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高中数学人教A版(2019)必修一 第四章 第二节 指数函数(一)
一、单选题
1.(2022高一上·泸州期末)函数(且)的图象恒过定点( )
A. B. C. D.
2.(2022高一上·廊坊期末)指数函数在R上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2022高一上·如东期末)已知指数函数(,且),且,则的取值范围( )
A. B. C. D.
4.(2022高一上·大通期末)若是指数函数,则有( )
A.或 B. C. D.且
5.(2022高一上·凉州期末)函数(且)的图像恒过定点( )
A. B. C. D.
6.(2021高一上·南京月考)将函数y=ex图象上所有的点向右平移1个单位长度,所得图象对应的函数为,则=( )
A.ex+1 B.ex-1 C.e-x+1 D.e-x-1
二、多选题
7.(2022高一下·嫩江月考)函数y=(a2-4a+4)ax是指数函数,则a的值不可以是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
8.(2021高一上·兰州期末)已知实数a,b满足等式,则下列关系式中可能成立的是( )
A.a>b>0 B.a三、填空题
9.(2022高一上·南阳期中)函数的单调递减区间为 ,值域为 .
10.(2022高一下·盐田月考)已知函数,若函数在上为减函数,则实数a的取值范围为 .
11.(2022高一上·杨浦期末)不等式的解集是 .
12.(2022高一上·成都期末)若函数(,且)的图象经过点,则 .
13.(2022高一上·虹口期末)不等式的解集为 .
14.(2022高一上·张家口期末)函数(且)的图像恒过定点 .
15.(2022高一上·温州期末)函数且过定点 .
16.(2022高一上·河池期末)已知指数函数(且)在区间上的最大值是最小值的2倍,则 .
四、解答题
17.(2022高一上·广东期末)已知函数(,且).
(1)若函数的图象过点,求b的值;
(2)若函数在区间上的最大值比最小值大,求a的值.
18.(2022高一上·通州期末)已知函数,且的图象经过点.
(1)求的值;
(2)求在区间上的最大值;
(3)若,求证:在区间内存在零点.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】因为在函数中,
当时,恒有 ,
函数的图象恒过定点.
故答案为:B.
【分析】由指数函数图象的性质,结合整体思想代入数值计算出结果即可。
2.【答案】D
【知识点】指数函数单调性的应用
【解析】【解答】因为指数函数在R上单调递减,
所以,得,
所以实数a的取值范围是。
故答案为:D
【分析】利用已知条件结合复数函数的单调性,即同增异减,进而判断复合函数的单调性,从而得出实数a的取值范围。
3.【答案】A
【知识点】指数函数单调性的应用
【解析】【解答】解:由指数函数(,且),且
根据指数函数单调性可知
所以,
故答案为:A
【分析】根据指数函数的单调性可解决此题.
4.【答案】C
【知识点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域
【解析】【解答】因为是指数函数,
所以,解得.
故答案为:C.
【分析】根据指数函数的概念,由所给解析式,可直接求解.
5.【答案】C
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】当时,,
则函数的图像恒过定点,
故答案为:C.
【分析】 根据指数函数的性质,把代入即可求解出答案.
6.【答案】B
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】将函数图象上所有的点向右平移1个单位长度,
所得图象对应的函数为,
根据左加右减原则得,
故答案为:B.
【分析】根据题意由函数平移的性质结合指数函数的图象,即可得出答案。
7.【答案】A,C,D
【知识点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域
【解析】【解答】解:由指数函数的定义得a2-4a+4=1且a≠1,解得a=3.
故答案为:ACD.
【分析】根据指数函数的定义,列出方程,解得a.
8.【答案】A,B,D
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】函数和的图象如图所示:
若a,b均为正数,则a>b>0;
若a,b为负数,则a若a=b=0,则.
故答案为:ABD
【分析】根据题意构造函数结合指数函数的图象和性质,分情况讨论代入验证即可得出答案。
9.【答案】;
【知识点】复合函数的单调性;指数函数单调性的应用
【解析】【解答】令,则开口向下,对称轴为,
所以在上单调递增,在上单调递减,
故,即,
又因为在上单调递增,故在上单调递增,
所以由得,故,
故在上单调递增,在上单调递减,且,
所以函数的单调递减区间为,值域为.
故答案为:;.
【分析】令,结合二次函数的性质,求得函数的单调区间和最大值,再由函数单调性,结合复合函数的单调性的判定方法,即可求解.
10.【答案】
【知识点】二次函数的性质;指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】二次函数的对称轴为,要想当时,该二次函数单调递减,则有,当函数在上为减函数时,
只需满足条件:,
故答案为:
【分析】根据f (x)为减函数,结合二次函数以及指数函数的单调性,列出不等式组,解不等式组即可得出实数a的取值范围.
11.【答案】(-∞,1)
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】由,得,
所以,解得,
所以不等式的解集为(-∞,1)。
故答案为:(-∞,1)。
【分析】利用已知条件结合指数函数的单调性,进而得出不等式的解集。
12.【答案】2
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】因为函数的图象经过点,所以,解得.
故答案为:2.
【分析】 由题意,利用指数函数的单调性和特殊点,求得b的值.
13.【答案】(-∞,0]
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】依题意,不等式化为:,而函数在R上单调递增,解得,
所以不等式的解集为(-∞,0]。
故答案为:(-∞,0]。
【分析】利用已知条件结合指数函数的单调性,进而得出不等式的解集。
14.【答案】
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】由,.此时.
故图像恒过定点.
故答案为:
【分析】根据指数型函数的性质,令,求得,即可得到答案.
15.【答案】(1,2)
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】令,可得,
,
因此,函数的图象过定点(1,2)。
故答案为:(1,2)。
【分析】利用指数型函数的图象恒过定点的性质,从而结合换元法和代入法,进而得出函数且过的定点坐标。
16.【答案】或2
【知识点】指数函数单调性的应用
【解析】【解答】①当时,,得;②当时,,得,故或2.
故答案为:或2.
【分析】利用指数函数的单调性,求出函数的最值,列出方程求解即可.
17.【答案】(1)解:,解得.
(2)解:当时,在区间上单调递减,此时,,所以,解得:或0(舍去);
当时,在区间上单调递增,此时,,所以,解得:或0(舍去).
综上:或
【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】【分析】(1)将点 代入 ,求出b的值;
(2)分 和 两种情况,根据函数单调性表达出最大值和最小值,列出方程,求解出a的值.
18.【答案】(1)解:因为函数,且的图象经过点,
所以.
所以.
(2)解:因为,所以.
所以在区间上单调递减.
所以在区间上的最大值是.
所以.
所以在区间上的最大值是.
(3)证明:因为,
所以.
因为,,
所以,又在区间上的图象是一条连续不断的曲线,由零点存在性定理可得:在区间内存在零点.
【知识点】函数的最值及其几何意义;指数函数的图象与性质
【解析】【分析】(1)由特殊值代入法,把点的坐标代入到指数函数的解析式,计算出a的取值从而得出函数的解析式。
(2)结合指数函数的单调性,代入数值计算出函数的值,由此得出函数的最值。
(3)首先整理化简函数g(x)的解析式,然后由零点存在性定理代入数值计算出结果,由此得出答案。
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高中数学人教A版(2019)必修一 第四章 第二节 指数函数(一)
一、单选题
1.(2022高一上·泸州期末)函数(且)的图象恒过定点( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】因为在函数中,
当时,恒有 ,
函数的图象恒过定点.
故答案为:B.
【分析】由指数函数图象的性质,结合整体思想代入数值计算出结果即可。
2.(2022高一上·廊坊期末)指数函数在R上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】指数函数单调性的应用
【解析】【解答】因为指数函数在R上单调递减,
所以,得,
所以实数a的取值范围是。
故答案为:D
【分析】利用已知条件结合复数函数的单调性,即同增异减,进而判断复合函数的单调性,从而得出实数a的取值范围。
3.(2022高一上·如东期末)已知指数函数(,且),且,则的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】指数函数单调性的应用
【解析】【解答】解:由指数函数(,且),且
根据指数函数单调性可知
所以,
故答案为:A
【分析】根据指数函数的单调性可解决此题.
4.(2022高一上·大通期末)若是指数函数,则有( )
A.或 B. C. D.且
【答案】C
【知识点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域
【解析】【解答】因为是指数函数,
所以,解得.
故答案为:C.
【分析】根据指数函数的概念,由所给解析式,可直接求解.
5.(2022高一上·凉州期末)函数(且)的图像恒过定点( )
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】当时,,
则函数的图像恒过定点,
故答案为:C.
【分析】 根据指数函数的性质,把代入即可求解出答案.
6.(2021高一上·南京月考)将函数y=ex图象上所有的点向右平移1个单位长度,所得图象对应的函数为,则=( )
A.ex+1 B.ex-1 C.e-x+1 D.e-x-1
【答案】B
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】将函数图象上所有的点向右平移1个单位长度,
所得图象对应的函数为,
根据左加右减原则得,
故答案为:B.
【分析】根据题意由函数平移的性质结合指数函数的图象,即可得出答案。
二、多选题
7.(2022高一下·嫩江月考)函数y=(a2-4a+4)ax是指数函数,则a的值不可以是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A,C,D
【知识点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域
【解析】【解答】解:由指数函数的定义得a2-4a+4=1且a≠1,解得a=3.
故答案为:ACD.
【分析】根据指数函数的定义,列出方程,解得a.
8.(2021高一上·兰州期末)已知实数a,b满足等式,则下列关系式中可能成立的是( )
A.a>b>0 B.a【答案】A,B,D
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】函数和的图象如图所示:
若a,b均为正数,则a>b>0;
若a,b为负数,则a若a=b=0,则.
故答案为:ABD
【分析】根据题意构造函数结合指数函数的图象和性质,分情况讨论代入验证即可得出答案。
三、填空题
9.(2022高一上·南阳期中)函数的单调递减区间为 ,值域为 .
【答案】;
【知识点】复合函数的单调性;指数函数单调性的应用
【解析】【解答】令,则开口向下,对称轴为,
所以在上单调递增,在上单调递减,
故,即,
又因为在上单调递增,故在上单调递增,
所以由得,故,
故在上单调递增,在上单调递减,且,
所以函数的单调递减区间为,值域为.
故答案为:;.
【分析】令,结合二次函数的性质,求得函数的单调区间和最大值,再由函数单调性,结合复合函数的单调性的判定方法,即可求解.
10.(2022高一下·盐田月考)已知函数,若函数在上为减函数,则实数a的取值范围为 .
【答案】
【知识点】二次函数的性质;指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】二次函数的对称轴为,要想当时,该二次函数单调递减,则有,当函数在上为减函数时,
只需满足条件:,
故答案为:
【分析】根据f (x)为减函数,结合二次函数以及指数函数的单调性,列出不等式组,解不等式组即可得出实数a的取值范围.
11.(2022高一上·杨浦期末)不等式的解集是 .
【答案】(-∞,1)
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】由,得,
所以,解得,
所以不等式的解集为(-∞,1)。
故答案为:(-∞,1)。
【分析】利用已知条件结合指数函数的单调性,进而得出不等式的解集。
12.(2022高一上·成都期末)若函数(,且)的图象经过点,则 .
【答案】2
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】因为函数的图象经过点,所以,解得.
故答案为:2.
【分析】 由题意,利用指数函数的单调性和特殊点,求得b的值.
13.(2022高一上·虹口期末)不等式的解集为 .
【答案】(-∞,0]
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】依题意,不等式化为:,而函数在R上单调递增,解得,
所以不等式的解集为(-∞,0]。
故答案为:(-∞,0]。
【分析】利用已知条件结合指数函数的单调性,进而得出不等式的解集。
14.(2022高一上·张家口期末)函数(且)的图像恒过定点 .
【答案】
【知识点】指数函数的单调性与特殊点
【解析】【解答】由,.此时.
故图像恒过定点.
故答案为:
【分析】根据指数型函数的性质,令,求得,即可得到答案.
15.(2022高一上·温州期末)函数且过定点 .
【答案】(1,2)
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】令,可得,
,
因此,函数的图象过定点(1,2)。
故答案为:(1,2)。
【分析】利用指数型函数的图象恒过定点的性质,从而结合换元法和代入法,进而得出函数且过的定点坐标。
16.(2022高一上·河池期末)已知指数函数(且)在区间上的最大值是最小值的2倍,则 .
【答案】或2
【知识点】指数函数单调性的应用
【解析】【解答】①当时,,得;②当时,,得,故或2.
故答案为:或2.
【分析】利用指数函数的单调性,求出函数的最值,列出方程求解即可.
四、解答题
17.(2022高一上·广东期末)已知函数(,且).
(1)若函数的图象过点,求b的值;
(2)若函数在区间上的最大值比最小值大,求a的值.
【答案】(1)解:,解得.
(2)解:当时,在区间上单调递减,此时,,所以,解得:或0(舍去);
当时,在区间上单调递增,此时,,所以,解得:或0(舍去).
综上:或
【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】【分析】(1)将点 代入 ,求出b的值;
(2)分 和 两种情况,根据函数单调性表达出最大值和最小值,列出方程,求解出a的值.
18.(2022高一上·通州期末)已知函数,且的图象经过点.
(1)求的值;
(2)求在区间上的最大值;
(3)若,求证:在区间内存在零点.
【答案】(1)解:因为函数,且的图象经过点,
所以.
所以.
(2)解:因为,所以.
所以在区间上单调递减.
所以在区间上的最大值是.
所以.
所以在区间上的最大值是.
(3)证明:因为,
所以.
因为,,
所以,又在区间上的图象是一条连续不断的曲线,由零点存在性定理可得:在区间内存在零点.
【知识点】函数的最值及其几何意义;指数函数的图象与性质
【解析】【分析】(1)由特殊值代入法,把点的坐标代入到指数函数的解析式,计算出a的取值从而得出函数的解析式。
(2)结合指数函数的单调性,代入数值计算出函数的值,由此得出函数的最值。
(3)首先整理化简函数g(x)的解析式,然后由零点存在性定理代入数值计算出结果,由此得出答案。
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