2022版高考数学一轮复习学案:指数与指数函数(Word版含解析)

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2022版高考数学一轮复习学案:指数与指数函数(Word版含解析)

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指数与指数函数
一、单选题
1.化简(x<0,y<0)得(  )
A.2xy  
B.2xy
C.-2xy  
D.-2xy
2.(2021·海南中学模拟)已知函数f(x)=4+2ax-1(a>1且a≠1)的图象恒过点P,则点P的坐标是(  )
A.(1,6)  
B.(1,5)  
C.(0,5)  
D.(5,0)
3.(2021·德州一模)已知a=,b=,c=,则(  )
A.aB.cC.cD.b4.(2021·山东菏泽联考)函数y=的值域为(  )
A.  
B.
C.  
D.(0,2]
5.(2021·辽宁模拟)已知函数f(x)=(x-a)(x-b)(其中a>b),若f(x)的图象如图所示,则函数g(x)=a+b的图象大致为(  )
6.(2021·许昌四校联考)设a,b满足0A.aaB.baC.aaD.bb7.已知x+-y>-x+y,则下列关系式正确的是(  )
A.xB.x>y
C.x<-y  
D.x>-y
8.(2021·陕西宝鸡月考)若关于x的方程|ax-1|=2a(a>0且a≠1)有两个不等实根,则a的取值范围是(  )
A.(0,1)∪(1,+∞)  
B.(0,1)
C.(1,+∞)  
D.
9.若函数f(x)=是奇函数,则使f(x)>3成立的x的取值范围为(  )
A.(-∞,-1)  
B.(-1,0)
C.(0,1)  
D.(1,+∞)
二、多选题
10.(2021·河北保定调研改编)函数y=(a2-4a+4)ax是指数函数,则a的值不可以是(  )
A.4  
B.3  
C.2  
D.1
11.已知a+a-1=3,在下列各选项中,其中正确的是(  )
A.a2+a-2=7  
B.a3+a-3=18
C.a+a-=±  
D.a+=2   
12.(2021·安徽江淮名校联考改编)已知函数f(x)=-,则f(x)是(  )
A.奇函数
B.偶函数
C.在R上是减函数
D.在(0,+∞)上是增函数
三、填空题
13.(2021·保定模拟)函数f(x)=的定义域是
.
14.(2021·日喀则模拟)函数f(x)=ax(0 .
15.若函数y=(a2-1)x在R上为增函数,则实数a的取值范围是 
 .
16.已知函数f(x)=a|x+1|(a>0,且a≠1)的值域为[1,+∞),则a的取值范围为
,f(-4)与f(1)的大小关系是
.
四、解答题
17.已知函数f(x)=|x|-a.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若f(x)的最大值等于,求a的值.
18.(2021·吉林汪清第六中学月考)已知函数f(x)=k·a-x(k,a为常数,a>0,且a≠1)的图象过点A(0,1),B(3,8).
(1)求实数k,a的值;
(2)若函数g(x)=,试判断函数g(x)的奇偶性,并说明理由.
19.(2021·青岛模拟)已知定义在R上的函数f(x)=2x-.
(1)若f(x)=,求x的值;
(2)若2tf(2t)+mf(t)≥0对于t∈[1,2]恒成立,求实数m的取值范围.
参考答案:
一、单选题
1.化简(x<0,y<0)得( D )
A.2xy  
B.2xy
C.-2xy  
D.-2xy
2.(2021·海南中学模拟)已知函数f(x)=4+2ax-1(a>1且a≠1)的图象恒过点P,则点P的坐标是( A )
A.(1,6)  
B.(1,5)  
C.(0,5)  
D.(5,0)
[解析] 当x=1时,f(1)=6,与a无关,所以函数f(x)=4+2ax-1的图象恒过点P(1,6).故选A.
3.(2021·德州一模)已知a=,b=,c=,则( D )
A.aB.cC.cD.b[解析] 因为y=x在R上为减函数,>,所以b,所以a>c,所以b4.(2021·山东菏泽联考)函数y=的值域为( A )
A.  
B.
C.  
D.(0,2]
[解析] 设t=2x-x2,t≤1,所以y=t,t≤1,所以y∈,故选A.
5.(2021·辽宁模拟)已知函数f(x)=(x-a)(x-b)(其中a>b),若f(x)的图象如图所示,则函数g(x)=a+b的图象大致为( A )
[解析] 由二次方程的解法易得(x-a)(x-b)=0的两根为a、b;根据函数零点与方程的根的关系,可得f(x)=(x-a)(x-b)的零点就是a、b,即函数图象与x轴交点的横坐标;观察f(x)=(x-a)(x-b)的图象,可得其与x轴的两个交点分别在区间(-∞,-1)与(0,1)上,又由a>b,可得b<-1,06.(2021·许昌四校联考)设a,b满足0A.aaB.baC.aaD.bb[解析] 指数函数y=ax(0ab,A错误;指数函数y=bx(0bb,B错误;幂函数y=xa(0ab,D错误.
7.已知x+-y>-x+y,则下列关系式正确的是( A )
A.xB.x>y
C.x<-y  
D.x>-y
[解析] 不等式可化为x--x>y--y,又f(x)=x--x在R上单调递减,故必有x8.(2021·陕西宝鸡月考)若关于x的方程|ax-1|=2a(a>0且a≠1)有两个不等实根,则a的取值范围是( D )
A.(0,1)∪(1,+∞)  
B.(0,1)
C.(1,+∞)  
D.
[解析] 方程|ax-1|=2a(a>0且a≠1)有两个不相等的实数根可转化为函数y=|ax-1|与y=2a的图象有两个交点.①当0②当a>1时,如图2,而y=2a>1不符合要求.
综上,09.若函数f(x)=是奇函数,则使f(x)>3成立的x的取值范围为( C )
A.(-∞,-1)  
B.(-1,0)
C.(0,1)  
D.(1,+∞)
[解析] ∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),即=-,整理得(a-1)(2x+2-x+2)=0,∴a=1,∴f(x)>3,即为>3,当x>0时,2x-1>0,∴2x+1>3·2x-3,解得0∴x的取值范围为(0,1).
二、多选题
10.(2021·河北保定调研改编)函数y=(a2-4a+4)ax是指数函数,则a的值不可以是( ACD )
A.4  
B.3  
C.2  
D.1
[解析] 由指数函数的定义知a2-4a+4=1且a≠1,解得a=3,故选A、C、D.
11.已知a+a-1=3,在下列各选项中,其中正确的是( ABD )
A.a2+a-2=7  
B.a3+a-3=18
C.a+a-=±  
D.a+=2   
[解析] 在选项A中,因为a+a-1=3,所以a2+a-2=(a+a-1)2-2=9-2=7,故A正确;在选项B中,因为a+a-1=3,所以a3+a-3=(a+a-1)(a2-1+a-2)=(a+a-1)·[(a+a-1)2-3]=3×6=18,故B正确;在选项C中,因为a+a-1=3,所以(a+a)2=a+a-1+2=5,且a>0,所以a+a=,故C错误;在选项D中,因为a3+a-3=18,且a>0,所以2=a3+a-3+2=20,所以a+=2,故D正确.
12.(2021·安徽江淮名校联考改编)已知函数f(x)=-,则f(x)是( AC )
A.奇函数
B.偶函数
C.在R上是减函数
D.在(0,+∞)上是增函数
[解析] 函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,f(-x)=-=-,则f(-x)+f(x)=0,所以f(x)是奇函数,函数f(x)=-显然是减函数.故选A、C.
三、填空题
13.(2021·保定模拟)函数f(x)=的定义域是
(-∞,-1]
.
[解析] 若使函数f(x)=的有意义,自变量x须满足:x-2≥0,
解得:x∈(-∞,-1],
故函数f(x)=的定义域为:(-∞,-1].
14.(2021·日喀则模拟)函数f(x)=ax(0[解析] 因为0因为函数f(x)=ax(0解得a=,或a=0(舍).
15.若函数y=(a2-1)x在R上为增函数,则实数a的取值范围是 a>或a<- .
[解析] 由y=(a2-1)x在(-∞,+∞)上为增函数,得a2-1>1,解得a>或a<-.
16.已知函数f(x)=a|x+1|(a>0,且a≠1)的值域为[1,+∞),则a的取值范围为
(1,+∞)
,f(-4)与f(1)的大小关系是
f(-4)>f(1)
.
[解析] 因为|x+1|≥0,函数f(x)=a|x+1|(a>0,且a≠1)的值域为[1,+∞),所以a>1.由于函数f(x)=a|x+1|在(-1,+∞)上是增函数,且它的图象关于直线x=-1对称,则函数f(x)在(-∞,-1)上是减函数,故f(1)=f(-3),f(-4)>f(1).
四、解答题
17.已知函数f(x)=|x|-a.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若f(x)的最大值等于,求a的值.
[解析] (1)令t=|x|-a,则f(x)=t,
不论a取何值,t在(-∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增,又y=t是单调递减的,
因此f(x)的单调递增区间是(-∞,0],单调递减区间是[0,+∞).
(2)由于f(x)的最大值是,且=-2,
所以g(x)=|x|-a应该有最小值-2,
即g(0)=-2,从而a=2.
18.(2021·吉林汪清第六中学月考)已知函数f(x)=k·a-x(k,a为常数,a>0,且a≠1)的图象过点A(0,1),B(3,8).
(1)求实数k,a的值;
(2)若函数g(x)=,试判断函数g(x)的奇偶性,并说明理由.
[解析] (1)由已知得解得.
(2)g(x)=,因此
g(-x)====-g(x),
所以g(x)=为奇函数.
19.(2021·青岛模拟)已知定义在R上的函数f(x)=2x-.
(1)若f(x)=,求x的值;
(2)若2tf(2t)+mf(t)≥0对于t∈[1,2]恒成立,求实数m的取值范围.
[解析] (1)当x<0时,f(x)=0,此时f(x)=无解;
当x≥0时,f(x)=2x-,
由2x-=,得2·(2x)2-3·2x-2=0,
看成关于2x的一元二次方程,
解得2x=2或2x=-,因为2x>0,所以x=1.
(2)当t∈[1,2]时,不等式为2t+m≥0,
即m(22t-1)≥-(24t-1),因为t∈[1,2],所以22t-1>0,
所以m≥-(22t+1).
而t∈[1,2]时,-(22t+1)∈[-17,-5],
故实数m的取值范围是[-5,+∞).

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