内容正文:
课时分层作业(十) 指数与指数函数
一、选择题
1.化简-(9.6)0--+等于( )
A. B.1
C. D.
C [原式=-1--+=-1-+=.]
2.设a=0.60.6,b=0.61.5,c=1.50.6,则a,b,c的大小关系是( )
A.a<b<c B.a<c<b
C.b<a<c D.b<c<a
C [由指数函数y=0.6x在(0,+∞)上单调递减,可知0<0.61.5<0.60.6<1,又1.50.6>1,所以b<a<c.]
3.若函数f (x)=ax-b的图象如图所示,则( )
A.a>1,b>1 B.a>1,0<b<1
C.0<a<1,b>1 D.0<a<1,0<b<1
D [根据图象,函数f (x)=ax-b是单调递减的,
所以函数的底数a∈(0,1),根据图象的纵截距,令x=0,y=1-b∈(0,1),解得b∈(0,1),即a∈(0,1),b∈(0,1).]
4.若2x2+1≤,则函数y=2x的值域是( )
A. B.
C. D.[2,+∞)
B [因为2x2+1≤=24-2x,所以x2+1≤4-2x,即x2+2x-3≤0,解得-3≤x≤1,所以函数y=2x的值域是[2-3,2],即.故选B.]
5.(多选)(2022·潍坊三模)已知函数y=ax(a>0且a≠1)的图象如图所示,则下列四个函数图象与函数解析式对应正确的是( )
A B C D
ABD [由指数函数图象知,函数为增函数,即a>1,且当x=1时,y=2,即a=2,
则A项,y=的图象,满足条件,
B项,y=x-2=的图象,满足条件,
C项,y=2|x|,当x>0时,为增函数,不满足条件.
D项,y=|log2x|的图象,满足条件,故选ABD.]
6.当x∈(-∞,-1]时,不等式(m2-m)·4x-2x<0恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.(-2,1) B.(-4,3)
C.(-3,4) D.(-1,2)
D [原不等式变形为m2-m<,
因为函数y=在(-∞,-1]上是减函数,
所以≥=2,
当x∈(-∞,-1]时,m2-m<恒成立等价于m2-m<2,解得-1<m<2.]
二、填空题
7.已知函数f (x)=4+2ax-1的图象恒过定点P,则点P的坐标是________.
(1,6) [由于函数y=ax的图象过定点(0,1),
当x=1时,f (x)=4+2=6,
故函数f (x)=4+2ax-1的图象恒过定点P(1,6).]
8.设偶函数g(x)=a|x+b|在(0,+∞)上单调递增,则g(a)与g(b-1)的大小关系是________.
g(a)>g(b-1) [由于g(x)=a|x+b|是偶函数,知b=0,
又g(x)=a|x|在(0,+∞)上单调递增,得a>1.
则g(b-1)=g(-1)=g(1),故g(a)>g(1)=g(b-1).]
9.若函数y=ax(a>0,且a≠1)在[0,1]上的最大值与最小值的和为,则函数y=3a2x-1在[0,1]上的最大值为________.
12 [因为指数函数y=ax(a>0,且a≠1)在定义域上是单调函数,又y=ax在[0,1]上的最大值与最小值的和为,所以a0+a1=1+a=,解得a=,所以y=3a2x-1=3·=12·,因为函数y=在定义域上为减函数,所以y=12·在[0,1]上为减函数,所以f (x)=12·在[0,1]上的最大值为f (0)=12.]
三、解答题
10.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+-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,+-m≥0恒成立,
即m≤+在(-∞,1]上恒成立.
又因为y=与y=在(-∞,1]上均单调递减,所以y=+在(-∞,1]上也单调递减,所以当x=1时,y=+有最小值,所以m≤,即m的取值范围是.
11.已知定义域为R的函数f (x)=是奇函数.
(1)求a,b的值;
(2)若对任意的t∈R,不等式f (t2-2t)+f (2t2-k)<0恒成立,求k的取值范围.
[解] (1)因为f (x)是R上的奇函数,
所以f (0)=0,即=0,解得b=1.
从而有f (x)=.
又由f (1)=-f (-1)知=-,解得a=2.
所以a=2,b=1.经验证满足f (x)是奇函数.
(2)由(1)知f (x)==-+,
由上式易知f (x)在R