内容正文:
练案[10]
第五讲
指数与指数函数
的A组基础巩固
二、多选题
9.下列运算正确的是
(
一、单选题
A.(3-m)了=π-3
B.e2x=(e)2
1.下列结论中,正确的是
C.(a-b)下=a-b
D.√ab=a·b
A.若a>0,则a3·a=a
10.已知a>0且a≠1,则函数f(x)=a-2a的图象可能
B.若m8=2,则m=±2
是
C.若a+a1=3,则a+a=±5
D.(2-π)=2-m
2.(2025·衡阳一中模拟)若2=9,4=6,则4-2=
半
9
11.(2024·山东聊城模拟)已知函数f(x)=2-2,有
3.已知指数函数f(x)=(2a2-5a+3)a在(0,+o)上
下列四个结论,其中正确的是
单调递增,则实数a
A.f(0)=0
B.1
C 3
D.2
B.f(x)是奇函数
C.f(x)在(-∞,+∞)上单调递增
()
0.9
4.已知a=32,b=1.2°,c=
,则a,b,c的大小
D.对任意的实数a,方程f(x)-a=0都有解
关系是
(
三、填空题
A.a<c<b
B.c<b<a
12.函数f()=(分)】
-x2+2x+1
的单调递减区间为
C.c<a<b
D.b<c<a
5.下列函数中,值域是(0,+0)的为
By=(g)厂
13.已知函数f(x)=a-2+1(a>0,a≠1)的图象恒过定
A.y=√3-1
点M(m,n),则函数g(x)=n-m的图象不经过第
cy=√-()
D.y=3
象限
14.已知函数f(x)=a(a>0,且a≠1)在[1,2]上的最
6.(2025·盐城模拟)设函数f八x)=3+b,函数f八x)的
图象经过第一、三、四象限,则g(b)=f(b)-f(b-1)
大值比最小值大号,则a=
的取值范围为
)四、解答题
40号)
()
15.(2025·吉林汪清第六中学月考)已知函数f(x)=
k·a(k,a为常数,a>0且a≠1)的图象过点
c(-,)
D(0号)
A(0,1),B(3,8).
(1)求实数k,a的值:
7.(2022·北京卷)已知丽数)=1中
,则对任意实
数x,有
(
2)若函数)兴智试判断微4)的奇偶
A.f(-x)+f(x)=0
B.f(-x)-f(x)=0
性,并说明理由.
C.f-x)+f(x)=1
D-)-x)=号
8.已知a>0且a≠1,若函数y=x-1在(0,+∞)内单调
递减,则在不等式a+1>a2中,x的取值范围是
(
A(-0,-5】
B(-5+x】
c(-m,-)u(-3+w】
D.R
297
16.已知定义在R上的奇函数f八x)=a×3+3“,a为常5.已知定义域为R的函数x)=a=2
数.
6+2是奇函数
(1)求a的值;
(1)求a,b的值;
(2)用单调性定义证明f(x)在[0,+∞)上是减函
(2)判断f(x)的单调性;
数;
(3)若存在xe[0,4],使fk+t2)+f(4t-22)<0成
(3)解不等式f(x-1)+f(2x+3)<0.
立,求实数k的取值范围
B组能力提升身
1.(2024·许昌四校联考)设a,b满足0<a<b<1,则下
列不等式中正确的是
A.a"<a
B.b<b
C.a<b
D.b'<a"
2.(2024·辽宁名校联盟调研)若函数f(x)=3-2x2+“在
区间(1,4)内单调递减,则a的取值范围是()
A.(-∞,4]
B.[4,16]
C.(16,+∞)
D.[16,+∞)
3.(多选题)(2024·江苏南京、盐城一模)已知x,y∈R,
且12=3,12'=4,则
()
A.y>x
B.x+y>I
C灯<4
D.√x+万<2
4.(2025·吉林长春第十一中学一模)已知函数f(x)=
13-31,则不等式f(2x-1)-f(x)>0的解集为
(
们组拓展应用(选作)
A(-,3)u(1,+)
(2025·宁波模拟)对于函数f(x),若在定义域内存在
B(-,3)
实数x满足f(-x)=-f(x),则称函数f(x)为“倒
戈函数”.设f(x)=3+m-1(m∈R,m≠0)是定义在
c(3,1
[-1,1]上的“倒戈函数”,则实数m的取值范围是
D.(1,+∞)
-298-2.C二次函数f(x)=x2-2(a-1)x+a图象的对称轴为直线
x2-1
x=a-1,
当x≠1时,(*)可变形为a≤-i
:对于任意x1,x2∈[-1,2]且x1≠x2,都有f代x)≠fx2),
x2-1
「x+1,x>1,
即f代x)在区间[-1,2]上是单调函数
令m()=x-i{-x-1,x<1:
.a-1≤-1或a-1≥2,
②当x>1时,m(x)>2,a≤2;
.·.a≤0或a≥3,即实数a的取值范围为(-0,0]U[3,+∞).
③当x<1时,m(x)>-2,a≤-2.
3.A函数f代x)=(m2-m-5)xm2-6是幂函数,m2-m-5=
综上,实数a的取值范围是(-o,-2]:
1,解得m=-2或m=3.对任意x1,x2e(0,+),且x1≠x2,
(2)x)=-am+a-l,1≤x≤2,
满足x)->0,函数f(x)在(0,+0)上单调递增,
1x2+ax-a-1,-2≤x≤1,
X1-2
得f1)=0,f2)=3-a,f(-2)=3-3a
m2-6>0,.m=3,f(x)=x2.若a,beR,且a+b>0,则
①当a≥3时,
a>-b,….fa)>f(-b)=-f代b),∴.f(a)+fb)>0.故选A.
:f-2)<f2)≤f1)=0,M(a)=0:
4.f代x)=x2-4x+5(答案不唯一)由二次函数的对称性、值域及
②当0≤a<3时,
单调性可得f(x)的解析式可以为f(x)=(x-2)2+1,此时fx)
.f(-2)≤f2),f(1)<f(2)=3-a,
图象的对称轴为直线x=2,开口向上,满足②,:对任意x1,x
.M(a)=3-a;
③当a<0时,
(-0,0),且≠,都有)-<0等价于fx)在
X1-x2
.·f(1)<f2)<f(-2)=3-3a,
(-∞,0)上单调递减,∴f(x)=(x-2)2+1满足③,又f(x)=
∴.M(a)=3-3a.
(x-2)2+1≥1,满足①,故fx)的解析式可以为fx)=x2-4x
r0,a≥3
+5.
∴.M(a)=3-a,0≤a<3,
5.[解析](1)由题意利用幂函数的定义和性质,求得m的值
3-3a,a<0.
可得结论
练案[10]
幂函数f(x)=(m2-2m+1)x0-立的图象过点(4,2),.m2-
:A组基础巩固
2m+1=1,4m-受=2,求得m=2,
1.B对于A,根据分数指数幂的运算法则,可得a子·a是=a亭+是
故有f代x)=x
=是,当a=1时,器=a,当a≠1时,a器≠a,故A错误:
(2)f(x)=x在其定义域[0,+0)上单调递增.
对于B,m8=2,故m=±2,故B正确;
证明:设x2>x1≥0,即x2-x1>0,
对于C,a+a1=3,则(a7+a乞)2=a+a1+2=3+2=5,因
则)-f)=石-压=考>0,即f()>
为a>0,所以a立+a之=5,故C错误:
+x
fx1),
对于D,(2-)了=12-πl=m-2,故D错误.
故函数f(x)在其定义域[0,+∞)上单调递增,
2c2=9.2-6则4-2-(-是
(3)由题意利用函数的单调性的定义、函数的定义域,求得a的3.D由题意得22-5a+3=1,2m-5a+2=0a=2或a=
范围
若f(a+1)>f2a-3),则√a+1>/2a-3,a+1>2a-3≥
分当a=2时,)=2在(0,+0)上单调递增,符合题意:当
0,求得子≤0<4
a=2时)=(分)
在(0,+∞)上单调递减,不符合题意,
实数a的取值范图为[子4)
a=2
-09
6.[解析](1)根据题意得二次函数f代x)的顶点坐标为(2,3),
4D因为6=1.2=1,c=(兮)
=309
设f(x)=a(x-2)2+3,然后把点(3,5)代入得a=2,所以f(x)
且y=3为增函数,1.2>0.9>0.
=2(x-2)2+3=2x2-8x+11.
所以32>309>3°=1,即a>c>b.
(2)y=f(x)的图象恒在直线y=2x+2m+1的上方台f(x)-
5.B函数y=3-1的值域为[0,+o);
(2x+2m+1)>0恒成立,
函数y=
1
令g(x)=2x2-8x+11-(2x+2m+1)=2x2-10x+10-2m,
3
的值域为(0,+0);
即g(x)=2ax2-10x+10-2m>0恒成立,
则4=(-10)2-4×2×(10-2m)<0,
函数y=√-(兮)
的值域为[0,1);
解得m天一
函数y=3的值域为(0,1)U(1,+0.故选B.
6.A由函数f代x)=3+b的图象经过第一、三、四象限,可得b<
即实数m的取值范图为(-0,子)
-1,所以g6)=f6)-f6-1)=3-3-=3·(1-写)
C组拓展应用(选作)
[解析](1)由题意可得x2-1≥alx-1I(*)对xeR恒
子·3<子×3=号,又因为号·3>0,所以6)=)
成立,
①当x=1时,(*)显然成立,此时aeR;
6-)的取值范围为(0,号)故选A
571
7.C因为)=1+2
g-)=2-1-2-102-1-2
2+1(2*+1)2=+2=-8(),
1
所以f代-x)=
1×24
2*
1+21+2)22+,
所以)为奇面数
所以-)+x)=,
11+2"
16.[解析](1)fx)是定义在R上的奇函数,
1+21+2i+2=1,
∴.f(0)=0,即a+1=0,解得a=-1.
--2放选C
(2)f(x)=-3+3-,
设x1>2≥0,则fx1)-fx2)=32-31+3-灯-3-”,
一题多解:若对任意实数x,使得选项中式子成立,则可任取x
x1>2≥0,.-x1<-x2,
值,代人验证,进行排除当x=0时0)+0)=+分=1,
.32<31,31<3-”,即32-3<0,31-32<0,
f0)-0)=0,故A,D选项错误.当x=1时,f代-1)-f1)=
∴f(x1)-f(x2))=32-31+31-32<0,
1
∴f(x)在[0,+∞)上是减函数.
1+21+20,故B选项错误,根据排除法可知选C
1
(3):f(x)是奇函数且在[0,+∞)上单调递减,
8.A函数y=x-在(0,+∞)内单调递减,a-1<0,即a<
·f(x)在R上是减函数
1,a>0且a≠1,0<a<1,.y=a是减函数,又a1>
.f(x-1)+f2x+3)<0.
。,3x+1<-2,<-5,即e(-0,-5))月
f2x+3)<-fx-1)=f(1-x),
.2x+3>1-x,
9.ABC对于A,(3-)=13-=T-3,故A正确:对于B,
解得>一子
e2=(e)2成立,故B正确;对于C,(a-b)下=a-b成立,故
C正确:对于D,当a<0且b<0时,√a和/b无意义,故D错误
原不等式的解集为(子+四)】
10.AD由于当x=1时f1)=a-2a=-a<0,排除B、C,当a=
B组能力提升
2时,f代x)=2-4,此时函数图象对应的图形可能为A,当a=1.C指数函数y=a(0<a<1)为减函数,因为a<b所以a“>
之时到=(分)】
a,A错误;指数函数y=b(0<b<1)为减函数,因为a<b,所
-1,此时函数图象对应的图形可能为D
以b>b,B错误;幂函数y=x(0<a<1)在(0,+∞)上为增
1ABD)=2-2则/0=克-2=0放A正确,
函数,又a<b,所以a<b“,C正确;由幂函数y=x(0<b<1)
在(0,+0)上为增函数,又a<b,所以b>a,D错误.
fx)的定义域为R,且f-x)=2-2=-f(x),所以fx)是
2.A设fu)=3“,u=-2x2+ax,则f(u)=3“在(-,+0)上
奇函数,故B正确;
单调递增.
八)=分-2在R上是减函数,放C错误
因为fx)=322+“在区间(1,4)内单调递减,所以函数u=
-2x2+ax在区间(1,4)内单调递减,(同增异减)
当x→-∞时,f代x)→+0;
当x→+∞时,f(x)→-0,
结合二次函数的图象和性质,可得?≤1,解得a≤4.故选A
即f代x)的值域是(-∞,+o),
3.ACD12*=3,12'=4,x=l0g123,y=log124.
它又是R上的减函数,
:y=log2x在(0,+o)上单调递增,.y>x,A正确;
因此对任意实数a,f(x)=a都有解,故D正确.
x+y=log123+log124=log1212=1,.B错误;
12(-,1]设u=-2+2+1,y=(分)在R上为减函
>0,y>0,≤(字艺)'=子,当且仅当=y时等号
数函数)=(合)
-x2+2x+1
的单调递减区间即为函数u=
成立
-x2+2x+1的单调递增区间.
而x<,故y<4C正确:(反+)=+y+2四=1
又u=-x2+2x+1的单调递增区间为(-0,1],
+2y<2,即x+下<2,∴.D正确,故选ACD.
·.f(x)的单调递减区间为(-∞,1]
4.Af(x)=13-31的定义域为Rf(-x)=13-31=13
13.三易知f(x)的图象恒过定点(2,2),所以m=n=2,所以
3I=f(x),故y=f代x)为偶函数.
g(x)=2-2,所以g(x)为减函数,且其图象过点(0,1),
当x>0时,y=3,y=-3*均为增函数,
(1,0),所以g(x)的图象不经过第三象限。
故g(x)=3-3-为(0,+∞)上的增函数,
14或号当0<a<1时,a-d=分a=或a=0(合去
又g(0)=0,故当x>0时,g(x)>0,则y=f(x)=g(x)为(0,
+0)上的增函数,故x<0时,y=f(x)为减函数,(偶函数在关
当a>1时,2-a=号a=弓或a=0(含去).综上所述,
于原点对称区间上的单调性相反)
a=或a=子
f2x-1)-fx)>0,即f(2x-1)>f(x),则12x-11>Ixl,即
k=1,
(2x-1)P>,3-4+1>0,解得xe(-0,号)U(1
15.[解析1①)由已知得:a,解得
1k·a3=8f1a=2
+∞).故选A.
5.[解析](1)因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,
(2g-定义战为R,因比
所以0)=0,即哈+=0,所以a=1
—572
又因为f代-x)=-f代x)
l1og号t在(0,+∞)上单调递减,g(x)在(-∞,-2)上单调递减,
所以函数y=f(x)在(-∞,-2)上单调递增.选D.
1
-0-2*
b+
b+2*,
4.D f(x)=logos(x-4x2+6)=logos[(x2-2)2+]logo.s2=
2
-1,所以f(x)有最大值,且最大值为-1,但无最小值
将a=1代入理同,2-名
5.D结合函数y=5,y=logx,y=lgx的图象易知0<a=5a7
2
3
<5°=1,b=lg号2>log行=L,c=lg4<1g1=0,
当x≠0时,有b·2+1=b+2*,
即(b-1)(2-1)=0,
6.D由函数y=a的图象可判断出a>1.
又因为当x≠0时,有2-1≠0,
当a>1时,y=logx的图象经过定点(1,0),且为增函数,
所以b-1=0,所以b=1.
因为y=logx与y=log(-x)的图象关于y轴对称,
经检验符合题意,所以a=1,b=1.
所以y=log(-x)的图象经过定点(-1,0),为减函数.
而f代x)=log(-x+1)可以看作y=log.(-x)的图象向右平移
(2)由(1)知,函数)=2=-1+2)+2=-1+
2
1+2*
1个单位长度得到的.
1+2
+2
因为y=1+2为增函数,且1+2>0,
所以fx)=log(-x+1)的图象经过定点(0,0),为减函数.
则函数f(x)是减函数
7.C由已知,函数y=f(x)与函数y=2”互为反函数,则f(x)=
(3)因为存在te[0,4],使fk+t)+f(4t-2t)<0成立,且函
l1og2x.由题设,当x>0时,g(x)=log2x-x,则g(8)=log28-8=
数fx)是定义在R上的奇函数,
3-8=-5.因为g(x)为奇函数,所以g(-8)=-g(8)=5.
8.C因为N=a×10“(1≤a<10,neZ),则lgW=n+lga(0≤
所以不等式可转化为f代k+2)<f(2-4t),
ga<1),所以104≤M<105,两边取常用对数得34≤31lgM
又因为函数f(x)是减函数,
所以k+2>2r-4,所以k>-4t,
<35,于是计≤gM<7,即1.09<gM<1.13,所以n=13.故
令g(t)=t2-4t=(t-2)2-4,
选C.
由题意可知,问题等价转化为k>g(t)min,
9.ABC对于A,2log号10+log号0.25=log号(102×0.25)=lg号5
又因为g(t)m=g(2)=-4,所以k>-4,
=-2,A错误:
即实数k的取值范围为(-4,+0)
对于B,1og,27×1ogs8x1og5=g3xg2xg5。
3×3
C组拓展应用(选作)
-g2×1g5×g3=2×2×2
[-子0))=3r+m-1是定义在[-1,1上的倒我
冬,B错误:
函数”,
对于C,lg2+g50=lg100=2,C错误;
∴.存在xo∈[-1,1]满足f代-xo)=-f(xo),
.30+m-1=-3*0-m+1,
对于D,2-)-(:)2=-1-(分)=-,
.2m=-30-30+2,
D正确.故选ABC.
构造函数y=-30-30+2,o∈[-1,1],
0Ac因为(3)‘>(3),(3)>(兮广,所以(3)广>
令=3e[号3]。
(兮),故A正确:
则y=1+2=2-(+)在[,1小上单调递,在
因为a立<b位,b位<b厅,所以a立<b厅,故B错误;因为loga>
(1,3]上单调递减,
log1b,logb>log1b,所以log1a>log4b,故C正确;
当t=1时,函数取得最大值0.
因为og.2<log.3,bg.3<log,3,
当=了或3时,函数取得最小值-专,
所以g。7<g弓,故D错误故选AC
m的取值范围为[-子,0小,
1l.BCfx)=lnx+ln(2-x),定义域为(0,2)f(x)=n[x(2
x)]=m(-x2+2x),令t=-x2+2x,y=lnt,t=-x2+2x,
又:m0,m的取值范围为[-子,0)
x∈(0,2)在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,∴.f(x)在
(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,故A不正确;f(x)m
练案[11]
=f1)=0,故B正确;:f1+x)=ln(1+x)+ln(1-x),f1
A组基础巩固
-x)=ln(1-x)+ln(1+x),f1+x)=f1-x),f(x)的
图象关于直线x=1对称,故C正确,D不正确,
1.D原式=log,4-1og,号+log8+1-5=g(4×32×8
32
24=(号)(a>0=子
+1-5las9=l0g9+1-9=-6.
2.C
函数f(x)=gx+g(5-3x)的定义域是
a=(号lga=4
x>0,
g0,人即{<}
13.(2)=(ga)'在R上为减函数,
L5-3x>0J
.0<log号a<1,即log号1<log号a<log号2
3.D函数y=fx)的定义域为(-0,-2)U(2,+∞),因为函
数y=fx)是由y=lgt与t=g(x)=x2-4复合而成,又y=
7<a<1
-573—