内容正文:
专题04 指数函数
3大高频考点概览
考点01 指数函数过定点值域问题
考点02 指数函数单调性
考点03 指数函数不等式
地 城
考点01
指数函数过定点值域问题
一、单选题
1.(24-25高一上·重庆西南大学附属中学校·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.
2.(23-24高一上·重庆第八中学校·期末)已知函数的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据指数型函数和分式型函数的单调性进行求解即可.
【详解】当时,函数单调递增,故有,
此时函数的值域为,
当时,函数单调递减,故有,
此时函数的值域为,
要想函数的值域为,
只需,
故选:B
二、填空题
3.(24-25高一上·重庆第一中学校·期末)已知函数,,则的值域为 .
【答案】
【分析】由题意,利用换元法(令)可将原函数变形为关于的二次函数,结合二次函数的图象与性质即可求解.
【详解】令,则,
原函数可变形为,
其图象为开口向上的抛物线,对称轴为,
所以该二次函数在上单调递减,在上单调递增,
当时,函数取到最小值,为;
当时,得,
所以在的值域为.
故答案为:
4.(23-24高一上·重庆青木关中学校·期末)函数且的定点为 .
【答案】
【分析】根据指数函数过定点的性质即可确定定点的坐标.
【详解】因为且,令,得到,此时,
所以函数的定点为,
故答案为:.
5.(23-24高一上·重庆第一中学校·期末)函数的值域是 .
【答案】
【分析】利用二次函数性质、指数函数性质求出值域即得.
【详解】依题意,,当且仅当时取等号,而函数在R上单调递减,
因此,
所以函数的值域是.
故答案为:
三、解答题
6.(24-25高一上·重庆长寿区·期末)已知函数是奇函数.
(1)求的值;
(2)求函数的值域.
【答案】(1)1
(2)
【分析】(1)根据题意,由奇函数的定义可得,即,变形分析可得答案;
(2)根据题意,由指数函数的单调性可得,进而变形可得,即可得答案.
【详解】(1)由函数是奇函数,则,
即,
变形可得:,则有.
(2)由(1)知,
又由,则,则有,则有,
变形可得:,即.
所以函数的值域为.
7.(24-25高一上·重庆南开中学校·期末)已知函数.
(1)若在上单调递增,求的取值范围;
(2)若在上的最大值为0,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用换元法结合同增异减可求参数的取值范围;
(2)利用换元法结合二次函数的性质可求参数的值.
【详解】(1)令,则该函数为增函数,
因为在上单调递增,所以函数在上单调递增,
故,即.
(2)令,则函数的最大值为0,
①当即时,,解得;
②当即时,,解得,舍去;
综上,
8.(24-25高一上·重庆长寿中学、江津中学七校联考·期末)函数.
(1)证明函数的奇偶性;
(2)判断函数的单调性,若,求函数的最值;
(3)已知,求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)单调递增,,
(3)或
【分析】(1)利用函数的奇偶性定义求解;
(2)利用指数函数的单调性判断;再利用的单调性求解;
(3)令,由一元二次不等式的解法求得或,再利用函数在上单调性求解;
【详解】(1)解:由题意得:函数的定义域为,
,
,故:函数为上的奇函数.
(2)在上为单调递增函数,
在上均为单调递增函数,则在上单调递增,
在区间也单调递增.
,.
(3)令,
,解得:或,
①当时,即:,
函数在上单调递增,且.
故.
②当时,即:,
函数在上单调递增,且,
,故.
综上所述:或.
9.(24-25高一上·重庆黔江区·期末)一般地,函数(,且)叫做指数函数.已知函数是指数函数,且.
(1)求函数的解析式;
(2)已知函数,求在上的值域.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据指数函数定义得到方程,解出值并检验即可;
(2),设,再利用二次函数性质即可求出其值域.
【详解】(1)由题意有,解得或,
当时,,此时,舍去;
当时,,满足.
(2)由题得,令,因为,则,
,,
,所以的值域为.
地 城
考点02
指数函数的单调性
1.(24-25高一上·重庆字水中学·期末)函数的减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复合函数单调性“同增异减”的原则可确定选项.
【详解】令,,则,
∵在上为增函数,在上为减函数,
∴的减区间为.
故选:B.
2.(24-25高一上·重庆南开中学校·期末)以下是函数的大致图像的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的奇偶性可排除D,根据函数值的符号可排除B,根据趋势可排除C.
【详解】的定义域为,且,
故为奇函数,故排除D;
当时,,故排除B;
当时,,故排除C;
故选:A.
3.(24-25高一上·重庆巴川量子学校·期末)已知函数,对,且,都有不等式,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由条件推理判断函数在上为增函数,利用分段函数的单调性建立不等式组,求解即得参数范围.
【详解】对,且,都有不等式,
可知函数在上为增函数,
即,解得.
故选:A.
4.(24-25高一上·重庆西南大学附属中学校·期末)设函数,若有不相等的实数、,满足,则( )
A.1 B.2 C. D.不能确定
【答案】B
【分析】由指数型函数性质,数形结合即可求解.
【详解】作的图象如图所示:
由题可知若有不相等的实数、,满足,不妨令,则,
所以,所以.
故选:B.
5.(23-24高一上·重庆第十一中学校·期末)若函数是上的单调递增函数.则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】要求分段函数的两段均递增,且左侧函数值不大于右侧函数值,列出不等式,计算即可.
【详解】因为函数在上单调递增,所以,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:A
二、多选题
6.(23-24高一上·重庆部分区·期末)如图,某池塘里浮萍的面积(单位:)与时间(单位:月)的关系为(,且).下列说法正确的是( )
A.浮萍每月的增长率为2
B.第6个月时,浮萍面积为
C.浮萍每月增加的面积都相等
D.若浮萍蔓延到所经过的时间分别是,则
【答案】BD
【分析】由函数图象经过可得函数解析式,再根据解析式逐一判断各选项即可.
【详解】由图可知,函数图象经过,即,则,所以,
所以不是常数,则浮藻每个月的面积是上个月的2倍,
则每个月的增长率为,故A错误,C错误;
当时,,故B正确;
若蓝藻面积蔓延到所经过的时间分别是,则,,,
则,由指数函数的单调性知,故D正确;
故选:BD
三、填空题
7.(23-24高一上·重庆青木关中学校·期末)若满足以下条件:①对于两个正实数,有;②的图象关于对称;③对于不相等的两个正实数,有成立,则的解析式可能为 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】由指数函数的性质,图象关于对称,和对于不相等的两个正实数,有成立共同得出即可.
【详解】设,对于两个正实数,,故满足①;
图象为:
故满足②;
设,则,由指数函数的性质可知,故,所以满足③;当,则,由指数函数的性质可知,故,也满足③.
故答案为:(答案不唯一).
8.(23-24高一上·重庆部分区·期末)已知函数满足:;当时,.则满足这两个条件的一个函数为 .
【答案】(或者,答案不唯一)
【分析】根据抽象函数关系,结合指数幂运算及指数函数性质判断函数即可.
【详解】由,知满足条件,
又时,,可得,故满足这两个条件的一个函数为.
故答案为:(或者,答案不唯一).
地 城
考点03
指数函数不等式问题
一、单选题
1.(24-25高一上·重庆部分区·期末)若函数是奇函数,则满足的实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由函数为奇函数求得,再确定其单调性即可求解;
【详解】是奇函数,又定义域为,
所以,得,经检验符合;
所以,
由在上单调递增,易知在上单调递减,
又,
所以等价于,
所以,
所以不等式的解集为,
故选:A
二、多选题
2.(23-24高一上·重庆部分学校·期末)已知,,则下列各式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】取特值可判断AD;由指数函数的单调性可判断B;作差法判断C.
【详解】对于A,取,则,故A错误;
对于B,设,则在R上单调递增,
而,所以,故B正确;
对于C,,
因为,,所以,,,
所以,所以,故C正确;
对于D,取,,所以,故D错误.
故选:BC.
三、填空题
3.(24-25高一上·重庆第八中学校·期末)已知函数,使得不等式成立的实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据的单调性和对称性,解出不等式即可
【详解】因为,定义域为关于原点对称,,
所以为偶函数,当时,为减函数,为减函数,
所以为减函数,所以在上单调递减, 在上单调递增;
则有不等式等价为, 即有
解得,
故答案为:
四、解答题
4.(24-25高一上·重庆西南大学附属中学校·期末)若函数为上的奇函数.
(1)求的值,并判断函数的单调性(不用证明);
(2)若对任意,不等式恒成立,求实数的最大值.
【答案】(1),函数在上单调递增,
(2)
【分析】(1)结合奇函数的定义可得关系,列方程求,结合指数函数单调性判断函数的单调性,
(2)根据函数性质化简不等式可得,令,换元可得,结合基本不等式可求的范围,由此可得结论.
【详解】(1)函数的定义域为,定义域关于原点对称,
所以,
所以.
所以,
因为函数为增函数,又,
所以函数为减函数,
所以函数为增函数,即函数在上单调递增,
(2)因为在恒成立,
所以,
因为为奇函数,所以原不等式等价于,
因为为增函数,所以原不等式等价于,
令,所以原不等式可化简为,
即当,恒成立,
根据基本不等式,,当且仅当时等号成立,
所以,即的最大值为.
5.(23-24高一上·重庆西南大学附属中学校·期末)已知函数为奇函数.
(1)求m的值;
(2)判断并证明函数的单调性;
(3)若对任意的,不等式恒成立,求a的取值范围.
【答案】(1);
(2)单调递增,证明见解析;
(3).
【分析】(1)根据整理可得;
(2)利用定义法,结合指数函数单调性证明即可;
(3)利用单调性和奇偶性去掉函数符号,然后参变分离,利用基本不等式求解可得.
【详解】(1)因为函数为奇函数,
所以,即,
整理得,故.
(2)设,且,
则,
因为,单调递增,所以,
所以,,
所以,即,
所以函数在R上单调递增.
(3)因为函数为奇函数,
所以,
又因为在R上单调递增,
所以,即在区间上恒成立,
因为,当且仅当时等号成立,
所以,即a的取值范围为.
6.(23-24高一上·重庆第八中学校·期末)已知函数,的图像关于点中心对称.
(1)求实数的值:
(2)探究的单调性,并证明你的结论;
(3)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)增函数,证明见解析
(3)
【分析】(1)根据函数的平移性质,结合函数的对称性进行求解即可;
(2)根据函数的单调性定义,结合指数函数的单调性进行判断证明即可;
(3)根据函数的对称性和单调性进行求解即可.
【详解】(1)因为函数,的图像关于点中心对称,
所以该函数向下平行一个单位,得到的函数的图像关于点中心对称,
即函数的图像关于点中心对称,
因此函数是奇函数,
于是有,即,
因为,
所以是奇函数,因此符合题意;
(2)因为,所以,
设是任意两个实数,且,
,
因为,所以,因此,
所以函数是增函数;
(3)因为函数,的图像关于点中心对称,
所以,即,
所以由,
因为函数是增函数,
所以,或,
解得,或,
因此原不等式的解集为.
试卷第1页,共3页
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专题05对数函数
☆6大高频烤点概览
考点01对数式的运算
考点02对数函数定义域值域
考点03对数函数奇偶性
考点04对数函数单调性
考点05对数函数比较大小
考点06对数函数综合
目目
考点01
对数式的运算
一、单选题
1.(24-25高一上重庆黔江区期末)计算1g2+lg50-2,3=()
A.-2
B.-1
C.4
D.5
2.(24-25高一上·重庆巴川量子学校期末)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为5361,而可观
测宇宙中某类物质的原子总数N约为10”则下列各数中与
最接近的是()
(参考数据:lg5≈0.7)
A.1083
B.1093
C.10203
D.10213
3.(24-25高一上·重庆部分区·期末)若1gm-1gn=1,则有()
A.mn=10
B.m-n=10
C.10m=n
D.m=10n
4.(24-25高一上·重庆长寿中学、江津中学七校联考期末)若2lga(a>0)与lgb(b>0)互为相反数,则()
A.a=b2
B.2ab=1
C.a'b=1
D.a2=b
1+1-1
5.(23-24高一上重庆青木关中学校期若10g7og,2,则1=()
A.25
B.12
C.48
D.144
6.23-24高一上重庆南开中学校期末已知如实数a>0,b>0a=2,且6+10g,0=则以下说法止确的是
()
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A.log62a>1B.a2b的值为4或8C.9e=3
D.a+b的值为
9
二、填空题
7.(23-24高一上重庆期末)0.0013+1lg5+1g2=
8.(23-24高一上·重庆长寿区·期末)设函数f(x)=
且/列=72=®,则a+6=
9.(23-24高一上重庆七校期末)计算
+2log,4-log
4
10.(23-24高一上·重庆渝中区巴蜀中学校·期末)(e-1°+1og291og,8=_一
三、解答题
11.(2425高一上陕西汉中镇巴中学·月考)计算下列各值
-2r-+
(2)(1og43+logg3)×(1og,2+log,2)-log232.
12.(23-24高一上·重庆北碚区·期末)化简求值
0)-105-2+20x6-5'+-325
500
g2+e,166lee
13.(23-24高一上·重庆部分区·期末)计算:
(f+(0.08)
2
25
2+(元+1)°;
(2)log 8+1g 0.01+In ve+3081.
目目
考点02
对数函数的定义域及值域
一、单选题
x2+2x-3,x≤0
1.(24-25高一上·重庆部分区期末)已知函数f(x)=
1-2+1og,xx>0,则f(-4=()
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A.-3
B.-2
C.-1
D.5
2.(24-25高一上·重庆巴川量子学校期末)若函数f(x=lgx2+ax+I)的值域为R,则a的取值范围是()
A.[-2,2]
B.[-2,0
C.-0,-2]lU[2,+oo
D.(-0,-2
3.(24-25高一上·重庆第八中学校期末)函数f(x)=lg
32+4
的值域为()
3x
2
A.(2lg2,+0B.(0,+0)
C.(-1,+0
D.1g2,+c0)
4.(2324高一上重庆第八中学校期末)函数fx=-nx的定义域为()
x-2
A.(e,+oo)
B.2,e
C.(-0,2
D.(0,2)U(2,e
二、填空题
In(4x-3)
5.(24-25高一上·重庆部分区·期末)函数y=
的定义域为」
V8x-7
6.(24-25高一上重庆巴川量子学校期末)函数f(x)=
1
n(r+3的定义域为
7.(24-25高一上·重庆九龙坡区)设f(x)=
3,x<0
则》
8.23.24商-上重庆青本关中学校期若f八x+3引可,当xe0,到时,八国=2+og!x+川,则
3
f(99)=
9.(23-24高一上重庆西南大学附属中学校期末)函数f(x)=lgx2+2x-3)的定义域为
10.(23-24高一上重庆渝中区巴蜀中学校期未函数f(x)=n(x2-)+1
的定义域为」
x+1
三、解答题
11.(24-25高一上重庆九龙坡区)已知函数f(x)=l1ogx(a>0且(a≠1在区间
4
上的最大值为1
(1)求a的值:
回当川到在定义域内是减函数时。令g=仔f任+,求g(到的定义域和值域
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12.(24-25高一上重庆西南大学附属中学校期末)己知函数∫(x=10g2x,
诺-}引店8
求g(x)的最小值、最大值及对应的x的值:
(2)若函数f(x的定义域为,16],令h(x)=-2[fx)]+f(x2)-1.求(x的最小值、最大值及对应的x的
值
目目
考点03
对数函数的奇偶性
一、单选题
1.(24-25高一上重庆南开中学校期末)已知定义在R上的奇函数f(x)满足fx+2)=-f(x),且x∈[0,时,
1
fx)=21-2,则f1og55
=()
17
9
B.
C.3
D.
25
A.
32
8
8
8
2.(24-25高一上·重庆九龙坡区)已知f(x)=1og44+1)+c为偶函数,则实数k的值为()
B.5
C.-1
D.1
二、填空题
3.(24-25高一上·重庆黔江区期末)已知f(x)是偶函数,gx是奇函数,且f(x+g(x)=n(e+1,则
f(x)的最小值为」
4.(23-24高一上·重庆长寿区八校期末)定义在R上的奇函数f(x)满足:当x≥0,f(x)=l0g,x+2)+m,
则f(-2)=
5.(23-24高一上重庆九龙坡区)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(4+x=f(x,当x∈(0,1时,
4047
fx)=l0g4x,则f
2
三、解答题
6.(24-25高一上重庆部分区·期末已知函数f(x)=log。(2+x)+log(2-x)(a>0,且a≠1),f(-1)=1.
(1)求a的值及函数f(x)的定义域:
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(2)判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由
7.(24-25高一上·重庆黔江区期末)已知函数f(x=10g2x.
(1)若a≠-1,函数gx)=f
x-a
是奇函数,
x+1
(i)求a的值;
(ⅱ)判断并证明g(x的单调性;
1-2m
(2)若函数y=
f(x)-m
与函数y=∫(x交于两点Ax,y1),B(x2,y2),若xx2+y2=271,求m的值
8.(23-24高一上重庆九龙坡区)已知函数f(x)=lg
4-m\,
其中m>0且f1)+f(-1=0.
4+x
(1)求m的值和函数f(x的定义域;
(②)判断并证明函数∫(x)的奇偶性:
(3)求不等式∫(x)<0的解集
目目
考点04
对数函数的单调性
一、单选题
[x2-ax+1,x>2
1.(24-25高一上重庆西南大学附属中学校期末)已知函数f(x)=
1og(ar-2,1<x≤2'且对于
Y压,e,+m(:≠5)都满足->0,则实数a的取值范围是(
x2-X1
A.{2
B.[2,4
C.(0,4
2.(23-24高一上重庆青木关中学校期末)函数y=1og1(x-2x-8)的单调递增区间为()
A.4,+0】
B.(-0,-2
C.(1,+o
D.(-0,l
3.(23-24高一上·重庆渝中区巴蜀中学校期末)函数f(x)=1og2-x2+2x的单调递增区间为()
A.(-0,
B.(0,1
C.(1,2
D.(1,+o)
二、多选题
4.(23-24高一上·重庆西南大学附属中学校期末)已知函数f(x)=1og,V2+1-x+3.则下列说法正确的是
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()
1
A.函数f(x的图象关于点(0,3)对称
6
B.f(In2)+f In
C.函数f(x)在定义域上单调递增
D.若实数a,b满足fa)+f(b)>6,则a+b<0
5.(23-24高一上重庆期末已知函数f(x)=lgx2-5x+4),则下列结论正确的是()
A.函数f(x)的定义域是R
B.函数f(x)的值域是R
C.函数∫(x)的单调递增区间是(4,+oo)
D.不等式f(x)<1的解集是(-1,6)
目目
考点05
对数函数比较大小
一、单选题
1.(24-25高一上·重庆部分区期末)设a=0.42,b=10g。40.2,c=l0g,0.4,则a,b,c的大小关系为()
A.c<a<b
B.c<b<a
C.a<b<c
D.b<c<a
2.(24-25高一上·重庆巴川量子学校期末)若a=lne3,b=log,4,c=log2,7,则()
A.axb>c
B.c>axb
C.bxcxa
D.axc>b
3.(24-25高一上·重庆第八中学校期末)已知x,=l0g23,x2=10g1o15,x=l0g2030,则()
A.x1>x3>x2B.x1>x2>x3
C.x3>x1>x2
D.x3>x2>x
4.(24-25高一上重庆主城区六校联考期末)设a=0.43,b=0.34,c=l0go40.3,则a,b,c的大小关系为
()
A.a<b<c
B.a<c<b
C.b<a<c
D.c<a<b
5.(24-25高一上重庆九龙坡区)已知a=1og2+l0g49,5+12=13,则()
A.b>2>a
B.a>2>b
C.b>ax2
D.a>b>2
二、多选题
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6.(24-25高一上重庆部分区期末)已知函数f(x)=3-+x-1,g(x)=10g,(x-1)+x-1,h(x=(x-1)3+x-1的
零点分别为a,b,c,则有()
A.c=1
B.a+b=2
C.a<c<b
D.a<b<c
7.(24-25高一上重庆南开中学校期末)已知实数x,y>0,x+y=1,则()
A.4+29
B.√F+Vy≥2
x y
C.log2x+log2y≤-2
D.logy+log,x≥2
8.(24-25高一上·重庆长寿中学、江津中学七校联考期末)利用计算工具计算:当n=1时,
2:当
n=2时,
;当n越来越大时,
1+-
也越来越大,无限的趋近于©,那么下列说法正确的是()
A.ln1.5)>0.5
B.5ln(1.2)<1
c.4
11
1
D.1+。+2+.+,>lnl1
23
10
三、填空题
9.(24-25高一上重庆长寿区期末)已知a=logo,5,◆b=ln2,c=57,则
(写出a,b,c的大小
关系)
目目
考点06
对数函数综合
一、多选题
1.(23-24高一上重庆西南大学附属中学校期末)函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为偶函数,且
f(x)=-(4-,当x∈-1,0)时,f(x)=x3,则下列说法正确的是()
A.f(x)在5,6上单调递增
B.f1+f(2)+…+f(2023)=0
C.函数y=f(x)-nx有2个零点
/
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D.若关于x的方程f(x=m(0<m<1)在区间[-2,8]上的实数根的之和为6
2.(23-24高一上重庆七校期末)定义:N{f(x⑧gx)}表示f(x)<gx的解集中整数的个数若
f(x)=log,x,g(x)=a(x-1)+2,则下列说法正确的是()
A.当a>0时,N{f(x)⑧gx}=1
B.当a=0时,不等式f(x<gx)的解集是
44
C.当a=0时,N{f(x⑧gx}=4
D.当a<0时,若N{f(x⑧g(x)}=1,则实数a的取值范围是(-o,-
二、填空题
3.(24-25高一上重庆西南大学附属中学校期末)已知f10g,)=x-1+2.若
fa(e-)+1)+f(a-)e)≤4对任意xe(0,+o)恒成立,则a的取值范围为.
三、解答题
4.(24-25高一上·重庆部分区期末)我们知道,函数y=f(x)图象关于原点对称的充要条件是
f(-x)+f(x)=0,结合函数图象平移等知识,该结论可以推广为:函数y=f(x)图象关于点(a,b)(a,b∈R)
对称的充要条件是f(a-x)+f(a+x)=2b.
阅读以上材料,解答下列问题:
(1)直接写出函数y=e-1-er+2图象的对称中心:
(2)若函数f(x)=log2
4-x+2,
x-2
()求证:函数f(x)的图象是中心对称图形并求出对称中心点P的坐标;
(i)己知函数g(x)的图象关于点(2,3)对称,且当x∈[2,+o)时,g(x)=-x2+6x-5,若对
g∈mm+3=曾,使得s)=,求实数m的取值范周
5.(24-25高一上重庆长寿区·期末)已知二次函数f(x=ax2+bx+c有两个零点-3,1,且f(2)=-5.
(1)求函数f(x的解析式:
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(2)已知函数gx)=ln(2-x+m,若xe[-2,0],3x2∈[-2,0],使得f(x)<gx,)恒成立,求m的范围.
6.Q4-25高一上重庆九龙坡区)已知定义在R上的奇函数f灯=2”-0,其中a>0
2+1
(1)求a的值,并用定义证明函数f(x)的单调性;
(2)求不等式2f(x)+
2
f)+1≤3的解集,
d版gl-片ac+号
1
mx2,若对任意的x∈,©,总存在x2∈[0,2],使得g(x)=f(x)成立,求实数m的取
值范围,
7.(23-24高一上重庆西南大学附属中学校期末)已知函数f(x)=1og3(32x+1)+ax的图象经过点
0
A1,1og3
(1)求a值并证明fx的奇偶性;
(2)设g(x)=1og,3+x+t),若关于x的方程gx)=f(x)在x∈[-1,上有解,求t的取值范围
8.(23-24高一上重庆南开中学校期末)已知指数函数y=a2-3a+3a'(a>0,a≠1)的反函数为y=f(x).
(1)求函数y=f(x)的解析式:
(2)已知函数g(x)=fx2+1,求不等式g(2x+1)<g3-x)的解集.
4高一上重庆渝中区巴蜀中学校期末已知函数fd=,,gx)=1og,(2
(1)解不等式2-1-1
2*+1>2
(2)方程g(x)=log4af(x)-log42*-1)(a>0)在[log23,2]上有解,求a的取值范围?
10.(23-24高一上重庆七校期末)f(x)=1og:(4+-c为偶函数,8(x=x+a
(1)求实数k的值;
(2)若x∈[-2,0]时,函数f(x)的图象恒在g(x图象的上方,求实数a的取值范围;
(3)求函数y=-4++g2+2)在x∈【-1,2]上的最大值与最小值之和为2020,求实数的值.
11.(23-24高一上重庆部分学校期末)已知函数g(x)=1og,-为奇函数
x+1
(I)求实数a的值:
(2)判断函数g(x)的单调性,并用函数单调性的定义证明;
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同存在e1+o,使在区同s个上的雀蚁为he心》os-引
求实数的取值范围
12.(23-24高一上重庆九龙坡区·)己知函数f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数与奇函数,且
f(x+2gx=e,其中e为自然对数的底数.
(1)求f(x与gx的解析式:
(2)若对Hx∈(ln2,+o),不等式f(2x)+1≥mg(x)恒成立,求实数m的最大值
专题05 对数函数
6大高频考点概览
考点01 对数式的运算
考点02 对数函数定义域值域
考点03 对数函数奇偶性
考点04 对数函数单调性
考点05 对数函数比较大小
考点06 对数函数综合
地 城
考点01
对数式的运算
一、单选题
1.(24-25高一上·重庆黔江区·期末)计算( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用对数的定义及对数的运算性质,求解即可.
【详解】因为,
故选:B.
2.(24-25高一上·重庆巴川量子学校·期末)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为,而可观测宇宙中某类物质的原子总数N约为.则下列各数中与最接近的是( )
(参考数据:)
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出的整数部分后可得正确的选项.
【详解】因,
故,
故选:C.
3.(24-25高一上·重庆部分区·期末)若,则有( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用对数运算法则化简即得.
【详解】由,得,解得,所以.
故选:D
4.(24-25高一上·重庆长寿中学、江津中学七校联考·期末)若与互为相反数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由题意得到,再利用对数运算法则求解.
【详解】解:因为与互为相反数,
所以,即,,
所以,
故选:C
5.(23-24高一上·重庆青木关中学校·期末)若,则( )
A. B.12 C.48 D.144
【答案】D
【分析】由对数的运算性质计算得出结果.
【详解】由对数的运算性质可知.
故选:D.
6.(23-24高一上·重庆南开中学校·期末)已知实数,且,则以下说法正确的是( )
A. B.的值为4或8 C. D.的值为
【答案】B
【分析】由,且可得或,后验证各选项即可得答案.
【详解】因,则,又,
则或.
则或,结合,得或.
A选项,当时,;当时,,故A错误;
B选项,当时,;当时,,故B正确;
C选项,当时,;当时,,故C错误;
D选项,当时,;当时,,故D错误.
故选:B
二、填空题
7.(23-24高一上·重庆·期末) .
【答案】11
【分析】根据分数指数幂的运算、对数的运算性质求解出结果.
【详解】原式,
故答案为:.
8.(23-24高一上·重庆长寿区·期末)设函数且,则
【答案】
【分析】翻译所给条件求解参数即可.
【详解】,,,,解得,,故,
故答案为:
9.(23-24高一上·重庆七校·期末)计算 .
【答案】
【分析】由指数和对数运算法则即可计算.
【详解】原式.
故答案为:5
10.(23-24高一上·重庆渝中区巴蜀中学校·期末)
【答案】7
【分析】由指数运算与对数运算的性质直接求解即可.
【详解】,
故答案为:7.
三、解答题
11.(24-25高一上·陕西汉中镇巴中学·月考)计算下列各值
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由指数的运算计算出结果;(2)由对数的运算计算出结果.
【详解】(1)
(2)
12.(23-24高一上·重庆北碚区·期末)化简求值.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用指数幂的运算法则即可得解;
(2)利用对数的运算法则,结合换底公式即可得解.
【详解】(1)
.
(2)
.
13.(23-24高一上·重庆部分区·期末)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)1
【分析】结合题意进行利用指数式,对数式性质计算即可.
【详解】(1)原式
(2)原式
地 城
考点02
对数函数的定义域及值域
一、单选题
1.(24-25高一上·重庆部分区·期末)已知函数,则( )
A. B. C. D.5
【答案】C
【分析】利用给定的分段函数,依次判断代入计算.
【详解】函数中,,
所以.
故选:C
2.(24-25高一上·重庆巴川量子学校·期末)若函数的值域为R,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】依题意,需使真数在上取遍一切正数,由解不等式即得.
【详解】由题意,需使取遍一切正数,
故需使,解得或.
故选:C.
3.(24-25高一上·重庆第八中学校·期末)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用基本不等式求的范围,结合对数的性质求复合函数定义域,判断端点值是否可取,进而确定值域.
【详解】由,当且仅当时等号成立,
所以,故值域为.
故选:D
4.(23-24高一上·重庆第八中学校·期末)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求使解析式中各部分都有意义的的取值范围即可.
【详解】要使有意义,则,解得,且,
故的定义域为.
故选:D.
二、填空题
5.(24-25高一上·重庆部分区·期末)函数的定义域为 .
【答案】
【分析】结合对数函数及具体函数定义域列不等式计算即可.
【详解】因为函数,所以,解得,
所以函数的定义域为.
故答案为:.
6.(24-25高一上·重庆巴川量子学校·期末)函数的定义域为 .
【答案】
【分析】由函数有意义,可得不等式组,求解即得函数的定义域.
【详解】函数有意义,等价于,解得:且,
即函数的定义域为.
故答案为:.
7.(24-25高一上·重庆九龙坡区·)设,则 .
【答案】
【分析】代入求值,计算出,再次代入得到答案.
【详解】,故.
故答案为:
8.(23-24高一上·重庆青木关中学校·期末)若,当时,,则 .
【答案】6
【分析】先求出是以为周期的周期函数,再由对数的运算性质求出结果即可.
【详解】因为,所以,
所以是以为周期的周期函数,
又因为余,故,
因为当时,,
所以,所以.
故答案为:6.
9.(23-24高一上·重庆西南大学附属中学校·期末)函数的定义域为 .
【答案】或
【分析】根据对数性质及一元二次不等式求法求定义域.
【详解】由对数的性质有,可得或,
所以函数定义域为或.
故答案为:或
10.(23-24高一上·重庆渝中区巴蜀中学校·期末)函数的定义域为
【答案】
【分析】由对数函数的定义域以及含分式型函数的定义域求解即可.
【详解】由题意可得,解得,
故答案为:.
三、解答题
11.(24-25高一上·重庆九龙坡区·)已知函数且在区间上的最大值为1.
(1)求的值:
(2)当在定义域内是减函数时,令,求的定义域和值域.
【答案】(1)或
(2)的定义域为,值域为
【详解】(1)当时,在单调递增,故,故,
当时,在单调递减,故,故,
(2)在定义域内是减函数时,则,
,
故的定义域满足,解得,
故定义域为,
,
由于,故,
故,
故值域为
12.(24-25高一上·重庆西南大学附属中学校·期末)已知函数.
(1)若,.求的最小值、最大值及对应的的值;
(2)若函数的定义域为,令.求的最小值、最大值及对应的的值.
【答案】(1),当
(2),当.
【分析】(1)令,换元可得,结合二次函数性质求最值;
(2)求函数的定义域,令,换元可得,结合二次函数性质求最值.
【详解】(1)因为,.
令,
因为函数在上单调递增,
所以,所以,
则,,
所以当,即时,,
当,即时,.
(2)因为的定义域为,,
所以,,所以的定义域为,
因为,
所以,
因为函数在上单调递增,
所以,
令,则,
所以当,即时,,
当时,即时,.
地 城
考点03
对数函数的奇偶性
一、单选题
1.(24-25高一上·重庆南开中学校·期末)已知定义在上的奇函数满足,且时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】推导出函数的周期为,可得出,结合题中函数的解析式计算可得结果.
【详解】由题知,,则,则函数为周期函数,且其周期为,
因为,
,
因为,则,所以,
所以.
故选:B.
2.(24-25高一上·重庆九龙坡区·)已知为偶函数,则实数的值为( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】利用偶函数的定义化简,推理计算即得.
【详解】因为偶函数,
则
,
又因不恒为0 ,故,解得.
故选:A.
二、填空题
3.(24-25高一上·重庆黔江区·期末)已知是偶函数,是奇函数,且,则的最小值为 .
【答案】
【分析】利用函数的奇偶性可得,即可求出的解析式,再利用基本不等式,即可求得答案.
【详解】由于是偶函数,是奇函数,且,
故,即,
故,
又,当且仅当时取等号,
故,
即的最小值为,
故答案为:
【点睛】关键点睛:解答本题的关键是利用函数的奇偶性,得到,进而求得函数解析式,结合基本不等式求解.
4.(23-24高一上·重庆长寿区八校·期末)定义在上的奇函数满足:当,,则 .
【答案】
【分析】根据奇函数性质求得,再由奇函数对称性求函数值.
【详解】∵是定义在上的奇函数,
∴,则,
∴.
故答案为:
5.(23-24高一上·重庆九龙坡区·)已知函数是定义在上的奇函数,且,当时,,则 .
【答案】/
【分析】先判断出的周期,然后得到,再根据奇偶性得到,结合已知函数解析式求解出,则的值可知.
【详解】因为,所以是周期为的周期函数,
所以,
又因为是定义在上的奇函数,
所以,
所以,
故答案为:.
三、解答题
6.(24-25高一上·重庆部分区·期末)已知函数,且.
(1)求的值及函数的定义域:
(2)判断函数的奇偶性,并说明理由.
【答案】(1),
(2)偶函数,理由见解析;
【分析】(1)由即可求,由对数式有意义构造不等式可求定义域;
(2)由奇偶性的定义即可判断;
【详解】(1)由,可得:,
解得,
由可得:,
所以定义域为:;
(2)由(1)可得:,定义域为:;
,
所以函数为偶函数;
7.(24-25高一上·重庆黔江区·期末)已知函数.
(1)若,函数是奇函数,
(ⅰ)求的值;
(ⅱ)判断并证明的单调性;
(2)若函数与函数交于两点,若,求的值.
【答案】(1)(i)1;(ii)在上单调递增,证明见解析
(2)8
【分析】(1)(i)根据函数的奇偶性,列式求解,即可求得答案;(ii)判断出函数单调性,利用函数单调性定义即可证明;
(2)换元后将原方程变为有两解的问题,结合根与系数的关系式以及已知等式,即可求得答案.
【详解】(1)(i)函数是奇函数,定义域必关于原点对称,且满足,
即,
即,则,
由于,故;
(ii)由以上解析可知,定义域为,
在上单调递增,
证明:设,则,,
即,故,
故,即,
故在上单调递增,
当时,,则,
由于为奇函数,故,
故在上也单调递增;
(2)由题意知,令,则,
则有两解,
则满足,
即,
由,
结合在R上单调递增,解得,满足,
故.
8.(23-24高一上·重庆九龙坡区·)已知函数,其中且.
(1)求的值和函数的定义域;
(2)判断并证明函数的奇偶性;
(3)求不等式的解集.
【答案】(1),定义域为;
(2)为奇函数,证明见解析;
(3).
【分析】(1)由题设及对数运算性质可得,即可得参数值,进而求定义域;
(2)奇偶性定义求证函数奇偶性;
(3)根据解析式判断对数复合函数的单调性,再由单调性求解集.
【详解】(1)由题设,可得,
又,故,则,
所以,即定义域为.
(2)为奇函数,证明如下:
由(1)知:定义域关于原点对称,且,
所以为奇函数.
(3)由,而在上递减,在定义域上递增,
所以在上递减,且,
故,有,结合定义域知:解集为.
地 城
考点04
对数函数的单调性
一、单选题
1.(24-25高一上·重庆西南大学附属中学校·期末)已知函数,且对于都满足,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由条件可得函数在上单调递增,结合二次函数单调性,对数函数单调性,分段函数的单调性的性质列不等式求结论.
【详解】当时,,.
在上单调递增,所以
因为函数在上单调递增,在定义域上单调递增,
根据复合函数单调性法则可知,
在上单调递增等价于,所以,
又根据分段函数递增法则可得,所以.
,
故选:A.
2.(23-24高一上·重庆青木关中学校·期末)函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出函数的定义域,再利用复合函数的单调区间的求法,即可求出结果.
【详解】由得到或,
令,则,
因为在定义域上是减函数,
又的开口向上且对称轴为,
易知,在区间上单调递减,在区间上单调递增,
所以的单调递增区间为,
故选:B.
3.(23-24高一上·重庆渝中区巴蜀中学校·期末)函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由对数函数的单调性结合复合函数的同增异减即可得答案.
【详解】由题意得,解得,
开口向下,对称轴为,
所以在上递增,在上递减;
因为是定义域上的递增函数,
利用复合函数的同增异减可得的单调递增区间为,
故选:B.
二、多选题
4.(23-24高一上·重庆西南大学附属中学校·期末)已知函数.则下列说法正确的是( )
A.函数的图象关于点对称 B.
C.函数在定义域上单调递增 D.若实数a,b满足,则
【答案】ABD
【分析】应用对数运算性质得得到,即可判断A、B;利用对数复合函数单调性及对称性判断单调性,即可判断C、D.
【详解】,故,
即的图象关于点对称,故,故A、B对;
由上单调递减,而单调递增,
所以在上递减,又关于点对称,故在定义域R上递减,
由,结合C分析结果知,故,
所以C错,D对.
故选:ABD
5.(23-24高一上·重庆·期末)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的定义域是
B.函数的值域是
C.函数的单调递增区间是
D.不等式的解集是
【答案】BC
【分析】根据对数函数相关的复合函数的定义域,值域,单调性及解对数不等式,依次判断即可得出结果.
【详解】选项A;令,解得或,所以函数的定义域为,故A错误;
选项B:由定义域可知,所以函数的值域是,故B正确;
选项C:由(1)可知,函数在上为增函数,
在上为减函数,在定义域内为增函数,
所以函数的单调递增区间是,单调递减区间是,故C正确;
选项D:由,且在定义域内为增函数,
所以,解得或,
所以不等式的解集是,故D错误;
故选:BC.
地 城
考点05
对数函数比较大小
一、单选题
1.(24-25高一上·重庆部分区·期末)设,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,利用指数函数、对数函数性质比较大小.
【详解】依题意,,
所以.
故选:A
2.(24-25高一上·重庆巴川量子学校·期末)若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用对数的运算性质求得,由对数函数的单调性推得,通过作差法,结合换底公式,计算比较推出即得.
【详解】因,,
由,可得,
故得.
故选:A.
3.(24-25高一上·重庆第八中学校·期末)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先证明(,),再由换底公式及对数函数的性质判断即可.
【详解】若,,则,即,
而,,
,
又因为 ,,
所以,,
所以.
故选:B
4.(24-25高一上·重庆主城区六校联考·期末)设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用指,对,幂函数的单调性,即可比较大小.
【详解】函数单调递减,所以,
函数在上单调递增,所以,
单调递减,,
所以,即.
故选:C.
5.(24-25高一上·重庆九龙坡区·)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据对数的运算性质,结合基本不等式可得,根据,结合指数函数的单调性可判断以及,即可求解.
【详解】,
由可得,
由于,故,故,
因此,
由可得,因此
综上可得
故选:D
二、多选题
6.(24-25高一上·重庆部分区·期末)已知函数的零点分别为,则有( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】由与的交点,画出图像逐项判断;
【详解】由题意三个函数零点可转换成(红线),(黑线),(绿线)函数图像与(紫线)的交点横坐标大小比较,画出图像:
由图像可知,
由,并结合图像可得:,
又,的图像可看做:,向右平移一个单位得到,
所以,的图像关于对称,
且与垂直,相交于,
所以,
综上可知ABC正确,D错误,
故选:ABC
7.(24-25高一上·重庆南开中学校·期末)已知实数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】利用基本不等式可判断ABCD的正误.
【详解】对于A,因为,
当且仅当时等号成立,故A正确;
对于B,,故,
当且仅当时等号成立,故B错误;
对于C,因为,故,当且仅当时等号成立,
故,故C成立;
对于D,因为,故,故,
,当且仅当时等号成立,
故D成立,
故选:ACD.
8.(24-25高一上·重庆长寿中学、江津中学七校联考·期末)利用计算工具计算:当时,;当时,;当时,;当时,;当越来越大时,也越来越大,无限的趋近于,那么下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】根据题意,构造函数,然后结合其单调性代入计算,逐一判断,即可得到结果.
【详解】记:,
由题可得,在时单调递增,且
对于A,当时,,即:,故选项A错误.
对于B,当时,,即:,故选项B正确.
对于C,当时,,,即:,故选项C正确.
对于D,
,,,,,
,故选项D正确.
故选:BCD
三、填空题
9.(24-25高一上·重庆长寿区·期末)已知,则 (写出的大小关系)
【答案】
【分析】根据指数函数和对数函数的性质,借助特殊值比较大小.
【详解】,,,
所以.
故答案为:.
地 城
考点06
对数函数综合
一、多选题
1.(23-24高一上·重庆西南大学附属中学校·期末)函数的定义域为R,为偶函数,且,当时,,则下列说法正确的是( )
A.在上单调递增
B.
C.函数有2个零点
D.若关于x的方程()在区间上的实数根的之和为6
【答案】BC
【分析】先根据题干中的轴对称,点对称的条件可以推出周期性、奇偶性,A选项根据奇偶函数的性质结合周期性判断,B选项,由于函数的周期性可将待求表达式分组求和,CD选项需借助画出的图像,数形结合来处理即可.
【详解】由于为偶函数,则关于对称,则,
故,结合可得,,
用取代,得到,用取代,得到,
于是的周期为4,由可得,
结合可得,故为奇函数.
A选项,根据幂函数的性质,在上递增,
根据奇函数性质,在上递增,
又关于对称,则在上递减,又的周期为4,
故在上递减,A选项错误;
B选项,奇函数的定义域为,故,由于的周期为4,故,
由,取得到,取,得到,
故,由于的周期为4,
故
,故B选项正确;
C选项,在同一坐标系下作出和的图像如下:
由图像可知有两个交点,故有2个零点,C选项正确;
D选项,先作出在上的图像,
由,根据对称性,四个点的横坐标之和为:,D选项错误.
故选:BC.
2.(23-24高一上·重庆七校·期末)定义:表示的解集中整数的个数.若,,则下列说法正确的是( )
A.当时,
B.当时,不等式的解集是
C.当时,
D.当时,若,则实数的取值范围是
【答案】BD
【分析】由题意可知,即为满足的整数的个数,数形结合可判断A选项;当时,解不等式,可判断BC选项;数形结合可得出满足不等式的等价条件,求出实数的取值范围,可判断D选项.
【详解】根据题意,即为满足的整数的个数.
当时,如图,数形结合得的解集中整数的个数有无数多个,故A错误;
当时,,数形结合(如图),
由,可得,解得,
所以在内有个整数解,为、、,故B对和C错;
当时,作出函数和的图象,如图所示,
若,即的整数解只有一个,
只需满足,即,解得,
所以时,实数的取值范围是,故D正确;
故选:BD.
【点睛】思路点睛:本题考查利用函数不等式解集中整数解的个数求参数,对于这类问题,一般考虑作出函数的图象,数形结合得出关于参数的不等式组求解.
二、填空题
3.(24-25高一上·重庆西南大学附属中学校·期末)已知.若对任意恒成立,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】由条件,求函数的解析式,判断函数的奇偶性及单调性,结合函数性质化简不等式可得,分离变量,求函数的最小值,可得结论.
【详解】因为,
令,则,,
所以,,
令, ,
函数的定义域关于原点对称,
又,故函数为奇函数,
又函数,都为R上增函数,
所以函数为增函数,
不等式可化为
,
即,
所以,
所以,
所以,
所以,又,
由已知对任意恒成立,
因为,故,
因为,
由,当且仅当,即时等号成立,
所以,故.
所以的取值范围为.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题解决的关键在于求出函数的解析式,判断函数的解析式,结合函数性质化简不等式.
三、解答题
4.(24-25高一上·重庆部分区·期末)我们知道,函数图象关于原点对称的充要条件是,结合函数图象平移等知识,该结论可以推广为:函数图象关于点对称的充要条件是.
阅读以上材料,解答下列问题:
(1)直接写出函数图象的对称中心:
(2)若函数,
(i)求证:函数的图象是中心对称图形并求出对称中心点的坐标;
(ii)已知函数的图象关于点对称,且当时,,若对,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)(i)证明见解析,点的坐标为;(ii).
【分析】(1)利用给定的充要条件求出对称中心;
(2)(i)利用给定的充要条件,结合对数运算计算得证,并求出点坐标;(ii)由对称性求出函数在上的解析式,求出函数在上的值域,再由函数在上的值域包含函数在上的值域求出范围.
【详解】(1)函数定义域为R,令,
则
,因此函数的图象关于点对称,
所以数图象的对称中心是.
(2)(i)函数中,,即,解得,
因此函数的定义域为,
,
所以函数的图象是中心对称图形,其对称中心点的坐标为.
(ii),函数在上单调递减,
函数在上单调递增,因此函数在上单调递减,
当时,,而,
则函数在上的值域为,
由函数的图象关于点对称,得,即,
当时,,则当时,,
,
函数在上单调递减,在上单调递增,
而,则函数在上单调递增,,
由对,使得,得函数在上的值域包含于,
,当,即时,,
,解得,因此;
当,即时,,,
,函数在上的值域包含于,因此;
当,即时,,,
,函数在上的值域包含于,因此;
当时,,,
解得,因此,
所以实数的取值范围是.
【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:
一般地,已知函数,
①若,,总有成立,故;
②若,,有成立,故;
③若,,有成立,故;
④若,,有,则的值域是值域的子集 .
5.(24-25高一上·重庆长寿区·期末)已知二次函数有两个零点,且.
(1)求函数的解析式;
(2)已知函数,若,使得恒成立,求的范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据两个零点,由韦达定理得到之间的关系,再根据解出;
(2)根据恒成立,得,根据二次函数单调性得,根据对数函数和复合函数的单调性得在上是减函数,从而得到,解出的取值范围.
【详解】(1)二次函数有两个零点,得,解得,
由,可得,
所以,故函数.
(2)由,得恒成立,即函数的最大值大于函数的最大值.
由函数在上的最大值为4,
因为函数在上是减函数,
所以,即,所以,
故实数的取值范围为.
【点睛】方法点睛:双变量存在性任意性问题的解决方法
(1),使得成立,则;
(2),使得成立,则;
(3),使得成立,则;
(4),使得成立,则.
6.(24-25高一上·重庆九龙坡区·)已知定义在R上的奇函数,其中.
(1)求的值,并用定义证明函数的单调性;
(2)求不等式的解集;
(3)设,若对任意的,总存在,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),单调递增,理由见解析;
(2)
(3)
【分析】(1)根据求出,验证其满足为奇函数,故,定义法证明函数单调性步骤:取点,作差,变形判号,下结论;
(2)变形得到,令,解得,故,解得,不等式解集为;
(3)在上的值域包含在上的值域,在(2)基础上,得到,并求出,不合要求,当时,由的单调性得到,从而根据包含关系得到不等式,求出实数的取值范围.
【详解】(1)为定义在R上的奇函数,
故,解得,
故,
由于,满足为奇函数,
综上,,
单调递增,理由如下:
任取,且,
,
因为,在R上单调递增,故,
故,,
所以为R上的单调递增;
(2),
化简得,
令,故,
即,解得,
故,解得,
不等式解集为;
(3)对任意的,总存在,使得成立,
故在上的值域包含在上的值域,
由(2)知,在上单调递增,
故,
,若,则,
此时,
不能满足在上的值域包含在上的值域,舍去;
当时,在上单调递增,
故,
由得,
解得,
故实数的取值范围为.
7.(23-24高一上·重庆西南大学附属中学校·期末)已知函数的图象经过点.
(1)求a值并证明的奇偶性;
(2)设,若关于x的方程在上有解,求t的取值范围.
【答案】(1),偶函数,证明见解析
(2)
【分析】(1)将点代入即可求出,再判断的关系,即可的出函数的奇偶性;
(2)由题意可得方程在上有解,求出函数的值域即可得解.
【详解】(1)由题意,
解得,
所以,
因为,又的定义域为,
所以函数为偶函数;
(2)由,
得,
即,
所以在上有解,
即方程在上有解,
令,
因为函数在上都是减函数,
所以函数在上是减函数,
所以,
所以.
8.(23-24高一上·重庆南开中学校·期末)已知指数函数的反函数为.
(1)求函数的解析式;
(2)已知函数,求不等式的解集.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据指数函数的定义可得,再根据指数函数的反函数是对数函数分析可解;
(2)根据奇偶性的定义以及复合函数单调性判断的奇偶性和单调性,进而解不等式.
【详解】(1)若为指数函数,
则,且,解得,即,
所以指数函数的反函数为.
(2)因为,可知的定义域为,
且,
可知为定义在上的偶函数,
又因为在上单调递增,且在定义域内单调递增,
所以在上单调递增,且在内单调递减,
对于不等式,可得,
整理得,解得,
所以等式的解集为.
9.(23-24高一上·重庆渝中区巴蜀中学校·期末)已知函数,
(1)解不等式;
(2)方程()在上有解,求a的取值范围?
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用换元法可得,即可根据指数函数的单调性即可求解,
(2)根据对数的运算性质可将问题转化为在上有解,利用换元法,结合函数的单调性即可求解.
【详解】(1),令(),
故
(2),
,
故()
在上有解,等价于在上有解,
令,,,
故函数在上单调递增,
则当,,当,,故
10.(23-24高一上·重庆七校·期末)为偶函数,.
(1)求实数的值;
(2)若时,函数的图象恒在图象的上方,求实数的取值范围;
(3)求函数在上的最大值与最小值之和为2020,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据偶函数定义列方程可得解;
(2)由时,恒成立,参变分离得,进而求函数最大值即可;
(3)化简函数为,结合可得最值,从而得解.
【详解】(1)∵函数为偶函数,
,
,
得,
解得,即.
(2)若时,函数的图像恒在图像的上方,
则恒成立,
即,即.
所以.
因为时,,
所以,得,
综上:.
(3),
所以当时,
当 时,取得最大值,当取得最小值,
所以,解得.
【点睛】本题主要了考查函数与方程的综合应用,结合函数奇偶性求出k的值,以及利用换元法转化为一元二次函数,利用一元二次函数的性质是解决本题的关键,属于难题.
11.(23-24高一上·重庆部分学校·期末)已知函数为奇函数.
(1)求实数的值;
(2)判断函数的单调性,并用函数单调性的定义证明;
(3)若存在,使在区间上的值域为,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)增区间为,无减区间,证明见解析
(3)
【分析】(1)利用求值,并验证;
(2)先证时,利用定义法设,求并化简,判断出,即可判断函数的单调性,同理可证在上为增函数;
(3)根据函数的单调性及函数的值域先得出:,由此判断是方程的两个实数根,将问题转化为,通过二次函数的性质,列出不等式,求解不等式即可求出实数的取值范围.
在上有两个不等实根
【详解】(1)因为函数为奇函数,所以,
即,,,
化简得,即,;
当时,,定义域为,不符合题意;
当时,,,定义域为,
定义域与关于原点对称,所以满足题意,
综上所述,实数的值为.
(2)函数在上为增函数;
证明:由(1)知,定义域为,
任取,,不妨设,则
,因为,,所以,
因为,,所以,所以,
,所以,
所以,即,所以在上为增函数;
同理可证在上为增函数.
(3)由(2)知,在上为增函数,又因为在区间上的值域为
,所以,,
即是方程的两个实数根,问题等价于
在上有两个不等实根,令,
对称轴为,则,即,
解得,即实数的取值范围为
【点睛】思路点睛:若已知函数定义域和值域,欲求参数的取值范围,可根据函数的单调性将问题转化为方程在上有两个不等实根的问题,而后者可利用根分布来处理.
12.(23-24高一上·重庆九龙坡区·)已知函数分别是定义在上的偶函数与奇函数,且,其中为自然对数的底数.
(1)求与的解析式;
(2)若对,不等式恒成立,求实数的最大值.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)借助函数奇偶性运算即可得;
(2)令,则可将原不等式转化为,结合基本不等式即可得.
【详解】(1)由函数分别是定义在上的偶函数与奇函数,,
则,
有,即,
则,即;
(2)对,不等式恒成立,
即对,不等式恒成立,
令,由随增大而增大,故随增大而增大,
故时,,
,
即可化为,
即,对恒成立,
又,当且仅当时,等号成立,
故,即的最大值为.
试卷第1页,共3页
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专题04指数函数
☆3大高频考点概览
考点01指数函数过定点值域问题
考点02指数函数单调性
考点03指数函数不等式
目目
考点01
指数函数过定点值域问题
一、单选题
1.(24-25高一上重庆西南大学附属中学校期末)函数f(x=a-+1(0<a<1)的图象恒过定点P,若点P的坐
标满足关于x,y的方程mx+y+3=2mn(m>0,n>0),则m+2n的最小值为()
A.2
B.4
C.6
D.8
2x
2.(23-24高一上·重庆第八中学校期末)已知函数f(x)={
x<1
的值域为R,则实数a的取值范围是
2-a,x≥1
()
A.(-0,0]
B.[0,+o
C.-0,
D.[1,+oo
二、填空题
3.(24-25高一上重庆第一中学校期末)已知函数f(x)=4-3·21-3,x∈(-0,2],则f(x)的值域为
4.(23-24高一上重庆青木关中学校期末)函数f(x=a-3+1(a>0且a≠1)的定点为
5.(23-24高一上重庆第一中学校期末)函数y=(匀)+23的值域是】
三、解答题
6.2425商-上重庆长寿区期未利已知函数:a-子eR是奇函数
(1)求a的值;
(2)求函数f(x)的值域
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7.(24-25高一上·重庆南开中学校期末)已知函数f(x=4'-a·2.
(1)若f(x在1,2]上单调递增,求a的取值范围;
(2)若f(x)在[1,2]上的最大值为0,求a的值.
8.2425高一上重庆长寿中学、江津中学七校联考期末)函数f)=3-(令
(1)证明函数∫(x)的奇偶性:
(2)判断函数的单调性,若x∈[-2,2],求函数f(x)的最值;
(3)已知f(-氵f八x≥0,求x的取值花围
9.(24-25高一上重庆黔江区·期末)一般地,函数y=a(a>0,且a≠1)叫做指数函数.已知函数
f(x)=2a2-5a+3)a是指数函数,且f1<f(2).
(1)求函数∫(x)的解析式:
(2)已知函数gx=f(2x)-4fx+3,求g(x)在x∈[0,2]上的值域
目目
考点02
指数函数的单调性
1.(24-25高一上重庆字水中学期末)函数f(x)=2-2-3的减区间为()
A.(-0,-1
B.(-0,l
C.(1,+o】
D.(3,+0)
2.(2425高一上重庆南开中学校期末)以下是函数∫(y=-:的大致图像的是《)
e*+ex
B
3.(24-25高一上·重庆巴川量子学校期末)已知函数f(x)=
「(4-a)'-1(x<1)
r2+2a-1x+10x2)对4,∈R,且5≠5
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都有不等式-八<0,则实数口的取值范围为()
X1-x2
A.[1,3
B.[1,3]
C.[1,to)
D.[0,3)
4.(24-25高一上·重庆西南大学附属中学校期末)设函数f(x)=2-1,若有不相等的实数a、b,满足
fa)=f(b),则2°+2=()
A.1
B.2
c.17
D.不能确定
4
a,x≥1
5.(23-24高一上·重庆第十一中学校期末)若函数f(x)=
2x+2,x<1
a
R上的单调递增函数.则实数a
4
的取值范围是()
A.[4,8
B.(1,8
C.(4,8)
D.(1,+o)】
二、多选题
6.(23-24高一上·重庆部分区·期末)如图,某池塘里浮萍的面积y(单位:m2)与时间t(单位:月)的关
系为y=a(a>0,且a≠1).下列说法正确的是()
VA
4
012347
A.浮萍每月的增长率为2
B.第6个月时,浮萍面积为64m2
C.浮萍每月增加的面积都相等
D.若浮萍蔓延到3m2,5m2,15m2所经过的时间分别是t,2,3,则4+t3=t3
三、填空题
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7.(23-24高一上·重庆青木关中学校期末)若fx)满足以下条件:①对于两个正实数x,y,有
f(x+y)=f(xf(y);②f(x)的图象关于x=0对称;③对于不相等的两个正实数a,b,有
[f(a-f(b(a-b)>0成立,则f(x)的解析式可能为f(x=
8.(23-24高一上·重庆部分区·期末)已知函数f(x)满足:x,y∈R,f(x+y)=f(x)f(y);当x<0时,
f(x)>1.则满足这两个条件的一个函数为
目目
考点03
指数函数不等式问题
一、单选题
1.2425高一上重庆部分区期末)若函数x)=”3+1是奇函数,则满足f)>-的实数x的取值范
3+1
围为()
A.(-0,1
B.(-0,-1U(1,+o)
C.(-1,0)U(1,+0)
D.(-0,-1U(0,1
二、多选题
2.(23-24高一上重庆部分学校期末)已知m>n>0,k>1,则下列各式成立的是()
A.11
B.k">k"
C.k-1,k-1
D.m<n
m n
n m
三、填空题
2
3.(24-25高一上重庆第八中学校期末)已知函数f(x)=
-x3,使得不等式f(2m-1>f(m+3成立
的实数m的取值范围为
四、解答题
4.425高一上重庆西南大学附属中学校期末若函数八)=1+2”为R上的奇函数,
(1)求a的值,并判断函数∫(x)的单调性(不用证明);
(2)若对任意x∈(-1,1),不等式k.2)+f4-3≤0恒成立,求实数k的最大值.
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5.(23-24高一上·重庆西南大学附属中学校期末)已知函数f(x)=me-e为奇函数
(1)求m的值:
(2)判断并证明函数∫(x)的单调性;
(3)若对任意的xe[1,3],不等式fx2+2ax+3+f1-3ax)>0恒成立,求a的取值范围
6(23-24高一上重肤第人中学校期末已知函数=a,2:x€R的图像关于点0,中心对粉
(1)求实数a的值:
(②)探究∫(x)的单调性,并证明你的结论:
(3)解关于x的不等式f4)+f2-3×2)>2