这是一份高中数学高考5 第5讲 指数与指数函数 新题培优练,共6页。试卷主要包含了设x>0,且1
[基础题组练]1.函数f(x)=1-e|x|的图象大致是( )解析:选A.将函数解析式与图象对比分析,因为函数f(x)=1-e|x|是偶函数,且值域是(-∞,0],只有A满足上述两个性质.2.设2x=8y+1,9y=3x-9,则x+y的值为( )A.18 B.21C.24 D.27解析:选D.因为2x=8y+1=23(y+1),所以x=3y+3,因为9y=3x-9=32y,所以x-9=2y,解得x=21,y=6,所以x+y=27.3.(2019·高考全国卷Ⅰ)已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则( )A.a<b<c B.a<c<bC.c<a<b D.b<c<a解析:选B.因为a=log20.2<0,b=20.2>1,c=0.20.3∈(0,1),所以a<c<b.故选B.4.设x>0,且1<bx<ax,则( )A.0<b<a<1 B.0<a<b<1C.1<b<a D.1<a<b解析:选C.因为1<bx,所以b0<bx,因为x>0,所以b>1,因为bx<ax,所以>1,因为x>0,所以>1,所以a>b,所以1<b<a.故选C.5.已知函数f(x)=则函数f(x)是( )A.偶函数,在[0,+∞)上单调递增B.偶函数,在[0,+∞)上单调递减C.奇函数,且单调递增D.奇函数,且单调递减解析:选C.易知f(0)=0,当x>0时,f(x)=1-2-x,-f(x)=2-x-1,此时-x<0,则f(-x)=2-x-1=-f(x);当x<0时,f(x)=2x-1,-f(x)=1-2x,此时-x>0,则f(-x)=1-2-(-x)=1-2x=-f(x).即函数f(x)是奇函数,且单调递增,故选C.6.已知实数a,b满足等式=,下列五个关系式:①0<b<a;②a<b<0;③0<a<b;④b<a<0;⑤a=b.其中不可能成立的关系式有( )A.1个 B.2个C.3个 D.4个解析:选B.函数y1=与y2=的图象如图所示.由=得,a<b<0或0<b<a或a=b=0.故①②⑤可能成立,③④不可能成立.7.函数f(x)=ax+b-1(其中0<a<1且0<b<1)的图象一定不经过第________象限.解析:由0<a<1可得函数y=ax的图象单调递减,且过第一、二象限,因为0<b<1,所以-1<b-1<0,所以0<1-b<1,y=ax的图象向下平移1-b个单位即可得到y=ax+b-1的图象,所以y=ax+b-1的图象一定在第一、二、四象限,一定不经过第三象限.答案:三8.若函数f(x)=a|2x-4|(a>0,a≠1)满足f(1)=,则f(x)的单调递减区间是________.解析:由f(1)=得a2=.又a>0,所以a=,因此f(x)=.因为g(x)=|2x-4|在[2,+∞)上单调递增,所以f(x)的单调递减区间是[2,+∞).答案:[2,+∞)9.不等式<恒成立,则a的取值范围是________.解析:由题意,y=是减函数,因为<恒成立,所以x2+ax>2x+a-2恒成立,所以x2+(a-2)x-a+2>0恒成立,所以Δ=(a-2)2-4(-a+2)<0,即(a-2)(a-2+4)<0,即(a-2)(a+2)<0,故有-2<a<2,即a的取值范围是(-2,2).答案:(-2,2)10.已知max{a,b}表示a,b两数中的最大值.若f(x)=max{e|x|,e|x-2|},则f(x)的最小值为________.解析:由题意得,f(x)=当x≥1时,f(x)=e|x|=ex≥e(当x=1时,取等号);当x<1时,f(x)=e|x-2|=e2-x>e.故f(x)的最小值为f(1)=e.答案:e11.设f(x)=.(1)判断函数f(x)的奇偶性;(2)讨论函数f(x)在区间(0,+∞)上的单调性.解:(1)根据题意,f(x)=,则f(-x)====f(x),所以函数f(x)为偶函数.(2)因为f(x)==-x+,所以f′(x)=-1+=-1+-,因为x>0,所以2x+1>2,所以<1,所以-1+<0,所以f′(x)<0,故函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递减.12.已知函数f(x)=2a·4x-2x-1.(1)当a=1时,求函数f(x)在x∈[-3,0]上的值域;(2)若关于x的方程f(x)=0有解,求a的取值范围.解:(1)当a=1时,f(x)=2·4x-2x-1=2(2x)2-2x-1,令t=2x,x∈[-3,0],则t∈.故y=2t2-t-1=2-,t∈,故值域为.(2)关于x的方程2a(2x)2-2x-1=0有解,设2x=m>0,等价于方程2am2-m-1=0在(0,+∞)上有解,记g(m)=2am2-m-1,当a=0时,解为m=-1<0,不成立.当a<0时,开口向下,对称轴m=<0,过点(0,-1),不成立.当a>0时,开口向上,对称轴m=>0,过点(0,-1),必有一个根为正,综上得a>0.[综合题组练]1.(应用型)已知函数f(x)=|2x-1|,a<b<c且f(a)>f(c)>f(b),则下列结论中,一定成立的是( )A.a<0,b<0,c<0B.a<0,b≥0,c>0C.2-a<2cD.2a+2c<2解析:选D.作出函数f(x)=|2x-1|的图象,如图,因为a<b<c且f(a)>f(c)>f(b),结合图象知,0<f(a)<1,a<0,c>0,所以0<2a<1.所以f(a)=|2a-1|=1-2a<1,所以f(c)<1,所以0<c<1.所以1<2c<2,所以f(c)=|2c-1|=2c-1,又因为f(a)>f(c),所以1-2a>2c-1,所以2a+2c<2,故选D.2.(创新型)设y=f(x)在(-∞,1]上有定义,对于给定的实数K,定义fK(x)=给出函数f(x)=2x+1-4x,若对于任意x∈(-∞,1],恒有fK(x)=f(x),则( )A.K的最大值为0B.K的最小值为0C.K的最大值为1D.K的最小值为1解析:选D.根据题意可知,对于任意x∈(-∞,1],若恒有fK(x)=f(x),则f(x)≤K在x≤1上恒成立,即f(x)的最大值小于或等于K即可.令2x=t,则t∈(0,2],f(t)=-t2+2t=-(t-1)2+1,可得f(t)的最大值为1,所以K≥1,故选D.3.设a>0,且a≠1,函数y=a2x+2ax-1在[-1,1]上的最大值是14,则实数a的值为________.解:令t=ax(a>0,且a≠1),则原函数化为y=f(t)=(t+1)2-2(t>0).①当0<a<1,x∈[-1,1]时,t=ax∈,此时f(t)在上为增函数.所以f(t)max=f=-2=14.所以=16,解得a=-(舍去)或a=.②当a>1时,x∈[-1,1],t=ax∈,此时f(t)在上是增函数.所以f(t)max=f(a)=(a+1)2-2=14,解得a=3或a=-5(舍去).综上得a=或3.答案:或34.(应用型)已知定义域为R的函数f(x)=是奇函数.(1)求a,b的值;(2)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的取值范围.解:(1)因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,即=0,解得b=1,所以f(x)=.又由f(1)=-f(-1)知=-,解得a=2.(2)由(1)知f(x)==-+,由上式易知f(x)在R上为减函数,又因为f(x)是奇函数,从而不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0等价于f(t2-2t)<-f(2t2-k)=f(-2t2+k).因为f(x)是R上的减函数,由上式推得t2-2t>-2t2+k.即对一切t∈R有3t2-2t-k>0,从而Δ=4+12k<0,解得k<-.故k的取值范围为.