1、第6讲 指数与指数函数1已知f(x)2x2x,若f(a)3,则f(2a)_解析:由f(a)3得2a2a3,两边平方得22a22a29,即22a22a7,故f(2a)7.答案:72已知a20.2,b0.40.2,c0.40.6,则a,b,c的大小关系为_解析:由0.20.6,0.40.40.6,即bc;因为a20.21,b0.40.2b.综上,abc.答案:abc3若函数f(x)ax1(a0,a1)的定义域和值域都是0,2,则实数a_解析:当a1时,f(x)ax1在0,2上为增函数,则a212,所以a,又因为a1,所以a.当0a1时,f(x)ax1在0,2上为减函数,又因为f(0)02,所以0a
2、0,a1)且f(1)9,则f(x)的单调递减区间是_解析:由f(1)9得a29,所以a3.因此f(x)3|2x4|,又因为g(x)|2x4|的递减区间为(,2,所以f(x)的单调递减区间是(,2答案:(,27函数y1在x3,2上的值域是_解析:因为x3,2,若令t,则t.则yt2t1.当t时,ymin;当t8时,ymax57.所以所求函数值域为.答案:8已知函数f(x)e|xa|(a为常数)若f(x)在区间1,)上是增函数,则a的取值范围是_解析:因为yeu是R上的增函数,所以f(x)在1,)上单调递增,只需u|xa|在1,)上单调递增,由函数图象可知a1.答案:(,19(2018安徽江淮十校
3、第一次联考)已知maxa,b表示a,b两数中的最大值若f(x)maxe|x|,e|x2|,则f(x)的最小值为_解析:由于f(x)maxe|x|,e|x2|当x1时,f(x)e,且当x1时,取得最小值e;当xe.故f(x)的最小值为f(1)e.答案:e10若函数f(x)axxa(a0,且a1)有两个零点,则实数a的取值范围是_解析:令axxa0即axxa,若0a1,yax与yxa的图象如图所示有两个公共点答案:(1,)11已知函数f(x)bax(其中a,b为常量且a0,a1)的图象经过点A(1,6),B(3,24)(1)试确定f(x);(2)若不等式m0在x(,1上恒成立,求实数m的取值范围解
4、:(1)因为f(x)bax的图象过点A(1,6),B(3,24),所以得a24,又a0且a1,所以a2,b3,所以f(x)32x.(2)由(1)知m0在(,1上恒成立化为m在(,1上恒成立令g(x),则g(x)在(,1上单调递减,所以mg(x)ming(1),故所求实数m的取值范围是.12已知函数f(x).(1)若a1,求f(x)的单调区间;(2)若f(x)有最大值3,求a的值;(3)若f(x)的值域是(0,),求a的值解:(1)当a1时,f(x),令g(x)x24x3,由于g(x)在(,2)上单调递增,在(2,)上单调递减,而y在R上单调递减,所以f(x)在(,2)上单调递减,在(2,)上单
5、调递增,即函数f(x)的单调递增区间是(2,),单调递减区间是(,2)(2)令g(x)ax24x3,f(x),由于f(x)有最大值3,所以g(x)应有最小值1,因此必有解得a1,即当f(x)有最大值3时,a的值等于1.(3)由指数函数的性质知,要使y的值域为(0,)应使g(x)ax24x3的值域为R,因此只能a0.(因为若a0,则g(x)为二次函数,其值域不可能为R)故a的值为0.1设函数f(x)若F(x)f(x)x,xR,则F(x)的值域为_解析:当x0时,F(x)x2;当x0时,F(x)exx,根据指数函数与一次函数的单调性,F(x)是单调递增函数,F(x)F(0)1,所以F(x)的值域为
6、(,12,)答案:(,12,)2若关于x的方程|ax1|2a(a0且a1)有两个不等实根,则a的取值范围是_解析:方程|ax1|2a(a0且a1)有两个不同实数根转化为函数y|ax1|与y2a有两个交点当0a1时,如图(1),所以02a1,即0a1时,如图(2),而y2a1不符合要求综上,0a0,a1);g(x)0;若,则a等于_解析:由f(x)axg(x)得ax,所以aa1,解得a2或.答案:2或4已知函数f(x)|2x1|,abf(c)f(b),则下列结论中,一定成立的是_a0,b0,c0;a0;2a2c;2a2c2.解析:画出函数f(x)|2x1|的图象(如图),由图象可知,a0.故错;
7、因为f(a)|2a1|,f(c)|2c1|,所以|2a1|2c1|,即12a2c1,故2a2c2,所以2ac1,所以acc,所以2a2c,不成立答案:5(2018苏锡常镇四市调研)已知函数f(x)2a4x2x1.(1)当a1时,求函数f(x)在x3,0上的值域;(2)若关于x的方程f(x)0有解,求a的取值范围解:(1)当a1时,f(x)24x2x12(2x)22x1,令t2x,x3,0,则t.故y2t2t12,t,故值域为.(2)关于x的方程2a(2x)22x10有解,设2xm0,等价于方程2am2m10在(0,)上有解,记g(m)2am2m1,当a0时,解为m10,不成立当a0时,开口向下
8、,对称轴m0时,开口向上,对称轴m0,过点(0,1),必有一个根为正,所以a0.6设函数f(x)kaxax(a0且a1)是定义域为R的奇函数(1)若f(1)0,试求不等式f(x22x)f(x4)0的解集;(2)若f(1),且g(x)a2xa2x4f(x),求g(x)在1,)上的最小值解:因为f(x)是定义域为R的奇函数,所以f(0)0,所以k10,即k1.(1)因为f(1)0,所以a0,又a0且a1,所以a1,f(x)axax,因为f(x)axln aax ln a(axax)ln a0,所以f(x)在R上为增函数原不等式可化为f(x22x)f(4x),所以x22x4x,即x23x40,所以x1或x1或x4(2)因为f(1),所以a,即2a23a20,所以a2或a(舍去),所以g(x)22x22x4(2x2x)(2x2x)24(2x2x)2.令t(x)2x2x(x1),则t(x)在(1,)为增函数(由(1)可知),即t(x)t(1),所以原函数变为w(t)t24t2(t2)22,所以当t2时,w(t)min2,此时xlog2(1)即g(x)在xlog2(1)时取得最小值2.