苏教版 (2019)必修 第一册第6章 幂函数、指数函数和对数函数本章综合与测试精品综合训练题
展开课时分层作业(二十五) 指数函数的概念、图象与性质
(建议用时:40分钟)
一、选择题
1.下列函数是指数函数的是( )
A.y=(-3)x B.y=22x+1
C.y=ax D.y=3x
D [A中y=(-3)x的底数-3<0,故A不是指数函数;B中y=22x+1的指数是2x+1,故B不是指数函数,C中y=ax的底数a可以为负数,故C不是指数函数,D为指数函数.]
2.方程4x+2x-2=0的解是( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
B [设2x=t,则原方程可化为t2+t-2=0,
解得t=-2或t=1,
由t>0,得t=1.
故2x=1,即x=0.]
3.已知a=20.2,b=20.3,c=0.20.3,则( )
A.b>a>c B.a>b>c
C.b>c>a D.a>c>b
[答案] A
4.已知集合M={-1,1},N=eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(1,2)<2x+1<4,x∈Z)))).则M∩N=( )
A.-1 B.0或-1
C.{-1} D.{0,-1}
C [∵eq \f(1,2)<2x+1<4,
∴2-1<2x+1<22,
∴-1
又∵x∈Z,∴x=0或x=-1,
即N={0,-1},
∴M∩N={-1}.]
5.下列图中,二次函数y=ax2+bx与指数函数y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(b,a)))eq \s\up12(x)的图象只可能为( )
A [由指数函数y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(b,a)))eq \s\up12(x)的图象知0
∴a,b同号,二次函数y=ax2+bx的对称轴是直线
x=-eq \f(b,2a),而0>-eq \f(b,2a)>-eq \f(1,2),
∴B、C、D都不正确.]
二、填空题
6.设y1=40.9,y2=80.48,y3=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(-1.5),则y1,y2,y3的大小关系为 .
y1>y3>y2 [y1=40.9=21.8,y2=80.48=21.44,y3=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(-1.5)=21.5.
∵y=2x在定义域内为增函数,且1.8>1.5>1.44,
∴y1>y3>y2.]
7.如图是指数函数(1)y=ax,(2)y=bx,(3)y=cx,(4)y=dx的图象,则a,b,c,d与1的大小关系是 .
b
由图知c1>d1>a1>b1,
∴b
8.已知函数f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2x,x≤0,fx-2+2,x>0)) ,则f(lg212)的值为 .
eq \f(19,4) [因为函数f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2x,x≤0,fx-2+2,x>0)) ,
所以f(lg212)=f(lg212-2)+2=f(lg23)+2=f(lg23-2)+4=2eq \s\up12(lg2 3)-2+4=eq \f(3,4)+4=eq \f(19,4).]
三、解答题
9.如果a2x+1≤ax-5(a>0,a≠1),求x的取值范围.
[解] ①当0<a<1时,由a2x+1≤ax-5知2x+1≥x-5,解得x≥-6.
②当a>1时,由a2x+1≤ax-5,
知2x+1≤x-5,解得x≤-6.
综上所述,当0<a<1时,x的取值范围为{x|x≥-6};
当a>1时,x的取值范围为{x|x≤-6}.
10.作出下列函数的简图.
(1)y=2x-1;(2)y=2-|x-1|;(3)y=|2x-1-1|.
[解] (1)y=2x-1的图象经过点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(1,2))),(1,1)和(2,2)且是增函数,它是由y=2x的图象向右平移1个单位得到的,如图(1).
(2)y=2-|x-1|=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(|x-1|)的图象关于直线x=1对称,当x≥1时是减函数,且与y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(x-1)的图象相同,如图(2).
(3)y=|2x-1-1|的图象是由y=2x的图象向右平移1个单位,再向下平移1个单位后,将x轴下方的图象沿x轴对折得到的.图象经过(1,0)及(2,1)点,如图(3).
1.函数y=|2x-2|的图象是( )
B [y=2x-2的图象是由y=2x的图象向下平移2个单位长度得到的,故y=|2x-2|的图象是由y=2x-2的图象在x轴上方的部分不变,下方的部分对折到x轴的上方得到的.]
2.若函数f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(ax,x>1,,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(4-\f(a,2)))x+2,x≤1))是R上的增函数,则实数a的取值范围为( )
A.[4,8] B.(4,8]
C.(4,8) D.[4,8)
D [因为f(x)在R上是增函数,
所以结合图象(图略)知eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a>1,,4-\f(a,2)>0,,4-\f(a,2)+2≤a,))
解得4≤a<8.]
3.(一题两空)为了得到函数y=3×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)))eq \s\up12(x)的图象,可以把函数y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)))eq \s\up12(x)的图象向 平移 个单位长度.
右 1 [y=3×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)))eq \s\up12(x)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)))eq \s\up12(x-1),将y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)))eq \s\up12(x)的图象右移1个单位即得y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)))eq \s\up12(x-1)的图象.]
4.已知a=eq \f(\r(5)-1,2),函数f(x)=ax,若实数m,n满足f(m)>f(n),则m,n的大小关系为 .
m<n [∵0<eq \f(\r(5)-1,2)<1,∴f(x)=ax=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(5)-1,2)))eq \s\up12(x),
且f(x)在R上单调递减.
又∵f(m)>f(n),∴m<n.]
5.若函数y=|ax-1|+1-2a (a>0且a≠1)的图象有两个实根,求a的取值范围.
[解] 由y=0得|ax-1|+1=2a.
因为函数y=|ax-1|+1-2a (a>0且a≠1)的图象有两个实根,
所以直线y=2a与函数y=|ax-1|+1的图象有两个交点.
当a>1时,函数y=|ax-1|+1通过平移变换和翻折变换可得如图所示的图象(实线),
由图可知1<2a<2,
即eq \f(1,2)1矛盾.
当0
∴函数y=|ax-1|+1-2a (a>0且a≠1)的图象有两个实根时,a的取值范围是eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(a\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(1,2)
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