内容正文:
2.5 指数和指数函数
【题型解读】
【题型一 指数的运算】
1. (2022·全国高三专题练习)计算=__________
【答案】18
【解析】原式
故答案为:18
2.(2022·广东深圳·高三期末)下列根式与分数指数幂的互化正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】对A:,故选项A错误;
对B:,故选项B正确;
对C:,不能化简为,故选项C错误;
对D:因为,所以,故选项D错误.
故选:B.
3. (2021·全国高三专题练习)化简下列各式:
(1);
(2).
【答案】(1);(2).
【解析】(1)原式
(2)原式
4. (2022·全国·高三专题练习)化简的结果为( )
A.- B.-
C.- D.-6ab
【答案】C
【解析】原式=.
故选:C.
【题型二 指数函数的图像】
1. (2022·上海市复兴高级中学高三阶段练习)函数的大致图像是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】由函数,
得,所以函数为偶函数,故排除AB,
当时,,
所以函数在上是减函数,故排除D.
故选:C.
2. (2022·全国·高三专题练习)函数的图象如图所示,其中,为常数,则下列结论正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【解析】由,可得,
因为由图像可知函数是减函数,所以,所以,
因为,
所以,所以,
故选:A
3. (2022·浙江高三期末)函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,所以的图象关于对称,
又,故选:B
4. (2022·河南焦作·高三期末)已知函数(且)的图象过定点,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】当时,,故,所以不等式为,解得,所以不等式的解集为.
故选:D
5. (2022·全国·高三课时练习)若,,则函数的图像一定经过( )
A.第一、二、三象限 B.第一、三、四象限
C.第二、三、四象限 D.第一、二、四象限
【答案】A
【解析】由可得函数的图像单调递增,且过第一、二象限,由可得把的图像向下平移个单位可得的图像,结合可知,图像过第一、二、三象限.
故答案为A
【题型三 指数函数的性质】
1. (2022·全国高三专题练习)已知函数的定义域和值域都是,则_____.
【答案】4
【解析】单调递增,所以函数过点(-1,-1)和点(0,0),所以无解;
当时,函数单调递减,所以函数过点(-1,0)和点(0,-1),所以,解得.
所以
2. (2022·全国·高三专题练习)函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意得:,
故,故,
解得:,
故函数的定义域是,
故选:B.
3. (2022·江苏高三专题练习)函数y=的值域为( )
A.(0,1) B.(1,+∞)
C.(2,+∞) D.(0,1)∪(1,+∞)
【答案】D
【解析】因为,所以y=,且y>0,所以y=值域为(0,1)∪(1,+∞),
故选:D.
4. (2022·开原市第二高级中学高三月考)已知函数,则该函数的值域是______.
【答案】
【解析】由题知函数的定义域为,
因为,函数是单调递减函数,
所以的值域为.
故答案为:
5. (2022·全国·高三专题练习)函数的值域是___________.
【答案】
【解析】因为,设,
,
在上单调递增,
所以
故答案为:.
6. (2022·陕西省黄陵县中学高三月考)若函数的值域是,则的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】令
由于的值域是,所以的值域是
因此有,解得
这时,
由于的单调递减区间是,在R上递减;
所以的单调递增区间是
答案:A
7. (2022·安徽安庆市·高三二模)设函数,则使得不等式成立的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】函数的定义域为,,所以函数是奇函数,并由解析式可知函数是增函数原不等式可化为,
∴,解得,
∴的取值范围是.故选:A.
8. (2022·河北张家口·高三期末)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】因为分段函数在上单调递减,所以每段都单调递减,即,并且在分界点处需满足,即,解得:.
故答案为:
9. (2022·全国高三专题练习)已知函数(且),若有最小值,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由于函数有最小值,则函数在区间上不为增函数,可得.
当时,,,此时函数无最小值;
当时,即当时,函数在区间上为减函数,
①若函数在上为增函数,则,
且有,即,解