[高一数学]指数函数综合练习
高中数学《指数函数》针对练习及答案
第二章函数2.4.2 指数函数(针对练习)针对练习针对练习一指数与指数幂的运算1.用分数指数幂的形式表示下列各式(a>0,b>0).(1)a222.计算或化简下列各式:(1)(a-2)·(-4a-1)÷(12a-4)(a>0);(2)213-233+0.0028-⎛⎫- ⎪⎝⎭-2)-1+0. 3.计算:(1)1111242 114310.7562)164300---⎫⎛⎫⎛⎫⨯⨯+-++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭111133420,0)a ba b a b->>⎛⎫⎪⎝⎭4.计算:(1)10132114(2)924---⎛⎫⎛⎫-⨯-+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)2932)-⨯5.(1)()2163278()[2]8---;(2)()())1213321()0040.1a b a b --->,>.针对练习二 指数函数的概念6.在①4x y =;①4y x =;①4x y =-;①()4xy =-;①()121,12xy a a a ⎛⎫=->≠ ⎪⎝⎭中,y 是关于x 的指数函数的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .47.下列函数是指数函数的是( )A .y =()2x πB .y =(-9)xC .y =2x -1D .y =2×5x8.下列函数中为指数函数的是( ) A .23x y =⋅ B .3x y =-C .3x y -=D .1x y =9.函数()244xy a a a =-+是指数函数,则有( )A .a =1或a =3B .a =1C .a =3D .a >0且a ≠110.若函数()x f x a =(a >0,且a ≠1)的图象经过(12,)3,则(1)f -=( ) A.1 B .2C D .3针对练习三 指数函数的图像11.函数2x y -=的图象大致是( )A .B .C .D .12.函数①x y a =;①x y b =;①x y c =;①x y d =的图象如图所示,a ,b ,c ,d 分别是下列四个数:5413,12中的一个,则a ,b ,c ,d 的值分别是( )A .5413,12 B 54,12,13C .12,1354D .13,12,5413.若0a >且1a ≠,则函数()11x f x a -=+的图象一定过点( )A .()0,2B .()0,1-C .()1,2D .()1,1-14.已知函数f (x )= ax +1的图象恒过定点P ,则P 点的坐标为( ) A .(0,1) B .(0,2) C .(1,2)D .()1,1a +15.对任意实数01a <<,函数()11x f x a -=+的图象必过定点( )A .()0,2B .()1,2C .()0,1D .()1,1针对练习四 指数函数的定义域16.函数y ) A .(,3]-∞ B .[3,)+∞ C .(,2]-∞ D .[2,)+∞17.函数()22f x x -的定义域为( ) A .[0,2) B .(2,)+∞C .()(),22,-∞+∞D .[0,2)(2,)⋃+∞18.设函数f (x ),则函数f (x 4)的定义域为( ) A .(],4∞- B .1,4∞⎛⎤- ⎥⎝⎦C .(]0,4D .10,4⎛⎤⎥⎝⎦19.已知函数()y f x =的定义域为()0,1,则函数()()21xF x f =-的定义域为( )A .(),1-∞B .()(),00,1-∞⋃C .()0,∞+D .[)0,120.函数y (-∞,0],则a 的取值范围为( ) A .a >0 B .a <1 C .0<a <1 D .a ≠1针对练习五 指数函数的值域21.函数2212x xy -⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为( ) A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .10,2⎛⎤⎥⎝⎦D .(]0,222.若23x ,则函数1()421x x f x +=-+的最小值为( ) A .4 B .0 C .5 D .923.函数2121x x y -=+的值域是( )A .()(),11,-∞--+∞B .(),1-∞-C .()1,1-D .()(),11,-∞+∞24.已知函数()()1123,12,1x a x a x f x x -⎧-+<=⎨≥⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是( )A .10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .(),0-∞D .[)0,225.函数2x y a =-(0a >且1a ≠,11x -≤≤)的值域是5,13⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则实数=a ( )A .3B .13C .3或13D .23或32针对练习六 指数函数的单调性26.函数2435x x y -+-=的单调递减区间是( ) A .[2,)+∞ B .(,2]-∞ C .(,1]-∞ D .[1,)+∞27.函数223112x x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调递减区间为( ) A .(1,)+∞ B .3,4⎛⎤-∞ ⎥⎝C .(),1-∞D .3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭28.若函数()215x axf x +⎛⎫= ⎪⎝⎭在[]1,2单调递减,则a 的取值范围( )A .4a ≤-B .2a ≤-C .2a ≥-D .4a ≥-29.若函数()(),1,513,13x a x f x a x x ⎧≥⎪=⎨-+<⎪⎩在R 上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .12,33⎛⎤⎥⎝⎦B .1,2C .11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .20,3⎛⎫⎪⎝⎭30.已知函数()()4211xa x x f x a x ⎧-≤=⎨>⎩,,是R 上的单调函数,那么实数a 的取值范围为( )A .()01,B .()13,C .423⎡⎫⎪⎢⎣⎭,D .312⎛⎤ ⎥⎝⎦,针对练习七 比较大小与解不等式31.已知412a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,124b =,122c =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a b c << B .c b a << C .a c b << D .b a c <<32.已知1313422,3,4a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a <b <c B .c <a <b C .a <c <b D .c <b <a33.若2141122a a+-⎛⎫⎛⎫> ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,则实数a 的取值范围是( ) A .(,1)-∞ B .(1,)+∞C .(3,)+∞D .(3),-∞34.若x 满足不等式221139x x -+⎛⎫ ⎪⎝⎭,则函数2x y =的值域是( )A .1,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .[2,)+∞35.若1133ab⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则下列正确的是( )A .33a b <B .ac bc >C .11a b<D .b c a c -<-针对练习八 指数函数的应用36.专家对某地区新型流感爆发趋势进行研究发现,从确诊第一名患者开始累计时间t (单位:天)与病情爆发系数()f t 之间,满足函数模型:0.22(340)1()1t f t e --=+,当()0.1f t =时,标志着疫情将要局部爆发,则此时t 约为(参考数据: 1.13e ≈)( )A .10B .20C .30D .4037.基本再生数0R 与世代间隔T 是流行病学基本参数,基本再生数是指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指两代间传染所需的平均时间,在α型病毒疫情初始阶段,可以用指数函数模型(e )rt I t =描述累计感染病例数()I t 随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与0R 、T 近似满足01R rT =+,有学者基于已有数据估计出0 3.22R =,10T =.据此,在α型病毒疫情初始阶段,累计感染病例数增加至(0)I 的4倍,至少需要( )(参考数据:ln 20.69≈) A .6天 B .7天 C .8天 D .9天38.某灭活疫苗的有效保存时间T (单位:小时h )与储藏的温度t (单位:①)满足的函数关系为e ht b T +=(k ,b 为常数,其中e 2.71828=⋅⋅⋅,是一个和π类似的无理数,叫自然对数的底数),超过有效保存时间,疫苗将不能使用.若在0①时的有效保存时间是1080h ,在10①时的有效保存时间是120h ,则该疫苗在15①时的有效保存时间为( ) A .15h B .30h C .40h D .60h39.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储藏温度x (单位:C ︒)满足函数关系e kx b y +=(e 2.718=为自然对数的底数,,k b 为常数).若该食品在0C ︒的保鲜时间是192小时,在33C ︒的保鲜时间是24小时,则该食品在22C ︒的保鲜时间是( ) A .20 小时 B .24小时 C .36小时 D .48小时40.牛顿曾经提出了常温环境下的温度冷却模型:()100e ktθθθθ-=-+,其中为时间(单位:min ),0θ为环境温度,1θ为物体初始温度,θ为冷却后温度),假设在室内温度为20C 的情况下,一桶咖啡由100C 降低到60C 需要20min .则k 的值为( ) A .ln 220B .ln 320C .ln 210-D .ln 310-第二章 函数2.4.2 指数函数(针对练习)针对练习针对练习一 指数与指数幂的运算1.用分数指数幂的形式表示下列各式(a >0,b >0).(1)a2 2.【答案】(1)52a ; (2)136a ; (3)7362a b ; (4)76a . 【解析】 【分析】由根式与有理数指数幂的关系,结合指数幂的运算性质化简求值即可. (1)原式=11522222a a a a +⋅==. (2)原式=22313333262a a a a +⋅==. (3)原式=1221711333233332622222()()a ab a a b a b a b +⋅===.(4)原式=55722666a a a a --⋅==. 2.计算或化简下列各式: (1)(a -2)·(-4a -1)÷(12a -4)(a >0);(2)213-233+0.0028-⎛⎫- ⎪⎝⎭-2)-1+0.【答案】(1)-13a ;(2)-1679.【解析】 【分析】直接根据指数幂的运算性质计算即可. 【详解】(1)原式21434114(12)33a a a a ----+=-÷=-=-(2)原式213227118500--⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭213323()5002)12-⎡⎤=-+-+⎢⎥⎣⎦=49+20+1=- 1679. 3.计算:(1)1111242114310.7562)164300---⎫⎛⎫⎛⎫⨯⨯+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭111133420,0)a b a b a b ->>⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】(1)-16 (2)(0,0)a a b b>> 【解析】 【分析】(1)根据分数指数幂的运算规则化简计算即可; (2)根据分数指数幂的运算规则化简得出结果. (1)原式=111222411010233-⎫⎫⎛⎫⨯⨯++⨯+ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(12410223⎫=⨯-⨯+⎝⎭220216=-+=-(2)原式543311233(0,0)a baa b bab a b-==>> 4.计算:(1)1132114(2)924---⎛⎫⎛⎫-⨯-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)2932)-⨯【答案】(1)196(2)【解析】 【分析】(1)利用指数幂的运算性质即可求解.(2)利用根式与分数指数幂的互化以及指数幂的运算性质即可求解. (1)原式1111924()1218236=-⨯-+=++-=. (2)原式24119555636333222221[(8)](10)10(2)1010102---=⨯÷=⨯÷=⨯721102=⨯=== 5.(1)()21603278()[2]8---;(2)()())1213321()0040.1a b a b --->,>.【答案】(1)8π+;(2)85. 【解析】 【分析】(1)(2)均根据指数幂的运算性质即可计算; 【详解】(1)原式233(2)=-1+|3﹣π|162(2)+=4﹣1+π﹣3+23=π+8.(2)原式3332223322248510a b a b--⋅==.针对练习二 指数函数的概念6.在①4x y =;①4y x =;①4x y =-;①()4xy =-;①()121,12xy a a a ⎛⎫=->≠ ⎪⎝⎭中,y 是关于x 的指数函数的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4【答案】B 【解析】 【分析】直接根据指数函数的定义依次判断即可. 【详解】根据指数函数的定义,知①①中的函数是指数函数, ①中底数不是常数,指数不是自变量,所以不是指数函数; ①中4x 的系数是1-,所以不是指数函数; ①中底数40-<,所以不是指数函数. 故选:B .7.下列函数是指数函数的是( )A .y =()2x πB .y =(-9)xC .y =2x -1D .y =2×5x【答案】A 【解析】 【分析】根据指数函数定义判断. 【详解】B 中底数90-<,C 中指数是1x -,不是x ,D 中5x 前面系数不是1,根据指数函数定义,只有A 中函数是指数函数, 故选:A.8.下列函数中为指数函数的是( )A .23x y =⋅B .3x y =-C .3x y -=D .1x y =【答案】C 【解析】 【分析】根据指数函数的定义,逐项判定,即可求解. 【详解】根据指数函数的定义知,()0,1xy a a a =>≠,可得函数23x y =⋅不是指数函数;函数3x y =-不是指数函数;函数3x y -=是指数函数;函数1x y =不是指数函数. 故选:C.9.函数()244xy a a a =-+是指数函数,则有( )A .a =1或a =3B .a =1C .a =3D .a >0且a ≠1【答案】C 【解析】 【分析】根据已知条件列不等式,由此求得正确选项. 【详解】由已知得244101a a a a ⎧-+=⎪>⎨⎪≠⎩,即2301a a a a ⎧+=⎪⎨⎪≠⎩,解得3a =.故选:C10.若函数()x f x a =(a >0,且a ≠1)的图象经过(12,)3,则(1)f -=( ) A .1 B .2 CD .3【答案】C 【解析】 【分析】由指数函数所过的点求解析式,进而求(1)f -的值. 【详解】由题意,21(2)3f a ==,又a >0,则a =①()x f x =,故1(1)f --== 故选:C针对练习三 指数函数的图像11.函数2x y -=的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】根据函数的解析式可得函数2x y -=是以12为底数的指数函数,再根据指数函数的图像即可得出答案. 【详解】解:由122xxy -⎛⎫== ⎪⎝⎭,得函数2x y -=是以12为底数的指数函数,且函数为减函数,故D 选项符合题意. 故选:D.12.函数①x y a =;①x y b =;①x y c =;①x y d =的图象如图所示,a ,b ,c ,d 分别是下列四个数:5413,12中的一个,则a ,b ,c ,d 的值分别是( )A .5413,12 B 54,12,13C .12,1354D .13,12,54【答案】C 【解析】 【分析】由直线1x =与函数图象的交点的纵坐标从上到下依次为c ,d ,a ,b 即可求解. 【详解】解:直线1x =与函数图象的交点的纵坐标从上到下依次为c ,d ,a ,b ,511423>>, 所以a ,b ,c ,d 的值分别是12,1354, 故选:C.13.若0a >且1a ≠,则函数()11x f x a -=+的图象一定过点( )A .()0,2B .()0,1-C .()1,2D .()1,1-【答案】C 【解析】 【分析】令10x -=求出定点的横坐标,即得解. 【详解】解:令10,1-=∴=x x .当1x =时,()1111=2f a -=+,所以函数()f x 的图象过点()1,2. 故选:C.14.已知函数f (x )= ax +1的图象恒过定点P ,则P 点的坐标为( ) A .(0,1) B .(0,2) C .(1,2)D .()1,1a +【答案】B 【解析】 【分析】由指数函数过定点的性质进行求解. 【详解】()x f x a =的图象恒过定点()0,1,所以()1x f x a =+的图象恒过定点()0,2故选:B15.对任意实数01a <<,函数()11x f x a -=+的图象必过定点( )A .()0,2B .()1,2C .()0,1D .()1,1【答案】B 【解析】 【分析】根据指数函数的知识确定正确选项. 【详解】当10x -=,即1x =时,()12f =, 所以()f x 过定点()1,2. 故选:B针对练习四 指数函数的定义域16.函数y ) A .(,3]-∞ B .[3,)+∞C .(,2]-∞D .[2,)+∞【答案】D 【解析】 【分析】根据函数的定义域定义求解即可. 【详解】要使得函数y 则390x -≥,39x ≥,233x ≥,解得2x ≥.故函数y [2,)+∞. 故选:D.17.函数()22f x x -的定义域为( ) A .[0,2) B .(2,)+∞C .()(),22,-∞+∞D .[0,2)(2,)⋃+∞【答案】D 【解析】求出使函数式有意义的自变量的范围即得、 【详解】由21020x x ⎧-≥⎨-≠⎩得02x x ≥⎧⎨≠⎩,即[0,2)(2,)x ∈⋃+∞.故选:D.18.设函数f (x ),则函数f (x 4)的定义域为( ) A .(],4∞- B .1,4∞⎛⎤- ⎥⎝⎦C .(]0,4D .10,4⎛⎤⎥⎝⎦【答案】A 【解析】 【分析】求得4x f ⎛⎫= ⎪⎝⎭0,结合指数函数的性质求解即可. 【详解】因为()f x =所以4x f ⎛⎫= ⎪⎝⎭因为44440,44,1,44x x x x -≥≤≤≤,所以4xf ⎛⎫⎪⎝⎭的定义域为(],4-∞,故选A .【点睛】本题主要考查函数的定义域以及指数函数的单调性的应用,是基础题.定义域的三种类型及求法:(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式(组)求解;(2) 对实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式(组)求解;(3) 若已知函数()f x 的定义域为[],a b ,则函数()()f g x 的定义域由不等式()a g x b ≤≤求出.19.已知函数()y f x =的定义域为()0,1,则函数()()21xF x f =-的定义域为( )A .(),1-∞B .()(),00,1-∞⋃C .()0,∞+D .[)0,1【答案】B 【解析】 【分析】抽象函数的定义域求解,要注意两点,一是定义域是x 的取值范围;二是同一对应法则下,取值范围一致. 【详解】()y f x =的定义域为()0,1,1021x-∴<<,即121121x x ⎧-<-<⎨≠⎩,10x x <⎧∴⎨≠⎩,解得:1x <且0x ≠, ()()21x F x f ∴=-的定义域为()(),00,1-∞⋃.故选:B .20.函数y (-∞,0],则a 的取值范围为( ) A .a >0 B .a <1 C .0<a <1 D .a ≠1【答案】C 【解析】 【分析】由题意可得10x a -≥,对a 讨论,分1,01a a ><<,运用指数函数的单调性,列不等式即可得到a 的范围. 【详解】要使函数0y a >且1)a ≠有意义, 则10x a -≥, 即01x a a ≥=, 当1a >时,0x ≥;当01a <<时,0x ≤,因为y =的定义域为(],0-∞ 所以可得01a <<符合题意,a ∴的取值范围为01a <<,故选C.【点睛】本题考查函数的定义域以及指数函数的单调性,注意运用偶次根式被开方式非负,意在考查分类讨论思想与运算能力,属于中档题.针对练习五 指数函数的值域21.函数2212x xy -⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为( ) A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .10,2⎛⎤⎥⎝⎦D .(]0,2【答案】D 【解析】 【分析】令22t x x =-,则12ty ⎛⎫= ⎪⎝⎭,转求二次函数与指数函数的值域即可.【详解】令22t x x =-,则12ty ⎛⎫= ⎪⎝⎭,①()222111t x x x =-=--≥-,①(],2120ty ⎛⎫⎪⎭∈= ⎝,①函数2212x xy -⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为(]0,2,故选:D22.若23x ,则函数1()421x x f x +=-+的最小值为( ) A .4 B .0C .5D .9【答案】A 【解析】 【分析】设23x t =,则2()21=-+f t t t 利用函数()f t 单调性可得答案. 【详解】设23x t =,则()22()211=-+=-f t t t t (3t ), 对称轴为1t =,所以()f t 在[)3,+∞上单调递增,所以2min ()(3)32314f t f ==-⨯+=.故选:A.23.函数2121x x y -=+的值域是( )A .()(),11,-∞--+∞B .(),1-∞-C .()1,1-D .()(),11,-∞+∞【答案】C 【解析】 【分析】将函数化为121xyy+=-,利用20x >列出关于y 的不等式,解出不等式即可. 【详解】设2121x x y -=+,由原式得121xy y +=-,20x >, 101yy+∴>-, ①11y -<<,即函数()f x 的值域为(1,1)-. 故选:C24.已知函数()()1123,12,1x a x a x f x x -⎧-+<=⎨≥⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是( ) A .10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .(),0-∞D .[)0,2【答案】A 【解析】 【分析】先求出12x y -=在[)1,+∞上的取值范围,再利用分段函数的值域进行求解.【详解】因为12x y -=在[)1,+∞上单调递增, 所以当1≥x 时,1022=1x y -=≥, 若函数()f x 的值域为R ,则1201231a a a ->⎧⎨-+≥⎩, 解得102a ≤<. 故选:A.25.函数2x y a =-(0a >且1a ≠,11x -≤≤)的值域是5,13⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则实数=a ( )A .3B .13C .3或13D .23或32【答案】C 【解析】当0a >且1a ≠时,函数为指数型函数,需要分情况进行讨论解决.当1a >时,函数2x y a =-是增函数;当01a <<时,函数2x y a =-是减函数,由此结合条件建立关于a的方程组,解之即可求得答案. 【详解】当1a >时,2xy a =-在[]1,1-上为增函数, 211523a a-=⎧⎪∴⎨-=-⎪⎩,解得3a =;当01a <<时,2xy a =-在[]1,1-上为减函数,523121a a⎧-=-⎪⎪∴⎨⎪-=⎪⎩,解得13a =.综上可知:3a =或13. 故选:C 【点睛】关键点点睛:本题主要考查了指数函数的单调性和值域,解题的关键是利用函数的单调性求解函数值域,但含有参数时往往需要讨论.针对练习六 指数函数的单调性26.函数2435x x y -+-=的单调递减区间是( ) A .[2,)+∞ B .(,2]-∞ C .(,1]-∞ D .[1,)+∞【答案】A 【解析】 【分析】利用复合函数的单调性“同增异减”来解题. 【详解】设243x x μ=-+-,在(,2]-∞单调递增,在[2,)+∞单调递减,5y μ=在(,)-∞+∞单调递增,根据“同增异减”可得,函数2435x x y -+-=的单调递减区间是[2,)+∞. 故选:A.27.函数223112x x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调递减区间为( ) A .(1,)+∞ B .3,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .(),1-∞D .3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【答案】D 【解析】 【分析】根据复合函数单调性法则“同增异减”求解即可. 【详解】解:因为函数2231y x x =-+在区间3,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上单调递减,在3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上单调递增,函数12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭在定义域内是单调递减函数,所以,根据复合函数单调性法则“同增异减”得223112x x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调递减区间为3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 故选:D28.若函数()215x axf x +⎛⎫= ⎪⎝⎭在[]1,2单调递减,则a 的取值范围( )A .4a ≤-B .2a ≤-C .2a ≥-D .4a ≥-【答案】C 【解析】 【分析】根据复合函数单调性来求得a 的取值范围. 【详解】依题意函数()215x axf x +⎛⎫= ⎪⎝⎭在[]1,2单调递减,15xy =在R 上递减, 2y x ax =+的开口向上,对称轴为2ax =-,根据复合函数单调性同增异减可知,122a a -≤⇒≥-. 故选:C29.若函数()(),1,513,13x a x f x a x x ⎧≥⎪=⎨-+<⎪⎩在R 上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .12,33⎛⎤⎥⎝⎦B .1,2C .11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .20,3⎛⎫⎪⎝⎭【答案】A 【解析】 【分析】根据分段函数的性质,以及函数()f x 在R 上单调递减,结合指数函数的性质,可知011305133a a a a⎧⎪<<⎪-<⎨⎪⎪-+≥⎩,求解不等式,即可得到结果. 【详解】①函数()f x 在R 上单调递减,①011305133a a a a⎧⎪<<⎪-<⎨⎪⎪-+≥⎩,解得1233a <≤,实数a 的取值范围是12,33⎛⎤⎥⎝⎦. 故选:A.30.已知函数()()4211xa x x f x a x ⎧-≤=⎨>⎩,,是R 上的单调函数,那么实数a 的取值范围为( )A .()01,B .()13,C .423⎡⎫⎪⎢⎣⎭,D .312⎛⎤ ⎥⎝⎦,【答案】C 【解析】 【分析】根据()f x 的单调性列不等式组,由此求得a 的取值范围. 【详解】 函数()()4211xa x x f x a x ⎧-≤=⎨>⎩,,,若()f x 在R 上为单调递增函数,则()14201421a a a a ⎧->⎪>⎨⎪-⨯≤⎩,解得423a ≤<;若()f x 在R 上为单调递减函数,则()142001421a a a a ⎧-<⎪<<⎨⎪-⨯≥⎩,无解. 综上所述,实数a 的取值范围为423⎡⎫⎪⎢⎣⎭,. 故选:C针对练习七 比较大小与解不等式31.已知412a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,124b =,122c =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a b c << B .c b a << C .a c b << D .b a c <<【答案】C 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性判断指数式的大小关系. 【详解】由题设,42a -=,2b =,122c =,又2x y =在定义域上递增, ①a c b <<. 故选:C.32.已知1313422,3,4a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a <b <c B .c <a <b C .a <c <b D .c <b <a【答案】B 【解析】 【分析】结合指数函数、幂函数的单调性确定正确选项. 【详解】4x y =在R 上递增,14y x =在()0,∞+上递增.123111334442422893c a b ==<==<==.故选:B33.若2141122a a+-⎛⎫⎛⎫> ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,则实数a 的取值范围是( ) A .(,1)-∞ B .(1,)+∞C .(3,)+∞D .(3),-∞【答案】A 【解析】 【分析】根据指数函数的单调性,将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可; 【详解】解:因为12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭在定义域上单调递减,所以2141122a a+-⎛⎫⎛⎫> ⎪⎪⎝⎭⎝⎭等价于214a a +<-,解得1a <,即原不等式的解集为(,1)-∞ 故选:A34.若x 满足不等式221139x x -+⎛⎫ ⎪⎝⎭,则函数2x y =的值域是( )A .1,28⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .[2,)+∞【答案】B 【解析】【分析】利用指数函数的单调性得到自变量的范围,进而得到指数函数的值域. 【详解】 由221139x x -+⎛⎫ ⎪⎝⎭可得2212(2)1339x x x -+--⎛⎫= ⎪⎝⎭,因为3x y =在R 上单调递增, 所以2124x x +-+即x 2+2x -3≤0, 解得:31x -≤≤ , 所以31222x y -=,即函数2x y =的值域是1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故选:B .35.若1133ab⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则下列正确的是( )A .33a b <B .ac bc >C .11a b<D .b c a c -<-【答案】D 【解析】 【分析】先根据题干条件和函数13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调性得到a b >,A 选项可以利用函数的单调性进行判断,BC 选项可以举出反例,D 选项用不等式的基本性质进行判断. 【详解】因为13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上单调递减,若1133a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则a b >,对于选项A :若a b >,因为()3f x x =单调递增,所以33a b >,故A 错误;对于选项B :当a b >时,若0c ,则ac bc =,故B 错误;对于选项C :由a b >,不妨令1a =,2b =-,则此时11ab>,故C 错误; 对于选项D :由不等式性质,可知D 正确. 故选:D.针对练习八 指数函数的应用36.专家对某地区新型流感爆发趋势进行研究发现,从确诊第一名患者开始累计时间t (单位:天)与病情爆发系数()f t 之间,满足函数模型:0.22(340)1()1t f t e--=+,当()0.1f t =时,标志着疫情将要局部爆发,则此时t 约为(参考数据: 1.13e ≈)( )A .10B .20C .30D .40【答案】A 【解析】 【分析】根据()0.1f t =列式,并根据给出参考数据,结合指数函数的性质解相应的指数方程,即可得答案. 【详解】解:因为()0.1f t =,0.22(340)1()1t f t e--=+,所以0.22(340)10.11t e--=+,即0.22(340)011t e --=+,所以0.22(340)9t e --=,由于 1.13e ≈,故()21.12.29e e =≈, 所以0.22(23).240t e e --≈,所以()0.22340 2.2t --≈,解得10t ≈. 故选:A.37.基本再生数0R 与世代间隔T 是流行病学基本参数,基本再生数是指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指两代间传染所需的平均时间,在α型病毒疫情初始阶段,可以用指数函数模型(e )rt I t =描述累计感染病例数()I t 随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与0R 、T 近似满足01R rT =+,有学者基于已有数据估计出0 3.22R =,10T =.据此,在α型病毒疫情初始阶段,累计感染病例数增加至(0)I 的4倍,至少需要( )(参考数据:ln 20.69≈) A .6天 B .7天 C .8天 D .9天【答案】B 【解析】 【分析】根据题意将给出的数据代入公式即可计算出结果 【详解】因为0 3.22R =,10T =,01R rT =+,所以可以得到01 3.2210.22210R r T --===0.2220(0)1I e ⨯==,由题意可知0.2224t e >,ln 42ln 220.696.20.2220.2220.222t ⨯>=≈≈ 所以至少需要7天,累计感染病例数增加至(0)I 的4倍 故选:B38.某灭活疫苗的有效保存时间T (单位:小时h )与储藏的温度t (单位:①)满足的函数关系为e ht b T +=(k ,b 为常数,其中e 2.71828=⋅⋅⋅,是一个和π类似的无理数,叫自然对数的底数),超过有效保存时间,疫苗将不能使用.若在0①时的有效保存时间是1080h ,在10①时的有效保存时间是120h ,则该疫苗在15①时的有效保存时间为( ) A .15h B .30h C .40h D .60h【答案】C 【解析】 【分析】根据已知的函数模型以及已知数据,待定系数即可求得结果. 【详解】由题意知1080e b =,1010120e e e k b k b +==⋅,所以()21051201ee 10809kk===, 所以51e 3k =,所以151e 27k =,所以15151ee e 10804027k bk b +=⋅=⨯=. 故选:C .39.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储藏温度x (单位:C ︒)满足函数关系e kx b y +=(e 2.718=为自然对数的底数,,k b 为常数).若该食品在0C ︒的保鲜时间是192小时,在33C ︒的保鲜时间是24小时,则该食品在22C ︒的保鲜时间是( ) A .20 小时 B .24小时 C .36小时 D .48小时【答案】D 【解析】 【分析】根据题意建立方程组,进而解出11e ,e b k ,然后将22代入即可求得答案. 【详解】由题意,331133e 1922411e e 19282e24b k k k b+⎧=⇒==⇒=⎨=⎩,所以该食品在22C ︒的保鲜时间是2222e e e 1192484k b k b +=⋅=⨯=.故选:D.40.牛顿曾经提出了常温环境下的温度冷却模型:()100e ktθθθθ-=-+,其中为时间(单位:min ),0θ为环境温度,1θ为物体初始温度,θ为冷却后温度),假设在室内温度为20C 的情况下,一桶咖啡由100C 降低到60C 需要20min .则k 的值为( ) A .ln 220B .ln 320C .ln 210-D .ln 310-【答案】A 【解析】 【分析】把020θ=,1100θ=,60θ=,20t =代入()100e ktθθθθ-=-+可求得实数k 的值.【详解】由题意,把020θ=,1100θ=,60θ=,20t =代入()100e ktθθθθ-=-+中得2080e 2060k -+=,可得201e2k-=, 所以,20ln 2k -=-,因此,ln 220k =. 故选:A.。
高一数学上册第二章--指数函数知识点及练习题(含答案)
课时 4 指数函数一 . 指数与指数幂的运算( 1)根式的观点①假如xna, a R, x R, n 1,且 nN ,那么 x 叫做 a 的 n 次方根. 当 n 是奇数时, a 的 n 次方根用符号 na 表示;当 n 是偶数时,正数 a 的正的 n 次方根用符号na 表示,负的 n 次方根用符号na表示; 0 的 n 次方根是 0;负数 a 没有 n 次方根.②式子 n a 叫做根式,这里 n 叫做根指数, a 叫做被开方数.当n 为奇数时, a 为随意实数;当 n 为偶数时, a.③根式的性质: (na )n a ;当 n 为奇数时, n a n a ;当 n 为偶数时, n a n | a |a (a 0) .a (a 0)( 2)分数指数幂的观点mna m (a①正数的正分数指数幂的意义是:a n 0, m,n N , 且 n 1) .0 的正分数指数幂等于0.②m(1m1 ) m( a正数的负分数指数幂的意义是:a n)n n (0, m, n N , 且 n1) .0 的负分数指aa数幂没存心义. 注意口诀: 底数取倒数,指数取相反数.( 3)分数指数幂的运算性质①a r a s a r s (a 0, r , s R)② (ar) sa rs (a 0, r , s R)③(ab)ra rb r (a0,b 0, rR)二 . 指数函数及其性质( 4)指数函数函数名称指数函数定义函数 ya x (a 0 且 a1) 叫做指数函数a 1a 1yy a xya xy图象y1y1(0,1)(0,1)OxOx定义域 R值域(0,+ ∞)过定点 图象过定点(0,1 ),即当 x=0 时, y=1.奇偶性非奇非偶单一性在 R 上是增函数在 R 上是减函数函数值的 y > 1(x > 0), y=1(x=0), 0< y < 1(x < 0)y > 1(x < 0), y=1(x=0), 0< y < 1(x > 0)变化状况a 变化对在第一象限内, a 越大图象越高,越凑近 y 轴; 在第一象限内, a 越小图象越高,越凑近 y 轴; 图象影响在第二象限内,a 越大图象越低,越凑近x 轴.在第二象限内,a 越小图象越低,越凑近x 轴.三 .例题剖析1.设 a 、 b 知足 0<a<b<1,以下不等式中正确的选项是 ( C)A.a a <a bB.b a <b bC.a a <b aD.b b <a b 分析: A 、B 不切合底数在 (0,1) 之间的单一性 ; C 、 D 指数同样 , 底小值小 . 应选 C. 2.若 0<a<1,则函数 y=a x 与 y=(a-1)x 2 的图象可能是 (D )分析: 当 0<a<1 时 ,y=a x 为减函数 ,a-1<0, 因此 y=(a-1)x2张口向下 , 应选 D.3.设指数函数 f(x)=a x (a>0 且 a ≠ 1),则以下等式中不正确的选项是 ( D )A.f(x+y)=f(x)f(y)f (x)B.f(x-y)=f ( y)C.f(nx)= [ f(x) ] nD.f [ (xy) n ] =[ f(x) ] n [ f(y) ] n (n ∈ N * )分析: 易知 A 、 B 、 C 都正确 .对于 D,f [(xy)n] =a (xy)n , 而[ f(x) ] n ·[f(y) ] n =(a x ) n ·(a y ) n =a nx+ny , 一般状况下 D 不建立 .11 34.设 a= ( 3) 3,b= ( 4)4,c= ( 3) 4,则 a 、b 、 c 的大小关系是 ( B )43 2A.c<a<b3分析: a= ( )B.c<b<aC.b<a<cD.b<c<a1 111(8133( 4)3 ( 4) 4=b, b=(4) 4)4(3) 4 =c.∴ a>b>c.3 332725.设 f(x)=4 x -2x+1,则 f -1 (0)=______1____________. 分析: 令 f -1 (0)=a, 则 f(a)=0 即有 4a -2 · 2a =0.2a · (2 a -2)=0, 而 2a >0,∴ 2a =2 得 a=1.6.函数 y=a x-3 +4(a>0 且 a ≠ 1)的反函数的图象恒过定点 ______(5,3)____________.分析: 因 y=a x 的图象恒过定点 (0,1), 向右平移 3 个单位 , 向上平移 4 个单位获得 y=a x-3 +4 的图象 , 易知恒过定点 (3,5).故其反函数过定点 (5,3).10 x 10 x.证明 f(x) 在 R 上是增函数 .7.已知函数 f(x)=x10 x10x1010x102x1,设 x 1<x 2∈ R,则f(x 1)-f(x2)=10x 1 1010x 1 10x 110x 210 x 2102 x 11 102 x 21 2(102 x 1102 x2).x 110x2 10x2 102 x1 1102 x21(102 x11)(102 x 2 1)∵ y=10 x是增函数 ,∴ 10 2x 1 10 2x 2 <0.而 10 2x 1 +1>0, 102 x 2 +1>0,故当 x <x 时 ,f(x)-f(x )<0,1212即 f(x 1)<f(x 2). 因此 f(x) 是增函数 .8.若定义运算 a b=b, ab,则函数 f(x)=3 x3-x 的值域为 ( A )a, a b,A.(0,1]B. [ 1,+∞ )C.(0,+ ∞ )D.(- ∞ ,+∞ )分析: 当 3x ≥3-x , 即 x ≥ 0 时 ,f(x)=3-x∈(0,1 ] ;x-x, 即 x<0 时 ,f(x)=3x∈ (0,1).3 x , x 0, 当 3<3∴ f(x)=x值域为 (0,1).3x ,0,9.函数 y=a x 与 y=-a -x (a>0,a ≠1) 的图象 ( C )A. 对于 x 轴对称B.对于 y 轴对称C.对于原点对称D.对于直线 y=-x 对称分析: 可利用函数图象的对称性来判断两图象的关系.10.当 x ∈[ -1,1]时 ,函数 f(x)=3 x-2 的值域为 _______[ -5,1 ] ___________.3分析: f(x) 在[ -1,1 ]上单一递加 .11.设有两个命题 :(1)对于 x 的不等式 x 2+2ax+4>0对全部 x ∈ R 恒建立 ;(2) 函数 f(x)=-(5-2a) x是减函数 .若命题 (1)和 (2)中有且仅有一个是真命题 ,则实数 a 的取值范围是 _______(- ∞ ,-2)__________.分析: (1) 为真命题=(2a) 2-16<0-2<a<2. (2)为真命题 5-2a>1 a<2.若 (1) 假 (2) 真 , 则 a ∈ (- ∞ ,-2]. 若 (1) 真 (2) 假, 则 a ∈ (-2,2)∩[ 2,+ ∞]=.故 a 的取值范围为 (- ∞ ,-2).12.求函数 y=4 -x -2-x +1,x ∈[ -3,2]的最大值和最小值 .解: 设 2-x=t, 由 x ∈[ -3,2 ]得 t ∈[ 1,8 ] , 于是 y=t 2-t+1=(t-1)2+3. 当 t= 1时 ,y3 .424有最小值 这时 x=1.当 t=8 时 ,y 有最大值57.这时 x=-3.2413.已知对于 x 的方程 2a2x-2-7a x-1 +3=0 有一个根是 2,求 a 的值和方程其他的根 . 解: ∵ 2 是方程 2a2x-2-9a x-1+4=0 的根 , 将 x=2 代入方程解得 a= 1或 a=4.2(1) 当 a= 1时 , 原方程化为 2· ( 1)2x-2-9(1) x-1 +4=0.①222x-1 2令 y=( 1) , 方程①变成 2y -9y+4=0,2解得 y 1=4,y 2= 1.∴ ( 1) x-1 =42x=-1,2( 1 ) x-1 = 1x=2.22(2) 当 a=4 时 , 原方程化为 2· 42x-2 -9 · 4x-1 +4=0. ②令 t=4 x-1 , 则方程②变成 2t 2-9t+4=0. 解得 t 1=4,t 2= 1.x-12=4x=2,∴44x-1 = 1x=- 1 .22故方程此外两根是当 a= 1时 ,x=-1;1 .2当 a=4 时 ,x=-214.函数 y= (1) 3 4xx 2的单一递加区间是 ( D )3A. [ 1,2]B.[ 2,3]C.(-∞ ,2]D.[ 2,+∞ )分析: 由于 y=3x2-4x+3 , 又 y=3t 单一递加 ,t=x 2-4x+3 在 x ∈[ 2,+ ∞ ) 上递加 , 故所求的递加区间为[ 2,+ ∞ ).15.已知 f(x)=3 x-b (2≤ x ≤ 4,b 为常数 ) 的图象经过点 (2,1), 则 F(x)=f 2(x)-2f(x) 的值域为 ( B )A. [ -1,+∞ )B. [ -1,63)C.[ 0,+∞ )D.(0,63 ]分析: 由 f(2)=1, 得 32-b =1,b=2,f(x)=3 x-2.∴ F (x)= [ f(x)-1 ]2-1=(3 x-2 -1) 2-1. 令 t=3 x-2 ,2 ≤x ≤4.2∴g(t)=(t-1) - 1,t ∈[ 1,9 ].2.1 指数函数练习1.以下各式中建立的一项A . ( n)71n 7 m 7B .12 ( 3)433m3C . 4 x 3y 3( x y) 4D .393321111 1 52.化简 (a 3 b 2 )( 3a 2 b 3 ) ( a 6 b 6 ) 的结果3D . 9a 2 A . 6aB . aC . 9a3.设指数函数 f ( x)a x ( a 0, a1) ,则以下等式中不正确的选项是f (x) A . f(x+y)=f(x) ·f(y)B . f ( x y )f ( y)C . f (nx)[ f ( x)]n (nQ )D . f ( xy) n [ f ( x)] n ·[f ( y)] n1 4.函数 y (x5) 0 ( x 2)2A . { x | x 5, x 2}B . { x | x 2}C . { x | x 5}D . { x | 2 x 5或 x 5}()()()(n N )( )5.若指数函数 y a x 在 [- 1,1]上的最大值与最小值的差是1,则底数 a 等于 ()A .15 B .1 5 C .15D .5 122 226.当 a0 时,函数 y axb 和 yb ax 的图象只可能是()7.函数 f ( x)2 |x| 的值域是()A . (0,1]B . (0,1)C . (0, )D . R8.函数 f ( x)2 x 1, x 0,知足 f ( x)1的 x 的取值范围1x 2 , x()A . ( 1,1)B . ( 1, )C . { x | x 0或 x2}D . { x | x 1或 x1}9.函数 y(1) x 2x2得单一递加区间是2()A .[ 1,1]B . ( , 1]C .[2,)D .[ 1,2]2exe x210.已知 f ( x)()2 ,则以下正确的选项是A .奇函数,在 R 上为增函数B .偶函数,在 R 上为增函数C .奇函数,在 R 上为减函数D .偶函数,在 R 上为减函数11.已知函数 f (x)的定义域是(1, 2),则函数 f (2 x ) 的定义域是.12.当 a >0 且 a ≠1 时,函数 f (x)=a x -2- 3 必过定点.三、解答题:13.求函数 y1的定义域 .x5 x 1114.若 a >0, b > 0,且 a+b=c ,求证: (1) 当r >1时, a r +b r < c r ; (2) 当r < 1时, a r +b r > c r .a x 1 15.已知函数 f ( x)(a >1) .a x1( 1)判断函数 f (x) 的奇偶性;( 2)证明 f (x)在 (-∞, +∞ )上是增函数 .xa16.函数 f(x) = a (a>0 ,且 a ≠1) 在区间 [1,2] 上的最大值比最小值大2,求 a 的值.参照答案一、 DCDDD AADDA二、 11. (0,1);12. (2,- 2) ;三、 13. 解:要使函数存心义一定:x 1 0x 1x0 x 0x 1∴ 定义域为 : x xR 且 x0, x 1a rrrb r此中a1,0b114. 解:ba,c rcccc.r >1 ,a rb ra b 1,r r r当因此+b< c ;时c c c crrrrr当 r < 1 时, aba b1, 因此 a +b >c .ccc c15. 解 :(1)是奇函数 .(2) 设x <x ,则 f (x 1 )ax11 ax21 。
高一数学指数函数试题答案及解析
高一数学指数函数试题答案及解析1.(本小题12分)不用计算器求下列各式的值⑴⑵【答案】(1)(2)【解析】(1)……6分(2)……12分【考点】本小题主要考查指数和对数的运算,考查学生的运算求解能力.点评:指数和对数的运算性质的灵活应用是解决此类问题的关键,另外也经常用到. 2.要使方程x+px+q = 0的两根a、b满足lg(a+b) = lga+lgb,试确定p和q应满足的关系.【答案】p+q = 0且q>0【解析】由已知得,又lg(a+b) = lga+lgb,即a+b = ab,再注意到a>0,b>0,可得-p = q>0,所以p和q满足的关系式为p+q = 0且q>0.3.计算:=【答案】【解析】原式4.当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】,当时,,则,解得,故选A。
点睛:利用分离参数法得到,因为对任意的,不等式恒成立,则只需,解得,最后求得的取值范围。
函数恒成立问题,分离参数法是最常用的方法,属于含参函数题型的通法之一。
5.已知:,则__________.【答案】2【解析】由题意得.6.设,,,则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】A【解析】∵在x>0时是增函数∴a>c又∵在x>0时是减函数,所以c>b故答案选A。
7.已知,,,则,,的大小关系是()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,,,所以,故选C.8.化简计算下列各式:(1);(2).【答案】(1);(2).【解析】(1)根据指数幂的运算法则即可求出;(2)根据对数的运算法则及特殊值的对数即可求解.试题解析:(1)原式.(2)原式.9.函数y=a x(-2≤x≤3)的最大值为2,则a=________.【答案】或【解析】当0<a<1时,y=a x在[-2,3]上是减函数,=a-2=2,得a=;所以ymax当a>1时,y=a x在[-2,3]上是增函数,=a3=2,解得a=.综上知a=或.所以ymax10.要得到函数y=21-2x的图像,只需将指数函数y=的图像()A.向左平移1个单位B.向右平移1个单位C.向左平移个单位D.向右平移个单位【答案】D【解析】,所以可以由图象右移个单位,故选D。
高一数学指数运算及指数函数试题(有答案)
高一数学指数运算及指数函数试题一.选择题xx,=2满足解:∵∴设∴.已知,则B解:因为 所以4.若a >1,b >1,p=,则a p等于( )p==logb..C∴lg lg=lg﹣lg=(﹣lg)lg=(=•2a=a;.已知函数,若实数x+8.=()+2×+lg=+1=9.设,则=()解:∵,∴)()()=.,则实数解:=log11.若lgx﹣lgy=a,则=(A)解:=312.设,则()解:满足,满足,=log2•••的结果是(•••x y xy﹣3,则函数f(x)有两个相异零点的充要条件是(.C∴解可得,即18.若关于x的方程=3﹣2a有解,则a的范围是(A)≤a<a≥<a<>解:∵1﹣≤1,函数≤2≤a<,二.填空题19.,则m=10.+=log,则∵xy=9,∴==12x+y+2==12+6=18∴=,=∴=故答案为:21.化简:=(或或).解:.故答案为:(或或解:.函数在区间[,=;==1∴数[[24.函数的值域为(0,8].解:);).)27.(1)若,求的值;()∵==3×6=18,==..28.已知函数f (x )=4x﹣2x+1+3. (1)当f (x )=11时,求x 的值;(2)当x ∈[﹣2,1]时,求f (x )的最大值和最小值.30.如果函数)1,0(122≠>-+=a a a a y x x在区间[—1,1]上的最大值是14,求a 的值。
当],,1[],1,1[,,1a at x t a ax ∈-∈=>所以因为设时.13.31,142)11(,]1,[,2)1(12],1,[],1,1[,,10.3,142)1(,],1[,2)1(122max 222max 22====-+=∈-+=-+=∈-∈=<<==-+=∈-+=-+=a a a a y aa t t t t y aa t x t a a a a y a at t t t y x 或综上知故则上是单调递增函数在则所以因为设时当故则上是单调递增函数在则 <;这时应有,解得m≥2①m>n>3; ②当)(a h 的定义域为[n ,m]时,值域为[n 2,m 2]?若存在,求出m ,n 的值;若不存在,说明理由.(Ⅰ)∵].3,31[)31(],1,1[∈∴-∈x x 设2223)(32)(]3,31[,)31(a a t at t t t t x -+-=+-=∈=φ,则 当3292831()(31min a a h y a -===<φ时,;当2min 3)()(331a a a h y a -===≤≤φ时,; 当.612)3()(3min a a h y a -===>φ时, ∴⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>-≤≤-<-=)3(612)331(3)31(32928)(2a a a aa a a h ∵(h ∴⎪⎩⎪⎨⎧∵。
高一数学指数与指数函数试题答案及解析
高一数学指数与指数函数试题答案及解析1.函数的图像过一个定点,则定点的坐标是【答案】(2,2)【解析】当x=2时,f(2)=a2-2+1=a0+1=2,∴函数y=a x-2+1的图象一定经过定点(2,2).故答案为:(2,2).【考点】含有参数的函数过定点的问题.2.函数的图象与函数的图象所有交点的横坐标之和等于()A.4B.6C.8D.10【答案】C【解析】由数形结合可知,两函数图像在直线两侧各有4个交点,其两两关于对称。
不妨令。
则所有交点横坐标之和为。
故C正确。
【考点】1函数图像;2余弦函数的周期;3数形结合思想。
3.已知幂函数的图象过点,则.【答案】4【解析】因为为幂函数,所以设因为过点,所以本题易错点在将幂函数的定义写成指数函数的形式,即【考点】幂函数定义,指数的运算4.(1)计算.(2)若,求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)利用对数恒等式、换底公式、对数的运算性质进行计算;(2)首先对已知等式进行平方求得的值,再对其平方可求得的值,最后代入所求式即可求得结果.试题解析:(1)原式=.(2)∵,∴,∴,∴,∴,∴原式.【考点】1、对数的运算性质;2、对数的换底公式;3、指数的运算性质.5.已知函数,则=.【答案】【解析】根据题题意:,,故.【考点】1.分段函数;2.指数、对数运算.6.三个数,,的大小顺序是 ( )A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,,,所以,故选C.【考点】1.指数函数的单调性;2.对数函数的单调性.7.计算的值为_________.【答案】2【解析】原式【考点】根式、指数、对数的运算8.三个数大小的顺序是()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意得,.,,,,故选A【考点】考察指数函数,和对数函数,分别与1和0的之对比.9.若实数,满足,则关于的函数的图象形状大致是()【答案】B【解析】由等式,可得,根据指数函数的图像可知(或者根据函数的奇偶性、单调性、特殊值来判断),正确答案为B.【考点】1.对数式与指数式的互化;2.指数函数图像、奇偶性、单调性.10.若a<0,>1,则( )A.a>1,b>0B.a>1,b<0C.0<a<1,b>0D.0<a<1,b<0【答案】D【解析】是上的增函数,由,所以是上的减函数, 由,所以故选D【考点】指数函数,对数函数的单调性.11.三个数的大小关系为()A.B.C.D.【答案】D【解析】判断几个数的大小多用构造函数单调性来解题.因为是上的减函数,所以因为是上的减函数,所以因为是上的增函数,所以故选D【考点】用指数函数与对数函数单调性比较大小,转化思想应用.12.若,则函数的图象一定过点_______________.【答案】【解析】由函数过定点,令,即时,恒等于-3,故函数图像过定点;故答案为:.【考点】指数函数的图像和性质.13.设,,,则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由对数函数的性质知:,所以答案选.【考点】1.指数大小比较;2.对数函数的性质.14.计算:(1);(2)【答案】(1)6;(2).【解析】(1)直接采用换底公式计算即可;(2)利用指数幂的运算性质逐个运算即可.试题解析:(1)原式=(2)原式=【考点】1.换底公式的应用;2.指数幂的化简求值.15.函数的图象一定过点()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据题意,由于函数,令x-1=0,x=1,可知函数值为2,故可知函数一定过点,选B.【考点】指数函数点评:本试题主要是考查了指数函数恒过(0,1)点的运用,属于基础题。
高一数学指数运算及指数函数试题(有答案)
高一数学指数运算及指数函数试题一.选择题1.若xlog 23=1,则3x+9x的值为(B)A.3B.6C.2D.解:由题意x=,所以3x==2,所以9x=4,所以3x+9x=6故选B2.若非零实数a、b、c满足,则的值等于(B)A.1B.2C.3D.4解答:解:∵,∴设=m,a=log5m,b=log2m,c=2lgm,∴==2lgm(log m5+log m2)=2lgm•log m10=2.故选B.3.已知,则a等于()A.B.C. 2 D. 4解:因为所以解得a=4故选D4.若a>1,b>1,p=,则a p等于()A.1B.b C.l og b a D.a log b a解:由对数的换底公式可以得出p==log a(log b a),因此,a p等于log b a.故选C.5.已知lg2=a,10b=3,则log125可表示为(C)A.B.C.D.解:∵lg2=a,10b=3,∴lg3=b,∴log125===.故选C.6.若lgx﹣lgy=2a,则=(C)A.3a B.C.a D.解:∵lgx﹣lgy=2a,∴lg﹣lg=lg﹣lg=(lg﹣lg)=lg=(lgx﹣lgy)=•2a=a;故答案为C.7.已知函数,若实数a,b满足f(a)+f(b﹣2)=0,则a+b= A.﹣2 B.﹣1 C.0D.2解:f(x)+f(﹣x)=ln(x+)+ln(﹣x+=0∵f(a)+f(b﹣2)=0∴a+(b﹣2)=0∴a+b=2故选D.8.=()A.1B.C.﹣2 D.解:原式=+2×lg2+lg5=+lg2+lg5=+1=,故选B.9.设,则=()A.1B.2C.3D.4解:∵,∴==()+()+()==3故选C10.,则实数a的取值区间应为(C)A.(1,2)B.(2,3)C.(3,4)D.(4,5)解:=log34+log37=log328∵3=log327<log328<log381=4∴实数a的取值区间应为(3,4)故选C.11.若lgx﹣lgy=a,则=(A)A.3a B.C.a D.解:=3(lgx﹣lg2)﹣3(lgy﹣lg2)=3(lgx﹣lgy)=3a故选A.12.设,则()A.0<P<1 B.1<P<2 C.2<P<3 D.3<P<4 解:=log112+log113+log114+log115=log11(2×3×4×5)=log11120.∴log1111=1<log11120<log11121=2.故选B.13.已知a,b,c均为正数,且都不等于1,若实数x,y,z满足,则abc的值等于(A)A.1B.2C.3D.4解:∵a,b,c均为正数,且都不等于1,实数x,y,z满足,∴设a x=b y=c z=k(k>0),则x=log a k,y=log b k,z=log c k,∴=log k a+log k b+log k c=log k abc=0,∴abc=1.故选A.14.化简a2•••的结果是(C)A.a B.C.a2D.a3解:∵a2•••=a2•••==a2,故选C15.若x,y∈R,且2x=18y=6xy,则x+y为()A.0B.1C.1或2 D.0或2解:因为2x=18y=6xy,(1)当x=y=0时,等式成立,则x+y=0;(2)当x、y≠0时,由2x=18y=6xy得,xlg2=ylg18=xylg6,由xlg2=xylg6,得y=lg2/lg6,由ylg18=xylg6,得x=lg18/lg6,则x+y=lg18/lg6+lg2/lg6=(lg18+lg2)/lg6=lg36/lg6=2lg6/lg6=2.综上所述,x+y=0,或x+y=2.故选D.16.若32x+9=10•3x,那么x2+1的值为(D)A.1B.2C.5D.1或5解:令3x=t,(t>0),原方程转化为:t2﹣10t+9=0,所以t=1或t=9,即3x=1或3x=9所以x=0或x=2,所以x2+1=1或5故选Dx x2A.﹣2<a<2 B.C.D.解;令t=2x,则t>0若二次函数f(t)=t2﹣at+a2﹣3在(0,+∞)上有2个不同的零点,即0=t2﹣at+a2﹣3在(0,+∞)上有2个不同的根∴解可得,即故选D18.若关于x的方程=3﹣2a有解,则a的范围是(A)A.≤a<B.a≥C.<a<D.a>解:∵1﹣≤1,函数y=2x在R上是增函数,∴0<≤21=2,故0<3﹣2a≤2,解得≤a<,故选A.二.填空题19.,则m=10.解:由已知,a=log2m,b=log5m.∴+=log m2+log m5=log m10=1∴m=10故答案为:10.20.已知x+y=12,xy=9,且x<y,则=.解:由题设0<x<y∵xy=9,∴∴x+y﹣2==12﹣6=6x+y+2==12+6=18∴=,=∴=故答案为:21.化简:=(或或).解:====.故答案为:(或或).22.=1.解:===1.故答案为:1.23.函数在区间[﹣1,2]上的值域是[,8].解:令g(x)=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1,对称轴为x=1,∴g(x)在[﹣1,1]上单调减,在[1,8]上单调递增,又f(x)=2g(x)为符合函数,∴f(x)=2g(x)在[﹣1,1]上单调减,在[1,,2]上单调递增,∴f(x)min=f(1)==;又f(﹣1)==23=8,f(2)==1,∴数在区间[﹣1,2]上的值域是[,8].故答案为:[,8].24.函数的值域为(0,8].解:令t=x2+2|x|﹣3==结合二次函数的性质可得,t≥﹣3∴,且y>0故答案为:(0,8].25.函数(﹣3≤x≤1)的值域是[3﹣9,39],单调递增区间是(﹣2,+∞)..解:可以看做是由y=和t=﹣2x2﹣8x+1,两个函数符合而成,第一个函数是一个单调递减函数,要求原函数的值域,只要求出t=﹣2x2﹣8x+1,在[1,3]上的值域就可以,t∈[﹣9,9]此时y∈[3﹣9,39]函数的递增区间是(﹣∞,﹣2],故答案为:[3﹣9,39];(﹣2,+∞)三.解答题26.计算:(1);(2).解:(1)==(2)===2+2﹣lg3+lg2+lg3﹣lg2+2=627.(1)若,求的值;(2)化简(a>0,b>0).解:(1)∵,∴x+x﹣1=9﹣2=7,x2+x﹣2=49﹣2=47,∴==3×6=18,∴==.(2)∵a >0,b >0,∴====.28.已知函数f (x )=4x ﹣2x+1+3. (1)当f (x )=11时,求x 的值;(2)当x ∈[﹣2,1]时,求f (x )的最大值和最小值.解:(1)当f (x )=11,即4x ﹣2x+1+3=11时,(2x )2﹣2•2x ﹣8=0 ∴(2x ﹣4)(2x +2)=0 ∵2x >02x +2>2,∴2x ﹣4=0,2x =4,故x=2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分) (2)f (x )=(2x )2﹣2•2x +3 (﹣2≤x ≤1) 令∴f (x )=(2x ﹣1)2+2当2x =1,即x=0时,函数的最小值f min (x )=2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)当2x =2,即x=1时,函数的最大值f max (x )=3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)29.已知函数||22)(x x x f -=. (1)若2)(=x f ,求x 的值;(2)若0)()2(2≥+t mf t f t 对于]2,1[∈t 恒成立,求实数m 的取值范围。
高一数学必修 指数函数试题及答案
高一数学必修1指数函数试题及答案1.已知集合M={-1,1},N=x12<2x+1<4,x∈Z,则M∩N等于( ) A.{-1,1} B.{-1}C.{0} D.{-1,0}【解析】因为N={x|2-1<2x+1<22,x∈Z},又函数y=2x在R上为增函数,∴N={x|-1<x+1<2,x∈Z}={x|-2<x<1,x∈Z}={-1,0}.∴M∩N={-1,1}∩{-1,0}={-1}.故选B.【答案】 B2.设14<14b<14a<1,那么( )A.aa<ab<ba B.aa<ba<abC.ab<aa<ba D.ab<ba<aa【解析】由已知及函数y=14x是R上的减函数,得0<a<b<1.由y=ax(0<a<1)的单调性及a<b,得ab<aa.由0<a<b<1知0<ab<1.∵aba<ab0=1.∴aa<ba.故选C.也可采用特殊值法,如取a=13,b=12.【答案】 C3.已知函数f(x)=a-12x+1,若f(x)为奇函数,则a=________. 【解析】解法1:∵f(x)的定义域为R,又∵f(x)为奇函数,∴f(0)=0,即a-120+1=0.∴a=12.解法2:∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),即a-12-x+1=12x+1-a,解得a=12.【答案】124.函数y=2-x2+ax-1在区间(-∞,3)内递增,求a的取值范围.【解析】对u=-x2+ax-1=-x-a22+a24-1,增区间为-∞,a2,∴y的增区间为-∞,a2,由题意知3≤a2,∴a≥6.∴a的取值范围是a≥6.一、选择题(每小题5分,共20分)1.设y1=40.9,y2=80.48,y3=(12)-1.5,则( )A.y3>y1>y2 B.y2>y1>y3C.y1>y2>y3 D.y1>y3>y2【解析】y1=40.9=21.8,y2=80.48=21.44,y3=(12)-1.5=21.5,∵y=2x在定义域内为增函数,且1.8>1.5>1.44,∴y1>y3>y2.【答案】 D2.若142a+1<143-2a,则实数a的取值范围是( )A.12,+∞B.1,+∞C.(-∞,1) D.-∞,12【解析】函数y=14x在R上为减函数,∴2a+1>3-2a,∴a>12.故选A.【答案】 A3.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,则有( )A.f(13)<f(32)<f(23)B.f(23)<f(32)<f(13)C.f(23)<f(13)<f(32)D.f(32)<f(23)<f(13)【解析】因为f(x)的图象关于直线x=1对称,所以f(13)=f(53),f(23)=f(43),因为函数f(x)=3x-1在[1,+∞)上是增函数,所以f(53)>f(32)>f(43),即f(23)<f(32)<f(13).故选B.【答案】 B4.如果函数f(x)=(1-2a)x在实数集R上是减函数,那么实数a的取值范围是( ) A.(0,12) B.(12,+∞)C.(-∞,12) D.(-12,12)【解析】根据指数函数的概念及性质求解.由已知得,实数a应满足1-2a>01-2a<1,解得a<12a>0,即a∈(0,12).故选A.【答案】 A二、填空题(每小题5分,共10分)5.设a>0,f(x)=exa+aex(e>1),是R上的偶函数,则a=________.【解析】依题意,对一切x∈R,都有f(x)=f(-x),∴exa+aex=1aex+aex,∴(a-1a)(ex-1ex)=0.∴a-1a=0,即a2=1.又a>0,∴a=1.【答案】 16.下列空格中填“>、<或=”.(1)1.52.5________1.53.2,(2)0.5-1.2________0.5-1.5.【解析】(1)考察指数函数y=1.5x.因为1.5>1,所以y=1.5x在R上是单调增函数.又因为2.5<3.2,所以1.52.5<1.53.2.(2)考察指数函数y=0.5x.因为0<0.5<1,所以y=0.5x在R上是单调减函数.又因为-1.2>-1.5,所以0.5-1.2<0.5-1.5.【答案】<,<三、解答题(每小题10分,共20分)7.根据下列条件确定实数x的取值范围:a<1a1-2x(a>0且a≠1).【解析】原不等式可以化为a2x-1>a12,因为函数y=ax(a>0且a≠1)当底数a大于1时在R上是增函数;当底数a大于0小于1时在R上是减函数,所以当a>1时,由2x-1>12,解得x>34;当0<a<1时,由2x-1<12,解得x<34.综上可知:当a>1时,x>34;当0<a<1时,x<34.8.已知a>0且a≠1,讨论f(x)=a-x2+3x+2的单调性.【解析】设u=-x2+3x+2=-x-322+174,则当x≥32时,u是减函数,当x≤32时,u是增函数.又当a>1时,y=au是增函数,当0<a<1时,y=au是减函数,所以当a>1时,原函数f(x)=a-x2+3x+2在32,+∞上是减函数,在-∞,32上是增函数.当0<a<1时,原函数f(x)=a-x2+3x+2在32,+∞上是增函数,在-∞,32上是减函数.9.(10分)已知函数f(x)=3x+3-x.(1)判断函数的奇偶性;(2)求函数的单调增区间,并证明.【解析】(1)f(-x)=3-x+3-(-x)=3-x+3x=f(x)且x∈R,∴函数f(x)=3x+3-x是偶函数.(2)由(1)知,函数的单调区间为(-∞,0]及[0,+∞),且[0,+∞)是单调增区间.现证明如下:设0≤x1<x2,则f(x1)-f(x2)=3x1+3-x1-3x2-2-x2=3x1-3x2+13x1-13x2=3x1-3x2+3x2-3x13x13x2=(3x2-3x1)?1-3x1+x23x1+x2.∵0≤x1<x2,∴3x2>3x1,3x1+x2>1,∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),∴函数在[0,+∞)上单调递增,即函数的单调增区间为[0,+∞).。
高一数学幂函数、指数函数和对数函数练习题(含答案)
高一数学幂函数、指数函数和对数函数练习题1、下列函数一定是指数函数的是 ( ) A、12+=x y B 、3x y = C 、x y -=3 D 、x y 23⋅=2、已知ab >0,下面四个等式中,正确命题的个数为 ( ) ①lg (ab )=lg a +lg b ②lg b a =lg a -lg b ③b a b a lg )lg(212= ④lg (ab )=10log 1ab A .0 B .1 C .2 D .33、已知x =2+1,则lo g 4(x 3-x -6)等于 ( )A .23 B .45 C .0 D .21 4、已知m >0时10x =lg (10m )+lg m 1,则x 的值为 ( ) A .2 B .1 C .0 D .-15、下列图像正确的是 ( )A B C D6、若log a b ·log 3a =5,则b 等于 ( )A .a 3B .a 5C .35D .537、5、已知031log 31log >>b a ,则a 、b 的关系是 ( ) A .1<b <a B .1<a <b C .0<a <b <1 D .0<b <a <1 8、若函数)1,0(1≠>-+=a a m a y x 的图象在第一、三、四象限内,则 ( )A 、1>aB 、1>a 且0<mC 、010><<m a 且D 、10<<a9、函数x y -=1)21(的单调递增区间是 ( ) A 、),(+∞-∞ B 、),0(+∞ C 、),1(+∞ D 、)1,0(10、 如图1—9所示,幂函数αx y =在第一象限的图象,比较1,,,,,04321αααα的大小( )A .102431<<<<<ααααB .104321<<<<<ααααC .134210αααα<<<<<D .142310αααα<<<<< 11、下列函数中既是偶函数又是( ) A . B . C . D .12、 函数R x x x y ∈=|,|,满足 ( )A .奇函数是减函数B .偶函数又是增函数C .奇函数又是增函数D .偶函数又是减函数13、若01<<-x ,则下列不等式中成立的是 ( )A 、 x x x 5.055<<-B 、 x x x -<<55.05C 、x x x 5.055<<-D 、 x x x 555.0<<-14、下列命题中正确的是( ) A .当0=α时函数αx y =的图象是一条直线B .幂函数的图象都经过(0,0)和(1,1)点C .若幂函数αx y =是奇函数,则αx y =是定义域上的增函数D .幂函数的图象不可能出现在第四象限15、若2<x ,则|3|442x x x --+-的值是_____ _____.16、满足等式lg (x -1)+lg (x -2)=lg2的x 集合为______ _______。
高一数学指数与指数函数试题
高一数学指数与指数函数试题1.每次用相同体积的清水洗一件衣物,且每次能洗去污垢的,若洗n次后,存在的污垢在1%以下,则n的最小值为_______.【答案】4【解析】因为每次洗去后存在的污垢为原来的所以洗n次后,存在的污垢为原来的,由解得,因此n的最小值为【考点】指数函数实际应用2..【答案】【解析】原式=【考点】指数与对数3.若,则的取值范围为________________.【答案】【解析】当即时,,当即时,,所以的取值范围是.【考点】1.指数与对数的运算;2.分类讨论的思想.4.计算(1);(2).【答案】(1);(2).【解析】(1)由对数的运算法则,利用,将其化简有;(2)由指数的运算法则,利用,,将其化简有.试题解析:(1)原式6分(2)原式12分考点:1、有理数指数幂的运算性质;2、对数的运算性质.5.设,,,则的大小顺序为()A.B.C.D.【答案】B【解析】因为,,,所以,故选B.【考点】1.指数函数的单调性;2.对数函数的单调性.6.我国大西北某地区荒漠化土地面积每年平均比上一年增长,专家预测经过年可能增长到原来的倍,则函数的图像大致为()【答案】D【解析】设初始年份的荒漠化土地面积为,则1年后荒漠化土地面积为,2年后荒漠化土地面积为,3年后荒漠化土地面积为,所以年后荒漠化土地面积为,依题意有即,,由指数函数的图像可知,选D.【考点】1.指数函数的图像与性质;2.函数模型及其应用.7.幂函数的图象经过点),则其解析式是.【答案】【解析】设幂函数为,因为其图像过点,,即,x=2,函数解析式为【考点】幂函数的概念以及指数的运算8.函数在区间[0,1]上的最大值和最小值之和为.【答案】4【解析】因为在[0,1]上单调递增,在[0,1]上单调递减,所以在 [0,1]单调递增,所以y的最大值为,最小值为,所以最大值和最小值之和为4.【考点】指数函数和对数函数的单调性及利用单调性求最值9.计算 .【答案】14【解析】【考点】指数幂的运算;对数的运算10.计算 .【答案】14【解析】【考点】指数幂的运算;对数的运算11.(1)计算:(2)已知,求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)此题主要考查学生对指数运算法则、对数运算性质的掌握情况,以及对指数式、对数式整体与局部的认识,属基础题;(2)经过审题,若从已知条件中求出难度较大,由指数运算法则知,,所以所求式子中的,. 试题解析:(1)原式= 6分(2)因为得得所以原式= 12分【考点】1.指数运算法则;2.对数运算性质.12.已知,那么用表示是()A.B.C.D.【答案】B【解析】,所以答案选.【考点】指数对数的计算13.方程的解是.【答案】【解析】方程化为【考点】指数式的运算点评:本题极简单,对于基本指数运算的考查14.计算等于()A.B.C.D.1【答案】D【解析】根据题意,由于化简变形为,故可知答案为D.【考点】对数式的运算点评:解决的关键是利用对数的运算性质来化简求解,属于基础题。
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.。
高一数学指数函数练习题
高一数学 指数函数练习题考点1:指数函数的图象1. 已知f (x )=2x ,利用图象变换作出下列函数的图象:① f (x −1); ②f (x +1)+1; ③−f (|x |); ④f (−x ); ⑤−f (x ).【练习1】(2013北京理5)函数f (x )的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y =e x 关于y 轴对称,则f (x )=( )A .e x+1B .e x−1C .e −x+1D .e −x−1【练习2】要得到函数y =21−2x 的图象,只要将函数y =(14)x的图象( )A .向左平移1个单位B .向右平移1个单位C .向左平移12个单位D .向右平移12个单位2.在下图中,二次函数y =ax 2+bx 与指数函数y =(b a )x的图象只能是( )【练习3】函数f(x)=a x −1a(a >0,a ≠1)的图象可能是( )3. ((2019·金版创新)已知实数a ,b 满足等式2018a =2019b ,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4. 若曲线|y|=2x +1与直线y =b 没有公共点,则b 的取值范围是________【练习4】若直线y =2a 与函数y =|a x -1|(a >0且a ≠1)的图象有两个公共点,则a 的取值范围是________.5. (2019·广东佛山模拟)已知函数f(x)=|2x -1|,a <b <c ,且f(a)>f(c)>f(b),则下列结论中,一定成立的是( )A . a <0,b <0,c <0B .a <0,b ≥0,c >0C .2−a <2cD .2a +2c <2考点2:指数函数的单调性 ⚫ 比大小1.试比较下列各数的大小:(23)−13,(35)12,323,(25)12,(32)23,(56)0,(53)−25.【练习1】设 1.8112y −⎛⎫= ⎪⎝⎭,0.62y =,332y −⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,则( )A .y 3>y 1>y 2B .y 2>y 1>y 3C .y 1>y 2>y 3D .y 1>y 3>y 2【练习2】比较下列各组数的大小.① a 1.2,a 1.1(a >0且a ≠1);② 4222,3333; ③ 0.8−2,(43)−13.④(12)13,(13)12⚫ 单调区间2.函数f (x )={(13)x ,x ≤0(2a −1)x +1−a,x >0在(−∞,+∞)上是减函数,则a 的取值范围是( )A .(0,12)B .[0,12)C .(−∞ ,12]D .(12,+∞)【练习】(2019·西安)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 .(−∞,−2]3. 已知函数y =9x +m ·3x −3在区间[-2,2]上单调递减,则m 的取值范围为________.⚫ 解函数不等式4. 设函数f(x)是偶函数,当x ≥0时,f(x)=3x -9,则f(x -3)>0的解集是( )A .{x|x <−2或x >2}B .{x|x <-2或x >4}C .{x|x <0或x >6}D .{x|x <1或x >5} 【练习3】(a 2-a +2018)−x−1<(a 2-a +2018)2x+5的解集为( )A .(−∞,−4)B .(−4,+∞)C .(−∞,−2)D .(−2,+∞)【练习4】(2019·宜昌调研)设函数f (x )={(12)x −7,x <0√x,x ≥0,若f(a)<1,则实数a 的取值范围是( )A .(−∞,−3)B .(1,+∞)C .(−3,1)D .(−∞,−3)∪(1,+∞)5. ((2018·湖北咸宁11月联考)设函数f (x )=(2k −1)a x −a −x (a >0且a ≠1)是定义域为R 的奇函数 (1)求k 的值;(2)若f(1)=-56,不等式f(3x -t)+f(-2x +1)≥0对x ∈[-1,1]恒成立,求实数t 的最小值.考点3:与指数函数相关的基本性质1.求下列函数的定义域和值域:①y=31x−2;②y=5−√x−1; ③y=2 2x−12.已知函数f(x)={−(12)x,a≤x<0−x2+2x,0≤x≤4的值域是[−8,1],则实数a的取值范围是( )A.(−∞,−3]B.[−3,0)C.[−3,−1]D.{−3}3.函数y=a2x−4+3(0a 且a≠1)必过定点___________.4.(目标班专用)已知函数f(x)=(12)x−1(12)x+2.⑴ 求f(x)的定义域,值域;⑵ 讨论f(x)的奇偶性;⑶ 讨论f(x)的单调性.5.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)=()A.3 B.1 C.−1D.−36.已知函数f(x)=9x9x+3,则f(0)+f(1)=,若g(k)=f(1k)+f(2k)+f(3k)+⋯+f(k−1k)(k≥2 , k∈Z),则g(k)=(用含有k的代数式表示).【练习】(2018·湖南益阳4月调研)已知函数f(x)=2x1+a·2x 的图象关于点(0,12)对称,则a=________.7.已知函数f(x)满足对一切x∈R,f(x+2)=-1f(x)都成立,且当x∈(1,3]时,f(x)=2−x,则f(7)=( )A.14B. 18C.116D132考点4:指数函数与二次函数的复合1.已知函数f(x)=(13)ax2−4x+3.(1)若a=−1,求f(x)的单调区间;(2)若f(x)有最大值3,求a的值;(3)若f(x)的值域是(0,+∞),求a的值.【练习1】(2018·桂林模拟)已知函数y=2−x2+ax+1在区间(-∞,3)内单调递增,则a的取值范围为________.2.(目标班专用)求函数f(x)=(14)x−(12)x+1(x∈[−3,2])的单调区间及其值域.【练习2】如果函数y=a2x+2a x−1(a>0,a≠1)在区间[−1,1]上的最大值是14,求a的值.3.定义:若对定义域内任意x,都有f(x+a)>f(x)(a为正常数),则称函数f(x)为“a距”增函数.(1)若f(x)=2x−x,x∈(0,+∞),试判断f(x)是否为“1距”增函数,并说明理由;(2)若f(x)=x3−14x+4,x∈R是“a距”增函数,求a的取值范围;(3)若f(x)=2x2+k|x|,x∈(−1,+∞),其中k∈R,且为“2距”增函数,求f(x)的最小值.。
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
=
高一数学指数与指数函数试题答案及解析
高一数学指数与指数函数试题答案及解析1.设,则的大小关系是().A.B.C.D.【解析】,,,因此.【考点】指数函数和对数函数的性质.2.若点在函数的图象上,则的值为.【答案】【解析】由点在函数的图象上得,所以,故应填入.【考点】指数函数及特殊角的三角函数.3.设,则下列不等式成立的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】A【解析】对于A,B考查函数f(x)=2x+2x,g(x)=2x+3x的单调性与图象:可知函数f(x)、g(x)在R上都单调递增,若2a+2a=2b+3b,则a>b,因此A正确;对于C,D分别考查函数u(x)=2x-2x,v(x)=2x-3x单调性与图象:当时,u′(x)<0,函数u(x)单调递减;当时,u′(x)>0,函数u(x)单调递增.故在x=取得最小值.当0<x<时,v′(x)<0,函数v(x)单调递减;当x>时,v′(x)>0,函数v (x)单调递增.故在x=取得最小值,据以上可画出图象.据图象可知:当2a-2a=2b-3b,a>0,b>0时,可能a>b或a<b.因此C,D不正确.综上可知:只有A正确.故答案为A.【考点】用导数研究函数的单调性和图象;命题的真假判断与应用.4.若,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由得,所以.【考点】指对数式的互化,指数运算法则.5.若函数的图像与轴有公共点,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】函数与轴有公共点,即设函数,,有交点,函数如图: ,即,故选B.【考点】函数图像6.三个数的大小关系为()A.B.C.D.【答案】D【解析】;;。
所以,故D正确。
【考点】指数对数函数的单调性。
7.已知幂函数的图象过点,则.【答案】4【解析】因为为幂函数,所以设因为过点,所以本题易错点在将幂函数的定义写成指数函数的形式,即【考点】幂函数定义,指数的运算8.如图,在平面直角坐标系中,过原点O的直线与函数的图象交于A,B两点,过B作y轴的垂线交函数的图象于点C,若AC平行于y轴,则点A的坐标是.【答案】【解析】设,则,因为AC平行于y轴,所以,因此.又三点三点共线,所以由得,因此.【考点】指数函数运算,向量共线.9.已知指数函数(且)的图像过点,则实数___________.【答案】【解析】因为指数函数(且)的图像过点,则,得.【考点】指数函数的定义.10.我国大西北某地区荒漠化土地面积每年平均比上一年增长,专家预测经过年可能增长到原来的倍,则函数的图像大致为()【答案】D【解析】设初始年份的荒漠化土地面积为,则1年后荒漠化土地面积为,2年后荒漠化土地面积为,3年后荒漠化土地面积为,所以年后荒漠化土地面积为,依题意有即,,由指数函数的图像可知,选D.【考点】1.指数函数的图像与性质;2.函数模型及其应用.11.若,则下列结论正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】指数函数、对数函数的底数大于1 时,函数为增函数,反之,为减函数,对于幂函数而言,当时,在上递增,当时,在上递减,而,所以,故选C.【考点】1.指数函数;2.对数函数;3.幂函数的性质.12.设函数,如果,求的取值范围.【答案】【解析】对分段函数需分情况讨论,再解指数及对数不等式时,需将实数转化为同底的指数或对数,然后根据指数、对数的单调性解不等式。
高一数学必修1《指数函数》单元测试题
高一数学必修1:《指数函数》单元测试题班级 姓名一、选择题1、 若指数函数y a x=+()1在()-∞+∞,上是减函数,那么( ) A 、01<<-a B 、 01<<a C 、 a =-1 D 、 a <-12、已知310x =,则这样的( ) A 、 存在且不只一个 B 、 存在且只有一个 C 、 存在且x <2D 、 根本不存在 3、下列函数图象中,函数y a a a x=>≠()01且,与函数y ax =-()1的图象只能是( ) y y y yO x O x O x O x A B C D 11114、函数f x x ()=-23在区间()-∞,0上的单调性是( )A 、 有时是增函数有时是减函数B 、常数C 、增函数D 、减函数5、函数f x x ()=-21,使f x ()≤0成立的的值的集合是( ) A 、 {}xx =0 B 、 {}xx <1 C 、{}xx <0 D 、 {}xx =16、若函数(1)x y a b =+-(0a >且1a ≠)的图象不经过第二象限,则有 ( )A 、1a >且1b <B 、1a >且0b ≤C 、01a <<且0b >D 、01a <<且1b ≤7、函数fx g x x x ()()==+22,,使f x gx ()()=成立的x 的值的集合( ) A 、是φ B 、有且只有一个元素 C 、有两个元素 D 、有无数个元素 8、知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +1,x <1x 2+ax ,x ≥1,若f [f (0)]=4a ,则实数a 等于( )A.21B.54 C .9 D .2 9、f(x+1)的定义域是[-1,2],则)(1-2f x 的定义域是( )A 、[0,2]B 、[21-,3]C 、[43-,1] D 、[0,1]10、已知集合M ={-1,1},N =⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈<<+Z x x x ,42211,则M ∩N 等于( )A 、{-1,1}B 、{-1}C 、{0}D 、{-1,0}11、设y 1=40.9,y 2=80.48,y 3=(12)-1.5,则( ) A 、y 3>y 1>y 2 B 、y 2>y 1>y 3 C 、y 1>y 3>y 2 D 、y 1>y 2>y 312、若(12)2a +1<(12)3-2a ,则实数a 的取值范围是( ) A 、(-∞,12) B 、 (-∞,1) C 、(1,+∞) D 、(12,+∞) 二、填空题 13、 函数y x =-322的定义域是_________。
高中数学:指数函数的概念练习及答案
高中数学:指数函数的概念练习及答案指数函数的概念1.下列函数中,是指数函数的是( )A.y=2·3xB.y=3x+1C.y=3xD.y=x32.下列以x为自变量的函数中,是指数函数的是( )A.y=(-5)xB.y=e x(e≈2.71828)C.y=-5xD.y=πx+23.函数y=(a2-5a+5)ax是指数函数,则有( )A.a=1或a=4B.a=1C.a=4D.a>0,且a≠14.若函数f(x)=(a-3)·a x是指数函数,则f(2)的值为( )A.4B.8C.2D.165.函数y=(m-2)x是指数函数,则m的取值范围是________.待定系数法求指数函数解析式6.指数函数y=a x的图象经过点(2,16),则a的值是( )A.B.C.2D.47.已知指数函数的图象经过点(-1,2),则指数函数的解析式为________.8.已知f(x)是指数函数,且f(1+)·f(1-)=9,则f(2+)·f(2-)的值为________.9.若指数函数f(x)的图象过点(1,),则f(-2)=________.指数函数的求值10.已知指数函数f(x)=a x(a>0,且a≠1)的图象过点(3,8),则a2.5与a2.3的大小为( )A.a2.5=a2.3B.a2.5<a2.3C.a2.5>a2.3D.无法确定11.已知f(x)=2x+2-x,若f(a)=3,则f(2a)等于( )A.5B.7C.9D.1112.已知函数f(x)=则f[f(-4)]等于( )A.-4B.-C.4D.613.给出函数f(x)=,则f(-1)=________.14.若f(2x-1)=3x-2x,则f(4)=________.指数函数的实际应用15.设f(x)=则f(f(-2))等于( )A.-1B.C.D.16.某种细菌经60分钟培养,可繁殖为原来的2倍,且知该细菌的繁殖规律为y=10e kt,其中k为常数,t 表示时间(单位:小时),y表示细菌个数,10个细菌经过7小时培养,细菌能达到的个数为( ) A.640B.1280C.2560D.512017.某环保小组发现某市生活垃圾年增长率为b,2009年该市生活垃圾量为a吨,由此可以预测2019年垃圾量为( )A.a(1+10b)吨B.a(1+9b)吨C.a(1+b)10吨D.a(1+b)9吨18.某种计算机病毒是通过电子邮件进行传播的,如果某台计算机感染上这种病毒,那么它就会在下一轮病毒发作时传播一次病毒,并感染其它20台未感染病毒的计算机.现有一台计算机被第一轮病毒感染,问被第4轮病毒感染的计算机有( )台.A.60B.400C.8000D.16000019.一种产品的成本是a元,在今后的n年内,计划成本每年比上一年降低p%,则成本随着年数变化的函数关系式是( )A.a(1-p%)n(n∈N*)B.a(p%)n(n∈N*)C.a(1-p)n%(n∈N*)D.a(1-np%)(n∈N*)20.据报道,全球变暖,使北冰洋冬季冰盖面积在最近50年内减少了5%,如果按此规律,设2000年的冬季冰盖面积为m,从2000年起,经过x年后冬季冰盖面积y与x的函数关系是( )A.y=·mB.y=(1-)·mC.y=0.9550·x·mD.y=(1-0.0550·x)·m21.某医药研究所开发一种新药,据监测,如果成人按规定的剂量服用该药,服药后每毫升血液中的含药量y(μg)与服药后的时间t(h)之间近似满足如图所示的曲线.其中OA是线段,曲线段AB是函数y=k·at(t ≥1,a>0,k,a是常数)的图象.(1)写出服药后每毫升血液中含药量y关于时间t的函数关系式;(2)据测定:每毫升血液中含药量不少于2(μg)时治疗有效,假若某病人第一次服药为早上6:00,为保持疗效,第二次服药最迟是当天几点钟?(3)若按(2)中的最迟时间服用第二次药,则第二次服药后在过3h,该病人每毫升血液中含药量为多少μg?(精确到0.1μg)答案1.下列函数中,是指数函数的是( )A.y=2·3xB.y=3x+1C.y=3xD.y=x3【答案】C【解析】形如y=ax(a>0,a≠1)的函数为指数函数,y=2·3x的3x系数不为1,y=3x+1的指数不是x,y=x2是幂函数,只有y=3x符合指数函数定义.故选C.2.下列以x为自变量的函数中,是指数函数的是( )A.y=(-5)xB.y=e x(e≈2.71828)C.y=-5xD.y=πx+2【答案】B3.函数y=(a2-5a+5)ax是指数函数,则有( )A.a=1或a=4B.a=1C.a=4D.a>0,且a≠1【答案】C【解析】∵函数y=(a2-5a+5)ax是指数函数,∴解得a=4.故选C.4.若函数f(x)=(a-3)·a x是指数函数,则f(2)的值为( ) A.4B.8C.2D.16【答案】D【解析】∵函数f(x)是指数函数,∴a-3=1,∴a=4.∴f(x)=4x,f(2)=42=16.5.函数y=(m-2)x是指数函数,则m的取值范围是________.【答案】m>2且m≠3【解析】根据指数函数的定义,y=ax中的底数a规定a>0且a≠1. 故此m-2>0且m-2≠1.所以m>2且m≠3.6.指数函数y=a x的图象经过点(2,16),则a的值是( )A.B.C.2D.4【答案】D【解析】指数函数y=ax(a>0且a≠1),将(2,16)代入,得16=a2,解得a=4,所以y=4x,故选D.7.已知指数函数的图象经过点(-1,2),则指数函数的解析式为________.【答案】y=()x【解析】设指数函数的解析为:y=ax(a>0,且a≠1),∵函数的图象经过(-1,2)点,∴2=a-1,∴a=,∴指数函数的解析式为y=()x,故答案为y=()x.8.已知f(x)是指数函数,且f(1+)·f(1-)=9,则f(2+)·f(2-)的值为________.【答案】81【解析】∵f(x)是指数函数,∴设f(x)=ax(a>0且a≠1),∵f(1+)·f(1-)=9,∴·=a2=9,即a=3.∴f(2+)·f(2-)=·=34=81,故答案为81.9.若指数函数f(x)的图象过点(1,),则f(-2)=________.【答案】4【解析】设指数函数为f(x)=ax(a>0且a≠1),将(1,)代入得=a1,解得a=,所以f(x)=()x,则f(-2)=()-2=4.故答案为4.10.已知指数函数f(x)=a x(a>0,且a≠1)的图象过点(3,8),则a2.5与a2.3的大小为( ) A.a2.5=a2.3B.a2.5<a2.3C.a2.5>a2.3D.无法确定【答案】C【解析】∵指数函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)的图象过点(3,8),∴a3=8,解得a=2.∴f(x)=2x,且在R上单调递增,∴22.3<22.5.故选C.11.已知f(x)=2x+2-x,若f(a)=3,则f(2a)等于( )A.5B.7C.9D.11【答案】B【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,∴f(2a)=7.选B项.12.已知函数f(x)=则f[f(-4)]等于( )A.-4B.-C.4D.6【答案】C【解析】f[f(-4)]=f[()-4]=f(16)==4.13.给出函数f(x)=,则f(-1)=________.【答案】9【解析】f(-1)=f(1)=f(3)=32=9.14.若f(2x-1)=3x-2x,则f(4)=________.【答案】21【解析】令2x-1=4,得x=3,将其代入f(2x-1)=3x-2x,得f(4)=33-2×3=21.15.设f(x)=则f(f(-2))等于( )A.-1B.C.D.【答案】C【解析】因为f(-2)=2-2=,所以f(f(-2))=f()=1-=1-=,故答案选C.16.某种细菌经60分钟培养,可繁殖为原来的2倍,且知该细菌的繁殖规律为y=10e kt,其中k为常数,t 表示时间(单位:小时),y表示细菌个数,10个细菌经过7小时培养,细菌能达到的个数为( ) A.640B.1280C.2560D.5120【答案】B【解析】设原来的细菌数为a.由题意可得,在函数y=10e kt中,当t=1时,y=2a.∴2a=10e k即e k=.当a=10时,e k=2,y=10e kt=10·2t,若t=7,则可得此时的细菌数为y=10×27=1280,故选B.17.某环保小组发现某市生活垃圾年增长率为b,2009年该市生活垃圾量为a吨,由此可以预测2019年垃圾量为( )A.a(1+10b)吨B.a(1+9b)吨C.a(1+b)10吨D.a(1+b)9吨【答案】C【解析】2009年该市生活垃圾量为a吨,所以2010年产生的垃圾量是a(1+b)吨,2011年产生的垃圾量是a(1+b)(1+b)=a(1+b)2吨,…由此可以预测2019年垃圾量为a(1+b)10吨.故选C.18.某种计算机病毒是通过电子邮件进行传播的,如果某台计算机感染上这种病毒,那么它就会在下一轮病毒发作时传播一次病毒,并感染其它20台未感染病毒的计算机.现有一台计算机被第一轮病毒感染,问被第4轮病毒感染的计算机有( )台.A.60B.400C.8000D.160000【答案】C【解析】由题意可得,每一轮感染的计算机数量构成以1为首项,以20为公比的等比数列,故第4轮病毒感染的计算机数量为1×203=8000台,故选C.19.一种产品的成本是a元,在今后的n年内,计划成本每年比上一年降低p%,则成本随着年数变化的函数关系式是( )A.a(1-p%)n(n∈N*)B.a(p%)n(n∈N*)C.a(1-p)n%(n∈N*)D.a(1-np%)(n∈N*)【答案】A【解析】设成本经过x年降低到y元,第一年为y=a(1-p%),第二年为y=a(1-p%)(1-p%)=a(1-p%)2,第三年为y=a(1-p%)(1-p%)(1-p%)=a(1-p%)3,…则随着年数n变化的函数关系式是y=a(1-p%)n(n∈N*).故选A.20.据报道,全球变暖,使北冰洋冬季冰盖面积在最近50年内减少了5%,如果按此规律,设2000年的冬季冰盖面积为m,从2000年起,经过x年后冬季冰盖面积y与x的函数关系是( )A.y=·mB.y=(1-)·mC.y=0.9550·x·mD.y=(1-0.0550·x)·m【答案】A【解析】设北冰洋冬季冰盖面积的年平均变化率为p,则p50=0.95,∴p=,∴设2000年的冬季冰盖面积为m,从2000年起,经过x年后冬季冰盖面积y与x的函数关系是:y=·m. 故选A.21.某医药研究所开发一种新药,据监测,如果成人按规定的剂量服用该药,服药后每毫升血液中的含药量y(μg)与服药后的时间t(h)之间近似满足如图所示的曲线.其中OA是线段,曲线段AB是函数y=k·at(t ≥1,a>0,k,a是常数)的图象.(1)写出服药后每毫升血液中含药量y关于时间t的函数关系式;(2)据测定:每毫升血液中含药量不少于2(μg)时治疗有效,假若某病人第一次服药为早上6:00,为保持疗效,第二次服药最迟是当天几点钟?(3)若按(2)中的最迟时间服用第二次药,则第二次服药后在过3h,该病人每毫升血液中含药量为多少μg?(精确到0.1μg)【答案】(1)当0≤t<1时,y=8t;当t≥1时,把A(1,8)、B(7,1)代入y=kat,得解得故y =(2)设第一次服药后最迟过t小时服第二次药,则解得t=5,即第一次服药后5h服第二次药,也即上午11:00服药.(3)第二次服药3h后,每毫升血液中含第一次服药后的剩余量为:y1=8()8=μg,含第二次服药量为:y2=8()3=4μg,所以此时两次服药剩余的量为+4≈4.7μg,故该病人每毫升血液中的含药量为4.7μg.11/11。
人教(A)版高中数学必修第一册指数函数综合练习题
指数函数综合练习题1、求函数()1,011≠>+-=a a a a y x x 且的值域。
2、求下列函数的单调区间:(1)32231+-⎪⎭⎫⎝⎛=x x y(2)17218212+⎪⎭⎫ ⎝⎛•-⎪⎭⎫ ⎝⎛=x x y3、解下列不等式:(1)2211-x 3≤⎪⎭⎫ ⎝⎛(2))10(61322≠><+-a a a a x x x 且4、已知函数())0(22>+-=m n mx mx x f 在区间[1,3]上的最大值为5,最小值为1,设()()xx f x g =。
(1)求m,n 的值; (2)若函数()()x x k g x F 22•-=,()0=x F 在区间[-1,1]上能成立,求实数k 的取值范围。
5、已知函数()R m m x f x x∈+-=,122 (1)判断函数()x f 在()0-,∞上的单调性,并证明你的结论; (2)是否存在m ,使得()x f 为奇函数?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由。
6、设函数()ax x f -1021⎪⎭⎫ ⎝⎛=,a 是不为零的常数。
(1)当()213=f ,求使()4≥x f 的x 的取值范围。
(2)当[]2,1-∈x 时,()x f 的最大值是16,求a 的值。
7、已知函数()xx a x f 22-=(R a ∈) (1)若函数()x f 为偶函数,求实数a 的值;(2)设函数()22222--+-=x x ax g ,且()()()x g x f x h +=,已知()a x h 32+>对任意的()+∞∈,0x 恒成立,求a 的取值范围。
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。
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。
高一数学指数与指数函数试题答案及解析
高一数学指数与指数函数试题答案及解析1.设函数则使得成立的的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】当时,由,可得,即;当时,由,可得,即,综上.故选C【考点】函数的求值.2.若,则在,,,中最大值是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由指数函数的性质,得,;由幂函数的性质得,因此最大的是.【考点】指数函数和幂函数的性质.3.若函数有两个零点,则实数a的取值范围为【答案】【解析】研究函数与函数图像交点个数.当时,由于直线在轴的截距大于,所以函数与函数图像在及时各有一个交点. 当时,由于单调减,直线单调增,所以函数与函数图像只3在时有一个交点.【考点】指数函数图像4..【答案】【解析】原式=【考点】指数与对数5.设函数y=x3与的图像的交点为(x0,y),则x所在的区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【答案】B【解析】由函数知识知函数y=x3与的图像的交点为(x0,y)的横坐标x即为方程的解,也是函数函数=的零点,由零点存在性定理及验证法知<0,故x0在区间(1,2)内.由题知x是函数=的零点,∵==-7<0,故选B.【考点】函数零点与函数交点的关系,零点存在性定理6.函数在上的最大值比最小值大,则 .【答案】【解析】因为,根据指数函数的性质可知在单调递增,所以最大值为,最小值为,依题意有即,而,所以.【考点】指数函数的图像与性质.7.已知指数函数(且)的图像过点,则实数___________.【答案】【解析】因为指数函数(且)的图像过点,则,得.【考点】指数函数的定义.8.设,且,则= ( )A.100B.20C.10D.【答案】A【解析】由题设,得,则,同理有,又,得,即,所以.故正确答案为A.【考点】指数式、对数式的运算9.函数在区间[0,1]上的最大值和最小值之和为.【答案】4【解析】因为在[0,1]上单调递增,在[0,1]上单调递减,所以在 [0,1]单调递增,所以y的最大值为,最小值为,所以最大值和最小值之和为4.【考点】指数函数和对数函数的单调性及利用单调性求最值10. (1)计算:(2)已知,求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)此题主要考查学生对指数运算法则、对数运算性质的掌握情况,以及对指数式、对数式整体与局部的认识,属基础题;(2)经过审题,若从已知条件中求出难度较大,由指数运算法则知,,所以所求式子中的,. 试题解析:(1)原式= 6分(2)因为得得所以原式= 12分【考点】1.指数运算法则;2.对数运算性质.11.(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)初中所学单项式与多项式的运算法则和乘法公式,当指数变成分数时仍然适用;(2)对数的运算一般要转化为同底数的对数才能运用对数的运算法则.试题解析:(1);(2)原式=.【考点】(1)指数的运算;(2)对数的运算.12.集合A是由适合以下性质的函数构成的:对于定义域内任意两个不相等的实数,都有.(1)试判断=及是否在集合A中,并说明理由;(2)设ÎA且定义域为(0,+¥),值域为(0,1),,试写出一个满足以上条件的函数的解析式,并给予证明.【答案】(1),;(2)【解析】(1)根据题目给出的性质对函数与进行判断即可;(2)可以模仿(1)中的函数进行寻找,或者可以这么找,因为我们学了指数、对数、幂函数,而(1)中已经出现了对数函数与幂函数,所以是否可以考虑从指数函数中寻找.试题解析:(1),. 2分对于的证明. 任意且,即. ∴ 4分对于,举反例:当,时,,,不满足. ∴. 7分⑵函数,当时,值域为且. 9分任取且,则即. ∴. 14分【考点】1.函数性质;2.新定义型解答题;3.指数函数、对数函数、指数函数.13.三个数的大小关系为()A.B.C.D.【答案】D【解析】,,,故,选D.【考点】指数、对数函数性质.14.已知函数(1)若存在,使得成立,求实数的取值范围;(2)解关于的不等式;(3)若,求的最大值.【答案】(1)(2);②;③,,(3)【解析】(1)令,即成立 1分的最小值为0,当时取得 4分5分(2),令 6分① 7分② 8分③ⅰ 9分ⅱ 10分(3)令则12分13分,的最大值为 14分【考点】二次函数点评:主要是考查了二次函数的最值以及不等式的性质的运用,属于基础题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
指数函数典型例题
1根式的性质
例1 已知112
2
a a -
+=3,求下列各式的值: (1)1a a -+; (2)22a a -+; (3)332
2112
2
a a
a a -
-
--.
补充:立方和差公式3
3
2
2()()a b a b a ab b ±=±+.
小结:① 平方法;② 乘法公式;
③
根式的基本性质(a ≥0)等.
注意, a ≥0十分重要,无此条件则公式不成立.
.
变式:已知1
12
2
3a a -
-=,求: (1)112
2a a -
+; (2)332
2
a a -
-. 练1. 化简:11112244
()()x y x y -÷-.
练2. 已知x +x -1=3,求下列各式的值. (1)112
2x x -
+; (2)332
2
x x -
+.
2指数函数的图象和性质 比较指数函数的大小
已知函数2()f x x bx c =-+满足(1)(1)f x f x +=-,且(0)3f =,则()x f b 与()x f c 的大小关系是_____.
①比较大小的常用方法有:作差法、作商法、利用函数的单调性或中间量等.②对于含有参数的大小比较问题,有时需要对参数进行讨论.
求解有关指数不等式
已知2321(25)(25)x x a a a a -++>++,则x 的取值范围是___________.
利用指数函数的单调性解不等式,需将不等式两边都凑成底数相同的指数式,并
判断底数与1的大小,对于含有参数的要注意对参数进行讨论. 求定义域及值域问题 求下列函数的定义域与值域. (1)y =23
1-x ; (2)y =4x +2x+1+1.
求函数216x y -=-的定义域和值域.
利用指数函数的单调性求值域时,要注意定义域对它的影响.
指数函数的最值问题
函数221(01)x x y a a a a =+->≠且在区间[11]-,上有最大值14,则a 的值是_______. 利用指数函数的单调性求最值时注意一些方法的运用,比如:换元法,整体代入等.
已知-1≤x ≤2,求函数f(x)=3+2·3x+1-9x 的最大值和最小值
已知函数)1(122>-+=a a a y x x 在区间[-1,1]上的最大值是14,求a 的值. 已知函数 (
且
)
(1)求 的最小值; (2)若
,求 的取值范围.
解指数方程
解方程223380x x +--=.
解指数方程通常是通过换元转化成二次方程求解,要注意验根.
单调性问题
求函数y =2
3231+-⎪
⎭
⎫
⎝⎛x x 的单调区间.
指数函数综合题
已知函数f(x)=1
1
+-x x a a (a>0且a ≠1).
(1)求f(x)的定义域和值域;(2)讨论f(x)的奇偶性;(3)讨论f(x)的单调性. 已知函数f (x )=a -
1
22
+x
(a ∈R ), (1) 求证:对任何a ∈R ,f (x )为增函数. (2) 若f (x )为奇函数时,求a 的值。