高考理科数学一轮复习指数与指数函数专题复习题

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课时作业8 指数与指数函数

一、选择题

1.化简4a 23 ·b -

1

3 ÷⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-2

3a - 13 b

23 的结果为( C ) A .-2a

3b

B .-8a b

C .-6a b

D .-6ab

2.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧

⎝ ⎛⎭

⎪⎫12x -7,x <0,

x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是( C )

A .(-∞,-3)

B .(1,+∞)

C .(-3,1)

D .(-∞,-3)∪(1,+∞)

解析:当a <0时,不等式f (a )<1为⎝ ⎛⎭⎪⎫12a

-7<1,

即⎝ ⎛⎭⎪⎫12a <8,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12a <⎝ ⎛⎭

⎪⎫12-3

因为0<1

2<1,所以a >-3,

此时-3

不等式f (a )<1为a <1,所以0≤a <1. 故a 的取值范围是(-3,1),故选C.

3.(2019·湖南永州模拟)下列函数中,与函数y =2x -2-x

的定义域、单调性与奇偶性均一致的是( B )

A .y =sin x

B .y =x 3

C .y =⎝ ⎛⎭

⎪⎫12x

D .y =log 2x

解析:y =2x

-2-x

是定义域为R 的单调递增函数,且是奇函数.而y =sin x 不是单调递

增函数,不符合题意;y =⎝ ⎛⎭

⎪⎫12x

是非奇非偶函数,不符合题意;y =log 2x 的定义域是(0,+

∞),不符合题意;y =x 3

是定义域为R 的单调递增函数,且是奇函数符合题意.故选B.

4.二次函数y =-x 2

-4x (x >-2)与指数函数y =⎝ ⎛⎭

⎪⎫12x 的图象的交点个数是( C )

A .3

B .2

C .1

D .0

解析:因为函数y =-x 2

-4x =-(x +2)2

+4(x >-2),且当x =-2时,y =-x 2

-4x =4,

y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =4,则在同一直角坐标系中画出y =-x 2-4x (x >-2)与y =⎝ ⎛⎭

⎪⎫12

x 的图象如图所示,由图象可得,两个函数图象的交点个数是1,故选C.

5.(2019·福建厦门一模)已知a =⎝ ⎛⎭

⎪⎫120.3,b =log 12

0.3,c =a b

,则a ,b ,c 的大小关

系是( B )

A .a

B .c

C .a

D .b

解析:b =log 12 0.3>log 12 12=1>a =⎝ ⎛⎭

⎪⎫120.3,c =a b

6.已知a ,b ∈(0,1)∪(1,+∞),当x >0时,1

,则( C ) A .0

D .1

解析:∵当x >0时,1

,∴b >1. ∵当x >0时,b x

, ∴当x >0时,⎝ ⎛⎭

⎪⎫a b

x >1. ∴a b

>1,∴a >b .∴1

7.如图,在面积为8的平行四边形OABC 中,AC ⊥CO ,AC 与BO 交于点E .若指数函数y =a x

(a >0,且a ≠1)经过点E ,B ,则a 的值为( A )

A. 2

B. 3 C .2

D .3

解析:设点E (t ,a t

),则点B 的坐标为(2t,2a t

).因为2a t

=a 2t

,所以a t

=2.因为平行四边形OABC 的面积=OC ×AC =a t

×2t =4t ,又平行四边形OABC 的面积为8,所以4t =8,t =2,所以a 2

=2,a = 2.故选A.

二、填空题

8.不等式2x 2

-x <4的解集为{x |-1

-x <4,∴2x 2

-x <22

, ∴x 2

-x <2,即x 2

-x -2<0,解得-1

9.若直线y 1=2a 与函数y 2=|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⎝ ⎛⎭

⎪⎫0,12. 解析:(数形结合法)

当0

-1|的图象,由图象可知0<2a <1,

∴0

同理,当a >1时,解得0

2

,与a >1矛盾.

综上,a 的取值范围是⎝ ⎛⎭

⎪⎫0,12. 10.已知函数f (x )=2x

-1

2x ,函数g (x )=⎩

⎪⎨

⎪⎧

f x ,x ≥0,

f -x ,x <0,

则函数g (x )的最小值是

0.

解析:当x ≥0时,g (x )=f (x )=2x

-12

x 为单调增函数,所以g (x )≥g (0)=0;当x <0时,

g (x )=f (-x )=2-x -

1

2

-x 为单调减函数,所以g (x )>g (0)=0,所以函数g (x )的最小值是0. 11.(2019·湖南益阳调研)已知函数f (x )=2x 1+a ·2x (a ∈R )的图象关于点⎝ ⎛⎭

⎪⎫0,12对称,则a =1.

解析:由已知,得f (x )+f (-x )=1, 即2x 1+a ·2x +2

-x

1+a ·2

-x =1, 整理得(a -1)[22x

+(a -1)·2x

+1]=0,所以当a -1=0,即a =1时,等式成立. 三、解答题

12.设a >0,且a ≠1,函数y =a 2x

+2a x

-1在[-1,1]上的最大值是14,求实数a 的值. 解:令t =a x

(a >0,且a ≠1),则原函数化为y =f (t )=(t +1)2

-2(t >0).

①当0

⎢⎡⎦

⎥⎤a ,1a ,此时f (t )在⎣⎢⎡⎦

⎤a ,1a 上为增函数.所以f (t )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +12-2=14.所以⎝ ⎛⎭

⎪⎫1a +12

=16,解得a =-15