2018课标版理数一轮(2)第二章-函数(含答案)5 第五节 指数与指数函数夯基提能作业本

合集下载

最新-2018届高考数学理一轮复习 25 指数与指数函数课件 新人教A版 精品

最新-2018届高考数学理一轮复习 25 指数与指数函数课件 新人教A版 精品

[解] (1)当 x<0 时,f(x)=0; 当 x≥0 时,f(x)=2x-21x. 由条件可知 2x-21x=2, 即 22x-2·2x-1=0,解得 2x=1± 2. ∵2x>0,∴x=log2(1+ 2).
(2)当 t∈[1,2]时,2t(22t-212t)+m(2t-21t)≥0, 即 m(22t-1)≥-(24t-1). ∵22t-1>0,∴m≥-(22t+1). ∵t∈[1,2],∴-(1+22t)∈[-17,-5], 故 m 的取值范围是[-5,+∞).
解析:分别作出曲线和直线的图象,通过图象的交点个数来判断 参数的取值范围.
曲线|y|=2x+1与直线y=b的图象如右图所示,由图象可得|y|=2x +1与直线y=b没有公共点,则b应满足的条件是b∈[-1,1].
答案:[-1,1]
热点之三 指数函数的性质及应用 对指数函数的直接考查并不多,多的是考查指数函数型的复合函 数,考查这类复合函数的定义域、值域、单调性,或者涉及指数式的 二次函数的定义域、值域、单调性,此类问题一般较复杂,解决问题 过程中注意知识的迁移,关键还是指数函数性质的应用及有关指数幂 的运算.
5 . 函 数 y = ax + 2009 + 2010(a>0 且 a≠1) 的 图 象 恒 过 定 点 __________.
解析:∵y=ax(a>0,且a≠1)恒过定点(0,1), ∴y=ax+2009+2010恒过定点(-2009,2011). 答案:(-2009,2011)
热点之一 指数与指数运算 1.化简原则 (1)化负指数为正指数;(2)化根式为分数指数幂;(3)化小数为分数; (4)注意运算的先后顺序. 2.结果要求 (1)若题目以根式形式给出,则结果用根式表示; (2)若题目以分数指数幂的形式给出,则结果用分数指数幂表示; (3)结果不能同时含有根号和分数指数幂,也不能既有分母又有负 指数幂.

2018版高考一轮总复习数学理习题 第2章 函数、导数及

2018版高考一轮总复习数学理习题 第2章 函数、导数及

(时间:40分钟)1.现有一组数据如下:( ) A .v =log 2tB .v =log 12 tC .v =t 2-12D .v =2t -2答案 C解析 取t =1.99≈2(或t =5.1≈5),代入A 得v =log 22=1≠1.5;代入B ,得v =log 122=-1≠1.5;代入C ,得v =22-12=1.5;代入D ,得v =2×2-2=2≠1.5,故选C.2.根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧c x ,x <A ,c A ,x ≥A(A ,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么c 和A 的值分别是( )A .75,25B .75,16C .60,25D .60,16 答案 D解析 (回顾检验法)∵c A=15,故A >4,则有c2=30,解得c =60,A =16,将c =60,A=16代入解析式检验知正确.故选D.3.某商店已按每件80元的成本购进某商品1000件,根据市场预测,销售价为每件100元时可全部售完,定价每提高1元时销售量就减少5件,若要获得最大利润,销售价应定为每件( )A .100元B .110元C .150元D .190元 答案 D解析 设售价提高x 元,利润为y 元,则依题意得y =(1000-5x )×(20+x )=-5x 2+900x +20000=-5(x -90)2+60500.故当x =90时,y max =60500,此时售价为每件190元.4.用清水洗衣服,若每次能洗去污垢的34,要使存留的污垢不超过1%,则至少要洗的次数是(参考数据lg 2≈0.3010)( )A .3B .4C .5D .6 答案 B解析 设至少要洗x 次,则⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34x ≤1100,∴x ≥1lg 2≈3.322,因此需4次,故选B.5.国家规定个人稿费纳税办法为:不超过800元的不纳税;超过800元而不超过4000元的按超过部分的14%纳税;超过4000元的按全稿酬的11%纳税.若某人共纳税420元,则这个人的稿费为( )A .3000元B .3800元C .3818元D .5600元 答案 B解析 由题意可建立纳税额y 关于稿费x 的函数解析式为y =⎩⎪⎨⎪⎧0,x ≤800x -,800<x ≤4000,0.11x ,x >4000显然由0.14(x -800)=420,可得x =3800.6.某生产厂商更新设备,已知在未来x (x >0)年内,此设备所花费的各种费用总和y (万元)与x 满足函数关系y =4x 2+64,欲使此设备的年平均花费最低,则此设备的使用年限x 为________.答案 4解析 y x=4x +64x≥24x ·64x =32,当且仅当4x =64x,即x =4时等号成立.7.若某商场将彩电价格由原价(2250元/台)提高40%,然后在广告上写出“大酬宾八折优惠”,则商场每台彩电比原价多卖________元.答案 270解析 由题意可得每台彩电比原价多卖2250×(1+40%)×80%-2250=270(元). 8.某厂有许多形状为直角梯形的铁皮边角料(如图),为降低消耗,开源节流,现要从这些边角料上截取矩形铁片(如图阴影部分)备用,则截取的矩形面积的最大值为________.答案 180解析 依题意,知20-x x =y -824-y ,即x =54(24-y ),∴阴影部分的面积S =xy =54(24-y )y =54(-y 2+24y )(8<y <24),∴当y =12时,S 有最大值为180.9.甲厂以x 千克/小时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1≤x ≤10),每小时可获得利润是100⎝ ⎛⎭⎪⎫5x +1-3x 元.(1)要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,求x 的取值范围;(2)要使生产900千克该产品获得的利润最大,问:甲厂应该选取何种生产速度?并求最大利润.解 (1)根据题意,200⎝ ⎛⎭⎪⎫5x +1-3x ≥3000,整理得5x -14-3x≥0,即5x 2-14x -3≥0,又1≤x ≤10,可解得3≤x ≤10. (2)设利润为y 元,则y =900x·100⎝ ⎛⎭⎪⎫5x +1-3x =9×104⎝ ⎛⎭⎪⎫5+1x -3x 2=9×104⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -162+6112,故x =6时,y max =457500元.10.一片森林原来面积为a ,计划每年砍伐一些树,且每年砍伐面积的百分比相等,当砍伐到面积的一半时,所用时间是10年,为保护生态环境,森林面积至少要保留原面积的14,已知到今年为止,森林剩余面积为原来的22. (1)求每年砍伐面积的百分比;(2)到今年为止,该森林已砍伐了多少年? (3)今后最多还能砍伐多少年?解 (1)设每年降低的百分比为x (0<x <1).则a (1-x )10=12a ,即(1-x )10=12,解得x=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12110 .(2)设经过m 年剩余面积为原来的22,则a (1-x )m=22a ,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12m10 =⎝ ⎛⎭⎪⎫1212 ,m 10=12,解得m =5,故到今年为止,已砍伐了5年.(3)设从今年开始,以后砍了n 年,则n 年后剩余面积为22a (1-x )n .令22a (1-x )n ≥14a ,即(1-x )n≥24,⎝ ⎛⎭⎪⎫12n10 ≥⎝ ⎛⎭⎪⎫1232 ,n 10≤32,解得n ≤15. 故今后最多还能砍伐15年.(时间:20分钟)11.某工厂6年来生产某种产品的情况是:前三年年产量的增长速度越来越快,后三年年产量保持不变,则该厂6年来这种产品的总产量C 与时间t (年)的函数关系可用图象表示的是( )答案 A解析 由于开始的三年产量的增长速度越来越快,故总产量迅速增长,图中符合这个规律的只有选项A ;后三年产量保持不变,总产量直线上升,故选A.12.将甲桶中的a 升水缓慢注入空桶乙中,t 分钟后甲桶中剩余的水符合指数衰减曲线y =a e nt .假设过5分钟后甲桶和乙桶的水量相等,若再过m 分钟甲桶中的水只有a 8,则m 的值为________.答案 10解析 根据题意12=e 5n ,令18a =a e nt,即18=e nt ,因为12=e 5n ,故18=e 15n,则t =15,m =15-5=10.13.“好酒也怕巷子深”,许多著名品牌是通过广告宣传进入消费者视线的.已知某品牌商品靠广告销售的收入R 与广告费A 之间满足关系R =a A (a 为常数),广告效应为D =a A -A .那么精明的商人为了取得最大广告效应,投入的广告费应为________.(用常数a 表示)答案 14a 2解析 令t =A (t ≥0),则A =t 2,∴D =at -t 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -12a 2+14a 2,∴当t =12a ,即A =14a 2时,D 取得最大值.14.某工厂生产某种产品,每日的成本C (单位:万元)与日产量x (单位:吨)满足函数关系式C =3+x ,每日的销售额S (单位:万元)与日产量x 的函数关系式S =⎩⎪⎨⎪⎧3x +k x -8+x ,x ,已知每日的利润L =S -C ,且当x =2时,L =3. (1)求k 的值;(2)当日产量为多少吨时,每日的利润可以达到最大,并求出最大值.解 (1)由题意,得L =⎩⎪⎨⎪⎧2x +k x -8+x,11-x x,因为x =2时,L =3,所以3=2×2+k2-8+2.解得k =18.(2)当0<x <6时,L =2x +18x -8+2, 所以L =2(x -8)+18x -8+18=-[ 2(8-x )+188-x]+18≤-2-x188-x+18=6.当且仅当2(8-x)=188-x,即x=5时取得等号.当x≥6时,L=11-x≤5.所以当x=5时,L取得最大值6.所以当日产量为5吨时,每日的利润可以达到最大值6万元.。

专题2-5 指数与指数函数 -2018年高三数学理一轮总复习名师伴学 含解析 精品

专题2-5 指数与指数函数 -2018年高三数学理一轮总复习名师伴学 含解析 精品

【真题回放】1.【2017课标1理1】已知集合A={x|x<1},B={x|错误!未找到引用源。

},则 ( )A.错误!未找到引用源。

B.错误!未找到引用源。

C.错误!未找到引用源。

D.错误!未找到引用源。

【答案】A【解析】由错误!未找到引用源。

可得错误!未找到引用源。

,则错误!未找到引用源。

,即错误!未找到引用源。

,所以错误!未找到引用源。

,错误!未找到引用源。

,故选A.【考点解读】本题考查了集合的运算及指数不等式。

解法上应先运运用指数运算性质求出集合B,再进行集合运算(注意运用数轴).2.【2017课标1理11】设x、y、z为正数,且错误!未找到引用源。

,则A.2x<3y<5z B.5z<2x<3y C.3y<5z<2x D.3y<2x<5z【答案】D3. 【2017高考江苏理11】已知函数错误!未找到引用源。

,其中e是自然数对数的底数,若错误!未找到引用源。

,则实数a的取值范围是。

【答案】错误!未找到引用源。

【解析】因为错误!未找到引用源。

,所以函数错误!未找到引用源。

是奇函数,因为错误!未找到引用源。

,所以数错误!未找到引用源。

在错误!未找到引用源。

上单调递增,又错误!未找到引用源。

,即错误!未找到引用源。

,所以错误!未找到引用源。

,即错误!未找到引用源。

,解得错误!未找到引用源。

,故实数错误!未找到引用源。

的取值范围为错误!未找到引用源。

.【考点解读】本题为函数奇偶性与单调性结合问题,可由函数解析式(含指数型函数错误!未找到引用源。

),判断出错误!未找到引用源。

是奇函数,再通过导数判断出定义域上的单调性,化为比较自变量。

对知识综合运用要求较高。

4.【2017山东高考理15】若函数()x e f x ( 2.71828e =是自然对数的底数)在()f x 的定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M 性质.下列函数中所有具有M 性质的函数的序号为 .①()2x f x -=②()3x f x -=③()3f x x =④()22f x x =+【答案】①④【考点解读】本题考查新定义问题,属于创新题,符合新高考的走向.它考查学生的阅读理解能力,新定义的概念实质上只是一个载体,解决新问题时,只要通过这个载体把问题转化为我们已经熟悉的知识即可(即函数的单调性).5.【2017课标3理15】设函数错误!未找到引用源。

创新设计(浙江专用)2018版高考数学一轮复习 第二章 函数概念与基本初等函数I 第5讲 指数与指数函数

创新设计(浙江专用)2018版高考数学一轮复习 第二章 函数概念与基本初等函数I 第5讲 指数与指数函数

(2)解 ①当 a=-1 时,f(x)=13-x2-4x+3, 令 u=-x2-4x+3=-(x+2)2+7. 在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,+∞)上单调递减, 而 y=13u在 R 上单调递减,所以 f(x)在(-∞,-2)上单调递减, 在(-2,+∞)上单调递增,即函数 f(x)的递增区间是(-2,+∞), 递减区间是(-∞,-2).
②若 f(x)有最大值 3,求 a 的值;
③若 f(x)的值域是(0,+∞),求 a 的值.
(1)解析 A 中,∵函数 y=1.7x 在 R 上是增函数,2.5<3, ∴1.72.5<1.73,错误; B 中,∵y=0.6x 在 R 上是减函数,-1<2,∴0.6-1>0.62,正确; C 中,∵(0.8)-1=1.25,∴问题转化为比较 1.250.1 与 1.250.2 的大 小.∵y=1.25x 在 R 上是增函数,0.1<0.2,∴1.250.1<1.250.2, 即 0.8-0.1<1.250.2,错误; D 中,∵1.70.3>1, 0<0.93.1<1,∴1.70.3>0.93.1,错误.故选 B. 答案 B
1
2.(必修 1P52 例 5 改编)化简[(-2)6]2-(-1)0 的结果为( )
A.-9
B.7
C.-10 D.9
1
解析 原式=(26)2-1=8-1=7.
答案 B
3.函数y=ax-a-1(a>0,且a≠1)的图象可能是( D )
解析 函数 y=ax-1a是由函数 y=ax的图象向下平移1a个单位长度 得到,A 项显然错误;当 a>1 时,0<1a<1,平移距离小于 1,所 以 B 项错误;当 0<a<1 时,1a>1,平移距离大于 1,所以 C 项错 误,故选 D.

浙江专用2018年高考数学总复习教师用书:第2章 第5讲指数与指数函数含解析

浙江专用2018年高考数学总复习教师用书:第2章 第5讲指数与指数函数含解析

第5讲 指数与指数函数最新考纲 1.了解指数函数模型的实际背景;2.理解有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算;3.了解指数函数的概念,掌握指数函数的图象、性质及应用.知 识 梳 理1.根式(1)概念:式子na 叫做根式,其中n 叫做根指数,a 叫做被开方数.(2)性质:(n a )n =a (a 使n a 有意义);当n 为奇数时,na n =a ,当n 为偶数时,na n=|a |=⎩⎨⎧a ,a ≥0,-a ,a <0.2.分数指数幂(1)规定:正数的正分数指数幂的意义是a m n =a >0,m ,n ∈N *,且n >1);正数的负分数指数幂的意义是a -m n=1a >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意义.(2)有理指数幂的运算性质:a r a s =a r +s ;(a r )s =a rs ;(ab )r =a r b r ,其中a >0,b >0,r ,s ∈Q .3.指数函数及其性质(1)概念;函数y =a x (a >0且a ≠1)叫做指数函数,其中指数x 是变量,函数的定义域是R ,a 是底数. (2)指数函数的图象与性质1.判断正误(在括号内打“√”或“×”)(1)4(-4)4=-4.( )(2)(-1)24=(-1)12=-1.( )(3)函数y=2x-1是指数函数.( )(4)函数y=a x2+1(a>1)的值域是(0,+∞).()解析(1)由于4(-4)4=444=4,故(1)错.(2)(-1)24=4(-1)2=1,故(2)错.(3)由于指数函数解析式为y=a x(a>0,且a≠1),故y=2x-1不是指数函数,故(3)错.(4)由于x2+1≥1,又a>1,∴a x2+1≥a.故y=a x2+1(a>1)的值域是[a,+∞),(4)错.答案(1)×(2)×(3)×(4)×2.(必修1P52例5改编)化简[(-2)6]12-(-1)0的结果为( )A.-9B.7C.-10D.9解析原式=(26)12-1=8-1=7.答案 B3.函数y=a x-a-1(a>0,且a≠1)的图象可能是( )解析 函数y =a x-1a 是由函数y =a x的图象向下平移1a个单位长度得到,A 项显然错误;当a >1时,0<1a <1,平移距离小于1,所以B 项错误;当0<a <1时,1a>1,平移距离大于1,所以C 项错误,故选D. 答案 D4.(2015·山东卷)设a =0.60.6,b =0.61.5,c =1.50.6,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.a <b <c B.a <c <b C.b <a <cD.b <c <a解析 根据指数函数y =0.6x 在R 上单调递减可得0.61.5<0.60.6<0.60=1,而c =1.50.6>1,∴b <a <c . 答案 C5.指数函数y =(2-a )x 在定义域内是减函数,则a 的取值范围是________. 解析 由题意知0<2-a <1,解得1<a <2. 答案 (1,2)6.(2017·金华模拟)设α,β是方程5x 2+10x +1=0的两个根,则2α·2β=________,(2α)β=________.解析 由一元二次方程根与系数的关系,得α+β=-2,αβ=15,则2α·2β=2α+β=2-2=14,(2α)β=2αβ=215.答案14 215考点一 指数幂的运算【例1】 化简:(1)a 3b 23ab 2(a 14b 12)4a -13b 13(a >0,b >0);(2)⎝ ⎛⎭⎪⎫-278-23+(0.002)-12-10(5-2)-1+(2-3)0. 解 (1)原式=(a 3b 2a 13b 23)12ab 2a -13b 13=a 32+16-1+13b 1+13-2-13=ab -1.(2)原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫-278-23+⎝ ⎛⎭⎪⎫1500-12-105-2+1 =⎝ ⎛⎭⎪⎫-82723+50012-10(5+2)+1 =49+105-105-20+1=-1679. 规律方法 (1)指数幂的运算首先将根式、分数指数幂统一为分数指数幂,以便利用法则计算,但应注意:①必须同底数幂相乘,指数才能相加;②运算的先后顺序.(2)当底数是负数时,先确定符号,再把底数化为正数.(3)运算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数. 【训练1】 化简求值:(1)⎝ ⎛⎭⎪⎫2350+2-2·⎝ ⎛⎭⎪⎫214-12-(0.01)0.5; (2)(a 23·b -1)-12·a -12·b 136a ·b 5.解 (1)原式=1+14×⎝ ⎛⎭⎪⎫4912-⎝ ⎛⎭⎪⎫110012=1+14×23-110=1+16-110=1615.(2)原式=a -13b 12·a -12b 13a 16b 56=a-13-12-16·b 12+13-56=1a. 考点二 指数函数的图象及应用【例2】 (1)函数f (x )=1-e |x |的图象大致是()(2)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 (1)f (x )=1-e |x |是偶函数,图象关于y 轴对称, 又e |x |≥1,∴f (x )的值域为(-∞,0], 因此排除B 、C 、D ,只有A 满足.(2)曲线|y |=2x +1与直线y =b 的图象如图所示,由图象可知:如果|y |=2x +1与直线y =b 没有公共点,则b 应满足的条件是b ∈[-1,1]. 答案 (1)A (2)[-1,1]规律方法 (1)对于有关指数型函数的图象问题,一般是从最基本的指数函数的图象入手,通过平移、伸缩、对称变换而得到.特别地,当底数a 与1的大小关系不确定时应注意分类讨论.(2)有关指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函数图象,数形结合求解.【训练2】 (1)(2017·福建五校联考)定义运算a ⊕b =⎩⎨⎧a ,a ≤b ,b ,a >b ,则函数f (x )=1⊕2x 的图象是()(2)方程2x=2-x 的解的个数是________.解析 (1)因为当x ≤0时,2x ≤1;当x >0时,2x >1.则f (x )=1⊕2x=⎩⎨⎧2x ,x ≤0,1,x >0,图象A 满足.(2)方程的解可看作函数y =2x 和y =2-x 的图象交点的横坐标,分别作出这两个函数图象(如图).由图象得只有一个交点,因此该方程只有一个解. 答案 (1)A (2)1考点三 指数函数的性质及应用(易错警示) 【例3】 (1)下列各式比较大小正确的是( ) A.1.72.5>1.73B.0.6-1>0.62C.0.8-0.1>1.250.2D.1.70.3<0.93.1 (2)已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13ax 2-4x +3.①若a =-1,求f (x )的单调区间; ②若f (x )有最大值3,求a 的值; ③若f (x )的值域是(0,+∞),求a 的值. (1)解析 A 中,∵函数y =1.7x 在R 上是增函数,2.5<3, ∴1.72.5<1.73,错误;B 中,∵y =0.6x 在R 上是减函数,-1<2, ∴0.6-1>0.62,正确;C 中,∵(0.8)-1=1.25,∴问题转化为比较1.250.1与1.250.2的大小. ∵y =1.25x 在R 上是增函数,0.1<0.2, ∴1.250.1<1.250.2,即0.8-0.1<1.250.2,错误; D 中,∵1.70.3>1, 0<0.93.1<1,∴1.70.3>0.93.1,错误.故选B. 答案 B(2)解 ①当a =-1时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13-x 2-4x +3,令u =-x 2-4x +3=-(x +2)2+7.在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,+∞)上单调递减,而y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13u在R 上单调递减,所以f (x )在(-∞,-2)上单调递减,在(-2,+∞)上单调递增,即函数f (x )的递增区间是(-2,+∞),递减区间是(-∞,-2).②令h (x )=ax 2-4x +3,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13h (x ),由于f (x )有最大值3,所以h (x )应有最小值-1,因此必有⎩⎨⎧a >0,12a -164a=-1,解得a =1,即当f (x )有最大值3时,a 的值等于1.③由f (x )的值域是(0,+∞)知,ax 2-4x +3的值域为R ,则必有a =0. 规律方法 (1)比较指数式的大小的方法是:①能化成同底数的先化成同底数幂,再利用单调性比较大小;②不能化成同底数的,一般引入“1”等中间量比较大小.(2)求解与指数函数有关的复合函数问题,首先要熟知指数函数的定义域、值域、单调性等相关性质,其次要明确复合函数的构成,涉及值域、单调区间、最值等问题时,都要借助“同增异减”这一性质分析判断.易错警示 在研究指数型函数的单调性时,当底数a 与“1”的大小关系不确定时,要分类讨论.【训练3】 (1)(2015·天津卷)已知定义在R 上的函数f (x )=2|x -m |-1(m 为实数)为偶函数,记a =f (log 0.53),b =f (log 25),c =f (2m ),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A.a <b <c B.c <a <b C.a <c <bD.c <b <a(2)设函数f (x )=⎩⎨⎧x 13,x ≥8,2e x -8,x <8,则使得f (x )≤3成立的x 的取值范围是________.解析 (1)由函数f (x )=2|x -m |-1为偶函数,得m =0,所以f (x )=2|x |-1,当x >0时,f (x )为增函数,log 0.53=-log 23,所以log 25>|-log 23|>0, 所以b =f (log 25)>a =f (log 0.53)>c =f (2m )=f (0), 故b >a >c ,选B.(2)当x ≥8时,f (x )=x 13≤3,∴x ≤27,即8≤x ≤27;当x <8时,f (x )=2e x -8≤3恒成立,故x <8. 综上,x ∈(-∞,27]. 答案 (1)B (2)(-∞,27][思想方法]1.根式与分数指数幂的实质是相同的,分数指数幂与根式可以互化,通常利用分数指数幂进行根式的化简运算.2.判断指数函数图象上底数大小的问题,可以先通过令x =1得到底数的值再进行比较.3.指数函数的单调性取决于底数a 的大小,当底数a 与1的大小关系不确定时应分0<a <1和a >1两种情况分类讨论. [易错防范]1.对与复合函数有关的问题,要弄清楚复合函数由哪些基本初等函数复合而成,并且一定要注意函数的定义域.2.对可化为a 2x +b ·a x +c =0或a 2x +b ·a x +c ≥0(≤0)形式的方程或不等式,常借助换元法解题,但应注意换元后“新元”的范围.基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1.(2017·衡水中学模拟)若a =⎝ ⎛⎭⎪⎫23x,b =x 2,c =log 23x ,则当x >1时,a ,b ,c的大小关系是( ) A.c <a <b B.c <b <a C.a <b <cD.a <c <b解析 当x >1时,0<a =⎝ ⎛⎭⎪⎫23x <23,b =x 2>1,c =log 23x <0,所以c <a <b .答案 A2.函数f (x )=a x -b 的图象如图所示,其中a ,b 为常数,则下列结论正确的是( ) A.a >1,b <0 B.a >1,b >0 C.0<a <1,b >0D.0<a <1,b <0解析 由f (x )=a x -b 的图象可以观察出,函数f (x )=a x -b 在定义域上单调递减,所以0<a <1.函数f (x )=a x -b 的图象是在f (x )=a x 的基础上向左平移得到的,所以b <0. 答案 D3.(2017·德州一模)已知a =⎝ ⎛⎭⎪⎫3525,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫2535,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫2525,则( )A.a <b <cB.c <b <aC.c <a <bD.b <c <a解析 ∵y =⎝ ⎛⎭⎪⎫25x在R 上为减函数,35>25,∴b <c .又∵y =x 25在(0,+∞)上为增函数,35>25,∴a >c ,∴b <c <a . 答案 D4.(2017·安阳模拟)已知函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1),如果以P (x 1,f (x 1)),Q (x 2,f (x 2))为端点的线段的中点在y 轴上,那么f (x 1)·f (x 2)等于()A.1B.aC.2D.a 2解析 ∵以P (x 1,f (x 1)),Q (x 2,f (x 2))为端点的线段的中点在y 轴上,∴x 1+x 2=0. 又∵f (x )=a x ,∴f (x 1)·f (x 2)=ax 1·ax 2=ax 1+x 2=a 0=1. 答案 A5.(2017·西安调研)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( ) A.(-∞,2]B.[2,+∞)C.[-2,+∞)D.(-∞,-2]解析 由f (1)=19,得a 2=19,解得a =13或a =-13(舍去),即f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13|2x -4|.由于y =|2x -4|在(-∞,2]上递减,在[2,+∞)上递增,所以f (x )在(-∞,2]上递增,在[2,+∞)上递减. 答案 B 二、填空题6.⎝ ⎛⎭⎪⎫32-13×⎝ ⎛⎭⎪⎫-760+814×42-⎝ ⎛⎭⎪⎫-2323=________. 解析 原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫2313×1+234×214-⎝ ⎛⎭⎪⎫2313=2.答案 27.(2017·温州调研)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x ,x ≤1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1,x >1,则f (f (2))=________,不等式f (x -3)<f (2)的解集为________. 解析 f (2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫122-1=12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12, ∴f (f (2))=12,当x -3>1时,即x >4时,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -3-1<12,解得x >5, 当x -3≤1时,即x ≤4时,x -3<12,解得x <72, 综上所述不等式f (x -3)<f (2)的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x <72或x >5. 答案 12 ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x <72或x >5 8.(2017·安徽江淮十校联考)已知max(a ,b )表示a ,b 两数中的最大值.若f (x )=max{e |x |,e |x -2|},则f (x )的最小值为________.解析 f (x )=⎩⎨⎧e x ,x ≥1,e|x -2|,x <1. 当x ≥1时,f (x )=e x ≥e(x =1时,取等号),当x <1时,f (x )=e |x -2|=e 2-x >e ,因此x =1时,f (x )有最小值f (1)=e.答案 e三、解答题9.已知f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x -1+12x 3(a >0,且a ≠1). (1)讨论f (x )的奇偶性;(2)求a 的取值范围,使f (x )>0在定义域上恒成立.解 (1)由于a x -1≠0,则a x ≠1,得x ≠0,所以函数f (x )的定义域为{x |x ≠0}.对于定义域内任意x ,有f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -x -1+12(-x )3 =⎝ ⎛⎭⎪⎫a x 1-a x +12(-x )3 =⎝⎛⎭⎪⎫-1-1a x -1+12(-x )3 =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x -1+12x 3=f (x ).∴f (x )是偶函数.(2)由(1)知f (x )为偶函数,∴只需讨论x >0时的情况,当x >0时,要使f (x )>0,即⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x -1+12x 3>0, 即1a x -1+12>0,即a x +12(a x -1)>0,则a x >1. 又∵x >0,∴a >1.因此a >1时,f (x )>0.10.已知定义域为R 的函数f (x )=-2x +b 2x +1+a是奇函数. (1)求a ,b 的值;(2)解关于t 的不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-1)<0.解 (1)因为f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0,即-1+b 2+a=0,解得b =1, 所以f (x )=-2x +12x +1+a. 又由f (1)=-f (-1)知-2+14+a =--12+11+a,解得a =2. (2)由(1)知f (x )=-2x +12x +1+2=-12+12x +1. 由上式易知f (x )在(-∞,+∞)上为减函数(此处可用定义或导数法证明函数f (x )在R 上是减函数).又因为f (x )是奇函数,所以不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-1)<0等价于f (t 2-2t )<-f (2t 2-1)=f (-2t 2+1).因为f (x )是减函数,由上式推得t 2-2t >-2t 2+1,即3t 2-2t -1>0,解不等式可得t >1或t <-13, 故原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫t |t >1或t <-13. 能力提升题组(建议用时:25分钟)11.若存在正数x 使2x (x -a )<1成立,则a 的取值范围是( )A.(-∞,+∞)B.(-2,+∞)C.(0,+∞)D.(-1,+∞) 解析 因为2x >0,所以由2x (x -a )<1得a >x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x , 令f (x )=x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x , 则函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,所以f (x )>f (0)=0-⎝ ⎛⎭⎪⎫120=-1,所以a >-1. 答案 D12.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( )A.a <0,b <0,c <0B.a <0,b ≥0,c >0C.2-a <2cD.2a +2c <2解析 作出函数f (x )=|2x -1|的图象如图中实线所示,∵a <b <c ,且f (a )>f (c )>f (b ),结合图象知a <0,0<c <1,∴0<2a <1,1<2c <2,∴f (a )=|2a -1|=1-2a <1,∴f (c )=|2c -1|=2c -1,又f (a )>f (c ),即1-2a >2c -1,∴2a +2c <2.答案 D13.(2017·北京丰台一模)已知奇函数y =⎩⎨⎧f (x ),x >0,g (x ),x <0.如果f (x )=a x (a >0,且a ≠1)对应的图象如图所示,那么g (x )=________.解析 依题意,f (1)=12,∴a =12,∴f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x >0.当x <0时,-x >0. ∴g (x )=-f (-x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x=-2x . 答案 -2x (x <0)14.已知函数f (x )=m ·6x -4x ,m ∈R .(1)当m =415时,求满足f (x +1)>f (x )的实数x 的范围; (2)若f (x )≤9x 对任意的x ∈R 恒成立,求实数m 的范围.解 (1)当m =415时,f (x +1)>f (x ), 则415·6x +1-4x +1>415·6x -4x ,整理得43·6x >3·4x , 即⎝ ⎛⎭⎪⎫32x >⎝ ⎛⎭⎪⎫322,解得x >2,即实数x 的取值范围是(2,+∞). (2)因为对任意的x ∈R ,f (x )≤9x 恒成立,则m ·6x -4x ≤9x ,整理得m ≤4x +9x 6x =⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +1⎝ ⎛⎭⎪⎫23x . 对任意的x ∈R ,⎝ ⎛⎭⎪⎫23x >0, 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +1⎝ ⎛⎭⎪⎫23x ≥2,则m ≤2,即实数x 的取值范围是(-∞,2]. 15.(2017·天津期末)已知函数f (x )=e x -e -x (x ∈R ,且e 为自然对数的底数).(1)判断函数f (x )的单调性与奇偶性;(2)是否存在实数t ,使不等式f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切x ∈R 都成立?若存在,求出t ;若不存在,请说明理由.解 (1)∵f (x )=e x-⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x , ∴f ′(x )=e x+⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x ,∴f ′(x )>0对任意x ∈R 都成立,∴f (x )在R 上是增函数.又∵f (x )的定义域为R ,且f (-x )=e -x -e x =-f (x ),∴f (x )是奇函数.(2)存在.由(1)知f (x )在R 上是增函数和奇函数,则f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切x ∈R 都成立,⇔f (x 2-t 2)≥f (t -x )对一切x ∈R 都成立,⇔x 2-t 2≥t -x 对一切x ∈R 都成立,⇔t 2+t ≤x 2+x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122-14对一切x ∈R 都成立,⇔t 2+t ≤(x 2+x )min =-14⇔t 2+t +14=⎝ ⎛⎭⎪⎫t +122≤0,又⎝ ⎛⎭⎪⎫t +122≥0,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫t +122=0,∴t =-12.∴存在t =-12,使不等式f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切x ∈R 都成立.。

2018版高考数学全国人教B版理大一轮复习课件:第二章

2018版高考数学全国人教B版理大一轮复习课件:第二章
x
1 长度得到,A 项显然错误;当 a>1 时,0<a<1,平移距离小于 1 1,所以 B 项错误;当 0<a<1 时,a>1,平移距离大于 1,所以 C 项错误,故选 D.
答案 D
4.(2015· 山东卷)设a=0.60.6,b=0.61.5,c=1.50.6,则a,b,c 的大小关系是( A.a<b<c ) B.a<c<b
答案 (1)× (2)×
(3)× (4)×
2.(教材改编)化简[(-2)6] -(-1)0 的结果为( A.-9
解析
) D.9
B.7
C.-10
原式=(26) -1=8-1=7.
答案 B
3.函数y=ax-a-1(a>0,且a≠1)的图象可能是(
)
解析
1 1 x 函数 y=a -a是由函数 y=a 的图象向下平移a个单位
【训练 2】 (1)(2017· 福建五校联考)定义运算 则函数 f(x)=1⊕2x 的图象是( )
a,a≤b, a⊕b= b,a>b,
(2)方程2x=2-x的解的个数是________.
解析 则
(1)因为当 x≤0 时,2x≤1;当 x>0 时,2x>1. A 满足.
x 2 ,x≤0, x f(x)=1⊕2 = 图象 1 , x >0 ,
答案 (1,2)
规律方法 (1)指数幂的运算首先将根式、分数指数幂统一
为分数指数幂,以便利用法则计算,但应注意:①必须同
底数幂相乘,指数才能相加;②运算的先后顺序. (2)当底数是负数时,先确定符号,再把底数化为正数. (3)运算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分 母又含有负指数.

2018课标版理数一轮(2)第二章-函数(含答案)5 第五节 指数与指数函数

2 3
1-1
27 2 2 计算: +0.00 -10×( 5 -2)-1+π0. 8

1
27 1 - +1 解析 原式= + 52 500 8
10
1 8 = +50 0 2 -10( 5 +2)+1 27

2 3

1 2
4 9
2 3
= +10 5 -10 5 -20+1=- .
167 9
栏目索引
考点二 指数函数的图象及应用
典例2 (1)函数f(x)=ax-b的图象如图,其中a,b为常数,则下列结论正确的 是 ( )
A.a>1,b<0
C.0<a<1,b>0
B.a>1,b>0
D.0<a<1,b<0 .
2
2
当t=8时,ymax=57.
3 . 故所求函数值域为 ,57 4
栏目索引
方法技巧 (1)已知函数解析式判断其图象一般是取一些特殊点,判断选项中的图 象是否过这些点,若不满足则排除.(2)对于有关指数型函数的图象问题, 一般是从最基本的指数函数的图象入手,通过平移、伸缩、对称变换而 得到.特别地,当底数a与1的大小关系不确定时应注意分类讨论.(3)有关 指数的方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函数图象,数 形结合求解.
,它们互 ±
负数没有偶次方根
栏目索引
(2)两个重要公式
为奇数 n , ⑥ a, n n a 0), ⑦ a( a = | a | n为偶数; ⑧ a( a 0), n n n ( a ) =⑨ a (注意a必须使 a 有意义).

2018年高考数学文一轮复习文档:第二章 基本初等函数

第5讲 指数与指数函数, )1.根式 (1)根式的概念①若x n=a ,则x 叫做a 的n 次方根,其中n >1且n ∈N *.这里n 叫做根指数,a 叫做被开方数.②a 的n 次方根的表示:x n=a ⇒⎩⎨⎧x =n a ,当n 为奇数且n ∈N *,n >1时,xn 为偶数且n ∈N *时.(2)根式的性质①(na )n =a (n ∈N *,n >1).②n a n=⎩⎪⎨⎪⎧a ,n 为奇数,|a |=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≥0,-a ,a <0,n 为偶数. 2.有理数指数幂 (1)幂的有关概念①正分数指数幂:a mna >0,m ,n ∈N *,且n >1); ②负分数指数幂:a -mn =1a mn=1(a >0,m ,n ∈N *,且n >1);③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂无意义. (2)有理数指数幂的运算性质 ①a r a s=ar +s(a >0,r ,s ∈Q );②(a r )s =a rs(a >0,r ,s ∈Q ); ③(ab )r=a r b r(a >0,b >0,r ∈Q ). 3.指数函数的图象与性质1.辨明三个易误点(1)指数幂的运算容易出现的问题是误用指数幂的运算法则,或在运算变换中方法不当,不注意运算的先后顺序等.(2)指数函数y =a x(a >0,a ≠1)的图象和性质与a 的取值有关,要特别注意区分a >1或0<a <1.(3)在解形如a 2x+b ·a x +c =0或a 2x +b ·a x+c ≥0(≤0)的指数方程或不等式时,常借助换元法解决,但应注意换元后“新元”的范围.2.指数函数图象画法的三个关键点画指数函数y =a x(a >0,且a ≠1)的图象,应抓住三个关键点:(1,a ),(0,1),⎝⎛⎭⎪⎫-1,1a .1.教材习题改编 化简12-(-1)0的结果为( ) A .-9 B .7 C .-10 D .9B2.教材习题改编 设x +x -1=3,则x 2+x -2的值为( ) A .9 B .7 C .5D .3B 因为x +x -1=3.所以(x +x -1)2=9,即x 2+x -2+2=9, 所以x 2+x -2=7. 3.函数f (x )=ax -1(a >0,a ≠1)的图象恒过点A ,下列函数中图象不经过点A 的是( )A .y =1-xB .y =|x -2|C .y =2x-1 D .y =log 2(2x )A 由f (x )=ax -1(a >0,a ≠1)的图象恒过点(1,1),又0=1-1,知(1,1)不在y =1-x 的图象上.4.教材习题改编 若a >1且a3x +1>a-2x,则x 的取值范围为________.因为a >1,所以y =a x为增函数, 又a3x +1>a-2x,所以3x +1>-2x ,即x >-15.⎝ ⎛⎭⎪⎫-15,+∞ 5.若指数函数y =(a 2-1)x在(-∞,+∞)上为减函数,则实数a 的取值范围是________. 由题意知0<a 2-1<1,即1<a 2<2, 得-2<a <-1或1<a < 2. (-2,-1)∪(1,2)指数幂的运算化简下列各式:(1)⎝ ⎛⎭⎪⎫2350+2-2·⎝ ⎛⎭⎪⎫214-12-(0.01)0.5; (2)56a 13·b -2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-3a -12b -1÷⎝ ⎛⎭⎪⎫4a 23·b -312. 【解】 (1)原式=1+14×⎝ ⎛⎭⎪⎫4912-⎝ ⎛⎭⎪⎫110012=1+14×23-110=1+16-110=1615.(2)原式=-52a -16b -3÷⎝ ⎛⎭⎪⎫4a 23·b -312 =-54a -16b -3÷⎝ ⎛⎭⎪⎫a 13b -32=-54a -12·b -32=-54·1ab 3=-5ab 4ab 2.指数幂运算的一般原则(1)有括号的先算括号里的,无括号的先算指数运算. (2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数.(3)底数是负数,先确定符号;底数是小数,先化成分数;底数是带分数的,先化成假分数.(4)若是根式,应化为分数指数幂,尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答.运算结果不能同时含有根号和分数指数幂,也不能既有分母又含有负指数,形式力求统一.化简下列各式:(1)(0.027)23+⎝ ⎛⎭⎪⎫27125-13-⎝ ⎛⎭⎪⎫2790.5; (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫14-12·(4ab -1)3(0.1)-1·(a 3·b -3)12.(1)原式=0.32+⎝ ⎛⎭⎪⎫1252713- 259=9100+53-53=9100. (2)原式=2(4ab -1)3210a 32b -32=16a 32b-3210a 32b -32=85.指数函数的图象及应用(1)函数f (x )=ax -b的图象如图所示,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(2)若方程|3x-1|=k 有一解,则k 的取值范围为________. 【解析】 (1)由f (x )=a x -b的图象可以观察出函数f (x )=ax -b在定义域上单调递减,所以0<a <1.函数f (x )=ax -b的图象是在f (x )=a x的基础上向左平移得到的,所以b <0.(2)函数y =|3x-1|的图象是由函数y =3x的图象向下平移一个单位后,再把位于x 轴下方的图象沿x 轴翻折到x 轴上方得到的,函数图象如图所示.当k =0或k ≥1时,直线y =k 与函数y =|3x-1|的图象有唯一的交点, 所以方程有一解.【答案】 (1)D (2){0}∪上单调递减,则k 的取值范围如何?由本例(2)作出的函数y =|3x-1|的图象知,其在(-∞,0]上单调递减,所以k ∈(-∞,0].指数函数的图象及应用(1)与指数函数有关的函数图象的研究,往往利用相应指数函数的图象,通过平移、对称、翻折变换得到其图象.(2)一些指数型方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函数图象数形结合求解.1.函数f (x )=1-e |x |的图象大致是( )A 将函数解析式与图象对比分析,因为函数f (x )=1-e |x |是偶函数,且值域是(-∞,0],只有A 满足上述两个性质.2.若关于x 的方程|a x-1|=2a (a >0,且a ≠1)有两个不等实根,则a 的取值范围是________.方程|a x-1|=2a (a >0,且a ≠1)有两个不等实根转化为函数y =|a x-1|与y =2a 有两个交点.(1)当0<a <1时,如图①,所以0<2a <1,即 0<a <12;(2)当a >1时,如图②,而y =2a >1不符合要求.所以0<a <12.⎝⎛⎭⎪⎫0,12指数函数的性质及应用(高频考点)指数函数的性质主要是其单调性,特别受到高考命题专家的青睐,常以选择题、填空题的形式出现.高考对指数函数的性质的考查主要有以下四个命题角度: (1)比较指数幂的大小; (2)解简单的指数方程或不等式; (3)研究指数型函数的性质;(4)求解指数型函数中参数的取值范围.(1)(2016·高考全国卷丙)已知a =243,b =425,c =2513,则( ) A .b <a <c B .a <b <c C .b <c <aD .c <a <b(2)(2017·福州模拟)已知实数a ≠1,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4x,x ≥0,2a -x ,x <0,若f (1-a )=f (a -1),则a 的值为________.(3)若偶函数f (x )满足f (x )=2x-4(x ≥0),则不等式f (x -2)>0的解集为________. 【解析】 (1)因为a =243=1613,b =425=1615,c =2513,且幂函数y =x 13在R 上单调递增,指数函数y =16x在R 上单调递增,所以b <a <c .(2)当a <1时,41-a=21,所以a =12;当a >1时,代入不成立. (3)f (x )为偶函数,当x <0时,f (x )=f (-x )=2-x-4.所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-4,x ≥0,2-x -4,x <0,当f (x -2)>0时,有⎩⎪⎨⎪⎧x -2≥0,2x -2-4>0 或⎩⎪⎨⎪⎧x -2<0,2-x +2-4>0, 解得x >4或x <0.所以不等式的解集为{x |x >4或x <0}. 【答案】 (1)A (2)12(3){x |x >4或x <0}有关指数函数性质的问题类型及解题思路(1)比较指数幂大小问题,常利用指数函数的单调性及中间值(0或1).(2)求解简单的指数不等式问题,应利用指数函数的单调性,要特别注意底数a 的取值范围,并在必要时进行分类讨论.(3)求解与指数函数有关的复合函数问题,首先要熟知指数函数的定义域、值域、单调性等相关性质,其次要明确复合函数的构成,涉及值域、单调区间、最值等问题时,都要借助“同增异减”这一性质分析判断,最终将问题归结为内层函数相关的问题加以解决.在研究指数型函数单调性时,当底数与“1”的大小关系不明确时,要分类讨论.角度一 比较指数幂的大小1.设a =0.60.6,b =0.61.5,c =1.50.6,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a <b <c B .a <c <b C .b <a <cD .b <c <aC 因为指数函数y =0.6x在(-∞,+∞)上为减函数, 所以0.60.6>0.61.5,即a >b ,又0<0.60.6<1,1.50.6>1,所以a <c ,故选C.角度二 解简单的指数方程或不等式 2.(2015·高考江苏卷)不等式2x 2-x<4的解集为________.因为2x 2-x<4,所以2x 2-x<22,所以x 2-x <2,即x 2-x -2<0,所以-1<x <2. {x |-1<x <2}(或(-1,2))角度三 研究指数型函数的性质3.(2017·太原模拟)函数y =2x -2-x是( ) A .奇函数,在区间(0,+∞)上单调递增 B .奇函数,在区间(0,+∞)上单调递减 C .偶函数,在区间(-∞,0)上单调递增 D .偶函数,在区间(-∞,0)上单调递减A 令f (x )=2x -2-x ,则f (-x )=2-x -2x=-f (x ),所以函数f (x )是奇函数,排除C 、D.又函数y =-2-x,y =2x 均是R 上的增函数,故y =2x -2-x在R 上为增函数.角度四 求解指数型函数中参数的取值范围4.已知函数f (x )=a x+b (a >0,a ≠1)的定义域和值域都是,则a +b =________.当a >1时,函数f (x )=a x+b 在上为增函数,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a -1+b =-1,a 0+b =0无解.当0<a<1时,函数f (x )=a x+b 在上为减函数,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a -1+b =0,a 0+b =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-2,所以a +b=-32.-32, )——利用换元法求解指数型函数的值域问题函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+1在x ∈上的值域是________. 【解析】 因为x ∈,若令t =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,则t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,8.y =t 2-t +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+34.当t =12时,y min =34;当t =8时,y max =57.所以函数f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,57.【答案】 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,57(1)此题利用了换元法,把函数f (x )转化为y =t 2-t +1,其中t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,8,将问题转化为求二次函数在闭区间上的最值(值域)问题,从而减少了运算量.(2)对于同时含有a x 与a 2x (log a x 与log 2a x )(a >0且a ≠1)的函数、方程、不等式问题,通常令t =a x(t =log a x )进行换元巧解,但一定要注意新元的范围.已知函数f (x )=2a ·4x-2x-1.(1)当a =1时,求函数f (x )在x ∈上的值域; (2)若关于x 的方程f (x )=0有解,求a 的取值范围. (1)当a =1时,f (x )=2·4x-2x-1=2(2x )2-2x-1, 令t =2x,x ∈,则t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤18,1. 故y =2t 2-t -1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫t -142-98,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤18,1,故值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-98,0. (2)关于x 的方程2a (2x )2-2x -1=0有解,等价于方程2am 2-m -1=0在(0,+∞)上有解.记g (m )=2am 2-m -1, 当a =0时,解为m =-1<0,不成立. 当a <0时,开口向下,对称轴m =14a <0,过点(0,-1),不成立,当a >0时,开口向上, 对称轴m =14a >0,过点(0,-1)必有一个根为正, 所以a >0.综上所述,a 的取值范围是(0,+∞)., )1.化简(a 23·b -1)-12·a -12·b 136a ·b 5(a >0,b >0)的结果是( )A .aB .abC .a 2bD .1aD 解析] 原式=a -13b 12·a -12b 13a 16b 56=a-13-12-16·b 12+13-56=1a. 2.已知f (x )=3x -b(2≤x ≤4,b 为常数)的图象经过点(2,1),则f (x )的值域为( )A .B .C .D . 由f (x )过定点(2,1)可知b =2,因为f (x )=3x -2在上是增函数,所以f (x )min =f (2)=1,f (x )max =f (4)=9,可知C 正确.3.函数y =a x-1a(a >0,a ≠1)的图象可能是()D 当a >1时函数单调递增,且函数图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1-1a ,因为0<1-1a<1,故A ,B均不正确;当0<a <1时,函数单调递减,且函数图象恒过点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1-1a ,因为1-1a<0,所以选D.4.(2017·德州模拟)已知a =⎝ ⎛⎭⎪⎫3525,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫2535,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫2525,则( )A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <c <aD 因为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫25x为减函数,所以b <c ,又因为y =x 25在(0,+∞)上为增函数,所以a >c , 所以b <c <a ,故选D.5.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( )A .(-∞,-3)B .(1,+∞)C .(-3,1)D .(-∞,-3)∪(1,+∞)C 当a <0时,不等式f (a )<1可化为⎝ ⎛⎭⎪⎫12a -7<1,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12a <8,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12a<⎝ ⎛⎭⎪⎫12-3,因为0<12<1,所以a >-3,此时-3<a <0;当a ≥0时,不等式f (a )<1可化为a <1, 所以0≤a <1.故a 的取值范围是(-3,1). 6.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( )A .(-∞,2]B .B 由f (1)=19得a 2=19,所以a =13或a =-13(舍去),即f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13|2x -4|.由于y =|2x -4|在(-∞,2]上递减,在上递增,在,则实数a =________. 当a >1时,f (x )=a x-1在上为增函数,则a 2-1=2,所以a =±3,又因为a >1,所以a = 3. 当0<a <1时,f (x )=a x-1在上为减函数, 又因为f (0)=0≠2,所以0<a <1不成立. 综上可知,a = 3.38.已知函数f (x )=e x-e -xe x +e -x ,若f (a )=-12,则f (-a )=________.因为f (x )=e x -e -xe x +e -x ,f (a )=-12,所以e a -e -ae a +e -a =-12.所以f (-a )=e -a -e a e -a +e a =-e a -e -ae a +e -a =-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=12.129.(2017·济宁月考)已知函数f (x )=(a -2)a x(a >0,且a ≠1),若对任意x 1,x 2∈R ,f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,则a 的取值范围是________.当0<a <1时,a -2<0,y =a x单调递减,所以f (x )单调递增;当1<a <2时,a -2<0,y =a x单调递增,所以f (x )单调递减;当a =2时,f (x )=0;当a >2时,a -2>0,y =a x单调递增,所以f (x )单调递增.又由题意知f (x )单调递增,故a 的取值范围是(0,1)∪(2,+∞).(0,1)∪(2,+∞)10.(2017·安徽江淮十校第一次联考)已知max{a ,b }表示a ,b 两数中的最大值.若f (x )=max{e |x |,e |x -2|},则f (x )的最小值为________.由于f (x )=max{e |x |,e|x -2|}=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x ≥1,e 2-x ,x <1. 当x ≥1时,f (x )≥e ,且当x =1时,取得最小值e ; 当x <1时,f (x )>e. 故f (x )的最小值为f (1)=e. e11.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).若不等式⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x +⎝ ⎛⎭⎪⎫1b x-m ≥0在x ∈(-∞,1]上恒成立,求实数m 的取值范围.把A (1,6),B (3,24)代入f (x )=b ·a x,得⎩⎪⎨⎪⎧6=ab ,24=b ·a 3, 结合a >0,且a ≠1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =3.所以f (x )=3·2x.要使⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ≥m 在x ∈(-∞,1]上恒成立,只需保证函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x在(-∞,1]上的最小值不小于m 即可.因为函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x在(-∞,1]上为减函数,所以当x =1时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +⎝ ⎛⎭⎪⎫13x有最小值56. 所以只需m ≤56即可.即m 的取值范围为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,56.12.已知实数a ,b 满足等式⎝ ⎛⎭⎪⎫12a =⎝ ⎛⎭⎪⎫13b,下列五个关系式: ①0<b <a ;②a <b <0;③0<a <b ;④b <a <0;⑤a =b .其中不可能成立的关系式有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个B 函数y 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 与y 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x的图象如图所示.由⎝ ⎛⎭⎪⎫12a =⎝ ⎛⎭⎪⎫13b得,a <b <0或0<b <a 或a =b =0.故①②⑤可能成立,③④不可能成立. 13.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13ax 2-4x +3.(1)若a =-1,求f (x )的单调区间; (2)若f (x )有最大值3,求a 的值.(1)当a =-1时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13-x 2-4x +3, 令g (x )=-x 2-4x +3,由于g (x )在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,+∞)上单调递减,而y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13t在R 上单调递减,所以f (x )在(-∞,-2)上单调递减,在(-2,+∞)上单调递增,即函数f (x )的单调递增区间是(-2,+∞),单调递减区间是(-∞,-2).(2)令g (x )=ax 2-4x +3,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13g (x ),由于f (x )有最大值3,所以g (x )应有最小值-1,因此必有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,3a -4a=-1,解得a =1,即当f (x )有最大值3时,a 的值为1. 14.已知定义在R 上的函数f (x )=2x-12|x |,(1)若f (x )=32,求x 的值;(2)若2tf (2t )+mf (t )≥0对于t ∈恒成立,求实数m 的取值范围. (1)当x <0时,f (x )=0,无解; 当x ≥0时,f (x )=2x-12x ,由2x -12x =32,得2·22x -3·2x-2=0,将上式看成关于2x的一元二次方程, 解得2x =2或2x =-12,因为2x>0,所以x =1.(2)当t ∈时,2t ⎝ ⎛⎭⎪⎫22t-122t +m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2t -12t ≥0,即m (22t-1)≥-(24t-1),因为22t-1>0, 所以m ≥-(22t+1), 因为t ∈,所以-(22t+1)∈, 故实数m 的取值范围是[-5,+∞).。

全国通用2018高考数学一轮复习第2章函数导数及其应用第5节指数函数教师用书文

第五节 指数函数———————————————————————————————— [考纲传真] 1.理解有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算.2.了解指数函数模型的实际背景,理解指数函数的概念及其单调性,掌握指数函数图象通过的特殊点,会画底数为2,3,10,12,13的指数函数的图象.3.体会指数函数是一类重要的函数模型.1.根式的性质 (1)(na )n=a .(2)当n 为奇数时,n a n=a . (3)当n 为偶数时,nan=|a |=⎩⎪⎨⎪⎧a a ≥0 ,-a a <0 .(4)负数的偶次方根无意义. (5)零的任何次方根都等于零. 2.有理指数幂 (1)分数指数幂①正分数指数幂:a =na m (a >0,m ,n ∈N *,且n >1); ②负分数指数幂:a=1a m n=1na m(a >0,m ,n ∈N *,且n >1);③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义. (2)有理数指数幂的运算性质 ①a r·a s=ar +s(a >0,r ,s ∈Q);②(a r )s =a rs(a >0,r ,s ∈Q); ③(ab )r=a r b r(a >0,b >0,r ∈Q). 3.指数函数的图象与性质1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)4 -4 4=-4.( )(2)(-1)24=(-1)12=-1.( ) (3)函数y =2x -1是指数函数.( )(4)函数y =ax 2+1(a >1)的值域是(0,+∞).( )[答案] (1)× (2)× (3)× (4)× 2.化简[(-2)6]12-(-1)0的结果为( ) A .-9 B .7 C .-10D .9B [原式=(26)12-1=8-1=7.]3.函数y =a x -a (a >0,且a ≠1)的图象可能是( )【导学号:31222044】A B C DC [法一:令y =a x-a =0,得x =1,即函数图象必过定点(1,0),符合条件的只有选项C.法二:当a >1时,y =a x-a 是由y =a x向下平移a 个单位,且过(1,0),A ,B ,D 都不合适;当0<a <1时,y =a x-a 是由y =a x向下平移a 个单位,因为0<a <1,故排除选项D.] 4.(教材改编)已知0.2m<0.2n,则m ________n (填“>”或“<”). > [设f (x )=0.2x,f (x )为减函数, 由已知f (m )<f (n ),∴m >n .]5.指数函数y =(2-a )x在定义域内是减函数,则a 的取值范围是________.(1,2) [由题意知0<2-a <1,解得1<a <2.](1)⎝ ⎛⎭⎪⎫2350+2-2·⎝ ⎛⎭⎪⎫214--(0.01)0.5;[解] (1)原式=1+14×⎝ ⎛⎭⎪⎫49-⎝ ⎛⎭⎪⎫1100=1+14×23-110=1+16-110=1615.6分(2)原式==1a .12分[规律方法] 1.指数幂的运算,首先将根式、分数指数幂统一为分数指数幂,以便利用法则计算,但应注意:(1)必须同底数幂相乘,指数才能相加; (2)运算的先后顺序.2.当底数是负数时,先确定符号,再把底数化为正数.3.运算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数. [变式训练1] 化简求值: (1)(0.027)-⎝ ⎛⎭⎪⎫17-2+⎝ ⎛⎭⎪⎫279-(2-1)0;(2)56a ·b -2·(-3a -b -1)÷(4a ·b -3) .[解] (1)原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫271 000-72+⎝ ⎛⎭⎪⎫259-1=103-49+53-1=-45.6分=-54·1ab 3=-5ab 4ab 2.12分(1)函数f (x )=1-e |x |的图象大致是( )A B C D(2)若曲线y =|2x-1|与直线y =b 有两个公共点,求b 的取值范围.(1)A [将函数解析式与图象对比分析,因为函数f (x )=1-e |x |是偶函数,且值域是(-∞,0],只有A 满足上述两个性质.](2)曲线y =|2x-1|与直线y =b 的图象如图所示,由图象可得,如果曲线y =|2x-1|与直线y =b 有两个公共点,8分则b 的取值范围是(0,1).12分[规律方法] 指数函数图象的画法(判断)及应用(1)画(判断)指数函数y =a x(a >0,a ≠1)的图象,应抓住三个关键点:(1,a ),(0,1),⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,1a . (2)与指数函数有关的函数的图象的研究,往往利用相应指数函数的图象,通过平移、对称变换得到其图象.(3)一些指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函数图象数形结合求解. [变式训练2] (1)函数f (x )=a x -b的图象如图2­5­1,其中a ,b 为常数,则下列结论正确的是( )【导学号:31222045】图2­5­1A .a >1,b <0B.a>1,b>0C.0<a<1,b>0D.0<a<1,b<0(2)方程 2x=2-x的解的个数是________.(1)D (2)1 [(1)由f(x)=a x-b的图象可以观察出,函数f(x)=a x-b在定义域上单调递减,所以0<a<1,函数f(x)=a x-b的图象是在y=a x的基础上向左平移得到的,所以b<0.(2)方程的解可看作函数y=2x和y=2-x的图象交点的横坐标,分别作出这两个函数图象(如图).由图象得只有一个交点,因此该方程只有一个解.]☞角度1(1)(2016·全国卷Ⅲ)已知a=2,b=3,c=25,则( )A.b<a<c B.a<b<cC.b<c<a D.c<a<b(2)(2016·浙江高考)已知函数f(x)满足:f(x)≥|x|且f(x)≥2x,x∈R.( )A.若f(a)≤|b|,则a≤bB.若f(a)≤2b,则a≤bC.若f(a)≥|b|,则a≥bD.若f(a)≥2b,则a≥b(1)A (2)B [(1)a=2=4,b=3,c=25=5.∵y=x在第一象限内为增函数,又5>4>3,∴c>a>b.(2)∵f(x)≥|x|,∴f(a)≥|a|.若f(a)≤|b|,则|a|≤|b|,A项错误.若f(a)≥|b|且f(a)≥|a|,无法推出a≥b,故C项错误.∵f(x)≥2x,∴f(a)≥2a.若f(a)≤2b,则2b≥2a,故b≥a,B项正确.若f(a)≥2b且f(a)≥2a,无法推出a≥b,故D项错误.故选B.] ☞角度2 解简单的指数方程或不等式(2015·江苏高考)不等式2x2-x<4的解集为______.或 -1,2 [∵2x2-x<4,∴2x2-x<22,{x|-1<x<2}()∴x2-x<2,即x2-x-2<0,∴-1<x<2.]☞角度3 探究指数型函数的性质已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13ax 2-4x +3.(1)若a =-1,求f (x )的单调区间; (2)若f (x )有最大值3,求a 的值; (3)若f (x )的值域是(0,+∞),求a 的值. [解] (1)当a =-1时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13-x 2-4x +3, 令g (x )=-x 2-4x +3=-(x +2)2+7, 则g (x )在区间(-∞,-2)上单调递增,2分在区间[-2,+∞)上单调递减,又函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x在R 上是减函数,因此f (x )的单调递增区间是[-2,+∞),单调递减区间是(-∞,-2).4分(2)由f (x )有最大值3知,ax 2-4x +3有最小值-1,则有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,12a -164a=-1,解得a=1.8分(3)由f (x )的值域是(0,+∞)知,ax 2-4x +3的值域为R ,则必有a =0.12分 [规律方法] 1.比较指数式的大小的方法是:(1)能化成同底数的先化成同底数幂,再利用单调性比较大小;(2)不能化成同底数的,一般引入“1”等中间量比较大小.2.解简单的指数方程或不等式可先利用幂的运算性质化为同底数幂,再利用单调性转化为一般不等式求解.3.探究指数型函数的性质与研究一般函数的定义域、单调性(区间)、奇偶性、最值(值域)等性质的方法一致.易错警示:在研究指数型函数的单调性时,当底数a 与“1”的大小关系不确定时,要分类讨论.[思想与方法]1.根式与分数指数幂的实质是相同的,分数指数幂与根式可以互化,通常利用分数指数幂进行根式的化简运算.2.判断指数函数图象上底数大小的问题,可以先通过令x=1得到底数的值再进行比较.[易错与防范]1.指数函数的单调性取决于底数a的大小,当底数a与1的大小关系不确定时应分0<a<1和a>1两种情况分类讨论.2.对与复合函数有关的问题,要弄清复合函数由哪些基本初等函数复合而成,并且一定要注意函数的定义域.3.对可化为a2x+b·a x+c=0或a2x+b·a x+c≥0(≤0)形式的方程或不等式,常借助换元法解决,但应注意换元后“新元”的范围.课时分层训练(八) 指数函数A组基础达标(建议用时:30分钟)一、选择题1.函数f(x)=2|x-1|的大致图象是( )【导学号:31222046】A B C DB [f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x ≥1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1,x <1.所以f (x )的图象在[1,+∞)上为增函数,在(-∞,1)上为减函数.] 2.(2016·山东德州一模)已知a =⎝ ⎛⎭⎪⎫3525,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫2535,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫2525,则( )A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <c <aD [∵y =⎝ ⎛⎭⎪⎫25x为减函数,35>25,∴b <c .又∵y =x 25在(0,+∞)上为增函数,35>25,∴a >c ,∴b <c <a ,故选D.]3.(2016·河南安阳模拟)已知函数f (x )=a x,其中a >0,且a ≠1,如果以P (x 1,f (x 1)),Q (x 2,f (x 2))为端点的线段的中点在y 轴上,那么f (x 1)·f (x 2)等于( )A .1B .aC .2D .a 2A [∵以P (x 1,f (x 1)),Q (x 2,f (x 2))为端点的线段的中点在y 轴上, ∴x 1+x 2=0. 又∵f (x )=a x,∴f (x 1)·f (x 2)=ax 1·ax 2=a x 1+x2=a 0=1,故选A.]4.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫122x -x 2的值域为( ) 【导学号:31222047】A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,12C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12 D .(0,2]A [∵2x -x 2=-(x -1)2+1≤1,又y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t在R 上为减函数,∴y =⎝ ⎛⎭⎪⎫122x -x 2≥⎝ ⎛⎭⎪⎫121=12, 即值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞.]5.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( )A .(-∞,-3)B .(1,+∞)C .(-3,1)D .(-∞,-3)∪(1,+∞)C [当a <0时,不等式f (a )<1可化为⎝ ⎛⎭⎪⎫12a -7<1,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12a <8,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12a<⎝ ⎛⎭⎪⎫12-3,因为0<12<1,所以a >-3,此时-3<a <0;当a ≥0时,不等式f (a )<1可化为a <1, 所以0≤a <1.故a 的取值范围是(-3,1).] 二、填空题 6.计算:________.【导学号:31222048】2 [原式==2.]7.已知函数f (x )=4+ax -1的图象恒过定点P ,则点P 的坐标是________.(1,5) [由f (1)=4+a 0=5知,点P 的坐标为(1,5).]8.已知正数a 满足a 2-2a -3=0,函数f (x )=a x,若实数m ,n 满足f (m )>f (n ),则m ,n 的大小关系为________.m >n [∵a 2-2a -3=0,∴a =3或a =-1(舍).函数f (x )=3x在R 上递增,由f (m )>f (n ),得m >n .] 三、解答题 9.求不等式a2x -7>a4x -1(a >0,且a ≠1)中x 的取值范围.[解] 设y =a x(a >0且a ≠1), 若0<a <1,则y =a x为减函数, ∴a2x -7>a4x -1⇔2x -7<4x -1,解得x >-3;5分若a >1,则y =a x为增函数, ∴a2x -7>a4x -1⇔2x -7>4x -1,解得x <-3.9分综上,当0<a <1时,x 的取值范围是(-3,+∞);当a >1时,x 的取值范围是(-∞,-3).12分 10.已知函数f (x )=12-1+a 是奇函数.(1)求a 的值和函数f (x )的定义域; (2)解不等式f (-m 2+2m -1)+f (m 2+3)<0. [解] (1)因为函数f (x )=12x -1+a 是奇函数,所以f (-x )=-f (x ),即12-x -1+a =11-2x -a ,即 1-a 2x +a 1-2x =a ·2x+1-a 1-2x,从而有1-a =a ,解得a =12.3分 又2x-1≠0,所以x ≠0,故函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).5分 (2)由f (-m 2+2m -1)+f (m 2+3)<0,得f (-m 2+2m -1)<-f (m 2+3),因为函数f (x )为奇函数,所以f (-m 2+2m -1)<f (-m 2-3).8分由(1)可知函数f (x )在(0,+∞)上是减函数,从而在(-∞,0)上是减函数,又-m 2+2m -1<0,-m 2-3<0,所以-m 2+2m -1>-m 2-3,解得m >-1,所以不等式的解集为(-1,+∞).12分B 组 能力提升 (建议用时:15分钟)1.已知实数a ,b 满足等式⎝ ⎛⎭⎪⎫12a =⎝ ⎛⎭⎪⎫13b,下列五个关系式:①0<b <a ;②a <b <0;③0<a <b ;④b <a <0;⑤a =b =0.其中不可能成立的关系式有( )【导学号:31222049】A .1个B .2个C .3个D .4个B [函数y 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 与y 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 的图象如图所示.由⎝ ⎛⎭⎪⎫12a =⎝ ⎛⎭⎪⎫13b得a <b <0或0<b <a 或a=b =0.故①②⑤可能成立,③④不可能成立.]2.(2017·安徽江淮十校第一次联考)已知max{a ,b }表示a ,b 两数中的最大值.若f (x )11 =max{e |x |,e |x -2|},则f (x )的最小值为________.e [由于f (x )=max{e |x |,e |x -2|}=⎩⎪⎨⎪⎧ e x,x ≥1,e |x -2|,x <1. 当x ≥1时,f (x )≥e,且当x =1时,取得最小值e ; 当x <1时,f (x )>e.故f (x )的最小值为f (1)=e.]3.已知f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x -1+12x 3(a >0,且a ≠1).(1)讨论f (x )的奇偶性;(2)求a 的取值范围,使f (x )>0在定义域上恒成立.[解] (1)由于a x -1≠0,则a x ≠1,得x ≠0, ∴函数f (x )的定义域为{x |x ≠0}.2分对于定义域内任意x ,有f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -x -1+12(-x )3=⎝ ⎛⎭⎪⎫a x1-a x +12(-x )3=⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-1a x -1+12(-x )3=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1+12x 3=f (x ).∴f (x )是偶函数.5分(2)由(1)知f (x )为偶函数,∴只需讨论x >0时的情况.当x >0时,要使f (x )>0,即⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x -1+12x 3>0,即1a x -1+12>0,即a x+12 a x -1 >0,9分即a x -1>0,a x >1,a x >a 0.又∵x >0,∴a >1. 因此a >1时,f (x )>0.12分。

2018高中数学人教A版浙江一轮参考课件:2-5 指数与指

2 .5
指数与指数函数
-2-
考 纲 要 求 1.了解指数幂的含 义,掌握有理指数幂 的运算. 2.理解指数函数的 概念,掌握指数函数 的图象、性质及应 用. 3.了解指数函数的 变化特征. 4.能将一些简单的 实际问题转化为相 应的函数问题,并给 予解决.
考 情 概 览 2012 浙江高 考,9(选择题) 2013 浙江高 考,3(选择题) 2014 浙江高 考,7(选择题) 2015 浙江高 考,12(填空题) 2016 浙江高 考,12(填空题)
-5知识梳理 双击自测
(3)无理指数幂 一般地,无理指数幂aα(a>0,α是无理数)是一个 确定 理指数幂的运算法则 同样适用 于无理指数幂.
的实数,有
-6知识梳理 双击自测
3.指数函数的图象和性质
函数 图象 在 x 轴 上方 ,过定点 (0,1) 当 x 逐渐增大 当 x 逐渐增大 时,图象逐渐下 时,图象逐渐上 降 升 y=ax(a>0,且 a≠1) 0<a<1 a>1
备 考 定 向 高考中对指数函数的考 查,通常以考查指数的 运算以及指数函数的图 象、性质的应用为主, 多以指数函数为载体, 与函数的性质、方程、 不等式等知识综合命 题.比较大小、 简单的指 数方程、指数不等式等 都是常考内容,考查题 型以选择、填空为主.
-3知识梳理 双击自测
1.根式 (1)n次方根的定义:若 xn=a ,则x叫做a的n次方根,其中n>1, 且n∈N*.式子������ ������叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数. (2)n次方根的性质: ①一个数a的奇次方根只有一个,即 ������ a (n为奇数,a∈R). ������ ②一个正数a的偶次方根有两个,即 ± ������ (n为非零偶数),0 0 的偶次方根为 , 负数 没有偶次方根. (3)两个重要公式 a (������为奇数), ������ a ,������ ≥ 0, ① ������������ = |������| = -a ,������ < 0 (������为偶数);
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第五节 指数与指数函数
A 组 基础题组
1.(2016贵州适应性考试)函数y=a x+2
-1(a>0且a ≠1)的图象恒过的点是( ) A.(0,0)
B.(0,-1)
C.(-2,0)
D.(-2,-1)
2.已知a=20.2
,b=0.40.2
,c=0.40.6
,则( ) A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b
D.b>c>a
3.(2017沈阳回民中学月考)函数y=a x
-1
a (a>0,且a ≠1)的图象可能是( )
4.(2016莱芜模拟)函数y=|2x
-1|在区间(k-1,k+1)上不单调,则k 的取值范围是( ) A.(-1,+∞) B.(-∞,1) C.(-1,1)
D.(0,2)
5.已知函数f(x)= 1-2-x ,x ≥0,2x -1,x <0,
则函数f(x)是( )
A.偶函数,在[0,+∞)上单调递增
B.偶函数,在[0,+∞)上单调递减
C.奇函数,且单调递增
D.奇函数,且单调递减
6.化简a · -1
a
+( a 5)5
+ a 66
= .
7.若函数y=(a 2-1)x
在R 上为增函数,则实数a 的取值范围是 . 8.已知函数f(x)=a -x
(a>0,且a ≠1),且f(-2)>f(-3),则a 的取值范围是 . 9.化简下列各式: (1) 279 0.5
+0.1-2
+ 21027 -2
-3π0
+37
48;
(2) a 7
· a -33
÷ a -3· a -13
.
10.设函数f(x)=a x-(k-1)a-x(a>0且a≠1)是定义域为R的奇函数.
(1)求k的值;
(2)若f(1)<0,试判断函数的单调性,并求使不等式f(x2+tx)+f(4-x)<0恒成立的t的取值范围.
B组提升题组
11.若函数f(x)=a x,x>1,
(2-3a)x+1,x≤1是R上的减函数,则实数a的取值范围是()
A.2
3,1 B.3
4
,1 C.2
3
,3
4
D.2
3
,+∞
12.如图,平行四边形OABC的面积为8,对角线AC⊥CO,AC与BO交于点E,某指数函数y=a x(a>0,且a≠1)的图象经过点E,B,则a=()
A. B.3 C.2 D.3
13.(2017北京海淀月考)定义区间[x1,x2]的长度为x2-x1,已知函数f(x)=3|x|的定义域为[a,b],值域为[1,9],则区间[a,b]的长度的最大值为,最小值为.
14.(2016济南模拟)已知函数f(x)=x+1(0≤x<1),
2x-1
2
(x≥1),设a>b≥0,若f(a)=f(b),则b·f(a)的取值范围
是.
15.已知函数f(x)=b·a x(其中a,b为常数,a>0,且a≠1)的图象经过点A(1,6),B(3,24).
(1)求f(x)的表达式;
(2)若不等式1
a x
+1
b
x
-m≥0在x∈(-∞,1]时恒成立,求实数m的取值范围.
答案全解全析 A 组 基础题组
1.C 解法一:因为函数y=a x
(a>0且a ≠1)的图象恒过点(0,1),将该图象向左平移2个单位,再向下平移1个单位得到y=a x+2
-1(a>0且a ≠1)的图象,所以y=a x+2
-1(a>0且a ≠1)的图象恒过点(-2,0),选项C 正确. 解法二:令x+2=0,得x=-2,此时y=a 0
-1=0,所以y=a x+2
-1(a>0且a ≠1)的图象恒过点(-2,0),选项C 正确. 2.A 由0.2<0.6,0.4<1,并结合指数函数的图象可知0.40.2
>0.40.6
,即b>c;因为a=20.2
>1,b=0.40.2
<1,所以a>b.综上,a>b>c.
3.D 当x=-1时,y=1a -1
a
=0,所以函数y=a x
-1
a
的图象必过定点(-1,0),结合选项可知选D.
4.C 由于函数y=|2x
-1|在(-∞,0)上递减,在(0,+∞)上递增,而函数在区间(k-1,k+1)上不单调,所以有0∈(k-1,k+1),则k-1<0<k+1,解得-1<k<1.
5.C 易知f(0)=0,当x>0时,f(x)=1-2-x
,-f(x)=2-x
-1,而-x<0,则f(-x)=2-x
-1=-f(x);当x<0时,f(x)=2x
-1,-f(x)=1-2x
,而-x>0,则f(-x)=1-2-(-x)
=1-2x
=-f(x).综上,函数f(x)是奇函数,又易知其单调
递增,故选C. 6.答案 - -a
解析 由题意可知a<0,故原式=- -(-a )2a
+a+(-a)=- -a .
7.答案 a> 2或a<- 2
解析 由y=(a 2
-1)x
在(-∞,+∞)上为增函数,得a 2
-1>1,解得a> 2或a<- 2. 8.答案 (0,1)
解析 因为f(x)=a -x
= 1a x
,且f(-2)>f(-3),所以函数f(x)在定义域上单调递增,所以1
a >1,解得0<a<1. 9.解析 (1)原式= 259 12
+1
0.12+ 6427 -2
3
-3+3748=53+100+916-3+37
48=100. (2)原式= a 7·a -3
3
÷ a -3·a -1
3
= a 7
3
÷ a -13
=a 76÷a -16=a 86=a 4
3.
10.解析 (1)∵f(x)是定义域为R 的奇函数,∴f(0)=a 0
-(k-1)a 0
=1-(k-1)=0,∴k=2. (2)由(1)知f(x)=a x
-a -x
(a>0且a ≠1).
∵f(1)<0,∴a -1
a <0,又a>0且a ≠1,∴0<a<1,∴y=a x 在R 上单调递减,y=a -x 在R 上单调递增,故f(x)=a x -a -x
在R 上单调递减.
不等式f(x 2
+tx)+f(4-x)<0可化为f(x 2
+tx)<f(x-4),∴x 2
+tx>x-4,∴x 2
+(t-1)x+4>0恒成立,∴Δ=(t-1)2
-16<0,解得-3<t<5.
∴所求实数t的取值范围是-3<t<5.
B组提升题组
11.C依题意知,a的取值应满足0<a<1,
2-3a<0,
(2-3a)×1+1≥a1,
解得2
3
<a≤3
4
.
12.A设点E(t,a t),则点B的坐标为(2t,2a t).
∵点B在函数y=a x的图象上,∴2a t=a2t,
∴a t=2.
∴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,∴4t=8,
∴t=2,∴a=2(负值舍去).故选A.
13.答案4;2
解析由3|x|=1得x=0,由3|x|=9得x=±2,故满足题意的定义域为[-2,m](0≤m≤2)或[n,2](-2≤n≤0),故区间[a,b]的最大长度为4,最小长度为2.
14.答案3
4
,2
解析函数的图象如图所示.因为a>b≥0,f(a)=f(b),所以1
2≤b<1且3
2
≤f(a)<2.所以3
4
≤b·f(a)<2.
15.解析(1)因为f(x)的图象过点A(1,6),B(3,24),所以b·a=6,
b·a3=24,解得a
2=4,
又a>0,所以a=2,则b=3.所以f(x)=3·2x.
(2)由(1)知a=2,b=3,则当x∈(-∞,1]时,1
2x
+1
3
x
-m≥0恒成立,即m≤1
2
x
+1
3
x
在x∈(-∞,1]时恒成
立.
因为y=1
2x
与y=1
3
x
均为减函数,所以y=1
2
x
+1
3
x
也是减函数,
所以当x=1时,y=1
2x
+1
3
x
在(-∞,1]上取得最小值,且最小值为5
6
.所以m≤5
6
,即m的取值范围是-∞,5
6
.。

相关文档
最新文档