内容正文:
指数与指数函数复习讲义
考点一 根式与分数指数幂
1.分数指数幂
(1)我们规定正数的正分数指数幂的意义是.
于是,在条件下,根式都可以写成分数指数幂的形式.
(2)正数的负分数指数幂的意义与负整数指数幂的意义相仿,我们规定且.
(3)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.
2.有理数指数幂
规定了分数指数幂的意义之后,指数的概念就从整数指数幂推广到了有理数指数.整数指数幂的运算性质对于有理数指数幂也同样适用,即对于任意有理数,均有下面的运算性质:
(1).
(2).
(3).
(4).
1.(24-25高一上·广东广州·期中)(1)化简:.
(2)已知,求.
2.(24-25高一上·山西·期中)(1)求值:;
(2)已知,求的值.
考点二 指数函数的定义与解析式
1.指数函数的概念
一般地,函数____________叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域是.
2.指数函数的结构特征
(1)底数:大于零且不等于的常数;
(2)指数:仅有自变量;
(3)系数:的系数是____________.
1.(23-24高一下·湖南衡阳·阶段练习)已知指数函数图象过点,则等于( )
A.3 B.6 C.9 D.27
2.(24-25高一上·北京·期中)已知指数函数的图象经过点,则这个函数的解析式是 .
3.(22-23高一上·云南红河·阶段练习)已知指数函数,则的值为 .
4.(23-24高一上·上海浦东新·阶段练习)已知函数是指数函数,则实数的值是 .
考点三 指数函数的图像
1.指数函数的图像与性质
解析式
图像
2.利用图像比较底数的大小
判断底数大小的方法:过点作与轴平行的直线,则该直线与指数函数图象交点的纵坐标即该指数函数的底数.
3.常见函数的平移变换、翻折变换
(1)将函数向左平移个单位得函数________的图像.
(2)将函数向右平移个单位得函数________的图像.
(3)将函数向上平移个单位得函数________的图像.
(4)将函数向下平移个单位得函数________的图像.
(5)将函数关于轴对称得函数________的图像.
(6)将函数关于轴对称得函数________的图像.
(7)将函数图像位于轴下方的图像向上翻折,轴上方图像不变,得函数________的图像.
(8)将函数图像位于轴右方的图像向左翻折,轴右方图像不变,得函数________的图像.
1.(24-25高一上·上海·期中)若函数(且)的图像不经过第二象限,则有( )
A.且 B.且
C.且 D.且
2.(24-25高一上·广东广州·期中)函数与函数在同一平面直角坐标系中的图像可能为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·上海青浦·期中)在同一平面直角坐标系中,二次函数与指数函数的图像关系可能为( )
A.B.C. D.
4.(23-24高一·江苏南京·期末)已知函数的图像恒过定点,则函数的图象不经过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
5.(23-24高一·江苏徐州·期中)若函数的图像不过第一象限,则a,b所满足的条件是( )
A.a>1,b<-1 B.0<a<1,b≤-1
C.0<a<1,b<-1 D.a>1,b≤-1
6.(23-24高一上·上海杨浦·期中)若函数的图像可由函数的图像向右平移一个单位长度得到,则函数的解析式为( )
A. B. C. D.
7.(23-24高一上·陕西咸阳·期中)已知函数,则函数的图像经过( ).
A.第一、二、四象限 B.第二、三、四象限
C.第二、四象限 D.第一、二象限
8.(23-24高一·广东潮州·期中)如图,曲线①②③④分别是指数函数,,,的图像,则实数a、b、c、d的大小关系满足( )
A.; B.;
C.; D..
考点四 以指数函数为背景的定义域问题
1.已知解析式求定义域
(1)限制条件:_________________________.
(2)限制条件:_________________________.
(3)限制条件:_________________________.
(4)如果有多个函数组合,则先分段求出每一段的定义域,再取_____________.
2.抽象函数的定义域
(1)对于、、这三个函数中,__________、__________、__________的取值范围相同;
(2)已知的定义域为,求的定义域,其实质是由______________,求出______的取值范围;
(3)已知的定义域,求的定义域,其实质是由______的取值范围,求_________的取值范围;
(4)已知的定义域,求的定义域,其实质是由的定义域先求的定义域,再由的定义域求的定义域.
3.解指数不等式
(1)将不等式的两边化成同底的指数式.
(2)利用指数函数的_____________性去掉底数,转化为熟悉的不等式求解.
1.(23-24高二下·重庆九龙坡·阶段练习)函数的定义域是 .
2.(23-24高一上·天津·期中)函数的定义域为 .
3.(24-25高一上·天津南开·期中)函数的定义域是 .
4.(24-25高一上·天津津南·期中)的定义域为 .
5.(23-24高一上·安徽·期中)若函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
6.(24-25高三上·山东烟台·期中)若函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
考点五 以指数函数为背景的值域问题
1.求值域的常见方法
(1)单调性法 (2)配方法 (3)换元法
(4)分离常数法 (5)基本不等式法 (6)判别式法
2.常见以指数函数为背景的值域问题
(1)型
①根据的大小确定函数的单调性.
②根据自变量的范围确定函数的最值.
(2)型
①令,由定义域求出_______的范围.
②根据的大小确定函数的单调性,进而确定函数值域.
(3)型
①令,由定义域求出_______的范围.
②讨论二次函数在定义域的值域.
3.对于值域问题,一方面要考虑函数的________和_________性,另一方面还必须兼顾指数函数的值域是_______.
1.(2024高二下·浙江·学业考试)函数的值域是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高三上·江苏扬州·期中)函数,的值域为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·广东·期中)函数的值域是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·宁夏吴忠·期中)函数的值域为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·北京·期中)函数的值域为( )
A. B.
C. D.
6.(23-24高一上·安徽亳州·期末)函数,则的值域是( )
A. B.
C. D.
7.(23-24高一上·广东广州·期中)若,则函数的值域是( )
A. B.
C. D.
8.(23-24高一上·河北石家庄·阶段练习)函数的值域为( )
A. B.
C. D.
9.(23-24高一上·安徽合肥·期中)函数的值域是( )
A. B.
C. D.
10.(23-24高一上·江苏连云港·期中)函数的值域是( )
A. B.
C. D.
11.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知的值域为,则x的取值范围可以为( )
A. B. C. D.
考点六 以指数函数为背景的单调性问题
1.函数的单调性的应用:
(1)利用指数函数的单调性比较大小
①若底数相同、指数不同,可直接利用________性比较;
②若底数不同、指数相同,可利用指数函数的______________解决;
③若底数不同、指数也不同,可以采用_______法,中间量常取1.
(2)利用指数函数的单调性解不等式
①将不等式的两边化成同底的指数式.
②利用指数函数的单调性去掉底数,转化为熟悉的不等式求解.
2.复合函数的单调性:_________________________.
1.(23-24高一上·重庆忠县·期中)函数的单调减区间为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高三上·宁夏·阶段练习)函数的单调减区间是
A. B. C. D.
3.(24-25高三上·江西·阶段练习)已知函数在上单调,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高一上·陕西西安·期中)若函数在R单调,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期中)已知在定义域内单调,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一上·河北邢台·期中)若,则( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·吉林长春·期中)设,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
8.(24-25高一上·陕西汉中·期中)设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
9.(24-25高一上·福建泉州·期中)已知,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
考点七 以指数函数为背景的定点问题
1.常见的两个定值:(1); (2) .
2.处理定值问题的两个常见思路:
(1)若底数不变,令指数为__________;
(2)若指数不变,令底数为__________.
1.(24-25高一上·山西太原·期中)函数(,且的图象必经过的定点是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高三上·重庆·阶段练习)已知函数过定点,点在直线上,则的最小值为( )
A.6 B.8 C.9 D.10
3.(24-25高三上·宁夏吴忠·阶段练习)函数的图像恒过定点A,若点A在直线上,且,则的最小值为( )
A.13 B.16 C. D.28
4.(23-24高一上·新疆·期末)函数(且)的图像过定点,则定点的坐标是( )
A. B. C. D.
5.(23-24高二下·重庆·阶段练习)直线和函数的图象均恒过同一定点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
6.(23-24高一上·江苏南京·阶段练习)已知函数的图像恒过定点,且点在直线上,则的最小值为( )
A.4 B.1 C. D.
考点八 指数函数综合
1.(23-24高一上·广东湛江·期末)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,且.
(1)求的值,并求出的解析式;
(2)若在上恒成立,求的取值范围.
2.(23-24高一上·广东深圳·期末)已知函数是定义域为的奇函数.
(1)求的值;
(2)用定义证明在上单调递增.
3.(23-24高一上·广东茂名·期末)已知是定义在上的奇函数.
(1)求的解析式;
(2)已知,若对于任意,存在,使得成立,求的取值范围.
4.(23-24高一上·广东潮州·期末)已知函数(,且).
(1)若函数的图象过和两点,求的解析式;
(2)若函数在区间上的最大值比最小值大,求的值.
5.(23-24高一上·广东茂名·期末)已知函数.
(1)判断函数的奇偶性,并说明理由;
(2)判断函数在R上的单调性,并用单调性定义证明.
6.(23-24高一上·广东广州·期末)已知函数为奇函数.
(1)求实数a的值;
(2)判断在上的单调性并简单说明理由(不必证明);
(3)解关于t的不等式.
2
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$$指数与指数函数复习讲义
考点一 根式与分数指数幂
1.分数指数幂
(1)我们规定正数的正分数指数幂的意义是.
于是,在条件下,根式都可以写成分数指数幂的形式.
(2)正数的负分数指数幂的意义与负整数指数幂的意义相仿,我们规定且.
(3)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.
2.有理数指数幂
规定了分数指数幂的意义之后,指数的概念就从整数指数幂推广到了有理数指数.整数指数幂的运算性质对于有理数指数幂也同样适用,即对于任意有理数,均有下面的运算性质:
(1).
(2).
(3).
(4).
1.(24-25高一上·广东广州·期中)(1)化简:.
(2)已知,求.
【答案】(1);(2).
(2)由可得,,从而计算出的值.
【详解】(1).
(2)∵,∴,即,
∴,∴,故,
∴.
2.(24-25高一上·山西·期中)(1)求值:;
(2)已知,求的值.
【答案】(1)32;(2)
(2)通过,及即可求结果.
【详解】(1)原式;
(2)由,
因为,所以,,
所以.
故.
考点二 指数函数的定义与解析式
1.指数函数的概念
一般地,函数____________叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域是.
2.指数函数的结构特征
(1)底数:大于零且不等于的常数;
(2)指数:仅有自变量;
(3)系数:的系数是____________.
1.(23-24高一下·湖南衡阳·阶段练习)已知指数函数图象过点,则等于( )
A.3 B.6 C.9 D.27
【答案】C
【详解】设且,
将代入得,
解得,所以,
所以.
故选:C
2.(24-25高一上·北京·期中)已知指数函数的图象经过点,则这个函数的解析式是 .
【答案】
【详解】由已知,设,且,
又函数图像过点,
即,
解得,
即,
故答案为:.
3.(22-23高一上·云南红河·阶段练习)已知指数函数,则的值为 .
【答案】27
【详解】因为为指数式,则,解得或,
又因为且,可得,即,
所以.
故答案为:27.
4.(23-24高一上·上海浦东新·阶段练习)已知函数是指数函数,则实数的值是 .
【答案】2
【详解】由函数是指数函数,得,解得,
所以实数的值是2.
故答案为:2
考点三 指数函数的图像
1.指数函数的图像与性质
解析式
图像
2.利用图像比较底数的大小
判断底数大小的方法:过点作与轴平行的直线,则该直线与指数函数图象交点的纵坐标即该指数函数的底数.
3.常见函数的平移变换、翻折变换
(1)将函数向左平移个单位得函数________的图像.
(2)将函数向右平移个单位得函数________的图像.
(3)将函数向上平移个单位得函数________的图像.
(4)将函数向下平移个单位得函数________的图像.
(5)将函数关于轴对称得函数________的图像.
(6)将函数关于轴对称得函数________的图像.
(7)将函数图像位于轴下方的图像向上翻折,轴上方图像不变,得函数________的图像.
(8)将函数图像位于轴右方的图像向左翻折,轴右方图像不变,得函数________的图像.
1.(24-25高一上·上海·期中)若函数(且)的图像不经过第二象限,则有( )
A.且 B.且
C.且 D.且
【答案】D
【分析】根据指数函数的图象判断求解.
又函数(且)的图像不经过第二象限,
则其图像与轴的交点不在轴上方,所以当时,,即,
故选:D.
2.(24-25高一上·广东广州·期中)函数与函数在同一平面直角坐标系中的图像可能为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A选项,由二次函数图像可知:,由指数型函数图像可知:,A选项错误;
B选项,由二次函数图像可知:,由指数型函数图像可知:,B选项错误;
C选项,由二次函数图像可知:,由指数型函数图像可知:,C选项正确;
D选项,由二次函数图像可知:,由指数型函数图像可知:,D选项错误;
故选:C.
3.(23-24高一上·上海青浦·期中)在同一平面直角坐标系中,二次函数与指数函数的图像关系可能为( )
A.B.C. D.
【答案】A
【详解】对于A,二次函数开口向上,则,,,,为减函数,符合题意,
对于B,二次函数开口向上,则,,此时不是指数函数,不符合题意,
对于C,二次函数开口向下,则,,此时函数 不是指数函数,不符合题意,
对于D,二次函数开口向下,则,,指数函数增函数,不符合题意,
故选:A
4.(23-24高一·江苏南京·期末)已知函数的图像恒过定点,则函数的图象不经过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【详解】∵恒过定点
∴,
∴,
∴为减函数,且过点,大致图像如图所示
∴的函数图象不经过第三象限.
故选:C
5.(23-24高一·江苏徐州·期中)若函数的图像不过第一象限,则a,b所满足的条件是( )
A.a>1,b<-1 B.0<a<1,b≤-1
C.0<a<1,b<-1 D.a>1,b≤-1
【答案】B
【详解】当时,,
因为的图像不过第一象限,
所以有,
故选:B
6.(23-24高一上·上海杨浦·期中)若函数的图像可由函数的图像向右平移一个单位长度得到,则函数的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】将函数的图像向右平移一个单位长度得到
即
故选:B.
7.(23-24高一上·陕西咸阳·期中)已知函数,则函数的图像经过( ).
A.第一、二、四象限 B.第二、三、四象限
C.第二、四象限 D.第一、二象限
【答案】B
【详解】因为,
所以函数的图象经过一、二象限,
又的图象是由的图象沿y轴向下平移2个单位得到,
所以函数的图象经过二、三、四象限,如图,
故选:B
8.(23-24高一·广东潮州·期中)如图,曲线①②③④分别是指数函数,,,的图像,则实数a、b、c、d的大小关系满足( )
A.; B.;
C.; D..
【答案】B
【详解】解:作出直线,此时与各函数的交点的纵坐标即为对应的底数,如图,
所以
故选:B
考点四 以指数函数为背景的定义域问题
1.已知解析式求定义域
(1)限制条件:_________________________.
(2)限制条件:_________________________.
(3)限制条件:_________________________.
(4)如果有多个函数组合,则先分段求出每一段的定义域,再取_____________.
2.抽象函数的定义域
(1)对于、、这三个函数中,__________、__________、__________的取值范围相同;
(2)已知的定义域为,求的定义域,其实质是由______________,求出______的取值范围;
(3)已知的定义域,求的定义域,其实质是由______的取值范围,求_________的取值范围;
(4)已知的定义域,求的定义域,其实质是由的定义域先求的定义域,再由的定义域求的定义域.
3.解指数不等式
(1)将不等式的两边化成同底的指数式.
(2)利用指数函数的_____________性去掉底数,转化为熟悉的不等式求解.
1.(23-24高二下·重庆九龙坡·阶段练习)函数的定义域是 .
【答案】
【详解】由题意得,解得,
所以函数的定义域为,故答案为:
2.(23-24高一上·天津·期中)函数的定义域为 .
【答案】
【详解】令,解得,故定义域为.
故答案为:
3.(24-25高一上·天津南开·期中)函数的定义域是 .
【答案】
【详解】由题意,解得且,
故答案为:.
4.(24-25高一上·天津津南·期中)的定义域为 .
【答案】
【详解】由,得,
即,解得,
所以的定义域为.
故答案为:
5.(23-24高一上·安徽·期中)若函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:函数的定义域为,
令,解得,
故函数的定义域为
故选:C
6.(24-25高三上·山东烟台·期中)若函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由,得,且,所以,因此,
故函数的定义域为.
故选:D.
考点五 以指数函数为背景的值域问题
1.求值域的常见方法
(1)单调性法 (2)配方法 (3)换元法
(4)分离常数法 (5)基本不等式法 (6)判别式法
2.常见以指数函数为背景的值域问题
(1)型
①根据的大小确定函数的单调性.
②根据自变量的范围确定函数的最值.
(2)型
①令,由定义域求出_______的范围.
②根据的大小确定函数的单调性,进而确定函数值域.
(3)型
①令,由定义域求出_______的范围.
②讨论二次函数在定义域的值域.
3.对于值域问题,一方面要考虑函数的________和_________性,另一方面还必须兼顾指数函数的值域是_______.
1.(2024高二下·浙江·学业考试)函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意可得:的值域是,即,可得,
所以的值域是.
故选:C.
2.(24-25高三上·江苏扬州·期中)函数,的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由复合,两个都是增函数,则原函数为增函数.
当时,.
当趋于时,也趋于.因为指数函数(),当趋于时,趋于,所以趋于,所以.
故原函数值域为.
故选:B.
3.(24-25高一上·广东·期中)函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】令,因为,所以,
则,
令,,
所以当时取得最小值,且,又,,
所以,即函数的值域是.
故选:C
4.(24-25高一上·宁夏吴忠·期中)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】令,则
在上单调递减,∴,又,
∴的值域为.
故选:A.
5.(24-25高一上·北京·期中)函数的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】当时,
因为函数在上单调递增,
所以函数在上单调递增,又
所以;
当时,,
所以,的值域为.
故选:B.
6.(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
7.(23-24高一上·广东广州·期中)若,则函数的值域是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以可化为,
由指数函数的单调性可得,
解得,所以,故函数的值域是.
故选:B
8.(23-24高一上·河北石家庄·阶段练习)函数的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】二次函数开口向下,
当时,最大值为,
函数是单调递减函数,
所以的值域为.
故选:B.
9.(23-24高一上·安徽合肥·期中)函数的值域是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】令,则,
在上单调递减,,又,
的值域为.
故选:B.
10.(23-24高一上·江苏连云港·期中)函数的值域是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】,
因为,所以,
所以,
所以,
所以,
所以,即,
所以的值域为,
故选:C
11.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知的值域为,则x的取值范围可以为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】令,则,
由题知,,解得或,
即或,解得或.
故选:D
考点六 以指数函数为背景的单调性问题
1.函数的单调性的应用:
(1)利用指数函数的单调性比较大小
①若底数相同、指数不同,可直接利用________性比较;
②若底数不同、指数相同,可利用指数函数的______________解决;
③若底数不同、指数也不同,可以采用_______法,中间量常取1.
(2)利用指数函数的单调性解不等式
①将不等式的两边化成同底的指数式.
②利用指数函数的单调性去掉底数,转化为熟悉的不等式求解.
2.复合函数的单调性:_________________________.
1.(23-24高一上·重庆忠县·期中)函数的单调减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设,则由.
得到,即函数的定义域.
又.
所以在上单调递减,
即函数在上单调递减.
故选:B.
2.(23-24高三上·宁夏·阶段练习)函数的单调减区间是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:先研究函数的定义域,由已知,即或,
当时,单调递减,单调递增.
当时,单调递增,单调递减.
故选D.
3.(24-25高三上·江西·阶段练习)已知函数在上单调,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为当时,,
又函数在区间上都为增函数,
所以函数在区间上为增函数,
又函数在上单调,
所以,
所以,
所以的取值范围是.
故选:C.
4.(24-25高一上·陕西西安·期中)若函数在R单调,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】若函数在R单调递增,
则,解得.
若函数在R单调递减,
则,无解
综上所得,实数a的取值范围是.
故选:B.
5.(23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期中)已知在定义域内单调,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由分段函数中当时,,对称轴为,
因为函数在定义域内单调,则函数在上单调递增且.
当时,为单调递增函数,则,即,
要使函数在上单调递增,则满足,解得,综上,.
故选:B
6.(24-25高一上·河北邢台·期中)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为是减函数,所以,即.易得,
则幂函数是增函数,所以,
又是减函数,所以.故.
故选:D.
7.(24-25高一上·吉林长春·期中)设,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】依题意,,而,
所以.
故选:A
8.(24-25高一上·陕西汉中·期中)设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对于,,因为函数在区间上单调递增,所以,即;
对于,,因为函数在区间上单调递减,所以,即;
因此,
故选:C.
9.(24-25高一上·福建泉州·期中)已知,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】因为在定义域上单调递减且过点,
定义域为,在定义域上单调递增且过点,
在同一平面直角坐标系中画出与的图象如下:
所以与有且仅有一个交点,且交点的横坐标属于,又,
所以,又,所以,
因为,所以,
综上可得.
故选:D
考点七 以指数函数为背景的定点问题
1.常见的两个定值:(1); (2) .
2.处理定值问题的两个常见思路:
(1)若底数不变,令指数为__________;
(2)若指数不变,令底数为__________.
1.(24-25高一上·山西太原·期中)函数(,且的图象必经过的定点是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】令,得,代入解析式,得到图象必经过的定点是.
故选:A.
2.(24-25高三上·重庆·阶段练习)已知函数过定点,点在直线上,则的最小值为( )
A.6 B.8 C.9 D.10
【答案】B
【详解】因为,令可得,,
所以该函数过定点;
又该定点在直线上,所以,
因此,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为8.
故选:B.
3.(24-25高三上·宁夏吴忠·阶段练习)函数的图像恒过定点A,若点A在直线上,且,则的最小值为( )
A.13 B.16 C. D.28
【答案】B
【详解】函数的图像恒过定点,
点A在直线上,有,又,
则,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为16.
故选:B.
4.(23-24高一上·新疆·期末)函数(且)的图像过定点,则定点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由函数(且)
令,即,
可得,
所以函数的图象恒过定点.
故选:A.
5.(23-24高二下·重庆·阶段练习)直线和函数的图象均恒过同一定点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】令,解得,
由题意可知:点在直线上,
可得,即,
则,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为.
故选:B.
6.(23-24高一上·江苏南京·阶段练习)已知函数的图像恒过定点,且点在直线上,则的最小值为( )
A.4 B.1 C. D.
【答案】C
【详解】由函数的图像恒过定点,
再由点在直线上,则,
而,
取等号条件是,此时,
故选:C.
考点八 指数函数综合
1.(23-24高一上·广东湛江·期末)已知函数是定义在上的偶函数,当时,,且.
(1)求的值,并求出的解析式;
(2)若在上恒成立,求的取值范围.
【答案】(1),
(2).
【详解】(1)解:因为是偶函数,所以,解得,
当时,可得,可得,
所以函数的解析式为.
(2)解:由(1)知,当时,,
因为在上恒成立,
即,
又因为,
当且仅当时,即时等号成立,
所以,即的取值范围是.
2.(23-24高一上·广东深圳·期末)已知函数是定义域为的奇函数.
(1)求的值;
(2)用定义证明在上单调递增.
【答案】(1);
(2)证明见解析.
【详解】(1)函数是定义域为的奇函数,
,即,解得,
下证当时,为奇函数.
,
当时,为奇函数.
(2)由(1)得,任取,
,且函数在上单调递增,
,而,
,即,
是上的单调增函数.
3.(23-24高一上·广东茂名·期末)已知是定义在上的奇函数.
(1)求的解析式;
(2)已知,若对于任意,存在,使得成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为是定义在上的奇函数,所以有,即,
又,化简得:,,
而此时, ,
(2)令,
∵且单调递减,∴在上单调递减,
又∵在上单调递减,
在上单调递减且的最大值是,
又令,对于任意,存在,
使得,等价于成立,即成立,
,则在上单调递减,
,故,解得,
综上所述,实数的取值范围为.
4.(23-24高一上·广东潮州·期末)已知函数(,且).
(1)若函数的图象过和两点,求的解析式;
(2)若函数在区间上的最大值比最小值大,求的值.
【答案】(1)
(2)或
【详解】(1),,又,
解得,,
所以.
(2)当时,在区间上单调递减,
此时,,
所以,解得:或0(舍去);
当时,在区间上单调递增,
此时,,,
所以,解得:或0(舍去).
综上:或
5.(23-24高一上·广东茂名·期末)已知函数.
(1)判断函数的奇偶性,并说明理由;
(2)判断函数在R上的单调性,并用单调性定义证明.
【答案】(1)奇函数,理由见解析
(2)在R上单调递增,证明见解析
【详解】(1),易知的定义域为R,关于原点对称,
又,
∴是奇函数;
(2)在R上单调递增,理由如下:
设,,且,
,
∵,
∴,
∴,
∴,
又,且,
∴,即,
∴在R上单调递增.
6.(23-24高一上·广东广州·期末)已知函数为奇函数.
(1)求实数a的值;
(2)判断在上的单调性并简单说明理由(不必证明);
(3)解关于t的不等式.
【答案】(1)
(2)单调递增,理由见解析
(3)不等式的解集为
【详解】(1)由题意,解得,此时,
而它的定义域为关于原点对称,且,
所以经检验满足题意.
(2)由题意在上单调递增,理由如下:
不妨设,则
,
即,
所以函数在上单调递增.
(3)由题意,
又因为函数在上单调递增,
所以,即,
解得,即不等式的解集为.
2
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