高中数学课时作业:指数与指数函数

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课时作业8 指数与指数函数

一、选择题 1.化简

4a 23 ·b - 13 ÷⎝

⎛⎭

⎪⎪⎫-23

a

- 13 b 23 的结果为( C )

A .-2a

3b B .-8a b C .-6a b

D .-6ab

2.设函数f (x )=⎩⎨⎧

⎝ ⎛⎭

⎪⎫12x -7,x <0,

x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是( C )

A .(-∞,-3)

B .(1,+∞)

C .(-3,1)

D .(-∞,-3)∪(1,+∞)

解析:当a <0时,不等式f (a )<1为⎝ ⎛⎭

⎪⎫

12a -7<1, 即⎝ ⎛⎭⎪⎫12a <8,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12a <⎝ ⎛⎭

⎪⎫12-3, 因为0<1

2<1,所以a >-3, 此时-3

3.(湖南永州模拟)下列函数中,与函数y =2x -2-x 的定义域、单调性与奇偶性均一致的是( B )

A .y =sin x

B .y =x 3

C .y =⎝ ⎛⎭

⎪⎫

12x

D .y =log 2x

解析:y =2x -2-x 是定义域为R 的单调递增函数,且是奇函数.而y =sin x 不是

单调递增函数,不符合题意;y =⎝ ⎛⎭

⎪⎫12x

是非奇非偶函数,不符合题意;y =log 2x 的定义

域是(0,+∞),不符合题意;y =x 3是定义域为R 的单调递增函数,且是奇函数符合题意.故选B.

4.二次函数y =-x 2

-4x (x >-2)与指数函数y =⎝ ⎛⎭

⎪⎫12x

的图象的交点个数是

( C )

A .3

B .2

C .1

D .0

解析:因为函数y =-x 2-4x =-(x +2)2+4(x >-2),且当x =-2时,y =-x 2-

4x =4,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =4,则在同一直角坐标系中画出y =-x 2-4x (x >-2)与y =⎝ ⎛⎭

⎪⎫12x

的图

象如图所示,由图象可得,两个函数图象的交点个数是1,故选C.

5.(福建厦门一模)已知a =⎝ ⎛⎭

⎪⎫120.3

,b =log 12

0.3,c =a b ,则a ,b ,c 的大小关系是

( B )

A .a

B .c

C .a

D .b

解析:b =log 12 0.3>log 12

1

2=1>a =⎝ ⎛⎭

⎪⎫120.3,c =a b

6.已知a ,b ∈(0,1)∪(1,+∞),当x >0时,1

B .0

C .1

D .1

解析:∵当x >0时,11. ∵当x >0时,b x

∴当x >0时,⎝ ⎛⎭

⎪⎫a b x

>1.

∴a

b >1,∴a >b .∴1

7.如图,在面积为8的平行四边形OABC 中,AC ⊥CO ,AC 与BO 交于点E .若指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)经过点E ,B ,则a 的值为( A )

A. 2

B. 3 C .2

D .3

解析:设点E (t ,a t ),则点B 的坐标为(2t,2a t ).因为2a t =a 2t ,所以a t =2.因为平行四边形OABC 的面积=OC ×AC =a t ×2t =4t ,又平行四边形OABC 的面积为8,所以4t =8,t =2,所以a 2=2,a = 2.故选A.

二、填空题

8.不等式2x 2-x <4的解集为{x |-1

9.若直线y 1=2a 与函数y 2=|a x -1|(a >0且a ≠1)的图象有两个公共点,则a 的取值范围是⎝ ⎛

⎪⎫0,12.

解析:(数形结合法)

当0

∴0

2;

同理,当a >1时,解得0

2,与a >1矛盾. 综上,a 的取值范围是⎝

⎪⎫0,12.

10.已知函数f (x )=2x

-1

2x ,函数g (x )=⎩

⎪⎨⎪⎧

f (x ),x ≥0,f (-x ),x <0,则函数

g (x )的最小值是

0.

解析:当x ≥0时,g (x )=f (x )=2x -1

2x 为单调增函数,所以g (x )≥g (0)=0;当x <0时,g (x )=f (-x )=2-x

-1

2

-x 为单调减函数,所以g (x )>g (0)=0,所以函数g (x )的最小值

是0.

11.(湖南益阳调研)已知函数f (x )=2x

1+a ·2x

(a ∈R )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12对称,

则a =1.

解析:由已知,得f (x )+f (-x )=1, 即2x

1+a ·2x +2-x 1+a ·2-x

=1, 整理得(a -1)[22x +(a -1)·2x +1]=0,所以当a -1=0,即a =1时,等式成立. 三、解答题

12.设a >0,且a ≠1,函数y =a 2x +2a x -1在[-1,1]上的最大值是14,求实数a 的值.

解:令t =a x (a >0,且a ≠1),则原函数化为y =f (t )=(t +1)2-2(t >0).

①当0

∈⎣

⎢⎡⎦⎥⎤a ,1a ,此时f (t )在⎣⎢⎡

⎦⎥⎤a ,1a 上为增函数.所以f (t )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +12-2=14.所以⎝ ⎛⎭

⎪⎫1a +12=16,解得a =-1

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