指数与指数函数测试题
高中数学必修一《指数与指数函数》测试及答案2套

高中数学必修一《指数与指数函数》测试及答案2套单元测试卷一(时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a <14,则化简44a -12的结果是( )A.1-4aB.4a -1 C .-1-4aD .-4a -12.某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增加110.4%,那么经过x 年可增长到原来的y 倍,则函数y =f (x )的图象大致是( )3.设f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |,x ∈R ,那么f (x )是( )A .奇函数且在(0,+∞)上是增函数B .偶函数且在(0,+∞)上是增函数C .奇函数且在(0,+∞)上是减函数D .偶函数且在(0,+∞)上是减函数 4.若3a>1,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,0)B .(0,1)C .(0,+∞) D.(2,+∞) 5.函数y =2x-12x +1是( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数6.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12 x 2-2的单调递减区间为( )A .(-∞,0]B .0,+∞)C .(-∞,2]D .2,+∞)7.函数y=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x 2+2x 的值域是( ) A .R B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ C .(2,+∞)D .(0,+∞)8.设f (x )是定义在实数集R 上的函数,满足条件:y =f (x +1)是偶函数,且当x ≥1时,f (x )=5x,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的大小关系是( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13 D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13 9.函数y =|x |e-xx的图象的大致形状是( )10.下列函数中,与y =-3|x |的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( ) A .y =-1xB .y =|x |-1|x |C .y =-(2x +2-x)D .y =x 3-111.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a xx <0,a -3x +4a x ≥0满足对任意x 1≠x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14 B .(0,1) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,1 D .(0,3) 12.设函数f (x )=2-x 2+x +2 ,对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,f x ≤K ,K ,f x >K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),则( )A .K 的最大值为2 2B .K 的最小值为2 2C .K 的最大值为1D .K 的最小值为1第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上) 13.2-12+-42+12-1-1-5=________.14.函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象经过的定点坐标是________.15.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x <0,⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,x ≥0,则不等式|f (x )|≥13的解集为________.16.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=2x-3,则当x <0时,f (x )=________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)函数f (x )=k ·a -x(k ,a 为常数,a >0且a ≠1)的图象过点A (0,1),B (3,8). (1)求函数f (x )的解析式; (2)若函数g (x )=f x -1f x +1,试判断函数g (x )的奇偶性并给出证明.18.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=2x-4x.(1)求y =f (x )在-1,1]上的值域; (2)解不等式f (x )>16-9×2x;(3)若关于x 的方程f (x )+m -1=0在-1,1]上有解,求m 的取值范围.19.(本小题满分12分)某医药研究所开发一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量y (毫克)与时间t (小时)之间的关系近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y 与t 之间的函数关系式y =f (t );(2)进一步测定:每毫升血液中的含药量不少于0.25毫克时,药物对治疗疾病有效.求服药一次治疗疾病的有效时间.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a 2+22x +1是奇函数.(1)求a 的值;(2)判断f (x )的单调性,并用定义加以证明; (3)求f (x )的值域.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,x ∈-1,1],函数φ(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 >3,当h (a )的定义域为n ,m ]时,值域为n 2,m 2]?若存在,求出m ,n 的值;若不存在,请说明理由.22.(本小题满分12分)定义在D 上的函数f (x ),如果满足:对任意x ∈D ,存在常数M >0,都有|f (x )|≤M 成立,则称f (x )是D 上的有界函数,其中M 称为函数f (x )的上界.已知函数f (x )=1+a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎫19x.(1)当a =-12时,求函数f (x )在(-∞,0)上的值域,并判断函数f (x )在(-∞,0)上是否为有界函数,请说明理由;(2)若函数f (x )在0,+∞)上是以4为上界的有界函数,求实数a 的取值范围.答案1.A 解析:∵a <14,∴4a -1<0,∴44a -12=1-4a .2.D 解析:经过x 年后y =(1+110.4%)x=2.104x.3.D 解析:函数f (x )的定义域R 关于原点对称,且f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|-x |=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |=f (x ),所以f (x )是偶函数.又f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x ≥0,2x ,x <0,所以f (x )在(0,+∞)上是减函数.4.C 解析:因为3a>1,所以3a>30,3>1,∴y =3a是增函数.∴a >0.5.A 解析:函数y =2x-12x +1的定义域(-∞,+∞)关于原点对称,且f (-x )=2-x-12-x +1=12x -112x +1=1-2x 1+2x =-f (x ),所以该函数是奇函数. 6.B 解析:函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12u为R 上的减函数,欲求函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-2的单调递减区间,只需求函数u =x 2-2的单调递增区间,而函数u =x 2-2的单调递增区间为0,+∞).7.B 解析:令t =-x 2+2x ,则t =-x 2+2x 的值域为(-∞,1],所以y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x 2+2x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12t 的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞. 解题技巧:本题主要考查了指数型函数的值域,解决本题的关键是先求出指数t =-x 2+2x 的值域,再根据复合函数的单调性求出指数型函数的值域.8.D 解析:∵y =f (x +1)是偶函数,∴y =f (x +1)的对称轴为x =0,∴y =f (x )的对称轴为x =1.又x ≥1时,f (x )=5x,∴f (x )=5x在1,+∞)上是增函数,∴f (x )在(-∞,1]上是减函数.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,且23>12>13,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13.9.C 解析:由函数的表达式知,x ≠0,y =e -x|x |x =⎩⎪⎨⎪⎧e -x,x >0,-e -x,x <0,所以它的图象是这样得到的:保留y =e -x,x >0的部分,将x <0的图象关于x 轴对称.故选D.10.C 解析:设函数f (x )=y =-3|x |,x ∈R ,∴f (-x )=-3|-x |.∵f (x )=f (-x ),∴f (x )为偶函数.令t =|x |,∴t =|x |,x ∈(-∞,0)是减函数,由复合函数的单调性知,y=-3|x |在x ∈(-∞,0)为增函数.选项A 为奇函数,∴A 错;选项B 为偶函数但是在x ∈(-∞,0)为减函数,∴B 错;选项C 令g (x )=-(2x+2-x),g (-x )=-(2-x+2x),∴g (x )=g (-x ),∴g (x )为偶函数.由复合函数的单调性知,g (x )在x ∈(-∞,0)为增函数.故选C.11.A 解析:∵对任意x 1≠x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0成立,∴f (x )是R 上的减函数.∴⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a 0≥4a ,解得a ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14.故选A. 12.B 解析:∵函数f (x )=2-x 2+x +2的值域为1,22],又∵对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,f x ≤K ,K ,f x >K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),∴K ≥2 2.故选B.13.-22解析:2- 12+-42+12-1-1-5=12-42+2+11-1=-32+2=-22.14.(-1,-1) 解析:由指数函数恒过定点(0,1)可知,函数f (x )=2ax +1-3(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点(-1,-1).15.-3,1] 解析:当x <0时,|f (x )|≥13,即1x ≤-13,∴x ≥-3;当x ≥0时,|f (x )|≥13,即⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ≥13,∴x ≤1.综上不等式的解集是x ∈-3,1].解题技巧:本题主要考查了关于分段函数的不等式,解决本题的关键是分段求出不等式的解集,最后取并集.16.-2-x+3 解析:当x <0时,-x >0.∵当x >0时,f (x )=2x -3,∴f (-x )=2-x-3.又f (x )是定义在R 上的奇函数,∴当x <0时,f (-x )=2-x-3=-f (x ),∴f (x )=-2-x+3.17.解:(1)由函数图案过点A (0,1)和B (3,8)知,⎩⎪⎨⎪⎧k =1,k ·a -3=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,a =12,∴f (x )=2x.(2)函数g (x )=2x-12x +1为奇函数.证明如下:函数g (x )定义域为R ,关于原点对称;且对于任意x ∈R ,都有g (-x )=2-x-12-x +1=1-2x 1+2x =-2x-12x+1=-g (x )成立. ∴函数g (x )为奇函数.18.解:(1)设t =2x,因为x ∈-1,1],∴t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,y =t -t 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+14,∴t =12时,f (x )max =14,t =2时,f (x )min =-2.∴f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,14.(2)设t =2x ,由f (x )>16-9×2x 得t -t 2>16-9t , 即t 2-10t +16<0,∴2<t <8,即2<2x<8,∴1<x <3, ∴不等式的解集为(1,3).(3)方程有解等价于m 在1-f (x )的值域内,∴m 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,3.19.解:(1)当t ∈0,1]时,设函数的解析式为y =kt ,将M (1,4)代入,得k =4,∴ y =4t .又当t ∈(1,+∞)时,设函数的解析式为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -a,将点(3,1)代入得a =3,∴ y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3.综上,y =f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧4t ,0≤t ≤1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3,t >1.(2)由f (t )≥0.25,解得116≤t ≤5.所以服药一次治疗疾病的有效时间为5-116=7916(小时).解题技巧:解题时,先观察图形,将图形语言转化成符号语言.由图形可知这是一个一次函数、指数函数相结合的题目.根据条件设出解析式,结合图象中的已知点求出函数解析式,再利用分段函数的知识即可求解服药一次治疗疾病的有效时间.20.解:(1)由题知,f (x )的定义域是R ,∵f (x )是奇函数,∴f (0)=0,即f (0)=a 2+220+1=0,解得a =-2.经验证可知,f (x )是奇函数, ∴a =-2.(3)f (x )=-1+22x +1,∵2x >0,∴2x+1>1,∴0<22x +1<2,-1<-1+22x +1<1,∴-1<y <1.故f (x )的值域为(-1,1).21.解:(1)因为x ∈-1,1],所以⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,3.设t =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,3,则φ(x )=t 2-2at +3=(t -a )2+3-a 2.当a <13时,y min =h (a )=φ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=289-2a 3;当13≤a ≤3时,y min =h (a )=φ(a )=3-a 2; 当a >3时,y min =h (a )=φ(3)=12-6a .∴h (a )=⎩⎪⎨⎪⎧289-2a 3⎝ ⎛⎭⎪⎫a <13,3-a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫13≤a ≤3,12-6a a >3.(2)假设满足题意的m ,n 存在,∵m >n >3,∴h (a )=12-6a 在(3,+∞)上是减函数. ∵h (a )的定义域为n ,m ],值域为n 2,m 2],∴⎩⎪⎨⎪⎧12-6m =n 2,12-6n =m 2,两式相减,得6(m -n )=(m -n )(m +n ).由m >n >3,∴m +n =6,但这与m >n >3矛盾,∴满足题意的m ,n 不存在.解题技巧:本题主要考查了指数型函数的值域、存在性问题;解决存在性问题的关键是先假设存在,把假设作为已知条件进行推理,若推理合理则存在,若推理不合理则不存在.22.解:(1)当a =-12时,f (x )=1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎫19x .令t =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,∵x <0,∴t >1,f (t )=1-12t +t 2.∵f (t )=1-12t +t 2在(1,+∞)上单调递增,∴f (t )>32,即f (x )在(-∞,1)的值域为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞. 故不存在常数M >0,使|f (x )|≤M 成立,∴函数f (x )在(-∞,0)上不是有界函数.(2)由题意知,|f (x )|≤4,即-4≤f (x )≤4对x ∈0,+∞)恒成立.令t =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,∵x ≥0,∴t ∈(0,1],∴-⎝ ⎛⎭⎪⎫t +5t ≤a ≤3t-t 对t ∈(0,1]恒成立,∴⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝⎛⎭⎪⎫t +5t max ≤a ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫3t -t min . 设h (t )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t +5t ,p (t )=3t-t ,t ∈(0,1].由于h (t )在t ∈(0,1]上递增,p (t )在t ∈(0,1]上递减,h (t )在t ∈(0,1]上的最大值为h (1)=-6,p (t )在1,+∞)上的最小值为p (1)=2,则实数a 的取值范围为-6,2].单元测试卷二(时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.计算(-2)2] - 12 的结果是( ) A. 2 B .- 2 C.22D .-222.⎝⎛⎭⎪⎫1120-(1-0.5-2)÷⎝⎛⎭⎪⎫27823的值为( )A.-13B.13C.43D.733.若a>1,则函数y=a x与y=(1-a)x2的图象可能是下列四个选项中的( )4.下列结论中正确的个数是( )①当a<0时,(a223=a3;②na n=|a|(n≥2,n∈N);③函数y=(x-2)12-(3x-7)0的定义域是2,+∞);④6-22=32.A.1 B.2 C.3 D.45.指数函数y=f(x)的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫-2,14,那么f(4)·f(2)等于( ) A.8 B.16 C.32 D.646.函数y=21x的值域是( )A.(0,+∞) B.(0,1)C.(0,1)∪(1,+∞) D.(1,+∞)7.函数y=|2x-2|的图象是( )8.a ,b 满足0<a <b <1,下列不等式中正确的是( ) A .a a<a bB .b a<b bC .a a<b aD .b b<a b9.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 .ex +1B .ex -1C .e-x +1D .e-x -110.若函数y =a x+m -1(a >0,a ≠1)的图象在第一、三、四象限内,则( ) A .a >1B .a >1,且m <0C .0<a <1,且m >0D .0<a <111.函数f (x )=2x +2-4x,若x 2-x -6≤0,则f (x )的最大值和最小值分别是( ) A .4,-32 B .32,-4 C.23,0 D.43,1 12.若函数f (x )=3x+3-x与g (x )=3x-3-x的定义域均为R ,则( ) A .f (x )与g (x )均为偶函数 B .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数 C .f (x )与g (x )均为奇函数 D .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上) 13.已知a =0.80.7,b =0.80.9,c =1.20.8,则a ,b ,c 的大小关系为________.14.若方程⎝ ⎛⎭⎪⎫14x +⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1+a =0有正数解,则实数a 的取值范围是________.15.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|,则f (x )的单调递增区间是________.16.定义区间x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1,已知函数y =2|x |的定义域为a ,b ],值域为1,2],则区间a ,b ]的长度的最大值与最小值的差为________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分) 解不等式a 2x +7<a3x -2(a >0,a ≠1).18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=3x,且f (a )=2,g (x )=3ax-4x. (1)求g (x )的解析式;(2)当x ∈-2,1]时,求g (x )的值域.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12ax,a 为常数,且函数的图象过点(-1,2).(1)求a 的值;(2)若g (x )=4-x-2,且g (x )=f (x ),求满足条件的x 的值.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a ·2x +b ·3x,其中常数a ,b 为实数. (1)当a >0,b >0时,判断并证明函数f (x )的单调性; (2)当ab <0时,求f (x +1)>f (x )时x 的取值范围.21.(本小题满分12分)设a ∈R ,f (x )=a -22x +1(x ∈R ).(1)证明:对任意实数a ,f (x )为增函数; (2)试确定a 的值,使f (x )≤0恒成立.22.(本小题满分12分)已知定义域为R 的函数f (x )=-2x+b2x +1+2是奇函数.(1)求b 的值;(2)判断函数f (x )的单调性;(3)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围.答案1.C 解析:(-2)2] - 12 =2- 12 =12=22.2.D 解析:原式=1-(1-22)÷⎝ ⎛⎭⎪⎫322=1-(-3)×49=73.故选D.3.C 解析:a >1,∴y =a x在R 上单调递增且过(0,1)点,排除B ,D , 又∵1-a <0,∴y =(1-a )x 2的开口向下.4.A 解析:在①中,a <0时,(a 2) 32 >0,而a 3<0,∴①不成立. 在②中,令a =-2,n =3,则3-23=-2≠|-2|,∴②不成立.在③中,定义域应为⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,73∪⎝ ⎛⎭⎪⎫73,+∞,∴③不成立. ④式是正确的,∵6-22=622=32,∴④正确.5.D 解析:设f (x )=a x(a >0且a ≠1), 由已知得14=a -2,a 2=4,所以a =2,于是f (x )=2x,所以f (4)·f (2)=24·22=64.解题技巧:已知函数类型,求函数解析式,常用待定系数法,即先把函数设出来,再利用方程或方程组解出系数.6.C 解析:∵1x≠0,∴21x ≠1,∴函数y =21x的值域为(0,1)∪(1,+∞).7.B 解析:找两个特殊点,当x =0时,y =1,排除A ,C.当x =1时,y =0,排除D.故选B.8.C 解析:∵0<a <b <1,∴a a >a b ,故A 不成立,同理B 不成立,若a a <b a,则⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a <1,∵0<a b<1,0<a <1, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a ba <1成立,故选C. 9.D 解析:与曲线y =e x 关于y 轴对称的曲线为y =e -x ,函数y =e -x的图象向左平移一个单位长度即可得到函数f (x )的图象,即f (x )=e-(x +1)=e-x -1.解题技巧:函数图象的平移变换,要注意平移的方向和平移量.平移规律为:10.B 解析:由函数y =a x+m -1(a >0,a ≠1)的图象在第一、三象限知,a >1.知函数在第四象限,∴a 0+m -1<0,则有m <0.11.A 解析:f (x )=2x +2-4x =-(2x )2+4·2x =-(2x -2)2+4,又∵x 2-x -6≤0,∴-2≤x ≤3,∴14≤2x≤8.当2x =2时,f (x )max =4,当2x=8时,f (x )min =-32. 12.B 解析:因为f (-x )=3-x+3-(-x )=3-x +3x=f (x ),g (-x )=3-x -3-(-x )=3-x -3x =-g (x ),所以f (x )为偶函数,g (x )为奇函数.13.c >a >b 解析:由指数函数y =a x当0<a <1时为减函数知, 0.80.7>0.80.9,又1.20.8>1,0.80.7<1, ∴1.20.8>0.80.7>0.80.9,即c >a >b .14.(-3,0) 解析:令⎝ ⎛⎭⎪⎫12x=t ,∵方程有正根,∴t ∈(0,1).方程转化为t 2+2t +a =0, ∴a =1-(t +1)2.∵t ∈(0,1),∴a ∈(-3,0).15.(-∞,1] 解析:解法一:由指数函数的性质可知,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x在定义域上为减函数,故要求f (x )的单调递增区间,只需求y =|x -1|的单调递减区间.又y =|x -1|的单调递减区间为(-∞,1],所以f (x )的单调递增区间为(-∞,1].解法二:f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1,x ≥1,2x -1,x <1.可画出f (x )的图象,并求其单调递增区间.解题技巧:既可以利用复合函数的“同增异减”法则求解,也可以去绝对值符号,转化为分段函数求解.16.1 解析:作出函数y =2|x |的图象(如图所示).当x =0时,y =20=1, 当x =-1时,y =2|-1|=2,当x =1时,y =21=2,所以当值域为1,2]时,区间a ,b ]的长度的最大值为2,最小值为1,它们的差为1. 17.解:当a >1时,a 2x +7<a3x -2等价于2x +7<3x -2,∴x >9; 当0<a <1时,a 2x +7<a3x -2等价于2x +7>3x -2.∴x <9.综上,当a >1时,不等式的解集为{x |x >9}; 当0<a <1时,不等式的解集为{x |x <9}. 解题技巧:注意按照底数进行分类讨论. 18.解:(1)由f (a )=2,得3a=2,a =log 32, ∴g (x )=(3a )x-4x=(3log 32)x -4x=2x-4x=-(2x )2+2x. ∴g (x )=-(2x )2+2x. (2)设2x=t ,∵x ∈-2,1], ∴14≤t ≤2. g (t )=-t 2+t =-⎝⎛⎭⎪⎫t -122+14,由g (t )在t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,2上的图象可得, 当t =12,即x =-1时,g (x )有最大值14;当t =2,即x =1时,g (x )有最小值-2. 故g (x )的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,14.19.解:(1)由已知得⎝ ⎛⎭⎪⎫12-a=2,解得a =1.(2)由(1)知,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,又g (x )=f (x ),则4-x-2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,即⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2=0,即⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-2=0. 令⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =t ,则t 2-t -2=0,即(t -2)(t +1)=0. 又t >0,故t =2,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12x=2,解得x =-1.20.解:(1)函数f (x )在R 上是增函数.证明如下:a >0,b >0,任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,(2)∵f (x +1)>f (x ), ∴f (x +1)-f (x )=(a ·2x +1+b ·3x +1)-(a ·2x+b ·3x)=a ·2x+2b ·3x>0,当a <0,b >0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫32x >-a 2b ,则x >log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b , 当a >0,b <0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫32x <-a 2b ,则x <log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b . 综上,当a <0,b >0时,x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b ,+∞;当a >0,b <0时,x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b . 21.(1)证明:任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,故对于任意实数a ,f (x )为增函数.(2)解:f (x )=a -22x +1≤0恒成立,只要a ≤22x +1恒成立,问题转化为只要a 不大于22x+1的最小值.∵x ∈R,2x>0恒成立,∴2x+1>1. ∴0<12x +1<1,0<22x +1<2,∴a ≤0.故当a ∈(-∞,0]时,f (x )≤0恒成立.22.解:(1)因为f (x )是奇函数,所以f (0)=0,即b -12+2=0,解得b =1.(3)因为f (x )是奇函数,f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0,则f (t 2-2t )<-f (2t 2-k )=f (k -2t 2), 因f (x )为减函数,由上式推得,t 2-2t >k -2t 2. 即对一切t ∈R 有3t 2-2t -k >0, 从而判别式Δ=4+12k <0,解得k <-13.故k 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-13.。
(完整版)指数与指数函数练习试题精选

指数与指数函数练习10.20(一)指数1、化简[32)5(-]43的结果为 ( )A.5B.5C.-5D.-52、化简1111132168421212121212-----⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭=__________.3、4160.2503432162322428200549-⨯+--⨯--()()()() =__________.4、若32121=+-xx ,求23222323-+-+--x x x x 的值. (二)指数函数一、指数函数的定义问题1、一批设备价值a 万元,由于使用磨损,每年比上一年价值降低%b ,则n 年后这批设备的价值为( )A 、(1%)na b -B 、(1%)a nb -C 、[1(%)]n a b -D 、(1%)n a b - 2、若21(5)2x f x -=-,则(125)f = . 3、若21025x =,则10x -=__________.4、已知指数函数图像经过点)3,1(-p ,则=)3(f 二、指数函数的图像问题1、若函数(1)(0,1)x y a b a a =-+>≠的图像经过第一、三、四象限,则一定有( ) A.01>>b a 且 B.010<<<b a 且 C.010><<b a 且 D.11>>b a 且2、方程2|x|+x=2的实根的个数为_______________3、直线a y 3=与函数)10(1≠>-=a a a y x 且的图像有两个公共点,则a 的取值范围是________.4、函数()2()1xf x a =-在R 上是减函数,则a 的取值范围是( )A 、1>aB 、2<aC 、2a <D 、12a <<5、当0>x 时,函数()2()1xf x a =-的值总是大于1,则a 的取值范围是_____________.6、若01<<-x ,则下列不等式中成立的是( )x xxA ⎪⎭⎫ ⎝⎛<<-2155. x x x B -<⎪⎭⎫ ⎝⎛<5215. x x x C ⎪⎭⎫ ⎝⎛<<-2155. x x xD 5521.<<⎪⎭⎫⎝⎛-7、当时,函数和的图象只可能是 ( )8、函数b x a x f -=)(的图象如图,其中a 、b 为常数,则下列结论正确的是( )A.0,1<>b aB.0,1>>b aC.0,10><<b aD.0,10<<<b a 三、定义域与值域问题1、求下列函数的定义域和值域(1)121x y =- (2)222)31(-=x y (3)xy 121⎪⎭⎫⎝⎛=(4)2221++-⎪⎭⎫⎝⎛=x x y (5)1121+-⎪⎭⎫⎝⎛=x x y (6)xxy 212+=2、下列函数中,值域为()+∞,0的函数是( )xy A 23.= 12.-=xy B 12.+=xy C xy D -⎪⎭⎫⎝⎛=221.3、设集合2{|3,},{|1,}x S y y x R T y y x x R ==∈==-∈,则S T I 是 =__________.4、函数f(x)=x 21-的定义域是 ( )A 、(]0,∞-B 、[0,+∞)C 、(-∞,0)D 、(-∞,+∞) 5、若函数()1222-=--aax xx f 的定义域为R ,则实数a 的取值范围 .6、若函数0322≤--x x ,求函数x x y 4222⋅-=+的最大值和最小值.7、已知[]3,2x ∈-,求11()142x x f x =-+的最小值与最大值.8、若函数3234+⋅-=x x y 的值域为[]1,7,试确定x 的取值范围.四、比较大小问题1、设 1.50.90.4812314,8,2y y y -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则 ( )A 、312y y y >>B 、213y y y >>C 、132y y y >>D 、123y y y >>2、设.)32(,)32(2.15.1-==b a 那么实数a 、b 与1的大小关系正确的是 ( )A. 1<<a bB. 1<<b aC. a b <<1D. b a <<13、311213,32,2-⎪⎭⎫⎝⎛的大小顺序有小到大依次为_____________.4、设,10<<<b a 则下列不等式正确的是( )b a b a A <. b a b b B <. a a b a C <. a b a b D <.五、定点问题函数)10(33≠>+=-a a a y x 且的图象恒过定点____________. 六、单调性问题.1、函数xx y 2221-⎪⎭⎫⎝⎛=的单调增区间为_____________2、函数)10()(≠>=a a a x f x 且在区间]2,1[上的最大值比最小值大2a,则a =__________ 3、函数1)1(222)(+--=x a xx f 在区间),5[+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是 ( )A. [6,+)∞B. ),6(+∞C. ]6,(-∞D. )6,(-∞5、设01a <<,解关于x 的不等式22232223x x xx a a -++->.6、 已知函数()f x x x -+=22.(Ⅰ) 用函数单调性定义及指数函数性质证明: ()f x 是区间 ),0(+∞上的增函数; (Ⅱ) 若325)(+⋅=-x x f ,求x 的值.7、已知函数22513x x y ++⎛⎫= ⎪⎝⎭,求其单调区间及值域.七、函数的奇偶性问题1、如果函数)(x f 在区间[]a a 24,2--上是偶函数,则a =_________2、函数2121x x y -=+是( )A 、奇函数B 、偶函数C 、既奇又偶函数D 、非奇非偶函数3、若函数141)(++=x a x f 是奇函数,则a =_________5、2()1()(0)21x F x f x x ⎛⎫=+⋅≠ ⎪-⎝⎭是偶函数,且()f x 不恒等于零,则()f x ( )A 、是奇函数B 、可能是奇函数,也可能是偶函数C 、是偶函数D 、不是奇函数,也不是偶函数6、设函数2()21x f x a =-+,(1)求证:不论a 为何实数()f x 总为增函数;(2)确定a 的值,使()f x 为奇函数及此时()f x 的值域.7、已知函数1()(1)1x xa f x a a -=>+, (1)判断函数的奇偶性; (2)求该函数的值域; (3)证明()f x 是R 上的增函数.。
指数与指数函数练习题

指数与指数函数练习题1. 指数运算练习题(1) 计算 $2^4$。
(2) 计算 $(-3)^2$。
(3) 计算 $(-2)^3$。
(4) 计算 $0^5$。
(5) 计算 $1^8$。
2. 指数运算规律练习题(1) 计算 $2^3 \cdot 2^5$。
(2) 计算 $\left(3^2\right)^4$。
(3) 计算 $5^2 \cdot 5^3$。
(4) 计算 $(-2)^4 \cdot (-2)^2$。
(5) 计算 $10^3 \cdot 10^0$。
3. 指数函数绘图练习题(1) 绘制函数 $y = 2^x$ 的图像。
(2) 绘制函数 $y = \left(\frac{1}{2}\right)^x$ 的图像。
(3) 绘制函数 $y = 3^x$ 的图像。
(4) 绘制函数 $y = \left(\frac{1}{3}\right)^x$ 的图像。
(5) 绘制函数 $y = 4^x$ 的图像。
4. 指数函数性质练习题(1) 函数 $y = 2^x$ 是否有对称轴?解释原因。
(2) 函数 $y = \left(\frac{1}{3}\right)^x$ 的图像位于哪个象限?解释原因。
(3) 函数 $y = 5^x$ 是否有零点?解释原因。
(4) 函数 $y = 2^x$ 是否有最大值或最小值?解释原因。
(5) 函数 $y = \left(\frac{1}{4}\right)^x$ 是否有水平渐近线?解释原因。
5. 指数函数方程练习题(1) 解方程 $2^x = 8$。
(2) 解方程 $5^x = 1$。
(3) 解方程 $3^x = 27$。
(4) 解方程 $2^x = \frac{1}{16}$。
(5) 解方程 $\left(\frac{1}{2}\right)^x = 4$。
以上是关于指数与指数函数的练习题,通过解答这些问题,可以加深对指数运算、指数函数绘图、指数函数性质以及解指数函数方程的理解和掌握。
(完整版)指数和指数函数练习题及答案

指数和指数函数一、选择题1.(36a 9)4(63a 9)4等于()(C)a 4(A)a 16(B)a b 8(D)a -b 22.若a>1,b<0,且a +a =22,则a -a 的值等于()-b b (A)6(B)±2(C)-2(D)22x 3.函数f(x)=(a -1)在R 上是减函数,则a 的取值范围是()(A)a >1(B)a <2(C)a<2(D)1<a <4.下列函数式中,满足f(x+1)=(A)21f(x)的是( )211x -x(x+1) (B)x+ (C)2(D)224x 25.下列f(x)=(1+a )⋅a -x 是()(A)奇函数(B)偶函数(C)非奇非偶函数(D)既奇且偶函数1a 1b116.已知a>b,ab ≠0下列不等式(1)a >b ,(2)2>2,(3)<,(4)a 3>b 3,(5)()<()33a b22a b 11中恒成立的有()(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个2x -17.函数y=x 是()2+1(A)奇函数(B)偶函数(C)既奇又偶函数(D)非奇非偶函数8.函数y=1的值域是()x 2-1(A)(-∞,1)(B)(-∞,0)⋃(0,+∞)(C)(-1,+∞)(D)(-∞,-1)⋃(0,+∞)+9.下列函数中,值域为R 的是()(A)y=512-x(B)y=(1x 11-xx)(C)y=()-1(D)y=1-223e x -e -x10.函数y=的反函数是()2(A)奇函数且在R 上是减函数(B)偶函数且在R 上是减函数++(C)奇函数且在R 上是增函数(D)偶函数且在R 上是增函数11.下列关系中正确的是()++111111(A)()3<()3<()3(B)()3<()3<()3252225111111(C)()3<()3<()3(D)()3<()3<()352252221222122112212.若函数y=3+2的反函数的图像经过P 点,则P 点坐标是()(A)(2,5)(B)(1,3)(C)(5,2)(D)(3,1)x -113.函数f(x)=3+5,则f (x)的定义域是()(A)(0,+∞)(B)(5,+∞)(C)(6,+∞)(D)(-∞,+∞)x 14.若方程a -x-a=0有两个根,则a 的取值范围是()(A)(1,+∞)(B)(0,1)(C)(0,+∞)(D)φ15.已知函数f(x)=a +k,它的图像经过点(1,7),又知其反函数的图像经过点(4,0),则函数f(x)的表达式是()x x x x (A)f(x)=2+5 (B)f(x)=5+3 (C)f(x)=3+4 (D)f(x)=4+316.已知三个实数a,b=a ,c=a a x x-1a a ,其中0.9<a<1,则这三个数之间的大小关系是()(A)a<c<b (B)a<b<c (C)b<a<c (D)c<a<bx 17.已知0<a<1,b<-1,则函数y=a +b 的图像必定不经过()(A)第一象限 (B)第二象限(C)第三象限 (D)第四象限二、填空题1.若a <ax 322,则a 的取值范围是。
《指数与指数函数》测试题

《指数与指数函数》测试题一、选择题(每小题5分,共计60分)1 )A .3 B.3- C.3± D.812.30a >)的值是( )A .1B .aC .15a D 1710a3.对于0,,a r s Q >∈以下运算正确的是( )A .r s rs a a a ⋅=B .()r s r s a a +=C .()r r raa b b -= D .()r s r s a b ab +⋅= 4.在某种细菌培养过程中,每30分钟分裂一次(一个分裂为两个),经过4个小时,这种细菌由一个可繁殖成( )A.8B.16C.256D.325.指数函数x y a =与x y b =的图象如图,则( )A .0,0a b <>B .01,01a b <<<<C .1,01a b ><<D .01,1a b <<>6.已知0.20.40.30.3,0.3, 1.1a b c ===,则a b c 、、的大小关系是( )A.a b c >> B. b a c >> C. c b a >> D. c a b >>7.若x 2=7,y 2=6,则y x -4等于( ) A .4936 B .67 C .1214 D .3649 8.函数2()1(0,1)x f x a a a -=+>≠必定过点( )A.(0,1) B.(1,1) C.(2,0) D.(2,2)9.已知01,1a b <<<-,则函数xy a b =+的图像不经过( )A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限10. 函数x y a =与y ax a =-的图象大致是下图中的( )11.当x ∈[-2,2)时,31x y -=-的值域是( )A .[-98,8]B .(-98,8]C .(91,9)D .[91,9] 12.下列说法中,正确的是( )①任取x ∈R 都有3x >2x ;② y =x -是增函数;③ y =2|x |的最小值为1 ;④在同一坐标系中,y =2x 与2x y -=的图象对称于y 轴.A .①②B .③④C .①③D .②④二、填空题(每小题4分,共计16分)13.求值:3481()16-= ;= . 14.方程11216x -=的解是 .15.函数()f x =_____________.16.函数x a y =在]1,0[上的最大值与最小值的和为3,则=a .三、解答题17.(12分)(1)计算:210319)41()2(4)21(----+-⋅- ⑵化简:215658)·(b a18. (12分)已知函数()(0,1)x f x a a a =>≠的图象过(3,8)-,求(0),(1),(2)f f f -的值.19. (12分)解关于x 的不等式3223x x a a -+->.20. (12分)指数函数()xb y a =的图象如图所示:⑴在已知图象的基础上画出函数()xa yb =的图象;⑵求函数2y ax bx =+的顶点的横坐标的取值范围.21. (12分)画出函数1()2x y =的图象,并根据图象写出其单调区间及值域.22. (14分)某电脑公司生产A型电脑,2019年这种电脑每台平均生产成本为5000元,并以纯利润0020确定出厂价.从2019年开始,公司通过更新设备和加强管理,使成本逐年降低,到2019年,尽管A型电脑出厂价仅是2019年出厂价的0080,但却实现了0050的纯利润的高效益.⑴求2019年每台型电脑的生产成本;⑵以2006年的生产成本为基数,求2006~2010年生产成本平均每年降低的百分数(精确到0.01 2.449==)。
指数与指数函数练习题

指数与指数函数练习题一、选择题1. 指数函数\( y = a^x \)中,当\( a > 1 \)时,函数的图像是:A. 在第一象限单调递增B. 在第二象限单调递增C. 在第三象限单调递增D. 在第四象限单调递增2. 已知\( 2^x = 4 \),则\( x \)的值为:A. 1B. 2C. 3D. 43. 对于\( y = 3^x \),当\( x \)增加1时,\( y \)增加的倍数是:A. 1B. 2C. 3D. 44. 函数\( y = a^x \)的图像关于y轴对称的条件是:A. \( a > 1 \)B. \( a < 1 \)C. \( a = 1 \)D. \( a = -1 \)5. 如果\( a \)是正数,\( b \)是负数,那么\( a^b \)的值是:A. 正数B. 负数C. 零D. 无法确定二、填空题6. 根据指数函数的性质,\( 2^3 \)等于______。
7. 如果\( 5^x = 125 \),那么\( x \)等于______。
8. 函数\( y = 2^{-x} \)的图像在第一象限的斜率是______。
9. 指数函数\( y = a^x \)的图像在\( x = 0 \)处的值为______。
10. 函数\( y = (1/2)^x \)的图像在\( y = 1 \)时,\( x \)的值为______。
三、简答题11. 解释指数函数\( y = a^x \)在\( x \)轴上的截距是什么,并说明为什么。
12. 描述指数函数\( y = a^x \)在\( a \)的值大于1时的增长速度。
13. 说明为什么指数函数\( y = a^x \)的图像在\( a \)小于1但大于0时,随着\( x \)的增加而递减。
14. 给定一个指数函数\( y = 2^x \),如果\( x \)增加1,\( y \)的值会如何变化?15. 讨论指数函数在\( a \)的值小于0时的性质,并给出一个具体的例子。
高一数学指数运算及指数函数试题(有答案)

高一数学指数运算及指数函数试题一.选择题x x=22.若非零实数a、b、c满足,则的值等于(B)∴设=3.已知,则a等于()解:因为4.若a>1,b>1,p=,则a p等于()p=b.6.若lgx﹣lgy=2a,则=(C)lg lg=lg﹣lg=lg﹣lglg(=7.已知函数,若实数a,b满足f(a)+f(b﹣2)=0,则a+b=x+8.=()×+1=9.设,则=()解:∵∴(()10.,则实数a的取值区间应为(C)=log11.若lgx﹣lgy=a,则=(A)解:12.设,则()13.已知a,b,c均为正数,且都不等于1,若实数x,y,z满足,满足=log14.化简a2•••的结果是(C)••x y xy2x x2x x2解可得,18.若关于x的方程=3﹣2a有解,则a的范围是(A)≤a<≥<a<≤≤,二.填空题19.,则m=10.+=log20.已知x+y=12,xy=9,且x<y,则=.=x+y+2=12+6=18,故答案为:21.化简:=(或或)..故答案为:(或或22.=1.23.函数在区间[﹣1,2]上的值域是[,8].=;=[,[24.函数的值域为(0,8].25.函数(﹣3≤x≤1)的值域是[3﹣9,39],单调递增区间是(﹣2,+∞)..y=三.解答题26.计算:(1);(2).)27.(1)若,求的值;(2)化简(a>0,b>0).=3=..28.已知函数f (x )=4x﹣2x+1+3. (1)当f (x )=11时,求x 的值;(2)当x ∈[﹣2,1]时,求f (x )的最大值和最小值.29.已知函数||22)(x x x f -=. (1)若2)(=x f ,求x 的值;(2)若0)()2(2≥+t mf t f t 对于]2,1[∈t 恒成立,求实数m 的取值范围。
(1)当0<x 时,0)(=x f ;当0≥x 时,x x x f 212)(-=. 由条件可知 2212=-x x ,即 012222=-⋅-x x , 解得 212±=x . 02>x ,()21log 2+=∴x . (2)当]2,1[∈t 时,021*******≥⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-t t t t t m , 即 ()()121242--≥-t t m . 0122>-t , ∴ ()122+-≥t m . ()]5,17[21],2,1[2--∈+-∴∈t t ,故m 的取值范围是),5[∞+-.30.如果函数)1,0(122≠>-+=a a a ay x x 在区间[—1,1]上的最大值是14,求a 的值。
指数与指数函数综合测试题(基础、好用、值得收藏)

指数与指数函数综合测试题一、选择题1.若点(a ,9)在函数y =3x 的图象上,则tan a π6的值为( )A .0 B.33 C .1 D. 32. 函数f (x )=2|x -1|的图象是( )3. 设a =22.5,b =2.50,c =(12)2.5,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >c >bB .c >a >bC .a >b >cD .b >a >c4.若函数f (x )=(a +1e x -1)cos x 是奇函数,则常数a 的值等于( ) A .-1 B .1 C .-12 D.125. 若存在负实数使得方程2x -a =1x -1成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(2,+∞)B .(0,+∞)C .(0,2)D .(0,1) 二、填空题6. [(-2)6]12-(-1)0=________. 7.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +32,x <0,2-x ,x ≥0.则f (x )≥12的解集是_______. 8. 已知0≤x ≤2,则y =4x -12-3·2x +5的最大值为________.三、解答题9.(1)计算:[(338)-23-(549)0.5+(0.008)-23÷(0.02)-12×(0.32)12]÷0.062 50.25;(2)化简:a 43-8a 13b 4b 23+23ab +a 23÷(a -23-23b a )×a ·3a 25a ·3a(式中字母都是正数). 10.(2013·中山质检)已知函数f (x )=a -12x +1: (1)求证:无论a 为何实数f (x )总是增函数;(2)确定a 的值,使f (x )为奇函数;(3)当f (x )为奇函数时,求f (x )的值域.11.(2013·郑州模拟)设函数f (x )=ka x -a -x (a >0且a ≠1)是定义域为R 的奇函数;(1)若f (1)>0,试求不等式f (x 2+2x )+f (x -4)>0的解集;(2)若f (1)=32,且g (x )=a 2x +a -2x -4f (x ),求g (x )在[1,+∞)上的最小值.解析及答案一、选择题1.【解析】 由题意得3a =9,∴a =2,∴tan a π6=tan π3= 3.【答案】 D2.【解析】 f (x )=2|x -1|=⎩⎨⎧2x -1 x ≥1,21-x x <1,故选B. 【答案】 B3.【解析】 b =2.50=1,c =(12)2.5=2-2.5,则2-2.5<1<22.5,即c <b <a .【答案】 C4.【解析】 设g (x )=a +1e x -1,t (x )=cos x , ∵t (x )=cos x 为偶函数,f (x )=(a +1e x -1)cos x 为奇函数,∴g (x )=a +1e x -1为奇函数, 又∵g (-x )=a +1e -x -1=a +e x1-e x ,∴a +e x 1-e x =-(a +1e x -1)对定义域内的一切实数都成立,解得:a =12. 【答案】 D5.【解析】 在同一坐标系内分别作出函数y =1x -1和y =2x -a 的图象知,当a ∈(0,2)时符合要求.【答案】 C二、填空题6.【解析】 原式=23-1=7.【答案】 77.【解析】 当x <0时,2x +32≥12,x ≥-12,∴-12≤x <0.当x ≥0时,2-x ≥12,即x ≤1,∴0≤x ≤1.因此f (x )≥12的解集是[-12,1].【答案】 [-12,1] 8.【解析】 令t =2x ,∵0≤x ≤2,∴1≤t ≤4,又y =22x -1-3·2x +5,∴y =12t 2-3t +5=12(t -3)2+12,∵1≤t ≤4,∴t =1时,y max =52.【答案】 52三、解答题9.【解】 (1)原式=[(827)23-(499)12+(1 0008)23÷50×4210]÷(62510 000)14=(49-73+25×152×4210)÷12=(-179+2)×2=29.(2)原式=a 13[(a 13)3-(2b 13)3](a 13)2+a 13·(2b 13)+(2b 13)2÷a 13-2b 13a ×(a ·a 23)12(a 12·a 13)15=a 13(a 13-2b 13)×a a 13-2b 13×a 56a 16=a 13×a ×a 23=a 2.10.【解】 (1)证明 f (x )的定义域为R ,设x 1,x 2∈R 且x 1<x 2. 则f (x 1)-f (x 2)=a -12x 1+1-a +12x 2+1=2x 1-2x 2(2x 1+1)(2x 2+1), ∵x 1<x 2,∴2x 1-2x 2<0,(2x 1+1)(2x 2+1)>0,∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),因此不论a 为何实数f (x )总是增函数.(2)∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即a -12-x +1=-a +12x +1,解得a =12, ∴f (x )=12-12x +1. (3)由(2)知f (x )=12-12x +1, ∵2x +1>1,∴0<12x +1<1, ∴-12<12-12x +1<12, ∴f (x )的值域为(-12,12).11.【解】 ∵f (x )是定义域为R 的奇函数, ∴f (0)=0,∴k -1=0,∴k =1.(1)∵f (1)>0,∴a -1a >0,又a >0且a ≠1,∴a >1,f (x )=a x -a -x ,又当a >1时,y =a x 和y =-a -x 在R 上均为增函数, ∴f (x )在R 上为增函数,原不等式化为f(x2+2x)>f(4-x),∴x2+2x>4-x,∴x>1或x<-4,∴不等式的解集为{x|x>1或x<-4}.(2)∵f(1)=32,∴a-1a=32,即2a2-3a-2=0,∴a=2或a=-12(舍去),∴g(x)=22x+2-2x-4(2x-2-x)=(2x-2-x)2-4(2x-2-x)+2,令t=2x-2-x(x≥1),则t=h(x)在[ 1,+∞)上为增函数(由(1)可知),即g(x)≥h(1)=3 2.∴g(t)=t2-4t+2=(t-2)2-2,∴当t=2时,g(x)min=-2,此时x=log2(1+2),当x=log2(1+2)时,g(x)有最小值-2.。
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修文县华驿私立中学2012-2013学年度第一学期单元测试卷(四)
(内容:指数与指数函数 满分:150 时间:120 制卷人:朱文艺) 班级: 学号: 姓名: 得分:
一、选择题:(以下每小题均有A,B,C,D 四个选项,其中只有一个选项正确,请把你的正确答案填入相应的括号中,每小题5分,共60分)
1. 化简[32
)5(-]4
3
的结果为 ( ) A .5 B .5 C .-5 D .-5 2.某种细菌在培养过程中,每20分钟分裂一次(一个分裂为两个)。
经过3个小时,这种细菌由1个可繁殖成 ( ) A. 511个 B. 512个 C. 1023个 D. 1024个
3.函数f(x)=x
21-的定义域是 ( )
A. (]0,∞-
B. [0,+∞)
C.(-∞,0)
D.(-∞,+∞) 4. 设.)
3
2(,)32(2
.15.1-==b a 那么实数a 、b 与1的大小关系正确的是 ( )
A. 1<<a b
B. 1<<b a
C. a b <<1
D. b a <<1
5.在同一平面直角坐标系中,函数ax x f =)(与x
a x g =)(的图像可能是 ( )
6.设d
c b a ,,,都是不等于1
的正数,x
x
x
x
d y c y b
y a y ====,,,
在同一坐标系中的图像
如图所示,则d c b a ,,,的大小顺序是) d c b a A <<<. c d b a B <<<. c d a b C <<<. d c a b D <<<.
7. 函数x
a x f )1()(2
-=在R 上是减函数,则a 的取值范围是 ( )
1.>a A
2.<a B 2.<a C 21.<<a D
8.函数1
21
-=
x y 的值域是 ( ) )1,.(-∞A ),0()0,.(+∞-∞ B ),1.(+∞-C ),0()1,.(+∞--∞ D
9.当1>a 时,函数1
1
-+=x x a a y 是 ( )
.A 奇函数 .B 偶函数 .C 既奇又偶函数 .D 非奇非偶函数
10.函数0.(12
>+=-a a
y x 且)1≠a 的图像必经过点 ( )
)1,0.(A )1,1.(B )0,2.(C )2,2.(D
11.某厂1998年的产值为a 万元,预计产值每年以n %递增,则该厂到2010年的产值(单
位:万元)是 ( )
n a A +1(.%13) n a B +1(.%12) n a C +1(.%11) n D -1(9
10
.
%12) 12.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪
⎧
a x
,x >1(4-a
2)x +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)
二、填空题(每题5分,共20分,把答案填在题中横线上)
13.已知)(x f 是指数函数,且25
5
)23
(=
-f ,则=)3(f . 14.设10<<a ,使不等式5
31
22
2+-+->x x
x x a a
成立的x 的集合是 .
15.函数x x y 28)13(0-+-=的定义域为 . 16.函数x
x y -=2
2的单调递增区间为 .
三、解答题(共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17. (本题满分10分) 已知函数f (x )=a -1
2x
+1
,且f (x )为定义在R 上的奇函数,试求a 的值。
已知函数225
13x x y ++⎛⎫
= ⎪
⎝⎭
,求其单调区间及值域。
19.(本题满分12分)
函数0()(>=a a x f x
且)1≠a 在区间]2,1[上的最大值比最小值大2
a
,求a 的值。
20. (本题满分12分)
若函数0322
≤--x x ,求函数x x y 422
2
⋅-=+的最大值和最小值。
已知f (x )=(12x -1+1
2
)x .
(1)求函数的定义域; (2)判断函数f (x )的奇偶性; (3)求证:f (x )>0.
22. (本题满分12分)
已知函数1
()(1)1
x x
a f x a a -=>+, (1)判断函数的奇偶性; (2)求该函数的值域;
(3)证明()f x 是R 上的增函数。