4.2 指数函数 同步练习-2022-2023学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册(含解析)

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名称 4.2 指数函数 同步练习-2022-2023学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册(含解析)
格式 zip
文件大小 1.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-12-18 16:14:58

文档简介

《指数函数》
一、比较大小
1.(2020·浙江·高一期末)设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由指数函数的单调性可得,,
,所以.
2.(2021·陕西·安康市教学研究室高一期末)若,则下列各选项正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对于A:取,则,故A错误;
对于B:取,则,故B错误;
对于C: 函数在上单调递增,又,所以,故C正确;
对于D:函数在上单调递增,又,所以,所以,故D错误;
二、单调性
1.(2021·全国·高一专题练习)已知(a>0,且a≠1),且f(-2)>f(-3),则a的取值范围是( )
A.a>0 B.a>1 C.a<1 D.0【答案】D
【详解】因为f(-2)=a2, f(-3)=a3,f(-2)>f(-3),即a2>a3,解得:02.(2022·广西南宁·高一期末)设函数,则 ( )
A.是偶函数,且在单调递增 B.是偶函数,且在单调递减
C.是奇函数,且在单调递增 D.是奇函数,且在单调递减
【答案】D
【详解】函数的定义域为,,所以函数为奇函数.
而,可知函数为定义域上的减函数,
因此,函数为奇函数,且是上的减函数.
3.(2022·浙江省杭州学军中学高一期末)函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】依题意,,解得:,即定义域为,令,则函数在上单调递增,在上单调递减,而函数在R上单调递减,因此,在上单调递减,在上单调递增,所以函数的单调递增区间为.
4.(2022·湖南衡阳·高一期末)设函数,则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】时,单调递增,故,当时,由对勾函数得:在单调递增,且,综上:单调递增,因为,所以,即,设,可知单调递增,且,故,
5.(2022·山东淄博·高一期末)定义在上的奇函数,当时,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】当时,,所以在上单调递增,
因为,所以当时,等价于,即,
因为是定义在上的奇函数,所以 时,在上单调递增,且,所以等价于,即,
所以不等式的解集为
6.(2022·湖南郴州·高一期末)函数为偶函数,且对任意都有,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由对任意,都有,可知时,有,则函数在上单调递增,又函数为偶函数,则不等式可化为即,解之得
7.(2022·全国·高一期末)已知定义域为R的函数 是奇函数.
(1)求a、b的值;
(2)证明f(x)在(-∞,+∞)上为减函数;
(3)若对于任意R,不等式恒成立,求k的范围
【详解】(1)由已知,, ,
,,所以,解得,
,此时定义域是R,,为奇函数.
所以,;
(2)由(1),
设任意两个实数,,则,
,所以,即,所以是减函数;
(3)不等式化为,
是奇函数,则有,是减函数,所以,
所以恒成立,易知的最小值是,
所以.
三、定点
1.(2022·江西省铜鼓中学高一期末)函数,(且)的图象必经过一个定点,则这个定点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:令,解得,所以当时,,
所以函数过定点.
2.(2022·四川内江·高一期末)若幂函数在上单调递增,则函数且过定点( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为是幂函数,所以或,又因为该幂函数在上单调递增,所以,即,因为,所以函数过定点,
四、图象及应用
1.(2022·全国·高一专题练习)如图所示,函数的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】,时,时,.
2.(2022·全国·高一专题练习)函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】函数的定义域为关于原点对称,且,
即函数为偶函数,其图像关于轴对称,故错误;又,故错误.
3.(2022·上海·高一专题练习)在同一坐标系中,函数与函数的图象可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:函数的是指数函数,且,排除选项C,
如果,二次函数的开口方向向上,二次函数的图象经过原点,并且有另一个零点:,所以B正确;对称轴在x轴左侧,C不正确;如果,二次函数有一个零点,所以D不正确.
4.(多选)(2021·江苏·高一专题练习)已知函数,实数,满足,则( )
A. B.,,使得 C. D.
【答案】CD
【详解】画出函数的图象,如图所示.由图知,则,故A错,C对.由基本不等式可得,所以,则,故B错,D对.
五、值域
1.(2021·山东德州·高一期末)函数,的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】令,则,

2.(2022·江苏省灌云高级中学高一期末)已知函数,,则函数的值域为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】依题意,函数,,令,则在上单调递增,即,于是有,当时,,此时,,当时,,此时,,所以函数的值域为.
《练习一》
1.(2022·福建福州·高一期末),则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:,
2.(2022·陕西·长安一中高一期末)函数,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,,,,,,是上的减函数,.
3.(2022·湖北黄石·高一期末)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:因为函数的定义域为,,所以是偶函数,函数图象关于轴对称,排除A,B;当时,,当时,,排除C.
4.(2021·江苏·高一专题练习)若在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】令,则原问题转化为在恒成立,
即在恒成立,又当且仅当时取等号,
故实数的取值范围是,
5.(2022·安徽芜湖·高一期末)已知函数是R上的单调函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】可知函数在R上单调递增,所以;
对称轴,即;临界点处,即;
综上所述:
6.(多选)(2022·重庆九龙坡·高一期末)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的定义域为R B.函数的值域为
C.函数的图象关于y轴对称 D.函数在R上为增函数
【答案】ABD
【详解】A:因为,所以函数的定义域为R,因此本选项结论正确;
B:,由,所以函数的值域为,因此本选项结论正确;C:因为,所以函数是奇函数,其图象关于原点对称,不关于y轴对称,因此本选项说法不正确;
D:因为函数是增函数,因为,所以函数是减函数,
因此函数是增函数,所以本选项结论正确,
7.(2021·广东汕头·高一期末)定义在R上的偶函数,当时,,当时,___________.
【答案】##.
【详解】当时,,因为当时,,
所以,又因为是定义在R上的偶函数,所以,所以当时,.故答案为:.
8.(2022·全国·高一专题练习)已知函数,则不等式的解集是______.
【答案】
【详解】因为函数,所以不等式即为,
在坐标系中作出的图象,如下图所示,都经过,即的图象在图象的下方,
由图象知:不等式的解集是.
9.(2022·全国·高一专题练习)已知函数.
(1)求的定义域; (2)讨论的奇偶性.
【分析】(1)由,得,即,因此函数的定义域为.
(2)由(1)知,函数的定义域为,关于坐标原点对称,
又,
所以为奇函数.
《练习二》
1.(2022·重庆·高一期末)设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】,,即所以
2.(2022·重庆·高一期末)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】∵在上单调递增,∴,解得.
3.(2022·山东临沂·高一期末)据统计,第年到滨河国家湿地公园越冬的白鹤数近似满足,观测发现第1年有越冬白鹤300只,估计第7年有越冬白鹤( )
A.700只 B.600只 C.500只 D.400只
【答案】B
【详解】由题意,知,,所以,即;当时,,解得.
4.(2022·天津和平·高一期末)已知且,函数满足对任意实数,都有成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为对任意实数,都有成立,
所以在上为增函数,所以,解得,所以的取值范围为,
5.(2022·浙江金华第一中学高一期末)已知函数的定义域为,且满足对任意,有,则函数( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以由,
构造新函数,因此有,所以函数是增函数.
A:,因为,所以不符合增函数的性质,故本选项不符合题意;B:,当时,函数单调递减,故本选项不符合题意;C:,显然符合题意;D:,因为,所以不符合增函数的性质,故本选项不符合题意,
6.(多选)(2022·全国·高一专题练习)已知函数,则下列结论中正确的是( )
A.的定义域为R B.是奇函数
C.在定义域上是减函数 D.无最小值,无最大值
【答案】BD
【详解】选项A,,解得,故的定义域为,选项A错误;
选项B,函数定义域关于原点对称,且,故是奇函数,选项B正确;选项C,,故,即在定义域上不是减函数,选项C不正确;选项D,,令,,由于在上单调递增,在分别单调递减,故函数在分别单调递减,且时,,时,,时,,时,,故函数的值域为,无最小值,无最大值,选项D正确
7.(2022·上海师大附中高一期末)函数的单调减区间是_________.
【答案】##
【详解】令,
根据复合函数单调性可知,内层函数在上单调递减,在上单调递增,
外层函数在定义域上单调递增,所以函数#在上单调递减,在上单调递增.故答案为:.
8.(2022·安徽·歙县教研室高一期末)若函数在区间上为增函数,则实数的取值范围为______.
【答案】
【详解】由复合函数的同增异减性质可得,在上严格单调递减,
二次函数开口向上,对称轴为所以,即
10.(2022·全国·高一专题练习)函数的单调递增区间为______.
【答案】
【详解】作出函数的图象如图,(图像先向下平移2个单位,再将轴下方的部分沿轴翻折到轴上方即可得到的图像)
由图可知,函数的增区间为.
11.(2022·全国·高一专题练习)若实数,满足,则_____(填)
【答案】
【详解】令,由于,均为上的增函数,
所以是上的增函数因为,
所以,即,所以.
12.(2022·全国·高一专题练习)已知函数.
(1)判断并证明在其定义域上的单调性;
(2)若对任意恒成立,求实数的取值范围.
【分析】(1)在上单调递增,证明如下:
设,;,,又,,,
在上单调递增.
(2),为上的奇函数,
由得:,
由(1)知:在上单调递增,在上恒成立;
当时,,在上恒成立;
令,在上单调递增,在上单调递减,
在上单调递增,,,
即实数的取值范围为.
13.(2018·湖南·华容县教育科学研究室高一期末)已知定义在实数集上的奇函数且当时,.
(1)求函数在上的解析式;
(2)判断在上的单调性,并证明;
(3)当取何值时,方程在上有实数解.
【分析】(1)依题意,是定义在实数集上的奇函数,所以,当,,所以.
(2)当时,,在上为减函数,证明如下:任取,.由于,所以,所以在上为减函数.
(3)由(2)可知在上为减函数,所以,即,由于在上有实数解,所以.《指数函数》
一、比较大小
1.(2020·浙江·高一期末)设,则,, c的大小关系为( )
A. B. C. D.
2.(2021·陕西·安康市教学研究室高一期末)若,则下列各选项正确的是( )
A. B. C. D.
二、单调性
1.(2021·全国·高一专题练习)已知(a>0,且a≠1),且f(-2)>f(-3),则a的取值范围是( )
A.a>0 B.a>1 C.a<1 D.02.(2022·广西南宁·高一期末)设函数,则 ( )
A.是偶函数,且在单调递增 B.是偶函数,且在单调递减
C.是奇函数,且在单调递增 D.是奇函数,且在单调递减
3.(2022·浙江省杭州学军中学高一期末)函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
4.(2022·湖南衡阳·高一期末)设函数,则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2022·山东淄博·高一期末)定义在上的奇函数,当时,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
6.(2022·湖南郴州·高一期末)函数为偶函数,且对任意都有,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
7.(2022·全国·高一期末)已知定义域为R的函数 是奇函数.
(1)求a、b的值;
(2)证明f(x)在(-∞,+∞)上为减函数;
(3)若对于任意R,不等式恒成立,求k的范围
三、定点
1.(2022·江西省铜鼓中学高一期末)函数,(且)的图象必经过一个定点,则这个定点的坐标是( )
A. B. C. D.
2.(2022·四川内江·高一期末)若幂函数在上单调递增,则函数且过定点( )
A. B. C. D.
四、图象及应用
1.(2022·全国·高一专题练习)如图所示,函数的图像是( )
A. B.
C. D.
2.(2022·全国·高一专题练习)函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
3.(2022·上海·高一专题练习)在同一坐标系中,函数与函数的图象可能为( )
A. B.
C. D.
4.(多选)(2021·江苏·高一专题练习)已知函数,实数,满足,则( )
A. B.,,使得 C. D.
五、值域
1.(2021·山东德州·高一期末)函数,的值域是( )
A. B. C. D.
2.(2022·江苏省灌云高级中学高一期末)已知函数,,则函数的值域为( ).
A. B. C. D.
《练习一》
1.(2022·福建福州·高一期末),则的大小关系是( )
A. B. C. D.
2.(2022·陕西·长安一中高一期末)函数,若,,,则( )
A. B. C. D.
3.(2022·湖北黄石·高一期末)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
4.(2021·江苏·高一专题练习)若在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2022·安徽芜湖·高一期末)已知函数是R上的单调函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(多选)(2022·重庆九龙坡·高一期末)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的定义域为R B.函数的值域为
C.函数的图象关于y轴对称 D.函数在R上为增函数
7.(2021·广东汕头·高一期末)定义在R上的偶函数,当时,,当时,___________.
8.(2022·全国·高一专题练习)已知函数,则不等式的解集是______.
9.(2022·全国·高一专题练习)已知函数.
(1)求的定义域; (2)讨论的奇偶性.
《练习二》
1.(2022·重庆·高一期末)设,,,则( )
A. B. C. D.
2.(2022·重庆·高一期末)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2022·山东临沂·高一期末)据统计,第年到滨河国家湿地公园越冬的白鹤数近似满足,观测发现第1年有越冬白鹤300只,估计第7年有越冬白鹤( )
A.700只 B.600只 C.500只 D.400只
4.(2022·天津和平·高一期末)已知且,函数满足对任意实数,都有成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2022·浙江金华第一中学高一期末)已知函数的定义域为,且满足对任意,有,则函数( )
A. B. C. D.
6.(多选)(2022·全国·高一专题练习)已知函数,则下列结论中正确的是( )
A.的定义域为R B.是奇函数
C.在定义域上是减函数 D.无最小值,无最大值
7.(2022·上海师大附中高一期末)函数的单调减区间是_________.
8.(2022·安徽·歙县教研室高一期末)若函数在区间上为增函数,则实数的取值范围为______.
9.(2022·全国·高一专题练习)函数的单调递增区间为______.
10.(2022·全国·高一专题练习)若实数,满足,则_____(填)
11.(2022·全国·高一专题练习)已知函数.
(1)判断并证明在其定义域上的单调性;
(2)若对任意恒成立,求实数的取值范围.
12(2018·湖南·华容县教育科学研究室高一期末)已知定义在实数集上的奇函数且当时,.
(1)求函数在上的解析式;
(2)判断在上的单调性,并证明;
(3)当取何值时,方程在上有实数解.