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x指数函数及其性质第3课时课后检测(含解析新人教A版必修1)
一、选择题
1.函数f(x)=(x-5)0+(x-2)-的定义域是( )
A.{x|x∈R,且x≠5,x≠2} B.{x|x>2}
C.{x|x>5} D.{x|2<x<5或x>5}
[答案] D
[解析] 由题意得:,∴x>2且x≠5.
2.函数f(x)=ax(a>0且a≠1)满足f(4)=81,则f(-)的值为( )
A. B.3
C. D.
[答案] C
[解析] f(4)=a4=81,∵a>0,∴a=3.
f(-)=3-=,故选C.
3.2,-1,3的大小顺序为( )
A.3<2<-1 B.2<3<-1
C.-1<2<3 D.2<-1<3
[答案] B
[解析] ∵3<∴3<=-1,
又(2)6=23=8<9=(3)6,∴2<3∴选B.
4.若2x+2-x=5,则4x+4-x的值是( )
A.29 B.27
C.25 D.23
[答案] D
[解析] 4x+4-x=(2x+2-x)2-2=23.
5.下列函数中,值域为(0,+∞)的是( )
A.y=4 B.y=()1-2x
C.y= D.y=
[答案] B
[解析] y=4的值域为{y|y>0且y≠1};
y=的值域为{y|y≥0};
y=的值域为{y|0≤y<1},故选B.
6.当0<a<1时,函数y=ax 和y=(a-1)x2的图象只能是下图中的( )
[答案] D
[解析] 0<a<1,y=ax单调递减排除A,C,又a-1<0开口向下,∴排除B,∴选D.
二、填空题
7.am=3,an=2,则am+2n=________.
[答案] 12
[解析] am+2n=am·a2n=3×22=12.
8.若函数f(x)=的定义域是[1,+∞),则实数a=________.
[答案] 2
[解析] ∵f(x)的定义域是[1,+∞),∴关于x的不等式2x-a≥0,即2x≥a的解集是[1,+∞),
∴2x≥21=a,即a=2.
9.下图的曲线C1、C2、C3、C4是指数函数y=ax的图象,而a∈{,,,π},则图象C1、C2、C3、C4对应的函数的底数依次是______、________、________、________.
[答案] 、、π、
[解析] 由底数变化引起指数函数图象的变化规律可知,C2的底数<C1的底数<C4的底数<C3的底数.
三、解答题
10.求下列函数的定义域和值域:
(1)y=2;
(2)y=3;
(3)y=5-x-1.
[解析] (1)要使函数y=2有意义,只需x-1≠0,即x≠1,
所以函数的定义域为{x|x≠1}.
因为≠0,所以y≠1,所以函数的值域为{y|y>0,且y≠1}.
(2)要使函数y=3有意义,只需1-x≥0,即x≤1.
所以函数的定义域为{x|x≤1}.
设y=3u,u=,则u≥0,由函数y=3u在[0,+∞)上是增函数,得y≥30=1,所以函数的值域为{y|y≥1}.
(3)函数y=5-x-1对任意的x∈R都成立,所以函数的定义域为R.
因为5-x>0,所以5-x-1>-1,所以函数的值域为(-1,+∞).
11.已知函数f(x)=2x+2ax+b,且f(1)=,f(2)=.
(1)求a,b的值;
(2)判断并证明f(x)的奇偶性;
(3)判断并证明函数f(x)在[0,+∞)上的单调性,并求f(x)的值域.
[分析]
→→
—
[解析] (1)因为,
所以,解得.
故a,b的值分别为-1,0.
(2)由(1)知f(x)=2x+2-x,x∈R,
f(-x)=2-x=2-x+2x=f(x),
所以f(x)为偶函数.
(3)对任意x1,x2∈[0,+∞),不妨设x1<x2,则f(x1)-f(x2)=(2x1+2-x1)-(2x2+2-x2)=(2x1-2x2)+(-)=(2x1-2x2)·.①
因为x1<x2,且x1,x2∈[0,+∞),所以2x1-2x2<0,2x1+x2>1,即2x1+x2-1>0,则f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).
所以f(x)在[0,+∞)上为增函数.
又f(x)为R上的偶函数,故f(x)在(-∞,0]上单调递减,则当x=0时,f(x)取得最小值,为f(0)=1+1=2,又指数函数的值域为(0,+∞),所以f(x)的值域为[2,+∞).
12.(2013~2014四川省双流中学高一上学期期中测试)已知函数f(x)=2x,g(x)=-x2+2x+b,(b∈R),h(x)=f(x)-.
(1)判断h(x)的奇偶性并证明;
(2)对任意x∈[1,2],都存在x1,x2∈[1,2],使得f(x)≤f(x1),g(x)≤g(x2),若f(x1)=g(x2),求实数b的值.
[解] (1)函数h(x)=2x-为奇函数,现证明如下:
∵h(x)定义域为R,关于原点对称,又h(-x)=2-x-=-2x=-h(x),
∴h(x)=2x-为奇函数.
(2)由题意知f(x1)=f(x)max,
由f(x)=2x在[1,2]上递增
∴f(x1)=4,又∵g(x2)=g(x)max且g(x)=-x2+2x+b在[1,2]递增,g(x2)=g(1)=1+b,
∴f(x1)=g(x2),
∴1+b=4,∴b=3.