内容正文:
第4节 指数与指数函数
1.已知f(x)=2x+2-x,若f(a)=3,则f(2a)=( )
A.5 B.7 C.9 D.11
解析:B [由f(a)=3,得2a+2-a=3,两边平方得22a+2-2a+2=9,即22a+2-2a=7,故f(2a)=7.]
2.(2024·蚌埠市一模)已知a=e-1,b=lg a,c=ea,则( )
A.b<a<c B.b<c<a C.a<b<c D.c<b<a
解析:A [因为0<e-1<1,所以lg a<0,1<ea<e,所以b<a<c.]
3.(2023·济宁三模)已知函数f(x)=x-3x,则f(x)( )
A.是奇函数,且在R上是增函数
B.是偶函数,且在R上是增函数
C.是奇函数,且在R上是减函数
D.是偶函数,且在R上是减函数
解析:C [函数的定义域为R,因为f(-x)=3x-x=-f(x),所以函数f(x)为奇函数,又因为函数y=x,y=-3x在R上都是减函数,所以函数f(x)=x-3x在R上是减函数.]
4.(2023·新课标Ⅰ卷)设函数f(x)=2x(x-a)在区间(0,1)单调递减,则a的取值范围是( )
A.(-∞,-2] B.[-2,0)
C.(0,2] D.[2,+∞)
解析:D [由题意易得,≥1,所以a的取值范围是[2,+∞).]
5.若函数y=a2x+2ax-1(a>0,a≠1)在区间[-1,1]上的最大值是14,则实数a的值是( )
A.3 B.
C.3或 D.5或
解析:C [设ax=t,则原函数的最大值问题转化为求关于t的函数y=t2+2t-1的最大值问题.因为函数图象的对称轴为t=-1,且开口向上,所以函数y=t2+2t-1在t∈(0,+∞)上是增函数.当a>1时,a-1≤t≤a,所以t=a时,y取得最大值14,即a2+2a-1=14,解得a=3(或-5,舍去);当0<a<1时,a≤t≤a-1,所以t=a-1时,y取得最大值14,即a-2+2a-1-1=14,解得a=.综上,实数a的值为3或.]
6.化简:=________.
解析:原式==x3y2.
答案:x3y2.
7.(双空填空题)若函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m,且函数g(x)=(1-4m)在[0,+∞)上是增函数,则a=____________,m=____________.
解析:当a>1时,由f(x)的单调性知,a2=4,a-1=m,此时a=2,m=,此时g(x)=-为减函数,不合题意;当0<a<1时,则a-1=4,a2=m,故a=,m=,g(x)=在[0,+∞)上是增函数,符合题意.
答案:
8.函数y=x-x+1在x∈[-3,2]上的值域是____________.
解析:y=x-x+1
=2-x+1=2+,
因为x∈[-3,2],所以≤x≤8.
当x=,即x=1时,ymin=;当x=8,即x=-3时,ymax=57.所以函数y的值域为.
答案:
9.化简下列各式:
(1)0.5+0.1-2+-3π0+;
(2)· .
解:(1)原式=++-3+
=+100+-3+=100.
(2)原式=
10.已知函数f(x)=是奇函数.
(1)求m的值;
(2)设g(x)=2x+1-a,若函数f(x)与g(x)的图象至少有一个公共点,求实数a的取值范围.
解:(1)由函数f(x)是奇函数可知f(0)=1+m=0,解得m=-1.
(2)函数f(x)与g(x)的图象至少有一个公共点,
即方程=2x+1-a至少有一个实根,
即方程4x-a·2x+1=0至少有一个实根.
令t=2x>0,则方程t2-at+1=0至少有一个正根.
方法一:由于a=t+≥2,
∴实数a的取值范围为[2,+∞).
方法二:令h(t)=t2-at+1,由于h(0)=1>0,
∴只须解得a≥2.
∴实数a的取值范围为[2,+∞).
学科网(北京)股份有限公司
$$