内容正文:
指数与指数函数(见学生用书P309)
1.[2023·日照调研] 已知集合P=,Q=,则P∩Q=( D )
A.{x|1≤x<4} B.{x|1≤x<3}
C.{1,2} D.{1,2,3}
2.已知函数f(x)=ax+1+4(a>0,且a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标是( A )
A.(-1,5) B.(-1,4)
C.(0,4) D.(4,0)
3.化简(a>0,c<0)的结果为( B )
A.± B.-
C.- D.
【解析】 原式===·=-.
4.下列函数中值域为正实数集的是( B )
A.y=-5x B.y=
C.y=-1 D.y=3|x|
【解析】 ∵1-x∈R,y=(t∈R)的值域是正实数集,∴y=的值域是正实数集.
5.(a2-a+2)-x-1<(a2-a+2)2x+5的解集为( D )
A.(-∞,-4) B.(-4,+∞)
C.(-∞,-2) D.(-2,+∞)
【解析】 ∵a2-a+2>1,∴-x-1<2x+5,∴x>-2.
6.函数y=2x2+2x+3的值域是( D )
A.(-∞,4) B.(0,+∞)
C.(0,4] D.[4,+∞)
【解析】 设t=x2+2x+3,则y=2t.因为2>1,所以y=2t为增函数.因为t=(x+1)2+2≥2,所以y=2t≥22=4.故所求函数的值域为[4,+∞).
7.设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系是( B )
A.c>a>b B.a>b>c
C.a>c>b D.b>c>a
【解析】 a=,b=,c=,函数y=是减函数,>,∴>,∴b>c.又函数y=x是R上的增函数,>,∴>,即a>b.综上可得,a>b>c.
8.[2023·杭州学军中学模拟] 函数y=(0<a<1)的图象的大致形状是( D )
A. B. C. D.
【解析】 当x>0时,|x|=x,此时y=ax(0<a<1);当x<0时,|x|=-x,此时y=-ax(0<a<1),则函数y=(0<a<1)的图象的大致形状如右.
9.[多选题]已知函数f=4x++2,则( BD )
A.f在上单调递增
B.f的图象关于y轴对称
C.f的图象关于点对称
D.不等式f<的解集是
【解析】 当x<0时,f′=4x ln 4+ln =ln 4<0,所以,函数f在上单调递减,A错;
对任意的x∈R,f=4-x++2=+4x+2=f,所以,f的图象关于y轴对称,B对;
因为f+f=2+4>2,故函数f的图象不关于点对称,C错;
由f=4x+1++2<,可得-·4x+1+1<0,解得<4x+1<4,可得-1<x+1<1,解得-2<x<0,因此,不等式f<的解集是,D对.故选BD.
10.已知函数f(x)=ax+b(a>0,且a≠1)的定义域和值域都是[-1,0],则a-b=____.
【解析】 当a>1时,函数f(x)=ax+b在[-1,0]上单调递增,由题意得无解.当0<a<1时,函数f(x)=ax+b在[-1,0]上单调递减,由题意得解得所以a-b=.
11.[2023·淮安模拟] 若函数f=ex+ae-x为奇函数,则不等式f<f的解集为____.
【解析】 因为函数f(x)为R上的奇函数,所以f(0)=e0+ae0=0,解得a=-1,检验可得此时f(-x)=-f(x),函数f(x)为R上的奇函数,所以f(x)=ex-e-x,易知f(x)为R上的增函数,所以不等式f<f等价于ln x<,所以ln x<0,解得0<x<1,所以原不等式的解集为.
12.(1)计算:+(0.002)--10(-2)-1+(-)0.
(2)化简:·.
解:(1)原式=+-+1=+-10(+2)+1
=+10-10(+2)+1=+10-10-20+1=-.
(2)原式=·=·=a-2.
13.已知函数f(x)=b·ax(其中a,b为常量,且a>0,a≠1)的图象经过点A(2,12),B(3,24).
(1)求f(x)的表达式.
(2)若不等式≥2m+1在x∈(-∞,1]上恒成立,求实数m的取值范围.
解:(1)∵∴a=2,b=3,∴f(x)=3·2x.
(2)令g(x)=,则g(x)在(-∞,1]上单调递减,∴当x=1时,g(x)=取得最小值,∴2m+1≤,∴m≤-.故实数m的取值范围是.
14.函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≥0时,f(x)=ax(a>1).若对任意的x∈[0,2t+1],均有f(x+t)≥[f(x)]3,则实数t的最大值是( A )
A.- B.-
C.0 D.
【解析】 ∵f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≥0时,f(x)=ax(a>1),∴f(x)=a|x|(a>1)