第6章 6.2指数函数(练习)
考试时间:120分钟 试卷总分:150分
班级 姓名:
选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.已知函数,且当时,,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
当时,,
解得,
故选:B.
2.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
【答案】(1)D
【详解】
从曲线的变化趋势,可以得到函数f(x)为减函数,从而有0<a<1;从曲线位置看,是由函数y=ax(0<a<1)的图象向左平移|-b|个单位长度得到,所以-b>0,即b<0.
3.已知函数为实数集上的增函数,且满足,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【详解】因为
所以令可得,
所以,所以,即,所以
故选:C
4.函数在其定义域内是( )
A.是增函数又是偶函数; B.是增函数又是奇函数
C.是减函数又是偶函数; D.是减函数又是奇函数
【答案】B
【详解】
因为函数,
所以是奇函数,
又是增函数,
故选:B
5.已知实数满足等式,下列关系式中不可能成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
作出函数与函数的图像,如图,
当时,根据图像得,故A选项正确;
当时,根据图像得,故D选项正确;
当时,根据图像得,故B选项正确;
故不可能成立的是.
故选:C
【点睛】
本题考查指数函数的图像性质,考查数形结合思想,是中档题.本题解题的关键在于做出函数与函数的图像,根据图像,数形结合求解.
6.设,则a,b,c大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】,,
,
又在上单调递增,
,
,
故选:C.
7.已知,若f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,则a的取值范图是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
要使函数是上的增函数,
需,解得.
故选:B
8.定义域为的奇函数的图象关于直线对称,当时,,则( )
A.-2 B.0 C.2 D.4
【答案】C
【分析】根据函数的奇偶性和对称性可以确定函数的周期,利用周期性进行求解即可.
【详解】因为函数的图象关于直线对称,所以,
因此有,可得,因为函数是奇函数,
所以可得,即有,从而,
因此该函数的周期为,当时,,所以,
的图象关于直线对称,,,
故选:C
二、多项选择题:(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.)
9.下列根式与分数指数幂的互化正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】
,A错;
,B正确;
,C正确;
,D错.
故选:BC.
10.基本再生数与世代间隔是新冠肺炎的流行学基本参数,基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指间隔相邻两代间传染所需的平均时间,在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:描述累计感染病例数随时间(单位:天)的规律,指数增长率与,近似满足,有学者基于已有数据估计出,,据此,在新冠肺炎疫情初始阶段累计感染病例数增加倍需要的时间,判断错误的有( )(参考数据:ln2≈0.69)
A.约1.8天 B.约2.6天 C.约3.5天 D.约6.9天
【答案】BCD
【详解】
把,代入,
可得,可得,
,
设感染病例数增加倍需要的时间为,
因为感染病例数增加倍,感染病例数变为原来的二倍,
所以,则,
两边取对数得,解得.
即在新冠肺炎疫情初始阶段累计感染病例数增加倍需要的时间约1.8天,
所以判断错误的有BCD.
故选:BCD.
11.已知函数,实数、满足,则下列结论正确的有( )
A. B.、,使
C. D.
【答案】CD
【详解】
画出函数的图象如下图所示:
当时,,则,
设,则,
因为,可得,可得,
由,可得,可得,
由,可得,则,A错,C对;
由基本不等式可得,所以,则,B错,D对.
故选:CD.
12.已知函数,则下面几个结论正确的有( )
A.的图象关于原点对称
B.的图象关于y轴对称
C.的值域为
D.,且恒成立
【答案】ACD
【解析】
对于A,,则,
则为奇函数,故图象关于原点对称,故A正确.
对于B,计算,,故的图象不关于y轴对称,故B错误.
对于C,,,
故,易知:,故的值域为,故C正确.
对于D,,
因为在上为增函数,为上的减函数,
由复合函数的单调性的判断法则可得在上单调递减,
故,且,恒成立,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.函数的单调递减区间是________.
【答案】
【分析】
利用复合函数的单调性判断法则:同增异减,进行判断即可.
【详解】
令,其递増区间为,根据函数是定义域上的减函数知,函数f(x)的减区问就是.
故答案为:
14.已知函数|在区间上是增函数,则实数的取值范围是___________.
【答案】
【详解】
由的图象向右平移1个单位,可得的图象,
因为是偶函数,且在上单调递增,
所以函数在上单调递增,
因为函数|在区间上是增函数,
所以,
解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
15.已知函数,若对任意的,均存在使得,则实数的取值范围是______.
【答案】
【详解】
当时,的值域为,
又对任意的,均存在使得,
当时,的值域包含,对称轴为,
当时,,解得,即,
当时,且,解得,解得,
综上所述,的取值范围为.
故答案为:.
16.已知f(x)=x2,g(x)=-m,若对任意x1∈[0,2],存在x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2),则实数m的取值范围是________.
【答案】
【解析】
由题意f(x)的最小值不小于g(x)的最小值,
所以f(0)≥g(2),即,
所以.
故答案为:
四、解答题:(本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.已知函数f(x)=(a2+a-5)ax是指数函数.
(1)求f(x)的表达式;
(2)判断F(x)=f(x)-f(-x)的奇偶性,并加以证明.
【答案】(1)f(x)=2x;(2)奇函数;证明见解析.
【详解】(1)由a2+a-5=1,可得a=2或a=-3(舍去),
∴f(x)=2x.
(2),
∴,且定义域为R,
∴F(x)是奇函数.
18.已知定义在上的函数是奇函数.
(1)求实数的值;
(2)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)解: 函数是定义域上的奇函数,
,即,解得.
此时,则,符合题意;
(2)解:因为,且在定义域上单调递增,在定义域上单调递减,
所以在定义域上单调递增,
则不等式恒成立,
即恒成立,
即恒成立,
即恒成立,
所以,解得,即;
19.设常数,函数为奇函数.
(1)求的值;
(2)判断函数在上的单调性并给出证明;
(3)当时恒成立,求实数的取值范围.
【答案】
(1)
(2)单调递增,证明见解析
(3)
【详解】(1)解:由知的定义域为,由为奇函数知对恒成立,
即,亦即,整理得,
,又,,此时.
(2)证明:,故在上单调递增,证明如下:
任取、,且,
则.
,,即.
又,,即.
因此,函数在上单调递增.
(3)解:由可得,,.
当时,
令,则有,
因为函数、在上为增函数,
故函数在上为增函数,,
所以,,故实数的取值范围为.
20.已知函数
(1)计算;;的值;
(2)结合(1)的结果,试从中归纳出函数的一般性结论,并证明这个结论;
(3)求的值.
【答案】(1)1;1;1;
(2);证明见解析;
(3)
【详解】(1);
;
(2)
结合(1)的结果,归纳出,证明如下:
(3)由(2)可知,则
21.设函数(且)是定义域为的奇函数.
(1)求实数k的值;
(2)若,,且当时,恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)函数(且)是定义域为的奇函数,则,
所以,
又时,,对任意的,都有成立,满足题意,
所以;
(2)由(1)知,,且,
所以,,
所以,或(舍),
令,则,
由当时,恒成立,得在时恒成立,
则在时恒成立,
又在上单调递增,
所以,,
所以,.
22.设函数,其中.
(1)若,且为上偶函数,求实数的值;
(2)若,且在上有最小值,求实数的取值范围并求出这个最小值;
(3),,解关于的不等式.
【答案】(1);(2);最小值;(3)当,即时,解集为;当,即时,解集为.
【详解】(1),所以,所以,
检验,此时,,
所以,为偶函数;
(2),令,
则在上有最小值,
当且仅当,且即时,
,即函数有最小值.
(3),所以,所以,
因为,,所以.
①,即,解集为;
②,即,解集为.
所以当,即时,解集为;当,即时,解集为第6章 6.2指数函数(练习)
考试时间:120分钟 试卷总分:150分
班级 姓名:
选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.已知函数,且当时,,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.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
3.已知函数为实数集上的增函数,且满足,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
4.函数在其定义域内是( )
A.是增函数又是偶函数; B.是增函数又是奇函数
C.是减函数又是偶函数; D.是减函数又是奇函数
5.已知实数满足等式,下列关系式中不可能成立的是( )
A. B. C. D.
6.设,则a,b,c大小关系为( )
A. B. C. D.
7.已知,若f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,则a的取值范图是( )
A. B. C. D.
8.定义域为的奇函数的图象关于直线对称,当时,,则( )
A.-2 B.0 C.2 D.4
二、多项选择题:(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.)
9.下列根式与分数指数幂的互化正确的是( )
A. B.
C. D.
10.基本再生数与世代间隔是新冠肺炎的流行学基本参数,基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指间隔相邻两代间传染所需的平均时间,在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:描述累计感染病例数随时间(单位:天)的规律,指数增长率与,近似满足,有学者基于已有数据估计出,,据此,在新冠肺炎疫情初始阶段累计感染病例数增加倍需要的时间,判断错误的有( )(参考数据:ln2≈0.69)
A.约1.8天 B.约2.6天 C.约3.5天 D.约6.9天
11.已知函数,实数、满足,则下列结论正确的有( )
A. B.、,使
C. D.
12.已知函数,则下面几个结论正确的有( )
A.的图象关于原点对称
B.的图象关于y轴对称
C.的值域为
D.,且恒成立
三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.函数的单调递减区间是________.
14.已知函数|在区间上是增函数,则实数的取值范围是___________.
15.已知函数,若对任意的,均存在使得,则实数的取值范围是______.
16.已知f(x)=x2,g(x)=-m,若对任意x1∈[0,2],存在x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2),则实数m的取值范围是________.
四、解答题:(本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.已知函数f(x)=(a2+a-5)ax是指数函数.
(1)求f(x)的表达式;
(2)判断F(x)=f(x)-f(-x)的奇偶性,并加以证明.
18.已知定义在上的函数是奇函数.
(1)求实数的值;
(2)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.
19.设常数,函数为奇函数.
(1)求的值;
(2)判断函数在上的单调性并给出证明;
(3)当时恒成立,求实数的取值范围.
20.已知函数
(1)计算;;的值;
(2)结合(1)的结果,试从中归纳出函数的一般性结论,并证明这个结论;
(3)求的值.
21.设函数(且)是定义域为的奇函数.
(1)求实数k的值;
(2)若,,且当时,恒成立,求实数m的取值范围.
22.设函数,其中.
(1)若,且为上偶函数,求实数的值;
(2)若,且在上有最小值,求实数的取值范围并求出这个最小值;
(3),,解关于的不等式.