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一轮复习
3.5 指数与指数函数 (课件+学案+练习) 2027年高考数学一轮专题复习
文档属性
名称
3.5 指数与指数函数 (课件+学案+练习) 2027年高考数学一轮专题复习
格式
zip
文件大小
3.9MB
资源类型
课件
版本资源
通用版
科目
数学
更新时间
2026-06-01 00:00:00
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文档简介
3.5 指数与指数函数
一、 单选题
1 若a≥0,b∈R,则化简2log23+()2+的结果是( )
A. 3+a+b B. 3+a+|b|
C. 2+a+b D. 2+a+|b|
2 [2025宿迁期中]若a=0.30.4,b=0.40.3,c=2log83,则a,b,c的大小关系为( )
A. c
C. a
3 [2026沭阳如东中学月考]已知函数f(x)=则“1
A. 充分且不必要条件
B. 必要且不充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分又不必要条件
4 [2025湖北月考]已知函数f(x)的定义域为R,y=f(x)+2ex是偶函数,y=f(x)-4e-x是奇函数,则f(x)的最小值为( )
A. e B. 2 C. 2 D. 2e
二、 多选题
5 [2026镇江实验高级中学月考]已知实数x,y满足<,则下列关系式中恒成立的是( )
A. e2x+1>e2y+1 B. sin x>sin y
C. x3>y3 D. 2x-2y>3-x-3-y
6 已知函数f(x)=x(ex+a·e-x)是奇函数或偶函数,则y=f(x)的图象可能是( )
A B C D
7 已知函数f(x)是定义域为R的偶函数,g(x)是定义域为R的奇函数,且f(x)+g(x)=2ex.函数F(x)=f(2x)-2mf(x)在区间[0,+∞)上的最小值为-11,则下列结论中正确的是( )
A. f(x)=ex+e-x B. g(x)在R上单调递减
C. m=3 D. m=-3或m=3或m=
三、 填空题
8 [2025扬州开学考试]已知函数f(x)=x是偶函数,则实数a的值为________.
9 [2025前黄高级中学期初]设函数f(x)=2x-2-x,则不等式f(x2)+f(2x-3)<0的解集为________.
10 [2025北京第五十五中学月考]若函数f(x)=当x∈(a,1)时,f(x)有最小值,则实数a的取值范围是________.
四、 解答题
11 [2025西安开学考试]已知函数f(x)=(2x+m)2+1-m2.
(1) 当m=2时,求f(x)的值域;
(2) 若f(x)的最小值为-3,求实数m的值;
(3) 在(2)的条件下,若不等式f(x)≤-8有实数解,求实数a的取值范围.
12 [2025长沙联考]已知函数f(x)=是定义域为R的奇函数.
(1) 求a,b的值;
(2) 若方程f(4x+1)+f(t×2x+2)=0恰有两个不相等的实数根,求实数t的取值范围.
3.5 指数与指数函数
1. B 解析:由2log23=3,()2=a,=|b|,得2log23+()2+=3+a+|b|.
2. C 解析:因为y=0.3x在R上单调递减,所以a=0.30.4<0.30.3,又y=x0.3在区间(0,+∞)上单调递增,所以0.30.3<0.40.3=b<1,则a
1,所以a
3. B 解析:因为f(x)=在R上单调递增,所以解得1
4. C 解析:因为y=f(x)+2ex是偶函数,所以f(x)+2ex=f(-x)+2e-x,即f(x)-f(-x)=2e-x-2ex①.又因为y=f(x)-4e-x是奇函数,所以f(-x)-4ex=-f(x)+4e-x,即f(x)+f(-x)=4ex+4e-x②,联立①②,得f(x)=ex+3e-x,由基本不等式,得f(x)=ex+3e-x≥2,当且仅当ex=3e-x,即x=ln 3时,等号成立,所以f(x)的最小值为2.
5. ACD 解析:因为<,所以x>y.对于A,因为y=ex在R上是增函数,所以e2x+1>e2y+1,故A恒成立;对于B,当x=π,y=0时,x>y,sin x>sin y不成立,故B不恒成立;对于C,因为y=x3在R上是增函数,所以x3>y3,故C恒成立;对于D,因为y=2x为单调增函数,y=3-x是单调减函数,所以y=2x-3-x是R上的单调增函数,由x>y,得2x-3-x>2y-3-y,所以2x-2y>3-x-3-y,故D恒成立.故选ACD.
6. BC 解析:若y=f(x)为偶函数,则-x(e-x+a·ex)=x(ex+a·e-x)恒成立,所以x(1+a)(ex+e-x)=0恒成立,故a=-1,则f(x)=x(ex-e-x),所以当x>0时,f(x)>0,故C正确,D错误;若y=f(x)为奇函数,则-x(e-x+a·ex)=-x(ex+a·e-x)恒成立,所以x(a-1)·(ex-e-x)=0恒成立,故a=1,则f(x)=x(ex+e-x),所以当x>0时,f(x)>0,故B正确,A错误.故选BC.
7. AC 解析:对于A,因为f(x)为偶函数,所以f(-x)=f(x).又g(x)为奇函数,所以g(-x)=-g(x).因为f(x)+g(x)=2ex①,所以f(-x)+g(-x)=2e-x,即f(x)-g(x)=2e-x②,由①②,得f(x)=ex+e-x,g(x)=ex-e-x,故A正确;对于B,因为函数y=ex,y=-e-x在R上均为增函数,所以g(x)=ex-e-x在R上单调递增,故B错误;对于C,D,因为f(2x)=e2x+e-2x=(ex+e-x)2-2,所以F(x)=(ex+e-x)2-2m(ex+e-x)-2.又f(x)=ex+e-x≥2=2,当且仅当ex=e-x,即x=0时,等号成立.令t=ex+e-x∈[2,+∞),则h(t)=t2-2mt-2=(t-m)2-m2-2(t≥2),其图象的对称轴为直线t=m.当m>2时,函数h(t)在区间[2,m]上单调递减,在区间[m,+∞)上单调递增,则h(t)min=h(m)=-m2-2=-11,解得m=3或m=-3(舍去);当m≤2时,h(t)在区间[2,+∞)上单调递增,则h(t)min=h(2)=2-4m=-11,解得m=>2,不符合题意.综上,m=3,故C正确,D错误.故选AC.
8. - 解析:因为函数f(x)=x是偶函数,且f(x)的定义域为R,所以f(-1)=f(1),即-1×=1×,解得a=-,所以f(x)=x=.又f(-x)===f(x),所以f(x)是偶函数,满足题意,所以a=-.
9. (-3,1) 解析:因为函数f(x)=2x-2-x的定义域为R,f(-x)=2-x-2x=-f(x),所以f(x)为奇函数.又函数y=2x是R上的增函数,y=2-x是R上的减函数,所以f(x)是R上的增函数.不等式f(x2)+f(2x-3)<0化为f(x2)<-f(2x-3)=f(3-2x),即x2<3-2x,解得-3
10. (-∞,0) 解析:由指数函数和二次函数的图象,得f(x)在区间(-∞,1)上的图象如图所示,显然当a<0时,f(x)≥f(0)=1,此时f(x)有最小值;当0≤a<1时,f(x)>f(a),没有最小值,所以实数a的取值范围为(-∞,0).
11. (1) 当m=2时,f(x)=(2x+2)2-3.
设2x=t>0,则h(t)=(t+2)2-3,t>0,
则函数h(t)在区间(0,+∞)上单调递增,
所以h(t)>22-3=1,
故f(x)的值域为(1,+∞).
(2) 因为函数f(x)=(2x+m)2+1-m2的最小值为-3,2x>0,
若m≥0,则f(x)在R上单调递增,没有最小值;
若m<0,则当2x=-m时,f(x)取得最小值1-m2,
则-3=1-m2,解得m=-2或m=2(舍去).
综上,实数m的值为-2.
(3) 由题意,得(2x-2)2-3≤-8有实数解,
整理,得≥2x+-4,
要使此不等式有解,只需≥即可.
因为2x+≥2=6,当且仅当x=log23时取等号,
所以=6-4=2,
所以≥2,解得0
故实数a的取值范围为.
12. (1) 因为f(x)=是定义域为R的奇函数,
所以f(0)==0,解得a=1,所以f(x)=.
因为f(1)==-f(-1)=-,解得b=3,
所以f(x)=.
因为f(-x)==,
所以f(-x)+f(x)=0,满足题意.
故a,b的值分别为1,3.
(2) 由(1),得f(x)==,
易得f(x)在定义域内单调递减.
因为方程f(4x+1)+f(t×2x+2)=0恰有两个不相等的实数根,
且奇函数f(x)是定义域为R的减函数,
所以4x+1+t×2x+2=0有两个不相等的实数根,
即(2x)2+1+4t×2x=0有两个不相等的实数根.
令2x=q>0,
则q2+4tq+1=0(q>0)有两个不同的正根,
所以解得t<-.
故实数t的取值范围为.(共41张PPT)
第三章
3.5 指数与指数函数
函数、导数及其应用
复习目标 1.了解指数幂的有关概念,理解指数幂的运算法则.2.理解指数函数的概念、图象与性质.
内容索引
核心体系
活动方案
核 心 体 系
活 动 方 案
活动一 基础引入
1 [2025南京一调]已知ax=4,loga3=y,则ax+y的值为 ( )
A.5 B.6
C.7 D.12
D
【解析】由loga3=y,得ay=3,所以ax+y=ax·ay=4×3=12.
D
A.(-∞,2] B.[2,+∞)
C.(-∞,1] D.[1,+∞)
A
A.m=1 B.f(x)=-1无解
C.f(x)是减函数 D.f(2 024)+f(-2 023)>0
ABD
活动二 典例悟法
题组一 指数式的运算化简
化简下列各式:
1
题组二 指数函数的图象与性质
(1) [2025安庆二模]已知函数f(x)=a·2-|x|+b的图象经过原点,且无限接近直线y=2但又不与该直线相交,则下列说法中正确的是 ( )
A.函数f(x)不具有奇偶性
B.a=2
C.函数f(x)的值域为(-∞,2)
D.函数f(x)的单调增区间为[0,+∞)
2
D
(2) 已知f(x)=|2x-1|,当a<b<c时,有f(a)>f(c)>f(b),则下列结论中一定正确的是 ( )
A.a<0,b<0,c<0 B.a<0,b>0,c>0
C.2-a<2c D.1<2a+2c<2
D
【解析】 作出函数f(x)=|2x-1|的图象如图所示.因为a<b<c,且有f(a)>f(c)>f(b),所以必有a<0,0<c<1,且|2a-1|>|2c-1|,所以1-2a>2c-1,则2a+2c<2,显然2a+2c>1,故选D.
(3) 已知幂函数g(x)=(2a-1)xa+2 的图象过函数f(x)=32x+b的图象所经过的定点,则实数b的值为 ( )
A.-2 B.1
C.2 D.4
A
(4) (多选)下列结论中,正确的是 ( )
BCD
[2025北京卷·4]为得到函数y=9x的图象,只需将函数y=3x的图象上的所有点 ( )
A
[2025湖南“长望浏宁”四县联考]已知函数f(x)=e|x-1|+1,则使得f(x-1)<f(-x)成立的x的取值范围是 ( )
3
B
A.(-∞,1) B.(1,+∞)
C.(-∞,-3) D.(-3,+∞)
A
【解析】当x>0时,-x<0,f(-x)=ex-1=-f(x);当x<0时,-x>0,f(-x)=1-e-x=-f(x);当x=0时,f(x)=0,所以f(x)为奇函数.又当x>0时,f(x)=1-ex单调递减,所以f(x)为R上的减函数.由f(2x)+f(x-3)>0,得f(2x)>-f(x-3)=f(3-x),则2x<3-x,解得x<1,即原不等式的解集为(-∞,1).
[2023新课标Ⅰ卷·4]设函数f(x)=2x(x-a)在区间(0,1)上单调递减,则实数a的取值范围是 ( )
A.(-∞,-2] B.[-2,0)
C.(0,2] D.[2,+∞)
D
1.指数型函数的图象问题,一般是从最基本的指数函数的图象入手,通过平移、伸缩、对称变换得到.特别地,当底数a与1的大小关系不确定时应注意分类讨论.
2.(1) 指数幂的大小问题,常利用指数函数的单调性及中间值(0或1).
(2) 与指数函数有关的复合函数问题,首先要熟知指数函数的定义域、值域、单调性等相关性质,其次要明确复合函数的构成,涉及单调性问题时,要借助“同增异减”这一性质分析判断.
题组三 指数函数的综合应用
已知函数f(x)=2a·4x-2x-1.
(1) 当a=1时,求函数f(x)在区间[-3,0]上的值域;
(2) 若关于x的方程f(x)=0有解,求实数a的取值范围.
4
1 已知函数f(x)=3x+λ·3-x(λ∈R).
(1) 若f(x)为奇函数,求λ的值和此时不等式 f(x)>1的解集;
(2) 若不等式f(x)≤6对x∈[0,2]恒成立,求实数λ的取值范围.
【解析】(1) 若f(x)为奇函数,则f(x)+f(-x)=0,
即3x+λ·3-x+3-x+λ·3x=0,
化简,得(1+λ)(3x+3-x)=0.
因为3x+3-x>0,
所以1+λ=0,解得λ=-1,
所以f(x)=3x-3-x.
(2) 若f(x)≤6对x∈[0,2]恒成立,
则λ≤6×3x-(3x)2在区间[0,2]上恒成立.
令3x=m∈[1,9],
则g(m)=-m2+6m,其图象的对称轴为直线m=3,
所以g(m)在区间[1,3]上单调递增,在区间[3,9]上单调递减,
所以g(m)min=g(9)=-81+54=-27,
故实数λ的取值范围是(-∞,-27].
2 对于变式训练1中的函数,若f(x)为偶函数,求不等式f(2x)-f(x)≤0的解集.
【解析】若f(x)=3x+λ·3-x为偶函数,
则f(x)=f(-x),
即3x+λ·3-x=3-x+λ·3x,
整理,得(λ-1)·3x=(λ-1)·3-x,
所以λ-1=0,即λ=1,
所以f(x)=3x+3-x.
所以f(2x)-f(x)≤0,即t2-t-2≤0,
则(t-2)(t+1)≤0,解得-1≤t≤2.
又t≥2,所以t=2,此时x=0.
故f(2x)-f(x)≤0的解集为{0}.
[2026沭阳如东中学月考]已知函数f(x)=4x+m·2x,m∈R.
(1) 若m=-3,解关于x的不等式f(x)>4;
(2) 若函数y=f(x)+f(-x)的最小值为-4,求m的值.
5
【解析】(1) 当m=-3时,f(x)=4x-3·2x.
由f(x)>4,得4x-3·2x>4,
即(2x+1)(2x-4)>0.
因为2x+1>0,所以2x-4>0,解得x>2,
所以原不等式的解集为(2,+∞).
(2) 由题意,得y=f(x)+f(-x)=(4x+4-x)+m(2x+2-x)=(2x+2-x)2+m(2x+2-x)-2.
所以当t=2,即x=0时,ymin=2m+2,
所以2m+2=-4,解得m=-3,符合题意;
综上,m的值为-3.
注意通过整体代换的解题策略将问题化归为指数函数问题来求解.
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复习目标 1. 了解指数幂的有关概念,理解指数幂的运算法则.2. 理解指数函数的概念、图象与性质.
指数与指数函数
活动一 基础引入
1 [2025南京一调]已知ax=4,loga3=y,则ax+y的值为( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 12
2 函数y=e2-x2的图象大致为( )
A B C D
3[2025济宁、枣庄二模]若函数f(x)=在区间[1,+∞)上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A. (-∞,2] B. [2,+∞)
C. (-∞,1] D. [1,+∞)
4 (多选)已知函数f(x)=是奇函数,则下列说法中正确的是( )
A. m=1
B. f(x)=-1无解
C. f(x)是减函数
D. f(2 024)+f(-2 023)>0
5 化简+(lg 5)0+的结果是________.
活动二 典例悟法
题组一 指数式的运算化简
1 化简下列各式:
(1) ;
(2) a·b-2·÷;
(3) .
已知x-x-1=2(x>0),求下列各式的值:
(1) ;
(2) .
指数式化简的关键是必须要变成同底数幂进行运算.
题组二 指数函数的图象与性质
(1) [2025安庆二模]已知函数f(x)=a·2-|x|+b的图象经过原点,且无限接近直线y=2但又不与该直线相交,则下列说法中正确的是( )
A. 函数f(x)不具有奇偶性
B. a=2
C. 函数f(x)的值域为(-∞,2)
D. 函数f(x)的单调增区间为[0,+∞)
(2) 已知f(x)=|2x-1|,当a<b<c时,有f(a)>f(c)>f(b),则下列结论中一定正确的是( )
A. a<0,b<0,c<0 B. a<0,b>0,c>0
C. 2-a<2c D. 1<2a+2c<2
(3) 已知幂函数g(x)=(2a-1)xa+2 的图象过函数f(x)=32x+b的图象所经过的定点,则实数b的值为( )
A. -2 B. 1 C. 2 D. 4
(4) (多选)下列结论中,正确的是( )
A. 1.72.5>1.73 B. >2-
C. 1.70.3>0.93.1 D. <
[2025北京卷·4]为得到函数y=9x的图象,只需将函数y=3x的图象上的所有点( )
A. 横坐标变成原来的,纵坐标不变
B. 横坐标变成原来的2倍,纵坐标不变
C. 纵坐标变成原来的,横坐标不变
D. 纵坐标变成原来的3倍,横坐标不变
3 [2025湖南“长望浏宁”四县联考]已知函数f(x)=e|x-1|+1,则使得f(x-1)
A. B. C. D.
[2025济南模拟]已知函数f(x)=则f(2x)+f(x-3)>0的解集是( )
A. (-∞,1) B. (1,+∞)
C. (-∞,-3) D. (-3,+∞)
[2023新课标Ⅰ卷·4]设函数f(x)=2x(x-a)在区间(0,1)上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A. (-∞,-2] B. [-2,0)
C. (0,2] D. [2,+∞)
1. 指数型函数的图象问题,一般是从最基本的指数函数的图象入手,通过平移、伸缩、对称变换得到.特别地,当底数a与1的大小关系不确定时应注意分类讨论.
2. (1) 指数幂的大小问题,常利用指数函数的单调性及中间值(0或1).
(2) 与指数函数有关的复合函数问题,首先要熟知指数函数的定义域、值域、单调性等相关性质,其次要明确复合函数的构成,涉及单调性问题时,要借助“同增异减”这一性质分析判断.
题组三 指数函数的综合应用
4 已知函数f(x)=2a·4x-2x-1.
(1) 当a=1时,求函数f(x)在区间[-3,0]上的值域;
(2) 若关于x的方程f(x)=0有解,求实数a的取值范围.
1 已知函数f(x)=3x+λ·3-x(λ∈R).
(1) 若f(x)为奇函数,求λ的值和此时不等式 f(x)>1的解集;
(2) 若不等式f(x)≤6对x∈[0,2]恒成立,求实数λ的取值范围.
2 对于变式训练1中的函数,若f(x)为偶函数,求不等式f(2x)-f(x)≤0的解集.
5 [2026沭阳如东中学月考]已知函数f(x)=4x+m·2x,m∈R.
(1) 若m=-3,解关于x的不等式f(x)>4;
(2) 若函数y=f(x)+f(-x)的最小值为-4,求m的值.
注意通过整体代换的解题策略将问题化归为指数函数问题来求解.
3.5 指数与指数函数
1. D 解析:由loga3=y,得ay=3,所以ax+y=ax·ay=4×3=12.
2. D 解析:函数y=f(x)=e2-x2的定义域为R,且f(-x)=e2-(-x)2=e2-x2=f(x),所以y=f(x)=e2-x2为偶函数,排除A,C;又由指数函数性质可知e2-x2>0,即y>0,排除B,故选D.
3. A 解析:令u=x2-ax,则y=,且y=在R上单调递减.要使f(x)=在区间[1,+∞)上单调递减,则u=x2-ax在区间[1,+∞)上单调递增,所以≤1,解得a≤2.
4. ABD 解析:对于A,易知函数f(x)的定义域为R,又f(x)为奇函数,所以f(0)==0,解得m=1.经检验,m=1满足题意,故A正确;对于B,由f(x)=-1,得=-1,即2x=0,显然无解,故B正确;对于C,f(x)===1-,易知y=2x+1为单调增函数,由复合函数的单调性可知f(x)为增函数,故C错误;对于D,因为f(x)为奇函数,所以f(2 023)+f(-2 023)=0,结合C可得f(2 024)>f(2 023),所以f(2 024)+f(-2 023)>f(2 023)+f(-2 023)=0,故D正确.故选ABD.
5. 解析:原式=+1+=+1+=.
例1 (1) 原式====ab-1=.
(2) 原式=×(-3)÷2×a--b-2-1+=-a-b-.
(3) 原式==a---·b+-=.
变式训练
(1) 因为x>0,x-x-1=2,
所以(x-x-1)2=12,即x2-2+x-2=12,
所以x2+x-2=14,
所以(x+x-1)2=x2+2+x-2=14+2=16.
显然当x>0时,x+x-1>0,
所以x+x-1=4,
所以===.
(2) 由(1),得x+x-1=4,
所以(x+x-)2=x+2+x-1=4+2=6.
显然x+x->0,所以x+x-=,
所以==.
例2 (1) D 解析:因为函数f(x)的定义域为R,且f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数,故A错误;由函数f(x)的图象过原点,得f(0)=0,即a+b=0,所以f(x)=a(2-|x|-1).因为-1<2-|x|-1≤0,且f(x)的图象无限接近直线y=2,但又不与该直线相交,所以a<0,且0≤a(2|x|-1)<-a,则a=-2,所以b=2,所以f(x)=-2·2-|x|+2=故B,C错误;显然f(x)的单调增区间为[0,+∞),故D正确.
(2) D 解析: 作出函数f(x)=|2x-1|的图象如图所示.因为a<b<c,且有f(a)>f(c)>f(b),所以必有a<0,0<c<1,且|2a-1|>|2c-1|,所以1-2a>2c-1,则2a+2c<2,显然2a+2c>1,故选D.
(3) A 解析: 因为函数g(x)=(2a-1)xa+2为幂函数,所以2a-1=1,解得a=1,所以g(x)=x3.因为函数f(x)=32x+b的图象过定点,所以-=1,解得b=-2.
(4) BCD 解析: 因为y=1.7x为增函数,所以1.72.5<1.73,故A错误;2-=,y=为减函数,所以>=2-,故B正确;因为1.70.3>1,0.93.1∈(0,1),所以1.70.3>0.93.1,故C正确;因为y=为减函数,所以<.又y=x在区间(0,+∞)上单调递增,所以<,所以<<,故D正确.故选BCD.
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A 解析:因为y=9x=32x,所以将函数y=3x的图象上所有点的横坐标变成原来的,纵坐标不变,即可得到函数y=9x的图象.
例3 B 解析:因为f(x)=e|x-1|+1,所以f(2-x)=e|2-x-1|+1=e|1-x|+1=f(x),即函数f(x)的图象关于直线x=1对称.当x≥1时,f(x)=ex-1+1单调递增,所以函数f(x)在区间(-∞,1)上单调递减,在区间(1,+∞)上单调递增.因为f(x-1)
,即x的取值范围是.
变式训练 A 解析:当x>0时,-x<0,f(-x)=ex-1=-f(x);当x<0时,-x>0,f(-x)=1-e-x=-f(x);当x=0时,f(x)=0,所以f(x)为奇函数.又当x>0时,f(x)=1-ex单调递减,所以f(x)为R上的减函数.由f(2x)+f(x-3)>0,得f(2x)>-f(x-3)=f(3-x),则2x<3-x,解得x<1,即原不等式的解集为(-∞,1).
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D 解析:因为函数y=2x在R上单调递增,函数f(x)=2x(x-a)在区间(0,1)上单调递减,所以函数y=x(x-a)=-在区间(0,1)上单调递减,所以≥1,解得a≥2,所以实数a的取值范围是[2,+∞).
例4 (1) 当a=1时,f(x)=2×4x-2x-1.
令2x=t,
由x∈[-3,0],得t∈,
则g(t)=2t2-t-1,其图象的对称轴为直线 t=,
所以g(t)在区间上单调递减,在区间上单调递增,
所以g(t)min=g=2×--1=-,
g(t)max=g(1)=2×1-1-1=0.
综上,f(x)在区间[-3,0]上的值域为.
(2) 令2x=m,m∈(0,+∞).
若f(x)=0有解,
则2a·m2-m-1=0在区间(0,+∞)上有解,
即a=+在区间(0,+∞)上有解.
令=b∈(0,+∞),
所以y=b2+b=-,
所以y=b2+b在区间(0,+∞)上单调递增,
则y的值域为(0,+∞),
故实数a的取值范围是(0,+∞).
变式训练1 (1) 若f(x)为奇函数,则f(x)+f(-x)=0,
即3x+λ·3-x+3-x+λ·3x=0,
化简,得(1+λ)(3x+3-x)=0.
因为3x+3-x>0,
所以1+λ=0,解得λ=-1,
所以f(x)=3x-3-x.
令3x=t>0,则f(x)>1,即t->1,
解得t<或t>.
又因为t>0,所以t>,
即3x>,所以x>log3,
所以f(x)>1的解集为.
(2) 若f(x)≤6对x∈[0,2]恒成立,
则λ≤6×3x-(3x)2在区间[0,2]上恒成立.
令3x=m∈[1,9],
则g(m)=-m2+6m,其图象的对称轴为直线 m=3,
所以g(m)在区间[1,3]上单调递增,在区间[3,9]上单调递减,
所以g(m)min=g(9)=-81+54=-27,
故实数λ的取值范围是(-∞,-27].
变式训练2 若f(x)=3x+λ·3-x为偶函数,
则f(x)=f(-x),
即3x+λ·3-x=3-x+λ·3x,
整理,得(λ-1)·3x=(λ-1)·3-x,
所以λ-1=0,即λ=1,
所以f(x)=3x+3-x.
令3x+3-x=t≥2=2(当且仅当x=0时取等号),则f(2x)=t2-2,
所以f(2x)-f(x)≤0,即t2-t-2≤0,
则(t-2)(t+1)≤0,解得-1≤t≤2.
又t≥2,所以t=2,此时x=0.
故f(2x)-f(x)≤0的解集为{0}.
例5 (1) 当m=-3时,f(x)=4x-3·2x.
由f(x)>4,得4x-3·2x>4,
即(2x+1)(2x-4)>0.
因为2x+1>0,所以2x-4>0,解得x>2,
所以原不等式的解集为(2,+∞).
(2) 由题意,得y=f(x)+f(-x)=(4x+4-x)+m(2x+2-x)=(2x+2-x)2+m(2x+2-x)-2.
令t=2x+2-x,则t=2x+2-x≥2=2,当且仅当x=0时,等号成立,
所以y=g(t)=t2+mt-2=--2,t≥2.
当-≤2,即m≥-4时,g(t)在区间[2,+∞)上单调递增,
所以当t=2,即x=0时,ymin=2m+2,
所以2m+2=-4,解得m=-3,符合题意;
当->2,即m<-4时,g(t)在区间上单调递减,在区间上单调递增,
所以当t=-时,ymin=--2,
所以--2=-4,解得m=±2,不符合题意,舍去.
综上,m的值为-3.
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