内容正文:
4.1.2 第1课时 指数函数的概念、性质与图象
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1.函数y=的图象是 ( )
解析:选A 当x=0时,y=2,且函数单调递增,故选A.
2.(多选)若函数f(x)=ax(a>0且a≠1)是指数函数,则下列说法正确的是 ( )
A.a=8 B.f(0)=-3
C.f=2 D.a=4
解析:选AC 因为函数f(x)是指数函数,所以a-3=1,所以a=8.所以f(x)=8x.所以f(0)=1,f==2,故B、D错误,A、C正确.
3.函数y=3ax-2+3(a>0,且a≠1)的图象过定点 ( )
A.(2,6) B.(2,4)
C.(1,6) D.(1,4)
解析:选A 由题意,函数y=3ax-2+3中,令x-2=0,得x=2,将x=2代入函数得y=3a0+3=6.故函数过定点(2,6).
4.已知0<a<1,b<-1,则函数y=ax+b的图象必定不经过 ( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:选A ∵0<a<1,∴y=ax的图象过第一、二象限,经过(0,1),且y=ax是减函数.y=ax+b的图象可看成是把y=ax的图象向下平移-b(-b>1)个单位得到的,故函数y=ax+b的图象经过第二、三、四象限,不经过第一象限,故选A.
5.将甲桶中的a升水缓慢注入空桶乙中,t min后甲桶剩余的水量符合指数衰减曲线y=aent,假设过5 min后甲桶和乙桶的水量相等,若再过m min甲桶中的水只有升,则m的值为 ( )
A.10 B.9 C.8 D.5
解析:选D 由题设可得方程组由2ae5n=a⇒e5n=,代入ae(m+5)n=⇒emn=,联立两个等式可得解得m=5.故选D.
6.(多选)下列大小关系正确的是 ( )
A.1.>1.7-3 B.1.70.3<1.50.3
C.1.70.3<0.83.1 D.0.8-0.1<1.250.2
解析:选AD ∵1.7>1,∴y=1.7x在(-∞,+∞)上是增函数.∵-2.5>-3,∴1.>1.7-3,A正确.∵1.7>1.5,∴在(0,+∞)上,y=1.7x的图象位于y=1.5x的图象的上方.又0.3>0,∴1.70.3>1.50.3,B错误.∵1.70.3>1.70=1,0.83.1<0.80=1,∴1.70.3>0.83.1,C错误.∵0<0.8<1,∴y=0.8x在R上是减函数.∵-0.2<-0.1,
∴0.>0.8-0.1,即0.8-0.1<1.250.2,D正确.
7.(多选)已知实数a,b满足=,给出下面几种关系,则其中可能成立的是 ( )
A.0<a<b B.0<b<a
C.a<b<0 D.b=a
解析:选BCD 在同一坐标系中作出函数y=与函数y=的图象,如图所示.
若=>1,则a<b<0;
若=<1,则0<b<a;
若==1,则b=a=0.
8.(5分)若指数函数f(x)=(a-1)x是R上的减函数,则a的取值范围是 .
解析:由题意得0<a-1<1,则1<a<2.
答案:(1,2)
9.(5分)若函数y=2x-1+m的图象不经过第二象限,则实数m的取值范围是 .
解析:函数y=2x-1的图象过点,至少向下平移个单位长度才能使图象不过第二象限,即-m≥,故m≤-.
答案:
10.(5分)已知定义域为R的函数满足以下两个条件:①对任意实数x,y,恒有f(x+y)=f(x)·f(y);②f(x)在R上单调递增.请写出一个同时满足上述两个条件的函数f(x)的解析式 .
解析:由f(x+y)=f(x)·f(y),可知指数函数满足该条件要求.又f(x)是R上的增函数,则指数函数的底数要a>1,故f(x)=ax(a>1)均满足题意.故答案可以是f(x)=2x.
答案:f(x)=2x(答案不唯一)
11.(8分)画出函数y=|2x-1|的函数图象,根据图象写出函数的定义域、值域、单调区间和最值.
解:函数的图象如图所示,由图象可知,函数的定义域为R;值域为[0,+∞);在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;有最小值为0,无最大值.
12.(10分)已知函数f(x)=ax(a>0且a≠1)的图象经过点.
(1)求a的值;(3分)
(2)若g(x)是定义在R上的偶函数,且x≤0时,g(x)=f(x),求g(x)的解析式.(7分)
解:(1)由已知,得a2=,因为a>0且a≠1,
所以a=.
(2)当x≤0时,g(x)=f(x)=,设x>0,则-x<0,则g(-x)==3x,
因为g(x)是定义在R上的偶函数,
所以g(x)=g(-x)=3x,
所以函数g(x)的解析式为g(x)=
13.(10分)函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)在[1,2]上的最大值比最小值大,求a的值.
解:①当0<a<1时,函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)在[1,2]上单调递减,
所以最大值f(x)max=f(1)=a1=a,最小值f(x)min=f(2)=a2,
所以a-a2=,解得a=或a=0(舍去);
②当a>1时,函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)在[1,2]上单调递增,所以最大值f(x)max=f(2)=a2,最小值f(x)min=f(1)=a1=a,所以a2-a=,解得a=或a=0(舍去).综上所述,a=或a=.
14.(15分)已知函数f(x)=ax+b(a>0,且a≠1).
(1)若f(x)的图象如图所示,求a,b的值;(6分)
(2)在(1)中,若|f(x)|=m有且仅有一个实数根,求m的取值范围.(9分)
解:(1)由题图知f(x)的图象过点(2,0),(0,-2),所以又a>0,
且a≠1,所以a=,b=-3.
(2)由(1)知f(x)=()x-3,则画出|f(x)|=|()x-3|的图象如图中实线部分所示,
要使|f(x)|=m有且仅有一个实数根,
则m=0或m≥3.
故m的取值范围为[3,+∞)∪{0}.
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