立的是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】∵,∴,∴,故A不成立;∵,∴,故B不成立;∵,∴故C不成立;∵,∴,故D成立.故选D.【考点】对数值大小的比较;指数函数的单调性与特殊点.37.设,,,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由已知,,且,,,而<1,所以c<a<b【考点】指数的幂运算.38.已知,实数a、b、c满足<0,且0<a<b<c,若实数是函数的一个零点,那么下列不等式中,不可能成立的是()A.<a B.>b C.<c D.>c【答案】D【解析】由指数函数、对数函数的性质可知,在(0,+)是减函数,而实数a、b、c满足<0,且0<a<b<c,所以f(c)<0,f(a)>0,当x>c时,f(x)<0,故由函数零点存在定理,函数的一个零点不可能满足>c,故选 D。
高考数学专题指数函数、对数函数、幂函数试题及其答案
指数函数、 对数函数、曷函数专题1.函数 f(x) 3x (0 x w 2)值域为( A. (0,) B. (1,9] C. (0,1) D. [9,2.给出以下三个等式:f (xy) f(x) f(y), f(x y) f(x)f(y), f (x y)f (x) f(y)以下1 f(x)f(y)函数中不满足其中任何一个等式的是 A. f(x) 3x B. f (x) sin x C.f (x) log 2 x D . f(x) tan x3. 以下四个数中的最大者是( A . (ln2) 2 B. In (ln2)C. ln<2D. ln24. 假设 A= { x Z |2 B={x R||log 2x| 1},那么 A (C R B)的元素个数为(5. A . 0个设f(x)1gsB, 1个C. 2个D. 3个6. 假: a)是奇函数,那么使 f (x) 0的x 的取值范围是 A. ( 1,0)对于函数①f(x)命题甲: 命题乙: 命题丙: B. (0,1)C.(,0)D.(,0) (1,)lg(x 2| 1),②f(x 2)是偶函数; f(x)在(,)上是减函数, f(x 2) f(x)在(,f(x) (x在(2,2)2 ,③ f (x))上是增函数; )上是增函数. 能使命题甲、乙、丙均为真的所有函数的序号是 A.①③ B.①② 7.函数y=- 2 (A)奇函数 (B)偶函数 (C)既奇又偶函数cos(x2),判断如下三个命题的真(D)非奇非偶函数8.设a,b,c 均为正数,且 2alog 1 a,2log 1 b, 12 2log 2 c,那么A. a b cB. c b aC. cD. b一 ........... 1 9 .函数f(x) ___________ ^的定义域为 M, g(x) ln(1 x)的定义域为N,那么M N (),1 xA. XX 1B. xx 1C. x 1 x 1D.10 .设a { — 1,1, 1, 3},那么使函数y=x a 的定义域为R 且为奇函数的所有 a 值为()2A. 1, 3B, - 1, 1C. - 1, 3D, -1, 1, 311 .设函数f(x)定义在实数集上,它的图象关于直线 x =1对称,且当x 1时,f(x)=3x 1 ,那么有()A. f(l) f(3) f(-)B. f(-)f(3) f(1)vQ 7 'O'VQ 7vQ 7'O'VQ 732 33 2 3 213 3 2 1 C. f(-) f(-)f(-) D,f(-) f(-) f(-) 33 2 23 34x 4, x 1 12.函数f x 2的图象和函数g x log 2x 的图象的交点个数是()x 4x 3, x 1A. 4B. 3C. 2D. 1A. J2 B, 2 C, 2<2 D, 415.假设a 1 ,且a x log a x a y log a y ,那么x 与y 之间的大小关系是()A. x y 0B. x y 0C. y x 0D.无法确定13.函数f (x) =1 log 2x 与g(x) = 2 x 1在同一直角坐标系下的图象大致是()14.设a 1,函数f(x)=log a x 在区间[a,2a ]上的最大值与最小值之差为;,那么a =()16.函数y e |lnx| |x 1 |的图象大致是()17.函数y f (x)的图象与函数y log3x (x 0)的图象关于直线y x对称,那么f(x)lg 4 x ....................函数f x ------- ----------的定义域为 x 3设函数y 4 log 2(x 1)(x > 3),那么其反函数的定义域为24.将函数y log 2 x 的图象向左平移一个单位,得到图象 C I ,再将C I 向上平移一个单位得到图象 C 2,那么C 2的解析式为假设函数y=lg (ax 2+2x+1)的值域为R,那么实数a 的取值范围为 假设函数y=log 2 (kx 2+4kx+3)的定义域为 R,那么实数k 的取值范围是 给出以下四个命题: xxa (a 0且a 1)与函数y log a a (a 0且a 1)的定乂域相同;(x 1)2与y 2x1在区间[0,)上都是增函数.四点,那么这四点从上到下的排列次序是 18. 19. 20.方程9x6 3x7 0的解是21. 假设函数f(x) e (x)2................................................. ..... .) (e 是自然对数的底数)的最大值是,且f(x)是偶函数,那么m22. 函数y(a 0且a 1)的图象如图,那么函数x的图象可能是23. 设 f (x) log a x (a 0且 a 1),假设 f (x 1) f (x 2)F R , i 1,2, ,n),那么 f(x 13) f(x 23)一, 3、f(% )的值等于25.26. 27. ②函数x 3和y 3x 的值域相同;③函数1 1匚——x —与 y2 2x 1(1 2x )x?2x 2一都是奇函①函数④函数其中正确命题的序.(把你认为正确的命题序号都填上)28. 直线x a ( a 0)与函数y 2x 、y 10x 的图像依次交于 A 、B 、C 、D29.假设关于x 的方程25 |x 1| 4?5 |x1|m 有实根,那么实数 m 的取值范围是Ixlax ..30.lgx+lgy=2lg (x —2y),求log 区一的值.y................................... _ x x . . 31 .根据函数y |2 1|的图象判断:当实数m为何值时,方程|2 1 | m无解?有一解?有两解?32.x1是方程xlgx=2021的根,x2是方程x - 10x=2021的根,求x1x2的值.33.实数a、b、c满足2b=a+c,且满足21g (b—1) =lg (a+1) +lg (c— 1),同时a+b+c=15,求实数a、b、c的值.. 1 x34.f(x) log a------------------- (a 0,a 1).1 x(1)求f(x)的定义域;(2)判断f (x)的奇偶性;(3)求使f(x).. ........................... 1、〜35.函数f(x) 1 f(—)?10g2乂. x(1)求函数f(x)的解析式;(2)求f(2)的值;(3)解方程f(x)36.函数f (x) log a(a a x) ( a 1).(1)求f(x)的定义域、值域;(2)判断f(x)的单调性;(3)解不等式f 1(x2 2) f(x).0的x的取值范围. f(2)o指数函数、对数函数、曷函数专题1 .函数 f (x) 3x(0 xw 2)值域为()A. (0, )B..9]C. (01)D. [9,)B;[解析]函数f (x) 3x (0 xW 2)的反函数的定义域为原函数的值域,原函数的值域为(1,9].2 .给出以下三个等式: f(xy) f (x) f(y), f (x y) f (x)f(y), f(x y) fx-fiy) .下1 f(x)f(y)列函数中不满足其中任何一个等式的是()xA. f (x) 3B. f(x) sinxC. f(x) log 2xD. f (x) tan xB ;[解析]依据指、对数函数的性质可以发现A 满足f (x y) f(x) f (y) ,C 满足f(xy) f (x) f(y), 而D 满足f(x y) f (x) f (y), B 不满足其中任何一个等式.1 f(x)f(y)3 .以下四个数中的最大者是( )A. (ln2) 2B. ln (ln2)C. ln 〞D. ln2D;[解析]:. ln2 1 , ln (ln2) <0, (ln2) 2<ln2 ,而 ln 72 =工 ln2<ln2 , • .最大的数是 ln2.2[考点透析]根据对数函数的根本性质判断对应函数值的大小关系,一般是通过介值( 0, 1等一些特殊值)结合对数函数的特殊值来加以判断.4 .假设 A={x Z |2 22 x 8}, B={x R||log 2x| 1},那么 A (C R B)的元素个数为( )A.0个B. 1个C. 2个D. 3个2 xC ;[解析]由于 A={x Z |2 2 8} ={x Z|1 2 x 3} ={x Z| 1 x 1} = {0, 1},而 一 _一一—1 ,、B={x R||log 2x| 1} ={x R|0 x—或x 2},那么 A (C R B) = {0, 1},那么 A(C R B)的兀素个2数为2个.[考点透析]从指数函数与对数函数的单调性入手,解答相关的不等式,再根据集合的运算加以分析和 判断,得出对应集合的元素个数问题.25.设f(x) lg(—— a)是奇函数,那么使f (x) 0的x 的取值范围是()1 x A. ( 1,0) B. (0,1)C. (,0) D. (,0)U(1,)1 x 1 x1 xA;[解析]由 f(0) 0得a1, f(x) lg —— 0,得 ।x1 x1 x 1 x[考点透析]根据对数函数中的奇偶性问题,结合对数函数的性质,求解相关的不等式问题,要注意首要 条件是对数函数的真数必须大于零的前提条件.6.对于函数① f(x) lg(x 2 1),②f(x) (x 2)2,③f(x) cos(x 2),判断如下三个命题 的真假: 命题甲:f(x 2)是偶函数;命题乙:f(x)在(,)上是减函数,在(2,)上是增函数; 命题丙:f(x 2) f (x)在(,)上是增函数.能使命题甲、乙、丙均为真的所有函数的序号是( )A.①③B.①②C.③D.②2…•2) cos(x 2)不是偶函数,排除函数③,只有函数② f (x) (x 2)符合要求.[考点透析]根据对数函数、哥函数、三角函数的相关性质来分析判断相关的命题,也是高考中比拟常见 的问题之一,正确处理对应函数的单调性与奇偶性问题.7.函数y=-21. 1一 b 1 ,由一 log 2 c 可知 c 0 2 2D ;[解析]函数①f(x) lg(x 2 1),函数f(x2) = lg(|x| 1)是偶函数;且f (x)在(,)上是 减函数,在(2,)上是增函数;但对命题丙:f(x 2)f(x) = lg(|x| 1) lg(| x 2| 1)lg|x| 1 |x 2| 1在…一⑼时,1g(|f^1g工2lg(1 ^^)为减函数,排除函数①,对于函数③, x 3f (x) cos(x 2)函数 f (x(A)奇函数(B)偶函数(C)既奇又偶函数b...........-a ,18.设a,b,c 均为正数,且2a log 1 a,一2 2c1log 1 b, - log 2C,贝U2 2A. a b cB. c b aC. c a bA ;[解析]由2a log 1 a 可知a 022a 1log 1 a 12(D)非奇非偶函数 ) D. b a cb- 1 . 10 a -,由 一 log 1b 可知2 2〞b 0 0 log 1 b 120 log 2 c 1[考点透析]根据指、对数函数的性质及其相关的知识来处理一些数或式的大小关系是全面考察多个基 本初等函数比拟常用的方法之一.关键是掌握对应函数的根本性质及其应用.,一,,一、 1 ............. .................................................. 一 9 .函数f(x) , 的定义域为 M, g(x) ln(1 x)的定义域为N,那么M N (),1 xA. XX 1B. xx 1C. x 1 x 1D.1 C ;[解析]依题息可彳#函数 f(x) / 的7E 义域M={x|1 x 0}二{x|x 1},,1 xg(x) ln(1 x)的定义域N={x|1 x 0}={x|x 1},[考点透析]此题以函数为载体,重点考查募函数与对数函数的定义域,集合的交集的概念及其运算等 根底知识,灵活而不难.10 .设a { — 1,1, 1, 3},那么使函数y=x a 的定义域为R 且为奇函数的所有 a 值为()2A. 1, 3 B, - 1, 1 C. - 1, 3D, -1, 1, 3A ;[解析]观察四种哥函数的图象并结合该函数的性质确定选项.[考点透析]根据募函数的性质加以比拟,从而得以判断.熟练掌握一些常用函数的图象与性质,可以 比拟快速地判断奇偶性问题.特别是指数函数、对数函数、哥函数及其一些简单函数的根本性质.11 .设函数f(x)定义在实数集上,它的图象关于直线 x =1对称,且当x 1时,f(x)=3x 1,那么有()132 23 1 A. f(-)f ㈠ f(-) B. f(-)f(3) f(-) 3 2 3 3 2 3 C. f(2)f(1) f(3) D. f(-)f(-) f(1) 3322 3 3B;[解析]当x 1时,f(x) =3x 1,其图象是函数 y 3x 向下平移一个单位而得到的x 1时图象部分,如下图,又函数f (x)的图象关于直线x =1对称,那么函数f (x)的图象如以下图中的实线局部,所以 M N={x | x 1}{ x | x1}= x1x1.即函数f (x)在区间(,1)上是单调减少函数,3. 1 1 又 f (2)= f (2),而 32 ,那么有f (;) f (1) f (旨,即 f (-2) f e f (3)•根据以上图形,可以判断两函数的图象之间有三个交点.[考点透析]作出分段函数与对数函数的相应图象,根据对应的交点情况加以判断. 指数函数与对数函数的图象既是函数性质的一个重要方面,又能直观地反映函数的性质,在解题过程中,充分发挥图象的工 具作用.特别注意指数函数与对数函数的图象关于直线 y X 对称.在求解过程中注意数形结合可以使解题过程更加简捷易懂.13.函数f (X ) =1 唠2*与g(x) = 2 X 1在同一直角坐标系下的图象大致是()log 2x 的图象向上平移1个单位而得来的;又由于g(x) = 2 X 1 = 2 (X 1) ,那么函数g(x)=2 X 1的图象是由函数y 2 x 的图象向右平移1个单位而得来的; 故两函数在同一直角坐标系下的图象大致是:Co[考点透析 的性质关利用指数函数的图象结合题目中相应的条件加以分析,通过图象可以非常直观地判断对应 12.函数f4x 2X4, 4X X 3,x的图象和函数g X log 2X 的图象的交点个数是(A. 4B.B ;[解析] 函数f3 4X 2X4, 4X X 3,x C. 21D. 1的图象和函数gX log 2X 的图象如下:1] C;[解析]函数f (X ) = 1 log 2*的图象是由函数 y[考点透析]根据函数表达式与根本初等函数之间的关系,结合函数图象的平移法那么,得出相应的正确 判断. 、— -, ,一、1,、 14.设a 1 ,函数f(x)=log a x 在区间[a,2 a ]上的最大值与最小值之差为那么a =()A.应B. 2C. 2yp2D. 41D ;[解析]由于a 1,函数f(x) = log a X 在区间[a,2a ]上的最大值与最小值之差为-,111c那么 log a 2a log a a =—,即 log a 2 = _ ,解得 a 22 ,即 a =4.2 2[考点透析]根据对数函数的单调性,函数 f(x)=log a X 在区间[a,2a ]的端点上取得最值,由 a 1知 函数在对应的区间上为增函数.15 .假设a 1 ,且a x log a x a y log a y ,那么x 与y 之间的大小关系是()A. x y 0B. x y 0C. y x 0D.无法确定A;[解析]通过整体性思想,设 f(x) a x log a x ,我们知道当 a 1时,函数y 1 a x 与函数y log a x 在区间(0,)上都是减函数,那么函数f(x) a x log a x 在区间(0,)上也是减函数,那么问题就转化为 f(x) f(y),由于函数f(x) a x log a x 在区间(0,)上也是减函数,那么就有[考点透析]这个不等式两边都由底数为 a 的指数函数与对数函数组成,且变量又不相同,一直很难下 手.通过整体思维,结合指数函数与对数函数的性质加以分析,可以巧妙地转化角度,到达判断的目的. 16 .函数y e |lnx| |x 1 |的图象大致是()又当0 x 1时,y 0 ,可排除(B),应选(D).[考点透析]把相应的含有指数函数和对数函数的关系式,加以巧妙转化,转化成相应的分段函数,结D ;[解析]函数y e |lnx| |x 1|可转化为y1-1 0x1,— ................................ .x 1, 0 x[根据解析式可先排除(A),(C), 1, x 1b合分段函数的定义域和根本函数的图象加以分析求解和判断.17 .函数y f(x)的图象与函数y log 3 x (x 0)的图象关于直线 y x 对称,那么f(x) .x ,f (x) 3 (x R);[解析]函数y f(x)的图象与函数y log 3 x (x 0)的图象关于直线y x 对 称,那么f(x)与函数y log 3x (x 0)互为反函数,f (x) 3x (x R) o[考点透析]对数函数与指数函数互为反函数, 它们的图象关于直线 y=x 对称,在实际应用中经常会碰到, 要加以重视.lg 4 x ) 18 .函数f x ---------- ------------的定义域为.x 3厂4 x 0 । 厂x x 4 且 x 3 ;[解析]x x 4且 x 3 .x 3 0[考点透析]考察对数函数中的定义域问题,关键是结合对数函数中的真数大于零的条件,结合其他相 关条件来分析判断相关的定义域问题.19 .设函数y 4 log 2(x 1)(x > 3),那么其反函数的定义域为 .[5, +8);[解析]反函数的定义即为原函数的值域,由 x>3得x-1>2,所以log 2(x 1) 1 ,所以y >5,反函数的定义域为[5, +°°),填[5, +8).[考点透析]根据互为反函数的两个函数之间的性质: 反函数的定义即为原函数的值域, 结合对应的对数函数的值域问题分析相应反函数的定义域问题. xx20 .方程96 37 0的解是.x log 37;[解析](3x )2 6 3x 7 03x 7或3x1 (舍去),x 10g 37.[考点透析]求解对应的指数方程,要根据相应的题目条件,转化为对应的方程加以分析求解,同时要注 意题目中对应的指数式的值大于零的条件.值是m10 1,又f(x)是偶函数,那么 0,,me[考点透析]根据函数的特征,结合指数函数的最值问题,函数的奇偶性问题来解决有关的参数,进而 解得对应的值.研究指数函数性质的方法,强调数形结合,强调函数图象研究性质中的作用 ,注意从特殊到一般的思想方法的应用,渗透概括水平的培养.1 |x 22 .函数 y a |x| (a 0且a 1)的图象如图,那么函数 y — 的图象可能是 .a21.假设函数f(x) e (x )2 ( e 是自然对数的底数)的最大值是 m ,且f (x)是偶函数,那么m(x )2( )2I 1;[解析]f (x) e一 ,仅 t xet 0,此时f(x)』t 是减函数,那么最大e1 IXD;[解析]根据函数y a3的图象可知a 1,那么对应函数y —的图象是D.a[考点透析]根据对应指数函数的图象特征,分析对应的底数a 1 ,再根据指数函数的特征分析相应的图象问题.23 .设f (x) log a x ( a 0且a 1),假设f (x1) f (x2) f (x n) 1 ( x i R , i 1,2, ,n ),一,3、,3、, 3、那么f(x1 ) f(x2 ) f (x n )的值等于3;[解析]由于f(x1) f(x2) f (x n) = log a x1 log a x2 log a x n = log a(x1x2 xj =1 ,而3 3 3 3 3 33f(x1 ) f(x2 ) f(x n ) = log a x1 log a x2 log a x n =log a(x1x2 x n) =3log a ('x? x n) =3[考点透析]根据对数函数的关系式,以及对数函数的特征加以分析求解对应的对数式问题, 关键是加以合理地转化.24 .将函数y log 2 x的图象向左平移一个单位,得到图象C1,再将C1向上平移一个单位得到图象C2,那么C2的解析式为.y log 2(x 1) 1;[解析]将函数y log2 x的图象向左平移一个单位, 得到图象C1所对应的解析式为y log 2(x 1);要此根底上,再将C1向上平移一个单位得到图象C2,那么C2的解析式为y 1 log 2(x 1).[考点透析]根据函数图象平移变换的规律加以分析判断平移问题, 一般可以结合“左加右减,上减下加〞的规律加以应用.25 .假设函数y=lg (ax2+2x+1)的值域为R,那么实数a的取值范围为.[0, 1];[解析]由于函数y=lg (ax2+2x+1)的值域为R (0, + ) {u (x) |u (x) =ax2+2x+1},a 0当a=0时,u (x) =2x+1的值域为R,符合题意;当时,即0 a 1时也符合题意.4 4a 0[考点透析]通过引入变元,结合原函数的值域为R,转化为u (x)的问题来分析,要根据二次项系数的取值情况加以分类解析.26 .假设函数y=log 2 (kx2+4kx+3)的定义域为R,那么实数k的取值范围是.0,-;[解析]函数y=log 2 (kx2+4kx+3)的定义域为R kx2+4kx+3>0恒成立,当k=0时,3>0恒成立;4[考点透析]把函数的定义域问题转化为有关不等式的恒成立问题,再结合参数的取值情况加以分类解析.27 .给出以下四个命题:①函数y a x 〔 a 0且a 1〕与函数y log a a x 〔 a 0且a 1〕的定义域相同; ②函数y x 3和y 3x 的值域相同;_ x 2一〞 1 1. 〔1 2x 〕2③函数y ——与y 3 ----------- J 都是奇函数;2 2x 1 x?2xC — e,2x 1............................④函数y 〔x 1〕与y 2 在区间[0,〕上都是增函数.其中正确命题的序号是: .〔把你认为正确的命题序号都填上〕①、③;[解析]在①中,函数y a x 〔a 0且a 1〕与函数y log a a x 〔a 0且a 1〕的定义3xy x 3的值域为R, y 3x 的值域为R ,那么结论错误;在③中,函■ ■ ,, / x 、2y — —一与y 〔 ------------- 都是奇函数,那么结论正确;在④中,函数y 〔x 1〕2在[1,2 2x 1x?2xx 1............ ..............................数,y 2 在R 上是增函数,那么结论错误.[考点透析]综合考察指数函数、对数函数、哥函数的定义、定义域、值域、函数性质等相关内容.xx… … 一,1 1 -x -x ................................... ......28.直线x a 〔 a 0〕与函数y 一、y -、y2、y10的图像依次交于 A 、B 、C 、D 32四点,那么这四点从上到下的排列次序是 .D 、C 、B 、A;[解析]结合四个指数函数各自的图象特征可知这四点从上到下的排列次序是 D 、C 、B 、Ao[考点透析]结合指数函数的图象规律, 充分考察不同的底数情况下的指数函数的图象特征问题, 加以判断对应的交点的上下顺序问题.29.假设关于x 的方程25 |x 1| 4?5 |x 1| m 有实根,那么实数 m 的取值范围是 .{m| m 4 };[解析]令 y 5 |x 1| ,那么有 0 y 1 ,那么可转化 25 |x1| 4?5 |x 1| m 得22. ......................... 一2^ 一 . 一.y 4ym 0 ,根据题意,由于 y 4y m 0有实根,那么 〔4〕4〔 m 〕 0 ,解得m 4.[考点透析]通过换元,把指数方程转化为一元二次方程来分析求解, 关键要注意换元中对应的参数y 的取值范围,为求解其他参数问题作好铺垫.x ..k 0 16k 2 12k时,即0 k-时也符合题意.4域都是R,那么结论正确;在②中,函数〕上是增函30.lgx+lgy=2lg (x —2y),求log行一的值. y[分析]考虑到对数式去掉对数符号后,要保证 x 0, y 0, x —2y 0这些条件成立.假设 x=y ,那么有 x —2y=—x 0,这与对数的定义不符,从而导致多解.[解析]由于 lgx+lgy=2lg (x —2y),所以 xy= (x —2y) 2, 即 x 2—5xy+4y 2=0,所以(x —y) (x —4y) =0,解得 x=y 或 x=4y , 又由于x 0, y 0, x- 2y 0,所以x=y 不符合条件,应舍去,_ xx所以 一二4,即 log 2 — = log 2 y y[考点透析]在对数式log a N 中,必须满足a 0, a 1且N 0这几个条件.在解决对数问题时,要重 视这几个隐含条件,以免造成遗漏或多解.31 .根据函数y |2x 1|的图象判断:当实数 m 为何值时,方程|2x 1 | m 无解?有一解?有两解? [分析]可以充分结合指数函数的图象加以判断.可以把这个问题加以转换,将求方程 的个数转化为两个函数 y |2x 1|与y m 的图象交点个数去理解.xx[解析]函数y |2 1|的图象可由指数函数 y 2的图象先向下平移一个单位,然后再作 x 轴下方的局部关于x 轴对称图形,如以下图所示,函数y m 的图象是与x 轴平行的直线, 观察两图象的关系可知:当m 0时,两函数图象没有公共点,所以方程|2x 1| m 无解;当m 0或m 1时,两函数图象只有一个公共点,所以方程 |2x 11 m 有一解;当0 m 1时,两函数图象有两个公共点,所以方程|2x 11 m 有两解.[考点透析]由于方程解的个数与它们对应的函数图象交点个数是相等的,所以对于含字母方程解的个数讨论,往往用数形结合方法加以求解,准确作出相应函数的图象是正确解题的前提和关键. 32.x 1是方程xlgx=2021的根,x 2是方程x - 10x =2021的根,求x 1x 2的值.[分析]观察此题,易看到题中存在lgx 和10x ,从而联想到函数 y 1gx 与y 10x ,而x 1可以看成2021 ........................................................ x 2021 .................................y 1gx 和y 己竺 交点的横坐标,同样 X 2可看成y 10、和y 三丝女交点的横坐标,假设利用函数4 =4.|2x 1| m 的解x xy 1gx与y 10x的对称性,此题便迎刃而解了.…人 . 2021 、…、,[解析]令y a 1gx, y b -------------------------- ,设其交点坐标为(x[,y i),xx 2021同样令y c 10 ,它与y b -------------------------- 的交点的横坐标为(x2,y2),x由于反比例函数关于直线y x对称,那么有(为,y1)和(x2, y2)关于直线y x对称,一........ 2021 ......................点(x[,y i)即点(x1,x2)应该在函数y b -------------------- 上,所以有x1x2=2021.x[考点透析]中学数学未要求掌握超越方程的求解,故解题中方程是不可能的.而有效的利用指数函数和对数函数的性质进行解题此题就不难了,否那么此题是一个典型的难题.以上求解过程不能算此题超纲.33.实数a、b、c满足2b=a+c,且满足21g (b—1) =lg (a+1) +lg (c— 1),同时a+b+c=15,求实数a、b、c的值.[分析]在解题过程中,遇到求某数的平方根时,一般应求出两个值来,再根据题设条件来决定取舍, 如果仅仅取算术平方根,那么往往会出现漏解.[解析]由于2b=a+c, a+b+c=15,所以3b=15,即b=5,由于2b=a+c=10 ,那么可设a=5— d, c=5+d ,由于2lg (b—1) =lg (a+1) +lg (c— 1),所以21g4=lg (6—d) +lg (4+d),即16=25— (d—1) 2,那么有(d—1) 2=9,所以d—1= 3,那么d=4 或d= — 2,所以实数a、b、c的值分别为1, 5, 9或7, 5, 3.1 x _ _34.f (x) log a ----------------- (a 0,a 1).1 x(1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性;(3)求使f(x) 0的x的取值范围.1 x x 1[解析](1) 0,即乙」0,等价于(x 1)(x 1) 0,得1 x 1,1 x x 1所以f(x)的定义域是(1,1);1 x 1 x⑵ f (x) f ( x) log a-- log a-- = log a 1 = 0 ,1 x 1 x所以f( x) f (x),即f (x)为奇函数;1 x _(3)由f (x) 0,得log a ——0,1 x, ,一, , 1 x , 一r 一 ,当a 1时,有1 ,解得0 x 1;1 x一 , . 1 x当0 a 1时,有0 —— 1 ,解得1 x 0;1 x故当a 1 时,x (0,1);当0 a 1 时,x ( 1,0).1、~35.函数 f(x) 1 f(—)?10g 2X .X(1)求函数f(x)的解析式;(2)求f(2)的值;(3)解方程f(x) f(2).[解析](1)由于 f(x) 1 f (-) ?1og 2 X , Xf(-) 1 f(x)?10g 21,那么有 f (1) 1x x x把 f(1) 1 f(x)?10g 2x 代入 f (x) 1 f (1)?1og 2 x 可得: x xf (x) 1 [1 f (x) ? 10g 2 x] ?10g 2 x ,解得 f (x)⑵由(1)得 f(x)Ld0^,那么 f(2) 1;1 10g2 x1 10g2 2(3)由(1)得 f(x)1 10g22x ,那么(2)得 f(2) 1,1 10g2 x那么有 f(x) -一10g22xf (2) 1,即 1 10g 2 x 1 10g 22 x,1 10g2 x解得10g 2 x 0或10g 2x 1,所以原方程的解为:x 1或x 2.[考点透析]对于给定抽象函数关系式求解对应的函数解析式,要合理选取比拟适合的方法加以分析处 1 ..................... ………理,关键是要结合抽象函数关系式的特征,这里用到的是以 一代x 的方式来到达求解函数解析式的目的.x36.函数 f (x)10g a (a a x ) ( a 1).(1)求f (x)的定义域、值域;(2)判断f(x)的单调性; (3)解不等式 f 1(x 2 2) f(x).[分析]根据对数函数的特征,分析相应的定义域问题,同时结合指数函数的特征,综合分析值域与单调 性问题,综合反函数、不等式等相关内容,考察相关的不等式问题.[解析](1)要使函数f(x) 10g a (a a x ) (a 1 )有意义,那么需要满足 a a x 0, 即a x a ,又a 1 ,解得x 1 ,所以所求函数f(x)的定义域为(,1); 又10g a (a a x ) 10g a a 1,即f(x) 1 ,所以所求函数 f(x)的值域为(,1);(2)令a a x ,由于a 1 ,那么 a a x 在(,1)上是减函数,x又y 10g a 是增函数,所以函数 f (x) 10g a (a a )在(,1)上是减函数;1 上式中,以1代x 可得: xf (x)?10g 2x, 1 10g 2 x-; 2~ ;1 10g2 x(3)设y log a(a a x),那么a y a a x,所以a x a a y,即x log a(a a y),所以函数f(x)的反函数为f 1(x) log a(a a x),2由于f (x 2) f(x),得log a(a a ) log a(a a ),2 2由于a 1 ,那么a a' a a",即a' a x,所以x2 2 x,解得1 x 2,而函数f(x)的定义域为(,1),故原不等式的解集为{x| 1 x 1}.[考点透析]主要考查指数函数与对数函数相关的定义域、值域、图象以及主要性质,应用指数函数与对数函数的性质比拟两个数的大小,以及解指数不等式与对数不等式等.。
高三数学指数与指数函数试题
高三数学指数与指数函数试题1.函数f(x)=a x-1(a>0,a≠1)的图像恒过点A,则A点的坐标为________.【答案】(1,1)【解析】f(x)=a x-1(a>0,a≠1)的图像恒过点(1,1).2.如图,过原点O的直线与函数y=2x的图像交于A,B两点,过点B作y轴的垂线交函数y=4x的图像于点C,若AC平行于y轴,则点A的坐标是________.【答案】(1,2)【解析】设C(a,4a),则A(a,2a),B(2a,4a).又O,A,B三点共线,所以=,故4a=2·2a,所以2a=0(舍去)或2a=2,即a=1,所以点A的坐标是(1,2).3. [2014·衡阳月考]“因为指数函数y=a x是增函数(大前提),而y=()x是指数函数(小前提),所以函数y=()x是增函数(结论)”,上面推理的错误在于()A.大前提错误导致结论错B.小前提错误导致结论错C.推理形式错误导致结论错D.大前提和小前提错误导致结论错【答案】A【解析】“指数函数y=a x是增函数”是本推理的大前提,它是错误的,因为实数a的取值范围没有确定,所以导致结论是错误的.x,y=a x,y=x+a的图象,可能正确的是()4.在同一坐标系中画出函数y=loga【答案】D【解析】y=x+a在B,C,D三个选项中对应的a>1,只有选项D的图象正确.5.已知,,则A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>a>b【答案】D【解析】因为,所以因此c>a>b.比较指对数大小,首先将底数化为一样.【考点】指对数比较大小6.已知,,,则、、的大小关系是()A.B.C.D.【答案】B【解析】,即,由于函数在上单调递增,且,,所以,即,因此,故选B.【考点】1.指数函数与对数函数的单调性;2.利用中间值法比较大小7.设则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,,所以,,选B.【考点】指数函数、对数函数的性质.8.设,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】易知,,又,所以,∴,∴,故选【考点】1对数函数的单调性;2对数函数的图像。
高考数学必考点专项第4练 指数与指数函数(练习及答案)(全国通用)(新高考专用)
高考数学必考点专项第4练 指数与指数函数习题精选一、单选题1. 三个数log 0.3,3,sin10πππ的大小关系是( )A. log 0.3sin310πππ<<B. log 0.33sin10πππ<<C. sinlog 0.3310πππ<< D. 3log 0.3sin10πππ<<2. 设()f x 是定义域为R 的偶函数,且在(0,)+∞单调递减,则( )A. 233231(log )(2)(2)4f f f -->>B. 233231(log )(2)(2)4f f f -->>C. 233231(2)(2)(log )4f f f -->>D. 233231(2)(2)(log )4f f f -->>3. 在同一直角坐标系中,函数1x y a =,1log ()(02a y x a =+>且1)a ≠的图象可能是( )A.B.C.D.4. 已知函数()21x f x x =--,则不等式()0f x >的解集是( ) A. (1,1)- B. (,1)(1,)-∞-⋃+∞ C. (0,1)D. (,0)(1,)-∞⋃+∞5. 函数2651()()2x x f x -+=的值域为( )A.B.C.D.6. 若01a b <<<,b x a =,a y b =,b z b =,则x ,y ,z 的大小关系为( ) A. x z y <<B. y x z <<C. y z x <<D. z y x <<7. 已知函数||()2x f x =,131(())4a f =,37(log )2b f =,13(log 5)c f =,则a 、b 、c 的大小关系为( )A. c b a >>B. b a c >>C. a b c >>D. c a b >>二、多选题8. 若ln(1)ln(1)0a b +>+>,则( ) A. 22a b ab >B. 21a b -<C.11b b a a +<+D.2aba b<+ 9. 已知函数21()21x x f x -=+,下面说法正确的有( )A. 的图像关于原点对称B. 的图像关于 y 轴对称C. 的值域为D. 12,x x R ∀∈,且10. 给出下列四个命题:()f x ()f x ()f x (1,1)-①函数21()21x f x a-=-的图象过定点1(,1)2-;②已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x 时,()(1)f x x x =+,若()2f a =-,则实数1a =-或2;③若121a >,则a 的取值范围是(1,)+∞;④对于函数()xf x e =,其定义域内任意12x x ≠都满足1212()()().22x x f x f x f ++< 其中所有正确命题的是( )A. ①B. ②C. ③D. ④11. 已知0a >,0b >,且1a b +=,则( ) A. 2212a b + B. 122a b ->C. 22log log 2a b +-2b12. 给出下列命题,其中正确的是( ) A. 幂函数()a y x a R =∈图象一定不过第四象限B. 函数1()2(0,1)x f x a a a +=->≠的图象过定点(1,1)--C. 1lg1xy x+=-是奇函数 D. 函数()22x f x x =--有两个零点13. 设函数()y f x =和()y f x =-,若两函数在区间[,]m n 上的单调性相同,则把区间[,]m n 叫做()y f x =的“稳定区间”,已知区间[1,2020]为函数1|()|2x y a =+的“稳定区间”,则实数a 的可能取值是 ( )A. 32-B. 56-C. 0D.132三、填空题14. 函数2451()()3x x f x --=的单调递减区间是__________.15. 已知函数()|21|x f x =-的图象与直线=y a 有两个公共点,则a 的取值范围是__________.16. 已知指数函数()x f x a =,方程(||9|7|)4f x --=的解集为1212{0,4,,}()x x x x <,则2221x x -的值为__________ .17. 为预防流行疾病,学校对教室进行药薰消毒,室内每立方米空气中含药量(y 单位:毫克)随时间(x 单位:)h 的变化情况满足以下关系:在00.1x <时,为药物释放过程,满足10y x =;0.1x 时,满足1()(16x a y a -=为常数),根据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25毫克以下时,学生方可进教室,则从药物释放开始,至少经过__________小时后,学生才能回教室.18. 已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间(,0)-∞上单调递增.若实数a 满足|1|(2)(a f f ->,则a 的取值范围是__________.四、解答题19. 已知函数,函数(1)若函数的定义域为R ,求实数m 的取值范围;(2)是否存在非负实数,m n ,使得函数的定义域为,值域为,若存在,求出,m n 的值;若不存在,则说明理由;(3)当时,求函数的最小值[,]m n答案和解析1.【答案】A解:log 0.3log 10ππ<=,0331π>=,0sin110π<<,log 0.3sin3.10πππ∴<<故选:.A2.【答案】C解:()f x 是定义域为R 的偶函数,331(log )(log 4)4f f ∴=,33log 4log 31>=,2303202221--<<<=,233230224log --∴<<<,()f x 在(0,)+∞上单调递减,233231(2)(2)(log )4f f f --∴>>,故选:.C解:由函数1x y a =,1log ()2a y x =+, 当1a >时,可得1xy a =是递减函数,图象恒过(0,1)点, 函数1log ()2a y x =+,是递增函数,图象恒过1(,0)2;当01a <<时,可得1x y a=是递增函数,图象恒过(0,1)点, 函数1log ()2a y x =+,是递减函数,图象恒过1(,0)2;∴满足要求的图象为:.D故选.D4.【答案】D解:不等式()0f x >,即2 1.x x >+由于函数2xy =和直线1y x =+的图象都经过点(0,1)、(1,2),如图所示:不等式()0f x >的解集是(,0)(1,)-∞⋃+∞, 故选:.D解:设2265(3)44u x x x =-+=---,则1(),42u y u =-,因为1()2u y =为减函数,所以4110()()1622u -<=,即函数2651()()2x x f x -+=的值域为故选.A6.【答案】A解:由01a b <<<,指数函数()x f x b =是R 上的减函数,0()()(0)1f b f a f ∴<<<=,即01b a b b <<<,幂函数()b g x x =,在(0,)+∞上是增函数,0(0)()()(1)1g g a g b g ∴=<<<=,即01b b a b <<<,01b b a a b b ∴<<<<,故.x z y << 故选.A7.【答案】A解:已知函数||()2x f x =,定义域是R , 由||||()22()x x f x f x --===,可得()f x 是偶函数.当0x 时,||()22x x f x ==,在[0,)+∞上单调递增,133(log 5)(log 5)c f f ∴==,又1333170()1log log 542<<<<,1331317(())(log )(log 5).42a f b f c f ∴=<=<=故选.A8.【答案】ACD解:因为ln(1)ln(1)0a b +>+>,所以111a b +>+>,即0a b >>,因为22()0a b ab ab a b -=->,所以A 项正确;因为0a b ->,21a b->,故B 项错误;因为1(1)(1)1(1)b b b a a b a a a a ++-+-=++ 0(1)b aa a -=<+,故C 项正确;易知a b +>,所以2ab a b <=+D 项正确. 故选.ACD9.【答案】ACD解:函数的定义域为R ,因为1121122()()1211212xxx x xxf x f x ------====-+++,所以()f x 为奇函数,图象关于原点对称,所以A 正确;对于选项B ,计算2-11(1)==2+13f ,1-112(-1)==-(1)13+12f f ≠,故()f x 的图象不关于y 轴对称,故B 错误;212()12121x x x f x -==-++,因为20x >,所以10121x<<+, 所以211121x-<-<+,的值域为,所以C 正确;任取1212,,x x R x x ∈<,212121212121212(22)()()2121(21)(21)x x x x x x x x f x f x ----=-=++++,因为12x x <,21220x x->,21210,210x x+>+>,所以21()()0f x f x ->, 所以()f x 单调递增, 所以12,x x R ∀∈,且12x x ≠,1212()()0f x f x x x ->-,故D 正确.故选.ACD()f x10.【答案】CD解:对于①,令210x -=,解得12x =,则01()2112f a =-=, ∴函数21()21x f x a -=-的图象过定点1(,1)2,故①错误, 对于②,当0x 时,()(1)f x x x =+,(2)6f ∴=,∴若()2f a =-,则实数a 不能取2,故②错误, 对于③,若121a >,则1a >,故③正确,对于④,对于函数()x f x e =,则12122()2x x x x f e ++=,对其定义域内任意12x x ≠,121212122()()()222x x x x f x f x x x e e e f ++++=>==,故④正确.故选.CD11.【答案】ABD解:①已知0a >,0b >,且1a b +=,所以22222()222a b a b aba b +=+++, 则2212a b +,当且仅当12a b ==时,等号成立,故A 正确. ②由于0a >,0b >,且1a b +=,则01a b >>-,即1a b ->-,则122a b ->,故B 正确. ③22222log log log log ()22a b a b ab ++==-,当且仅当12a b ==时,等号成立,故C 错误. ④由于0a >,0b >,且1a b +=,, 故2a b+,当且仅当12a b ==时,等号成立,故D 正确. 故选:.ABD12.【答案】ABCD解:A 根据幂函数的性质,可知幂函数()ay x a R =∈图象一定不过第四象限,故A 对; B 函数1()2(0,1)x f x a a a +=->≠,令10x +=,可得1x =-,代入可得(1)1f -=-,图象过定点(1,1)--,故B 对; C 令1()lg 1x f x y x+==-,定义域为, 因为1111()lg lg()lg ()111x x x f x f x x x x--++-===-=-+--,且()f x 的定义域关于原点对称, 所以()f x 是奇函数,故C 对;D 函数()22x f x x =--的零点可以看成函数2x y =与2y x =+的交点问题,易知两个函数图象有两个交点,即()22xf x x =--有两个零点,故D 对;故选:.ABCD13.【答案】AB解:由题意得1()|()|2x f x a =+与()|2|xf x a -=+在区间[1,2020]上同增或同减. 若同增,则1()0220x x a a ⎧+⎪⎨⎪+⎩在区间[1,2020]上恒成立,即1,22a a ⎧-⎪⎨⎪-⎩所以12.2a -- 若同减,则1()0220x x a a ⎧+⎪⎨⎪+⎩在区间[1,2020]上恒成立,即,无解,(1,1)-综上,实数a 的取值范围是1[2,]2--,所以A ,B 选项符合题意.故选.AB14.【答案】(2,)+∞解:令245t x x =--, 245t x x ∴=--在(2,)+∞上是增函数,(,2)-∞上是减函数, 又1()3t y =是减函数, 根据复合函数的单调性可知:函数2451()()3x x f x --=的单调递减区间为(2,)+∞, 故答案为:(2,).+∞15.【答案】(0,1)解:()|21|xf x =-的图象如下图所示:由图可知:当01a <<时,函数()|21|xf x =-的图象与直线y a =有两个公共点, 故答案为:(0,1).16.【答案】128解:当0x =时,(2)4f =,即24a =,解得2a =±,又0a >且1a ≠, 2a ∴=,故()2xf x =, ||9|7|(||9|7|)24x f x --∴--==,||9|7|2x ∴--=,|9|72x ∴--=或|9|72x --=-解得0,18,4,14x =,即1214,18x x ==,2222211814128.x x ∴-=-=故答案为:128.17.【答案】0.6解:依题意:当0.1x =时,100.11y =⋅=,所以当0.1x 时,可得0.111()16a -=, 0.10a ∴-=,0.1a =,即当0.1x 时,0.11()16x y -=, 由题意可得10.254y =, 即0.111()164x -, 即10.12x -, 解得0.6x ,由题意至少需要经过0.6小时后,学生才能回到教室.故答案为:0.6.18.【答案】13(,)22解:因为()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间(,0)-∞上单调递增, 所以()f x 在区间(0,)+∞上单调递减.又|1|(2)(a f f ->,(f f =,故|1|2a -< 则1|1|2a -<, 所以13.22a <<19.【答案】解:(1)定义域为R ,即220mx mx ++>恒成立0m ∴=,或00m >⎧⎨∆<⎩得08m <<, 综上得08.m <(2)因为², 所以2y x =的定义域为,值域为,,解得0, 2.m n ==(3)令,则223y t at =-+ 若13a ,则1228()()339a h a h ==-+; [,]m n若133a <<,则2()3h a a =-; 若3a ,则()(3)612h a h a ==-+;。
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(2) 判断 x> 0 时 ,f(x)的单调性 ; (3) 若 3tf(2t)+mf (t) ≥0对于 t∈恒成立 ,求 m 的取值范围 . 【答案】 (1) = log 3(1+ ) (2) f(x)= 3x-在 (0, +∞)上递增 (3) [ -4,+∞) (1) 当 x≤0时 ,f(x)= 3x-3x= 0, ∴f (x)= 2 无解 . 当 x> 0 时 ,f (x)= 3x-,令 3x-= 2. ∴(3x)2-2×3x-1= 0,解得 3x= 1±. ∵3x> 0,∴3x= 1+. ∴ x= log3(1+ ). (2) ∵y= 3x 在 (0, +∞)上递增 ,y= 在 (0,+∞)上递减 , ∴f (x)= 3x-在 (0, +∞)上递增 . (3) ∵t∈ , ∴f (t)= 3t-> 0. ∴3tf(2t)+mf ( t) ≥0化为 3t+m ≥ 0, 即 3t+m ≥ 0即, m≥-32 t- 1.
5.已知 f(x)= 3x-b(2 ≤x≤4, b 为常数 )的图象经过点 (2, 1),则 f(x)的值域为 (
)
A . [9, 81]
B .[3, 9]
C. [1, 9] 【答案】 C
D. [1,+ ∞)
由 f( x)过点 (2,1) 可知 b= 2, 因为 f( x)= 3x-2 在 [2 , 4] 上是增函数,
除 C,D. 又函数 y=- 2- x, y= 2x 均是在 R 上的增函数,故 y=2x- 2-x 在 R 上为增函数.
f(x)是奇函数,排
4.已知 f(x)= 2x+ 2-x,若 f(a)= 3,则 f(2a) 等于 (
)
A.5
B.7
C.9
D.11
【答案】 B
由 f( a)= 3 得 2a+ 2-a= 3,两边平方得 + 2-2a+ 2=9,即 + 2-2a= 7,故 f(2a)= 7.
D.[ -2)
根据 “局部奇函数 ”的定义可知 ,方程 f( -x)=-f (x) 有解即可 ,
即 4-x-m·2-x-3=- (4x-m·2x-3), ∴4-x+ 4x-m (2-x+ 2x)-6= 0, 化为 (2-x+ 2x)2-m(2-x+ 2x)-8= 0 有解 , 令 2-x+ 2x=t (t≥ 2)则, 有 t2-mt-8= 0 在 [2,+∞)上有解 , 设 g(t)=t 2-mt-8,则抛物线的对称轴为 t= , 若 m≥4则, Δ=m2+ 32> 0,满足方程有解 ;若 m< 4,要使 t2-mt- 8= 0 在 [2, +∞)上有解 ,
则需解得 -2≤m< 4.
综上可得实数 m 的取值范围为 [-2,+∞).
14.设 a>0, b> 0( ) A .若 2a+ 2a= 2b+ 3b,则 a>b B .若 2a+2a= 2b+ 3b,则 a<b C.若 2a-2a= 2b- 3b,则 a>b D .若 2a- 2a= 2b- 3b,则 a<b
13.已知函数 f(x),若在其定义域内存在实数 x 满足 f(-x)=-f (x),则称函数 f(x)为 “局部奇函数 ”若,函数 f (x)= 4x-m·2x-3 是定义在 R 上的 “局部奇函数 ”则,实数 m 的取值范围是 ( )
A.[ -)
B.[ -2,+ ∞)
C.( -∞,2) 【答案】 B
方法二 :令 h(t)=t 2-at+ 1,由于 h(0)= 1> 0,
∴只需
解得 a≥2.∴a 的取值范围为 [2,+∞).
21.已知函数
x+ 1, 0≤x< 1,
f(x)=
2x
-
1, 2
x≥1,
若 a> b≥0,且 f(a)=f (b),则 bf(a)的取值范围是 ________.
【答案】 34, 2
综上 ,a>b>c.
3.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
【答案】 A f(x)= 2x- 2-x,则 f(- x)= 2- x- 2x=- f(x), f(x)的定义域为 R,关于原点对称,所以函数
+ ∞)上是增函数,则 a=________.
【答案】
1 4
当 a> 1 时,由 f(x)的单调性知, a2=4, a-1= m,此时 a= 2,m=1,此时 g(x)=- x为减函数,不合题意; 2
当 0< a<1 时,则
-
a
1=
4,
a
2=
m
,故
a=1, m=
1 , g(x)= 3
4
16
4
x在 [0,+ ∞)上是增函数,符合题意.
19.已知 a> 0,且 a≠1,若函数 y= |ax- 2|与 y= 3a 的图象有两个交点,则实数 a 的取值范围是 ________.
2 【答案】 0, 3 ①当 0< a< 1 时,作出函数 y= |ax- 2|的图象, 如图 1.若直线 y= 3a 与函数 y= |ax- 2|(0< a< 1)的图象有两个
【答案】 A
因为函数 y= 2x+2x 为单调递增函数, 若 2a+ 2a= 2b+2b,则 a= b,若 2a + 2a= 2b+ 3b,
则 a> b.故选 A.
15.当 x∈ (-∞,- 1] 时,不等式 (m2- m) ·4x- 2x< 0 恒成立,则实数 m 的取值范围是 ( )
A . (- 2, 1)
B .(-4, 3)
C. (- 3,4)
D. (- 1, 2)
【答案】 D
因为 (m2-m) ·4x- 2x< 0 在 x∈ (- ∞,- 1] 时恒成立,所以
m2- m <
1 2
x 在
x∈ (- ∞,- 1]时恒成立,由于
f(x)
=
1 2
x 在 x∈(-∞,- 1]时单调递减,且
x≤- 1,所以 f( x) ≥2,所以 m2- m< 2,解得- 1< m< 2.
16.当 x∈ (-∞,-1] 时,不等式 (m2-m) ·4x- 2x< 0 恒成立 ,则实数 m 的取值范围是
.
【答案】 (-1,2)
原不等式变形为 m2-m<. ∵函数 y= 在 (-∞,-1]上是减少的 ,∴≥= 2,
当 x∈ (-∞,-1] 时 ,m2-m< 恒成立等价于 m2-m< 2,解得 -1<m< 2. 17.指数函数 y= f(x)的图象经过点 (m, 3),则 f(0) + f(- m)= ________.
(1) 由函数 f(x) 是奇函数 ,可知 f(0) =1+m= 0,解得 m=- 1. (2) 函数 f (x)与 g(x)的图像至少有一个公共点 , 即方程 = 2x+ 1-a 至少有一个实根 , 即方程 4x-a ·2x+ 1= 0 至少有一个实根 . 令 t= 2x> 0,则方程 t2-at+ 1= 0 至少有一个正根 . 方法一 :∵a=t+ ≥2∴, a 的取值范围为 [2,+∞).
其中不可能成立的关系式有 ( )
A.1 个
B.2 个
C.3 个 【答案】 B
D.4 个
作出函数
y 1=
1 2
x 与
y2=
1 3
x 的图象如图所示.
由
1
a =
1
b 得, a< b< 0
或
0<b< a
或
a= b= 0.
2
3
故①②⑤可能成立,③④不可能成立.故选
B.
12.若函数 f(x)= a|2x-4|(a> 0,且 a≠ 1,) 满足 f(1)= 19,则 f(x)的单调递减区间是 (
- 4.故选 A.
10.已知 f (x)= |2x-1|,当 a< b<c 时,有 f(a)> f(c)>f(b),则必有 (
)
A . a< 0, b<0, c< 0 C. 2-a< 2c
B .a< 0, b> 0, c> 0 D. 1< 2a+ 2c< 2
【答案】 D
由题设可知: a,b,c 既有正值又有负值,否则与已知 f(a)>f (c)> f( b)相矛盾, a< 0< c,则 f(a)= 1- 2a,f(c)
【答案】
4 3
设 f( x)= ax( a> 0 且 a≠ 1,) ∴ f(0) =a0=1. 且 f( m)= am=3.
∴
f
(0)
+
f
(-
m
)=
1
Байду номын сангаас
+
a
-m
=
1
+
1 am
=
1
+
13=
4 3.
18.若函数 f(x)= ax(a> 0,且 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,
∴|x- 3|> 2,解得 x< 1 或 x> 5.
9.若 xlog52≥- 1,则函数 f(x)= 4x- 2x+1- 3 的最小值为 (
)
A .- 4
B .- 3
C.- 1
D.0
【答案】 A
∵ xlog5 2≥- 1,∴ 2x≥15,则 f(x)= 4x- 2x+ 1- 3= (2x)2- 2×2x-3= (2x- 1)2- 4.当 2x= 1 时, f(x)取得最小值,为