内容正文:
5 / 5
课时跟踪检测(三十)指数函数性质的应用
A级——综合提能
1.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
解析:选C 因为函数y=0.6x在R上单调递减,所以b=0.61.5<a=0.60.6<1.又c=1.50.6>1,所以b<a<c.
2.设a<b<1,则( )
A.a<b<1 B.1<a<b
C.a>b>0 D.a<b<0
解析:选C 因为a<b<0,所以a>b>0.
3.若函数f(x)=a|2x-4|(a>0,且a≠1),满足f(1)=,则f(x)的单调递减区间是( )
A.(-∞,2] B.[2,+∞)
C.[-2,+∞) D.(-∞,-2]
解析:选B ∵f(1)=a|2-4|=a2=,∴a=或a=-(舍去).∴f(x)=|2x-4|.∴f(x)的单调递减区间为[2,+∞).
4.已知函数f(x)=2x-2-x,则函数f(x)( )
A.是奇函数,且在R上单调递增
B.是奇函数,且在R上单调递减
C.是偶函数,且在R上单调递增
D.是偶函数,且在R上单调递减
解析:选A 由题意,函数f(x)=2x-2-x的定义域为R,关于原点对称.因为f(-x)=2-x-2x=-(2x-2-x)=-f(x),所以函数f(x)为奇函数.又由f(x)=2x-2-x=2x-x=2x+,根据指数函数的图象与性质,可得函数y=2x和y=-x都是增函数,所以函数f(x)=2x-2-x是增函数.故选A.
5.若x满足不等式2x2+1≤x-2,则函数y=2x的值域是( )
A. B.
C. D.[2,+∞)
解析:选B 由2x2+1≤x-2可得2x2+1≤2-2(x-2).因为y=2x在R上单调递增,所以x2+1≤-2x+4,即x2+2x-3≤0,解得-3≤x≤1.所以2-3≤y=2x≤21,即函数y=2x的值域是.
6.(2021·新高考Ⅰ卷)已知函数f(x)=x3(a·2x-2-x)是偶函数,则a=________.
解析:设g(x)=a·2x-2-x.因为f(x)为偶函数,所以g(x)是奇函数,所以g(0)=0,解得a=1.
答案:1
7.已知函数f(x)=|x-1|,则f(x)的单调递增区间是________.
解析:法一:由指数函数的性质可知y=x在定义域上为减函数,故要求f(x)的单调递增区间,只需求y=|x-1|的单调递减区间.又y=|x-1|的单调递减区间为(-∞,1],所以f(x)的单调递增区间为(-∞,1].
法二:f(x)=|x-1|=可画出f(x)的图象(图略),得其单调递增区间为(-∞,1].
答案:(-∞,1]
8.设函数y=,若函数在(-∞,1]上有意义,则实数a的取值范围是________.
解析:设t=2x,∵x∈(-∞,1],
∴0<t≤2.则原函数有意义等价于1+t+at2≥0在t∈(0,2]上恒成立,
∴a≥-,设f(t)=-,
则f(t)=-=-2+,
∵0<t≤2,∴∈,
∴f(t)≤f=-,∴a≥-.
答案:
9.设a>0,且a≠1,解关于x的不等式a2x2-3x+1>ax2+2x-5.
解:当0<a<1时,y=ax在R上单调递减,
所以2x2-3x+1<x2+2x-5,
即x2-5x+6=(x-2)(x-3)<0,解得2<x<3,
即不等式的解集为(2,3).
当a>1时,y=ax在R上单调递增,
所以2x2-3x+1>x2+2x-5,
即x2-5x+6=(x-2)(x-3)>0,解得x<2或x>3,
即不等式的解集为(-∞,2)∪(3,+∞).
综上,当0<a<1时,不等式的解集为(2,3);
当a>1时,不等式的解集为(-∞,2)∪(3,+∞).
10.已知函数f(x)=4x-2·2x+1-6中x∈[0,3].
(1)求函数f(x)的最大值和最小值;
(2)若实数a满足f(x)-a≥0恒成立,求a的取值范围.
解:(1)由已知,得f(x)=(2x)2-4·2x-6(0≤x≤3).
令t=2x,因为0≤x≤3,所以1≤t≤8.
令h(t)=t2-4t-6=(t-2)2-10(1≤t≤8).
当t∈[1,2]时,h(t)是减函数;当t∈(2,8]时,h(t)是增函数.
所以f(x)min=h(2)=-10,f(x)max=h(8)=26.
(2)因为f(x)-a≥0恒成立,即a≤f(x)恒成立,
所以a≤f(x)min恒成立.
由(1)知f(x)min=-10,所以a≤-10.
故a的取值范围为(-∞,-10].
B级——应用创新
1.已知x,y∈R,且2-x+3-y>2y+3x,则下列各式正确的是( )
A.x-y>0 B.x+y<0
C.x-