内容正文:
课时测评14 指数函数
(时间:60分钟 满分:88分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1—8题,每小题5分,共40分)
1.已知指数函数f(x)=(2a2-5a+3)ax在(0,+∞)上单调递增,则实数a的值为( )
A. B.1
C. D.2
答案:D
解析:由题意得2a2-5a+3=1,所以2a2-5a+2=0,所以a=2或a.当a=2时,f(x)=2x在(0,+∞)上单调递增,符合题意;当a时,f(x)在(0,+∞)上单调递减,不符合题意.所以a=2.故选D.
2.函数y=ax-(a>0,且a≠1)的图象可能是( )
答案:D
解析:根据题意,函数y=ax-(a>0,且a≠1),当x=-1时,必有y=0,即函数经过点(-1,0),排除ABC.故选D.
3.(教材改编)已知a=20.2,b=0.40.2,c=0.40.6,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B.a>c>b
C.c>a>b D.b>c>a
答案:A
解析:因为y=0.4x为减函数,所以0.40.6<0.40.2<0.40=1,又20.2>1,所以a>b>c.故选A.
4.已知函数f(x)=-2+a,其图象无限接近直线y=1但又不与该直线相交,则f(x)>的解集为( )
A.(-∞,-2)∪(2,+∞)
B.(-2,2)
C.(-∞,-1)∪(1,+∞)
D.(-1,1)
答案:A
解析:根据题意知函数f(x)=-2+a的图象无限接近直线y=1但又不与该直线相交,所以a=1,则函数f(x)=-2+1=-21-|x|+1,所以f(x)=-21-|x|+1>⇒2-1>21-|x|,当x≥0时,则2-1>21-x,由y=2x单调递增,所以x>2,当x<0时,则2-1>21+x,由y=2x单调递增,所以x<-2,综上可得f(x)>的解集为(-∞,-2)∪(2,+∞).故选A.
5.(多选)已知函数y,则下列说法正确的是( )
A.定义域为R
B.值域为(0,2]
C.在[-2,+∞)上单调递增
D.在[-2,+∞)上单调递减
答案:ABD
解析:函数y的定义域为R,故A正确;因为x2+4x+3=(x+2)2-1≥-1,所以0<≤2,故函数y的值域为(0,2],故B正确;因为y在R上是减函数,u=x2+4x+3在(-∞,-2]上是减函数,在[-2,+∞)上是增函数,所以函数y在[-2,+∞)上单调递减,故C错误,D正确.故选ABD.
6.(多选)已知函数f(x)=2-x-2x,有下列四个结论,其中正确的结论是( )
A.f(0)=0
B.f(x)是奇函数
C.f(x)在(-∞,+∞)上单调递增
D.对任意的实数a,方程f(x)-a=0都有解
答案:ABD
解析:f(x)=2-x-2x,则f(0)-20=0,故A正确;f(-x)=2x-2-x=-f(x),所以f(x)是奇函数,故B正确;f(x)-2x在R上单调递减,故C错误;因为f(x)是R上的减函数,且当x→-∞时,f(x)→+∞;当x→+∞时,f(x)→-∞,所以f(x)的值域是(-∞,+∞),因此对任意的实数a,f(x)=a都有解,故D正确.故选ABD.
7.若指数函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)在[-1,1]上的最大值为2,则a= .
答案:2或
解析:若a>1,则f(x)max=f(1)=a=2;若0<a<1,则f(x)max=fa-1=2,得a,故a=2或.
8.已知函数f(x)有最大值3,则a的值为 .
答案:1
解析:令g(x)=ax2-4x+3,则f(x),因为f(x)有最大值3,所以g(x)有最小值-1,则解得a=1.
9.(13分)已知函数f(x)=4x-2·2x+1+a,其中x∈[0,3].
(1)若f(x)的最小值为1,求a的值;(5分)
(2)若存在x∈[0,3],使f(x)≥33成立,求实数a的取值范围.(8分)
解:(1)因为x∈[0,3],f(x)=(2x)2-4·2x+a=(2x-2)2+a-4,
当2x=2,即当x=1时,函数f(x)取得最小值,
即f(x)min=f(1)=a-4=1,解得a=5.
(2)令t=2x∈[1,8],则y=t2-4t+a,
由f(x)≥33可得,a≥-t2+4t+33,
令g(t)=-t2+4t+33,函数g(t)在[1,2)上单调递增,在(2,8]上单调递减,
因为g(1)=36,g(8)=1,
所以g(t)min=g(8)=1,所以a≥1.
所以实数a的取值范围为[1,+∞).
(10、11题,每小题5分,共10分)
10.(多选)已知函数f(x)=|2x-1|,实数a,b满足f(a)=f(b)(a<b),则( )
A.2a+2b>2
B.∃a,b∈R,使得0<a+b<1
C.2a+2b=2
D.a+b<0
答案:CD
解析:
画出函数f(x)=|2x-1|的图象,如图所示.
由图知1-2a=2b-1,则2a+2b=2,故A错误,C正确;由基本不等式可得2=2a+2b>22,所以2a+b<1,则a+b<0,故B错误,D正确.故选CD.
11.(多选)关于函数f(x)的性质,下列说法中正确的是( )
A.函数f(x)的定义域为R
B.函数f(x)的值域为(0,+∞)
C.方程f(x)=x有且只有一个实根
D.函数f(x)的图象是中心对称图形
答案:ACD
解析:函数f(x)的定义域为R,故A正确;因为y=4x在定义域内单调递增,所以函数f(x)在定义域内单调递减,所以函数f(x)的值域为(0,),所以方程f(x)=x有且只有一个实根,故B不正确,C正确;因为f(x+1)+f(-x)++,所以f(x)关于点(,)中心对称,故D正确.故选ACD.
12.(15分)(新定义)定义在D上的函数f(x),如果满足: 对任意x∈D,存在常数M>0,都有-M≤f(x)≤M成立,则称f(x)是D上的有界函数,其中M称为函数f(x)的上界.已知f(x)=4x+a·2x-2.
(1)当a=-2时,求函数f(x)在(0,+∞)上的值域,并判断函数f(x)在(0,+∞)上是否为有界函数,请说明理由;(6分)
(2)若函数f(x)在(-∞,0)上是以2为上界的有界函数,求实数a的取值范围.(9分)
解:(1)当a=-2时,f(x)=4x-2×2x-2=(2x-1)2-3,
令2x=t,由x∈(0,+∞),可得t∈(1,+∞).
令g(t)=(t-1)2-3,有g(t)>-3,
可得函数f(x)的值域为(-3,+∞),
故函数f(x)在(0,+∞)上不是有界函数.
(2)由题意得,当x∈(-∞,0)时,-2≤4x+a·2x-2≤2,
可化为0≤4x+a·2x≤4,
必有a·2x≥0且a≤-2x.
令2x=k,由x∈(-∞,0),可得k∈(0,1),
由a·2x≥0恒成立,可得a≥0,
令h(k)-k(0<k<1),
可知函数h(k)为减函数,
有h(k)>h(1)=4-1=3,
由a≤-2x恒成立,可得a≤3,
因此,若函数f(x)在(-∞,0)上是以2为上界的有界函数,则实数a的取值范围为[0,3].
(13、14题,每小题5分,共10分)
13.(新定义)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).故选C.
14.正实数m,n满足e1-2m+2-2m=en-1+n,则+的最小值为 .
答案:
解析:由e1-2m+2-2m=en-1+n,得e1-2m+(1-2m)=en-1+(n-1),令f(x)=ex+x,则原等式为f(1-2m)=f(n-1),显然函数f(x)为增函数,于是1-2m=n-1,即2m+n=2,而m>0,n>0,因此++++≥2+,当且仅当,即m=n时取等号,所以当m=n时,+取得最小值.
学科网(北京)股份有限公司
$