指数函数经典例题(问题详解)
指数函数经典题目全解

说明下列函数与y 2x图象的关系
(1) y 2 x (2) y 2x
删删删出除出y y2x2图x图象象在在y轴y轴左左侧侧的的部部分分,,将将y轴y轴右右侧侧的的部部
分分对对称称到到左左侧侧,,形形成成对对称称图图象象,,即即为为y=y2=2x的x的图图象象。。
作y 2x图象关于y轴对称的图象,即为y=2-x的图象。
【解析】(1)指数函数y=1.7x,由于底数1.7>1,∴指数 函数y=1.7x在(-∞,+∞)上是增函数. ∵2.5<3,∴1.72.5<1.73. (2)函数y=0.8x,由于0<0.8<1, ∴指数函数y=0.8x在(-∞,+∞)上为减函数. ∵-0.1>-0.2,∴0.8-0.1<0.8-0.2. (3)由指数函数的性质得1.70.3>1.70=1,0.93.1<0.90=1, ∴1.70.3>0.93.1.
2
设a是实数,f(x)=a- 2x 1 (x∈R). (1)证明:不论a为何实数,f(x)均为增函数;
(2)试确定a的值,使f(-x)+f(x)=0成立.
(1)证明:设x1,x2∈R,且x1<x2,x1-x2<0,则
2
2
f(x1)-f(x2)= (a- 2x1 1)-(a- 2x2 1 )
(4)中底数-4<0,所以不是指数函数. (6)是二次函数,不是指数函数. (7)底数x不是常数,不是指数函数.
1
已知指数函数y=(m2+m+1)·( )x,则m=
0或-1
.
解:
5
1 ∵y=(m2+m+1)·( 5 )x为指数函数,
指数函数经典例题(问题详细讲解)

指数函数1.指数函数の定义:函数)1(≠>=aaay x且叫做指数函数,其中x是自变量,函数定义域是R 2.指数函数の图象和性质:在同一坐标系中分别作出函数y=x2,y=x⎪⎭⎫⎝⎛21,y=x10,y=x⎪⎭⎫⎝⎛101の图象.我们观察y=x2,y=x⎪⎭⎫⎝⎛21,y=x10,y=x⎪⎭⎫⎝⎛101图象特征,就可以得到)1(≠>=aaay x且の图象和性质。
a>1 0<a<1图象00性质(1)定义域:R(2)值域:(0,+∞)(3)过点(0,1),即x=0时,y=1(4)在 R上是增函数(4)在R上是减函数指数函数是高中数学中の一个基本初等函数,有关指数函数の图象与性质の题目类型较多,同时也是学习后续数学容の基础和高考考查の重点,本文对此部分题目类型作了初步总结,与大家共同探讨.1.比较大小例1 已知函数2()f x x bx c=-+满足(1)(1)f x f x+=-,且(0)3f=,则()xf b与()x f c の大小关系是_____.分析:先求b c ,の值再比较大小,要注意x x b c ,の取值是否在同一单调区间. 解:∵(1)(1)f x f x +=-, ∴函数()f x の对称轴是1x =. 故2b =,又(0)3f =,∴3c =.∴函数()f x 在(]1-,∞上递减,在[)1+,∞上递增. 若0x ≥,则321x x ≥≥,∴(3)(2)x x f f ≥; 若0x <,则321x x <<,∴(3)(2)x x f f >. 综上可得(3)(2)x x f f ≥,即()()x x f c f b ≥.评注:①比较大小の常用方法有:作差法、作商法、利用函数の单调性或中间量等.②对于含有参数の大小比较问题,有时需要对参数进行讨论. 2.求解有关指数不等式例2 已知2321(25)(25)x x a a a a -++>++,则x の取值围是___________. 分析:利用指数函数の单调性求解,注意底数の取值围. 解:∵2225(1)441a a a ++=++>≥,∴函数2(25)x y a a =++在()-+,∞∞上是增函数,∴31x x >-,解得14x >.∴x の取值围是14⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∞. 评注:利用指数函数の单调性解不等式,需将不等式两边都凑成底数相同の指数式,并判断底数与1の大小,对于含有参数の要注意对参数进行讨论. 3.求定义域及值域问题例3 求函数y = 解:由题意可得2160x --≥,即261x -≤,∴20x -≤,故2x ≤. ∴函数()f x の定义域是(]2-,∞.令26x t -=,则y =,又∵2x ≤,∴20x -≤. ∴2061x -<≤,即01t <≤. ∴011t -<≤,即01y <≤.∴函数の值域是[)01,.评注:利用指数函数の单调性求值域时,要注意定义域对它の影响. 4.最值问题例4 函数221(01)x x y a a a a =+->≠且在区间[11]-,上有最大值14,则a の值是_______.分析:令x t a =可将问题转化成二次函数の最值问题,需注意换元后t の取值围.解:令x t a =,则0t >,函数221x x y a a =+-可化为2(1)2y t =+-,其对称轴为1t =-.∴当1a >时,∵[]11x ∈-,,∴1x a a a ≤≤,即1t a a≤≤. ∴当t a =时,2max (1)214y a =+-=. 解得3a =或5a =-(舍去);当01a <<时,∵[]11x ∈-,,∴1x a a a ≤≤,即1a t a≤≤,∴ 1t a =时,2max 11214y a ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭, 解得13a =或15a =-(舍去),∴a の值是3或13.评注:利用指数函数の单调性求最值时注意一些方法の运用,比如:换元法,整体代入等. 5.解指数方程例5 解方程223380x x +--=.解:原方程可化为29(3)80390x x ⨯-⨯-=,令3(0)x t t =>,上述方程可化为298090t t --=,解得9t =或19t =-(舍去),∴39x =,∴2x =,经检验原方程の解是2x =.评注:解指数方程通常是通过换元转化成二次方程求解,要注意验根. 6.图象变换及应用问题例6 为了得到函数935x y =⨯+の图象,可以把函数3x y =の图象( ). A .向左平移9个单位长度,再向上平移5个单位长度 B .向右平移9个单位长度,再向下平移5个单位长度 C .向左平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度D .向右平移2个单位长度,再向下平移5个单位长度分析:注意先将函数935x y =⨯+转化为235x t +=+,再利用图象の平移规律进解:∵293535x x y +=⨯+=+,∴把函数3x y =の图象向左平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度,可得到函数935x y =⨯+の图象,故选(C ). 评注:用函数图象解决问题是中学数学の重要方法,利用其直观性实现数形结合解题,所以要熟悉基本函数の图象,并掌握图象の变化规律,比如:平移、伸缩、对称等. 习题1、比较下列各组数の大小: (1)若 ,比较 与 ; (2)若 ,比较 与 ; (3)若 ,比较 与 ;(4)若 ,且 ,比较a 与b ; (5)若 ,且 ,比较a 与b . 解:(1)由 ,故 ,此时函数 为减函数.由 ,故 . (2)由 ,故 .又 ,故 .从而 .(3)由 ,因 ,故 .又 ,故 .从而 .(4)应有 .因若 ,则 .又 ,故 ,这样 .又因 ,故 .从而 ,这与已知 矛盾.(5)应有 .因若 ,则 .又 ,故 ,这样有 .又因 ,且 ,故 .从而 ,这与已知 矛盾.小结:比较通常借助相应函数の单调性、奇偶性、图象来求解.2,曲线 分别是指数函数 , 和 の图象,则 与1の大小关系是 ( ). (分析:首先可以根据指数函数单调性,确定 ,在 轴右侧令 ,对应の函数值由小到大依次为 ,故应选 .小结:这种类型题目是比较典型の数形结合の题目,第(1)题是由数到形の转化,第(2)题则是由图到数の翻译,它の主要目の是提高学生识图,用图の意识.3,求下列函数の定义域与值域.(1)y =231-x ; (2)y =4x +2x+1+1.解:(1)∵x-3≠0,∴y =231-x の定义域为{x |x ∈R 且x ≠3}.又∵31-x ≠0,∴231-x ≠1,∴y =231-x の值域为{y |y>0且y ≠1}.(2)y =4x +2x+1+1の定义域为R.∵2x >0,∴y =4x +2x+1+1=(2x )2+2·2x +1=(2x +1)2>1.∴y =4x +2x+1+1の值域为{y |y>1}.4,已知-1≤x ≤2,求函数f(x)=3+2·3x+1-9x の最大值和最小值解:设t=3x ,因为-1≤x ≤2,所以931≤≤t ,且f(x)=g(t)=-(t-3)2+12,故当t=3即x=1时,f(x)取最大值12,当t=9即x=2时f(x)取最小值-24。
4.2 指数函数(精讲)(原卷版附答案).docx

4.2指数函数考点一 指数函数的判断【例1-1】(2019·河北桥西.邢台一中高一月考)下列函数中指数函数的个数是( )①23x y =⋅ ②13x y += ③3xy = ④()21xy a =-(a 为常数,12a >,1a ≠) ⑤3y x = ⑥4xy =- ⑦()4xy =-A .1B .2C .3D .4【例1-2】(2019·河南中原.郑州一中高一开学考试)函数f (x )=(a 2﹣3a +3)a x 是指数函数,则a 的值为( ) A .1 B .3 C .2 D .1或3【一隅三反】1.(2019·山东高三学业考试)函数()2xy a a =-是指数函数,则( )A .1a =或3a =B .1a =C .3a =D .0a >且1a ≠2.(2019·呼和浩特开来中学高一期中)若函数1()(3)2xf x a a =-⋅是指数函数,则1()2f 的值为( )A .2B .-2C .-D .3.(2019·辽宁葫芦岛.高一月考)下列函数不是指数函数的是( ) A .12x y +=B .3x y -=C .4x y =D .32x y =考点二 定义域和值域【例2-1】(2020·全国高一课时练习)求下列函数的定义域和值域:(1)142x y -=;(2)23y ⎛= ⎪⎝⎭(3)22312x x y --⎛⎫=⎪⎝⎭.【例2-2】(2018·湖南开福.长沙一中高一月考)若函数y =的值域为[0,+∞),则实数a 的取值范围是_____.【一隅三反】1.(2020·全国高一课时练习)求下列函数的定义域和值域; (1)12x y +=;(2)y =(3)y =2.(2020·全国高一课时练习)求下列函数的定义域与值域.(1)y =(2)1(0,1x x a y a a -=>+且1)a ≠(3)110.3;x y -=(4)y =3.(2020·河北新华.石家庄二中高二期末)若函数()1,121,14xxx f x a x ⎧⎛⎫<⎪ ⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩的值域为(),+∞a ,则a 的取值范围为( )A .1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .1,14⎛⎤⎥⎝⎦4.(2020·云南五华.昆明一中高三其他(理))设函数y =A ,函数12x y -=的值域为B ,则AB =( )A .()0,1B .(]0,1C .()1,1-D .[]1,1-5.(2019·湖南高一期中)若函数2411()3ax x f x -+⎛⎫= ⎪⎝⎭有最大值3,则实数a 的值为( )A .2-B .1-C .1D .2考点三 指数函数性质【例3】(1)(2020·贵溪市实验中学高二期末(文))若函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---≤⎧=⎨>⎩单调递增,则实数a 的取值范围是( )A .9,34⎛⎫⎪⎝⎭B .9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .()1,3D .()2,3(2)(2019·湖南岳阳楼.岳阳一中高一期中)已知函数1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则不等式()24(3)f a f a ->的解集为( ) A .(4,1)-B .(1,4)-C .(1,4)D .(0,4)(3)(2019·湖北襄阳)如果1111222b a⎛⎫⎛⎫<<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,那么( )A .a b a a a b <<B .a a b a b a <<C .b a a a a b <<D .b a a a b a <<【一隅三反】1.(2019·浙江南湖.嘉兴一中高一月考)函数2213x xy -+⎛⎫= ⎪⎝⎭为增函数的区间是( )A .[)1,-+∞B .(],1-∞-C .[)1,+∞D .(],1-∞2.(2019·浙江柯城.衢州二中高三一模)已知定义在R 上的函数()||32x m f x -+=+m 为实数)为偶函数,记()0.2log 3a f =,()5log b f e =,()c f m π=+,则( )A .c b a <<B .c a b <<C .a c b <<D .a b c <<3.(2020·浙江高一课时练习)设0.914y =,0.4828y =, 1.5312y -⎛⎫= ⎪⎝⎭,则( )A .312y y y >>B .213y y y >>C .123y y y >>D .132y y y >>1.指数函数性质记忆口诀指数增减要看清,抓住底数不放松; 反正底数大于0,不等于1已表明; 底数若是大于1,图象从下往上增; 底数0到1之间,图象从上往下减; 无论函数增和减,图象都过(0,1)点. 2.比较幂值大小的三种类型及处理方法4.(2020·永安市第三中学高二月考)若关于x 的方程()94340xxa ++⋅+=有解,则实数a 的取值范围是( )A .(,8][0,)-∞-+∞B .(),4-∞-C .[8,4)--D .(,8]-∞-5(2020·上海高一课时练习)已知函数2221()2x x f x ++⎛⎫= ⎪⎝⎭,则该函数的单调递增区间是__________.6.(2020·上海普陀.曹杨二中高一期末)函数12x y =-的单调递增区间为________7.(2020·全国高一课时练习)比较下列各题中的两个值的大小. (1)0.10.8-,0.21.25;(2)1ππ-⎛⎫ ⎪⎝⎭,1;(3)30.2-,()0.23-.考点四 定点【例4】(2020·浙江高一课时练习)函数()-1=4+x f x a (0a >,且1a ≠)的图象过定点P ,则P 点的坐标为( ) A .(1,5) B .(1,4) C .(0,5)D .(0,4)【一隅三反】1.(2019·涡阳县第九中学高二期末)函数()10,1xy a a a =+>≠的图象必经过点( )A .(0,1)B .(1,1)C .()0,2D .(2,2)2.(2019·贵州省织金县第二中学高一期中)函数21()x f x a-=(0a >且1)a ≠过定点( ) A .(1,1) B .1(,0)2C .(1,0)D .1(,1)23.(2020·宁夏贺兰县景博中学高一月考)函数y=a x ﹣1+2(a >0且a≠1)图象一定过点( )A .(1,1)B .(1,3)C .(2,0)D .(4,0)考点五 图像【例5-1】(2020·广东顺德一中高一期中)函数1(0,1)xy a a a a=->≠的图像可能是( ). A . B .C .D .【例5-2】(2020·浙江高一课时练习)若函数(01,1)xy a a a m =>-≠+的图像在第一、三、四象限内,则( ) A .1a >B .1a >,且0m <C .01a <<,且0m >D .01a <<【一隅三反】1.(2019·浙江高一期中)函数y x a =+与xy a =,其中0a >,且1a ≠,它们的大致图象在同一直角坐标系中有可能是 ( )A .B .C .D .2.(2020·全国高一课时练习)在如图所示的图象中,二次函数2y ax bx c =++与函数xb y a ⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象可能是( )A .B .C .D .3.(2020·上海高一课时练习)若函数2xy m =+的图像不经过第二象限,则m 的取值范围是( )A .m 1≥B .1m <C .1m >-D .1m ≤-4.(2020·内蒙古集宁一中高二期末(理))若直线2y a =与函数|1|(0,1)x y a a a =->≠的图象有两个大众点,则a的取值范围是___________4.2指数函数考点一 指数函数的判断【例1-1】(2019·河北桥西.邢台一中高一月考)下列函数中指数函数的个数是( )①23x y =⋅ ②13x y += ③3xy = ④()21xy a =-(a 为常数,12a >,1a ≠) ⑤3y x = ⑥4xy =- ⑦()4xy =-A .1B .2C .3D .4【参考答案】B【解析】对①:指数式的系数为2,不是1,故不是指数函数;对②:其指数为1x +,不是x ,故不是指数函数; 对③④:满足指数函数的定义,故都是指数函数; 对⑤:是幂函数,不是指数函数;对⑥:指数式的系数为-1,不是1,故不是指数函数;对⑦:指数的底数为-4,不满足底数大于零且不为1的要求,故不是; 综上,是指数函数的只有③④,故选:B.【例1-2】(2019·河南中原.郑州一中高一开学考试)函数f (x )=(a 2﹣3a +3)a x 是指数函数,则a 的值为( ) A .1B .3C .2D .1或3【参考答案】C【解析】因为函数f (x )=(a 2﹣3a +3)a x 是指数函数,故可得2331a a -+=解得1a =或2a =, 当1a =时,不是指数函数,舍去.故选:C.【一隅三反】1.(2019·山东高三学业考试)函数()2xy a a =-是指数函数,则( )A .1a =或3a =B .1a =C .3a =D .0a >且1a ≠【参考答案】C【解析】因为函数()2xy a a =-是指数函数所以21a -=,0a >且1a ≠,解得3a =.故选:C.2.(2019·呼和浩特开来中学高一期中)若函数1()(3)2xf x a a =-⋅是指数函数,则1()2f 的值为( )A .2B .-2C.-D.【参考答案】D【解析】∵函数f (x )=(12a ﹣3)•a x 是指数函数,∴12a ﹣3=1,a >0,a ≠1,解得a =8, ∴f (x )=8x ,∴f (12)==,故选:D . 3.(2019·辽宁葫芦岛.高一月考)下列函数不是指数函数的是( ) A .12x y += B .3x y -= C .4x y = D .32x y =【参考答案】A【解析】指数函数是形如xy a =(0a >且1a ≠)的函数. 对于A :1222x x y +==⨯,系数不是1,所以不是指数函数;对于B :133xx y -⎛⎫== ⎪⎝⎭,符合指数函数的定义,所以是指数函数;对于C :4xy =,符合指数函数的定义,所以是指数函数;对于D :382x xy ==,符合指数函数的定义,所以是指数函数.故选:A.考点二 定义域和值域【例2-1】(2020·全国高一课时练习)求下列函数的定义域和值域: (1)142x y -=;(2)23y ⎛= ⎪⎝⎭(3)22312x x y --⎛⎫=⎪⎝⎭.【参考答案】(1)定义域{|4}x x ≠,值域为{|0y y >且1}y ≠; (2)定义域{|0}x x =,值域{|1}y y =;(3)定义域R ,值域(]0,16【解析】(1)要使函数式有意义,则40x -≠,解得4x ≠.所以函数142x y -=的定义域为{|4}x x ≠.因为104x ≠-,所以1421x -≠,即函数142x y -=的值域为{|01}y y y >≠,且. (2)要使函数式有意义,则||0x -,解得0x =,所以函数23y ⎛= ⎪⎝⎭{|0}x x =.因为0x =,所以022133⎛⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即函数23y ⎛= ⎪⎝⎭{|1}y y =.(3)函数的定义域为R .因为2223(1)44x x x --=--≥-,所以2234111622x x ---⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. 又223102x x --⎛⎫>⎪⎝⎭,所以函数22312x x y --⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为(]0,16.【例2-2】(2018·湖南开福.长沙一中高一月考)若函数y =的值域为[0,+∞),则实数a 的取值范围是_____. 【参考答案】(﹣∞,﹣2]【解析】设()421x x g x a =+⋅+,若函数y =的值域为[0,)+∞,则等价于[0,)+∞是()g x 值域的子集,2()421(2)21x x x x g x a a =+⋅+=+⋅+,设2x t =,则0t >,则2()1y h t t at ==++,(0)10h =>,∴当对称轴02at =-,即0a 时,不满足条件. 当02at =->,即0a <时,则判别式△240a =-,即022a a a <⎧⎨-⎩或,则2a -, 即实数a 的取值范围是(-∞,2]-.故参考答案为:(-∞,2]-【一隅三反】1.(2020·全国高一课时练习)求下列函数的定义域和值域; (1)12x y +=;(2)y =(3)y =【参考答案】(1)定义域为R ,值域为(0,)+∞;(2)(,0]-∞,[0,1);(3)[0,)+∞,[1,)+∞.【解析】(1)12x y +=的定义域为R ,值域为(0,)+∞.(2)由120x -≥知0x ,故y =(,0]-∞;由0121x -<知0121x -<,故y =[0,1).(3)y =[0,)+∞0x 知1x,故y =[1,)+∞.2.(2020·全国高一课时练习)求下列函数的定义域与值域.(1)y =(2)1(0,1x x a y a a -=>+且1)a ≠(3)110.3;x y -=(4)y =【参考答案】(1)定义域为[0,)+∞;值域为[0,1);(2)定义域为R ;值域为(-1,1);(3)定义域为{1}xx ≠∣;值域为{0y y >∣且1}y ≠;(4)定义域为15xx ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭∣;值域为{1}yy ≥∣. 【解析】(1)1102x⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,解得:0x ≥, ∴原函数的定义域为[0,)+∞,令11(0)2xt x ⎛⎫=-≥ ⎪⎝⎭,则01,01t ≤<∴≤∴原函数的值域为[0,1) (2)原函数的定义域为R.设x a t =,则(0,)t ∈+∞,11221111t t y t t t -+-===-+++, 0,11t t >∴+>,1201,2011t t -∴<<∴-<<++,21111t ∴-<-<+,即原函数的值域为(1,1)-. (3)由10x -≠得1x ≠,所以函数定义域为{|1}x x ≠,由101x ≠-得1y ≠, 所以函数值域为{|0y y >且1}y ≠.(4)由510x -≥得15x ≥,所以函数定义域为15x x ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭∣,0≥得1y ≥,所以函数值域为{1}yy ≥∣. 3.(2020·河北新华.石家庄二中高二期末)若函数()1,121,14xxx f x a x ⎧⎛⎫<⎪ ⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪+≥⎪⎪⎝⎭⎩的值域为(),+∞a ,则a 的取值范围为( )A .1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .1,14⎛⎤ ⎥⎝⎦【参考答案】B【解析】当1x <时,()1,212xf x ⎛⎫∈+∞⎛ ⎪⎝⎫= ⎪⎭⎭⎝ 当1≥x 时,()114,4xf x a a a ⎛⎤∈+⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ ⎥⎝⎦ 函数()f x 的值域为(),+∞a 114212a a ⎧+≥⎪⎪∴⎨⎪≤⎪⎩,即11,42a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦故选:B 4.(2020·云南五华.昆明一中高三其他(理))设函数y =A ,函数12x y -=的值域为B ,则AB =( )A .()0,1B .(]0,1C .()1,1-D .[]1,1-【参考答案】A【解析】函数定义域满足:210x ->,即11x -<<,所以{}11A x x =-<<,函数12x y -=的值域{}0B y y =>,所以()0,1AB =,故选:A.5.(2019·湖南高一期中)若函数2411()3ax x f x -+⎛⎫= ⎪⎝⎭有最大值3,则实数a 的值为( )A .2-B .1-C .1D .2【参考答案】D【解析】由于函数2411()3ax x f x -+⎛⎫= ⎪⎝⎭有最大值3,所以0a >,且当422x a a-=-=时,()f x 取得最大值为2224411412113333a a a aaf a ⎛⎫⋅-⋅+-+ ⎪-⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故4411,2,2a a a-===.故选:D 考点三 指数函数性质【例3】(1)(2020·贵溪市实验中学高二期末(文))若函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---≤⎧=⎨>⎩单调递增,则实数a 的取值范围是( )A .9,34⎛⎫⎪⎝⎭B .9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .()1,3D .()2,3(2)(2019·湖南岳阳楼.岳阳一中高一期中)已知函数1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则不等式()24(3)f a f a ->的解集为( ) A .(4,1)-B .(1,4)-C .(1,4)D .(0,4)(3)(2019·湖北襄阳)如果1111222b a⎛⎫⎛⎫<<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,那么( )A .a b a a a b <<B .a a b a b a <<C .b a a a a b <<D .b a a a b a <<【参考答案】(1)B (2)B(3)C【解析】(1)函数6(3)3,7(),7x a x x f x a x ---⎧=⎨>⎩单调递增,()301373a a a a⎧->⎪∴>⎨⎪-⨯-≤⎩解得934a ≤<所以实数a 的取值范围是9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故选:B .(2)可知函数()f x 为减函数,由2(4)(3)f a f a ->,可得243a a-<,整理得2340a a --<,解得14a -<<,所以不等式的解集为(1,4)-.故选B.(3) 根据函数()1()2x f x =在R 是减函数,且1111222ba⎛⎫⎛⎫<<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以10b a >>>,所以a a b a b a <<,故选C.【一隅三反】1.(2019·浙江南湖.嘉兴一中高一月考)函数2213x xy -+⎛⎫= ⎪⎝⎭为增函数的区间是( )A .[)1,-+∞B .(],1-∞-C .[)1,+∞D .(],1-∞【参考答案】C【解析】∵13uy ⎛⎫= ⎪⎝⎭是减函数,222(1)1u x x x =-+=--+在(,1]-∞上递增,在[1,)+∞上递减,∴函数2213x xy -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的增区间是[1,)+∞.故选:C .2.(2019·浙江柯城.衢州二中高三一模)已知定义在R 上的函数()||32x m f x -+=+m 为实数)为偶函数,记()0.2log 3a f =,()5log b f e =,()c f m π=+,则( )11.指数函数性质记忆口诀指数增减要看清,抓住底数不放松; 反正底数大于0,不等于1已表明; 底数若是大于1,图象从下往上增; 底数0到1之间,图象从上往下减; 无论函数增和减,图象都过(0,1)点. 2.比较幂值大小的三种类型及处理方法A .c b a <<B .c a b <<C .a c b <<D .a b c <<【参考答案】B【解析】()f x 为偶函数,()()f x f x ∴-=,||||3232x m x m --+-+∴+=+,||||x m x m ∴-+=+;0m ∴=;||()32x f x -∴=+;()f x ∴在[0,)+∞上单调递减,并且0.25(|log 3|)(log 3)a f f ==,5(log )b f e =,()()c f m f ππ=+=550log log 3e π<<<c a b ∴<<.故选:B .3.(2020·浙江高一课时练习)设0.914y =,0.4828y =, 1.5312y -⎛⎫= ⎪⎝⎭,则( )A .312y y y >>B .213y y y >>C .123y y y >>D .132y y y >>【参考答案】D【解析】 1.50.920.9 1.80.4830.481.44 1.35121422,22282,y y y -⨯⨯⎛⎫======⎝== ⎪⎭,因为函数2xy =在定义域上为单调递增函数,所以132y y y >>.故选:D .4.(2020·永安市第三中学高二月考)若关于x 的方程()94340xxa ++⋅+=有解,则实数a 的取值范围是( )A .(,8][0,)-∞-+∞B .(),4-∞-C .[8,4)--D .(,8]-∞-【参考答案】D【解析】由9(4)340x xa ++⋅+=,得443(4)0,(4)3433xxx x a a +++=∴-+=+≥(当且仅当32x =时等号成立),解得8a ≤-故选D5(2020·上海高一课时练习)已知函数2221()2x x f x ++⎛⎫= ⎪⎝⎭,则该函数的单调递增区间是__________.【参考答案】(,1]-∞-【解析】由题得函数的定义域为R . 设2122,()2uu x x v =++=,函数222,u x x =++在∞(-,-1]单调递减,在[1,)-+∞单调递增,函数1()2uv =在其定义域内单调递减,所以2221()2x x f x ++⎛⎫= ⎪⎝⎭在∞(-,-1]单调递增,在[1,)-+∞单调递减.故参考答案为:(,1]-∞-.6.(2020·上海普陀.曹杨二中高一期末)函数12x y =-的单调递增区间为________【参考答案】(,0]-∞【解析】函数12,010221,1x xxy x x ⎧->⎪=⎨⎛⎫-≤⎪ ⎪⎝⎭=⎩-, 根据指数函数单调性可得,函数在(,0]-∞单调递增,在0,单调递减,所以函数12xy =-的单调递增区间为(,0]-∞.故参考答案为:(,0]-∞ 7.(2020·全国高一课时练习)比较下列各题中的两个值的大小. (1)0.10.8-,0.21.25;(2)1ππ-⎛⎫ ⎪⎝⎭,1;(3)30.2-,()0.23-.【参考答案】(1)0.10.20.81.25-<(2)11ππ-⎛⎫> ⎪⎝⎭(3)()0.230.23->-【解析】(1)因为0.10.10.1450.854--⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 0.20.251.254⎛⎫= ⎪⎝⎭, 又指数函数54xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭为增函数,且0.10.2<,所以0.10.25544⎛⎫⎛⎫< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即0.10.20.8 1.25-<. (2)1ππ-⎛⎫ ⎪⎝⎭01πππ=>=,(3)30.2-00.21>=,()()10.25330-=-=<,所以()0.230.23->-.考点四 定点【例4】(2020·浙江高一课时练习)函数()-1=4+x f x a (0a >,且1a ≠)的图象过定点P ,则P 点的坐标为( ) A .(1,5) B .(1,4) C .(0,5)D .(0,4)【参考答案】A【解析】因为xy a =的图象恒过(0,1)点,则1x y a-=的图象恒过(1,1)点,所以()-1=4+x f x a恒过定点()1,5P .故选A .【一隅三反】1.(2019·涡阳县第九中学高二期末)函数()10,1xy a a a =+>≠的图象必经过点( )A .(0,1)B .(1,1)C .()0,2D .(2,2)【参考答案】C【解析】函数x y a =的图象过点(0,1),而函数1x y a =+的图象是把函数x y a =的图象向上平移1个单位,∴函数1x y a =+的图象必经过的点(0,2).故选:C .2.(2019·贵州省织金县第二中学高一期中)函数21()x f x a-=(0a >且1)a ≠过定点( ) A .(1,1) B .1(,0)2C .(1,0)D .1(,1)2【参考答案】D【解析】令12102x x -=⇒=,所以函数21()x f x a -=(0a >且1)a ≠过定点1(,1)2. 3.(2020·宁夏贺兰县景博中学高一月考)函数y=a x ﹣1+2(a >0且a≠1)图象一定过点( )A .(1,1)B .(1,3)C .(2,0)D .(4,0)【参考答案】B 由x ﹣1=0,解得x=1,此时y=1+2=3,即函数的图象过定点(1,3),故选B考点五 图像【例5-1】(2020·广东顺德一中高一期中)函数1(0,1)xy a a a a=->≠的图像可能是( ). A . B .C .D .【参考答案】D 【解析】∵0a >,∴10a>,∴函数x y a =需向下平移1a 个单位,不过(0,1)点,所以排除A,当1a >时,∴101a <<,所以排除B,当01a <<时,∴11a>,所以排除C,故选D. 【例5-2】(2020·浙江高一课时练习)若函数(01,1)xy a a a m =>-≠+的图像在第一、三、四象限内,则( ) A .1a >B .1a >,且0m <C .01a <<,且0m >D .01a <<【参考答案】B【解析】因为函数xy a =的图像在第一、二象限内,所以欲使其图像在第三、四象限内,必须将xy a =向下移动,因为当01a <<时,图像向下移动,只能经过第一、二、四象限或第二、三、四象限, 所以只有当1a >时,图像向下移动才可能经过第一、三、四象限,故1a >,因为图像向下移动小于一个单位时,图像经过第一、二、三象限,而向下移动一个单位时,图像恰好经过原点和第一、三象限,所以欲使图像经过第一、三、四象限,则必须向下平移超过一个单位, 故11m -<-,0m <,故选:B.【一隅三反】1.(2019·浙江高一期中)函数y x a =+与xy a =,其中0a >,且1a ≠,它们的大致图象在同一直角坐标系中有可能是 ( )A .B .C .D .【参考答案】D【解析】因为函数y x a =+单调递增,所以排除AC 选项;当1a >时,y x a =+与y 轴交点纵坐标大于1,函数xy a =单调递增,B 选项错误;当01a <<时,y x a =+与y 轴交点纵坐标大于0小于1,函数xy a =单调递减;D 选项正确.故选:D2.(2020·全国高一课时练习)在如图所示的图象中,二次函数2y ax bx c =++与函数xb y a ⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象可能是( )A .B .C .D .【参考答案】A【解析】根据选项中二次函数图象,可知0c ,根据选项中指数函数的图象,可知01b a <<,所以1022b a-<-<, 所以二次函数2y ax bx c =++的对称轴在y 轴左侧,且1,022b x a ⎛⎫=-∈- ⎪⎝⎭, 所以可排除B 、C 、D,只有A 符合题意.故选:A.3.(2020·上海高一课时练习)若函数2xy m =+的图像不经过第二象限,则m 的取值范围是( )A .m 1≥B .1m <C .1m >-D .1m ≤-【参考答案】D【解析】指数函数2x y =过点0,1,则函数2xy m =+过点()0,1m +,若图像不经过第二象限,则10m +≤,即1m ≤-,故选:D4.(2020·内蒙古集宁一中高二期末(理))若直线2y a =与函数|1|(0,1)x y a a a =->≠的图象有两个大众点,则a 的取值范围是___________【参考答案】102⎛⎫ ⎪⎝⎭,【解析】当01,1a a <<>时,做出|1|xy a =-图象,如下图所示,直线2y a =与函数|1|(0,1)x y a a a =->≠的图象有两个大众点时,1021,02a a <<<<. 故参考答案为:102⎛⎫ ⎪⎝⎭,知识改变命运。
指数函数经典例题(问题详解)[整理]
![指数函数经典例题(问题详解)[整理]](https://img.taocdn.com/s3/m/94f260f4534de518964bcf84b9d528ea81c72f6f.png)
我们观察y=,y=,y=,y=图象特征,就可以得到x 2x ⎪⎭⎫ ⎝⎛21x 10x⎪⎭⎫⎝⎛101の图象和性质。
)10(≠>a a 且a>10<a<1图象与の大小关系是_____.()x f b ()x f c 分析:先求の值再比较大小,要注意の取值是否在同一单调区间b c 且x x b c 且内. 解:∵,(1)(1)f x f x +=- ∴函数の对称轴是.()f x 1x = 故,又,∴.2b =(0)3f =3c = ∴函数在上递减,在上递增.()f x (]1-且∞[)1+且∞ 若,则,∴;0x ≥321x x≥≥(3)(2)x x f f ≥ 若,则,∴.0x <321x x <<(3)(2)x x f f > 综上可得,即.(3)(2)x x f f ≥()()x x f c f b ≥ 评注:①比较大小の常用方法有:作差法、作商法、利用函数の单调性或中间量等.②对于含有参数の大小比较问题,有时需要对参数进行讨论.2.求解有关指数不等式 例2 已知,则x の取值范围是___________.2321(25)(25)x x a a a a -++>++ 分析:利用指数函数の单调性求解,注意底数の取值范围. 解:∵,2225(1)441a a a ++=++>≥ ∴函数在上是增函数,2(25)x y a a =++()-+且∞∞ ∴,解得.∴x の取值范围是.31x x >-14x >14⎛⎫+ ⎪⎝⎭且∞ 评注:利用指数函数の单调性解不等式,需将不等式两边都凑成底数相同の指数式,并判断底数与1の大小,对于含有参数の要注意对参数进行讨论.3.求定义域及值域问题 例3 求函数の定义域和值域.216x y -=- 解:由题意可得,即,2160x --≥261x -≤ ∴,故. ∴函数の定义域是.20x -≤2x ≤()f x (]2-且∞ 令,则,26x t -=1y t =- 又∵,∴. ∴,即.2x ≤20x -≤2061x -<≤01t <≤ ∴,即.011t -<≤01y <≤ ∴函数の值域是.[)01且 评注:利用指数函数の单调性求值域时,要注意定义域对它の影响. 4.最值问题 例4 函数在区间上有最大值14,则a の值221(01)x x y a a a a =+->≠且[11]-且是_______. 分析:令可将问题转化成二次函数の最值问题,需注意换元后の取x t a =t 值范围. 解:令,则,函数可化为,其对称轴为x t a =0t >221x x y a a =+-2(1)2y t =+-.1t =- ∴当时,∵,1a >[]11x ∈-且 ∴,即.1xa a a ≤≤1t a a≤≤ ∴当时,.t a =2max (1)214y a =+-= 解得或(舍去);3a =5a =- 当时,∵,01a <<[]11x ∈-且 ∴,即,1xa a a ≤≤1a t a≤≤ ∴ 时,,1t a =2max 11214y a ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭ 解得或(舍去),∴a の值是3或.13a =15a =-13 评注:利用指数函数の单调性求最值时注意一些方法の运用,比如:换元法,整体代入等. 5.解指数方程 例5 解方程.223380x x +--= 解:原方程可化为,令,上述方程可化为29(3)80390x x ⨯-⨯-=3(0)x t t =>,解得或(舍去),∴,∴,经检验原方程の298090t t --=9t =19t =-39x =2x =解是.2x = 评注:解指数方程通常是通过换元转化成二次方程求解,要注意验根. 6.图象变换及应用问题 例6 为了得到函数の图象,可以把函数の图象( ).935x y =⨯+3x y = A .向左平移9个单位长度,再向上平移5个单位长度 B .向右平移9个单位长度,再向下平移5个单位长度 C .向左平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度 D .向右平移2个单位长度,再向下平移5个单位长度 分析:注意先将函数转化为,再利用图象の平移规律935x y =⨯+235x t +=+进行判断. 解:∵,∴把函数の图象向左平移2个单位长度,293535x x y +=⨯+=+3x y =再向上平移5个单位长度,可得到函数の图象,故选(C ).935x y =⨯+ 评注:用函数图象解决问题是中学数学の重要方法,利用其直观性实现数形结合解题,所以要熟悉基本函数の图象,并掌握图象の变化规律,比如:平移、伸缩、对称等.习题1、比较下列各组数の大小: (1)若 ,比较 与 ; (2)若 ,比较 与 ; (3)若 ,比较 与; (4)若 ,且 ,比较a 与b ; (5)若 ,且 ,比较a 与b . 解:(1)由,故 ,此时函数为减函数.由,故 . (2)由,故.又,故.从而. (3)由 ,因,故 .又 ,故 .从而 . (4)应有.因若 ,则 .又,故,这样.又因,故 .从而 ,这与已知 矛盾. (5)应有 .因若 ,则 .又 ,故 ,这样有 .又因 ,且 ,故 .从而 ,这与已知矛盾. 小结:比较通常借助相应函数の单调性、奇偶性、图象来求解.2,曲线分别是指数函数 ,和与1の大小关系是( 分析:首先可以根据指数函数单调性,在轴右侧令 ,由小到大依次为 ,故应选 .、设,求函数の最大值和最小值. 分析:注意到,设,利用闭区间上二次函数の值域の求法,可求得函数の最值. 解:设,由知, ,函数成为,轴,故函数最小值为,因端点较对称轴远,故函数の最大值为已知函数(且 (1)求)若,求の取值范围.),当即时,有最小值为),解得 当时,; 当时,2若函数是奇函数,求.解:为奇函数, 即, 则,11即x=0时,y max=2已知,求函数解:由得,即,解之得于是,即,故所求函数の值域为在〔1,+∞)上是减函数。
高中数学第四章指数函数与对数函数经典大题例题(带答案)

高中数学第四章指数函数与对数函数经典大题例题单选题1、已知函数f(x)={a x,x<0(a−3)x+4a,x≥0满足对任意x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0成立,则a的取值范围为()A.(0,14]B.(0,1)C.[14,1)D.(0,3)答案:A分析:根据给定不等式可得函数f(x)为减函数,再利用分段函数单调性列出限制条件求解即得.因对任意x1≠x2,都有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0成立,不妨令x1<x2,则f(x1)>f(x2),于是可得f(x)为R上的减函数,则函数y=a x在(−∞,0)上是减函数,有0<a<1,函数y=(a−3)x+4a在[0,+∞)上是减函数,有a−3<0,即a<3,并且满足:a0≥f(0),即4a≤1,解和a≤14,综上得0<a≤14,所以a的取值范围为(0,14].故选:A2、已知函数f(x)=log a(x−b)(a>0且a≠1,a,b为常数)的图象如图,则下列结论正确的是()A.a>0,b<−1B.a>0,−1<b<0C.0<a<1,b<−1D.0<a<1,−1<b<0答案:D分析:根据函数图象及对数函数的性质可求解.因为函数f (x )=log a (x −b )为减函数,所以0<a <1又因为函数图象与x 轴的交点在正半轴,所以x =1+b >0,即b >−1 又因为函数图象与y 轴有交点,所以b <0,所以−1<b <0, 故选:D3、定义在R 上的奇函数f(x)在(−∞,0]上单调递增,且f(−2)=−2,则不等式f(lgx)−f (lg 1x )>4的解集为( )A .(0,1100)B .(1100,+∞)C .(0,100)D .(100,+∞) 答案:D分析:利用函数为奇函数,将不等式转化为f(lgx)>f (2),再利用函数的单调性求解. 因为函数f(x)为奇函数,所以f(−x)=−f (x ),又f(−2)=−2,f(2)=2,所以不等式f(lgx)−f (lg 1x )>4,可化为2f(lgx)>4=2f (2),即f(lgx)>f (2),又因为f(x)在(−∞,0]上单调递增, 所以f(x)在R 上单调递增, 所以lgx >2, 解得x >100. 故选:D.4、已知函数f(x)=3|x|+x 2+2,则f(2x −1)>f(3−x)的解集为( ) A .(−∞,43)B .(43,+∞)C .(−2,43)D .(−∞,−2)∪(43,+∞)答案:D分析:根据函数奇偶性可得f(x)为偶函数,根据解析式直接判断函数在[0,+∞)上的单调性,则可结合奇偶性与单调性解不等式得解集.解:因为f(x)=3|x|+x 2+2,则x ∈R所以f(−x)=3|−x|+(−x)2+2=3|x|+x2+2=f(x),则f(x)为偶函数,当x⩾0时,f(x)=3x+x2+2,又y=3x,y=x2+2在[0,+∞)上均为增函数,所以f(x)在[0,+∞)上为增函数,所以f(2x−1)>f(3−x),即|2x−1|>|3−x|,解得x<−2或x>43,所以f(2x−1)>f(3−x)的解集为(−∞,−2)∪(43,+∞).故选:D.5、已知函f(x)=log2(√1+4x2+2x)+3,且f(m)=−5,则f(−m)=()A.−1B.−5C.11D.13答案:C分析:令g(x)=log2(√1+4x2+2x),则f(x)=g(x)+3,则先判断函数g(−x)+g(x)=0,进而可得f(−x)+f(x)=6,即f(m)+f(−m)=6,结合已知条件即可求f(−m)的值.令g(x)=log2(√1+4x2+2x),则f(x)=g(x)+3,因为g(x)+g(−x)=log2(√1+4x2+2x)+log2(√1+4x2−2x)=log2(1+4x2−4x2)=0,所以f(−x)+f(x)=g(−x)+3+g(x)+3=6,则f(m)+f(−m)=6,又因为f(m)=−5,则f(−m)=11,故选:C.6、设2a=5b=m,且1a +1b=2,则m=()A.√10B.10C.20D.100 答案:A分析:根据指数式与对数的互化和对数的换底公式,求得1a =log m2,1b=log m5,进而结合对数的运算公式,即可求解.由2a=5b=m,可得a=log2m,b=log5m,由换底公式得1a =log m2,1b=log m5,所以1a +1b=log m2+log m5=log m10=2,又因为m>0,可得m=√10.故选:A.7、化简√a3b2√ab23(a14b12)4⋅√a3(a>0,b>0)的结果是()A.ba B.abC.a2bD.b2a答案:B分析:直接利用根式与分数指数幕的互化及其化简运算,求解即可.√a3b2√ab23(a 14b12)4⋅√ba=a32b⋅a16b13(a14b12)4⋅a−13⋅b13=a32+16−1+13b1+13−2−13=ab−1=ab故选:B8、函数y=log2(2x−x2)的单调递减区间为()A.(1,2)B.(1,2]C.(0,1)D.[0,1)答案:A分析:先求出函定义域,再通过换元法利用复合函数“同增异减”的性质得到结果由2x−x2>0,得0<x<2,令t=2x−x2,则y=log2t,t=2x−x2在(0,1)上递增,在(1,2)上递减,因为y=log2t在定义域内为增函数,所以y=log2(2x−x2)的单调递减区间为(1,2),故选:A多选题9、已知函数f(x)=|lgx|,则()A.f(x)是偶函数B.f(x)值域为[0,+∞)C.f(x)在(0,+∞)上递增D.f(x)有一个零点答案:BD分析:画出f(x)的函数图象即可判断.画出f(x)=|lgx|的函数图象如下:由图可知,f(x)既不是奇函数也不是偶函数,故A错误;f(x)值域为[0,+∞),故B正确;f(x)在(0,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增,故C错误;f(x)有一个零点1,故D正确.故选:BD.10、已知函数f(x)={x2,x∈(−∞,0), lnx,x∈(0,1),−x2+4x−3,x∈[1,+∞),若函数g(x)=f(x)−m恰有2个零点,则实数m可以是()A.−1B.0C.1D.2答案:ABC分析:转化为函数y=f(x)的图象与直线y=m恰有两个交点,画出函数f(x)的图象,根据图象可得解.因为函数g(x)=f(x)−m恰有2个零点,所以函数y=f(x)的图象与直线y=m恰有两个交点,画出函数f(x)的图象如图:由图可知,m=1或m≤0,结合选项,因此m可以为-1,0,1.故选:ABC.小提示:方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.11、已知函数f(x)=1−2x1+2x,g(x)=lg(√x2+1−x),则()A.函数f(x)为偶函数B.函数g(x)为奇函数C.函数F(x)=f(x)+g(x)在区间[−1,1]上的最大值与最小值之和为0D.设F(x)=f(x)+g(x),则F(2a)+F(−1−a)<0的解集为(1,+∞)答案:BCD分析:根据题意,利用奇偶性,单调性,依次分析选项是否正确,即可得到答案对于A:f(x)=1−2x1+2x ,定义域为R,f(−x)=1−2−x1+2−x=−1−2x1+2x=−f(x),则f(x)为奇函数,故A错误;对于B:g(x)=lg(√x2+1−x),定义域为R,g(−x)=lg(√(−x)2+1−(−x))=−lg(√x2+1−x)=−g(x),则g(x)为奇函数,故B正确;对于C :F (x )=f (x )+g (x ),f (x ),g (x )都为奇函数, 则F (x )=f (x )+g (x )为奇函数,F (x )=f (x )+g (x )在区间[−1,1]上的最大值与最小值互为相反数, 必有F (x )在区间[−1,1]上的最大值与最小值之和为0,故C 正确; 对于D :f (x )=1−2x 1+2x =−(2x +1−22x +1)=22x +1−1,则f (x )在R 上为减函数,g (x )=lg(√x 2+1−x)=√x 2+1+x,则g (x )在R 上为减函数,则F (x )=f (x )+g (x )在R 上为减函数, 若F (2a )+F (−1−a )<0即F (2a )<F (1+a ), 则必有2a >1+a ,解得a >1,即F (2a )+F (−1−a )<0的解集为(1,+∞),故D 正确; 故选:BCD12、若函数y =a x −(b +1)(a >0且a ≠1)的图像过第一、三、四象限,则必有( ). A .0<a <1B .a >1C .b >0D .b <0 答案:BC分析:对底数a 分情况讨论即可得答案.解:若0<a <1,则y =a x −(b +1)的图像必过第二象限,而函数y =a x −(b +1)(a >0且a ≠1)的图像过第一、三、四象限,所以a >1.当a >1时,要使y =a x −(b +1)的图像过第一、三、四象限,则b +1>1,即b >0. 故选:BC小提示:此题考查了指数函数的图像和性质,属于基础题.13、若f (x )满足对定义域内任意的x 1,x 2,都有f (x 1)+f (x 2)=f (x 1⋅x 2),则称f (x )为“好函数”,则下列函数是“好函数”的是( )A .f (x )=2xB .f (x )=(12)xC .f (x )=log 12x D .f (x )=log 3x答案:CD分析:利用“好函数”的定义,举例说明判断A ,B ;计算判断C ,D 作答.对于A ,函数f (x )定义域为R ,取x 1=1,x 2=2,则f (x 1)+f (x 2)=6,f (x 1⋅x 2)=4, 则存在x 1,x 2,使得f (x 1)+f (x 2)≠f (x 1⋅x 2),A 不是;对于B ,函数f (x )定义域为R ,取x 1=1,x 2=2,则f (x 1)+f (x 2)=34,f (x 1⋅x 2)=14,则存在x 1,x 2,使得f (x 1)+f (x 2)≠f (x 1⋅x 2),B 不是;对于C ,函数f (x )定义域{x|x >0}内任意的x 1,x 2,f (x 1)+f (x 2)=log 12x 1+log 12x 2=log 12(x 1x 2)=f (x 1⋅x 2),C 是;对于D ,函数f (x )定义域{x|x >0}内任意的x 1,x 2,f (x 1)+f (x 2)=log 3x 1+log 3x 2=log 3(x 1x 2)=f (x 1⋅x 2),D 是. 故选:CD 填空题14、已知0<a <1,化简:√a 43−2a +a 23=______. 答案:a 13−a 23分析:根据指数幂的基本运算结合指数函数的性质即可求解. 解:√a 43−2a +a 23=√(a 23−a 13)2=|a 23−a 13|,因为0<a <1,23>13,所以a 23<a 13,所以√a 43−2a +a 23=a 13−a 23.所以答案是:a 13−a 23. 15、计算:27−13−(−17)−2+25634−3−1+(√2−1)0=_______.答案:16分析:根据指数幂的运算性质直接求解即可.27−13−(−17)−2+25634−3−1+(√2−1)0=(33)−13−(−7)2+(44)34−13+1=13−49+64−13+1=16. 所以答案是:16.16、若f (x )=1+a3x +1(x ∈R )是奇函数,则实数a =___________.答案:−2分析:利用f(0)=0可求得a,验证可知满足题意.∵f(x)定义域为R,且f(x)为奇函数,∴f(0)=1+a2=0,解得:a=−2;当a=−2时,f(x)=1−23x+1=3x−13x+1,∴f(−x)=3−x−13−x+1=1−3x1+3x=−f(x),∴f(x)为R上的奇函数,满足题意;综上所述:a=−2.所以答案是:−2.解答题17、已知函数f(x)=ln(2x2+ax+3).(1)若f(x)是定义在R上的偶函数,求a的值及f(x)的值域;(2)若f(x)在区间[−3,1]上是减函数,求a的取值范围.答案:(1)a=0,[ln3,+∞);(2)a∈(−5,−4]解析:(1)根据偶函数的定义,求出a=0,得f(x)=ln(2x2+3),验证定义域是否关于原点对称,求出真数的范围,再由对数函数的单调性,即可求出值域;(2)u(x)=2x2+ax+3,g(u)=lnu,由条件可得,u(x)=2x2+ax+3在[−3,1]上是减函数,且u(x)>0在[−3,1]上恒成立,根据二次函数的单调性,得出参数a的不等式,即可求解.解:(1)因为f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(x)=f(−x),所以ln(2x2+ax+3)=ln(2x2−ax+3),故a=0,此时,f(x)=ln(2x2+3),定义域为R,符合题意.令t=2x2+3,则t⩾3,所以lnt⩾ln3,故f(x)的值域为[ln3,+∞).(2)设u(x)=2x2+ax+3,g(u)=lnu.因为f(x)在[−3,1]上是减函数,所以u(x)=2x2+ax+3在[−3,1]上是减函数,且u(x)>0在[−3,1]上恒成立,故{−a4⩾1,u(x)min =u(1)=5+a >0,解得−5<a ≤−4,即a ∈(−5,−4].小提示:本题考查函数的性质,涉及到函数的奇偶性、单调性、值域,研究函数的性质要注意定义域,属于中档题.18、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)=14x+a 2x+1.(1)当a =-1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3为上界的有界函数,求实数a 的取值范围. 答案:(1)(1,+∞),函数f(x)在(-∞,0)上不是有界函数,理由见解析; (2)[-5,1].分析:(1)应用换元法及二次函数的性质求y =t 2-t +1在(1,+∞)上的值域,即知f(x)的值域,进而判断f(x)是否为有界函数.(2)将问题转化为−(t +4t)≤a ≤2t−t 对t ∈(0,1]恒成立,求a 的取值范围.(1)当a =-1时,y =f(x)=(12)2x −(12)x +1 (x <0),令t =(12)x ,x <0,∴t >1,y =t 2-t +1=(t −12)2+34,∴y >1,即函数f(x)在(-∞,0)上的值域为(1,+∞), ∴不存在常数M >0,使得|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)|≤3对x ∈[0,+∞)恒成立,即-3≤f(x)≤3对x ∈[0,+∞)恒成立, 令t =(12)x ,x ≥0,则t ∈(0,1].∴−(t +4t)≤a ≤2t−t 对t ∈(0,1]恒成立,即[−(t +4t)]max ≤a ≤(2t−t)min .设h (t )=−(t +4t ),p (t )=2t −t ,t ∈(0,1],∵h(t)在(0,1]上递增,p(t)在(0,1]上递减,∴h(t)在(0,1]上的最大值为h(1)=-5,p(t)在(0,1]上的最小值为p(1)=1. ∴实数a的取值范围为[-5,1].。
指数函数练习题(包含详细答案)

1.给出下列结论: ②n a n =|a |(n >1,n ∈N *,n 为偶数);④若2x =16,3y =127,则x +y =7.其中正确的是( )A .①②B .②③C .③④D .②④答案 B解析 ∵2x =16,∴x =4,∵3y =127,∴y =-3.∴x +y =4+(-3)=1,故④错.2.函数y =16-4x 的值域是( )A .[0,+∞)B .[0,4]C .[0,4)D .(0,4)答案 C3.函数f (x )=3-x -1的定义域、值域是( )A .定义域是R ,值域是RB .定义域是R ,值域是(0,+∞)C .定义域是R ,值域是(-1,+∞)D .以上都不对答案 C解析 f (x )=(13)x -1,∵(13)x >0,∴f (x )>-1.4.设y 1=40.9,y 2=80.48,y 3=(12)-1.5,则( )A .y 3>y 1>y 2B .y 2>y 1>y 3C .y 1>y 2>y 3D .y 1>y 3>y 2 答案 D解析 y 1=21.8,y 2=21.44,y 3=21.5,∵y =2x 在定义域内为增函数,∴y 1>y 3>y 2.5.函数f (x )=a x -b 的图像如图,其中a ,b 为常数,则下列结论正确的是( )A .a >1,b <0B .a >1,b >0C .0<a <1,b >0D .0<a <1,b <0 答案 D6.(2014·成都二诊)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 .-12D.12 答案 D7.(2014·山东师大附中)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 B8.函数f (x )=3·4x -2x 在x ∈[0,+∞)上的最小值是( )A .-112B .0C .2D .10 答案 C解析 设t =2x ,∵x ∈[0,+∞),∴t ≥1.∵y =3t 2-t (t ≥1)的最小值为2,∴函数f (x )的最小值为2.9.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x -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.10.函数y =2|x |的定义域为[a ,b ],值域为[1,16],当a 变化时,函数b =g (a )的图像可以是( ) 答案 B解析 函数y =2|x |的图像如图.当a =-4时,0≤b ≤4;当b =4时,-4≤a ≤0.11.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 <-1.12.函数y =a x 在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a =________.答案 2解析 ∵y =a x 在[0,1]上为单调函数,∴a 0+a 1=3,∴a =2.13.(2014·沧州七校联考)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)=a 2=19,a =13,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ (13)2x -4,x ≥2,(13)4-2x , x <2.∴单调递减区间为[2,+∞).14.若0<a <1,0<b <1,且,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 <4.15.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 ≤-216.是否存在实数a ,使函数y =a 2x +2a x -1(a >0且a ≠1)在[-1,1]上的最大值是14?答案 a =3或a =13解析 令t =a x ,则y =t 2+2t -1.(1)当a >1时,∵x ∈[-1,1],∴a x ∈[1a ,a ],即t ∈[1a ,a ].∴y =t 2+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 ,1a]. ∵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 =13.17.(2011·上海)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.答案 (1)a >0,b >0时,f (x )增函数;a <0,b <0时,f (x )减函数(2)a <0,b >0时,x >log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b ;a >0,b <0时,x <log 1.5⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2b 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,⎝ ⎛⎭⎪⎫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 .18.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 )=a 2+f (x ),且当x ∈[1,2]时g (x )≥0恒成立,求实数a 的取值范围.答案 (1)略 (2)[-45,-23] (3)a ≥85(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 2-45≥0,∴a ≥85.。
指数函数的性质及常考题型(含解析)

【变式 1-2】下列函数:① = 3 ;② = 6 ;③ = 6 ⋅ 2 ;④ = 8 + 1;⑤ = −6 .
其中一定为指数函数的有(
A.0 个
)
B.1 个
C.2 个
D.3 个
【解题思路】根据指数函数的定义判断即可;
【解答过程】解:形如 =
( > 0且 ≠ 1)为指数函数,其解析式需满足①底数为大于
数
函
数
︶
如图是指数函数(1)y=ax,
(2)y=bx,
(3)y=cx,(4)y=dx 的图象,底数 a,b,c,
d 与 1 之间的大小关系为 c>d>1>a>b.
由此我们可得到以下规律:在 y 轴右(左)侧图象越高(低),其底数越大.
3.比较指数幂的大小的方法
比较指数幂的大小的方法(分三种情况)
:
(1)底数相同,指数不同:利用指数函数的单调性来判断;
培
优
篇
高
【变式 5-2】已知函数() = ⋅ 的图像经过点(1,2),(2,4).
中
(1)求()的解析式;
数
(2)解不等式( + 3) > (4).
学
︵
指
数
函
数
︶
【变式 5-3】已知函数() = + (0 < < 1)的图象经过点(0, −1).
(1)求实数 b;
B.0 < < 1,0 < < 1
指
C.0 < < 1, > 1
D. > 1,0 < < 1
数
函
【变式 6-2】如图中,①②③④中不属于函数 = 3 , = 2 , =
4.2 指数函数(精练)(解析版) -人教版高中数学精讲精练(必修一)

x
2
1 ,故值域为 y
|
0
y
1
.
8.(2021·黑龙江·绥化市第一中学高一期中)已知函数 f x 4x a 2x 3 , a R .
(1)当 a 4 ,且 x 0, 2 时,求函数 f x 的值域;
(2)若函数 f x 在0, 2 的最小值为1,求实数 a 的值;
【答案】(1)1,3 (2) a 2 2
③
y
2
x
是指数函数;
④ y xx 的底数是 x 不是常数,不是指数函数;
⑤
y
3
1 x
的指数不是自变量
x
,不是指数函数;
1
⑥ y x3 是幂函数.
故答案为:③
9.(2021·全国·高一专题练习)函数 y a2 5a 5 ax 是指数函数,则 a 的值为________.
【答案】 4
f
x
ax2 2x ,
a
1 x
x 1
3a,
x
1 的最小值为
2,则实数
a 的取值范围是______.
【答案】1,
【解析】由题意,函数
f
x
ax2 2x ,
a 1 x
x 1
3a, x
1 的最小值为
2
,
因为函数 f x 在[1, ) 上为增函数,可得 x 1时,函数 f x 有最小值为 2 ,
则当 x (,1) 时,函数 f x 2 , min
)
A. c a b
B. c b a
【答案】A
1
2
【解析】
b
1 4
3
1 2
3
,
C. b c a
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指数函数1.指数函数の定义:函数)1(≠>=aaay x且叫做指数函数,其中x是自变量,函数定义域是R 2.指数函数の图象和性质:在同一坐标系中分别作出函数y=x2,y=x⎪⎭⎫⎝⎛21,y=x10,y=x⎪⎭⎫⎝⎛101の图象.我们观察y=x2,y=x⎪⎭⎫⎝⎛21,y=x10,y=x⎪⎭⎫⎝⎛101图象特征,就可以得到)1(≠>=aaay x且の图象和性质。
a>1 0<a<1图象00性质(1)定义域:R(2)值域:(0,+∞)(3)过点(0,1),即x=0时,y=1(4)在 R上是增函数(4)在R上是减函数指数函数是高中数学中の一个基本初等函数,有关指数函数の图象与性质の题目类型较多,同时也是学习后续数学内容の基础和高考考查の重点,本文对此部分题目类型作了初步总结,与大家共同探讨.1.比较大小例1 已知函数2()f x x bx c=-+满足(1)(1)f x f x+=-,且(0)3f=,则()xf b与()x f c の大小关系是_____.分析:先求b c ,の值再比较大小,要注意x x b c ,の取值是否在同一单调区间内.解:∵(1)(1)f x f x +=-, ∴函数()f x の对称轴是1x =. 故2b =,又(0)3f =,∴3c =.∴函数()f x 在(]1-,∞上递减,在[)1+,∞上递增. 若0x ≥,则321x x ≥≥,∴(3)(2)x x f f ≥; 若0x <,则321x x <<,∴(3)(2)x x f f >. 综上可得(3)(2)x x f f ≥,即()()x x f c f b ≥.评注:①比较大小の常用方法有:作差法、作商法、利用函数の单调性或中间量等.②对于含有参数の大小比较问题,有时需要对参数进行讨论. 2.求解有关指数不等式例2 已知2321(25)(25)x x a a a a -++>++,则x の取值范围是___________. 分析:利用指数函数の单调性求解,注意底数の取值范围. 解:∵2225(1)441a a a ++=++>≥,∴函数2(25)x y a a =++在()-+,∞∞上是增函数,∴31x x >-,解得14x >.∴x の取值范围是14⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∞. 评注:利用指数函数の单调性解不等式,需将不等式两边都凑成底数相同の指数式,并判断底数与1の大小,对于含有参数の要注意对参数进行讨论. 3.求定义域及值域问题例3 求函数y =の定义域和值域. 解:由题意可得2160x --≥,即261x -≤,∴20x -≤,故2x ≤. ∴函数()f x の定义域是(]2-,∞.令26x t -=,则y =,又∵2x ≤,∴20x -≤. ∴2061x -<≤,即01t <≤. ∴011t -<≤,即01y <≤.∴函数の值域是[)01,. 评注:利用指数函数の单调性求值域时,要注意定义域对它の影响.4.最值问题例4 函数221(01)x x y a a a a =+->≠且在区间[11]-,上有最大值14,则a の值是_______.分析:令x t a =可将问题转化成二次函数の最值问题,需注意换元后t の取值范围.解:令x t a =,则0t >,函数221x x y a a =+-可化为2(1)2y t =+-,其对称轴为1t =-.∴当1a >时,∵[]11x ∈-,,∴1x a a a ≤≤,即1t a a≤≤. ∴当t a =时,2max (1)214y a =+-=. 解得3a =或5a =-(舍去);当01a <<时,∵[]11x ∈-,,∴1x a a a ≤≤,即1a t a≤≤,∴ 1t a =时,2max 11214y a ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭, 解得13a =或15a =-(舍去),∴a の值是3或13.评注:利用指数函数の单调性求最值时注意一些方法の运用,比如:换元法,整体代入等. 5.解指数方程例5 解方程223380x x +--=.解:原方程可化为29(3)80390x x ⨯-⨯-=,令3(0)x t t =>,上述方程可化为298090t t --=,解得9t =或19t =-(舍去),∴39x =,∴2x =,经检验原方程の解是2x =.评注:解指数方程通常是通过换元转化成二次方程求解,要注意验根. 6.图象变换及应用问题例6 为了得到函数935x y =⨯+の图象,可以把函数3x y =の图象( ). A .向左平移9个单位长度,再向上平移5个单位长度 B .向右平移9个单位长度,再向下平移5个单位长度 C .向左平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度D .向右平移2个单位长度,再向下平移5个单位长度分析:注意先将函数935x y =⨯+转化为235x t +=+,再利用图象の平移规律进行判断.解:∵293535x x y +=⨯+=+,∴把函数3x y =の图象向左平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度,可得到函数935x y =⨯+の图象,故选(C ). 评注:用函数图象解决问题是中学数学の重要方法,利用其直观性实现数形结合解题,所以要熟悉基本函数の图象,并掌握图象の变化规律,比如:平移、伸缩、对称等. 习题1、比较下列各组数の大小: (1)若 ,比较 与 ; (2)若 ,比较 与 ; (3)若 ,比较与;(4)若 ,且,比较a 与b ; (5)若 ,且,比较a 与b .解:(1)由 ,故 ,此时函数为减函数.由,故 .(2)由 ,故.又 ,故 .从而 . (3)由 ,因,故.又,故.从而.(4)应有.因若,则.又,故 ,这样 .又因,故 .从而 ,这与已知 矛盾. (5)应有.因若,则.又,故,这样有.又因 ,且 ,故 .从而 ,这与已知矛盾.小结:比较通常借助相应函数の单调性、奇偶性、图象来求解.2,曲线 分别是指数函数,和の图象,则 与1の大小关系是 ( ).(分析:首先可以根据指数函数单调性,确定,在 轴右侧令,对应の函数值由小到大依次为 ,故应选 .小结:这种类型题目是比较典型の数形结合の题目,第(1)题是由数到形の转化,第(2)题则是由图到数の翻译,它の主要目の是提高学生识图,用图の意识. 求最值3,求下列函数の定义域与值域.(1)y =231-x ; (2)y =4x +2x+1+1.解:(1)∵x-3≠0,∴y =231-x の定义域为{x |x ∈R 且x ≠3}.又∵31-x ≠0,∴231-x ≠1,∴y =231-x の值域为{y |y>0且y ≠1}.(2)y =4x +2x+1+1の定义域为R.∵2x >0,∴y =4x +2x+1+1=(2x )2+2·2x +1=(2x +1)2>1.∴y =4x +2x+1+1の值域为{y |y>1}.4,已知-1≤x ≤2,求函数f(x)=3+2·3x+1-9x の最大值和最小值解:设t=3x ,因为-1≤x ≤2,所以931≤≤t ,且f(x)=g(t)=-(t-3)2+12,故当t=3即x=1时,f(x)取最大值12,当t=9即x=2时f(x)取最小值-24。
5、设 ,求函数 の最大值和最小值. 分析:注意到,设,则原来の函数成为,利用闭区间上二次函数の值域の求法,可求得函数の最值.解:设,由知,,函数成为,,对称轴 ,故函数最小值为,因端点 较距对称轴 远,故函数の最大值为.6.(9分)已知函数)1(122>-+=a a a y x x 在区间[-1,1]上の最大值是14,求a の值..解: )1(122>-+=a a a y x x , 换元为)1(122a t at t y <<-+=,对称轴为1-=t .当1>a ,a t =,即x =1时取最大值,略 解得 a =3 (a = -5舍去)7.已知函数 ( 且 ) (1)求 の最小值; (2)若 ,求 の取值范围. .解:(1) , 当 即时,有最小值为(2) ,解得当 时, ; 当时,.8(10分)(1)已知m x f x+-=132)(是奇函数,求常数m の值; (2)画出函数|13|-=x y の图象,并利用图象回答:k 为何值时,方程|3X-1|=k 无解?有一解?有两解?解: (1)常数m =1(2)当k <0时,直线y =k 与函数|13|-=x y の图象无交点,即方程无解;当k =0或k ≥1时, 直线y =k 与函数|13|-=xy の图象有唯一の交点,所以方程有一解;当0<k <1时, 直线y =k 与函数|13|-=x y の图象有两个不同交点,所以方程有两解。
9.若函数 是奇函数,求 の值..解: 为奇函数,,即 ,则,10. 已知9x -10.3x +9≤0,求函数y=(41)x-1-4·(21)x +2の最大值和最小值解:由已知得(3x )2-10·3x +9≤0 得(3x -9)(3x-1)≤0 ∴1≤3x ≤9 故0≤x ≤2而y=(41)x-1-4·(21)x +2= 4·(21)2x -4·(21)x +2令t=(21)x (141≤≤t )则y=f (t )=4t 2-4t+2=4(t-21)2+1当t=21即x=1时,y min =1当t=1即x=0时,y max =2 11.已知 ,求函数 の值域.解:由 得 ,即,解之得,于是,即,故所求函数の值域为12. (9分)求函数2222++-=x x y の定义域,值域和单调区间定义域为R 值域(0,8〕。
(3)在(-∞, 1〕上是增函数 在〔1,+∞)上是减函数。
13 求函数y =23231+-⎪⎭⎫⎝⎛x x の单调区间.分析 这是复合函数求单调区间の问题可设y =u ⎪⎭⎫ ⎝⎛31,u =x 2-3x+2,其中y =u⎪⎭⎫⎝⎛31为减函数∴u =x 2-3x+2の减区间就是原函数の增区间(即减减→增)u =x 2-3x+2の增区间就是原函数の减区间(即减、增→减)解:设y =u⎪⎭⎫⎝⎛31,u =x 2-3x+2,y 关于u 递减,当x ∈(-∞,23)时,u 为减函数, ∴y 关于x 为增函数;当x ∈[23,+∞)时,u 为增函数,y 关于x 为减函数.14 ,已知函数f(x)=11+-x x a a (a>0且a ≠1).(1)求f(x)の定义域和值域;(2)讨论f(x)の奇偶性;(3)讨论f(x)の单调性.解:(1)易得f(x)の定义域为{x |x ∈R }.设y =11+-x x a a ,解得a x =-11-+y y ①∵a x >0当且仅当-11-+y y >0时,方程①有解.解-11-+y y >0得-1<y<1. ∴f(x)の值域为{y |-1<y <1}.(2)∵f(-x)=11+---x x a a =x xa a +-11=-f(x)且定义域为R ,∴f(x)是奇函数.(3)f(x)=12)1(+-+x x a a =1-12+x a .1°当a>1时,∵a x +1为增函数,且a x +1>0.∴12+x a 为减函数,从而f(x)=1-12+x a =11+-x x a a 为增函数.2°当0<a<1时,类似地可得f(x)=11+-x x a a 为减函数.15、已知函数f (x )=a -122+x (a ∈R ), (1) 求证:对任何a ∈R ,f (x )为增函数. (2) 若f (x )为奇函数时,求a の值。