内容正文:
第4节 指数与指数函数
[基础训练组]
1.(2023·蚌埠市一模)已知a=21.2,b=-0.8,c=ln 2,则a,b,c的大小关系为( )
A.c<a<b B.c<b<a
C.b<a<c D.b<c<a
解析:B [a=21.2>b=-0.8=20.8>1>c=ln 2,故a>b>c故选B.]
2.函数y=(0<a<1)图像的大致形状是( )
解析:D [函数定义域为{x|x∈R,x≠0},且y==当x>0时,函数是一个指数函数,因为0<a<1,所以函数在(0,+∞)上是减函数;故排除A、C;当x<0时,函数图像与指数函数y=ax(x<0,0<a<1)的图像关于x轴对称,在(-∞,0)上是增函数.故排除B.]
3.(多选)已知a+a-1=3,在下列各选项中,其中正确的是( )
A.a2+a-2=7 B.a3+a-3=18
C.a+a-=± D.a+=2
解析:ABD [在选项A中,因为a+a-1=3,所以a2+a-2=(a+a-1)2-2=9-2=7,故A正确;在选项B中,因为a+a-1=3,所以a3+a-3=(a+a-1)(a2-1+a-2)=(a+a-1)·[(a+a-1)2-3]=3×6=18,故B正确;在选项C中,因为a+a-1=3,所以(a+a-)2=a+a-1+2=5,且a>0,所以a+a-=,故C错误;在选项D中,因为a3+a-3=18,且a>0,所以2=a3+a-3+2=20,所以a+=2,故D正确.]
4.(多选)设函数f(x)=,则下列结论正确的是( )
A.|f(x)|是偶函数
B.-f(x)是奇函数
C.f(x)|f(x)|是奇函数
D.f(|x|)f(x)是偶函数
解析:ABC [∵f(x)=,则f(-x)==-f(x).
∴f(x)是奇函数.∴-f(x)是奇函数.
∴|f(-x)|=|f(x)|,
∴|f(x)|是偶函数,∴f(x)|f(x)|为奇函数.
∵f(|-x|)=f(|x|),∴f(|x|)是偶函数,
∴f(|x|)f(x)是奇函数.]
5.(2023·抚顺模拟)已知函数f(x),若在其定义域内存在实数x满足f(-x)=-f(x),则称函数f(x)为“局部奇函数”.若函数f(x)=4x-m·2x-3是定义在R上的“局部奇函数”,则实数m的取值范围是( )
A.[-,) B.[-2,+∞)
C.(-∞,2] D.[-2, ]
解析:B [根据“局部奇函数”的定义可知,方程
f(-x)=-f(x)有解即可,即4-x-m·2-x-3=-(4x-m·2x-3)有解.
∴4-x+4x-m(2-x+2x)-6=0有解,
即(2-x+2x)2-m(2-x+2x)-8=0有解即可.
设t=2-x+2x,则t=2-x+2x≥2.
∴方程等价为t2-mt-8=0在t≥2时有解.
设g(t)=t2-mt-8,
∵函数g(t)的图像恒过定点(0,-8),
∴要使函数g(t)在[2,+∞)上有解,
只需g(2)≤0,即m≥-2.故选B.]
6.若函数y=a2x+2ax-1(a>0,a≠1)在区间[-1,1]上的最大值是14,则实数a的值是( )
A.3 B.
C.3或 D.5或
解析:C [设ax=t,则原函数的最大值问题转化为求关于t的函数y=t2+2t-1的最大值问题.因为函数图像的对称轴为t=-1,且开口向上,所以函数y=t2+2t-1在t∈(0,+∞)上是增函数.当a>1时,a-1≤t≤a,所以t=a时,y取得最大值14,即a2+2a-1=14,解得a=3(或-5,舍去);当0<a<1时,a≤t≤a-1,所以t=a-1时,y取得最大值14,即a-2+2a-1-1=14,解得a=.综上,实数a的值为3或,选C.]
7.设偶函数f(x)满足f(x)=2x-4(x≥0),则{x|f(x-2)>0}= ____________ .
解析:∵f(x)为偶函数,当x<0时,f(x)=f(-x)=2-x-4.
所以f(x)=
有或
当f(x-2)>0时,
解得x>4或x<0.
所以{x|f(x-2)>0}={x|x<0或x>4}.
答案: {x|x<0或x>4}
8.函数y=x-x+1在x∈[-3,2]上的值域是 ________ .
解析:y=x-x+1
=2-x+1
=2+,
因为x∈[-3,2],所以≤x≤8.
当x=,即x=1时ymin=;当x=8,即x=-3时,ymax=57.
所以函数y的值域为.
答案:
9.已知a>0,且a≠1,若函数y=|ax-2|与y=3a的图像有两个交点,则实数a的取值范围是 ________ .
解析:①当0<a<1时,作出函数y=|ax-2|的图像如图(1).若直线y=3a与函数y=|ax-2|(0<a<1)的图像有两个交点,则由图