内容正文:
数学之所以比一切其它科学受到尊重,一个理由是因为他的命题是绝对可靠和无可争辩的,而其它的科学经常处于被新发现的事实推翻的危险。——爱因斯坦
数学是打开科学大门的钥匙
4.2.2指数函数的图像和性质
一、单选题
1. 函数的值域为( )
A. B. C. D.
2. 函数且,,的图象可能为 ( )
A. B.
C. D.
3. 函数且的图象不可能是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
4. 下列结论中,正确的是( )
A. 函数是指数函数
B. 函数的单调增区间是
C. 若则
D. 函数的图像必过定点
5. 函数且的图象可能是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
6. 若指数函数的图象经过点,则__________;不等式的解集是__________.
7. 若函数且满足对任意的实数都有成立,则实数a的取值范围是__________,且函数恒过定点__________.
8. 已知恒过定点且A在直线上,其中,则的最小值为__________.
9. 已知,,若同时满足条件:
①,或; ②,
则m的取值范围是_______
四、解答题
10. 已知函数且的图象经过点
比较与的大小;
求函数的值域.
11. 求函数的定义域和值域.
12. 已知函数,且,
求a,b的值;
若,求的值域.
13. 已知指数函数的图象经过点,
求的解析式;
当时,求的值域.
14. 已知指数函数满足:,定义域为R的函数是奇函数.
确定和的解析式;
判断函数的单调性,并用定义证明;
若对于任意,都有成立,求x的取值范围.
15. 已知函数的图象经过点,其中且
求a的值;
求函数的值域.
16. 定义在上的奇函数,已知当时,
求在上的解析式;
若时,不等式恒成立,求实数m的取值范围.
17. 已知函数是定义在R上的奇函数,其中为指数函数,且的图象过定点
求函数的解析式;
若关于x的方程有解,求实数b的取值范围;
若对任意的,不等式恒成立,求实数k的取值范围.
答案和解析
1.【答案】A
解:设,
则,
因为为减函数,
所以,
即函数的值域为
故选
2.【答案】C
解:设
因为,所以函数为偶函数,排除
由函数,且,可排除B,
当时,选项C符合,
当时,函数图像在上单调递增,但图像应该是下凸,D不满足题意,
故选
3.【答案】D
解:令,则,
在A,B中,由指数函数的性质知,,则,
因此A,B可能;
在C,D中,由指数函数的性质知,,则
因此C可能,D不可能.
故选
4.【答案】BD
解:利用指数函数的定义知道,函数的系数不为1,所以不是指数函数,所以A错误;
设,所以函数在单调递减,
因为为减函数,利用复合函数单调性得函数的单调增区间是所以B正确.
当时,为单调递减函数,所以时,则,所以C错误;
令,所以,所以,所以图像必过定点,所以D正确.
故选
5.【答案】BC
解:若,则单调递减,保留y轴右侧的图象不变,将右侧的翻折至左侧,可得到的图象,
再向左平移a的单位,可得到,符合选项C;
若,则单调递增,保留y轴右侧的图象不变,将右侧的翻折至左侧,可得到的图象,再向左平移a的单位,可得到,符合选项
故选
6.【答案】
解:设,
因为的图象经过点,
所以,所以,则,
,
等价于,
由函数是R上的增函数,
可得,则原不等式的解集为
故答案为:
7.【答案】
解:对任意的实数都有成立,
函数在R上单调递增,
,
解得:
由题意,,得,则,
则恒过定点
故答案为
8.【答案】9
解:且的图象恒过定点,
函数且的图象恒过定点,
由点A在直线上,得,
,
,
当且仅当时等号成立,
故答案为
9.【答案】
解:,当时,,
又,或
在时恒成立,
所以二次函数图象开口只能向下,且与x轴交点都在的左侧,
即,解得;
又因为,
而此时有
,使成立,
由于,所以,使成立,
故只要使比2m,中较小的一个大即可,
当时,,只要,解得与的交集为空集;
当时,两根为;,不符合;
当时,,只要,解得,
综上可得m的取值范围是:
故答案为
10.【答案】解:由已知得:,且,解得:,
在R上递减,,
;
,,
,又,
故的值域是
11.【答案】解:,
则函数的定义域为R,
设,则,
则函数在上单调递增,
,
函数的值域为
12.【答案】解:因为,,
所以,
由可知,,
令,因为,
所以
于是,
根据函数的图象图略,
可知当时,,,
所以若,
则的值域为
13.【答案】解:设指数函数且,
因为的图象经过点,
所以,
则或舍,
所以的解析式为:;
易知函数在上为减函数,
所以,
又,
所以,
即的值域为
14.【