内容正文:
课时跟踪检测(三十) 指数函数的图象和性质
A级——综合提能
1.函数f(x)=πx与g(x)=x的图象关于( )
A.原点对称 B.x轴对称
C.y轴对称 D.直线y=-x对称
解析:选C 设点(x,y)为函数f(x)=πx的图象上任意一点,则点(-x,y)为g(x)=π-x=x的图象上的点.因为点(x,y)与点(-x,y)关于y轴对称,所以函数f(x)=πx与g(x)=x的图象关于y轴对称.
2.函数y=2x+1的图象是( )
解析:选A 当x=0时,y=2,且函数单调递增,故选A.
3.若函数y=2x在区间[2,a]上的最大值比最小值大4,则a=( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选C ∵y=2x在R上是增函数,∴y=2x在[2,a]上单调递增.∴y=2x的最小值为4,最大值为2a.故2a-4=4,即a=3.
4.函数f(x)=ax-b(a>0,且a≠1)的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是( )
A.a>1,b<0
B.a>1,b>0
C.0<a<1,b>0
D.0<a<1,b<0
解析:选D 由于f(x)的图象单调递减,所以0<a<1.又0<f(0)<1,所以0<a-b<1=a0.即-b>0,b<0.故选D.
5.函数y=的值域是( )
A.[0,+∞) B.[0,4]
C.[0,4) D.(0,4)
解析:选C 要使函数式有意义,则16-4x≥0.又4x>0,所以0≤16-4x<16.即函数y=的值域为[0,4).
6.函数y=0.7的定义域为________.
解析:由x2-1≠0,得x≠±1.即函数y=0.7的定义域为{x|x≠±1}.
答案:{x|x≠±1}
7.函数f(x)=2·ax-1+1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点________.
解析:令x-1=0,得x=1.又f(1)=2×1+1=3,所以f(x)的图象恒过定点(1,3).
答案:(1,3)
8.若0<a<1,b<-1,则函数f(x)=ax+b的图象一定不经过第______象限.
解析:函数y=ax的图象过点(0,1),向下平移|b|个单位长度,因为b<-1,所以函数f(x)=ax+b的图象一定不经过第一象限.
答案:一
9.画出函数y=|2x-1|的函数图象,根据图象写出函数的定义域、值域、单调区间和最值.
解:函数的图象如图所示,由图象可知,函数的定义域为R;值域为[0,+∞);在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;有最小值为0,无最大值.
10.求下列函数的定义域和值域:
(1)y=;(2)y=;
(3)y=x2-2x-3.
解:(1)要使函数式有意义,则1-3x≥0,即3x≤1=30.
因为函数y=3x在R上是增函数,所以x≤0.
故函数y=的定义域为(-∞,0].
因为x≤0,所以0<3x≤1.所以0≤1-3x<1.所以∈[0,1).即函数y=的值域为[0,1).
(2)要使函数式有意义,则-|x|≥0,解得x=0.
所以函数y=的定义域为{x|x=0}.
因为x=0,所以=0=1.即函数y=的值域为{y|y=1}.
(3)定义域为R.
因为x2-2x-3=(x-1)2-4≥-4,
所以≤-4=16.
又>0,所以函数y=的值域为(0,16].
B级——应用创新
1.设f(x)=若方程f(x)=a(a为常数)有2个根,则a的取值范围是( )
A.(0,1) B.(0,1]
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
解析:选D f(x)的图象如图所示.由图可知,当且仅当a≥1时,y=a与y=f(x)有两个交点,从而f(x)=a有2个根.
2.设函数f(x)=则满足f(x+1)<f(2x)的x的取值范围是________.
解析:函数f(x)=的图象如图,显然函数f(x)在R上单调递减,∵f(x+1)<f(2x),∴x+1>2x,解得x<1.
答案:(-∞,1)
3.设f(x)=3x,g(x)=x.
(1)在同一坐标系中作出f(x),g(x)的图象;
(2)计算f(1)与g(-1),f(π)与g(-π),f(m)与g(-m)的值,从中你能得到什么结论?
解:(1)函数f(x),g(x)的图象如图所示.
(2)f(1)=31=3,g(-1)=-1=3,f(π)=3π,g(-π)=-π=3π,f(m)=3m,g(-m)=-m=3m.
从以上计算的结果看,两个函数当自变量取值互为相反数时,其函数值相等,即当指数函数的底数互为倒数时,它们的图象关于y轴对称.
4.已知函数f(x)=ax+b(a>0,且a≠1).
(1)若f(x)的图象如图所示,求a,b的值;
(2)在(1)中,若|f(x)|=m有且仅有一个实数根,求m的取值范围.
解:(1)由题图知f(x)的图象过点(