内容正文:
第六节 指数与指数函数
[基础巩固练]
1.计算:-1++(2022)0=( )
A.6 B.7 C.8 D.
解析:B [-1++(2022)0=2++1=2+22+1=7.故选B.]
2.函数y=ax-3+1(a>0且a≠1)的图象必经过点( )
A.(0,1) B.(2,1)
C.(3,1) D.(3,2)
解析:D [因为y=ax-3+1,令x-3=0,解得x=3,此时y=2,所以函数y=ax-3+1(a>0且a≠1)的图象必经过点(3,2),故选D.]
3.(2023·铜仁适应性一)已知a=25,b=1.0250,c=1.01100,则( )
A.a<b<c B.b<c<a
C.c<a<b D.b<a<c
解析:B [由c=1.01100=(1.012)50=1.020150>b=1.0250,
又c=1.01100=(1.014)25,而1.014≈1.0406<≈1.0417,故a>c,综上,b<c<a.故选B.]
4.若函数f(x)=在[1,2]单调递减,则a的取值范围( )
A.a≤-4 B.a≤-2
C.a≥-2 D.a≥-4
解析:C [依题意函数f(x)=在[1,2]单调递减,
y=在R上递减,y=x2+ax的开口向上,对称轴为x=-,
根据复合函数单调性同增异减可知,-≤1⇒a≥-2.故选C.]
5.(多选)如果函数y=a2x+2ax-1(a>0,a≠1)在区间[-1,1]上的最大值是14,则a的值为( )
A. B.2 C.3 D.
解析:AC [令ax=t,则y=a2x+2ax-1=t2+2t-1=(t+1)2-2.
当a>1时,因为x∈[-1,1],所以t∈,又函数y=(t+1)2-2在上单调递增,所以ymax=(a+1)2-2=14,解得a=3(负值舍去).当0<a<1时,因为x∈[-1,1],所以t∈,又函数y=(t+1)2-2在上单调递增,则ymax=2-2=14,解得a= (负值舍去).综上知a=3或a=.]
6.(多选)(2023·武汉质检)若实数a,b满足2a+3a=3b+2b,则下列关系式中可能成立的是( )
A.0<a<b<1 B.b<a<0
C.1<a<b D.a=b
解析:ABD [设f(x)=2x+3x,g(x)=3x+2x,f(x)和g(x)在(-∞,+∞)上均为增函数,且f(0)=g(0),f(1)=g(1).x∈(-∞,0)时,f(x)<g(x);x∈(0,1)时,f(x)>g(x);x∈(1,+∞)时,f(x)<g(x).由函数f(x)与g(x)的图象可知,若f(a)=2a+3a=3b+2b=g(b),则b<a<0或0<a<b<1或a>b>1或a=b.故选ABD.]
7.已知a>0,b>0,则=______.
解析:===1.
答案:1
8.已知函数f(x)=a|x+1|(a>0,且a≠1)的值域为[1,+∞),则a的取值范围为________,f(-4)与f(1)的大小关系是________.
解析:因为|x+1|≥0,函数f(x)=a|x+1|(a>0,且a≠1)的值域为[1,+∞),所以a>1.由于函数f(x)=a|x+1|在(-1,+∞)上是增函数,且它的图象关于直线x=-1对称,则函数f(x)在(-∞,-1)上是减函数,故f(1)=f(-3),f(-4)>f(1).
答案:(1,+∞) f(-4)>f(1)
9.已知函数f(x)=b·ax(其中a,b为常数,且a>0,a≠1)的图象经过点A(1,6),B(3,24).
(1)求f(x)的解析式;
(2)若不等式x+x-m≥0在(-∞,1]上恒成立,求实数m的取值范围.
解:(1)因为f(x)的图象过点A(1,6),B(3,24),
所以所以a2=4,
又a>0,所以a=2,b=3.
所以f(x)=3·2x.
(2)由(1)知a=2,b=3,
则当x∈(-∞,1]时,
x+x-m≥0恒成立,
即m≤x+x在(-∞,1]上恒成立.
又因为y=x与y=x在(-∞,1]上均单调递减,所以y=x+x在(-∞,1]上也单调递减,所以当x=1时,y=x+x有最小值,所以m≤,即m的取值范围是.
10.已知定义域为R的函数f(x)=ax-(k-1)a-x(a>0且a≠1)是奇函数.
(1)求实数k的值;
(2)若f(1)<0,判断函数f(x)的单调性,若f(m2-2)+f(m)>0,求实数m的取值范围.
解:(1)∵f(x)是定义域为R的奇函数,
∴f(0)=a0-(k-1)a0=1-(k-1)=0,
∴k=2,经检验k=2符合题意,所以k=2.
(2)f(x)=ax-a-x(a>0且a≠1),∵f(1)<0,∴a-<0,又a