内容正文:
课时跟踪检测(13) 指数函数
基础强化练
1.函数y=ln (2x-1)的定义域是( )
A.[0,+∞) B.[1,+∞)
C.(0,+∞) D.(1,+∞)
C 解析:由2x-1>0,得x>0,所以函数的定义域为(0,+∞).
2.(2024·黑龙江七台河期中)函数y=ax-1+4(a>0,且a≠1)的图象过定点P,则点P的坐标是( )
A.(1,5) B.(1,4)
C.(0,4) D.(4,0)
A 解析:当x=1时,y=a0+4=5,所以P(1,5).
3.(2023·四川绵阳南山中学模拟)函数y=的图象的大致形状是( )
C 解析:∵y==∴根据指数函数图象即可判断选项C符合.
4. (2024·广东高三统考学业考试)函数y=ax+b(a>0且a≠1)的图象如图所示,其中a,b为常数.下列结论正确的是( )
A.a>1,-1<b<0
B.a>1,0<b<1
C.0<a<1,-1<b<0
D.0<a<1,0<b<1
A 解析:∵函数图象单调递增,∴a>1,又函数在y轴截距在(0,1)间,∴0<a0+b<1,∴-1<b<0.
5.若≤()x-2,则函数y=2x的值域是( )
A.[,2) B.[,2]
C.(-∞,) D.[2,+∞)
B 解析:∵()x-2=(2-2)x-2=2-2x+4,∴≤2-2x+4,即x2+1≤-2x+4,即x2+2x-3≤0,
∴-3≤x≤1,此时y=2x的值域为[2-3,21],即为[,2].
6.(多选)设函数f(x)=a-|x|(a>0,且a≠1),若f(2)=4,则( )
A.f(-2)>f(-1) B.f(-1)>f(-2)
C.f(1)>f(2) D.f(-4)>f(3)
AD 解析:由f(2)=a-2=4得a=,即f(x)=()-|x|=2|x|,故f(-2)>f(-1),f(2)>f(1),f(-4)=f(4)>f(3),所以选项A,D正确.
7.(多选)对函数f(x)=判断正确的是( )
A.单调递增区间为(0,+∞)
B.单调递增区间为(-∞,0)
C.值域为[,+∞)
D.值域为(0,]
BD 解析:根据指数函数性质,y=()x在(-∞,+∞)上单调递减,而y=x2+1在(-∞,0)上单调递减,在[0,+∞)上单调递增,故f(x)=的单调递增区间为(-∞,0);y=x2+1的值域为[1,+∞),而y=()x在[1,+∞)上单调递减,故f(x)=的值域为(0,].
8.不等式a2x-7>a4x-1(0<a<1)的解集为________.
答案:(-3,+∞) 解析:因为y=ax(0<a<1)为减函数,所以2x-7<4x-1,解得x>-3.
9.若函数f(x)=()|1-x|+m的图象与x轴有公共点,则m的取值范围是________.
答案: [-1,0) 解析:作出函数g(x)=()|1-x|的图象如图所示,
由图象可知0<g(x)≤1,则m<g(x)+m≤m+1,即m<f(x)≤m+1.要使函数f(x)=()|1-x|+m的图象与x轴有公共点,则解得-1≤m<0.
10.已知函数f(x)=为奇函数.
(1)求a的值;
(2)判断函数f(x)的单调性,并加以证明.
解:(1)因为函数f(x)是奇函数,且f(x)的定义域为R,
所以f(0)==0,所以a=-1(经检验,a=-1时f(x)为奇函数,满足题意).
(2)由(1)知f(x)==1-,
函数f(x)在定义域R上单调递增.
证明如下:
设x1,x2∈R,且x1<x2,
所以函数f(x)在定义域R上单调递增.
能力提升练
11.(2024·河北衡水模拟)若a=20.4,b=30.3,c=40.2,则( )
A.a>b>c B.c>b>a
C.c=a>b D.b>a=c
D 解析:由题得a=20.4=2,b=30.3=3,c=40.2=4.又(2)10=24<33=(3)10,所以a<b,且(4)10=42=24=(2)10,则a=c,所以c=a<b.
12.若ea+πb≥e-b+π-a,则有( )
A.a+b≤0 B.a-b≥0
C.a-b≤0 D.a+b≥0
D 解析:令f(x)=ex-π-x,则f(x)在R上单调递增,因为ea+πb≥e-b+π-a,所以ea-π-a≥e-b-πb,则f(a)≥f(-b),所以a≥-b,即a+b≥0.
13.已知函数f(x)=-(a>0,且a≠1),则f(x)是( )
A.偶函数,值域为(0,)
B.非奇非偶函数,值域为(-,)
C.奇函数,值域为(-,)
D.奇函数,值域为(0,)
C 解析:由题可知f(x)=(),定义域为R,f(-x)=()=()=-f(x),所以f(x)是奇函数.
由指数函数的性质知ax>0,∴ax+1>1,∴0<<1,∴-<-<,即函数f(x)的值域为(-,).
14.(2024·广东佛山模拟)已知函数f(x)=2x+a·2-x的图象关于原点对称,若f(2x-1)>,则x的取值范围为_______.
答案:(1,+∞) 解析:定义在R上的函数f(x)=2x+a·2-x的图象关于原点对称,则f(0)=20+a·20=0,解之得a=-1,经检验符合题意,y=2x,y=-2-x均为R上增函数,则f(x)=2x-2-x为R上的增函数,又f(1)=21-2-1=,则不等式f(2x-1)>等价于2x-1>1,解得x>1.
15.设函数f(x)=4x-2a+x-a,a∈R.当x∈(-1,1)时,f(x)存在最小值-2,求a的值.
解:令2x=t,则f(x)=t2-2a·t-a,a∈R,∵当x∈(-1,1)时,必有函数图象的对称轴t0=2a-1∈(,2),即0<a<2,故函数的最小值为m==-2,∴a+22a-2=2,由于关于a的函数y=a+22a-2单调递增,故最多有一个实根,又∵当a=1时,a+22a-2=2,∴a的值为1.
16.已知函数g(x)=ax2-2ax+1+b(a>0,b∈R)在区间[2,4]上有最小值1和最大值9,设f(x)=.
(1)求a,b的值;
(2)若不等式f(3x)-k·3x≥0在x∈[-1,1]上有解,求实数k的取值范围.
解:(1)函数g(x)=ax2-2ax+1+b(a>0,b∈R),
则对称轴x=-=1,
故函数g(x)在[2,4]上单调递增,
所以当x=2时,g(x)min=1,当x=4时,g(x)max=9,
∴解得
故a的值为1,b的值为0.
(2)由(1)得g(x)=x2-2x+1,f(x)==x+-2.
因为不等式f(3x)-k·3x≥0在x∈[-1,1]上有解,所以3x+-2-k·3x≥0即k≤()2-+1在x∈[-1,1]上有解,
设t=,t∈[,3],所以t2-2t+1≥k在[,3]上有解,即(t2-2t+1)max≥k.
设h(t)=t2-2t+1,t∈[,3],
对称轴为直线t=1,则当t=3时,h(t)max=h(3)=9-6+1=4,
所以实数k的取值范围是(-∞,4].
素养养成练
17.能说明“已知f(x)=2|x-1|,若f(x)≥g(x)对任意的x∈[0,2]恒成立,则在[0,2]上,f(x)min≥g(x)max”为假命题的一个函数g(x)=________.(填出一个函数即可)
答案:x-(答案不唯一) 解析:易知函数f(x)=2|x-1|在x∈[0,2]上的最小值是1,取g(x)=x-,作出f(x),g(x)在[0,2]上的图象如图所示,满足f(x)≥g(x)对任意的x∈[0,2]恒成立,但g(x)=x-在[0,2]上的最大值是,不满足f(x)min≥g(x)max,所以g(x)=x-能说明题中命题是假命题.
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