1、课时跟踪检测(二十六) 指数函数及其性质的应用(习题课)A级基础巩固1函数f(x)是()A偶函数,在(0,)是增函数B奇函数,在(0,)是增函数C偶函数,在(0,)是减函数D奇函数,在(0,)是减函数解析:选B因为f(x)f(x),所以f(x)为奇函数,又因为y2x是增函数,y2x为减函数,故f(x)为增函数故选B.2(多选)设函数f(x)a|x|(a0,且a1),若f(2)4,则()Af(2)f(1) Bf(1)f(2)Cf(2)f(2) Df(4)f(3)解析:选AD由f(2)a24得a,即f(x)2|x|,故f(2)f(1),f(2)f(2),f(4)f(4)f(3),所以A、D正确3(
2、2021金陵中学阶段检测)定义区间x1,x2(x1x2)的长度为x2x1.已知函数y2|x|的定义域为a,b,值域为1,2,则区间a,b的长度的最大值与最小值的差为( )A. B1C. D2解析:选B如图是函数y2|x|值域为1,2上的图象使函数y2|x|的值域为1,2的区间长度最小的区间为1,0,0,1,区间长度最大的区间为1,1,从而由定义可知区间a,b的长度的最大值与最小值的差为211.4(2019全国卷)函数y在6,6的图象大致为()解析:选B yf(x),x6,6, f(x)f(x), f(x)是奇函数,排除选项C.当x4时,y7.97(7,8),排除选项A、D.故选B.5若关于x的
3、不等式a2xa3x(0a1)的解集为A,则函数y3x1,xA的最大值为()A1 B3C6 D9解析:选D0a0有解,那么01,解得a,即a.答案:8(2021济南高一质量考试)已知函数f(x)2x,g(x)2x,xR,对于xR,用m(x)表示f(x),g(x)中的较小者,记为m(x)minf(x),g(x)(1)函数m(x)的最大值为_;(2)对于xt,t1,tR不等式m(x1)m(x)2恒成立,则t的取值范围为_解析:m(x)min2x,2x故m(x)在(,0)上单调递增,在(0,)上单调递减,所以函数m(x)的最大值为m(0)1;又因为m(x)所以m(x)2m(2x),不等式m(x1)m(
4、x)2等价于m(x1)m(2x),易知函数m(x)是偶函数,所以m(x1)m(2x)又等价于m(|x1|)|2x|,两边平方解得x1在xt,t1,tR上恒成立,故解得tf(1),求x的取值范围解:(1)设f(x)ax(a0,且a1)将点代入得a2.解得a.故f(x).(2)由(1)知f(x),显然f(x)在R上是减函数,又f(|x|)f(1),所以|x|1,解得1x0,且a1)的图象过点(0,2),(2,0)(1)求a与b的值;(2)求x2,4时,f(x)的最大值与最小值解:(1)点(0,2),(2,0)在函数f(x)axb(a0,且a1)的图象上,又a不符合题意,(2)由(1)可得f(x)(
5、)x3.1,y()x在其定义域上是增函数,f(x)()x3在区间2,4上单调递增f(x)在区间2,4上的最小值为f(2),最大值为f(4)6.B级综合运用11设f(x)|3x1|,cbf(a)f(b),则下列关系式中一定成立的是()A3c3b B3c3bC3c3a2 D3c3a2解析:选D作出函数f(x)|3x1|的图象如图所示由cbf(a)f(b)可知c,b,a不在同一个单调区间上c0.f(c)13c,f(a)3a1.f(c)f(a),13c3a1,3c3a0,设函数f(x)(xa,a)的最大值为M,最小值为N,那么MN()A2 025 B2 022C2 020 D2 019解析:选Bf(x
6、)2 019,f(x)2 0192 019.因此f(x)f(x)4 0382 0164 0382 0162 022.又f(x)在a,a上是增函数,MNf(a)f(a)2 022,故选B.13(2021南通市第一中学月考)已知函数f(x)ax(a0,且a1)在1,1上恒有f(x)1时,f(x)在1,1上是增函数,因为函数f(x)在1,1上恒有f(x)2,所以f(1)2,所以a2,所以1a2.当0a1时,f(x)在1,1上是减函数因为函数f(x)在1,1上恒有f(x)2,所以f(1)2,所以,所以a1.综上所述,实数a的取值范围是(1,2)答案:(1,2)14(2021如皋市高一质检)已知函数f(
7、x)是定义在R上的奇函数(1)判断并证明函数f(x)的单调性,并利用结论解不等式:f(x22x)f(3x2)0;(2)是否存在实数k,使得函数f(x)在区间m,n上的取值范围是?若存在,求出实数k的取值范围;若不存在,请说明理由解:(1)f(x)是R上的增函数,证明如下:设任意x1,x2R且x1x2,f(x1)f(x2),x1x2,4x10,4x210,f(x1)f(x2),f(x)是在(,)上是单调增函数f(x22x)f(3x2)0,又f(x)是定义在R上的奇函数且在(,)上单调递增,f(x22x)f(23x),x22x23x,2x0,即方程t2(1k)tk0有两个不等的正根,于是有(1k)
8、0且k0且(1k)24(k)0,解得32k0.存在实数k,使得函数f(x)在m,n上的取值范围是,并且实数k的取值范围是.C级拓展探究15定义:对于函数f(x),若在定义域内存在实数x满足f(x)f(x),则称f(x)为“局部奇函数”若f(x)2xm是定义在区间1,1上的“局部奇函数”,求实数m的取值范围解:法一:f(x)2xm,f(x)f(x)可化为2x2x2m0,因为f(x)的定义域为1,1,所以方程2x2x2m0在1,1内有解,令t2x,则t,故2mt,设g(t)t,则在(0,1上单调递减,在1,)上单调递增,所以当t时,g(t),即2m,所以m.法二:当f(x)2xm时,f(x)f(x)可化为2x2x2m0,令t2x,则t,故关于t的二次方程t22mt10在上有解即可保证f(x)为“局部奇函数”,设f(t)t22mt1.当方程t22mt10在上只有一个解或有两个相同的解时,需满足或ff(2)0,解得m1或m,当m时,方程在区间上有两个解,不符合,故m1.当方程t22mt10在上有两个不相等实根时,需满足故m1,综上,m.