1、第二章 第五节 指数与指数函数授课提示:对应学生用书第279页A组基础保分练1.函数f(x)21x的大致图像为()解析:函数f(x)21x2,单调递减且过点(0,2),选项A中的图像符合要求.答案:A2.(2021安徽皖江名校模拟)若eabeba,则有()A.ab0B.ab0C.ab0 D.ab0解析:令f(x)exx,则f(x)在R上是增加的,因为eabeba,所以eaaebb,则f(a)f(b),所以ab,即ab0.答案:D3.(2021衡阳模拟)当x(,1时,不等式(m2m)4x2x0恒成立,则实数m的取值范围是()A.(2,1) B.(4,3)C.(3,4) D.(1,2)解析:(m2
2、m)4x2x0在x(,1上恒成立,m2m在x(,1上恒成立.又f(x)在x(,1上单调递减,f(x)2,m2m2,1m2.答案:D4.已知函数f(x)则函数f(x)是()A.偶函数,在0,)上单调递增B.偶函数,在0,)上单调递增C.奇函数,且单调递增D.奇函数,且单调递增解析:易知f(0)0,当x0时,f(x)12x,f(x)2x1,此时x0,则f(x)2x1f(x);当x0,则f(x)12(x)12xf(x).即函数f(x)是奇函数,且单调递增.答案:C5.设函数f(x)x2a与g(x)ax在区间(0,)上具有不同的单调性,其中a1且a2,则M(a1)0.2与N的大小关系是()A.MN B
3、.MNC.MN D.M N解析:由题意,因为f(x)x2a与g(x)ax在区间(0,)上具有不同的单调性,所以易知a2,所以M(a1)0.21,N1,所以MN.答案:D6.(2021广州模拟)若存在负实数使得方程2xa成立,则实数a的取值范围是()A.(2,) B.(0,)C.(0,2) D.(0,1)解析:在同一直角坐标系内分别作出函数y和y2xa的图像,则由图知,当a(0,2)时符合要求.答案:C7.不等式的解集为_.解析:2x4,x22xx4,即x23x40,1x4.答案:x|1x48.若函数f(x)ax(a0,a1)在1,2上的最大值为4,最小值为m,且函数g(x)(14m)在0,)上
4、是增函数,则a_.解析:若a1,有a24,a1m.此时a2,m,此时g(x)为减函数,不合题意.若0a1,有a14,a2m,故a,m,检验知符合题意.答案:9.已知函数f(x).(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)的最大值等于,求实数a的值.解析:(1)令t|x|a,则f(t),不论a取何值,t在(,0上单调递减,在0,)上单调递增,又f(t)是单调递减的,因此f(x)的单调递增区间是(,0,单调递减区间是0,).(2)由于f(x)的最大值是,且,所以g(x)|x|a应该有最小值2,即g(0)2,从而a2.10.已知函数f(x)2xk2x,kR.(1)若函数f(x)为奇函数,求实数k的
5、值;(2)若对任意的x0,)都有f(x)2x成立,求实数k的取值范围.解析:(1)因为f(x)2xk2x是奇函数,所以f(x)f(x),xR,即2xk2x(2xk2x).所以(1k)(k1)22x0对一切xR恒成立,所以k1.(2)因为x0,)时,均有f(x)2x,即2xk2x2x成立,所以1k22x对x0恒成立,所以1k(22x)min.因为y22x在0,)上单调递增,所以(22x)min1,所以k0.所以实数k的取值范围是(0,).B组能力提升练1.已知函数f(x)2x2,则函数y|f(x)|的图像可能是()解析:|f(x)|2x2|易知函数y|f(x)|的图像的分段点是x1,且过点(1,
6、0),(0,1),.又|f(x)|0.答案:B2.(2021青岛模拟)函数yax21(a0且a1)的图像恒过的点是()A.(0,0) B.(0,1)C.(2,0) D.(2,1)解析:因为函数yax(a0且a1)的图像恒过点(0,1),将该图像向左平移2个单位长度,再向下平移1个单位长度得到yax21(a0且a1)的图像,所以yax21(a0且a1)的图像恒过点(2,0).答案:C3.(2021潍坊模拟)已知a,b,c,则()A.abc B.bcaC.cba D.bac解析:因为a2,b2,c5,显然有ba,又a45c,故bac.答案:D4.设x0,且1bxax,则()A.0ba1 B.0ab
7、1C.1ba D.1ab解析:因为1bx,所以b0bx,因为x0,所以b1,因为bxax,所以1,因为x0,所以1,所以ab,所以1ba.答案:C5.已知0ba1,则在ab,ba,aa,bb中最大的是()A.ba B.aaC.ab D.bb解析:因为0ba1,所以yax和ybx均为减函数,所以abaa,babb,又因为yxb在(0,)上为增函数,所以abbb,所以在ab,ba,aa,bb中最大的是ab.答案:C6.不等式恒成立,则a的取值范围是_.解析:由题意,y是减函数,因为2xa2恒成立,所以x2(a2)xa20恒成立,所以(a2)24(a2)0,即(a2)(a24)0,即(a2)(a2)
8、0,故有2a2,即a的取值范围是(2,2).答案:(2,2)7.已知实数a,b满足等式,下列五个关系式:0ba;ab0;0ab;ba0;ab.其中可能成立的关系式有_.(填序号)解析:函数y1与y2的图像如图所示.由得,ab0或0ba或ab0.故可能成立,不可能成立.答案:C组创新应用练1.(2021杭州模拟)设yf(x)在(,1上有定义,对于给定的实数K,定义fK(x)给出函数f(x)2x14x,若对于任意x(,1,恒有fK(x)f(x),则()A.K的最大值为0 B.K的最小值为0C.K的最大值为1 D.K的最小值为1解析:根据题意可知,对于任意x(,1,若恒有fK(x)f(x),则f(x
9、)K在x1上恒成立,即f(x)的最大值小于或等于K即可.令2xt,则t(0,2,f(t)t22t(t1)21,可得f(t)的最大值为1,所以K1.答案:D2.(2021北京模拟)已知14C的半衰期为5 730年(是指经过5 730年后,14C的残余量占原始量的一半).设14C的原始量为a,经过x年后的残余量为b,残余量b与原始量a的关系为baekx,其中x表示经过的时间,k为一个常数.现测得湖南长沙马王堆汉墓女尸出土时14C的残余量约占原始量的76.7%.请你推断一下马王堆汉墓修建距今约年.(参考数据:log20.7670.4)解析:由题意可知,当x5 730时,ae5 730ka,解得k.现测得湖南长沙马王堆汉墓女尸出土时14C的残余量约占原始量的76.7%.所以76.7%ex,得ln 0.767x,x5 7305 730log2 0.7672 292.答案:2 292