2020届高考数学一轮复习:课时作业8《指数与指数函数》(含解析) 练习
展开课时作业8 指数与指数函数
1.(2019·河北八所重点中学一模)设a>0,将表示成分数指数幂的形式,其结果是( C )
解析:
2.(2019·湖北四市联考)已知函数f(x)=2x-2,则函数y=|f(x)|的图象可能是( B )
解析:y=|f(x)|=|2x-2|=
易知函数y=|f(x)|的图象的分段点是x=1,且过点(1,0),(0,1),|f(x)|≥0.
又|f(x)|在(-∞,1)上单调递减,故选B.
3.(2019·福建厦门一模)已知a=0.3,b=log0.3,c=ab,则a,b,c的大小关系是( B )
A.a<b<c B.c<a<b
C.a<c<b D.b<c<a
解析:b=log0.3>log=1>a=0.3,c=ab<a.
∴c<a<b.故选B.
4.(2019·中山模拟)设函数f(x)=若f(a)<1,则实数a的取值范围是( C )
A.(-∞,-3) B.(1,+∞)
C.(-3,1) D.(-∞,-3)∪(1,+∞)
解析:当a<0时,不等式f(a)<1可化为a-7<1,即a<8,即a<-3,
因为0<<1,所以a>-3,
此时-3<a<0;
当a≥0时,不等式f(a)<1可化为<1,
所以0≤a<1.故a的取值范围是(-3,1).
5.(2019·河南八市学评第一次测试)设函数f(x)=x2-a与g(x)=ax(a>1且a≠2)在区间(0,+∞)上具有不同的单调性,则M=(a-1)0.2与N=0.1的大小关系是( D )
A.M=N B.M≤N
C.M<N D.M>N
解析:因为f(x)=x2-a与g(x)=ax(a>1且a≠2)在区间(0,+∞)上具有不同的单调性,所以a>2,所以M=(a-1)0.2>1,N=0.1<1,所以M>N,故选D.
6.(2019·广东潮州模拟)在我国大西北,某地区荒漠化土地面积每年平均比上一年增长10.4%,专家预测经过x年可能增长到原来的y倍,则函数y=f(x)的图象大致为( D )
解析:设原有荒漠化土地面积为b,经过x年后荒漠化面积为z,∴z=b(1+10.4%)x,故y==(1+10.4%)x,其是底数大于1的指数函数,故选D.
7.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( B )
A.(-∞,2] B.[2,+∞)
C.[-2,+∞) D.(-∞,-2]
解析:由f(1)=得a2=,
所以a=或a=-(舍去),即f(x)=|2x-4|.
由于y=|2x-4|在(-∞,2]上单调递减,在[2,+∞)上单调递增,
所以f(x)在(-∞,2]上单调递增,在[2,+∞)上单调递减,故选B.
8.已知实数a,b满足>a>b>,则( B )
A.b<2 B.b>2
C.a< D.a>
解析:由>a,得a>1,
由a>b,得2a>b,故2a<b,
由b>,得b>4,
得b<4.
由2a<b,得b>2a>2,a<<2,
∴1<a<2,2<b<4.
对于选项A,B,由于b2-4(b-a)=(b-2)2+4(a-1)>0恒成立,故A错误,B正确;
对于选项C,D,a2-(b-a)=2-,由于1<a<2,2<b<4,故该式的符号不确定,故C,D错误,故选B.
9.若67x=27,603y=81,则-=-2__.
解析:因为67x=27,603y=81,
所以-=-2.
10.当x∈(-∞,-1]时,不等式(m2-m)·4x-2x<0恒成立,则实数m的取值范围是(-1,2)__.
解析:原不等式变形为m2-m<x,
因为函数y=x在(-∞,-1]上是减函数,
所以x≥-1=2,
当x∈(-∞,-1]时,m2-m<x恒成立等价于m2-m<2,解得-1<m<2.
11.已知函数y=b+ax2+2x(a,b为常数,且a>0,a≠1)在区间上有最大值3,最小值,试求a,b的值.
解:令t=x2+2x=(x+1)2-1,
∵x∈,∴t∈[-1,0].
①若a>1,函数f(t)=at在[-1,0]上为增函数,
∴at∈,b+ax2+2x∈,
依题意得解得
②若0<a<1,函数f(t)=at在[-1,0]上为减函数,
∴at∈,
b+ax2+2x∈,
依题意得解得
综上知,a=2,b=2或a=,b=.
12.已知函数f(x)=b·ax(其中a,b为常数且a>0,a≠1)的图象经过点A(1,6),B(3,24).
(1)求f(x)的解析式;
(2)若不等式x+x-m≥0在x∈(-∞,1]上恒成立,求实数m的取值范围.
解:(1)∵f(x)=b·ax的图象过点A(1,6),B(3,24),
∴
②÷①得a2=4,又a>0且a≠1,
∴a=2,b=3,∴f(x)=3·2x.
(2)由(1)知x+x-m≥0在(-∞,1]上恒成立可转化为m≤x+x在(-∞,1]上恒成立.
令g(x)=x+x,
则g(x)在(-∞,1]上单调递减,
∴m≤g(x)min=g(1)=+=,
故所求实数m的取值范围是.
13.(2019·成都诊断)已知函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)的反函数的图象经过点.若函数g(x)的定义域为R,当x∈[-2,2]时,有g(x)=f(x),且函数g(x+2)为偶函数,则下列结论正确的是( C )
A.g(π)<g(3)<g() B.g(π)<g()<g(3)
C.g()<g(3)<g(π) D.g()<g(π)<g(3)
解析:因为函数f(x)的反函数的图象经过点,所以函数f(x)的图象经过点,所以a=,即a=,所以函数f(x)在R上单调递减.
∵g(x+2)为偶函数,
∴g(-x+2)=g(x+2),
∴g(3)=g(1),g(π)=g(4-π),
∵4-π<1<,
当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)单调递减,
∴g()<g(1)<g(4-π),即g()<g(3)<g(π).
14.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( D )
A.K的最大值为0 B.K的最小值为0
C.K的最大值为1 D.K的最小值为1
解析:根据给出的定义知,fK(x)为函数y=f(x)与y=K中的较小值.若对任意的x∈(-∞,1],恒有fK(x)=f(x),则对任意的x∈(-∞,1],恒有f(x)≤K,等价于函数f(x)在(-∞,1]上的最大值小于或等于K.令t=2x∈(0,2],则函数f(x)=2x+1-4x即为函数φ(t)=-t2+2t,即φ(t)=-(t-1)2+1≤1,故函数f(x)在(-∞,1]上的最大值为1,即K≥1,所以K有最小值1.
15.若函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m,且函数g(x)=(1-4m)在[0,+∞)上是增函数,则a= .
解析:由函数g(x)在[0,+∞)上为增函数,得1-4m>0,即m<.当a>1时,函数f(x)在[-1,2]上单调递增,最小值为a-1=m,最大值为a2=4,解得a=2,m=,与m<矛盾;当0<a<1时,函数f(x)在[-1,2]上单调递减,最小值为a2=m,最大值为a-1=4,解得a=,m=,满足m<,所以a=.
16.已知函数f(x)=-+3(-1≤x≤2).
(1)若λ=,求函数f(x)的值域;
(2)若函数f(x)的最小值是1,求实数λ的值.
解:(1)f(x)=-+3=2x-2λ·x+3(-1≤x≤2).
设t=x,得g(t)=t2-2λt+3.
当λ=时,g(t)=t2-3t+3=2+.
所以g(t)max=g=,g(t)min=g=.
所以f(x)max=,f(x)min=,
故函数f(x)的值域为.
(2)由(1)得g(t)=t2-2λt+3=(t-λ)2+3-λ2,
①当λ≤时,g(t)min=g=-+,
令-+=1,得λ=>,不符合,舍去;
②当<λ≤2时,g(t)min=g(λ)=-λ2+3,
令-λ2+3=1,得λ=;
③当λ>2时,g(t)min=g(2)=-4λ+7,
令-4λ+7=1,得λ=<2,不符合,舍去.
综上所述,实数λ的值为.