内容正文:
2026数学高考大一轮总复习讲义05:指数与指数函数
目录
【链接高考】 1
【知识梳理】 3
【考纲要求】 3
【知识网络】 3
【考点梳理】 3
考点一、整数指数幂的概念及运算性质 3
考点二、根式的概念和运算法则 4
考点三、分数指数幂的概念和运算法则 4
考点四、有理数指数幂的运算性质 5
考点五、指数函数 5
【考向分析】 6
考向一、指数运算、化简、求值 6
考向二、函数的定义域、值域 6
考向三、指数函数的单调性 7
考向四、判断函数的奇偶性 7
考向五、指数函数的图象问题 8
【高考解题速通】 9
【链接高考】
1.(2025·湖南岳阳·一模)若函数为奇函数,则( )
A. B. C. D.
2.(2025·山西忻州·模拟预测)函数的大致图象是( ).
A. B. C. D.
3.(2024·湖南岳阳·三模)已知函数,不存在最小值,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2023·河南·一模)高斯是德国著名的数学家,近代数学的奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过x的最大整数,则称为“高斯函数”,例如:.已知函数,则函数的值域是( )
A. B. C. D.
5.(2020·山东·高考真题)已知函数是偶函数,当时,,则该函数在上的图像大致是( )
A. B.
C. D.
【知识梳理】
【考纲要求】
1.理解分数指数的概念,掌握有理指数幂的运算性质
2.掌握无理指数幂的概念,将指数的取值范围推广到实数集;
3.掌握指数函数的概念,了解对底数的限制条件的合理性,明确指数函数的定义域;
4.掌握指数函数图象:
5.通过对指数函数的概念、图象、性质的学习,培养观察、分析归纳的能力,进一步体会数形结合的思想方法;
【知识网络】
指数与指数函数
图象与性质
指数运算性质
指数函数的图像与性质
指数的概念
【考点梳理】
考点一、整数指数幂的概念及运算性质
(1)整数指数幂的概念
(2)运算法则
①;
②;
③;
④.
考点二、根式的概念和运算法则
(1)n次方根的定义:
若xn=y(n∈N*,n>1,y∈R),则x称为y的n次方根.
要点诠释:
n为奇数时,正数y的奇次方根有一个,是正数,记为;负数y的奇次方根有一个,是负数,记为;零的奇次方根为零,记为;
n为偶数时,正数y的偶次方根有两个,记为;负数没有偶次方根;零的偶次方根为零,记为.
(2)根式的意义与运算法则
考点三、分数指数幂的概念和运算法则
为避免讨论,我们约定a>0,n,mN*,且为既约分数,分数指数幂可如下定义:
考点四、有理数指数幂的运算性质
(1)
(2)
(3)
当a>0,p为无理数时,ap是一个确定的实数,上述有理数指数幂的运算性质仍适用.
要点诠释:
(1)根式问题常利用指数幂的意义与运算性质,将根式转化为分数指数幂运算;
(2)根式运算中常出现乘方与开方并存,要注意两者的顺序何时可以交换、何时不能交换.如;
(3)幂指数不能随便约分.如.
考点五、指数函数
(1)定义:
函数y=ax(a>0且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,a为常数,函数定义域为R.
(2)图象及性质:
y=ax
0<a<1时图象
a>1时图象
图象
性质
1_x0001_ 义域R,值域 (0,+∞)
②a0=1, 即x=0时,y=1,图象都经过(0,1)点
③ax=a,即x=1时,y等于底数a
④在定义域上是单调减函数
④在定义域上是单调增函数
⑤x<0时,ax>1
x>0时,0<ax<1
⑤x<0时,0<ax<1
x>0时,ax>1
⑥ 既不是奇函数,也不是偶函数
【考向分析】
考向一、指数运算、化简、求值
1.(2025·河南新乡·二模)( )
A.16 B. C.32 D.
2.(2023·山东·模拟预测)若, 则的值为( )
A.8 B.16 C.2 D.18
3.(2023·广西桂林·模拟预测)集合,,若,则( )
A. B. C. D.
考向二、函数的定义域、值域
1.(2025·贵州·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2.(2025·山东菏泽·二模)设a,bR,则下列结论正确的是( )
A.若a>b,则 B.若a<b<0,则
C.若a+b=2,则≥4 D.若,则a>b
3.(2024·山东·模拟预测)函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
4.(2023·四川广安·一模)已知函数,则的图象( )
A.关于直线对称 B.关于点对称 C.关于直线对称 D.关于原点对称
考向三、指数函数的单调性
1.(2025·天津红桥·二模)已知命题 ,命题,则命题是命题的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.(2025·辽宁·模拟预测)已知是上的奇函数,当时,,若,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3.(2025·山东济宁·二模)若函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
考向四、判断函数的奇偶性
1.(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测)定义双曲余弦函数表达式为,定义双曲正弦函数的表达式为.设函数,若实数满足不等式,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
考向五、指数函数的图象问题
1.(2005·福建·高考真题)函数的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2025·山西朔州·模拟预测)函数的大致图象是( )
A. B. C. D.
【高考解题速通】
1.(2025·甘肃金昌·二模)已知函数且,则( ).
A.. B.. C.2. D.4.
2.(2023·湖北武汉·二模)阅读下段文字:“已知为无理数,若为有理数,则存在无理数,使得为有理数;若为无理数,则取无理数,,此时为有理数.”依据这段文字可以证明的结论是( )
A.是有理数 B.是无理数
C.存在无理数a,b,使得为有理数 D.对任意无理数a,b,都有为无理数
3.(2023·全国·模拟预测)( )
A. B. C. D.3
4.(2024·河北保定·三模)已知的值域为,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2023·甘肃兰州·模拟预测)已知函数的值域为R,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(2022·江苏连云港·二模)若函数是偶函数,则( )
A. B. C.1 D.2
7.(2023·贵州毕节·模拟预测)已知函数,则对任意非零实数x,有( )
A. B.
C. D.
8.(2025·河南南阳·模拟预测)已知,若“,”为假命题,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.(2024·四川成都·二模)已知函数的值域为M.若,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
10.(2025·江西·二模)已知函数,若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
11.(2025·四川·三模)已知函数,则满足的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.(2025·河北·模拟预测)“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
13.(2025·重庆·模拟预测)函数 的值域为( )
A. B. C. D.
14.(2025·浙江绍兴·二模)已知函数,则( )
A.当时,是偶函数,且在区间上单调递增
B.当时,是奇函数,且在区间上单调递减
C.当时,是偶函数,且在区间上单调递减
D.当时,是奇函数,且在区间上单调递增
15.(多选)已知函数,则( )
A.当时,是增函数
B.当时,的值域为
C.当时,曲线关于点对称
D.当时,,则
16.(2025·陕西·三模)已知函数,则 .
17.(2025·贵州·二模)已知函数()的图象经过点,.若,则 .
18.(2025·安徽·一模)函数的值域为 .
19.(2025·北京海淀·二模)已知函数,则的值域为 ,曲线的对称中心为 .
20.(2025·上海浦东新·二模)已知函数的表达式.
(1)若函数是奇函数,求实数的值;
(2)对任意实数,不等式恒成立,求实数的取值范围.
21.(2023·山东·模拟预测)计算:
(1);
(2)
学科网(北京)股份有限公司1
学科网(北京)股份有限公司
$$
2026数学高考大一轮总复习讲义05:指数与指数函数
目录
【链接高考】 1
【知识梳理】 5
【考纲要求】 5
【知识网络】 5
【考点梳理】 6
考点一、整数指数幂的概念及运算性质 6
考点二、根式的概念和运算法则 6
考点三、分数指数幂的概念和运算法则 7
考点四、有理数指数幂的运算性质 7
考点五、指数函数 7
【考向分析】 8
考向一、指数运算、化简、求值 8
考向二、函数的定义域、值域 9
考向三、指数函数的单调性 11
考向四、判断函数的奇偶性 13
考向五、指数函数的图象问题 13
【高考解题速通】 15
【链接高考】
1.(2025·湖南岳阳·一模)若函数为奇函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意可知,结合指数运算求解即可.
【详解】令,可得,即函数的定义域为,
若函数为奇函数,则,
可得,
所以.
故选:B.
2.(2025·山西忻州·模拟预测)函数的大致图象是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据函数的定义域判断D,根据奇偶性判断A,再由函数自变量时,函数值的变化趋势判断C.根据函数性质,判断B.
【详解】函数的定义域为,排除选项D;
,
故函数为奇函数,图象关于原点对称,排除选项A;
当时,;
当时,,排除选项C;
综上所得,选项B符合题意.
故选:B.
3.(2024·湖南岳阳·三模)已知函数,不存在最小值,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分别在条件下结合指数函数单调性及二次函数性质,确定函数的取值规律,由条件列不等式求的范围,可得结论.
【详解】(1)当时,若,则,
因为函数在上单调递增,所以,
若,则,当且仅当时取等号,
因为不存在最小值,
所以,所以,
(2)当时,若,则,
因为函数在上单调递增,所以,
若,则,当且仅当时取等号,
因为不存在最小值,
所以,所以,
所以实数的取值范围是,
故选:C.
4.(2023·河南·一模)高斯是德国著名的数学家,近代数学的奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过x的最大整数,则称为“高斯函数”,例如:.已知函数,则函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】方法一:利用分离常数及指数函数的性质,结合不等式的性质及高斯函数的定义即可求解;
方法二:利用指数函数的性质及分式不等式的解法,结合高斯函数的定义即可求解;
【详解】方法一:函数,
因为,所以,
所以.所以.
所以,即.
当时,;
当时,.
故的值域为.
故选:B.
方法二:由,得.
因为,所以,解得.
当时,;
当时,.
所以的值域为.
故选:B.
5.(2020·山东·高考真题)已知函数是偶函数,当时,,则该函数在上的图像大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据偶函数,指数函数的知识确定正确选项.
【详解】当时,,所以在上递减,
是偶函数,所以在上递增.
注意到,
所以B选项符合.
故选:B
【知识梳理】
【考纲要求】
1.理解分数指数的概念,掌握有理指数幂的运算性质
2.掌握无理指数幂的概念,将指数的取值范围推广到实数集;
3.掌握指数函数的概念,了解对底数的限制条件的合理性,明确指数函数的定义域;
4.掌握指数函数图象:
5.通过对指数函数的概念、图象、性质的学习,培养观察、分析归纳的能力,进一步体会数形结合的思想方法;
【知识网络】
指数与指数函数
图象与性质
指数运算性质
指数函数的图像与性质
指数的概念
【考点梳理】
考点一、整数指数幂的概念及运算性质
(1)整数指数幂的概念
(2)运算法则
①;
②;
③;
④.
考点二、根式的概念和运算法则
(1)n次方根的定义:
若xn=y(n∈N*,n>1,y∈R),则x称为y的n次方根.
要点诠释:
n为奇数时,正数y的奇次方根有一个,是正数,记为;负数y的奇次方根有一个,是负数,记为;零的奇次方根为零,记为;
n为偶数时,正数y的偶次方根有两个,记为;负数没有偶次方根;零的偶次方根为零,记为.
(2)根式的意义与运算法则
考点三、分数指数幂的概念和运算法则
为避免讨论,我们约定a>0,n,mN*,且为既约分数,分数指数幂可如下定义:
考点四、有理数指数幂的运算性质
(1)
(2)
(3)
当a>0,p为无理数时,ap是一个确定的实数,上述有理数指数幂的运算性质仍适用.
要点诠释:
(1)根式问题常利用指数幂的意义与运算性质,将根式转化为分数指数幂运算;
(2)根式运算中常出现乘方与开方并存,要注意两者的顺序何时可以交换、何时不能交换.如;
(3)幂指数不能随便约分.如.
考点五、指数函数
(1)定义:
函数y=ax(a>0且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,a为常数,函数定义域为R.
(2)图象及性质:
y=ax
0<a<1时图象
a>1时图象
图象
性质
1_x0001_ 义域R,值域 (0,+∞)
②a0=1, 即x=0时,y=1,图象都经过(0,1)点
③ax=a,即x=1时,y等于底数a
④在定义域上是单调减函数
④在定义域上是单调增函数
⑤x<0时,ax>1
x>0时,0<ax<1
⑤x<0时,0<ax<1
x>0时,ax>1
⑥ 既不是奇函数,也不是偶函数
【考向分析】
考向一、指数运算、化简、求值
1.(2025·河南新乡·二模)( )
A.16 B. C.32 D.
【答案】A
【分析】应用指数幂运算的性质化简求值.
【详解】由.
故选:A
2.(2023·山东·模拟预测)若, 则的值为( )
A.8 B.16 C.2 D.18
【答案】D
【分析】利用完全平方公式结合指数幂的运算性质计算即可.
【详解】解:因为,
所以.
故选:D.
3.(2023·广西桂林·模拟预测)集合,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据,可得,由此求出,进而可求出,再根据并集的定义即可得解.
【详解】因为,,,
所以,解得,
则,所以,
所以.
故选:A.
考向二、函数的定义域、值域
1.(2025·贵州·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先根据指数函数性质求解集合,再确定集合的范围,最后根据交集的定义求出.
【详解】因为函数在R上单调递增,,,,,,且,所以集合.
集合,由于指数函数的值域是,所以集合.
那么.
故选:B.
2.(2025·山东菏泽·二模)设a,bR,则下列结论正确的是( )
A.若a>b,则 B.若a<b<0,则
C.若a+b=2,则≥4 D.若,则a>b
【答案】C
【分析】举例说明判断AD;利用不等式的性质推理判断BC.
【详解】对于A,取,满足,而,A错误;
对于B,由,得,则,B错误;
对于C,,,当且仅当a=b=1时取等号,C正确;
对于D,取满足,而不成立,D错误.
故选:C
3.(2024·山东·模拟预测)函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出函数的定义域及奇偶性,再由奇偶性在内函数值的正负判断即可.
【详解】依题意,函数的定义域为,
,则是奇函数,其图象关于原点对称,B不满足;
当时,,则,AD不满足,C满足.
故选:C
4.(2023·四川广安·一模)已知函数,则的图象( )
A.关于直线对称 B.关于点对称 C.关于直线对称 D.关于原点对称
【答案】A
【分析】求出以及的表达式,根据函数的对称性,即可判断各项,得到结果.
【详解】对于A项,由已知可得,,
所以的图象关于直线对称,故A项正确;
对于B项,因为,则,故B项错误;
对于C项,,则,故C错误;
对于D项,因为,则,故D错误.
故选:A.
【点睛】设的定义域为.
对于,若恒成立,则的图象关于直线对称;
对于,若恒成立,则的图象关于点对称.
考向三、指数函数的单调性
1.(2025·天津红桥·二模)已知命题 ,命题,则命题是命题的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】利用指数函数单调性可判断得出结论.
【详解】根据题意由指数函数的单调性可知能推出,
即充分性成立;
由可推出,不能推出,即必要性不成立;
因此命题是命题的充分不必要条件.
故选:A
2.(2025·辽宁·模拟预测)已知是上的奇函数,当时,,若,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据题意求得当时,,不等式可得,根据函数奇偶性、单调性及列式求解即可.
【详解】因为是上的奇函数,
所以,解得.
易知当时,
因为在区间内单调递增,所以函数在区间内单调递减,
又为奇函数,所以在上单调递减.因为,,
所以不等式可化为,即,
则,又,所以,则,
由函数的单调性可知,解得或.
故选:A.
3.(2025·山东济宁·二模)若函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】是由与复合而成,先分析外层函数单调性,再根据复合函数单调性确定内层函数单调性,进而求出的取值范围.
【详解】是由与复合而成,
在中,,,所以在上单调递减.
因为在上单调递减,且外层函数在上单调递减,
根据复合函数“同增异减”的原则,可知内层函数在上单调递增.
对于二次函数,其图象开口向上,对称轴为.
二次函数在对称轴右侧单调递增,要使在上单调递增,
则对称轴需满足,解得.
故选:A.
考向四、判断函数的奇偶性
1.(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测)定义双曲余弦函数表达式为,定义双曲正弦函数的表达式为.设函数,若实数满足不等式,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据条件分析函数的单调性和奇偶性,不等式等价变形可得,解不等式可得结果.
【详解】由题意得,的定义域为,
∵,∴为奇函数,
∵,且在上为减函数,
∴在上为增函数.
∵,∴,
∴,解得,即的取值范围为.
故选:B.
考向五、指数函数的图象问题
1.(2005·福建·高考真题)函数的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由函数单调性判断与的大小,再由图象与轴的交点位置判断的正负.
【详解】由图象可知,函数为减函数,
从而有;
法一:由图象,函数与轴的交点纵坐标,
令,得,
由,即,解得 .
法二:函数图象可看作是由向左平移得到的,
则,即.
故选:D.
2.(2025·山西朔州·模拟预测)函数的大致图象是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先利用定义域排除D,再利用奇偶性排除A,最后利用基本不等式分别求解和的值域排除C,即可求解.
【详解】的定义域是,关于原点对称,排除选项D,
因为,
所以是奇函数,其图象关于原点对称,排除A,
当时,,
(等号条件为即,故等号不成立),
当时,,
(等号条件为即,故等号不成立),排除C,只有选项B符合题意.
故选:B.
【高考解题速通】
1.(2025·甘肃金昌·二模)已知函数且,则( ).
A.. B.. C.2. D.4.
【答案】D
【分析】代入中求出的值,在利用分段函数代入求出即可.
【详解】由题可知,
解得,则.
故选:D.
2.(2023·湖北武汉·二模)阅读下段文字:“已知为无理数,若为有理数,则存在无理数,使得为有理数;若为无理数,则取无理数,,此时为有理数.”依据这段文字可以证明的结论是( )
A.是有理数 B.是无理数
C.存在无理数a,b,使得为有理数 D.对任意无理数a,b,都有为无理数
【答案】C
【详解】这段文字中,没有证明是有理数条件,也没有证明是无理数的条件,AB错误;
这段文字的两句话中,都说明了结论“存在无理数a,b,使得为有理数”,因此这段文字可以证明此结论,C正确;
这段文字中只提及存在无理数a,b,不涉及对任意无理数a,b,都成立的问题,D错误.
故选:C
3.(2023·全国·模拟预测)( )
A. B. C. D.3
【答案】A
【分析】利用指数幂的运算性质化简计算即可.
【详解】.
故选:A.
4.(2024·河北保定·三模)已知的值域为,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分段函数在两段上分别根据自变量范围求函数值的范围,跟值域对比求实数的取值范围.
【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D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D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:D.
5.(2023·甘肃兰州·模拟预测)已知函数的值域为R,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由于当时,,所以当时,求出的最小值,使其最小值小于等于1即可.
【详解】当时,,
当时, ,
因为函数的值域为,
所以,得,
所以实数的取值范围是,
故选:D.
6.(2022·江苏连云港·二模)若函数是偶函数,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【分析】由题意可得,化简整理即可求得m的值.
【详解】函数的定义域为,由是偶函数,得,
即,整理得,所以.
故选:A
7.(2023·贵州毕节·模拟预测)已知函数,则对任意非零实数x,有( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据给定的函数式,计算及即可判断作答.
【详解】函数,,
则,显然,且,AB错误;
,D正确,C错误.
故选:D
8.(2025·河南南阳·模拟预测)已知,若“,”为假命题,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用存在量词命题的否定为全称量词命题,再利用恒成立问题求解.
【详解】命题“,”是存在量词命题,其否定为全称量词命题,
其否定为:,,而函数的值域为,
由“,”为假命题,得“,”为真命题,则,
所以的取值范围是.
故选:C
9.(2024·四川成都·二模)已知函数的值域为M.若,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,转化为有解且无最大值即可分类讨论得解.
【详解】由,可知有解,且无最大值,
即有解,且无最大值,
当时,有解,无最大值,符合题意;
当时,有解,但有最大值,不符合题意;
当时,有解需满足,解得,
此时无最大值,满足题意.
综上,实数a的取值范围是.
故选:A
10.(2025·江西·二模)已知函数,若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先判断的单调性与奇偶性,依题意可得对于任意恒成立,再分,两种情况讨论,当时参变分离可得,利用基本不等式求出的最小值,即可得解.
【详解】因为,在上单调递增,
所以在上单调递增,
又,所以为奇函数,
由恒成立,即恒成立,
所以对于任意恒成立,
当时;
当时,
又,当且仅当,即时取等号,
所以,所以;
综上可得实数的取值范围为.
故选:A
11.(2025·四川·三模)已知函数,则满足的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据指数函数性质即可得到其单调性,则得到不等式,解出即可.
【详解】因为均为上的增函数,则为上的增函数,
所以若,则,解得.
故选:D.
12.(2025·河北·模拟预测)“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】由指数函数单调性可判断必要性,由特殊值可判断充分性.
【详解】由可得,又由,可得,
又由不一定可得,
反例:当时,成立,但,
所以“”是“”的必要不充分条件,
故选:B.
13.(2025·重庆·模拟预测)函数 的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出函数定义域,再利用单调性求出值域.
【详解】函数的定义域为,
又与在上均单调递增,
所以在上单调递增,
,故的值域为.
故选:D.
14.(2025·浙江绍兴·二模)已知函数,则( )
A.当时,是偶函数,且在区间上单调递增
B.当时,是奇函数,且在区间上单调递减
C.当时,是偶函数,且在区间上单调递减
D.当时,是奇函数,且在区间上单调递增
【答案】D
【分析】根据函数奇偶性和单调性的判断方法,针对不同的取值,对函数进行分析,即可判断和选择.
【详解】对AB:当时,,其定义域为,,故为偶函数;
又,当时,令,
因为在单调递增,在单调递增,故在单调递增,
故在单调递减,故AB都错误;
对CD:当时,,其定义域为,,故为奇函数;
又,当时,均为减函数,故为上的减函数,
故为上的增函数,故C错误,D正确.
故选:D.
15.(多选)已知函数,则( )
A.当时,是增函数
B.当时,的值域为
C.当时,曲线关于点对称
D.当时,,则
【答案】ACD
【分析】根据复合函数的单调性判断A,利用特殊值判断B,计算即可判断C,根据函数的对称性与单调性转化为,再结合二次不等式的性质计算可得D.
【详解】对于A:因为定义域为,
当时在定义域上单调递增,且,又在上单调递增,
所以在定义域上单调递增,故A正确;
对于B:当时,但是,故B错误;
对于C:当时,,
则,所以曲线关于点对称,故C正确;
对于D:当时,的图象是由图象向右平移个单位得到,
所以的对称中心为,且在定义域上单调递增,
所以,可得,
即,从而得到,
即恒成立,所以,解得,故D正确.
故选:ACD
【点睛】关键点点睛:D选项的关键是推导出的对称中心为,且在定义域上单调递增,从而将不等式转化为恒成立.
16.(2025·陕西·三模)已知函数,则 .
【答案】2783
【分析】将化为,可得。由此采用两项并项求和,即可求得答案.
【详解】由知,
设,则,
对照系数,得,则,即,
则,
的图象关于点中心对称;
故.
即
,
故答案为:2783
17.(2025·贵州·二模)已知函数()的图象经过点,.若,则 .
【答案】5
【分析】利用给定函数所过点建立方程组,结合已知等式求出.
【详解】依题意,,整理得,则,
而,因此,又,则,而,
所以.
故答案为:5
18.(2025·安徽·一模)函数的值域为 .
【答案】
【分析】由函数的单调性即可求解.
【详解】因为与在上均为减函数,
且当时,,所以,
故的值域为.
故答案为:
19.(2025·北京海淀·二模)已知函数,则的值域为 ,曲线的对称中心为 .
【答案】 /
【分析】化简解析式得出,结合指数函数的值域可求得函数的值域;计算的值,可得出曲线的对称中心坐标.
【详解】因为,
因为,则,故,即函数的值域为,
因为,
所以,,
因此,函数的对称中心为.
故答案为:;.
20.(2025·上海浦东新·二模)已知函数的表达式.
(1)若函数是奇函数,求实数的值;
(2)对任意实数,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据奇函数的定义,即可求解答案;
(2)根据分离参数转化为利用单调性求函数的最值,即可求解答案.
【详解】(1)因为函数是奇函数, 的定义域关于原点对称,
由,则,
所以.
(2)对任意实数,不等式恒成立,即恒成立,
设,
对任意实数且,
,
因为,所以,所以
所以函数在上单调递减;
,所以 .
21.(2023·山东·模拟预测)计算:
(1);
(2)
【答案】(1)1
(2)
【分析】(1)利用根式与指数幂运算法则计算即可得出结果;
(2)由根式与分数指数幂的互化,计算化简即可得出答案.
【详解】(1)原式
(2)由根式与分数指数幂互化运算可得,
学科网(北京)股份有限公司1
学科网(北京)股份有限公司
$$