内容正文:
专题06 指数与指数函数
一、单选题
1.(20-21高一上·广西崇左·阶段练习)函数且的图象所过定点的坐标为( )
A. B. C. D.
2.(2019·云南昆明·一模)已知,,,则下列不等式正确的是( )
A. B. C. D.
3.(21-22高一上·陕西西安·期中)函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一上·河北保定·期末)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
5.(23-24高一上·江苏常州·期末)已知函数为奇函数.则( )
A.2 B.1 C. D.
6.(23-24高一上·黑龙江大庆·期末)已知函数的图象如图所示,则该函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
7.(23-24高一上·重庆·期末)若函数是上的单调递增函数.则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(23-24高一上·四川宜宾·期末)函数的图象恒过定点,且点的坐标满足方程,其中,,则的最小值为( )
A.7 B.6 C. D.
二、多选题
9.(22-23高一上·吉林通化·期中)下列式子不正确的是 ( )
A. B. C. D.
10.(23-24高一上·福建南平·期末)若函数为奇函数,则( )
A.
B.函数的值域为
C.,且,有
D.,“”是“”的充分不必要条件
11.(23-24高一上·河南省直辖县级单位·期末)记无理数小数点后第位上的数字是,则是的函数,记作,定义域为,值域为,则下列说法正确的是( )
A. B.也是的函数
C. D.不是周期函数
三、填空题
12.(12-13高一上·山东聊城·阶段练习)函数(且)的图象恒过点
13.(23-24高一上·福建福州·期末)已知函数(且)的图象经过定点,则的坐标是 .
14.(23-24高一上·福建南平·期末)已知函数,用表示中的较小者,记为,则函数的最大值为 ;若,则的取值范围为 .
四、解答题
15.(20-21高一上·云南昆明·期中)计算:(1).
(2).
16.(23-24高一上·湖北武汉·期末)已知函数是上的奇函数.
(1)求实数,的值;
(2)判断函数的单调性,并用单调性的定义证明;
(3)若在上恒成立,求实数的取值范围.
17.(23-24高一上·江西抚州·期末)已知函数为定义域上的奇函数.
(1)求实数的值;
(2)若,试用表示.
18.(23-24高一上·吉林长春·期末)已知是自然对数的底数,.
(1)判断函数在上的单调性并证明;
(2)解不等式.
19.(2010·吉林·一模)若函数是上的单调函数,则实数取值范围为( )
A. B. C. D.
20.(22-23高三上·江西南昌·阶段练习)定义在上的函数满足不等式,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
21.(2024高三·北京·专题练习)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,例如:,已知函数,设,则下列结论错误的是( )
A.是奇函数 B.是奇函数
C.在上是增函数 D.的值域是
22.(24-25高三上·吉林·开学考试)已知有唯一的零点,则实数的值为( )
A.0 B. C. D.
23.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知函数,当时,有.给出以下命题,则正确命题的有( )
A. B. C. D.
24.(23-24高二下·山东滨州·期末)(多选题)设函数则下列结论正确的是( )
A.在区间上为增函数 B.为偶函数
C.的值域为 D.不等式 的解集为
25.(2024高三·全国·专题练习)已知函数,若,,且,则的最小值为 .
26.(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)已知函数在上单调递增,则实数的值的范围是 .
27.(23-24高一上·贵州·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数.
(1)求的值;
(2)判断函数的单调性,并给出证明;
(3)若,求实数的取值范围.
28.(23-24高二下·福建南平·期末)已知函数,为偶函数.
(1)求实数a的值;
(2)写出的单调区间(不需要说明理由);
(3)若对于任意,不等式恒成立,求实数k的取值范围.
29.(2024·全国·模拟预测)已知函数.设,则( )
A. B.
C. D.
30.(23-24高一下·湖南·阶段练习)已知的值域为,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
31.(23-24高一下·广东茂名·期末)(多选题)已知是定义域为的偶函数,为奇函数,当时,,则( )
A.当时,
B.当时,
C.在上单调递增
D.
32.(23-24高一下·湖南·期中)已知,函数的值域为,则的取值范围是 .
33.(23-24高三下·江西·阶段练习)已知函数,存在实数使得成立,若正整数的最大值为8,则正实数的取值范围是 .
6.(2024·内蒙古呼和浩特·一模)已知定义在上的函数,满足不等式,则的取值范围是 .
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$$
专题06 指数与指数函数
一、单选题
1.(20-21高一上·广西崇左·阶段练习)函数且的图象所过定点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】指数型函数图象过定点问题
【解析】令,求出的值,即为图象所过定点的坐标.
【详解】令,得
即
所以的图象所过定点
故选:B.
2.(2019·云南昆明·一模)已知,,,则下列不等式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】比较指数幂的大小
【解析】由函数的单调性可得.再由的单调性可得.从而可得选项.
【详解】因为在R上递减,且,所以 .又因为 在R上递增,且,所以 .所以.
故选:D.
【点睛】本题考查指数函数的单调性的应用之比较指数式的大小,属于中档题.
3.(21-22高一上·陕西西安·期中)函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】判断指数型函数的图象形状、函数图像的识别
【分析】分类讨论得到分段函数,分析函数的单调性与特值即可.
【详解】因为函数 ,
且当 时, ,排除D选项;
当 时, 在 上单调递减,又 ,排除BC选项;
对于A选项,当 时, 在 上单调递减,当 从0 的右侧趋近于0 时, 趋近于1,符合题意.
故选:A.
4.(23-24高一上·河北保定·期末)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】交集的概念及运算、并集的概念及运算、分式不等式、由指数函数的单调性解不等式
【分析】通过解分式不等式和指数不等式,分别解出两个集合,再由交集和并集的运算,即可解答.
【详解】由题意,
集合,
集合,
所以,.
故选:A.
5.(23-24高一上·江苏常州·期末)已知函数为奇函数.则( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求参数
【分析】根据条件,利用奇函数的定义和性质即可求出结果.
【详解】因为奇函数,所以,
即,
得到,所以,
当时,的定义域为关于数0对称,符合意义,
所以.
故选:B.
6.(23-24高一上·黑龙江大庆·期末)已知函数的图象如图所示,则该函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】函数图像的识别、函数奇偶性的定义与判断、具体函数的定义域
【分析】由图象得函数的定义域与奇偶性后判断即可.
【详解】由图象知,的定义域为,关于轴对称,为偶函数,
对于A,的定义域为,故A错误;
对于B,当,定义域为,
,故是奇函数,故B错误;
对于C,当,定义域为,
,故是奇函数,故C错误;
对于D,,定义域为,
,故是偶函数,故D正确,
故选:D.
7.(23-24高一上·重庆·期末)若函数是上的单调递增函数.则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】由指数(型)的单调性求参数、根据分段函数的单调性求参数
【分析】要求分段函数的两段均递增,且左侧函数值不大于右侧函数值,列出不等式,计算即可.
【详解】因为函数在上单调递增,所以,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:A
8.(23-24高一上·四川宜宾·期末)函数的图象恒过定点,且点的坐标满足方程,其中,,则的最小值为( )
A.7 B.6 C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】指数型函数图象过定点问题、基本不等式“1”的妙用求最值
【分析】先利用必过定点确定的坐标,后利用基本不等式‘1’的代换处理即可.
【详解】在中,当时,,故,
将代入直线方程中,化简得,
故,
当且仅当‘’时取等,即的最小值为.
故选:C
二、多选题
9.(22-23高一上·吉林通化·期中)下列式子不正确的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【难度】0.85
【知识点】由幂函数的单调性比较大小、比较指数幂的大小
【分析】根据构造幂函数以及指数函数,根据幂指函数的单调性即可逐一比较.
【详解】由于函数为单调递增函数,所以,故A错误,
由于而,所以,故B错误,
由于幂函数在单调递增,所以,故C正确,
由于,故D正确,
故选:AB
10.(23-24高一上·福建南平·期末)若函数为奇函数,则( )
A.
B.函数的值域为
C.,且,有
D.,“”是“”的充分不必要条件
【答案】ACD
【难度】0.65
【知识点】求指数函数在区间内的值域、判断命题的充分不必要条件、由奇偶性求参数、定义法判断或证明函数的单调性
【分析】对A:根据奇函数定义运算求解;对B:可求解;对C:根据函数单调性的定义与性质分析运算;对D:根据函数单调性整理可得恒成立,再结合充分必要条件从而可求解.
【详解】对A:由为奇函数且定义域为,所以,
即,得,故A正确;
对B:由,因为,所以,故B错误;
对C:由,对于,且,
则,
因为,所以,即,又因为,
所以,所以函数在其定义域上为增函数,
所以且,有,故C正确;
对D:充分性:当,因为,由为增函数,所以,故充分性满足;
必要性:由为增函数,当恒成立,因为,
所以,解得或,故必要性不满足;
综上可知“”是“”的充分不必要条件,故D正确.
故选:ACD.
11.(23-24高一上·河南省直辖县级单位·期末)记无理数小数点后第位上的数字是,则是的函数,记作,定义域为,值域为,则下列说法正确的是( )
A. B.也是的函数
C. D.不是周期函数
【答案】AD
【难度】0.65
【知识点】函数的周期性的定义与求解、求函数值、判断两个集合的包含关系、函数关系的判断
【分析】根据给定信息求出函数的定义域,值域为,再逐项判断即可.
【详解】由题可得,,则不是的子集,所以C不正确,
无理数小数点后第4位上的数为2,故,A正确,
当时,对应的不是唯一确定的,根据函数的定义可知不是的函数,故B不正确,
由于为无理数,所以不是周期函数,故D正确.
故选:AD
三、填空题
12.(12-13高一上·山东聊城·阶段练习)函数(且)的图象恒过点
【答案】
【难度】0.94
【知识点】指数型函数图象过定点问题
【详解】分析:根据指数函数过可得结果.
详解:由指数函数的性质可得过,
所以过,故答案为.
点睛:本题主要考查指数函数的简单性质,属于简单题.
13.(23-24高一上·福建福州·期末)已知函数(且)的图象经过定点,则的坐标是 .
【答案】
【难度】0.94
【知识点】指数型函数图象过定点问题
【分析】由(且)可求得定点的坐标.
【详解】对于函数(且),令,可得,
且,故点.
故答案为:.
14.(23-24高一上·福建南平·期末)已知函数,用表示中的较小者,记为,则函数的最大值为 ;若,则的取值范围为 .
【答案】 1
【难度】0.65
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式、利用函数单调性求最值或值域
【分析】先确定函数的单调性,再求的最大值;不等式等价于,利用的单调性和奇偶性,求出的范围,进而可得的范围.
【详解】因为函数,用表示中的较小者,记为,
所以,
则在上单调递增,在上单调递减,
所以函数的最大值为,
不等式,即,
又明显为偶函数,在上单调递减,
所以,解得,
因为,恒成立,
所以,即,
所以的取值范围为.
故答案为:;.
四、解答题
15.(20-21高一上·云南昆明·期中)计算:(1).
(2).
【答案】(1);(2)
【难度】0.85
【知识点】指数幂的化简、求值、指数幂的运算
【解析】(1)利用公式化简,求值;(2)根据分数指数幂的运算公式化简.
【详解】(1)原式
;
(2)原式
16.(23-24高一上·湖北武汉·期末)已知函数是上的奇函数.
(1)求实数,的值;
(2)判断函数的单调性,并用单调性的定义证明;
(3)若在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)函数在上单调递增,证明见解析
(3)
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求参数、函数不等式恒成立问题、定义法判断或证明函数的单调性、判断指数型复合函数的单调性
【分析】(1)根据奇函数的性质求解,要注意验证;
(2)利用单调性的定义证明即可;
(3)通过函数性质把问题转化为对任意,有恒成立,换元,利用二次函数性质求解最值即可求解.
【详解】(1)因为函数是定义域为的奇函数,所以,所以,
又,即,所以,当,时,,
此时,所以为奇函数,故,;
(2)函数在上单调递增,证明如下:
因为,设,
则,
因为,所以,,
所以,即,所以在上单调递增;
(3)因为为奇函数,所以不等式可变形为,
又在上单调递增,所以,
即对任意,有恒成立,
令,则,所以,,
故,所以,故实数的取值范围为.
17.(23-24高一上·江西抚州·期末)已知函数为定义域上的奇函数.
(1)求实数的值;
(2)若,试用表示.
【答案】(1);
(2).
【难度】0.85
【知识点】对数的运算、由奇偶性求参数
【分析】(1)根据,求得参数值,检验即可;
(2)根据(1)中所求求得,再结合对数运算即可表示.
【详解】(1)因为是定义在上的奇函数,;
经检验,满足题意,故.
(2)由(1)可知,
根据,可得
则,故,
又,.
18.(23-24高一上·吉林长春·期末)已知是自然对数的底数,.
(1)判断函数在上的单调性并证明;
(2)解不等式.
【答案】(1)函数在上单调递增,证明见解析
(2)或
【难度】0.85
【知识点】判断指数型复合函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断、根据函数的单调性解不等式、定义法判断或证明函数的单调性
【分析】(1)利用函数单调性的定义证明;
(2)首先证明函数是偶函数,将不等式转化为,再结合函数的单调性解不等式;
【详解】(1)函数在上单调递增,证明如下:
任取,,且,
则
,
因为,,且,所以,所以,,,
故,即,
所以在上单调递增.
(2)函数的定义域为,且,
所以是偶函数,
又由(1)知在上单调递增,
所以,
两边平方可得,解得或,
故不等式的解集为或.
19.(2010·吉林·一模)若函数是上的单调函数,则实数取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】根据分段函数的单调性求参数、由指数(型)的单调性求参数
【分析】根据指数函数以及一次函数的单调性,结合分段函数单调性即可分类求解.
【详解】①函数单调性递增,
则满足,即 , 解得.
②若函数单调性递减,
则满足即,此时无解.
综上实数取值范围为:.
故选:D.
20.(22-23高三上·江西南昌·阶段练习)定义在上的函数满足不等式,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】由函数奇偶性解不等式、判断指数型复合函数的单调性、函数对称性的应用
【分析】首先利用换元,得到函数是奇函数,且,思路一,将不等式转化为,结合函数的单调性,即可求解;思路二,证明图象关于点对称,不等式转化为,结合函数的单调性,即可求解;思路三,利用平移规律说明函数图象关于点对称,后面思路同思路二.
【详解】令,则,
设,,
所以是奇函数,,
思路一:,
,
等价于,
即,即,
又在R上单调递增,
所以,解得,即,解得:.
思路二:,,
所以,所以图象关于点对称,则,
所以可得,
即,,解得.
思路三:,
令,是单调递增的奇函数,图象关于原点对称,
将向右平移一个单位可得:(图象关于对称),
再向上平移一个单位可得:(图象关于对称),
即图象关于对称,
则,所以,可得,
即,,解得.
故选:C
21.(2024高三·北京·专题练习)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,例如:,已知函数,设,则下列结论错误的是( )
A.是奇函数 B.是奇函数
C.在上是增函数 D.的值域是
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】判断指数型复合函数的单调性、判断指数函数的单调性、求指数型复合函数的值域、求指数函数在区间内的值域
【分析】利用奇偶性定义及特殊值法判断A、B;根据指数函数、复合函数的单调性判断C,由函数新定义及分式型函数、指数函数性质求的值域判断D.
【详解】由且,则是奇函数,A对;
由,根据指数函数、复合函数单调性易知:在上是增函数,C对;
由,,显然,B错;
当时,,则,此时;
当时,,则,此时;
所以的值域是,D对.
故选:B
22.(24-25高三上·吉林·开学考试)已知有唯一的零点,则实数的值为( )
A.0 B. C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、判断指数型复合函数的单调性、函数奇偶性的应用
【分析】利用换元法结合函数性质法得到新函数部分区间的单调性,结合奇偶性得到全部定义域上的单调性,进而求出最值,结合给定条件建立方程,求解参数即可.
【详解】令,所以原函数可化为,
而,
所以是偶函数,而当时,,当时,,
当时,单调递增,所以单调递增,
由偶函数性质得当时,单调递减,
且作为最小值,
还原回原函数,则作为最小值,
因为有唯一的零点,所以,
解得,故B正确.
故选:B
23.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知函数,当时,有.给出以下命题,则正确命题的有( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【难度】0.65
【知识点】函数图象的应用、根据指数型函数图象判断参数的范围
【分析】作出函数的图象,由数形结合判断四个选项的正误.
【详解】的图象如下图所示,由图可知在单调递减,在上单调递增
因为,
若,因为在单调递减,此时不满足
所以,同理可得,
因为,所以
所以,即,对.
即,错.
若,因为
所以
此时,错,,对.
若,因为
所以
即
综上所述,对.
故选:
24.(23-24高二下·山东滨州·期末)(多选题)设函数则下列结论正确的是( )
A.在区间上为增函数 B.为偶函数
C.的值域为 D.不等式 的解集为
【答案】BCD
【难度】0.65
【知识点】由函数奇偶性解不等式、函数奇偶性的定义与判断
【分析】由定义判断B;由单调性以及偶函数的性质逐一判断ACD.
【详解】函数的定义域为,,所以为偶函数,故B正确;
当时,易知,函数在上单调递减,
由对称轴可知,函数在上单调递增,,且,
则的值域为,故A错误,C正确;
不等式 等价为,则,解得,
即不等式 的解集为,故D正确;
故选:BCD
25.(2024高三·全国·专题练习)已知函数,若,,且,则的最小值为 .
【答案】8
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的应用、判断指数型复合函数的单调性、基本不等式“1”的妙用求最值
【分析】先根据函数的解析式判断得出函数的奇偶性以及单调性.进而根据奇函数的性质,列出方程推得.然后根据“1”的代换,结合基本不等式,求解即可得出答案.
【详解】函数定义域为R,且,
所以 为奇函数.
又函数为R上的增函数,且,根据复合函数的单调性可知为R上的减函数.
所以,即,
即,所以.
则,
当且仅当, 即 时等号成立.
所以 的最小值为8.
故答案为:8.
26.(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)已知函数在上单调递增,则实数的值的范围是 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】由指数(型)的单调性求参数
【分析】根据复合函数单调性法则知在上单调递增,利用绝对值函数单调性列不等式即可求解.
【详解】记,
设,则,
因为函数在上单调递增,且在定义域上单调递增,
根据复合函数单调性法则知,在上单调递增,
又,
所以,所以,
则实数的取值范围为,
故答案为:.
27.(23-24高一上·贵州·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数.
(1)求的值;
(2)判断函数的单调性,并给出证明;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)0
(2)函数是定义在上的增函数,证明见解析
(3)
【难度】0.65
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、根据函数的单调性解不等式、由奇偶性求参数、由函数奇偶性解不等式
【分析】(1)奇函数的定义域关于原点对称,得出的值,利用,解出,验证是奇函数,可求得;
(2)由(1)求出定义域以后,用定义判断函数的单调性即可;
(3)利用单调性求解即可.
【详解】(1)由函数是定义在上的奇函数,
可得,解得,的定义域为,
由,即,解得,
则,
,
所以为上的奇函数,故,;
即.
(2)函数是定义在上的增函数.
证明:设,,且,
,
因为,所以,即,
则,即,
又因为,所以函数是定义在上的增函数.
(3)即为,
因为在上单调递增,可得,
解得且,
所以原不等式的解集为
28.(23-24高二下·福建南平·期末)已知函数,为偶函数.
(1)求实数a的值;
(2)写出的单调区间(不需要说明理由);
(3)若对于任意,不等式恒成立,求实数k的取值范围.
【答案】(1);
(2)递减区间是,递增区间是;
(3).
【难度】0.65
【知识点】判断指数型复合函数的单调性、由奇偶性求参数、函数不等式恒成立问题
【分析】(1)利用偶函数的定义求出值.
(2)利用指数函数单调性,结合对勾函数单调性及偶函数的性质求解即得.
(3)利用偶函数性质及函数单调性脱去法则“f”,转化为恒成立的不等式求解.
【详解】(1)函数的定义域为R,由为偶函数,得,
即,即,又不恒为0,
所以.
(2)函数,令,函数在上单调递增,
当时,,而函数在上单调递增,因此在上单调递增,
又函数是R上的偶函数,因此在上单调递减,
所以函数的递减区间是,递增区间是.
(3)由(2)知函数是R上的偶函数,且在上单调递增,
不等式,
则,而,
于是,
依题意,对于任意恒成立,
当时,,当且仅当或时取等号,
,当且仅当时取等号,因此,
所以实数k的取值范围是.
29.(2024·全国·模拟预测)已知函数.设,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.4
【知识点】函数奇偶性的应用、判断指数型复合函数的单调性、指数函数图像应用
【分析】令,由得函数为奇函数,且在单调递增,不妨设,设点,则的直线方程为,故,两式相加得,再由函数的奇偶性得即可求解.
【详解】由题意,函数的定义域为,
令,
则,
所以为奇函数,且在单调递增,如图所示,
因为,
所以不妨设,
设点,
则的直线方程为,
如图,因为,
所以两式相加得,
又因为,
所以,
所以,
即.
故选:C.
30.(23-24高一下·湖南·阶段练习)已知的值域为,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.4
【知识点】根据指数函数的值域或最值求参数(定义域)、基本不等式求和的最小值、根据分段函数的值域(最值)求参数
【分析】考虑时,由指数函数的单调性得到取值范围,此时不成立,舍去,再考虑,结合基本不等式求出函数值域,A错误;考虑,求出与时的函数值取值范围,进而得到不等式,求出答案.
【详解】①若,当时,在上单调递增,
此时,则,又不成立,
所以此时不成立,排除选项D;
②若
当时,,
当时,,当且仅当时,等号成立,
则函数的值域,满足;排除选项A;
③若,当时,在上单调递减,此时,
当时,,当且仅当时,等号成立,
又函数的值域满足,
则解得.
综上所述:.
故选:C.
31.(23-24高一下·广东茂名·期末)(多选题)已知是定义域为的偶函数,为奇函数,当时,,则( )
A.当时,
B.当时,
C.在上单调递增
D.
【答案】ACD
【难度】0.4
【知识点】由奇偶性求函数解析式、函数奇偶性的应用、判断指数函数的单调性、由函数的周期性求函数值
【分析】对A:由为偶函数,结合时的解析式计算即可得;对B:由为奇函数,结合A中所得即可得;对C:由题意可得函数周期性,结合指数函数的单调性即可得解;对D:由函数周期性计算即可得.
【详解】对A:由为偶函数,则,
当时,,则,
即当时,,故A正确;
对B:由为奇函数,则有,
即,即,
故当时,,则,
即,故B错误;
对C:由, ,
则,,
即,故为周期为的周期函数,
由当时,,可得在上单调递增,
故在上单调递增,故C正确;
对D:,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】结论点睛:解决抽象函数的求值、性质判断等问题,常见结论:
(1)关于对称:若函数关于直线轴对称,则,若函数关于点中心对称,则,反之也成立;
(2)关于周期:若,或,或,可知函数的周期为.
32.(23-24高一下·湖南·期中)已知,函数的值域为,则的取值范围是 .
【答案】
【难度】0.4
【知识点】常见(一次函数、二次函数、反比例函数等)的函数值域、根据指数函数的值域或最值求参数(定义域)、分段函数的值域或最值
【分析】根据分段函数解析式,求出在对应区间上的值域,分类讨论解不等式即可求出的取值范围.
【详解】当时,在上单调递增,所以时,;
当时,,
当时,在上单调递减,所以时,
即时,,
因为函数的值域为,
所以时,且.
由不等式,解得
不等式等价于时,,
设,
因为在上单调递增,在上单调递增,
所以在上单调递增,又,
所以时,等价于,即,
由不等式,解得,
所以时,的解集为,
综上,的取值范围是,
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题关键在于根据指数函数和二次函数单调性求得该分段函数值域,再利用值域间的包含关系解不等式可得结果.
33.(23-24高三下·江西·阶段练习)已知函数,存在实数使得成立,若正整数的最大值为8,则正实数的取值范围是 .
【答案】
【难度】0.4
【知识点】求指数型复合函数的值域、函数不等式能成立(有解)问题
【分析】设,得到,然后分类讨论的范围,解出即可.
【详解】设,又因为,所以,
则,当时,,
则,显然存在任意正整数使得成立;
当时,,,
要使得正整数的最大值为8,则,解得,
则实数的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题考查了分段函数值域的求法,解题的关键是分类讨论求出函数的值域,然后根据题意列不等式求解.
6.(2024·内蒙古呼和浩特·一模)已知定义在上的函数,满足不等式,则的取值范围是 .
【答案】
【难度】0.4
【知识点】函数对称性的应用、判断指数型复合函数的单调性、根据函数的单调性解不等式
【分析】由函数解析式可令,且是上的增函数并关于点成中心对称,将不等式变形即可求得,解得.
【详解】易知函数在上为单调性递增,
即可得是上的增函数,
令,则是上的增函数,
易知,可得,
即的图象关于点成中心对称,
由可得,
即,由可得;
所以,利用是上的增函数可得,
解得.
即的取值范围是.
故答案为:
【点睛】方法点睛:解函数不等式的方法步骤:
(1)根据解析式特征得出函数奇偶性、对称性、周期性等性质;
(2)再判断得出函数单调性,利用单调性并结合定义域得出不等式(组);
(3)解不等式可得结论;
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