人教版数学高一-必修一训练2. 指数函数及其性质的应用
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一、选择题(每小题5分,共20分)
1.函数y =a |x |(0<a <1)的图象是( )
解析: 由y =a |x |=⎩⎨⎧ a x x ≥0a -x x <0,且0<a <1,知C 正确.
答案: C
2.下列四个函数中,值域为(0,+∞)的函数是( )
A .y =21
x B .y =2x -1 C .y =2x +1 D .y =⎝⎛⎭⎫1
22-x
解析: 在A 中,∵1
x ≠0,∴21
x ≠1,
即y =21
x 的值域为(0,1)∪(1,+∞).
在B 中,2x -1≥0,
∴y =2x -1的值域为[0,+∞).
在C 中,∵2x >0,
∴2x +1>1.
∴y =2x +1的值域为(1,+∞).
在D 中,∵2-x ∈R ,∴y =⎝⎛⎭⎫1
22-x >0.
∴y =⎝⎛⎭⎫1
22-x 的值域为(0,+∞).故选D.
答案: D
3.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2-x -1(x ≤0),
x 12 (x >0),若f (x 0)>1,则x 0
的取值范围是(
)
A .(-1,1)
B .(-1,+∞)
C .(-∞,-2)
D .(-∞,-1)∪(1,+∞)
解析: 由题意知⎩⎨⎧ x 0≤02-x 0-1>1或⎩⎪⎨⎪⎧
x 0
>0x 120>1 解得:x 0<-1或x 0>1,故选D.
答案: D
4.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ a x ,x >1⎝⎛⎭
⎫4-a 2x +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: 函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧
a x (x >1)⎝⎛⎭⎫4-a 2x +2(x ≤1) 是R 上的增函数;则⎩⎪⎨⎪⎧ a >1⎝⎛⎭
⎫4-a 2·1+2≤a 4-a 2>0
∴4≤a <8,故选C.
答案: C
二、填空题(每小题5分,共10分) 5.设函数f (x )=x (e x +a e -
x ),x ∈R ,是偶函数,则实数a =________.
解析: ∵f (x )为偶函数
∴f (-x )=f (x ),则(a +1)·e 2x +(a +1)=0
∴a =-1.
答案: -1
6.已知函数f (x )=a x (a >0且a ≠1)在x ∈[-2,2]上恒有f (x )<2,则实数a 的取值范围为________.
解析: 当a >1时,f (x )=a x 在[-2,2]上为增函数,
∴f (x )max =f (2),
又∵x ∈[-2,2]时,f (x )<2恒成立,
∴⎩⎨⎧ a >1f (2)<2,即⎩⎨⎧
a >1a 2<2, 解得1 同理,当0 ⎩ ⎨⎧ 0 ⎭⎫22,1∪(1,2). 答案: ⎝⎛⎭ ⎫22,1∪(1,2) 三、解答题(每小题10分,共20分) 7.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. 解析: 当a >1时,f (x )在[0,2]上递增, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (0)=0f (2)=2,即⎩⎪⎨⎪⎧ a 0-1=0a 2-1=2,∴a =±3. 又a >1,∴a =3, 当0 ∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (0)=2f (2)=0,即⎩⎪⎨⎪⎧ a 0-1=2a 2-1=0 ,解得a ∈∅, 综上所述,a = 3. 8.已知a >0且a ≠1,讨论f (x )=a -x 2+3x +2的单调性. 解析: 设u =-x 2+3x +2=-⎝⎛⎭⎫x -322+174 , 则当x ≥32时,u 是减函数,当x ≤32 时,u 是增函数. 又当a >1时,y =a u 是增函数,当0 所以当a >1时,原函数f (x )=a -x 2+3x +2在⎣⎡⎭⎫32,+∞上是减函数,在⎝⎛⎦⎤-∞,32上是增函数.