指数函数练习题(包含详细答案)
指数函数练习题及答案
(指数函数练习题及答案1.设y 1=,y 2=,y 3=(12)-,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 解析:选==,y 2==,y 3=(12)-=,∵y =2x在定义域内为增函数, 且>>, %∴y 1>y 3>y 2.2.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x,x >14-a2x +2,x ≤1是R 上的增函数,则实数a 的取值范围为( )A .(1,+∞)B .(1,8)C .(4,8)D .[4,8)解析:选D.因为f (x )在R 上是增函数,故结合图象(图略)知⎩⎪⎨⎪⎧a >14-a 2>04-a 2+2≤a,解得4≤a <8.3.函数y =(12)1-x的单调增区间为( )A .(-∞,+∞)B .(0,+∞)C .(1,+∞)D .(0,1)@解析:选A.设t =1-x ,则y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t ,则函数t =1-x 的递减区间为(-∞,+∞),即为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫121-x的递增区间.4.已知函数y =f (x )的定义域为(1,2),则函数y =f (2x)的定义域为________.解析:由函数的定义,得1<2x<2⇒0<x <1.所以应填(0,1). 答案:(0,1)1.设13<(13)b <(13)a<1,则( )A .a a <a b <b aB .a a<b a<a bC .a b <a a <b aD .a b <b a <a a、解析:选C.由已知条件得0<a <b <1,∴a b <a a ,a a <b a ,∴a b <a a <b a .2.若(12)2a +1<(12)3-2a,则实数a 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(12,+∞)C .(-∞,1)D .(-∞,12)解析:选B.函数y =(12)x在R 上为减函数,∴2a +1>3-2a ,∴a >12.3.下列三个实数的大小关系正确的是( );A .(12011)2<212011<1B .(12011)2<1<212011C .1<(12011)2<212011D .1<212011<(12011)2解析:选B.∵12011<1,∴(12011)2<1,212011>20=1.4.设函数f (x )=a -|x |(a >0且a ≠1),f (2)=4,则( )A .f (-1)>f (-2)B .f (1)>f (2)C .f (2)<f (-2)D .f (-3)>f (-2)解析:选D.由f (2)=4得a -2=4,又a >0,∴a =12,f (x )=2|x |,∴函数f (x )为偶函数,在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.5.函数f (x )=12x +1在(-∞,+∞)上( ) X k b 1 . c o m$A .单调递减无最小值B .单调递减有最小值C .单调递增无最大值D .单调递增有最大值解析:选=2x+1为R 上的增函数且u >0,∴y =1u在(0,+∞)为减函数.即f (x )=12x +1在(-∞,+∞)上为减函数,无最小值.6.若x <0且a x >b x>1,则下列不等式成立的是( ) A .0<b <a <1 B .0<a <b <1 C .1<b <a D .1<a <b …解析:选B.取x =-1,∴1a >1b>1,∴0<a <b <1.7.已知函数f (x )=a -12x +1,若f (x )为奇函数,则a =________.解析:法一:∵f (x )的定义域为R ,且f (x )为奇函数,∴f (0)=0,即a -120+1=0.∴a =12.法二:∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即a -12-x +1=12x +1-a ,解得a =12.—答案:128.当x ∈[-1,1]时,f (x )=3x-2的值域为________.解析:x ∈[-1,1],则13≤3x ≤3,即-53≤3x-2≤1.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-53,1 9.若函数f (x )=e -(x -u )2的最大值为m ,且f (x )是偶函数,则m +u =________. 解析:∵f (-x )=f (x ), ∴e -(x +u )2=e -(x -u )2,∴(x +u )2=(x -u )2,^∴u =0,∴f (x )=e -x 2.∵x 2≥0,∴-x 2≤0,∴0<e -x 2≤1, ∴m =1,∴m +u =1+0=1. 答案:110.讨论y =(13)x 2-2x的单调性.解:函数y =(13)x 2-2x的定义域为R ,令u =x 2-2x ,则y =(13)u .列表如下:&)uy =(13)x 2-2xx ∈(-∞,1]x ∈(1,∞)|由表可知,原函数在(-∞,1]上是增函数,在(1,+∞)上是减函数.11.已知2x≤(14)x -3,求函数y =(12)x 的值域.解:由2x ≤(14)x -3,得2x ≤2-2x +6,∴x ≤-2x +6,∴x ≤2.∴(12)x ≥(12)2=14,即y =(12)x 的值域为[14,+∞).12.已知f (x )=(12x -1+12)x .\(1)求函数的定义域;(2)判断函数f (x )的奇偶性; (3)求证:f (x )>0.解:(1)由2x-1≠0,得x ≠0,∴函数的定义域为{x |x ≠0,x ∈R }.在定义域内任取x ,则-x 在定义域内,f (-x )=(12-x -1+12)(-x )=(2x1-2x +12)(-x )=-1+2x 21-2x ·x =2x+122x-1·x , $函数 单 调 性 区间而f (x )=(12x -1+12)x =2x+122x-1·x , ∴f (-x )=f (x ),∴函数f (x )为偶函数.(3)证明:当x <0时,由指数函数性质知, 0<2x <1,-1<2x-1<0,∴12x -1<-1, ∴12x -1+12<-12. 又x <0,∴f (x )=(12x -1+12)x >0.由f (x )为偶函数,当x >0时,f (x )>0. 综上,当x ∈R ,且x ≠0时,函数f (x )>0.。
指数函数与对数函数专项训练(解析版)
指数函数与对数函数专项训练一、单选题1.(23-24高一下·云南玉溪·期末)函数()()2lg 35f x x x =-的定义域为()A .()0,∞+B .50,3⎛⎫⎪C .()5,0,3∞∞⎛⎫-⋃+ ⎪D .5,3⎛⎫+∞ ⎪【答案】C【详解】由题意知,2350x x ->,即(35)0x x ->,所以0x <或53x >.故选:C.2.(23-24高一上·云南昭通·期末)函数()327x f x x =+-的零点所在的区间是()A .()0,1B .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .3,22⎛⎫⎪D .()2,3【答案】B【详解】∵3x y =和27y x =-均在R 上单调递增,∴()327x f x x =+-在R 上单调递增;又()12f =-,327402f ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,∴()f x 在31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上有唯一的零点,故选:B.3.(23-24高一上·云南昆明·期末)滇池是云南省面积最大的高原淡水湖,一段时间曾由于人类活动的加剧,滇池水质恶化,藻类水华事件频发.在适当的条件下,藻类的生长会进入指数增长阶段.滇池外海北部某年从1月到7月的水华面积占比符合指数增长,其模型为23 1.65x y -=⨯.经研究“以鱼控藻”模式能有效控制藻类水华.如果3月开始向滇池投放一定量的鱼群后,鱼群消耗水华面积占比呈现一次函数 5.213.5y x =-,将两函数模型放在同期进行比较,如图所示.下列说法正确的是(参考数据:671.6520.2,1.6533.3≈≈)()A .水华面积占比每月增长率为1.65B .如果不采取有效措施,到8月水华的面积占比就会达到60%左右C .“以鱼控藻”模式并没有对水华面积占比减少起到作用D .7月后滇池藻类水华会因“以鱼控藻”模式得到彻底治理【答案】B【详解】对于A ,由于模型23 1.65x y -=⨯呈指数增长,故A 错误;对于B ,当8x =时,8220.63 1.605326.y -⨯==⨯≈,故B 正确;对于C ,因为鱼群消耗水华面积占比呈现一次函数 5.213.5y x =-,所以“以鱼控藻”模式对水华面积占比减少起到作用,故C 错误;对于D ,由两函数模型放在同期进行比较的图象可知,7月后滇池藻类水华并不会因“以鱼控藻”模式得到彻底治理,故D 错误.故选:B.4.(23-24高一上·云南昭通·期末)()()1log 14a f x x =-+(0a >且1a ≠)的图象恒过定点M ,幂函数()g x 过点M ,则12g ⎛⎫⎪⎝⎭为()A .1B .2C .3D .4【答案】D【详解】()()1log 14a f x x =-+,令11x -=,得2x =,()124f =,则()()1log 14a f x x =-+(0a >且1a ≠)恒过定点12,4M ⎛⎫⎪⎝⎭,设()g x x α=,则124α=,即2α=-,即()2g x x -=,∴142g ⎛⎫= ⎪⎝⎭,故选:D.5.(23-24高一下·云南楚雄·期末)已知0.320.3lo g 3,2,lo g 2a b c -===,则()A .c b a <<B .<<b c aC .<<c a bD .a b c<<【答案】A【详解】因为2log y x =在(0,)+∞上单调递增,且234<<,所以222log 2log 3log 4<<,所以21log 32<<,即12a <<,因为2x y =在R 上递增,且0.30-<,所以0.300221-<<=,即01b <<,因为0.3log y x =在(0,)+∞上单调递减,且12<,所以0.30.3log 1log 2>,所以0.3log 20<,即0c <,所以c b a <<.故选:A6.(23-24高一上·云南·期末)若()21()ln 1||f x x x =+-,设()0.3(3),(ln2),2a f b f c f =-==,则a ,b ,c 的大小关系为()A .c a b >>B .b c a >>C .a b c >>D .a c b>>【答案】D【详解】由题意知()(),00,x ∈-∞⋃+∞,由()()()21ln 1f x x f x x⎡⎤-=-+-=⎣⎦-,所以()f x 为偶函数,图象关于y 轴对称,当0x >时,由复合函数的单调性法则知()f x 随x 的增大而增大,即()0,x ∈+∞,()21()ln 1||f x x x =+-单调递增,因为()()33a f f =-=,()0.3(ln2),2b f c f ==,且00.3112222=<<=,0ln2lne 1<<=,所以0.3ln 223<<,所以()()()0.3ln223f f f <<-,即b c a <<,也就是a c b >>.故选:D7.(23-24高一下·云南·期末)设222,0()log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,若关于x 的方程2[()](2)()20f x a f x a -++=恰有5个不同实数解,则实数a 的取值范围是()A .[]1,2B .(2,3]C .()2,+∞D .()3,+∞【答案】B【详解】方程2[()](2)()20f x a f x a -++=化为[()2][()]0f x f x a --=,解得()2f x =或()f x a =,函数()f x 在(,0]-∞上单调递增,函数值的集合为(2,3],在(0,1]上单调递减,函数值的集合为[0,)+∞,在[1,)+∞上单调递增,函数值的集合为[0,)+∞,在同一坐标系内作出直线2,y y a ==与函数()y f x =的图象,显然直线2y =与函数()y f x =的图象有两个交点,由关于x 的方程2[()](2)()20f x a f x a -++=恰有5个不同实数解,则直线y a =与函数()y f x =的图象有3个交点,此时23a <≤,所以实数a 的取值范围是(2,3].故选:B8.(23-24高一下·云南昆明·期末)若()12:lo g 11,:39a p a q --<<,则p 是q 的()条件A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要【答案】A【详解】对于()22:log 11log 2p a -<=,则012a <-<,解得13a <<;对于1:39a q -<,则12a -<,解得3a <;因为{}|13a a <<是{}|3a a <的真子集,所以p 是q 的充分不必要条件.故选:A.二、多选题9.(23-24高一上·云南迪庆·期末)已知函数()()2ln 2f x x x =-,则下列结论正确的是()A .函数()f x 的单调递增区间是[)1,+∞B .函数()f x 的值域是RC .函数()f x 的图象关于1x =对称D .不等式()ln 3f x <的解集是()1,3-【答案】BC【详解】对于A ,当1x =时,2210x x -=-<,此时()()2ln 2f x x x =-无意义,故A 错误;对于B ,由于()22y g x x x ==-的值域为[)1,-+∞,满足()[)0,1,+∞⊆-+∞,所以函数()f x 的值域是R ,故B 正确;对于C ,由题意()()()22ln 2ln 11f x x x x ⎡⎤=-=--⎣⎦,且定义域为()(),02,-∞+∞ ,它满足()()()21ln 11f x x f x+=-=-,即函数()f x 的图象关于1x =对称,故C 正确;对于D ,由于()f x 的定义域为()(),02,-∞+∞ ,故D 错误.故选:BC.10.(23-24高一上·云南昆明·期末)已知函数2212,0()2|log ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨⎪⎩,若1234x x x x <<<,且()()()()1234fx fx fx fx ===,则下列结论中正确的是()A .122x x +=-B .1204x x <<C .()41,4x ∈D .342x x +的取值范围是332,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】BC【详解】作出函数2212,0()2|log ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨⎪⎩的图像如图.对于选项A,根据二次函数的对称性知,12()224x x +=⨯=--,故A 项错误;对于选项B ,因120x x <<,由上述分析知124x x +=-,则21212120()()()42x x x x x x --<=-⋅-≤=,因12x x ≠,故有1204x x <<,即B 项正确;对于选项C ,如图,因0x ≤时,2211()2(2)2222f x x x x =--=-++≤,0x >时,2()|log |f x x =,依题意须使20|log |2x <<,由2|log |0x >得1x ≠,由2|log |2x <解得:144x <<,故有3411,144x x <<<<,即C项正确;对于选项D ,由图知2324log log x x -=,可得341x x =,故431x x =,则343322x x x x ++=,3114x <<,不妨设21,(,1)4y x x x =+∈,显然函数2y x x =+在(1,14)上单调递减,故23334x x <+<,即342x x +的取值范围是(333,4),故D 项错误.故选:BC.11.(23-24高一上·云南昆明·期末)关于函数()ln f x x x =+,以下结论正确的是()A .方程()0f x =有唯一的实数解c ,且(0,1)c ∈B .对,0,()()()x y f xy f x f y ∀>=+恒成立C .对()1212,0x x x x ∀>≠,都有()()1212f x f x x x ->-D .对12,0x x ∀>,均有()()121222f x f x x x f ++⎛⎫≤⎪【答案】AC【详解】A 选项,由于1y x =在R 上单调递增,2ln y x =在()0,∞+上单调递增,故()ln f x x x =+在定义域()0,∞+上单调递增,又()11ln 30,11033f f ⎛⎫=-<=> ⎪⎝⎭,故由零点存在性定理可得,方程()0f x =有唯一的实数解c ,且(0,1)c ∈,A 正确;B 选项,()ln f xy xy xy =+,()()ln ln ln f x f y x x y y x y xy +=+++=++,显然,0x y ∀>,由于xy 与x y +不一定相等,故()()f x f y +与()f xy 不一定相等,B 错误;C 选项,由A 选项可知,()ln f x x x =+在定义域()0,∞+上单调递增,对()1212,0x x x x ∀>≠,都有()()12120f x f x x x ->-,C 正确;D 选项,12,0x x ∀>,均有121212ln 222x xx x x x f +++⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,()()12112212121212ln ln ln ln 22222f x f x x x x x x x x x x x x x ++++++==+=+,由于12122x x x x +≥,当且仅当12x x =时,等号成立,故1212ln ln 2x x x x +≥,即()()121222f x f x x x f ++⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,D 错误.故选:AC 三、填空题12.(23-24高一上·云南昆明·期末)()()2,(1)29,1x a x f x x ax a x ⎧>⎪=⎨-++-≤⎪⎩是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围为.【答案】[]2,5【详解】因为在R 递增,则112129a a a a a⎧⎪⎪≥⎨⎪-++-≤⎪⎩>,解得:25a ≤≤,故答案为:[]2,513.(23-24高一下·云南昆明·期末)设函数()ln(1)f x x =+,2()g x x a =-+,若曲线()y f x =与曲线()y g x =有两个交点,则实数a 的取值范围是.【答案】(0,)+∞【详解】当0x ≥时,()ln(1),f x x =+当0x <时()ln(1),f x x =-+函数图象示意图为则2()g x x a =-+与()ln (1)f x x =+有两个零点知a 的取值范围是(0,)+∞.故答案为:(0,).+∞14.(23-24高一下·云南玉溪·期末)苏格兰数学家纳皮尔(J.Napier ,1550-1617)在研究天文学的过程中,经过对运算体系的多年研究后发明的对数,为当时的天文学家处理“大数”的计算大大缩短了时间.即就是任何一个正实数N 可以表示成10(110,)n N a a n =⨯≤<∈Z ,则lg lg (0lg 1)N n a a =+≤<,这样我们可以知道N 的位数为1n +.已知正整数M ,若10M 是10位数,则M 的值为.(参考数据:0.9 1.1107.94,1012.56≈≈)【答案】8或9【详解】依题意可得910101010M ≤<,两边取常用对数可得91010lg10lg lg10M ≤<,即910lg 10M ≤<,所以0.9lg 1M ≤<,即0.91010M ≤<,又M 为正整数,所以8M =或9M =.故答案为:8或9四、解答题15.(23-24高一上·云南昆明·期末)设函数()log (3)(,10a f x x a =-+>且1)a ≠.(1)若(12)3f =,解不等式()0f x >;(2)若()f x 在[4,5]上的最大值与最小值之差为1,求a 的值.【答案】(1)10(,)3+∞(2)2a =或12a =【详解】(1)由(12)3f =可得log (123)13a -+=,解得3a =,即3()log (3)1,(3)f x x x =-+>,则()0f x >,即3log (3)10x -+>,即310,1333x x x >⎧⎪∴>⎨->⎪⎩,故不等式()0f x >的解集为10(,)3+∞;(2)由于()f x 在[4,5]上的最大值与最小值之差为1,故log 11(log 21)1a a +-+=,即log 21,2a a =∴=或12a =,即a 的值为2a =或12a =.16.(23-24高一上·云南昭通·期末)化简求值:(1)()13103420.027π4160.49--++;(2)ln22311lg125lg40.1e log 9log 1632-+++⨯.【答案】(1)8(2)9【详解】(1)()13103420.027π4160.49--++()()()1313423420.3120.7⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-++⎣⎦⎣⎦⎣⎦0.3180.78=-++=;(2)ln22311lg125lg4lg 0.1e log 9log 1632-++++⨯3211112lg34lg2lg5lg23222lg2lg3=+-++⨯lg 5lg28=++9=.17.(23-24高一上·云南·期末)已知定义域为R 的函数()11333xx m f x +-⋅=+是奇函数.(1)求m 的值并利用定义证明函数()f x 的单调性;(2)若对于任意t ∈R ,不等式()()22620f t t f t k -+-<恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)1m =,证明见解析(2)3k <-【详解】(1)因为()f x 是奇函数,函数的定义域为R ,所以(0)0f =,所以1033m-=+,所以1m =,经检验满足()()f x f x -=-易知()11312133331x x x f x +-⎛⎫==-+ ⎪++⎝⎭设12x x <,则2112122(33)()()3(31)(31)x x x x f x f x --=++因为3x y =在实数集上是增函数,故12()()0f x f x ->.所以()f x 在R 上是单调减函数(2)由(1)知()f x 在(,)-∞+∞上为减函数.又因为()f x 是奇函数,所以()()22620f t t f t k -+-<等价于()()2262f t t f k t-<-,因为()f x 为减函数,由上式可得:2262t t k t ->-.即对一切t R ∈有:2360t t k -->,从而判别式361203k k ∆=+<⇒<-.所以k 的取值范围是3k <-.18.(23-24高一下·云南昆明·期末)已知函数1()xx f x a a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ (0a >且1a ≠).(1)讨论()f x 的单调性(不需证明);(2)若2a =,(ⅰ)解不等式3()2≤f x x;(ⅱ)若21()(22))2(x g f x t x x f +=-+在区间[]1,1-上的最小值为74-,求t 的值.【答案】(1)答案见解析(2)(ⅰ)(](],10,1-∞-⋃;(ⅱ)2t =-或2t =【详解】(1)若1a >,则1()()x xf x a a=-在R 上单调递增;若01a <<,则1()()x xf x a a=-在R 上单调递减.(2)(ⅰ)3()2≤f x x ,即132()022xx x --≤,设13()2()22xx g x x=--,则(1)0g =,()()g x g x -=-,所以()g x 为奇函数,当0x >时,()g x 单调递增,由()(1)g x g ≤,解得01x <≤,根据奇函数的性质,当0x <时,()(1)g x g ≤的解为1x ≤-,综上所述,3()2≤f x x的解集为(](],10,1-∞-⋃.(ⅱ)2122()2(2)2()222(22)x x x x x g x f x tf x t +--=-+=++-,令22x x m --=,因为[]1,1x ∈-,则33,22m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以2()()22g x h m m tm ==++,其图象为开口向上,对称轴为m t=-的抛物线,①当32t -≤-,即32t ≥时,min 39177()()3232444h m h t t =-=-+=-=-,解得2t =.②当3322t -<-<,即3322t -<<时,222min 7()()2224h m h t t t t =-=-+=-+=-,解得1152t =,2152t =-矛盾.③当32t -≥,即32t ≤-时,min 39177()()3232444h m h t t ==++=+=-,解得2t =-.综上所述,2t =-或2t =.19.(23-24高一上·云南昆明·期末)函数()e (0)x f x mx m =-<.(1)求(1)f -和(0)f 的值,判断()f x 的单调性并用定义加以证明;(2)设0x 是函数()f x 的一个零点,当1em <-时,()02f x k >,求整数k 的最大值.【答案】(1)1(1)e f m --=+,(0)1f =,()f x 在定义域R 上单调递增,证明见解析,(2)整数k 的最大值为1-【详解】(1)1(1)e f m --=+,(0)1f =,判断()f x 在定义域R 上单调递增,证明如下:在R 上任取1x ,2x ,且12x x <,则1212121212()()e (e )(e e )()x x x x f x f x mx mx m x x -=---=---,因为12x x <,0m <,所以12e e x x <,120x x -<,0m ->,所以12e e 0x x -<,12()0m x x --<,所以1212(e e )()0x x m x x ---<,即12())0(f x f x -<,所以12()()f x f x <,所以()f x 在定义域R 上单调递增.(2)由题意得0()0f x =,即00e 0x mx -=,1em <-,则10e m +<,即0(1)0()f f x -<=,由()f x 是R 上的增函数,所以01x -<,又0(0)10()f f x =>=,所以010x -<<,0200(2)e 2x f x mx =-002e 2e x x =-,令01e (ext =∈,1),则22()2(1)1g t t t t =-=--,所以()g t 在1(e ,1)上单调递减,所以()()11g t g >=-,即0(2)1f x >-,当1em <-时,0(2)f x k >,所以1k ≤-,所以整数k 的最大值为1-.。
4.2 指数函数(精练)(解析版) -人教版高中数学精讲精练(必修一)
x
2
1 ,故值域为 y
|
0
y
1
.
8.(2021·黑龙江·绥化市第一中学高一期中)已知函数 f x 4x a 2x 3 , a R .
(1)当 a 4 ,且 x 0, 2 时,求函数 f x 的值域;
(2)若函数 f x 在0, 2 的最小值为1,求实数 a 的值;
【答案】(1)1,3 (2) a 2 2
③
y
2
x
是指数函数;
④ y xx 的底数是 x 不是常数,不是指数函数;
⑤
y
3
1 x
的指数不是自变量
x
,不是指数函数;
1
⑥ y x3 是幂函数.
故答案为:③
9.(2021·全国·高一专题练习)函数 y a2 5a 5 ax 是指数函数,则 a 的值为________.
【答案】 4
f
x
ax2 2x ,
a
1 x
x 1
3a,
x
1 的最小值为
2,则实数
a 的取值范围是______.
【答案】1,
【解析】由题意,函数
f
x
ax2 2x ,
a 1 x
x 1
3a, x
1 的最小值为
2
,
因为函数 f x 在[1, ) 上为增函数,可得 x 1时,函数 f x 有最小值为 2 ,
则当 x (,1) 时,函数 f x 2 , min
)
A. c a b
B. c b a
【答案】A
1
2
【解析】
b
1 4
3
1 2
3
,
C. b c a
(完整版)指数和指数函数练习题及答案
指数和指数函数一、选择题1.(36a 9)4(63a 9)4等于()(C)a 4(A)a 16(B)a b 8(D)a -b 22.若a>1,b<0,且a +a =22,则a -a 的值等于()-b b (A)6(B)±2(C)-2(D)22x 3.函数f(x)=(a -1)在R 上是减函数,则a 的取值范围是()(A)a >1(B)a <2(C)a<2(D)1<a <4.下列函数式中,满足f(x+1)=(A)21f(x)的是( )211x -x(x+1) (B)x+ (C)2(D)224x 25.下列f(x)=(1+a )⋅a -x 是()(A)奇函数(B)偶函数(C)非奇非偶函数(D)既奇且偶函数1a 1b116.已知a>b,ab ≠0下列不等式(1)a >b ,(2)2>2,(3)<,(4)a 3>b 3,(5)()<()33a b22a b 11中恒成立的有()(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个2x -17.函数y=x 是()2+1(A)奇函数(B)偶函数(C)既奇又偶函数(D)非奇非偶函数8.函数y=1的值域是()x 2-1(A)(-∞,1)(B)(-∞,0)⋃(0,+∞)(C)(-1,+∞)(D)(-∞,-1)⋃(0,+∞)+9.下列函数中,值域为R 的是()(A)y=512-x(B)y=(1x 11-xx)(C)y=()-1(D)y=1-223e x -e -x10.函数y=的反函数是()2(A)奇函数且在R 上是减函数(B)偶函数且在R 上是减函数++(C)奇函数且在R 上是增函数(D)偶函数且在R 上是增函数11.下列关系中正确的是()++111111(A)()3<()3<()3(B)()3<()3<()3252225111111(C)()3<()3<()3(D)()3<()3<()352252221222122112212.若函数y=3+2的反函数的图像经过P 点,则P 点坐标是()(A)(2,5)(B)(1,3)(C)(5,2)(D)(3,1)x -113.函数f(x)=3+5,则f (x)的定义域是()(A)(0,+∞)(B)(5,+∞)(C)(6,+∞)(D)(-∞,+∞)x 14.若方程a -x-a=0有两个根,则a 的取值范围是()(A)(1,+∞)(B)(0,1)(C)(0,+∞)(D)φ15.已知函数f(x)=a +k,它的图像经过点(1,7),又知其反函数的图像经过点(4,0),则函数f(x)的表达式是()x x x x (A)f(x)=2+5 (B)f(x)=5+3 (C)f(x)=3+4 (D)f(x)=4+316.已知三个实数a,b=a ,c=a a x x-1a a ,其中0.9<a<1,则这三个数之间的大小关系是()(A)a<c<b (B)a<b<c (C)b<a<c (D)c<a<bx 17.已知0<a<1,b<-1,则函数y=a +b 的图像必定不经过()(A)第一象限 (B)第二象限(C)第三象限 (D)第四象限二、填空题1.若a <ax 322,则a 的取值范围是。
指数函数习题及答案
指数函数习题及答案一.选择题1.若函数f (x )=()xa 1-在R 上是减函数,那么实数a 的取值范围是( )A .a >1 且1≠aB .1<a <2C .a >1且2≠aD .a >02.已知0>a ,41=--a a ,则22-+a a 的值是( )A .14B .16C .18D .203.一套邮票现价值a 元,每过一年都将增值00b ,则10年后其价值为( ) A .()00110b a + B .()00101b a +C .()[]10001b a + D .()1001ba +4.设f (x )=x)21(,x ∈R ,那么f (x )是( ) A .偶函数且在(0,+∞)上是减函数B .偶函数且在(0,+∞)上是增函数C .奇函数且在(0,+∞)上是减函数D .奇函数且在(0,+∞)上是增函数 5.函数y =-2-x的图象一定过哪些象限( )A .一、二象限B .二、三象限C .三、四象限D .一、四象限 6.函数y =a x 在[0,1]上的最大值与最小值和为3,则函数y =123-⋅x a 在[0,1]上的最大值是( )A .3B .1C .6D .23 7.下列函数中值域为(0,+∞)的是( ) A .y =x15B .y =x )31( C .y =12+-xD .y =12-x8.若-1<x <0,则不等式中成立的是( )A .5-x <5x <0.5x B .0.5x <5-x <5x C .5x <5-x <0.5xD .5x <0.5x <5-x9.当a ≠0时,函数y a x b=+和y b ax=的图象只可能是( )10.设指数函数)1,0()(≠>=a a a x f x,则下列等式中不正确的是( )A .)()()(y f x f y x f ⋅=+B .)()(y f x f y x f =-)( C .)()]([)(Q n x f nx f n∈= D .)()]([·)]([)(+∈=N n y f x f xy f nnn二.填空题11.已知函数f (x )=21)31(x -,其定义域是________________.12.函数f (x )=a x -1+3的图象一定过定点P ,则P 点的坐标是____________.13.函数121+⎪⎭⎫⎝⎛=x y ,[]1,2-∈x 的值域是_____________.14.函数y =x-3的图象与函数________________的图象关于y 轴对称. 三.解答题(共6小题,共80分) 15.(本小题12分)(1)计算:3122726141-⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛- (2)化简:2433221---÷⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅a b b a16.(12分)(1) 解不等式145-+<x x a a(a>0且a ≠1)(2)函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤-=-0,0,12)(21x x x x f x ,求满足1)(>x f 的x 的取值范围17.(14分) 求函数2233x x y -++=的单调区间和最值(单调区间请加以证明).18.(1)已知m x f x +-=132)(是奇函数,求常数m 的值; (2)画出函数|13|-=xy 的图象,并利用图象回答:k 为何值时,方程k x=-|13|无解?有一解?有两解?19.(14分)已知函数4()42xx f x =+ (1)试求()(1)f a f a +-的值.(2)求1232007()()()()2008200820082008f f f f +++⋅⋅⋅+的值. 20.(14分)已知函数11)(+-=x x a a x f (a >1).(1)判断函数f (x )的奇偶性; (2)求f (x )的值域;(3)证明f (x )在(-∞,+∞)上是增函数.<指数函数>参考答案1—10 BCDAC CBDAD9.[-1,1] 10.(1,4) 11.27 12.[41,2] 13.x y 3= 14.1415.1>a 时,x>2;10<<a 时,x<2. 16.1-a17.解:单调增区间:(,1]-∞;单调减区间:[1,)+∞;值域:(,81]-∞。
(完整)指数函数基础练习及答案
指数函数练习1. 函数(1)x y 4=; (2) 4x y =; (3) x y 4-=; (4) x y )4(-=; (5) x y π=; (6) 24x y =;(7) x x y =; (8) 1()1(>-=a a y x , 且a 1≠)中,是指数函数的是2. 函数33(0,1)x y a a a-=+>≠恒过的定点是 3. 若1()21xf x a =+-是奇函数,则a = 【答案】【解析】12(),()()2112xx x f x a a f x f x --=+=+-=--- 21121()21122112122x x x x x xa a a a ⇒+=-+⇒=-==----故 4. 若指数函数y a x =+()1在()-∞+∞,上是减函数,那么( )A 、 01<<aB 、 -<<10aC 、 a =-1D 、 a <-15. 函数213-=x y 的定义域为6. 若函数()1222-=--aax xx f 的定义域为R ,则实数a 的取值范围 . []0,1-7. 设0x >,且1x x a b <<(0a >,0b >),则a 与b 的大小关系是( B )A 1b a <<B 1a b <<C 1b a <<D 1a b <<8. 如图,指出函数①y=a x ;②y=b x ;③y=c x ;④y=d x的图象,则a,b,c,d 的大小关系是BA a 〈b 〈1〈c 〈dB b<a 〈1〈d<cC 1〈a<b 〈c 〈dD a 〈b<1〈d<c9. 下列函数图象中,函数y a a a x =>≠()01且,与函数y a x =-()1的图象只能是( C )y y y yO x O x O x O xAB C D111110. 函数x xx x e e y e e--+=-的图像大致为( A )。
指数函数习题(经典含答案及详细解析)
2.函数f (x )=x 2-bx +c 满足f (1+x )=f (1-x )且A .f (b x )≤f (c x) B .f (b x )≥f (c x) lg(a x -2x-5 ≥5 [9,(9,1,,1[1,[1,,1)上的最大值比最小值大,则234x x ---+11.(2011·银川模拟)若函数y =a 2x +2a x-1(a >0且a ≠1)在x ∈[-1,1]上的最大值为14,求a 的值.的值.12.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;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.的取值范围.指数函数答案指数函数答案1.1.解析:由解析:由a ⊗b =îïíïìa a ≤bba >b得f (x )=1⊗2x=îïíïì2xx,1x答案:答案:A A 2. 2. 解析:∵解析:∵f (1(1++x )=f (1(1--x ),∴f (x )的对称轴为直线x =1,由此得b =2. 又f (0)(0)==3,∴c =3.3.∴∴f (x )在(-∞,-∞,1)1)1)上递减,在上递减,在上递减,在(1(1(1,+∞)上递增.,+∞)上递增.,+∞)上递增.若x ≥0,则3x ≥2x ≥1,∴f (3x )≥f (2x).若x <0<0,则,则3x<2x<1<1,∴,∴f (3x)>f (2x). ∴f (3x )≥f (2x ). 答案:答案:A A3.3.解析:由于函数解析:由于函数y =|2x-1|1|在在(-∞,-∞,0)0)0)内单调递减,在内单调递减,在内单调递减,在(0(0(0,+∞)内单调递增,而函数在,+∞)内单调递增,而函数在区间区间((k -1,k +1)1)内不单调,所以有内不单调,所以有k -1<0<k +1,解得-,解得-1<1<k <1. 答案:答案:C C4. 4. 解析:由题意得:解析:由题意得:A =(1,2)(1,2),,a x -2x >1且a >2>2,由,由A ⊆B 知a x -2x>1在(1,2)(1,2)上恒成立,即上恒成立,即a x -2x -1>0在(1,2)(1,2)上恒成立,令上恒成立,令u (x )=a x -2x -1,则u ′(x )=a x ln a -2x ln2>0ln2>0,所以函数,所以函数u (x )在(1,2)(1,2)上单调递增,则上单调递增,则u (x )>u (1)(1)==a -3,即a ≥3.≥3. 答案:答案:B B5. 5. 解析:数列解析:数列解析:数列{{a n }满足a n =f (n )(n ∈N *),则函数f (n )为增函数,为增函数,注意a 8-6>(3>(3--a )×7-)×7-33,所以îïíïìa >13-a >0a8-6-a -3,解得2<a <3.答案:答案:C C6. 6. 解析:解析:f (x )<12⇔x 2-a x <12⇔x 2-12<a x ,考查函数y =a x 与y =x 2-12的图象,的图象,当a >1时,必有a -1≥12,即1<a ≤2,≤2,当0<a <1时,必有a ≥12,即12≤a <1<1,,综上,12≤a <1或1<a ≤2.≤2.答案:答案:C C7. 7. 解析:当解析:当a >1时,y =a x 在[1,2][1,2]上单调递增,故上单调递增,故a 2-a =a 2,得a =32.当0<a <1时,y =ax 在[1,2][1,2]上单调递减,故上单调递减,故a -a 2=a 2,得a =12.故a =12或32.答案:12或328. 8. 解析:分别作出两个函数的图象,通过图象的交点个数来判断参数的取值范围.解析:分别作出两个函数的图象,通过图象的交点个数来判断参数的取值范围.解析:分别作出两个函数的图象,通过图象的交点个数来判断参数的取值范围.曲线曲线||y |=2x+1与直线y =b 的图象如图所示,由图象可得:如果的图象如图所示,由图象可得:如果||y |=2x+1与直线y =b 没有公共点,则b 应满足的条件是b ∈[-1,1]1,1].. 答案:答案:[[-1,1]9. 9. 解析:如图满足条件的区间解析:如图满足条件的区间解析:如图满足条件的区间[[a ,b ],当a =-=-11,b =0或a =0,b =1时区间长度最小,最小值为1,当a =-=-11,b =1时区间长度最大,最大值为2,故其差为1. 答案:答案:1 110. 10. 解:要使函数有意义,则只需-解:要使函数有意义,则只需-x 2-3x +4≥0,即x 2+3x -4≤0,解得-4≤x ≤1.≤1. ∴函数的定义域为∴函数的定义域为{{x |-4≤x ≤1}.≤1}. 令t =-x 2-3x +4,则t =-x 2-3x +4=-=-((x +32)2+254,∴当-4≤x ≤1时,t max =254,此时x =-32,t min =0,此时x =-=-44或x =1.∴0≤t ≤254.∴0≤-x 2-3x +4≤52.∴函数y =2341()2x x ---+的值域为的值域为[[28,1]1]..+)+(≤-时,≤234()2x x ---+在,-32]-32,-32,,-32][1a,,1a ]=1a,即(1a+=13或-15(或13.。
指数函数习题及答案完整版
指数函数习题及答案Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】指数函数习题一、选择题1.定义运算ab=,则函数f(x)=12x的图象大致为( )2.函数f(x)=x2-bx+c满足f(1+x)=f(1-x)且f(0)=3,则f(b x)与f(c x)的大小关系是( )A.f(b x)≤f(c x)B.f(b x)≥f(c x)C.f(b x)>f(c x)D.大小关系随x的不同而不同3.函数y=|2x-1|在区间(k-1,k+1)内不单调,则k的取值范围是( ) A.(-1,+∞)B.(-∞,1)C.(-1,1) D.(0,2)4.设函数f(x)=ln[(x-1)(2-x)]的定义域是A,函数g(x)=lg(-1)的定义域是B,若AB,则正数a的取值范围( )A.a>3 B.a≥3C.a> D.a≥5.已知函数f(x)=若数列{a n}满足a n=f(n)(n∈N*),且{a n}是递增数列,则实数a的取值范围是( )A.[,3) B.(,3)C.(2,3) D.(1,3)6.已知a>0且a≠1,f(x)=x2-a x,当x∈(-1,1)时,均有f(x)<,则实数a 的取值范围是( )A.(0,]∪[2,+∞)B.[,1)∪(1,4]C.[,1)∪(1,2]D.(0,)∪[4,+∞)二、填空题7.函数y=a x(a>0,且a≠1)在[1,2]上的最大值比最小值大,则a的值是________.8.若曲线|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,则b的取值范围是________.9.(2011·滨州模拟)定义:区间[x1,x2](x1<x2)的长度为x2-x1.已知函数y=2|x|的定义域为[a,b],值域为[1,2],则区间[a,b]的长度的最大值与最小值的差为________.三、解答题10.求函数y=211.(2011·银川模拟)若函数y=a2x+2a x-1(a>0且a≠1)在x∈[-1,1]上的最大值为14,求a的值.12.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.指数函数答案1.解析:由ab=得f(x)=12x=答案:A2.解析:∵f (1+x )=f (1-x ),∴f (x )的对称轴为直线x =1,由此得b =2. 又f (0)=3,∴c =3.∴f (x )在(-∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增. 若x ≥0,则3x ≥2x ≥1,∴f (3x )≥f (2x ). 若x <0,则3x <2x <1,∴f (3x )>f (2x ). ∴f (3x )≥f (2x ). 答案:A3.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:C4.解析:由题意得:A =(1,2),a x -2x >1且a >2,由AB 知a x -2x >1在(1,2)上恒成立,即a x -2x -1>0在(1,2)上恒成立,令u (x )=a x -2x -1,则u ′(x )=a x ln a -2x ln2>0,所以函数u (x )在(1,2)上单调递增,则u (x )>u (1)=a -3,即a ≥3. 答案:B5.解析:数列{a n }满足a n =f (n )(n ∈N *),则函数f (n )为增函数, 注意a 8-6>(3-a )×7-3,所以,解得2<a <3. 答案:C6.解析:f (x )<x 2-a x <x 2-<a x ,考查函数y =a x 与y =x 2-的图象, 当a >1时,必有a -1≥,即1<a ≤2, 当0<a <1时,必有a ≥,即≤a <1, 综上,≤a <1或1<a ≤2. 答案:C7.解析:当a >1时,y =a x 在[1,2]上单调递增,故a 2-a =,得a =.当0<a <1时,y =a x 在[1,2]上单调递减,故a -a 2=,得a =.故a =或. 答案:或8.解析:分别作出两个函数的图象,通过图象的交点个数来判断参数的取值范围.曲线|y |=2x +1与直线y =b 的图象如图所示,由图象可得:如果|y |=2x +1与直线y =b 没有公共点,则b 应满足的条件是b ∈[-1,1]. 答案:[-1,1]9.解析:如图满足条件的区间[a ,b ],当a =-1,b =0或a =0,b =1时区间长度最小,最小值为1,当a =-1,b =1时区间长度最大,最大值为2,故其差为1. 答案:110.解:要使函数有意义,则只需-x 2-3x +4≥0,即x 2+3x -4≤0,解得-4≤x ≤1.∴函数的定义域为{x |-4≤x ≤1}.令t =-x 2-3x +4,则t =-x 2-3x +4=-(x +)2+,∴当-4≤x ≤1时,t max =,此时x =-,t min =0,此时x =-4或x =1. ∴0≤t ≤.∴0≤≤.∴函数y =2341()2x x --+[,1].由t =-x 2-3x +4=-(x +)2+(-4≤x ≤1)可知,当-4≤x ≤-时,t 是增函数, 当-≤x ≤1时,t 是减函数. 根据复合函数的单调性知:y =1()2[-4,-]上是减函数,在[-,1]上是增函数.∴函数的单调增区间是[-,1],单调减区间是[-4,-].11.解:令a x =t ,∴t >0,则y =t 2+2t -1=(t +1)2-2,其对称轴为t =-1.该二次函数在[-1,+∞)上是增函数.①若a >1,∵x ∈[-1,1],∴t =a x ∈[,a ],故当t =a ,即x =1时,y max =a 2+2a -1=14,解得a =3(a =-5舍去). ②若0<a <1,∵x ∈[-1,1],∴t =a x∈[a ,],故当t =,即x =-1时, y max =(+1)2-2=14. ∴a =或-(舍去). 综上可得a =3或.12.解:法一:(1)由已知得3a +2=183a =2a =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]上是单调减函数,所以g (x 1)-g (x 2)=(2x 1-2x 2)(λ-2x 2-2x 1)>0恒成立,即λ<2x 2+2x 1恒成立.由于2x 2+2x 1>20+20=2,所以实数λ的取值范围是λ≤2. 法二:(1)同法一.(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 )=λln2·2x -ln4·4x =ln2[-2·(2x )2+λ·2x ]≤0成立. 设2x =u ∈[1,2],上式成立等价于-2u 2+λu ≤0恒成立. 因为u ∈[1,2],只需λ≤2u 恒成立, 所以实数λ的取值范围是λ≤2.。
指数练习题及答案
指数练习题及答案一、选择题1. 计算下列哪个指数表达式的值等于32:A. \(2^5\)B. \(4^3\)C. \(5^2\)D. \(3^4\)2. 如果 \(a^m = b^n\),且 \(a\) 和 \(b\) 都是正整数,\(m\) 和\(n\) 都是正整数,那么下列哪个选项是正确的?A. \(a = b\)B. \(m = n\)C. \(a = b^{\frac{1}{n}}\)D. 无法确定3. 指数函数 \(y = 2^x\) 的图像在 x 轴上的截距是:A. 0B. 1C. -1D. 没有截距4. 以下哪个表达式是正确的:A. \((a^m)^n = a^{mn}\)B. \((a^m)^n = a^{n^m}\)C. \((a^m)^n = a^{n/m}\)D. \((a^m)^n = a^{m/n}\)5. 如果 \(x\) 和 \(y\) 是正数,且 \(x^2 = y^3\),那么 \(x\)和 \(y\) 的关系是:A. \(x = y\)B. \(x = y^{\frac{3}{2}}\)C. \(x = y^{\frac{2}{3}}\)D. \(x = y^2\)二、填空题6. 计算 \(3^3\) 的结果是______。
7. 如果 \(2^6 = 64\),那么 \(2^{12}\) 等于______。
8. 根据指数法则,\((a \cdot b)^n = a^n \cdot b^n\),那么 \((3 \cdot 5)^2\) 等于______。
9. 如果 \(4^x = 16\),那么 \(x\) 的值是______。
10. 计算 \((\frac{1}{2})^{-2}\) 的结果是______。
三、解答题11. 证明:\((a^m)^n = a^{mn}\)。
12. 给定 \(a = 2\),\(m = 3\),\(n = 4\),计算 \((a^m)^n\)。
(完整版)指数和指数函数练习题及答案(可编辑修改word版)
2 62 指数和指数函数一、选择题 1.(3 6 a 9)4( 6 3 a 9)4 等于( )(A )a 16(B )a 8(C )a 4(D )a 22. 若 a>1,b<0,且 a b+a -b=2,则 a b -a -b 的值等于( )(A ) (B ) ± 2(C )-2(D )23. 函数 f (x )=(a 2-1)x在 R 上是减函数,则 a 的取值范围是()(A ) a > 1 (B ) a < 2 (C )a< (D )1< a < 14. 下列函数式中,满足 f(x+1)= f(x)的是() 21 1 (A)(x+1)(B)x+(C)2x(D)2-x245.下列 f(x)=(1+a x )2⋅ a-x 是( )(A )奇函数 (B )偶函数(C )非奇非偶函数(D )既奇且偶函数1 1 11 1 16.已知 a>b,ab ≠ 0 下列不等式(1)a 2>b 2,(2)2a>2b,(3) < ,(4)a 3 >b 3 ,(5)( )a <( )ba b 3 3中恒成立的有( ) (A )1 个(B )2 个 (C )3 个 (D )4 个2 x - 17. 函数 y=是( )2 x+ 1 (A )奇函数(B )偶函数(C )既奇又偶函数(D )非奇非偶函数18. 函数 y=的值域是( )2 x- 1(A )(- ∞,1)(B )(- ∞, 0) ⋃ (0,+ ∞ )(C )(-1,+ ∞ ) (D )(- ∞ ,-1) ⋃ (0,+ ∞ )9. 下列函数中,值域为 R +的是( )1(A )y=5 2-xe x - e - x1(B )y=( )1-x(C )y= 3(D )y= 10. 函数 y= 的反函数是()2(A )奇函数且在 R +上是减函数(B )偶函数且在 R +上是减函数(C )奇函数且在 R +上是增函数 (D )偶函数且在 R +上是增函数11.下列关系中正确的是( )1 2 1 2 1 11 1 12 1 2(A )( ) 3 <( ) 3 <( ) 3(B )( ) 3 <( ) 3 <( ) 32 5 21 2 1 1 1 22 2 51 2 1 2 1 1(C )( ) 3 <( ) 3 <( )3 (D )( ) 3 <( ) 3 <( ) 3 5 2 25 2 22 ( 1 ) x - 1 21 -2 xx 12. 若函数 y=3+2x-1的反函数的图像经过 P 点,则 P 点坐标是()(A )(2,5) (B )(1,3) (C )(5,2) (D )(3,1)13. 函数 f(x)=3x +5,则 f -1(x)的定义域是( ) (A )(0,+ ∞ ) (B )(5,+ ∞ ) (C )(6,+ ∞ ) (D )(- ∞ ,+ ∞ )14. 若方程 a x-x-a=0 有两个根,则 a 的取值范围是( ) (A )(1,+ ∞ ) (B )(0,1) (C )(0,+ ∞ ) (D )15. 已知函数 f(x)=a x+k,它的图像经过点(1,7),又知其反函数的图像经过点(4,0),则函数 f(x)的表达式是( )(A)f(x)=2x +5 (B)f(x)=5x +3 (C)f(x)=3x+4(D)f(x)=4x+316. 已知三个实数 a,b=a a,c=a aa,其中 0.9<a<1,则这三个数之间的大小关系是()(A )a<c<b (B )a<b<c (C )b<a<c (D )c<a<b17.已知 0<a<1,b<-1,则函数 y=a x+b 的图像必定不经过( ) (A)第一象限 (B)第二象限 (C)第三象限 (D)第四象限 二、填空题31.若 a2 <a 2 ,则 a 的取值范围是 。
指数函数经典例题(答案)
指数函数1.指数函数的定义:函数叫做指数函数,其中x是自变量,函数定义域是R2.指数函数的图象和性质:在同一坐标系中分别作出函数y=,y=,y=,y=的图象.我们观察y=,y=,y=,y=图象特征,就可以得到的图象和性质。
指数函数是高中数学中的一个基本初等函数,有关指数函数的图象与性质的题目类型较多,同时也是学习后续数学内容的基础和高考考查的重点,本文对此部分题目类型作了初步总结,与大家共同探讨.1.比较大小 例1 已知函数满足,且,则与的大小关系是_____. 分析:先求的值再比较大小,要注意的取值是否在同一单调区间内. 解:∵, ∴函数的对称轴是. 故,又,∴. ∴函数在上递减,在上递增. 若,则,∴; 若,则,∴. 综上可得,即. 评注: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.2.求解有关指数不等式 例2 已知,则x的取值范围是___________. 分析:利用指数函数的单调性求解,注意底数的取值范围. 解:∵, ∴函数在上是增函数, ∴,解得.∴x的取值范围是. 评注: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.3.求定义域及值域问题 例3 求函数的定义域和值域. 解:由题意可得,即, ∴,故.∴函数的定义域是. 令,则, 又∵,∴.∴,即. ∴,即. ∴函数的值域是. 评注: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. 4.最值问题 例4 函数在区间上有最大值14,则a的值是_______. 分析:令可将问题转化成二次函数的最值问题,需注意换元后的取值范围. 解:令,则,函数可化为,其对称轴为. ∴当时,∵, ∴,即. ∴当时,. 解得或(舍去); 当时,∵, ∴,即, ∴时,, 解得或(舍去),∴a的值是3或. 评注: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. 5.解指数方程 例5 解方程. 解:原方程可化为,令,上述方程可化为,解得或(舍去),∴,∴,经检验原方程的解是. 评注: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. 6.图象变换及应用问题 例6 为了得到函数的图象,可以把函数的图象( ). A.向左平移9个单位长度,再向上平移5个单位长度 B.向右平移9个单位长度,再向下平移5个单位长度 C.向左平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度 D.向右平移2个单位长度,再向下平移5个单位长度 分析:注意先将函数转化为,再利用图象的平移规律进行判断. 解:∵,∴把函数的图象向左平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度,可得到函数的图象,故选(C). 评注:用函数图象解决问题是中学数学的重要方法,利用其直观性实现数形结合解题,所以要熟悉基本函数的图象,并掌握图象的变化规律,比如:平移、伸缩、对称等.习题1、比较下列各组数的大小: (1)若,比较与; (2)若,比较与; (3)若,比较与; (4)若,且,比较a与b; (5)若,且,比较a与b. 解:(1)由,故,此时函数为减函数.由,故. (2)由,故,故.从而. (3)由,因,故.又,故.从而. (4)应有.因若,则.又,故,这样,故.从而,这与已知矛盾. (5)应有.因若,则.又,故,这样有.又因,且,故.从而,这与已知矛盾. 小结:比较通常借助相应函数的单调性、奇偶性、图象来求解.2,曲线分别是指数函数,和的图象,则与1的大小关系是 ( ). ( 分析:首先可以根据指数函数单调性,确定,在轴右侧令,对应的函数值由小到大依次为,故应选. 小结:这种类型题目是比较典型的数形结合的题目,第(1)题是由数到形的转化,第(2)题则是由图到数的翻译,它的主要目的是提高学生识图,用图的意识.求最值3,求下列函数的定义域与值域.(1)y=2; (2)y=4x+2x+1+1.解:(1)∵x-3≠0,∴y=2的定义域为{x|x∈R且x≠3}.又∵≠0,∴2≠1,∴y=2的值域为{y|y>0且y≠1}.(2)y=4x+2x+1+1的定义域为R.∵2x>0,∴y=4x+2x+1+1=(2x)2+2·2x+1=(2x+1)2>1.∴y=4x+2x+1+1的值域为{y|y>1}.4,已知-1≤x≤2,求函数f(x)=3+2·3x+1-9x的最大值和最小值解:设t=3x,因为-1≤x≤2,所以,且f(x)=g(t)=-(t-3)2+12,故当t=3即x=1时,f(x)取最大值12,当t=9即x=2时f(x)取最小值-24。
2023-2024学年高考数学指数函数与对数函数专项练习题(含答案)
2024....二、多选题.函数,若对任意实数、,,则下列结论错误的是()(32log f x x x =++a b 0a b +>A .方程有且只有6个不同的解B .方程()()0f g x =解C .方程有且只有5个不同的解D .方程()()0f f x =解的零点个数为 .()4log =-y f x x16.已知函数,若方程有4个不同的实根,,,22log (1),13()1357,322x x f x x x x ⎧-<≤⎪=⎨-+>⎪⎩()34f x =1x 2x 3x 且,则.4x 1234x x x x <<<()341211x x x x ⎛⎫++=⎪⎝⎭答案:1.C【分析】根据函数的单调性,借助中间值比较大小.【详解】因为函数在单调递增,且,所以,即,2log y x =()0,∞+π2>22log π>log 21=1a >因为函数在单调递减,且,所以,即,0.5log y x =()0,∞+π1>0.50.5log π<log 1=00b <因为函数在单调递增,且,所以,即,πxy =(),-∞+∞20-<200<ππ1-<=01c <<所以,a c b >>故选:C 2.A【分析】由提供的数据知,描述西红柿种植成本与上市时间的变化关系函数不可能是单Q t 调函数,故选取二次函数进行描述,将表格所提供的三组数据代入,即得函2Q at bt c =++Q 数解析式,进而求解.【详解】因为随着时间的增加,种植成本先减少后增加,所以函数不单调,所以选取,且开口向上,2Q at bt c =++将表格中的三组数据分别代入,2Q at bt c =++得解得116360060,8410000100,11632400180,a b c a b c a b c =++⎧⎪=++⎨⎪=++⎩0.01,2.4,224,a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩即,对称轴,开口向上,20.01 2.4224Q t t =-+ 2.412020.01t -=-=⨯在对称轴处即120天时函数取最小值.∴t =西红柿种植成本最低时的上市天数是120天.∴故选:A.3.C【分析】由指数函数的性质分别对和的情况讨论单调性并求值域,从而列方程组01a <<1a >即可得到答案.【详解】函数(且)的值域为,2x y a =-0a >1,11a x ≠-≤≤5,13⎡⎤-⎢⎥⎣⎦又由指数函数的单调性可知,当时,函数在上单调递减,值域是01a <<2xy a =-[]1,1-12,2a a -⎡⎤--⎣⎦所以有,即,解得;110152321a a a -<<⎧⎪⎪-=-⎨⎪-=⎪⎩101133a a a -<<⎧⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩13a =当时,函数在上单调递增,值域是1a >2x y a =-[]1,1-12,2a a -⎡⎤--⎣⎦所以有,即 ,解得.11152321a a a ->⎧⎪⎪-=-⎨⎪-=⎪⎩11133a a a ->⎧⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩3a =综上所述,或.13a =3a =故选:C.4.B【分析】结合已知条件,利用抽象函数的定义域以及对数、分式的定义域求法求解即可.【详解】因为函数的定义域是,()f x [1,2022]所以对于有:,(1)()lg f x g x x +=1120220lg 0x x x ≤+≤⎧⎪>⎨⎪≠⎩解得:且,02021x <≤1x ≠故函数的定义域是,()()1ln f x g x x+=(01)(1],,2021⋃故选:B .5.A【分析】根据题意,求得,得到,结合零点的存在性定理,3()0,(2)02f f >>3(1)()02f f ⋅<即可求解.【详解】由函数,且,可得,()348f x x x =+-()()10,30f f <>3()70,(2)2602f f =>=>所以,根据零点的存在性定理,3(1)()02f f ⋅<可得方程的近似解落在区间为.3480x x +-=31,2⎛⎫⎪⎝⎭故选:A.6.C【分析】根据给定条件,可得函数在R 上单调递增,再利用分段函数及对数函数单调性()f x 列出不等式求解即得.【详解】函数的定义域为R ,(2)1,1()log ,1a a x x f x x x --≤⎧=⎨>⎩由对任意,都有,得函数在R 上单调递增,12x x ≠1212()()f x f x x x ->-()f x 于是,解得,20130a a a ->⎧⎪>⎨⎪-≤⎩23a <≤所以实数的取值范围为.a (]2,3故选:C 7.B【分析】利用对数的换底公式和运算法则即可得解.【详解】,,,230x y k ==>Q 23log ,log x k y k ==∴11log 2,log 3k k x y ∴==,,则.12log 2log 3log 61k k k x y ∴=+=+=∴26k =6k =故选:B.8.A【分析】由函数的定义域排除C ,由函数的奇偶性排除D ,由特殊的函数值排除B ,结合奇偶性和单调性判断A.【详解】由得,则函数的定义域为,排除选项C ;30x ->33x -<<()ln 3y x =-()3,3-又,所以为偶函数,则图象关于y 轴对称,排除选项D ;()()ln 3ln 3x x --=-()ln 3y x =-当时,,排除选项B ,52x =1ln 02y =<因为为偶函数,且当时,函数单调递减,()ln 3y x =-30x >>()()ln 3ln 3y x x =-=-选项A 中图象符合.故选:A 9.ACD【分析】分析函数的奇偶性与单调性,由已知可得出,结合函数的奇偶性()f x a b >-()f x与单调性可得出合适的选项.【详解】令,对任意的,,即,()()22log 1g x x x =++x ∈R 21x x x+>≥-210x x ++>所以,函数的定义域为,()g x R 则.()()()()2222221log 1log 1log1g x x x x x g x x x⎛⎫-=+--=+-==- ⎪⎝⎭++所以,函数是定义域为的奇函数,()g x R 因为函数、为上的增函数,1u x =221u x =+[)0,∞+所以,内层函数在上为增函数,21u x x =++[)0,∞+外层函数在上为增函数,2log y u =()0,∞+所以,函数在上为增函数,()()22log 1g x x x =++[)0,∞+由于函数是定义域为的奇函数,则该函数在上为增函数,()g x R (],0-∞所以,函数在上单调递增,()()22log 1g x x x =++R 因为的定义域为,则,()f x R ()()()()()33f x x g x x g x f x -=-+-=--=-所以,函数为奇函数,()f x 又因为函数为上的增函数,所以,函数在上单调递增.3y x =R ()f x R 因为,所以,则,即,A 错B 对,0a b +>a b >-()()()f a f b f b >-=-()()0f a f b +>又、的大小不确定,故CD 错.a b 故选:ACD.方法点睛:函数的三个性质:单调性、奇偶性和周期性,在高考中一般不会单独命题,而是常将它们综合在一起考查,其中单调性与奇偶性结合、周期性与抽象函数相结合,并结合奇偶性求函数值,多以选择题、填空题的形式呈现,且主要有以下几种命题角度;(1)函数的单调性与奇偶性相结合,注意函数的单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性.(2)周期性与奇偶性相结合,此类问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行交换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解;(3)周期性、奇偶性与单调性相结合,解决此类问题通常先利用周期性转化自变量所在的区间,然后利用奇偶性和单调性求解.10.ABC【分析】根据题意,由函数的定义,只需满足集合中的每一个元素在集合中都有唯一一P Q 个元素与之对应即可,再结合选项逐一分析,即可得到结果.【详解】选项A ,,集合中的每一个元素在集合中都有唯一一个元素与之1:2f x y x→=P Q 对应,故A 正确;选项B ,,集合中的每一个元素在集合中都有唯一一个元素与之对应,故13:f x y x →=P Q B 正确;选项C ,,集合中的每一个元素在集合中都有唯一一个元素与之对应,1:2xf x y ⎛⎫→= ⎪⎝⎭P Q 故C 正确;选项D ,,集合中的1,在集合中没有元素与之对应,故D 错误;:ln f x y x →=P Q 故选:ABC 11.ABD【分析】根据奇偶性的定义即可判断A,根据基本函数的单调性即可判断BC ,根据反函数的性质即可判断D.【详解】对于A ,定义域为,关于原点对称,又由于()f x R ()()e e e e ,,22x x x xf x f x --++=-=,所以为偶函数,A 正确,()()=f x f x -()f x 对于B ,,由于函数在单调递增,所以在()e 121e 1e 1x x x f x -==-++e 1xy =+x ∈R 1e 1x y =+单调递减,因此在单调递增,B 正确,x ∈R ()21e 1xf x =-+x ∈R 对于C ,由于函数为定义域上的偶函数,当时,在区间上单调递lg y x=0x >lg y x =()0,∞+增,故C 错误,对于D ,由于函数与互为反函数,所以两者图象关于,D 正13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭133log log y x x ==-y x =确,故选:ABD 12.ACD【分析】令,结合图象可得有3个不同的解,,,不妨设,()t x g =()0f t =1t 2t 3t 123t t t <<则可知,,,令,结合图象可得有2个不同的解121t -<<-2t =312t <<()m f x =()0g m =,,不妨设,则可知,,再数形结合求出复合函数的解的1m 2m 12m m <121m -<<-201m <<个数.【详解】A 选项,令,结合图象可得有3个不同的解,,,()t x g =()0f t =1t 2t 3t 不妨设,则可知,,,123t t t <<121t -<<-20t =312t <<由图可知有2个不同的解,有2个不同的解,有2个不同的解,()1g x t =()2g x t =()3g x t =即有6个不同的解,A 正确;()()0f g x =B 选项,令,结合图象可得有2个不同的解,,()m f x =()0g m =1m 2m 不妨设,则可知,,12m m <121m -<<-201m <<由图可知有1个解,有3个不同的解,()1f x m =()2f x m =即有4个不同的解,B 错误;()()0g f x =C 选项,令,结合图象可得有3个不同的解,,()m f x =()0f m =1m 2m 3m 且,,,121m -<<-20m =312m <<由图可知有1个解,有3个不同的解,有1个解,()1f x m =()2f x m =()3f x m =即有5个不同的解,C 正确;()()0f f x =D 选项,令,结合图象可得有两个不同的解,()t x g =()0g t =1t2t 不妨设,则可知,,12t t <121t -<<-201t <<由图可知有2个不同的解,有2个不同的解,()1g x t =()2g x t =即有4个不同的解,D 正确.()()0g g x =故选:ACD .13.193【分析】利用位数的定义,结合对数运算法则即可得解.k故答案为.14。
(完整版)指数函数及其性质习题(含答案)
指数函数及其性质习题(含答案)一、单选题的图象可能是( ) 1.在同一坐标系内,函数y=x a(a≠0)和y=ax+1aA.B.C.D.−1,若f(a)=1,则f(−a)=()2.已知函数f(x)=(e x+e−x)ln1−x1+xA.1B.−1C.3D.−33.已知函数f(x)=(x−a)(x−b)(其中a>b)的图象如图所示,则函数g(x)=a x +b的图象大致是( )A.B..C.D.4.已知a=log40.7,b=log23,c=0.20.6,则a,b,c的大小关系是( )A.c<b<a B.a<c<b C.b<a<c D.a<b<c5.函数y=a x+1−3(a>0,且a≠1)的图象一定经过的点是( )A.(0,−2)B.(−1,−3)C.(0,−3)D.(−1,−2)6.在同一坐标系中,函数y=2−x与y=−log2x的图象都正确的是()A.B.C.D .7.设a =20.5,b =0.52,c =log 20.5,则a,b,c 的大小关系为A . c >a >bB . c >b >aC . a >b >cD . b >a >c8.若01a b <<<,则b a , a b , log b a ,)A .B .C .D .9.若a ,b ,c 满足2a =3,b =log 25,3c =2,则( )A . c <a <bB . b <c <aC . a <b <cD . c <b <a二、填空题10.已知: 12a a -+=,则22a a -+=__________.11.函数()2x f x =在[]1,3-上的最小值是__________. 12.函数y=a x+2-1(a>0且a≠1)的图象恒过定点________.13.求值:2log 323−log 3427−31+log 32=__________.14.函数f(x)=(12)−x2+2x+1的单调减区间为________. 15,.16.计算:. 17.若函数()()23x f x a =-在R 上是减函数,则实数a 的取值范围是________18.已知函数()x f x a b =+ ()0,1a a >≠的定义域和值域都是[]1,0-,则b a =__________.三、解答题19.(1)计算:(−3)−(1−0.5−2)÷(338)13;(2)已知a =log 32,3b =5用a,b 表示log 3√30.20.(1)(2)已知15a a-+=,求22a a -+和.21.计算: (1))213013210.027163217---⎛⎫--+-+⋅ ⎪⎝⎭. (222.化简求值 (1) (827)23+(0.008)−23×225(2) 12523+(12)−2−(127)−13+10012+lg3+14lg9−lg √3lg81−lg2723.已知定义在R 上的函数f(x)=b−2x2x +a 是奇函数.⑴求a , b 的值,并判断函数f(x)在定义域中的单调性(不用证明);⑵若对任意的t ∈R ,不等式f(t 2−2t)+f(2t 2−k)<0恒成立,求实数k 的取值范围.24.若函数f(x)=a x −1(a >0,且a ≠1)的定义域和值域都是[0,2],求实数a 的值.25.(本小题满分10分)已知函数f(x)=log 4(4x +1)+kx(k ∈R)是偶函数.(1)求实数k 的值;(2)设g(x)=log 4(a ⋅2x +a),若f(x)= g(x)有且只有一个实数解,求实数a 的取值范围.26.计算:(1) (−338)−23+0.002−12−10(√5−2)−1+(√2−√3)0; (2)lg 5(lg 8+lg 1 000)+3lg 22+lg 16+lg 0.06. 27.已知f(x)=4x−1−2x +5,x ∈[−2,2].(1)求f(x)的值域.(2)若f(x)>3m 2+am +2对任意a ∈[−1,1]和x ∈[−2,2]都成立,求m 的取值范围.28.计算下列各式的值;(1)(2)参考答案1.B【解析】【分析】分两种情况讨论,利用函数的单调性,筛选排除即可得结果【详解】若a>0,y=x a在(0,+∞)递增,排除A,B选项,y=ax+1a递增,排除D;纵轴上截距为正数,排除C,即a>0时,不合题意;若a<0,y=x a在(0,+∞)递减,可排除C,D选项,由y=ax+1a递减可排除A,故选B.【点睛】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及x→0+,x→0−,x→+∞,x→−∞时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.2.D【解析】分析:先化简f(a)=1得到(e a+e−a)ln1+a1−a=−2,再求f(−a)的值.详解:由题得(e a+e−a)ln1−a1+a −1=1,∴(e a+e−a)ln1−a1+a=2,∴−(e a+e−a)ln1+a1−a=2,∴(e a+e−a)ln1+a1−a=−2.所以f(−a)=(e−a+e a)ln1+a1−a−1=−2−1=−3.故答案为:D点睛:(1)本题主要考查函数求值和指数对数运算,意在考查学生对这些基础知识的掌握能力和运算能力.(2)解答本题的关键是整体代入求值.3.D【解析】【分析】根据二次函数的图象得到−1<b<0,a>1,继而得到g(x)=a x+b的图象经过一二三象限,问题得以解决.【详解】因为a,b 是二次函数的零点,由二次函数f (x )=(x −a )(x −b )(其中a >b )的图象可知−1<b <0,a >1, 所以g (x )=a x +b 的图象经过一二三象限,只有选项D 符合题意,故选D.【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4.B【解析】【分析】利用指数与对数的单调性与中间量0,1可求得三个数大小。
指数函数基础训练题(含详解)
因为 ,所以 ,所以函数 是奇函数,
因为 ,且 与 均为增函数,
所以 在 上是增函数,
故选:A.
【点睛】
本题考查函数的奇偶性的判断,指数函数的单调性的应用,属于基础题.
4.A
【解析】
【分析】
找中间量0或1进行比较大小,可得结果
【详解】
,所以 ,
故选:A.
【点睛】
此题考查利用对数函数、指数函数的单调性比较大小,属于基础题
故答案为 .
【点睛】
对于形如 , 且 的指数型函数,其恒过的定点的求解方法:
先令 ,计算出 的值即为定点的横坐标,再根据 的值计算出 的值即为纵坐标,所以恒过的定点为 .
12.
【解析】
【分析】
利用指数函数 的单调性可得出 与 的大小关系.
【详解】
,所以,函数 为 上的增函数,
, .
故答案为: .
【点睛】
本题考查指数函数单调性的应用,属于基础题.
13.
【解析】
【分析】
由指数函数的单调性,将不等式化为 ,求解即可.
【详解】
,化为 ,
解得 ,
所以不等式的解集是 .
故答案为: .
【点睛】
本题考查指数不等式的解法,指数函数的单调性应用是解题的关键,属于基础题.
14.(1) (2) (3)
【解析】
【分析】
(1)化为同底数的幂的形式后,根据指数函数的单调性可得结果;
10.
【解析】
【分析】
令指数为0时,可得定点.
【详解】
当 时, ,
函数 的图象必经过 .
故答案为: .
【点睛】
本题考查指数型函数的定点问题,属于基础题.
指数函数经典例题(答案)
指数函数1.指数函数的定义:函数叫做指数函数,其中x是自变量,函数定义域是R2.指数函数的图象和性质:在同一坐标系中分别作出函数y=,y=,y=,y=的图象.我们观察y=,y=,y=,y=图象特征,就可以得到的图象和性质。
指数函数是高中数学中的一个基本初等函数,有关指数函数的图象与性质的题目类型较多,同时也是学习后续数学内容的基础和高考考查的重点,本文对此部分题目类型作了初步总结,与大家共同探讨.1.比较大小 例1 已知函数满足,且,则与的大小关系是_____. 分析:先求的值再比较大小,要注意的取值是否在同一单调区间内. 解:∵, ∴函数的对称轴是. 故,又,∴. ∴函数在上递减,在上递增. 若,则,∴; 若,则,∴. 综上可得,即. 评注: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.2.求解有关指数不等式 例2 已知,则x的取值范围是___________. 分析:利用指数函数的单调性求解,注意底数的取值范围. 解:∵, ∴函数在上是增函数, ∴,解得.∴x的取值范围是. 评注: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.3.求定义域及值域问题 例3 求函数的定义域和值域. 解:由题意可得,即, ∴,故.∴函数的定义域是. 令,则, 又∵,∴.∴,即. ∴,即. ∴函数的值域是. 评注: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. 4.最值问题 例4 函数在区间上有最大值14,则a的值是_______. 分析:令可将问题转化成二次函数的最值问题,需注意换元后的取值范围. 解:令,则,函数可化为,其对称轴为. ∴当时,∵, ∴,即. ∴当时,. 解得或(舍去); 当时,∵, ∴,即, ∴时,, 解得或(舍去),∴a的值是3或. 评注: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. 5.解指数方程 例5 解方程. 解:原方程可化为,令,上述方程可化为,解得或(舍去),∴,∴,经检验原方程的解是. 评注: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. 6.图象变换及应用问题 例6 为了得到函数的图象,可以把函数的图象( ). A.向左平移9个单位长度,再向上平移5个单位长度 B.向右平移9个单位长度,再向下平移5个单位长度 C.向左平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度 D.向右平移2个单位长度,再向下平移5个单位长度 分析:注意先将函数转化为,再利用图象的平移规律进行判断. 解:∵,∴把函数的图象向左平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度,可得到函数的图象,故选(C). 评注:用函数图象解决问题是中学数学的重要方法,利用其直观性实现数形结合解题,所以要熟悉基本函数的图象,并掌握图象的变化规律,比如:平移、伸缩、对称等.习题1、比较下列各组数的大小: (1)若,比较与; (2)若,比较与; (3)若,比较与; (4)若,且,比较a与b; (5)若,且,比较a与b. 解:(1)由,故,此时函数为减函数.由,故. (2)由,故,故.从而. (3)由,因,故.又,故.从而. (4)应有.因若,则.又,故,这样,故.从而,这与已知矛盾. (5)应有.因若,则.又,故,这样有.又因,且,故.从而,这与已知矛盾. 小结:比较通常借助相应函数的单调性、奇偶性、图象来求解.2,曲线分别是指数函数,和的图象,则与1的大小关系是 ( ). ( 分析:首先可以根据指数函数单调性,确定,在轴右侧令,对应的函数值由小到大依次为,故应选. 小结:这种类型题目是比较典型的数形结合的题目,第(1)题是由数到形的转化,第(2)题则是由图到数的翻译,它的主要目的是提高学生识图,用图的意识.求最值3,求下列函数的定义域与值域.(1)y=2; (2)y=4x+2x+1+1.解:(1)∵x-3≠0,∴y=2的定义域为{x|x∈R且x≠3}.又∵≠0,∴2≠1,∴y=2的值域为{y|y>0且y≠1}.(2)y=4x+2x+1+1的定义域为R.∵2x>0,∴y=4x+2x+1+1=(2x)2+2·2x+1=(2x+1)2>1.∴y=4x+2x+1+1的值域为{y|y>1}.4,已知-1≤x≤2,求函数f(x)=3+2·3x+1-9x的最大值和最小值解:设t=3x,因为-1≤x≤2,所以,且f(x)=g(t)=-(t-3)2+12,故当t=3即x=1时,f(x)取最大值12,当t=9即x=2时f(x)取最小值-24。
(完整版)高一数学指数函数的图像和性质练习题(带详细答案)
指数函数练习题一.选择题:1.某种细菌在培育过程中,每 20 分钟分裂一次(一个分裂为两个) 。
经过 3 个小时,这类细菌由 1个可生殖成()A.511个B.512 个C.1023个D.1024 个2.在一致平面直角坐标系中,函数f ( x)ax 与 g (x)a x 的图像可能是()yy y y1111xoxoxoo xDABC3.设 a,b, c, d 都是不等于 1的正数, ya x , yb x , yc x , yd x 在同一坐标系中的图像yy c x如下图,则a,b, c, d 的大小次序是()y b xyaxy dxA.a b c dB.a b d cC.b ad cD.b a c dx4.若1 x 0 ,那么以下各不等式建立的是()oA.2 x 2 x 0.2xB.2x 0.2 x 2xC .0.2x 2 x 2 xD .2 x 2 x0.2 x5 函数 f (x)(a 2 1) x 在 R 上是减函数,则 a 的取值范围是()A. a 1B. a 2C .a2D.1a26.函数 y1的值域是()2 x1A.( ,1)B.(,0) (0, )C.( 1, )D .( , 1) (0, )7.当 a1 时,函数 ya x 1是()a x1A. 奇函数B.偶函数C.既奇又偶函数D. 非奇非偶函数8.函数 ya x 21.(a 0 且 a1) 的图像必经过点()A.(0,1)B.(1,1)C.( 2,0)D.(2,2)9.若 x 0 是方程 2x1 的解,则 x 0 ( )xA.(0.1,0.2)B.(0.3,0.4)C.(0.5,0.7)D.(0.9,1)10.某厂 1998 年的产值为a万元,估计产值每年以n %递加,则该厂到2010年的产值(单位:万元)是()A.a(1 n % )13B.a(1n % )12 C .a(1 n% )11 D.10(1n %)129二.填空题:1.已知f (x)是指数函数,且35f ( ),则 f (3)2252.设0 a1,使不等式a x2 2 x 1a x23x 5建立的 x 的会合是3.若方程(1) x(1) x a0 有正数解,则实数 a 的取值范围是424.函数y(3x1) 082x的定义域为5.函数y2 x2x 的单一递加区间为三、解答题:x11.设0x 2 ,求函数y42 3 ? 2 x 5 的最大值和最小值。
指数函数练习题(包含详细答案)
1.给出下列结论: ②n a n =|a |(n >1,n ∈N *,n 为偶数);④若2x =16,3y =127,则x +y =7.其中正确的是( )A .①②B .②③C .③④D .②④答案 B解析 ∵2x =16,∴x =4,∵3y =127,∴y =-3.∴x +y =4+(-3)=1,故④错.2.函数y =16-4x 的值域是( )A .[0,+∞)B .[0,4]C .[0,4)D .(0,4)答案 C3.函数f (x )=3-x -1的定义域、值域是( )A .定义域是R ,值域是RB .定义域是R ,值域是(0,+∞)C .定义域是R ,值域是(-1,+∞)D .以上都不对答案 C解析 f (x )=(13)x -1,∵(13)x >0,∴f (x )>-1.4.设y 1=40.9,y 2=80.48,y 3=(12)-1.5,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 答案 D解析 y 1=21.8,y 2=21.44,y 3=21.5,∵y =2x 在定义域内为增函数,∴y 1>y 3>y 2.5.函数f (x )=a x -b 的图像如图,其中a ,b 为常数,则下列结论正确的是( )A .a >1,b <0B .a >1,b >0C .0<a <1,b >0D .0<a <1,b <0 答案 D6.(2014·成都二诊)若函数f (x )=(a +1e x -1)cos x 是奇函数,则常数a 的值等于( ) A .-1B .1C .-12D.12 答案 D7.(2014·山东师大附中)集合A ={(x ,y )|y =a },集合B ={(x ,y )|y =b x +1,b >0,b ≠1},若集合A ∩B 只有一个子集,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1)B .(-∞,1]C .(1,+∞)D .R 答案 B8.函数f (x )=3·4x -2x 在x ∈[0,+∞)上的最小值是( )A .-112B .0C .2D .10 答案 C解析 设t =2x ,∵x ∈[0,+∞),∴t ≥1.∵y =3t 2-t (t ≥1)的最小值为2,∴函数f (x )的最小值为2.9.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x -1,x >0,2-|x |+1,x ≤0.若关于x 的方程f (x )+2x -k =0有且只有两个不同的实根,则实数k 的取值范围为( )A .(-1,2]B .(-∞,1]∪(2,+∞)C .(0,1]D .[1,+∞) 答案 A解析 在同一坐标系中作出y =f (x )和y =-2x +k 的图像,数形结合即可.10.函数y =2|x |的定义域为[a ,b ],值域为[1,16],当a 变化时,函数b =g (a )的图像可以是( ) 答案 B解析 函数y =2|x |的图像如图.当a =-4时,0≤b ≤4;当b =4时,-4≤a ≤0.11.若函数y =(a 2-1)x 在(-∞,+∞)上为减函数,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-2,-1)∪(1,2)解析 函数y =(a 2-1)x 在(-∞,+∞)上为减函数,则0<a 2-1<1,解得1<a <2或-2<a <-1.12.函数y =a x 在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a =________.答案 2解析 ∵y =a x 在[0,1]上为单调函数,∴a 0+a 1=3,∴a =2.13.(2014·沧州七校联考)若函数f (x )=a |2x -4|(a >0,a ≠1)满足f (1)=19,则f (x )的单调递减区间是________.答案 [2,+∞)解析 f (1)=a 2=19,a =13,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ (13)2x -4,x ≥2,(13)4-2x , x <2.∴单调递减区间为[2,+∞).14.若0<a <1,0<b <1,且,则x 的取值范围是________.答案 (3,4)解析 log b (x -3)>0,∴0<x -3<1,∴3<x <4.15.若函数y =2-x +1+m 的图像不经过第一象限,则m 的取值范围是______.答案 m ≤-216.是否存在实数a ,使函数y =a 2x +2a x -1(a >0且a ≠1)在[-1,1]上的最大值是14?答案 a =3或a =13解析 令t =a x ,则y =t 2+2t -1.(1)当a >1时,∵x ∈[-1,1],∴a x ∈[1a ,a ],即t ∈[1a ,a ].∴y =t 2+2t -1=(t +1)2-2在[1a ,a ]上是增函数(对称轴t =-1<1a ).∴当t =a 时,y max =(a +1)2-2=14.∴a =3或a =-5.∵a >1,∴a =3.(2)当0<a <1时,t ∈[a ,1a]. ∵y =(t +1)2-2在[a ,1a ]上是增函数, ∴y max =(1a +1)2-2=14.∴a =13或a =-15.∵0<a <1,∴a =13.综上,a =3或a =13.17.(2011·上海)已知函数f (x )=a ·2x +b ·3x ,其中a ,b 满足a ·b ≠0.(1)若a ·b >0,判断函数f (x )的单调性;(2)若a ·b <0,求f (x +1)>f (x )时的x 的取值范围.答案 (1)a >0,b >0时,f (x )增函数;a <0,b <0时,f (x )减函数(2)a <0,b >0时,x >log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b ;a >0,b <0时,x <log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b 解析 (1)当a >0,b >0时,任意x 1,x 2∈R ,x 1<x 2,∴f (x 1)-f (x 2)<0,∴函数f (x )在R 上是增函数.当a <0,b <0时,同理,函数f (x )在R 上是减函数.(2)f (x +1)-f (x )=a ·2x +2b ·3x >0.当a <0,b >0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫32x >-a 2b ,则x >log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b ; 当a >0,b <0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫32x <-a 2b ,则x <log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b .18.已知函数f (x )=-2x2x +1. (1)用定义证明函数f (x )在(-∞,+∞)上为减函数;(2)若x ∈[1,2],求函数f (x )的值域;(3)若g (x )=a 2+f (x ),且当x ∈[1,2]时g (x )≥0恒成立,求实数a 的取值范围.答案 (1)略 (2)[-45,-23] (3)a ≥85(2)∵f (x )在(-∞,+∞)上为减函数,∴f (x )的值域为[-45,-23].(3)当x ∈[1,2]时,g (x )∈[a 2-45,a 2-23].∵g (x )≥0在x ∈[1,2]上恒成立,∴a 2-45≥0,∴a ≥85.。
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。
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1.给出下列结论:
②n
a n =|a |(n >1,n ∈N *,n 为偶数);
④若
2x =16,3y =
1
27,则x +y =7.
其中正确的是( ) A .①② B .②③ C .③④ D .②④
答案 B 解析
∵2x =16,∴x =4,∵3y =
1
27,∴y =-3.
∴x +y =4+(-3)=1,故④错. 2.函数y =16-4x 的值域是( ) A .[0,+∞) B .[0,4] C .[0,4) D .(0,4)
答案 C
3.函数f (x )=3-x -1的定义域、值域是( ) A .定义域是R ,值域是R B .定义域是R ,值域是(0,+∞) C .定义域是R ,值域是(-1,+∞) D .以上都不对 答案 C
解析 f (x )=(1
3)x -1,
∵(1
3)x>0,∴f(x)>-1.
4.设y1=40.9,y2=80.48,y3=(1
2)-1.5,则()
A.y3>y1>y2B.y2>y1>y3
C.y1>y2>y3D.y1>y3>y2
答案 D
解析y1=21.8,y2=21.44,y3=21.5,
∵y=2x在定义域内为增函数,∴y1>y3>y2.
5.函数f(x)=a x-b的图像如图,其中a,b为常数,则下列结论正确的是()
A.a>1,b<0 B.a>1,b>0
C.0<a<1,b>0 D.0<a<1,b<0
答案 D
6.(2014·成都二诊)若函数f(x)=(a+1
e x-1)cos x是奇函数,则常数a的值等于()
A.-1 B.1
C.-1
2 D.
1
2
答案 D
7.(2014·山东师大附中)集合A={(x,y)|y=a},集合B={(x,y)|y=b x+1,b>0,b≠1},若集合A∩B只有一个子集,则实数a的取值范围是()
A.(-∞,1) B.(-∞,1]
C.(1,+∞) D.R
答案 B
8.函数f(x)=3·4x-2x在x∈[0,+∞)上的最小值是()
A.-1
12B.0
C .2
D .10
答案 C
解析 设t =2x ,∵x ∈[0,+∞),∴t ≥1. ∵y =3t 2-t (t ≥1)的最小值为2, ∴函数f (x )的最小值为2.
9.已知函数f (x )=⎩⎨⎧
x -1,x >0,
2-|x |+1,x ≤0.若关于x 的方程f (x )+2x -k =0有且
只有两个不同的实根,则实数k 的取值范围为( )
A .(-1,2]
B .(-∞,1]∪(2,+∞)
C .(0,1]
D .[1,+∞)
答案 A
解析 在同一坐标系中作出y =f (x )和y =-2x +k 的图像,数形结合即可. 10.函数y =2|x |的定义域为[a ,b ],值域为[1,16],当a 变化时,函数b =g (a )的图像可以是( )
答案 B
解析 函数y =2|x |的图像如图.
当a =-4时,0≤b ≤4;当b =4时,-4≤a ≤0.
11.若函数y =(a 2-1)x 在(-∞,+∞)上为减函数,则实数a 的取值范围是________.
答案 (-2,-1)∪(1,2)
解析 函数y =(a 2-1)x 在(-∞,+∞)上为减函数,则0<a 2-1<1,解得
1<a <2或-2<a <-1.
12.函数y =a x 在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a =________. 答案 2
解析 ∵y =a x 在[0,1]上为单调函数, ∴a 0+a 1=3,∴a =2.
13.(2014·沧州七校联考)若函数f (x )=a |2x -4|(a >0,a ≠1)满足f (1)=1
9,则f (x )的单调递减区间是________.
答案 [2,+∞)
解析 f (1)=a 2=19,a =1
3,
f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧
(13)2x -4, x ≥2,
(13)4-2x , x <2.
∴单调递减区间为[2,+∞). 14.若0<a <1,0<b <1,且,则x 的取值范围是________.
答案 (3,4)
解析 log b (x -3)>0,∴0<x -3<1,∴3<x <4.
15.若函数y =2-x +1+m 的图像不经过第一象限,则m 的取值范围是______. 答案 m ≤-2
16.是否存在实数a ,使函数y =a 2x +2a x -1(a >0且a ≠1)在[-1,1]上的最大值是14?
答案 a =3或a =13
解析 令t =a x ,则y =t 2+2t -1. (1)当a >1时,∵x ∈[-1,1], ∴a x ∈[
1a ,a ],即t ∈[1
a ,a ].
∴y =t 2+2t -1=(t +1)2-2
在[1a ,a ]上是增函数(对称轴t =-1<1a ).
∴当t =a 时,y max =(a +1)2-2=14.
∴a =3或a =-5.∵a >1,∴a =3. (2)当0<a <1时,t ∈[a ,1
a ].
∵y =(t +1)2-2在[a ,1
a ]上是增函数, ∴y max =(1
a +1)2-2=14.
∴a =13或a =-15.∵0<a <1,∴a =13. 综上,a =3或a =1
3
.
17.(2011·)已知函数f (x )=a ·2x +b ·3x ,其中a ,b 满足a ·b ≠0. (1)若a ·b >0,判断函数f (x )的单调性;
(2)若a ·b <0,求f (x +1)>f (x )时的x 的取值范围.
答案 (1)a >0,b >0时,f (x )增函数;a <0,b <0时,f (x )减函数 (2)a <0,b >0时,x >log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b ;a >0,b <0时,x <log 1.5⎝
⎛⎭⎪⎫-a 2b 解析 (1)当a >0,b >0时,任意x 1,x 2∈R ,x 1<x 2,
∴f (x 1)-f (x 2)<0,∴函数f (x )在R 上是增函数. 当a <0,b <0时,同理,函数f (x )在R 上是减函数. (2)f (x +1)-f (x )=a ·2x +2b ·3x >0.
当a <0,b >0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫32x >-a 2b ,则x >log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b ; 当a >0,b <0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫32x <-a 2b ,则x <log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b . 18.已知函数f (x )=-2x
2x +1
.
(1)用定义证明函数f (x )在(-∞,+∞)上为减函数; (2)若x ∈[1,2],求函数f (x )的值域;
(3)若g (x )=a
2+f (x ),且当x ∈[1,2]时g (x )≥0恒成立,求实数a 的取值范围.
答案 (1)略 (2)[-45,-23] (3)a ≥8
5
(2)∵f (x )在(-∞,+∞)上为减函数, ∴f (x )的值域为[-45,-2
3].
(3)当x ∈[1,2]时,g (x )∈[a 2-45,a 2-2
3]. ∵g (x )≥0在x ∈[1,2]上恒成立, ∴a 2-45≥0,∴a ≥85.。