指数式及指数函数题型归纳(2019.10.25)一. 指数幂与根式的互化:题组一:根式化为分数指数幂(1) 化简√a 12√a 12√a =________. (2) 计算2√a⋅√a23=________.(3)若a <0,则√ax 3=________. (4)√a √a √a 的值为( )题组二:运用分数指数幂进行化简:(1)下列各式中错误的是( ) 1. A. 225×2 52=2B. (127)−13=3C. √226=√23D. (−18)23=2. 化简(a 23b 12)×(-3a 12b 13)÷(13a 16b 56)的结果( )A. 6aB. −aC. −9aD. 9a 23.(1)计算:1612+(181)−0.25−(−12)0 (2)化简:(2a 14b −13)(−3a −12b 23)÷(−14a −14b −23).(3)(√23×√3)6+(√2√2)43-4(1649)−12-√24×80.25-(-2009)0.题组三:指数式的条件求值问题:1.已知a 12+a −12=3,求下列各式的值(写出过程):(1)a 1+a −1 (2)a 2+a −2 (3)a 32+a −32=2.(1)已知x +x−1=3,求x 12+x−12x 2+x −2+3的值.(2)已知2x +2-x =3,则 4x +4-x = ______ .题组四:利用指数函数比较大小; 1.下列各式比较大小正确的是: 1.72.3______ 1.74 ; 0.6−1______ 0.62 ; 1.70.3______ 0.92.3 0.8−0.1______ 1.250.22.已知a =(13)−1.1,b =π0,c =30.9,则a ,b ,c 三者的大小关系是()A. c <b <aB. c <a <bC. b <a <cD. b <c <a3. 已知a =(35)25,b =(25)35,c =(25)25,则()A. a <b <cB. c <b <aC. c <a <bD. b <c <a题组五:指数函数过定点问题;1.函数f (x )=2-a x +1(a >0且a ≠1)的图象恒过定点( )A. (0,2)B. (1,2)C. (−1,1)D. (−1,2)2.函数y =a x -3+1(a >0且a ≠1)图象一定过点______ .3.函数y =a −x 2+2x+3(a >0,a ≠1)的图象经过定点为______4. 题组六:指数函数解方程(或不等式);1. 设集合A ={x |-1<x <2},{x |18<(12)x <1},则A ∩B =()A. (0,3)B. (1,3)C. (0,2)D. (1,+∞)2.(1)不等式3−x 2+2x>13x+4的解集为________.(2)不等式2x-2>22x+4的解集为______(3)求不等式a 2x -7>a 4x -1(a >0,且a ≠1)中x 的取值范围3.方程4x -6×2x +8=0的解是______ .题组七:指数函数有关图像问题;1.函数f(x)=a x +b −1(其中0<a <1且0<b <1)的图象一定不经过( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限 2. 若函数y =a x +b 的部分图象如图所示,则( )A. 0<a <1,−1<b <0B. 0<a <1,0<b <1C. a >1,−1<b <0D. a >1,0<b <13.函数f (x )=-3|x |+1的图象大致是( )A.B.C.D.4.函数y =xa x|x |(a >1)的图象的大致形状是( )A.B.C.D.5.如图①y =a x ,②y =b x ,③y =c x ,④y =d x ,根据图象可得a 、b 、c 、d 与1的大小关系为( )A. B. C.D.题组八:指数函数有关复合函数问题: 1.(1)函数y =(13)x 2−6x 的单调递增区间为______( 2 ) 函数y =2−x2−4x的单调递减区间为_____ 2.(1)函数y =(12)−x2+2x的值域是( )A. RB. [12,+∞)C. (2,+∞)D. (0,+∞)(2)函数f(x)=(13)x 2−6x+5的值域为_____ (3)函数y =2x 2−1的值域是______3.求函数y =3−x 2+2x+3的定义域、值域和单调区间.题组九:指数函数与其它函数交汇问题: 1.已知f (x )=a x 1+a x(a ≠0),则f (−2018)+f (−2017)+⋯+f (2017)+f (2018)=( )A. 2018B.40372C. 2019D.403922.已知函数f(x)={3x −1,x >0−2x 2−4x,x ⩽0,若方程f(x)=m 有3个不等的实根,则实数m 的取值范围是________.3.若直线y =2a 与函数y =|a x -1|(a >0且a ≠1)的图象有两个公共点,则a 的取值范围是______.4.已知函数f (x )=a x +b (a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[-1,0],则a +b =______.5.函数f (x )=4x −2x+1+3的定义域为x ∈[−12,12]. (Ⅰ)设t =2x ,求t 的取值范围; (Ⅱ)求函数f(x)的值域.6.已知函数f(x)=a−2x 1+2x(a ∈R),且x ∈R 时,总有f(−x)=−f(x)成立.(1)求a 的值;(2)判断并证明函数f(x)的单调性; (3)求f(x)在[0,2]上的值域.6.已知定义域为R 的函数,f(x)=−2x +b 2x+1+a是奇函数.(Ⅰ)求a ,b 的值;(Ⅱ)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围.答案和解析1.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查指数幂的计算,要求熟练掌握指数幂的运算法则,属基础题. 根据分数指数幂的运算法则进行求解即可.【解答】解:由条件知a≥0,则√a12√a12√a=√a12√a12+12=√a12⋅√a=√a12⋅a12=a12.故选C.2.【答案】A【解析】【分析】本题考查有理指数幂的运算法则的应用,考查计算能力,属于基础题.利用已知条件,通过开方运算,求解即可,利用a12+a−12=√(a12+a−12)2,即可得. 【解答】解:由a+1a=7,可得a>0,a12+a−12>0,∴a12+a−12=√(a12+a−12)2=√7+2=3,故选A.3.【答案】B【解析】【分析】本题考查指数运算及倒序相加法进行求和,属于中档题.由已知f(x)+f(−x)=a x1+a x+a−x1+a−x=1+a x1+a x=1,再利用倒序相加进行求和即可求解.【解答】解: 由已知有f(x)+f(−x)=a x1+a x+a−x1+a−x=1+a x1+a x=1,设T=f(−2018)+f(−2017)+⋯+f(2017)+f(2018),则T=f(2018)+f(2017)+⋯+f(−2017)+f(−2018),两式相加得2T=4037×1,故选B .4.【答案】C【解析】【分析】本题考查有理指数幂的化简求值,是基础的计算题.化根式为分数指数幂,再由有理指数幂的运算性质化简求值. 【解答】 解:2√a⋅√a 23=a 2⋅a −12⋅a −23=a 2−12−23=a 56. 故选C .5.【答案】A【解析】解:原式=a 32−12b 14−14=a ,故选:A根据指数幂的运算性质计算即可.本题考查了指数幂的运算性质,属于基础题. 6.【答案】A【解析】【分析】本题考查了指数函数解析式,由已知解析式得到5a +b =3,所求为5a •5b ,利用同底数幂的乘法运算转化即可,属于中档题. 【解答】解:因为f (x )=5x ,因为f (a +b )=3,所以5a +b =3, 则f (a )•f (b )=5a •5b =5a +b =3. 故选A .7.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查函数值的计算,利用指数幂的运算性质是解决本题的关键,比较基础. 根据指数幂的运算性质,进行平方即可得到结论. 【解答】解:∵f (x )=3x +3-x , ∴f (a )=3a +3-a =4, 平方得32a +2+3-2a =16, 即32a +3-2a =14.即f (2a )=32a +3-2a =14. 故选B . 8.【答案】D【解析】解:∵a <0,ax 3≥0, ∴x ≤0,∴√ax 3=|x |√ax =-x √ax ,本题考查了根式的化简,属于基础题. 9.【答案】B【解析】【分析】本题考查了交、并、补集的混合运算,考查了不等式的解法,是基础题.求解一元二次不等式和指数不等式化简集合M ,N ,然后直接利用补集和交集的运算求解.【解答】解:由题意,集合M ={x |x 2+x -6<0}={x |-3<x <2}, N ={x |(12)x ≥4}={x |x ≤-2},全集为R , 所以∁R N ={x |x >-2},所以M ∩(∁R N )={x |-2<x <2}, 所以M ∩(∁R N )=(-2,2). 故选B .10.【答案】A【解析】解:A 、原式=225+52=22910; B 、原式=(3−3)−13=3;C 、原式=√226=(22)16=√23;D 、原式=(−2−3)23=(−2)−2=14.故选:A根式与分数指数幂的互化公式是√x m n =x mn ,分数指数幂公式是x -n=1x n (x ≠0),按公式运算即可.本题考查了根式与分数指数幂的互化以及负分数指数幂的运算问题,是基础题. 11.【答案】C【解析】【分析】根据指数幂的运算性质计算即可.本题考查了分数指数幂和根式的互化,以及指数幂的运算性质,属于基础题. 【解答】解:√a √a √a =(a ·(a ·a 12)12)12=a 78, 故选C .12.【答案】C【解析】解:(a 23b 12)(−3a 12b 13)÷(13a 16b 56)=(−3)÷13×a 23+12−16b 12+13−56=-9a故选:C .由指数幂的运算法则直接化简即可.13.【答案】D【解析】解:a =(13)−1.1=31.1,b =π0=1,c =30.9,∵指数函数y =3x 在R 上单调递增, ∴31.1>30.9>30=1, 即有a >c >b , 即b <c <a . 故选:D .运用指数函数的单调性,可得31.1>30.9>1,即可得到a ,b ,c 的大小关系. 本题考查指数函数的单调性的运用:比较大小,考查运算能力,属于基础题. 14.【答案】B【解析】【分析】本题考查函数的定义域与值域,以及函数图象的判断,属于基础题.先求出函数的定义域,再分别讨论x >0,x <0时函数的范围,由此判断函数的图象即可. 【解答】解:函数f (x )=e xx 的定义域为:(−∞,0)∪(0,+∞),排除选项A .当x >0时,函数f (x )=e xx>0,选项C 不满足题意.当x <0时,函数f (x )=e xx<0,选项D 不正确,故选B .15.【答案】C【解析】【分析】本题考查识图问题,利用特值或转化为比较熟悉的函数,利用图象变换或利用函数的性质是识图问题常用的方法.f (x )中含有|x |,故f (x )是分段函数,根据x 的正负写出分段函数的解析式,对照图象选择即可. 【解答】解:f (x )是分段函数,根据x 的正负写出分段函数的解析式,f (x )={a x (x >0)−a x (x <0),∴x >0时,图象与y =a x (a >1)在第一象限的图象一样,x <0时,图象与y =a x (a >1)的图象关于x 轴对称, 故选C .16.【答案】B【解析】解:函数y =(2a -1)x 在R 上为单调减函数, ∴0<2a -1<1 解得12<a <1故选:B .本题主要考查了指数函数的单调性,通过底数判断指数函数单调性的方法,属基础题 17.【答案】C【解析】【分析】本题考查指数函数的图象过定点问题,即a 0=1的应用,属于基础题.由x +1=0得x =-1代入解析式后,再利用a 0=1求出f (-1)的值,即可求出答案. 【解答】解:由x +1=0得x =-1,则f (-1)=2-a 0=1, ∴函数f (x )=2-a x +1的图象恒过定点(-1,1). 故选C .18.【答案】A【解析】【分析】本题考查的知识点是函数的图象,其中根据函数的解析式分析出函数的性质及与坐标轴交点位置,是解答的关键.根据已知可分析出函数的奇偶性,进而分析出函数图象的对称性,将x =0代入函数解析式,可判断函数图象与y 轴交点的位置,利用排除法可得函数的图象. 【解答】解:∵函数f (x )=-3|x |+1,∴f (-x )=-3|-x |+1=-3|x |+1=f (x ),即函数为偶函数,其图象关于y 轴对称,故排除B 、D , 当x =0时,f (0)=-30+1=0,即函数图象过原点,故排除C . 故选A .19.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查了指数函数的图象的应用及函数图像的平移变换,属于基础题,由0<a <1可得函数y =a x 的图象单调递减,且过第一、二象限,再利用图象的平移,可得结论. 【解答】解:由0<a <1可得函数y =a x 的图象单调递减,且过第一、二象限, ∵0<b <1, ∴-1<b -1<0, ∴0<1-b <1,∵y =a x 的图象向下平移1-b 个单位即可得到y =a x +b -1的图象, ∴y =a x +b 的图象一定在第一、二、四象限,一定不经过第三象限. 故选C .20.【答案】A【解析】【分析】此题考查复合函数的单调性,属于基础题,利用二次函数及指数函数的单调性可得出函数的单调性. 【解答】 解:∵函数y =(13)x 2−9是由函数t =x 2−9与y =(13)t复合而成,又y =(13)t单调递减,所以函数y =(13)x 2−9的单调递增区间为(−∞,0).故选A .21.【答案】C【解析】【分析】本题考查指数型函数图象恒过定点问题,关键是掌握该类问题的求解方法,是基础题. 由指数式的指数等于0求解x 值,进一步求得y 值得答案. 【解答】解:由x -3=0,得x =3,此时y =a 0+1=2.∴函数y =a x -3+1(a >0且a ≠1)图象一定过点(3,2). 故选:C . 22.【答案】B【解析】【分析】本题考查了指数函数的单调性的应用,属于基础题. 根据指数函数的单调性判断数的大小即可. 【解答】解:y =1.7x 为增函数,2.5<3,∴1.72.5<1.73,故A 错误, y =0.6x 为减函数,-1<2,∴0.6-1>0.62,故B 正确, 由于1.70.3>1.70=1,0.93.1<0.90=1,故C 错误,由于0.8-0.1=1.250.1,对于指数函数y =1.25x 为增函数,0.1<0.2, ∴0.8-0.1<1.252,故D 错误, 故选B .23.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查复合函数的单调性、指数函数的定义域和值域,属于基础题,令t =-x 2+2x ,则y =(12)t ,再根据t ≤1以及指数函数的单调性求得y 的值域. 【解答】解:令t =−x 2+2x =−(x −1)2+1≤1,则y =(12)t , 由于t ≤1,∴y ≥(12)1=12,所以函数y =(12)−x 2+2x的值域是[12,+∞).故选B .24.【答案】D【解析】【分析】本题考查了利用指数函数、幂函数的单调性判断数的大小,属于基础题.解:∵y =(25)x 为减函数,且35>25, ∴b <c ,又∵y =x 25在(0,+∞)为增函数, ∴a >c , ∴b <c <a , 故选D . 25.【答案】C【解析】【分析】本题考查描述法表示集合的定义及表示形式,指数式的运算,以及指数函数的单调性,交集的运算.可写出18=(12)3,1=(12)0,然后根据指数函数单调性即可求出集合B ={x |0<x <3},根据交集的定义运算即可得出A ∩B . 【解答】解:18=(12)3,1=(12)0; ∴由18<(12)x <1得,0<x <3; ∴B ={x |0<x <3},且A ={x |-1<x <2}; ∴A ∩B =(0,2). 故选C . 26.【答案】A【解析】解:由图象可以看出,函数为减函数,故0<a <1,因为函数y =a x 的图象过定点(0,1),函数y =a x +b 的图象过定点(0,b +1), ∴-1<b <0, 故选A .根据指数函数的图象和性质即可判断.本题主要考查函数图象的应用,利用函数过定点是解决本题的关键. 27.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查指数函数的图象和性质,比较函数值的大小即可,比较基础. 根据指数函数的图象和性质即可得到结论. 【解答】解:很显然a ,b 均大于1;且y =b x 函数图象比y =a x 变化趋势小, 故b <a ,综上所述:a >b >1. 故选:C . 28.【答案】B【解析】【分析】本题考查对数函数的图象与性质,作出直线x =1,给出直线与四条曲线的交点坐标是正确解答本题的关键,本题的难点是意识到直线x =1与四条曲线交点的坐标的纵坐标恰好是四个函数的底数,此也是解本题的重点.可在图象中作出直线x =1,通过直线与四条曲线的交点的位置确定出a 、b 、c 、d 与1的大小关系,选出正确选项【解答】解:由图,直线x=1与四条曲线的交点坐标从下往上依次是(1,b),(1,a),(1,d),(1,c)故有b<a<1<d<c故选:B.29.【答案】C【解析】【分析】本题考查指数型函数的图象与性质,由函数的图象可以看出其变化趋势,由图象特征推测出参数的范围.观察到函数是一个指数型的函数,不妨作出其图象,从图象上看出其是一个减函数,并且是由某个指数函数向下平移而得到的,故可得出结论.【解答】解:如图所示,图象与y轴的交点在y轴的负半轴上(纵截距小于零),即a0+b-1<0,且0<a<1,∴0<a<1,且b<0.故选C.30.【答案】C【解析】【分析】令x-1=0,求出x的值,从而求出对应的y的值,从而求出定点的坐标.本题考查了指数函数的性质,是一道基础题.【解答】解:令x-1=0,解得:x=1,故x=1时,y=1,故函数过(1,1),故选C.31.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查复合函数求单调区间的问题,复合函数求单调区间时,一般分离成两个简单函数根据同增异减的特性来判断.)z,z=x2-6x+5,根据同增异减性可得答案.将原函数分离成两个简单函数y=(13【解答】解:令z=x2-6x+5是开口向上的二次函数,x∈(-∞,3]上单调递减,x∈[3,+∞)上单调递增.则原函数可以写为:y =(13)t ,t =x 2-6x +5, 因为y =(13)t 单调递减,故原函数的单调递减区间为:[3,+∞). 故选D . 32.【答案】C【解析】【分析】本题考查了指数函数的定义,属于容易题. 函数y =(a 2−5a +5)a x 是指数函数,所以必须满足{a 2−5a +5=1a >0,且a ≠1,解出即可.【解答】解:∵函数y =(a 2−5a +5)a x 是指数函数,∴{a 2−5a +5=1a >0,且a ≠1,解得a =4.故选C .33.【答案】C【解析】【分析】本题考查指数函数的单调性的应用,考查计算能力.直接判断a ,b 的大小,然后求出结果. 【解答】解:由题意可知1>a =0.60.6>b =0.61.5,c =1.50.6>1, 可知:c >a >b . 故选C . 34.【答案】5【解析】【分析】本题考查对数式、指数式化简求值,属于基础题. 利用指数,对数的性质、运算法则求解. 【解答】 解:=1+3×23+lg100 =1+2+2 =5.故答案为5. 35.【答案】7【解析】解:∵2x +2-x =3,∴4x +4-x =(2x +2-x )2-2=32-2=7. 故答案为:7.直接把要求解的式子配方后代入已知条件得答案.本题考查了有理指数幂的化简求值,关键是完全平方式的应用,是基础题. 36.【答案】19【解析】【分析】本题考查有理指数幂的化简求值,考查计算能力,直接利用有理指数幂化简求值即可. 【解答】解:0.027−13-(-17)-2+25634-3-1+(√2-1)0 =103-49+64-13+1 =19.故答案为19. 37.【答案】-6b【解析】解:(−3a 13b 23)·(a 12b 12)÷(12a 56b 16)=−6a 13+12−56b 23+12−16 =−6a 0b 1=-6b故答案为-6b .本题考查了指数的运算法则,与单项式相乘除的法则相同,系数相乘除作系数,同底数幂相乘除,底不变,指数相加减,即可得出. 38.【答案】x =1或x =2【解析】【分析】求解关于2x 的一元二次方程,然后进一步求解指数方程得答案.本题考查有理指数幂的化简与求值,考查了一元二次方程的解法,是基础题. 【解答】解:由4x -6×2x +8=0,得 (2x -2)(2x -4)=0, 即2x =2或2x =4. ∴x =1或x =2.故答案为:x =1或x =2. 39.【答案】3【解析】【分析】本题主要考查了根式的化简,属于基础题. 根据根式的特点化简即可.【解答】解:由4<x <7,则式子√(x −4)44+√(x −7)44=|x -4|+|x -7|=x -4+7-x =3, 故答案为3.40.【答案】(−1,4)【解析】【分析】本题考查指数函数单调性的应用,一元二次不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力与转化思想.先利用指数函数单调性,得−x 2+2x >−x −4,解不等式即可. 【解答】解:原不等式可化为3−x 2+2x >3−x−4, ∵函数y =3x 为R 上的增函数, ∴−x 2+2x >−x −4, 解得−1<x <4 故答案为(−1,4).41.【答案】(2,2)【解析】【分析】本题考查指数函数的图象过定点问题,属基础题,本题也可利用指数函数的图象变换求出.令x -2=0,则x =2,即为定点横坐标,代入函数式可得定点纵坐标. 【解答】解:令x =2,得y =a 0+1=2,所以函数y =1+a x−2的图象恒过定点坐标是(2,2). 故答案为(2,2). 42.【答案】(0,3]【解析】【分析】本题考查了指数函数的性质,复合函数的值域,利用换元法求函数的值域,属于基础题. 令t =x 2-1,将求函数y =(13)x2−1的值域的问题转化为求y =(13)t 在[-1,+∞)上的值域问题,再利用函数y =(13)t 的单调性求值域. 【解答】解:令t =x 2-1,t ∈[-1,+∞), 即y =(13)t ,t ∈[-1,+∞),函数y =(13)t 在区间[-1,+∞)上是减函数, 故y ≤(13)−1=3 , 故函数y =(13)x2−1的值域是(0,3].故答案为(0,3].43.【答案】(0,2)【解析】【分析】本题考查函数的零点个数,函数的图象的应用,属于中档题. 利用分段函数画出函数的图象,然后判断m 的范围即可. 【解答】解:画出函数f(x)={3x −1,x >0−2x 2−4x,x ⩽0的图象如下:由函数f(x)=m有3个不等实根,即函数f(x)与直线y=m有3个交点,结合图象得:0<m<2,即m∈(0,2).故答案为(0,2).44.【答案】0<a<12【解析】解:①当0<a<1时,作出函数y=|a x-1|图象:若直线y=2a与函数y=|a x-1|(a>0且a≠1)的图象有两个公共点由图象可知0<2a<1,∴0<a<1.2②当a>1时,作出函数y=|a x-1|图象:若直线y=2a与函数y=|a x-1|(a>0且a≠1)的图象有两个公共点由图象可知0<2a<1,此时无解..综上:a的取值范围是0<a<12故答案为:0<a<12先分:①0<a<1和a>1时两种情况,作出函数y=|a x-1|图象,再由直线y=2a与函数y=|a x-1|(a>0且a≠1)的图象有两个公共点,作出直线,移动直线,用数形结合求解.本题主要考查指数函数的图象和性质,主要涉及了函数的图象变换及函数的单调性,同时,还考查了数形结合的思想方法.45.【答案】[3,+∞)【解析】【分析】本题主要考查了函数的定义域问题,由根式内部的代数式大于等于0,然后求解指数不等式.【解答】解:由2x-8≥0,得2x≥8,则x≥3,∴函数y=y=√2x−8的定义域为[3,+∞).故答案为[3,+∞).46.【答案】(2,3)【解析】【分析】本题考查指数型函数的图象恒过定点问题,关键是掌握此类问题的求法,是基础题. 由指数式的指数等于0求得x 值,进一步求得y 值,则答案可求. 【解答】解:由x -2=0,得x =2,此时y =3.∴函数y =a x -2+2(a >0且a ≠1)一定过定点(2,3). 故答案为(2,3).47.【答案】−32【解析】【分析】本题考查指数函数的单调性的应用,以及分类讨论思想,属于中档题. 对a 进行分类讨论,结合指数函数的单调性列出方程组,解得答案. 【解答】解:当a >1时,函数f (x )=a x +b 在定义域上是增函数, 所以{1+b =0a −1+b =−1,解得b =-1,1a =0不符合题意舍去;当0<a <1时,函数f (x )=a x +b 在定义域上是减函数, 所以{1+b =−1a −1+b =0,解得b =-2,a =12, 综上a +b =−32, 故答案为:−32 .48.【答案】(1)解:原式=log 322×8329-52log 53=2-32=-7.(2)解:原式=(32)2×12-1-(32)3×23+(32)2=32-1-94+94=12.【解析】本题考查了指数幂与对数的运算性质,考查了计算能力,属于基础题. (1)利用对数的运算性质即可得出. (2)利用指数的运算性质即可得出.49.【答案】解:(1)√(3−π)44+(0.008)13-(0.25)12×(√2)-4=π-3+0.2-0.5×4 =π-3+0.2-2 =π-4.8.(2)(√23×√3)6+(√2√2)43-4(1649)−12-√24×80.25-(-2009)0=4×27+(234)43-7-1614-1=108+2-7-2-1=100.【解析】本题主要考查指数式化简求值,是基础题.解题时要认真审题,注意有理数指数幂的性质、运算法则的合理运用. (1)利用有理数指数幂的性质、运算法则求解. (2)利用有理数指数幂的性质、运算法则求解.50.【答案】解:(1)原式=53−(23)3×13-1+2−2×(−12)=53−23-1+2=2. (2)原式=lg8×1252×512lg10×(−lg10)=lg102−12=-4.(3)∵a ,b ,c 为正实数,a x =b y =c z =k >0,k ≠1. ∴x =lgklga ,y =lgklgb ,z =lgklgc , ∵1x +1y +1z =0,∴lga+lgb+lgc lgk=lg(abc)lgk=0,∴abc =1.【解析】(1)本题考查了指数幂的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.利用指数幂的运算性质即可得出.(2)本题考查了对数的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.利用对数的运算性质即可得出.(3)本题考查了对数的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.设a x =b y =c z =k >0,可得x =lgk lga ,y =lgk lgb ,z =lgklgc ,再利用对数的运算性质即可得出.51.【答案】解:(1)(214)12−(−0.96)0−(338)−23+(1.5)−2 =32−1−[(32)3]−23+(32)−2=12−(32)−2+(32)−2 =12. (2)∵10x =3,10y =4, ∴102x -y =102x 10y =(10x )210y =94.【解析】本题考查有理数指数幂的化简求值,是基础题,解题时要认真审题,注意有理数指数幂的性质、运算法则的合理运用.(1)利用有理数指数幂的性质、运算法则求解. (2)利用有理数指数幂的性质、运算法则求解.52.【答案】解:(1)原式=0.82×(−12)+33×23-1-23=54+9-1-8=54.(2)原式=log 3(102×0.81)=log 334=4.【解析】(1)利用指数的运算性质即可得出. (2)利用对数的运算性质即可得出.本题考查了指数与对数的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.53.【答案】解:(1)原式=(8116)0.5−1÷(43)2+(2764)23=94−916+916=94.(2)原式=log 3332+lg 1004+lg4+2+1=32+2−lg4+lg4+3=132.【解析】(1)本题考查指数式化简求值,是基础题.利用有理数指数幂的性质及运算法则求解,解题时要认真审题,注意有理数指数幂的性质及运算法则的合理运用.(2)本题考查对数式和指数式的化简求值,是基础题.利用对数的运算性质化简即可.54.【答案】解:(1)(279)12-(2√3-π)0-(21027)−23+0.25−32,原式=√259-1-(6427)−23+(14)−32=53-1-(2764)23+432 =23-916+8=8548.(2)由题意:0<x <1, ∴x 12−x −12<0所以:(x 12−x −12)2=x +x -1-2. ∵x +x -1=3, ∴(x 12−x −12)2=1, 故得x 12−x −12=-1.【解析】本题考查了指数幂的运算性质,属于基础题. (1)利用指数幂的运算性质即可得出. (2)由题意0<x <1,且x +x -1=3,判断x 12-x−12的值为负,采用两边平方后,再开方可得答案.55.【答案】解(1)原式=(94)12−1−(278)−23+(110)−2=32-1-49+100=180118.(2)∵(x 12+x −12)2=x +x -1+2=5, ∴x 12+x −12=√5, ∴(x +x -1)2=x 2+x -2+2=9, ∴x 2+x -2=7, ∴x 12+x−12x 2+x −2+3=√510.【解析】本题考查了幂的运算性质,属于基础题. (1)根据幂的运算性质计算即可, (2)根据幂的运算性质计算即可.56.【答案】解:(1)(2a23b12)(-6a12b13)÷(-3a16b56)(a >0,b >0)=4a 23+12−16b 12+13−56 =4a .(2)2(lg √2)2+lg √2×lg5+√(lg √2)2−lg2+1 =lg √2(lg2+lg5)+√(lg √2−1)2 =lg √2+1−lg √2 =1.【解析】本题考查指数、对数的化简求值,是基础题,解题时要认真审题,注意指数式、对数式性质、运算法则的合理运用. (1)利用指数式性质、运算法则求解. (2)利用对数性质、运算法则求解.57.【答案】解:1612+(181)−0.25−(−12)0 =4+3-1 =6.(2a 14b −13)(−3a −12b 23)÷(−14a −14b −23) = 24a 14−12+14b −13+23+23 = 24b .【解析】本题考查指数性质、运算法则的应用,是基础题,解题时要认真审题,注意指数性质、运算法则的合理运用. 利用指数性质、运算法则直接求解.58.【答案】解:根据题意,函数的定义域显然为(-∞,+∞). 令u =f (x )=3+2x -x 2=4-(x -1)2≤4. ∴y =3u 是u 的增函数,当x =1时,u max =f (1)=4,而u ∈(−∞,4). ∴0<3u ≤34,即值域为(0,81].(3)当x ≤1时,u =f (x )为增函数,y =3u 是u 的增函数,根据同增异减原则.即原函数单调增区间为(-∞,1],单调减区间为(1,+∞); 其证明如下:任取x 1,x 2∈(-∞,1]且令x 1<x 2,则f(x 1)f(x 2)=3−x 12+2x 1+3÷3−x 22+2x 2+3=3−x 12+2x 1+3+x 22−2x 2−3=3(x 22−x 12)+2(x 1−x 2)= 3(x 1−x 2)(2−x 1−x 2)∵x 1<x 2,x 1,x 2∈(-∞,1] ∴x 1-x 2<0,2-x 1-x 2>0 ∴(x 1-x 2)(2-x 1-x 2)<0 ∴3(x 1−x 2)(x 1+x 2+2)<1∴f (x 1)<f (x 2)∴原函数单调增区间为(-∞,1]同理可证,原函数单调减区间为[1,+∞).即原函数单调增区间为(-∞,1],单调减区间为(1,+∞).【解析】根据题意,定义域的求解易知为(-∞,+∞),值域的求解通过换元法将3+2x -x 2换成u ,通过二次函数的知识求得u 的范围为(-∞,4],再根据指数函数y =3u 的单调性即可求解利用复合函数的单调性的特点(根据同增异减口诀,先判断内层函数的单调性,再判断外层函数单调性,在同一定义域上,若两函数单调性相同,则此复合函数在此定义域上为增函数,反之则为减函数)判断出函数的单调区间,在根据定义:(就是定义域内的任意取x 1,x 2,且x 1<x 2,比较f (x 1),f (x 2)的大小,或f (x 1)<f (x 2)则是增函数;反之则为减函数)证明即可本题考查了以指数函数为依托,通过换元法进行求解函数值域,另外还有复合函数的单调性问题,属于基础题.59.【答案】解:(Ⅰ)因为f (x )是奇函数,所以f (0)=0,即b−1a+2=0⇒b =1,∴f(x)=1−2x a+2x+1, 又由f (1)=-f (-1)知1−2a+4=−1−12a+1⇒a =2. 所以a =2,b =1.经检验a =2,b =1时,f(x)=−2x +12x+1+2是奇函数. (Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=1−2x 2+2x+1=−12+12x +1,易知f (x )在(-∞,+∞)上为减函数.又因为f (x )是奇函数,所以f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0等价于f (t 2-2t )<-f (2t 2-k )=f (k -2t 2),因为f (x )为减函数,由上式可得:t 2-2t >k -2t 2.即对一切t ∈R 有:3t 2-2t -k >0,从而判别式Δ=4+12k <0⇒k <−13.所以k 的取值范围是(−∞,−13).【解析】本题主要考查函数奇偶性与单调性的综合应用,同时考查一元二次不等式恒成立问题的解决策略,属于中档题.(Ⅰ)利用奇函数的定义,在f (x )=-f (-x )中运用特殊值求a ,b 的值;(Ⅱ)首先确定函数f (x )的单调性,然后结合奇函数的性质把不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0转化为关于t 的一元二次不等式,最后由一元二次不等式知识求出k 的取值范围. 60.【答案】解:(1)∵f (-x )=-f (x ),∴a−2−x1+2−x =-a−2x 1+2x ,即a⋅2x −11+2x =2x −a1+2x, ∴a =1,∴f (x )=1−2x1+2x ;(2)函数f(x)为R上的减函数. ∵f(x)的定义域为R,∴任取x1,x2∈R,且x2>x1,∴f(x2)-f(x1)=1−2x21+2x2−1−2x11+2x1=2(2x1−2x2)(1+2x1)(1+2x2),∵x2>x1,∴2x2>2x1>0,∴f(x2)−f(x1)<0即f(x2)<f(x1),∴函数f(x)为R上的减函数;(3)由(2)知,函数f(x)在[0,2]上为减函数,∴f(2)≤f(x)≤f(0),即−35≤f(x)≤0,即函数的值域为[-35,0].【解析】本题主要考查函数奇偶性的应用以及函数单调性和值域的求解,利用定义法是解决本题的关键.(1)根据条件建立方程关系即可求a的值;(2)根据函数单调性的定义判断并证明函数f(x)的单调性;(3)结合函数的单调性即可求f(x)在[0,2]上的值域.61.【答案】解:(Ⅰ)∵t=2x在x∈[−12,12]上单调递增,∴t∈[√22,√2] ;(Ⅱ)函数可化为:f(x)=g(t)=t2-2t+3 ,∵g(t)在[√22,1]上单减,在[1,√2]上单增,比较得g(√22)<g(√2),∴f(x)min=g(1)=2,f(x)max=g(√2)=5-2√2,∴函数的值域为[2,5-2√2].【解析】本题考查了指数函数的值域的求法,指数函数与一元二次函数组成的复合函数的值域的求法,属于基础题.解题的关键是熟练掌握指数函数的性质与二次函数的性质,本题的重点在第二小题,将求复合函数的值域转化为求两个基本函数的值域,先求内层函数的值域再求外层函数的值域,即可得到复合函数的值域,求复合函数的值域问题时要注意此技能使用.(Ⅰ)由题意,可先判断函数t=2x,x∈[−12,12]单调性,再由单调性求出函数值的取值范围,易得;(Ⅱ)由于函数f(x)=4x-2x+1+3是一个复合函数,可由t=2x,将此复合函数转化为二次函数g(t)=t2-2t+3,此时定义域为t∈[√22,√2],求出二次函数在这个区间上的值域即可得到函数f(x)的值域.62.【答案】解:由a2x-7>a4x-1知需要进行分类,具体情况如下:当a>1时,∵y=a x在定义域上递增,∴2x-7>4x-1,解得x<-3;当0<a<1时,∵y=a x在定义域上递减,∴2x-7<4x-1,解得x>-3;综上得,当a>1时,x的取值范围为(-∞,-3);当0<a<1时,x的取值范围为(-3,+∞).【解析】根据不等式需要对a进行分两类:a>1时和0<a<1时,再分别利用指数函数的单调性列出不等式求解,最后要把结果分开表示.本题考查了利用指数函数的单调性求有关指数不等式的解,关键是根据底数判断函数的单调性,考查了分类讨论思想.63.【答案】解:(1)根据题意,f(x)=(12x−1+12)x,则有2x-1≠0,解可得x≠0,则函数的定义域为{x|x≠0},(2)设任意x≠0,∵f(−x)=(12−x−1+12)(−x)=(2x1−2x+12)(−x)=(2x−1+11−2x+12)(−x)=(11−2x−12)(−x)=(1 2x−1+12)x=f(x).∴f(x)为偶函数;(3)根据题意,f(x)为偶函数,f(-x)=f(x),当x>0时,2x-1>0,则f(x)=(12x−1+12)x>0,又由f(x)为偶函数,则当x<0时,f(x)>0,综合可得:f(x)>0.【解析】本题考查函数奇偶性与单调性的综合应用,判定函数的奇偶性时要先分析函数的定义域.(1)根据题意,由函数的解析式可得2x-1≠0,解可得x的范围,即可得答案;(2)由(1)的结论,进而分析f(-x)=f(x),结合函数奇偶性的定义即可得答案;(3)根据题意,当x>0时,分析易得f(x)=(12x−1+12)x>0,结合函数的奇偶性分析可得答案.。