2019人教A版高中数学必修一练习:习题课4指数函数(2)
高中数学人教A版(2019)必修第一册第四章4.2《指数函数 》教 案
《指数函数及其性质》教材分析本节安排的内容蕴涵了许多重要的数学思想方法,如推广的思想(指数幂运算律的推广)、类比的思想、逼近的思想(有理数指数幂逼近无理数指数幂)、数形结合的思想(用指数函数的图像研究指数函数的性质)等,同时,编写时充分关注与实际问题的结合,体现数学的应用价值.根据本节内容的特点,教学中要注意发挥信息技术的力量,尽量利用计算器和计算机创设教学情景,为学生的数学探究与数学思维提供支持.教学目标1.理解指数函数的概念和意义,能画出具体指数函数的图像,掌握指数函数的性质.2.采用具体到一般、数形结合的思想方法,体会研究具体函数的性质.3.使学生了解指数函数模型的实际背景,认识数学与现实其他学科的联系;感受探究未知世界的乐趣,从而培养学生对数学的热爱情感.教学重难点【教学重点】掌握指数函数的概念和性质.【教学难点】用数形结合的方法从具体到一般地探索、概括指数函数的性质.课前准备引导学生通过实际问题了解指数函数的实际背景,通过本节课导学案的使用和预习,初步理解指数函数的概念和意义,根据图像理解指数函数的性质,带着问题学习.教学过程(一)创设情景,揭示课题1.对任意实数x,3x的值存在吗?(-3)x的值存在吗?1x的值存在吗?2.y=3x是函数吗?若是,这是什么类型的函数?3.(备选引例)(1)思考1:用清水漂洗含1个质量单位污垢的衣服,若每次能洗去残留污垢的,则漂洗x次后,衣服上的残留污垢y与x的函数关系是什么?(2)(合作讨论)人口问题是全球性问题,由于全球人口迅猛增加,已引起全世界关注.世界人口2000年大约是60亿,而且以每年1.3%的增长率增长,按照这种增长速度,到2050年世界人口将达到100多亿,大有“人口爆炸”的趋势.为此,全球范围内敲起了人口警钟,并把每年的7月11日定为“世界人口日”,呼吁各国要控制人口增长.○1按照上述材料中的1.3%的增长率,从2000年起,x年后我国的人口将达到2000年的多少倍?○2到2050年我国的人口将达到多少?○3你认为人口的过快增长会给社会的发展带来什么样的影响?(3)上一节中GDP问题中时间x与GDP值y的对应关系y=1.073x(x∈N*,x≤20)能否构成函数?(4)一种放射性物质不断变化成其他物质,每经过一年的残留量是原来的84%,那么以时间x年为自变量,残留量y的函数关系式是什么?提出问题:上面的几个函数有什么共同特征?(二)研探新知1.指数函数的概念一般地,函数(0,1)xy a a a =>≠且叫做指数函数(exponential function ),其中x 是自变量,函数的定义域为R .注意:○1 指数函数的定义是一个形式定义,要引导学生辨析; ○2 注意指数函数的底数的取值范围,引导学生分析底数为什么不能是负数、零和1. 巩固练习:利用指数函数的定义解决.(教材P 68例2.3)2.指数函数的图像和性质问题:你能类比前面讨论函数性质时的思路,提出研究指数函数性质的内容和方法吗? 研究方法:画出函数的图像,结合图像研究函数的性质.研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性. 探索研究:思考1:在同一坐标系中画出下列函数的图像: (1)1()3x y =(2)1()2x y =(3)2xy =(4)3xy =(5)5xy =思考2:从画出的图像中你能发现函数2xy =的图像和函数1()2x y =的图像有什么关系?可否利用2xy =的图像画出1()2x y =的图像?思考3:从画出的图像(2x y =、3x y =和5xy =)中,你能发现函数的图像与其底数之间有什么样的规律?思考4:你能根据指数函数的图像的特征归纳出指数函数的性质吗?思考5:利用函数的单调性,结合图像还可以看出:(1)在[a ,b ]上,()(01)xf x a a a =>≠且值域是[(),()]f a f b 或[(),()]f b f a ;(2)若0x ≠,则()1f x ≠;()f x 取遍所有正数当且仅当x R ∈;(3)对于指数函数()(01)xf x a a a =>≠且,总有(1)f a =; (三)例题讲解例1.判断下列函数是否为指数函数?321(1)(2)(1)(3)2x x y x y a y +==+=2(4)5(5)3(6)41x xx y y y -===+问题:你能根据本例说出确定一个指数函数需要几个条件吗? 例2.已知函数f (x )=a x (a >0,a ≠1)的图像过点(3, π),求f (0), f (1), f(-3)的值.问题:你能根据本例说明怎样利用指数函数的性质判断两个幂的大小? 说明:规范利用指数函数的性质判断两个幂的大小方法、步骤与格式. (四)课堂练习教材对应习题. (五)课堂小结本节主要学习了指数函数的图像,及利用图像研究函数性质的方法. (六) 布置作业 教材对应习题. 教学反思略.。
人教A版(2019)高中数学必修第一册第四章指数函数与对数函数单元测试卷
《第四章 指数函数与对数函数》测试卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.函数f (x )=log 2 (x 2-3x -4)的单调递减区间为( ) A .(-∞,-1)B .(-∞,-1.5)C .(1.5,+∞)D .(4,+∞)2.若函数(是自变量)是指数函数,则的取值范围是( ) A .且 B .且 C .且 D . 3.函数为增函数的区间是( ) A .B .C .D .4.已知函数y =log a (3-ax )在[0,1]上单调递减,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(1,3) C .(0,3)D .[3,+∞]5.若实数满足,则( ) A .B .C .D .6.已知定义域为R 的偶函数f (x )在(-∞,0]上单调递减,且f ( ) = 2,则不等式f (log 4x )>2的解集为( )A .(0, )∪(2,+∞)B .(2,+∞)C .(0, )∪( , + ∞ )D .(0, )7.三个数,,之间的大小关系是( )A .B .C .D .()21xy a =-x a 0a >1a ≠0a ≥1a ≠12a >1a ≠12a ≥2213x xy -+⎛⎫= ⎪⎝⎭[)1,-+∞(],1-∞-[)1,+∞(],1-∞,a b 3412a b ==11a b+=121516120.3a =0.32b =2log 0.3c =a c b <<c a b <<c b a <<b c a <<2121222228.已知函数,给出下述论述,其中正确的是( )A .当时,的定义域为B .一定有最小值C .当时,的值域为D .若在区间上单调递增,则实数的取值范围是二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分. 9.下列运算结果中,一定正确的是( ) A . B .CD10.已知函数,下面说法正确的有( )A .的图像关于原点对称B .的图像关于轴对称C .的值域为D .对于任意的,且,恒成立11.若,,则( ) A . B . C .D .12.已知函数f (x )=x 2-2x+a 有两个零点x 1,x 2,以下结论正确的是( ) A .a <1 B .若x 1≠x 2,则= C .f (-1)=f (3) D .函数y=f (∣x ∣)有四个零点三、填空题:本大题共4小题,每小题5分.()()2lg 1f x x ax a =+--0a =()f x R ()f x 0a =()f x R ()f x [)2,+∞a {}4|a a ≥-347a a a ⋅=()326a a -=a =π=-()2121x x f x -=+()f x ()f x y ()f x ()1,1-12,x x ∈R 12x x ≠()()12120f x f x x x -<-104a =1025b =2a b +=1b a -=281g 2ab >lg 6b a ->2x 11x 1+a213.当_________. 14.函数的值域是________.15.若,则________.16.函数的定义域为______,最小值为______.四、解答题:本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)解下列方程.(1); (2(3).18.(12分)求下列函数的定义域、值域.(1); (2).19.(12分)(1)求函数的单调区间;(2)求函数的单调区间.2x <3=23x y -=1232494log 7log 9log log a ⋅⋅=a =()()212log 23f x x x =--+32381x -=256550x x -⨯+=313x xy =+421x xy =-+261712x x y -+⎛⎫=⎪⎝⎭21181722xxy ⎛⎫⎛⎫=-⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭20. 已知函数.(1)当时,求函数的零点;(2)若有零点,求的取值范围。
高一数学必修第一册2019(A版)_4.3.2_对数的运算_练习(解析版)
第四章 指数函数与对数函数 4.3.2 对数的运算一、选择题1.(2019全国高一课时)若a >0,a≠1,x >0,y >0,x >y ,下列式子中正确的个数是( ) ①log a x·log a y =log a (x +y);②log a x -log a y =log a (x -y); ③log axy=log a x÷log a y; ④log a (xy)=log a x·log a y. A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】A【解析】由对数的运算性质,得到logax•logay≠loga (x+y );log log log xx y y a a a-= ;log a (xy )=log a x+log a y . 故选A2.(2019全国高一课时练)lg8+3lg5的值为( ) A.-3 B.-1C.1D.3【答案】D 【解析】383585212510003lg lg lg lg lg lg lg ==+==++,故选D 。
3.(2019甘肃武威十八中高一课时练)已知lg2=0.301,lg3=0.477 ,则lg12= ( ) A.0.778 B.1.079C.0.301D.0.477【答案】B【解析】因为lg12lg3lg 4lg32lg 20.47720.301 1.079.=+=+=+⨯=所以选B. 4.(2019全国高一课时) 若log 34·log 8m =log 416,则m 等于( ) A.3 B.9 C.18 D.27 【答案】D【解析】原式可化为log 8m =432log ,lg 2lg 43lg 2lg 3m = ,即lg m =6lg 2lg 32lg 2⋅, lg m =lg 27,m =27.故选D. 5.(2017·全国高一课时练习)设,则f[f(2)]的值为A.0B.1C.2D.3 【答案】C【解析】f(2)=log 3(22−1)=log 33=1,则f[f(2)]=2. 6.(2017·全国高一课时练习)已知,,,,则下列等式一定成立的是A. B. C.D.【答案】B 【解析】因为,,所以,.又,所以,则.二、填空题7.(2019·全国高一课时练)地震的震级R 与地震释放的能量E 的关系为R =23(lg E -11.4).2011年3月11日,日本东海岸发生了9.级特大地震,2008年中国汶川的地震级别为8.0级,那么2011年地震的能量是2008年地震能量的__________倍. 【答案】【解析】设震级9.0级、8.0级地震释放的能量分别为21E E 、,则212983lgE lgE ()-=-,即3222113102E E lg E E ,=∴== . 那么2011年地震的能量是2008年地震能量的8.(2019全国高一课时练)方程lg x +lg (x -1)=1-lg 5的根是________. 【答案】2【解析】方程变形为lg [x (x -1)]=lg 2,所以x (x -1)=2,解得x =2或x =-1.经检验x =-1不合题意,舍去,所以原方程的根为x =2. 9.(2017·全国高一课时练习)若,则【答案】【解析】,从而,故选D .10.(2017·北京市第二中学分校高一课时练习)设函数()(0a f x log x a >=且1)a ≠,若()122?0128f x x x ⋯=,则222122012()()()f x f x f x +++的值等于________.【答案】16【解析】由()1220128f x x x ⋯=,得()1220128a log x x x ⋯=. 因为()()()222222122012122012a a a f x f x f x log x log x log x +++=+++12201222?2a a a log x log x log x =+++()1220122?a a a log x log x log x =+++()1220122?2816a log x x x =⋯=⨯=故答案为16.三、解答题11.(2019·全国高一课时练习)化简:(1)23lg 3lg 955lg81lg 27++-; (2)(lg5)2+lg2lg50+2211+log 52. 【答案】(1)115(2)1+ 【解析】 (1)原式===.(2)原式=(lg5)2+lg2(lg5+1)+21·2log 52=lg5·(lg5+lg2)+lg2+2=1+2.12.(2019·全国高一课时练习)若a 、b 是方程2lg 2 x -lg x 4+1=0的两个实根,求lg(ab )·lg lg lg lg b a a b ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值. 【答案】12【解析】原方程可化为2lg 2x -4lg x +1=0,设t =lg x ,则原方程化为2t 2-4t +1=0,∴t 1+t 2=2,t 1t 2=. 由已知a ,b 是原方程的两个根,则t 1=lg a ,t 2=lg b ,即lg a +lg b =2,lg a ·lg b =,lg(ab )·lg lg lg lg b a a b ⎛⎫+⎪⎝⎭==(lg a +lgb )·()2lg lg 2lg lg lg lg a b a ba b+-=2×=12.故lg(ab )·lg lg lg lg b a a b ⎛⎫+⎪⎝⎭=12.。
4.2 指数函数(共2课时课件)(人教A版2019高一数学必修第一册)
第四章 指数函数与对数函数
4.2.2 指数函数的图象与性质
高中数学/人教A版/必修一
……
4.2.2 指数函数的图象与性质
思维篇
素养篇
知识篇
让我们回顾一下前面研究幂函数性质的过程和
方法:
定义域?
值
图象
域?
单调性?
奇偶性?
过定点?
1 指数函数的图象
首先画出指数函数的图象,然后借助图象研究指数函
令x=0.5n, 则n=2x
所以f(x)=3×4x
方法总结:连续两项数值之比为常数,可通过连乘得
到指数增长(衰减)模型.
课堂小结
一、本节课学习的新知识
指数函数的概念
指数增长(衰减)模型
课堂小结
二、本节课提升的核心素养
数学抽象
数学建模
数据分析
课堂小结
三、本节课训练的数学思想方法
转化与化归
方程思想
观察表格中的数据
比较两地景区游客人次每
年的变化情况
发现了怎样的变化规律?
时间/
A地景区
年份 人次/
B地景区
2001
2002
万次
600
609
人次/
万次
278
309
2003
620
344
2004
631
383
2005
641
427
2006
650
475
2007
2008
661
671
528
588
2009
681
655
范围是
答案:(1)4
.
(2)(3,4)∪(4,+∞)
高一数学(必修一)《第四章-指数函数与对数函数》练习题及答案解析-人教版
高一数学(必修一)《第四章 指数函数与对数函数》练习题及答案解析-人教版班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.某超市宣传在“双十一”期间对顾客购物实行一定的优惠,超市规定:①如一次性购物不超过200元不予以折扣;②如一次性购物超过200元但不超过500元的,按标价给予九折优惠;③如一次性购物超过500元的,其中500元给予9折优惠,超过500元的部分给予八五折优惠.某人两次去该超市购物分别付款176元和441元,如果他只去一次购买同样的商品,则应付款( )A .608元B .591.1元C .582.6元D .456.8元2.德国天文学家,数学家开普勒(J. Kepier ,1571—1630)发现了八大行星的运动规律:它们公转时间的平方与离太阳平均距离的立方成正比.已知天王星离太阳平均距离是土星离太阳平均距离的2倍,土星的公转时间约为10753d .则天王星的公转时间约为( )A .4329dB .30323dC .60150dD .90670d3.函数()f x = )A .()1,0-B .(),1-∞-和()0,1C .()0,1D .(),1-∞-和()0,∞+4.将进货价为每个80元的商品按90元一个出售时,能卖出400个,每涨价1元,销售量就减少20个,为了使商家利润有所增加,则售价a (元/个)的取值范围应是( )A .90100a <<B .90110a <<C .100110a <<D .80100a <<5.某市工业生产总值2018年和2019年连续两年持续增加,其中2018年的年增长率为p ,2019年的年增长率为q ,则该市这两年工业生产总值的年平均增长率为( )A .2p q +;B .()()1112p q ++-;C ;D 1.6.某污水处理厂为使处理后的污水达到排放标准,需要加入某种药剂,加入该药剂后,药剂的浓度C (单位:3mg/m )随时间t (单位:h )的变化关系可近似的用函数()()()210010419t C t t t t +=>++刻画.由此可以判断,若使被处理的污水中该药剂的浓度达到最大值,需经过( )A .3hB .4hC .5hD .6h7.某同学参加研究性学习活动,得到如下实验数据:以下函数中最符合变量y 与x 的对应关系的是( )A .129y x =+B .245y x x =-+C .112410x y =⨯- D .3log 1y x =+ 8.某种植物生命力旺盛,生长蔓延的速度越来越快,经研究,该一定量的植物在一定环境中经过1个月,其覆盖面积为6平方米,经过3个月,其覆盖面积为13.5平方米,该植物覆盖面积y (单位:平方米)与经过时间x (x ∈N )(单位:月)的关系有三种函数模型x y pa =(0p >,1a >)、log a y m x =(0m >,1a >)和y nx α=(0n >,01α<<)可供选择,则下列说法正确的是( )A .应选x y pa =(0p >,1a >)B .应选log a y m x =(0m >,1a >)C .应选y nx α=(0n >,01α<<)D .三种函数模型都可以9.已知函数()21,1,8, 1.x x f x x x ⎧-≤=⎨>⎩若()8f x =,则x =( ) A .3-或1 B .3- C .1 D .310.函数e 1()sin 2e 1x x f x x +=⋅-的部分图象大致为( ) A . B .C .D .二、填空题11.2021年8月30日第九届未来信息通信技术国际研讨会在北京开幕.研讨会聚焦于5G 的持续创新和演进、信息通信的未来技术前瞻与发展、信息通信技术与其他前沿科技的融合创新.香农公式2log 1S C W N ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是被广泛公认的通信理论基础和研究依据,它表示在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速率C 取决于信道带宽W 、信道内信号的平均功率S ,信道内部的高斯噪声功率N 的大小,其中S N 叫作信噪比.若不改变信道带宽W ,而将信噪比S N从11提升至499,则最大信息传递速率C 大约会提升到原来的______倍(结果保留1位小数).(参考数据:2log 3 1.58≈和2log 5 2.32≈)12.已测得(,)x y 的两组值为(1,2)和(2,5),现有两个拟合模型,甲21y x =+,乙31y x =-.若又测得(,)x y 的一组对应值为(3,10.2),则选用________作为拟合模型较好.13.半径为1的半圆中,作如图所示的等腰梯形ABCD ,设梯形的上底2BC x =,则梯形ABCD 的最长周长为_________.三、解答题14.如图,某中学准备在校园里利用院墙的一段,再砌三面墙,围成一个矩形花园ABCD ,已知院墙MN 长为25米,篱笆长50米(篱笆全部用完),设篱笆的一面AB 的长为x 米.(1)当AB 的长为多少米时,矩形花园的面积为300平方米?(2)若围成的矩形ABCD 的面积为 S 平方米,当 x 为何值时, S 有最大值,最大值是多少?15.以贯彻“节能减排,绿色生态”为目的,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y (百元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为212800200y x x =-+. (1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(提示:平均处理成本为y x) (2)该单位每月处理成本y 的最小值和最大值分别是多少百元? 16.如图,以棱长为1的正方体的三条棱所在直线为坐标轴,建立空间直角坐标系O xyz -,点P 在线段AB 上,点Q 在线段DC 上.(1)当2PB AP =,且点P 关于y 轴的对称点为M 时,求PM ;(2)当点P 是面对角线AB 的中点,点Q 在面对角线DC 上运动时,探究PQ 的最小值.17.经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1 t 该产品获利润500元,未售出的产品,每1 t 亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130 t 该农产品.以X (单位: t ,100150)X )表示下一个销售季度内的市场需求量,T (单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.(1)将T 表示为X 的函数;(2)根据直方图估计利润T 不少于57000元的概率;(3)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,并以需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若需求量[100X ∈,110),则取105X =,且105X =的概率等于需求量落入[100,110)的频率),求T 的分布列.18.为发展空间互联网,抢占6G 技术制高点,某企业计划加大对空间卫星网络研发的投入.据了解,该企业研发部原有100人,年人均投入()0a a >万元,现把研发部人员分成两类:技术人员和研发人员,其中技术人员有x 名(*x ∈N 且4575x ≤≤),调整后研发人员的年人均投入增加4x %,技术人员的年人均投入调整为275x a m ⎛⎫- ⎪⎝⎭万元. (1)要使调整后研发人员的年总投入不低于调整前的100人的年总投入,则调整后的技术人员最多有多少人?(2)是否存在实数m 同时满足两个条件:①技术人员的年人均投入始终不减少;②调整后研发人员的年总投入始终不低于调整后技术人员的年总投入?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.19.某公司今年年初用81万元收购了一个项目,若该公司从第1年到第x (N x +∈且1x >)年花在该项目的其他费用(不包括收购费用)为()20x x +万元,该项目每年运行的总收入为50万元.(1)试问该项目运行到第几年开始盈利?(2)该项目运行若干年后,公司提出了两种方案:①当盈利总额最大时,以56万元的价格卖出;②当年平均盈利最大时,以92万元的价格卖出.假如要在这两种方案中选择一种,你会选择哪一种?请说明理由.20.某工厂产生的废气必须经过过滤后排放,规定排放时污染物的残留含量不得超过原污染物总量的0.5%.已知在过滤过程中的污染物的残留数量P (单位:毫克/升)与过滤时间t (单位:小时)之间的函数关系为0ekt P P -=⋅(k 为常数,0P 为原污染物总量).若前4个小时废气中的污染物被过滤掉了80%,那么要能够按规定排放废气,还需要过滤n 小时,求正整数n 的最小值.21.某科技企业生产一种电子设备的年固定成本为600万元,除此之外每台机器的额外生产成本与产量满足一定的关系式.设年产量为x (0200x <,N x ∈)台,若年产量不足70台,则每台设备的额外成本为11402y x =+万元;若年产量大于等于70台不超过200台,则每台设备的额外成本为2264002080101y x x =+-万元.每台设备售价为100万元,通过市场分析,该企业生产的电子设备能全部售完.(1)写出年利润W (万元)关于年产量x (台)的关系式;(2)当年产量为多少台时,年利润最大,最大值为多少?22.为进一步奏响“绿水青山就是金山银山”的主旋律,某旅游风景区以“绿水青山”为主题,特别制作了旅游纪念章,决定近期投放市场,根据市场调研情况,预计每枚该纪念章的市场价y (单位:元)与上市时间x (单位:天)的数据如下表:(1)根据上表数据,从下列函数中选取一个恰当的函数描述每枚该纪念章的市场价y 与上市时间x 的变化关系并说明理由:①(0)y ax b a =+≠,②()20y ax bx c a =++≠,③()log 0,0,1b y a x a b b =≠>≠,④(0)a y b a x=+≠; (2)利用你选取的函数,求该纪念章市场价最低时的上市天数及最低市场价;(3)利用你选取的函数,若存在()10,x ∈+∞,使得不等式()010f x k x -≤-成立,求实数k 的取值范围.四、多选题23.函数()()22x x af x a R =+∈的图象可能为( )A .B .C .D .五、双空题24.某种病毒经30分钟可繁殖为原来的2倍,且已知病毒的繁殖规律为y=e kt (其中k 为常数;t 表示时间,单位:小时;y 表示病毒个数),则k=____,经过5小时,1个病毒能繁殖为____个.25.已知长为4,宽为3的矩形,若长增加x ,宽减少2x ,则面积最大,此时x =__________,面积S =__________.参考答案与解析1.【答案】B【分析】根据题意求出付款441元时的实际标价,再求出一次性购买实际标价金额商品应付款即可.【详解】由题意得购物付款441元,实际标价为10441=4909元 如果一次购买标价176+490=666元的商品应付款5000.9+1660.85=591.1元.故选:B.2.【答案】B【分析】设天王星和土星的公转时间为分别为T 和T ',距离太阳的平均距离为r 和r ',根据2323T r T r =''2r r '= 结合已知条件即可求解.【详解】设天王星的公转时间为T ,距离太阳的平均距离为r土星的公转时间为T ',距离太阳的平均距离为r '由题意知2r r '= 10753T d '= 所以323238T r r T r r ⎛⎫=== ⎪'''⎝⎭所以1075310753 2.82830409.484T d '==≈⨯=故选:B.3.【答案】B【分析】分别讨论0x ≥和0x <,利用二次函数的性质即可求单调递减区间.【详解】当0x ≥时()f x 210x -+≥解得11x -≤≤,又21y x =-+为开口向下的抛物线,对称轴为0x =,此时在区间()0,1单调递减当0x <时()f x == ()21y x =+为开口向上的抛物线,对称轴为1x =-,此时在(),1-∞-单调递减综上所述:函数()f x =(),1-∞-和()0,1.故选:B.4.【答案】A【分析】首先设每个涨价x 元,涨价后的利润与原利润之差为y 元,结合条件列式,根据0y >,求x 的取值范围,即可得到a 的取值范围.【详解】设每个涨价x 元,涨价后的利润与原利润之差为y 元则290,(10)(40020)1040020200a x y x x x x =+=+⋅--⨯=-+.要使商家利润有所增加,则必须使0y >,即2100x x -<,得010,9090100x x <<∴<+<,所以a 的取值为90100a <<.故选:A5.【答案】D【分析】设出平均增长率,并根据题意列出方程,进行求解【详解】设该市2018、2019这两年工业生产总值的年平均增长率为x ,则由题意得:()()()2111x p q +=++解得11x =,21x =因为20x <不合题意,舍去 故选D .6.【答案】A【分析】利用基本不等式求最值可得.【详解】依题意,0t >,所以11t +>所以()()()()()()221001100110010010164191012116121t t C t t t t t t t ++===≤==++++++++++ 当且仅当1611t t +=+,即t =3时等号成立,故由此可判断,若使被处理的污水中该药剂的浓度达到最大值,需经过3h .故选:A .7.【答案】D 【分析】结合表格所给数据以及函数的增长快慢确定正确选项.【详解】根据表格所给数据可知,函数的增长速度越来越慢A 选项,函数129y x =+增长速度不变,不符合题意. BC 选项,当3x ≥时,函数245y x x =-+、112410x y =⨯-增长越来越快,不符合题意. D 选项,当3x ≥时,函数3log 1y x =+的增长速度越来越慢,符合题意.故选:D8.【答案】A【解析】根据指数函数和幂函数的增长速度结合题意即可得结果.【详解】该植物生长蔓延的速度越来越快,而x y pa =(0p >,1a >)的增长速度越来越快 log a y m x =(0m >,1a >)和y nx α=(0n >,01α<<)的增长速度越来越慢故应选择x y pa =(0p >,1a >).故选:A.9.【答案】B【分析】根据分段函数的解析式,分段求解即可.【详解】根据题意得x ≤1x2−1=8或188x x >⎧⎨=⎩ 解得3,x =-故选:B10.【答案】B【分析】结合图象,先判断奇偶性,然后根据x 趋近0时判断排除得选项.【详解】解:()e 1sin 2e 1x x f x x +=⋅-的定义域为()(),00,∞-+∞()()()e 1e 1sin 2sin 2e 1e 1x x x xf x x x f x --++-=⋅-=⋅=⎡⎤⎣⎦-- ()f x ∴是偶函数,排除A ,C . 又0x >且无限接近0时,101x x e e +>-且sin 20x >,∴此时()0f x >,排除D故选:B .11.【答案】2.5【分析】设提升前最大信息传递速率为1C ,提升后最大信息传递速率为2C ,根据题意求出21C C ,再利用指数、对数的运算性质化简计算即可【详解】设提升前最大信息传递速率为1C ,提升后最大信息传递速率为2C ,则由题意可知()122log 111log 12C W W =+= ()222log 1499log 500C W W =+= 所以()()232322222222122222log 25log 500log 2log 523log 523 2.328.96 2.5log 12log 2log 32log 32 1.58 3.58log 23C W C W ⨯+++⨯====≈=≈+++⨯所以最大信息传递速率C 会提升到原来的2.5倍.故答案为:2.512.【答案】甲【分析】将3x =分别代入甲乙两个拟合模型计算,即可判断.【详解】对于甲:3x =时23110y =+=,对于乙:3x =时8y =因此用甲作为拟合模型较好.故答案为:甲13.【答案】5【分析】计算得出AB CD ==ABCD 的周长为y,可得出22y x =++()0,1t,可得出224y t =-++,利用二次函数的相关知识可求得y 的最大值.【详解】过点B 、C 分别作BE AD ⊥、CF AD ⊥垂足分别为E 、F则//BE CF ,//BC EF 且90BEF ∠=,所以,四边形BCFE 为矩形所以2EF BC x ==AB CD =,BAE CDF ∠=∠和90AEB DFC ∠=∠= 所以,Rt ABE Rt DCF ≅所以12AD EF AE DF x -===-,则OF OD DF x =-= CF =AB CD ∴===设梯形ABCD 的周长为y ,则2222y x x =++=++其中01x <<令()0,1t =,则21x t =-所以()2222212425y t t t ⎛=+-+=-++=-+ ⎝⎭所以,当t =y 取最大值,即max 5y =. 故答案为:5.【点睛】思路点睛:解函数应用题的一般程序:第一步:审题——弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系;第二步:建模——将文字语言转化成数学语言,用数学知识建立相应的数学模型;第三步:求模——求解数学模型,得到数学结论;第四步:还原——将用数学方法得到的结论还原为实际问题的意义;第五步:反思回顾——对于数学模型得到的数学结果,必须验证这个数学解对实际问题的合理性.14.【答案】(1)15米;(2)当 x 为12.5米时, S 有最大值,最大值是312.5平方米.【分析】(1)设篱笆的一面AB 的长为 x 米,则(502)m BC x =-,根据“矩形花园的面积为300平方米”列一元二次方程,求解即可;(2)根据题意,可得(502)S x x =-,根据二次函数最值的求法求解即可.(1)设篱笆的一面AB 的长为 x 米,则(502)m BC x =-由题意得(502)300x x -=解得1215,10x x ==50225x -≤12.5x ∴≥15x ∴=所以,AB 的长为15米时,矩形花园的面积为300平方米;(2)由题意得()()22502250212.5312.5,12.525S x x x x x x =-=-+=--+≤<12.5x ∴=时, S 取得最大值,此时312.5S =所以,当 x 为12.5米时, S 有最大值,最大值是312.5平方米.15.【答案】(1)400吨 (2)最小值800百元,最大值1400百元【分析】(1)求出平均处理成本的函数解析式,利用基本不等式求出最值;(2)利用二次函数单调性求解最值.(1)由题意可知,二氧化碳的每吨平均处理成本为18002200y x x x =+-,显然[]400,600x ∈由基本不等式得:1800222200y x x x =+-≥= 当且仅当1800200x x =,即400x =时,等号成立 故每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低;(2)212800200y x x =-+ 对称轴220012200x -=-=⨯ 函数212800200y x x =-+在[400,600]单调递增 当400x =时,则2min 14002400800800200y =⨯-⨯+= 当600x =时,则2max 160026008001400200y =⨯-⨯+= 答:该单位每月处理成本y 的最小值800百元,最大值1400百元.16.【答案】【分析】(1)根据空间直角坐标系写出各顶点的坐标,再由2PB AP =求得121,,33OP ⎛⎫= ⎪⎝⎭,得到P 与M 的坐标,再利用两点距离公式求解即可;(2)由中点坐标公式求得111,,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,再根据题意设点(,1,)Q a a ,最后利用两点间的距离公式与一元二次函数配方法求PQ 的最小值.(1)所以()22211222131133333PM ⎛⎫⎛⎫=++-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (2)因为点P 是面对角线AB 的中点,所以111,,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,而点Q 在面对角线DC 上运动,故设点(,1,)Q a a[0,1]a ∈则(PQ a ===[0,1]a ∈所以当34a =时,PQ 取得最小值33,1,44Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 17.【答案】(1)80039000,[100,130)65000,[130,150]X X T X -∈⎧=⎨∈⎩(2)0.7(3)59400 【分析】(1)由题意先分段写出,当[100x ∈,130)和[130x ∈,150)时的利润值,利用分段函数写出即可;(2)由(1)知,利润T 不少于57000元,当且仅当120150x ,再由直方图知需求量[120X ∈,150]的频率为0.7,由此估计得出结论;(3)先求出利润与X 的关系,再利用直方图中的频率计算利润分布列,最后利用公式求其数学期望.(1)解:由题意得,当[100X ∈,130)时500300(130)80039000T X X X =--=-当[130X ∈,150]时50013065000T =⨯=80039000,[100,130)65000,[130,150]X X T X -∈⎧∴=⎨∈⎩(2)解:由(1)知,利润T 不少于57000元,当且仅当120150X .由直方图知需求量[120X ∈,150]的频率为0.7所以下一个销售季度的利润T 不少于57000元的概率的估计值为0.7;(3)解:由题意及(1)可得:所以T 的分布列为:18.【答案】(1)最多有75人 (2)存在 7m =【分析】(1)根据题目要求列出方程求解即可得到结果(2)根据题目要求①先求解出m 关于x 的取值范围,再根据x 的取值范围求得m 的取值范围,之后根据题目要求②列出不等式利用基本不等式求解出m 的取值范围,综上取交集即可 (1)依题意可得调整后研发人员有()100x -人,年人均投入为()14%x a +万元则()()10014%100x x a a -+≥,解得075x ≤≤.又4575x ≤≤,*x ∈N 所以调整后的奇数人员最多有75人.(2)假设存在实数m 满足条件.由条件①,得225x a m a ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,得2125x m ≥+. 又4575x ≤≤,*x ∈N 所以当75x =时,2125x +取得最大值7,所以7m ≥. 由条件②,得()()210014%25x x x a a m x ⎛⎫-+≥- ⎪⎝⎭,不等式两边同除以ax 得1002112525x x m x ⎛⎫⎛⎫-+≥- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,整理得100325x m x ≤++因为10033725x x ++≥=,当且仅当10025x x =,即50x =时等号成立,所以7m ≤. 综上,得7m =.故存在实数m 为7满足条件.19.【答案】(1)第4年 (2)选择方案②,理由见解析【分析】(1)设项目运行到第x 年的盈利为y 万元,可求得y 关于x 的函数关系式,解不等式0y >可得x 的取值范围,即可得出结论;(2)计算出两种方案获利,结合两种方案的用时可得出结论.(1)解:设项目运行到第x 年的盈利为y 万元则()25020813081=-+-=-+-y x x x x x由0y >,得230810x x -+<,解得327x <<所以该项目运行到第4年开始盈利.(2)解:方案①()22308115144=-+-=--+y x x x当15x =时,y 有最大值144.即项目运行到第15年,盈利最大,且此时公司的总盈利为14456200+=万元方案②818130303012y x x x x x ⎛⎫=-+-=-+≤- ⎪⎝⎭ 当且仅当81x x=,即9x =时,等号成立. 即项目运行到第9年,年平均盈利最大,且此时公司的总盈利为12992200⨯+=万元.综上,两种方案获利相等,但方案②时间更短,所以选择方案②.20.【答案】10【分析】由题可得()400180%e k P P --=,求得ln 54k =,再由000.5%e kt P P -≥可求解. 【详解】由题意,前4个小时消除了80%的污染物因为0e kt P P -=⋅,所以()400180%ek P P --= 所以40.2e k -=,即4ln0.2ln5k -==-,所以ln 54k =则由000.5%e kt P P -≥,得ln 5ln 0.0054t ≥- 所以4ln 20013.2ln 5t ≥≈ 故正整数n 的最小值为14410-=.21.【答案】(1)2**160600,070,N 264001480,70200,N x x x x W x x x x ⎧-+-<<∈⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+∈ ⎪⎪⎝⎭⎩;(2)当年产量为80台时,年利润最大,最大值为1320万元.【分析】(1)根据题意,分段表示出函数模型,即可求解;(2)根据题意,结合一元二次函数以及均值不等式,即可求解.(1)当070x <<,*N x ∈时 211100406006060022W x x x x x ⎛⎫=-+-=-+- ⎪⎝⎭; 当70200x ≤≤,*N x ∈时26400208064001001016001480W x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. ∴.2**160600,070,N 264001480,70200,N x x x x W x x x x ⎧-+-<<∈⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+∈ ⎪⎪⎝⎭⎩; (2)①当070x <<,*N x ∈时 221160600(60)120022W x x x =-+-=--+ ∴当60x =时,y 取得最大值,最大值为1200万元.②当70200x ≤≤,*N x ∈时6400148014801320W x x ⎛⎫=-+≤- ⎪⎝⎭ 当且仅当6400x x =,即80x =时,y 取得最大值1320∵13201200>∴当年产量为80台时,年利润最大,最大值为1320万元.22.【答案】(1)选择()20y ax bx c a =++≠,理由见解析(2)当该纪念章上市10天时,市场价最低,最低市场价为每枚70元(3)k ≥【分析】(1)由表格数据分析变量x 与变量y 的关系,由此选择对应的函数关系;(2)由已知数据求出函数解析式,再结合函数性质求其最值;(3)不等式可化为()17010210x k x -+≤-,由条件可得()min 17010210x k x ⎡⎤-+≤⎢⎥-⎣⎦,利用函数的单调性求()17010210y x x =-+-的最小值,由此可得k 的取值范围. (1)由题表知,随着时间x 的增大,y 的值随x 的增大,先减小后增大,而所给的函数(0)y ax b a =+≠ ()log 0,0,1b y a x a b b =≠>≠和(0)a y b a x =+≠在(0,)+∞上显然都是单调函数,不满足题意,故选择()20y ax bx c a =++≠.(2)得42102,36678,40020120,a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩∴当10x =时,y 有最小值,且min 70y =.故当该纪念章上市10天时,市场价最低,最低市场价为每枚70元.(3)令()()()1701010210f x g x x x x ==-+--(10,)x ∞∈+因为存在()10,x ∈+∞,使得不等式()0g x k -≤成立则()min k g x ≥.又()()17010210g x x x =-+-在(10,10+上单调递减,在()10++∞上单调递增 ∴当10x =+()g x取得最小值,且最小值为(10g +=∴k ≥23.【答案】ABD【解析】根据函数解析式的形式,以及图象的特征,合理给a 赋值,判断选项.【详解】当0a =时()2x f x =,图象A 满足; 满足;图象C 过点()0,1,此时0a =,故C 不成立.故选:ABD【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.24.【答案】2ln2 1024【详解】当t=0.5时,y=2,∴2=12e k ,∴k=2ln 2,∴y=e 2t ln 2 当t=5时,y=e 10ln 2=210=1 024.25.【答案】1 1212【详解】S =(4+x) 32x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=-22x +x +12=-12 (x 2-2x)+12=-12 (x -1)2+252. 当x =1时,S max =252,故填1和252.。
人教A版(2019)高中数学必修第一册4.2.1指数函数的概念课件
指数函数的概念
一般地,函数yy==aaxx(a>0,且 a≠1)叫做指数函数,其中xx 是自变量,函数的定
义域是_R__. 思考:指数函数定义中为什么规定 a 大于 0 且不等于 1?
1)若a 1, y ax恒为1,对于函数来说没有研究意义 2)若a 0,当x为偶数时,y 0;当x为奇数,y 0; 而当x 1 , y ax没有意义
f (3) 1 1
例2(1)在问题1中,如果平均每位游客出游一次可给当地带来 1000元门票之外的收入,A地景区的门票价格为150元,比较这15 年间A,B两地旅游收入变化情况.
解:(1)设经过x年,游客给A, B两地带来的收入为f (x), g(x)
f (x) (10x 600)1150; g(x) 1000 2781.11x
都难以看出变化规律.
我们知道,年增加量是对相邻两年的游客人次做减法得到的.能否通过 对B地景区每年的游客人次做其他运算发现游客人次的变化规律呢?
增加量、增长率是刻画事物变化规律的两个很重要的量. 求年增加量用减法,求年增长率,可以用除法
结果表明,B地景区的游客人次的年 增长率都约为0.11是一个常数.
这时游客给A地带来的收入和B地差不多;此后,f(x)<g(x), 游客给B地带来的收入超过了A地;由于g(x)增长得越来越快,在 2015年,B地的收入已经比A地多347303万元了.
例2、(2)在问题2中,某生物死亡10000年后,它体碳14内 含量衰减为原来的百分之几
解:(2)设生物死亡x年后,它体内碳14含量为h(x),如果把生物体内碳14
2
3)若a 0, x 0时,y ax恒为0;当x 0,y ax没有意义
概念辨析
是幂函数
1.思考辨析
高一数学必修第一册2019(A版)_4.2.1_指数函数的概念__练习(解析版)
第四章 指数函数与对数函数4. 2.1 指数函数的概念一、选择题1.(2019·全国高一课时练习)下列函数中指数函数的个数是( ).①23x y =⋅ ② 13x y += ③ 3x y = ④ 3y x = A. 0B.1C.2D.3 【答案】B【解析】形如()01x y a a a =>≠且 的函数称为指数函数.2.(2019·全国高一课时练)若()3412x --有意义,则x 的取值范围是( ) A .x R ∈ B .12x ≠C .12x ≤D .12x < 【答案】D【解析】因为()3412x --=,所以120x ->即12x <,故应选D. 3.(2019·全国高一课时练)一个模具厂一年中12月份的产量是1月份产量的m 倍,那么该模具厂这一年中产量的月平均增长率是( )A .B .C .-1D .-1【答案】D【解析】设平均增长率为x,则由题意得(1+x )11=m ,解之得x =√m 11−1 故选D4.(2019·全国高一课时练)函数f(x)=(a 2-3a +3)a x 是指数函数,则有( )A .a =1或a =2B .a =1C .a =2D .a>0且a≠1 【答案】C【解析】函数f(x)=(a 2-3a +3)a x 是指数函数,根据指数函数的定义得到a 2-3a +3=1,且a>0,解得a=1或2,因为指数函数的底数不能为1,故结果为2.故答案为:C. 5.(2019·四川高考模拟)已知函数()21,33,3xx f x x x ⎧⎛⎫≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪>⎩,则()()2f f -的值为( )A .81B .27C .9D .19【解析】()21293f -⎛⎫-== ⎪⎝⎭,∴()()()229981f f f -===.故选A. 6.(2019·北京高考模拟)放射性物质的半衰期T 定义为每经过时间T ,该物质的质量会衰退原来的一半,铅制容器中有两种放射性物质A ,B ,开始记录时容器中物质A 的质量是物质B 的质量的2倍,而120小时后两种物质的质量相等,已知物质A 的半衰期为7.5小时,则物质B 的半衰期为( ) A .10 小时B .8 小时C .12 小时D .15 小时 【答案】B 【解析】由题意得1207.5=16.又不妨设m B =1.则m A =2. 设物质B 的半衰期为t .由题意可得:21201611()()22t ⨯=,解得t =8.故选:B . 二、填空题7.(2019·全国高一课时练)已知函数f (x )=()2,3{1,3x x f x x ≥+< 则f (2)=________. 【答案】8【解析】f (2)=f (3)=23=8.故答案为88.(2019·全国高一课时练)已知321,a b +=a b=__________.3222223333,3a a b a b a b a b a+-+⋅===因为321,a b +=所以3122a b +=,a b=9.(2019·陕西高考模拟(理))已知函数x y e =的值域为集合A ,集合{|23}B x x =-<<,则AB = 【答案】{|2}x x >-【解析】由题得A=(0,+∞),所以{}2A B x x ⋃=-.故选:C 10.(2019·全国高一课时练)一个人喝了少量酒后,血液中的酒精含量迅速上升到0.3mg/ml,在停止喝酒后,血液中的酒精含量以每小时25%的速度减少.为保障交通安全,法律规定,驾驶员血液中的酒精含量不得超过0.08mg/ml .那么此人至少过 小时才能开车(精确到1小时).【解析】设x 小时后,血液中的酒精含量不超过0.09mg/mL ,则有0.3×(34)x ≤0.08,即(34)x ≤830,一一取x=1,2,3,…进行估算或取对数计算得5小时后,可以开车三、解答题12.已知指数函数y =g(x)满足g(3)=8,定义域为R 的函数f(x)=g(x)−g(−x).(1)求y =g(x)y =f(x)的解析式;(2)判断函数f(x)的奇偶性;【答案】(1)f(x)=2x −2−x ;(2)见解析;【解析】【详解】解:(1)根据题意,函数y =g(x)为指数函数,设g(x)=a x ,若g(3)=8,则a 3=8,解可得a =2,则g(x)=2x ,f(x)=g(x)−g(−x)=2x −2−x ,(2)由(1)的结论,f(x)=2x −2−x ,则f(−x)=2−x −2x =−(2x −2−x )=−f(x),函数f(x)为奇函数;12.(2019·广东高一期末)已知函数f (x )=a x (a >0且a≠1)的图象过的(-2,16). (1)求函数f (x )的解析式;(2)若f (2m+5)<f (3m+3),求m 的取值范围.【答案】(1)f (x )=x14; (2)m <2. 【解析】(1)∵函数f (x )=a x (a >0且a≠1)的图象过点(-2,16),∴a -2=16∴a=14,即f (x )=x 14, (2)∵f (x )=x 14为减函数,f (2m+5)<f (3m+3), ∴2m+5>3m+3,解得m <2.。
人教版A版(2019)高中数学必修第一册: 第四章 指数函数与对数函数 综合测试(附答案与解析)
第四章综合测试
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目 要求的)
1.已知集合 M = x | x <3 , N = x | log3 x<1 ,则 M N 等于( )
A.
B.x | 0<x<3
在
R
上有最大值,则
a
的
取值范围为( )
A.
−
2 2
,
−
1 2
B.
−1,
−
1 2
C.
−
2 2
,
−
1 2
D.
−
2 2
,
0
0,
1 2
11.某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入,若该公司 2015 年全年投入研发资金 130 万元,在此基 础上,每年投入的研发资金比上一年增加 12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过 200 万元的年份是 (参考数据: lg1.12 0.05,lg1.3 0.11,lg 2 0.30 )( )
【解析】 Q f (x) = log2 (ax −1) 在 (−3, −2) 上为减函数,
a<0 且 ax −1>0 在 (−3, −2) 上恒成立,−2a −1≥0 ,
a≤ − 1 . 2
又
g(
x)
在
R
上有最大值,且
g
(x)
在
−,
1 2
上单调递增,
g
(
x)
在
1 2
,
+
上单调递减,且
log
,当
log z
x
=
2020-2021学年高一数学同步专练(人教A版2019必修1)-专题4.2 指数函数
所以b<0.故选:D.
4.(2020·陆良县联办高级中学高一开学考试)函数 的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】要是函数有意义须满足 ,即 ,解得 ,
因此,函数 的定义域为 .故选:C.
5.(2020·内蒙古集宁一中高二月考(文))若a= ,b= ,c= ,则a,b,c的大小关系是()
注意事项:
本试卷满分100分,考试时间45分钟,试题共16题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2020·全国高一课时练习)若函数 ( 是自变量)是指数函数,则 的取值范围是()
此时 ,即点P的坐标为(-1,5).故选:A.
3.(2020·全国高一课时练习)函数f(x)=ax-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>0
C.0<a<1,b>0
D.0<a<1,b<0
【答案】D
【解析】由f(x)=ax-b的图象可以观察出,函数f(x)=ax-b在定义域上单调递减,
当x<0时,y>1;
当x>0时,0<y<1
在(-∞,+∞)上是增函数
在(-∞,+∞)上是减函数
2.常用结论
(1)画指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象,应抓住三个关键点:(1,a),(0,1), .
(2)在第一象限内,指数函数y=ax(a>0且a≠1)的图象越高,底数越大.
2019-2020学年人教A版高中数学必修一教学课件:习题课4指数函数 .ppt
()
A.(0,1)
B.(2,1)
C.(-2,0)
D.(-2,1)
解析:∵函数y=ax的图象过定点(0,1),∴y=ax+2的图象
过定点(-2,1).
答案:D
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3.已知1πa>1πb,则 a,b 的大小关系是(
)
2
x-3
1 +(-1)+3
1
·y2
1 +2
1 -6
=2254x-34
5
y6
.
(2)原式=94-12 -3× 21-1+1=32-1-3( 2+1)+1=32-
3 2-2=-34-3 2.
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指数函数图象的变换
画出函数y=2|x-1|的图象,并根据图象写出这个函 数的对称轴、单调区间和值域.
2
(1)(5x-3
1
y2
)·-14x-1y12
·-65x13
1
y-6
;
(2)241-21 -3( 2-1)-1+π0.
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解:(1)原式=5×-14×-56·
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解决指数函数性质的综合问题应关注两点 (1)指数函数的单调性与底数有关,因此讨论指数函数的单 调性时,一定要明确底数与1的大小关系.与指数函数有关的 函数的单调性也往往与底数有关,其解决方法一般是利用函数 单调性的定义. (2)指数函数本身不具有奇偶性,但是与指数函数有关的函 数可以具有奇偶性,其解决方法一般是利用函数奇偶性的定义 和性质.
2019高中数学 习题课4 指数函数练习 新人教A版必修1
习题课(四) 指数函数(时间:45分钟 满分:75分)一、选择题(每小题5分,共30分) 1.下列各式中成立的是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫m n 7=m 7n 17 B .12-4= 3-3C.4x 3+y 3=(x +y )34 D .39=33解析:⎝ ⎛⎭⎪⎫m n 7=m 7n7=m 7n -7≠m 7n 17 ; 12-4=1234=33≠ 3-3;4x 3+y 3=(x 3+y 3)14 ≠(x +y )34 ; 39=(32)13 ×12 =313 =33.故选D.答案:D2.已知f (x )=a -x(a >0且a ≠1),且f (-2)> f (-3),则a 的取值范围是( ) A .0<a <1 B .a >1 C.12<a <1 D .a >0解析:∵f (-2)=a 2,f (-3)=a 3,f (-2)> f (-3), 即a 2>a 3, 故0<a <1.故选A. 答案:A3.函数y =xa x|x |(0<a <1)的图象的大致形状是( )解析:当x >0时,y =a x(0<a <1),由此可以画出函数在y 轴右侧的图象.当x <0时,y =-a x (0<a <1).另外,函数y =-a x 与y =a x 的图象关于x 轴对称.由此可以画出函数在y 轴左侧的图象,故选D.答案:D4.已知1>n >m >0,则指数函数①y =m x ;②y =n x的图象是( )解析:由1>n >m >0可知两曲线应为递减的曲线,故排除A ,B ,再由n >m 可知应选C.答案:C5.函数f (x )=a x+⎝ ⎛⎭⎪⎫1ax (a >0且a ≠1)是( )A .奇函数也是偶函数B .偶函数C .既非奇函数也非偶函数D .奇函数解析:∵函数f (x )定义域(-∞,+∞)关于原点对称,且f (-x )=a -x+⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -x =a x +⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x=f (x )(a >0,且a ≠1),∴f (x )为偶函数,故选B.答案:B6.已知f (x )的定义域是[1,5],则函数y =f x -2x-4的定义域是( )A .[1,3] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,3C .[2,3)D .(2,3]解析:由⎩⎪⎨⎪⎧1≤2x -1≤5,2x-4>0,得⎩⎪⎨⎪⎧1≤x ≤3,x >2,∴2<x ≤3,故选D. 答案:D二、填空题(每小题5分,共20分)7.指数函数f (x )=a x(a >0且a ≠1)的图象经过(2,4)点,那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12·f (4)=______.解析:∵4=a 2,∴a =2,∴f (x )=2x,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12·f (4)=212 ×24=16 2.答案:16 28.计算:0.25×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12-4-4÷20-⎝ ⎛⎭⎪⎫116-12 =________.解析:原式=14×16-4÷1-⎝ ⎛⎭⎪⎫14-1=4-4-4=-4.答案:-49.三个数⎝ ⎛⎭⎪⎫3737 、⎝ ⎛⎭⎪⎫3747 、⎝ ⎛⎭⎪⎫4737 中,最大的是______,最小的是______. 解析:∵函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫37x在R 上是减函数,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫3737 >⎝ ⎛⎭⎪⎫3747 , 又函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫37x 的图象在y 轴右侧始终在函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫47x的图象的下方,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫4737 >⎝ ⎛⎭⎪⎫3737答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫4737 ⎝ ⎛⎭⎪⎫374710.若直线y =2a 与函数y =|a x-1|+1(a >0,且a ≠1)的图象有两个公共点,则a 的取值范围是________.解析:当a >1时,通过平移变换和翻折变换可得如图(1)所示的图象,则由图可知1<2a <2,即12<a <1,与a >1矛盾.当0<a <1时,同样通过平移变换和翻折变换可得如图(2)所示的图象,则由图可知1<2a <2,即12<a <1,即所求.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 三、解答题11.(本小题满分12分)化简求值:(1)(7+43)12 -2716 +1634 -2×(8-23 )-1+52×(4-25 )-1. (2)23a ÷46a ·b ×3b 3.解:(1)原式=[(2+312 )2]12 -(33)16 +(24)34 -2×[(23)-23 ]-1+215 ×(22)25 =2+312 -312 +23-2×22+215 ×245 =4.(2)原式=2a 13 ÷(4a 16 b 16 )×(3b 32 ) =12a 13 -16 b -16 ·3b 32 =32a 16b 43 . 12.(本小题满分13分)已知定义在实数集R 上的奇函数f (x )有最小正周期2,且当x ∈(0,1)时,f (x )=2x4x +1.(1)求函数f (x )在(-1,1)上的解析式; (2)判断f (x )在(0,1)上的单调性;(3)当λ取何值时,方程f (x )=λ在(-1,1)上有实数解? 解:(1)∵f (x )是x ∈R 上的奇函数,∴f (0)=0. 设x ∈(-1,0),则-x ∈(0,1) f (-x )=2-x4+1=2x4+1=-f (x ),∴f (x )=-2x 4x+1,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x4x +1,x ∈-1,,0,x =0,2x 4x+1,x ∈,(2)设0<x 1<x 2<1.f (x 1)-f (x 2)=x 1-2x 2+x 1+2x 2-2x 2+2x 1x 1+x 2+=x 1-2x 2-2x 1+x 2x 1+x 2+,∵0<x 1<x 2<1,∴2x 1<2x 2,2x 1+x 2>20=1,∴f (x 1)-f (x 2)>0,∴f (x )在(0,1)上为减函数. (3)∵f (x )在(0,1)上为减函数,∴2141+1<f (x )<2040+1,即f (x )∈⎝ ⎛⎭⎪⎫25,12. 同理,f (x )在(-1,0)上时,f (x )∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-25.又f (0)=0,当λ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-25∪⎝ ⎛⎭⎪⎫25,12.或λ=0时,方程f (x )=λ在x ∈(-1,1)上有实数解.。
高中数学人教A版(2019)必修第一册 4.2 指数函数 课时2题组训练 习题
课时2 指数函数及其性质的应用题组一 基本应用1.(8分)要得到函数y=23-x 的图象,只需将函数y=(12)x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2.(8分)若定义运算a ☉b={a ,a <b ,b ,a ≥b ,则函数f (x )=3x ☉3-x 的值域是( )A.(0,+∞)B.[1,+∞)C.(0,1]D.(-∞,0)∪[1,+∞)3.(8分)设a=40.9,b=80.48,c=(12)-1.5,则( )A.c>a>bB.b>a>cC.a>b>cD.a>c>b 4.(8分)设函数f (x )=a -|x|(a>0,且a ≠1),若f (2)=4,则( )A.f (-2)>f (-1)B.f (-1)>f (-2)C.f (1)>f (2)D.f (-2)>f (2)5.(8分)若函数f (x )=a -12x +1为奇函数,则实数a=( )A.0B.1C.12D.14 6.(8分)设函数f (x )={x +1,x ≤0,2x ,x >0,则满足f (x )+f (x -12)>1的x 的取值范围是( )A.(-14,1)B.(-14,+∞)C.(-12,14)D.(-12,1) 题组二 综合应用7.(8分) 已知函数f (x )=(12)|x -1|,则函数f (x )的单调递增区间是( )A.[1,+∞)B.(-∞,1]C.(-∞,-1]D.[-1,+∞)8.(8分)已知f (x )=3x -b (2≤x ≤4,b 为常数)的图象经过点(2,1),则函数f (x )的值域是( )A.[9,81]B.[3,9]C.[1,9]D.[1,+∞) 9.(8分)不等式2x >(12)x -x 2的解集为( )A.(-∞,0)∪(2,+∞)B.(-∞,0)∪(0,+∞)C.[0,2]D.(0,2)10.(8分)若不等式2-x +a+1>0对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( )A.[-1,+∞)B.(-∞,-1]C.(-1,+∞)D.(-∞,-1)11.(8分)若函数f(x)={a x,x>1,(4-a2)x+2,x≤1是R上的增函数,则实数a的取值范围为()A.(1,+∞)B.(1,8)C.(4,8)D.[4,8)12.(12分)已知函数f(x)=(13)ax2-4x+3.(1)若a=-1,求函数f(x)的单调递增区间;(2)如果函数f(x)有最大值3,求实数a的值.参考答案1.A 解析:本题考查指数函数图象的平移.因为y=23-x =(12)x -3,所以y=(12)x 的图象向右平移3个单位得到y=23-x 的图象.2.C 解析:本题考查分段函数的值域.当x>0时,3x >3-x ,f (x )=3-x ,f (x )∈(0,1);当x=0时,f (x )=3x =3-x =1;当x<0时,3x <3-x ,f (x )=3x ,f (x )∈(0,1). 综上可知,函数f (x )的值域是(0,1].3.D 解析:本题考查指数幂比大小.a=40.9=21.8,b=80.48=21.44,c=(12)-1.5=21.5,因为y=2x 在R 上是增函数,且1.8>1.5>1.44,所以21.8>21.5>21.44,即a>c>b .4.A 解析:本题考查指数函数单调性.由题意可得f (2)=a -2=4,a=12,f (x )=(12)-|x|=2|x|,则f (-2)>f (-1).5.C 解析:本题考查函数的奇偶性.因为f (x )是奇函数,所以f (0)=0,即a -120+1=0,解得a=12,经检验符合题意.6.B 解析:本题考查指数函数性质的应用.当x ≤0时,原不等式为x+1+x+12>1,解得x>-14,所以-14<x ≤0;当0<x ≤12时,原不等式为2x +x+12>1,显然成立.当x>12时,原不等式为2x +2x -12>1,显然成立.综上可知,x>-14.7.B 解析:本题考查分段函数的单调区间.f (x )=(12)|x -1|={(12)x -1,x ≥1,(12)1-x ,x <1,画出函数f (x )的图象,如图所示,即函数f (x )的单调递增区间为(-∞,1].8.C 解析:本题考查复合函数的值域.由题意可知f (2)=1,即32-b =1,解得b=2,即f (x )=3x -2,又因为2≤x ≤4,故0≤x -2≤2,所以f (x )∈[1,9],故函数f (x )的值域为[1,9].9.D 解析:本题考查利用指数函数的单调性解不等式.∵(12)x -x 2=2x2-x 且函数y=2x 在R 上单调递增, ∴原不等式可转化为x>x 2-x ,即x 2-2x<0,∴解集为(0,2).10.A 解析:本题考查指数函数性质的应用.原不等式可化为(12)x >-a -1,由于(12)x >0,所以要使原不等式对x ∈R 恒成立,只需-a -1≤0,即a ≥-1.11.D 解析:本题考查利用指数函数性质求参数的范围.因为f (x )在R 上是增函数,故结合图象(图略)知{ a >1,4-a 2>0,4-a 2+2≤a ,解得4≤a<8. 12.解析:本题考查符合函数的单调性和最大值.(1)当a=-1时,f (x )=(13)-x2-4x+3,令函数g (x )=-x 2-4x+3=-(x+2)2+7,∵函数g (x )在(-2,+∞)上单调递减,y=(13)x 在R 上是减函数,∴f (x )在(-2,+∞)上是增函数,∴函数f (x )的单调递增区间是(-2,+∞).(2)令函数h (x )=ax 2-4x+3,f (x )=(13)h (x ), ∵函数f (x )有最大值3,∴函数h (x )应有最小值-1,∴必有{a >0,12a -164a=-1,解得a=1, 即当函数f (x )有最大值3时,实数a 的值为1.。
4.2指数函数(一)—基础练习-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册同步练习
2) 若空气中一氧化碳浓度不高于 0.5 ppm 为正常,问至少排气多少分钟,这个地下车库中的一氧化碳含量才能 达到正常状态?
19.已知函数 f (x) bax (a , b 为常数且 a 0 , a 1) 的图象经过点 A(1,8) , B(3,32) (1)试求 a , b 的值;
4.2 指数函数(一)
一、单选题
1.若函数 f (x) (1 a 3)ax 是指数函数,则 f (1) 的值为 (
)
2
2
A.2
B. 2 2
C. 2 2
D. 2
2.函数 f (x) 1 2x 1 的定义域为 (
)
x3
A. (3 , 0]
B. (3 ,1]
C. ( , 3) (3 , 0]
D. ( , 3) (3 ,1]
14.函数 f (x) 3x 5 的值域是 .
15.已知
y
f (x) 是定义在 R
上的奇函数,且当 x 0 时,
f (x)
1 4x
1 2x
,则当 x 0 时,
f
(x)
f (x) 的值域为 .
;函数
16.已知函数
f
x
a x ,x 1
2 3a x 1,x
1
(1)若函数 f (x) 在 ( ,1] 上为减函数,则实数 a 的取值范围是 ;
A.10 天
B.15 天
C.19 天
6.已知
a
1.50.2
,
b
1.30.01
,
c
(
2
1
)3
,则
(
)
3
A. b c a
B. a b c
4.2指数函数-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册课时练习
25. 设 f(x)为定义在 R 上的奇函数,当 x≥0 时,f(x)=2x+2x+b(b 为常数),则 f(-1)=________.
26. 函数
A.
h
t
在区间 h 上是单调减函数,则实数 的取值范围是(
)
B.
C.
D.
27. 若对任意
h ,都有
h < h 成立,则 的取值范围是( )
A.
h
B. h
4.2 指数函数
一.指数函数的概念
1. 下列函数中,指数函数的个数是________. ①y=2· ;②y= th;③y= ;④y= .
2. (多选)若指数函数 = h
(
且 h)是指数函数,则下列说法正确的
是( )
A.
B.
−
C.
h=
D.
3. 若指数函数 的图象经过点(2,9),则 − h =________.
14. 已知函数
的定义域为 R,则实数 的取值范围是________.
15. 函数 y= 16-4x的值域是________.
16. 已知函数
t,则函数
h
的值域为________.
17. 设 h,函数
t h 在区间 h 上的最大值与最小值之差为 2,则 的值为________.
第2页
五.指数型复合函数的性质及其应用
对称
第1页
8. 如图是指数函数 ①y=ax;②y=bx;③y=cx;④y=dx 的图象,则 a、b、c、d 与 1 的大小关系是________.
三.指数型函数的单调性及其应用
9.
已知
a=
3 5
1 3
,b=
3 5
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习题课(四) 指数函数
(时间:45分钟 满分:75分)
一、选择题(每小题5分,共30分) 1.下列各式中成立的是( ) A.⎝⎛⎭⎫m n 7=m 7n 1
7 B .
12
(-3)4= 3
-3
C.4
x 3
+y 3
=(x +y )3
4
D .
39=3
3
解析:⎝⎛⎭⎫m n 7=m 7
n
7=m 7n -7≠m 7n 1
7 ; 12(-3)4=
12
34=3
3≠ 3-3;
4
x 3
+y 3
=(x 3
+y 3)1
4
≠(x +y )3
4 ;
3
9=(32)1
3
×
12 =313
=3
3.故选D.
答案:D
2.已知f (x )=a -
x (a >0且a ≠1),且f (-2)> f (-3),则a 的取值范围是( )
A .0<a <1
B .a >1 C.1
2
<a <1 D .a >0
解析:∵f (-2)=a 2,f (-3)=a 3,f (-2)> f (-3), 即a 2>a 3, 故0<a <1.故选A. 答案:A
3.函数y =xa x
|x |
(0<a <1)的图象的大致形状是( )
解析:当x >0时,y =a x (0<a <1),由此可以画出函数在y 轴右侧的图象.当x <0时,y =-a x (0<a <1).另外,函数y =-a x 与y =a x 的图象关于x 轴对称.由此可以画出函数在y 轴左侧的图象,故选D.
答案:D
4.已知1>n >m >0,则指数函数①y =m x ;②y =n x 的图象是( )
解析:由1>n >m >0可知两曲线应为递减的曲线,故排除A ,B ,再由n >m 可知应
选C.
答案:C
5.函数f (x )=a x +⎝⎛⎭⎫1a x
(a >0且a ≠1)是( ) A .奇函数也是偶函数 B .偶函数 C .既非奇函数也非偶函数
D .奇函数
解析:∵函数f (x )定义域(-∞,+∞)关于原点对称,且f (-x )=a -x +⎝⎛⎭⎫1a -x =a x +⎝⎛⎭⎫1a x =f (x )(a >0,且a ≠1),∴f (x )为偶函数,故选B.
答案:B
6.已知f (x )的定义域是[1,5],则函数y =f (2x -1)2x -4的定义域是( )
A .[1,3] B.⎣⎡⎦⎤
32,3 C .[2,3)
D .(2,3]
解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ 1≤2x -1≤5,2x -4>0,得⎩⎪⎨⎪⎧
1≤x ≤3,x >2,
∴2<x ≤3,故选D. 答案:D
二、填空题(每小题5分,共20分)
7.指数函数f (x )=a x (a >0且a ≠1)的图象经过(2,4)点,那么f ⎝⎛⎭⎫
12·f (4)=______. 解析:∵4=a 2,∴a =2,
∴f (x )=2x
,f ⎝⎛⎭
⎫12·f (4)=21
2 ×24=16 2. 答案:16 2
8.计算:0.25×⎝⎛⎭⎫-12-4-4÷20-⎝⎛⎭⎫116-1
2 =________. 解析:原式=1
4×16-4÷1-⎝⎛⎭⎫14-1=4-4-4=-4. 答案:-4
9.三个数⎝⎛⎭⎫373
7 、⎝⎛⎭⎫374
7 、⎝⎛⎭⎫473
7 中,最大的是______,最小的是______. 解析:∵函数y =⎝⎛⎭⎫37x
在R 上是减函数, ∴⎝⎛⎭⎫373
7 >⎝⎛⎭
⎫374
7 , 又函数y =⎝⎛⎭⎫37x
的图象在y 轴右侧始终在函数y =⎝⎛⎭⎫47x 的图象的下方, ∴⎝⎛⎭⎫473
7 >⎝⎛⎭⎫373
7 答案:⎝⎛⎫473
7 ⎝⎛⎭
⎫374
7 10.若直线y =2a 与函数y =|a x -1|+1(a >0,且a ≠1)的图象有两个公共点,则a 的取值范围是________.
解析:当a >1时,通过平移变换和翻折变换可得如图(1)所示的图象,则由图可知1<2a <2,即1
2<a <1,与a >1矛盾.当0<a <1时,同样通过平移变换和翻折变换可得如图
(2)所示的图象,则由图可知1<2a <2,即1
2
<a <1,即所求.
答案:⎝⎛⎭⎫
12,1 三、解答题
11.(本小题满分12分)化简求值: (1)(7+4
3)1
2
-271
6
+1634 -2×(8-2
3
)-1
+5
2×(4
-
2
5
)-
1.
(2)23a ÷46a ·b ×3b 3.
解:(1)原式=[(2+312 )2]1
2
-(33)1
6
+(24)34 -2×[(23)-
2
3
]-1
+215
×(22)2
5
=2+312 -312
+23-2×22
+215
×245
=4.
(2)原式=2a 1
3
÷(4a 16
b 16
)×(3b 3
2 )
=12a 13 -16 b -1
6 ·3b 3
2 =32
a 1
6 b 43 .
12.(本小题满分13分)已知定义在实数集R 上的奇函数f (x )有最小正周期2,且当x ∈(0,1)时,f (x )=2x
4x +1
.
(1)求函数f (x )在(-1,1)上的解析式; (2)判断f (x )在(0,1)上的单调性;
(3)当λ取何值时,方程f (x )=λ在(-1,1)上有实数解? 解:(1)∵f (x )是x ∈R 上的奇函数,∴f (0)=0. 设x ∈(-1,0),则-x ∈(0,1) f (-x )=2
-x
4-x +1=2x
4x +1
=-f (x ),
∴f (x )=-2
x 4x
+1
,∴f (x )=⎩⎨⎧
-2x
4x +1
,x ∈(-1,0),0,x =0,
2
x 4x
+1,x ∈(0,1).
(2)设0<x 1<x 2<1.
f (x 1)-f (x 2)=(2x 1-2x 2)+(2x 1+2x 2-2x 2+2x 1)
(4x 1+1)(4x 2+1)
=(2x 1-2x 2)(1-2x 1+
x 2)(4x 1+1)(4x 2+1)
,
∵0<x 1<x 2<1,∴2x 1<2x 2,2x 1
+x 2
>20=1,
∴f (x 1)-f (x 2)>0,∴f (x )在(0,1)上为减函数. (3)∵f (x )在(0,1)上为减函数,
∴2141+1<f (x )<20
40+1,即f (x )∈⎝⎛⎭⎫25,12. 同理,f (x )在(-1,0)上时,f (x )∈⎝⎛⎭⎫-12,-2
5. 又f (0)=0,当λ∈⎝⎛⎭⎫-12
,-25∪⎝⎛⎭⎫25,1
2. 或λ=0时,方程f (x )=λ在x ∈(-1,1)上有实数解.
END。