内容正文:
指数与指数函数
基础性
1.函数f(x)=ax-2+1(a>0,且a≠1)的图象必经过点( )
A.(0,1) B.(1,1)
C.(2,0) D.(2,2)
解析:D 因为当x-2=0时,f(2)=2,所以f(x)的图象必经过点(2,2).故选D.
2.若a=0.30.7,b=0.70.3,c=1.20.3,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B.c>b>a
C.b>c>a D.a>c>b
解析:B 因为函数y=0.3x在R上是减函数,所以0<0.30.7<0.30.3<0.30=1,
又因为幂函数y=x0.3在(0,+∞)上单调递增,0.3<0.7,
所以0<0.30.3<0.70.3<10.3=1,
所以0<a<b<1,而函数y=1.2x是R上的增函数,
所以c=1.20.3>1.20=1,所以c>b>a.故选B.
3.已知y=4x-3·2x+3的值域为[1,7],则x的取值范围是( )
A.[2,4] B.(-∞,0)
C.(0,1)∪[2,4] D.(-∞,0]∪[1,2]
解析:D 因为y=4x-3·2x+3的值域为[1,7],
所以1≤4x-3·2x+3≤7.
所以-1≤2x≤1或2≤2x≤4,
所以x≤0或1≤x≤2.故选D.
4.车厘子是一种富含维生素和微量元素的水果,其味道甘美,受到众人的喜爱.根据车厘子的果径大小,可将其从小到大依次分为6个等级,其等级x(x=1,2,3,4,5,6)与其对应等级的市场销售单价y(单位:元/千克)近似满足函数关系式y=eax+b.若花同样的钱买到的1级果比5级果多3倍,且3级果的市场销售单价为55元/千克,则6级果的市场销售单价约为(参考数据:≈1.414)( )
A.156元/千克 B.158元/千克
C.160元/千克 D.164元/千克
解析:A 由题意可知=e4a=3+1,解得ea=.
由e3a+b=55,
可得e6a+b=e3a+b·(ea)3=55×()3=110≈156.故选A.
5.(2025·陕西西安模拟预测)已知函数f(x)=则不等式f(a2-1)>f(3)的解集为( )
A.(-2,2)
B.(0,+∞)
C.(-∞,0)
D.(-∞,-2)∪(2,+∞)
解析:A 易知y=在(-∞,0)上单调递减,
y=在(0,+∞)上单调递减,且f(x)在x=0处连续,
故f(x)在R上单调递减,
由f(a2-1)>f(3),则a2-1<3,解得-2<a<2,
故不等式f(a2-1)>f(3)的解集为(-2,2).故选A.
6.(多选)(2025·河北邯郸期中)设函数f(x)=,则下列结论正确的是( )
A.|f(x)|是偶函数
B.-f(x)是奇函数
C.f(x)|f(x)|是奇函数
D.f(|x|)f(x)是偶函数
解析:ABC 函数f(x)=的定义域为R,
则f(-x)==-f(x),所以f(x)是奇函数,
|f(-x)|=|-f(x)|=|f(x)|,所以函数|f(x)|是偶函数,A正确;
-f(-x)=f(x)=-[-f(x)],所以函数-f(x)是奇函数,B正确;
f(x)是奇函数,|f(x)|是偶函数,所以f(x)|f(x)|是奇函数,C正确;
因为f(|-x|)=f(|x|),所以f(|x|)是偶函数,
所以f(|x|)f(x)是奇函数,D错误.故选ABC.
7.()-×(a>0,b>0)=__________.
解析: 原式==.
8.已知函数f(x)满足f(x-y)=,且f(2)<f(-2),请写出一个符合上述条件的函数f(x)=__________.
解析:()x(答案不唯一) 因为函数f(x)满足f(x-y)=,且f(2)<f(-2),
所以符合上述条件的函数是一个单调递减的指数函数,故答案为f(x)=()x(不唯一).
综合性
9.(多选)已知函数f(x)=e|sin x|(x∈R),则下列说法正确的是( )
A.f(x)的最大值为e,最小值为0
B.f(x)是偶函数
C.f(x)是周期函数,且最小正周期为2π
D.不等式f(x)≥的解集为{x|+kπ≤x≤+kπ,k∈Z}
解析:BD 由|sin x|∈[0,1],可得e|sin x|∈[1,e],A错误;
因为f(-x)=e|sin (-x)|=e|sin x|=f(x),
所以f(x)是偶函数,B正确;
由f(x+π)=e|sin (x+π)|=e|-sin x|=e|sin x|=f(x),
所以π是f(x)的周期,C错误;
由f(x)≥,即e|sin x|≥e,可得|sin x|≥,
所以x的取值范围是{x|+kπ≤x≤+kπ,k∈Z},D正确.故选BD.
10.(多选)(2024·北京房山一模)已知a,b,c∈R,则下列命题正确的是( )
A.若a>b,则a+c>b+c
B.若a>b>0,则a0.4>b0.4
C.若a>b,则()a+c<()b+c
D.若a>b>0,c>0,则>
解析:ABC 对于A,因为a>b,所以a+c>b+c,A正确;
对于B,当a>b>0时,因为幂函数y=x0.4在(0,+∞)上单调递增,所以a0.4>b0.4,B正确;
对于C,因为a>b,所以a+c>b+c,而函数y=()x为减函数,所以()a+c<()b+c,C正确;
对于D,-==,因为a>b>0,c>0,所以c(b-a)<0,a(a+c)>0,所以-=<0,所以<,D错误.故选ABC.
11.(多选)若函数y=a2x+2ax-1(a>0,且a≠1)在区间[-1,1]上的最大值是14,则a的值为( )
A. B.2
C.3 D.
解析:AC 令ax=t,
则y=a2x+2ax-1=t2+2t-1=(t+1)2-2.
当a>1时,因为x∈[-1,1],所以t∈[,a].
又函数y=(t+1)2-2在[,a]上单调递增,
所以ymax=(a+1)2-2=14,
解得a=3(负值舍去).
当0<a<1时,因为x∈[-1,1],所以t∈[a,],
又函数y=(t+1)2-2在[a,]上单调递增,
则ymax=(+1)2-2=14,解得a=(负值舍去).
综上,a=3或a=.故选AC.
12.已知函数f(x)=若∀x∈[2-t,2+t]都有f(x)+f(t2-2x)≥0成立,则实数t的取值范围是( )
A.(-∞,-2]∪[1,+∞)
B.[1,+∞)
C.(-∞,-1]∪[2,+∞)
D.[2,+∞)
解析:D 当x>0时,
则-x<0,f(-x)=-()-x+1=-2x+1=-f(x),
当x<0时,则-x>0,f(-x)=2-x-1=()x-1=-f(x),f(0)=20-1=0,所以f(x)为奇函数.
因为x>0时f(x)=2x-1为增函数,
又f(x)为奇函数,所以f(x)为R上的增函数,f(x)的图象如下:
由f(x)+f(t2-2x)≥0得f(x)≥-f(t2-2x)=f(-t2+2x),
所以x≥-t2+2x,即x≤t2对∀x∈[2-t,2+t]都成立,即解得t≥2.故选D.
创新性
13.定义在R上的函数f(x)单调递增,且对∀x∈R,有f(f(x)-2x)=3,则f(log43)=__________.
解析:+1 根据题意,对∀x∈R,有f(f(x)-2x)=3,又因为f(x)是定义在R上的增函数,
所以在R上存在常数a使得f(a)=3,所以f(x)=2x+a,所以f(a)=2a+a=3,解得a=1,
所以f(x)=2x+1,所以f(log43)=2log43+1=+1.
14.对于函数f(x),若在其图象上存在两点关于原点对称,则称f(x)为“倒戈函数”,设函数f(x)=3x+tan x-2m+1(m∈R)是定义在[-1,1]上的“倒戈函数”,则实数m的取值范围是______________.
解析:(1,] 因为函数f(x)=3x+tan x-2m+1(m∈R)是定义在[-1,1]上的“倒戈函数”,
所以存在x0∈[-1,1],x0≠0,使f(-x0)=-f(x0),
即-3x0-tan x0+2m-1=3-x0+tan (-x0)-2m+1,
即4m-2=3x0+3-x0.
令t=3x0,则t∈[,3],
所以4m-2=t+≥2,当且仅当t=1,即x0=0时取等号,所以m>1,
当t=或t=3时,(4m-2)max=3+=,所以m≤,所以1<m≤.
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指数与指数函数
基础性
1.函数f(x)=ax-2+1(a>0,且a≠1)的图象必经过点( )
A.(0,1) B.(1,1)
C.(2,0) D.(2,2)
2.若a=0.30.7,b=0.70.3,c=1.20.3,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B.c>b>a
C.b>c>a D.a>c>b
3.已知y=4x-3·2x+3的值域为[1,7],则x的取值范围是( )
A.[2,4] B.(-∞,0)
C.(0,1)∪[2,4] D.(-∞,0]∪[1,2]
4.车厘子是一种富含维生素和微量元素的水果,其味道甘美,受到众人的喜爱.根据车厘子的果径大小,可将其从小到大依次分为6个等级,其等级x(x=1,2,3,4,5,6)与其对应等级的市场销售单价y(单位:元/千克)近似满足函数关系式y=eax+b.若花同样的钱买到的1级果比5级果多3倍,且3级果的市场销售单价为55元/千克,则6级果的市场销售单价约为(参考数据:≈1.414)( )
A.156元/千克 B.158元/千克
C.160元/千克 D.164元/千克
5.(2025·陕西西安模拟预测)已知函数f(x)=则不等式f(a2-1)>f(3)的解集为( )
A.(-2,2)
B.(0,+∞)
C.(-∞,0)
D.(-∞,-2)∪(2,+∞)
6.(多选)(2025·河北邯郸期中)设函数f(x)=,则下列结论正确的是( )
A.|f(x)|是偶函数
B.-f(x)是奇函数
C.f(x)|f(x)|是奇函数
D.f(|x|)f(x)是偶函数
7.()-×(a>0,b>0)=__________.
8.已知函数f(x)满足f(x-y)=,且f(2)<f(-2),请写出一个符合上述条件的函数f(x)=__________.
综合性
9.(多选)已知函数f(x)=e|sin x|(x∈R),则下列说法正确的是( )
A.f(x)的最大值为e,最小值为0
B.f(x)是偶函数
C.f(x)是周期函数,且最小正周期为2π
D.不等式f(x)≥的解集为{x|+kπ≤x≤+kπ,k∈Z}
10.(多选)(2024·北京房山一模)已知a,b,c∈R,则下列命题正确的是( )
A.若a>b,则a+c>b+c
B.若a>b>0,则a0.4>b0.4
C.若a>b,则()a+c<()b+c
D.若a>b>0,c>0,则>
11.(多选)若函数y=a2x+2ax-1(a>0,且a≠1)在区间[-1,1]上的最大值是14,则a的值为( )
A. B.2
C.3 D.
12.已知函数f(x)=若∀x∈[2-t,2+t]都有f(x)+f(t2-2x)≥0成立,则实数t的取值范围是( )
A.(-∞,-2]∪[1,+∞)
B.[1,+∞)
C.(-∞,-1]∪[2,+∞)
D.[2,+∞)
创新性
13.定义在R上的函数f(x)单调递增,且对∀x∈R,有f(f(x)-2x)=3,则f(log43)=__________.
14.对于函数f(x),若在其图象上存在两点关于原点对称,则称f(x)为“倒戈函数”,设函数f(x)=3x+tan x-2m+1(m∈R)是定义在[-1,1]上的“倒戈函数”,则实数m的取值范围是______________.
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