专题强化训练(三)指数运算与指数函数(建议用时:40分钟)一、选择题1.若a<,则化简的结果是()A.B.-C.D.-C[∵a<,∴2a-1<0,于是,原式==.]2.若函数f(x)=·ax是指数函数,则f的值为()A.2B.-2C.-2D.2D[∵函数f(x)是指数函数,∴a-3=1,∴a=8.∴f(x)=8x,f=8==2.]3.函数y=ax+1(a>0且a≠1)的图象必经过点()A.(0,1)B.(1,0)C.(2,1)D.(0,2)D[因为a0=1,所以,当x=0时,y=1+1=2.]4.已知函数f(x)=3x-,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A[∵函数f(x)的定义域为R,f(-x)=3-x-=-3x=-f(x),∴函数f(x)是奇函数.∵函数y=在R上是减函数,∴函数y=-在R上是增函数.又∵y=3x在R上是增函数,∴函数f(x)=3x-在R上是增函数.故选A.]5.函数f(x)=()的单调递减区间为()A.(-∞,+∞)B.[-3,3]C.(-∞,3]D.[3,+∞)D[令u=x2-6x+5=-4,则u的单调递增区间为,又y=是减函数,所以函数f(x)=()的单调递减区间为[3,+∞)]二、填空题6.方程3x-1=的解为________.-1[∵3x-1==3-2,∴x-1=-2,∴x=-1.]7.我国的人口约13亿,如果今后能将人口数年平均增长率控制在1%,那么经过x年后我国人口数为y亿,则y与x的关系式为_____________.y=13×(1+1%)x,x∈N*[经过1年后人口数为13×(1+1%)=13(1+1%);经过2年后人口数为13×(1+1%)2;…经过x年后人口数为13×(1+1%)x.故y=13×(1+1%)x,x∈N*.]8.若函数f(x)=2|x-a|(a∈R)满足f(1+x)=f(1-x),且f(x)在[m,+∞)上单调递增,则实数m的最小值为________.1[∵f(1+x)=f(1-x),∴y=f(x)关于直线x=1对称,∴a=1.∴f(x)=2|x-1|在[1,+∞)上单调递增.∴[m,+∞)⊆[1,+∞).∴m≥1,即m的最小值为1.]三、解答题9.求下列函数的值域:(1)y=;(2)y=4x+2x+1[解](1)观察易知≠0,则有y=≠=1.∴原函数的值域为{y|y>0,且y≠1}.(2)y=4x+2x+1=(2x)2+2x+1.令t=2x,易知t>0.则y=t2+t+1=+.结合二次函数的图象,由其对称轴观察得到y=+在t>0上为增函数,所以y=+>+=1.∴原函数的值域为{y|y>1}.10.已知函数f(x)=,(1)证明:函数f(x)是R上的增函数;(2)求函数f(x)的值域;(3)令g(x)=,判定函数g(x)的奇偶性,并证明.[解](1)设x1,x2是R内任意两个值,且x10,y2-y1=f(x2)-f(x1)=-==,当x10.又2x1+1>0,2x2+1>0,∴y2-y1>0,∴f(x)是R上的增函数.(2)f(x)==1-,∵2x+1>1,∴0<<2,即-2<-<0,∴-1<1-<1.∴f(x)的值域为(-1,1).(3)由题意知g(x)==·x,易知函数g(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),g(-x)=(-x)·=(-x)·=x·=g(x),∴函数g(x)为偶函数.11.给出五个函数:①y=2×6x;②y=(-6)x;③y=πx;④y=xx;⑤y=22x+1.以上函数中指数函数的个数是()A.1B.2C.3D.4A[对于①,系数不是1;对于②,底数小于0;对于④,底数x不是常数;对于⑤,指数是x的一次函数,故①、②、④、⑤都不是指数函数.正确的是③,只有③符合指数函数的定义.]12.函数y=的定义域是()A.(-∞,0)B.(-∞,0]C.(0,+∞)D.[0,+∞)B[由题意得1-2x≥0,即2x≤1,所以x≤0.]13.设y1=40.9,y2=80.48,y3=()-1.5,则()A.y3>y1>y2B.y2>y1>y3C.y1>y3>y2D.y1>y2>y3C[从形式上看,三个幂式的底数和指数各不相同,但根据指数的运算性质可得,y1=40.9=(22)0.9=21.8,y2=80.48=(23)0.48=21.44,y3=()-1.5=(2-1)-1.5=21.5.因为指数函数y=2x(x∈R)是增函数,所以21.8>21.5>21.44,即y1>y3>y2.]14.若函数y=2x+1,y=b,y=-2x-1的图象两两无公共点,结合图象则b的取值范围为________.[-1,1][如图.当-1≤b≤1时,此三函数的图象无公共点.]15.若函数y=为奇函数.(1)确定a的值;(2)求函数的定义域与值域;(3)讨论函数的单调性.[解]先将函数y=化简为y=a-.(1)由奇函数的定义,可得f(-x)+f(x)=0,即a-+a-=0,∴2a+=0.∴a=-.(2)∵y=--,∴2x-1≠0.∴函数y=--的定义域为{x|x≠0}.∵x≠0,∴2x-1>-1.又∵2x-1≠0,∴0>2x-1>-1或2x-1>0.∴-->或--<-,即函数的值域为.(3)当x>0时,设00,2x2-1>0,∴y1<y2.因此y=--在(0,+∞)上是单调递增的.由于y=f(x)是奇函数,从而y=--在(-∞,0)上也是单调递增的.