第2章 第7节 指数与指数函数(课件PPT)-【新高考方案】2027年高考数学一轮总复习(旗舰版)
2026-08-30
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教辅
摘要:
该高中数学高考复习课件聚焦“指数与指数函数”专题,依据高考评价体系梳理了指数幂运算性质、指数函数图象与性质两大核心考点,通过教材主干知识落实与高考真题分析,明确了比较大小、函数性质应用等高频考点的权重,归纳出运算类、图象识别类、性质综合类等常考题型,构建了系统的备考框架。
课件亮点在于“真题引领+素养渗透+技巧提炼”的复习模式,如结合2023天津高考比较大小题,运用“单调性分析+中间量搭桥”方法突破,培养学生的数学思维;通过指数函数模型解决食品保鲜时间问题,强化数学语言表达能力。特设易错点警示与答题模板,助力学生掌握得分技巧,教师可据此实现考点精准突破,提升复习效率。
内容正文:
第七节
指数与指数函数
明确目标
1.通过对有理数指数幂(a>0,且a≠1, m n为正整数,且n>1)、实数指数幂ax(a>0,x∈R)含义的理解,了解指数幂的拓展过程,掌握指数幂的运算性质.
2.了解指数函数的实际意义,会画指数函数的图象,并能应用图象解决一些简单问题.理解指数函数的单调性、特殊点等性质,并能简单应用.
目录
课时作业评价
3
01
Ⅰ.|落|实|教|材|主|干|知|识|
1.根式
(1)概念
式子 叫做________,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
(2)性质
①_____没有偶次方根;
②0的任何次方根都是0,记作=_____;
③()n=a(n∈N*,且n>1);
④ =a(n为大于1的奇数);
⑤ =|a|=(n为大于1的偶数).
根式
负数
0
2.分数指数幂
(1)正分数指数幂:= _____(a>0,m,n∈N*,n>1).
(2)负分数指数幂:=_____=(a>0,m,n∈N*,n>1).
(3)0的正分数指数幂等于___,0的负分数指数幂没有意义.
3.指数幂的运算性质
(1)aras=______ (a>0,r,s∈R).
(2)(ar)s=____ (a>0,r,s∈R).
(3)(ab)r=____ (a>0,b>0,r∈R).
4.指数函数的定义
一般地,函数__________________叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域是R.
ar+s
ars
arbr
y=ax(a>0,且a≠1)
5.指数函数的图象与性质
a>1 0<a<1
图象
性质 定义域为_____;值域为_________
图象过定点_______,即当x=__时,y=__
当x>0时,恒有____;
当x<0时,恒有______ 当x>0时,恒有_______;
当x<0时,恒有_____
在R上为增函数 在R上为减函数
R
(0,+∞)
(0,1)
0
1
y>1
0<y<1
0<y<1
y>1
Ⅱ.|发|掘|教|材|辅|文|价|值|
(1)(人A必修①P117“探究”归纳结论)指数函数的图象恒过点(0,1),(1,a),,依据这三点的坐标可得到指数函数的大致图象.
(2)(湘教必修①P113T6归纳结论)任意两个指数函数的图象都是相交的,过定点(0,1),底数互为倒数的两个指数函数的图象关于y轴对称.
(3)(湘教必修①P114T7归纳结论)指数函数在
同一平面直角坐标系中图象的相对位置
与底数的大小关系如图所示,其中0<c<d<1<a<b.
√
Ⅲ.|练|悟|教|材|固|基|小|题|
1.(人B必修②P13T1改编)已知指数函数y=f(x)的图象经过点(-1,2),那么这个函数也必定经过点( )
A. B.
C.(1,2) D.
解析:由题意设f(x)=ax,则f(-1)=a-1=2,所以a=,f(x)=,故f(3)=.
2.(人A必修①P117例3改编)设a=1.70.3,b=0.93.1,c=0.91.7,则a,b,c的大小关系是 ( )
A.a<b<c B.b<a<c
C.b<c<a D.c<a<b
√
解析:易得1.70.3>1,y=0.9x在定义域内是减函数,则b<c<1,故a>c>b.
3.(北师大必修①P88例4改编)函数f(x)=3|x|+1的值域为_________.
解析:因为|x|≥0,所以3|x|≥1,所以f(x)≥2.
[2,+∞)
4.(苏教必修①P86T8改编)已知+=3,则a+a-1=__________;
a2+a-2=___________.
7
47
解析:由+=3,得a+a-1+2=9,即a+a-1=7,则a2+a-2+2=49,即a2+a-2=47.
5.考教衔接训练(重视教材的基础本位,消除高考畏惧感)
5-1 (人A必修①P119T6)比较下列各题中两个值的大小:
①30.8,30.7;②0.75-0.1,0.750.1;
③1.012.7,1.013.5;④0.993.3,0.994.5.
提示:①>;②>;③<;④>.
5-2 (2023·天津高考)若a=1.010.5,b=1.010.6,c=0.60.5,则a,b,c的大小关系为 ( )
A.c>a>b B.c>b>a
C.a>b>c D.b>a>c
√
解析:法一 因为函数f(x)=1.01x是增函数,且0.6>0.5>0,所以1.010.6>1.010.5>1,即b>a>1;因为函数g(x)=0.6x是减函数,且0.5>0,所以0.60.5<0.60=1,即c<1.综上,b>a>c.故选D.
法二 因为函数f(x)=1.01x是增函数,且0.6>0.5,所以1.010.6>1.010.5,即b>a;因为函数h(x)=x0.5在(0,+∞)上单调递增,且1.01>0.6>0,所以1.010.5>0.60.5,即a>c.综上,b>a>c.故选D.
变与不变:以上两题均考查指数函数比较大小.教材题是两个值的比较,高考题是三个值的比较,增加了难度和思维含量.考查了比较大小的两种常用方法:
①利用函数的单调性;②借助于0或1作为中间数.
02
题点一 指数幂的运算(自主练通)
√
1.(2025·乐山三模)已知2lg 2=m,10n=3,则的值为( )
A. B.
C. D.
解析:由2lg 2=m可得1=2,又因为10n=3,
所以1===.
√
2.设实数a,b满足2a+41-b=8,则a-2b的最大值为 ( )
A.2 B.2+
C.2 D.3
解析:令a-2b=t⇒a=2b+t,则有8=2a+41-b=22b+t+22-2b≥2 ⇒16≥22+t⇒2+t≤4⇒t≤2,当且仅当22b+t=22-2b,
即a=2,b=0时取等号.
解题关键:利用换元法,结合基本不等式进行求解即可.
3.计算:
(1)×++(-6)0+ =____________;
解析:原式=×++1+-2=++1+-2=2+.
2+
(2)+(a>0,b>0)=_________.
a+1
解析:原式=+=+=a+1.
4.若10m=4,10n=5,则的值为__________.
解析:由10m=4,10n=5得===.
思维建模
指数幂运算的一般原则
(1)有括号的先算括号里的,无括号的先做指数运算.
(2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数.
(3)底数是负数,先确定符号;底数是小数,先化成分数;底数是带分数,先化成假分数.
(4)若是根式,应化为分数指数幂,尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答.
(5)运算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数,形式力求统一.
题点二 指数函数的图象及应用
√
[例1]
(1)当a≠0时,函数y=ax+b和y=bax的图象只可能是( )
解析:对于A,由一次函数的图象知,a>0,0<b<1,此时函数y=bax为减函数,A正确;对于B,由一次函数的图象知,a>0,b>1,此时函数y=bax为增函数,B错误;对于C,由一次函数的图象知,a<0,b>1,此时函数y=bax为减函数,C错误;对于D,由一次函数的图象知,a<0,0<b<1,此时函数y=bax为增函数,D错误.
细节提醒:一次函数与指数函数都含有参数,需对a,b分类讨论.
(2)若方程|3x-1|=k有一解,则k的取值范围为_______________.
解析:函数y=|3x-1|的图象是由函数y=3x的图象向下平移一个单位长度后,再把位于x轴下方的图象沿x轴翻折到x轴上方得到的,函数图象如图所示.当k=0或k≥1时,直线y=k与函数y=|3x-1|的图象有唯一的交点,即方程|3x-1|=k有一解.
(细节提醒:注意图象的左侧无限接近于y=1,同时不要忽略k=0的情形)
{0}∪[1,+∞)
思维建模
指数函数的图象及其应用策略
(1)已知函数解析式判断其图象时,可通过图象经过的定点和特殊点来进行分析判断.
(2)进行图象识别与应用时,可从基本的指数函数图象入手,通过平移、伸缩、对称等变换得到相关函数的图象.
(3)根据指数函数图象判断底数的大小问题,可通过直线x=1与图象的交点进行判断.
即时训练
√
1.已知函数f(x)=(x-a)(x-b)(a>b)的图象如图所示,则g(x)=ax-b的图象可能是 ( )
解析:根据函数f(x)=(x-a)(x-b)(a>b)的图象可知a>1>b>0,再由指数函数的图象及性质可知,g(x)=ax-b单调递增,可排除A、B;且与y轴交点为(0,1-b),又1>b>0,所以1-b∈(0,1),即交于y轴正半轴上,排除D.故选C.
√
2.[多选]下列选项正确的是 ( )
A.函数f(x)=(2a2-3a+2)·ax是指数函数,则a=
B.指数函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)的值域为(0,+∞)
C.函数y=ax+1(a>0,且a≠1)的图象可以由f(x)=ax的图象向右平移一个单位长度得到
D.函数y=a2x+3-1(a>0,且a≠1)恒过定点
√
√
解析:对于A,2a2-3a+2=1且a>0,a≠1,则a=,A正确;对于B,不论0<a<1,还是a>1,值域都为(0,+∞),B正确;对于C,f(x)=ax的图象向左平移一个单位长度得到y=ax+1的图象,C错误;对于D,令2x+3=0,则x=-,y=0,所以函数y=a2x+3-1(a>0,且a≠1)恒过定点,D正确.
方法习悟:解决指数型函数图象过定点问题的思路
指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象过定点(0,1),据此,可解决形如y=k·ax+c+b(k≠0,a>0且a≠1)的函数图象过定点的问题,即令x+c=0,得x=-c,y=k+b,故函数图象过定点(-c,k+b)(本质:a0=1).
3.[多选]已知实数a,b满足等式3a=6b,则下列可能成立的关系式为 ( )
A.a=b B.0<b<a
C.a<b<0 D.0<a<b
√
√
√
解析:法一 由题意,在同一平面直角坐标系内分别画出函数y=3x和y=6x的图象,如图所示,由图象知,当a=b=0时,3a=6b=1,故A正确;作出直线y=k,当k>1时,若3a=6b=k,则0<b<a,故B正确;作出直线y=m,当0<m<1时,若3a=6b=m,则a<b<0,故C正确;当0<a<b时,易得2b>1,则3a<3b<2b·3b=6b,故D错误.
法二 特殊值法:当a=b=0时,3a=6b,故A正确.因为3a=6b,
所以aln 3=bln 6.所以=>1.若b>0,不等式>1两边同乘正数b,
得a>b>0,故B正确,D错误.若b<0,不等式>1两边同乘负数b,
得a<b<0.
√
题点三 指数函数的性质及应用
考法(一) 比较大小
[例2]
(1)设a=,b=20.4,c=ln,则a,b,c的大小关系为( )
A.b<c<a B.a<c<b
C.c<a<b D.c<b<a
解析:a==30.3>1,b=20.4>1,a10=33=27,b10=24=16,故a10>b10,所以a>b>1,c=ln<ln e=1,所以c<b<a.
√
(2)若ea+πb≥e-b+π-a,下列结论一定成立的是 ( )
A.a+b≤0 B.a-b≥0
C.a-b≤0 D.a+b≥0
解析:因为ea+πb≥e-b+π-a,所以ea-π-a≥e-b-πb(*),
令f(x)=ex-π-x,
则f(x)是R上的增函数,(*)式即为f(a)≥f(-b),
所以a≥-b,即a+b≥0.
思维建模
比较指数式大小的方法
(1)直接法:当指数式的底数相同时,直接运用指数函数的单调性比较.
(2)转化法:当指数式的底数不同时,利用幂的运算法则将底数统一.
(3)中间量法:当指数式的底数不同且不能化为同底时,可利用中间量“1,0”进行比较.
考法(二) 解不等式
[例3] 若不等式≤对任意的x∈[3,4]恒成立,则实数a的取值范围为__________.
解析:原不等式等价于≤22ax-3,即x2+1≤2ax-3,则x2-2ax+4≤0对任意x∈[3,4]恒成立,即a≥+在x∈[3,4]上恒成立,
即a≥(x∈[3,4]),因为y=+在x∈[3,4]上单调递增,
所以当x∈[3,4]时,=,
所以a≥.
(细节提醒:掌握对勾函数的性质,能快速解题)
(细节提醒:一元二次不等式在某区间上的恒成立问题不能直接用判别式求解)
思维建模
解指数不等式的常用方法
(1)性质法:解形如ax>ab的不等式,可借助函数y=ax的单调性求解.如果a的取值不确定,需分a>1与0<a<1两种情况进行讨论.
(2)隐含性质法:解形如ax>b的不等式,可先将b转化为以a为底数的指数幂的形式,再借助函数y=ax的单调性求解.
(3)图象法:解形如ax>bx的不等式,可利用对应的函数图象求解.
考法(三) 指数函数性质的综合应用
[例4] 已知函数f(x)=为奇函数.
(1)求a的值;
解:因为函数f(x)=为奇函数,定义域为R,所以f(0)==0,
即a=1,此时f(x)=,则f(-x)===-f(x),
满足题意,所以a=1.
(2)利用定义证明y=f(x)在R上单调递增;
解:证明:由(1)知,f(x)===1-,任取x1,x2∈R,
且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=1--1+=-==,因为x1<x2,所以-<0,(+1)(+1)>0,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
所以y=f(x)在R上单调递增.
(3)若存在实数x∈[0,2],使得f(k·4x-1)+f(2x)>0成立,求实数k的取值范围.
解:由f(k·4x-1)+f(2x)>0,即f(k·4x-1)>-f(2x)=f(-2x),
因为函数y=f(x)在R上单调递增,所以k·4x-1>-2x,即k>-.
由题意,存在实数x∈[0,2],使得k>-成立,则k>,
令t=,则k>(t2-t)min,因为t2-t=-,所以当t=时,
(t2-t)min=-,即k>-,所以k的取值范围为.
方法习悟:(1)根据函数解析式明确其定义域,利用奇函数性质建立方程,并结合奇函数定义进行验证;
(2)在定义域上任意取x1<x2,利用作差法,根据指数函数的单调性,结合函数单调性定义求解;
(3)利用函数的奇偶性与单调性化简不等式,再利用分离参数整理不等式求解.
思维建模
指数型函数的应用技巧
(1)函数y=af(x)(a>0,且a≠1)的单调性可根据复合函数“同增异减”的规律进行判断,其最值要结合单调性转化为f(x)的最值进行分析求解.
(2)对于函数y=f(ax)(a>0,且a≠1),一般要通过换元令ax=t,化为函数y=g(t),再研究其各种性质.
即时训练
√
4.设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系为( )
A.c>a>b B.a>b>c C.b>a>c D.a>c>b
解析:依题意,函数y=在(0,+∞)上单调递增,函数y=在R上单调递减,则a=>c=>=b,所以a,b,c的大小关系为a>c>b.
√
5.[多选]已知函数f(x)=,则( )
A.函数f(x)的定义域为R
B.函数f(x)的值域为(0,2]
C.函数f(x)在[-2,+∞)上单调递增
D.f()>f(4)
√
√
解析:令u=x2+4x+3=(x+2)2-1,则u∈[-1,+∞),f(x)的定义域为R,故A正确;因为y=,u∈[-1,+∞)的值域为(0,2],所以函数f(x)的值域为(0,2],故B正确;因为u=x2+4x+3=(x+2)2-1在[-2,+∞)上单调递增,且y=在u∈[-1,+∞)上单调递减,所以根据复合函数单调性法则,得函数f(x)在[-2,+∞)上单调递减,故C不正确;由于函数f(x)在[-2,+∞)上单调递减,则f()>f(4),故 D正确.
解题关键:求复合函数值域时,谨记复合函数单调性的结论—“同增异减”.
课时作业评价
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√
一、单选题
1.函数f(x)=ax-2+1(其中a>0,a≠1)的图象恒过的定点是( )
A.(2,1) B.(2,2)
C.(1,1) D.(1,2)
解析:令x-2=0,得x=2,f(2)=2,故选B.
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√
2.计算:+0.1-2+-3π0+=( )
A.0 B.1
C.100 D.5
解析:原式=++-3+=+100+-3+=100.
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√
3.已知a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B.b>a>c
C.a>c>b D.c>a>b
解析:易知c===,又y=在定义域上单调递减,<1<,所以b>>c.易知y=(x>0)单调递增,>>,则a=>>=b.综上a>b>c.
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√
4.已知函数f(x)=ax-b的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是 ( )
A.a>1,b<0
B.a>1,b>0
C.0<a<1,b>0
D.0<a<1,b<0
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解析:由题图可知,函数f(x)为减函数,从而有0<a<1.
法一 由f(x)=ax-b的图象,知函数与y轴交点的纵坐标y∈(0,1),令x=0,得y=a-b,由0<a-b<1,即0<a-b<a0,解得b<0.
法二 特殊技法:函数f(x)的图象可看作是由y=ax(0<a<1)的图象向左平移得到的,则-b>0,即b<0.
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√
5.(2026·汕头模拟)某食品保鲜时间y(单位:小时)与储藏温度x(单位:℃)满足函数关系y=ekx+b(k,b为常数),若该食品在0 ℃的保鲜时间是168小时,在20 ℃的保鲜时间是42小时,则该食品在30 ℃的保鲜时间是 ( )
A.21小时 B.22小时
C.23小时 D.24小时
解析:当x=0时,eb=168,当x=20时,e20k+b=42,所以e20k==,e10k=;当x=30时,y=e30k+b=·(eb)=×168=21.
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6.(2026·广州模拟)设大于1的实数a,b满足aa=2,(2a)2a=b,则 ( )
A.4<b<8 B.8<b<16
C.16<b<32 D.32<b<64
解析:∵aa=2,又==<4,22=4>2,且当a>1时,y=aa随a的增大而增大,∴<a<2,3<2a<4,22a∈(8,16),则(2a)2a=22a·=4·22a∈(32,64),即32<b<64.
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√
7.已知函数f(x)=在区间(1,+∞)上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A.[4,+∞) B.(4,+∞)
C.(-∞,4] D.(-∞,4)
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解析:因为函数g(x)=为R上的减函数,
根据复合函数的单调性可知,要使函数f(x)=在区间(1,+∞)上单调递减,则函数h(x)=2x2-ax在区间(1,+∞)上单调递增.根据二次函数的性质可知,函数h(x)=2x2-ax=2-在上单调递增,所以≤1,即a≤4,故选C.
(重点强调:对于二次函数,当函数的图象开口向上时,函数在对称轴的右侧单调递增)
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易错提醒:对于形如y=af(x)(a>0,且a≠1)的函数的单调性的判断,常用复合函数法.复合函数的单调性:当a>1时,函数y=af(x)与函数y=f(x)的单调性相同;当0<a<1时,函数y=af(x)与函数y=f(x)的单调性相反.
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二、多选题
8.若4m-4n<5-m-5-n,则下列关系正确的是( )
A.m<n B.n-3>m-3
C.< D.3-n<3-m
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解析:由4m-4n<5-m-5-n得4m-5-m<4n-5-n,
令f(x)=4x-5-x,
则f(m)<f(n).因为函数y=4x,y=-5-x在R上都是增函数,所以f(x)在R上是增函数,所以m<n,故A正确.当m=1,n=2时,=n-3<m-3=1,故B错误.因为函数y=在R上单调递增,所以由m<n得<,故C正确.因为函数y=3-x在R上单调递减,所以由m<n得3-n<3-m,故D正确.
(等价变形,不等式左右两边结构相同)
(构造函数)
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√
√
9.已知函数f(x)=-1,则下列结论正确的是( )
A.f(x)的值域为(-1,+∞)
B.f(x+1)>1的解集为(-2,+∞)
C.f(x)的图象与g(x)=2x-1的图象关于y轴对称
D.函数y=f(x)-f(-x)是偶函数
快审准解:A项,根据的性质易求出函数的值域;B项,写出f(x+1)的表达式,根据y=的单调性,即可求出f(x+1)>1的解集;C项,求出f(-x)的表达式,得出与g(x)的表达式相同,即可得出结论;D项,设h(x)=f(x)-f(-x)=2-x-2x,利用函数的奇偶性定义即可判断.
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解析:对于A,因为>0,所以f(x)=-1>-1,即值域为(-1,+∞),故A正确;对于B,因为f(x+1)=-1,由f(x+1)>1得>2,即>,因为函数y=为减函数,
所以x+1<-1,解得x<-2,
故f(x+1)>1的解集为(-∞,-2),故B错误;
对于C,由f(x)=-1,可得f(-x)=-1=2x-1=g(x),
由图知,f(x)的图象与g(x)=2x-1的图象关于y轴对称,故C正确;对于D,设h(x)=f(x)-f(-x)=2-x-2x,函数的定义域为R,关于原点对称,
且h(-x)=2x-2-x=-h(x),故h(x)=f(x)-f(-x)为奇函数,故D错误.
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三、填空题
10.已知函数f(x)=(a>0)的图象经过点P(m,3),Q(n,-2),若3m+n=25mn,则a=________.
解析:依题意,整理得则6a2mn=6·3m+n,而3m+n=25mn,因此a2mn=25mn,又mn>0,所以a2=25,而a>0,所以a=5.
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11.若函数f(x)=的图象与平行线y=m,y=n,m≠n有且仅有三个交点,则实数m+n的取值范围是__________.
(1,2)
解析:f(x)=的图象如图所示,不妨设m>n,
因为f(x)=的图象与平行线y=m,y=n,
m≠n有且仅有三个交点,所以由图可知m=1,
0<n<1,所以1<m+n<2,即实数m+n的取值范围是(1,2).
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四、解答题
12.(10分)已知函数f(x)=3x,f(a+2)=81,g(x)=.
(1)求g(x)的解析式;(3分)
解:由f(x)=3x,f(a+2)=81,可得3a+2=81⇒a=2,所以g(x)==.
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(2)判断g(x)的奇偶性;(2分)
解:由g(x)的定义域为R,关于原点对称,g(-x)===-g(x),故g(x)是奇函数.
(3)求函数g(x)的值域.(5分)
解:由g(x)===-1+,因为2x>0,所以2x+1>1,所以0<<1,即0<<2,所以-1<-1<1,故函数g(x)的值域为(-1,1).
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13.(10分)已知函数f(x)=4x-a·2x-1.
(1)当a=1时,求f(x)在区间[-1,2]上的值域;(6分)
解:当a=1时,f(x)=4x-2x-1=-2x-1,令t=2x,
因为x∈[-1,2],所以t∈.
令g(t)=t2-t-1=-,则函数g(t)在t∈上单调递增,
所以当t=时,g(t)有最小值g=-,
当t=4时,g(t)有最大值g(4)=11,所以函数g(t)在区间上的值域为.故a=1时,f(x)在区间[-1,2]上的值域为.
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(2)当a=3时,解不等式f(x)+3>0.(4分)
解:当a=3时,f(x)=4x-3·2x-1.
由f(x)+3>0,得4x-3·2x+2>0,即(2x-1)(2x-2)>0,
解得 2x>2或2x<1,所以 x>1或x<0,
所以不等式f(x)+3>0的解集为{x|x>1,或x<0}.
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√
|能力进阶|备选题|
14.已知函数f(x)的定义域为D,若∀x∈D,都有f(x+t)>f(x),t∈N*,则称函数f(x)为“t距”增函数.若函数f(x)=(a∈R),且f(x)是(-1,+∞)上的“3距”增函数,则实数a的取值范围为( )
A.(-1,+∞) B.(-3,+∞)
C.(-∞,-4) D.(-∞,-2)
快审准解:由题意可得,当x>-1时,(x+3)2+a(x+3)>x2+a|x|恒成立,分x≥0,-1<x<0两种情况可求得实数a的取值范围.
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解析:∵函数f(x)=(a∈R),且f(x)是(-1,+∞)上的“3距”增函数,∴当x>-1时,f(x+3)-f(x)>0恒成立.又∵y=2x为增函数,∴(x+3)2+a(x+3)>x2+a|x|.当x≥0时,(x+3)2+a(x+3)>x2+ax,即2x+a+3>0恒成立,于是a+3>0,解得a>-3;当-1<x<0时,(x+3)2+a(x+3)>x2-ax,即2ax+6x+3a+9>0恒成立,整理得(2x+3)(a+3)>0,解得a>-3.综上,实数a的取值范围为(-3,+∞).
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15.[多选]已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=e-x,则下列说法正确的是 ( )
A.[g(x)]2-[f(x)]2=1
B.g(2x)=2f(x)g(x)
C.若g(t-2)+g(2t)>0,则t>1
D.若方程f(x)=m有两个不相等的实数根,则m>1
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解析:因为f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,
且f(x)-g(x)=e-x①,所以f(-x)-g(-x)=ex,即f(x)+g(x)=ex②,
联立①②解得f(x)=,g(x)=,对于A,因为f(x)-g(x)=e-x,所以f(x)+g(x)=ex,所以两式相乘得[f(x)]2-[g(x)]2=1,故[g(x)]2-[f(x)]2=-1,A错误;对于B,2f(x)g(x)=2××==g(2x),B正确;对于C,因为y=,y=-都是在R上的增函数,所以g(x)=在R上单调递增,由g(x)为奇函数,所以不等式g(t-2)+g(2t)>0⇔g(t-2)>-g(2t)=g(-2t),即t-2>-2t,解得t>,C错误;
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对于D,方程f(x)=m有两个不相等的实数根,则=m有两个不相等的实根,整理得(ex)2-2mex+1=0,令s=ex>0,则s2-2ms+1=0有两个不相等的正实根,由根与系数的关系和判别式可得解得m>1,D正确.
方法习悟:根据奇偶性构造方程组求出函数f(x),g(x),然后根据解析式代入计算可判断A、B;判断函数g(x)的单调性,结合奇偶性去掉函数符号求解可判断C;令s=ex>0,将问题转化为方程s2-2ms+1=0有两个不相等的正实根,根据根与系数的关系和判别式列不等式组求解可判断D.
本课结束
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