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2021-2022学年高一数学题型解读与训练(人教A版2019)
专题16 指数函数
题型一 指数函数的图像及应用
1.在同一直角坐标系中,函数与在上的图象可能是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】为幂函数,为指数函数
A. 过定点,可知,,的图象符合,故可能.
B. 过定点,可知,,的图象不符合,故不可能.
C. 过定点,可知,,的图象不符合,故不可能.
D.图象中无幂函数图象,故不可能.
故选:A
2.如图是指数函数①y=;②y=;③y=cx;④y=dx的图象,则,b,c,d与1的大小关系是( )
A.a<b<1<c<d B.b<a<1<d<c C.1<a<b<c<d D.a<b<1<d<c
【答案】B
【解析】根据函数图象可知函数①y=;②y=为减函数,且时,②y=①y=,
所以,
根据函数图象可知函数③y=cx;④y=dx为增函数,且时,③y=c1④y=d1,
所以
故选:B
3.当 且 时,函数的图象一定过点
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】函数,当时,
故函数图像过点
故选
4.已知幂函数 的图象过函数的图象所经过的定点,则的值等于
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】函数为幂函数,则:,
函数的解析式为:,幂函数过定点,
函数中,当时,函数过定点,
据此可得:.
本题选择A选项.
5.函数y=2x与y=()x关于对称
A.x轴 B.y轴
C.y=x D.原点
【答案】B
【解析】函数y=()x=2–x,与函数y=2x的图象关于y轴对称,故选B.
6.函数与,其中,且,它们的大致图象在同一直角坐标系中有可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】,则单调递增,故排除AC;
对于BD,单调递减,则,与y轴交于0和1之间,故排除B.
故选:D.
7.如图所示,面积为8的平行四边形OABC的对角线AC⊥CO,AC与BO交于点E.若指数函数且的图象经过点E,B,则a等于( )
A. B. C.2 D.3
【答案】A
【解析】设点,则由已知可得,
又因为点E,B在指数函数的图象上,所以,
式两边平方得,
联立,得,
所以(舍去)或,所以.
故选:A.
8.若关于的不等式(,且)对于任意的恒成立,则的取值范围为________.
【答案】
【解析】不等式等价于,
令,,
当时,在同一平面直角坐标系中作出两个函数的图像,
如图1所示,由图知不满足条件;
当时,在同一平面直角坐标系中作出两个函数的图像,
如图2所示,则,
即,,故的取值范围是,
故答案为:.
9.已知函数.
(1)试求函数,的最大值;
(2)若存在,使成立,试求的取值范围;
(3)当,且时,不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1);(2),或;(3).
【解析】解:(1),,令,,
即有,
当时,有最大值为1;
当时,对称轴为,讨论对称轴和区间的关系,
若,即,;
若,即,;
若,即,.
综上可得,.
(2)令,则存在使得,
所以存在使得,或.
即存在使得,,或;
(3)由得恒成立
因为,且,所以问题即为恒成立,.
设令,
.
所以,当时,,.
题型二 指数函数的定义域与值域
1.函数的值域是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】当时,函数单调递增,因为,则,
所以,,此时,函数的值域为;
当时,函数单调递减,因为,则.
所以,,此时,函数的值域为.
综上所述,函数的值域是.
故选:D.
2.已知(,为常数)的图象经过点,则的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为函数的图象经过点,则,所以,,则,
因为函数在上为增函数,
当时,,即.
故选:C.
3.已知.
(1)求函数的定义域;
(2)判断的奇偶性,并说明理由;
(3)证明.
【答案】(1);(2)为偶函数,理由见解析;(3)证明见解析.
【解析】(1)由,得,即.
函数的定义域是;
(2)函数的定义域关于原点对称,,
,
所以,函数为偶函数;
(3)当时,,,则;
由于函数为偶函数,当时,,则.
综上所述,.
4.求函数的定义域、值域:
【答案】答案见详解
【解析】函数定义域为R
∵x2 - 2x – 3 = (x - 1)2 – 4 ≥ - 4
∴
又∵
∴函数的值域为(0,16]
综上,知:函数定义域、值域分别为R、(0,16]
5.设函数
(1)若函数的图象关于原点对称,函数,求满足的的值;
(2)若函数在的最大值为,求实数a的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)∵的图象关于原点对称,
∴,
∴,即,所以;
令,
则,
∴,
又,∴,
所以满足的的值为.
(2),,
令,
,
对称轴,
①当,即时,
,
∴;
②当,即时,
,
∴(舍);
综上