内容正文:
06 指数与指数函数
【题型1】 指数幂的运算
【基础知识】
1 次方根与分数指数幂
一般地,如果,那么叫做的次方根,其中,且.
式子叫做根式,这里叫做根指数,叫做被开方数.
2 正数的正分数指数幂的意义
① 正数的正分数指数幂的意义,规定:
巧记“子内母外”(根号内的作分子,根号外的作为分母)
② 正数的正分数指数幂的意义:
3 实数指数幂的运算性质
①
②
③
【经典例题】
【例1】(24-25高一上·湖南株洲·期中)已知,,且,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【巩固练习】
1(24-25高一上·云南临沧·阶段练习)已知,则( )
A. B. C. D.
2(24-25高三上·天津河西·期中)已知,,则( )
A.25 B.5 C. D.
3(24-25高一上·江苏南京·期中)已知,则( )
A. B. C. D.
【题型2】 指数型函数图象的应用
【基础知识】
1 指数函数概念
一般地,函数且叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域为.
2 图像与性质
函数名称
指数函数
定义
函数且叫做指数函数
图象
定义域
值域
过定点
图象过定点,即当时,.
奇偶性
非奇非偶
单调性
在上是增函数
在上是减函数
变化对图
象的影响
在第一象限内,越大图象越高;在第二象限内,越大图象越低.
【经典例题】
【例1】(23-24高一上·广东韶关·期中)已知函数若函数图象与直线有且仅有三个不同的交点,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1(24-25高一上·上海·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.
2若 ,则方程有( )个实数根.
A.0 B.1 C.2 D.3
3(2024高一上·湖南邵阳·竞赛)函数的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【题型3】 指数函数单调性的应用
【经典例题】
情况1 比较指数式大小
【例1】(24-25高一上·山东济宁·期中)设,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1(24-25高一上·福建厦门·期中)若,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
2(24-25高一上·北京·期中)设,则( )
A. B. C. D.
3(24-25高一上·广东梅州·期中)设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
情况2 解简单的指数方程或不等式
【例1】(23-24高二下·浙江·期中)已知,则使成立的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1(24-25高一上·山东青岛·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2(2024·四川成都·模拟预测)已知函数,若实数满足,则( )
A.1 B.2 C. D.4
3(23-24高二下·江西南昌·期末)已知实数满足,则( )
A. B.0 C.1 D.2
4(23-24高一上·贵州遵义·期末)已知函数,则的解集为 .
情况3 根据指数型函数的单调性求参数
【例1】(24-25高一上·浙江衢州·期中)设函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1(24-25高三上·福建福州·开学考试)已知函数在上单调递增,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
2(24-25高一上·全国·期中)是上的单调递增函数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【题型4】 指数(型)函数的值域
【经典例题】
【例1】(多选)(24-25高一上·广东深圳·期中)已知函数,则( )
A.当时,为偶函数 B.既有最大值又有最小值
C.在上单调递增 D.的图象恒过定点
【巩固练习】
1(2023·湖南岳阳·模拟预测)若函数在上的最小值与最大值的和等于24,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
2(24-25高一下·福建厦门·期中)已知的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3(24-25高一上·福建福州·期中)设函数,若表示不超过x的最大整数,则函数的值域是 .
【题型5】 指数(型)函数性质的综合练习
【经典例题】
【例1】(24-25高一上·广东深圳·期中)已知函数的图像经过点,.
(1)求的解析式;
(2)证明:曲线是中心对称图形;
(3)求关于的不等式的解集.
【巩固练习】
1(24-25高一上·广东江门·期中)已知函数.
(1)判断奇偶性并证明;
(2)利用定义证明在R上单调递增;
(3)若存在实数,使得成立,求实数k的取值范围.
【A组---基础题】
1(23-24高二下·福建南平·期末)若,,则( )
A.10 B.20 C.50 D.100
2(24-25高一上·江苏徐州·期中)若是方程的根,则( ).
A. B. C.7 D.
3(24-25高一上·北京·期中)函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
4(24-25高二上·海南海口·阶段练习)已知集合,则( )
A. B. C. D.
5(24-25高一上·北京·期中)已知,,,则( )
A. B.
C. D.
6(24-25高三上·河北石家庄·阶段练习)已知函数,其图象无限接近直线但又不与该直线相交,则的解集为( )
A. B.
C. D.
7(23-24高三上·北京大兴·期末)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
8(24-25高一上·山东泰安·期中)已知函数(且),若有最小值,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
9(多选)(24-25高一上·广东惠州·期中)下列命题,其中正确的命题是( )
A.函数的最大值为
B.若,则的值为
C.函数的减区间是
D.已知在上是增函数,若,则
10(24-25高一上·北京平谷·期中)已知指数函数(且)的图象经过点.
(1)求指数函数的解析式;
(2)若,,请写出的最大值;
(3)求满足不等式的实数的取值范围.
11(24-25高一上·福建泉州·期中)已知函数是奇函数,并且函数的图象经过点.
(1)求实数、的值及的值域;
(2)解不等式;
(3)若对任意恒有成立,求实数的取值范围.
【B组---提高题】
1(2024·陕西安康·模拟预测)已知正数满足,则( )
A. B.
C. D.
2(24-25高一上·福建福州·期中)设函数和,若两函数在区间上的单调性相同,则把区间叫做的“稳定区间”,已知区间为函数的“稳定区间”,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3(多选)(24-25高一上·安徽合肥·期中)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取整函数为,表示不超过的最大整数.例如: .已知函数则下列说法中正确的是( )
A.是奇函数 B.在R上是增函数
C.是偶函数 D.的值域是
4(24-25高一上·江西南昌·阶段练习)已知为上的奇函数,为上的偶函数,且.
(1)分别求函数,的解析式;
(2)设,,对任意的,总存在,使得,求实数的取值范围.
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06 指数与指数函数
【题型1】 指数幂的运算
【基础知识】
1 次方根与分数指数幂
一般地,如果,那么叫做的次方根,其中,且.
式子叫做根式,这里叫做根指数,叫做被开方数.
2 正数的正分数指数幂的意义
① 正数的正分数指数幂的意义,规定:
巧记“子内母外”(根号内的作分子,根号外的作为分母)
② 正数的正分数指数幂的意义:
3 实数指数幂的运算性质
①
②
③
【经典例题】
【例1】(24-25高一上·湖南株洲·期中)已知,,且,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【分析】利用均值不等式结合指数幂的运算即可求得答案.
【详解】因为,所以,
因为,,所以,
当且仅当,即时,取等号,故的最小值为6,
故选:C.
【巩固练习】
1(24-25高一上·云南临沧·阶段练习)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据指数运算求得正确答案.
【详解】.
故选:B.
2(24-25高三上·天津河西·期中)已知,,则( )
A.25 B.5 C. D.
【答案】C
【分析】由对数式化为指数式,再由指数的运算化简得解.
【详解】由可得,
所以,
故选:C
3(24-25高一上·江苏南京·期中)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用完全平方公式,平方差公式结合指数运算可得.
【详解】由得,即,
故,
故
故.
故选:C
【题型2】 指数型函数图象的应用
【基础知识】
1 指数函数概念
一般地,函数且叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域为.
2 图像与性质
函数名称
指数函数
定义
函数且叫做指数函数
图象
定义域
值域
过定点
图象过定点,即当时,.
奇偶性
非奇非偶
单调性
在上是增函数
在上是减函数
变化对图
象的影响
在第一象限内,越大图象越高;在第二象限内,越大图象越低.
【经典例题】
【例1】(23-24高一上·广东韶关·期中)已知函数若函数图象与直线有且仅有三个不同的交点,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】画出函数的图象,结合图象求解即可.
【详解】将的图象向下平移1个单位得到,再将的图象的轴下方的图象以轴为对称轴翻转至轴上方可得到,
将的图象向右平移1个单位得到,
所以的图象如图所示,
由图可知,当时,函数与图象有且仅有三个不同的交点.
故选:B.
【巩固练习】
1(24-25高一上·上海·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
【分析】通过二次函数的大致图像确定对应参数的取值范围,再由指数型函数图像得到对应参数的取值范围,对吧对应参数的取值范围是否相同.
【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.
2若 ,则方程有( )个实数根.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】在同一坐标系内作出函数与的图象,求出两个图象交战个数即可.
【详解】由,得,令函数与,
在同一坐标系内作出与的图象,如图,
观察图象知,函数与的图象有2个交点,
所以方程有2个实数根.
故选:C
3(2024高一上·湖南邵阳·竞赛)函数的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】将问题转化为函数与的交点个数,作出函数图象即可得到结果.
【详解】函数的零点个数等价于方程的解得个数,
即函数与的交点个数,
作出函数与的图象如下图所示,
由图象可知:函数与有且仅有两个不同交点,
函数的零点个数为2.
故选:C.
【题型3】 指数函数单调性的应用
【经典例题】
情况1 比较指数式大小
【例1】(24-25高一上·山东济宁·期中)设,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据指数函数和幂函数的单调性即可依次判断的大小即得.
【详解】因为是增函数,所以,是减函数,所以,
故
又函数在第一象限内为增函数,故,
又为减函数,故,
综上可得.
故选:B.
【巩固练习】
1(24-25高一上·福建厦门·期中)若,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据指数函数、幂函数的单调性判断即可.
【详解】因为
所以由指数函数为增函数知,,
由幂函数在上单调递增可知,,
所以,
故选:A
2(24-25高一上·北京·期中)设,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据对数函数、指数函数的单调性,判断大致范围即可得解.
【详解】因为,所以,
因为,,
所以.
故选:C
3(24-25高一上·广东梅州·期中)设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据指数函数和幂函数的单调性比较大小.
【详解】先比较和的大小,,,
因为函数在定义域内为单调递增函数,所以,即,
再比较和的大小,,,
因为函数在定义域内为单调递增函数,所以,即,
又因为,所以,
故选:.
情况2 解简单的指数方程或不等式
【例1】(23-24高二下·浙江·期中)已知,则使成立的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先判断函数的单调性,再根据函数的单调性得出不等式,最后解一元二次不等式求解.
【详解】因为,所以是单调递增函数,
又因为,所以,
所以,
所以x的取值范围为.
故选:A.
【巩固练习】
1(24-25高一上·山东青岛·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据指数函数单调性计算集合,绝对值不等式化简得出集合,再根据并集定义计算即得.
【详解】集合,,
则.
故选:D.
2(2024·四川成都·模拟预测)已知函数,若实数满足,则( )
A.1 B.2 C. D.4
【答案】B
【分析】探讨给定函数的对称性及单调性即可求解.
【详解】函数,,
而,因此,
又函数在上递增,
则函数在上递增,于是,
所以.
故选:B
3(23-24高二下·江西南昌·期末)已知实数满足,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】D
【分析】将化为,构造函数,再根据函数的单调性即可得解.
【详解】由,得,
令,则,
因为都是增函数,
所以函数是增函数,
所以,所以.
故选:D.
4(23-24高一上·贵州遵义·期末)已知函数,则的解集为 .
【答案】
【分析】由解析式得,即关于对称,再应用定义求证上单调性,结合对称性及不等式有,即可求解集.
【详解】由,则,
所以关于对称,
当,令,则
,而,
所以,即在上递增,
根据对称性知:在上递减,
由,则,即,
所以,即,可得,
故不等式解集为.
故答案为:
【点睛】关键点睛:根据解析式求得,并确定区间单调性为关键.
情况3 根据指数型函数的单调性求参数
【例1】(24-25高一上·浙江衢州·期中)设函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用复合函数“同增异减”的性质,再由二次函数在区间上的单调性即可得结果.
【详解】根据题意可知是由指数函数和二次函数复合而成的,
由复合函数单调性可得只需使函数在区间上单调递减即可,
易知函数关于对称,所以可得,即;
即的取值范围是.
故选:D
【巩固练习】
1(24-25高三上·福建福州·开学考试)已知函数在上单调递增,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据指数复合函数单调性求参.
【详解】因为在上单调递增,
令
又因为在R上单调递增,所以在上单调递增,
对称轴为,所以.
故选:B.
2(24-25高一上·全国·期中)是上的单调递增函数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分段函数为增函数,保证每段都增,比较端点即可.
【详解】是上的单调递增函数,则满足
,解得.
故选:B.
【题型4】 指数(型)函数的值域
【经典例题】
【例1】(多选)(24-25高一上·广东深圳·期中)已知函数,则( )
A.当时,为偶函数 B.既有最大值又有最小值
C.在上单调递增 D.的图象恒过定点
【答案】ACD
【分析】由奇偶性定义判断A,根据指数函数的单调性与二次函数性质求最值判断B,由复合函数的单调性判断C,计算后即可判断D.
【详解】当时,,定义域为,因为,所以为偶函数,A正确;
因为,所以,则有最大值,没有最小值,B错误;
因为在上单调递增,在上单调递减,
又在上单调递增,所以在上单调递增,在上单调递减,C正确;
当时,,所以的图象恒过定点,D正确.
故选:ACD.
【巩固练习】
1(2023·湖南岳阳·模拟预测)若函数在上的最小值与最大值的和等于24,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】根据指数函数的单调性求出最值即可得解.
【详解】因为函数在上是增函数,
所以,
则,所以.
故选:C.
2(24-25高一下·福建厦门·期中)已知的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】对进行分类,分,和,利用指数函数和分段函数的性质,直接求出函数的值域,再结合条件,即可求解.
【详解】①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,
②若,
当时,在上单调递增,此时,
当时,,当且仅当时,等号成立,
又函数的值域满足,不合题意;
③当时,,
若,有(当且仅当时取等号)符合题意,
综上所述:.
故选:C.
3(24-25高一上·福建福州·期中)设函数,若表示不超过x的最大整数,则函数的值域是 .
【答案】
【分析】分离常数可得,进而结合指数函数求出的取值范围,进而结合的定义即可求解.
【详解】函数,即,
因为,所以,
则,即,
则,
又表示不超过x的最大整数,
所以函数的值域是.
故答案为:.
【题型5】 指数(型)函数性质的综合练习
【经典例题】
【例1】(24-25高一上·广东深圳·期中)已知函数的图像经过点,.
(1)求的解析式;
(2)证明:曲线是中心对称图形;
(3)求关于的不等式的解集.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)答案见解析
【分析】(1)将点的坐标代入计算,即可得到结果;
(2)根据题意,通过计算即可证明;
(3)由函数的对称性以及单调性将不等式化简,然后分,以及讨论,即可得到结果.
【详解】(1)由题意可知,解得或,(舍去),
所以.
(2)证明:因为,
所以曲线关于点对称,故曲线是中心对称图形.
(3)由(1)可知,,
易知函数在上单调递增,且,所以在上单调递减.
由(2)可知,,
由,得,
即,
根据在上单调递减,得,
整理得,,即.
当时,解得;
当时,无解;
当时,解得.
综上可知,当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
【巩固练习】
1(24-25高一上·广东江门·期中)已知函数.
(1)判断奇偶性并证明;
(2)利用定义证明在R上单调递增;
(3)若存在实数,使得成立,求实数k的取值范围.
【答案】(1)奇函数,证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)求出定义域为R,且,得到为奇函数;
(2)定义法证明函数单调性步骤:取点,作差,变形判号,下结论;
(3)由函数奇偶性和单调性得到,变形得到,换元后得到函数最小值,从而得到.
【详解】(1)函数为奇函数,理由如下:
定义域为R,又,
所以为奇函数;
(2)证明:由(1)知,,
任取,且,
则
因为,则
所以,即,
所以在R上单调递增.
(3)为奇函数,
由,得,
因为函数在R上单调递增,
所以,即,
由题意,存在实数,使得成立,则只需,
令,则,
,当时,,即,
【A组---基础题】
1(23-24高二下·福建南平·期末)若,,则( )
A.10 B.20 C.50 D.100
【答案】B
【分析】先根据指对数转化,再应用指数运算律计算即可.
【详解】因为,又因为可得,
所以.
故选:B.
2(24-25高一上·江苏徐州·期中)若是方程的根,则( ).
A. B. C.7 D.
【答案】C
【分析】结合韦达定理,通过平方关系即可求解.
【详解】设方程的另一根为,
由韦达定理可得:,即,同时,
所以,
故选:C
3(24-25高一上·北京·期中)函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据函数的值域,以及指数函数的图象特征,即可判断选项.
【详解】,所以,排除AC,且,排除D.
故选:B
4(24-25高二上·海南海口·阶段练习)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据条件,先求出集合,再利用集合的运算,即可求解.
【详解】因为,所以,
由,得到,得到,所以,得到,
故选:D.
5(24-25高一上·北京·期中)已知,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据指数函数的性质来比较大小.先将化简,再分别比较、、与特殊值、的大小关系,从而确定、、的大小顺序.
【详解】化简的值,.
对于指数函数,因为底数,所以函数单调递增.
,所以,即.
又因为,.
对于,,即.
则.
故选:B.
6(24-25高三上·河北石家庄·阶段练习)已知函数,其图象无限接近直线但又不与该直线相交,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先确定的值,再解指数不等式即可.
【详解】由题意:当时,,
因为,当时,,所以.
所以 ,
所以 .
故选:B
7(23-24高三上·北京大兴·期末)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将不等式转化为两个函数,在同一坐标系下作出两个函数的图象,由图像可得结果.
【详解】因为,所以,即,
令,且均为增函数,则不等式为,
在同一坐标系下作出两个函数的图象,如图所示,
又当时,
当时,,
所以由图像可知:的解集为:,
故选:B.
8(24-25高一上·山东泰安·期中)已知函数(且),若有最小值,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】对分类讨论,利用的不同取值范围,结合分段函数的单调性,分析函数的最小值情况,即可求得实数的取值范围.
【详解】,
当时,,
若,当时,为减函数,此时 ,
当时,为增函数,且此时,要使有最小值,
则,即,,则;
若,当时为减函数,此时 ,
当时,为减函数,且,要使有最小值,
则,即,则.
综上所述,或.
实数的取值范围是.
故选:D.
9(多选)(24-25高一上·广东惠州·期中)下列命题,其中正确的命题是( )
A.函数的最大值为
B.若,则的值为
C.函数的减区间是
D.已知在上是增函数,若,则
【答案】ABD
【分析】对于A,利用指数函数单调性即可求得;对于B,运用指对数互化和换底公式,以及对数运算性质可得;
对于C,利用复合函数单调性即可判断;对于D,利用函数单调性的应用即可推得.
【详解】对于A,因,
因为函数为减函数,故得,即A正确;
对于B,由,可得
则,故B正确;
对于C,由,可得,解得,
即函数的定义域为,
设,显然该函数在上单调递增,在上单调递减,
而在定义域上为增函数,
故函数的减区间为,即C错误;
对于D,因为在上是增函数,由可得,则,
因,则,故得,即D正确.
故选:ABD .
10(24-25高一上·北京平谷·期中)已知指数函数(且)的图象经过点.
(1)求指数函数的解析式;
(2)若,,请写出的最大值;
(3)求满足不等式的实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)直接将点带入函数得到答案;
(2)由指数函数的值域即可得到的最大值;
(3)代入化简,由指数函数的性质得到,解得答案.
【详解】(1)因为且的图象经过点,
所以,又,得,
所以.
(2)由(1)知,则,即,
因为,所以的最大值为.
(3)因为,
由得,即,
则,所以或
11(24-25高一上·福建泉州·期中)已知函数是奇函数,并且函数的图象经过点.
(1)求实数、的值及的值域;
(2)解不等式;
(3)若对任意恒有成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),,值域为
(2)或
(3)
【分析】(1)根据奇函数的定义结合可求得实数、的值;
(2)分析函数的单调性,将所求不等式等价变形为,结合函数的单调性可得出关于的不等式,解之即可;
(3)由函数的单调性与奇函数的性质将所求不等式变形为,其中,利用参变量分离法结合对勾函数的单调性可求得实数的取值范围.
【详解】(1)因为函数是奇函数,则,
即,
化简可得
所以,解得或.
又,所以,所以,.
所以,
因为,则,所以,
所以,
即函数的值域为.
(2)由(1)得,
任取、,且,则,
则,
所以,即函数为上的减函数,
由题意知:在上单调递减且为奇函数,
所以,
所以,解得或,
所以原不等式的解集为或.
(3)由上可知:在上单调递减且为奇函数,
由,即,
即,即,
化简得:,
又因为,当时,对恒成立,
当时,,
令,
令,则,
由对勾函数的性质知:在上单调递减,在上单调递增,
,所以.
【B组---提高题】
1(2024·陕西安康·模拟预测)已知正数满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由已知可得且,分别作出相关的函数图象即可求解.
【详解】由,得
所以方程的实根为,方程的实根为,
在同一坐标系下画出的图象,显然,
故选:A.
2(24-25高一上·福建福州·期中)设函数和,若两函数在区间上的单调性相同,则把区间叫做的“稳定区间”,已知区间为函数的“稳定区间”,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】依题意可知函数与函数在区间上同增或者同减,则根据同增或同减分两种情况讨论即可.
【详解】函数在上单调递减,函数在上单调递增,
若区间为函数的“稳定区间”,
则函数与函数在区间上同增或者同减,
①若两函数在区间上单调递增,则在区间上恒成立,
可得,解得;
②若两函数在区间上单调递减,则在区间上恒成立,
即,不等式组无解;
综上所述;.
故选;C.
3(多选)(24-25高一上·安徽合肥·期中)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取整函数为,表示不超过的最大整数.例如: .已知函数则下列说法中正确的是( )
A.是奇函数 B.在R上是增函数
C.是偶函数 D.的值域是
【答案】ABD
【分析】由奇偶函数的定义可得选项A正确;分析函数单调性可得选项B正确;分析函数的值域可得的值域,同时也可判定不是偶函数,选项C错误,选项D正确.
【详解】由得,由定义域为得是奇函数,故A正确.
,
因为在上是增函数,且,所以在上是减函数,故在上是增函数,B正确.
由于,故,
∴,∴,
当时,,
当时,,
∴不是偶函数,的值域是,故C不正确,D正确.
故选:ABD.
4(24-25高一上·江西南昌·阶段练习)已知为上的奇函数,为上的偶函数,且.
(1)分别求函数,的解析式;
(2)设,,对任意的,总存在,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)借助奇函数与偶函数定义计算即可得;
(2)由题意可得在上的值域为在上的值域的子集,借助换元法计算可得在上的值域,再结合对称轴与区间的关系分类讨论并计算即可得.
【详解】(1)由,则,
由为上的奇函数,为上的偶函数,
则有,,
故,
即,
即,
则;
(2)由题意可得在上的值域为在上的值域的子集,
,
令,则在上单调递增,故当时,
故时,;
当,,
则当时,在上单调递增,故,
则有,解得;
当时,在上单调递减,故,
则有,无解;
当时,,,
则有,解得;
综上所述:.
【点睛】关键点点睛:本题重点在于对在上的值域的求解,关键点是对对称轴进行分类,根据与区间的关系进行分类讨论.
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