内容正文:
课时梯级训练(24) 指数函数的概念
1.设指数函数f(x)=ax(a>0,且a≠1),则下列等式不正确的是 ( )
A.f(x+y)=f(x)·f(y)
B.f((xy)n)=[f(x)]n·[f(y)]n
C.f(x-y)=
D.f(nx)=[f(x)]n
B 解析:由am+n=am·an及am-n=知A,C,D正确.故选B.
2.若函数y=(a-2)2ax是指数函数,则 ( )
A.a=1或a=3 B.a=1
C.a=3 D.a>0且a≠1
C 解析:由指数函数定义知解得a=3.故选C.
3.为了保证信息安全,传输必须使用加密方式,有一种方式的加密、解密原理如下:
明文密文密文明文
已知加密函数为y=ax-2(x为明文,y为密文),如果明文“3”通过加密后得到的密文为“6”,发送后,接受方通过解密得到明文“3”,若接受方收到密文“14”,则密文“14”对应的明文是 ( )
A.1 B.2
C.3 D.4
D 解析:依题意知y=ax-2中,当x=3时,y=6,故6=a3-2,解得a=2,所以加密函数为y=2x-2,当y=14时,由14=2x-2,解得x=4.故选D.
4.函数y=1-2x,x∈[0,1]的值域是 ( )
A.[0,1] B.[-1,0]
C.[0,] D.[-,0]
B 解析:由指数函数y=2x在x∈[0,1]上单调递增,知1≤2x≤2,∴y=1-2x∈[-1,0].故选B.
5.(多选)如图,某湖泊的蓝藻的面积y(单位:m2)与时间t(单位:月)的关系满足y=at,则下列说法正确的是 ( )
A.蓝藻面积每个月的增长率为100%
B.蓝藻每个月增加的面积都相等
C.第6个月时,蓝藻面积会超过60 m2
D.若蓝藻面积蔓延到2 m2,3 m2,6 m2所经过的时间分别是t1,t2,t3,则一定有t1+t2=t3
ACD 解析:由题图可知,函数y=at的图象经过点(1,2),即a1=2,则a=2,∴y=2t,
∴2t+1-2t=2t不是常数,则蓝藻每个月的面积是上个月的2倍,因而每个月的增长率为100%,A正确,B错误;
当t=6时,y=26=64>60,C正确;
若蓝藻面积蔓延到2 m2,3 m2,6 m2所经过的时间分别是t1,t2,t3,则2t1=2,2t2=3,2t3=6,于是2t1·2t2=2×3,即2t1+t2=6,因而t1+t2=t3,D正确.故选ACD.
6.(多选)已知函数f(x)=则下列说法正确的是 ( )
A.f(x)的值域为[0,+∞)
B.f(x)的图象与直线y=2有两个交点
C.f(x)在其定义域上不具有单调性
D.f(x)是偶函数
ABC 解析:函数f(x)的图象如图所示,
由图可知,f(x)的值域为[0,+∞),A正确;f(x)的图象与直线y=2有两个交点,B正确;
f(x)在R上不具有单调性,C正确;f(x)不具有奇偶性,D错误.故选ABC.
7.若函数f(x)=(a2-2a+2)(a+1)x是指数函数,则a=________.
答案:1 解析:由指数函数的定义得解得a=1.
8.若函数f(x)是指数函数,且f(2)=9,则f(-2)=________,f(1)=________.
答案: 3 解析:设f(x)=ax(a>0,且a≠1).
∵f(2)=9,
∴a2=9,a=3,即f(x)=3x,
∴f(-2)=3-2=,f(1)=3.
9.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=2x.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若|f(m)|=4,求实数m的值.
解:(1)因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,
所以f(0)=0,又当x>0时,f(x)=2x,
设x<0,则-x>0,所以f(-x)=2-x,
又f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),
即-f(x)=2-x,所以f(x)=-2-x.
综上,f(x)=
(2)因为f(x)=
|f(m)|=4,显然m≠0,
所以或
解得m=2或m=-2.
10.函数y=-1的值域为 ( )
A.[1,+∞) B.(-1,1)
C.[-1,+∞) D.[-1,1)
D 解析:∵2x>0,∴4-2x<4.又∵4-2x≥0,∴0≤4-2x<4.令t=4-2x,则t∈[0,4),∴∈[0,2),
∴y∈[-1,1),即函数的值域是[-1,1).故选D.
11.已知实数a≠1,函数f(x)=若f(1-a)=f(a-1),则a的值为________.
答案: 解析:当a<1时,41-a=21,解得a=;
当a>1时,代入不成立.故a的值为.
12.某林区2023年木材蓄积量为200万立方米,因为采取了封山育林、严禁采伐等措施,所以木材蓄积量的年平均递增率能达到5%.
(1)若经过x年后,该林区的木材蓄积量为y万立方米,求y=f(x)的表达式,并求此函数的定义域;
(2)求经过多少年后,该林区的木材蓄积量能达到300万立方米.(1.058≈1.48,1.059≈1.55).
解:(1)由题意可知,f(x)=200(1+5%)x,函数的定义域为N+.
(2)由200(1+5%)x=300,得1.05x=1.5,
由1.058≈1.48,1.059≈1.55可知,经过9年后,该林区的木材蓄积量能达到300万立方米.
13.已知函数f(x)满足f(x+1)的定义域是[0,31),则f(2x)的定义域是 ( )
A.[1,32) B.[-1,30)
C.[0,5) D.(-∞,30]
C 解析:∵f(x+1)的定义域是[0,31),∴0≤x<31,
∴1≤x+1<32,∴f(x)的定义域是[1,32),
∴f(2x)有意义必须满足20=1≤2x<32=25,∴0≤x<5.故选C.
14.若函数f(x)=则函数f(x)的值域是________.
答案:(-1,0)∪(0,1) 解析:由x<0,得0<2x<1.
∵x>0,∴-x<0,0<2-x<1,
∴-1<-2-x<0,
∴函数f(x)的值域为(-1,0)∪(0,1).
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