20XX年高中测试
高
中
试
题
试
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高一(上)数学单元同步练习及期末试题(四)
(第四单元 指数与指数函数)
[重点难点]
1. 理解分数指数的概念;掌握有理指数幂的运算性质;
2. 掌握指数函数的概念:了解指数函数中的自变量x 为什么可以取任意实数,能解释为什么。指数函数y=a x
中,必须规定底数a 要满足a >0且a ≠1两个条件,并能熟记这两个条件。
3. 掌握指数函数的图象:能用描点法画出指出函数y=a x
在a>1和0 像;能根据图像说明指数函数的值域为(0,+∞)。 4.掌握指数函数的性质:在指数函数的底数01两种情况下,归纳出指数函数的一些重要性质;能利用指数函数的单调性,比较某些函数值的大小。 一、选择题 1.化简(1+2 32 1- )(1+2 16 1- )(1+2 8 1- )(1+2 - 4 1)(1+2 2 1- ),结果是( ) (A )21(1-2321-)-1 (B )(1-2321 -) -1 (C )1-2 32 1 - (D )21(1-232 1 -) 2.( 36 9a )4(6 3 9a )4等于( ) (A )a 16 (B )a 8 (C )a 4 (D )a 2 3.若a>1,b<0,且a b +a -b =22,则a b -a -b 的值等于( ) (A )6 (B )±2 (C )-2 (D )2 4.函数f (x )=(a 2 -1)x 在R 上是减函数,则a 的取值范围是( ) (A ) 1 >a (B ) 2 2 < a 5.下列函数式中,满足f(x+1)=21 f(x)的是( ) (A)21 (x+1)(B)x+41(C)2x (D)2 -x 6.下列f(x)=(1+a x )2 x a -?是( ) (A )奇函数 (B )偶函数 (C )非奇非偶函数 (D )既奇且偶函数 7.已知a>b,ab 0≠下列不等式(1)a 2>b 2,(2)2a >2b ,(3)b a 11< ,(4)a 31>b 31,(5)(31)a <(31) b 中恒成立的有( ) (A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个 8.函数y=1212+-x x 是( ) (A )奇函数 (B )偶函数 (C )既奇又偶函数 (D )非奇非偶函数 9.函数y=121-x 的值域是( ) (A )(-1,∞) (B )(-,∞0)?(0,+∞) (C )(-1,+∞) (D )(-∞,-1)?(0,+∞) 10.下列函数中,值域为R + 的是( ) (A )y=5 x -21(B )y=(31)1-x (C )y=1)21 (-x (D )y=x 21- 11.函数y=2x x e e --的反函数是( ) (A )奇函数且在R + 上是减函数 (B )偶函数且在R + 上是减函数 (C )奇函数且在R +上是增函数 (D )偶函数且在R + 上是增函数 12.下列关系中正确的是( ) (A )(21)32<(51)32<(21)31 (B )(21)31<(21)32<(51)3 2 (C )(51)32<(21)31<(21)32 (D )(51)32<(21)32<(21)3 1 13.若函数y=3+2x-1 的反函数的图像经过P 点,则P 点坐标是( ) (A )(2,5) (B )(1,3) (C )(5,2) (D )(3,1) 14.函数f(x)=3x +5,则f -1 (x)的定义域是( ) (A )(0,+∞)(B )(5,+∞) (C )(6,+∞)(D )(-∞,+∞) 15.若方程a x -x-a=0有两个根,则a 的取值范围是( ) (A )(1,+∞) (B )(0,1) (C )(0,+∞) (D )φ 16.已知函数f(x)=a x +k,它的图像经过点(1,7),又知其反函数的图像经过点(4,0),则函数f(x)的表达式是( ) (A)f(x)=2x +5 (B)f(x)=5x +3 (C)f(x)=3x +4 (D)f(x)=4x +3 17.已知三个实数a,b=a a ,c=a a a ,其中0.9 (A )a 18.已知0 +b 的图像必定不经过( ) (A)第一象限 (B)第二象限 (C)第三象限 (D)第四象限 19.F(x)=(1+)0)(()122 ≠?-x x f x 是偶函数,且f(x)不恒等于零,则f(x)( ) (A )是奇函数 (B )可能是奇函数,也可能是偶函数 (C )是偶函数 (D )不是奇函数,也不是偶函数 20.一批设备价值a 万元,由于使用磨损,每年比上一年价值降低b%,则n 年后这批设备的价值为( ) (A )na(1-b%) (B )a(1-nb%) (C )a[(1-(b%))n (D )a(1-b%)n 二、填空题 1.若a 2 3 2 ,则a 的取值范围是。 2.若10x =3,10y =4,则10x-y =。 3.化简 ?5 3x x 3 5 x x × 3 5x x =。 4.函数y=1 151--x x 的定义域是。 5.函数y=(31 )1822+--x x (-31≤≤x )的值域是。 6.直线x=a(a>0)与函数y=(31)x ,y=(21 )x ,y=2x ,y=10x 的图像依次交于A 、B 、C 、D 四点, 则这四点从上到下的排列次序是。 7.函数y=32 32x -的单调递减区间是。 8.若f(5 2x-1 )=x-2,则f(125)=. 9.函数y=m 2x +2m x -1(m>0且m ≠1),在区间[-1,1]上的最大值是14,则m 的值是. 10.已知f(x)=2x ,g(x)是一次函数,记F (x )=f[g(x)],并且点(2,41 )既在函数F (x ) 的图像上,又在F -1 (x )的图像上,则F (x )的解析式为. 三、解答题 1. 设0 1 322+-x x >a 5 22-+x x 。 2. 设f(x)=2x ,g(x)=4x ,g[g(x)]>g[f(x)]>f[g(x)],求x 的取值范围。 3. 已知x ∈[-3,2],求f(x)=12141+-x x 的最小值与最大值。 4. 设a ∈R,f(x)= )(122 2R x a a x x ∈+-+?,试确定a 的值,使f(x)为奇函数。 5. 已知函数y=(31 )522++x x ,求其单调区间及值域。 6. 若函数y=4x -3·2x +3的值域为[1,7],试确定x 的取值范围。 7. 若关于x 的方程4x+2x ·a+a+a=0有实数根,求实数a 的取值范围。 8. 已知函数f(x)=)1(11 >+-a a a x x , (1)判断函数的奇偶性; (2)求该函数的值域; (3)证明f(x)是R 上的增函数。 第四单元 指数与指数函数 1.0 3.1 4.(-∞,0)?(0,1) ?(1,+ ∞) ?????≠-≠--015011x x x ,联立解得x ≠0,且x ≠1。 5.[(31 )9,39] 令U=-2x 2-8x+1=-2(x+2)2 +9,∵ -399,1≤≤-∴≤≤U x ,又∵y=(31)U 为减函数,∴(31)9≤y ≤39 。 6。D 、C 、B 、A 。 7.(0,+∞) 令y=3U ,U=2-3x 2 , ∵y=3U 为增函数,∴y=32 323x -的单调递减区间为[0,+∞)。 8.0 f(125)=f(53)=f(5 2×2-1 )=2-2=0。 9.31 或3。 Y=m 2x +2m x -1=(mx+1)2 -2, ∵它在区间[-1,1]上的最大值是14,∴(m -1 +1)2 -2=14或(m+1) 2 -2=14,解得m=31 或3。 10.2 7 10712+- x 11.∵ g(x)是一次函数,∴可设g(x)=kx+b(k ≠0), ∵F(x)=f[g(x)]=2 kx+b 。由已知有F (2)=41,F (41)=2,∴? ????=+-=+?????==++141 2 222412412b k b k b k b k 即,∴ k=-712,b=710,∴f(x)=2 -7 10712+x 三、解答题 1.∵0 在(-∞,+∞)上为减函数,∵ a 1 322 +-x x >a 5 22-+x x , ∴2x 2 - 3x+1 +2x-5,解得2 x 4=4 x 22 =2 1 22 +x ,f[g(x)]=4 x 2=2 x 22,∵g[g(x)]>g[f(x)]>f[g(x)], ∴2 1 22+x >2 1 2+x >2 x 22,∴2 2x+1 >2x+1>22x, ∴2x+1>x+1>2x,解得0 3.f(x)= 43)212(12124121412+-=+=+-=+-----x x x x x x , ∵x ∈[-3,2], ∴8 241≤≤-x .则当2-x =21,即x=1时,f(x)有最小值43 ;当2-x =8,即x=-3时,f(x)有最大值 57。 4.要使 f(x)为奇函数,∵ x ∈R,∴需 f(x)+f(-x)=0, ∴f(x)=a- 122 )(,122+-=-+-x x a x f =a-1221++x x ,由a-1221221+-+++x x x a =0,得2a-12)12(2++x x =0,得2a-1,012) 12(2=∴=++a x x 。 5.令y=(31 )U ,U=x 2 +2x+5,则y 是关于U 的减函数,而U 是(-∞,-1)上的减函数,[-1,+ ∞]上的增函数,∴ y=(31 )5 22++x x 在(-∞,-1)上是增函数,而在[-1,+∞]上是减函数,又∵U=x 2+2x+5=(x+1)2+4≥4, ∴y=(31)522 ++x x 的值域为(0,(31 )4 )]。 6.Y=4x -33232322+?-=+?x x x ,依题意有 ?????≥+?-≤+?-1323)2(7323)2(22x x x x 即?????≤≥≤≤-1222421x x x 或,∴ 2,12042≤<≤≤x x 或 由函数y=2x 的单调性可得x ]2,1[]0,(?-∞∈。 7.(2x )2+a(2x )+a+1=0有实根,∵ 2x >0,∴相当于t 2 +at+a+1=0有正根, 则??? ??>+>-≥??? ?≤+=≥?0 10001)0(0a a a f 或 8.(1)∵定义域为x R ∈,且f(-x)=)(),(1111x x f a a a a x x x x ∴-=+-=+---是奇函数; (2)f(x)=,2120,11,121121<+<∴>++-=+-+x x x x x a a a a a ∵即f(x)的值域为(-1, 1); (3)设x 1,x 2R ∈,且x 1 1221<++-=+--+-x x x x x x x x a a a a a a a a (∵分 母大于零,且a 1 x x ) ∴f(x)是R 上的增函数。 9. 已知函数y=(31 )x2+2x+5 ,求其单调区间及值域。幕式试确定x 的取值范围。?