内容正文:
考点培优练02 指对幂函数的图象与性质 7大考点
考点预览
考点01 指数函数含参分类讨论 1
考点02 对数函数定义域约束+嵌套的含参问题 4
考点03 指对幂数值大小比较(跨阶构造函数+放缩培优题型) 8
考点04 指对函数图像平移翻折、绝对值嵌套临界交点问 11
考点05 指对同构变形(嵌套方程、超越方程求解,导数高频工具) 16
考点06 指对幂零点问题(区间零点存在性、多零点参数范围) 21
考点07 指对幂综合恒成立与存在性问题(参变分离+最值嵌套) 26
考点通关
考点01 指数函数含参分类讨论
核心培优考法:
①底数(a>1、0<a<1)双层分类,结合内层二次 / 一次函数单调性嵌套;
②指数型复合函数在闭区间上值域恒成立、存在性求参数;
③分段指数函数衔接点单调性一致性参数限定。
解题方法
分层拆解:为二次/一次函数,先定内层单调区间,再对底数分两类用同增异减;
值域逆向:先求内层取值范围,再结合指数函数单调性反推y范围;
恒成立翻译:恒成立,存在性则取最大值。
【典例1】(2026·广东肇庆·二模)(多选题)若存在,使得函数在区间和上单调递减,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.在上单调递增
D.在上单调递减
【答案】BC
【分析】先应用指数函数单调性转化已知条件,再应用导函数得出函数单调性求解参数判定A和B,再根据单调性判断C,D.
【详解】因为函数在上单调递增,所以原命题等价于“存在,使得函数在区间和上单调递减”.
又因为,所以,故A错误、B正确;
此时在上单调递增,在和上单调递减,
所以在上单调递增,在和上单调递减,故C正确、D错误.
【跟踪训练】1.(2026·甘肃张掖·二模)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用复合函数的单调性求解即可.
【详解】因为为上的增函数,
所以由复合函数的单调性知在上单调递减,
当时,在上单调递减,满足题意;
当时,在上单调递减,则,
解得.
综上,.
2.(2026·山西吕梁·三模)已知函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用二次函数的性质及导数分析分段函数单调性及最值,再利用单调递增条件构造不等式,从而求出的取值范围.
【详解】当时,,开口向下,对称轴为,
在上单调递增,最大值为;
当时,,求导得,
要使在上单调递增,需对所有恒成立,
即,则,
令,求导得,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
在处取得最大值,,
,
在上单调递增,
,解得,
综上可得,.
3.(2026·河南开封·模拟预测)已知函数在上单调递减,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】结合函数定义域与复合函数单调性计算即可得.
【详解】令,
由题意知,在上单调递减,且在上恒成立.
所以,解得.
a的取值范围是.
4.(2026·广东深圳·二模)已知函数,则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】函数,定义域为.
易知函数只含项,
因此关于直线对称.当增大时,增大,函数值增大,
所以在上单调递减,在上单调递增.
等价于离的距离小于离的距离大小问题,
即.两边平方得;
整理得,解得.
故的取值范围为.
考点02 对数函数定义域约束+嵌套的含参问题
核心培优考法
1.
定义域在 R 上恒成立恒成立;给定区间上对数函数有意义,逆向锁定二次型真数参数范围;对数嵌套分式、根式多层复合定义域联立不等式组。
解题方法
1.
核心铁律:①对数真数,底数;
2.
②真数为二次恒成立:区间有解则转化二次函数端点值、对称轴位置分析;
3. ③多层复合从外向内逐层列不等式,取交集。
1. ④定义域问题永远优先于单调性、值域分析,压轴题常故意省略定义域挖坑;
2.
⑤区分 “定义域为 R” 和 “值域为 R”:值域为 R 要求真数二次能取遍全体正实数,,极易混淆。
【典例2】(2025高三·全国·专题练习)已知函数.
(1)若的定义域为R,求实数的取值范围.
(2)若的值域为R,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意得到恒成立,再通过讨论求解即可;
(2)通过,两类情况讨论即可;
【详解】(1)由题意得恒成立.
当时,,定义域为,不符合题意.
当时,由题意得解得.
综上可得,的取值范围是.
(2)当时,,值域为R,符合题意.
当时,由题意得解得.
综上可得,的取值范围是.
【跟踪训练】1.(25-26高三上·山东青岛·阶段检测)我们把具有相同定义域的函数称为“同域函数”.若函数与是“同域函数”,则的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题目条件函数的新定义结合函数的定义域和值域分析判断选项.
【详解】由,解得或,
所以的定义域为,
故的定义域,
令,则或,
所以函数可转化为,
函数的对称轴为,
当时,;当时,,
故的值域为.
故选:D
2.(25-26高三下·江苏南京·阶段检测)函数的值域为的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分时值域及当时结合判别式计算求参,再结合充分不必要条件的定义判断即可.
【详解】当时,,满足值域为R,成立;
当时,应有,则,综上,
对于A,是的充分不必要条件,满足;
对于B,是的充要条件,不满足;
对于C,是的必要不充分条件,不满足;
对于D,是的既不充分也不必要条件,不满足.
3.(25-26高三上·山东烟台·期中)(多选题)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
【分析】根据对数函数、二次函数的性质研究的区间单调性及对称性、值域判断A、B、D,令,结合判别式求参数范围判断C.
【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
4.(25-26高三上·黑龙江·开学考试)(多选题)已知函数,下列说法正确的是( )
A.与函数的单调区间一定相同
B.若有两个零点,则的取值范围为
C.的图象关于直线对称
D.存在实数使的定义域和值域都为
【答案】BC
【分析】利用两个函数定义域特征判断A;利用零点定义求出范围判断B;利用轴对称特征判断C;利用对数型复合函数的定义域、值域都为R分别求出范围判断D.
【详解】对于A,由,得不等式的解集为的定义域,
而的定义域为R,因此两者的单调区间不一定相同,A错误;
对于B,由,得,
有两个零点,当且仅当方程有两个不等的实数根,
因此,解得,B正确;
对于C,,由,得的图象关于直线对称,C正确;
对于D,的定义域为,当且仅当;
的值域为,当且仅当,
因此不存在实数使的定义域和值域都为,D错误.
故选:BC
考点03 指对幂数值大小比较(跨阶构造函数+放缩培优题型)
核心培优考法
1. ①指数、对数、幂函数三类数混杂比较;
2.
②同指数 / 同底数失效,构造单调性比大小;
3.
③精细放缩:,锁定边界。
解题方法
1.
①基础分层:正负分界为中间值初步分组;
2.
②构造函数法:对型取对数,构造求导判单调;
3. ③放缩法:指数、对数跨阶无法单调性直接比较时,用经典切线不等式限定上下界。
【典例3】(2025·福建泉州·模拟预测)已知.则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】因为,分别构造和,
利用其单调性,比较的大小关系,进而得到的大小关系.
【详解】因为,
所以,
,
令,
,令,
则,所以在单调递减,
所以,所以在恒成立,
所以在单调递减,所以,
所以,即,所以.
,
令,则,
令,则,
所以在单调递减,所以,
所以在恒成立,所以在单调递减
所以,所以,即,
所以,即.
综上,.
故选:B.
【跟踪训练】1.(2026·陕西榆林·三模)已知的大小顺序为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】设,则.
当时,则,可得,所以在上单调递减.
因为,且,
所以,即.
2.(24-25高三·全国·三轮复习)若是定义在上的函数,导函数满足对于恒成立,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】构造函数,由其单调性即可判断.
【详解】由题意构造函数,
则=,
因为导函数满足,
所以,所以在R上单调递减,
所以,,即,,
所以.
故选:D.
3.(2026·北京东城·二模)已知非零实数x,y满足,则下列各式中为定值的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】令且,则,
所以,当的值变化时,不确定,
则的值不为定值;
,当的值变化时,不确定,
则的值不为定值;
,为定值;
,当的值变化时,不确定,
则的值不为定值.
4.(2024·江西赣州·一模)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】构造函数,对求导可得在上单调递减,可得,即,再由作差法比较的大小,即可得出答案.
【详解】令,,
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
因为,所以,即,
所以可得,故,
因为,
所以,
故.
故选:D.
考点04 指对函数图像平移翻折、绝对值嵌套临界交点问
核心培优考法
①、分段图像绘制;
②动直线与指对曲线相切,利用导数求切点临界;
③分段指数 / 对数函数与水平直线多交点参数范围。
解题方法
①绝对值处理:拆成分段函数,分界点单独计算函数值;
②相切临界:联立方程,导数斜率相等 + 切点纵坐标一致,联立方程组求解参数;
③数形结合:固定曲线,平移旋转直线,标记临界相切、过定点两个边界。
④图像变换切忌死记口诀,分段写解析式更稳妥;交点个数问题端点能否取等,必须代入验证,多选填空极易在此扣分。
【典例4】(2026·贵州毕节·二模)已知函数的图象过点,且无限接近直线,但又不与该直线相交,则的值为( )
A. B.4 C.或 D.
【答案】A
【分析】由函数所过的点和推知,根据对数函数的图象无限靠近轴,类比分析得到,从而列方程组得解.
【详解】由题知,,即,
又,则,解得,
由对数函数性质,无限接近,
则时,,即,
故,解得,则
【跟踪训练】1.(2026·云南玉溪·模拟预测)已知函数,若的零点个数为,则实数取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】画出的图象,结合函数的图象可得方程的解、满足,根据根分布可求实数取值范围.
【详解】根据解析式知的图象如图所示:
由题意,有4个不相等的实数根,
设,结合图象可知有两个不等实根,
设此关于方程的解为、,其中均不为零且.
由题设可得关于的方程和共有4个不同的解,,
故不能都大于2,不能都小于等于1,
故(舍)或或(舍).
令,其开口向上,
需满足,即,解得.
2.(25-26高三下·江西赣州·期中)已知函数,若函数为偶函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知得到关于点对称,结合平移关系有关于点对称,最后由奇偶性得,即可得.
【详解】由,则,
所以关于点对称,则关于点对称,
要使为偶函数,则为奇函数,
则,
所以.
3.(2026·陕西延安·三模)(多选题)已知函数,若函数有4个零点,,,,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.的取值范围为
【答案】BC
【分析】利用对数函数及正弦函数的性质可以画出函数图象,结合图象分析逐个选项分析即可.
【详解】对A,画出函数的图象,如图所示,因为函数有4个零点,即有4个解,
也即直线与图象有4个交点,所以,所以A错误;
对B,因为有4个零点,,,,且,
所以零点位置如图所示,因为,结合图象可知,两零点关于直线对称,所以,B正确;
对C,时,或,
解得或,
对,令,则,则由图可知,
所以,
因为函数在单调递增,所以,故C正确:
对D,,是方程的两个解,且,所以,,所以,,
令,所以,,
令,,根据对勾函数的性质,该函数在上单调递增,
所以,所以的取值范围为,所以D错误.
4.(25-26高三上·河北张家口·开学考试)(多选题)对于函数,则下列判断正确的是( ).
A.直线是过原点的一条切线
B.关于对称的函数是
C.若过点有2条直线与相切,则
D.
【答案】ACD
【分析】由导数的几何意义可判定A,由反函数的概念可判定B,利用对数函数的图像可判定C,利用常用的切线放缩可判定D.
【详解】对于A,设切点,则,
∴,∴,∴,切点
所以过原点的切线方程为,∴A正确;
对于B,由反函数的概念可得,故与关于对称的函数为,∴B错误;
对于C,若过点有2条直线与相切,则点在上方,如下图所示,
即,即,∴C正确;
对于D,由于,设,
令,令,
∴在上单调递增,在上单调递减;
∴,∴D正确.
故选:ACD
考点05 指对同构变形(嵌套方程、超越方程求解,导数高频工具)
核心培优考法
①经典两级同构互相转化;
②多层嵌套指对混合方程无初等解,利用同构单调性脱去外层函数;
③恒成立不等式整体同构,无需参变分离直接构造新函数。
解题方法
①经典同构模板:
②变形原则:等式两侧整理成,若单调,则;
③不等式同构:统一结构后利用单调性直接脱去外层超越函数。
【典例5】(2025高三·全国·专题练习)已知,其中,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】令,,求出函数的单调区间,结合已知可得,不妨设,记,,解法一:设,利用导数求出的范围即可;
解法二:由题设易得,再结合对数均值不等式即可得解.
【详解】令,,则,
故当时,单调递增,当时,单调递减,
因为,所以,
又,不妨设,记,.
解法一:设,
则在上恒成立,
所以在上单调递减,所以,
则,又,且在上单调递减,
所以,则,所以,故选D.
解法二:由,两式相减整理得,
由对数均值不等式,可得.
故选:D.
【跟踪训练】1.(24-25高三下·河北·阶段检测)(多选题)若不等式恒成立,其中为自然对数的底数,则的值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】将不等式变形为,然后由指数切线不等式得,再构造函数求出其最小值即可求解.
【详解】因为,所以,则.
令,则.当时,,单调递减;当时,,单调递增.故,即,
从而,当且仅当时,等号成立.
又,所以,则,所以.
令,则.
当时,,单调递减;
当时,,单调递增.故,
且当时,.
故选:ABD.
2.(25-26高三下·福建·开学考试)(多选题)若,则( )
A.当时, B.当时,
C.当时, D.,
【答案】CD
【分析】举反例判断AB;对于C,先检验时满足题意,当时,由题设可得,设,利用导数分析其单调性,可得,,进而求解判断即可;对于D,由可得或,再结合函数图象求解即可判断.
【详解】对于A,当,时满足,而,故A错误;
对于B,当,时满足,故B错误;
对于C,当时,若,满足,且;
若,由,得,
设,则,
而,设,则,
当时,,当时,,
则函数在上单调递减,在上单调递增,又,
则或时,,
所以在和上单调递增,
设函数,则,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以,则,当且仅当时,等号成立.
当时,,当时,,
所以当且时,由,得,
则,即,又在上单调递增,则,
令,则,
所以在上单调递增,则,
所以,即;
综上所述,当时,,故C正确;
对于D,若存在,使得,由C知,若,可得,
当时,等式不成立;
当时,得或,即或,
画出函数与函数的图象,易得两图象有交点,故D正确.
3.(24-25高三·全国·二轮复习)(多选题)若实数,满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】将原不等式转化为,进一步转化为,构造并讨论的单调性与最值即可求解.
【详解】因为,,
所以,
所以,所以,
令,,
则,即,
所以,
令,则,
令,得;令,得,
所以在单调递增,单调递减,
则,
要使成立,即,
则当且仅当,
所以解得,
所以,故A正确;
,故B正确;
,故C正确;
,故D错误.
故选:ABC.
4.(23-24高三上·湖北武汉·阶段检测)(多选题)已知实数a,b满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】先由题意可知,由,得,构造函数,得,再对四个选项逐一分析即可.
【详解】由题意可得,
则由,得.
对于A:设,,
则在区间上,,为增函数,
所以由题意可得,所以,故A正确;
对于B:由,得,故B错误;
对于C:由A可知在区间上为增函数,
且,则,即,
则,
由,得,
令,则,
所以在上单调递增,
所以,
所以,故C错误;
对于D:又,
令,
则,
所以在上单调递增,所以,
所以,
又,且,
令,
根据对勾函数的性质可得在上单调递减,在上单调递增,且,
所以,
综上可得,故D正确;
故选:AD.
【点睛】关键点睛:
本题关键点在于构造函数,利用导数求其单调性,从而可得.
考点06 指对幂零点问题(区间零点存在性、多零点参数范围)
核心考点培优
①跨阶函数零点个数分析;
②拆分两个曲线交点等价零点,数形结合定参数边界;
③给定零点所在区间,端点函数值异号 + 单调性综合约束参数。
解题方法
①零点等价变形:,转化两图像交点问题;
②连续函数零点存在定理:区间端点函数值异号;结合导数判断单调性,限定极值符号;
③多零点:求导找极值点,极值大于 0、小于 0 划分交点数量。
【典例6】(2025·湖南·二模)若,,,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据已知可得分别为与三个函数交点的横坐标,做出函数图象,即可求解结论.
【详解】做出函数的图象,
根据图象可得,.
故选:B.
【点睛】本题考查方程的解与函数图象间的关系,熟练掌握基本初等函数性质是解题关键,属于基础题.
【跟踪训练】1.(2026·河南新乡·三模)已知函数的零点分别为,则的大小顺序为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分别求解三个函数的零点满足的关系式,再数形结合利用函数图象的交点比较大小即可.
【详解】的零点即为方程的解,即为的图像与图像的交点横坐标,
的零点即为方程的解,即为的图像与图像的交点横坐标,
的零点即为方程的解,即为的图像与图像的交点横坐标,
∵函数的零点分别为,
作出函数的图象如图,
由图可知:,
2.(2025·广东广州·模拟预测)已知函数,,的零点分别为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将问题化为、、与的交点横坐标,画出大致函数图象,数形结合比较大小即可.
【详解】由题意,的零点分别为、、与的交点横坐标为,
它们的大致图象如上图示,易知,其中.
故选:A
3.(2024·江西南昌·三模)若,,,则正数大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】将问题转化为函数与函数的交点的横坐标,再数形结合即可判断.
【详解】由,则为与交点的横坐标,
由,则为与交点的横坐标,
由,即,则为与交点的横坐标,
作出,,,的图象如下所示,
由图可知,.
故选:B
4.(24-25高三上·湖北·期中)已知函数的零点分别为,则的大小顺序为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将函数的零点,转化为函数的图象分别与函数的图象交点的横坐标,利用数形结合法求解.
【详解】函数的零点,
即为函数的图象分别与函数的图象交点的横坐标,
如图所示:
由图象可得:,
故选:B
【点睛】本题主要考查函数的零点以及指数函数,对数函数和幂函数的图象的应用,还考查了数形结合的思想方法,属于中档题.
5.(25-26高三上·广东惠州·期末)(多选题)已知函数有两个零点,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】把零点问题转化为与的图像交点问题,再结合指数、对数函数的单调性,通过变形与推导逐一判断选项对错.
【详解】函数零点即方程的解,等价于与的交点横坐标.
选项A,当时,,最多只有一个零点,当时,如图所示有两个交点,且,故选项A正确;
选项B,由零点定义,满足,因为递减,所以,则,故选项B正确.
选项C,
解法1:将原式等价表示为,由可知,故C选项错误.
解法2:两边同时除以改为,由可知,则,与选项矛盾,故C选项错误.
解法3:将代入,则,由矛盾,故C选项错误.
选项D,由零点定义可知,,,,
则,即.
因,且递减,故,
则.
因此.故选项D正确.
故选:ABD.
考点07 指对幂综合恒成立与存在性问题(参变分离+最值嵌套)
核心考点培优
①单变量:在区间上恒成立;②双变量:最值嵌套翻译;
③参变分离后超越函数最值求解(导数求极值)。
解题方法
①恒成立/存在性标准最值翻译:;
②双变量嵌套逐级转化两个函数最值;
1. 参变分离:把参数单独放到一侧,另一侧构造新函数求最值;
2. 无法分离则分类讨论参数范围,结合单调性限定极值。
【典例7(25-26高三上·贵州·阶段检测)已知函数,,若存在,对任意,使得恒成立,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用导数研究函数的单调性与最值,将问题化为计算两个函数的最大值即可.
【详解】易知,令得,得,
则在上单调递减,在上单调递增,
所以时,单调递增,即,
而时,,
由题意可知,所以,即.
故选:A
【跟踪训练】1.(2026·江苏·二模)已知函数(为自然对数的底数),若对任意,总存在,使得,则实数的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先利用导函数求出,将问题转化为对,恒成立,再令得出,再检验对,恒成立即可.
【详解】因为,所以,
当时,单调递增;当时,单调递减;
故,
因为对任意,总存在,使得,
所以对,恒成立,
若,则,得,又,所以,
令,则,
令,得,,
当或时,单调递增;
当时,单调递减;
因为,所以,
则
,
同理可得,,
因为,所以,
因此,当时,对,恒成立,
故实数的最大值为.
2.(25-26高二上·广西贵港·阶段检测)已知函数,若对任意(0,2],存在[1,2],使,则实数b的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先明确“任意-存在”型不等式的转化逻辑,再利用导数判断函数的单调性并求出其最值解决问题.
【详解】,令,解得或,
所以当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以,
因为对任意,存在,使,
所以在上有解,整理得,
令,,
令,解得,
所以当时,,单调递增;当时,,单调递减.
因为,所以,
所以.
故选:B
3.(25-26高三上·安徽·期中)已知函数,若存在,对任意,使得恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意得,,再分别求出两个函数的最大值即可得解.
【详解】,当时,,
所以在上单调递增,
所以当时,,
而时,,
由题意得,,
所以,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:D.
4.(25-26高二下·天津·阶段检测)已知函数, ,若对任意的,存在,使,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意可知,转化为分别求两个函数的最小值,利用导数求函数最小值,对于函数,讨论函数的对称轴和定义域的关系,求函数的最小值.
【详解】由题意可知,因为,
所以,且,
当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
所以当时,取得最小值,,
函数在单调递增,故,
故,解得,综上可知:.
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考点培优练02 指对幂函数的图象与性质 7大考点
考点预览
考点01 指数函数含参分类讨论 1
考点02 对数函数定义域约束+嵌套的含参问题 2
考点03 指对幂数值大小比较(跨阶构造函数+放缩培优题型) 3
考点04 指对函数图像平移翻折、绝对值嵌套临界交点问 4
考点05 指对同构变形(嵌套方程、超越方程求解,导数高频工具) 5
考点06 指对幂零点问题(区间零点存在性、多零点参数范围) 6
考点07 指对幂综合恒成立与存在性问题(参变分离+最值嵌套) 7
考点通关
考点01 指数函数含参分类讨论
核心培优考法:
①底数(a>1、0<a<1)双层分类,结合内层二次 / 一次函数单调性嵌套;
②指数型复合函数在闭区间上值域恒成立、存在性求参数;
③分段指数函数衔接点单调性一致性参数限定。
解题方法
分层拆解:为二次/一次函数,先定内层单调区间,再对底数分两类用同增异减;
值域逆向:先求内层取值范围,再结合指数函数单调性反推y范围;
恒成立翻译:恒成立,存在性则取最大值。
【典例1】(2026·广东肇庆·二模)(多选题)若存在,使得函数在区间和上单调递减,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.在上单调递增
D.在上单调递减
【跟踪训练】1.(2026·甘肃张掖·二模)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(2026·山西吕梁·三模)已知函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2026·河南开封·模拟预测)已知函数在上单调递减,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2026·广东深圳·二模)已知函数,则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
考点02 对数函数定义域约束+嵌套的含参问题
核心培优考法
1.
定义域在 R 上恒成立恒成立;给定区间上对数函数有意义,逆向锁定二次型真数参数范围;对数嵌套分式、根式多层复合定义域联立不等式组。
解题方法
1.
核心铁律:①对数真数,底数;
2.
②真数为二次恒成立:区间有解则转化二次函数端点值、对称轴位置分析;
3. ③多层复合从外向内逐层列不等式,取交集。
1. ④定义域问题永远优先于单调性、值域分析,压轴题常故意省略定义域挖坑;
2.
⑤区分 “定义域为 R” 和 “值域为 R”:值域为 R 要求真数二次能取遍全体正实数,,极易混淆。
【典例2】(2025高三·全国·专题练习)已知函数.
(1)若的定义域为R,求实数的取值范围.
(2)若的值域为R,求实数的取值范围.
【跟踪训练】1.(25-26高三上·山东青岛·阶段检测)我们把具有相同定义域的函数称为“同域函数”.若函数与是“同域函数”,则的值域为( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高三下·江苏南京·阶段检测)函数的值域为的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·山东烟台·期中)(多选题)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
4.(25-26高三上·黑龙江·开学考试)(多选题)已知函数,下列说法正确的是( )
A.与函数的单调区间一定相同
B.若有两个零点,则的取值范围为
C.的图象关于直线对称
D.存在实数使的定义域和值域都为
考点03 指对幂数值大小比较(跨阶构造函数+放缩培优题型)
核心培优考法
1. ①指数、对数、幂函数三类数混杂比较;
2.
②同指数 / 同底数失效,构造单调性比大小;
3.
③精细放缩:,锁定边界。
解题方法
1.
①基础分层:正负分界为中间值初步分组;
2.
②构造函数法:对型取对数,构造求导判单调;
3. ③放缩法:指数、对数跨阶无法单调性直接比较时,用经典切线不等式限定上下界。
【典例3】(2025·福建泉州·模拟预测)已知.则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【跟踪训练】1.(2026·陕西榆林·三模)已知的大小顺序为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高三·全国·三轮复习)若是定义在上的函数,导函数满足对于恒成立,则( )
A.
B.
C.
D.
3.(2026·北京东城·二模)已知非零实数x,y满足,则下列各式中为定值的是( )
A. B. C. D.
4.(2024·江西赣州·一模)已知,则( )
A. B.
C. D.
考点04 指对函数图像平移翻折、绝对值嵌套临界交点问
核心培优考法
①、分段图像绘制;
②动直线与指对曲线相切,利用导数求切点临界;
③分段指数 / 对数函数与水平直线多交点参数范围。
解题方法
①绝对值处理:拆成分段函数,分界点单独计算函数值;
②相切临界:联立方程,导数斜率相等 + 切点纵坐标一致,联立方程组求解参数;
③数形结合:固定曲线,平移旋转直线,标记临界相切、过定点两个边界。
④图像变换切忌死记口诀,分段写解析式更稳妥;交点个数问题端点能否取等,必须代入验证,多选填空极易在此扣分。
【典例4】(2026·贵州毕节·二模)已知函数的图象过点,且无限接近直线,但又不与该直线相交,则的值为( )
A. B.4 C.或 D.
【跟踪训练】1.(2026·云南玉溪·模拟预测)已知函数,若的零点个数为,则实数取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高三下·江西赣州·期中)已知函数,若函数为偶函数,则( )
A. B. C. D.
3.(2026·陕西延安·三模)(多选题)已知函数,若函数有4个零点,,,,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.的取值范围为
4.(25-26高三上·河北张家口·开学考试)(多选题)对于函数,则下列判断正确的是( ).
A.直线是过原点的一条切线
B.关于对称的函数是
C.若过点有2条直线与相切,则
D.
考点05 指对同构变形(嵌套方程、超越方程求解,导数高频工具)
核心培优考法
①经典两级同构互相转化;
②多层嵌套指对混合方程无初等解,利用同构单调性脱去外层函数;
③恒成立不等式整体同构,无需参变分离直接构造新函数。
解题方法
①经典同构模板:
②变形原则:等式两侧整理成,若单调,则;
③不等式同构:统一结构后利用单调性直接脱去外层超越函数。
【典例5】(2025高三·全国·专题练习)已知,其中,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【跟踪训练】1.(24-25高三下·河北·阶段检测)(多选题)若不等式恒成立,其中为自然对数的底数,则的值可能为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三下·福建·开学考试)(多选题)若,则( )
A.当时, B.当时,
C.当时, D.,
3.(24-25高三·全国·二轮复习)(多选题)若实数,满足,则( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高三上·湖北武汉·阶段检测)(多选题)已知实数a,b满足,则( )
A. B. C. D.
考点06 指对幂零点问题(区间零点存在性、多零点参数范围)
核心考点培优
①跨阶函数零点个数分析;
②拆分两个曲线交点等价零点,数形结合定参数边界;
③给定零点所在区间,端点函数值异号 + 单调性综合约束参数。
解题方法
①零点等价变形:,转化两图像交点问题;
②连续函数零点存在定理:区间端点函数值异号;结合导数判断单调性,限定极值符号;
③多零点:求导找极值点,极值大于 0、小于 0 划分交点数量。
【典例6】(2025·湖南·二模)若,,,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【跟踪训练】1.(2026·河南新乡·三模)已知函数的零点分别为,则的大小顺序为( )
A. B. C. D.
2.(2025·广东广州·模拟预测)已知函数,,的零点分别为,则( )
A. B. C. D.
3.(2024·江西南昌·三模)若,,,则正数大小关系是( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高三上·湖北·期中)已知函数的零点分别为,则的大小顺序为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高三上·广东惠州·期末)(多选题)已知函数有两个零点,,且,则( )
A. B. C. D.
考点07 指对幂综合恒成立与存在性问题(参变分离+最值嵌套)
核心考点培优
①单变量:在区间上恒成立;②双变量:最值嵌套翻译;
③参变分离后超越函数最值求解(导数求极值)。
解题方法
①恒成立/存在性标准最值翻译:;
②双变量嵌套逐级转化两个函数最值;
1. 参变分离:把参数单独放到一侧,另一侧构造新函数求最值;
2. 无法分离则分类讨论参数范围,结合单调性限定极值。
【典例7(25-26高三上·贵州·阶段检测)已知函数,,若存在,对任意,使得恒成立,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【跟踪训练】1.(2026·江苏·二模)已知函数(为自然对数的底数),若对任意,总存在,使得,则实数的最大值为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二上·广西贵港·阶段检测)已知函数,若对任意(0,2],存在[1,2],使,则实数b的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·安徽·期中)已知函数,若存在,对任意,使得恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二下·天津·阶段检测)已知函数, ,若对任意的,存在,使,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
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