2014高考文科数学一轮复习专题二-指数函数课时作业9
高考一轮复习课时作业(人教版):2-4指数与指数函数word版含答案

2-4指数与指数函数A 级 基础达标演练 (时间:40分钟 满分:60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2010·山东)函数y =2x -x 2的图象大致是( ).解析 在同一坐标系中作出y =2x 与y =x 2的图象可知,当x ∈(-∞,m )∪(2,4),y <0,;当x ∈(m,2)∪(4,+∞)时,y >0,(其中m <0),故选A. 答案 A2.(2012·合肥模拟)已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的偶函数,若对于任意的x ≥0,都有f (x +2)=f (x ),且当x ∈[0,2]时,f (x )=log 2(x +1),则f (-2 010)+f (2 011)的值为( ).A .-2B .-1C .1D .2 解析 ∵f (x )是偶函数, ∴f (-2 010)=f (2 010). ∵当x ≥0时,f (x +2)=f (x ), ∴f (x )是周期为2的周期函数,∴f (-2 010)+f (2 011)=f (2 010)+f (2 011) =f (0)+f (1)=log 21+log 22=0+1=1. 答案 C3.(2012·人大附中月考) 设函数y =x 3与y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2的图象的交点为(x 0,y 0),则x 0所在的区间是( ). A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3)D .(3,4)解析 (数形结合法)如图所示.由1<x <2,可知1<x 3<8; -1<x -2<0,1<⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2<2.答案 B4.(2011·四川)函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +1的图象关于直线y =x 对称的图象大致是( ).解析 函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +1的图象如图;作其关于直线y =x 的对称图象,可知选A.答案 A5.(2010·辽宁)设2a =5b =m ,且1a +1b =2,则m =( ). A.10 B .10 C .20D .100解析 由已知条件a =log 2m ,b =log 5m ,又1a +1b =2,则log m 2+log m 5=2,即log m 10=2,解得m =10. 答案 A二、填空题(每小题4分,共12分)6.若直线y =2a 与函数y =|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________. 解析 (数形结合法)由图象可知0<2a <1,∴0<a <12. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,127.若3a =0.618,a ∈[k ,k +1),k ∈Z ,则k =________. 解析 ∵3-1=13,30=1,13<0.618<1,∴k =-1. 答案 -18.若函数f (x )=a x -x -a (a >0,且a ≠1)有两个零点,则实数a 的取值范围是________.解析 令a x -x -a =0即a x =x +a ,若0<a <1,显然y =a x 与y =x +a 的图象只有一个公共点; 若a >1,y =a x 与y =x +a 的图象如图所示.答案 (1,+∞) 三、解答题(共23分)9.(11分)设函数f (x )=2|x +1|-|x -1|,求使f (x )≥22的x 的取值范围. 解 y =2x 是增函数,f (x )≥2 2 等价于|x +1|-|x -1|≥32.①(1)当x ≥1时,|x +1|-|x -1|=2,∴①式恒成立. (2)当-1<x <1时,|x +1|-|x -1|=2x , ①式化为2x ≥32,即34≤x <1.(3)当x ≤-1时,|x +1|-|x -1|=-2,①式无解. 综上,x 取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞.10.(12分)已知f (x )=e x -e -x ,g (x )=e x +e -x (e =2.718 28…) (1)求[f (x )]2-[g (x )]2的值; (2)若f (x )f (y )=4,g (x )g (y )=8,求g (x +y )g (x -y )的值.解 (1)[f (x )]2-[g (x )]2=(e x -e -x )2-(e x +e -x )2 =(e 2x -2+e -2x )-(e 2x +2+e -2x )=-4. (2)f (x )f (y )=(e x -e -x )(e y -e -y ) =e x +y +e -x -y -e x -y -e -x +y=[e x +y +e -(x +y )]-[e x -y +e -(x -y )]=g (x +y )-g (x -y ) ∴g (x +y )-g (x -y )=4①同理,由g (x )g (y )=8,可得g (x +y )+g (x -y )=8, ② 由①②解得g (x +y )=6,g (x -y )=2, ∴g (x +y )g (x -y )=3. B 级 综合创新备选 (时间:30分钟 满分:40分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2011·杭州模拟)定义运算:a *b =⎩⎨⎧a (a ≤b )b (a >b ),如1]( ).A .RB .(0,+∞)C .(0,1]D .[1,+∞)解析 f (x )=2x*2-x=⎩⎨⎧2x (x ≤0),2-x (x >0),∴f (x )在(-∞,0]上是增函数,在(0,+∞)上是减函数,∴0<f (x )≤1. 答案 C2.(2012·上饶质检)设函数f (x )=2x 1+2x -12,[x ]表示不超过x 的最大整数,则函数y =[f (x )]的值域是( ).A .{0,1}B .{0,-1}C .{-1,1}D .{1,1} 解析 由f (x )=2x 1+2x -12=1-11+2x -12=12-11+2x,由于(2x+1)在R上单调递增,所以-11+2x在R上单调递增,所以f(x)为增函数,由于2x>0,当x→-∞,2x→0,∴f(x)>-12,当x→+∞,11+2x→0,∴f(x)<12,∴-12<f(x)<12,∴y=[f(x)]={0,-1}.答案 B二、填空题(每小题4分,共8分)3.(2012·安庆模拟)若f(x)=a-x与g(x)=a x-a(a>0且a≠1)的图象关于直线x=1对称,则a=________.解析g(x)上的点P(a,1)关于直线x=1的对称点P′(2-a,1)应在f(x)=a-x上,∴1=a a-2.∴a-2=0,即a=2.答案 24.(★)若曲线|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,则b的取值范围是________.解析(数形结合法)曲线|y|=2x+1即为y=2x+1或y=-(2x+1),作出曲线的图象(如图),要使该曲线与直线y=b没有公共点,须-1≤b≤1.答案-1≤b≤1【点评】本题采用数形结合法,准确画出函数|y|=2x+1的图象,由图象观察即得b的取值范围.三、解答题(共22分)5.(10分)已知f(x)=10x-10-x 10x+10-x.(1)判断函数奇偶性;(2)证明:f(x)是定义域内的增函数.(1)解∵f(x)的定义域为R,且f(-x)=10-x-10x10-x+10x=-f(x),∴f(x)是奇函数.(2)证明 法一 f (x )=10x -10-x 10x +10-x =102x -1102x +1=1-2102x +1.令x 2>x 1,则f (x 2)-f (x 1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2102x 2+1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2102x 1+1=2·102x 2-102x 1(102x 2+1)(102x 1+1).当x 2>x 1时,102x 2-102x 1>0. 又∵102x 1+1>0,102x 2+1>0, 故当x 2>x 1时,f (x 2)-f (x 1)>0, 即f (x 2)>f (x 1).所以f (x )是增函数. 法二 考虑复合函数的增减性. 由f (x )=10x -10-x 10x +10-x =1-2102x +1. ∵y 1=10x 为增函数, ∴y 2=102x +1为增函数,y 3=2102x +1为减函数,y 4=-2102x +1为增函数,f (x )=1-2102x +1为增函数.∴f (x )=10x -10-x10x +10-x 在定义域内是增函数.6.(12分)若函数y =a ·2x -1-a2x -1为奇函数.(1)求a 的值; (2)求函数的定义域; (3)求函数的值域.解 ∵函数y =a ·2x -1-a 2x -1,∴y =a -12x -1.(1)由奇函数的定义,可得f (-x )+f (x )=0,即 a -12-x -1+a -12x -1=0, ∴2a +1-2x 1-2x =0,∴a =-12.(2)∵y =-12-12x -1,∴2x -1≠0,即x ≠0.∴函数y=-12-12x-1的定义域为{x|x≠0}.(3)∵x≠0,∴2x-1>-1.∵2x-1≠0,∴0>2x-1>-1或2x-1>0.∴-12-12x-1>12或-12-12x-1<-12.即函数的值域为{y|y>12或y<-12}.。
2014届高三文科数学复习专题二 函数课时作业6

课时作业(六)1.下列函数中,在区间(-∞,0)上是减函数的是( )A .y =1-x 2B .y =x 2+xC .y =--xD .y =x x -1答案 D2.若f (x )=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,4)上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A .a <-3B .a ≤-3C .a >-3D .a ≥-3答案 B解析 对称轴x =1-a ≥4,∴a ≤-3.3.下列函数满足“对∀x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1≠x 2时恒有f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1<0”的是( )A .f (x )=1xB .f (x )=(x -1)2C .f (x )=e xD .f (x )=ln(x +1)答案 A解析 条件即f (x )在(0,+∞)为减函数,只有1x 符合条件.4.(2013·石家庄一模)已知函数f (x )=⎩⎨⎧2,x ≥0,-x +2,x <0,则满足不等式f (3-x 2)<f (2x )的x 的取值范围为( )A .(-3,-3)B .(-3,1)C .[-3,0)D .(-3,0)答案 D解析 作出f (x )图像如图.∵f (3-x 2)<f (2x ),∴⎩⎨⎧3-x 2>2x ,2x <0.解得-3<x <0.选D. 5.函数f (x )=1-1x -1( )A .在(-1,+∞)上单调递增B .在(1,+∞)上单调递增C .在(-1,+∞)上单调递减D .在(1,+∞)上单调递减 答案 B解析 f (x )可由-1x 沿x 轴向右平移一个单位,再向上平移一个单位得,如图.6.若函数f (x )=log a (x 2-ax +12)有最小值,则实数a 的取值范围是 ( ) A .(0,1) B .(0,1)∪(1,2) C .(1,2) D .[2,+∞)答案 C解析 当a >1且x 2-ax +12有最小值时,f (x )才有最小值log a 2-a 24,∴⎩⎨⎧a >1,Δ<0⇒1<a < 2.7.若函数f (x )是R 上的增函数,对实数a 、b ,若a +b >0,则有 ( ) A .f (a )+f (b )>f (-a )+f (-b ) B .f (a )+f (b )<f (-a )+f (-b )C .f (a )-f (b )>f (-a )-f (-b )D .f (a )-f (b )<f (-a )-f (-b ) 答案 A解析 ∵a +b >0,∴a >-b ,b >-a . ∴f (a )>f (-b ),f (b )>f (-a ),∴选A.8.函数f (x )=log 0.5(x +1)+log 0.5(x -3)的单调递减区间是 ( )A .(3,+∞)B .(1,+∞)C .(-∞,1)D .(-∞,-1)答案 A解析 由已知易得⎩⎨⎧x +1>0,x -3>0,即x >3,又0<0.5<1,∴f (x )在(3,+∞)上单调递减. 9.设函数f (x )=2x +1x -1(x <0),则f (x )( )A .有最大值B .有最小值C .是增函数D .是减函数答案 A解析 当x <0时,-x >0,-(2x +1x )=(-2x )+(-1x )≥2(-2x )·(-1x )=22,即2x +1x ≤-22,2x +1x -1≤-22-1,即f (x )≤-22-1,当且仅当-2x =-1x ,即x =-22时取等号,此时函数f (x )有最大值,选A.10.已知f (x )为R 上的减函数,则满足f (|1x |)<f (1)的实数x 的取值范围是 ( ) A .(-1,1) B .(0,1)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)答案 C解析 由已知得|1x |>1⇒-1<x <0或0<x <1,故选C.11.(2012·安徽)若函数f (x )=|2x +a |的单调递增区间是[3,+∞),则a =________.答案 -6解析 f (x )=|2x +a |=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x ≥-a2,-2x -a ,x <-a 2,∵函数f (x )的增区间是[3,+∞), ∴-a2=3,即a =-6.12.(2012·上海)已知函数f (x )=e |x -a |(a 为常数),若f (x )在区间[1,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是________.答案 (-∞,1]解析 f (x )=⎩⎨⎧e x -a,x ≥a ,e a -x ,x <a ,当x ≥a 时f (x )单调递增,当x <a 时,f (x )单调递减,又f (x )在[1,+∞)上是增函数,所以a ≤1.13.若奇函数f (x )在(-∞,0]上单调递减,则不等式f (lg x )+f (1)>0的解集是________.答案 (0,110)解析 因为f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),又因为f (x )在(-∞,0]上单调递减,所以f (x )在[0,+∞)上也为单调递减函数,所以函数f (x )在R 上为单调递减函数.不等式f (lg x )+f (1)>0可化为f (lg x )>-f (1)=f (-1),所以lg x <-1,解得0<x <110. 14.给出下列命题①y =1x 在定义域内为减函数; ②y =(x -1)2在(0,+∞)上是增函数; ③y =-1x 在(-∞,0)上为增函数; ④y =kx 不是增函数就是减函数. 其中错误命题的个数有________. 答案 3解析 ①②④错误,其中④中若k =0,则命题不成立.15.函数f (x )=|log a x |(0<a <1)的单调递增区间是________. 答案 [1,+∞)解析 函数图像如图.16.在给出的下列4个条件中,①⎩⎨⎧0<a <1,x ∈(-∞,0) ②⎩⎨⎧ 0<a <1,x ∈(0,+∞) ③⎩⎨⎧ a >1,x ∈(-∞,0) ④⎩⎨⎧a >1,x ∈(0,+∞)能使函数y =log a 1x 2为单调递减函数的是________. (把你认为正确的条件编号都填上). 答案 ①④解析 利用复合函数的性质,①④正确.17.设函数f (x )=2x +a ·2-x -1(a 为实数).若a <0,用函数单调性定义证明:y =f (x )在(-∞,+∞)上是增函数.解析 设任意实数x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)∴f (x 1)-f (x 2)<0,∴f (x )是增函数. 18.已知f (x )=xx -a(x ≠a ). (1)若a =-2,试证f (x )在(-∞,-2)内单调递增; (2)若a >0且f (x )在(1,+∞)内单调递减,求a 的取值范围. 答案 (1)略 (2)0<a ≤1解析 (1)证明 任设x 1<x 2<-2, 则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2). ∵(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0,∴f (x 1)<f (x 2). ∴f (x )在(-∞,-2)内单调递增. (2)解 任设1<x 1<x 2,则 f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a =a (x 2-x 1)(x 1-a )(x 2-a ). ∵a >0,x 2-x 1>0,∴要使f (x 1)-f (x 2)>0,只需(x 1-a )(x 2-a )>0恒成立,∴a ≤1. 综上所述知0<a ≤1.1.已知函数f (x )=⎩⎨⎧ax 2+1(x ≥0),(a +2)e ax(x <0)为R 上的单调函数,则实数a 的取值范围是( )A .[-1,0)B .(0,+∞)C .[-2,0)D .(-∞,-2)答案 A解析 若f (x )在R 上单调递增,则有⎩⎨⎧ a >0,a +2>0,a +2≤1,此不等式组无解;若f (x )在R 上单调递减,则有⎩⎨⎧a <0,a +2>0,a +2≥1,解得-1≤a <0.综上,实数a 的取值范围是[-1,0).2.f (x )=⎩⎨⎧ax -1,x ≤2,log a (x -1)+3,x >2是定义域上的单调函数,则a 的取值范围是________.答案 (1,2]解析 由题意知a >0,且f (x )=⎩⎨⎧ax -1,x ≤2,log a (x -1)+3,x >2是定义域上的单调增函数,因此⎩⎨⎧a >1,2a -1≤log a (2-1)+3.故1<a ≤2. 3.若函数f (x )=4xx 2+1在区间(m,2m +1)上是单调递增函数,则m ∈________. 答案 (-1,0]解析 ∵f ′(x )=4(1-x 2)(x 2+1)2,令f ′(x )>0,得-1<x <1. ∴f (x )的增区间为(-1,1). 又∵f (x )在(m,2m +1)上单调递增, ∴⎩⎨⎧m ≥-1,2m +1≤1,∴-1≤m ≤0. ∵区间(m,2m +1), ∴2m +1>m ,即m >-1. 综上,-1<m ≤0.4.函数f (x )=x 2x -1(x ∈R 且x ≠1)的单调增区间是______.答案 (-∞,0)和(2,+∞)解析 将原函数y =x 2x -1变形为y =(x -1)+1x -1+2,显然x -1在区间(-∞,-1)和(1,+∞)内取值时,函数单调递增,即得x 在区间(-∞,0)和(2,+∞)内取值时,函数单调递增.5.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+1,x ≥0,1,x <0,则满足不等式f (1-x 2)>f (2x )的x 的取值范围是________.答案 (-1,2-1) 解析画出f (x )=⎩⎨⎧x 2+1,x ≥0,1,x <0的图像,由图像可知,若f (1-x 2)>f (2x ),则⎩⎨⎧ 1-x 2>0,1-x 2>2x ,即⎩⎨⎧-1<x <1,-1-2<x <-1+2,得x ∈(-1, 2-1). 6.判断函数f (x )=axx 2-1(a ≠0)在区间(-1,1)上的单调性. 答案 a >0时,函数f (x )在(-1,1)上为减函数; a <0时,函数f (x )在(-1,1)上为增函数. 解析 方法一 设-1<x 1<x 2<1, 则f (x 1)-f (x 2)=a (x 1x 2+1)(x 2-x 1)(x 21-1)(x 22-1). ∵(x 1x 2+1)(x 2-x 1)(x 21-1)(x 22-1)>0,∴a >0时,函数f (x )在(-1,1)上为减函数; a <0时,函数f (x )在(-1,1)上为增函数. 方法二 对f (x )求导,有f ′(x )=-a (x 2+1)(x 2-1)2,∵x ∈(-1,1),∴(x 2-1)2>0,x 2+1>0.∴当a <0时,f ′(x )>0,f (x )在(-1,1)上为增函数, 当a >0时,f ′(x )<0,f (x )在(-1,1)上为减函数.7.函数f (x )对任意的a 、b ∈R ,都有f (a +b )=f (a )+f (b )-1,并且当x >0时,f (x )>1.(1)求证:f (x )是R 上的增函数; (2)若f (4)=5,解不等式f (3m 2-m -2)<3. 答案 (1)略 (2){m |-1<m <43}解析 (1)证明:设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则x2-x1>0,∴f(x2-x1)>1.f(x2)-f(x1)=f[(x2-x1)+x1]-f(x1)=f(x2-x1)+f(x1)-1-f(x1)=f(x2-x1)-1>0. ∴f(x2)>f(x1).即f(x)是R上的增函数.(2)∵f(4)=f(2+2)=f(2)+f(2)-1=5,∴f(2)=3.∴原不等式可化为f(3m2-m-2)<f(2).∵f(x)是R上的增函数,∴3m2-m-2<2,解得-1<m<4 3.故m的解集为{m|-1<m<4 3}.8.已知函数f(x)自变量取值区间A,若其值域区间也为A,则称区间A为f(x)的保值区间.(1)求函数f(x)=x2形如[n,+∞)(n∈R)的保值区间;(2)g(x)=x-ln(x+m)的保值区间是[2,+∞),求m的取值范围.答案(1)[0,+∞)或[1,+∞)(2)-1解析(1)若n<0,则n=f(0)=0,矛盾.若n≥0,则n=f(n)=n2,解得n=0或1.所以f(x)的保值区间为[0,+∞)或[1,+∞).(2)因为g(x)=x-ln(x+m)的保值区间是[2,+∞),所以2+m>0,即m>-2.令g′(x)=1-1x+m>0,得x>1-m.所以g(x)在(1-m,+∞)上为增函数,同理可得g(x)在(-m,1-m)上为减函数.若2≤1-m即m≤-1时,则g(1-m)=2得m=-1满足题意.若m>-1时,则g(2)=2,得m=-1,矛盾.所以满足条件的m 值为-1. 9.已知函数f (x )=1a -1x (a >0,x >0). (1)求证:f (x )在(0,+∞)上是增函数;(2)若f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],求a 的值. 解析 (1)证明:方法一 设x 2>x 1>0,则 x 2-x 1>0,x 1x 2>0.∵f (x 2)-f (x 1)=(1a -1x 2)-(1a -1x 1)=1x 1-1x 2=x 2-x 1x 1x 2>0,∴f (x 2)>f (x 1).∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.方法二 ∵f (x )=1a -1x ,∴f ′(x )=(1a -1x )′=1x 2>0. ∴f (x )在(0,+∞)上为增函数.(2)∵f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],又f (x )在[12,2]上单调递增, ∴f (12)=12,f (2)=2,∴a =25.。
高考数学一轮复习第二章第五节指数与指数函数课时作业文(含解析)

第五节指数与指数函数_121.(0.027) — 3——7 + 29 2—(护—1)。
=()A. 45 B . 40 C.— 45 D . — 4025 110 59 2— 1= 3 — 49+ 3— 1 = — 45.故选 C.答案:C 2.已知全集 U = R, A = {x|y = ,:2x — 1},则?iA =()A. [0 ,+s )B. (— a, 0)C. (0,+a )D. ( —a, 0]解析:集合A 即函数y = 2x— 1的定义域,由2x—1>0,求得x >0,即卩A = [0,+a ), 故?U A =( 一a, 0),故选B.答案:B 3. (2013 •北京东城区模拟)在同一坐标系中,函数y = 2x与y = 2 %的图象之间的关系 是()A. 关于y 轴对称B. 关于x 轴对称C. 关于原点对称D. 关于直线y = x 对称1 x解析:因为y = 2 = 2—x,所以它与函数 y = 2x的图象关于y 轴对称.故选 A.答案:A27解析:原式=1 000 3— 724.答案:C已知函数y = 2x-a x(a 丰2)是奇函数,则函数 y = log a x 是()解析:因为函数y = 2x- a x(a 工2)是奇函数,所以必有 2x-a x=-(2-x -a -x),化简可得(2x-a x) 1 -2^ = 0,因为a z 2,所以2x-a — 0,所以必有1 - J x = 0,2 a 2 a1解得a = 2,故y = log a x = log 1x 是减函数.故选2 答案:B设函数 f(x) = a -|x|(a>0 且 1), f(2) = 4,2 1解析:因为f (2) = 4,即a -2= 4,所以a = 2,所以f (x ) 1),故选A.答案: A7.已知函数f(x) = a x+ a -x(a >0 且 a z 1),且 f(1) = 3,解析: ••• f(1) 1=a + =a3, f(0) = 2,f(2)= 2 -二 a + a-2 z=(a + a 丫— 2= 7, ••• f(1)+ f(0) + f(2)= 12. 答案: 12&若x > 0, 13 13 , 1则(2x 4 + 32)(2x 4 - 32) - 4x —二(x - x2)=答案: -232f(0) + f(1) + f(2)的值是则 5. A . 增函数B. 减函数C. 常数函数D. 增函数或减函数B.6. A. f( - 2)>f( - 1) B. f( - 1)>f( - 2) C. f(1)>f(2)D. f( - 2)>f(2)1 - l xl2=2|x|,所以 f( — 2)>f(—标是9. (2014 •徐州模拟)已知过点O的直线与函数y= 3的图象交于A, B两点,点A在线段OB上,过A作y轴的平行线交函数y= 9x的图象于C点,当BC平行于x轴时,点A的横坐解析:设点A B 的横坐标分别为 x i , X 2,则点A 、B 的纵坐标为3x i , 3x 2,•••点 C(x i , 9x i ),且 BC//x 轴, 9x i = 3X 2,「. 2x i = X 2.匚3x i 3x 2小 将 2x i = X 2 代入—= ,得 x i = log 32.x i X 2答案:log 32a x- 110.已知函数 f(x) = (a>1). a + 1(1)判断函数的奇偶性; ⑵求该函数的值域;⑶证明:f(x)是R 上的增函数.—XXa 一 1 1 一 a解析:(1)解析:T 定义域为 R,且 f( — x) = -x= , x =— f(x),二 f(x)a 十I I 十aXa 十 1 — 2 2 ⑵解析:f(X) = X 「= 1— v 存a 十1a 十12••,十 1>1,「. 0< x 丄 <2,即 f(x)的值域为(—1 , 1).a 十1 、十卄 r 厂ax 1 — 1 ax 2 — 12ax 1⑶证明:设 X1, X 2€R且 X1<X2,f(x 1)—f(X2)= a — 1 - ax 2+ 1= (ax 1+1)<0(分母大于零,且 ax 1<ax 2),••• f(x)是R 上的增函数.11. 已知函数f(x) = a ・2 x+ b ・3 %,其中常数a , b 满足ab ^ 0.(1) 若ab>0,判断函数f(x)的单调性; (2) 若ab<0,求f(x 十1)>f(x)时x 的取值范围.解析:⑴ 当a>0, b>0时,任意X 1, X 2^ R, X 1<X 2,贝U f(x 1) — f(x 2) = a(2x 1 — 2x 2)十 b(3x 1 — 3x 2). ■/ 2x 1<2x 2, a>0? a(2x 1 — 2x 2)<0 , 3x 1<3x 2, b>0? b(3x 1 — 3x 2)<0 ,• 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.•/ A B 在过点0的直线上,3x i 3x 2X i — X 2是奇函数.2ax 2(ax 2+ 1)(2) f(x 十1) —f(x) = a・2X十2b ^3 x>0.当a<0, b>0 时,3 x a2 >—2b,则x>log 1.5a2b;3 x a2 <-2b ,贝V x<l°g 1.5当 a>0, b<0 时, a2b -。
高考数学一轮复习方案 第9讲 指数函数、对数函数、幂函数课时作业 新人教B版

课时作业(九) [第9讲 指数函数、对数函数、幂函数](时间:45分钟 分值:100分)基础热身1.[2012·西安质检] 已知a =32,函数f (x )=a x,若实数m ,n 满足f (m )>f (n ),则m ,n 满足的关系为( )A .m +n <0B .m +n >0C .m >nD .m <n2.[2012·梅州中学月考] 若函数y =f (x )是函数y =a x(a >0,且a ≠1)的反函数,其图象经过点(a ,a ),则f (x )=( )A .log 2xB .log 12xC.12x D .x 2 3.[2012·四川卷] 函数y =a x-a (a >0,且a ≠1)的图象可能是( )图K9-14.[2012·南通模拟] 已知幂函数f (x )=k ·x α的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22,则k +α=________.能力提升5.[2012·汕头测评] 下列各式中错误..的是( ) A .0.83>0.73B .log 0.50.4>log 0.50.6C .0.75-0.1<0.750.1D .lg1.6>lg1.46.若集合A ={y |y =x 13,-1≤x ≤1},B =y⎪⎪⎪ )y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x ≤0,则A ∩B =( )A .(-∞,1)B .[-1,1]C .∅D .{1}7.[2012·南昌调研] 函数f (x )=log 22x 2+1的值域为( ) A .[1,+∞) B.(0,1] C .(-∞,1] D .(-∞,1)8.[2012·三明联考] 已知函数y =f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=lg x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1100的值等于( )A.1lg2 B .-1lg2C .lg2D .-lg29.[2012·全国卷] 已知x =ln π,y =log 52,z =e -12,则( )A .x <y <zB .z <x <yC .z <y <xD .y <z <x10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,3x ,x <0,则满足f (a )<13的a 的取值范围是________.11.若函数f (x )=a |2x -4|(a >0,且a ≠1),满足f (1)=19,则f (x )的单调递减区间是________.12.[2013·河北五校联盟调研] 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,(x >0),2x ,(x ≤0)且关于x 的方程f (x )+x -a =0有且只有一个实根,则实数a 的取值范围是________.13.[2012·长春外国语学校月考] 关于函数f (x )=lg x 2+1|x |(x ≠0),有下列命题:①其图象关于y 轴对称; ②f (x )的最小值是lg2;③当x >0时,f (x )是增函数;当x <0时,f (x )是减函数; ④f (x )在区间(-1,0),(2,+∞)上是增函数; ⑤f (x )无最大值,也无最小值.其中所有正确结论的序号是________.14.(10分)设a>0,f(x)=e xa+ae x是R上的偶函数.(1)求a的值;(2)证明f(x)在(0,+∞)上是增函数;(3)解方程f(x)=2.15.(13分)已知函数f(x)=log a(x+1)(a>1),且函数y=g(x)图象上任意一点P关于原点的对称点Q的轨迹恰好是函数f(x)的图象.(1)写出函数g(x)的解析式;(2)当x∈[0,1)时总有f(x)+g(x)≥m成立,求m的取值范围.难点突破16.(12分)已知函数f(x)=log4(ax2+2x+3).(1)若f(1)=1,求f(x)的单调区间;(2)是否存在实数a,使f(x)的最小值为0?若存在,求出a的值;若不存在,说课时作业(九)【基础热身】 1.D [解析] f (x )=32x是R 上的减函数,实数m ,n 满足f (m )>f (n ),故m <n .故选D. 2.B [解析] 由题知f (x )=log a x ,∵点(a ,a )在其图象上,∴a =log a a ,即a a=a 12,解得a =12,∴f (x )=log 12x .故选B.3.C [解析] 由f (1)=0可知选C.4.32 [解析] f (x )=k ·x α是幂函数,所以k =1,由幂函数f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22,得α=12,则k +α=32.【能力提升】5.C [解析] 对于A ,构造幂函数y =x 3,为增函数,故A 对;对于B ,D ,构造对数函数y =log 0.5x ,为减函数,y =lg x 为增函数,所以B ,D 都对;对于C ,构造指数函数y =0.75x,为减函数,故C 错.6. D [解析] y =x 13在-1≤x ≤1时,有-1≤y ≤1;y =12x ,在x ≤0时,有y ≥1,所以A ∩B ={1}.故选D.7.C [解析] 因为x 2+1≥1,所以2x 2+1≤2,所以log 22x 2+1≤log 22=1,所以函数的值域为(-∞,1],选C.8.D [解析] 当x >0时,f (x )=lg x ,所以f 1100=lg 1100=-2,ff 1100=f (-2).又y=f (x )是奇函数,所以f (-x )=-f (x ),故f (-2)=-f (2)=-lg2.9.D [解析] x =ln π>lne =1,0<log 52<log 42=log 4412=12,1=e 0>e -12=1e >14=12,∴y <z <x ,故选D.10.(-∞,-1)∪(0,33) [解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧a >0,log 3a <13或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,3a <13,解得0<a <33或a <-1.11.[2,+∞) [解析] 由f (1)=19,得a 2=19,于是a =13,因此f (x )=13|2x -4|.因为g (x )=|2x -4|在[2,+∞)上单调递增,所以f (x )的单调递减区间是[2,+∞).12.(1,+∞) [解析] 构造函数y =f (x ),y =-x +a ,当这两个函数的图象只有一个交点时,方程f (x )+x -a =0只有一个实数根.如图,当a >1时,两个函数图象只有一个交点.所以实数a 的取值范围是(1,+∞).13.①②④ [解析] 因为定义域关于原点对称,且f (-x )=f (x ),所以①正确;因为g (x )=x 2+1|x |=|x |+1|x |≥2,且y =lg x 为增函数,所以f (x )≥lg2,即②正确,而⑤不正确;因为g (x )=|x |+1|x |的递增区间为(-1,0)和(1,+∞),所以f (x )在(-1,0)和(2,+∞)上是增函数,即④正确,而③不正确.14.解:(1)因为f (x )为偶函数,所以f (-x )=f (x )恒成立,即e -xa +a e -x =e xa +ae x 恒成立.整理,得(a 2-1)(e 2x-1)=0对任意实数x 恒成立, 故a 2-1=0.又a >0,所以a =1. (2)证明:由(1)知f (x )=e x+1ex .在(0,+∞)上任意取x 1,x 2,设0<x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=e x 1-e x 2+1e x 1-1e x 2=(e x 2-e x 1)⎝⎛⎭⎪⎫1e x 1+x 2-1=e x 1(e x 2-x 1-1)·1-e x 2+x 1e x 2+x 1,由x 1>0,x 2>0,x 2-x 1>0,得x 1+x 2>0,e x 2-x 1-1>0,1-e x 2+x 1<0,所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x )在(0,+∞)上是增函数. (3)由f (x )=2,得e x +1e x =2,即e 2x -2e x+1=0.所以e x=1=e 0.所以x =0. 故方程f (x )=2的根为x =0.15.解:(1)设P (x ,y )为g (x )图象上任意一点,则Q (-x ,-y )是点P 关于原点的对称点,因为Q (-x ,-y )在f (x )的图象上,所以-y =log a (-x +1),即y =g (x )=-log a (1-x )(a >1). (2)f (x )+g (x )≥m ,即log ax +11-x≥m . 设F (x )=log a 1+x1-x ,x ∈[0,1)(a >1),由题意知,只要F (x )min ≥m 即可. 因为F (x )在[0,1)上是增函数,所以F (x )min =F (0)=0.故m ≤0即为所求. 【难点突破】16.解:(1)因为f (1)=1,所以log 4(a +5)=1,因此a +5=4,a =-1, 这时f (x )=log 4(-x 2+2x +3).由-x 2+2x +3>0得-1<x <3,函数定义域为(-1,3). 令g (x )=-x 2+2x +3.则g (x )在(-1,1)上递增,在(1,3)上递减, 又y =log 4x 在(0,+∞)上递增,所以f (x )的单调递增区间是(-1,1),递减区间是(1,3). (2)假设存在实数a 使f (x )的最小值为0, 则h (x )=ax 2+2x +3应有最小值1,因此应有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,3a -1a =1,解得a =12.故存在实数a =12使f (x )的最小值等于0.。
2014届高考数学一轮复习方案 第9讲 指数函数、对数函数、幂函数课时作业 新人教B版

课时作业(九) [第9讲 指数函数、对数函数、幂函数](时间:45分钟 分值:100分)基础热身1.[2012·西安质检] 已知a =32,函数f (x )=a x,若实数m ,n 满足f (m )>f (n ),则m ,n 满足的关系为( )A .m +n <0B .m +n >0C .m >nD .m <n2.[2012·梅州中学月考] 若函数y =f (x )是函数y =a x(a >0,且a ≠1)的反函数,其图象经过点(a ,a ),则f (x )=( )A .log 2xB .log 12xC.12x D .x 2 3.[2012·四川卷] 函数y =a x-a (a >0,且a ≠1)的图象可能是( )图K9-14.[2012·南通模拟] 已知幂函数f (x )=k ·x α的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22,则k +α=________.能力提升5.[2012·汕头测评] 下列各式中错误..的是( ) A .0.83>0.73B .log 0.50.4>log 0.50.6C .0.75-0.1<0.750.1D .lg1.6>lg1.46.若集合A ={y |y =x 13,-1≤x ≤1},B =y⎪⎪⎪ )y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x ≤0,则A ∩B =( )A .(-∞,1)B .[-1,1]C .∅D .{1}7.[2012·南昌调研] 函数f (x )=log 22x 2+1的值域为( ) A .[1,+∞) B.(0,1] C .(-∞,1] D .(-∞,1)8.[2012·三明联考] 已知函数y =f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=lg x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1100的值等于( )A.1lg2 B .-1lg2C .lg2D .-lg29.[2012·全国卷] 已知x =ln π,y =log 52,z =e -12,则( )A .x <y <zB .z <x <yC .z <y <xD .y <z <x10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,3x ,x <0,则满足f (a )<13的a 的取值范围是________.11.若函数f (x )=a |2x -4|(a >0,且a ≠1),满足f (1)=19,则f (x )的单调递减区间是________.12.[2013·河北五校联盟调研] 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,(x >0),2x ,(x ≤0)且关于x 的方程f (x )+x -a =0有且只有一个实根,则实数a 的取值范围是________.13.[2012·长春外国语学校月考] 关于函数f (x )=lg x 2+1|x |(x ≠0),有下列命题:①其图象关于y 轴对称; ②f (x )的最小值是lg2;③当x >0时,f (x )是增函数;当x <0时,f (x )是减函数; ④f (x )在区间(-1,0),(2,+∞)上是增函数; ⑤f (x )无最大值,也无最小值. 其中所有正确结论的序号是________.14.(10分)设a >0,f (x )=exa +ae x 是R 上的偶函数.(1)求a 的值;(2)证明f (x )在(0,+∞)上是增函数; (3)解方程f (x )=2.15.(13分)已知函数f(x)=log a(x+1)(a>1),且函数y=g(x)图象上任意一点P关于原点的对称点Q的轨迹恰好是函数f(x)的图象.(1)写出函数g(x)的解析式;(2)当x∈[0,1)时总有f(x)+g(x)≥m成立,求m的取值范围.难点突破16.(12分)已知函数f(x)=log4(ax2+2x+3).(1)若f(1)=1,求f(x)的单调区间;(2)是否存在实数a,使f(x)的最小值为0?若存在,求出a的值;若不存在,说课时作业(九)【基础热身】 1.D [解析] f (x )=32x是R 上的减函数,实数m ,n 满足f (m )>f (n ),故m <n .故选D. 2.B [解析] 由题知f (x )=log a x ,∵点(a ,a )在其图象上,∴a =log a a ,即a a=a 12,解得a =12,∴f (x )=log 12x .故选B.3.C [解析] 由f (1)=0可知选C.4.32 [解析] f (x )=k ·x α是幂函数,所以k =1,由幂函数f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22,得α=12,则k +α=32.【能力提升】5.C [解析] 对于A ,构造幂函数y =x 3,为增函数,故A 对;对于B ,D ,构造对数函数y =log 0.5x ,为减函数,y =lg x 为增函数,所以B ,D 都对;对于C ,构造指数函数y =0.75x,为减函数,故C 错.6. D [解析] y =x 13在-1≤x ≤1时,有-1≤y ≤1;y =12x ,在x ≤0时,有y ≥1,所以A ∩B ={1}.故选D.7.C [解析] 因为x 2+1≥1,所以2x 2+1≤2,所以log 22x 2+1≤log 22=1,所以函数的值域为(-∞,1],选C.8.D [解析] 当x >0时,f (x )=lg x ,所以f 1100=lg 1100=-2,ff 1100=f (-2).又y=f (x )是奇函数,所以f (-x )=-f (x ),故f (-2)=-f (2)=-lg2.9.D [解析] x =ln π>lne =1,0<log 52<log 42=log 4412=12,1=e 0>e -12=1e >14=12,∴y <z <x ,故选D.10.(-∞,-1)∪(0,33) [解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧a >0,log 3a <13或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,3a <13,解得0<a <33或a <-1.11.[2,+∞) [解析] 由f (1)=19,得a 2=19,于是a =13,因此f (x )=13|2x -4|.因为g (x )=|2x -4|在[2,+∞)上单调递增,所以f (x )的单调递减区间是[2,+∞).12.(1,+∞) [解析] 构造函数y =f (x ),y =-x +a ,当这两个函数的图象只有一个交点时,方程f (x )+x -a =0只有一个实数根.如图,当a >1时,两个函数图象只有一个交点.所以实数a 的取值范围是(1,+∞).13.①②④ [解析] 因为定义域关于原点对称,且f (-x )=f (x ),所以①正确;因为g (x )=x 2+1|x |=|x |+1|x |≥2,且y =lg x 为增函数,所以f (x )≥lg2,即②正确,而⑤不正确;因为g (x )=|x |+1|x |的递增区间为(-1,0)和(1,+∞),所以f (x )在(-1,0)和(2,+∞)上是增函数,即④正确,而③不正确.14.解:(1)因为f (x )为偶函数,所以f (-x )=f (x )恒成立,即e -xa +a e -x =e xa +ae x 恒成立.整理,得(a 2-1)(e 2x-1)=0对任意实数x 恒成立, 故a 2-1=0.又a >0,所以a =1. (2)证明:由(1)知f (x )=e x+1ex .在(0,+∞)上任意取x 1,x 2,设0<x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=e x 1-e x 2+1e x 1-1e x 2=(e x 2-e x 1)⎝⎛⎭⎪⎫1e x 1+x 2-1=e x 1(e x 2-x 1-1)·1-e x 2+x 1e x 2+x 1,由x 1>0,x 2>0,x 2-x 1>0,得x 1+x 2>0,e x 2-x 1-1>0,1-e x 2+x 1<0,所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x )在(0,+∞)上是增函数. (3)由f (x )=2,得e x +1e x =2,即e 2x -2e x+1=0.所以e x=1=e 0.所以x =0. 故方程f (x )=2的根为x =0.15.解:(1)设P (x ,y )为g (x )图象上任意一点,则Q (-x ,-y )是点P 关于原点的对称点,因为Q (-x ,-y )在f (x )的图象上,所以-y =log a (-x +1),即y =g (x )=-log a (1-x )(a >1). (2)f (x )+g (x )≥m ,即log ax +11-x≥m . 设F (x )=log a 1+x1-x,x ∈[0,1)(a >1),由题意知,只要F (x )min ≥m 即可. 因为F (x )在[0,1)上是增函数,所以F (x )min =F (0)=0.故m ≤0即为所求. 【难点突破】16.解:(1)因为f (1)=1,所以log 4(a +5)=1,因此a +5=4,a =-1, 这时f (x )=log 4(-x 2+2x +3).由-x 2+2x +3>0得-1<x <3,函数定义域为(-1,3). 令g (x )=-x 2+2x +3.则g (x )在(-1,1)上递增,在(1,3)上递减, 又y =log 4x 在(0,+∞)上递增,所以f (x )的单调递增区间是(-1,1),递减区间是(1,3). (2)假设存在实数a 使f (x )的最小值为0, 则h (x )=ax 2+2x +3应有最小值1,因此应有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,3a -1a=1,解得a =12.故存在实数a =12使f (x )的最小值等于0.。
高考数学一轮总复习 第二章 函数 第9讲 指数与指数函数课件

12/13/2021
第二十五页,共四十七页。
指数函数的性质及应用 例 3 (1)已知 a,b∈(0,1)∪(1,+∞),当 x >0 时,1<bx<ax,则( ) A.0<b<a<1 B.0<a<b<1 C.1<b<a D.1<a<b
[解析] ∵x>0 时,1<bx,∴b>1. ∵x>0 时,bx<ax,∴x>0 时,bax>1. ∴ba>1,∴a>b,∴1<b<a,故选 C.
(3)指数函数 y=ax(a>0,a≠1)的图象和性质跟 a 的取值有关,要特别注意应分 a>1 与 0<a<1 来研究.
12/13/2021
第十二页,共四十七页。
指数幂的运算
例 1 求值与化简:
2 1 1 1 1 5
(1)
2a
3b
2
6a
2
b
3
3a
6
b
6
;
(2)(1.5)
-
2
当 0<a<1 时,如图②所示,需满足12·12≤a1,即12
≤a<1;当 a=1 时,y=12x2 与 y=1 在[1,2]上有交点
( 122/,13/[12答0)2,1案满] B足条件.综上第可十八页知,共四十,七页。a∈12,
2.
(3)( 多 选 ) 已 知 函 数 f(x) = |2x - 1| , a<b<c 且 f(a)>f(c)>f(b),则下列结论中,一定成立的是( )
m
意义相仿,我们规定 a n =
1
m
an
(a>0,m,n∈N*,且
n>1).0 的正分数指数幂等于_0___;0 的负分数指数幂
__没__有__(m_é_i y_ǒ_u)_意_.义
高考数学一轮复习课时作业7指数函数

课时提升作业(七)指数函数(45分钟100分)一、选择题(每小题5分,共40分)1.(2013·北京高考)函数f(x)的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y=e x关于y轴对称,则f(x)=( )A.e x+1B.e x-1C.e-x+1D.e-x-1【思路点拨】把上述变换过程逆过来,求出y=e x关于y轴对称的函数,再向左平移1个单位长度得到f(x).【解析】选D.与y=e x关于y轴对称的函数应该是y=e-x,于是f(x)可由y=e-x向左平移1个单位长度得到,所以f(x)=e-(x+1)=e-x-1.2.设a=22.5,b=2.50,c=,则a,b,c的大小关系是( )A.a>c>bB.c>a>bC.a>b>cD.b>a>c【解析】选C.b=2.50=1,c==2-2.5,则2-2.5<1<22.5,即c<b<a.3.(2014·金华模拟)已知函数f(x)=则f(f(2015))=( )A. B.- C.1 D.-1【解析】选D.f(2015)=22015-2010=25=32,所以f(f(2015))=f(32)=2cosπ=2cos=-1.4.(2013·丽水模拟)已知函数f(x)=2x-2,则函数y=|f(x)|的图象可能是( )【解析】选B.|f(x)|=|2x-2|=易知函数y=|f(x)|的图象的分段点是x=1,且过点(1,0),(0,1),.又|f(x)|≥0,故选B.【误区警示】本题易误选A或D,出现错误的原因是误以为y=|f(x)|是偶函数.5.已知函数f(x)=a x+log a x(a>0且a≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为log a2+6,则a的值为( )A. B. C.2 D.4【解析】选C.由题意知f(x)在(1,2)上为单调函数,故f(1)+f(2)=log a2+6,即a+log a1+a2+log a2=log a2+6,所以a2+a-6=0,解得a=2或a=-3(舍去).6.(2014·宁波模拟)下列函数中,在其定义域内既是增函数又是奇函数的是( )A.y=-B.y=lnxC.y=e xD.y=x3+e x-e-x【解析】选D.A中函数y=-,虽为奇函数,但其在定义域上不单调,而B中y=lnx,C中y=e x,均没有奇偶性,只有D中函数定义域为R,令y=f(x)=x3+e x-e-x,则f(-x)=-x3+e-x-e x=-f(x),为奇函数,且y1=x3,y2=e x,y3=-e-x在R上均为增函数.所以y=x3+e x-e-x在R上为增函数,故选D.7.若存在负实数使得方程2x-a=成立,则实数a的取值范围是( )A.(2,+∞)B.(0,+∞)C.(0,2)D.(0,1)【解析】选C.在同一坐标系内分别作出函数y=和y=2x-a的图象知,当a∈(0,2)时符合要求.8.(能力挑战题)设函数f(x)定义在实数集上,它的图象关于直线x=1对称,且当x≥1时,f(x)=3x-1,则有( )A.f<f<fB.f<f<fC.f<f<fD.f<f<f【思路点拨】根据f(x)的图象关于直线x=1对称可得f(x)=f(2-x),由此可把f,f转化为[1,+∞)上的函数值.【解析】选B.由已知条件可得f(x)=f(2-x).所以f=f,f=f.又f(x)=3x-1在[1,+∞)上递增,所以f>f>f.即f>f>f.【方法技巧】比较函数值大小的方法(1)单调性法:先利用相关性质,将待比较函数值调节到同一单调区间内,然后利用该函数在该区间上的单调性比较大小.(2)图象法:先利用相关性质作出函数的图象,再结合图象比较大小.【加固训练】设函数f(x)=a-|x|(a>0且a≠1),f(2)=4,则( )A.f(-2)>f(-1)B.f(-1)>f(-2)C.f(1)>f(2)D.f(-2)>f(2)【解析】选A.因为f(2)=4,所以a-|2|=4,所以a=,所以f(x)==2|x|,所以f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=2x是增函数,当x<0时,f(x)是减函数,所以f(-2)>f(-1).二、填空题(每小题5分,共20分)9.已知log a>0,若≤,则实数x的取值范围为.【解析】因为log a>0,所以0<a<1,故由≤得x2+2x-4≥-1.即x2+2x-3≥0,解得:x≥1或x≤-3.答案:(-∞,-3]∪[1,+∞)10.(2013·台州模拟)已知0≤x≤2,则y=-3·2x+5的最大值为.【解析】令t=2x,因为0≤x≤2,所以1≤t≤4.又y=22x-1-3·2x+5,所以y=t2-3t+5=(t-3)2+.因为1≤t≤4,所以t=1时,y max=.答案:11.若函数f(x)=x2是奇函数,则常数a的值等于.【思路点拨】把f(x)看成两个函数的积,判断出y=a+的奇偶性,然后求解.【解析】设g(x)=a+,t(x)=x2,因为t(x)=x2为偶函数,而f(x)=x2为奇函数,所以g(x)=a+为奇函数,又因为g(-x)=a+=a+,所以a+=-对定义域内的一切实数都成立,解得a=.答案:12.类比“两角和与差的正、余弦公式”的形式,对于给定的两个函数,S(x)=,C(x)=,其中a>0且a≠1,下面正确的运算公式是.①S(x+y)=S(x)C(y)+C(x)S(y);②S(x-y)=S(x)C(y)-C(x)S(y);③C(x-y)=C(x)C(y)+S(x)S(y);④C(x+y)=C(x)C(y)-S(x)S(y).【解析】因为S(x+y)=,S(x)C(y)+C(x)S(y)=·+·=+===S(x+y),故①正确;同理可推知②也正确,③④不正确.答案:①②三、解答题(13题12分,14~15题各14分)13.(2014·杭州模拟)已知函数f(x)=,x∈[-1,1],函数g(x)=[f(x)]2-2af(x)+3的最小值为h(a).(1)求h(a).(2)是否存在实数m,n同时满足下列条件:①m>n>3;②当h(a)的定义域为[n,m]时,值域为[n2,m2].若存在,求出m,n的值;若不存在,说明理由. 【解析】(1)由f(x)=,x∈[-1,1]知f(x)∈,令t=f(x)∈.记g(x)=t2-2at+3,则g(x)的对称轴为t=a,故有:①当a≤时,g(x)的最小值h(a)=g=-;②a≥3时,g(x)的最小值h(a)=g(3)=12-6a;③当<a<3时,g(x)的最小值h(a)=g(a)=3-a2.综上所述,h(a)=(2)当a≥3时,h(a)=-6a+12,故m>n>3时,h(a)在[n,m]上为减函数,所以h(a)在[n,m]上的值域为[h(m),h(n)].由题意,则⇒两式相减得6n-6m=n2-m2,又m≠n,所以m+n=6,这与m>n>3矛盾,故不存在满足题中条件的m,n的值.14.(2014·嘉兴模拟)已知函数f(x)=b·a x(其中a,b为常量且a>0,a≠1)的图象经过点A(1,6),B(3,24).(1)试确定f(x).(2)若不等式+-m≥0在x∈(-∞,1]时恒成立,求实数m的取值范围.【解析】(1)把A(1,6),B(3,24)代入f(x)=b·a x得结合a>0且a≠1解得所以f(x)=3·2x.(2)要使+≥m在x∈(-∞,1]时恒成立,只需保证函数y=+在(-∞,1]上的最小值不小于m即可.因为函数y=+在(-∞,1]上为减函数,所以当x=1时,y=+有最小值.所以只需m≤即可.15.(能力挑战题)已知定义域为R的函数f(x)=是奇函数.(1)求a,b的值.(2)用定义证明f(x)在(-∞,+∞)上为减函数.(3)若对于任意t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的范围.【解析】(1)因为f(x)为R上的奇函数,所以f(0)=0,b=1.又f(-1)=-f(1),得a=1.经检验a=1,b=1符合题意.(2)任取x1,x2∈R,且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=-==.因为x1<x2,所以->0,又因为(+1)(+1)>0,所以f(x1)-f(x2)>0,所以f(x)在(-∞,+∞)上为减函数.(3)因为t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,所以f(t2-2t)<-f(2t2-k). 因为f(x)为奇函数,所以f(t2-2t)<f(k-2t2),因为f(x)为减函数,所以t2-2t>k-2t2,即k<3t2-2t恒成立,而3t2-2t=3-≥-,所以k<-.。
高考数学一轮复习第二章函数9函数模型及其应用课件新人教A版2

而各有不同
x轴 平行
存在一个 x0,当 x>x0 时,有 logax<xn<ax
-4知识梳理
双基自测
1
2
3
4
5
1.下列结论正确的打“√”,错误的打“×”.
(1)幂函数增长比一次函数增长更快. ( × )
(2)在区间(0,+∞)上,随着x的增大,y=ax(a>1)的增长速度会超过并
远远大于y=xα(α>0)的增长速度. ( √ )
大,最大利润为6 104万元.
-18考点1
考点2
考点3
考点4
解题心得1.在现实生活中,很多问题的两个变量之间的关系不能
用同一个关系式给出,而是由几个不同的关系式构成分段函数.如
出租车票价与路程之间的关系,就是分段函数.
2.分段函数主要是每一段上自变量变化所遵循的规律不同,可以
先将其作为几个不同问题,将各段的规律找出来,再将其合在一起.
(5)对数型函数模型:f(x)=mlogax+n(m,n,a为常数,m≠0,a>0,a≠1);
(6)幂型函数模型:f(x)=axn+b(a,b,n为常数,a≠0);
1 (),∈1 ,
(7)分段函数模型:y= 2 (),∈2 ,
3 (),∈3 .
(8)对勾函数模型:y=x+(a>0).
-5知识梳理
1
双基自测
2
3
4
5
2.某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p,第二年
的增长率为q,则该市这两年生产总值的年平均增长率为(
)
+
A. 2
C.
(+1)(+1)-1
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课时作业(九)1.下列等式36a 3=2a ;3-2=6(-2)2;-342=4(-3)4×2中一定成立的有( )A .0个B .1个C .2个D .3个答案 A 解析 36a 3=36a ≠2a ;3-2=-32<0,6(-2)2=622=32>0,∴3-2≠6(-2)2;-342<0,4(-3)4×2>0,∴-342≠4(-3)4×2. 2.下列函数中值域为正实数的是( )A .y =-5xB .y =(13)1-x C .y = (12)x -1D .y =1-2x答案 B解析 ∵1-x ∈R ,y =(13)x 的值域是正实数, ∴y =(13)1-x 的值域是正实数.3.已知函数f (x )=a x (a >0且a ≠1)在区间[-2,2]上的最大值不大于2,则函数g (a )=log 2a 的值域是( )A .(-∞,-12)∪(0,12] B .[-12,0)∪(012] C .[-12,12]D .[-12,0)∪[12,+∞) 答案 B解析 ①当a >1时,a 2≤2⇒1<a ≤2;②当0<a <1时,a -2≤2⇒2≤a <1,则g (a )=log 2a 的值域为g (a )∈[-12,0)∪(0,12],故选B.4.函数y =0.3|x |(x ∈R )的值域是( )A .R +B .{y |y ≤1}C .{y |y ≥1}D .{y |0<y ≤1}答案 D解析 y =0.3|x |∈(0,1],故选D.5.已知f (x )=2x +2-x ,若f (a )=3,则f (2a )等于( )A .5B .7C .9D .11答案 B解析 ∵f (x )=2x +2-x ,f (a )=3,∴2a +2-a =3.∴f (2a )=22a +2-2a =(2a +2-a )2-2=9-2=7.6.设函数y =x 3与y =(12)x -2的图像的交点为(x 0,y 0),则x 0所在的区间是( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3) D .(3,4) 答案 B解析 如图所示.由1<x <2,可知1<x 3<8; -1<x -2<0,1<(12)x -2<2. 7.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 12 D.12答案 D8.(2013·哈师大附中)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,其最小正周期为3,当x ∈(-32,0)时,f (x )=-(12)1+x ,则f (2 011)+f (2 013)=( )A .1B .2C .-1D .-2答案 A解析 由已知,得f (2 011)+f (2 013)=f (670×3+1)+f (671×3)=f (1)+f (0)=-f (-1)=1.9.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 <-1.10.函数y =a x -2 009+2 010(a >0且a ≠1)的图像恒过定点________. 答案 (2 009,2 011)11.已知函数f (x )=a x +b (a >0且a ≠1)的图像如图所示,则a +b 的值是________.答案 -2解析 ∵îíìa 2+b =0,a 0+b =-3,∴îíìa =2,b =-4.∴a +b =-2. 12.将按从大到小的顺序排列应该是________.答案解析由y=2x是增函数,∴;由是增函数,∴,即有.13.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)=a2=19,a=13,f(x)=îïíïì(13)2x-4,x≥2,(13)4-2x,x<2.∴单调递减区间为[2,+∞).14.是否存在实数a,使函数y=a2x+2a x-1(a>0且a≠1)在[-1,1]上的最大值是14?答案a=3或a 1 3解析令t=a x,则y=t2+2t-1.(1)当a>1时,∵x∈[-1,1],∴a x∈[1,a],即t∈[1,a].∴y=t2+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,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 1 3.15.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 )=a2+f (x ),且当x ∈[1,2]时g (x )≥0恒成立,求实数a 的取值范围.解析(1)设x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)==.(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 -4≥0,∴a 8.16.已知f (x )=aa 2-1(a x -a -x )(a >0且a ≠1).(1)判断f (x )的奇偶性; (2)讨论f (x )的单调性;(3)当x ∈[-1,1]时,f (x )≥b 恒成立,求b 的取值范围. 答案 (1)奇函数 (2)在R 上是增函数 (3)(-∞,-1] 解析 (1)函数定义域为R ,关于原点对称. 又因为f (-x )=aa -1(a -x -a x )=-f (x ),所以f (x )为奇函数.(2)当a >1时,a 2-1>0,y =a x 为增函数,y =a -x 为减函数,从而y =a x -a -x为增函数.所以f (x )为增函数.当0<a <1时,a 2-1<0.y =a x 为减函数,y =a -x 为增函数,从而y =a x -a -x 为减函数.所以f (x )为增函数. 故当a >0,且a ≠1时,f (x )在定义域内单调递增. (3)由(2)知f (x )在R 上是增函数, 所以在区间[-1,1]上为增函数. 所以f (-1)≤f (x )≤f (1).所以f (x )min =f (-1)=a a 2-1(a -1-a )=a a 2-1·1-a 2a =-1. 所以要使f (x )≥b 在[-1,1]上恒成立,则只需b ≤-1. 故b 的取值范围是(-∞,-1].1.函数y =4-2x 的定义域是( )A .(0,2]B .(-∞,2]C .(2,+∞)D .[1,+∞)答案 B解析 由4-2x ≥0,得x ≤2.2.(2010·重庆)函数y =16-4x 的值域是( )A .[0,+∞)B .[0,4]C .[0,4)D .(0,4)答案 C3.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 B4.已知函数f (x )=îíìx -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.5.已知函数y=4x-3×2x+3,当其值域为[1,7]时,x的取值范围是() A.[2,4] B.(-∞,0]C.(0,1]∪[2,4] D.(-∞,0]∪[1,2]答案 D解析y=(2x)2-3×2x+3=(2x 32)234∈[1,7],∴(2x-32)2∈[14,254].∴2x-32∈[-52,-12]∪[12,52].∴2x∈[-1,1]∪[2,4],∴x∈(-∞,0]∪[1,2].6.已知函数f(x)=|2x-1|,a<b<c,且f(a)>f(c)>f(b),则下列结论中,一定成立的是________.①a<0,b<0,c<0; ②a<0,b≥0,c>0;③2-a<2c; ④2a+2c<2.答案④解析作出函数f(x)=|2x-1|的图像如图中实线所示.又a<b<c,且f(a)>f(c)>f(b),结合图像知f(a)<1,a<0,c>0,∴0<2a<1.∴f(a)=|2a-1|=1-2a.∴f(c)<1,∴0<c<1.∴1<2c<2,f(c)=|2c-1|=2c-1.又f(a)>f(c),即1-2a>2c-1,∴2a+2c<2.7.已知f(x)=a x(a>1),g(x)=b x(b>1),当f(x1)=g(x2)=2时,有x1>x2,则a、b的大小关系是________.答案a<b解析x1=log a2>x2=log b2>0,∴log2a<log2b.∴a<b.8.若0<a<1,0<b<1,且<1,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<4.9.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≤-210.设定义在R上的函数f(x)同时满足以下条件:①f(x)+f(-x)=0;②f(x)=f(x+2);③当0≤x≤1时,f(x)=2x-1,则f(12)+f(1)+f(32)+f(2)+f(52)=______.答案 2解析由题意知f(x)为奇函数且为周期函数,周期为2.∴f(32)=f(-12)=-f(12),f(52)=f(12),f(2)=f(0).∴所求为f(12)+f(1)=-1+1= 2.11.已知a=5-12,函数f(x)=ax,若实数m,n满足f(m)>f(n),则m,n的大小关系为________.答案m<n解析∵05-12<1,∴指数函数f(x)=ax在定义域内为减函数,又由f(m)>f(n),∴结合图像得m<n.9.对于函数f(x)=a-22+1(a∈R),是否存在实数a使函数f(x)为奇函数?若存在求出a的值,若不存在请说明理由.解析若f(x)为奇函数,则f(-x)=-f(x).∵a22-x+1=-a+22x+1,∴2a 22x +1+22-x +1=22x +1+2·2x 1+2x =2(1+2x )2x +1=2.∴a =1.12.函数f (x )=lg 1+2x +4x a3在x ∈(-∞,1]上有意义,求实数a 的取值范围.解析 由题意可知,x ≤1时,1+2x +4x a3>0, 即1+2x +4x a >0.∴a >-[(1)x +(1)x ]在x ∈(-∞,1]上恒成立. ∵(14)x 、(12)x 均为减函数, ∴-[(14)x +(12)x ]为增函数. ∴当x ≤1时,-[(14)x +(12)x ]≤-34. ∴a 的取值范围为(-34,+∞).13.(2011·上海理)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. 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,èçæø÷ö3x >-a 2b ,则x >log 1.5èçæø÷ö-a ;当a >0,b <0时,èçæø÷ö32x <-a 2b ,则x <log 1.5èçæø÷ö-a 2b .14.已知实数a 、b 满足等式(12)a =(13)b ,下列五个关系式①0<b <a ;②a <b <0;③0<a <b ;④b <a <0;⑤a =b ,哪些不可能成立? 答案 ③④解析 在同一坐标系内,作出函数y =(12)x 和y =(13)x 的图像(如图)如图:a >b >0时,(12)a =(13)b 可能成立. a <b <0时,(12)a =(13)b 可能成立. a =b =0时,(12)a =(13)b 显然成立. 0<a <b 时,显然(12)a >(13)b . b <a <0时,显然(12)a <(13)b .综上可知:①②⑤可能成立,③④不可能成立.。