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第二章基本初等函数 2.1.2(二) 课时作业(含答案)


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2.1.2

指数函数及其性质(二)

课时目标 1.理解指数函数的单调性与底数 a 的关系,能运用指数函数的单调性解决一 些问题.2.理解指数函数的底数 a 对函数图象的影响.

1.下列一定是指数函数的是( ) x A.y=-3 B.y=xx

(x>0,且 x≠1) x C.y=(a-2) (a>3) D.y=(1- 2)x 2.指数函数 y=ax 与 y=bx 的图象如图,则( )

A.a<0,b<0 B.a<0,b>0 C.0<a<1,b>1 D.0<a<1,0<b<1 3.函数 y=πx 的值域是( ) A.(0,+∞) B.[0,+∞) C.R D.(-∞,0) 1 2a+1 1 3-2a 4.若( ) <( ) ,则实数 a 的取值范围是( ) 2 2 1 A.(1,+∞) B.( ,+∞) 2 1 C.(-∞,1) D.(-∞, ) 2 1 1b 1a 5.设 <( ) <( ) <1,则( ) 3 3 3 a b a A.a <a <b B.aa<ba<ab C.ab<aa<ba D.ab<ba<aa x 6.若指数函数 f(x)=(a+1) 是 R 上的减函数,那么 a 的取值范围为( A.a<2 B.a>2 C.-1<a<0 D.0<a<1

)

一、选择题 1.设 P={y|y=x2,x∈R},Q={y|y=2x,x∈R},则( ) A.Q P B.Q P C.P∩Q={2,4} D.P∩Q={(2,4)} 2.函数 y= 16-4x的值域是( ) A.[0,+∞) B.[0,4] C.[0,4) D.(0,4) 3.函数 y=ax 在[0,1]上的最大值与最小值的和为 3,则函数 y=2ax-1 在[0,1]上的最大值 是( ) A.6 B.1 3 C .3 D. 2 -x - x x 4.若函数 f(x)=3 +3 与 g(x)=3 -3 x 的定义域均为 R,则( )
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A.f(x)与 g(x)均为偶函数 B.f(x)为偶函数,g(x)为奇函数 C.f(x)与 g(x)均为奇函数 D.f(x)为奇函数,g(x)为偶函数 5.函数 y=f(x)的图象与函数 g(x)=ex+2 的图象关于原点对称,则 f(x)的表达式为( - A.f(x)=-ex-2 B.f(x)=-e x+2 -x -x C.f(x)=-e -2 D.f(x)=e +2

)

?4? 2 ?3? 3 ?3? 2 6.已知 a= ? ? ,b= ? ? ,c= ? ? ,则 a,b,c 三个数的大小关系是( ?3? ?5? ?5?
A.c<a<b C.a<b<c 题 答 B.c<b<a D.b<a<c 号 1 2 3 案 4 5 6

?

1

?

1

?

1

)

二、填空题 7.春天来了,某池塘中的荷花枝繁叶茂,已知每一天新长出荷叶覆盖水面面积是前一天 的 2 倍,若荷叶 20 天可以完全长满池塘水面,当荷叶刚好覆盖水面面积一半时,荷叶已 生长了________天. 1 - 8.已知函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,当 x>0 时,f(x)=1-2 x,则不等式 f(x)<- 的 2 解集是________________.

?1? 9.函数 y= ? ? ?2?

? x2 ? 2 x

的单调递增区间是________.

三、解答题 10.(1)设 f(x)=2u,u=g(x),g(x)是 R 上的单调增函数,试判断 f(x)的单调性; (2)求函数 y= 2
x 2 ? 2 x ?1

的单调区间.

1 1 + 11.函数 f(x)=4x-2x 1+3 的定义域为[- , ]. 2 2 x (1)设 t=2 ,求 t 的取值范围; (2)求函数 f(x)的值域.

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能力提升 12.函数 y=2x-x2 的图象大致是(

)

2x-1 13.已知函数 f(x)= x . 2 +1 (1)求 f[f(0)+4]的值; (2)求证:f(x)在 R 上是增函数; 15 (3)解不等式:0<f(x-2)< . 17

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1.比较两个指数式值的大小主要有以下方法: (1)比较形如 am 与 an 的大小,可运用指数函数 y=ax 的单调性. (2)比较形如 am 与 bn 的大小, 一般找一个“中间值 c”, 若 am<c 且 c<bn, 则 am<bn; 若 am>c 且 c>bn,则 am>bn. 2.了解由 y=f(u)及 u=φ(x)的单调性探求 y=f[φ(x)]的单调性的一般方法.

2.1.2
知识梳理 1.C 2.C 3.A

指数函数及其性质(二)

1 4.B [∵函数 y=( )x 在 R 上为减函数, 2 1 ∴2a+1>3-2a,∴a> .] 2 5.C [由已知条件得 0<a<b<1, ∴ab<aa,aa<ba,∴ab<aa<ba.] 6.C 作业设计 1.B [因为 P={y|y≥0},Q={y|y>0},所以 Q P.] 2.C [∵4x>0,∴0≤16-4x<16, ∴ 16-4x∈[0,4).] 3.C [函数 y=ax 在[0,1]上是单调的,最大值与最小值都在端点处取到,故有 a0+a1=3, 解得 a=2,因此函数 y=2ax-1=4x-1 在[0,1]上是单调递增函数,当 x=1 时,ymax=3.] - 4.B [∵f(-x)=3 x+3x=f(x), - g(-x)=3 x-3x=-g(x).] 5.C [∵y=f(x)的图象与 g(x)=ex+2 的图象关于原点对称, - - ∴f(x)=-g(-x)=-(e x+2)=-e x-2.] 3 1 1 6.A [∵y=( )x 是减函数,- >- , 5 3 2 ∴b>a>1.又 0<c<1,∴c<a<b.] 7.19 解析 假设第一天荷叶覆盖水面面积为 1, 则荷叶覆盖水面面积 y 与生长时间的函数关系 - 为 y=2x 1,当 x=20 时,长满水面,所以生长 19 天时,荷叶布满水面一半. 8.(-∞,-1) 解析 ∵f(x)是定义在 R 上的奇函数, ∴f(0)=0. 当 x<0 时,f(x)=-f(-x)=-(1-2x)=2x-1.

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1 1 3 - 当 x>0 时,由 1-2 x<- ,( )x> ,得 x∈?; 2 2 2 1 当 x=0 时,f(0)=0<- 不成立; 2 1 - 当 x<0 时,由 2x-1<- ,2x<2 1,得 x<-1. 2 综上可知 x∈(-∞,-1). 9.[1,+∞) 解析 利用复合函数同增异减的判断方法去判断. 1 令 u=-x2+2x,则 y=( )u 在 u∈R 上为减函数, 2 2 问题转化为求 u=-x +2x 的单调递减区间,即为 x∈[1,+∞). 10.解 (1)设 x1<x2,则 g(x1)<g(x2). 又由 y=2u 的增减性得 ,即 f(x1)<f(x2), 所以 f(x)为 R 上的增函数. (2)令 u=x2-2x-1=(x-1)2-2, 则 u 在区间[1,+∞)上为增函数. 根据(1)可知 y= 在[1,+∞)上为增函数. 同理可得函数 y 在(-∞,1]上为单调减函数. 即函数 y 的增区间为[1,+∞),减区间为(-∞,1]. 1 1 11.解 (1)∵t=2x 在 x∈[- , ]上单调递增, 2 2 2 ∴t∈[ , 2]. 2 (2)函数可化为:f(x)=g(t)=t2-2t+3, 2 g(t)在[ ,1]上递减,在[1, 2]上递增, 2 2 比较得 g( )<g( 2). 2 ∴f(x)min=g(1)=2, f(x)max=g( 2)=5-2 2. ∴函数的值域为[2,5-2 2]. 12.A [当 x→-∞时,2x→0,所以 y=2x-x2→-∞, 所以排除 C、D. 当 x=3 时,y=-1,所以排除 B.故选 A.] 20-1 13.(1)解 ∵f(0)= 0 =0, 2 +1 24-1 15 ∴f[f(0)+4]=f(0+4)=f(4)= 4 = . 2 +1 17 (2)证明 设 x1,x2∈R 且 x1<x2, 则 2 2 > 2 1 >0, 2 2 - 2 1 >0,
x x x x

即 f(x1)<f(x2),所以 f(x)在 R 上是增函数. 15 (3)解 由 0<f(x-2)< 得 f(0)<f(x-2)<f(4), 17 又 f(x)在 R 上是增函数,∴0<x-2<4, 即 2<x<6,所以不等式的解集是{x|2<x<6}.
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