内容正文:
专题02 幂函数、指数函数与对数函数
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01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点
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▶基础梳理・自主夯基
考点01指数与对数运算
考点02幂函数与二次函数
考点03指数函数及其性质
考点04对数函数及其性质
▶高阶思维・探究拓展
难点解读01指数型复合函数的单调性与值域问题
难点解读02对数型复合函数的单调性与值域问题
难点解读03指对函数恒成立与参数范围问题
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶高考解密・母题探究
题型01指数与对数运算
题型02指对比较大小
题型03指对幂函数的单调性应用
▶重点突破・考法深研
重点01幂函数的图象与性质
重点02指数函数的图象与性质
重点03对数函数的图象与性质
重点04利用函数单调性求解指对不等式
▶技法提炼・审题点拨
技法点拨01指数幂与对数式运算
技法点拨02指对幂比较大小的常用方法
技法点拨03二次函数在闭区间上的最值问题
▶易错剖析・避坑攻略
易错点01忽略对指数与对数底数的讨论致错
易错点02求复合函数单调性时忽略定义域致错
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 指数与对数运算
1、根式与分数指数幂
(1)根式的定义:一般地,如果,那么x叫做a的n次方根,其中,且。
式子叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
(2)根式的性质(,且):;
(3)分数指数幂的表示
正分数指数幂:规定:
负分数指数幂:规定:
性质:0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义
2、指数幂的运算性质
(1)无理数指数幂:一般地,无理数指数幂(,为无理数)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.
(2)指数幂的运算性质
①. ②. ③.
3、对数与对数运算
(1)对数的概念:如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底数N的对数,记作x=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数,logaN叫做对数式.
(2)对数的性质
对数式与指数式的互化:ax=N⇔x=logaN(a>0,且a≠1);
①loga1=0,②logaa=1,③alogaN=N,④ logaaN=N (a>0,且a≠1).
指数式与对数式的关系
(3)对数的的运算法则与换底公式:如果a>0,且a≠1,M>0,N>0
运算法则:①loga(M·N)=logaM+logaN ②loga=logaM-logaN ③logaMn=nlogaM(n∈R)
换底公式:①logab=(a>0,且a≠1,c>0,且c≠1,b>0),
②换底公式的三个重要结论:logab=; logambn=logab; logab·logbc·logcd=logad.
【新题对点练】(2026·广东广州·三模)若,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【解析】由,得,所以.
考点02 幂函数与二次函数
1、幂函数的定义:一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
(1)幂函数的特征:xα的系数是1;xα的底数x是自变量;xα的指数α为常数.
只有满足这三个条件,才是幂函数.对于形如y=(2x)α,y=2x5,y=xα+6等的函数都不是幂函数.
(2)幂函数的图象:同一坐标系中,幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=x-1,的图象(如图).
2、幂函数的性质
(1)所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1);
(2)如果α>0,那么幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+∞)上单调递增;
(3)如果α<0,那么幂函数的图象在区间(0,+∞)上单调递减,在第一象限内,当x从右边趋向于原点时,图象在y轴右方无限接近y轴,当x从原点趋向于+∞时,图象在x轴上方无限接近x轴;
(4)在(1,+∞)上,随幂指数的逐渐增大,图象越来越靠近y轴.
3、二次函数的图象和性质
函数
y=ax2+bx+c(a>0)
y=ax2+bx+c(a<0)
图象(抛物线)
定义域
R
值域
对称轴
x=-
顶点坐标
奇偶性
当b=0时是偶函数,当b≠0时是非奇非偶函数
单调性
在上是减函数;
在上是增函数
在上是增函数;
在上是减函数
【新题对点练】(2026·四川广安·模拟预测)若幂函数是奇函数,且在上单调递减,则的值可以是( )
A. B.2 C. D.3
【答案】C
【解析】因为幂函数在上单调递减,所以,故排除B、D项;
又因为幂函数是奇函数,而幂函数是偶函数,排除A项,
所以若幂函数是奇函数,且在上单调递减,则的值可以是.
考点03 指数函数及其性质
1、指数函数的概念:一般地,函数(且)叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域是R,a是指数函数的底数.
2、指数函数的图象与性质
图象
图像特征
在轴的上方,过定点
当逐渐增大时,图象逐渐上升
当逐渐增大时,图象逐渐下降
性质
定义域
值域
单调性
在上是增函数
在上是减函数
奇偶性
非奇非偶函数
范围
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
3、指数函数的常用技巧
(1)当底数大小不定时,必须分“”和“”两种情况讨论;
(2)指数函数的图象与底数大小的比较
如图是指数函数(1);(2);(3);(4)的图象,
底数与1的之间的大小关系为;
规律:在轴右(左)侧图象越高(低),其底数越大.
(3)指数函数与的图象关于轴对称.
【新题对点练】(2025·湖南长沙·模拟预测)若指数函数满足,则_____.
【答案】27
【解析】令且,因为,
则,即,解得或(舍),
所以,则,
故答案为:.
考点04 对数函数及其性质
1、对数函数的概念
(1)定义:函数(,且)叫做对数函数,其中x是自变量,定义域为.
(2)特殊的对数函数
①常用对数函数:以10为底的对数函数.
②自然对数函数:以无理数e为底的对数函数.
2、对数函数的图象与性质
图象
a>1
0<a<1
性质
定义域:(0,+∞)
值域:R
当x=1时,y=0,即过定点(1,0)
当0<x<1时,y<0;
当x>1时,y>0
当0<x<1时,y>0;
当x>1时,y<0
在(0,+∞)上为增函数
在(0,+∞)上为减函数
3、对数函数图象的常用结论
(1)函数y=logax与的图象x轴对称;
(2)对数函数的图象与底数大小的关系
如图,作直线y=1,则该直线与四个函数图象交点的横坐标为相应的底数,
故0<c<d<1<a<b.
由此我们可得到以下规律:在第一象限内从左到右底数逐渐增大.
【新题对点练】(25-26高三上·安徽淮北·期中)已知函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由,得或,
所以函数的定义域为,
函数在上单调递增,函数在定义域内单调递增,
所以函数的单调递增区间为,
依题意有,.
即的取值范围为.
难点解读01 指数型复合函数的单调性与值域问题
1、指数型复合函数的单调性问题
(1)研究的函数的单调性:函数的单调性与函数的单调性在时相同,在时相反.
(2)研究型函数的单调性:一般用换元法,即令,则只需研究与的单调性即可.
2、指数型复合函数的值域问题
(1)形如函数的值域:令,将求原函数的值域转化为求的值域,但要注意“新元”的范围.
(2)形如函数的值域:令,先求出的值域,再利用的单调性求出的值域.
难点破解
【典例1】(25-26高三上·重庆·开学考试)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令,则,当时取等号,
又为R上的单调递增函数,故,即,
故函数的值域为,故选:D
【典例2】(25-26高三上·福建厦门·期中)(多选)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的定义域为R B.函数的值域为
C. D.函数为减函数
【答案】ABC
【解析】A:因为,所以,因此函数的定义域为R,所以本选项说法正确;
B:,
因为,所以,
因此函数的值域为,所以本选项说法正确;
C:因为,所以本选项说法正确;
D:因为,
所以不满足减函数的定义,因此本选项说法不正确,故选:ABC
难点解读02 对数型复合函数的单调性与值域问题
1、对数型复合函数的单调性问题的求解策略
(1)对于型函数的单调性:函数的单调性与函数的单调性在时相同,在时相反.
(2)研究型函数的单调性:一般用换元法,即令,则只需研究与的单调性即可.
2、对数型复合函数的值域问题的求解策略
(1)对于函数的值域:令,先求出的值域,再利用的单调性,再求出的值域.
(2)对于函数的值域:令,先求出的值域,再利用的单调性,求出的值域.
【典例1】(25-26高三下·青海西宁·阶段检测)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,解得,
则,
则为增函数,所以.
【典例2】(25-26高三上·陕西榆林·阶段检测)(多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.是奇函数 B.是偶函数
C.在定义域上是增函数 D.在定义域上是减函数
【答案】AC
【解析】因为要使函数有意义,则,即,
,解得,所以函数的定义域为.
因此函数的定义域关于原点对称.
又因为,
故函数为奇函数,所以A正确,B错误;
令,则,
因为函数在上单调递减,所以函数在上单调递增,
因此函数在上单调递增,且,函数在上单调递增,
根据复合函数的单调性可知函数在上单调递增,
因此函数在定义域上是增函数,故C正确,D错误.
难点解读03 指对函数恒成立与参数问题
新高考中档综合难点,主打指对函数恒成立、存在性求参问题。解题核心思路为分离参数、数形结合、分类讨论,优先采用参变分离法,结合函数单调性求解最值,以此约束参数范围;含底数参数时,必须分类讨论与两种单调性情况.
【典例1】(25-26高三上·山东·阶段检测)已知为偶函数,为奇函数,且满足.
(1)求,的解析式;
(2)存在,使得不等式成立,求的取值范围.
【答案】(1),;(2)
【解析】(1)由,可得,
因为为偶函数,为奇函数,所以,
联立方程组,解得,.
(2)由(1)知,,
因为,所以,
可得,
所以,即,
设,则,即,
当时,则,不合题意;
当时,则,设,则只需,
则,
当且仅当,即时,等号成立,所以,解得,
所以实数的取值范围为.
【典例2】(2026·河南开封·模拟预测)已知函数为定义在上的偶函数,且满足,.
(1)求的解析式;
(2)若不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3)设,若对任意的,存在,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)因为是上的偶函数,故对任意,恒成立,
所以,,
令,代入化简得得,
因此的解析式为.
(2)由题意可得,易知在上单调递增,
因此不等式等价于.
令,不等式变为对任意恒成立,分离参数得,
由基本不等式得,
当且仅当取最小值,因此,即.
(3)对任意,存在,满足,
等价于在上的最小值在上的最小值.
因为单调递增,故,因此存在,使得,
即,开口向上,对称轴,
若,,得;
若,,恒成立;
若,,结合恒成立.
综上得,即.
素养进阶·答题技法突破
题型01 指数与对数运算
考情定位:新高考基础题型,是函数、导数综合题的运算基础,侧重公式灵活运用,题型基础但易错,稳定考查化简、求值类基础运算.
核心考法:根式与分数指数幂互化化简、指对公式正向逆向求值、换底公式统一底数化简、多层复杂指对式运算.
解题要点:优先统一式子结构,分步逐层化简;严格遵守公式变形规则,时刻校验底数、真数取值范围,规避无意义变形与运算失误.
【典例1】(2024·全国甲卷·高考真题)已知且,则______.
【答案】64
【解析】由题,整理得,
或,又,
所以,故
题型02 指对比较大小
考情定位:新高考选填中档题型,常以小题形式考查,区分度高,核心考查分层推理与数形结合思维.
核心考法:同结构单调性比大小、指对幂异构混合比大小、0/1中间量搭桥估值、构造辅助函数判大小.
解题要点:遵循“先分层、后同质、再构造”逻辑,先区分数值与0、1大小,同结构用单调、异构用中间量,复杂式子依托辅助函数精准判定,杜绝主观估值.
【典例1】(2025·全国一卷·高考真题)已知,则x,y,z的大小关系不可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】法一:设,所以
令,则,此时,A有可能;
令,则,此时,C有可能;
令,则,此时,D有可能;故选:B.
法二:设,所以,
根据指数函数的单调性,易知各方程只有唯一的根,
作出函数的图象,
以上方程的根分别是函数的图象与直线的交点纵坐标,如图所示:
易知,随着的变化可能出现:,,,,故选:B.
【典例2】(2023·全国甲卷·高考真题)已知函数.记,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】令,则开口向下,对称轴为,
因为,而,
所以,即
由二次函数性质知,
因为,而,
即,所以,
综上,,
又为增函数,故,即.故选:A.
题型03 指对幂函数的单调性应用
考情定位:函数板块核心母题,贯穿选填与基础解答题,是解不等式、求值域、定参数范围的核心依据,综合性极强.
核心考法:利用单调性求解指对幂不等式、结合单调性判定函数值与参数范围、复合函数单调区间判定、依托单调性求函数最值值域.
解题要点:单一函数依底数、幂指数判单调;复合函数坚守定义域优先,用“同增异减”判定区间;脱号解不等式按需调整不等号方向,全程兼顾定义域约束.
【典例1】(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知函数在R上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为在上单调递增,且时,单调递增,
则需满足,解得,
即a的范围是.故选:B.
【典例2】(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】函数在R上单调递增,而函数在区间上单调递减,
则有函数在区间上单调递减,因此,解得,
所以的取值范围是.故选:D
【典例3】(2023·全国乙卷·高考真题)设,若函数在上单调递增,则a的取值范围是______.
【答案】
【解析】由函数的解析式可得在区间上恒成立,
则,即在区间上恒成立,
故,而,故,
故即,故,
结合题意可得实数的取值范围是
重点01 幂函数的图象与性质
核心解题要点:熟练掌握五类核心幂函数的定义域、值域、奇偶性与单调性,牢记所有幂函数在第一象限的图象规律与定点(1,1);可依托幂函数单调性比较同指数幂数值大小,结合奇偶性判断函数对称性,快速求解简单不等式与参数问题.
高频陷阱:混淆幂函数与指数函数解析式;忽略不同幂函数的定义域限制;乱用第一象限单调性判断其他象限函数值大小.
【典例1】(25-26高三下·云南昭通·期中)“”是“函数在上单调递增”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】A
【解析】由幂函数的性质可知,当时,函数在上单调递增;
若函数在上单调递增,则,不能推出.
所以“”是“函数在上单调递增”的充分不必要条件.
【典例2】(2026·陕西咸阳·模拟预测)已知幂函数为偶函数,则____.
【答案】9
【解析】由题意得,解得或,
又为偶函数,所以,所以.
重点02 指数函数的图象与性质
核心解题要点:依托指数函数定点、单调性、图象特征解题,根据底数的范围判定函数增减性,可快速比较指数式大小、求解简单指数不等式;结合图象分布规律,辨析函数图象、求解参数取值,适配基础选填题型.
高频陷阱:记错底数范围对应的单调性;忽略指数函数值域恒大于0的隐藏条件;底数大小与图象高低对应关系混淆出错.
【典例1】(2026·山东潍坊·三模)已知,函数,为奇函数,则( )
A.13 B.24 C.80 D.240
【答案】D
【解析】由,
则,
又函数为上的奇函数,则,
即对任意成立,
整理得
所以,即,结合,解得,
所以,即.
【典例2】(25-26高三上·湖北·阶段检测)已知函数的图象过原点,且无限接近直线,但又不与该直线相交,则的值为( )
A. B. C.2 D.4
【答案】B
【解析】由函数过原点可知,即可得,即;
又函数定义域为,且满足,可知函数为偶函数,
易知当时,趋近于0,所以函数趋近于,
因此可得,所以;
即.故选:B
重点03 对数函数的图象与性质
核心解题要点:严格遵循定义域优先原则,依托对数函数定点、单调性、反函数性质解题;根据底数范围判断增减趋势,用于对数值比大小、简单对数不等式求解,结合图象对称性解决函数综合基础问题.
高频陷阱:忽略对数真数大于0的硬性定义域限制;底数单调性判断错误导致比大小、解不等式出错;混淆指数与对数函数反函数图象特征.
【典例1】(2026·安徽滁州·二模)函数且的图象恒过的定点是_______.
【答案】
【解析】因为,
所以该函数的图象恒过的定点是.
【典例2】(25-26高三上·广东肇庆·阶段检测)已知函数(且)是上的单调函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意,函数(且)是上的单调函数,
则满足,解得.故选:C.
重点04 利用函数单调性求解指对不等式
核心解题要点:将不等式两侧化为同底数指对函数形式,根据底数范围判定单调性,顺势脱去函数符号转化为代数不等式;对数不等式必须联立真数大于0的定义域条件,最终取交集得到解集.
高频陷阱:底数时忘记反转不等号方向;遗漏对数定义域限制导致解集范围偏大;非同一底数强行脱号求解,逻辑出错.
【典例1】(25-26高三上·广东东莞·阶段检测)不等式的解集(用区间表示)________________.
【答案】
【解析】需满足:,
解得或,解得,因此,
由于,则
由于函数在上单调递增,
因此上述不等式等价于:,
整理得,解得或,
结合,得,
即得不等式的解集为.
【典例2】(25-26高三上·河北衡水·期末)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】,
设,,
因为,所以为奇函数,
则.即,
又,在R上均为减函数,所以在R上为减函数,
由得,
即,
所以,解得或.故选:D.
技法点拨01 指数幂与对数式运算
1、指数幂运算的一般原则
(1)指数幂的运算首先将根式统一为分数指数幂,以便利用法则计算;
(2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数;
(3)底数为负数,先确定符号;底数为小数,先化成分数;底数是带分数的,先化成假分数;
(4)运算结果不能同时包含根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数.
2、对数混合运算的一般原则
(1)将真数和底数化成指数幂形式,使真数和底数最简,用公式化简合并;
(2)利用换底公式将不同底的对数式转化为同底的对数式;
(3)将同底对数的和、差、倍运算转化为同底对数真数的积、商、幂;
(4)如果对数的真数可以写成几个因数或因式的相乘除的形式,一般改写成几个对数相加减的形式,然后进行化简合并;
(5)对数真数中的小数一般要化成分数,分数一般写成对数相减的形式.
【典例1】(25-26高三下·广东东莞·阶段检测)__________.
【答案】
【解析】原式.
【典例2】(2026·河南开封·模拟预测)设、为正数,若,且,则____.
【答案】
【解析】因为、为正数,若,且,即,即,
即,即,
整理可得,即,
解得或,故有或,故.
技法点拨02 指对幂比较大小的常用方法
1、单调性法:当两个数都是指数幂或对数式时,可将其看成某个指数函数、对数函数或幂函数的函数值,然后利用该函数的单调性比较.
2、作差法、作商法:
(1)一般情况下,作差或者作商,可处理底数不一样的对数比大小;
(2)作差或作商的难点在于后续变形处理,注意此处的常见技巧与方法.
3、中间值法或1/0比较法:比较多个数的大小时,先利用“0”“1”作为分界点,然后再各部分内再利用函数的性质比较大小.
4、估值法:(1)估算要比较大小的两个值所在的大致区间;
(2)可以对区间使用二分法(或利用指对转化)寻找合适的中间值.
5、构造函数,运用函数的单调性比较:
构造函数,观察总结“同构”规律,很多时候三个数比较大小,可能某一个数会被可以的隐藏了“同构”规律,所以可能优先从结构最接近的的两个数规律.
(1)对于抽象函数,可以借助中心对称、轴对称、周期等性质来“去除f( )外衣”比较大小;
(2)有解析式函数,可以通过函数性质或者求导等,寻找函数的单调性、对称性,比较大小.
6、放缩法:
(1)对数,利用单调性,放缩底数,或者放缩真数;
(2)指数和幂函数结合来放缩;
(3)利用均值不等式的不等关系进行放缩;
(4)“数值逼近”是指一些无从下手的数据,如果分析会发现非常接近某些整数(主要是整数多一些),那么可以用该“整数”为变量,构造四舍五入函数关系.
【典例1】(2026·重庆·模拟预测)已知,,,比较,,的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对数函数在定义域上单调递减,
由于,因此,即;
对数函数在定义域上单调递增,
由于,因此,即;
指数函数在定义域R上单调递减,由,因此,
综上可得.
【典例2】(26-27高三上·云南昆明·阶段检测)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】单调递增,故,
单调递增,故,
,
对于,,设函数,,
故函数在上单调递增,所以,
则,所以,故.
技法点拨03 二次函数在闭区间上的最值问题
二次函数在闭区间上的最值主要有四种类型:轴定区间定、轴动区间定、轴定区间动、轴动区间动,不论哪种类型,解题的关键都是对称轴与区间的位置关系,分对称轴在区间左侧、区间内、区间右侧三种情况讨论;区间外单调直接取端点最值,区间内含对称轴则对比端点与顶点函数值,精准锁定最值.
【典例1】(24-25高三下·山西太原·阶段检测)如果函数,那么函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,开口向上,对称轴为直线,
在区间上单调递增,
,
时,的值域是.故选:C
【典例2】(25-26高三·全国·一轮复习)已知函数,且的解集为.
(1)求的解析式;
(2)求在区间上的最小值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)因为的解集为,所以为方程的两根,
所以,解得,
所以;
(2)由于的对称轴为,
所以在区间上单调递减,在上单调递增,
所以当时,在区间上单调递增,
此时;
当时,即时,
在区间上单调递减,在上单调递增,
所以;
当,即时,在区间上单调递减,
所以,
综上所述:.
易错点01 忽略对指数与对数底数的讨论致错
辨析:指数与对数函数问题中,其底数若不是确定的数值,需要对底数分a>1或0<a<1两种情况进行讨论.
【典例1】(2026·山东·模拟预测)当时,满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,函数在单调递增,所以.
当时,因为,所以,故不等式不成立;
当时,函数在单调递减,要使不等式成立,只需,
得,解得(舍去),又因为,所以.故选:B
【典例2】(25-26高三下·广东·阶段检测)若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当时,根据对数函数的性质可得且,
即恒成立,
,,解得,
,根据指数函数的性质得,,即,
故的取值范围为,
当时,根据对数函数的性质可得,
即不成立,舍去,
综上的取值范围为.
易错点02 求复合函数单调性时忽略定义域致错
辨析:求复合函数单调区间一般步骤是①求函数的定义域;②作出内层函数的图象;③用“同增异减”法则写单调区间.解此类题通常会出现以下两类错误:一是忽视定义域;二是 “同增异减”法则不会或法则用错.
【典例1】(2026·河南南阳·模拟预测)函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对于函数,令,即,解得或,
所以函数的定义域为,
又函数在上单调递减,在上单调递增,
在定义域上单调递增,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
又在定义域上单调递增,
所以在上单调递减,在上单调递增,
即函数的单调递减区间为.故选:B
【典例2】(25-26高三下·湖北随州·阶段检测)函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意,
令,解得,
即函数的单调递增区间是.故选:D.
优题精练·专题实战通关
一、单选题
1.(2026·北京大兴·三模)已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】已知,同时取对数得:
,,
又,且函数在区间单调递增,因此,
可得:,即,故.
2.(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
【解析】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.
3.(2026·山东聊城·一模)若函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设,则,
因为在区间上单调递增,且为减函数,
由复合函数单调性知在上单调递减,
则有解得,
故的取值范围是,故选:B.
4.(2026·海南海口·模拟预测)已知函数(,,)的图象如图所示,则下列关系式一定不成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对于A,由图象知函数单调递增,故,A一定成立;
对于B,且,则,进而,B一定成立;
对于C,由A,B已得,,则,故一定不成立;
对于D,若,则,故有可能成立.
5.(25-26高三上·山东济南·阶段检测)函数的图象恒过定点,若点在直线上,其中,则的最小值为( )
A.5 B.2 C. D.
【答案】A
【解析】∵对数函数经过定点,
则令,即,即点,
∴,即,
∵,∴,
∴,
当且仅当时,取等号,
∴的最小值为5.故选:A.
6.(25-26高三下·江苏扬州·阶段检测)已知函数恒过定点,且点在函数的图象上,则的最小值为( )
A. B.8 C.4 D.
【答案】C
【解析】过定点,所以,
因为点在函数的图象上,所以,
所以,当且仅当时等号成立.
所以的最小值为4.
7.(25-26高三上·湖北恩施·开学考试)已知,当时,的最小值是,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,,的最小值是,
若,即时,
则,解得,符合题意;
若,即时,
,,不合题意舍去.
故.故选:D.
8.(2026·河南开封·模拟预测)已知,且,若函数的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】若,则在单调递减,即,,
当时,在单调递增,则,
此时两部分值域的并集不为,不符合题意;
若,则在单调递增,即,,
当时,在单调递增,则,
要使函数的值域为,则,解得:,
若,则,此时函数的值域为,不符合题意;
若,则在单调递增,即,,
当时,在单调递减,
则,,此时两部分值域的并集不为,不符合题意;
综上,若函数的值域为,则的取值范围是
二、多选题
9.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)以下运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】,A错误;
,B正确;
,C错误;
,D正确.
10.(2026·湖南·三模)若,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】由于,则,,所以A,C正确;
,由A可知,
所以此处等号不能取,所以,故B正确;
,D错误.
11.(2026·河南洛阳·模拟预测)下列选项中说法正确的是( )
A.函数的单调减区间为
B.幂函数过点,则
C.函数的定义域为,则函数的定义域为
D.若函数的值域为,则实数的取值范围是
【答案】BCD
【解析】对A,函数,,解得或
因为复合函数同增异减,外层是增函数,内层减区间为,
结合定义域得的单调减区间为,不是,因此A错误;
对B,根据幂函数定义,形如的函数是幂函数,因此系数,
因为函数过,所以,解得;
因此,B正确;
对C,因为的定义域为,所以对,
满足,解得,即的定义域为,C正确;
对D,因为值域为R,所以需能取到所有正实数,
当时,真数为,是一次函数,可取所有正实数,符合条件;
当时,真数为二次函数,需满足开口向上,且判别式,解得,
综上的取值范围是,D正确.
三、填空题
12.(2026·广西崇左·一模)函数的值域为______.
【答案】
【解析】因为,所以,所以,故.
13.(2026·山西朔州·一模)若,且,,则__________.
【答案】
【解析】根据题意,由,可得,
又,所以,
令,,则,,
所以可得①,②,
将②式通分,可得,即③,
将③式代入①式,可得,解得,即.
14.(2026·广东茂名·二模)已知函数,若,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】因为,故,
而的定义域为,故为上的奇函数.
而均为上的增函数,故为上的增函数.
因,故即,故.
四、解答题
15.(25-26高三上·安徽淮北·阶段检测)函数.
(1)当时,求该函数的值域;
(2)若对于恒成立,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由函数,
令,可得,
则函数即为函数,
可得函数在上单调递减,
所以,
所以函数的值域为.
(2)令,可得,
则不等式对任意恒成立,
即为对于任意恒成立,
当时,不等式即为恒成立,符合题意;
当时,即为恒成立,
因为,当且仅当时,即时,等号成立,
所以,
综上可得,实数的取值范围为.
16.(25-26高三下·河南郑州·阶段检测)已知函数为奇函数.
(1)求实数的值;
(2)求证:在上单调递增;
(3)若在区间上有解,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)
由(1)可得,
任取,且,
则,
因为,且指数函数在定义域上单调递增,
所以,即,
又因为,所以,
因此,即,
故根据函数单调性的定义得,函数在上单调递增.
(3)
【解析】(1)因为函数是定义在上的奇函数,
所以,即,解得,
此时,则,满足题意,
故实数的值为.
(2)略
(3)由(2)可得,要使得在区间上有解,
只需,
而当时,,所以,
所以,所以,
故实数的取值范围为.
$专题02 幂函数、指数函数与对数函数
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01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点
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▶基础梳理・自主夯基
考点01指数与对数运算
考点02幂函数与二次函数
考点03指数函数及其性质
考点04对数函数及其性质
▶高阶思维・探究拓展
难点解读01指数型复合函数的单调性与值域问题
难点解读02对数型复合函数的单调性与值域问题
难点解读03指对函数恒成立与参数范围问题
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶高考解密・母题探究
题型01指数与对数运算
题型02指对比较大小
题型03指对幂函数的单调性应用
▶重点突破・考法深研
重点01幂函数的图象与性质
重点02指数函数的图象与性质
重点03对数函数的图象与性质
重点04利用函数单调性求解指对不等式
▶技法提炼・审题点拨
技法点拨01指数幂与对数式运算
技法点拨02指对幂比较大小的常用方法
技法点拨03二次函数在闭区间上的最值问题
▶易错剖析・避坑攻略
易错点01忽略对指数与对数底数的讨论致错
易错点02求复合函数单调性时忽略定义域致错
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 指数与对数运算
1、根式与分数指数幂
(1)根式的定义:一般地,如果,那么x叫做a的n次方根,其中,且。
式子叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
(2)根式的性质(,且):;
(3)分数指数幂的表示
正分数指数幂:规定:
负分数指数幂:规定:
性质:0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义
2、指数幂的运算性质
(1)无理数指数幂:一般地,无理数指数幂(,为无理数)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.
(2)指数幂的运算性质
①. ②. ③.
3、对数与对数运算
(1)对数的概念:如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底数N的对数,记作x=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数,logaN叫做对数式.
(2)对数的性质
对数式与指数式的互化:ax=N⇔x=logaN(a>0,且a≠1);
①loga1=0,②logaa=1,③alogaN=N,④ logaaN=N (a>0,且a≠1).
指数式与对数式的关系
(3)对数的的运算法则与换底公式:如果a>0,且a≠1,M>0,N>0
运算法则:①loga(M·N)=logaM+logaN ②loga=logaM-logaN ③logaMn=nlogaM(n∈R)
换底公式:①logab=(a>0,且a≠1,c>0,且c≠1,b>0),
②换底公式的三个重要结论:logab=; logambn=logab; logab·logbc·logcd=logad.
【新题对点练】(2026·广东广州·三模)若,则( )
A. B. C.1 D.2
考点02 幂函数与二次函数
1、幂函数的定义:一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
(1)幂函数的特征:xα的系数是1;xα的底数x是自变量;xα的指数α为常数.
只有满足这三个条件,才是幂函数.对于形如y=(2x)α,y=2x5,y=xα+6等的函数都不是幂函数.
(2)幂函数的图象:同一坐标系中,幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=x-1,的图象(如图).
2、幂函数的性质
(1)所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1);
(2)如果α>0,那么幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+∞)上单调递增;
(3)如果α<0,那么幂函数的图象在区间(0,+∞)上单调递减,在第一象限内,当x从右边趋向于原点时,图象在y轴右方无限接近y轴,当x从原点趋向于+∞时,图象在x轴上方无限接近x轴;
(4)在(1,+∞)上,随幂指数的逐渐增大,图象越来越靠近y轴.
3、二次函数的图象和性质
函数
y=ax2+bx+c(a>0)
y=ax2+bx+c(a<0)
图象(抛物线)
定义域
R
值域
对称轴
x=-
顶点坐标
奇偶性
当b=0时是偶函数,当b≠0时是非奇非偶函数
单调性
在上是减函数;
在上是增函数
在上是增函数;
在上是减函数
【新题对点练】(2026·四川广安·模拟预测)若幂函数是奇函数,且在上单调递减,则的值可以是( )
A. B.2 C. D.3
考点03 指数函数及其性质
1、指数函数的概念:一般地,函数(且)叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域是R,a是指数函数的底数.
2、指数函数的图象与性质
图象
图像特征
在轴的上方,过定点
当逐渐增大时,图象逐渐上升
当逐渐增大时,图象逐渐下降
性质
定义域
值域
单调性
在上是增函数
在上是减函数
奇偶性
非奇非偶函数
范围
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
3、指数函数的常用技巧
(1)当底数大小不定时,必须分“”和“”两种情况讨论;
(2)指数函数的图象与底数大小的比较
如图是指数函数(1);(2);(3);(4)的图象,
底数与1的之间的大小关系为;
规律:在轴右(左)侧图象越高(低),其底数越大.
(3)指数函数与的图象关于轴对称.
【新题对点练】(2025·湖南长沙·模拟预测)若指数函数满足,则_____.
考点04 对数函数及其性质
1、对数函数的概念
(1)定义:函数(,且)叫做对数函数,其中x是自变量,定义域为.
(2)特殊的对数函数
①常用对数函数:以10为底的对数函数.
②自然对数函数:以无理数e为底的对数函数.
2、对数函数的图象与性质
图象
a>1
0<a<1
性质
定义域:(0,+∞)
值域:R
当x=1时,y=0,即过定点(1,0)
当0<x<1时,y<0;
当x>1时,y>0
当0<x<1时,y>0;
当x>1时,y<0
在(0,+∞)上为增函数
在(0,+∞)上为减函数
3、对数函数图象的常用结论
(1)函数y=logax与的图象x轴对称;
(2)对数函数的图象与底数大小的关系
如图,作直线y=1,则该直线与四个函数图象交点的横坐标为相应的底数,
故0<c<d<1<a<b.
由此我们可得到以下规律:在第一象限内从左到右底数逐渐增大.
【新题对点练】(25-26高三上·安徽淮北·期中)已知函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
难点解读01 指数型复合函数的单调性与值域问题
1、指数型复合函数的单调性问题
(1)研究的函数的单调性:函数的单调性与函数的单调性在时相同,在时相反.
(2)研究型函数的单调性:一般用换元法,即令,则只需研究与的单调性即可.
2、指数型复合函数的值域问题
(1)形如函数的值域:令,将求原函数的值域转化为求的值域,但要注意“新元”的范围.
(2)形如函数的值域:令,先求出的值域,再利用的单调性求出的值域.
【典例1】(25-26高三上·重庆·开学考试)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【典例2】(25-26高三上·福建厦门·期中)(多选)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的定义域为R B.函数的值域为
C. D.函数为减函数
难点解读02 对数型复合函数的单调性与值域问题
1、对数型复合函数的单调性问题的求解策略
(1)对于型函数的单调性:函数的单调性与函数的单调性在时相同,在时相反.
(2)研究型函数的单调性:一般用换元法,即令,则只需研究与的单调性即可.
2、对数型复合函数的值域问题的求解策略
(1)对于函数的值域:令,先求出的值域,再利用的单调性,再求出的值域.
(2)对于函数的值域:令,先求出的值域,再利用的单调性,求出的值域.
【典例1】(25-26高三下·青海西宁·阶段检测)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【典例2】(25-26高三上·陕西榆林·阶段检测)(多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.是奇函数 B.是偶函数
C.在定义域上是增函数 D.在定义域上是减函数
难点解读03 指对函数恒成立与参数问题
新高考中档综合难点,主打指对函数恒成立、存在性求参问题。解题核心思路为分离参数、数形结合、分类讨论,优先采用参变分离法,结合函数单调性求解最值,以此约束参数范围;含底数参数时,必须分类讨论与两种单调性情况.
【典例1】(25-26高三上·山东·阶段检测)已知为偶函数,为奇函数,且满足.
(1)求,的解析式;
(2)存在,使得不等式成立,求的取值范围.
【典例2】(2026·河南开封·模拟预测)已知函数为定义在上的偶函数,且满足,.
(1)求的解析式;
(2)若不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3)设,若对任意的,存在,使得,求实数的取值范围.
素养进阶·答题技法突破
题型01 指数与对数运算
考情定位:新高考基础题型,是函数、导数综合题的运算基础,侧重公式灵活运用,题型基础但易错,稳定考查化简、求值类基础运算.
核心考法:根式与分数指数幂互化化简、指对公式正向逆向求值、换底公式统一底数化简、多层复杂指对式运算.
解题要点:优先统一式子结构,分步逐层化简;严格遵守公式变形规则,时刻校验底数、真数取值范围,规避无意义变形与运算失误.
【典例1】(2024·全国甲卷·高考真题)已知且,则______.
题型02 指对比较大小
考情定位:新高考选填中档题型,常以小题形式考查,区分度高,核心考查分层推理与数形结合思维.
核心考法:同结构单调性比大小、指对幂异构混合比大小、0/1中间量搭桥估值、构造辅助函数判大小.
解题要点:遵循“先分层、后同质、再构造”逻辑,先区分数值与0、1大小,同结构用单调、异构用中间量,复杂式子依托辅助函数精准判定,杜绝主观估值.
【典例1】(2025·全国一卷·高考真题)已知,则x,y,z的大小关系不可能是( )
A. B.
C. D.
【典例2】(2023·全国甲卷·高考真题)已知函数.记,则( )
A. B. C. D.
题型03 指对幂函数的单调性应用
考情定位:函数板块核心母题,贯穿选填与基础解答题,是解不等式、求值域、定参数范围的核心依据,综合性极强.
核心考法:利用单调性求解指对幂不等式、结合单调性判定函数值与参数范围、复合函数单调区间判定、依托单调性求函数最值值域.
解题要点:单一函数依底数、幂指数判单调;复合函数坚守定义域优先,用“同增异减”判定区间;脱号解不等式按需调整不等号方向,全程兼顾定义域约束.
【典例1】(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知函数在R上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【典例2】(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【典例3】(2023·全国乙卷·高考真题)设,若函数在上单调递增,则a的取值范围是______.
重点01 幂函数的图象与性质
核心解题要点:熟练掌握五类核心幂函数的定义域、值域、奇偶性与单调性,牢记所有幂函数在第一象限的图象规律与定点(1,1);可依托幂函数单调性比较同指数幂数值大小,结合奇偶性判断函数对称性,快速求解简单不等式与参数问题.
高频陷阱:混淆幂函数与指数函数解析式;忽略不同幂函数的定义域限制;乱用第一象限单调性判断其他象限函数值大小.
【典例1】(25-26高三下·云南昭通·期中)“”是“函数在上单调递增”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
【典例2】(2026·陕西咸阳·模拟预测)已知幂函数为偶函数,则____.
重点02 指数函数的图象与性质
核心解题要点:依托指数函数定点、单调性、图象特征解题,根据底数的范围判定函数增减性,可快速比较指数式大小、求解简单指数不等式;结合图象分布规律,辨析函数图象、求解参数取值,适配基础选填题型.
高频陷阱:记错底数范围对应的单调性;忽略指数函数值域恒大于0的隐藏条件;底数大小与图象高低对应关系混淆出错.
【典例1】(2026·山东潍坊·三模)已知,函数,为奇函数,则( )
A.13 B.24 C.80 D.240
【典例2】(25-26高三上·湖北·阶段检测)已知函数的图象过原点,且无限接近直线,但又不与该直线相交,则的值为( )
A. B. C.2 D.4
重点03 对数函数的图象与性质
核心解题要点:严格遵循定义域优先原则,依托对数函数定点、单调性、反函数性质解题;根据底数范围判断增减趋势,用于对数值比大小、简单对数不等式求解,结合图象对称性解决函数综合基础问题.
高频陷阱:忽略对数真数大于0的硬性定义域限制;底数单调性判断错误导致比大小、解不等式出错;混淆指数与对数函数反函数图象特征.
【典例1】(2026·安徽滁州·二模)函数且的图象恒过的定点是_______.
【典例2】(25-26高三上·广东肇庆·阶段检测)已知函数(且)是上的单调函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
重点04 利用函数单调性求解指对不等式
核心解题要点:将不等式两侧化为同底数指对函数形式,根据底数范围判定单调性,顺势脱去函数符号转化为代数不等式;对数不等式必须联立真数大于0的定义域条件,最终取交集得到解集.
高频陷阱:底数时忘记反转不等号方向;遗漏对数定义域限制导致解集范围偏大;非同一底数强行脱号求解,逻辑出错.
【典例1】(25-26高三上·广东东莞·阶段检测)不等式的解集(用区间表示)________________.
【典例2】(25-26高三上·河北衡水·期末)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
技法点拨01 指数幂与对数式运算
1、指数幂运算的一般原则
(1)指数幂的运算首先将根式统一为分数指数幂,以便利用法则计算;
(2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数;
(3)底数为负数,先确定符号;底数为小数,先化成分数;底数是带分数的,先化成假分数;
(4)运算结果不能同时包含根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数.
2、对数混合运算的一般原则
(1)将真数和底数化成指数幂形式,使真数和底数最简,用公式化简合并;
(2)利用换底公式将不同底的对数式转化为同底的对数式;
(3)将同底对数的和、差、倍运算转化为同底对数真数的积、商、幂;
(4)如果对数的真数可以写成几个因数或因式的相乘除的形式,一般改写成几个对数相加减的形式,然后进行化简合并;
(5)对数真数中的小数一般要化成分数,分数一般写成对数相减的形式.
【典例1】(25-26高三下·广东东莞·阶段检测)__________.
【典例2】(2026·河南开封·模拟预测)设、为正数,若,且,则____.
技法点拨02 指对幂比较大小的常用方法
1、单调性法:当两个数都是指数幂或对数式时,可将其看成某个指数函数、对数函数或幂函数的函数值,然后利用该函数的单调性比较.
2、作差法、作商法:
(1)一般情况下,作差或者作商,可处理底数不一样的对数比大小;
(2)作差或作商的难点在于后续变形处理,注意此处的常见技巧与方法.
3、中间值法或1/0比较法:比较多个数的大小时,先利用“0”“1”作为分界点,然后再各部分内再利用函数的性质比较大小.
4、估值法:(1)估算要比较大小的两个值所在的大致区间;
(2)可以对区间使用二分法(或利用指对转化)寻找合适的中间值.
5、构造函数,运用函数的单调性比较:
构造函数,观察总结“同构”规律,很多时候三个数比较大小,可能某一个数会被可以的隐藏了“同构”规律,所以可能优先从结构最接近的的两个数规律.
(1)对于抽象函数,可以借助中心对称、轴对称、周期等性质来“去除f( )外衣”比较大小;
(2)有解析式函数,可以通过函数性质或者求导等,寻找函数的单调性、对称性,比较大小.
6、放缩法:
(1)对数,利用单调性,放缩底数,或者放缩真数;
(2)指数和幂函数结合来放缩;
(3)利用均值不等式的不等关系进行放缩;
(4)“数值逼近”是指一些无从下手的数据,如果分析会发现非常接近某些整数(主要是整数多一些),那么可以用该“整数”为变量,构造四舍五入函数关系.
【典例1】(2026·重庆·模拟预测)已知,,,比较,,的大小为( )
A. B. C. D.
【典例2】(26-27高三上·云南昆明·阶段检测)已知,,,则( )
A. B. C. D.
技法点拨03 二次函数在闭区间上的最值问题
二次函数在闭区间上的最值主要有四种类型:轴定区间定、轴动区间定、轴定区间动、轴动区间动,不论哪种类型,解题的关键都是对称轴与区间的位置关系,分对称轴在区间左侧、区间内、区间右侧三种情况讨论;区间外单调直接取端点最值,区间内含对称轴则对比端点与顶点函数值,精准锁定最值.
【典例1】(24-25高三下·山西太原·阶段检测)如果函数,那么函数的值域为( )
A. B. C. D.
【典例2】(25-26高三·全国·一轮复习)已知函数,且的解集为.
(1)求的解析式;
(2)求在区间上的最小值.
易错点01 忽略对指数与对数底数的讨论致错
辨析:指数与对数函数问题中,其底数若不是确定的数值,需要对底数分a>1或0<a<1两种情况进行讨论.
【典例1】(2026·山东·模拟预测)当时,满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【典例2】(25-26高三下·广东·阶段检测)若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
易错点02 求复合函数单调性时忽略定义域致错
辨析:求复合函数单调区间一般步骤是①求函数的定义域;②作出内层函数的图象;③用“同增异减”法则写单调区间.解此类题通常会出现以下两类错误:一是忽视定义域;二是 “同增异减”法则不会或法则用错.
【典例1】(2026·河南南阳·模拟预测)函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【典例2】(25-26高三下·湖北随州·阶段检测)函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
优题精练·专题实战通关
一、单选题
1.(2026·北京大兴·三模)已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
2.(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.
3.(2026·山东聊城·一模)若函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2026·海南海口·模拟预测)已知函数(,,)的图象如图所示,则下列关系式一定不成立的是( )
A. B. C. D.
5.(25-26高三上·山东济南·阶段检测)函数的图象恒过定点,若点在直线上,其中,则的最小值为( )
A.5 B.2 C. D.
6.(25-26高三下·江苏扬州·阶段检测)已知函数恒过定点,且点在函数的图象上,则的最小值为( )
A. B.8 C.4 D.
7.(25-26高三上·湖北恩施·开学考试)已知,当时,的最小值是,则( )
A. B. C. D.
8.(2026·河南开封·模拟预测)已知,且,若函数的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)以下运算正确的是( )
A. B.
C. D.
10.(2026·湖南·三模)若,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
11.(2026·河南洛阳·模拟预测)下列选项中说法正确的是( )
A.函数的单调减区间为
B.幂函数过点,则
C.函数的定义域为,则函数的定义域为
D.若函数的值域为,则实数的取值范围是
三、填空题
12.(2026·广西崇左·一模)函数的值域为______.
13.(2026·山西朔州·一模)若,且,,则__________.
14.(2026·广东茂名·二模)已知函数,若,则实数的取值范围是________.
四、解答题
15.(25-26高三上·安徽淮北·阶段检测)函数.
(1)当时,求该函数的值域;
(2)若对于恒成立,求的取值范围.
16.(25-26高三下·河南郑州·阶段检测)已知函数为奇函数.
(1)求实数的值;
(2)求证:在上单调递增;
(3)若在区间上有解,求实数的取值范围.
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