内容正文:
第5讲 指数与指数函数
一、选择题
1.(2017·衡水中学模拟)若a=x,则当x>1时,a,b,c的大小关系是( )
,b=x2,c=log
A.c<a<b
B.c<b<a
C.a<b<c
D.a<c<b
解析 当x>1时,0<a=x<0,所以c<a<b.,b=x2>1,c=logx<
答案 A
2.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<0
B.a>1,b>0
C.0<a<1,b>0
D.0<a<1,b<0
解析 由f(x)=ax-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)=ax的基础上向左平移得到的,所以b<0.
答案 D
3.(2017·德州一模)已知a=,则( )[来源:学科网],c=,b=
A.a<b<c
B.c<b<a
C.c<a<b
D.b<c<a[来源:学科网]
解析 ∵y=,∴b<c.>在R上为减函数,
又∵y=x,[来源:Zxxk.Com]>在(0,+∞)上为增函数,
∴a>c,∴b<c<a.
答案 D
4.(2017·安阳模拟)已知函数f(x)=ax(a>0,且a≠1),如果以P(x1,f(x1)),Q(x2,f(x2))为端点的线段的中点在y轴上,那么f(x1)·f(x2)等于( )
A.1
B.a
C.2
D.a2[来源:学+科+网][来源:学|科|网]
解析 ∵以P(x1,f(x1)),Q(x2,f(x2))为端点的线段的中点在y轴上,∴x1+x2=0.又∵f(x)=ax,∴f(x1)·f(x2)=ax1·ax2=ax1+x2=a0=1.
答案 A
5.(2017·西安调研)若函数f(x)=a|2x-4|(a>0,且a≠1),满足f(1)=,则f(x)的单调递减区间是( )
A.(-∞,2]
B.[2,+∞)[来源:学科网]
C.[-2,+∞)
D.(-∞,-2]
解析 由f(1)=.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.(舍去),即f(x)=或a=-,解得a=,得a2=
答案 B
二、填空题
6.=________.-×+8×
解析 原式==2.[来源:Z&xx&k.Com]-×2×1+2
答案 2
7.(2015·江苏卷)不等式2x2-x<4的解集为________.[来源:学科网ZXXK]
解析 ∵2x2-x<4,∴2x2-x<22,
∴x2-x<2,即x2-x-2<0,解得-1<x<2.
答案 {x|-1<x<2}
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________.[来源:学。科。网Z。X。X。K]
解析 f(x)=
当x≥1时,f(x)=ex≥e(x=1时,取等号),
当x<1时,f(x)=e|x-2|=e2-x>e,
因此x=1时,f(x)有最小值f(1)=e.[来源:学科网]
答案 e
三、解答题
9.已知f(x)=x3(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ax-1≠0,则ax≠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)=(-x)3
=(-x)3[来源:学科网ZXXK]
=(-x)3
=x3=f(x).[来源:Z&xx&k.Com]
∴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x3>0,
即>0,则ax>1.>0,即+
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)=是奇函数.
(1)求a,b的值;
(2)解关于t的不等式f(t2-2t)+f(2t2-1)<0.
解 (1)因为f(x)是定义在R上的奇函数,
所以f(0)=0,即.又由f(1)==0,解得b=1,所以f(x)=
-f(-1)知,解得a=2.
=-
(2)由(1)知f(x)=.+=-
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(t2-2t)+f(2t2-1)<0等价于f(t2-2t)<-f(2t2-1)=f(-2t2+1).
因为f(x)是减函数,由上式推得t2-2t>-2t2+1,
即3t2-2t-1>0,解不等式可得t>1或t<-,
故原不等式的解集为.
11.若存在正数x使2x(x-a)<1成立,则a