内容正文:
第01讲 4.1指数+4.2指数函数
目录
题型一:重点考查根式的化简(求值) 1
题型二:重点考查条件求值 3
题型三:重点考查指数型函数图象过定点问题 4
题型四:重点考查指数函数图象的识别 4
题型五:重点考查利用指数函数的单调性解不等式 7
题型六:重点考查指数型复合函数的单调性 8
题型七:重点考查与指数函数(指数型复合函数)有关的值域 9
题型八:重点考查可化为一元二次函数型 10
题型九:重点考查与指数函数的相关的综合问题 11
题型一:重点考查根式的化简(求值)
典型例题
例题1.(2024高一·全国·专题练习)若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
例题2.(2024高一上·全国·专题练习)求使等式成立的实数a的取值范围为 .
例题3.(23-24高一上·全国·课后作业)求下列各式的值:
(1);
(2);
(3).
精练核心考点
1.(2024高一下·江苏南京·竞赛),求 .
2.(23-24高一·全国·课后作业)化简(1) (x<π,n∈N*);
(2).
3.(23-24高一·上海·课后作业)化简:(1);
(2).
题型二:重点考查条件求值
典型例题
例题1.(23-24高一下·山东淄博·期中)(1)已知,则 ;
(2)若,,则 ;
例题2.(23-24高一上·重庆云阳·阶段练习)已知,则 .
例题3.(2024高一上·全国·专题练习)已知,计算:.
精练核心考点
1.(23-24高一上·重庆黔江·阶段练习)回答下面两题:
计算:已知,则 =
2.(23-24高一上·浙江·期中)计算:
已知,求的值.
3.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知,求的值.
题型三:重点考查指数型函数图象过定点问题
典型例题
例题1.(24-25高一上·上海·随堂练习)函数(且)的图象经过一定点,则该定点坐标为 .
例题2.(24-25高一上·上海·单元测试)若函数(且)经过的定点是P,则P点的坐标是 .
精练核心考点
1.(24-25高一上·上海·课后作业)函数(且)的图象必经过点 .
2.(23-24高二下·陕西咸阳·阶段练习)已知函数(且)的图象过定点P,则定点P的坐标是 .
题型四:重点考查指数函数图象的识别
典型例题
例题1.(24-25高一上·上海·随堂练习)在下图中,二次函数与指数函数的图像只可能是( )
A.B.C.D.
例题2.(23-24高一上·重庆·期中)已知函数的图象如下图所示,则的图象可能是( )
A. B.
C. D.
例题3.(多选)(23-24高一上·云南昆明·期中)已知,则函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
精练核心考点
1.(23-24高一上·广东东莞·期末)函数图象的大致形状是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高三上·山东·阶段练习)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
3.(2024高一·全国·专题练习)如图所示,函数的图象是( )
A. B.
C. D.
题型五:重点考查利用指数函数的单调性解不等式
典型例题
例题1.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知不等式,且,则实数x的取值范围为 .
例题2.(24-25高一上·上海·课后作业)满足的的取值范围为 .
精练核心考点
1.(24-25高一上·上海·课后作业)解不等式:(其中且).
2.
(2024高一·全国·专题练习)解不等式.
题型六:重点考查指数型复合函数的单调性
典型例题
例题1.(23-24高一上·甘肃定西·期末)函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
例题2.(23-24高一上·云南大理·期末)函数在上单调递减,则的范围为 .
例题3.(23-24高一·全国·课堂例题)讨论函数的单调性.
精练核心考点
1.(23-24高一下·云南·阶段练习)函数在区间上单调递减,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二下·福建福州·期末)已知函数,则的单调递减区间为 .
3.(23-24高一上·湖南长沙·期末)若函数在区间D上单调递增,请写出一个满足条件的区间D为 .
题型七:重点考查与指数函数(指数型复合函数)有关的值域
典型例题
例题1.(23-24高一上·北京平谷·期末)函数的定义域为.则其值域为( )
A. B. C. D.
例题2.(23-24高一上·上海·假期作业)已知函数,其中.
(1)求,并计算的值;
(2)作出该函数的图象,并求函数的值域.
例题3.(24-25高一上·上海·随堂练习)求的最值.
精练核心考点
1.(23-24高三下·北京·开学考试)函数的值域为 .
2.(2024·贵州·模拟预测)已知函数,则的最大值是 .
3.(2024高三·全国·专题练习)求函数的值域
题型八:重点考查可化为一元二次函数型
典型例题
例题1.(23-24高三上·北京·阶段练习)若函数有最小值,则t的取值范围是( )
A. B. C. D.
例题2.(23-24高一上·宁夏银川·期中)已知函数,则其值域为 .
例题3.(23-24高一下·江苏南通·开学考试)已知函数,其中
(1)若的最小值为,求的值;
(2)若存在,使成立,求的取值范围.
精练核心考点
1.(23-24高一上·河南郑州·阶段练习)函数在上的值域为 .
2.(24-25高一上·上海·课后作业)已知,求函数的最大值与最小值.
3.(23-24高一上·陕西西安·阶段练习)已知函数,.
(1)设,求的取值范围;
(2)求函数的最值,并求出取得最值时对应的的值.
题型九:重点考查与指数函数的相关的综合问题
典型例题
例题1.(23-24高三上·甘肃兰州·阶段练习)已知函数且.
(1)若,求函数的最小值;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
例题2.(23-24高二下·江苏常州·阶段练习)设函数().
(1)若函数是奇函数,求a与b的值;
(2)在(1)的条件下,判断并证明函数的单调性,并求不等式的解集.
例题3.(23-24高一上·安徽马鞍山·期末)已知函数为奇函数.
(1)求实数的值;
(2)判断函数的单调性,并用函数单调性的定义证明;
(3)若,求实数的取值范围.
精练核心考点
1.(24-25高一上·上海·期末)已知函数.
(1)讨论函数的奇偶性;
(2)若函数在上为严格减函数,求a的取值范围.
2.(23-24高一下·广东韶关·阶段练习)已知是自然对数的底数,.
(1)若是偶函数,求实数的值;
(2)在(1)的条件下,用单调性定义证明函数在上是增函数;
(3)在(1)(2)的条件下解不等式
3.(23-24高一下·广西·开学考试)已知定义在上的奇函数.
(1)求的值;
(2)证明:在上单调递增;
(3)若对任意的,都有,求的最大值.
学科网(北京)股份有限公司
$$
第01讲 4.1指数+4.2指数函数
目录
题型一:重点考查根式的化简(求值) 1
题型二:重点考查条件求值 5
题型三:重点考查指数型函数图象过定点问题 7
题型四:重点考查指数函数图象的识别 8
题型五:重点考查利用指数函数的单调性解不等式 12
题型六:重点考查指数型复合函数的单调性 14
题型七:重点考查与指数函数(指数型复合函数)有关的值域 17
题型八:重点考查可化为一元二次函数型 19
题型九:重点考查与指数函数的相关的综合问题 23
题型一:重点考查根式的化简(求值)
典型例题
例题1.(2024高一·全国·专题练习)若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】把等式左边变形为,结合,可得,则答案可求.
【详解】解:由,
可得,即.实数的取值范围是.
故选:.
例题2.(2024高一上·全国·专题练习)求使等式成立的实数a的取值范围为 .
【答案】
【分析】由成立,即可得出,解得即可.
【详解】,
要使成立,
需解得,
即实数a的取值范围是,
故答案为:.
例题3.(23-24高一上·全国·课后作业)求下列各式的值:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1);(2);(3).
【解析】(1)将带分数化为假分数,小数化为分数,利用根式的运算性质化简计算即可;
(2)分和两种情况讨论,利用根式的运算性质化简计算即可;
(3)将二次根式中被开方数化为完全平方的形式,利用根式的性质化简计算即可.
【详解】(1)原式;
(2)原式.
当时,原式;
当时,原式.
因此,原式;
(3)原式
【点睛】本题考查根式的化简计算,熟练利用根式的性质是关键,考查计算能力,属于中等题.
精练核心考点
1.(2024高一下·江苏南京·竞赛),求 .
【答案】
【分析】通过根式的化简与运算即可得出结论.
【详解】法一:因为,,所以.
法二:.
故答案为:
2.(23-24高一·全国·课后作业)化简(1) (x<π,n∈N*);
(2).
【答案】(1)答案见解析(2).
【分析】(1)对分类讨论即可;
(2)根据根式的运算法则及性质计算即可.
【详解】(1)∵x<π,∴x-π<0.
当n为偶数时,=|x-π|=π-x;
当n为奇数时,=x-π.
综上可知,
(2)∵a≤,
∴1-2a≥0,
∴===.
【点睛】本题主要考查了根式的意义及其运算性质、分类讨论方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
3.(23-24高一·上海·课后作业)化简:(1);
(2).
【答案】(1);(2).
【分析】(1)由于,所以直接开方可得结果;
(2)由于,所以直接开方化简即可
【详解】(1)原式
.
(2)原式=,
∵,
∴,
所以,原式=.
【点睛】此题考查了二次根式的化简,属于中档题.
题型二:重点考查条件求值
典型例题
例题1.(23-24高一下·山东淄博·期中)(1)已知,则 ;
(2)若,,则 ;
【答案】
【分析】(1)首先求出,即可求出,从而得解;
(2)利用立方差公式将分子因式分解,再结合幂的运算法则计算可得;
【详解】(1)因为,所以,则,
所以,所以;
(2)因为,,
所以
;
例题2.(23-24高一上·重庆云阳·阶段练习)已知,则 .
【答案】3
【分析】两边平方后,求出答案.
【详解】因为,所以,即.
故答案为:3
例题3.(2024高一上·全国·专题练习)已知,计算:.
【答案】4
【分析】对两边平方,求出,再对此式两边平方,化简可得,从而代入可求结果.
【详解】因为,所以,所以,
所以,所以,即,
所以,所以.
精练核心考点
1.(23-24高一上·重庆黔江·阶段练习)回答下面两题:
计算:已知,则 =
【答案】
【分析】首先求,即可化简求值.
【详解】),
所以.
2.(23-24高一上·浙江·期中)计算:
已知,求的值.
【答案】
【分析】利用完全平方公式和立方差公式求值.
【详解】由,则有,
,,
∴.
3.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知,求的值.
【答案】18.
【分析】根据给定条件,结合指数幂的化简求出,再借助因式分解法求值即得.
【详解】由,得,
所以.
题型三:重点考查指数型函数图象过定点问题
典型例题
例题1.(24-25高一上·上海·随堂练习)函数(且)的图象经过一定点,则该定点坐标为 .
【答案】
【分析】当时,为常数,从而可求出函数图象过的定点.
【详解】当,即时,,
所以的图象经过定点.
故答案为:
例题2.(24-25高一上·上海·单元测试)若函数(且)经过的定点是P,则P点的坐标是 .
【答案】
【分析】根据的图象过点可得答案.
【详解】的图象过点,
图象由的图象右移3个单位、上移7个单位得到,
故过定点.
故答案为:.
精练核心考点
1.(24-25高一上·上海·课后作业)函数(且)的图象必经过点 .
【答案】
【分析】根据函数(且)的图象过定点可得答案.
【详解】因为函数(且)的图象必经过点,
所以函数的图象必经过点.
故答案为:.
2.(23-24高二下·陕西咸阳·阶段练习)已知函数(且)的图象过定点P,则定点P的坐标是 .
【答案】
【分析】根据指数函数(且)的图象恒过点求解即可.
【详解】∵指数函数(且)的图象恒过点,
∴对于函数(且),
令,得,此时,
故函数(且)的图象过定点.
故答案为:.
题型四:重点考查指数函数图象的识别
典型例题
例题1.(24-25高一上·上海·随堂练习)在下图中,二次函数与指数函数的图像只可能是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】利用排除法,根据指数函数和二次函数的图象与性质分析判断即可
【详解】因为为指数函数,所以,且,
所以,
因为二次函数的对称轴为直线,所以排除BD,
由指数函数的图象可知,所以,
所以二次函数图象顶点的横坐标在内,所以C错误,
故选:A
例题2.(23-24高一上·重庆·期中)已知函数的图象如下图所示,则的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由二次函数性质即可得,再由指数函数性质及图象即可判断得出结果.
【详解】根据函数的图象可知,
再由指数函数图象及性质可知,为单调递增,可排除AB,
且与轴交点为,又,所以,即交于轴正半轴上,排除D,可知C正确;
故选:C
例题3.(多选)(23-24高一上·云南昆明·期中)已知,则函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】利用指数函数图象性质,对底数进行分类讨论逐一判断选项即可求得结果.
【详解】根据题意,由指数函数性质可知
当时,函数单调递减,且,
若,则函数图象过坐标原点,此时图象为D;
当时,函数,图象可能是C;
当时,函数单调递增,且,
此时交轴正半轴,函数图象可以为B;
故选:BCD
精练核心考点
1.(23-24高一上·广东东莞·期末)函数图象的大致形状是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】结合指数函数单调性以及特殊点即可判断.
【详解】由题意,
所以当时,单调递增,且,
当时,单调递减,且,
且当从左边趋于0时,趋于,当从右边趋于0时,趋于1.
故选:A.
2.(23-24高三上·山东·阶段练习)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用函数的性质和特值法对不符合题意的选项加以排除,即可得出答案.
【详解】因为,所以,定义域为;
因为,所以,
故,所以为奇函数,排除B,
当逼近于,逼近于,排除D,
由,,则,排除C,
故选:A.
3.(2024高一·全国·专题练习)如图所示,函数的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】将原函数变形为分段函数,根据及时的函数值即可得解.
【详解】∵,
∴时,,
当时,函数为上的单调递增函数,且,
当时,函数为上的单调递减函数,且,
故选:B
题型五:重点考查利用指数函数的单调性解不等式
典型例题
例题1.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知不等式,且,则实数x的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据指数函数的单调性将原不等式化为,然后解一元二次不等式即可.
【详解】因为不等式,且,
所以,,解得,
所以实数x的取值范围为.
故答案为:
例题2.(24-25高一上·上海·课后作业)满足的的取值范围为 .
【答案】
【分析】利用指数不等式的解法求解即可.
【详解】解:不等式,即,
所以,解得,
则满足的的取值范围是.
故答案为:.
精练核心考点
1.(24-25高一上·上海·课后作业)解不等式:(其中且).
【答案】答案见解析
【分析】对分类讨论,再结合指数函数单调性解不等式即可求解.
【详解】当时,;
当时,.
综上,当时,解集为;时,解集为.
2.(2024高一·全国·专题练习)解不等式.
【答案】
【分析】
根据指数型复合函数的单调性建立不等式,解之即可求解.
【详解】因为在上为增函数,且,
所以,解得.
题型六:重点考查指数型复合函数的单调性
典型例题
例题1.(23-24高一上·甘肃定西·期末)函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复合函数同增异减的原则,判定内外函数的单调性即可得到答案.
【详解】内函数,其在上单调递增,
而外函数在上单调递减,
则根据复合函数单调性“同增异减”的原则知的单调递减区间为,
故选:B.
例题2.(23-24高一上·云南大理·期末)函数在上单调递减,则的范围为 .
【答案】
【分析】函数是由指数变换得到的,根据函数图像变换知识和指数函数单调性可得的单调性,从而解出答案.
【详解】因为,所以根据函数图像的平移变换和指数函数的性质可得在单调递增,在单调递减. 因为函数在上单调递减所以.
故答案为:.
例题3.(23-24高一·全国·课堂例题)讨论函数的单调性.
【答案】答案见解析
【详解】此函数是由指数函数及二次函数复合而成的函数,因此也可根据复合函数的单调性对其进行讨论.
函数的定义域为R,
令,则.列表如下:
由表可知,原函数在上是减函数,在上是增函数.
精练核心考点
1.(23-24高一下·云南·阶段练习)函数在区间上单调递减,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据复合函数的单调性判断的单调性,即可求出参数的取值范围.
【详解】令,,
显然在上单调递增,且的值域为,
又,
所以在上单调递减,在上单调递增,
令,解得,
由复合函数的单调性可得在上单调递减,在上单调递增,
因为函数在区间上单调递减,所以,
即的取值范围为.
故选:A
2.(23-24高二下·福建福州·期末)已知函数,则的单调递减区间为 .
【答案】
【分析】将原函数视为复合函数,利用复合函数的性质求解即可.
【详解】令,,
则是由和构成的复合函数,
由指数函数性质得在上单调递减,
由二次函数性质得的单调递增区间为,
由复合函数性质得的单调递减区间为.
故答案为:
3.(23-24高一上·湖南长沙·期末)若函数在区间D上单调递增,请写出一个满足条件的区间D为 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据指数型函数的单调性判断方法,将指数取为,分别判断外函数和内函数的单调性,再由“同增异减”的方法即得函数的单调区间,再取其任意子集即得.
【详解】对于函数,不妨设,则在上递减,
而的对称轴为直线,
故当时,函数为减函数,当时,函数为增函数.
根据复合函数的“同增异减原则”可得:函数在上递增,在上递减.
故依题意可知,区间可取区间的任何子集,如.
故答案为:.(答案不唯一)
题型七:重点考查与指数函数(指数型复合函数)有关的值域
典型例题
例题1.(23-24高一上·北京平谷·期末)函数的定义域为.则其值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
由题意得,结合指数函数单调性即可求解.
【详解】由题意,所以,.
故选:C.
例题2.(23-24高一上·上海·假期作业)已知函数,其中.
(1)求,并计算的值;
(2)作出该函数的图象,并求函数的值域.
【答案】(1);0;
(2)作图见解析,
【分析】(1)直接代入式子计算、即可;
(2)结合指数函数性质分离常数法求函数值域,结合函数的单调性作出的图象.
【详解】(1),
;
(2)由(1)知,,,
所以为奇函数,图象关于原点对称,且,
为增函数,
因为,所以,
得函数的值域为.
的图象如下图,
例题3.(24-25高一上·上海·随堂练习)求的最值.
【答案】,无最大值.
【分析】将整理得到,再利用换元法得到即可求解.
【详解】,
,
令,
即,
当且仅当,
即时等号成立.
所以,无最大值.
精练核心考点
1.(23-24高三下·北京·开学考试)函数的值域为 .
【答案】
【分析】根据分段函数的性质以及反比例函数、指数函数的性质即可得到答案.
【详解】当时,,
当时,则,即,
综上的值域为,
故答案为:.
2.(2024·贵州·模拟预测)已知函数,则的最大值是 .
【答案】16
【分析】求出的范围,根据复合函数的单调性求解.
【详解】由,而,
因为单调递增,所以,则的最大值是16.
故答案为:16
3.(2024高三·全国·专题练习)求函数的值域
【答案】
【分析】根据题意,分离常数,然后由反比例函数的值域,即可得到结果.
【详解】因为,且定义域为,
当时,,则,
所以,所以函数的值域为.
题型八:重点考查可化为一元二次函数型
典型例题
例题1.(23-24高三上·北京·阶段练习)若函数有最小值,则t的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,将转化为关于的函数,讨论开口方向与对称轴判断即可.
【详解】设,则,,有最小值.
当时,二次函数开口向下,无最小值;
当时,无最小值;
当时,若在上有最小值,则对称轴,解得.
故选:A
例题2.(23-24高一上·宁夏银川·期中)已知函数,则其值域为 .
【答案】
【分析】令,将问题转化为求二次函数在区间上值域的问题,结合二次函数单调性,即可求得结果.
【详解】解:令,∵,∴,
∴,
又关于对称,
即时,函数取得最小值,即,
即时,函数取得最大值,即,
,.
故答案为:.
例题3.(23-24高一下·江苏南通·开学考试)已知函数,其中
(1)若的最小值为,求的值;
(2)若存在,使成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将函数解析式变形为,结合可求得实数的值;
(2)令,,由可得出,求出函数在区间上的最小值,即可得出实数的取值范围.
【详解】(1)解:因为,,
当时,即当时,函数取得最小值,即,解得.
(2)解:令,则,由可得,
令,函数在上单调递增,在上单调递减,
因为,,所以,,.
精练核心考点
1.(23-24高一上·河南郑州·阶段练习)函数在上的值域为 .
【答案】
【分析】本题考查换元法,再结合二次函数求值域.
【详解】
∵则令
在递增
∴
故答案为:.
2.(24-25高一上·上海·课后作业)已知,求函数的最大值与最小值.
【答案】最小值,最大值3.
【分析】首先换元,转化为关于的二次函数求最值.
【详解】,
令,因为,所以,
代入原函数后得,
所以当即时,取得最小值.
当即时,取得最大值3.
综上,当时,取得最小值,当时,取得最大值3.
3.(23-24高一上·陕西西安·阶段练习)已知函数,.
(1)设,求的取值范围;
(2)求函数的最值,并求出取得最值时对应的的值.
【答案】(1)
(2)当时,函数取得最小值为;当时,函数取得最大值为
【分析】(1)根据指数函数的单调性求得正确答案.
(2)利用换元法,结合二次函数的性质求得正确答案.
【详解】(1)由于在区间上单调递增,
所以,即的取值范围是.
(2)令,则,其中,
根据二次函数的性质可知,当,时,函数取得最小值为;
当时,函数取得最大值为.
题型九:重点考查与指数函数的相关的综合问题
典型例题
例题1.(23-24高三上·甘肃兰州·阶段练习)已知函数且.
(1)若,求函数的最小值;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)1
(2)
【分析】(1)换元令,可得,结合二次函数即可得最小值;
(2)换元令,可得恒成立,结合运算求解.
【详解】(1)若,则,
令,
故原式化为,
若时,可知在上单调递增,
可知在上单调递增,可知;
若时,可知在上单调递减,
可知在上单调递减,可知;
综上所述:,
可知当时,取到最小值为1.
(2)因为,
设,
由题意得即恒成立,即恒成立,
且,则,解得,
所以实数的取值范围为.
例题2.(23-24高二下·江苏常州·阶段练习)设函数().
(1)若函数是奇函数,求a与b的值;
(2)在(1)的条件下,判断并证明函数的单调性,并求不等式的解集.
【答案】(1);
(2)为R上的减函数,证明见解析,.
【分析】(1)根据奇函数的性质建立方程即可求a与b的值;
(2)根据函数单调性的定义或性质证明函数的单调性,并利用单调性的性质解不等式.
【详解】(1)由函数是奇函数,得,
即对定义域内任意实数x都成立,
整理得对定义域内任意实数x都成立,
则,而,解得,
所以.
(2)由(1)知,函数为R上的减函数,
,则,,于是,
因此,因此函数为R上的减函数,
而,不等式,等价于,解得,
所以原不等式的解集为.
例题3.(23-24高一上·安徽马鞍山·期末)已知函数为奇函数.
(1)求实数的值;
(2)判断函数的单调性,并用函数单调性的定义证明;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)证明见解析;
(3).
【分析】
(1)由奇函数性质即可得解,并注意检验;
(2)结合指数函数单调性以及单调性的定义即可得证;
(3)由奇函数的性质、以及函数单调性可等价转换表达式为一元二次不等式,由此即可顺利得解.
【详解】(1)由题意,函数定义域为R,则,解得,
当时,,定义域为全体实数,且,
所以函数是奇函数,满足题意;
(2)由(1)可知单调递增,理由如下:
不妨设,则,
因为,所以,
所以,即,
所以函数单调递增;
(3)由题意,
所以实数的取值范围为.
精练核心考点
1.(24-25高一上·上海·期末)已知函数.
(1)讨论函数的奇偶性;
(2)若函数在上为严格减函数,求a的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)分类讨论:由奇偶性的定义分函数为奇函数和偶函数可得对应的a值,进而可得结论;
(2)由减函数可得对任意的,都有,变形可得恒成立,又可得,可得.
【详解】(1)令,则,
若,则;若,则.
所以当时,是偶函数;
当时,是奇函数;
当时,是非奇非偶函数.
(2)设,则,,
,
因为函数在上严格减函数,所以恒成立,
所以,即,恒成立,
又因为,,所以,,所以.
2.(23-24高一下·广东韶关·阶段练习)已知是自然对数的底数,.
(1)若是偶函数,求实数的值;
(2)在(1)的条件下,用单调性定义证明函数在上是增函数;
(3)在(1)(2)的条件下解不等式
【答案】(1);
(2)证明见解析;
(3).
【分析】(1)利用偶函数的定义求出的值.
(2)利用函数单调性定义证明函数在上是增函数.
(3)由(1)(2)的结论,脱去法则“f”,再解不等式即得答案.
【详解】(1)由是偶函数,得,即,
整理得,而不恒为0,
所以.
(2)由(1)知,,任取,
则,
由,得,即,则,
因此,所以函数在上是增函数.
(3)由(1)知,不等式化为:,
由(2)知,,解得或,
所以原不等式的解集为.
3.(23-24高一下·广西·开学考试)已知定义在上的奇函数.
(1)求的值;
(2)证明:在上单调递增;
(3)若对任意的,都有,求的最大值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)4
【分析】(1)利用奇函数定义赋值得的方程组求解即可;
(2)利用函数单调性定义证明;
(3)利用函数奇偶性和单调性解不等式,转化为二次函数在上恒成立求解.
【详解】(1)题意可得,解得.
因为,所以,解得.
经验证,符合题意.
(2)证明:由(1)可知.
任取,则.
因为,所以,则,即.
故在上单调递增.
(3)不等式等价于.
因为为奇函数,所以.
因为在上单调递增,所以,即.
因为,所以,
解得,即的最大值为4.
学科网(北京)股份有限公司
$$