格物学 第四章 指数函数与对数函数4.2 指数函数

指数型复合函数的应用-4.2 指数函数知识点教师选题进阶选择题自测题答案-北京市等高一数学必修,平均正确率46.0%

2025-08-16
指数型复合函数的应用-4.2 指数函数知识点教师选题进阶选择题自测题答案-北京市等高一数学必修,平均正确率46.0%
1、['指数型复合函数的应用']

正确率60.0%svg异常

B

A.$$y=a x+b$$

B.$$y=a \cdot\left( \frac{1} {4} \right)^{x}+b$$

C.$$y=x^{a}+b ( a > 0 )$$

D.$$y=a x+\frac{b} {x} ( a > 0, \; b > 0 )$$

2、['指数型复合函数的应用', '根据函数零点个数求参数范围']

正确率40.0%设$${{a}}$$为实数,若关于$${{x}}$$的方程$$4^{x}+2^{x+1}+a=0$$有实数解,则$${{a}}$$的取值范围是(

C

A.$$( 0, ~+\infty)$$

B.$$[ 0, ~+\infty)$$

C.$$(-\infty, \ 0 )$$

D.$$(-\infty, \; 0 ]$$

3、['指数型复合函数的应用', '函数图象的识别']

正确率40.0%svg异常

A

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

4、['指数型复合函数的应用', '利用基本不等式求最值', '函数单调性的应用']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$是定义在$${{R}}$$上的单调递增函数,且满足对任意的实数$${{x}}$$都有$$f [ f ( x )-3^{x} ]=4$$,则$$f \left( x \right)+f (-x )$$的最小值等于(

B

A.$${{2}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{8}}$$

D.$${{1}{2}}$$

5、['指数型复合函数的应用', '导数与最值', '导数与单调性', '分段函数的图象']

正确率40.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {{\frac{1} {2}} x, 0 \leqslant x < 2,} \\ {{\mathrm{e}}^{x-3}, 2 \leqslant x \leqslant4.} \\ \end{matrix} \right.$$若存在实数$${{x}_{1}{,}{{x}_{2}}}$$满足$$0 \leqslant x_{1} < x_{2} \leqslant4$$,且$$f ~ ( \boldsymbol{x}_{1} ) ~=f ~ ( \boldsymbol{x}_{2} )$$,则$${{x}_{2}{−}{{x}_{1}}}$$的最大值为(

D

A.$$2-\frac{2} {\mathrm{e}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}{+}{{l}{n}}{2}}$$

D.$${{2}{−}{{l}{n}}{2}}$$

6、['指数型复合函数的应用', '根据函数零点个数求参数范围', '分段函数的图象']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {} & {{}-x^{2}-4 x+1, x \leqslant0,} \\ {} & {{} 2-2^{-x}, x > 0,} \\ \end{aligned} \right.$$若关于$${{x}}$$的方程$$( \textit{f} ( \textbf{x} ) \textit{-1} ) \setminus( \textit{f} ( \textbf{x} ) \textit{-m} ) \textit{-0}$$恰有$${{5}}$$个不同的实根,则$${{m}}$$的取值范围为(

A

A.$$( 1, \ 2 )$$

B.$$( 1, ~ 5 )$$

C.$$( 2, \ 3 )$$

D.

7、['指数型复合函数的应用', '指数(型)函数的值域']

正确率60.0%函数$$y=( \frac{1} {2} )^{x^{2}+1} ( x \in[-1, 2 ] )$$的值域为(

C

A.$$[ \frac{1} {3 2}, \frac{1} {4} ]$$

B.$$( 0, \frac{1} {4} ]$$

C.$$[ \frac{1} {3 2}, \frac{1} {2} ]$$

D.$$[ \frac{1} {4}, \frac{1} {2} ]$$

8、['函数的新定义问题', '函数中的存在性问题', '指数型复合函数的应用', '指数(型)函数的值域']

正确率40.0%定义$$| \begin{matrix} {a} & {b} \\ {c} & {d} \\ \end{matrix} |=a d-b c$$,如$$\left| \begin{matrix} {1} & {2} \\ {3} & {4} \\ \end{matrix} \right|=1 \times4-2 \times3=-2.$$且当$$x {\in} [ 0, 2 ]$$时,$$\left| \begin{matrix} {4} & {3} \\ {2^{x+1}} & {1} \\ \end{matrix} \right| \geq k$$有解,则实数$${{k}}$$的取值范围是(

A

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.$$(-\infty,-2 ]$$

9、['对数型复合函数的应用', '指数型复合函数的应用', '根据函数零点个数求参数范围', '函数零点的概念']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{2} ( m x^{2}+n x-2 )$$的两个零点是$${{−}{3}}$$和$${{1}}$$,如果曲线$$| y |=n^{x}+2$$与直线$${{y}{=}{b}}$$没有公共点,则$${{b}}$$的取值范围是(

C

A.$$[-\frac{1} {2}, ~ \frac{1} {2} ]$$

B.$$[-1, ~ 1 ]$$

C.$$[-2, ~ 2 ]$$

D.$$[-3, ~ 3 ]$$

10、['对数函数y= log2 X的图象和性质', '指数型复合函数的应用', '函数零点的值或范围问题']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=2^{x}+\operatorname{l o g}_{2} x$$,$$g ( x )=2^{-x}+\operatorname{l o g}_{2} x$$,$$h ( x )=2^{x} \cdot\operatorname{l o g}_{2} x-1$$的零点分别为$$a, ~ b, ~ c$$,则$$a, ~ b, ~ c$$的大小关系为($${)}$$.

D

A.$$b < a < c$$

B.$$c < b < a$$

C.$$c < a < b$$

D.$$a < b < c$$

1. 题目描述不完整,无法解析。

2. 解方程:$$4^x + 2^{x+1} + a = 0$$

设$$t = 2^x > 0$$,方程化为:$$t^2 + 2t + a = 0$$

判别式:$$D = 4 - 4a \geq 0$$,得$$a \leq 1$$

又因为$$t > 0$$,需满足:

① 两根和$$-2 < 0$$(不满足)

② 两根积$$a > 0$$

综上,$$a$$的取值范围是$$(-\infty, 0]$$

正确答案:D

3. 题目描述不完整,无法解析。

4. 已知$$f(f(x) - 3^x) = 4$$且$$f(x)$$单调递增

设$$f(x) - 3^x = C$$(常数),则$$f(C) = 4$$

又因为$$f(x) = 3^x + C$$,代入得:$$3^C + C = 4$$

解得$$C = 1$$,故$$f(x) = 3^x + 1$$

$$f(x) + f(-x) = 3^x + 3^{-x} + 2 \geq 2 + 2 = 4$$(当$$x=0$$时取等)

正确答案:B

5. 函数定义:

$$f(x) = \begin{cases} \frac{1}{2}x, & 0 \leq x < 2 \\ e^{x-3}, & 2 \leq x \leq 4 \end{cases}$$

求$$f(x_1) = f(x_2)$$时$$x_2 - x_1$$的最大值

分析:

① 当$$x_1 \in [0,2)$$时,$$f(x_1) \in [0,1)$$

② 当$$x_2 \in [2,4]$$时,$$f(x_2) \in [e^{-1}, e]$$

令$$\frac{1}{2}x_1 = e^{x_2-3}$$,则$$x_2 = 3 + \ln(\frac{x_1}{2})$$

$$x_2 - x_1 = 3 + \ln(\frac{x_1}{2}) - x_1$$

求导得最大值在$$x_1 = 1$$处,此时$$x_2 = 3 - \ln2$$

最大值为$$2 - \ln2$$

正确答案:D

6. 方程$$(f(x)-1)(f(x)-m) = 0$$有5个不同实根

即$$f(x) = 1$$和$$f(x) = m$$共有5个不同解

分析$$f(x) = \begin{cases} -x^2 -4x +1, & x \leq 0 \\ 2 - 2^{-x}, & x > 0 \end{cases}$$

① $$f(x) = 1$$的解:

当$$x \leq 0$$时,$$-x^2 -4x = 0$$,解得$$x = 0$$或$$x = -4$$

当$$x > 0$$时,$$2^{-x} = 1$$,解得$$x = 0$$(舍去)

共2个解

② 需要$$f(x) = m$$有3个不同解

由图像分析得$$m \in (1,2)$$

正确答案:A

7. 函数$$y = (\frac{1}{2})^{x^2 +1}$$在$$x \in [-1,2]$$的值域

令$$u = x^2 +1$$,则$$u \in [1,5]$$

$$y = (\frac{1}{2})^u$$单调递减

当$$u=1$$时,$$y_{max} = \frac{1}{2}$$

当$$u=5$$时,$$y_{min} = \frac{1}{32}$$

值域为$$[\frac{1}{32}, \frac{1}{2}]$$

正确答案:C

8. 定义行列式$$\begin{vmatrix} a & b \\ c & d \end{vmatrix} = ad - bc$$

不等式$$\begin{vmatrix} 4 & 3 \\ 2^{x+1} & 1 \end{vmatrix} \geq k$$在$$x \in [0,2]$$有解

计算得:$$4 - 3 \times 2^{x+1} \geq k$$

即$$k \leq 4 - 3 \times 2^{x+1}$$

右边函数在$$[0,2]$$的最小值为$$4 - 3 \times 8 = -20$$

最大值为$$4 - 3 \times 2 = -2$$

因此$$k \leq -2$$

正确答案:D

9. 函数$$f(x) = \log_2(mx^2 + nx -2)$$的零点为$$-3$$和$$1$$

得方程组:

$$9m -3n -2 = 1$$

$$m + n -2 = 1$$

解得$$m = 1$$,$$n = 2$$

曲线$$|y| = 2^x +2$$与$$y = b$$无交点

即$$b \notin [-2^x -2, 2^x +2]$$

由于$$2^x > 0$$,故$$b \in [-1,1]$$

正确答案:B

10. 比较三个函数的零点:

① $$f(a) = 2^a + \log_2 a = 0$$ ⇒ $$a \in (0,1)$$

② $$g(b) = 2^{-b} + \log_2 b = 0$$ ⇒ $$b \in (1,2)$$

③ $$h(c) = 2^c \log_2 c -1 = 0$$ ⇒ $$c \in (0,1)$$且$$c < a$$

综上:$$c < a < b$$

正确答案:C

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