高中数学课时作业:指数与指数函数
新教材高中数学第四章指数函数与对数函数 指数函数的概念课时作业新人教A版必修第一册
4.2.1 指数函数的概念必备知识基础练1.(多选)下列函数是指数函数的有( ) A .y =x 4B .y =(12)xC .y =22xD .y =-3x2.已知某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个……依此类推,那么1个这样的细胞分裂3次后,得到的细胞个数为( )A .4个B .8个C .16个D .32个3.如果指数函数f (x )=a x(a >0,且a ≠1)的图象经过点(2,4),那么a 的值是( ) A . 2 B .2 C .3 D .44.若函数f (x )是指数函数,且f (2)=2,则f (x )=( ) A .(2)x B .2xC .(12)xD .(22)x5.已知f (x )=3x -b(b 为常数)的图象经过点(2,1),则f (4)的值为( )A .3B .6C .9D .86.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x <0,3x ,x >0,则f (f (-1))=( )A .2B . 3C .0D .127.已知函数y =a ·2x和y =2x +b都是指数函数,则a +b =________.8.已知函数f (x )是指数函数,且f (-32)=525,则f (3)=________.关键能力综合练1.若函数y =(m 2-m -1)·m x是指数函数,则m 等于( ) A .-1或2 B .-1 C .2 D .122.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,x +3,x ≤0,则f (f (-2))的值为( )A .14B .12C .2D .43.若函数f (x )=(12a -1)·a x是指数函数,则f (12)的值为( )A .-2B .2C .-2 2D .2 24.若函数y =(2a -1)x(x 是自变量)是指数函数,则a 的取值范围是( ) A .a >0且a ≠1 B .a ≥0且a ≠1 C .a >12且a ≠1 D .a ≥125.某产品计划每年成本降低p %,若三年后成本为a 元,则现在成本为( ) A .a (1+p %)元 B .a (1-p %)元 C .a (1-p %)3元 D .a1+p %元 6.(多选)设指数函数f (x )=a x(a >0,且a ≠1),则下列等式中正确的是( ) A .f (x +y )=f (x )f (y ) B .f (x -y )=f (x )f (y )C .f (xy)=f (x )-f (y ) D .f (nx )=[f (x )]n(n ∈Q )7.某厂2018年的产值为a 万元,预计产值每年以7%的速度增加,则该厂到2022年的产值为________万元.8.若函数y =(k +2)a x+2-b (a >0,且a ≠1)是指数函数,则k =________,b =________. 9.已知指数函数f (x )=a x(a >0,且a ≠1), (1)求f (0)的值;(2)如果f (2)=9,求实数a 的值.10.已知函数f (x )=(a 2+a -5)a x是指数函数. (1)求f (x )的表达式;(2)判断F (x )=f (x )-f (-x )的奇偶性,并加以证明.核心素养升级练1.某乡镇现在人均一年占有粮食360千克,如果该乡镇人口平均每年增长1.2%,粮食总产量平均每年增长4%,那么x 年后若人均一年占有y 千克粮食,则y 关于x 的解析式为( )A .y =360(1.041.012)x -1B .y =360×1.04xC .y =360×1.04x1.012D .y =360(1.041.012)x2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x(x >0)2x -3(x ≤0),若f (a )-f (2)=0,则实数a 的值等于________.3.截止到2018年底,我国某市人口约为130万.若今后能将人口年平均递增率控制在3‰,经过x 年后,此市人口数为y (万).(1)求y 与x 的函数关系y =f (x ),并写出定义域;(2)若按此增长率,2029年年底的人口数是多少?(3)哪一年年底的人口数将达到135万?4.2.1 指数函数的概念必备知识基础练1.答案:BC解析:对于A,函数y =x 4不是指数函数, 对于B,函数y =(12)x是指数函数;对于C,函数y =22x=4x是指数函数; 对于D,函数y =-3x不是指数函数. 2.答案:B解析:由题意知1个细胞分裂3次的个数为23=8. 3.答案:B解析:由题意可知f (2)=a 2=4,解得a =2或a =-2(舍). 4.答案:A解析:由题意,设f (x )=a x(a >0且a ≠1), 因为f (2)=2,所以a 2=2,解得a = 2. 所以f (x )=(2)x. 5.答案:C 解析:f (2)=32-b=1=30,即b =2,f (4)=34-2=9.6.答案:B解析:f (-1)=2-1=12,f (f (-1))=f (12)=312= 3.7.答案:1解析:因为函数y =a ·2x是指数函数,所以a =1, 由y =2x +b是指数函数,所以b =0,所以a +b =1. 8.答案:125解析:设f (x )=a x(a >0且a ≠1),则f (-32)=a -32=525=5-32,得a =5,故f (x )=5x,因此,f (3)=53=125.关键能力综合练1.答案:C解析:由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧m 2-m -1=1m >0m ≠1,解得m =2.2.答案:C解析:由题意f (-2)=-2+3=1,∴f (f (-2))=f (1)=2. 3.答案:B解析:因为函数f (x )=(12a -1)·a x 是指数函数,所以12a -1=1,即a =4,所以f (x )=4x,那么f (12)=412=2.4.答案:C解析:由于函数y =(2a -1)x(x 是自变量)是指数函数,则2a -1>0且2a -1≠1,解得a >12且a ≠1.5.答案:C解析:设现在成本为x 元,因为某产品计划每年成本降低p %,且三年后成本为a 元, 所以(1-p %)3x =a , 所以x =a(1-p %)3.6.答案:ABD解析:因指数函数f (x )=a x(a >0,且a ≠1),则有: 对于A,f (x +y )=ax +y=a x ·a y=f (x )f (y ),A 中的等式正确;对于B,f (x -y )=a x -y=a x·a -y=a x a y =f (x )f (y ),B 中的等式正确;对于C,f (x y )=a x y ,f (x )-f (y )=a x -a y ,显然,a xy≠a x -a y,C 中的等式错误;对于D,n ∈Q ,f (nx )=a nx =(a x )n =[f (x )]n,D 中的等式正确. 7.答案:a (1+7%)4解析:2018年产值为a ,增长率为7%. 2019年产值为a +a ×7%=a (1+7%)(万元).2020年产值为a (1+7%)+a (1+7%)×7%=a (1+7%)2(万元). ……2022年的产值为a (1+7%)4万元. 8.答案:-1 2解析:根据指数函数的定义,得⎩⎪⎨⎪⎧k +2=1,2-b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-1,b =2.9.解析:(1)f (0)=a 0=1. (2)f (2)=a 2=9,∴a =3.10.解析:(1)由a 2+a -5=1,可得a =2或a =-3(舍去), ∴f (x )=2x.(2)F (x )=2x -2-x,定义域为R , ∴F (-x )=2-x-2x=-F (x ), ∴F (x )是奇函数.核心素养升级练1.答案:D解析:不妨设现在乡镇人口总数为a ,则现在乡镇粮食总量为360a ,故经过x 年后,乡镇人口总数为a (1+0.012)x ,乡镇粮食总量为360a (1+0.04)x, 故经过x 年后,人均占有粮食y =360a (1+0.04)xa (1+0.012)x =360(1.041.012)x. 2.答案:2解析:由已知,得f (2)=9; 又当x >0时,f (x )=3x, 所以当a >0时,f (a )=3a, 所以3a-9=0,所以a =2. 当x <0时,f (x )=2x -3, 所以当a <0时,f (a )=2a -3, 所以2a -3-9=0,所以a =6, 又因为a <0,所以a ≠6. 综上可知a =2.3.解析:(1)2018年年底的人口数为130万;经过1年,2019年年底的人口数为130+130×3‰=130(1+3‰)(万);经过2年,2020年年底的人口数为130(1+3‰)+130(1+3‰)×3‰=130(1+3‰)2(万);经过3年,2021年年底的人口数为130(1+3‰)2+130(1+3‰)2×3‰=130(1+3‰)3(万).……所以经过的年数与(1+3‰)的指数相同,所以经过x年后的人口数为130(1+3‰)x(万).即y=f(x)=130(1+3‰)x(x∈N*).(2)2029年年底,经过了11年,过2029年底的人口数为130(1+3‰)11≈134(万).(3)由(2)可知,2029年年底的人口数为130(1+3‰)11≈134<135.2030年年底的人口数为130(1+3‰)12≈134.8(万),2031年年底的人口数为130(1+3‰)13≈135.2(万).所以2031年年底的人口数将达到135万.。
指数与指数函数
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方法总结
指数幂运算的一般原则
1.有括号的先算括号里的,无括号的先进行指数运算.
2.先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数.
3.底数是负数的,先确定符号;底数是小数的,先化成分数.底数是带分数
的,先化成假分数.
4.若是根式,则化为分数指数幂,尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运
为选项C.
考点三
指数函数的性质及应用
◉角度(一) 比较指数式的大小或解不等式
例3
(1)(2024·吉林白山模拟)已知 a =0.310.1, b =0.310.2, c =
0.320.1,则(
D )
A. a > b > c
B. b > a > c
C. c > b > a
D. c > a > b
由 y =0.31 x 单调递减可知0.310.1>0.310.2,即 a > b ;
即b<a<c.
C )
6.
2 −4
1
不等式 3
> 的解集为
27
−∞,1 ∪ 3,+∞
2 −4
1
由3
> =3-3,所以 x 2-4 x >-3,即
27
<1或 x >3.
.
− 1 − 3 >0,解得 x
7. 函数 y =
1
1
-
+1在区间[-3,2]上的值域是
4
2
因为 x ∈[-3,2],所以若令 t =
关键能力
重点探究
课时作业
巩固提升
必备知识 自主梳理
[知识梳理]
知识点一 幂的运算
1. 指数与指数运算
数学高一必修1课时作业 指数函数的图像和性质
【答案】 B 4.在同一平面直角坐标系中,函数f (x )=ax 与g (x )=a x 的图像可能是( )【解析】 需要对a 讨论:①当a >1时,f (x )=ax 过原点且斜率大于1,g (x )=a x 是递增的;②当0<a <1时,f (x )=ax 过原点且斜率小于1,g (x )=a x 是减函数,显然B 正确.【答案】 B5.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,+∞)B .(1,+∞)C .(-∞,1)D .(0,1)【解析】 f (x )=a -x =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x , ∵f (-2)>f (-3), ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -2>⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -3,即a 2>a 3. ∴a <1,即0<a <1. 【答案】 D二、填空题(每小题5分,共15分) 6.已知指数函数f (x )的图像过点⎝ ⎛⎭⎪⎫4,116,则f (-3)=________.【解析】 设f (x )=a x(a >0,且a ≠1),则a 4=116,所以a =12.所以f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x .所以f (-3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-3=8. 【答案】 87.(1)若0.2m >1>0.2n ,则________>0>________(填m 或n );(2)若⎝ ⎛⎭⎪⎫14x <23x +1,则x 的取值范围是________.【解析】 (1)由0.2m >1=0.20>0.2n , 得n >0>m . (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫14x=2-2x <23x +1, ∴3x +1>-2x ,x >-15. 【答案】 (1)n m (2)x >-158.已知a =5-12,函数f (x )=a x ,若实数m ,n 满足f (m )>f (n ),则m ,n 的大小关系为________.【解析】 a =5-12∈(0,1), 故a m >a n ⇒m <n . 【答案】 m <n三、解答题(每小题10分,共20分)9.已知函数f (x )=a x +b (a >0,且a ≠1).若f (x )的图像如图所示,(1)求a ,b 的值; (2)解不等式f (x ) ≥2.【解析】 (1)由图像得,点(1,0),(0,-1)在函数f (x )的图像上,所以⎩⎨⎧a 1+b =0,a 0+b =-1,解得⎩⎨⎧a =2,b =-2,∴f (x )=2x -2.(2)f (x )=2x -2≥2, ∴2x ≥4,∴x ≥2. 10.函数f (x )=2+xx -1的定义域为集合A ,关于x 的不等式⎝ ⎛⎭⎪⎫122x >2-a -x (a ∈R )的解集为B ,求使A ∩B =B 的实数a 的取值范围.【解析】 由2+xx -1≥0,解得x ≤-2或x >1,于是A =(-∞,-2]∪(1,+∞), ⎝ ⎛⎭⎪⎫122x >2-a -x ⇔⎝ ⎛⎭⎪⎫122x >⎝ ⎛⎭⎪⎫12a +x⇔2x <a +x ⇔x <a ,所以B =(-∞,a ).因为A ∩B =B ,所以B ⊆A ,所以a ≤-2, 即a 的取值范围是(-∞,-2]. |能力提升|(20分钟,40分) 11.定义运算a b ={ a (a ≤b ),b (a >b ),则f (x )=2x 2-x的图像是( )【解析】 当x ≥0时,2x ≥1≥2-x >0; 当x <0时,0<2x <1<2-x . 故f (x )=2x2-x =⎩⎨⎧2-x ,x ≥0,2x ,x <0.【答案】 C12.若直线y =2a 与函数y =|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________.【解析】 当0<a <1时,如图(1)所示,要使得y =2a 与y =|a x -1|有两个交点,需0<2a <1,故0<a <12.当a >1时,如图(2)所示,由于y =2a >2,所以y =2a 与y =|a x -1|不存在两个交点,故a 的取值范围为0<a <12.【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1213.若函数f (x )=a x -1(a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,2],求实数a 的值.【解析】 当a >1时,f (x )在[0,2]上递增, ∴⎩⎨⎧f (0)=0,f (2)=2,即⎩⎨⎧a 0-1=0,a 2-1=2.∴a =±3.又a >1,∴a =3;当0<a <1时,f (x )在[0,2]上递减, ∴⎩⎨⎧f (0)=2,f (2)=0,即⎩⎨⎧a 0-1=2,a 2-1=0.解得a ∈∅.综上所述,实数a 的值为 3.14.已知定义在R 上的函数f (x )=2x+a2x ,a 为常数,若f (x )为偶函数,(1)求a 的值;(2)判断函数f (x )在(0,+∞)内的单调性,并用单调性定义给予证明;(3)求函数f (x )的值域.【解析】 (1)由f (x )为偶函数,得。
山东2021新高考数学一轮复习第二章函数导数及其应用课时作业8指数与指数函数含解析.doc
课时作业8 指数与指数函数一、选择题 1.设a >0,将a 2a ·3a 2表示成分数指数幂,其结果是( C )解析:( C )A .-2a 3bB .-8a bC .-6a bD .-6ab解析:=-6ab -1=-6a b,故选C.3.已知函数f (x )=a x -1+4的图象恒过定点P ,则点P 的坐标是( A ) A .(1,5) B .(1,4) C .(0,4)D .(4,0)解析:令x -1=0⇒x =1,又f (1)=5,故图象恒过定点P (1,5). 4.函数f (x )=a x 与g (x )=-x +a 在同一坐标系中的图象可能是( A )解析:因为函数g (x )单调递减,所以排除选项C ,D ,又因为函数f (x )=a x 单调递增时,a >1,所以当x =0时,g (0)=a >1=f (0),所以排除选项B ,故选A.5.(2019·全国卷Ⅱ)若a >b ,则( C ) A .ln(a -b )>0 B .3a <3b C .a 3-b 3>0D .|a |>|b |解析:解法1:由函数y =ln x 的图象知,当0<a -b <1时,ln(a -b )<0,故A 不正确;因为函数y =3x 在R 上单调递增,所以当a >b 时,3a >3b ,故B 不正确;因为函数y =x 3在R 上单调递增,所以当a >b 时,a 3>b 3,即a 3-b 3>0,故C 正确;当b <a <0时,|a |<|b |,故D 不正确.故选C.解法2:当a =0.3,b =-0.4时,ln(a -b )<0,3a >3b , |a |<|b |,故排除A ,B ,D.故选C.6.函数y =a x 在[0,1]上的最大值与最小值的和为54,则函数y =3·a 2x -1在[0,1]上的最大值为( C )A .16B .15C .12D.34解析:∵函数y =a x 在定义域上是单调函数,且y =a x 在[0,1]上的最大值与最小值的和为54,∴1+a =54,解得a =14,∴函数y =3·a 2x -1=3·⎝⎛⎭⎫142x -1=12·⎝⎛⎭⎫116x .∵函数y =12·⎝⎛⎭⎫116x 在定义域上为减函数,∴当x =0时,函数y =3·a 2x -1在[0,1]上取得最大值,且最大值是12,故选C.7.(多选题)已知0<b <a <1,c >1,则下列各式中成立的是( AD ) A .a b >b a B .c b >c a C .log a c >log b cD .b log c a >a log c b解析:由于0<b <a <1,c >1,根据指数函数与幂函数的图象与性质有a b >a a >b a ,故选项A 正确;根据指数函数的图象与性质有c b <c a ,故选项B 错误;根据对数函数的图象与性质有log a c <log b c ,故选项C 错误;因为a b >b a ,c >1,则log c a b >log c b a ,即b log c a >a log c b ,故选项D 正确,故选AD.8.已知函数y =f (x )的图象关于直线x =1对称,当x <1时,f (x )=⎪⎪⎪⎪⎝⎛⎭⎫12x -1,那么当x >1时,函数f (x )的单调递增区间是( C )A .(-∞,0)B .(1,2)C .(2,+∞)D .(2,5)解析:如图所示,画出函数y =f (x )的图象,可知当x >1时,函数f (x )的单调递增区间为(2,+∞),故选C.二、填空题9.已知实数a ≠1,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4x ,x ≥0,2a -x ,x <0,若f (1-a )=f (a -1),则a 的值为12.解析:当a <1时,41-a =21,所以a =12;当a >1时,22a -1=4a -1,无解.所以a 的值为12.10.已知函数f (x )=2x-12x ,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 -12x 为单调增函数,所以g (x )≥g (0)=0;当x <0时,g (x )=f (-x )=2-x -12-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.对于给定的函数f (x )=a x -a -x (x ∈R ,a >0,且a ≠1),下面五个结论中正确的是①③④.(填序号)①函数f (x )的图象关于原点对称; ②函数f (x )在R 上不具有单调性; ③函数f (|x |)的图象关于y 轴对称; ④当0<a <1时,函数f (|x |)的最大值是0; ⑤当a >1时,函数f (|x |)的最大值是0.解析:∵f (-x )=-f (x ),x ∈R ,∴f (x )为奇函数, ∴f (x )的图象关于原点对称,①正确;当a >1时,f (x )在R 上为增函数,当0<a <1时, f (x )在R 上为减函数,②错误;y =f (|x |)是偶函数,其图象关于y 轴对称;③正确;当0<a <1时,y =f (|x |)在(-∞,0)上为增函数,在[0,+∞)上为减函数,∴当x =0时,y =f (|x |)取得最大值,为0,④正确;当a >1时,y =f (|x |)在(-∞,0)上为减函数,在[0,+∞)上为增函数,∴当x =0时,y =f (|x |)取得最小值,为0,⑤错误.综上,正确结论是①③④.三、解答题12.已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫1a x -1+12x 3(a >0,且a ≠1).(1)讨论f (x )的奇偶性;(2)求a 的取值范围,使f (x )>0在定义域上恒成立. 解:(1)由于a x -1≠0,则a x ≠1,得x ≠0, ∴函数f (x )的定义域为{x |x ≠0}. 对于定义域内任意x ,有f (-x )=⎝⎛⎭⎫1a -x -1+12(-x )3=⎝⎛⎭⎫a x1-a x +12(-x )3=⎝⎛⎭⎫-1-1a x -1+12(-x )3=⎝⎛⎭⎫1a x -1+12x 3=f (x ),∴函数f (x )是偶函数.(2)由(1)知f (x )为偶函数,∴只需讨论x >0时的情况,当x >0时,要使f (x )>0, 则⎝⎛⎭⎫1a x -1+12x 3>0,即1a x -1+12>0, 即a x +12(a x -1)>0,则a x >1. 又∵x >0,∴a >1.∴当a ∈(1,+∞)时,f (x )>0.13.已知函数f (x )=a ·4x -a ·2x +1+1-b (a >0)在区间[1,2]上有最大值9和最小值1. (1)求a ,b 的值;(2)若不等式f (x )-k ·4x ≥0在x ∈[-1,1]时有解,求实数k 的取值范围.解:(1)令n =2x ∈[2,4],则y =an 2-2an +1-b (a >0),n ∈[2,4]有最大值9和最小值1,易知函数y =an 2-2an +1-b 的图象的对称轴为直线n =1,∴当n =2时,y min =4a -4a +1-b =1,当n =4时,y max =16a -8a +1-b =9,∴a =1,b =0.(2)由(1)知,4x -2·2x +1-k ·4x ≥0在x ∈[-1,1]时有解.设2x =t ,∵x ∈[-1,1],∴t ∈⎣⎡⎦⎤12,2. ∴t 2-2t +1-kt 2≥0在t ∈⎣⎡⎦⎤12,2时有解, ∴k ≤t 2-2t +1t 2=1-2t +1t 2,t ∈⎣⎡⎦⎤12,2. 再令1t=m ,则m ∈⎣⎡⎦⎤12,2, ∴k ≤m 2-2m +1=(m -1)2≤1,即k ≤1, 故实数k 的取值范围是(-∞,1].14.(多选题)若函数f (x )=2x -2-x ,则下列说法正确的是( AC ) A .f (x )是奇函数 B .f (x )在R 上是减函数 C .f (x )无极值D .f (-1)=32解析:f (-x )=2-x -2x =-f (x ),则f (x )是奇函数,A 正确;f ′(x )=2x ln2+2-x ln2>0,则f (x )在R 上是增函数,且f (x )无极值,故B 错误,C 正确;f (-1)=2-1-2=-32,故D 错误,故选AC.15.已知g (x )为偶函数,h (x )为奇函数,且满足g (x )-h (x )=2x .若存在x ∈[-1,1],使得不等式m ·g (x )+h (x )≤0有解,则实数m 的最大值为( B )A .-1 B.35 C .1D .-35解析:解法1:因为g (x )-h (x )=2x ①, 所以g (-x )-h (-x )=2-x , 又g (x )为偶函数,h (x )为奇函数, 所以g (x )+h (x )=2-x ②,联立①②,得g (x )=2x +2-x 2,h (x )=2-x -2x2.由m ·g (x )+h (x )≤0得m ≤2x -2-x 2x +2-x =4x -14x+1=1-24x +1,因为y =1-24x +1为增函数,所以当x ∈[-1,1]时,(1-24x +1)max =1-24+1=35,故选B.解法2:由解法1知g (x )=2x +2-x 2,h (x )=2-x -2x2.观察选项,若m =1,则g (x )+h (x )≤0,所以2x +2-x 2+2-x -2x 2≤0,即2-x ≤0,这与2-x>0矛盾,所以m ≠1;若m =35,则35g (x )+h (x )≤0,所以35·2x +2-x 2+2-x -2x 2≤0,即22-x ≤2x ,当x =1时,不等式22-x ≤2x 成立,所以m =35满足题意,故选B.16.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R 上的奇函数, 所以f (0)=0,即-1+b2+a =0,解得b =1.从而有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.。
指数与指数函数图像及性质(学生版)
指数与指数函数图像及性质【知识要点】 1.根式(1)如果a x n =,那么x 叫做a 的n 次方根.其中1>n ,且*∈N n 。
(2)如果a x n=,当n 为奇数时,n a x =;当n 为偶数时,n a x ±=()0>a .其中n a 叫做根式,n 叫做根指数,a 叫做被开方数. 其中1>n ,且*∈N n 。
(3)()()*∈>==N n n a a nnn ,1,00。
,||,a n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数其中1>n ,且*∈N n 。
2.分数指数幂(1)正分数指数幂的定义: n m n m a a =()1,,,0>∈>*n N n m a (2)负分数指数幂的定义: nm nm aa1=-()1,,,0>∈>*n Nn m a(3) 要注意四点:①分数指数幂是根式的另一种表示形式; ②根式与分数指数幂可以进行互化; ③0的正分数指数幂等于0; ④0的负分数指数幂无意义。
(4)有理数指数幂的运算性质:①sr sra a a +=⋅()Q s r a ∈>,,0;② ()rs sra a =()Q s r a ∈>,,0;③()r r rb a ab =()Q r b a ∈>>,,0,0.3.无理数指数幂(1)无理数指数幂的值可以用有理数指数幂的值去逼近; (2)有理数指数幂的运算性质同样适用于无理数指数幂。
4.指数函数的概念:一般地,函数()0,1xy a a a =>≠且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是R 。
5.指数函数的图像与性质第一课时【典例精讲】题型一 根式、指数幂的化简与求值1.n a 叫做a 的n 次幂,a 叫做幂的底数,n 叫做幂的指数,规定:1a a =;2. (1,)n a n n N +=>∈,||,a n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数;3. 1(0,,,)n mnmn a a m n N ma-+=>∈且为既约分数,=a a αβαβ(). 【例1】计算下列各式的值.(1(2(3;(4)a b >.【变式1】 求下列各式的值:(1*1,n n N >∈且);(2【例2】计算)21313410.027256317--⎛⎫--+-+⎪⎝⎭【变式2】化简34的结果为( )A .5B .C .﹣D .﹣5【变式3】1332-⎛⎫ ⎪⎝⎭×76⎛⎫- ⎪⎝⎭0+148=________.题型二 根式、指数幂的条件求值 1. 0a >时,0;b a > 2. 0a ≠时, 01a =; 3. 若,r s a a =则r s =;4. 1111222222()(0,0)a a b b a b a b ±+=±>>; 5. 11112222()()(0,0)a b a b a b a b +-=->>. 【例3】已知11223a a-+=,求下列各式的值.(1)11a a -+;(2)22a a -+;(3)22111a a a a --++++【变式1】已知,a b 是方程2640x x -+=的两根,且0,a b >>的值.【变式2】已知12,9,x y xy +==且x y <,求11221122x y x y-+的值.【变式3】已知11223a a -+=,求33221122a aa a----的值.【变式4】(1)已知122+=xa,求xx xx a a a a --++33;(2)已知a x=+-13,求6322--+-x ax a .【例4】计算下列各式的值:(1)246347625---+-;(2)()2x 3442<--+-x x x ;(3)12121751531311++-+++++++n n ;(4)()54 2222233=++--xxxx x 其中.【变式5】化简或计算出下列各式:(1)121316324(1243)27162(8)--+-+-;(2)化简65312121132ab b a b a ---⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛;(3【课堂练习】1. 若()0442-+-a a 有意义,则a 的取值范围是()A.2≥aB.42<≤a 或4>aC. 2≠aD. 4≠a 2. 下列表述中正确的是() A.()()()273336263=-=-=- B.32213421313a a a a a a =⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=⋅ C.无理数指数幂na (n 是无理数)不是一个确定的实数 D.()()()⎩⎨⎧≤-≥=00a a a a a nn3. 已知0>a ,则的值2313123131⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--a a a a 为 ()A.3232-+aa B.4 C. 3232--aa D. 4-4. 计算:()=-+-0430625.0833416π ______.【思维拓展】1.化简⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-----2141811613212121212121的结果是 ( )A.13212121--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-B.132121--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛- C.32121-- D.⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--3212121第二课时题型三 指数函数的概念【例1】已知函数()2()33x f x a a a =-+是指数函数,求实数a 的值。
高中数学必修一课时作业28
课时作业28 指数函数的概念时间:45分钟一、选择题1.若函数f (x )=(m 2-m -1)a x (a >0,且a ≠1)是指数函数,则实数m =( D )A .2B .1C .3D .2或-1解析:由指数函数的定义,得m 2-m -1=1,解得m =2或-1,故选D.2.若函数f (x )是指数函数,且f (2)=2,则f (x )=( A ) A .(2)xB .2xC.⎝ ⎛⎭⎪⎫12x D.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫22x解析:由题意,设f (x )=a x (a >0且a ≠1),则由f (2)=a 2=2,得a =2,所以f (x )=(2)x .3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a×2x,x≥0,2-x ,x<0(a ∈R ),若f [f (-1)]=1,则a =( A )A.14 B.12 C .1D .2解析:∵f (-1)=2,∴f [f (-1)]=f (2)=a ·22=4a =1,∴a =14.故选A.4.设函数f (x )=a -|x |(a >0,且a ≠1),若f (2)=4,则( A ) A .f (-2)>f (-1) B .f (-1)>f (-2) C .f (1)>f (2)D .f (-2)>f (2)解析:f (2)=a -2=4,a =12,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-|x | =2|x |,得f (-2)>f (-1).故选A.5.知f (x )=2x +2-x ,若f (a )=4,则f (2a )=( D ) A .10 B .12 C .13D .14解析:∵f (x )=2x +2-x ,f (a )=4,∴f (a )=2a +2-a =4,∴f (2a )=22a +122a =⎝⎛⎭⎪⎫2a +12a 2-2=16-2=14.6.已知f (x )=a x +b ,a >0,且a ≠1的图象如图所示,则f (3)等于( C )A .22-2B .39-3C .33-3D .33-3或-33-3解析:由题中图象知,f (0)=1+b =-2,所以b =-3.又f (2)=a 2-3=0,所以a =3(负值舍去),故f (x )=(3)x -3,f (3)=33-3.7.已知定义在R 上的奇函数f (x )和偶函数g (x )满足f (x )+g (x )=a x -a -x+2(a >0,且a ≠1).若g (2)=a ,则f (2)=( B )A .2B .154C.174D .a 2解析:由已知得f (2)+g (2)=a 2-a -2+2 ①. f (-2)+g (-2)=a -2-a 2+2, 由f (x )与g (x )的奇偶性可得 -f (2)+g (2)=a -2-a 2+2 ②.由①②解得g (2)=2,f (2)=a 2-a -2. 又g (2)=a ,所以a =2, 则f (2)=22-2-2=154. 8.某乡镇现在人均一年占有粮食360千克,如果该乡镇人口平均每年增长1.2%,粮食总产量平均每年增长4%,那么x 年后,若人均一年占有y 千克粮食,则y 关于x 的解析式为( D )A .y =360⎝⎛⎭⎪⎫1.041.012x -1 B .y =360×1.04xC .y =360×1.04x1.012D .y =360⎝⎛⎭⎪⎫1.041.012x 解析:设该乡镇现在人口数为M ,则该乡镇现在一年的粮食总产量为360M 千克,1年后,该乡镇粮食总产量为360M (1+4%)千克,人口数为M (1+1.2%),则人均占有粮食产量为错误!千克, 2年后,人均占有粮食产量为错误!千克, ……经过x 年后,人均占有粮食产量为错误!千克,即所求解析式为y =360⎝⎛⎭⎪⎫1.041.012x . 二、填空题 9.给出下列函数:①y =4x ;②y =x 4;③y =-4x ;④y =(-4)x ;⑤y =πx ;⑥y =4x 2;⑦y =x x;⑧y =(2a -1)x(a >12且a ≠1).其中为指数函数的有①⑤⑧(填序号).解析:本题主要考查指数函数的概念.②中不是指数函数,因为底数不能是自变量;③中是-1与4x 的乘积,不是指数函数;④中底数-4<0,故不是指数函数;⑥中指数不是自变量x ,而是x 2;⑦中底数x 不是常数.由指数函数的概念可知,①⑤⑧中是指数函数.10.已知函数f (x )=13x +1+a 为奇函数,则a 的值为-12.解析:因为f (x )为奇函数,所以f (-x )+f (x )=0,则13-x +1+a +13x +1+a =0,所以2a =-13x +1-13-x +1=-3x +13x +1=-1,所以a =-12. 三、解答题11.设f (x )=3x,g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x .计算f (1)与g (-1),f (π)与g (-π),f (m )与g (-m )的值,从中你能得到什么结论?解:f (1)=31=3,g (-1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13-1=3,f (π)=3π,g (-π)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13-π=3π,f (m )=3m,g (-m )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13-m =3m .结论:从以上计算的结果看,当两个函数的自变量取值互为相反数时,其函数值相等,即当指数函数的底数互为倒数时,它们的图象关于y 轴对称.12.某车间产生的废气经过过滤后排放,过滤过程中废气的污染物数量P (mg/L)与时间t (h)之间的关系为P =P 02-kt (其中P 0表示初始废气中污染物数量).经过5个小时后,经测试,消除了20%的污染物.问:(1)15小时后还剩百分之几的污染物? (2)污染物减少36%需要花多长时间? 解:(1)由题意得,P =P 02-5k =(1-20%)P 0, 则2-5k =0.8,故当t =15时,P =P 0·2-15k =P 0·(2-5k )3=(80%)3P 0=51.2%P 0. 故15个小时后还剩51.2%的污染物. (2)由题意,P 02-kt =(1-36%)P 0,即(2-5k ) t5 =0.64,所以0.8t5=0.64,所以t5=2,即t =10,故污染物减少36%需要花10 h.13.(多选题)设指数函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1),则下列等式中正确的是( ABD )A .f (x +y )=f (x )f (y )B .f (x -y )=错误!C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x y =f (x )-f (y )D .f (nx )=[f (x )]n (n ∈Q )解析:f (x +y )=a x +y =a x a y =f (x )f (y ),故A 中的等式正确;f (x -y )=a x-y =a x a -y =axay=错误!,故B 中的等式正确;f 错误!=a 错误!=(a x )错误!,f (x )-f (y )=a x-a y≠(a x)1y,故C 中的等式错误;f (nx )=a nx =(a x )n =[f (x )]n ,故D中的等式正确.14.如图所示,面积为8的平行四边形OABC 的对角线AC ⊥CO ,AC 与BO 交于点E .若指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的图象经过点E ,B ,则a 等于( A )A.2 B .3 C .2D .3解析:设点C (0,m )(m >0),则由已知可得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫8m ,m ,E ⎝ ⎛⎭⎪⎫4m ,m ,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫8m ,2m .②③联立,得m 2-2m =0,所以m =0(舍)或m =2,所以a =2.15.已知函数f (x )=22x 2+22x ,则f (x )+f (1-x )=1;f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1101+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2101+f⎝ ⎛⎭⎪⎫3101+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫98101+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫99101+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫100101=50. 解析:因为f (1-x )=22-2x 2+22-2x =222×22x+22=222x +2,所以f (x )+f (1-x )=1.则原式=⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1101+f ⎝⎛⎭⎪⎫100101+⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2101+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫99101+… +⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫50101+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫51101=50. 16.某化工厂生产一种溶液,按市场要求,杂质含量不能超过0.1%,若初始溶液含杂质2%,每过滤一次可使杂质含量减少13.(1)写出杂质含量y 与过滤次数n 的函数关系式;(2)过滤7次后的杂质含量是多少?过滤8次后的杂质含量是多少?至少应过滤几次才能使产品达到市场要求?解:(1)过滤1次后的杂质含量为2100×⎝⎛⎭⎪⎫1-13=2100×23;过滤2次后的杂质含量为⎝⎛⎭⎪⎫2100×23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13=2100×⎝ ⎛⎭⎪⎫232; 过滤3次后的杂质含量为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2100×⎝ ⎛⎭⎪⎫232×⎝⎛⎭⎪⎫1-13=2100×⎝ ⎛⎭⎪⎫233; ……过滤n 次后的杂质含量为2100×⎝ ⎛⎭⎪⎫23n (n ∈N *).故y 与n 的函数关系式为y =2100×⎝ ⎛⎭⎪⎫23n (n ∈N *).(2)由(1)知,当n =7时,y =2100×⎝ ⎛⎭⎪⎫237=6454 675.当n =8时,y =2100×⎝ ⎛⎭⎪⎫238=128164 025,因为6454 675>11 000,128164 025<11 000,所以至少应过滤8次才能使产品达到市场要求.。
2020年高考复习数学课时作业17:指数与指数函数 1
2 【解析】由 x − 8 −2 x 得 x 2或x −4
7.【答案】6
x 【 解 析 】 由 函 数 y = a + b ( a 0 且 a 1 ) 过 点 (2, 0), (0, −3) 代 入 表 达 式 得 :
a = 2, b = −4 ,所以 a − b = 6
8.【答案】 ( −, −3 【解析】
x 2 − 2 x +1
2 在 (1,3) 上是减函数,且 t = x − 2 x + 1 在 (1,3) 上是增函数,
a +b
= 3 f (a) f (b) = 5a 5b = 5a +b = 3
x 所以函数 y = a 在 ( −, + ) 上是减函数,所以 0 a 1 .由 a 1 得 x 0 ,选 D.
B. {x | x 1}
C.
x
x 0
D. {x | x 0}
二、填空题
x 2-8
6.满足 4 ຫໍສະໝຸດ −2 x 的 x 的取值集合是2
.
7.已知函数 y = a + b ( a 0 且 a 1 )的图象如下图所示,则 a − b 的值是________.
8.定义
a c
b d
= ad − bc ,如
3.【答案】D 【解析】由 y = c 、 y = d 为增函数可知 c 1, d 1 ,由 y = a 、 y = b 为减函数可知
x x x x
0 a 1, 0 b 1 结合指数函数的渐进性可知 0 b a 1 d c
4.【答案】A 【解析】 f (a + b) = 3 5 5.【答案】D 【解析】因为 f ( x ) = a 二、填空题 6.【答案】 x | x −4或x 2
高中数学人教版A版必修一课时作业及解析:第二章2-1指数函数
∴原式=--24x1-≤2x<3 -3<x<1 .
12.解
1
1
1
原式=
a3
2
a 8b
1
2
a3
2b3
1
1
×a3
4b3 2a3 a 3
a3
13.解 ∵x- xy-2y=0,x>0,y>0, ∴( x)2- xy-2( y)2=0, ∴( x+ y)( x-2 y)=0, 由 x>0,y>0 得 x+ y>0, ∴ x-2 y=0,∴x=4y, ∴y2+x-2 xxyy=8yy+-42yy=65.
6
1
-32>0, 33
<0,C
选项错.故选
D.]
6.B [①中,当 a<0 时,
a2
3 2
a2
1 2
3
=(-a)3=-a3,
∴①不正确;
②中,若 a=-2,n=3,
则3 -23=-2≠|-2|,∴②不正确;
x-2≥0, ③中,有3x-7≠0,
即 x≥2 且 x≠73,
故定义域为[2,73)∪(73,+∞),∴③不正确; ④中,∵100a=5,10b=2, ∴102a=5,10b=2,102a×10b=10,即 102a+b=10.
1 2
3
xy
1 2
·(xy)-1
12
= x3 ·y 3
1
x6
y
1 6
x
1 2
y
1 2
=x1 3·x1 31, =-1,x<0
x>0
.
(2)原式= 1 + 1 + 2+1-22 22
=2 2-3.
2019年高考数学一轮复习课时作业第8讲指数与指数函数文
课时作业(八)第8讲指数与指数函数时间/ 30分钟分值/ 80分基础热身1.若3x=a,5x=b,则45x等于 ()A. a2bB. ab2C. a2+bD. a2+b22.函数f(x)=的大致图像是()A B C D图K8-13.[2017·南平模拟]已知a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系是()A. c<a<bB. a<b<cC. b<a<cD. c<b<a4.计算= .5.不等式>的解集为.能力提升6.下列函数中,满足“f(x-y)=f(x)÷f(y)”的单调递减函数是()A. f(x)=x3B. f(x)=4xC. f(x)=D. f(x)=7.[2017·福州模拟]已知实数a≠1,函数f(x)=若f(1-a)=f(a-1),则a的值为()A. B.C. D.8.[2017·安阳模拟]已知函数f(x)=a x(a>0且a≠1),如果以P(x1,f(x1)),Q(x2,f(x2))为端点的线段的中点在y轴上,那么f(x1)·f(x2)等于()A. 1B. aC. 2D. a29.已知函数y=在区间(-∞,3)上单调递增,则a的取值范围为()A. (-∞,3]B. (-∞,6]C. [3,+∞)D. [6,+∞)10.当x∈(-∞,-1]时,不等式(m2-m)·4x-2x<0恒成立,则实数m的取值范围是()A. (-1,2)B. (1,2)C. (1,+∞)D. (2,+∞)11.若f(x)=,g(x)=,则下列等式不正确的是 ()A. f(2x)=2[g(x)]2+1B. [f(x)]2-[g(x)]2=1C. [f(x)]2+[g(x)]2=f(2x)D. f(x+y)=f(x)f(y)-g(x)g(y)12.已知函数f(x)=a2x-4+n(a>0且a≠1)的图像恒过定点P(m,2),则m+n= .13.[2017·安徽江淮十校联考]已知max{a,b}表示a,b两数中的较大值.若f(x)=max{e|x|,e|x-2|},则f(x)的最小值为.14.设f(x)=则f= .难点突破15.(5分)已知函数f(x)=2x-2-x,若不等式f(x2-ax+a)+f(3)>0对任意实数x恒成立,则实数a 的取值范围是()A. -2<a<4B. -2<a<6C. -6<a<2D. -6<a<416.(5分)若函数f(x)=(a>0且a≠1)的值域是[2,+∞),则实数a的取值范围是.课时作业(八)1. A[解析] 45x=9x×5x=(3x)2×5x=a2b,故选A.2. D[解析] 因为f(x)==结合图像可知选项D正确.3. D[解析] 由指数函数y=的性质及-<-,可得a=>b=>1.由指数函数y=的性质及-<0,可得c=<1,所以c<b<a.故选D.4.[解析] 原式===.5. {x|-1<x<4}[解析] 不等式>化为>,因为y=是减函数,所以x2-2x<x+4,即x2-3x-4<0,解得-1<x<4.6.D[解析] 验证可知,指数函数f(x)=4x,f(x)=满足f(x-y)=f(x)÷f(y),因为f(x)=4x 是增函数,f(x)=是减函数,所以选D.7. B[解析] 当a<1时,41-a=21,所以a=;当a>1时,4a-1=22a-1,无解.故选B.8. A[解析] 因为以P(x1,f(x1)),Q(x2,f(x2))为端点的线段的中点在y轴上,所以x1+x2=0.又因为f(x)=a x,所以f(x1)·f(x2)=·==a0=1.9. D[解析] 函数y=是由函数y=2t和t=-x2+ax+1复合而成的.因为函数t=-x2+ax+1在区间上单调递增,在区间上单调递减,且函数y=2t在R上单调递增,所以函数y=在区间上单调递增,在区间上单调递减.又因为函数y=在区间(-∞,3)上单调递增,所以3≤,即a≥6.故选D.10. A[解析] 原不等式变形为m2-m<,因为函数y=在(-∞,-1]上是减函数,所以≥=2,当x∈(-∞,-1]时,m2-m<恒成立等价于m2-m<2,解得-1<m<2.故选A.11. D[解析] f(2x)=,2[g(x)]2+1=2×+1=,即f(2x)=2[g(x)]2+1,A中等式正确;[f(x)]2-[g(x)]2=1,B中等式正确;[f(x)]2+[g(x)]2==f(2x),C中等式正确;f(x)f(y)-g(x)g(y)=×-×==,f(x+y)= ,显然不相等,所以D中等式不正确.故选D.12. 3[解析] 当2x-4=0,即x=2时,y=1+n,即函数图像恒过点(2,1+n),又函数图像恒过定点P(m,2),所以m=2,1+n=2,即m=2,n=1,所以m+n=3.13. e[解析] f(x)=当x≥1时,f(x)=e x≥e(当x=1时,取等号);当x<1时,f(x)=e|x-2|=e2-x>e.因此f(x)的最小值为f(1)=e.14. 2+2016[解析] f=f+2=f+4=…=f+2016=+2016=2+2016.15. B[解析] 因为y=2x,y=2-x在R上分别为增函数、减函数,所以f(x)=2x-2-x为增函数.因为f(-x)=2-x-2x=-f(x),所以f(x)为R上的奇函数.因为f(x2-ax+a)+f(3)>0,所以f(x2-ax+a)>-f(3)=f(-3),得x2-ax+a>-3,所以x2-ax+a+3>0恒成立,所以(-a)2-4×1×(a+3)<0,所以a2-4a-12<0,解得-2<a<6.16. (1,][解析] 当x≤2时,f(x)≥=2,此时函数的值域为[2,+∞);当x>2且a>1时,f(x)>log a2,此时函数值域为(log a2,+∞),由(log a2,+∞)⊆[2,+∞),得log a2≥2,解得1<a≤;当x>2且0<a<1时,f(x)<log a2,不合题意.所以实数a的取值范围是(1,].。
高一数学上册课时练习题一次函数与二次函数模型、指数函数(答案含解析)
课时作业(二十六)一次函数与二次函数模型、指数函数与对数函数模型1.一天,亮亮发烧了,早晨他烧得很厉害,吃过药后感觉好多了,中午时亮亮的体温基本正常,但是下午他的体温又开始上升,直到半夜亮亮才感觉身上不那么发烫.下列各图中能基本上反映出亮亮这一天(0时~24时)体温的变化情况的是()答案:C解析:观察图象A,体温逐渐降低,不合题意;图象B不能反映“下午体温又开始上升”;图象D不能体现“下午体温又开始上升”与“直到半夜才感觉身上不那么发烫”.故选C.2.某城市出租汽车的收费标准是:起步价为6元,行程不超过2千米者均按此价收费;行程超过2千米,超过部分按3元/千米收费(不足1千米按1千米计价);另外,遇到堵车或等候时,汽车虽没有行驶,但仍按6分钟折算1千米计算(不足1千米按1千米计价).陈先生坐了一趟这种出租车,车费24元,车上仪表显示等候时间为11分30秒,那么陈先生此趟行程的取值范围是( )A .[5,6)B .(5,6]C .[6,7)D .(6,7]答案:B 解析:设陈先生此趟行程为x 千米(x ∈Z ),则6+(x -2)×3+2×3=24,得x =6.故实际行程应属于区间(5,6].3.生产一定数量的商品的全部费用称为生产成本,某企业一个月生产某种商品x 万件时的生产成本为C (x )=12x 2+2x +20(万元).1万件售价是20万元,为了获取更大利润,该企业一个月应生产该商品数量为( )A .18万件B .20万件C .16万件D .8万件答案:A 解析:利润L (x )=20x -C (x )=-12(x -18)2+142,当x=18时,L (x )有最大值.4.若镭经过100年后剩留原来质量的95.76%,设质量为1的镭经过x 年后剩留量为y ,则x ,y 的函数关系是( )A .y =(0.957 6) x 100B .y =(0.957 6)100xC .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫0.957 6100x D .y =1-(0.042 4) x 100答案:A 解析:设镭一年放射掉其质量的t %,则有95.76%=1·(1-t %)100,t %=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫95.761001100 , ∴y =(1-t %)x =(0.957 6) x 100 .5.把长为12 cm 的细铁丝截成两段,各自围成一个正三角形,那么这两个正三角形面积之和的最小值是( ) A.332 cm 2B .4 cm 2C .3 2 cm 2D .2 3 cm 2答案:D 解析:设其中一段长为x cm ,则另一段长为(12-x )cm.∴S =34⎝ ⎛⎭⎪⎫x 32+34⎝ ⎛⎭⎪⎫4-x 32=318(x -6)2+23≥2 3. 6.某工厂生产某产品x 吨所需费用为P 元,而卖出x 吨 的价格为每吨Q 元,已知P =1 000+5x +110x 2,Q =a +x b ,若生产出的产品能全部卖出,且当产量为150吨时利润最大,此时每吨的价格为40元,则有( )A .a =45,b =-30B .a =30,b =-45C .a =-30,b =45D .a =-45,b =-30答案:A 解析:设生产x 吨产品全部卖出,获利润为y 元,则y =xQ -P =x ⎝⎛⎭⎪⎫a +x b -⎝ ⎛⎭⎪⎫1 000+5x +110x 2 =⎝ ⎛⎭⎪⎫1b -110x 2+(a -5)x -1 000(x >0). 由题意,当x =150时,y 取最大值,此时Q =40,∴⎩⎪⎨⎪⎧ -a -52⎝ ⎛⎭⎪⎫1b -110=150,a +150b =40,解得⎩⎨⎧ a =45,b =-30.7.衣柜里的樟脑丸,随着时间会挥发而体积缩小,刚放进的新丸体积为a ,经过t 天后体积V 与天数t 的关系式为V =a ·e -kt .已知新丸经过50天后,体积变为49a .若一个新丸体积变为827a ,则需经过的天数为( )A .125B .100C .75D .50答案:C 解析:由已知,得49a =a ·e -50k ,∴e -k =⎝ ⎛⎭⎪⎫49150 . 设经过t 1天后,一个新丸体积变为827a ,则827a =a ·e -kt 1,∴827=(e -k )t 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫49t 150 ,∴t 150=32,t 1=75. 二、填空题8.如图所示,某池塘中浮萍蔓延的面积y (m 2)与时间t (月)的关系为y =a t ,有以下几种说法:①这个指数函数的底数为2;②第5个月时,浮萍面积就会超过30 m 2;③浮萍从4 m 2蔓延到12 m 2需要经过1.5个月;④浮萍每月增加的面积都相等.其中所有正确命题的序号是________.答案:①② 解析:由图象,t =2时,y =4,∴a 2=4,故a =2,①正确;当t =5时,y =25=32>30,②正确;当y =4时,由4=2 t 1,知t 1=2,当y =12时,由12=2 t 2,知t 2=log 212=2+log 23,t 2-t 1=log 23≠1.5,故③错误;浮萍每月增长的面积不相等,实际上增长速度越来越快,④错误.9.已知大气压P (百帕)与海拔高度h (米)的关系式为P =1000·⎝ ⎛⎭⎪⎫7100h 3 000 ,则海拔6 000米处的大气压为________百帕. 答案:4.9 解析:将h =6 000,代入P =1 000·⎝ ⎛⎭⎪⎫7100h 3 000 ,得P =1 000×⎝ ⎛⎭⎪⎫71002=4.9(百帕). 10.一个人喝了少量酒后,血液中的酒精含量迅速上升到0.3 mg/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,为了保障交通安全,某地根据《道路交通安全法》规定:驾驶员血液中的酒精含量不得超过0.09 mg/mL ,那么,一个喝了少量酒后的驾驶员,至少经过________小时才能开车.(精确到1小时)答案:5 解析:设至少经过x 小时才能开车,由题意,得0.3(1-25%)x ≤0.09,∴0.75x ≤0.3,x ≥log 0.750.3≈5.三、解答题11.如图,△OAB 是边长为2的正三角形,记△OAB 位于直线x =t (t >0)左侧的图形的面积为f (t ),试求函数f (t )的解析式.解:OB 所在的直线方程为y =3x .当x ∈(0,1]时,由x =t ,求得y =3t ,所以f (t )=32t 2;当t ∈(1,2]时,f (t )=3-32(2-t )2;当t ∈(2,+∞)时,f (t )= 3.∴f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧ 32t 2,t ∈(0,1],3-32(2-t )2,t ∈(1,2],3,t ∈(2,+∞).12.大西洋鲑鱼每年都要逆流而上,游回产地产卵.记鲑鱼的游速为v (m/s),鲑鱼的耗氧量的单位数为Q ,研究中发现v 与log 3Q 100成正比,且当Q =900时,v =1.(1)求出v 关于Q 的函数解析式;(2)计算一条鲑鱼的游速是1.5 m/s 时耗氧量的单位数;(3)一条鲑鱼要想把游速提高1 m/s ,其耗氧量的单位数应怎样变化?解:(1)设v =k ·log 3Q 100,∵当Q =900时,v =1,∴1=k ·log 3900100,∴k =12,∴v 关于Q 的函数解析式为v =12log 3Q 100.(2)令v =1.5,则1.5=12log 3Q 100,∴Q =2 700,故一条鲑鱼的游速是1.5 m/s 时耗氧量为2 700个单位.(3)设鲑鱼耗氧量为Q 1,Q 2时,游速分别为v 1,v 2,由题意v 2-v 1=1,即12log 3Q 2100-12log 3Q 1100=1.∴12log 3Q 2Q 1=1,∴Q 2Q 1=9,即Q 2=9Q 1. 故鲑鱼要想把游速提高1 m/s ,其耗氧量单位数应变为原来的9倍.13.某渔场鱼群的最大养殖量为8吨,为保证鱼群的生长空间,实际的养殖量x 要小于8,留出适当的空闲量,空闲量与最大养殖量的比值叫空闲率.已知鱼群的年增加量y (吨)和实际养殖量x (吨)与空闲率的乘积成正比,设比例系数k >0.(1)写出y 与x 的函数关系式,并指出定义域;(2)求鱼群年增长量的最大值;(3)当鱼群年增长量达到最大值时,求k 的取值范围.解:(1)已知实际养殖量为x 吨,年增长量为y 吨,则空闲量为(8-x )吨,空闲率为8-x 8,由此可以建立目标函数y =k ·x ·8-x 8=-k 8x 2+kx (k >0).所以y 关于x 的函数关系式为y =-k 8x 2+kx ,定义域为(0,8).(2)y =-k 8x 2+kx =-k 8(x -4)2+2k ,又x ∈(0,8).所以当x =4时,y 有最大值2k .即当实际养殖量为4吨时,鱼群的年增长量达到最大值,为2k 吨.(3)由题意得0<2k +4<8,解得-2<k <2,又k >0,于是0<k <2.所以k 的取值范围是(0,2).尖子生题库14.已知甲、乙两个工厂在今年的1月份的利润都是6万元,且乙厂在2月份的利润是8万元.若甲、乙两个工厂的利润(万元)与月份x 之间的函数关系式分别符合下列函数模型:f (x )=a 1x 2-4x +6(a 1∈R ),g (x )=a 23x +b (a 2,b ∈R ).(1)求函数f (x )与g (x )的解析式;(2)求甲、乙两个工厂今年5月份的利润;(3)在同一直角坐标系下画出函数f (x )与g (x )的草图,并根据草图比较今年1至10月份甲、乙两个工厂的利润的大小情况.解:(1)依题意,由f (1)=6,解得a 1=4,∴ f (x )=4x 2-4x +6.又⎩⎪⎨⎪⎧ g (1)=6,g (2)=8,即⎩⎪⎨⎪⎧ 3a 2+b =6,9a 2+b =8,解得⎩⎨⎧ a 2=13,b =5,∴g (x )=13×3x +5=3x -1+5.(2)由(1)知甲厂在今年5月份的利润为f (5)=4×52-4×5+6==86(万元),乙厂在今年5月份的利润为g (5)=35-1+5=86(万元),故有f (5)=g (5),即甲、乙两个工厂今年5月份的利润相等.(3)作函数图象如下.从图中可以看出,今年1至10月份甲、乙两个工厂的利润大小情况:当x=1或x=5时,有f(x)=g(x);当1<x<5时,有f(x)>g(x);当5<x≤10时,有f(x)<g(x).。
课时作业8:2.5 指数与指数函数
2.5 指数与指数函数一、选择题(每小题5分,共30分)1.若点(a,9)在函数y =3x的图象上,则tan a π6的值为( ) A .0 B.33 C .1 D.32.设a =22.5,b =2.50,c =⎝⎛⎭⎫12 2.5,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >c >bB .c >a >bC .a >b >cD .b >a >c 3.函数y =⎝⎛⎭⎫12 2x -x2的值域为( )A.⎣⎡⎭⎫12,+∞B.⎝⎛⎦⎤-∞,12C.⎝⎛⎦⎤0,12D .(0,2] 4.若函数y =a x +b 的图象如图2-5-1,则函数y =1x +a +b +1的图象为( )图2-5-15.(2014·济南模拟)若函数f (x )=⎝⎛⎭⎫a +1e x -1cos x 是奇函数,则常数a 的值等于( )A .-1B .1C .-12 D.126.(2013·课标全国卷Ⅱ)若存在正数x 使2x (x -a )<1成立,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,+∞)B .(-2,+∞)C .(0,+∞)D .(-1,+∞)二、填空题(每小题5分,共15分)7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x +2,x <2⎝⎛⎭⎫12x ,x >2则f (-3)的值为________.8.若函数f (x )=a x (a >0,a ≠1)在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数g (x )=(1-4m )x 在[0,+∞)上是增函数,则a =________.9.已知0≤x ≤2,则y =4x-12-3·2x +5的最大值为________.三、解答题(本大题共3小题,共35分)10.(10分)(1)计算:;(2)化简:(式中字母都是正数).11.(12分)已知函数f (x )=2a ·4x -2x -1.(1)当a =1时,求函数f (x )在x ∈[-3,0]的值域;(2)若关于x 的方程f (x )=0有解,求a 的取值范围.12.(13分)设函数f (x )=ka x -a -x (a >0且a ≠1)是定义域为R 的奇函数;(1)若f (1)>0,试求不等式f (x 2+2x )+f (x -4)>0的解集;(2)若f (1)=32,且g (x )=a 2x +a -2x -4f (x ),求g (x )在[1,+∞)上的最小值.答案一、选择题(每小题5分,共30分)1.【答案】 D2.【答案】 C3.【答案】 A4.【答案】 C5.【答案】 D6.【答案】 D二、填空题(每小题5分,共15分)7.【答案】 188.【答案】 149.【答案】 52三、解答题(本大题共3小题,共35分)10.【答案】 (1)原式==⎝ ⎛⎭⎪⎫49-73+25×152×4210÷12=⎝⎛⎭⎫-179+2×2=29.=a 13×a ×a 23=a 2.11.【答案】 (1)当a =1时,f (x )=2·4x -2x -1=2(2x )2-2x -1,令t =2x,x ∈[-3,0],则t ∈⎣⎡⎦⎤18,1. 故y =2t 2-t -1=2⎝⎛⎭⎫t -142-98,t ∈⎣⎡⎦⎤18,1,故值域为⎣⎡⎦⎤-98,0 (2)关于x 的方程2a (2x )2-2x -1=0有解,等价于方程2ax 2-x -1=0在(0,+∞)上有解.解法一:记g (x )=2ax 2-x -1,当a =0时,解为x =-1<0,不成立.当a <0时,开口向下,对称轴x =14a <0,过点(0,-1),不成立.当a >0时,开口向上,对称轴x =14a >0,过点(0,-1),必有一个根为正,所以,a>0.解法二:方程2ax 2-x -1=0可化为a =x +12x 2=12⎝⎛⎭⎫1x +122-18,∴a 的范围即为函数g (x )=12⎝⎛⎭⎫1x +122-18在(0,+∞)上的值域所以,a >0.12.【答案】 ∵f (x )是定义域为R 的奇函数,∴f (0)=0,∴k -1=0,∴k =1.(1)∵f (1)>0,∴a -1a >0,又a >0且a ≠1,∴a >1,f (x )=a x -a -x ,而当a >1时,y =a x 和y =-a -x 在R 上均为增函数, ∴f (x )在R 上为增函数,原不等式化为:f (x 2+2x )>f (4-x ),∴x 2+2x >4-x ,即x 2+3x -4>0,∴x >1或x <-4,∴不等式的解集为{x |x >1或x <-4}.(2)∵f (1)=32,∴a -1a =32,即2a 2-3a -2=0,∴a =2或a =-12(舍去), ∴g (x )=22x +2-2x -4(2x -2-x )=(2x -2-x )2-4(2x -2-x )+2.令t =2x -2-x (x ≥1),则t =h (x )在[ 1,+∞)上为增函数(由(1)可知),即h (x )≥h (1)=32.∴g (t )=t 2-4t +2=(t -2)2-2,∴当t =2时,g (x )min =-2,此时x =log 2(1+2), 当x =log 2(1+2)时,g (x )有最小值-2.。
高考数学总复习 课时作业8 指数与指数函数 理 北师大版
课时作业(八) 指数与指数函数A 级1.下列函数中值域为正实数集的是( ) A .y =-5xB .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫131-xC .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1 D .y =1-2x2.当x >0时,函数f (x )=(a 2-1)x的值总大于1,则实数a 的取值范围是( ) A .1<|a |<2 B .|a |<1 C .|a |> 2D .|a |< 23.已知f (x )=2x+2-x,若f (a )=3,则f (2a )等于( ) A .5 B .7 C .9 D .114.函数f (x )=a|x +1|(a >0,a ≠1)的值域为[1,+∞),则f (-4)与f (1)的关系是( )A .f (-4)>f (1)B .f (-4)=f (1)C .f (-4)<f (1)D .不能确定5.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫122x -x 2的值域为( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,12C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12 D .(0,2]6.当x ∈[-2,0]时,函数y =3x +1-2的值域是________.7.已知正数a 满足a 2-2a -3=0,函数f (x )=a x,若实数m 、n 满足f (m )>f (n ),则m 、n 的大小关系为________.8.函数f (x )=ax 2+2x -3+m (a >1)恒过点(1,10),则m =________.9.函数y =|2x-1|在区间(k -1,k +1)内不单调,则k 的取值范围是________. 10.化简下列各式(其中各字母均为正数).11.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫23|x |-a .(1)求f (x )的单调区间;(2)若f (x )的最大值等于94,求a 的值.B 级1.(2011·湖北卷)已知定义在R 上的奇函数f (x )和偶函数g (x )满足f (x )+g (x )=a x-a -x+2(a >0,且a ≠1).若g (2)=a ,则f (2)=( )A .2B.154C.174D .a 22.若函数y =2|1-x |+m 的图像与x 轴有公共点,则m 的取值范围是________.3.已知函数f (x )=3x,f (a +2)=18,g (x )=λ·3ax-4x的定义域为[0,1]. (1)求a 的值;(2)若函数g (x )在区间[0,1]上是单调递减函数,求实数λ的取值范围. 详解答案课时作业(八)A 级1.B ∵1-x ∈R ,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x的值域是正实数集,∴y =⎝ ⎛⎭⎪⎫131-x的值域是正实数集.2.C ∵x >0时,f (x )=(a 2-1)x的值总大于1, ∴a 2-1>1,∴a 2>2,∴|a |> 2. 3.B 由f (a )=3得2a +2-a=3, 两边平方得22a+2-2a+2=9,即22a+2-2a=7,故f (2a )=7,选B.4.A 由题意知a >1,∴f (-4)=a 3,f (1)=a 2,由单调性知a 3>a 2, ∴f (-4)>f (1),故选A.5.A ∵2x -x 2=-(x -1)2+1≤1,又y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t在R 上为减函数,∴y =⎝ ⎛⎭⎪⎫122x -x 2≥⎝ ⎛⎭⎪⎫121=12,即值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞.6.解析: ∵x ∈[-2,0]时y =3x +1-2为增函数,∴3-2+1-2≤y ≤30+1-2,即-53≤y ≤1.答案: ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-53,1 7.解析: ∵a 2-2a -3=0,∴a =3或a =-1(舍). 函数f (x )=a x在R 上递增,由f (m )>f (n )得m >n . 答案: m >n8.解析: f (x )=ax 2+2x -3+m ,在x 2+2x -3=0时,过定点(1,1+m )或(-3,1+m ),∴1+m =10,解得m =9.答案: 99.解析: 由于函数y =|2x-1|在(-∞,0)内单调递减,在(0,+∞)内单调递增,而函数在区间(k -1,k +1)内不单调,所以有k -1<0<k +1,解得-1<k <1.答案: (-1,1)10.解析: (1)原式=(2)原式=+10.12+-3+3748=53+100+916-3+3748=100.11.解析: (1)令t =|x |-a ,则f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫23t,不论a 取何值,t 在(-∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增,又y =⎝ ⎛⎭⎪⎫23t是单调递减的,因此f (x )的单调递增区间是(-∞,0], 单调递减区间是[0,+∞);(2)由于f (x )的最大值是94,且94=⎝ ⎛⎭⎪⎫23-2,所以g (x )=|x |-a 应该有最小值-2, 从而a =2.B 级1.B ∵f (x )是奇函数,g (x )是偶函数, ∴由f (x )+g (x )=a x -a -x+2① 得-f (x )+g (x )=a -x-a x+2,②①+②,得g (x )=2,①-②得f (x )=a x-a -x,又g (2)=a ,∴a =2,∴f (x )=2x -2-x, ∴f (2)=22-2-2=154.2.解析: 由y =2|1-x |与y =-m 的图像知m ≤-1.答案: (-∞,-1].3.解析: 方法一:(1)由已知得3a +2=18⇒3a=2⇒a =log 32.(2)此时g (x )=λ·2x-4x,设0≤x 1<x 2≤1,因为g(x)在区间[0,1]上是单调递减函数,所以g(x1)-g(x2)=(2x1-2x2)(λ-2x2-2x1)>0恒成立,即λ<2x2+2x1恒成立.由于2x2+2x1>20+20=2,所以,实数λ的取值范围是λ≤2.方法二:(1)由已知得3a+2=18⇒3a=2⇒a=log32.(2)此时g(x)=λ·2x-4x,因为g(x)在区间[0,1]上是单调减函数,所以有g′(x)=λln 2·2x-ln 4·4x=2x ln 2·(-2·2x+λ)≤0成立,所以只需要λ≤2·2x恒成立.所以实数λ的取值范围是λ≤2.。
新教材高中数学指数函数的图象和性质第2课时指数函数的图象和性质的综合应用课时作业新人教A版必修第一册
第2课时 指数函数的图象和性质的综合应用必备知识基础练1.函数f (x )=(a -1)x是R 上的单调减函数,则a 的取值范围是( ) A .a >2 B .1<a <2 C .0<a <1 D .a >12.已知指数函数f (x )=(2a 2-5a +3)a x在(0,+∞)上单调递增,则实数a 的值为( ) A .12 B .1 C .32D .2 3.下列不等式中成立的是( ) A .1.12.1<1.11.9B .0.82.1<0.81.9C .0.82.1>1.11.9D .1.12.1<0.82.14.[2022·广东汕尾高一期末]若a =(12)13,b =(14)13,c =(12)14,则( )A .c >a >bB .c >b >aC .b >c >aD .a >b >c5.[2022·江苏宿迁高一期末]函数f (x )=x 22x+2-x的图象大致是( )6.(多选)已知函数f (x )=e x-e -x,则下列说法正确的是( ) A .函数f (x )是奇函数 B .函数f (x )是偶函数 C .函数f (x )在R 上是减函数 D .函数f (x )在R 上是增函数7.函数f (x )=2|x |的递增区间是________. 8.已知a =5+12,函数f (x )=a x,若实数m 、n 满足f (m )>f (n ),则m 、n 的大小关系为________.关键能力综合练1.已知函数y =(a -2)x,且当x <0时,y >1,则实数a 的取值范围是( ) A .a >3 B .2<a <3 C .a >4 D .3<a <42.若(13)2a +1>(13)4-a,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1)B .(1,+∞)C .(3,+∞)D .(-∞,3)3.已知实数x ,y 满足(12)x <(12)y,则下列关系式中恒成立的是( )A.x 2>y 2B .πx >πyC .1x <1yD .x >y4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(2-a )x +1,x ≥1a x ,x <1是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围是( )A .a >1B .1<a <32C .1<a <2D .1<a ≤325.设14<(14)b <(14)a<1,那么( )A .a a<a b<b aB .a a<b a<a bC .a b<a a<b aD .a b<b a<a a6.[2022·重庆九龙坡高一期末](多选)已知函数f (x )=2x-12x +1,则下列结论正确的是( )A .函数f (x )的定义域为R B.函数f (x )的值域为(-1,1)C .函数f (x )的图象关于y 轴对称D .函数f (x )在R 上为增函数7.若f (x )=a 2x -1+12是奇函数.则实数a 的值是________.8.函数f (x )=(12)x2-2x -3的单调减区间是________.9.[2022·湖南邵阳高一期末]已知函数f (x )=a 3-x,(a 为常数,a >0且a ≠1),若f (2)=3.(1)求a 的值; (2)解不等式f (x )>9.10.[2022·广东广州高一期末]已知f (x )=a ·2x +a -22x+1是定义在R 上的奇函数.(1)求实数a 和f (1)的值;(2)根据单调性的定义证明:f (x )在定义域上为增函数.核心素养升级练1.(多选)设函数f (x )=2x,对于任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),下列命题中正确的是( ) A .f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2) B .f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2) C .f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0D .f (x 1+x 22)<f (x 1)+f (x 2)22.写出一个同时具有下列性质①②③的函数f (x )=________. ①定义域为R ; ②值域为(-∞,1);③对任意x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1≠x 2,均有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0.3.[2022·湖北十堰高一期末]已知函数f (x )=2a +2x +11+2x .(1)当a =6时,求方程f (x )=2x的解;(2)若对任意x ∈(0,+∞),不等式f (x )≥a 恒成立,求a 的取值范围.第2课时 指数函数的图象和性质的综合应用必备知识基础练1.答案:B解析:函数f (x )=(a -1)x是R 上的单调减函数, 所以0<a -1<1,解得1<a <2. 2.答案:D解析:由题得2a 2-5a +3=1,∴2a 2-5a +2=0,∴a =2或a =12.当a =2时,f (x )=2x在(0,+∞)上单调递增,符合题意; 当a =12时,f (x )=(12)x在(0,+∞)上单调递减,不符合题意.所以a =2. 3.答案:B解析:A.因为y =1.1x 在R 上是增函数,所以1.12.1>1.11.9,故错误; B .因为y =0.8x 在R 上是减函数,所以0.82.1<0.81.9,故正确; C .因为0.82.1<1,1.11.9>1,所以0.82.1<1.11.9,故错误; D .因为1.12.1>1,0.82.1<1,所以1.12.1>0.82.1,故错误. 4.答案:A解析:b =(14)13=(12)23,因为y =(12)x 在R 上为减函数,且14<13<23,所以(12)14>(12)13>(12)23,所以c >a >b .5.答案:C 解析:x ∈R ,f (-x )=x 22-x+2x=f (x ),所以f (x )为偶函数,图象关于y 轴对称,排除选项AB ; 当x >0时,f (x )=x 22-x +2x >0,故D 错误.6.答案:AD解析:f (-x )=e -x-e x =-f (x ),函数f (x )=e x -e -x的定义域为R , 函数f (x )是奇函数,A 正确,B 错误;y =e x 为R 上的增函数,y =e -x 为R 上的减函数,则函数f (x )=e x-e -x为R 上的增函数,C 错误,D 正确. 7.答案:(0,+∞)解析:因为f (x )=2|x |=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x >0(12)x ,x ≤0,故函数f (x )的单调递增区间为(0,+∞).8.答案:m >n 解析:∵a =5+12>1,所以,函数f (x )=a x为R 上的增函数, ∵f (m )>f (n ),∴m >n .关键能力综合练1.答案:B解析:∵当x <0时,y >1,∴0<a -2<1,解得2<a <3. 2.答案:A解析:因为函数y =(13)x在R 上为减函数,∴(13)2a +1>(13)4-a,等价于2a +1<4-a ,解得a <1, 所以实数a 的取值范围是(-∞,1). 3.答案:B解析:由(12)x <(12)y 以及指数函数y =(12)x为减函数,可得x >y ,对于A,当x =1>y =-1时,x 2>y 2不成立,故A 不正确;对于B,根据指数函数y =πx为R 上的增函数可知,πx>πy恒成立,故B 正确; 对于C,当x >0,y <0时,1x <1y不成立,故C 不正确;对于D,当x 或y 为负数时,x 或y 无意义,所以D 不正确. 4.答案:D解析:根据题意可列不等式如下,⎩⎪⎨⎪⎧2-a >0a >1(2-a )+1≥a 解得 1<a ≤32,选项D 正确. 5.答案:C解析:∵14<(14)b <(14)a<1,∴0<a <b <1,因为y =a x单调递减,所以a a>a b, 因为y =x a在(0,1)单调递增,所以a a<b a, ∴a b<a a<b a . 6.答案:ABD解析:A :因为2x>0,所以函数f (x )的定义域为R ,因此本选项结论正确;B :f (x )=2x-12x +1=1-22x +1,由2x >0⇒2x+1>1⇒0<12x +1<1⇒-2<-22x +1<0⇒-1<1-22x+1<1,所以函数f (x )的值域为(-1,1),因此本选项结论正确; C :因为f (-x )=2-x -12-x +1=1-2x1+2x =-f (x ),所以函数f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,不关于y 轴对称,因此本选项说法不正确;D :因为函数y =2x +1是增函数,因为y =2x+1>1,所以函数y =22x +1是减函数,因此函数f (x )=1-22x +1是增函数,所以本选项结论正确.7.答案:1解析:由题意f (-x )+f (x )=0即a2-x-1+12+a 2x -1+12=0,-a +1=0,a =1. 8.答案:(1,+∞)解析:由题知函数f (x )的定义域为R ,∵y =(12)x 单调递减,故只需求出y =x 2-2x -3的单调递增区间即可,∵y =x 2-2x -3开口向上,对称轴为x =1,故在(1,+∞)单调递增,∴f (x )=(12)x 2-2x -3的单调递减区间是(1,+∞).9.解析:(1)∵函数f (x )=a 3-x,f (2)=3,∴f (2)=a3-2=a =3,∴a =3.(2)由(1)知f (x )=33-x,由f (x )>9,得33-x>32,∴3-x >2,即x <1,∴f (x )>9的解集为(-∞,1).10.解析:(1)因为f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0,a =1, f (x )=2x-12x +1=1-22x +1, f (1)=13.(2)设任意x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=-22x 1+1+22x 2+1=2(2x 1-2x 2)(2x 1+1)(2x 2+1), ∵x 1<x 2,∴2x 1<2x 2,2x 1-2x 2<0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,f (x 1)<f (x 2), 故f (x )在定义域上为增函数.核心素养升级练1.答案:AD 解析:2x 1·2x 2=2x 1+x 2,所以A 项成立;2x 1+2x 2≠2x 1x 2,所以B 项不成立;函数f (x )=2x在R 上是单调递增函数,若x 1>x 2,则f (x 1)>f (x 2),则f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,若x 1<x 2,则f (x 1)<f (x 2),则f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,故C 项不正确;函数f (x )=2x任意两点之间的连线在其图象的上方,所以f (x )=2x的图象满足f (x 1+x 22)<f (x 1)+f (x 2)2,故D 项正确.2.答案:f (x )=1-12x (答案不唯一)解析:f (x )=1-12x ,定义域为R ;12x >0,f (x )=1-12x <1,值域为(-∞,1);是增函数,满足对任意x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1≠x 2,均有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0.3.解析:(1)当a =6时,由f (x )=2x,可得12+2x +11+2x =2x,则(2x )2-2x -12=0,所以2x =4或2x=-3(舍去),解得x =2. 故方程f (x )=2x的解为2.(2)由题意知2a +2x +11+2x ≥a 在(0,+∞)上恒成立,即2×2x ≥a (2x-1)在(0,+∞)上恒成立.又因为x ∈(0,+∞),所以2x-1>0,则a ≤2×2x2x -1=2+22x -1.因为22x -1>0,所以2+22x -1>2,所以a ≤2,即a 的取值范围是(-∞,2].。
高中数学(人教B版)必修一课时作业3.1指数与指数函数.1 Word版含解析
级基础巩固
一、选择题
.设>,将写成分数指数幂,其结果是()
..
..
[解析]===
的值为()
..
..
[解析]=[×()]=(+)==.
.计算(--)·(--)÷(--),得()
.-.
.-.
[解析](--)·(--)÷(--)
==·=-.
.将化简成不含根号的式子是()
.-.--
.-.-
[解析]∵-=-()=-,
级能力拔高
.已知+-=,求值:
()+-;
()+-;
()--.
[解析]()由+-=,得(+-)=,
∴+-=.
()∵+->,
又(+-)=+-+=+=,
∴+-=.
()由(--)=+--=,
∴--=±.
.Hale Waihona Puke 下列各式的值:()+-+--π+;
()( )---×[-+()-]--×.
[解析]
()原式=+-+--+
()设+-=,求+-及--的值.
[解析]()-(-)-+()-
=--+
=--+=-.
()∵+-=,∴+=,
∴+-=+=-=-=.
(--)==+-=-=,
∴--=±.
级素养提升
一、选择题
.若<,则化简的结果是()
..
.-.-
[解析]∵<,∴-<.
∴=,故选.
.若<,>,则等于()
.-.
.-.
[解析]∵<,∴=-,
∴=-,故选.
二、填空题
.××的值为
[解析]原式=×·()·(×)
=×××-××
高中数学课时作业13指数函数及其性质新人教A版必修120170907139
课时作业13指数函数及其性质|基础巩固|(25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.下列结论正确的是()A.对于x∈R,恒有3x>2xB.y=( 2)-x是增函数C.对a>1,x∈R,一定有a x>a-xD.y=2|x|是偶函数1 2【解析】A.当x<0时,2x>3x;B.y=(2 )x=(2 )x在R上单调递减;C.当x=0时,就有a x=1,a-x=1;D.符合偶函数的定义.【答案】 D12.函数y=(3 ) 的值域是()x-1A.(-∞,0)B.(0,1]C.[1,+∞)D.(-∞,1]1 1 1【解析】由x-1≥0且y=(3 )x是减函数,知0<y=(3 ) x-1≤(3 )0=1. 【答案】 B3.设x>0,且1<b x<a x,则()A.0<b<a<1 B.0<a<b<1C.1<b<a D.1<a<ba x a【解析】由x>0,b x>1,得b>1,同理a>1,又由a x>b x>1得b x=(b)x>1,a所以>1,所以a>b>1,故选C.b 【答案】 C4.在同一平面直角坐标系中,函数f(x)=ax与g(x)=a x的图像可能是()【解析】需要对a讨论:①当a>1时,f(x)=ax过原点且斜率大于1,g(x)=a x是递增的;②当0<a<1时,f(x)=ax过原点且斜率小于1,g(x)=a x是减函数,显然B正确.【答案】 B5.函数y=a x在区间[0,1]上的最大值和最小值的和为3,则函数y=3ax-1在区间[0,1] 上的最大值是()A.6 B.113 C .5 D. 2【解析】 由于函数 y =a x 在[0,1]上为单调函数, 所以有 a 0+a 1=3,即 a =2. 所以函数 y =3ax -1,即 y =6x -1在[0,1]上单调递增,其最大值为 y =6×1-1=5.故选 C.【答案】 C二、填空题(每小题 5分,共 15分)136.若指数函数 y =f (x )的图象经过点(-2,16),则 f (-2 )=________. 【解析】设 f (x )=a x (a >0且 a ≠1).1因为 f (x )过点(-2,16),1 所以=a-2,16 所以 a =4.所以 f (x )=4x ,331 2所以 f (-2 )=4= .81 【答案】 87.若关于 x 的方程 2x -a +1=0有负根,则 a 的取值范围是________. 【解析】 因为 2x =a -1有负根,所以 x <0, 所以 0<2x <1. 所以 0<a -1<1.所以 1<a <2. 【答案】 (1,2)21 x -x-418.函数 y =(2)的值域是________. 1 1 1【解析】 令 t =x 2-x -4=(x -2 )2- .21则 t ∈[- ,+∞),21因此 y =(2 )t ∈=(0, 2]. 【答案】 (0, 2]三、解答题(每小题 10分,共 20分)19.设 f (x )=3x ,g (x )=(3 )x .(1)在同一坐标系中作出 f (x ),g (x )的图象; (2)计算 f (1)与 g (-1),f (π)与 g (-π),f (m )与 g (-m )的值,从中你能得到什么结论? 【解析】 (1)函数 f (x )与 g (x )的图象如图所示:21(2)f(1)=31=3,g(-1)=(3 )-1=3;1f(π)=3π,g(-π)=(3 )-π=3π;1f(m)=3m,g(-m)=(3 )-m=3m. 从以上计算的结果看,两个函数当自变量取值互为相反数时,其函数值相等,即当指数函数的底数互为倒数时,它们的图象关于y轴对称.10.求下列函数的定义域和值域:(1)y=2 112(3 )2x-2 .x-1;(2)y=11 1 1【解析】(1)要使y=21x-1有意义,需x≠0,则2x≠1;故2x-1>-1且2x-1≠0,故函数y=2x-1的定义域为{x|x≠0},函数的值域为(-1,0)∪(0,+∞).12(3 )2x-2 的定义域为实数集R,由于2x2≥0,则2x2-2≥-2. (2)函数y=1 12 2(3 ) ( 2x-2 的值域为(0,9].2x-2 ≤9,所以函数y=3 )故0<|能力提升|(20分钟,40分)11.函数f(x)=a x-3+1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点P,则定点P的坐标为()A.(3,3) B.(3,2)C.(3,6) D.(3,7)【解析】由于指数函数y=a x(a>0,且a≠1)的图象恒过定点(0,1),故令x-3=0,解得x=3,当x=3时,f(3)=2,即无论a为何值时,x=3,y=2都成立,因此,函数f(x)=a x-3+1的图象恒过定点(3,2),故选B.【答案】 B12.函数g(x)=2 016x+m图象不过第二象限,则m的取值范围是________.【解析】函数g(x)=2 016x+m为增函数,若g(x)=2 016x+m图象不过第二象限,则满足g(0)≤0,则g(0)=1+m≤0,则m≤-1.【答案】(-∞,-1]13.若函数f(x)=a x-1(a>0,a≠1)的定义域和值域都是[0,2],求实数a的值.【解析】当a>1时,f(x)在[0,2]上递增,∴Error!即Error!∴a=± 3.3又a>1,∴a=3;当0<a<1时,f(x)在[0,2]上递减,∴Error!即Error!解得a∈∅. 综上所述,实数a的值为 3.14.已知函数f(x)=k·a-x(k,a为常数,a>0且a≠1)的图象过点A(0,1),B(3,8).(1)求函数f(x)的解析式;f x-1(2)若函数g(x)=,试判断函数g(x)的奇偶性并给出证明.f x+1【解析】(1)由已知得Error!1解得k=1,a=.21故f(x)=(2 )-x=2x.2x-1(2)由(1)知g(x)=,函数g(x)为奇函数.2x+1证明:函数g(x)的定义域为R,2-x-1 1-2x2x-1又g(-x)===-2-x+1 1+2x2x+1故函数g(x)是奇函数.4。
高三人教B文科数学一轮复习课时作业指数与指数函数A
课时作业(八)A [第8讲 指数与指数函数] [时间:35分钟 分值:80分]基础热身1.化简[(-2)6]12-(-1)0的结果为( ) A .-9 B .7 C .-10 D .92.下列函数中,值域为{y |y >0}的是( )A .y =-5xB .y =⎝⎛⎭⎫131-xC .y =⎝⎛⎭⎫12x -1 D .y =1-2x 3.下列等式成立的是( ) A.⎝⎛⎭⎫n m 7=m 17n 7 B.12(-2)4=3-2 C 4x 3+y 3=(x +y )34D.39=33 4.若a =50.2,b =0.50.2,c =0.52,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >a >bD .b >c >a能力提升5.已知f (x )=2x +2-x ,若f (a )=3,则f (2a )等于( )A .5B .7C .9D .116.定义一种运算:a b =⎩⎪⎨⎪⎧a (a ≥b ),b (a <b ),已知函数f (x )=2x (3-x ),那么函数y =f (x +1)的大致图象是( )图K8-17.函数y =xa x |x |(0<a <1)的图象的大致形状是( )图K8-2 8.设a =⎝⎛⎭⎫3525,b =⎝⎛⎭⎫2535,c =⎝⎛⎭⎫2525,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >c >b B .a >b >c C .c >a >b D .b >c >a9.⎝⎛⎭⎫32-13×⎝⎛⎭⎫-760+814×42-⎝⎛⎭⎫-2323=________.10.已知集合P ={(x ,y )|y =m },Q ={(x ,y )|y =a x +1,a >0,a ≠1},如果P ∩Q 有且只有一个元素,那么实数m 的取值范围是________.11.函数y =a x +2012+2011(a >0且a ≠1)的图象恒过定点________.12.(13分)函数y =lg(3-4x +x 2)的定义域为M ,当x ∈M 时,求f (x )=2x +2-3×4x 的最值.难点突破13.(12分)(1)已知f (x )=23x -1+m 是奇函数,求常数m 的值; (2)画出函数y =|3x -1|的图象,并利用图象回答:k 为何值时,方程|3x -1|=k 无解?有一解?有两解?课时作业(八)A 【基础热身】 1.B [解析] [](-2)612-(-1)0=8-1=7. 2.B [解析] ∵y =⎝⎛⎭⎫13x 的值域是正实数,而1-x ∈R ,∴y =⎝⎛⎭⎫131-x 的值域是正实数. 3.D [解析] ⎝⎛⎭⎫n m 7=n 7·m -7,12(-2)4=32,4x 3+y 3=(x 3+y 3)14≠(x +y )34. 4.A [解析] a =50.2>50=1,0.52<0.50.2<0.50=1.【能力提升】5.B [解析] 由f (a )=3得2a +2-a =3,∴(2a +2-a )2=9,即22a +2-2a +2=9.所以22a+2-2a =7,故f (2a )=22a +2-2a =7.6.B [解析] f (x )=2x (3-x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x (x ≥1),3-x (x <1), 所以f (x +1)=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1(x ≥0),2-x (x <0),该函数的图象是选项B ,故选B. 7.D [解析] x >0时,y =a x ;x <0时,y =-a x .即把函数y =a x (0<a <1,x ≠0)的图象在x >0时不变,在x <0时,沿x 轴对称.8.A [解析] 由函数y =⎝⎛⎭⎫25x 为减函数知,⎝⎛⎭⎫2535<⎝⎛⎭⎫2525,所以,b <c ;由函数y =x 25为增函数知,⎝⎛⎭⎫3525>⎝⎛⎭⎫2525,所以,c <a .故a >c >b ,选A.9.2 [解析] 原式=⎝⎛⎭⎫2313×1+234×214-⎝⎛⎭⎫2313=2. 10.(1,+∞) [解析] 如果P ∩Q 有且只有一个元素,即函数y =m 与y =a x +1(a >0,且a ≠1)的图象只有一个公共点.∵y =a x +1>1,且单调,∴m >1.∴m 的取值范围是(1,+∞).11.(-2012,2012) [解析] ∵y =a x (a >0且a ≠1)恒过定点(0,1),∴y =a x +2012+2011恒过定点(-2012,2012).12.[解答] 由3-4x +x 2>0,得x >3或x <1,∴M ={x |x >3或x <1},f (x )=-3×(2x )2+2x +2=-3⎝⎛⎭⎫2x -162+2512. ∵x >3或x <1,∴2x >8或0<2x <2,∴当2x =16,即x =log 216时,f (x )最大,最大值为2512,f (x )没有最小值. 【难点突破】13.[解答] (1)常数m =1.(2)y =|3x -1|的图象如下.当k <0时,直线y =k 与函数y =|3x -1|的图象无交点,即方程无解;当k =0或k ≥1时,直线y =k 与函数y =|3x -1|的图象有唯一的交点,所以方程有一解;当0<k <1时,直线y =k 与函数y =|3x -1|的图象有两个不同交点,所以方程有两解.。
高中数学 课时作业16 指数函数的概念、图象及性质课件 a必修1a高一必修1数学课件
第三页,共二十四页。
3.对任意实数 a<1,函数 y=(1-a)x+4 的图象必过定点
(C )
A.(0,4) B.(0,1) C.(0,5) D.(1,5)
解析:令 x=0 得 y=5,即函数图象必过定点(0,5),故选 C.
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4.当 x∈[-2,2)时,y=3-x-1 的值域是( A )
所以所求值域是(0,1].故选 A.
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14.设函数 f(x)=24x-x-aa,xx<-1,2a,x≥1, 若 a=1,则 f(x)
的最小值为 -1 .
解析:若 a=1,则 f(x)=24x-x-11,xx<-1,2,x≥1, 作出函数 f(x)的图象如图所示.由图可得 f(x)的最小值为-1.
A.-89,8
B.-89,8
C.19,9
D.19,9
解析:∵-2≤x<2,∴-2<-x≤2,∴3-2<3-x≤32, ∴-89<3-x-1≤8,即 y∈-89,8.
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5.设12<12b<12a<1,那么( B )
A.0<b<a<1 B.0<a<b<1
C.a>b>1
解析:∵f(-1)=2,∴f[f(-1)]=f(2)=a·22=4a=1,∴a= 14.故选 A.
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二、填空题
7.若已知函数 f(x)=1x13,x,x<x0≥,0.
为 {x|-3≤x≤1}.
则不等式|f(x)|≥13的解集
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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 ÷⎝⎛⎭⎪⎪⎫-23a- 13 b 23 的结果为( C )A .-2a3b B .-8a b C .-6a bD .-6ab2.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<12<1,所以a >-3, 此时-3<a <0;当a ≥0时, 不等式f (a )<1为a <1,所以0≤a <1. 故a 的取值范围是(-3,1),故选C.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 xB .y =x 3C .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12xD .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 .3B .2C .1D .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 120.3,c =a b ,则a ,b ,c 的大小关系是( B )A .a <b <cB .c <a <bC .a <c <bD .b <c <a解析:b =log 12 0.3>log 1212=1>a =⎝ ⎛⎭⎪⎫120.3,c =a b <a .∴c <a <b .故选B.6.已知a ,b ∈(0,1)∪(1,+∞),当x >0时,1<b x <a x ,则( C ) A .0<b <a <1B .0<a <b <1C .1<b <aD .1<a <b解析:∵当x >0时,1<b x ,∴b >1. ∵当x >0时,b x <a x ,∴当x >0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫a b x>1.∴ab >1,∴a >b .∴1<b <a ,故选C.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. 2B. 3 C .2D .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<x <2}. 解析:∵2x 2-x <4,∴2x 2-x <22, ∴x 2-x <2,即x 2-x -2<0,解得-1<x <2.9.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<a <1时,作出函数y 2=|a x -1|的图象,由图象可知0<2a <1,∴0<a <12;同理,当a >1时,解得0<a <12,与a >1矛盾. 综上,a 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫0,12.10.已知函数f (x )=2x-12x ,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 -12x 为单调增函数,所以g (x )≥g (0)=0;当x <0时,g (x )=f (-x )=2-x-12-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 )=2x1+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2x1+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 <1,x ∈[-1,1]时,t =a x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤a ,1a ,此时f (t )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤a ,1a 上为增函数.所以f (t )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +12-2=14.所以⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +12=16,解得a =-15(舍去)或a =13.②当a >1时,x ∈[-1,1],t =a x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a ,a ,此时f (t )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a ,a 上是增函数. 所以f (t )max =f (a )=(a +1)2-2=14,解得a =3或a =-5(舍去).综上得a =13或3.13.(河南八市第一次测评)设函数f (x )=x 2-a 与g (x )=a x (a >1且a ≠2)在区间(0,+∞)上具有不同的单调性,则M =(a -1)0.2与N =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 0.1的大小关系是( D )A .M =NB .M ≤NC .M <ND .M >N解析:因为f (x )=x 2-a 与g (x )=a x (a >1且a ≠2)在区间(0,+∞)上具有不同的单调性,所以a >2,所以M =(a -1)0.2>1,N =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 0.1<1,所以M >N ,故选D.14.已知函数f (x )=1-42a x +a (a >0,a ≠1)且f (0)=0.(1)求a 的值;(2)若函数g (x )=(2x +1)·f (x )+k 有零点,求实数k 的取值范围; (3)当x ∈(0,1)时,f (x )>m ·2x -2恒成立,求实数m 的取值范围. 解:(1)对于函数f (x )=1-42a x +a (a >0,a ≠1),由f (0)=1-42+a=0,得a =2. (2)由(1)知f (x )=1-42·2x +2=1-22x +1.因为函数g (x )=(2x +1)·f (x )+k =2x +1-2+k =2x -1+k 有零点,所以函数y =2x 的图象和直线y =1-k 有交点,∴1-k >0,即k <1.(3)∵当x ∈(0,1)时,f (x )>m ·2x-2恒成立,即1-22x +1>m ·2x -2恒成立,亦即m <32x -22x (2x +1)恒成立,令t =2x,则t ∈(1,2),且m <3t -2t (t +1)=3t +1t (t +1)=1t +2t +1.由于y =1t +2t +1在t ∈(1,2)上单调递减,∴1t +2t +1>12+22+1=76,∴m ≤76.尖子生小题库——供重点班学生使用,普通班学生慎用 15.已知实数a ,b 满足12>⎝ ⎛⎭⎪⎫12a >⎝ ⎛⎭⎪⎫22b >14,则( B )A .b <2b -aB .b >2b -aC .a <b -aD .a >b -a解析:由12>⎝ ⎛⎭⎪⎫12a,得a >1,由⎝ ⎛⎭⎪⎫12a >⎝ ⎛⎭⎪⎫22b ,得⎝ ⎛⎭⎪⎫222a >⎝ ⎛⎭⎪⎫22b ,故2a <b ,由⎝ ⎛⎭⎪⎫22b >14,得⎝ ⎛⎭⎪⎫22b>⎝ ⎛⎭⎪⎫224,得b <4.由2a <b ,得b >2a >2,a <b2<2, ∴1<a <2,2<b <4.对于选项A,B,由于b 2-4(b -a )=(b -2)2+4(a -1)>0恒成立,故A 错误,B 正确;对于选项C,D,a 2-(b -a )=a +122-⎝ ⎛⎭⎪⎫b +14,由于1<a <2,2<b <4,故该式的符号不确定,故C,D 错误.故选B.16.已知max(a ,b )表示a ,b 两数中的最大值.若f (x )=max(e |x |,e |x -2|),则f (x )的最小值为e.解析:由题意得,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x ,x ≥1,e |x -2|,x <1.当x ≥1时,f (x )=e x ≥e(当x =1时取等号), 当x <1时,f (x )=e |x -2|=e 2-x >e, 因此x =1时,f (x )有最小值f (1)=e.。