内容正文:
数学 必修第一册 XJ
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专题4 指数函数、对数函数
刷难关
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1.(多选)[黑龙江大庆铁人中学2024高一期中]若为函数 图象上
的一点,则下列选项正确的是( )
ABC
A.为函数图象上的点 B.为函数 图象上的点
C.为函数图象上的点 D.为函数 图象上的点
题型1 指数函数与对数函数的图象
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解析 为函数 图象上的一点,
,,则为函数 图象上的点,故A正确;
,,则为函数 图象上的点,故B正确;
,,则为函数 图象上的点,故C正确;
,,故D错误.故选 .
题型1 指数函数与对数函数的图象
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2.已知函数(其中为自然对数的底数),则函数 的大致图象
为( )
A
A. B. C. D.
题型1 指数函数与对数函数的图象
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解析 由题意,则数形结合可知,
的大致图象为选项A中的图象.故选A.
题型1 指数函数与对数函数的图象
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3.[甘肃西北师大附中2025高一期末]已知函数,设 ,
,,则,, 的大小关系为( )
A
A. B. C. D.
题型2 利用指数函数、对数函数的性质比较大小
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解析 由恒成立,得的定义域为 ,
,
由,得 为偶函数,
则 ,
又, ,
,
,
所以,当时,,令 ,
令,,由对勾函数性质可得该函数在 上单调递增,
则在上单调递增,则,即 .故选A.
题型2 利用指数函数、对数函数的性质比较大小
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归纳总结
利用指数函数、对数函数的性质比较大小的常用方法
(1)作差法;
(2)作商法;
(3)利用函数的单调性(指数式和对数式经常化为同底);
(4)图象法;
(5)构造中间量法,比如和0, 进行比较.
题型2 利用指数函数、对数函数的性质比较大小
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4.(多选)[广东深圳实验学校2024高一段考]已知实数,,满足 ,
,且 ,则( )
BC
A. B. C. D.
题型2 利用指数函数、对数函数的性质比较大小
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解析 由题意得,即,又,则 .
令,,因为函数,在上单调递减,所以在 上单
调递减.
当时,,所以 ,两边同取以5为底的对数得
.
由,移项得,两边同取以3为底的对数得 ,
所以,所以,所以,且, ,所以
.
下面证明当时, ,
题型2 利用指数函数、对数函数的性质比较大小
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,
,
根据函数在上单调递增,且 ,
则当时,,因为 ,
所以 ,
下面证明:, ,
要证 ,
题型2 利用指数函数、对数函数的性质比较大小
即证,等价于证明,即证 ,此式已证明,
不等式得证.
对,左边分子、分母同时除以,得 ,
则 ,
故当时,,则 .
当时,,,则, .
综上,,.故选 .
题型2 利用指数函数、对数函数的性质比较大小
5.已知函数且.若不等式对于任意 恒成立,则实数
的取值范围是( )
C
A. B. C. D.
题型3 应用指数函数、对数函数的性质确定参数的值或范围
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解析 先画出函数的大致图象,再画出直线,如图所示,交点为 和
.
由于不等式对于任意恒成立,当时,右边交点为,则 ,
所以 ;
当时,右边交点为,则,所以 .
综上可知,实数的取值范围是 .故选C.
题型3 应用指数函数、对数函数的性质确定参数的值或范围
6.[山东泰安一中2025高一期中]已知函数且 ,
若有最小值,则 的取值范围是( )
D
A. B. C. D.
题型3 应用指数函数、对数函数的性质确定参数的值或范围
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解析 由题知 ,
当时, ,
若,当时,单调递减,此时 ,
当时,单调递增,且此时,要使 有最小值,
则,即,,则 ;
若,当时,单调递减,此时 ,
当时,单调递减,且,要使 有最小值,
则,即,则 .
综上所述,实数的取值范围是 .故选D.
题型3 应用指数函数、对数函数的性质确定参数的值或范围
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7.已知函数的图象恒过定点,其中且 .
(1)求实数的值,并研究函数 的奇偶性;
【解】因为函数的图象恒过定点 ,
所以,则,得 ,
所以 .
所以 ,
由,得,即的定义域为 ,关于原点对称.
令 ,
因为 ,
所以为奇函数,即函数 为奇函数.
题型3 应用指数函数、对数函数的性质确定参数的值或范围
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(2)函数,关于的方程恰有唯一解,求实数
的取值范围.
[答案] 由,得 ,
所以
由,得,解得 .
由,得 ,
因为,当且仅当,即 时取等号,
题型3 应用指数函数、对数函数的性质确定参数的值或范围
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所以,得 .
由,得 ,
整理得 ,
得,解得或 .
因为关于的方程 恰有唯一解,
所以或
解得(舍去)或 .
综上,实数的取值范围为 .
题型3 应用指数函数、对数函数的性质确定参数的值或范围
$$