人教A版(2019)数学必修第一册4.2指数函数

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名称 人教A版(2019)数学必修第一册4.2指数函数
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2020-02-06 15:48:28

文档简介

人教A版(2019)数学必修第一册4.2指数函数
一、单选题
1.(2019高一上·辽源期中)若函数 是指数函数,则 的值为(  )
A.2 B.-2 C. D.
2.(2019高一上·友好期中) ( ,且 )恒过的定点为(  )
A. B. C. D.
3.(2019高一上·林芝期中)下列关系中,正确的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2019高一上·林芝期中)如果指数函数 是 上的单调减函数,那么a的取值范围是(  )
A. B. C. D.
5.(2018高一上·山西期中)在同一坐标系中,函数y=3x与y=3-x的图象关于(  )
A.直线 对称 B.x轴对称
C.直线 对称 D.y轴对称
6.(2018高一上·嘉兴期中)如果 ,那么(  )
A. B.
C. D.
7.(2019高一上·丰台期中) (  ).
A. B.
C. D.
8.(2018高一上·牡丹江期中)函数 在[1,2]上的最大值比最小值大 ,则 =(  )
A. B. C. 或 D. 或
9.(2018高一上·江津月考)已知函数f(x)= 在(0,2)内的值域是 ,则函数y=f(x)的图象是(  ).
A. B. C. D.
10.(2018高一上·舒兰月考)若函数 ( ,且 )的图象经过第二、三、四象限,则一定有(  )
A. 且 B. 且
C. 且 D. 且
11.(2019高一上·兰州期中)若函数 在 上的最大值为 ,最小值 ,且函数 在 上是增函数,则 (  )
A. B. C. D.
12.(2020高一上·拉萨期末)复利是一种计算利息的方法.即把前一期的利息和本金加在一起算作本金,再计算下一期的利息.某同学有压岁钱1000元,存入银行,年利率为2.25%;若放入微信零钱通或者支付宝的余额宝,年利率可达4.01%.如果将这1000元选择合适方式存满5年,可以多获利息(  )元.(参考数据 )
A.176 B.100 C.77 D.88
二、填空题
13.(2018高二上·东台月考)不等式 的解集为   .
14.(2019高一上·友好期中)指数函数 在 上最大值与最小值之差为6,则    .
15.(2019高一上·南京期中)函数 的图像向左平移 个单位后所得新函数的图象恒过定点   .
16.(2018·河北模拟)函数 在 上的值域为   .
17.(2019高一上·高台期中)已知指数函数f(x)的图象过点(–2,4),则不等式f(x)>1的解集为   .
18.已知函数 ,若 ,则    .
三、解答题
19.比较下列各题中两个值的大小.
(1)1.82.2,1.83;
(2)0.7-0.3,0.7-0.4;
(3)1.90.4,0.92.4.
20.(2018高一上·牡丹江期中)求不等式 中 的取值范围。
21.(2017高一上·雨花期中)已知函数f(x)=a x(a>0且a≠1)的图象经过点(2, )
(1)求a的值
(2)比较f(2)与f(b2+2)的大小.
22.(2017高一上·雨花期中)已知函数f(x)=
(1)作出函数f(x)的图象;
(2)直接写出函数f(x)的值域;
(3)求 f[f(﹣1)]的值.
23.已知函数f(x)=ax+1+2(a>0,a≠1)的图象经过点(1,11),
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求函数y=[f(x)]2﹣f(x)的值域.
24.(2019高一上·丰台期中)已知函数 , ( 且 ), .
(1)求函数 和 的解析式;
(2)在同一坐标系中画出函数 和 的图象;
(3)如果 ,请直接写出 的取值范围.
25.(2017高一下·磁县期末)已知函数f(x)= ,
(1)若a=﹣1,求f(x)的单调区间;
(2)若f(x)有最大值3,求a的值.
(3)若f(x)的值域是(0,+∞),求a的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】指数函数的概念与表示
【解析】【解答】解:∵函数f(x)=( a﹣3) ax是指数函数,
∴ a﹣3=1,a>0,a≠1,
解得a=8,
∴f(x)=8x,
∴f( ) 2 ,
故答案为:D.
【分析】根据指数函数的定义可得 a﹣3=1,a>0,a≠1,先求出函数解析式,将x 代入可得答案.
2.【答案】B
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】 可看作由 (恒过 )先沿 轴向下翻折,得到 (恒过 );
再由 通过向右平移1个单位,向上平移3个单位得到 (恒过 )
故答案为:B
【分析】可从函数图象平移变换的角度进行求解.
3.【答案】C
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】因为 在R上单调递减,故 ,A,D不符合题意;
在R上单调递增,故 , 则B不符合题意,C符合题意
故答案为:C
【分析】根据指数函数 和 的单调性判断即可.
4.【答案】C
【知识点】指数函数单调性的应用
【解析】【解答】由于指数函数 是 上的单调减函数,则 ,解得 .
故答案为:C.
【分析】根据指数函数 是 上的单调减函数,得出 ,解出即可.
5.【答案】D
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】由题意,函数 与 的纵坐标相等时,横坐标相反,
∴在同一坐标系中,函数 与 的图象关于y轴对称.
故答案为:D.
【分析】由已知利用指数函数的图象特点,即可判断两个函数的图象关于y轴对称.
6.【答案】C
【知识点】指数函数单调性的应用
【解析】【解答】 根据函数 在 是减函数,且 ,
所以 ,所以 ,
故答案为:C.
【分析】根据指数函数的单调性,即可确定a和b的大小关系,通过a和b的大小关系即可确定三者的大小.
7.【答案】D
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】由函数解析式可得:y= 可得值域为:0由指数函数的性质知:在( ∞,0)上单调递增;在(0,+∞)上单调递减。
故答案为:D.
【分析】由已知函数解析式,可得值域,再利用指数函数的性质,即可判断函数的大致图象.
8.【答案】C
【知识点】指数函数综合题
【解析】【解答】当a>1时,函数f(x)=ax(a>0且a≠1)在区间[1,2]上是增函数,由题意可得 a2﹣a= ,∴a= .
当0<a<1时,函数f(x)=ax(a>0且a≠1)在区间[1,2]上是减函数,由题意可得 a﹣a2= ,解得 a= .
综上,a的值为 或
故答案为:C.
【分析】结合a取不同范围,计算最值,计算a值,即可得出答案。
9.【答案】A
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】由题意,根据指数函数的性质可知 ,
所以由函数 在 内的值域为 ,
可得函数 为单调递减函数,即 ,所以函数 对应的函数图象为A,
故答案为:A.
【分析】首先根据指数函数的性质求出特殊点的函数值即f(0),再根据函数的值域得出函数的单调性,由此得出函数的图象。
10.【答案】A
【知识点】指数函数的图象与性质;指数函数的图象变换
【解析】【解答】解:由题可知,函数 不过第一象限,则 ;
又因为函数 过第三、四象限,则函数 图象为 向下平移且平移量大于1,
即 ,解得 .
故答案为:A.
【分析】利用指数函数的图象与性质,由已知函数 f(x) 过第三、四象限,由指数函数的图象变换,即可得到b的范围.
11.【答案】C
【知识点】指数函数单调性的应用
【解析】【解答】由题意,当 时,函数 在 为单调递增函数,
所以 ,即 ,解得 ,此时最小值 ;
当 时,函数 在 为单调递减函数,
所以 ,即 ,解得 ,此时最小值 ,
又由函数 在 上是增函数,则 ,解答 ,
综上可得 , .
故答案为:C.
【分析】利用 在 上的最大值为 ,先确定 的值,再利用函数 在区间 上是增函数,即可求得实数 的值,得到答案.
12.【答案】B
【知识点】指数函数的实际应用
【解析】【解答】由题意,某同学有压岁钱1000元,存入银行,年利率为2.25%,若在银行存放5年,可得金额为 元,即利息为 元,若放入微信零钱通或者支付宝的余额宝时,利率可达4.01%,若存放5年,可得金额为 元,即利息为 元,所以将这1000元选择合适方式存满5年,可以多获利息 元,
故答案为:B。
【分析】由题意,某同学有压岁钱1000元,分别计算存入银行和放入微信零钱通或者支付宝的余额宝所得利息,即可得到答案。
13.【答案】
【知识点】指数函数单调性的应用
【解析】【解答】 ,即 ,解得 ,不等式 的解集为 ,故答案为 .
【分析】将不等式两边的指数式变成同底数的,利用指数函数的单调性,得到相应的一元二次不等式,求解即可.
14.【答案】3
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】当 时,函数为减函数, , ,则 ,方程无解;
当 时,函数为增函数, , ,则 ,解得 , 舍去
故答案为:3
【分析】分为 和 两种情况,结合函数的增减性求解即可.
15.【答案】
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解:因为函数 的图像向左平移 个单位后所得新函数 ,又 过定点 ,
故答案为: .
【分析】先求出函数 的图像向左平移 个单位后所得新函数 ,再求出定点即可.
16.【答案】
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】因为 在 上单调递减,
所以 时 ,
即 ,
所以函数 在 上的值域为 .
故答案为 .
【分析】因为 在 上单调递减,由指数函数的图象可得函数的值域.
17.【答案】(–∞,0)
【知识点】指数函数的图象与性质;指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】设函数为 且 ,将 代入可得 ,
,即 ,
由于 在 上单调递减, ,即解集为
故答案为:
【分析】设指数函数 且 ,将点 代入可得 ,再由不等式求解即可.
18.【答案】
【知识点】指数函数综合题
【解析】【解答】因为 ,所以 ,又 ,所以 ,解得 .
故答案为:.
【分析】指数型分段函数,已知多层函数值,求自变量的值,由外到内的原则得到关于a的方程求a的值.
19.【答案】(1)解:1.82.2,1.83可看作函数y=1.8x的两个函数值,
∵1.8>1,∴y=1.8x在R上为增函数,∴1.82.2<1.83
(2)解:∵y=0.7x在R上为减函数,
又∵-0.3>-0.4,∴0.7-0.3<0.7-0.4
(3)解:∵1.90.4>1.90=1;0.92.4<0.90=1,∴1.90.4>0.92.4
【知识点】指数函数单调性的应用
【解析】【分析】(1)由于两式底数相同为1.8>1,由指数函数的单调递增比较大小;
(2)由于两式底数相同为0.7<1,由指数函数的单调递减比较大小;
(3)由于两式底数相同为0.9<1,由指数函数的单调递减比较大小.
20.【答案】解:由a2x﹣7>a4x﹣1知需要进行分类,具体情况如下:
当a>1时,∵y=ax在定义域上递增,
∴2x﹣7>4x﹣1,解得x<﹣3;
当0<a<1时,∵y=ax在定义域上递减,
∴2x﹣7<4x﹣1,解得x>﹣3;
综上得,当a>1时,x的取值范围为(﹣∞,﹣3);
当0<a<1时,x的取值范围为(﹣3,+∞).
【知识点】指数函数单调性的应用
【解析】【分析】针对a取不同范围,结合指数函数的单调性,即可得出答案。
21.【答案】(1)解:f(x)=ax(a>0且a≠1)的图象经过点(2, ),
∴a2= ,∴a=
(2)解:∵f(x)=( )x在R上单调递减,又2≤b2+2,
∴f(2)≥f(b2+2)
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【分析】1、本题考查的是由待定系数法求指数函数的解析式。
2、由指数函数 的单调性可得结果。
22.【答案】(1)解:当x≥0时,函数为y=( )x;
当x<0时,函数为y=(2)﹣x=2x,其图象由y=( )x(x≥0)和y=2x(x<0)的图象合并而成.
而y=( )x(x≥0)和y=2x(x<0)的图象关于y轴对称,所以原函数图象关于y轴对称,
图象如图:
(2)解:由图象可知,值域是(0,1]
(3)解:f[f(﹣1)]=f( )= = .
【知识点】指数函数的概念与表示
【解析】【分析】1、本题考查的是指数函数的图象和性质,去绝对值符号可得, ,而y=( )x(x≥0)和y=2x(x<0)的图象关于y轴对称,所以原函数图象关于y轴对称。
2、数形结合可得。
3、本题考查的是复合函数求值的问题,由-1代入分段函数的第一个解析式得到结果再代入到第一个解析式即可。
23.【答案】(1)解:将(1,11)代入函数解析式得:11=a2+2,∵a>0,∴a=3;
∴f(x)=3x+1+2;
(2)解:y=(3x+1+2)2﹣3x+1﹣2= ;
∵3x>0,∴ ,∴ ;
∴y>2;
∴原函数的值域为(2,+∞).
【知识点】指数函数综合题
【解析】【分析】(1)将点的坐标代入解析式即可求得a.(2)先求出函数解析式,并化简整理成: ,根据3x的范围,即可求得y的范围,即函数y的值域.
24.【答案】(1)解:∵f(﹣1) .
∴ .
∴a=2,
所以f(x)=2x,g(x)=( )x
(2)解:两个函数在同一坐标系的图象如图:
(3)解:由图象知当x=0时,f(x)=g(x),
若f(x)<g(x),则x<0,
即不等式的解集为(﹣∞,0)
【知识点】指数函数的概念与表示;指数函数的图象与性质;指数函数单调性的应用
【解析】【分析】(1)利用条件建立方程求出a的值即可求出函数的解析式(2)结合指数函数的图象和性质进行作图即可(3)结合图象,利用数形结合进行求解
25.【答案】(1)解:当a=﹣1时,f(x)= ,
令g(x)=﹣x2﹣4x+3,
由于g(x)在(﹣∞,﹣2)上单调递增,在(﹣2,+∞)上单调递减,
而y= t在R上单调递减,
所以f(x)在(﹣∞,﹣2)上单调递减,在(﹣2,+∞)上 单调递增,
即函数f( x)的递增区间是(﹣2,+∞),递减区间是(﹣∞,﹣2 ).
(2)解:令h(x)=ax2﹣4x+3,y= h(x),由于f(x)有最大值3,
所以 h(x)应有最小值﹣1,
因此 =﹣1,解得a=1.
即当f(x)有最大值3时,a的值等于1.
(3)解:由指数函数的性质知,要使y=h(x)的值域为(0,+∞).
应使h(x)=ax2﹣4x+3的值域为R,
因此只能有a=0.
因为若a≠0,则h(x)为二次函数,其值域不可能为R.
故 a的取值范围是{0}.
【知识点】指数函数综合题
【解析】【分析】(1)当a=1时,f(x)= ,根据复合函数的单调性(同增异减)即可判断出f(x)的单调区间,(2)令h(x)=ax2﹣4x+3,y=,当f(x)有最大值3,则h(x)应有最小值﹣1,代入即可解得a=1,(3)根据指数函数的性质,若y=h(x)的值域为(0,+∞),则h(x)=ax2﹣4x+3的值域为R,分析讨论即可得出a的取值范围是{0}.
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一、单选题
1.(2019高一上·辽源期中)若函数 是指数函数,则 的值为(  )
A.2 B.-2 C. D.
【答案】D
【知识点】指数函数的概念与表示
【解析】【解答】解:∵函数f(x)=( a﹣3) ax是指数函数,
∴ a﹣3=1,a>0,a≠1,
解得a=8,
∴f(x)=8x,
∴f( ) 2 ,
故答案为:D.
【分析】根据指数函数的定义可得 a﹣3=1,a>0,a≠1,先求出函数解析式,将x 代入可得答案.
2.(2019高一上·友好期中) ( ,且 )恒过的定点为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】 可看作由 (恒过 )先沿 轴向下翻折,得到 (恒过 );
再由 通过向右平移1个单位,向上平移3个单位得到 (恒过 )
故答案为:B
【分析】可从函数图象平移变换的角度进行求解.
3.(2019高一上·林芝期中)下列关系中,正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】因为 在R上单调递减,故 ,A,D不符合题意;
在R上单调递增,故 , 则B不符合题意,C符合题意
故答案为:C
【分析】根据指数函数 和 的单调性判断即可.
4.(2019高一上·林芝期中)如果指数函数 是 上的单调减函数,那么a的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】指数函数单调性的应用
【解析】【解答】由于指数函数 是 上的单调减函数,则 ,解得 .
故答案为:C.
【分析】根据指数函数 是 上的单调减函数,得出 ,解出即可.
5.(2018高一上·山西期中)在同一坐标系中,函数y=3x与y=3-x的图象关于(  )
A.直线 对称 B.x轴对称
C.直线 对称 D.y轴对称
【答案】D
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】由题意,函数 与 的纵坐标相等时,横坐标相反,
∴在同一坐标系中,函数 与 的图象关于y轴对称.
故答案为:D.
【分析】由已知利用指数函数的图象特点,即可判断两个函数的图象关于y轴对称.
6.(2018高一上·嘉兴期中)如果 ,那么(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】指数函数单调性的应用
【解析】【解答】 根据函数 在 是减函数,且 ,
所以 ,所以 ,
故答案为:C.
【分析】根据指数函数的单调性,即可确定a和b的大小关系,通过a和b的大小关系即可确定三者的大小.
7.(2019高一上·丰台期中) (  ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】由函数解析式可得:y= 可得值域为:0由指数函数的性质知:在( ∞,0)上单调递增;在(0,+∞)上单调递减。
故答案为:D.
【分析】由已知函数解析式,可得值域,再利用指数函数的性质,即可判断函数的大致图象.
8.(2018高一上·牡丹江期中)函数 在[1,2]上的最大值比最小值大 ,则 =(  )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】C
【知识点】指数函数综合题
【解析】【解答】当a>1时,函数f(x)=ax(a>0且a≠1)在区间[1,2]上是增函数,由题意可得 a2﹣a= ,∴a= .
当0<a<1时,函数f(x)=ax(a>0且a≠1)在区间[1,2]上是减函数,由题意可得 a﹣a2= ,解得 a= .
综上,a的值为 或
故答案为:C.
【分析】结合a取不同范围,计算最值,计算a值,即可得出答案。
9.(2018高一上·江津月考)已知函数f(x)= 在(0,2)内的值域是 ,则函数y=f(x)的图象是(  ).
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】由题意,根据指数函数的性质可知 ,
所以由函数 在 内的值域为 ,
可得函数 为单调递减函数,即 ,所以函数 对应的函数图象为A,
故答案为:A.
【分析】首先根据指数函数的性质求出特殊点的函数值即f(0),再根据函数的值域得出函数的单调性,由此得出函数的图象。
10.(2018高一上·舒兰月考)若函数 ( ,且 )的图象经过第二、三、四象限,则一定有(  )
A. 且 B. 且
C. 且 D. 且
【答案】A
【知识点】指数函数的图象与性质;指数函数的图象变换
【解析】【解答】解:由题可知,函数 不过第一象限,则 ;
又因为函数 过第三、四象限,则函数 图象为 向下平移且平移量大于1,
即 ,解得 .
故答案为:A.
【分析】利用指数函数的图象与性质,由已知函数 f(x) 过第三、四象限,由指数函数的图象变换,即可得到b的范围.
11.(2019高一上·兰州期中)若函数 在 上的最大值为 ,最小值 ,且函数 在 上是增函数,则 (  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】指数函数单调性的应用
【解析】【解答】由题意,当 时,函数 在 为单调递增函数,
所以 ,即 ,解得 ,此时最小值 ;
当 时,函数 在 为单调递减函数,
所以 ,即 ,解得 ,此时最小值 ,
又由函数 在 上是增函数,则 ,解答 ,
综上可得 , .
故答案为:C.
【分析】利用 在 上的最大值为 ,先确定 的值,再利用函数 在区间 上是增函数,即可求得实数 的值,得到答案.
12.(2020高一上·拉萨期末)复利是一种计算利息的方法.即把前一期的利息和本金加在一起算作本金,再计算下一期的利息.某同学有压岁钱1000元,存入银行,年利率为2.25%;若放入微信零钱通或者支付宝的余额宝,年利率可达4.01%.如果将这1000元选择合适方式存满5年,可以多获利息(  )元.(参考数据 )
A.176 B.100 C.77 D.88
【答案】B
【知识点】指数函数的实际应用
【解析】【解答】由题意,某同学有压岁钱1000元,存入银行,年利率为2.25%,若在银行存放5年,可得金额为 元,即利息为 元,若放入微信零钱通或者支付宝的余额宝时,利率可达4.01%,若存放5年,可得金额为 元,即利息为 元,所以将这1000元选择合适方式存满5年,可以多获利息 元,
故答案为:B。
【分析】由题意,某同学有压岁钱1000元,分别计算存入银行和放入微信零钱通或者支付宝的余额宝所得利息,即可得到答案。
二、填空题
13.(2018高二上·东台月考)不等式 的解集为   .
【答案】
【知识点】指数函数单调性的应用
【解析】【解答】 ,即 ,解得 ,不等式 的解集为 ,故答案为 .
【分析】将不等式两边的指数式变成同底数的,利用指数函数的单调性,得到相应的一元二次不等式,求解即可.
14.(2019高一上·友好期中)指数函数 在 上最大值与最小值之差为6,则    .
【答案】3
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】当 时,函数为减函数, , ,则 ,方程无解;
当 时,函数为增函数, , ,则 ,解得 , 舍去
故答案为:3
【分析】分为 和 两种情况,结合函数的增减性求解即可.
15.(2019高一上·南京期中)函数 的图像向左平移 个单位后所得新函数的图象恒过定点   .
【答案】
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】解:因为函数 的图像向左平移 个单位后所得新函数 ,又 过定点 ,
故答案为: .
【分析】先求出函数 的图像向左平移 个单位后所得新函数 ,再求出定点即可.
16.(2018·河北模拟)函数 在 上的值域为   .
【答案】
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】因为 在 上单调递减,
所以 时 ,
即 ,
所以函数 在 上的值域为 .
故答案为 .
【分析】因为 在 上单调递减,由指数函数的图象可得函数的值域.
17.(2019高一上·高台期中)已知指数函数f(x)的图象过点(–2,4),则不等式f(x)>1的解集为   .
【答案】(–∞,0)
【知识点】指数函数的图象与性质;指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】设函数为 且 ,将 代入可得 ,
,即 ,
由于 在 上单调递减, ,即解集为
故答案为:
【分析】设指数函数 且 ,将点 代入可得 ,再由不等式求解即可.
18.已知函数 ,若 ,则    .
【答案】
【知识点】指数函数综合题
【解析】【解答】因为 ,所以 ,又 ,所以 ,解得 .
故答案为:.
【分析】指数型分段函数,已知多层函数值,求自变量的值,由外到内的原则得到关于a的方程求a的值.
三、解答题
19.比较下列各题中两个值的大小.
(1)1.82.2,1.83;
(2)0.7-0.3,0.7-0.4;
(3)1.90.4,0.92.4.
【答案】(1)解:1.82.2,1.83可看作函数y=1.8x的两个函数值,
∵1.8>1,∴y=1.8x在R上为增函数,∴1.82.2<1.83
(2)解:∵y=0.7x在R上为减函数,
又∵-0.3>-0.4,∴0.7-0.3<0.7-0.4
(3)解:∵1.90.4>1.90=1;0.92.4<0.90=1,∴1.90.4>0.92.4
【知识点】指数函数单调性的应用
【解析】【分析】(1)由于两式底数相同为1.8>1,由指数函数的单调递增比较大小;
(2)由于两式底数相同为0.7<1,由指数函数的单调递减比较大小;
(3)由于两式底数相同为0.9<1,由指数函数的单调递减比较大小.
20.(2018高一上·牡丹江期中)求不等式 中 的取值范围。
【答案】解:由a2x﹣7>a4x﹣1知需要进行分类,具体情况如下:
当a>1时,∵y=ax在定义域上递增,
∴2x﹣7>4x﹣1,解得x<﹣3;
当0<a<1时,∵y=ax在定义域上递减,
∴2x﹣7<4x﹣1,解得x>﹣3;
综上得,当a>1时,x的取值范围为(﹣∞,﹣3);
当0<a<1时,x的取值范围为(﹣3,+∞).
【知识点】指数函数单调性的应用
【解析】【分析】针对a取不同范围,结合指数函数的单调性,即可得出答案。
21.(2017高一上·雨花期中)已知函数f(x)=a x(a>0且a≠1)的图象经过点(2, )
(1)求a的值
(2)比较f(2)与f(b2+2)的大小.
【答案】(1)解:f(x)=ax(a>0且a≠1)的图象经过点(2, ),
∴a2= ,∴a=
(2)解:∵f(x)=( )x在R上单调递减,又2≤b2+2,
∴f(2)≥f(b2+2)
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【分析】1、本题考查的是由待定系数法求指数函数的解析式。
2、由指数函数 的单调性可得结果。
22.(2017高一上·雨花期中)已知函数f(x)=
(1)作出函数f(x)的图象;
(2)直接写出函数f(x)的值域;
(3)求 f[f(﹣1)]的值.
【答案】(1)解:当x≥0时,函数为y=( )x;
当x<0时,函数为y=(2)﹣x=2x,其图象由y=( )x(x≥0)和y=2x(x<0)的图象合并而成.
而y=( )x(x≥0)和y=2x(x<0)的图象关于y轴对称,所以原函数图象关于y轴对称,
图象如图:
(2)解:由图象可知,值域是(0,1]
(3)解:f[f(﹣1)]=f( )= = .
【知识点】指数函数的概念与表示
【解析】【分析】1、本题考查的是指数函数的图象和性质,去绝对值符号可得, ,而y=( )x(x≥0)和y=2x(x<0)的图象关于y轴对称,所以原函数图象关于y轴对称。
2、数形结合可得。
3、本题考查的是复合函数求值的问题,由-1代入分段函数的第一个解析式得到结果再代入到第一个解析式即可。
23.已知函数f(x)=ax+1+2(a>0,a≠1)的图象经过点(1,11),
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求函数y=[f(x)]2﹣f(x)的值域.
【答案】(1)解:将(1,11)代入函数解析式得:11=a2+2,∵a>0,∴a=3;
∴f(x)=3x+1+2;
(2)解:y=(3x+1+2)2﹣3x+1﹣2= ;
∵3x>0,∴ ,∴ ;
∴y>2;
∴原函数的值域为(2,+∞).
【知识点】指数函数综合题
【解析】【分析】(1)将点的坐标代入解析式即可求得a.(2)先求出函数解析式,并化简整理成: ,根据3x的范围,即可求得y的范围,即函数y的值域.
24.(2019高一上·丰台期中)已知函数 , ( 且 ), .
(1)求函数 和 的解析式;
(2)在同一坐标系中画出函数 和 的图象;
(3)如果 ,请直接写出 的取值范围.
【答案】(1)解:∵f(﹣1) .
∴ .
∴a=2,
所以f(x)=2x,g(x)=( )x
(2)解:两个函数在同一坐标系的图象如图:
(3)解:由图象知当x=0时,f(x)=g(x),
若f(x)<g(x),则x<0,
即不等式的解集为(﹣∞,0)
【知识点】指数函数的概念与表示;指数函数的图象与性质;指数函数单调性的应用
【解析】【分析】(1)利用条件建立方程求出a的值即可求出函数的解析式(2)结合指数函数的图象和性质进行作图即可(3)结合图象,利用数形结合进行求解
25.(2017高一下·磁县期末)已知函数f(x)= ,
(1)若a=﹣1,求f(x)的单调区间;
(2)若f(x)有最大值3,求a的值.
(3)若f(x)的值域是(0,+∞),求a的取值范围.
【答案】(1)解:当a=﹣1时,f(x)= ,
令g(x)=﹣x2﹣4x+3,
由于g(x)在(﹣∞,﹣2)上单调递增,在(﹣2,+∞)上单调递减,
而y= t在R上单调递减,
所以f(x)在(﹣∞,﹣2)上单调递减,在(﹣2,+∞)上 单调递增,
即函数f( x)的递增区间是(﹣2,+∞),递减区间是(﹣∞,﹣2 ).
(2)解:令h(x)=ax2﹣4x+3,y= h(x),由于f(x)有最大值3,
所以 h(x)应有最小值﹣1,
因此 =﹣1,解得a=1.
即当f(x)有最大值3时,a的值等于1.
(3)解:由指数函数的性质知,要使y=h(x)的值域为(0,+∞).
应使h(x)=ax2﹣4x+3的值域为R,
因此只能有a=0.
因为若a≠0,则h(x)为二次函数,其值域不可能为R.
故 a的取值范围是{0}.
【知识点】指数函数综合题
【解析】【分析】(1)当a=1时,f(x)= ,根据复合函数的单调性(同增异减)即可判断出f(x)的单调区间,(2)令h(x)=ax2﹣4x+3,y=,当f(x)有最大值3,则h(x)应有最小值﹣1,代入即可解得a=1,(3)根据指数函数的性质,若y=h(x)的值域为(0,+∞),则h(x)=ax2﹣4x+3的值域为R,分析讨论即可得出a的取值范围是{0}.
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