2024-2025学年高一数学苏教版必修一课时作业 6.2 指数函数
一、选择题
1.若过点可以作曲线的两条切线,则( )
A. B. C. D.
2.定义在R上的函数为偶函数,,,,则( )
A. B. C. D.
3.下列大小关系正确的是( )
①
②
③
④
A.①② B.③④ C.②③ D.①③
4.已知,,则( )
A. B. C. D.
5.已知函数,且,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知函数的大致图象如下,下列选项中e为自然对数的底数,则函数的解析式可能为( )
A. B. C. D.
7.已知函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.在,,,这四个数中,最大的数为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题
9.若函数(其中且)的图象过第二、三、四象限,则( )
A. B. C. D.
10.已知函数是奇函数,则下列选项正确的是( )
A.
B.,且,恒有
C.函数在上的取值范围为
D.,恒有成立的充分不必要条件是
11.函数(且),图像经过二、三、四象限,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
12.函数(,且)的大致图象可能为( ).
A. B.
C. D.
三、填空题
13.下列函数中是指数函数的是__________(填序号).
①;②;③;④;⑤;⑥.
14.函数(,且)的图象过定点P.则点P的坐标是________.
15.若是增函数,则a的取值范围为__________.
16.已知,则的最大值为________________.
四、解答题
17.定义在D上的函数,若对任意,存在常数,都有成立,则称是D上的有界函数,其中M称为函数的上界.已知函数.
(1)若是奇函数,判断函数是否为有界函数,并说明理由;
(2)若在上是以为上界的函数,求m的取值范围.
18.已知函数为R上的奇函数.当时,(a,c为常数),.
(1)当时,求函数的值域:
(2)若函数的图像关于点中心对称.
①设函数,,求证:函数为周期函数;
②若对任意恒成立,求的最大值.
19.已知函数,为偶函数.
(1)求实数a的值;
(2)写出的单调区间(不需要说明理由);
(3)若对于任意,不等式恒成立,求实数k的取值范围.
20.已知函数为奇函数.
(1)求a的值;
(2)若对任意的,关于x的不等式恒成立,求正实数k的取值范围.
参考答案
1.答案:D
解析:设,则.过点可以作曲线的两条切线,设切点,则,所以切线方程为.
将代入切线方程,得,即.因为过点可以作两条切线,所以方程有两个不相等的实数根.设,,则函数与的图象有两个交点.因为,当时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,所以,所以.又当时,,当时,,所以要使两函数的图象存在两个交点,则.综上所述,.故选D.
2.答案:C
解析:由题意,函数为偶函数,则有,即,
变形可得,必有,所以,
可得函数在上单调递减,
又由,
因为,所以,即.
故选:C.
3.答案:C
解析:对①,因为指数函数单调递减,所以,①错误;
对②,因为指数函数单调递减,所以,
又因为幂函数在单调递增,所以,
所以,②正确;
对③,因为幂函数在单调递增,所以,③正确;
对④,因为幂函数在单调递减,所以,
即,④错误;
故选:C.
4.答案:C
解析:,所以.
因为,
所以,所以.
5.答案:B
解析:由题意得,函数,
,则
设,则,
由f,得g,
又因为
所以是R上的奇函数,即,
又有,因为是R上的增函数,是R上的增函数,所以是R上的增函数;则,即,
整理得:,解得:或,所以实数a的取值范围为,故选:B.
6.答案:D
解析:由图可知,函数为奇函数.
对于A选项,函数的定义域为R,,
函数不是奇函数,排除A选项;
对于B选项,函数的定义域为R,,
函数不是奇函数,排除B选项;
对于C选项,由可得,即函数的定义域为,
,函数为奇函数,,
C选项不满足要求;
对于D选项,由可得,即函数的定义域为,
,函数为奇函数,
当时,,满足题意.
故选:D.
7.答案:A
解析:令,则,依题意,只需在上单调递增,则有,所以.
8.答案:C
解析:由于函数与在上单调递减,可知,,只需比较与的大小,由于幂函数在上单调递增,所以.
9.答案:AD
解析:由函数(其中且)的图象过第二、三、四象限,可得,且,即,.
10.答案:ABD
解析:函数的定义域为R,又是奇函数,所以,解得,代入验证可知,所以,故A正确;,由于函数在R上单调递增且,函数在上单调递增,所以函数在R上单调递增,则,且,恒有,故B正确;因为在上单调递增,,,所以函数在上的取值范围为,故C错误;
若,恒有成立,则,则的解集为R,
当时,,解得,不符合题意,
当时,要使得解集为R,则有解得,综上,若,恒有成立,则,因此其成立的充分不必要条件可以是,故D正确.故选ABD.
11.答案:AD
解析:函数(且),图像经过2,3,4象限,
故得到,当时,
函数是减函数,,函数为增函数,故得到
故得到,,故得到AD正确,BC错误.
12.答案:BC
解析:当时,的大致图象如图1,故B正确.当时,不妨取,则的图象如图2,故C正确.
13.答案:③
解析:①的系数不是1,不是指数函数;
②的指数不是自变量x,不是指数函数;
③是指数函数;
④的底数是x不是常数,不是指数函数;
⑤的指数不是自变量x,不是指数函数;
⑥是幂函数.
故答案为:③.
14.答案:
解析:当,即时,,
所以函数的图象过定点.
故答案为:
15.答案:
解析:函数是增函数,若要是增函数,则函数是增函数,.
16.答案:
解析:因为,所以,因为,
所以,,,即,即,
则的最大值为,
故答案为:.
17.答案:(1)函数为有界函数
(2)
解析:(1)若是奇函数,则,
则,
所以恒成立,
所以是奇函数时,.
或者:由为奇函数,可得,则有,解得.
此时,
由,知,于是,则,
故时,,
所以,函数为有界函数.
(2)若函数在上是以为上界的函数,则有在上恒成立.
故恒成立,即恒成立,
所以即
由题可知,不等式组在上恒成立.
因为在上单调递减,其最大值为;
又在上单调递减,其最小值为.
所以即,故m的取值范围是.
18.答案:(1);
(2)①证明见解析;②
解析:(1)由于函数为R上奇函数,那么,且,
则,则,则,;
那么,由,则,
而函数为奇函数,那么时,,
综上所述:当时,,
由复合函数单调性可知:则.
(2)①由于,且,
由于,则,
那么,
则为R上周期为2的函数.
②由(1)可知,当时,,时,,
那么,时,;
,时,;
那么,,;
若要最大,仅需n最大,m最小,
从而考虑如下临界:由于,令,
则,此时;
,,;
当时,,
,
那么,,
令,(舍去);
同理,时,,
,
那么,,
令,(舍去);
从而,,
那么的最大值为.
19.答案:(1);
(2)递减区间是,递增区间是;
(3).
解析:(1)函数的定义域为R,由为偶函数,得,
即,即,又不恒为0,
所以.
(2)函数,令,函数在上单调递增,
当时,,而函数在上单调递增,因此在上单调递增,又函数是R上的偶函数,因此在上单调递减,
所以函数的递减区间是,递增区间是.
(3)由(2)知函数是R上的偶函数,且在上单调递增,
不等式,
则,而,
于是,
依题意,对于任意恒成立,
当时,,当且仅当或时取等号,
,当且仅当时取等号,因此,
所以实数k的取值范围是.
20.答案:(1);
(2).
解析:(1)由函数为奇函数,
得,解得,
所以.
(2)由(1)知,,当时,,则,因此,
令,,不等式,
等价于,即,而,
因此,,而函数在上单调递减,
即,从而恒成立,则,
所以正实数k的取值范围是.
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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