- 指数函数的实际应用
- 共1991题
已知f(x)=,
(1)求函数f(x)的定义域、值域.
(2)讨论f(x)的单调性.
正确答案
(1)∵∀x∈R,都有2x>0,
∴2x+1>1,
故函数f(x)=的定义域为实数集R.
∵f(x)==1-
,
而2x>0,
∴2x+1>1,
∴0<<2,
∴-2<-<0,
∴-1<1-<1.
即-1<f(x)<1.
∴函数f(x)的值域为(-1,1).
(3)∀x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=1--(1-
)=
,
∵2>1,∴2x1+1>0,2x2+1>0,2x1-2x2<0,
∴f(x1)<f(x2),
∴函数f(x)在实数集R上单调递增.
比较下列各组数的大小,填入不等号(<,>)
(1)0.68-12______ 0.68-13;(2)ln______ ln
.
正确答案
∵函数y=0.68x是一个递减函数,
∴0.68-12>0.68-13,
∵y=lnx是一个递增函数,
∴ln>ln
故答案为:>;>
已知函数f(x)=lnx+,a∈R.
(1)若a=1,求函数f(x)的极值;
(2)若函数f(x)在[2,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围;
(3)若函数f(x)在[1,e]上的最小值为3,求实数a的值.
正确答案
(1)当a=1时,f(x)=lnx+,定义域为(0,+∞),
f′(x)=-
=
.
所以,当x∈(0,2)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;
当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,
所以在(0,+∞)上f(x)有极小值,极小值为f(2)=1+ln2;
(2)由f(x)=lnx+,a∈R,所以f′(x)=
-
=
.
若函数f(x)在[2,+∞)上是增函数,则f′(x)=≥0在[2,+∞)恒成立,
即x-2a≥0在[2,+∞)恒成立,也就是a≤在[2,+∞)恒成立,
所以a≤1.
所以使函数f(x)在[2,+∞)上是增函数的实数a的取值范围是(-∞,1];
(3)由(2)知,以f′(x)=-
=
,
若a≤0,则f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上为增函数,
f(x)在[1,e]上的最小值为f(1)=2a=3,a=,不合题意;
若a>0,由f′(x)=0,得x=2a.
当x∈(0,2a)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,
当x∈(2a,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,
所以当2a≤1,即a≤时,f(x)在[1,e]上为增函数,
最小值为f(1)=2a=3,a=,不合题意;
当2a≥e,即a≥时,f(x)在[1,e]上为减函数,
最小值为f(e)=1+=3,a=e,符合题意;
当1<2a<e,即<a<
时,f(x)在[1,e]上的最小值为f(2a)=ln2a+1=3,a=
不合题意.
综上,使函数f(x)在[1,e]上的最小值为3的实数a的值为e.
现在市面上有普通型汽车(以汽油为燃料)和电动型汽车两种.某品牌普通型汽车车价为12万元,第一年汽油的消费为6000元,随着汽油价格的不断上升,汽油的消费每年以20%的速度增长.其它费用(保险及维修费用等)第一年为5000元,以后每年递增2000元.而电动汽车由于节能环保,越来越受到社会认可.某品牌电动车在某市上市,车价为25万元,购买时一次性享受国家补贴价6万元和该市市政府补贴价4万元.电动汽车动力不靠燃油,而靠电池.电动车使用的普通锂电池平均使用寿命大约两年(也即两年需更换电池一次),电池价格为1万元,电动汽车的其它费用每年约为5000元.
(1)求使用n年,普通型汽车的总耗资费Sn(万元)的表达式(总耗资费=车价+汽油费+其它费用);
(2)比较两种汽车各使用10年的总耗资费用.(参考数据:1.24≈2.11.25≈2.51.29≈5.21.210≈6.2)
正确答案
(1)依题意,普通型每年的汽油费用为一个首项为0.6万元,公比为1.2的等比数列
∴使用n年,汽油费用共计0.6(1+1.2+1.22+…+1.2n-1)==3(1.2n-1)
其它费用为一个首项为0.5万元,公差为0.2万元的等差数列,故使用n年其它费用共计0.5+(0.5+0.2)+…[0.5+0.2(n-1)]=0.5n+×0.2=0.1n2+0.4n
∴Sn=12+3×1.2n-3+0.1n2+0.4n=3×1.2n+0.1n2+0.4n+9(万元)
(2)由(1)知 Sn=3×1.2n+0.1n2+0.4n+9
∴S10=3×1.210+0.1×102+0.4×10+9≈3×6.2+10+13=41.6(万元)
又设T10为电动型汽车使用10年的总耗资费用,则 T10=25-6-4+×1+0.5×10=25(万元)
∵41.6-25=16.6(万元)
∴使用10年,普通型汽车比电动型汽车多花费16.6万元
下列各式正确的题目序号有______.
①log26-log23=log23;②=lg14;③log39=3;④log0.72.1>log0.71.9;⑤1.50.3>0.81.2;⑥0.912>0.812.
正确答案
①根据对数的运算性质loga=logaM-logaN,logaMN=logaM+logaN可知①正确,②错误
③根据指数与对数的转化log39=2,故③错误
④根据对数函数y=log0.7x的单调递减可得④错误
⑤根据指数函数的单调性可得1.50.3>1,0.81.2<1⑤正确
⑥根据幂函数y=x12的性质可得⑥正确
故答案为:①⑤⑥
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