《高考數(shù)學(xué)理一輪資源庫(kù)第二章 第5講 指數(shù)與指數(shù)函數(shù)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)理一輪資源庫(kù)第二章 第5講 指數(shù)與指數(shù)函數(shù)(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 精品資料
第5講 指數(shù)與指數(shù)函數(shù)
一、填空題
1.方程4x-2x+1-3=0的解是________.
解析 方程4x-2x+1-3=0可化為(2x)2-2·2x-3=0,即(2x-3)(2x+1)=0,∵2x>0,∴2x=3,∴x=log23.
答案 log23
2.已知函數(shù)f(x)=是定義域上的遞減函數(shù),
則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________.
解析 ∵函數(shù)f(x)=是定義域上的遞減函數(shù),∴即
解得<a≤.
答案 <a≤
3.設(shè)集合M={x|2x-1<1,x∈R},N={x
2、|logx<1,x∈R},則M∩N
等于________.
解析 M={x|x<1},N=,則M∩N=.
答案
4.函數(shù)y=的單調(diào)遞增區(qū)間是________.
解析 由-x2+x+2≥0知,函數(shù)定義域?yàn)閇-1,2],-x2+x+2=-2+,當(dāng)x>時(shí),u(x)=-x2+x+2遞減,又y=x在定義域上遞減,故函數(shù)y=的單調(diào)遞增區(qū)間為.
答案
5.已知函數(shù)f(x)=關(guān)于x的方程f(x)+x-a=0有且
只有一個(gè)實(shí)根,則實(shí)數(shù)a的范圍是________.
解析 方程f(x)+x-a=0有且只有一個(gè)實(shí)根,等價(jià)于函數(shù)y=f(x)與y=-x+a的圖象有且只有一
3、個(gè)交點(diǎn).結(jié)合下面函數(shù)圖象可知a>1.
答案 (1,+∞)
6.設(shè)定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x)=則f(2 010)=________.
解析 當(dāng)x>0時(shí),f(2 010)=f(2 009)-f(2 008)=f(2 008)-f(2 007)-f(2 008)=-f(2 007)=f(2 005)-f(2 006)=f(2 005)-f(2 005)+f(2 004)=f(2 004),所以f(x)是以T=6的周期函數(shù),所以f(2 010)=f(335×6)=f(0)=3-1=.
答案
7.已知函數(shù)f(x),g(x)分別是R上的奇函數(shù)、偶函數(shù),且滿足f(
4、x)-g(x)=ex,則g(0),g(2),g(3)的大小關(guān)系是________.
解析 因?yàn)閒(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),所以由f(-x)-g(-x)=e-x,得-f(x)-g(x)=e-x,與f(x)-g(x)=ex聯(lián)立,求得f(x)=(ex-e-x),g(x)=-(ex+e-x),g′(x)=-(ex-e-x)=0,x=0,當(dāng)x<0時(shí),g′(x)>0,當(dāng)x>0時(shí),g′(x)<0.所以g(3)<g(2)<g(0).
答案 g(3)<g(2)<g(0)
8.設(shè)函數(shù)f(x)=若f(x)是奇函數(shù),則g(2)的值是________.
解析 因?yàn)閒(x
5、)是奇函數(shù),所以g(2)=f(2)=-f(-2)=-2-2=-.
答案?。?
9.已知函數(shù)f(x)=9x-m·3x+m+1在x∈(0,+∞)上的圖象恒在x軸上方,則m的取值范圍為________.
解析 設(shè)t=3x>1問題轉(zhuǎn)化為m<,t∈(1,+∞),即m小于y=,t∈(1,+∞)的最小值,又y==t-1++2≥2 +2=2+2,所以m<2+2.
答案 (-∞,2+2)
10.函數(shù)y=a2x-2(a>0,a≠1)的圖象恒過點(diǎn)A,若直線l:mx+ny-1=0經(jīng)過點(diǎn)A,則坐標(biāo)原點(diǎn)O到直線l的距離的最大值為________.
解析 由指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)可得:函數(shù)y=a2x-2(
6、a>0,a≠1)的圖象恒過點(diǎn)A(1,1),而A∈l,∴m+n-1=0,即m+n=1,由基本不等式可得:m2+n2≥(m+n)2=.∴O到直線l的距離d=≤=,∴O到直線l的距離的最大值為.
答案
二、解答題
11.已知函數(shù)f(x)=2x-(x∈R).
(1)討論f(x)的單調(diào)性與奇偶性;
(2)若2xf(2x)+mf(x)≥0對(duì)任意的x∈[0,+∞)恒成立,求m的取值范圍.
解 (1)由f(-x)=2-x-=-2x=-f(x)知f(x)是奇函數(shù).由y1=2x與y2=-2-x是(-∞,+∞)上的增函數(shù),得f(x)是(-∞,+∞)上的增函數(shù).
(2)當(dāng)x∈[0,+∞)時(shí),2x
7、+m≥0,即≥0恒成立,因?yàn)閤≥0時(shí),2x-≥0,所以22x+1+m≥0,m≥-(22x+1),所以m≥-(20+1)=-2.
12.如圖,過原點(diǎn)O的直線與函數(shù)y=2x的圖象交于A,B兩點(diǎn),過B作y軸 的垂線交函數(shù)y=4x的圖象于點(diǎn)C.若AC平行于y軸,求A點(diǎn)的坐標(biāo).
解 設(shè)C(a,4a),A(x1,y1),B(x2,y2).
∵AC∥y軸,∴x1=a,
∴y1=2x1=2a,即A(a,2a).
又y2=2x2=4a,∴x2=2a,
即B(2a,4a).∵A、B、O三點(diǎn)共線,
∴=?a=1,∴A(1,2).
13.已知函數(shù)f(x)=a·2x+b·3x,其中
8、常數(shù)a,b滿足ab≠0.
(1)若ab>0,判斷函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
(2)若ab<0,求f(x+1)>f(x)時(shí)的x的取值范圍.
解 (1)當(dāng)a>0,b>0時(shí),因?yàn)閍·2x、b·3x都單調(diào)遞增,[來(lái)源:]
所以函數(shù)f(x)單調(diào)遞增;
當(dāng)a<0,b<0時(shí),
因?yàn)閍·2x、b·3x都單調(diào)遞減,
所以函數(shù)f(x)單調(diào)遞減.
(2)f(x+1)-f(x)=a·2x+2b·3x>0.
當(dāng)a<0,b>0時(shí),x>-,
解得x>log;
當(dāng)a>0,b<0時(shí),x<-,解得x<log.
9、
14.設(shè)函數(shù)f(x)=kax-a-x(a>0且a≠1)是奇函數(shù).
(1)求k的值;
(2)若f(1)>0,解關(guān)于x的不等式f(x2+2x)+f(x-4)>0;
(3)若f(1)=,且g(x)=a2x+a-2x-2mf(x)在[1,+∞)上的最小值為-2,求m的值.
解 (1)因?yàn)閒(x)是奇函數(shù),且f(0)有意義,所以f(0)=0,所以k-1=0,k=1.
(2)因?yàn)閒(1)>0,所以a->0,∴a>1,∴f(x)=ax-a-x是R上的單調(diào)增函數(shù).
于是由f(x2+2x)>-f(x-4)=f(4-x),得x2+2x>4-x,即x2+3x-4>0,解得x<-4或x>1.
(3)因?yàn)閒(1)=,所以a-=,解得a=2(a>0),所以g(x)=22x+2-2x-2m(2x-2-x)=(2x-2-x)2-2m(2x-2-x)+2.設(shè)t=f(x)=2x-2-x,則由x≥1,
得t≥f(1)=,g(x)=t2-2mt+2=(t-m)2+2-m2.
若m≥,則當(dāng)t=m時(shí),ymin=2-m2=-2,解得m=2.
若m<,則當(dāng)t=時(shí),ymin=-3m=-2,
解得m=(舍去).綜上得m=2.