内容正文:
专题04 指数函数和对数函数
指数幂的运算
1.(23-24高一上·新疆喀什·期末)已知且,则有( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·江苏南京·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·甘肃白银·期末)(多选)下列各式正确的有( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高一上·湖南益阳·期末)已知,则 .
5.(23-24高一上·上海闵行·期末)用有理数指数幂的形式表示 .(其中)
指数函数图像和性质
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高一上·吉林·期末)已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·江西宜春·期末)设且,函数在区间上的最小值为-8,则a的取值范围为( )
A.或 B.或
C.或 D.前面三个答案都不对
4.(23-24高一上·湖南益阳·期末)(多选)已知函数,则( )
A.,
B.,
C.,则
D.,则
5.(23-24高一上·宁夏银川·期末)(多选)以下关于数的大小的结论正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(23-24高一上·四川绵阳·期末)(多选)若,,则以下结论正确的是( )
A. B.
C. D.
7.(23-24高一上·上海闵行·期末)若函数,则此函数的最小值为 .
8.(23-24高一上·江苏盐城·期末)函数且 过定点,则________
9.(23-24高一上·甘肃庆阳·期末)已知函数,,若,,使得,则实数的取值范围是 .
10.(23-24高一上·四川凉山·期末)不等式的解集为 .
11.(23-24高一上·新疆喀什·期末)浦东某购物中心开业便吸引了市民纷纷来打卡(观光或消费),某校数学建模社团根据调查发现:该购物中心开业10天(含10天)内,每天打卡人数与第天近似地满足函数(万人),k为正常数,且第8天的打卡人数为9万人.
(1)求k的值;
(2)求第10天的打卡人数
12.(23-24高一上·山西·期末)已知函数.
(1)若,且为奇函数,求的值;
(2)若,且的最小值为,求的最小值.
13.(23-24高一上·甘肃庆阳·期末)已知函数(,且).
(1)若,求函数在上的最值;
(2)若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围.
14.(23-24高一上·新疆·期末)已知指数函数.
(1)若在上的最大值为8,求的值;
(2)当时,若对恒成立,求的取值范围.
对数的运算
1.(23-24高一上·新疆乌鲁木齐·期末)将化成指数式可表示为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·浙江·期末)光线通过一块玻璃,强度要损失.设光线原来的强度为,通过块这样的玻璃以后强度变为,那么至少通过多少块这样的玻璃,光线强度能减弱到原来的以下( )
A.13 B.14 C.15 D.16
3.(23-24高一上·北京海淀·期末)科赫曲线是几何中最简单的分形.科赫曲线的产生方式如下:如图,将一条线段三等分后,以中间一段为边作正三角形并去掉原线段生成1级科赫曲线“”,将1级科赫曲线上每一线段重复上述步骤得到2级科赫曲线,同理可得3级科赫曲线……在分形中,一个图形通常由N个与它的上一级图形相似,且相似比为r的部分组成.若,则称D为该图形的分形维数.那么科赫曲线的分形维数是( )
A. B. C.1 D.
4.(23-24高一上·上海闵行·期末)历史上数学计算方面的三大发明是阿拉伯数字、十进制和对数,其中对数的发明,大大缩短了计算时间,为人类研究科学和了解自然起了重大作用,对数运算对估算“天文数字”具有独特的优势.已知,则的估算值为( )
A. B. C. D.
5.(23-24高一上·广东东莞·期末)(多选)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(23-24高一上·河南·期末) .
7.(23-24高一上·广东广州·期末)计算 .
8.(23-24高一上·浙江·期末) .
9.(23-24高一上·上海闵行·期末)已知,则 .(用表示)
10.(23-24高一上·云南·期末)若函数,,,则 ;的值为 .
11.(23-24高一上·广东惠州·期末)计算下列各式的值;
(1);
(2).
12.(23-24高一上·海南省直辖县级单位·期末)求值:
(1)
(2)
对数函数的概念和图像
1.(23-24高一上·四川绵阳·期末)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.且
2.(23-24高一上·甘肃酒泉·期末)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·河北邯郸·期末)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高一上·辽宁大连·期末)函数y的反函数是( )
A. B.
C. D.
5.(23-24高一上·河南·期末)函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
6.(23-24高一上·云南昆明·期末)如图所示,函数图像①②③④⑤⑥⑦⑧中不属于函数:,的是( )
A.①⑤ B.②⑥
C.③⑦ D.④⑧
7.(23-24高一上·山西晋中·期末)已知函数的图象如图所示,则的解析式可以是( )
A. B.
C. D.
8.(23-24高一上·新疆喀什·期末)函数 (且)的图象必经过一个定点,则这个定点的坐标是( )
A. B. C. D.
9.(23-24高一上·北京海淀·期末)在同一个坐标系中,函数,,的图象可能是( )
A. B.
C. D.
10.(23-24高一上·新疆·期末)(多选)已知且,,则函数.与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
11.(23-24高一上·山西忻州·期末)函数()的图象经过定点,则点的坐标为 .
12.(23-24高一上·广东·期末)已知函数的值域是,记的定义域为: .
13.(23-24高一上·上海·期末)函数的定义域是 .
14.(23-24高一上·新疆乌鲁木齐·期末)函数的定义域是 .
15.(23-24高一上·辽宁·期末)函数(且)的反函数过定点 .
对数函数的单调性及应用
1.(23-24高一上·河南·期末)设,,,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·湖南益阳·期末)若,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·四川成都·期末)已知函数,若在区间上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一上·北京海淀·期末)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
5.(23-24高一上·辽宁·期末)已知函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(23-24高一上·四川绵阳·期末)设,则三者的大小关系是( )
A. B. C. D.
7.(23-24高一上·重庆·期末)(多选)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的定义域是
B.函数的值域是
C.函数的单调递增区间是
D.不等式的解集是
8.(23-24高一上·辽宁·期末)(多选)已知函数满足,则的解析式可以是( )
A. B.
C. D.
9.(23-24高一上·黑龙江齐齐哈尔·期末)(多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.函数值域为
B.函数是增函数
C.不等式的解集为
D.
10.(23-24高一上·江苏盐城·期末)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是 .
11.(23-24高一上·上海·期末)不等式的解集是 .
12.(23-24高一上·全国·期末)已知函数在上是增函数,则实数a的取值范围是 .
13.(23-24高一上·广东深圳·期末)函数的减区间是 .
14.(23-24高一上·辽宁大连·期末)函数的单调递增区间为 .
15.(23-24高一上·上海闵行·期末)已知.
(1)解不等式;
(2)判断函数在其定义域上的单调性,并严格证明.
16.(23-24高一上·甘肃庆阳·期末)已知函数.
(1)若的定义域为,求实数a的取值范围;
(2)若在上单调递增,求实数a的取值范围.
求指数(型)函数的值域
1.(23-24高一上·安徽亳州·期末)函数,则的值域是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一上·新疆喀什·期末)的值域是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·广东深圳·期末)函数的值域为 .
4.(23-24高一上·西藏那曲·期末)已知函数.
(1)若,求实数x的取值范围;
(2)求的值域.
换底公式
1.(23-24高一上·四川凉山·期末)计算的值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
2.(23-24高一上·上海·期末)已知,用表示 .
3.(23-24高一上·广东·期末)记,那么 .
4.(23-24高一上·上海·期末)已知,,则可以用a、b表示为 .
5.(23-24高一上·山东烟台·期末)已知,则 (结果用含的式子表示)
6.(23-24高一上·江西宜春·期末)计算:
(1)
(2)已知,试用表示.
7.(23-24高一上·吉林·期末)(1)解方程;
(2)若,,试用a,b表示.
8.(23-24高一上·四川德阳·阶段练习)求下列各式的值.
(1);
(2).
对数函数最值与不等式的综合问题
1.(23-24高一上·四川成都·期末)已知函数的值域为,的值域为,则( )
A.0 B.1 C.3 D.5
2.(23-24高一上·上海闵行·期末)已知函数()的值域是,有下列结论:①当时,;②当时,;③当时,.其中正确结论的个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
3.(23-24高一上·江苏苏州·期末)已知t为实数,函数,其中
(1)若函数是偶函数,求实数的值;
(2)当时,的图象始终在的图象的下方,求t的取值范围;
(3)设,当时,函数的值域为,若的最小值为,求实数a的值.
4.(23-24高一上·重庆·期末)已知函数.
(1)证明函数的图象过定点;
(2)设,且,讨论函数在上的最小值.
5.(23-24高一上·青海西宁·期末)已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若对于恒成立,求实数的取值范围.
6.(23-24高一上·河南新乡·期末)已知函数且.
(1)若,函数,求的定义域;
(2)若,求的取值范围.
7.(23-24高一上·辽宁·期末)已知函数.
(1)当时,解不等式:;
(2)当时,记,若对任意的,函数的图像总在函数的图像的下方,求正数的取值范围.
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专题04 指数函数和对数函数
指数幂的运算
1.(23-24高一上·新疆喀什·期末)已知且,则有( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,可得,
又因为,解得.
故选:A.
2.(23-24高一上·江苏南京·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,可得.
故选:B.
3.(23-24高一上·甘肃白银·期末)(多选)下列各式正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【详解】 A项错误;
B项正确;
C项正确;
D项正确.
故选:BCD
4.(23-24高一上·湖南益阳·期末)已知,则 .
【答案】9
【详解】.
故答案为:9.
5.(23-24高一上·上海闵行·期末)用有理数指数幂的形式表示 .(其中)
【答案】
【详解】由题意可得:.
故答案为:.
指数函数图像和性质
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
【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高一上·吉林·期末)已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题可知,,,,
则,,.
因为在上单调递增,且,所以.
故选:A.
3.(23-24高一上·江西宜春·期末)设且,函数在区间上的最小值为-8,则a的取值范围为( )
A.或 B.或
C.或 D.前面三个答案都不对
【答案】C
【详解】设,则函数等价于,
因为函数函数在区间上的最小值为-8,
所以能取到,
当时,,
所以,可得,
当时,,
所以,可得,
故选:C
4.(23-24高一上·湖南益阳·期末)(多选)已知函数,则( )
A.,
B.,
C.,则
D.,则
【答案】BC
【详解】因为,,所以与不恒相等,故A错误;
设,.
则在上单调递增;在上单调递减,在上单调递增,
根据复合函数单调性的判定方法“同增异减”得:在上单调递减,在上单调递增,且,所以.故B正确;
对C:当,则,就是说在上单调递减,正确;
对D:,则,是说在上单调递增,错误.
故选:BC
5.(23-24高一上·宁夏银川·期末)(多选)以下关于数的大小的结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】对于选项A:因为指数函数在上单调递增,且,,所以选项A正确,
对于选项B:∵指数函数在上单调递减,且,所以选项B正确,
对于选项C:,所以选项C不正确,
对于选项D:,且,∴,所以D正确.
故选:ABD.
6.(23-24高一上·四川绵阳·期末)(多选)若,,则以下结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【详解】,,
对于A,,A正确;
对于B,函数是R上的减函数,则,B正确;
对于CD,取,,,C、D错误.
故选:AB
7.(23-24高一上·上海闵行·期末)若函数,则此函数的最小值为 .
【答案】
【详解】函数在区间上单调递增,
所以最小值为.
故答案为:
8.(23-24高一上·江苏盐城·期末)函数且 过定点,则________
【答案】-2
【详解】当时,即函数恒过,
此时
故答案为:
9.(23-24高一上·甘肃庆阳·期末)已知函数,,若,,使得,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】当时,;
当时,当,,
又,,使得,
所以,
所以,解得;
当时,当,,
又,,使得,
所以,
所以,解得.
综上,实数的取值范围是.
故答案为:
10.(23-24高一上·四川凉山·期末)不等式的解集为 .
【答案】
【详解】依题意,,即,
由于在上单调递增,所以,
,
解得或,所以不等式的解集为.
故答案为:
11.(23-24高一上·新疆喀什·期末)浦东某购物中心开业便吸引了市民纷纷来打卡(观光或消费),某校数学建模社团根据调查发现:该购物中心开业10天(含10天)内,每天打卡人数与第天近似地满足函数(万人),k为正常数,且第8天的打卡人数为9万人.
(1)求k的值;
(2)求第10天的打卡人数
【答案】(1)8
(2)12万人
【详解】(1)由题意知,,
所以,即,
解得.
(2)由(1)知,,
所以,
即第10天的打卡人数约为12万人.
12.(23-24高一上·山西·期末)已知函数.
(1)若,且为奇函数,求的值;
(2)若,且的最小值为,求的最小值.
【答案】(1)
(2)4
【详解】(1)当时,,
因为是奇函数,所以,
即,得,可得.
(2)令,则,
所以,即,
当且仅当,即时等号成立,所以,
由题意,,所以.所以,
当且仅当时等号成立,由,解得,
所以的最小值为4
13.(23-24高一上·甘肃庆阳·期末)已知函数(,且).
(1)若,求函数在上的最值;
(2)若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)当时,,设,
函数在上递减,在上递增,函数在上递减,
则函数在上递增,在上递减,,,,
所以当,时,,.
(2)函数在上递减,在上递增
当时,函数在上递增,所以函数在上递减,在上递增,
又,则函数在区间上递增,故满足题意;
当时,函数在上递减,所以函数在上递增,在上递减,
又,若需满足题意,则,得.
综上,的取值范围是.
14.(23-24高一上·新疆·期末)已知指数函数.
(1)若在上的最大值为8,求的值;
(2)当时,若对恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)或2
(2)
【详解】(1)解:当时.在上单调递增,可得,解得;
当时,在上单调递减,可得,
解得.
综上可得,实数的值为或2.
(2)解:方法一:由函数在上单调递减,
当时,在上单调递增,且,
所以,即,
又因为,所以,所以实数的取值范围是.
方法二:由题意得,不等式对恒成立,
即对恒成立,
令,
因为,所以为增函数,所以,所以,
又因为,解得,所以实数的取值范围是.
对数的运算
1.(23-24高一上·新疆乌鲁木齐·期末)将化成指数式可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】把对数式化成指数式,为.
故选:A.
2.(23-24高一上·浙江·期末)光线通过一块玻璃,强度要损失.设光线原来的强度为,通过块这样的玻璃以后强度变为,那么至少通过多少块这样的玻璃,光线强度能减弱到原来的以下( )
A.13 B.14 C.15 D.16
【答案】D
【详解】由题意得,即,
两边同时取以10为底的对数得,,
因为,
所以,
又因为,
故至少通过16块玻璃,才符合题意,
故选:D.
3.(23-24高一上·北京海淀·期末)科赫曲线是几何中最简单的分形.科赫曲线的产生方式如下:如图,将一条线段三等分后,以中间一段为边作正三角形并去掉原线段生成1级科赫曲线“”,将1级科赫曲线上每一线段重复上述步骤得到2级科赫曲线,同理可得3级科赫曲线……在分形中,一个图形通常由N个与它的上一级图形相似,且相似比为r的部分组成.若,则称D为该图形的分形维数.那么科赫曲线的分形维数是( )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【详解】由题意曲线是由把全体缩小的4个相似图形构成的,
因为,即,则,
所以分形维数是.
故选:D.
4.(23-24高一上·上海闵行·期末)历史上数学计算方面的三大发明是阿拉伯数字、十进制和对数,其中对数的发明,大大缩短了计算时间,为人类研究科学和了解自然起了重大作用,对数运算对估算“天文数字”具有独特的优势.已知,则的估算值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,
所以,.
故选:A.
5.(23-24高一上·广东东莞·期末)(多选)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【详解】由题意,,,.
故选:AD.
6.(23-24高一上·河南·期末) .
【答案】/0.5
【详解】.
故答案为:.
7.(23-24高一上·广东广州·期末)计算 .
【答案】1
【详解】.
故答案为:1
8.(23-24高一上·浙江·期末) .
【答案】11
【详解】
,
故答案为:11.
9.(23-24高一上·上海闵行·期末)已知,则 .(用表示)
【答案】/
【详解】因为,则,
所以.
故答案为:.
10.(23-24高一上·云南·期末)若函数,,,则 ;的值为 .
【答案】 2或20
【详解】因为,在定义域上任取x,则,
所以,所以;
由,即,解得或2,
所以或,可得或100,
所以n的值为2或20.
故答案为:;2或20
11.(23-24高一上·广东惠州·期末)计算下列各式的值;
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)原式
;
(2)原式
.
12.(23-24高一上·海南省直辖县级单位·期末)求值:
(1)
(2)
【答案】(1)5
(2)
【详解】(1)原式.
(2)原式.
对数函数的概念和图像
1.(23-24高一上·四川绵阳·期末)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.且
【答案】D
【详解】要使有意义,则应有,
解得且.
故选:D.
2.(23-24高一上·甘肃酒泉·期末)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】函数有意义,则有,解得,
所以函数的定义域为.
故选:A
3.(23-24高一上·河北邯郸·期末)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由函数有意义,则满足,即,
解得,所以函数的定义域为.
故选:D.
4.(23-24高一上·辽宁大连·期末)函数y的反函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:∵y,∴,
∴,即,∴,
将x,y调换可得,,
故函数y的反函数是.
故选:D.
5.(23-24高一上·河南·期末)函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】对于,必有,故CD错误;
又,故B错误;
将函数在轴下方图象翻折到上方可得函数的图象,
再将其在轴右侧图象翻折到左侧,右侧不变,可得函数的图象,
进而将得到的函数图象向右平移1个单位,
可得函数的图象,故A正确.
故选:A.
6.(23-24高一上·云南昆明·期末)如图所示,函数图像①②③④⑤⑥⑦⑧中不属于函数:,的是( )
A.①⑤ B.②⑥
C.③⑦ D.④⑧
【答案】B
【详解】由指数函数的图像性质可知,①②③④为指数函数图像,
且③④为单调递增的指数函数,取可知,③④分别对应,
又①④图像关于轴对称,则①对应,即②不属于;
由对数函数的图像性质可知,⑤⑥⑦⑧为对数函数图像,
其中⑦⑧为单调递减的对数函数,
由“底大图低”可知⑧对应,⑦对应,
且⑤⑧图像关于轴对称,则⑤对应,即⑥不属于;
故选:B
7.(23-24高一上·山西晋中·期末)已知函数的图象如图所示,则的解析式可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】对于B,,当趋于正无穷时,是一个负数,即为负数,排除B选项;
因为和的定义域都为不满足所给图象,排除C、D选项;
故选: A
8.(23-24高一上·新疆喀什·期末)函数 (且)的图象必经过一个定点,则这个定点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:因为对数函数(且)恒过定点,
所以函数 (且)的图象必过定点.
故选:C.
9.(23-24高一上·北京海淀·期末)在同一个坐标系中,函数,,的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为在同一坐标系中,所以函数,的单调性一定相反,
且图象均不过原点,故排除AD;
在BC选项中,过原点的图象为幂函数的图象,且由图象可知,
所以单调递减,单调递增,故排除B,所以C正确.
故选:C.
10.(23-24高一上·新疆·期末)(多选)已知且,,则函数.与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【详解】因且,,则中必有一个大于1,一个小于1且大于零.
当时,有,则B项符合,当时,有,则D项符合.
故选:BD.
11.(23-24高一上·山西忻州·期末)函数()的图象经过定点,则点的坐标为 .
【答案】
【详解】令,得,所以点的坐标为.
故答案为:.
12.(23-24高一上·广东·期末)已知函数的值域是,记的定义域为: .
【答案】
【详解】因为函数的值域是,所以,
又因为,所以,
所以定义域为,
故答案为:.
13.(23-24高一上·上海·期末)函数的定义域是 .
【答案】
【详解】对于函数,有,解得,
故函数的定义域为.
故答案为:.
14.(23-24高一上·新疆乌鲁木齐·期末)函数的定义域是 .
【答案】/
【详解】由题意,可知,即,
解得,函数定义域为.
故答案为:.
15.(23-24高一上·辽宁·期末)函数(且)的反函数过定点 .
【答案】
【详解】对于函数(且),令,即,所以,
即函数(且)恒过点,
所以函数(且)的反函数恒过点.
故答案为:
对数函数的单调性及应用
1.(23-24高一上·河南·期末)设,,,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为函数在上单调递增,且,所以,即,
因为函数在上单调递减,且,所以,即;
因为函数在上单调递增,且,所以,即;
所以.
故选B.
2.(23-24高一上·湖南益阳·期末)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为.
设(),因为,在都是增函数,所以在上单调递增.
所以,所以,故A错,C正确;
又因为,所以,所以或无意义,故B、D均不正确.
故选:C
3.(23-24高一上·四川成都·期末)已知函数,若在区间上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为在区间上单调递增,
所以在上恒成立,且在上单调递增,
所以,
故选:D.
4.(23-24高一上·北京海淀·期末)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】的定义域为,
因为均在上单调递增,
所以在上单调递增,
又因为,所以,
所以不等式解集为,
故选:B.
5.(23-24高一上·辽宁·期末)已知函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】对于函数,令,解得或,
所以函数的定义域为,
又在上单调递减,在上单调递增,
在定义域上单调递增,
所以在上单调递减,在上单调递增,
因为函数在上单调递增,
所以,即的取值范围是.
故选:A
6.(23-24高一上·四川绵阳·期末)设,则三者的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】易知定义域上单调递增,所以,
又定义域上单调递增,所以,
定义域上单调递减,所以,
综上.
故选:D
7.(23-24高一上·重庆·期末)(多选)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的定义域是
B.函数的值域是
C.函数的单调递增区间是
D.不等式的解集是
【答案】BC
【详解】选项A;令,解得或,所以函数的定义域为,故A错误;
选项B:由定义域可知,所以函数的值域是,故B正确;
选项C:由(1)可知,函数在上为增函数,
在上为减函数,在定义域内为增函数,
所以函数的单调递增区间是,单调递减区间是,故C正确;
选项D:由,且在定义域内为增函数,
所以,解得或,
所以不等式的解集是,故D错误;
故选:BC.
8.(23-24高一上·辽宁·期末)(多选)已知函数满足,则的解析式可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】若,令,则,此时,A错误.
若,因为,所以,B正确.
若,因为当时,,
所以0,则,即,
所以,C正确.
若,
因为函数在上单调递减,函数是增函数,
所以在上单调递减,且.
若函数满足,下证为增函数.
令,
则,
即,
所以在上单调递增,与的单调性矛盾,D错误.
故选:BC.
9.(23-24高一上·黑龙江齐齐哈尔·期末)(多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.函数值域为
B.函数是增函数
C.不等式的解集为
D.
【答案】ACD
【详解】对于A,令,又因为在上递增,所以,由对数函数的性质可得,的值域为R,故A正确;
对于B,因为在上递增,在上递减,由复合函数的单调性可知,为减函数,故B错误;
对于C,因为的定义域为,且,
,所以为奇函数,且在上为减函数,
不等式等价于即,
等价于,解得,故C正确;
对于D,因为且,所以
,故D正确.
故选:ACD.
10.(23-24高一上·江苏盐城·期末)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】若,则在上不单调递减,故不符合题意;
若,则在上单调递增,
即使在上有定义,由复合函数单调性可知此时在上单调递增,
从而在上不单调递减,故不符合题意;
若,则在上单调递减,
若在上有定义,由复合函数单调性可知此时在上单调递减,
从而在上单调递减,
所以若要满足题意,当且仅当且在上有定义,
若,恒成立,即,恒成立,
当时,的取值范围是,
所以当且仅当且时,满足题意.
故答案为:.
11.(23-24高一上·上海·期末)不等式的解集是 .
【答案】
【详解】不等式,即,
令,,
因为与均在上单调递增,
所以在上单调递增,
又,所以当时,
则不等式的解集是.
故答案为:
12.(23-24高一上·全国·期末)已知函数在上是增函数,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【详解】由于函数在上是增函数,
而函数为减函数,
所以函数在区间上为减函数,
所以,解得,当时,有,解得,
因此实数a的取值范围是.
故答案为:.
13.(23-24高一上·广东深圳·期末)函数的减区间是 .
【答案】
【详解】由不等式,解得或,
即函数的定义域为,
当时,函数为单调递增函数,当时,函数为单调递减函数,
又由函数为定义域上的单调递减函数,
结合复合函数单调性的判定方法,可得函数的递减区间为.
故答案为:.
14.(23-24高一上·辽宁大连·期末)函数的单调递增区间为 .
【答案】
【详解】因为,解得,所以定义域为,
令,对称轴为,开口向下,
所以在上单调递增,在上单调递减,
又因为在定义域内单调递增,
由复合函数的单调性可知:的单调递增区间为,
故答案为:.
15.(23-24高一上·上海闵行·期末)已知.
(1)解不等式;
(2)判断函数在其定义域上的单调性,并严格证明.
【答案】(1)
(2)严格增函数,证明见解析
【详解】(1)不等式等价于,
因为在上是严格增函数,
所以,解得,
因此不等式的解集为.
(2)法一:在定义域上是严格增函数.
证明:设是定义域上任意给定的两个实数,且,
则,
因为在上是严格增函数,
所以,
即,
即证函数在其定义域上是严格增函数.
法二:在定义域上是严格增函数.
证明:令,
设是定义域上任意给定的两个实数,且,
,
因为,所以,则,
所以,
即证函数在其定义域上是严格增函数.
16.(23-24高一上·甘肃庆阳·期末)已知函数.
(1)若的定义域为,求实数a的取值范围;
(2)若在上单调递增,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)若的定义域为,
即对恒成立.
当时,不符合题意;
当时,,
即,解得,
所以实数a的取值范围是;
(2)当时,,符合题意;
当时,
解得,所以;
当时,解得.
综上,实数a的取值范围是.
求指数(型)函数的值域
1.(23-24高一上·安徽亳州·期末)函数,则的值域是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为在上单调递减,所以在上的值域为.
故选:C
2.(23-24高一上·新疆喀什·期末)的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】函数单调递减,所以函数的最大值为,
最小值为,所以函数的值域为.
故选:D
3.(23-24高一上·广东深圳·期末)函数的值域为 .
【答案】
【详解】由于,故且,
故函数的值域为,
故答案为:
4.(23-24高一上·西藏那曲·期末)已知函数.
(1)若,求实数x的取值范围;
(2)求的值域.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,且在定义域上单调递增,
则,解得,
所以实数x的取值范围为.
(2)因为,当且仅当时等号成立,
且在定义域上单调递增,则,
又因为,所以的值域为.
换底公式
1.(23-24高一上·四川凉山·期末)计算的值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【详解】
.
故选:C.
2.(23-24高一上·上海·期末)已知,用表示 .
【答案】
【详解】因为,所以.
故答案为:
3.(23-24高一上·广东·期末)记,那么 .
【答案】
【详解】
.
故答案为:.
4.(23-24高一上·上海·期末)已知,,则可以用a、b表示为 .
【答案】
【详解】由,得,而,
所以.
故答案为:
5.(23-24高一上·山东烟台·期末)已知,则 (结果用含的式子表示)
【答案】
【详解】因为,所以
因为.
故答案为:
6.(23-24高一上·江西宜春·期末)计算:
(1)
(2)已知,试用表示.
【答案】(1)10
(2)
【详解】(1)
,
(2)
.
7.(23-24高一上·吉林·期末)(1)解方程;
(2)若,,试用a,b表示.
【答案】(1)256;(2)
【详解】(1),则,所以.
(2),,
解得,,所以.
8.(23-24高一上·四川德阳·阶段练习)求下列各式的值.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)原式;
(2)原式.
对数函数最值与不等式的综合问题
1.(23-24高一上·四川成都·期末)已知函数的值域为,的值域为,则( )
A.0 B.1 C.3 D.5
【答案】A
【详解】因为函数的值域为,
所以函数的值域为,
所以,解得,
因为的值域为,,
所以的最小值为9,所以,
解得,
所以.
故选:A.
2.(23-24高一上·上海闵行·期末)已知函数()的值域是,有下列结论:①当时,;②当时,;③当时,.其中正确结论的个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】D
【详解】设
当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
所以在单调递增,在单调递减,
所以当时,取得最大值,
单调递增,
所以的图象如图所示,
令,得或,
当时,的值域为,所以,故①正确;
当时, ,,
的值域为,所以,故②正确;
③当时,,而,
所以,故③正确.
故选:D
3.(23-24高一上·江苏苏州·期末)已知t为实数,函数,其中
(1)若函数是偶函数,求实数的值;
(2)当时,的图象始终在的图象的下方,求t的取值范围;
(3)设,当时,函数的值域为,若的最小值为,求实数a的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)解:由函数,
因为是偶函数,可得对任意恒成立,
即对任意恒成立,
所以,可得.
(2)解:设,
因为当时,的图象始终在的图象的下方,
可得在上恒成立,
即在上恒成立,
因为,且,可得,
即在上恒成立,
又由,
所以,当时,,所以,即实数的取值范围为.
(3)解:因为且,可得函数,
可得函数在上单调递减,在单调递增,
因为当时,函数的值域为,且,
所以(其中,等号不能同时取得),
令,可得,解得或,
又因为,所以,
所以的最小值为,解得.
4.(23-24高一上·重庆·期末)已知函数.
(1)证明函数的图象过定点;
(2)设,且,讨论函数在上的最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)答案见解析
【详解】(1)证明:因为,故函数的图象过定点.
(2)当时,
由,可得,即,
由,可得,即,
即,
因为,所以,
所以,函数在上单调递增,则;
当时,
由可得,即,
由可得,即,
所以,
若,则,
此时,函数在上单调递增,则;
若,则,
当时,函数在上单调递减,此时,;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增,则.
综上所述,在上的最小值为.
5.(23-24高一上·青海西宁·期末)已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若对于恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意可知,即.
令,则有,解得,所以,即.
所以不等式的解集为.
(2)由题意可知,即,
即.
又
令,
易知在上单调递减,
所以,所以,
因为,所以.
故实数的取值范围为.
6.(23-24高一上·河南新乡·期末)已知函数且.
(1)若,函数,求的定义域;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1),代入可得:
,
有意义可得,所以,
的定义域为.
(2).
因为且,所以恒成立.
若,则函数是增函数.
因为,所以,即.
设,要使时,恒成立,
只需或
解得.
故符合题意.
若,则函数是减函数.
因为,所以,即.
结合二次函数的性质可得,当时,不等式不可能恒成立.
故不符合题意.
综上,的取值范围为.
7.(23-24高一上·辽宁·期末)已知函数.
(1)当时,解不等式:;
(2)当时,记,若对任意的,函数的图像总在函数的图像的下方,求正数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由,,得,
即,所以,解得,即不等式的解集为.
(2)因为,
对任意的,函数的图像总在函数图像的下方,
则在上恒成立,
即在上恒成立,
即在上恒成立,
即,在上恒成立,
整理得在上恒成立,
设,,
则只需要即可,可得,
又因为,所以,所以正数的范围为.
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