内容正文:
第14讲 指数函数及其性质
本讲义亮度:
1 构建知识体系 明确学习目标,深入浅出,力求打扎实基础;
2 例题经典 力求熟练掌握各常考题型,提高分析能力;
【题型一】 指数函数的概念
【题型二】 指数函数过定点问题
【题型三】 指数函数的图象辨析
【题型四】 指数函数的应用
角度1 比较幂的大小 角度2 最值问题 角度3 指数型函数综合问题
3 课后分层练习 进一步巩固所学内容.
1.理解指数函数的概念,掌握指数函数的定义域、值域的求法;
2.理解指数函数的单调性,能利用指数函数的单调性比较幂的大小;
3.掌握指数函数图象的特殊的点,会作指数函数的图象,掌握指数函数的性质.
【题型一】 指数函数的概念
相关知识点讲解
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.
【典题1】(2024高二上·新疆·学业考试)若指数函数的图象经过点,则满足的的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
变式练习
1 (2023高二上·甘肃兰州·学业考试)已知指数函数的图象经过点,则( )
A.4 B.1 C.2 D.
2(23-24高三上·广东茂名·阶段练习)若函数的图象经过,则( )
A. B. C.3 D.9
3(24-25高一上·四川泸州·期中)已知函数,则( )
A. B. C. D.4
【题型二】 指数函数过定点问题
相关知识点讲解
指数函数且过定点,因为不管为何值,时对应的函数值.
【典题1】(24-25高一上·江苏淮安·阶段练习)已知函数且)的图象恒过定点,点在幂函数的图象上,则( )
A. B.9 C. D.3
变式练习
1(24-25高一上·新疆巴音郭楞·期末)已知关于x的函数(,且)的图象恒过定点A,则点A的坐标为( )
A. B.
C. D.
2(24-25高一上·重庆·期末)函数的图象恒过定点,若点的坐标满足关于的方程,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【题型三】 指数函数的图象辨析
相关知识点讲解
指数函数的图像与性质
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.
【典题1】(24-25高一上·山西吕梁·期末)已知且,则在同一直角坐标系中,函数和的图象可能是( )
A. B.
C. D.
变式练习
1(23-24高一上·江西吉安·阶段练习)函数图像的大致形状为( )
A. B. C. D.
2(24-25高一上·广东广州·期中)当时,函数和的图象只可能是( )
A.B.C. D.
3(24-25高一上·新疆乌鲁木齐·阶段练习)函数(且)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【题型四】 指数函数的应用
角度1 比较幂的大小
【典题1】(24-25高一上·广西河池·期末)若,则( )
A. B.
C. D.
变式练习
1(2026高三·全国·专题练习)已知,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
2(2025·河北唐山·一模)已知,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
3(24-25高一上·江苏宿迁·阶段练习)已知函数,记,,,则( )
A. B.
C. D.
4(24-25高一上·山东济宁·期中)设,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
角度2 最值问题
【典题1】(2007高一·全国·竞赛)若,不等式恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.或 B.或
C. D.
变式练习
1(24-25高一上·浙江宁波·期末)已知是定义在上的奇函数,且当时,,则在上的最大值为( )
A. B. C.5 D.6
2(24-25高一上·安徽·期中)设,若函数在上的最小值是2,则其在上的最大值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3(22-23高一上·天津南开·期末)已知函数,,若对任意的,总存在使得成立,则实数k的取值范围为( )
A. B. C. D.
4(23-24高二下·山东青岛·期末)已知函数为奇函数.
(1)求实数k的值;
(2)若对,不等式恒成立,求实数m的取值范围.
角度3 指数型函数综合问题
相关知识点讲解
函数图像的变换
平移变换
口诀:左加右减,上加下减
例:的图像可以看成由先向右平移3个单位,再向上平移1个单位得到。
对称变换
例:图像可看成图像关于轴对称得到.
例:图像可看成图像关于轴对称得到.
翻折变换
例:的图像可看成由图像对称变换得到.
例:的图像可看成由图像对称变换得到.
【典题1】(23-24高一上·河南漯河·阶段练习)已知函数,,且,则下列结论中,必成立的是( )
A.,, B.,,
C. D.
【典题2】(23-24高三上·江苏连云港·阶段练习)已知函数.
(1)当时,求的最大值和最小值;
(2)若,使成立,求实数的取值范围.
变式练习
1(23-24高一上·浙江杭州·期中)函数在区间的值域为,则的取值范围是
A. B. C. D.
2(2016·安徽·二模)已知函数满足,在区间[a,2b]上的最大值为,则b为
A.ln3 B. C. D.l
3(24-25高三下·北京·阶段练习)已知函数在R上单调递增,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
4(22-23高一下·陕西宝鸡·阶段练习)已知函数,若,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5(2025·广东广州·一模)已知实数满足,则下列不等式可能成立的是( )
A. B.
C. D.
6(22-23高一上·重庆沙坪坝·阶段练习)已知函数,若对任意、、,总有、、为某一个三角形的边长,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7(23-24高一上·湖北咸宁·阶段练习)已知函数
(1)若关于x的不等式的解集为,求a,的值;
(2)已知,当时,恒成立,求实数a的取值范围;
【A组---基础题】
1(24-25高一上·全国·课后作业)若指数函数的图象过点,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
2(2025高三下·全国·专题练习)已知,则指数函数①,②的图象为( )
A. B.
C. D.
3(24-25高一上·云南昭通·期末)若,,,则( )
A. B. C. D.
4(24-25高一上·海南三亚·期中)设,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
5(22-23高一上·江苏连云港·期末)设a为实数,若关于x的方程有实数解,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6(多选)(2025高三·全国·专题练习)[多选]下列选项正确的是( )
A.函数是指数函数,则
B.函数的值域为R
C.函数的图象可以由向右平移一个单位得到
D.函数恒过定点
7(多选)(24-25高三上·河南周口·期末)已知函数,,则下列结论正确的有( )
A.有且仅有两个零点
B.的图象关于点对称
C.与的图象关于点对称
D.若,则有最大值2
8(24-25高三下·山东·阶段练习)已知函数的值域为,且,则 .
9(24-25高一下·江西抚州·阶段练习)已知函数为偶函数.
(1)求的值;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
10(23-24高三上·上海静安·期中)设 函数
(1)求a的值,使得为奇函数;
(2)若对任意恒成立,求a的取值范围.
【B组---提高题】
1(2024·四川成都·模拟预测)已知,,则( )
A. B.
C. D.,但和的大小关系无法确定
2(24-25高二上·广东汕尾·期末)已知,函数在上的最大值不超过4,则t的取值范围是( )
A. B. C. D.
3(24-25高一上·安徽合肥·期末)记函数的定义域为,若存在非负实数,对任意的,总有,则称函数具有性质.
①所有偶函数都具有性质;
②具有性质;
③若,则一定存在正实数,使得具有性质;
④已知,若函数具有性质,则.
其中错误结论的序号是( )
A.① B.② C.③ D.④
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第14讲 指数函数及其性质
本讲义亮度:
1 构建知识体系 明确学习目标,深入浅出,力求打扎实基础;
2 例题经典 力求熟练掌握各常考题型,提高分析能力;
【题型一】 指数函数的概念
【题型二】 指数函数过定点问题
【题型三】 指数函数的图象辨析
【题型四】 指数函数的应用
角度1 比较幂的大小 角度2 最值问题 角度3 指数型函数综合问题
3 课后分层练习 进一步巩固所学内容.
1.理解指数函数的概念,掌握指数函数的定义域、值域的求法;
2.理解指数函数的单调性,能利用指数函数的单调性比较幂的大小;
3.掌握指数函数图象的特殊的点,会作指数函数的图象,掌握指数函数的性质.
【题型一】 指数函数的概念
相关知识点讲解
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.
【典题1】(2024高二上·新疆·学业考试)若指数函数的图象经过点,则满足的的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】设 且,根据函数过点求出的值,即可求出函数解析式,再代入计算可得.
【详解】设 且,则,解得或(舍去),
所以,令,又,所以.
故选:B
变式练习
1 (2023高二上·甘肃兰州·学业考试)已知指数函数的图象经过点,则( )
A.4 B.1 C.2 D.
【答案】A
【分析】根据指数函数的特征,结合经过的点即可求解.
【详解】由指数函数的图象经过点可得
,解得,
所以,
故选:A
2(23-24高三上·广东茂名·阶段练习)若函数的图象经过,则( )
A. B. C.3 D.9
【答案】B
【分析】根据题意,由求得函数解析式求解.
【详解】解:因为函数的图象经过,
所以,解得 ,
所以,
则,
故选:B
3(24-25高一上·四川泸州·期中)已知函数,则( )
A. B. C. D.4
【答案】D
【分析】根据给定的分段函数,依次判断代入计算得解.
【详解】函数,则,
所以.
故选:D
【题型二】 指数函数过定点问题
相关知识点讲解
指数函数且过定点,因为不管为何值,时对应的函数值.
【典题1】(24-25高一上·江苏淮安·阶段练习)已知函数且)的图象恒过定点,点在幂函数的图象上,则( )
A. B.9 C. D.3
【答案】C
【分析】先由指数函数过定点求出点,再求出幂函数解析式,然后代入即可;
【详解】因为函数且)的图象恒过定点,
时,所以,
又点在幂函数的图象上,设幂函数为,
代入点,可得,
所以幂函数为,所以.
故选:C.
变式练习
1(24-25高一上·新疆巴音郭楞·期末)已知关于x的函数(,且)的图象恒过定点A,则点A的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据指数函数的性质判断.
【详解】令,则,所以函数图象恒过定点.
故选:D.
2(24-25高一上·重庆·期末)函数的图象恒过定点,若点的坐标满足关于的方程,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【分析】根据函数的图象恒过定点求出点坐标,代入,再利用基本不等式可得答案.
【详解】若函数的图象恒过定点,则,
所以,
因为,所以,当且仅当时取等号,
整理得,
解得,或舍去,
由解得,
即当时,取得最小值为6.
故选:C.
【题型三】 指数函数的图象辨析
相关知识点讲解
指数函数的图像与性质
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.
【典题1】(24-25高一上·山西吕梁·期末)已知且,则在同一直角坐标系中,函数和的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】易得两个函数的图象都经过定点,即可排除B;再分和两种情况讨论即可得解.
【详解】题目所给的两个函数的图象都经过定点,故B错误;
因为且,所以为增函数,
当时,为增函数,此时的零点,故A错误;
当时,为减函数,此时的零点,故C正确,D错误.
故选:C.
变式练习
1(23-24高一上·江西吉安·阶段练习)函数图像的大致形状为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】中含有,故是分段函数,根据的正负写出分段函数的解析式,对照图象选择即可.
【详解】是分段函数,根据的正负写出分段函数的解析式,,
时,图象与在第一象限的图象一样是增函数,
时,图象与的图象关于轴对称.
故选:B.
2(24-25高一上·广东广州·期中)当时,函数和的图象只可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据各选项中的图象,由一次函数的图象确定的取值情况,再由指数型函数图象判断特征判断即可.
【详解】对于A,由一次函数的图象知,,此时函数为减函数,A正确;
对于B,由一次函数的图象知,,此时函数为增函数,B错误;
对于C,由一次函数的图象知,,此时函数为减函数,C错误;
对于D,由一次函数的图象知,,此时函数为增函数,D错误.
故选:A
3(24-25高一上·新疆乌鲁木齐·阶段练习)函数(且)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用指数函数单调性和平移即可作出判断.
【详解】当时,,函数单调递增,
且图象由的图象向下平移个单位长度,故AB错误;
当时,,函数单调递减,
且图象由的图象向下平移个单位长度,故D正确C错误.
故选:D.
【题型四】 指数函数的应用
角度1 比较幂的大小
【典题1】(24-25高一上·广西河池·期末)若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用函数在上单调递减,所以在上单调递增,即可得结论.
【详解】
,在上单调递减,,故,所以,
又,在上单调递增,,故,
即,所以.
故选:A.
变式练习
1(2026高三·全国·专题练习)已知,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据指数函数的单调性比较函数值的大小即可得结论.
【详解】因为为减函数,所以,
又因为为增函数,所以,
所以.
故选:A.
2(2025·河北唐山·一模)已知,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】判断函数的奇偶性与单调性,再利用函数性质比较、、的大小.
【详解】已知,其定义域为,关于原点对称.
且,所以函数是偶函数.
那么.
当时,.
因为,所以在上单调递增.
因为,且在上单调递增,所以.
又因为,所以.
故选:A.
3(24-25高一上·江苏宿迁·阶段练习)已知函数,记,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先应用二次函数性质比较函数值再结合复合函数单调性计算求解.
【详解】函数,
设,开口向上,对称轴为,
又因为,
所以,
又因为为单调减函数,所以
则.
故选:A.
4(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.
角度2 最值问题
【典题1】(2007高一·全国·竞赛)若,不等式恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】C
【分析】分离参数得恒成立,由复合型指数函数的最值得,解一元二次不等式即可得解.
【详解】不等式可化为 .
因为,所以,所以的最大值为.
所以,所以.
故选:C.
变式练习
1(24-25高一上·浙江宁波·期末)已知是定义在上的奇函数,且当时,,则在上的最大值为( )
A. B. C.5 D.6
【答案】B
【分析】根据得,利用奇函数定义求出时,,再由单调性求解最大值即可.
【详解】因为是定义在上的奇函数,所以,解得,
则当时,,
若时,则,,
所以,
由和在R上单调递减,知在上单调递减,
故当时,所以.
故选:B
2(24-25高一上·安徽·期中)设,若函数在上的最小值是2,则其在上的最大值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【分析】设,将此函数转化为一元二次函数的最值分析求解即可.
【详解】.设,
则.因为,所以,
当时,;当时,.
故选:A.
3(22-23高一上·天津南开·期末)已知函数,,若对任意的,总存在使得成立,则实数k的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的单调性求出两函数的最大值,然后由题意可知,再解关于的不等式可求得结果.
【详解】当时,单调递减,则,
当时,单调递减,则,
所以当时,,所以,
因为在上单调递增,
所以,
因为对任意的,总存在使得成立,
所以,
所以,解得,
故选:C
4(23-24高二下·山东青岛·期末)已知函数为奇函数.
(1)求实数k的值;
(2)若对,不等式恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由求出参数并检验即可得解;
(2)分离参数并通过换元法可得,故只需求出不等式右边的最小值即可得解.
【详解】(1)因为是奇函数,
所以,解得,此时符合题意.
(2)原问题即为,即恒成立,
则,
设,
则,
,∴当时,y取得最小值26,
要使不等式在上恒成立,则,
角度3 指数型函数综合问题
相关知识点讲解
函数图像的变换
平移变换
口诀:左加右减,上加下减
例:的图像可以看成由先向右平移3个单位,再向上平移1个单位得到。
对称变换
例:图像可看成图像关于轴对称得到.
例:图像可看成图像关于轴对称得到.
翻折变换
例:的图像可看成由图像对称变换得到.
例:的图像可看成由图像对称变换得到.
【典题1】(23-24高一上·河南漯河·阶段练习)已知函数,,且,则下列结论中,必成立的是( )
A.,, B.,,
C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的单调性即可结合函数图象求解ABD,利用作差法可得,进而得,即可求解C.
【详解】由于函数在区间上是减函数,在为增函数,
由于,而,因此,,无法确定正负,如
故,AB错误,D正确,
由于,则,故
,
当且仅当时等号成立,又因为不等于0,则等号无法取到,
因此,又,所以,
由于,,在为增函数,因此
故,故C错误,
故选:D.
【典题2】(23-24高三上·江苏连云港·阶段练习)已知函数.
(1)当时,求的最大值和最小值;
(2)若,使成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)最大值为170,最小值为
(2)
【分析】(1)换元后得到,,求出最值;
(2)转化为,只需,根据对勾函数的单调性得到函数最值,得到,求出答案.
【详解】(1)令,
故,
当时,取得最小值,最小值为,
又,,
故的最大值为170,最小值为;
(2),即,
令,故在上有解,
,只需,
其中在上单调递减,在上单调递增,
又当时,,当时,,
故,解得,
故实数的取值范围为.
变式练习
1(23-24高一上·浙江杭州·期中)函数在区间的值域为,则的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据指数函数的性质可得值域为,那么或,定义域内一定含有0,分情况讨论可得的值,即可求解的取值范围.
【详解】
因为函数在区间的值域为,
所以或,定义域内一定含有0,
当时,,则,
由于,所以,
当时,,则,
由,所以,
综上,,
故选:C
2(2016·安徽·二模)已知函数满足,在区间[a,2b]上的最大值为,则b为
A.ln3 B. C. D.l
【答案】C
【分析】函数图象结合单调性可解.
【详解】,函数在上单调递增,
所以,
所以在区间上的最大值为,解得
故选:C.
3(24-25高三下·北京·阶段练习)已知函数在R上单调递增,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用指数函数和二次函数性质,根据分段函数单调性求出各段所满足的条件即可.
【详解】根据题意若函数为单调递增,可得;
若函数为单调递增,可得,即;
若保证在R上单调递增,还需满足,解得;
综上可得,a的取值范围为.
故选:D
4(22-23高一下·陕西宝鸡·阶段练习)已知函数,若,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】作出的图象,得到,问题转化为,换元后进行求解,得到答案.
【详解】作出的图象,如图所示:
由,可得,
则,
令,
则,
故.
故选:D.
5(2025·广东广州·一模)已知实数满足,则下列不等式可能成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设指数函数,在同一坐标系中作出三个函数的图象,结合函数图象即可求解.
【详解】设函数,
作出函数图象如下,
设,
对A,当时,直线与函数的图象交点的横坐标为,
由函数图象可知,,A错误;
对C,当时,直线与函数的图象交点的横坐标为,
由函数图象可知,,C错误;
因为,所以,
设,
作出函数的图象如下,
对B,当时,直线与函数的图象交点的横坐标为,
由函数图象可知,,B正确;
对D,当时,直线与函数的图象交点的横坐标为,
由函数图象可知,,D错误;
故选:B.
6(22-23高一上·重庆沙坪坝·阶段练习)已知函数,若对任意、、,总有、、为某一个三角形的边长,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据,分三种情况当时,当时,当时,求得函数的值域,问题转化为,对任意,,,恒成立求解.
【详解】解:因为,,为某一个三角形的三条边长,
所以,对任意,,,恒成立,
函数,
当时,,满足,符合题意;
当时,在上递减,
所以函数的值域为,
所以且,
所以,又,所以,
当时,在上递增,
函数的值域为,
所以且,
所以,解得,所以,
综上的取值范围是.
故选:D.
7(23-24高一上·湖北咸宁·阶段练习)已知函数
(1)若关于x的不等式的解集为,求a,的值;
(2)已知,当时,恒成立,求实数a的取值范围;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据不等式的解集得到方程的两根为,结合韦达定理求出答案;
(2)令,转化为,根据单调性求出的最小值为,得到答案.
【详解】(1)∵不等式的解集为,则方程的根为,
且,
∴,解得
故;
(2),
故,
令,故,
则,
∵的开口向上,对称轴为,
则在单调递减,在单调递增,
故在处取得最小值,最小值为,
∴,
又,解得,
故实数a的取值范围为.
【A组---基础题】
1(24-25高一上·全国·课后作业)若指数函数的图象过点,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设,(且),代入点运算求解即可.
【详解】设,(且),
因为函数的图象过点,则,解得,
所以.
故选:B.
2(2025高三下·全国·专题练习)已知,则指数函数①,②的图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据指数函数的性质判断即可.
【详解】由,
,在上单调递减,所以排除AB选项;
令,,此时图象①在②的下方
因此C项正确.
故选:C.
3(24-25高一上·云南昭通·期末)若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由指数函数单调性及中间量1进行比较即可;
【详解】因为函数是增函数,
所以,即,
又函数是减函数,
所以,所以,
故选:C.
4(24-25高一上·海南三亚·期中)设,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】构造指数函数和幂函数,通过指数函数和幂函数的单调性比较大小即可.
【详解】由题意,
对于,构造函数,函数在单调递增,
即
对于,构造函数,函数在单调递减,
即,
对于,构造函数,函数在单调递减,
即,
所以.
故选:B.
5(22-23高一上·江苏连云港·期末)设a为实数,若关于x的方程有实数解,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】参变分离,换元后得到(),要想方程有实数解只需与有交点,根据单调性求出,从而得到,求出a的取值范围.
【详解】因为,所以,
令(),则(),
要想方程有实数解只需与有交点即可;
设,当时,单调递增,所以,
即时,解得:,
故a的取值范围是为:.
故选:C.
6(多选)(2025高三·全国·专题练习)[多选]下列选项正确的是( )
A.函数是指数函数,则
B.函数的值域为R
C.函数的图象可以由向右平移一个单位得到
D.函数恒过定点
【答案】AD
【分析】选项A:利用指数函数的定义结合指数函数的单调性求解即可,选项B:根据指数函数的值域求解即可,选项C:根据函数图像的平移变化求解即可,选项D:根据指数函数过定点结合函数的图像变化求解即可.
【详解】对于A,且,,A正确;
对于B,不论,还是,值城都为,B错误;
对于C,向左平移一个单位得到,C错误:
对于D,令,则,所以函数恒过定点,
故D正确.
故选:AD.
7(多选)(24-25高三上·河南周口·期末)已知函数,,则下列结论正确的有( )
A.有且仅有两个零点
B.的图象关于点对称
C.与的图象关于点对称
D.若,则有最大值2
【答案】BC
【分析】先化简,再根据函数的平移及奇偶性判断零点个数即可判断A,B,根据函数奇偶性得出对称中心判断C,最后根据函数的单调性即可计算判断D.
【详解】,则的图象向左平移1个单位长度后所得图象对应的函数为,
而,所以单调递增,为奇函数且对称中心为,则其有且仅有一个零点,
故可知有且仅有一个零点,且的图象关于点对称,故A错误,B正确;
因为,,的图象分别关于原点和对称,
故与的图象关于原点和的中点对称,故C正确;
若,又,单调递增,则,故D错误.
故选:BC.
8(24-25高三下·山东·阶段练习)已知函数的值域为,且,则 .
【答案】
【分析】根据条件,利用指数函数的性质,即可求解.
【详解】由指数函数的性质可知,
若,则,为常数,不合题意;
若,则,不合题意;
若,则,
因为函数的值域为,则,
又,则,解得,
所以.
故答案为:.
9(24-25高一下·江西抚州·阶段练习)已知函数为偶函数.
(1)求的值;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由偶函数的性质可得出,求出的值,然后验证函数为偶函数即可;
(2)利用基本不等式可求出函数的最大值,即可得出关于实数的不等式,解之即可.
【详解】(1)因为函数的定义域为,且为偶函数.
则,即,解得,此时,,
则,即函数为偶函数,故.
(2)因为,
当且仅当时,即当时,等号成立,故函数的最大值为,
因为恒成立,则,即,
解得或,即实数的取值范围是.
10(23-24高三上·上海静安·期中)设 函数
(1)求a的值,使得为奇函数;
(2)若对任意恒成立,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由的定义域为R,且为奇函数,可得代入求参数,再检验即可;
(2)对参数分类讨论,再分参处理恒成立即可.
【详解】(1)由的定义域为R,且为奇函数,可得即有解得
经检验当时,为奇函数,
则满足题意;
(2)因为对任意恒成立,
所以对任意恒成立
即,
当时,恒成立;
当时,,由可得解得;
当时,,显然不可恒成立;
综上可得,a的取值范围是.
【B组---提高题】
1(2024·四川成都·模拟预测)已知,,则( )
A. B.
C. D.,但和的大小关系无法确定
【答案】A
【分析】分别由题意证出且,得出结论即可.
【详解】由于,所以,因此,
又因为,即,故
故选:A.
2(24-25高二上·广东汕尾·期末)已知,函数在上的最大值不超过4,则t的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据的范围可求得;分别在、和的情况下求得,利用构造不等式求得结果.
【详解】当时,
①当,即时,
,满足题意
②当,即时,令,
当时,单调递减;当时,单调递增
又,
若最大值不超过,则,即
③当,即时,
,解得:(舍)
综上所述:.
故选:C.
【点睛】关键点点睛;关键是能够得到绝对值内的函数的值域,进而通过分类讨论的方式去除绝对值符号,根据单调性求得最值.
3(24-25高一上·安徽合肥·期末)记函数的定义域为,若存在非负实数,对任意的,总有,则称函数具有性质.
①所有偶函数都具有性质;
②具有性质;
③若,则一定存在正实数,使得具有性质;
④已知,若函数具有性质,则.
其中错误结论的序号是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【分析】利用性质可判断①;利用基本不等式结合性质可判断②;根据函数的值域可判断③;根据已知条件可得出可得出,结合不等式恒成立可得出的取值范围,可判断④.
【详解】对于①,设函数是定义在上的偶函数,
对任意的,,所以,所有偶函数都具有性质,①对;
对于②,对任意的,,
当时,,
当且仅当时,即当时,等号成立,
又因为,故对任意的,,
所以,具有性质,故②对;
对于③,因为,
又函数的值域为,所以,不存在实数,使得,故③错;
对于④,,
因为,易知,因为,则,则,
所以,,即,所以,,
要使得恒成立,则,
又因为,则,
所以,若函数具有性质,则,故④对,
故选:C.
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