内容正文:
第四章 指数函数、对数函数与幂函数
知识点
具体内容
指
数
运
算
1.根式的概念
一般地,如果,那么叫做的次方根,其中,且.
(1)当是奇数时,正数的次方根是一个正数,负数的次方根是一个负数,这时,的次方根用符号表示.
(2)当是偶数时,正数的次方根有两个,记为,负数没有偶次方根.
(3)0的任何次方根都是0,记作.
式子叫做根式,其中,且叫做根指数,叫做被开方数.
2.根式的性质
根据次方根的意义,可以得到:(1);
(2)当是奇数时,;当是偶数时,
温馨提示:中当为奇数时, 为偶数时,,而中.
3.分数指数幂的意义
分数指数幂
正分数指数幂
规定
负分数指数幂
规定
0的分数指数幂
0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义
温馨提示:(1)分数指数幂不可以理解为个相乘.
(2)对于正分数指数幂,规定其底数是正数.
4.有理数指数幂的运算性质
(1);
(2);
(3).
5.无理数指数幂
一般地,无理数指数幂 (是无理数)是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性质同样适用于无理数指数幂.
温馨提示:(1)对于无理指数幂,只需了解两点:①它是一个确定的实数;②它是有理数幂无限逼近的结果.
(2)是正无理数).
(3)定义了无理数指数幂后,幂的指数由原来的有理数范围扩充到了实数范围.
指
数
函
数
1.指数函数的概念
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
温馨提示:指数函数解析式的3个特征:
(1)底数为大于0且不等于1的常数.(2)自变量的位置在指数上,且的系数是1.
(3)的系数是1.
2.指数函数的图形及性质
图象
性质
定义域
值域
定点
过定点
单调性
是R上的增函数
是R上的减函数
温馨提示:(1)当时,指数函数的图象是“上升”的;当时,指数函数的图象是“下降”的.
(2)指数函数且)的图象恒过点,只要确定了这三个点的坐标,即可快速地画出指数函数且)的大致图象.
3.图象位置关系
底数的大小决定了图象相对位置的高低.
(1)在轴右侧,图象从上到下相应的底数由大变小,“底大图高”.作出直线,与图象的交点从上至下即为底数从大到小的排列顺序.
(2)在轴左侧,图象正好相反.如图所示的指数函数的底数的大小关系为.
对
数
运
算
1.对数的概念
一般地,如果且),那么数叫做以为底的对数,记作,其中叫做对数的底数,叫做真数.
常用对数与自然对数:通常我们将以10为底的对数叫做常用对数,记为.在科学技术中常使用以无理数为底的对数,以为底的对数称为自然对数,并记为.
2.指数与对数的互化
当时,.
3.对数的性质
(1);(2);(3)零和负数没有对数.
4.对数恒等式
(1)
且;(2)且
5.对数运算性质
如果,且,那么:
(1);(2);(3)
温馨提示:对数的这三条运算性质,都要注意只有当式子中所有的对数都有意义时,等式才成立.
例如,是错误的.
6.对数换底公式
若,且,则(,且).
由换底公式推导的重要结论
(1)(2)(3)
对
数
函
数
1.对数函数的概念
函数,且)叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域是.
温馨提示:(1)对数函数是由指数函数反解后将互换得到的.
(2)无论是指数函数还是对数函数,都有其底数,且
2.对数函数的图象及性质
图象
性质
定义域
值域
定点
过定点
单调性
是上的增函数
是上的增函数
3.当底数不同时对数函数图象的变化规律
作直线与所给图象相交,交点的横坐标即为对数的底数,依据在第一象限内,自左向右,图象对应的对数函数的底数逐渐变大,可得.
反
函
数
1.反函数的概念
一般地,如果在函数中,给定值域中任意一个y的值,只有唯一的x与之对应,那么x是y的函数,这个函数称的反函数.此时,称存在反函数.而且,如果函数的自变量仍用x表示,因变量仍用y表示,则函数的反函数的表达式,可以通过对调中的x与y,然后从中求出y得到.
2.反函数的性质
若函数的反函数记作,则具有以下性质:
(1)定义域与值域互逆:的定义域是的值域,的值域是的定义域。
(2)图像对称关系:两函数的图像关于直线呈轴对称;
(3)单调性一致:单调函数必存在反函数,且原函数与反函数的单调性相同。
3.求反函数的步骤
①确定值域:先根据原函数,求出因变量y的取值范围。
②求解x的表达式:由变形得到,若x有多个解,需结合原函数中x的限制条件筛选,仅保留符合要求的一个。
③得到反函数:将x与y的符号互换,得到,其定义域需依据原函数的值域确定,不可随意设定。
4.指数函数与对数函数的关系
(1)互为反函数:指数函数和对数函数是一对反函数。
(2)图像对称:二者的图像关于直线对称。
幂
函
数
1.幂函数的概念
一般地,函数叫做幂函数,其中是自变量,是常数.
幂函数的特征
①中前的系数为“1”;②中的底数是单个的自变量“”;③中是常数
2.常见幂函数的图象与性质
幂函数
图象
定义域
值域
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
非奇非偶函数
奇函数
单调性
在上递增
上递增,
上递减
在上递增
在上递增
上递增
上递减
定点
注意:幂函数在区间上,当时,是增函数;当时,是减函数.
易错01 指数运算和对数运算混淆
指数幂的运算性质:(1);(2);(3).
对数的运算性质:(1);(2);
(3)
例1.计算的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.25
【答案】A
【详解】
.
故选:A
变式1-1.(1)计算:
(2)计算:
【答案】(1)11;(2)11
【分析】
【详解】(1)
;
(2)
.
变式1-2.(1)已知,,试用、表示,.
(2)已知且,若,求的值.
【答案】(1),;(2)
【分析】
【详解】(1)因为,,所以,
.
(2)对两边平方得,所以,
所以,
则.
变式1-3.已知,.
(1)当,求的值;
(2)当时,用,表示.
【答案】(1);
(2).
【分析】
【详解】(1)因为,,
所以,,且
又因为,所以,
则解得:或(舍去)
故当时, ;
(2)由,可得,,
而.
易错02 反函数求解错误
反函数存在的前提是原函数单调(满足一一对应),若求反函数的解析式,需补充定义域
例2.函数y的反函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:∵y,∴,
∴,即,∴,
将x,y调换可得,,
故函数y的反函数是.
故选:D.
变式2-1.已知函数存在反函数,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【详解】易知函数的定义域为,
若函数存在反函数,则在定义域内和上单调,
又,显然时,满足题意.
因此,实数a的取值范围是.
故答案为:
变式2-2.已知函数和其反函数的图象都过点,则 .
【答案】
【详解】依题意,点和都在函数的图象上,
则,解得,
所以.
故答案为:
变式2-3.将函数的图象向左平移一个单位,得到图象,再将向上平移一个单位得到图象,作出关于直线的对称图象,则的解析式为 .
【答案】
【详解】解:将函数的图象向左平移一个单位,得到图象,
再将向上平移一个单位得到图象对应的解析式为,
作出关于直线对称的图象,它是的反函数,
由反函数的定义知,的解析式为;
故答案为:.
【点睛】本题考查反函数的求法及指数函数图象的变换,解答的关键是熟练准确掌握函数图象变换的规则及反函数的求法;
易错03 幂函数图像象限判断错误
未结合幂函数的奇偶性和定义域判断图像,忽略奇偶性对象限的影响。
例3.如图所示是函数(、为互素的正整数)的图象,则( )
A.是奇数且
B.是偶数,且
C.是偶数,是奇数,且
D.是偶数,是奇数,且
【答案】D
【详解】观察图象得,函数在上单调递增,则,
当时,,则,BC错误;
函数的图象关于轴对称,则是偶数,是奇数,A错误,D正确.
故选:D
变式3-1.若,且函数与的图象有两个交点,则满足条件的不同集合有 个.
【答案】4
【详解】分别作出函数、、和的图象,如图所示,
可知与、、的交点个数分别为1、1、2;
与、的交点个数分别为2、2;
与的交点个数为2;
可知集合或或或,
所以满足条件的不同集合有4个.
故答案为:4.
变式3-2.“幂函数的图象分布在第一、二象限”是“或2”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【详解】由题意得,因为是幂函数,
所以,解得或.
当时,,如图所示,
图像经过第一、二象限;
当时,,如图所示,
图像分布在 第一、三象限.
故可得“幂函数的图象分布在第一、二象限”等价于“”,
于是“”可推出“或2”,而“或2”推不出“”,
于是“幂函数的图象分布在第一、二象限”是“或2”的充分不必要条件.
故选:C.
变式3-3.函数的图象大致形状是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由题设易知,而时,幂函数在上单调递减,又函数为偶函数.
故选:A
易错04 混淆指数函数和对数函数的图象
可以根据函数的定点及定义域去理解记忆两个函数的图象
例4.图中曲线是对数函数的图象,已知a取,,,四个值,则相应于,,,的a值依次为( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
【答案】B
【详解】由已知图中曲线是对数函数的图象,画出直线,
与各个曲线交点的横坐标即为对应的对数底数,
可得,,,的a值从小到大依次为:,,,,
由a取,,,四个值,
故,,,的a值依次为,,,,
故选:B.
变式4-1.如图,①②③④不可能是函数或(其中且)的部分图象的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【详解】指数函数(其中且)恒过点,且与轴无交点,
当时,单调递增,当时,单调递减;
对数函数(其中且)恒过点,与轴无交点,
当时,单调递增,当时,单调递减;
可以看出②过点,与轴有交点,不合要求,其他均满足要求.
故选:B
变式4-2.(多选)在同一坐标系下,下列选项中的两个函数的图象与其对应的解析式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】对于A,由反函数性质得指数函数与对数函数互为反函数,
则其图象关于直线对称,故A正确;
对于B,对于,由对数函数性质得,
对于,当时,函数变为,当时,函数变为,
由图象可得在上单调递增,在上单调递减,
得到,解得,产生矛盾,故B错误,
对于C,令,,
由换底公式得,
设点在上,则在上,
可得与关于轴对称,故C正确,
对于D,如图,作出的图象,
由反函数性质得函数与函数的图象关于直线对称,
而,设点在上,则在上,
得到函数与函数的图象关于轴对称,故D正确.
故选:ACD
变式4-3.已知且,则函数与函数的图象可能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因,故,故,
而与关于对称,
各选项中只有B满足,
故选:B.
易错05 对数真数范围遗漏
对数定义明确真数必须大于 0,忽略定义域限制会导致解的范围扩大,是高频易错点
例5.函数的单调减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由,可得或,
所以的定义域为,
对于,开口向上且对称轴为,
所以在上单调递减,在上单调递增,而单调递增,
所以的单调递减区间为.
故选:A
变式5-1.若函数的值域为R,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意,需使取遍一切正数,
故需使,解得或.
故选:C.
变式5-2.(多选)已知函数,则( )
A.的定义域为 B.在上单调递增
C.的图象关于对称 D.的值域为
【答案】BCD
【详解】对于A,由题可得,解得,所以函数定义域为,故A错误;
对于B,因为,设,
因函数在定义域内为增函数,函数在上单调递增且大于零,
根据复合函数单调性可得在上单调递增,故B正确;
对于C,因为该函数的定义域关于对称,
且,
故函数的图象关于对称,故C正确;
对于D,因为在上的值域为,
所以的值域为,即,故D正确.
故选:BCD.
变式5-3.函数的值域是,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】函数的值域是,
可知函数的值域能包含,
则需要满足,解得,
则实数的取值范围是,
故答案为:.
易错06 若底数的范围未知,忽略分类讨论
无论是指数函数还是对数函数,底数决定了函数的单调性,忽略分类会导致解不完整
例6.已知且,若函数的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】当时,
时,,时,,
要使值域为,则,解得,
当时,
时,,
时,,
此时无法使得值域为,
综上可得
故选:A
变式6-1.已知函数 (且), 若有最小值, 则实数a的取值范围是 .
【答案】
【详解】是减函数,在时最小值是,
若,则是减函数,时,,没有最小值,不合题意,
时,是增函数,因此要使得取得最小值,则,解得,
故答案为:.
变式6-2.已知常数且,若函数的定义域和值域都是,则 .
【答案】
【详解】若,则在上单调递增,
则,解得;
若,则在上单调递减,
又当时,所以函数在上的值域不可能为,故舍去;
综上可得.
故答案为:
变式6-3.已知函数,其中且.
(1)求的定义域,判断的奇偶性,并说明理由;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1),奇函数,理由见解析
(2)答案见解析
【分析】
【详解】(1)因为,解得,所以的定义域为.
又,
所以为奇函数.
(2),
当时,,解得,因为,所以;
当时,,解得,因为,所以.
综上所述:当时,;当时,.
1.求下列各式的值:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)原式
.
(2)原式
.
2.下列各图象表示的函数中,存在反函数的只能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据反函数的定义,存在反函数的函数应满足一个y至多对应一个x.
对于A,当y为正数时,一个y对应两个x,不满足反函数的定义,A错;
对于B,当y为正数时,一个y对应两个x,不满足反函数的定义,B错;
对于C,当y为正数时,一个y对应两个x,不满足反函数的定义,C错;
对于D,满足反函数的定义,D对.
故选:D
3.若幂函数的图象与一次函数的图象有三个交点,则a的值为( )
A.0 B.或3 C. D.3
【答案】D
【详解】因为为幂函数,则,解得或,
若,则的图象与一次函数的图象有三个交点,符合题意;
若,则的图象与一次函数的图象有两个交点,不符合题意;
综上所述:.
故选:D.
4.在同一直角坐标系中,函数,(,且)的图象可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】指数函数与轴没有交点,过点,故排除AC,
两个函数的底数互为倒数,一个在,另一个就在,
所以两个函数的单调性相反,故排除B.
故选:D
5.设,,则可用含有,的代数式表示为 .
【答案】
【详解】因为,得,
所以,
所以,
故答案为:.
6.已知函数.若不等式成立,则在的条件下,可以取的值为 .
【答案】,,,
【详解】∵,∴.
要使,在上应大于0,
∴当为奇函数,即当时显然不成立.
下面验证为偶函数的情况:
当时,,符合题意.
当时,,不符合题意,舍去.
当时,,符合题意.
当时,,,而,∴,符合题意.
当时,,,而,∴,符合题意.
综上,的可能取值有四个,分别为,,,
故答案为:,,,
7.函数:①;②③;④.其中不存在反函数的是 (填序号).
【答案】④
【详解】对于①,,对应区间上均单调,故存在反函数;
对于②,,对应区间上均单调,故存在反函数;
对于③,,对应区间上均单调,故存在反函数;
对于④,,求出.
由于,,则一个解出可能两个,故不存在反函数.
故答案为: ④.
8.(多选)已知,则函数与的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【详解】∵,
∴,
又,定义域为,A选项错误;
∴函数与的单调性相同,结合各选项可得B,D符合题意,C不符合题意.
故选:BD
9.(多选)已知函数,则下列结论正确的有( )
A.在上单调递增
B.的图象关于直线对称
C.若有两个零点,则
D.若的值域为,则
【答案】BC
【详解】由题设,且,对称轴为,
当,即时,在上单调递减,在上单调递增,而单调递增,
则在上单调递减,在上单调递增,
当,即时,若是的两个根,且,则上,
此时在上单调递减,在上单调递增,而单调递增,
则在上单调递减,在上单调递增,
综上,在时在上单调递增,且其图象关于对称,A错误,B正确,
令,即,
若有两个零点,则,可得,C正确,
若的值域为,则,此时,D错误.
故选:BC
10.若函数,且,在上的最大值比最小值大,则 .
【答案】或
【详解】若,则函数在区间上单调递减,
所以,
由题意得,又,故;
若,则函数在区间上单调递增,
所以,
由题意得,又,故.
所以的值为或.
故答案为:或.
11.函数在区间上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由函数在上单调递减,
则函数在上单调递减,
且在上恒成立,
则有,解得,
故实数的取值范围为.
故选:D.
12.已知函数(且)在区间上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】当时,,所以外函数是单调递减的指数函数,
此时要使得函数在区间上单调递增,
则满足二次函数在区间上单调递减,
即满足对称轴,解得,结合,可得;
当时,,所以外函数是单调递增的指数函数,
此时要使得函数在区间上单调递增,
则满足二次函数在区间上单调递增,
即满足对称轴,解得,结合,可得;
综上可得a的取值范围是或,
故选:A.
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第四章 指数函数、对数函数与幂函数
知识点
具体内容
指
数
运
算
1.根式的概念
一般地,如果,那么叫做的次方根,其中,且.
(1)当是奇数时,正数的次方根是一个_______,负数的次方根是一个_______,这时,的次方根用符号_______表示.
(2)当是偶数时,正数的次方根有两个,记为,负数_______偶次方根.
(3)0的任何次方根都是_______,记作.
式子叫做根式,其中,且叫做根指数,叫做_______.
2.根式的性质
根据次方根的意义,可以得到:(1)_______;
(2)当是奇数时,;当是偶数时, _______
温馨提示:中当为奇数时, 为偶数时,,而中.
3.分数指数幂的意义
分数指数幂
正分数指数幂
规定
负分数指数幂
规定_______
0的分数指数幂
0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义
温馨提示:(1)分数指数幂不可以理解为个相乘.
(2)对于正分数指数幂,规定其底数是_______.
4.有理数指数幂的运算性质
(1);
(2)_______;
(3).
5.无理数指数幂
一般地,无理数指数幂 (是无理数)是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性质同样适用于无理数指数幂.
温馨提示:(1)对于无理指数幂,只需了解两点:①它是一个确定的实数;②它是有理数幂无限逼近的结果.
(2)是正无理数).
(3)定义了无理数指数幂后,幂的指数由原来的有理数范围扩充到了_______范围.
指
数
函
数
1.指数函数的概念
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
温馨提示:指数函数解析式的3个特征:
(1)底数为大于0且不等于_______的常数.(2)自变量的位置在_______上,且的系数是_______
(3)的系数是1.
2.指数函数的图形及性质
图象
性质
定义域
值域
定点
过定点
单调性
是R上的_______函数
是R上的_______函数
温馨提示:(1)当时,指数函数的图象是“上升”的;当时,指数函数的图象是“下降”的.
(2)指数函数且)的图象恒过点_______,只要确定了这三个点的坐标,即可快速地画出指数函数且)的大致图象.
3.图象位置关系
底数的大小决定了图象相对位置的高低.
(1)在轴右侧,图象从上到下相应的底数由_______变_______,“底大图高”.作出直线,与图象的交点从上至下即为底数从大到小的排列顺序.
(2)在轴左侧,图象正好相反.如图所示的指数函数的底数的大小关系为.
对
数
运
算
1.对数的概念
一般地,如果且_______),那么数叫做以为底的_______,记作,其中叫做对数的_______,叫做_______.
常用对数与自然对数:通常我们将以10为底的对数叫做常用对数,记为_______.在科学技术中常使用以无理数为底的对数,以为底的对数称为自然对数,并记为_______.
2.指数与对数的互化
当时,_______.
3.对数的性质
(1)_______;(2)_______;(3)_______和_______没有对数.
4.对数恒等式
(1)
_______且;(2)_______且
5.对数运算性质
如果,且,那么:
(1)_______;(2)_______;(3)_______
温馨提示:对数的这三条运算性质,都要注意只有当式子中所有的对数都有意义时,等式才成立.
例如,是错误的.
6.对数换底公式
若,且,则_______(,且).
由换底公式推导的重要结论
(1)_______(2)_______(3)_______
对
数
函
数
1.对数函数的概念
函数,且)叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域是.
温馨提示:(1)对数函数是由指数函数反解后将互换得到的.
(2)无论是指数函数还是对数函数,都有其底数,且
2.对数函数的图象及性质
图象
性质
定义域
值域
定点
过定点
单调性
是上的增函数
是上的增函数
3.当底数不同时对数函数图象的变化规律
作直线与所给图象相交,交点的横坐标即为对数的底数,依据在第一象限内,自左向右,图象对应的对数函数的底数逐渐变大,可得.
反
函
数
1.反函数的概念
一般地,如果在函数中,给定值域中任意一个y的值,只有_______的x与之对应,那么x是y的函数,这个函数称的反函数.此时,称存在反函数.而且,如果函数的自变量仍用x表示,因变量仍用y表示,则函数的反函数的表达式,可以通过对调中的_______与_______,然后从中求出y得到.
2.反函数的性质
若函数的反函数记作_______,则具有以下性质:
(1)定义域与值域互逆:的定义域是的_______,的值域是的_______。
(2)图像对称关系:两函数的图像关于直线_______呈轴对称;
(3)单调性一致:单调函数必存在反函数,且原函数与反函数的单调性_______。
3.求反函数的步骤
①确定值域:先根据原函数,求出因变量y的_______。
②求解x的表达式:由变形得到,若x有多个解,需结合原函数中x的_______筛选,仅保留符合要求的一个。
③得到反函数:将x与y的符号_______,得到,其定义域需依据原函数的_______确定,不可随意设定。
4.指数函数与对数函数的关系
(1)互为反函数:指数函数和对数函数是一对反函数。
(2)图像对称:二者的图像关于直线_______对称。
幂
函
数
1.幂函数的概念
一般地,函数叫做幂函数,其中是自变量,是常数.
幂函数的特征
①中前的系数为“_______”;②中的底数是单个的自变量“”;③中是_______
2.常见幂函数的图象与性质
幂函数
图象
定义域
_______
_______
值域
_______
奇偶性
奇函数
偶函数
_______
非奇非偶函数
奇函数
单调性
在上递增
上递增,
上递减
在上递增
在上递增
_______上递增
_______上递减
定点
_______
注意:幂函数在区间上,当_______时,是增函数;当_______时,是减函数.
易错01 指数运算和对数运算混淆
指数幂的运算性质:(1);(2);(3).
对数的运算性质:(1);(2);
(3)
例1.计算的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.25
变式1-1.(1)计算:
(2)
计算:
变式1-2.(1)已知,,试用、表示,.
(2)已知且,若,求的值.
变式1-3.已知,.
(1)当,求的值;
(2)当时,用,表示.
易错02 反函数求解错误
反函数存在的前提是原函数单调(满足一一对应),若求反函数的解析式,需补充定义域
例2.函数y的反函数是( )
A. B.
C. D.
变式2-1.已知函数存在反函数,则实数a的取值范围是 .
变式2-2.已知函数和其反函数的图象都过点,则 .
变式2-3.将函数的图象向左平移一个单位,得到图象,再将向上平移一个单位得到图象,作出关于直线的对称图象,则的解析式为 .
易错03 幂函数图像象限判断错误
未结合幂函数的奇偶性和定义域判断图像,忽略奇偶性对象限的影响。
例3.如图所示是函数(、为互素的正整数)的图象,则( )
A.是奇数且
B.是偶数,且
C.是偶数,是奇数,且
D.是偶数,是奇数,且
变式3-1.若,且函数与的图象有两个交点,则满足条件的不同集合有 个.
变式3-2.“幂函数的图象分布在第一、二象限”是“或2”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
变式3-3.函数的图象大致形状是( )
A. B.
C. D.
易错04 混淆指数函数和对数函数的图象
可以根据函数的定点及定义域去理解记忆两个函数的图象
例4.图中曲线是对数函数的图象,已知a取,,,四个值,则相应于,,,的a值依次为( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
变式4-1.如图,①②③④不可能是函数或(其中且)的部分图象的是( )
A.① B.② C.③ D.④
变式4-2.(多选)在同一坐标系下,下列选项中的两个函数的图象与其对应的解析式正确的是( )
A. B.
C. D.
变式4-3.已知且,则函数与函数的图象可能的是( )
A. B.
C. D.
易错05 对数真数范围遗漏
对数定义明确真数必须大于 0,忽略定义域限制会导致解的范围扩大,是高频易错点
例5.函数的单调减区间为( )
A. B. C. D.
变式5-1.若函数的值域为R,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
变式5-2.(多选)已知函数,则( )
A.的定义域为 B.在上单调递增
C.的图象关于对称 D.的值域为
变式5-3.函数的值域是,则实数的取值范围是 .
易错06 若底数的范围未知,忽略分类讨论
无论是指数函数还是对数函数,底数决定了函数的单调性,忽略分类会导致解不完整
例6.已知且,若函数的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
变式6-1.已知函数 (且), 若有最小值, 则实数a的取值范围是 .
变式6-2.已知常数且,若函数的定义域和值域都是,则 .
变式6-3.已知函数,其中且.
(1)求的定义域,判断的奇偶性,并说明理由;
(2)求不等式的解集.
1.求下列各式的值:
(1);
(2).
2.下列各图象表示的函数中,存在反函数的只能是( )
A. B. C. D.
3.若幂函数的图象与一次函数的图象有三个交点,则a的值为( )
A.0 B.或3 C. D.3
4.在同一直角坐标系中,函数,(,且)的图象可能为( )
A. B.
C. D.
5.设,,则可用含有,的代数式表示为 .
6.已知函数.若不等式成立,则在的条件下,可以取的值为 .
7.函数:①;②③;④.其中不存在反函数的是 (填序号).
8.(多选)已知,则函数与的图像可能是( )
A. B.
C. D.
9.(多选)已知函数,则下列结论正确的有( )
A.在上单调递增
B.的图象关于直线对称
C.若有两个零点,则
D.若的值域为,则
10.若函数,且,在上的最大值比最小值大,则 .
11.函数在区间上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
12.已知函数(且)在区间上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
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