内容正文:
第18讲 对数函数
目录
01 思维导图与题型归纳 2
02 基础知识梳理 3
知识点一、对数函数的概念 3
知识点二、对数函数的图象与性质 3
知识点三、底数对对数函数图象的影响 4
知识点四、反函数 4
03 题型精讲举一反三 6
题型一:对数函数的概念辨析 6
题型二:参数取值与范围求解 6
题型三:函数解析式的确定 7
题型四:图象定点求解问题 7
题型五:图象识别与分析应用 7
题型六:定义域的求解计算 9
题型七:值域的求解计算 10
题型八:单调性的综合运用 11
题型九:对数式大小比较 11
题型十:对数型不等式求解 12
题型十一:奇偶性的判定与应用 13
题型十二:反函数的求解与应用 14
题型十三:对数函数性质的综合运用 14
04 过关测试 17
知识点一、对数函数的概念
1、函数叫做对数函数.其中是自变量,函数的定义域是,值域为.
2、判断一个函数是对数函数是形如的形式,即必须满足以下条件:
(1)系数为1;
(2)底数为大于0且不等于1的常数;
(3)对数的真数仅有自变量.
知识点诠释:
(1)只有形如的函数才叫做对数函数,像,,等函数,它们是由对数函数变化得到的,都不是对数函数.
(2)求对数函数的定义域时应注意:①对数函数的真数要求大于零,底数大于零且不等于1;②对含有字母的式子要注意分类讨论.
知识点二、对数函数的图象与性质
图象
性质
定义域:
值域:
过定点,即时,
在上增函数
在上是减函数
当时,,
当时,
当时,,
当时,
知识点诠释:
关于对数式的符号问题,既受..的制约又受的制约,两种因素交织在一起,应用时经常出错.下面介绍一种简单记忆方法,供同学们学习时参考.
以1为分界点,当,同侧时,;当,异侧时,.
知识点三、底数对对数函数图象的影响
1、底数制约着图象的升降.
如图
知识点诠释:
由于底数的取值范围制约着对数函数图象的升降(即函数的单调性),因此在解与对数函数单调性有关的问题时,必须考虑底数是大于1还是小于1,不要忽略.
2、底数变化与图象变化的规律
在同一坐标系内,当时,随a的增大,对数函数的图像愈靠近x轴;当时,对数函数的图象随a的增大而远离x轴.(见下图)
知识点四、反函数
1、反函数的定义
设分别为函数的定义域和值域,如果由函数所解得的也是一个函数(即对任意的一个,都有唯一的与之对应),那么就称函数是函数的反函数,记作,在中,是自变量,是的函数,习惯上改写成()的形式.函数()与函数()为同一函数,因为自变量的取值范围即定义域都是B,对应法则都为.
由定义可以看出,函数的定义域A正好是它的反函数的值域;函数的值域B正好是它的反函数的定义域.
知识点诠释:
并不是每个函数都有反函数,有些函数没有反函数,如.一般说来,单调函数有反函数.
2、反函数的性质
(1)互为反函数的两个函数的图象关于直线对称.
(2)若函数图象上有一点,则必在其反函数图象上,反之,若在反函数图象上,则必在原函数图象上.
题型一:对数函数的概念辨析
例1.下列函数是对数函数的是( )
A. B. C. D.
例2.下列函数是对数函数的是( )
A. B. C. D.
例3.(多选题)下列函数为对数函数的是( )
A.(,且) B.
C. D.
变式1.(多选题)下列函数中为对数函数的是( )
A. B.
C. D.(是常数)
题型二:参数取值与范围求解
例4.(多选题)函数中,实数的取值可能是( )
A. B.3
C.4 D.5
例5.(2026·高一·上海·期中)函数为对数函数,则实数的值为( )
A.3 B. C.2 D.或2
例6.若函数是对数函数,则a的值是( )
A.1或2 B.1 C.2 D.且
变式2.(2026·高一·吉林长春·阶段检测)若函数为对数函数,则( )
A. B. C. D.
变式3.函数是对数函数,则实数( )
A.0 B.1 C.2 D.3
题型三:函数解析式的确定
例7.对数函数的图像过点,则此对数函数的表达式为________.
例8.(2026·高三·江苏·期末)满足的函数可以为______.(写出一个即可)
例9.(2026·高一·上海·阶段检测)已知对数函数过点,则其解析式为________.
变式4.对数函数的图象过点,则对数函数的解析式为____________.
变式5.已知对数函数过点,则的解析式为____________.
变式6.(2026·高一·河北保定·开学考试)写出一个满足且不是常数函数的函数:__________.
题型四:图象定点求解问题
例10.(2026·高一·山东济南·期末)函数(且)图象恒过定点坐标为______.
例11.(2026·高一·江西赣州·期末)当且时,函数的图象经过定点__________.
例12.(2026·高一·陕西安康·期末)函数的图象恒过定点_____.
变式7.(2026·高一·上海·期中)已知函数为指数函数,则函数的图像过一定点,该定点的坐标是________.
变式8.(2026·高一·浙江·阶段检测)已知且,函数的图象过定点,则的坐标为______.
题型五:图象识别与分析应用
例13.(2026·高一·湖北宜昌·期末)若,则与在同一坐标系中的图象大致是( )
A. B.
C. D.
例14.(2026·高一·黑龙江哈尔滨·期末)函数的图象是( )
A. B. C. D.
例15.(2026·高一·湖南·阶段检测)函数满足,那么函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
变式9.(2026·高一·广东东莞·期末)如图,①②③④中不属于函数的一个是( )
A.① B.② C.③ D.④
变式10.(2026·高一·四川成都·期末)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
题型六:定义域的求解计算
例16.(2026·高一·云南昭通·阶段检测)若函数的定义域为,则实数a的取值范围为________.
例17.函数的定义域是________.
例18.(2026·高一·天津河北·期末)函数的定义域为________.
变式11.(2026·高一·河南郑州·期末)函数的定义域为_______.
变式12.(2026·高一·浙江·开学考试)函数的定义域为_________.
题型七:值域的求解计算
例19.(2026·高一·上海·期末)设常数,,.
(1)已知的图象过点,求实数的值;
(2)若成立,求实数的取值范围;
(3)当时,求函数,的最大值(用实数表示).
例20.(2026·高一·上海浦东新·阶段检测)已知函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)当时,恒成立,求实数a的取值范围.
例21.(2026·高一·河南商丘·阶段检测)已知函数(,且),若函数在区间上的最大值与最小值之差为1.
(1)求函数解析式;
(2)当,求函数的最值,并求出取得最值时对应的x的值;
变式13.(2026·高一·安徽宿州·期末)设(,且),且.
(1)求的值及的定义域;
(2)求在区间上的最值.
变式14.(2026·高一·甘肃定西·期末)已知函数.
(1)求的定义域;
(2)求的最大值.
题型八:单调性的综合运用
例22.(2026·高一·上海·期末)函数的单调减区间是__________.
例23.(2026·高一·上海闵行·期中)函数的单调增区间是_____.
例24.(2026·高一·安徽淮北·期末)已知函数在单调递增,则的取值范围为________.
变式15.(2026·高一·浙江杭州·期中)函数在R上单调递增,则a的取值范围是______.
变式16.(2026·高一·黑龙江大庆·开学考试)函数在上单调递减,则实数的取值范围是________.
变式17.(2026·高一·山西大同·期末)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是_____.
题型九:对数式大小比较
例25.(2026·湖北武汉·三模)已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
例26.(2026·高一·四川泸州·期中)已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
例27.(2026·高一·江苏镇江·期末)已知,,,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
变式18.(2026·高一·贵州遵义·期中)设,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
变式19.已知,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
变式20.(2026·上海嘉定·一模)若实数x、y、z满足,则x、y、z的大小关系不可能是( )
A. B. C. D.
题型十:对数型不等式求解
例28.(2026·高一·广西百色·阶段检测)已知函数是定义在上的偶函数,且在区间上对于任意两个不相等的实数、恒有成立,若实数满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
例29.(2026·高一·天津和平·阶段检测)已知定义在上的函数满足,、,当时,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
例30.(2026·高一·河北石家庄·期末)已知定义在上的函数满足:对任意均有成立,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
变式21.(2026·高一·山西忻州·期末)已知函数,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
变式22.(2026·高一·江苏宿迁·期末)已知函数,若满足不等式,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
变式23.(2026·高一·天津·期末)若不等式在上有解,则的取值范围是( )
A. B..
C. D.
变式24.(2026·高一·河南新乡·期末)已知是奇函数,且在上单调递增,若,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
题型十一:奇偶性的判定与应用
例31.(2026·高一·内蒙古赤峰·阶段检测)下列函数中,既是奇函数又在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
例32.(2026·高一·江西上饶·阶段检测)函数为奇函数,则( )
A.3 B.-1
C.3或-1 D.不存在这样的和
例33.(2026·高一·河南·期末)设是奇函数,当时,,则( )
A. B. C. D.3
变式25.已知函数是奇函数,且当时,,则的值为( )
A. B.4 C. D.2
变式26.(2026·高一·广东广州·期中)已知函数,则下列判断中正确的是( )
A.是奇函数且为增函数 B.是奇函数且为减函数
C.是偶函数且为增函数 D.是偶函数且为减函数
变式27.(2026·高一·天津武清·阶段检测)下列函数是奇函数,且在区间上单调递增的为( )
A. B.
C. D.
变式28.(2026·高一·北京·阶段检测)下列函数中,既是奇函数,又在区间上单调递增的函数为( )
A. B.
C. D.
题型十二:反函数的求解与应用
例34.(2026·高一·湖南长沙·开学考试)已知实数满足,,则__________.
例35.(2026·高一·江西景德镇·期末)若的反函数的图象经过点,则______.
例36.(2026·高一·安徽·阶段检测)已知,则________________.
变式29.(2026·高一·江苏扬州·阶段检测)已知实数,满足,,则的值_____
变式30.(2026·高一·甘肃兰州·阶段检测)若函数与的图象关于直线对称,则为______.
变式31.(2026·高一·山西太原·开学考试)已知,,,,则_____.
题型十三:对数函数性质的综合运用
例37.(2026·高一·湖北武汉·期末)定义在的函数满足对任意、,都有,则称 为 “类对数型”函数.
(1)求证:为 “类对数型”函数;
(2)当时,,请判断并证明函数的单调性;
(3)若为 “类对数型”函数, 求的值.
例38.(2026·高一·湖北武汉·期末)已知函数为奇函数.
(1)求实数的值;
(2)设函数,若对任意的,总存在,使得成立,求实数的取值范围;
(3)解关于的不等式.
例39.(2026·高一·浙江杭州·期末)已知函数.
(1)设,
(i)求的值;
(ii)解不等式;
(2)若,,求的取值范围.
变式32.(2026·高一·河北唐山·开学考试)已知函数,函数图象与的图象关于对称.
(1)若函数是奇函数,求实数的值
(2)不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
变式33.(2026·高一·陕西榆林·阶段检测)已知函数(且).
(1)求函数的定义域;
(2)判断函数的奇偶性,并证明;
(3)若,求a的取值范围.
变式34.(2026·高一·湖北襄阳·阶段检测)设
(1)求函数的最大值.
(2)当不等式在上有解时,求的取值范围.
1.(2026·高一·浙江衢州·期末)“”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.定义在上的偶函数在上单调递增,定义在上的奇函数满足当时,.若,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
3.(2026·高一·贵州毕节·期中)大模型人工智能训练过程中,模型损失值随迭代轮次呈指数衰减规律,是AI训练优化的核心指标.某国产大模型迭代训练时,损失函数值与迭代轮次的函数模型为:,下列说法正确的是(参考数据:)( )
A.迭代12轮时,损失值为
B.损失值下降为初始以下时,迭代轮次至少约轮
C.迭代36轮后,损失值为初始的
D.该模型每迭代12轮,损失值匀速减少
4.(2026·高一·湖北荆州·期中)已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
5.(2026·高一·山西忻州·期中)函数的单调递减区间( )
A. B. C. D.
6.(2026·山东临沂·二模)已知实数x,y,z满足,则( )
A. B. C. D.
7.(2026·高一·重庆·期中)已知对于任意的,都有成立,且在上单调递减,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
8.(2026·山东济宁·三模)设函数是上的增函数,且关于的不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.(多选题)高一某数学兴趣小组通过对课本习题的研究,探究到函数的图象关于点成中心对称图形的充要条件是是奇函数,函数的图象关于直线成轴对称图形的充要条件是是偶函数.则下列说法正确的是( )
A.的图象关于点对称
B.的图象关于点对称
C.的图象关于点对称
D.的图象关于直线对称
10.(多选题)(2026·高一·湖北荆州·阶段检测)已知函数,则下列选项正确的有( )
A.若的定义域为,则
B.若的定义域为R,则
C.若的值域为R,则
D.若在上单调递增,则
11.(多选题)(2026·高一·湖北武汉·期末)若,则( )
A. B.
C. D.
12.不等式的解集为______.
13.(2026·高一·贵州毕节·期中)已知,,,则,b,c的大小关系为______.
14.已知,,若,,使得成立,求的最大值.
15.(2026·高一·湖北·期中)已知函数,其中.
(1)若,求方程的解;
(2)若,对,均有,求的取值范围;
(3)若,对,均有,证明:,并求出等号成立时的值.
16.(2026·高一·贵州·期中)已知函数,函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2)若对任意的,函数的图象总在函数的图象的上方,求正数的取值范围.
17.(2026·高一·福建宁德·阶段检测)已知函数,函数且
(1)若为偶函数,求实数的值.
(2)求的值,并根据定义证明函数在区间上单调递增;
(3)若函数在上满足,求实数的取值范围.
18.(2026·高一·四川宜宾·期末)已知,函数满足为奇函数.
(1)求实数的值,判断并用定义证明函数在上的单调性;
(2)若不等式成立,求实数可取的最小整数值.
19.(2026·高一·湖北十堰·阶段检测)已知函数.
(1)若的定义域为,求,的值.
(2)当时,是否存在,使得在内存在最大值,且最大值大于2?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
(3)若在上单调,求的最小值.
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第18讲 对数函数
目录
01 思维导图与题型归纳 2
02 基础知识梳理 3
知识点一、对数函数的概念 3
知识点二、对数函数的图象与性质 3
知识点三、底数对对数函数图象的影响 4
知识点四、反函数 4
03 题型精讲举一反三 6
题型一:对数函数的概念辨析 6
题型二:参数取值与范围求解 7
题型三:函数解析式的确定 8
题型四:图象定点求解问题 9
题型五:图象识别与分析应用 10
题型六:定义域的求解计算 14
题型七:值域的求解计算 15
题型八:单调性的综合运用 18
题型九:对数式大小比较 20
题型十:对数型不等式求解 22
题型十一:奇偶性的判定与应用 26
题型十二:反函数的求解与应用 29
题型十三:对数函数性质的综合运用 31
04 过关测试 37
知识点一、对数函数的概念
1、函数叫做对数函数.其中是自变量,函数的定义域是,值域为.
2、判断一个函数是对数函数是形如的形式,即必须满足以下条件:
(1)系数为1;
(2)底数为大于0且不等于1的常数;
(3)对数的真数仅有自变量.
知识点诠释:
(1)只有形如的函数才叫做对数函数,像,,等函数,它们是由对数函数变化得到的,都不是对数函数.
(2)求对数函数的定义域时应注意:①对数函数的真数要求大于零,底数大于零且不等于1;②对含有字母的式子要注意分类讨论.
知识点二、对数函数的图象与性质
图象
性质
定义域:
值域:
过定点,即时,
在上增函数
在上是减函数
当时,,
当时,
当时,,
当时,
知识点诠释:
关于对数式的符号问题,既受..的制约又受的制约,两种因素交织在一起,应用时经常出错.下面介绍一种简单记忆方法,供同学们学习时参考.
以1为分界点,当,同侧时,;当,异侧时,.
知识点三、底数对对数函数图象的影响
1、底数制约着图象的升降.
如图
知识点诠释:
由于底数的取值范围制约着对数函数图象的升降(即函数的单调性),因此在解与对数函数单调性有关的问题时,必须考虑底数是大于1还是小于1,不要忽略.
2、底数变化与图象变化的规律
在同一坐标系内,当时,随a的增大,对数函数的图像愈靠近x轴;当时,对数函数的图象随a的增大而远离x轴.(见下图)
知识点四、反函数
1、反函数的定义
设分别为函数的定义域和值域,如果由函数所解得的也是一个函数(即对任意的一个,都有唯一的与之对应),那么就称函数是函数的反函数,记作,在中,是自变量,是的函数,习惯上改写成()的形式.函数()与函数()为同一函数,因为自变量的取值范围即定义域都是B,对应法则都为.
由定义可以看出,函数的定义域A正好是它的反函数的值域;函数的值域B正好是它的反函数的定义域.
知识点诠释:
并不是每个函数都有反函数,有些函数没有反函数,如.一般说来,单调函数有反函数.
2、反函数的性质
(1)互为反函数的两个函数的图象关于直线对称.
(2)若函数图象上有一点,则必在其反函数图象上,反之,若在反函数图象上,则必在原函数图象上.
题型一:对数函数的概念辨析
例1.下列函数是对数函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】形如,且的函数为对数函数,故B正确.
故选:B.
例2.下列函数是对数函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由对数函数的定义:形如且的形式,则函数为对数函数,只有D符合.
故选D
例3.(多选题)下列函数为对数函数的是( )
A.(,且) B.
C. D.
【答案】AC
【解析】形如(,且)的函数为对数函数,
对于A,由,且,可知,且,故A符合题意;
对于B,不符合题意;
对于C,符合题意;
对于D,不符合题意;
故选:AC.
变式1.(多选题)下列函数中为对数函数的是( )
A. B.
C. D.(是常数)
【答案】CD
【解析】对于A,真数是,故A不是对数函数;
对于B,,真数是,不是,故B不是对数函数;
对于C,的系数为1,真数是,故C是对数函数;
对于D,底数,真数是,故D是对数函数.
故选:CD
题型二:参数取值与范围求解
例4.(多选题)函数中,实数的取值可能是( )
A. B.3
C.4 D.5
【答案】AC
【解析】因为,
所以根据对数函数的定义得:,
即:,所以或,
故选:AC.
例5.(2026·高一·上海·期中)函数为对数函数,则实数的值为( )
A.3 B. C.2 D.或2
【答案】C
【解析】因为函数为对数函数,
所以,解得,
所以实数的值为2,
故选:C
例6.若函数是对数函数,则a的值是( )
A.1或2 B.1 C.2 D.且
【答案】C
【解析】函数是对数函数,
且,
解可得或,,故选:C.
变式2.(2026·高一·吉林长春·阶段检测)若函数为对数函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题可知:函数为对数函数
所以或,又且
所以
故选:B
变式3.函数是对数函数,则实数( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【解析】由解得或,又,且,所以
故选:B.
题型三:函数解析式的确定
例7.对数函数的图像过点,则此对数函数的表达式为________.
【答案】
【解析】设,由题意可得,解得.
所以此对数函数的表达式为.
故答案为:.
例8.(2026·高三·江苏·期末)满足的函数可以为______.(写出一个即可)
【答案】(答案不唯一)
【解析】可令,满足要求.
故答案为:.(答案不唯一)
例9.(2026·高一·上海·阶段检测)已知对数函数过点,则其解析式为________.
【答案】
【解析】设对数函数解析式为(,且),
因为对数函数过点,
所以,解得,
所以对数函数解析式为.
故答案为:
变式4.对数函数的图象过点,则对数函数的解析式为____________.
【答案】
【解析】设对数函数的解析式为 (且),
由已知可得,即,
解得,即函数解析式为,
故答案为:
变式5.已知对数函数过点,则的解析式为____________.
【答案】
【解析】设,结合已知有,
∴,又且,
∴,则,
故答案为:.
变式6.(2026·高一·河北保定·开学考试)写出一个满足且不是常数函数的函数:__________.
【答案】(答案不唯一)
【解析】若,
则,
故符合题意的函数可以为.
故答案为:(答案不唯一,符合即可,其中且,其他满足条件的函数亦可).
题型四:图象定点求解问题
例10.(2026·高一·山东济南·期末)函数(且)图象恒过定点坐标为______.
【答案】
【解析】因为对任意且,,
令得,将代入,
得,
所以函数的图象恒过定点坐标为.
故答案为:
例11.(2026·高一·江西赣州·期末)当且时,函数的图象经过定点__________.
【答案】
【解析】当且时,对于函数,
令可得,所以,
故函数的图象经过的定点坐标为.
故答案为:.
例12.(2026·高一·陕西安康·期末)函数的图象恒过定点_____.
【答案】
【解析】令,解得,
则,所以函数的图象恒过定点.
故答案为:.
变式7.(2026·高一·上海·期中)已知函数为指数函数,则函数的图像过一定点,该定点的坐标是________.
【答案】
【解析】因为为指数函数,所以,
且底数,,求解可得:,
,根据对数函数恒有,
所以令,求解得,
所以,
因此的图像经过定点.
变式8.(2026·高一·浙江·阶段检测)已知且,函数的图象过定点,则的坐标为______.
【答案】
【解析】令得,,
所以函数的图象过定点,即的坐标为.
题型五:图象识别与分析应用
例13.(2026·高一·湖北宜昌·期末)若,则与在同一坐标系中的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为,所以,
所以是减函数,且时,,是增函数,
排除选项BD,又的定义域为,故排除选项A,只有选项C满足.
例14.(2026·高一·黑龙江哈尔滨·期末)函数的图象是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】的定义域为,解得,渐近线为,
,,故函数过点,
的底数,单调递增,
综上,选项B中图象符合函数图象的性质,故B正确.
故选:B.
例15.(2026·高一·湖南·阶段检测)函数满足,那么函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意得函数满足,即,可得.
因为函数是偶函数,图象关于轴对称,
而函数的图象是由向左平移1个单位得到的,
因此图象关于直线对称,
当时,单调递增,
当时,单调递减,
当时,,图象过原点,
综上可得:函数的图象如图所示,故B正确.
变式9.(2026·高一·广东东莞·期末)如图,①②③④中不属于函数的一个是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【解析】根据函数都是指数函数且为减函数,过点,
又,结合图象可知①函数为,②函数为,
函数为单调递减的对数函数,过,,结合图象可知④函数图象符合.
所以③不是已知函数的图象.
故选:C
变式10.(2026·高一·四川成都·期末)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由,可得,即函数的定义域为且,关于原点对称,
由,可知函数为奇函数,故排除B、D;
又因为,故排除A.
故选:C.
题型六:定义域的求解计算
例16.(2026·高一·云南昭通·阶段检测)若函数的定义域为,则实数a的取值范围为________.
【答案】
【解析】因为函数的定义域为,所以在上恒成立,
当时,,解得,不合题意;
当时,则,解得.
综上实数的取值范围为.
例17.函数的定义域是________.
【答案】且
【解析】定义域满足,解得且.
故所求定义域为且
例18.(2026·高一·天津河北·期末)函数的定义域为________.
【答案】
【解析】要使函数有意义
所以解得
函数的定义域为.
变式11.(2026·高一·河南郑州·期末)函数的定义域为_______.
【答案】
【解析】由题得,解得,
所以函数的定义域为.
变式12.(2026·高一·浙江·开学考试)函数的定义域为_________.
【答案】
【解析】因为,
所以解得或,
所以函数的定义域为.
题型七:值域的求解计算
例19.(2026·高一·上海·期末)设常数,,.
(1)已知的图象过点,求实数的值;
(2)若成立,求实数的取值范围;
(3)当时,求函数,的最大值(用实数表示).
【解析】(1)因为的图象过点,
所以,所以,解得.
(2)因为,
所以,
则,化简得,整理得,
当时,恒成立,
当时,可得,故实数的取值范围为.
(3)当时,,
令,因为,所以,
则,
设,而,,
而开口向上,则讨论端点值即可,
当时,即,函数有最大值为6,
当时,即,函数有最大值为,
综上可得,当时,最大值为6,
当时,最大值为.
例20.(2026·高一·上海浦东新·阶段检测)已知函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)当时,恒成立,求实数a的取值范围.
【解析】(1)当时,,
由
,所以不等式的解集为;
(2)令,因为,所以,
,因为,
所以由,
因为,所以,当且仅当时取等号,即时,取等号,
所以在单调递减,则,
因此当时,恒成立,只需,
所以实数的取值范围为.
例21.(2026·高一·河南商丘·阶段检测)已知函数(,且),若函数在区间上的最大值与最小值之差为1.
(1)求函数解析式;
(2)当,求函数的最值,并求出取得最值时对应的x的值;
【解析】(1)当时,函数单调递增,
函数在区间上的最大值与最小值分别为,,
由题意可得:,
此时区间为;当时,此时,显然区间不成立,
综上所述:,即;
(2),
令,因为,所以,
所以,
所以,,
,,
所以当时,函数有最小值,当时,函数有最大值0.
变式13.(2026·高一·安徽宿州·期末)设(,且),且.
(1)求的值及的定义域;
(2)求在区间上的最值.
【解析】(1)因为,所以,解得,
由题意可得,解得,故函数定义域为;
(2)由(1)可得,
令,对称轴为,
当时,,
则,,故,
故函数的最小值为,最大值为2.
变式14.(2026·高一·甘肃定西·期末)已知函数.
(1)求的定义域;
(2)求的最大值.
【解析】(1)要使函数有意义,则,解得,所以的定义域为.
(2).
因为函数是开口朝下的二次函数,对称轴在区间,
故的最大值为,
所以的最大值为.
题型八:单调性的综合运用
例22.(2026·高一·上海·期末)函数的单调减区间是__________.
【答案】
【解析】函数定义域为或.
又二次函数在上单调递减,对数函数在其定义域内单调递增,
从而函数的单调减区间为.
例23.(2026·高一·上海闵行·期中)函数的单调增区间是_____.
【答案】
【解析】由,得或,
所以函数的定义域为.
又在定义域内单调递增,且函数在上单调递减,在上单调递增,
所以函数的单调增区间是.
例24.(2026·高一·安徽淮北·期末)已知函数在单调递增,则的取值范围为________.
【答案】
【解析】令,原题意等价于函数在单调递增,
可知在内单调递增,且在内恒成立,
则,解得,
所以的取值范围为.
变式15.(2026·高一·浙江杭州·期中)函数在R上单调递增,则a的取值范围是______.
【答案】
【解析】因为在上单调递增,
所以对于时,单调递增,
即,解得,
对于时,单调递增,
即,
且,即,解得,
综上,a的取值范围是
变式16.(2026·高一·黑龙江大庆·开学考试)函数在上单调递减,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】令,,
外层函数是减函数,
要使函数在上单调递减,
因此内层函数必须在上单调递增,
且满足恒成立,
即,解得:.
因此实数a的取值范围是.
变式17.(2026·高一·山西大同·期末)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【解析】由于函数在单调递减,
又因为在上是减函数,根据复合函数的单调性法则“同增异减”得:
函数在上单调递增,且.
由题意得:,解得,得.
综上,实数的取值范围为.
故答案为:
题型九:对数式大小比较
例25.(2026·湖北武汉·三模)已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对数函数在上单调递增,且,
所以,即;
对数函数在上单调递增,且,
所以,即;
对数函数在上单调递增,且,
所以,即;
综上可得.
例26.(2026·高一·四川泸州·期中)已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由指数函数的性质可得,,
由对数函数的性质可得,
.
例27.(2026·高一·江苏镇江·期末)已知,,,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】比较与:
因为,故,由对数函数单调递增,得,即,又,故,由对数函数单调递增,得,即,因此.
比较与:
因为,故,由对数函数单调递增,得,即,又,故,由对数函数单调递增,得,即,因此.
综上,.
变式18.(2026·高一·贵州遵义·期中)设,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由,
所以.
变式19.已知,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,
,
,.
变式20.(2026·上海嘉定·一模)若实数x、y、z满足,则x、y、z的大小关系不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】令,得,
在同一直角坐标系内作出函数的图象,
则分别是函数,的图象与直线交点的纵坐标,
设点的横坐标为,点的横坐标为,观察图象得当时,,
当时,,当时,,
所以ABD是可能的,C不可能.
题型十:对数型不等式求解
例28.(2026·高一·广西百色·阶段检测)已知函数是定义在上的偶函数,且在区间上对于任意两个不相等的实数、恒有成立,若实数满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】在区间上对于任意两个不相等的实数、恒有成立,
不妨取,则,即,
所以函数在区间上是减函数,
又函数为偶函数,则等价于,
即,可得,解得,故实数的取值范围是.
例29.(2026·高一·天津和平·阶段检测)已知定义在上的函数满足,、,当时,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】、,当时,都有,
不妨设,则,所以,即,
令,则,即函数在上为减函数,
又因为定义在上的函数满足,则函数的定义域为,
且,故函数为偶函数,
因为,则,
由可得,即,
所以,所以,所以或,解得或,
因此不等式的解集为.
故选:D.
例30.(2026·高一·河北石家庄·期末)已知定义在上的函数满足:对任意均有成立,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为任意均有,
即,
令,则,
所以在上单调递减,
因为,所以,
所以不等式,化为,
因为在上单调递减,故,
因为定义在上,所以,
即,解得,
故原不等式解集为.
故选:B.
变式21.(2026·高一·山西忻州·期末)已知函数,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据题意,函数
设,则有,解可得,
即函数的定义域为,关于原点对称,
又由,即函数为奇函数,
设,则,
,在上为增函数,而在上为增函数,
故在区间上为增函数,
又为增函数,所以在区间上为增函数,
不等式即为,
也即,
所以,解得.
故选:A.
变式22.(2026·高一·江苏宿迁·期末)已知函数,若满足不等式,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由可得,
又因为的定义域为,所以是偶函数,
当时,由指数函数和二次函数可知是在上的增函数,
又因为,所以不等式,
则,
故选:A
变式23.(2026·高一·天津·期末)若不等式在上有解,则的取值范围是( )
A. B..
C. D.
【答案】C
【解析】若,当时,
因为在上单调递增,在上单调递增,
可得,
故不等式在上有解,满足要求;
若,当时,
因为在上单调递增,在上单调递减,
同一坐标系内画出和在的图象,如下:
要想在上有解,需满足
,即,解得,
故的取值范围为.
故选:C
变式24.(2026·高一·河南新乡·期末)已知是奇函数,且在上单调递增,若,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为是奇函数,,
所以,
由可得,
又在上单调递增,
所以,即,
所以不等式的解集为,
故选:B
题型十一:奇偶性的判定与应用
例31.(2026·高一·内蒙古赤峰·阶段检测)下列函数中,既是奇函数又在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对于A.函数的定义域是,所以函数是非奇非偶函数,故错误;
对于B,因为,所以函数是偶函数,故错误;
对于C,在上单调递减,故错误;
对于D,因为,所以函数是奇函数,且在上单调递增,正确;
例32.(2026·高一·江西上饶·阶段检测)函数为奇函数,则( )
A.3 B.-1
C.3或-1 D.不存在这样的和
【答案】C
【解析】奇函数,则有,
根据奇函数的定义可知,,
得, 即,
所以对定义域中的x恒成立,
可得,即,
此时或,其定义域为,关于原点对称,满足奇函数定义,
所以或.
故选:C.
例33.(2026·高一·河南·期末)设是奇函数,当时,,则( )
A. B. C. D.3
【答案】D
【解析】,因为为奇函数,故,
所以.
故选:D
变式25.已知函数是奇函数,且当时,,则的值为( )
A. B.4 C. D.2
【答案】A
【解析】由,得,则,
而函数是奇函数,且当时,,
所以.
故选:A
变式26.(2026·高一·广东广州·期中)已知函数,则下列判断中正确的是( )
A.是奇函数且为增函数 B.是奇函数且为减函数
C.是偶函数且为增函数 D.是偶函数且为减函数
【答案】A
【解析】根据题意,由,解得,所以的定义域为,关于原点对称,
则,所以为奇函数;
由,
因为在上单调递增,为增函数,
所以为增函数.
故选:A
变式27.(2026·高一·天津武清·阶段检测)下列函数是奇函数,且在区间上单调递增的为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】选项A:函数的定义域为,
因为,所以是奇函数,
任取,则,
易知当时,,即,
所以在单调递减,不满足题意;
选项B:函数的定义域为,不是奇函数,不满足题意;
选项C:函数的定义域为,
因为,所以不是奇函数,不满足题意;
选项D:函数的定义域为,
因为,所以是奇函数,
又,在单调递增,所以在单调递增,满足题意;
故选:D
变式28.(2026·高一·北京·阶段检测)下列函数中,既是奇函数,又在区间上单调递增的函数为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对于A选项,定义域为,且,
所以为偶函数,A错误;
对于B选项,在上单调递减,故B错误;
对于C选项,的定义域为,故不是奇函数,C错误;
对于D选项,的定义域为,又,
故为奇函数,
当时,,故函数在上单调递增,D正确.
故选:D
题型十二:反函数的求解与应用
例34.(2026·高一·湖南长沙·开学考试)已知实数满足,,则__________.
【答案】
【解析】由关于对称,又与垂直,
所以与的交点关于对称,
结合题设有,,且,
所以是与的交点;是与的交点,
所以与关于对称,则且,
所以.
例35.(2026·高一·江西景德镇·期末)若的反函数的图象经过点,则______.
【答案】3
【解析】因为函数的反函数的图象经过点,
所以函数的图象过点,
则,解得.
故答案为:3
例36.(2026·高一·安徽·阶段检测)已知,则________________.
【答案】2
【解析】由,可得,
所以分别为直线与和的图像交点横坐标,
因为和的图像关于直线对称,如图所示,
联立方程组,解得,所以,可得,
故答案为:.
变式29.(2026·高一·江苏扬州·阶段检测)已知实数,满足,,则的值_____
【答案】
【解析】因为,可得,所以为方程的解,
即函数的图象与函数的图象交点的横坐标,
又因为,可得,
即,可得,
令,可得,所以为方程的解,
即为函数的图象与函数的图象交点的横坐标,
由函数和互为反函数,其图象关于对称,
如图所示,函数与的图象的交点为,所以,
所以,所以,即
则.
故答案为:.
变式30.(2026·高一·甘肃兰州·阶段检测)若函数与的图象关于直线对称,则为______.
【答案】3
【解析】易知函数与的图象关于直线对称,
即上一点,则有在上,
设,则,解得.
故答案为:3
变式31.(2026·高一·山西太原·开学考试)已知,,,,则_____.
【答案】1
【解析】依题意,分别可视为函数与和图象交点的横坐标,
函数的图象关于直线对称,的图象也关于直线对称,
因此两个交点也关于直线对称,则,
由,得,所以.
故答案为:1
题型十三:对数函数性质的综合运用
例37.(2026·高一·湖北武汉·期末)定义在的函数满足对任意、,都有,则称 为 “类对数型”函数.
(1)求证:为 “类对数型”函数;
(2)当时,,请判断并证明函数的单调性;
(3)若为 “类对数型”函数, 求的值.
【解析】(1)证明:的定义域为,满足定义要求.
对任意, ;,
即,满足“类对数型”函数定义,故是“类对数型”函数.
(2)是单调递增函数.
证明:令,得,解得.
对任意,有.
根据题目条件,当时,因此.
将改写为,代入“类对数型”恒等式得,
移项整理得结合,可得.
即对任意,都有,因此在定义域上单调递增.
(3)令,代入定义得.
对任意,令,代入定义得,
即,得.
原式中,共对,加上,
总和为.
例38.(2026·高一·湖北武汉·期末)已知函数为奇函数.
(1)求实数的值;
(2)设函数,若对任意的,总存在,使得成立,求实数的取值范围;
(3)解关于的不等式.
【解析】(1)因为是奇函数,定义域为,由奇函数性质,
代入得,
验证可得,满足奇函数定义,故.
(2)已知,可知是上的增函数.
当时,的最小值为.
对任意,存在使,
等价于在上的最小值大于等于在上的最小值.
令,,则,
,是开口向上的二次函数,对称轴,
则最小值为,
令,即实数的取值范围为.
(3)由(1)知,是定义域为的奇函数,得,因此.
将代入得,已知对任意,都有,
不等式两边同乘正数,整理得,对系数分类讨论:
①:若,不等式变为,恒成立;
若 ,,不等式变形为,此时右边,而恒成立,不等式恒成立.
因此,当时,解集为.
②:此时,不等式变形为,由于,
因此右边,而恒成立,不等式无解
因此,当时,解集为空集.
③:此时,不等式变形为,此时,
对不等式两边以3为底取对数得.
因此,当时,解集为.
综上,当时,解集为;当时,解集为空集;当时,解集为.
例39.(2026·高一·浙江杭州·期末)已知函数.
(1)设,
(i)求的值;
(ii)解不等式;
(2)若,,求的取值范围.
【解析】(1)当时,
(i),所以;
(ii)由题知.
由对数函数的单调性可得:
化简得:,解得或;
(2)由,
设,使得且,
即,
所以,
设,所以,
所以,
因为,当且仅当时等号成立,
所以,
故的取值范围是.
变式32.(2026·高一·河北唐山·开学考试)已知函数,函数图象与的图象关于对称.
(1)若函数是奇函数,求实数的值
(2)不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
【解析】(1)函数,由函数图象与的图象关于对称,得,
由为奇函数,得,
则 ,整理得,而,解得,
此时函数定义域为,且,符合题意,
所以实数的值为2.
(2)由(1)知,
依题意,不等式 在上恒成立,则 ,即,
,不等式
恒成立,
因此在恒成立,
当时,, ,当且仅当时取等号,
于是,解得,所以的取值范围为.
变式33.(2026·高一·陕西榆林·阶段检测)已知函数(且).
(1)求函数的定义域;
(2)判断函数的奇偶性,并证明;
(3)若,求a的取值范围.
【解析】(1)要使函数的解析式有意义,则,解得.
∴函数的定义域为.
(2)函数是偶函数,
证明如下:由(1)知函数的定义域为,关于原点对称.
∵,
∴,
∴
∴函数是定义在上的偶函数.
(3)的定义域为,
∵,∴,
当时,函数为上的增函数,
∴函数在上的最小值为,
∴,∴.
当时,函数为上的减函数,
∴函数在上的最小值为,
∴,∴,不符合题意
综上,a的取值范围为.
变式34.(2026·高一·湖北襄阳·阶段检测)设
(1)求函数的最大值.
(2)当不等式在上有解时,求的取值范围.
【解析】(1),
令,
因为对称轴为,则函数在上单调递增,上单调递减,
所以当时,.
(2)由题可知,不等式在上有解,
即,化简得,
令,则在上有解.
解法1:令,则在上有解,
即有,即.
解法2:当时,,无解;
当时,在上单调增,
∴当时,,只需,
综上:.
1.(2026·高一·浙江衢州·期末)“”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】由指数函数的单调性可知,
而不能推出,(例如时函数意义),
又,
所以“”是“ ”的必要不充分条件.
2.定义在上的偶函数在上单调递增,定义在上的奇函数满足当时,.若,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据题意可得在上单调递减,且.
因为为奇函数,所以的图象关于原点对称.
画出的大致图象,如图所示,不妨设的图象如图所示,
易得与的函数值异号的区间为,,,
所以不等式的解集是.
3.(2026·高一·贵州毕节·期中)大模型人工智能训练过程中,模型损失值随迭代轮次呈指数衰减规律,是AI训练优化的核心指标.某国产大模型迭代训练时,损失函数值与迭代轮次的函数模型为:,下列说法正确的是(参考数据:)( )
A.迭代12轮时,损失值为
B.损失值下降为初始以下时,迭代轮次至少约轮
C.迭代36轮后,损失值为初始的
D.该模型每迭代12轮,损失值匀速减少
【答案】B
【解析】由题意得损失函数,初始损失值时,.
对选项A,当时,,不等于,故A错误.
对选项B,令,两边取常用对数得.
,代入得,
化简得,迭代轮次至少约轮,故B正确.
对选项C,当时,,不等于,故C错误.
对选项D,为指数型函数,令,则,不是一次函数,损失值不是匀速减少,故D错误.
4.(2026·高一·湖北荆州·期中)已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为在上单调递增,
所以,,
,所以.
故.
5.(2026·高一·山西忻州·期中)函数的单调递减区间( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意可得,
因为当,则对数函数在上单调递减,
所以当时,单调性与对数函数的一致,则单调递减区间为;
当时,的单调性与对数函数相反,即在上单调递增,
综上,函数的单调递减区间为.
6.(2026·山东临沂·二模)已知实数x,y,z满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意,.由 ,得 ,
函数 在 上单调递增, 单调递减,
故方程有唯一解,且 .
由 ,代入 得,故 .
令 ,该函数在 上单调递增,
因为 ,,所以 .
综上,.
7.(2026·高一·重庆·期中)已知对于任意的,都有成立,且在上单调递减,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,所以关于对称,
又在上单调递减,所以在上单调递增,
由可得即,
转化得,可得.
8.(2026·山东济宁·三模)设函数是上的增函数,且关于的不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为函数和均是增函数,
所以是上的增函数,只需要满足,
即,解得.
由得 ,即 恒成立.
因为,即.
所以实数的取值范围是.
9.(多选题)高一某数学兴趣小组通过对课本习题的研究,探究到函数的图象关于点成中心对称图形的充要条件是是奇函数,函数的图象关于直线成轴对称图形的充要条件是是偶函数.则下列说法正确的是( )
A.的图象关于点对称
B.的图象关于点对称
C.的图象关于点对称
D.的图象关于直线对称
【答案】ACD
【解析】对于A,令,
则,所以为奇函数,故A正确;
对于B,令,
则,所以不是奇函数,故B错误;
对于C,令,
则,所以为奇函数,故C正确;
对于D,令,
则,所以为偶函数,故D正确.
10.(多选题)(2026·高一·湖北荆州·阶段检测)已知函数,则下列选项正确的有( )
A.若的定义域为,则
B.若的定义域为R,则
C.若的值域为R,则
D.若在上单调递增,则
【答案】AC
【解析】对于A,由的定义域为,所以的解集为,
所以为方程的两个根,所以,故A正确;
对于B,由的定义域为,所以对于恒成立,
当时,满足题意,
当时,,
所以,故B错误;
对于C,由的值域为R,令,则,
当时,不满足题意,
当时,,
所以,故C正确;
对于D,由在上单调递增,令,
当时,不满足题意,
当时,二次函数的对称轴为,
由外函数为增函数,所以在上单调递增,
所以对于,恒成立,
所以,
所以,故D错误.
11.(多选题)(2026·高一·湖北武汉·期末)若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】由题意得,设,
因为单调递增, 单调递增,所以单调递增,则,
对于A,因为单调递增,所以,故A正确,
对于B,等价于,无法由得出,故B错误,
对于C,,因为,且单调递增,
所以,故C正确,
对于D, 单调递减,所以,即,故D正确.
12.不等式的解集为______.
【答案】
【解析】不等式,可化为,
因为在上是增函数,
所以不等式,即为,解得
所以不等式的解集为
13.(2026·高一·贵州毕节·期中)已知,,,则,b,c的大小关系为______.
【答案】或
【解析】因为,,对数函数在上单调递增,
将与两边同时平方可得, , ,故,因此,即,
因为,指数函数在上单调递增,,故 ,而 ,因此 ,即,所以。
14.已知,,若,,使得成立,求的最大值.
【解析】令,的值域为,在R上单调递增,所以;
令,的值域为,已知在单调递增,所以.
由题意可得,,即,所以只需,即,
所以的最大值为2.
15.(2026·高一·湖北·期中)已知函数,其中.
(1)若,求方程的解;
(2)若,对,均有,求的取值范围;
(3)若,对,均有,证明:,并求出等号成立时的值.
【解析】(1)当时,.
由得.
变形为.
于是,整理得.
令,方程化为,解得(负根舍去).
由,得,方程的解为.
(2)当时,对恒成立.
变形得.
因为单调递增,故.
即对恒成立.
令,则在上恒成立.
方法一:所以则在上恒成立,
由基本不等式可得当时,,当且仅当时等号成立,
所以当时,,当且仅当时等号成立,
故,故.
方法二:设,对称轴.
①当即时,在单调递增,时,所以.
②当即时,只需,解得,结合前提得.
综上,的取值范围是.
(3)由题意,对恒成立.
因为,且,故不等式可化为.
又在上单调递增,因此对恒成立.令,则,上式两边同除以得.
由,根据基本不等式,,于是,即.
因此.
而,故,得证.
当时,上述不等式需全部取等,必有,解得.
代入得,此时取到等号,符合条件.
所以等号成立时的值为1.
16.(2026·高一·贵州·期中)已知函数,函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2)若对任意的,函数的图象总在函数的图象的上方,求正数的取值范围.
【解析】(1)由,得,
则,得,即不等式的解集为;
(2)因为,
对任意的,函数的图象总在函数图象的上方,
则在上恒成立,即在上恒成立,
所以
整理得,
设,只需使得在上恒成立即可.
函数对称轴,因为,所以,
①当时,即时,函数在上单调递增,此时,
因为,所以,即在上恒成立;
②当时,即时,函数在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,,
因为,所以,即存在,使得,所以不符合题意.
综上所述的取值范围为.
17.(2026·高一·福建宁德·阶段检测)已知函数,函数且
(1)若为偶函数,求实数的值.
(2)求的值,并根据定义证明函数在区间上单调递增;
(3)若函数在上满足,求实数的取值范围.
【解析】(1)因为函数为偶函数,则.
即.
所以
恒成立,
;
(2),,.
证明:,,且,
则,
,,,,
,即,故在上单调递增.
(3)在上单调递增,所以,
,,解得,即的取值范围为.
18.(2026·高一·四川宜宾·期末)已知,函数满足为奇函数.
(1)求实数的值,判断并用定义证明函数在上的单调性;
(2)若不等式成立,求实数可取的最小整数值.
【解析】(1)因为为奇函数,
所以所以.
由可得,
解得.
(2)令,可得,解得,即有
所以,即,
又在上是增函数,所以,解得,
故实数可取的最小整数为6.
19.(2026·高一·湖北十堰·阶段检测)已知函数.
(1)若的定义域为,求,的值.
(2)当时,是否存在,使得在内存在最大值,且最大值大于2?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
(3)若在上单调,求的最小值.
【解析】(1)由题可知,的解集为,
所以1和2是方程的两根,
由韦达定理得,解得,.
(2)当时,,要使在内存在最大值且大于2,
只需函数,的最大值大于,
则,即,无实数解,
故不存在实数,使得在内存在最大值,且最大值大于2.
(3)若在上单调,记,
则由复合函数单调性可知,函数在上单调,且在上恒成立
则或,
①当时,,,
此时,
当且仅当,时,等号成立;
②当时,,,
此时,当且仅当,时,等号成立.
综上,的最小值为.
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