内容正文:
高中数学人教A版必修一寒假作业——指数与指数函数专项突破版
02测试范围:有关指数(或指数型)函数的解析式问题
一、题型梳理
1、待定求式:即待定系数法求解析式;
2、由图求式:即根据图象求解析式;
3、由式定图:即根据解析式确定函数图象;
4、奇偶求式:即根据函数的奇偶性求解析式;
5、开放求式:即开放性题目,求满足条件的一个解析式;
二、典例讲解
1、待定求式:即待定系数法求解析式;
设指数函数标准形式,代入已知点坐标列方程求;求函数值时,直接代入自变量,或结合幂的运算化简后计算。
例1.若指数函数的图象过点,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
例2.人工放射性核素碘-131可发射射线治疗某种疾病.已知该物质的半衰期为天,设质量为的碘-131经过天后剩余的质量为,则关于的函数解析式是( )
A. B.
C. D.
例3.已知函数为指数函数,且在定义域内单调递增.则函数的解析式为 ;
2、由图求式:即根据图象求解析式;
例4.已知函数的部分图象如图所示,则的解析式( )
A. B. C. D.
例5.函数图象的一部分如图所示,则函数的解析式有可能是( )
A. B. C. D.
例6.已知,,若函数的图象如图所示,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
3、由式定图:即根据解析式确定函数图象;
例7、函数 的图象大致是 ( )
A. B.
C. D.
例8.函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
例9.我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休”,在数学学习和研究中,常用函数的解析式来推断函数图像的特征,则函数的大致图像是( )
A. B.
C. D.
例10.函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
4、奇偶求式:即根据函数的奇偶性求解析式;
例11.(多选)设为定义在上的偶函数,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
例12.已知是定义在上的奇函数,当时,,则时的解析式为( )
A. B.
C. D.
例13.已知定义域为的单调减函数是奇函数,当时,.则的解析式为 .
例14.已知函数的图象经过原点,且无限接近直线但又不与该直线相交. 请判断函数的奇偶性: ,并写出解析式: .
例15.已知函数是定义域为的偶函数,且时,.
(1)求的解析式;
(2)求不等式的解集.
5、开放求式:即开放性题目,求满足条件的一个解析式;
例16.(多选)若函数的图象上存在不同的两点到直线的距离均为,则的解析式可以是( )
A. B. C. D.
例17.已知定义在上的函数对任意实数,,恒有,并且函数在上单调递减,请写出一个符合条件的函数解析式 .(需注明定义域)
例18.写出一个同时满足下列性质①②③的函数解析式: .
①定义域为;②值域为;③是奇函数.
例19.设函数满足下列条件:
(1)定义域为;(2)在上的最大值为;(3)在上不是增函数.
则的解析式可以是 .
02 有关指数(或指数型)函数的解析式问题的寒假作业
一、选择题
1、已知指数函数的图象经过点,则( )
A.4 B.1 C.2 D.
2、若函数的图象经过,则( )
A. B. C.3 D.9
3.如图是下列选项中某个函数的部分图象,则该函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
4.已知函数,且,,,,,则的解析式可能为( )
A. B. C. D.
5.下列函数中,满足的是( )
A. B.
C. D.
6.已知奇函数在上的解析式为,则( )
A. B. C. D.
7.设函数(且),且,则下列结论正确的是( )
A. B.在定义域上的增区间为
C.函数图象经过点 D.函数解析式为
8.在数学学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的解析式来琢磨函数图象的特征,如函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
9.(多选)设为定义在R上的偶函数,则的解析式可能为( )
A. B. C. D.
10.【多选】已知函数是奇函数或偶函数,则的图象可能是( )
A. B.
C. D.
11.(多选)若函数的部分图象如图所示,则的解析式可能是( )
A. B. C. D.
二、填空题
12.已知,则的解析式为 .
13.已知函数,且,,,,,,则函数的解析式为 .
14.,函数同时满足:①,②,写出函数的一个解析式 .
三、解答题
15.已知函数是定义域为R上的奇函数,当时,.
(1)求的值;
(2)写出的解析式;
(3)画出函数的大致图象并写出函数的值域.
16.已知定义域为的函数为奇函数,当时,(均为实数,且),且的图象过点,,.
(1)求的解析式;
(2)求不等式的解集.
17.已知定义域为的函数和,其中是奇函数,是偶函数,且.
(1)求函数和的解析式,并判断的单调性(单调性直接写结论即可);
(2)若时,不等式有解,求实数t的取值范围;
18.已知指数函数满足:,定义域为的函数是奇函数.
(1)求的解析式;
(2)求的值,并判断函数的单调性(不需要证明);
19.已知是二次函数,且,若函数是奇函数,是偶函数,定义域均为,且.
(1)求的解析式; (2)求,的解析式;
试卷第1页,共3页
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高中数学人教A版必修一寒假作业——指数与指数函数专项突破版
02测试范围:有关指数(或指数型)函数的解析式问题
一、题型梳理
1、待定求式:即待定系数法求解析式;
2、由图求式:即根据图象求解析式;
3、由式定图:即根据解析式确定函数图象;
4、奇偶求式:即根据函数的奇偶性求解析式;
5、开放求式:即开放性题目,求满足条件的一个解析式;
二、典例讲解
1、待定求式:即待定系数法求解析式;
设指数函数标准形式,代入已知点坐标列方程求;求函数值时,直接代入自变量,或结合幂的运算化简后计算。
例1.若指数函数的图象过点,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设,(且),代入点运算求解即可.
【详解】设,(且),因为函数的图象过点,则,解得,
所以.故选:B.
例2.人工放射性核素碘-131可发射射线治疗某种疾病.已知该物质的半衰期为天,设质量为的碘-131经过天后剩余的质量为,则关于的函数解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由指数衰减模型可得,根据半衰期为8天列方程求解.
【详解】设碘-131的衰减率为,则,由半衰期为天,可得,解得,
所以,.故选:A.
例3.已知函数为指数函数,且在定义域内单调递增.则函数的解析式为 ;
【答案】
【分析】由是指数函数可得其系数为1,结合单调递增即可求的值;
【详解】由函数为指数函数得,解得或,因为在定义域内单调递增,有,故,故的解析式为.
2、由图求式:即根据图象求解析式;
例4.已知函数的部分图象如图所示,则的解析式( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数图象结合各选项具体解析式逐个分析,注意奇偶性和定义域的应用.
【详解】对A,因为,当且仅当时等号成立,与图象不符,故A不可能;
对B,因为,,则,故为奇函数,图象关于原点成中心对称,与所给图象不符,故B不可能;
对C,因为,,则,所以函数为偶函数,关于轴对称,由A选项知,所以,故C可能;
对D,因为的定义域为,当时函数无意义,故D不可能.
故选:C
例5.函数图象的一部分如图所示,则函数的解析式有可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的单调性排除C、D,再由函数过点,即可判断B.
【详解】因为函数在定义域上单调递增,因为,在定义域上单调递减,故排除C、D;又当时,显然不过点,故B错误;在定义域上单调递增,且,所以,符合题意.故选:A
例6.已知,,若函数的图象如图所示,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的奇偶性及函数图像逐一分析判断选项.
【详解】从函数图像可以看出是奇函数,对于A选项,,且,显然与图像不符,故A错误;对于B选项,,在时,,不符合题意;对于C选项,,且,与函数图像不符,不符合题意;
故选:D
3、由式定图:即根据解析式确定函数图象;
例7、函数 的图象大致是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】分析函数的奇偶性及的值,即可得出合适的选项.
【详解】因为函数的定义域为,,
所以,函数为偶函数,排除BD选项,又因为,排除A选项.
故选:C.
例8.函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用排除法,先判断函数的奇偶性,再判断当时,的取值情况,从而可得答案.
【详解】的定义域为,因为,所以为奇函数,所以的图象关于原点对称,所以排除AC,因为当时,,所以排除D,故选:B.
例9.我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休”,在数学学习和研究中,常用函数的解析式来推断函数图像的特征,则函数的大致图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先研究函数的奇偶性,排除选项CD,再通过计算确定答案.
【详解】设,所以函数是偶函数,其图象关于轴对称,排除选项CD.当时,,所以排除B,选择A.故选:A.
例10.函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求出函数的定义域,分析函数的奇偶性,结合排除法可得出合适的选项.
【详解】对于函数,有,解得,
所以,函数的定义域为,排除BC选项,
又因为,故函数为偶函数,排除A选项,
故选:D.
4、奇偶求式:即根据函数的奇偶性求解析式;
例11.(多选)设为定义在上的偶函数,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】利用函数的奇偶性定义一一判定选项即可.
【详解】对于A、C选项,显然与均满足,且定义域均为,
所以均正确;对于B选项,,不满足,故B错误;
对于D选项,易知的定义域不是,所以D错误.故选:AC
例12.已知是定义在上的奇函数,当时,,则时的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由奇函数的性质求解即可.
【详解】由时,,且是定义在上的奇函数,则时,,所以,即.故选:C
例13.已知定义域为的单调减函数是奇函数,当时,.则的解析式为 .
【答案】
【分析】根据奇函数的性质可求解.
【详解】因为定义域为R的函数是奇函数,所以,当时,,所以,
又因为函数是奇函数,所以,所以,
综上,函数的解析式为.,故答案为:.
例14.已知函数的图象经过原点,且无限接近直线但又不与该直线相交. 请判断函数的奇偶性: ,并写出解析式: .
【答案】 偶函数
【分析】利用函数偶函数定义判断,再由题设,,结合过原点求得得出函数解析式.
【详解】定义域为,,所以是偶函数;由无限接近直线但又不与该直线相交,所以,,令,则,即,则满足题设.
例15.已知函数是定义域为的偶函数,且时,.
(1)求的解析式;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据函数的奇偶性求出当时的解析式,进而求解;
(2)根据指数函数的单调性判断在的单调性,结合函数奇偶性与单调性解不等式即可.
【详解】(1)由题意知,当时,,所以,又,
所以,得的解析式为.
(2)当时,,又函数在上单调递减,
所以在上单调递减,由,得,
则,解得,即不等式的解集为.
5、开放求式:即开放性题目,求满足条件的一个解析式;
例16.(多选)若函数的图象上存在不同的两点到直线的距离均为,则的解析式可以是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】在同一坐标系中,作出,,,,的图象,逐项分析判断.
【详解】如图所示:
函数的图象上的点到直线的距离都大于,故A错误;
当时,函数的图象上的点到直线的距离都小于,
当时,函数的图象上存在一个点到直线的距离等于,故B错误;
当时,函数的图象上存在一个点到直线的距离等于,
当时,函数的图象上存在一个点到直线的距离等于,故C正确;
点到直线的距离,则点两边各存在一点到直线的距离等于e,故D正确;
故选:CD
例17.已知定义在上的函数对任意实数,,恒有,并且函数在上单调递减,请写出一个符合条件的函数解析式 .(需注明定义域)
【答案】(不唯一)
【分析】根据题意找出一个满足题意的函数解析式即可
【详解】由题意例如且在上单调递减。
例18.写出一个同时满足下列性质①②③的函数解析式: .
①定义域为;②值域为;③是奇函数.
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据函数的三个性质,写出符合条件的函数即可.
【详解】如,定义域为,又,因为,所以,,又,故是奇函数.
故答案为:(答案不唯一)
例19.设函数满足下列条件:
(1)定义域为;(2)在上的最大值为;(3)在上不是增函数.
则的解析式可以是 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据题意写出满足的,再检验即可.
【详解】解:由已知写出满足的函数为,由,解得,满足(1);
由复合函数同增异减可知,在上递减,在上递增,,满足(2);
由上面的分析知在上不是增函数,满足(3).
02 有关指数(或指数型)函数的解析式问题的寒假作业
一、选择题
1、已知指数函数的图象经过点,则( )
A.4 B.1 C.2 D.
【答案】A
【分析】根据指数函数的特征,结合经过的点即可求解.
【详解】由指数函数的图象经过点可得,解得,所以,
故选:A
2、若函数的图象经过,则( )
A. B. C.3 D.9
【答案】B
【分析】根据题意,由求得函数解析式求解.
【详解】解:因为函数的图象经过,所以,解得 ,
所以,则,
故选:B
3.如图是下列选项中某个函数的部分图象,则该函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由时,,可排除B,D;再由可排除C.
【详解】由图可知当时,,故排除B,D;设,则,故排除C.
故选:A.
4.已知函数,且,,,,,则的解析式可能为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据满足的条件,逐个代入排除判断即可.
【详解】因为,故排除CD,又,排除A,故,逐个条件代入满足.
故选:B
5.下列函数中,满足的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据指数运算法则,结合函数解析式直接判断即可.
【详解】对于A,,A错误;
对于B,,B错误;
对于C,,C错误;
对于D,,D正确.
故选:D.
6.已知奇函数在上的解析式为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数奇偶性求出,再求出即可.
【详解】因为奇函数在0处有定义,所以,
所以在上的解析式为,则,
又因为函数为奇函数,所以.
故选:C
7.设函数(且),且,则下列结论正确的是( )
A. B.在定义域上的增区间为
C.函数图象经过点 D.函数解析式为
【答案】A
【分析】由题可得,进而可得,然后根据指数函数的性质逐项分析即得.
【详解】由,可得,所以,故D错误;所以函数在定义域R上单调递减, 所以,故A正确,故B错误;又,故C错误.
故选:A.
8.在数学学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的解析式来琢磨函数图象的特征,如函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由函数的奇偶性与特殊函数值的符号判断可得结果.
【详解】∵的定义域为R,,∴为偶函数,所以排除选项D;又∵,所以排除选项A;又∵,∴在x轴的下方有图象,所以排除选项B;故选:C.
9.(多选)设为定义在R上的偶函数,则的解析式可能为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】根据函数的奇偶性的性质逐一判断即可.
【详解】A:显然该函数的定义域为全体实数,因为,
所以该函数是奇函数,不符合题意;
B:显然该函数的定义域为全体实数,因为,所以该函数是偶函数,符合题意;
C:显然该函数的定义域为全体实数,因为,所以该函数是偶函数,符合题意;
D:由该函数的解析式可知,显然该函数的定义域不为全体实数,不符合题意,
故选:BC
10.【多选】已知函数是奇函数或偶函数,则的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】利用奇偶性求对应参数a的值,再由指数型函数性质判断时的函数值符号,即可得答案.
【详解】由已知得,
若为偶函数,则恒成立,
所以恒成立,故,则,
所以时有,显然C对,D错;
若为奇函数,则恒成立,
所以恒成立,故,则,
所以时有,显然B对,A错;
故选:BC
11.(多选)若函数的部分图象如图所示,则的解析式可能是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】先从图象看出为偶函数,定义域为R,A选项,不满足定义域为R;BC选项,满足奇偶性和单调性,且满足增长速度;D选项,不满足奇偶性和单调性,D错误.
【详解】由图看出,为偶函数,定义域为R,
A选项,,定义域为,不合题意,
B选项,,定义域为R,且满足,
故为偶函数,且在上单调递增,增长速度越来越慢,B正确;
C选项,的定义域为R,且,
故为偶函数,且在上单调递增,增长速度越来越慢,C正确;
D选项,,不是偶函数,且在R上单调递减,D错误.
故选:BC
二、填空题
12.已知,则的解析式为 .
【答案】
【分析】采用换元法求解出的解析式.
【详解】令,则,所以,所以.
13.已知函数,且,,,,,,则函数的解析式为 .
【答案】
【分析】根据题目累乘可得的表达式,再令可得的解析式.
【详解】将各式累乘可得
又因为,所以,令,则有.
14.,函数同时满足:①,②,写出函数的一个解析式 .
【答案】(答案不唯一).
【分析】根据题意,结合初等函数的图象与性质,即可求解.
【详解】因为,函数同时满足:
①由,此时函数可以是指数函数型或常值函数;
②由,可得函数的图象为“凸”型函数或常值函数,
所以函数的一个解析式可以为.
故答案为:(答案不唯一).
三、解答题
15.已知函数是定义域为R上的奇函数,当时,.
(1)求的值;
(2)写出的解析式;
(3)画出函数的大致图象并写出函数的值域.
【答案】(1)
(2)
(3)作图见解析,值域为R
【分析】(1)直接将代入函数解析式即可求解.
(2)结合是奇函数,时,利用即可求解解析式;
(3)结合指数函数图象与性质作出函数图象,然后利用图象求得函数的值域.
【详解】(1)因为当时,,所以;
(2)当时,,则,则;
(3)作出图象如下图所示:
由图象可知,函数的值域为R.
16.已知定义域为的函数为奇函数,当时,(均为实数,且),且的图象过点,,.
(1)求的解析式;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据已知点求出的值,根据奇函数的定义和性质即可求出的解析式;
(2)先根据的分段情况,分别求解每一段不等式的解集,再取并集即可.
【详解】(1)当时,因为的图象过点,,,
所以,解得,当时,,
由定义域为的函数为奇函数得,
当时,,则,所以,
综上,;
(2)当时,由,解得,所以;
当时,由,不满足题意;
当时,由,解得,
综上,不等式的解集为.
17.已知定义域为的函数和,其中是奇函数,是偶函数,且.
(1)求函数和的解析式,并判断的单调性(单调性直接写结论即可);
(2)若时,不等式有解,求实数t的取值范围;
【答案】(1),在上为单调递增;(2)
【分析】(1)构造函数方程,利用奇偶性可解得结果;
(2)可化为,即可解得结果;
【详解】(1)因为是奇函数,是偶函数,所以,,
则,所以,因为在上为增函数,
所以在上为单调递增.
(2)因为是奇函数,
在上单调递增可得,又因为,所以有解,
因为在上单调递减,
所以在上单调递减,则,所以,
所以实数t的取值范围为.
18.已知指数函数满足:,定义域为的函数是奇函数.
(1)求的解析式;
(2)求的值,并判断函数的单调性(不需要证明);
【答案】(1);(2),,在R上为减函数.
【分析】(1)根据指数函数利用待定系数法求;
(2)利用奇函数用特值法求,可得到解析式,再结合复合函数单调性去判断函数单调性;
【详解】(1)设,则,∴,∴
(2)结合(1)得,∵是上的奇函数,∴,即
∴又,∴,∴,定义域为,检验满足奇函数,所以,
∴,
∵函数在上单调递减,在上单调递增,
∴由复合函数单调性可知在上单调递减,∴在R上为减函数
19.已知是二次函数,且,若函数是奇函数,是偶函数,定义域均为,且.
(1)求的解析式;(2)求,的解析式;
【答案】(1);(2),
【分析】(1)设,根据条件求出,,,然后得出的解析式;
(2)根据函数是奇函数,是偶函数,利用奇偶性定义结合指数函数运算,然后将得出的等式与原式联立求解即可;
【详解】(1)设,
则,
整理得,比较上述等式两边对应项的系数,
可得解得故.
(2)因为是奇函数,所以,因为是偶函数,所以,
因为,
所以,得,
进而列方程组两式相加可得,即,
两式相减可得,即;
综上,,.
试卷第1页,共3页
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