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.(2025·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.(2025·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.(2025·保定质检)设函数f(x)=2x(x-a)在区间(0,1)上单调递减,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.(多选题)(2025·天津河西二模)已知函数f(x)=,则( )
A.不等式|f(x)|<的解集是(-1,1)
B.∀x∈R,都有f(-x)=f(x)
C.f(x)是R上的递减函数
D.f(x)的值域为(-1,1)
解析:AD [A.f(x)==1-,由|f(x)|<,得-<1-<,即<<,得<2x+1<3,解得-1<x<1,即原不等式的解集为(-1,1),故A正确;B.f(-x)=1-=1-≠f(x),故B错误;C.f(1)=1-=<=1-=f(2),所以f(x)在R上单调递减不成立,故C错误;D.由0<<2知-1<1-<1,即函数f(x)的值域为(-1,1),故D正确,故选AD.]
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.(2025·成都质检)为了响应节能减排号召,某地政府决定大规模铺设光伏太阳能板,该地区未来第x年底光伏太阳能板的保有量y(单位:万块)满足模型y=,其中N为饱和度,y0为初始值,p为年增长率.若该地区2024年底的光伏太阳能板保有量约为20万块,以此为初始值,以后每年的增长率均为10%,饱和度为1 020万块,那么2030年底该地区光伏阳能板的保有量约________万块.
(结果四舍五入保留到整数,参考数据:e-0.5≈0.61,e-0.6≈0.55,e-0.7≈0.49)
解析:根据题意,所给模型中y0=20,N=1 020,p=10%=0.1,x=6,则2030年底该地区光伏太阳能板的保有量为y==,因为e-0.6≈0.55,所以y=≈≈36,所以2030年底该地区光伏太阳能板的保有量约36万块.
答案:36
9.化简下列各式:
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
$