1、习题课(一) 指数函数的性质与图像一、选择题1已知f(x)ax(a0且a1),且f(2)f(3),则a的取值范围是()A(0,) B(1,)C(,1)D(0,1)解析:选D23,f(2)f(3),又f(x)axx,23,1,0a1.2函数f(x)在(,)上()A单调递减无最小值 B单调递减有最小值C单调递增无最大值D单调递增有最大值解析:选Au2x1为R上的增函数且u0,y在(0,)上为减函数,即f(x)在(,)上为减函数,无最小值3已知函数f(x)3xx,则f(x)()A是奇函数,且在R上是增函数B是偶函数,且在R上是增函数C是奇函数,且在R上是减函数D是偶函数,且在R上是减函数解析:选A因
2、为f(x)3xx,且定义域为R,所以f(x)3xxx3xf(x),即函数f(x)是奇函数又y3x在R上是增函数,yx在R上是减函数,所以f(x)3xx在R上是增函数4若函数f(x)(12a)x在实数集R上是减函数,则实数a的取值范围是()A.B.C. D.解析:选B由已知,得012a1,解得0a,即实数a的取值范围是.5函数yax在0,1上的最大值与最小值的和为3,则函数y2ax1在0,1上的最大值是()A6 B1C3 D.解析:选C函数yax在0,1上是单调的,最大值与最小值都在端点处取到,故有a0a13,解得a2,因此函数y2ax14x1在0,1上是单调递增函数,当x1时,ymax3.6已
3、知f(x)3xb(2x4,b为常数)的图像经过点(2,1),则f(x)的值域为()A9,81 B3,9C1,9D1,)解析:选C由f(x)过定点(2,1)可知b2,因为f(x)3x2在2,4上是增函数,f(x)minf(2)1,f(x)maxf(4)9,所以f(x)的值域为1,9二、填空题7若不等式3ax22ax对一切实数x恒成立,则实数a的取值范围是_解析:不等式即为3ax22ax31,则有ax22ax1,即ax22ax10对一切实数x恒成立当a0时,满足题意;当a0时,要满足题意,则需a0且(2a)24a0,即a2a0,解得0a1.综上,实数a的取值范围是0,1)答案:0,1)8若函数f(
4、x)在区间(,1内有意义,则实数a的取值范围是_解析:依题意得1a3x0在区间(,1上恒成立,即a在区间(,1上恒成立,由在区间(,1上的最大值为,得a.答案:9函数f(x)2,若有f(a)f(a2)4,则a的取值范围是_解析:设F(x)f(x)2,则F(x),易知F(x)是奇函数,F(x)1在R上是增函数,由f(a)f(a2)4得F(a)F(a2)0,于是可得F(a)F(2a),即a2a,解得a1.答案:(1,)三、解答题10已知函数y22x132x5.(1)如果y13,求x的取值范围;(2)如果0x2,求y的取值范围解:由题意知y(2x)232x5.(1)由y13,得(2x)262x160
5、,所以(2x8)(2x2)0,因为2x20,所以2x80,解得x3,所以x的取值范围为(,3)(2)因为0x2,所以12x4,而y(2x3)2,于是当2x3时,y取得最小值,且最小值为;当2x1时,y取得最大值,且最大值为.所以y的取值范围为.11设函数f(x)10ax,a是不为零的常数(1)若f(3),求使f(x)4的x的取值范围;(2)当x1,2时,f(x)的最大值是16,求a的值解:(1)由f(3)得a3,不等式f(x)4可化为23x1022,x4,故x的取值范围是4,)(2)当a0时,f(x)2ax10是增函数, 则22a1016,所以a7;当a0时,f(x)2ax10是减函数,则2a
6、1016,所以a14.综上,a14或a7.12对于函数f(x)a(xR)(1)判断并证明函数的单调性;(2)是否存在实数a,使函数f(x)为奇函数?证明你的结论解:(1)函数f(x)为R上的增函数证明如下:函数f(x)的定义域为R.任取x1,x2R,且x1x2,有f(x1)f(x2).因为y2x是R上的增函数,x1x2,所以2x12x20,又2x110,2x210,所以f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2),所以函数f(x)为R上的增函数(2)因为xR,f(x)是奇函数,所以f(0)0,即a1.所以存在实数a1,使函数f(x)为奇函数证明如下:当a1时,f(x)1.对任意xR,f(x)f(x),又f(x)的定义域为R,故f(x)为奇函数- 4 -