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课时跟踪检测(三十一) 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.函数y=的值域为( )
A. B.
C.(-∞,2] D.(0,2)
解析:选A 因为-x2+2x=-(x-1)2+1≤1,且y=在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,则≥,故选A.
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.不等式>3-2x的解集是( )
A.{x|-2<x<4} B.{x|2<x<4}
C.{x|x<4} D.{x|x>-2}
解析:选A 由>3-2x,得3>3-2x,∴8-x2>-2x.即x2-2x-8<0,解得-2<x<4.∴不等式>3-2x的解集是{x|-2<x<4}.故选A.
6.函数y=的定义域是________.
解析:由题意得2x-1-8≥0,即2x-1≥8=23,∴x-1≥3.解得x≥4.
答案:[4,+∞)
7.(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
8.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]
9.设函数f(x)=10-ax,a是不为零的常数.
(1)若f(3)=,求使f(x)≥4的x的取值范围;
(2)当x∈[-1,2]时,f(x)的最大值是16,求a的值.
解:(1)由f(3)=得a=3.则不等式f(x)≥4可化为23x-10≥22,解得x≥4.故x的取值范围是[4,+∞).
(2)当a>0时,f(x)=2ax-10是增函数,
则22a-10=16,所以a=7.
当a<0时,f(x)=2ax-10是减函数,
则2-a-10=16,所以a=-14.
综上,a=-14或a=7.
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-y<0 D.x+y>0
解析:选B 将不等式变形为2-x-3x>2y-3-y,令F(x)=2-x-3x,则F(x)为减函数.又F(x)>F(-y),∴x<-y.∴x+y<0.故选B.
2.定义运算:a⊗b=则函数f(x)=3-x⊗3x的值域为________.
解析:由题意得,
f(x)=
函数f(x)的图象如图所示,
由图可知f(x)的值域为(0,1].
答案:(0,1]
3.若函数f(