对应学生用书P 110
基础达标
一、选择题
1.若函数y =(1-2a )x 是实数集R 上的增函数,则实数a 的取值范围为( ) A .(1
2,+∞)
B .(-∞,0)
C .(-∞,1
2
)
D .(-12,1
2
)
解析:由题意知,此函数为指数函数,且为实数集R 上的增函数,所以底数1-2a >1,解得a <0.
答案:B
2.(2010·温州十校联考)函数y =2x
+1
的图象是( )
解析:函数y =2x 的图象是经过定点(0,1)、在x 轴上方且单调递增的曲线,依据函数图象的画法可得函数y =2x
+1
的图象单调递增且过点(0,2),故选A.
答案:A
3.函数y =(12)1-
x 的单调递增区间为( )
A .(-∞,+∞)
B .(0,+∞)
C .(1,+∞)
D .(0,1)
解析:定义域为R . 设u =1-x ,y =(1
2
)u .
∵u =1-x 在R 上为减函数, 且y =(1
2)u 在(-∞,+∞)为减函数,
∴y =(12)1-
x 在(-∞,+∞)是增函数,∴选A.
答案:A
4.设y 1=40.9,y 2=80.48,y 3=(12)-
1.5,则( )
A .y 3>y 1>y 2
B .y 2>y 1>y 3
C .y 1>y 2>y 3
D .y 1>y 3>y 2
解析:y 1=40.9=21.8,y 2=80.48=21.44,y 3=(12)-
1.5=21.5.因为函数y =2x 在R 上是增函数,
且1.8>1.5>1.44,所以y 1>y 3>y 2.
答案:D
5.已知函数f (x )=a x 在(0,2)内的值域是(a 2,1),则函数y =f (x )的图象是( )
解析:∵f (x )=a x 在(0,2)内的值域是(a 2,1), ∴f (x )在(0,2)内单调递减, ∴0<a <1,∴选A. 答案:A
6.预测人口的变化趋势有多种方法,最常用的是“直接推算法”,使用的公式是P n =P 0(1+k )n (k 为常数),其中P n 为预测期内n 年后的人口数,P 0为初期人口数,k 为预测期内的年增长率,如果-1<k <0,那么在这期间人口数( )
A .呈上升趋势
B .呈下降趋势
C .先上升后下降
D .先下降后上升
解析:P n =P 0(1+k )n 是指数型函数,∵-1<k <0,∴0<1+k <1.由y =a x (0<a <1)是R 上的减函数可知,人口数呈下降趋势.
答案:B 二、填空题
7.若a >1,-1<b <0,则函数f (x )=a x +b 的图象一定不在第________象限.
解析:结合图象可知一定不在第四象限. 答案:四
8.已知x >0,函数y =(a 2-8)x 的值恒大于1,则实数a 的取值范围是______________. 解析:因为x >0时,y =(a 2-8)x 的值大于1恒成立,则a 2-8>1,即a 2>9,解得a >3或a <-3.
答案:a >3或a <-3
9.已知实数a ,b 满足等式(12)a =(1
3)b ,则下列五个关系式:
①0<b <a; ②a <b <0; ③0<a <b; ④b <a <0; ⑤a =b .
其中不可能成立的关系式为______________. 解析:
在同一平面直角坐标系内作出函数y =(12)x 和y =(1
3)x 的草图,如右图所示,由图可得①
②⑤可能成立,不可能成立的关系式为③④.
答案:③④ 三、解答题
10.根据下列条件确定实数x 的取值范围:a <(1a )1-
2x (a >0且a ≠1).
解:原不等式可化为a 2x -
1>a 12,对于函数y =a x (a >0且a ≠1),
当底数a 大于1时在R 上是增函数; 当底数a 大于0小于1时在R 上是减函数. 所以当a >1时,由2x -1>12,解得x >3
4;
当0<a <1时,由2x -1<12,解得x <3
4
.
综上可知,当a >1时,x >34;当0<a <1时,x <3
4
.
11.函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)在区间[1,2]上的最大值比最小值大a
2,求a 的值.
解:(1)若a >1,则f (x )是增函数,
∴f (x )在[1,2]上的最大值为f (2),最小值为f (1). ∴f (2)-f (1)=a 2,即a 2-a =a 2.解得a =3
2.
(2)若0<a <1,则f (x )是减函数,
∴f (x )在[1,2]上的最大值为f (1),最小值为f (2),
∴f (1)-f (2)=a 2,即a -a 2=a 2,解得a =1
2.
综上所述,a =12或a =3
2
.
创新题型
12.已知函数f (x )=a a 2-1(a x -a -
x )(a >0,且a ≠1).
(1)判断函数f (x )的奇偶性; (2)讨论函数f (x )的单调性.
解:(1)函数f (x )的定义域为R ,关于原点对称. 又f (-x )=a a 2-1(a -
x -a x )=-f (x ),
所以函数f (x )为定义域上的奇函数. (2)设任意的x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则 f (x 1)-f (x 2)=
a a 2
-1(ax 1-a -x 1)-a a 2-1(ax 2-a -x 2)=a a 2-1(ax 1-ax 2)(1+1ax 1+x 2
), 因为1+1
ax 1+x 2
>1>0,
当a >1时,a 2-1>0,ax 1-ax 2<0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,
即f (x 1)<f (x 2),所以f (x )为增函数; 当0<a <1时,a 2-1<0,ax 1-ax 2>0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,
即f (x 1)<f (x 2),所以f (x )为增函数.
故当a >0,且a ≠1时,函数f (x )为定义域内的增函数.
指数幂比较大小的三种类型及求解技巧
两个指数幂比较大小是本节的一个重要题型,在比较时,要紧密结合指数函数的性质,根据问题类型灵活地选用比较方法.下面就对这个题型的相关类型及相应方法做一归纳总结:
类型一 “同底不同指”型
思路分析:借助相应指数函数的单调性比较同底指数幂的大小,若底数含参则应注意分类讨论.
(2)a 0.5与a 0.6可看做指数函数y =a x 的两个函数值.
当0<a <1时,函数y =a x 在R 上是减函数.∵0.5<0.6,∴a 0.5>a 0.6; 当a >1时,函数y =a x 在R 上是增函数.∵0.5<0.6,∴a 0.5<a 0.6. 综上,当0<a <1时,a 0.5>a 0.6;当a >1时,a 0.5<a 0.6.
温馨提示:此类型比较大小问题,要先选定相关指数函数,再确定其单调性,然后依据单调性比较大小.当底数为参数时,要注意对其进行分类讨论.
类型二 “同指不同底”型
温馨提示:此类型比较大小问题,解法一采用作商法,并结合指数函数的性质解答.要注意作商前先对两个幂的符号进行判定.不同号时,正大负小,无作商的必要,同号时,若同为正,则依据分式的性质“由b a <1可得b <a ,由b
a >1可得
b >a ”来判定;若同为负,则依
据“由b a <1可得b >a ,由b
a
>1可得b <a ”来判定.解法二采用图象法,应注意指数函数底数
对图象位置的影响.
类型三“不同底不同指”型
温馨提示:此类型比较大小问题,一般采用媒介法,并结合指数函数性质判定,常用的“媒介”有0、1或一个中间函数值.
综上,指数幂比较大小常见类型有三种,常用方法有以下几种:运用指数函数图象、性质、作商法、媒介法.同学们在做题时要灵活运用.。