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1、課后限時集訓9
指數(shù)與指數(shù)函數(shù)
建議用時:45分鐘
一、選擇題
1.設(shè)a>0,將表示成分數(shù)指數(shù)冪的形式,其結(jié)果是( )
A.a(chǎn) B.a(chǎn)
C.a(chǎn) D.a(chǎn)
C [====a=a.故選C.]
2.已知函數(shù)f(x)=4+2ax-1的圖像恒過定點P,則點P的坐標是( )
A.(1,6) B.(1,5)
C.(0,5) D.(5,0)
A [由于函數(shù)y=ax的圖像過定點(0,1),當x=1時,f(x)=4+2=6,故函數(shù)f(x)=4+2ax-1的圖像恒過定點P(1,6).]
3.設(shè)a=0.60.6,b=0.61.5,c=1.50.6,則a,b,c的大小關(guān)系是(
2、)
A.a(chǎn)<b<c B.a(chǎn)<c<b
C.b<a<c D.b<c<a
C [y=0.6x在R上是減函數(shù),又0.6<1.5,
∴0.60.6>0.61.5.
又y=x0.6為R上的增函數(shù),
∴1.50.6>0.60.6,
∴1.50.6>0.60.6>0.61.5,即c>a>b.]
4.函數(shù)y=(0<a<1)的圖像的大致形狀是( )
A B
C D
D [函數(shù)的定義域為{x|x≠0},所以y==當x>0時,函數(shù)是指數(shù)函數(shù)y=ax,其底數(shù)0<a<1,所以函數(shù)遞減;當x<0時,函數(shù)y=-ax的圖像與指數(shù)函數(shù)y=ax(0<a<1)的
3、圖像關(guān)于x軸對稱,所以函數(shù)遞增,所以應(yīng)選D.]
5.已知函數(shù)f(x)=則函數(shù)f(x)是( )
A.偶函數(shù),在[0,+∞)上單調(diào)遞增
B.偶函數(shù),在[0,+∞)上單調(diào)遞減
C.奇函數(shù),且單調(diào)遞增
D.奇函數(shù),且單調(diào)遞減
C [易知f(0)=0,當x>0時,f(x)=1-2-x,-f(x)=2-x-1,此時-x<0,則f(-x)=2-x-1=-f(x);當x<0時,f(x)=2x-1,-f(x)=1-2x,此時,-x>0,則f(-x)=1-2-(-x)=1-2x=-f(x).即函數(shù)f(x)是奇函數(shù),且單調(diào)遞增,故選C.]
二、填空題
6.若函數(shù)f(x)=a|2x-4|(a>0,a
4、≠1)滿足f(1)=,則f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是________.
[2,+∞) [由f(1)=得a2=,
所以a=或a=-(舍去),即f(x)=.
由于y=|2x-4|在(-∞,2]上單調(diào)遞減,在[2,+∞)上單調(diào)遞增,
所以f(x)在(-∞,2]上單調(diào)遞增,在[2,+∞)上單調(diào)遞減.]
7.不等式2>的解集為________.
(-1,4) [原不等式等價為2>2-x-4,
又函數(shù)y=2x為增函數(shù),∴-x2+2x>-x-4,
即x2-3x-4<0,∴-1<x<4.]
8.若直線y1=2a與函數(shù)y2=|ax-1|(a>0且a≠1)的圖像有兩個公共點,則a的取值范圍是____
5、____.
[(數(shù)形結(jié)合法)當0<a<1時,作出函數(shù)y2=|ax-1|的圖像,
由圖像可知0<2a<1,
∴0<a<;
同理,當a>1時,解得0<a<,與a>1矛盾.
綜上,a的取值范圍是.]
三、解答題
9.已知函數(shù)f(x)=.
(1)若a=-1,求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(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)當a=-1時,f(x)=,
令u=-x2-4x+3=-(x+2)2+7.
則u在(-∞,-2)上單調(diào)遞增,在(-2,+∞)上單調(diào)遞減,
而y=在R上單調(diào)遞減,所以f(x)在(-∞,-2)上單調(diào)遞
6、減,在(-2,+∞)上單調(diào)遞增,即函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(-2,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,-2).
(2)令h(x)=ax2-4x+3,則f(x)=,由于f(x)有最大值3,所以h(x)應(yīng)有最小值-1.
因此必有解得a=1,
即當f(x)有最大值3時,a的值為1.
(3)由f(x)的值域是(0,+∞)知,函數(shù)y=ax2-4x+3的值域為R,則必有a=0.
10.已知函數(shù)f(x)=b·ax(其中a,b為常量,且a>0,a≠1)的圖像經(jīng)過點A(1,6),B(3,24).
(1)求f(x)的表達式;
(2)若不等式+-m≥0在(-∞,1]上恒成立,求實數(shù)m的取值范圍.
[解
7、](1)因為f(x)的圖像過A(1,6),B(3,24),
所以
所以a2=4,又a>0,所以a=2,b=3.
所以f(x)=3·2x.
(2)由(1)知a=2,b=3,則x∈(-∞,1]時,+-m≥0恒成立,即m≤+在(-∞,1]上恒成立.
又因為y=與y=均為減函數(shù),所以y=+也是減函數(shù),所以當x=1時,y=+有最小值.所以m≤.即m的取值范圍是.
1.已知a,b∈(0,1)∪(1,+∞),當x>0時,1<bx<ax,則( )
A.0<b<a<1 B.0<a<b<1
C.1<b<a D.1<a<b
C [∵當x>0時,1<bx,∴b>1.
∵當x>0時,bx<ax
8、,∴當x>0時,>1.
∴>1,∴a>b.∴1<b<a,故選C.]
2.(2019·郴州質(zhì)檢)已知函數(shù)f(x)=ex-,其中e是自然對數(shù)的底數(shù),則關(guān)于x的不等式f(2x-1)+f(-x-1)>0的解集為( )
A.∪(2,+∞)
B.(2,+∞)
C.∪(2,+∞)
D.(-∞,2)
B [函數(shù)f(x)=ex-的定義域為R,
∵f(-x)=e-x-=-ex=-f(x),∴f(x)是奇函數(shù),那么不等式f(2x-1)+f(-x-1)>0等價于f(2x-1)>-f(-x-1)=f(1+x),易證f(x)是R上的單調(diào)遞增函數(shù),∴2x-1>x+1,解得x>2,∴不等式f(2x-1)+f
9、(-x-1)>0的解集為(2,+∞).]
3.已知函數(shù)f(x)=ax(a>0,a≠1)在[1,2]上的最大值比最小值大,則a的值為________.
或 [當0<a<1時,a-a2=,
∴a=或a=0(舍去).
當a>1時,a2-a=,
∴a=或a=0(舍去).
綜上所述,a=或.]
4.已知定義域為R的函數(shù)f(x)=是奇函數(shù).
(1)求a,b的值;
(2)若對任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的取值范圍.
[解](1)因為f(x)是定義在R上的奇函數(shù),所以f(0)=0,即=0,解得b=1,
所以f(x)=.
又由f(1)=-f(-1
10、)知=-,解得a=2.
(2)由(1)知f(x)==-+,
由上式易知f(x)在R上為減函數(shù),又因為f(x)是奇函數(shù),從而不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0等價于f(t2-2t)<-f(2t2-k)=f(-2t2+k).
因為f(x)是R上的減函數(shù),由上式推得t2-2t>-2t2+k.
即對一切t∈R有3t2-2t-k>0,
從而Δ=4+12k<0,解得k<-.
故k的取值范圍為(-∞,-).
1.設(shè)y=f(x)在(-∞,1]上有定義,對于給定的實數(shù)K,定義fK(x)=給出函數(shù)f(x)=2x+1-4x,若對于任意x∈(-∞,1],恒有fK(x)=f(x),則( )
11、
A.K的最大值為0
B.K的最小值為0
C.K的最大值為1
D.K的最小值為1
D [根據(jù)題意可知,對于任意x∈(-∞,1],若恒有fK(x)=f(x),則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,則t∈(0,2],f(t)=-t2+2t=-(t-1)2+1,可得f(t)的最大值為1,所以K≥1,故選D.]
2.已知函數(shù)f(x)=-+3(-1≤x≤2).
(1)若λ=,求函數(shù)f(x)的值域;
(2)若函數(shù)f(x)的最小值是1,求實數(shù)λ的值.
[解](1)f(x)=-+3
=-2λ·+3(-1≤x≤2).
設(shè)t=,得g(t)=t2-
12、2λt+3(≤t≤2).
當λ=時,g(t)=t2-3t+3
=(t-)+≤t≤2.
所以g(t)max=g=,g(t)min=g=.
所以f(x)max=,f(x)min=,
故函數(shù)f(x)的值域為[,].
(2)由(1)得g(t)=t2-2λt+3
=(t-λ)2+3-λ2(≤t≤2),
①當λ≤時,g(t)min=g=-+,
令-+=1,得λ=>,不符合,舍去;
②當<λ≤2時,g(t)min=g(λ)=-λ2+3,
令-λ2+3=1,得λ=(λ=-<,不符合,舍去);
③當λ>2時,g(t)min=g(2)=-4λ+7,
令-4λ+7=1,得λ=<2,不符合,舍去.
綜上所述,實數(shù)λ的值為.
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