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课时分层作业(二) 指数函数的性质与图像
(建议用时:40分钟)
一、选择题
1.下列各函数中是指数函数的是( )
A.y=(-3)x B.y=-3x
C.y=3x-1 D.y=x
D [根据指数函数的定义,y=ax(a>0且a≠1),可知只有D项正确.]
2.若a>1,-1<b<0,则函数y=ax+b的图像一定在( )
A.第一、二、三象限 B.第一、三、四象限
C.第二、三、四象限 D.第一、二、四象限
A [因为a>1,且-1<b<0,故其图像如图所示.
]
3.函数y=的定义域是(-∞,0],则a的取值范围为( )
A.a>0 B.a<1
C.0<a<1 D.a≠0
C [由ax-1≥0,得ax≥a0.
∵函数的定义域为(-∞,0],∴0<a<1.]
4.若y=(a2-3a+3)ax是指数函数,则有( )
A.a=1或2 B.a=1
C.a=2 D.a>0且a≠1
C [由题意,得
解得a=2,故选C.]
5.函数y=x2+2x-1的值域是( )
A.(-∞,4) B.(0,+∞)
C.(0,4] D.[4,+∞)
C [设t=x2+2x-1,则y=t.
因为t=(x+1)2-2≥-2,y=t为关于t的减函数,
所以0<y=t≤-2=4,
故所求函数的值域为(0,4].]
二、填空题
6.已知函数f(x)为指数函数,且f =,则f(-2)=________.
[设f(x)=ax(a>0,a≠1),
∴=a=,
∴=,∴a=3.
∴f(x)=3x,∴f(-2)=3-2=.]
7.已知函数y=f(x)的定义域为(1,2),则函数y=f(2x)的定义域为________.
(0,1) [由函数的定义,得1<2x<2⇒0<x<1.所以y=f(2x)的定义域为(0,1).]
8.已知定义在R上的奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=ax-a-x+2(a>0,且a≠1).若g(2)=a,则f(2)=________.
[∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,
∴由f(x)+g(x)=ax-a-x+2, ①
得f(-x)+g(-x)=-f(x)+g(x)=a-x-ax+2, ②
①+②,得g(x)=2,①-②,得f(x)=ax-a-x.
又g(2)=a,∴a=2,
∴f(x)=2x-2-x,
∴f(2)=22-2-2=.]
三、解答题
9.设f(x)=3x,g(x)=x.
(1)在同一坐标系中作出f(x),g(x)的图像;
(2)计算f(1)与g(-1),f(π)与g(-π),f(m)与g(-m)的值,从中你能得到什么结论?
[解] (1)函数f(x),g(x)的图像如图所示:
(2)f(1)=31=3,g(-1)=-1=3,
f(π)=3π,g(-π)=-π=3π,
f(m)=3m,g(-m)=-m=3m.
从以上计算的结果看,两个函数当自变量取值互为相反数时,其函数值相等,即当指数函数的底数互为倒数时,函数y=ax与y=x的图像关于y轴对称.
10.设函数f(x)=-.
(1)证明函数f(x)是奇函数;
(2)证明函数f(x)在(-∞,+∞)内是增函数;
(3)求函数f(x)在[1,2]上的值域.
[解] (1)证明:由题意,得x∈R,即函数的定义域关于原点对称,
f(-x)=-=-=
==-+=-f(x),
∴函数f(x)为奇函数.
(2)证明:设x1,x2是(-∞,+∞)内任意两实数,且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=--+
=.
∵x1<x2,∴2x1-2x2<0.
又∵2x1+1>0,2x2+1>0,∴f(x1)-f(x2)<0,
∴函数f(x)在(-∞,+∞)内是增函数.
(3)∵函数f(x)在(-∞,+∞)内是增函数,
∴函数f(x)在[1,2]上也是增函数,
∴f(x)min=f(1)=,f(x)max=f(2)=.
∴函数f(x)在[1,2]上的值域为.
11.定义一种运算:g⊙h=已知函数f(x)=2x⊙1,那么函数y=f(x-1)的大致图像是( )
A B C D
B [f(x)=
∴f(x-1)=
∴其图像为B项,故选B.]
12.(多选题)关于函数f(x)=的说法中,正确的是( )
A.偶函数
B.奇函数
C.在(0,+∞)上是增函数
D.在(0,+∞)上是减函数
BC [f(-x)==-=-f(x),
所以函数f(x)为奇函数,当x增大时,ex-e-x增大,故f(x)增大,故f(x)为增函数.]
13.(一题两空)设函数f(x)=则f(-4)=________,若f(x0)>1,则x0的取值范围是________.
15 (-∞,-1)∪(1,+∞) [f(-4)=24-1=15;
由题意得或
由得x0<-1,
由得x0>1,
综上所述,x0的