2.9指数与指数函数学案--2023届高三数学二轮复习(含答案)

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2.9指数与指数函数学案--2023届高三数学二轮复习(含答案)

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2.9指数与指数函数
【考试要求】1.理解有理数指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握指数幂的运算性质.
2.通过实例,了解指数函数的实际意义,会画指数函数的图象.3.理解指数函数的单调性、特殊点等性质,并能简单应用.
【再现型题组】 基础知识回顾练
下列结论正确的是( )
A =|a|,其中n>1,且n∈N*
B (且)
C 对任意实数a,都有==(m,n∈N*,n>1)成立
D 化简的结果是
【答案】B
下列判断正确的是( )
A 函数是指数函数
B指数函数的图像过定点(0,0)
C 对于指数函数,当时,
D 若函数 是指数函数,则
【答案】 C
3、指数函数在同一坐标系中的图象如图所示,则与1的大小关系为(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
4.函数(且)的图象过定点( )
A.(0,-2) B.(0,-1) C.(1,-2) D.(1,-1)
【答案】D
【详解】依题意,因为(且),
所以令,解得:,
所以,
所以函数(且)的图象过定点.
故选:D.
5、计算:=________.
【答案】 1
【解析】 原式=+1-3-2=3-2+1-3-2=1.
6.若指数函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)在[-1,1]上的最大值为2,则a=________.
【答案】 2或
【解析】 若a>1,则f (x)max=f(1)=a=2;若0【巩固型题组】 核心考点重点练
1、化简:
(1)
(2)已知am=4,an=3,求的值;
(3)已知=3,求下列各式的值.
①a+a-1;②a2+a-2;③
【解析】(1)原式
(2)==.
(3)①∵∴ 即a+2+a-1=9,∴a+a-1=7.
②∵a+a-1=7,∴(a+a-1)2=49,即a2+2+a-2=49.
∴a2+a-2=47.
③=3×(7-1)=18.
2、函数的图象大致为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】由可知,当时,单调递减,且,故选:C
【变式1】已知函数(为常数).若在区间上是增函数,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为函数为增函数,若在区间上是增函数,
由复合函数的单调性知,必有在区间上是增函数,
又在区间上是增函数,所以,故有.故选:B.
【变式2】若函数 在 上单调递减,则k的取值范围为____________.
【答案】
【解析】因为函数的图象是由函数的图象向下平移一个单位后,再把位于x轴下方的图象沿x轴翻折到x轴上方得到的,
函数图象如图所示:
由图象知,其在上单调递减,所以k的取值范围是.
故答案为:
【变式3】若函数f(x)=|2x-2|-b有两个零点,则实数b的取值范围是________.
【答案】 (0,2)
【解析】 在同一平面直角坐标系中画出y=|2x-2|与y=b的图象,如图所示.
∴当0∴b的取值范围是(0,2).
【变式4】若函数的值域为,则实数的取值范围为______.
【答案】
【详解】令,由题意得的值域为,
又的值域为,所以解得
所以的取值范围为.
故答案为:
3、(多选)已知非零实数a,b满足3a=2b,则下列不等关系中正确的是(  )
A.aC.|a|<|b| D.若0【答案】 BCD
【解析】 如图,
由指数函数的图象可知,0D选项中,0【变式】(多选)函数f(x)=ax-b的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是(  )
A.a>1 B.00 D.b<0
【答案】 BD
【解析】 由函数f(x)=ax-b的图象可知,函数f(x)=ax-b在定义域上单调递减,
∴0分析可知,
函数f(x)=ax-b的图象是由y=ax的图象向左平移所得,如图,
∴-b>0,∴b<0,故D正确.
函数的单调递增区间是 ,值域是
【答案】;
【变式1】已知函数f(x)=,若f(x)有最大值3,则a的值为________.
【答案】 1
【解析】 令g(x)=ax2-4x+3,则f(x)=,∵f(x)有最大值3,∴g(x)有最小值-1,则解得a=1.
【变式2】已知函数,则其值域为__________.
【答案】
【详解】,令,则,,由于在单调递增,在单调递减,故的最小值为,故值域为,
故答案为:
【变式3】已知满足,求函数的最大值及最小值.
【答案】,
【详解】由可得:可得:,令,,
则,,
当即时,;当即时,.
【变式4】若函数的值域为,则实数的取值范围是
【答案】
【详解】因为,
且的值域为,
所以,解得.
【变式5】函数 在区间上是单调减函数,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】记,
其图象为抛物线,对称轴为,且开口向上,
因为函数在区间上是单调减函数,
所以函数在区间上是单调增函数,
而在上单调递增,
所以,解得,
故选:C.
5、已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,,,
因为指数函数单调递减,所以,
所以,所以.
故选:D.
【变式1】若,则实数的取值范围是
【答案】
【提高型题组】 能力提升拓展练
1、写出一个同时具有下列性质①②的函数______.
①;②在上为增函数.
【答案】(答案不唯一)
【详解】指数函数满足,且,时,函数单调递增,
所以满足条件的一个函数.
故答案为:(答案不唯一)
2、设函数(且)是定义域为的奇函数.
(1)求实数的值;
(2)若,,且在上的最小值为1,求实数的值.
【答案】(1);(2).
【详解】(1)因为是定义域为的奇函数,所以,
所以,即,
当时,符合条件.
(2)因为,所以,
解得或(舍).
故,
令,由,故,
所以
函数图象的对称轴为,
①时,,解得(舍去);
②时,,解得.
所以,.
【反馈型题组】 课堂内容验收练
1、已知指数函数f(x)=(2a2-5a+3)ax在(0,+∞)上单调递增,则实数a的值为(  )
A. B.1 C. D.2
【答案】 D
2、已知=5,则的值为(  )
A.5 B.23 C.25 D.27
【答案】 B
【解析】 因为=5,所以=52,即x+x-1+2=25,所以x+x-1=23,
所以=x+=x+x-1=23.
3、下列大小关系不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A选项:,,
因为,
又因为指数函数在R上单调递增,
所以,即,故A正确;
B选项:,因为,;
又因为指数函数在R上单调递减,
所以,故B正确;
C选项:因为,,所以,故C错误;
D选项:因为,,所,故D正确;
故选:C.
4、不等式的解集是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由,得,
∴8﹣x2>﹣2x,即x2﹣2x﹣8<0,解得﹣2<x<4.
∴不等式的解集是{x|﹣2<x<4}.
故选A.
5、若,则有( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】∵函数在上是减函数,又,
∴.
故选:C.
6、(多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.定义域为 B.值域为
C.在上单调递增 D.在上单调递减
【答案】ABD
【详解】函数,可得函数定义域为,故A正确;
设,
由指数函数的单调性得到,函数值域为,故B正确;
在上是单调递增的,
而在定义域内是单调递减的,
根据复合函数单调性法则,得到函数在上单调递减,
故C错误;D正确.
故选:ABD.
7、(多选)已知函数,则下列结论正确的有( )
A.的图象关于坐标原点对称 B.的图象关于轴对称
C.的最大值为1 D.在定义域上单调递减
【答案】AD
【解析】因为,所以为奇函数,图象关于坐标原点对称,故A正确;
因为,,,所以不是偶函数,图象不关于轴对称,故不B正确;
因为,又,所以,所以,
所以,故C不正确;
因为,且为增函数,所以在定义域上单调递减,故D正确.
故选:AD
8、已知函数,若的值域是,求的值.
【答案】0
【详解】令,则,
因为的值域是,即的值域是,
所以的值域为,
若,则为二次函数,其值域不可能为,
若,则,其值域为,
所以2.9指数与指数函数
【考试要求】1.理解有理数指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握指数幂的运算性质.
2.通过实例,了解指数函数的实际意义,会画指数函数的图象.3.理解指数函数的单调性、特殊点等性质,并能简单应用.
【再现型题组】 基础知识回顾练
下列结论正确的是( )
A =|a|,其中n>1,且n∈N*
B (且)
C 对任意实数a,都有==(m,n∈N*,n>1)成立
D 化简的结果是
下列判断正确的是( )
A 函数是指数函数
B指数函数的图像过定点(0,0)
C 对于指数函数,当时,
D 若函数 是指数函数,则
3、指数函数在同一坐标系中的图象如图所示,则与1的大小关系为(  )
A. B.
C. D.
4.函数(且)的图象过定点( )
A.(0,-2) B.(0,-1) C.(1,-2) D.(1,-1)
5、计算:=________.
6.若指数函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)在[-1,1]上的最大值为2,则a=________.
【巩固型题组】 核心考点重点练
1、化简:
(1)
(2)已知am=4,an=3,求的值;
(3)已知=3,求下列各式的值.
①a+a-1;②a2+a-2;③
2、函数的图象大致为( )
A.B.C.D.
【变式1】已知函数(为常数).若在区间上是增函数,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2】若函数 在 上单调递减,则k的取值范围为____________.
【变式3】若函数f(x)=|2x-2|-b有两个零点,则实数b的取值范围是________.
【变式4】若函数的值域为,则实数的取值范围为______.
3、(多选)已知非零实数a,b满足3a=2b,则下列不等关系中正确的是(  )
A.aC.|a|<|b| D.若0【变式】(多选)函数f(x)=ax-b的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是(  )
A.a>1 B.00 D.b<0
函数的单调递增区间是 ,值域是
【变式1】已知函数f(x)=,若f(x)有最大值3,则a的值为________.
【变式2】已知函数,则其值域为__________.
【变式3】已知满足,求函数的最大值及最小值.
【变式4】若函数的值域为,则实数的取值范围是
【变式5】函数 在区间上是单调减函数,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
5、已知,,,则( )
A. B. C. D.
【变式1】若,则实数的取值范围是
【提高型题组】 能力提升拓展练
1、写出一个同时具有下列性质①②的函数______.
①;②在上为增函数.
2、设函数(且)是定义域为的奇函数.
(1)求实数的值;
(2)若,,且在上的最小值为1,求实数的值.
【反馈型题组】 课堂内容验收练
1、已知指数函数f(x)=(2a2-5a+3)ax在(0,+∞)上单调递增,则实数a的值为(  )
A. B.1 C. D.2
2、已知=5,则的值为(  )
A.5 B.23 C.25 D.27
3、下列大小关系不正确的是( )
A. B.
C. D.
4、不等式的解集是
A. B. C. D.
5、若,则有( )
A. B. C. D.
6、(多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.定义域为 B.值域为
C.在上单调递增 D.在上单调递减
7、(多选)已知函数,则下列结论正确的有( )
A.的图象关于坐标原点对称 B.的图象关于轴对称
C.的最大值为1 D.在定义域上单调递减
8、已知函数,若的值域是,求的值.

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