内容正文:
第11练 指数与指数函数
一、单项选择题(每小题5分,共15分)
1.(2025·青岛模拟)已知函数f(x)=(x-a)(x-b)(a>b)的图象如图所示,则函数g(x)=ax+b的图象大致是( )
2.(2025·安阳模拟)已知函数f(x)=-2 026x,a=9,b=c=则( )
A.f(a)<f(b)<f(c)
B.f(c)<f(a)<f(b)
C.f(b)<f(a)<f(c)
D.f(a)<f(c)<f(b)
3.(2024·盐城模拟)对于函数f(x),若在定义域内存在实数x0,满足f(-x0)=-f(x0),则称f(x)为“局部奇函数”.已知f(x)=-aex-1在R上为“局部奇函数”,则a的取值范围是( )
A.[-1,+∞) B.(-∞,-1]
C.[-1,0) D.(-∞,1]
二、多项选择题(共6分)
4.(2025·南阳模拟)设f(x)=|3x-1|,c<b<a,且f(c)>f(a)>f(b),则下列关系式中一定不成立的是( )
A.3c≤3b B.3c>3b
C.3c+3a>2 D.3c+3a<2
三、填空题(共5分)
5.(1)+(0.008×÷-= ;
(2)已知-=2则= .
四、解答题(共14分)
6.(14分)若函数f(x)=是定义在R上的奇函数.
(1)求实数a,b的值;(3分)
(2)判断函数f(x)的单调性,并证明;(4分)
(3)若对任意的实数x∈[-2,3],不等式f(k·4x)+f(1-2x+1)≥0恒成立,求实数k的取值范围.(7分)
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第11练 指数与指数函数
(分值:40分)
一、单项选择题(每小题5分,共15分)
1.(2025·青岛模拟)已知函数f(x)=(x-a)(x-b)(a>b)的图象如图所示,则函数g(x)=ax+b的图象大致是( )
答案 C
解析 f(x)=(x-a)(x-b)的图象与x轴的交点的横坐标为方程(x-a)(x-b)=0的两个根,由(x-a)(x-b)=0可得两根为a,b,
又a>b,所以a>1,-1<b<0,
由a>1可知,y=ax为增函数,
又由-1<b<0,得0<b+1<1,所以g(x)的图象与y轴的交点在x轴上方,
分析选项可得C符合这两点.
2.(2025·安阳模拟)已知函数f(x)=-2 026x,a=9,b=c=则( )
A.f(a)<f(b)<f(c)
B.f(c)<f(a)<f(b)
C.f(b)<f(a)<f(c)
D.f(a)<f(c)<f(b)
答案 B
解析 因为a=9=-log332=-2,b==(-3)3=-27,c=∈(1,2),所以b<a<c.
因为f(x)=-2 026x是R上的减函数,所以f(c)<f(a)<f(b).
3.(2024·盐城模拟)对于函数f(x),若在定义域内存在实数x0,满足f(-x0)=-f(x0),则称f(x)为“局部奇函数”.已知f(x)=-aex-1在R上为“局部奇函数”,则a的取值范围是( )
A.[-1,+∞) B.(-∞,-1]
C.[-1,0) D.(-∞,1]
答案 C
解析 因为f(x)=-aex-1在R上为“局部奇函数”,
所以存在实数x0,使得-a-1=a+1,
所以方程-ae-x-1=aex+1在R上有解,
所以方程-=a在R上有解,
又ex+e-x=ex+≥2,当且仅当x=0时等号成立,
所以-1≤a<0,
所以a的取值范围是[-1,0).
二、多项选择题(共6分)
4.(2025·南阳模拟)设f(x)=|3x-1|,c<b<a,且f(c)>f(a)>f(b),则下列关系式中一定不成立的是( )
A.3c≤3b B.3c>3b
C.3c+3a>2 D.3c+3a<2
答案 BC
解析 因为f(x)=|3x-1|=则f(x)的图象如图所示,
因为c<b<a,
若0<c<b<a,则f(c)<f(b)<f(a),这与已知f(c)>f(a)>f(b)矛盾,
同理,c<b<a<0也不成立.
所以只有c<0<b<a,或c<b<0<a这两种情况.
所以3c<3b,3c<1,3a>1,故B一定不成立,A成立;
又f(c)-f(a)>0,即1-3c-(3a-1)>0,所以3c+3a<2,故D一定成立,C一定不成立.
三、填空题(共5分)
5.(1)+(0.008×÷-= ;
(2)已知-=2则= .
答案 (1) (2)
解析 (1)原式=+××-1
=+××-1
=+×-1=+1=.
(2)∵-=2∴=12,∴a+a-1=14,
∵=+4=16且+=+>0,
∴+=4,
∴==.
四、解答题(共14分)
6.(14分)若函数f(x)=是定义在R上的奇函数.
(1)求实数a,b的值;(3分)
(2)判断函数f(x)的单调性,并证明;(4分)
(3)若对任意的实数x∈[-2,3],不等式f(k·4x)+f(1-2x+1)≥0恒成立,求实数k的取值范围.(7分)
解 (1)根据题意,可得f(0)=0,
即=0,所以a=1,
又因为f(-x)=-f(x),
所以=-
整理得=
所以b·2x+1=2x+b,即b=1.
(2)f(x)在R上为增函数,证明如下:由(1)知f(x)==1-
设x1,x2∈R,且x1<x2,
f(x1)-f(x2)=1--1+=
因为x1<x2,所以<即-<0+1>0+1>0,
所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
所以函数f(x)在R上为增函数.
(3)因为对任意的x∈f+f≥0恒成立,
所以f≥-f对任意的x∈恒成立,
因为f(x)为R上的奇函数,所以f≥f
又f(x)为R上的增函数,所以上式转化为k·4x≥2x+1-1对任意的x∈恒成立,
即k≥=-+2×令t=则t∈
又y=-t2+2t=-+1≤1,当且仅当t=1时,等号成立,
则k≥1.
所以实数k的取值范围为.
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