第四章 指数函数与对数函数(6考点+10易错+易错训练)(知识清单)高一数学人教A版必修第一册

2026-08-24
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精品

摘要:

该高中数学第四章知识清单系统梳理了指数函数与对数函数内容,涵盖n次方根与指数幂、指数函数性质、对数概念与运算、对数函数性质、零点与二分法、函数模型应用六大知识范畴,搭建从基础概念到性质分析再到实际应用的递进式学习支架。 清单通过“知识点表格化对比”和“易错点分类突破”呈现知识体系,如指数与对数函数性质表直观对比定义域、单调性等,10个易错点(如根式化简忽略范围)配对点训练题,培养数学思维(推理意识、运算能力)和数学语言(模型观念)。学生可自主查漏补缺,教师能据此设计分层教学,提升复习针对性与效率。

内容正文:

第四章 指数函数与对数函数 知识点一 n 次方根与指数幂 1.n 次方根 一般地,如果(且),那么叫做的_____________。 ①为奇数:任意实数都有唯一次方根,记; ②为偶数:,有两个互为相反数的次方根;没有偶次方根; 的任何次方根都是。 2. 根式的概念与性质根 式 概念 式子叫做根式,这里叫做________,叫做_____________. 性质 ①. ②当为奇数时,. ③当为偶数时,. 3. 4. 3.分数指数幂() ① 正分数指数幂: ② 负分数指数幂: ③ 的正分数指数幂等于;的负分数指数幂无意义。 4.实数指数幂运算性质() ① ;② ;③ 。 5.指数幂的运算中常用的乘法公式 (1)完全平方公式:;; (2)平方差公式:; (3)立方差公式:; (4)立方和公式:; (5)完全立方公式:;. 知识点二 指数函数及其性质 1.指数函数定义 函数(且)叫做指数函数,自变量是,定义域。 2.指数函数图象与性质底数 0<a<1 a>1 图象 性质 定义域 _____________ 值域 过定点 图象过定点_____________,即当x=0时,y=1 单调性 在上是______ 在上是______ 函数值的变化范围 当x<0时,y>1 当x<0时,0<y<1 当x=0时,y=1 当x=0时,y=1 当x>0时,0<y<1 当x>0时,y>1 3.补充结论 与图象关于______对称; 指数增长模型:;指数衰减模型:。 知识点三 对数的概念与对数运算 1.对数定义 若,则数叫做以为底的______,记作;其中叫做对数的______,叫做______。 指数式与对数互化:。 2.两类特殊对数 名称 定义 记法 常用对数 以______为底的对数叫做常用对数 自然对数 以无理数为底的对数称为自然对数 ______ 3. 对数基本性质() ① ______与没有对数; ② ; ③ ; ④ 对数恒等式:。 4.对数运算性质() (1) (2) (3) 5.换底公式 常用推论: ;。 知识点四 对数函数及其性质 1.对数函数定义 函数叫对数函数;自变量,定义域。 2.对数函数的图象和性质 对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象和性质如下表: y=logax (a>0,且a≠1) 底数 a>1 0<a<1 图象 定义域 值域 单调性 在(0,+∞)上是 在(0,+∞)上是 定点 图象过定点,即x=1时,y=0 函数值特点 x∈(0,1)时,y∈(-∞,0); x∈[1,+∞)时,y∈[0,+∞) x∈(0,1)时,y∈(0,+∞); x∈[1,+∞)时,y∈(-∞,0] 对称性 函数y=logax与y=的图象关于对称 3.反函数 与互为反函数;图象关于直线对称,定义域、值域互换。 知识点五 函数的零点与二分法 1.函数零点 对于,使的实数叫做函数零点。 2.函数的零点与方程的解的关系 函数的零点就是方程的实数解,也就是函数的图象与轴的公共点的横坐标.所以方程有实数根函数的图象与轴有交点函数有零点. 3.零点存在定理 如果函数在区间上的图象是一条连续不断的曲线,且,那么,函数在区间内至少有一个零点,即存在,使得,这个也就是方程的解. 4.函数零点存在定理的重要推论 (1)推论1:函数在区间上的图象是一条连续不断的曲线,,且具有单调性,则函数在区间内只有一个零点. (2)推论2:函数在区间上的图象是一条连续不断的曲线,函数在区间内有零点,且函数具有单调性,则. 5.二分法 适用条件:函数在连续不断,且; 二分法求函数零点近似值的步骤 给定精确度,用二分法求函数零点的近似值的步骤 (1)确定零点的初始区间,验证; (2)求区间的中点; (3)计算,进一步确定零点所在的区间: ①若(此时),则就是函数的零点; ②若(此时),则令; ③若(此时),则令. (4)判断是否达到精确度:若,则得到零点近似值(或); 否则重复(2)~(4) 注意:初始区间的确定要包含函数的变号零点. 6.关于精确度 (1)“精确度”与“精确到”不是一回事, 这里的“精确度”是指区间的长度达到某个确定的数值,即; “精确到”是指某函数的数位达到某个规定的数位,如计算,精确到0.01,即0.33. (2)精确度表示当区间的长度小于时停止二分; 此时除可用区间的端点代替近似值外,还可选用该区间内的任意一个数值作零点近似值. 知识点六 函数模型的应用 1. 增长速度对比() 函数性质 在上的单调性 单调递增 单调递增 单调递增 增长速度 爆炸式增长,增长越来越快 增长越来越慢 增长相对平稳 图象的变化 随的增大,逐渐表现为与轴平行 随的增大,逐渐表现为与轴平行 随值变化而各有不同 值的比较 存在一个,当时,有 2.几种常见函数模型 函数模型 函数解析式 变化特征 一次函数模型 f(x)=kx+b(k,b为常数,k≠0) 匀速增减 反比例函数模型 f(x)=+b(k,b为常数且k≠0) 二次函数模型 f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0) 0先增后减; 先减后增。 指数型函数模型 f(x)=bax+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1) 爆炸增长; 指数衰减。 对数型函数模型 f(x)=blogax+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1) 增长速度持续放缓 幂函数型模型 f(x)=axn+b(a,b为常数,a≠0) 3.建模流程:审题分析实际背景→选择函数模型→求解模型→检验结果是否符合实际。 易错点1 根式化简忽略被开方数隐含范围 易错提醒 1. ,为偶数结果等于,不能直接等于,必须讨论正负; 2.题目有根式,先写出被开方数的隐含条件,再化简; 3.不要直接去掉绝对值,忽略负号,造成化简结果符号错误。 4. 混淆元素顺序,误以为位置不同无需验证,造成答案出错。 【对点训练1】 (25-26高一上·浙江湖州·阶段检测)若,则化简的结果是(   ) A. B. C. D. 易错点2 指数函数、指数型函数忽略值域恒大于0 易错提醒 1.函数值恒大于 0,无论取何实数,; 2.复合指数函数求值域,先求内层函数范围,再结合指数函数单调性; 3.做恒成立、不等式问题,不能忘记指数函数值域下界。 【对点训练2】(25-26高一下·安徽安庆·开学考试)函数的值域是(    ) A. B. C. D. 易错点3 根混淆指数函数与幂函数单调性 易错提醒 1. 指数函数:底数固定,自变量在指数位置; 2.幂函数:底数为自变量,指数固定; 3.比较多个数大小时,分清是指数函数还是幂函数,选用对应单调性; 4.中间量常取,做分段比较。 【对点训练3】(25-26高一下·陕西汉中·期末)已知,,,则(    ) A. B. C. D. 易错点4 对数式忽略真数、底数的限制条件 易错提醒 1.只要出现,必须同时满足:; 2.解对数方程、对数不等式第一步先写定义域约束; 3.底数含参数,要分、两类讨论单调性。 【对点训练4】(多选)(25-26高三·全国·二轮复习)使对数式有意义的a的值可能是(   ) A.2 B. C. D. 易错点5 对数复合函数忽略定义域,直接套用“同增异减” 易错提醒 1.复合对数函数求单调区间,优先求定义域,再用同增异减; 2.只看内外函数单调性,漏掉真数大于 0,会出现增区间包含无定义部分; 3.最终单调区间必须是定义域子集。 【对点训练5】 (25-26高一下·内蒙古赤峰·期末)函数的单调递增区间为(   ) A. B. C. D. 易错点6 函数图象平移、翻折变换规则理解出错 易错提醒 1.“左加右减” 是只针对自变量,不是对整个解析式; :把图像 x 轴下方翻折到上方; 是偶函数,保留图像,再对称到左侧; 4.区分上下平移、左右平移,平移量作用对象不能混淆。 【对点训练6】(2026•白云区校级期中)为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有的点(  ) A.向左平移1个单位长度的,再向上平移1个单位长度 B.向右平移1个单位长度的,再向上平移1个单位长度 C.向左平移1个单位长度的,再向下平移1个单位长度 D.向右平移1个单位长度的,再向下平移1个单位长度 易错点7 零点存在定理理解片面 易错提醒 1. ⇒连续函数在至少一个零点;不能推出仅有一个零点,需要附加单调性; 2.反过来:函数在有零点,推不出(可以是触碰 x 轴不变号零点); 3.定理前提条件:图象连续不断,不连续函数不适用零点存在定理。 【对点训练7】(多选)(2026•海安市期末)已知函数的图象在区间,上是一条连续不断的曲线,则下列结论正确的是(  ) A.若(1),则在内至少有一个零点 B.若(1),则在内没有零点 C.则在内 没有零点,则必有(1) D.若在内有唯一零点,(1),则在上是单调函数 易错点8 嵌套函数(复合方程)零点问题不会换元转化 易错提醒 1.这类嵌套方程,换元令,先解,再回代解; 2.每一个,结合函数图像数解的个数,全部相加才是总零点数; 3.要结合函数值域,判断是否在值域内,避免算出不存在的根。 【对点训练8】(2026•马鞍山期末)已知函数,则方程的解的个数为(  ) A.3 B.4 C.5 D.6 易错点9 指对函数恒成立与有解问题混淆 易错提醒 1.恒成立; 有解; 3.换元之后,注意新元取值范围,不要漏掉换元得到的定义域; 4.区分 “恒成立” 与 “存在有解”,不要把最大最小值搞反。 【对点训练9】(2026•浙江期中)已知函数. (1)当,求函数的定义域; (2)对于,,不等式恒成立,求实数的取值范围. 易错点10 反函数、指对函数对称关系混淆 易错提醒 1.与关于直线对称,不是 x 轴、y 轴; 2.与关于 y 轴对称;与关于 x 轴对称; 3.求反函数步骤:①解出;②互换;③标注反函数定义域(原函数值域)。 【对点训练10】(25-26•重庆校级同步)的反函数是(  ) A. B. C. D. 1、 单选题 1.(25-26•深圳校级期末)已知a=0.991.01,b=1.010.99,c=log1.010.99,则(  ) A.a<b<c B.b<c<a C.c<b<a D.c<a<b 2.(25-26•马鞍山期末)已知函数f(x)=x3+x﹣5,则该函数的零点所在区间为(  ) A.(﹣1,0) B.(0,1) C.(1,2) D.(2,3) 3.(25-26•集美区校级期末)已知函数f(x)的图象在R上连续不断,则“f(2)f(4)<0”是“f(x)在区间(2,4)上有零点”的(  ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件 4.(2026•泗水县期末)为了得到函数y=2x﹣3﹣2的图象,只需把函数y=2x的图象上所有的点(  ) A.向右平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度 B.向左平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度 C.向右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度 D.向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度 5.(2026春•福州期末)已知函数f(x)=|log3(x﹣1)|,则(  ) A.函数f(x)在区间(1,2)上单调递减 B.函数f(x)的图象关于直线x=1对称 C.若x1≠x2,但f(x1)=f(x2),则x1•x2=1 D.函数f(x)有且仅有两个零点 6.(25-26•安宁市期末)已知函数,若关于x的方程[f(x)]2+(a﹣2)f(x)﹣2a=0有4个不相等的实数根,则实数a的取值范围是(  ) A.(﹣∞,0) B.(0,+∞) C.(0,3) D.[3,4) 7.(25-26•西安校级月考)已知函数,若关于x的方程f2(x)﹣mf(x)+m﹣1=0恰有4个不相等的实数根,则实数m的取值范围是(  ) A. B. C. D. 8.(2026春•雨城区校级期中)已知函数f(x)=lnx,若关于x的方程f(x)=kx恰有两个不相等的实数根,则实数k的取值范围是(  ) A.(0,) B.(0,] C.(,) D.(,] 9.(25-26•菏泽期中)已知函数若方程f2(x)﹣2af(x)+4=0有4个不相等的实数根,则实数a取值范围是(  ) A. B. C.[﹣1,2) D. 2、 多选题 10.(多选)(25-26•同步)下列说法中正确的有(  ) A.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在b2﹣4ac<0时没有零点 B.函数的零点就是函数的图象与x轴的交点 C.若函数y=f(x) 在区间(a,b) 上有零点(函数图象连续不断),则f(a)f(b)<0 D.若函数y=f(x) 在区间[a,b]上的图象是一条不间断的曲线,若f(a)f(b)>0,有可能存在实数c∈(a,b),使得f(c)=0 11.(多选)(25-26•张家口月考)已知函数,则下面几个结论正确的有(  ) A.函数y=g(x)为偶函数 B.函数y=g(x)为奇函数 C.函数y=g(x)在其定义域内单调递减 D.函数y=g(x)的值域为(﹣1,1) 12.(多选)(25-26•深圳校级月考)关于函数f(x)=|ln|2﹣x||,下列描述正确的有(  ) A.函数f(x)在区间(1,2)上单调递增 B.函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称 C.若x1≠x2,但f(x1)=f(x2),则x1+x2=2 D.函数f(x)有且仅有两个零点 13.(多选)已知函数f(x)=a•()|x|+b的图象过原点,且无限接近直线y=2,但又不与该直线相交,则下列说法正确的是(  ) A.a=﹣2,b=2 B.f(x)的值域为(﹣∞,2) C.若x<y<0,则f(x)<f(y) D.若f(x)=f(y)且x≠y,则x+y=0 14.(多选)(25-26•临高县校级期中)已知函数,则下列说法正确的是(  ) A.定义域R B.值域为(0,2] C.在[﹣2,+∞)上单调递增 D.在[﹣2,+∞)上单调递减 3、 填空题 15.(25-26•丽江校级期末)若命题“存在实数,,使得”是假命题,则实数的取值范围为  . 16.(25-26•宿豫区校级月考)若关于的方程有两个不等根,则实数的取值范围为   . 四、解答题 17.(2026春•驻马店期末)已知,命题:函数的定义域为;命题;关于的不等式在上有解. (Ⅰ)若命题是真命题,求实数的取值范围; (Ⅱ)若命题“”为真命题,“”为假命题,求实数的取值范围. 18.(2026春•邢台期末)已知函数,. (1)若(a)(a),求的值; (2)若对恒成立,求的取值范围. 1 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第四章 指数函数与对数函数 知识点一 n 次方根与指数幂 1.n 次方根 一般地,如果(且),那么叫做的次方根。 ①为奇数:任意实数都有唯一次方根,记; ②为偶数:,有两个互为相反数的次方根;没有偶次方根;的任何次方根都是。 2. 根式的概念与性质根 式 概念 式子叫做根式,这里叫做根指数,叫做被开方数. 性质 ①. ②当为奇数时,. ③当为偶数时,. 3.分数指数幂() ① 正分数指数幂: ② 负分数指数幂: ③ 的正分数指数幂等于;的负分数指数幂无意义。 4.实数指数幂运算性质() ① ;② ;③ 。 5.指数幂的运算中常用的乘法公式 (1)完全平方公式:;; (2)平方差公式:; (3)立方差公式:; (4)立方和公式:; (5)完全立方公式:;. 知识点二 指数函数及其性质 1.指数函数定义 函数(且)叫做指数函数,自变量是,定义域。 2.指数函数图象与性质 底数 0<a<1 a>1 图象 性质 定义域 R 值域 过定点 图象过定点(0,1),即当x=0时,y=1 单调性 在上是减函数 在上是增函数 函数值的变化范围 当x<0时,y>1 当x<0时,0<y<1 当x=0时,y=1 当x=0时,y=1 当x>0时,0<y<1 当x>0时,y>1 3.补充结论 与图象关于y 轴对称; 指数增长模型:;指数衰减模型:。 知识点三 对数的概念与对数运算 1.对数定义 若,则数叫做以为底的对数,记作;其中叫做对数的底数,叫做真数。 指数式与对数互化:。 2.两类特殊对数 名称 定义 记法 常用对数 以10为底的对数叫做常用对数 自然对数 以无理数为底的对数称为自然对数 n 3. 对数基本性质() ① 负数与没有对数; ② ; ③ ; ④ 对数恒等式:。 4.对数运算性质() (1) (2) (3) 5.换底公式 常用推论: ;。 知识点四 对数函数及其性质 1.对数函数定义 函数叫对数函数;自变量,定义域。 2.对数函数的图象和性质 对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象和性质如下表: y=logax (a>0,且a≠1) 底数 a>1 0<a<1 图象 定义域 (0,+∞) 值域 R 单调性 在(0,+∞)上是增函数 在(0,+∞)上是减函数 定点 图象过定点(1,0),即x=1时,y=0 函数值特点 x∈(0,1)时,y∈(-∞,0); x∈[1,+∞)时,y∈[0,+∞) x∈(0,1)时,y∈(0,+∞); x∈[1,+∞)时,y∈(-∞,0] 对称性 函数y=logax与y=的图象关于x轴对称 3.反函数 与互为反函数;图象关于直线对称,定义域、值域互换。 知识点五 函数的零点与二分法 1.函数零点 对于,使的实数叫做函数零点。 2.函数的零点与方程的解的关系 函数的零点就是方程的实数解,也就是函数的图象与轴的公共点的横坐标.所以方程有实数根函数的图象与轴有交点函数有零点. 3.零点存在定理 如果函数在区间上的图象是一条连续不断的曲线,且,那么,函数在区间内至少有一个零点,即存在,使得,这个也就是方程的解. 4.函数零点存在定理的重要推论 (1)推论1:函数在区间上的图象是一条连续不断的曲线,,且具有单调性,则函数在区间内只有一个零点. (2)推论2:函数在区间上的图象是一条连续不断的曲线,函数在区间内有零点,且函数具有单调性,则. 5.二分法 适用条件:函数在区间上连续不断,且; 二分法求函数零点近似值的步骤 给定精确度,用二分法求函数零点的近似值的步骤 (1)确定零点的初始区间,验证; (2)求区间的中点; (3)计算,进一步确定零点所在的区间: ①若(此时),则就是函数的零点; ②若(此时),则令; ③若(此时),则令. (4)判断是否达到精确度:若,则得到零点近似值(或); 否则重复(2)~(4) 注意:初始区间的确定要包含函数的变号零点. 6.关于精确度 (1)“精确度”与“精确到”不是一回事, 这里的“精确度”是指区间的长度达到某个确定的数值,即; “精确到”是指某函数的数位达到某个规定的数位,如计算,精确到0.01,即0.33. (2)精确度表示当区间的长度小于时停止二分; 此时除可用区间的端点代替近似值外,还可选用该区间内的任意一个数值作零点近似值. 知识点六 函数模型的应用 1. 增长速度对比() 函数性质 在上的单调性 单调递增 单调递增 单调递增 增长速度 爆炸式增长,增长越来越快 增长越来越慢 增长相对平稳 图象的变化 随的增大,逐渐表现为与轴平行 随的增大,逐渐表现为与轴平行 随值变化而各有不同 值的比较 存在一个,当时,有 2.几种常见函数模型 函数模型 函数解析式 变化特征 一次函数模型 f(x)=kx+b(k,b为常数,k≠0) 匀速增减 反比例函数模型 f(x)=+b(k,b为常数且k≠0) 二次函数模型 f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0) 0先增后减; 先减后增。 指数型函数模型 f(x)=bax+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1) 爆炸增长; 指数衰减。 对数型函数模型 f(x)=blogax+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1) 增长速度持续放缓 幂函数型模型 f(x)=axn+b(a,b为常数,a≠0) 3.建模流程:审题分析实际背景→选择函数模型→求解模型→检验结果是否符合实际。 易错点1 根式化简忽略被开方数隐含范围 易错提醒 1. ,为偶数结果等于,不能直接等于,必须讨论正负; 2.题目有根式,先写出被开方数的隐含条件,再化简; 3.不要直接去掉绝对值,忽略负号,造成化简结果符号错误。 4. 混淆元素顺序,误以为位置不同无需验证,造成答案出错。 【对点训练1】 (25-26高一上·浙江湖州·阶段检测)若,则化简的结果是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】,,, . 故选:B. 易错点2 指数函数、指数型函数忽略值域恒大于0 易错提醒 1.函数值恒大于 0,无论取何实数,; 2.复合指数函数求值域,先求内层函数范围,再结合指数函数单调性; 3.做恒成立、不等式问题,不能忘记指数函数值域下界。 【对点训练2】(25-26高一下·安徽安庆·开学考试)函数的值域是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】函数的定义域为R,,当且仅当时取等号, 又函数在上单调递减,因此, 所以函数的值域是. 易错点3 根混淆指数函数与幂函数单调性 易错提醒 1. 指数函数:底数固定,自变量在指数位置; 2.幂函数:底数为自变量,指数固定; 3.比较多个数大小时,分清是指数函数还是幂函数,选用对应单调性; 4.中间量常取,做分段比较。 【对点训练3】(25-26高一下·陕西汉中·期末)已知,,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由于在R上单调递减,故,即, 由于在上单调递增,故,即, 综上, 易错点4 对数式忽略真数、底数的限制条件 易错提醒 1.只要出现,必须同时满足:; 2.解对数方程、对数不等式第一步先写定义域约束; 3.底数含参数,要分、两类讨论单调性。 【对点训练4】(多选)(25-26高三·全国·二轮复习)使对数式有意义的a的值可能是(   ) A.2 B. C. D. 【答案】ACD 【详解】要使有意义,则解得或. 易错点5 对数复合函数忽略定义域,直接套用“同增异减” 易错提醒 1.复合对数函数求单调区间,优先求定义域,再用同增异减; 2.只看内外函数单调性,漏掉真数大于 0,会出现增区间包含无定义部分; 3.最终单调区间必须是定义域子集。 【对点训练5】 (25-26高一下·内蒙古赤峰·期末)函数的单调递增区间为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由题意得,令,解得或, 的定义域为, 设,, 根据二次函数的性质可得在上单调递减,在上单调递增, 又因为在为增函数, 根据复合函数同增异减原则,可得的单调递增区间为. 易错点6 函数图象平移、翻折变换规则理解出错 易错提醒 1.“左加右减” 是只针对自变量,不是对整个解析式; :把图像 x 轴下方翻折到上方; 是偶函数,保留图像,再对称到左侧; 4.区分上下平移、左右平移,平移量作用对象不能混淆。 【对点训练6】(2026•白云区校级期中)为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有的点(  ) A.向左平移1个单位长度的,再向上平移1个单位长度 B.向右平移1个单位长度的,再向上平移1个单位长度 C.向左平移1个单位长度的,再向下平移1个单位长度 D.向右平移1个单位长度的,再向下平移1个单位长度 【答案】 【详解】解:将函数的图象向左平移个单位,再向上平移个单位可得 的图象 即, 解得, 即这个平移为向左平移1个单位长度的,再向下平移1个单位长度 故选:. 易错点7 零点存在定理理解片面 易错提醒 1. ⇒连续函数在至少一个零点;不能推出仅有一个零点,需要附加单调性; 2.反过来:函数在有零点,推不出(可以是触碰 x 轴不变号零点); 3.定理前提条件:图象连续不断,不连续函数不适用零点存在定理。 【对点训练7】(多选)(2026•海安市期末)已知函数的图象在区间,上是一条连续不断的曲线,则下列结论正确的是(  ) A.若(1),则在内至少有一个零点 B.若(1),则在内没有零点 C.则在内 没有零点,则必有(1) D.若在内有唯一零点,(1),则在上是单调函数 【答案】 【详解】解:因为在,上连续, .(1),由零点存在定理可知,在内至少有一个零点,故正确; .当时,满足(1),但在内有一个零点,故错误; .在内没有零点,则必有(1)等价于(1),则在内有零点,由零点存在定理可知此命题是真命题,故正确; .在内有唯一零点,(1),则在上不一定是单调函数,故不正确. 故选:. 易错点8 嵌套函数(复合方程)零点问题不会换元转化 易错提醒 1.这类嵌套方程,换元令,先解,再回代解; 2.每一个,结合函数图像数解的个数,全部相加才是总零点数; 3.要结合函数值域,判断是否在值域内,避免算出不存在的根。 【对点训练8】(2026•马鞍山期末)已知函数,则方程的解的个数为(  ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】 【详解】解:函数, 由,当,即,解得,当时,则有,解得, 即,或, 由,可得,此方程只有一个根, 又时,,故仅在时有一个根,在时有两个根,在时有一个根, 综上,方程有五个根, 故选:. 易错点9 指对函数恒成立与有解问题混淆 易错提醒 1.恒成立; 有解; 3.换元之后,注意新元取值范围,不要漏掉换元得到的定义域; 4.区分 “恒成立” 与 “存在有解”,不要把最大最小值搞反。 【对点训练9】(2026•浙江期中)已知函数. (1)当,求函数的定义域; (2)对于,,不等式恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1)定义域为,.(2)a的取值范围是(,] 【详解】解:(1)当时,由函数, 可得, 故函数的定义域为,. (2)对于,,不等式恒成立, 即≤0≤0, 即,而, 故, ,, . 所以实数a的取值范围是(,] 易错点10 反函数、指对函数对称关系混淆 易错提醒 1.与关于直线对称,不是 x 轴、y 轴; 2.与关于 y 轴对称;与关于 x 轴对称; 3.求反函数步骤:①解出;②互换;③标注反函数定义域(原函数值域)。 【对点训练10】(25-26•重庆校级同步)的反函数是(  ) A. B. C. D. 【答案】 【详解】解:根据指数函数与对数函数的关系,可得函数的反函数为. 故选:. 1、 单选题 1.(25-26•深圳校级期末)已知a=0.991.01,b=1.010.99,c=log1.010.99,则(  ) A.a<b<c B.b<c<a C.c<b<a D.c<a<b 【答案】D 【详解】解:0<a=0.991.01<0.990=1, b=1.010.99>1.010=1, c=log1.010.99<log1.01=0, 故b>a>c. 故选:D. 2.(25-26•马鞍山期末)已知函数f(x)=x3+x﹣5,则该函数的零点所在区间为(  ) A.(﹣1,0) B.(0,1) C.(1,2) D.(2,3) 【答案】C 【详解】解:函数y=x3,y=x﹣5在R上都单调递增,则函数f(x)在R上单调递增, 而f(1)=﹣3<0,f(2)=5>0,因此f(x)零点所在区间为(1,2). 故选:C. 3.(25-26•集美区校级期末)已知函数f(x)的图象在R上连续不断,则“f(2)f(4)<0”是“f(x)在区间(2,4)上有零点”的(  ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件 【答案】A 【详解】解:根据题意,因为函数f(x)的图象在R上连续不断,若f(2)f(4)<0,则f(x)在区间(2,4)上有零点, 反之,举出反例,f(x)=(x﹣3)2,在区间(2,4)上有零点2,但是f(2)f(4)>0, 故“f(2)f(4)<0”是“f(x)在区间(2,4)上有零点”的充分不必要条件. 故选:A. 4.(2026•泗水县期末)为了得到函数y=2x﹣3﹣2的图象,只需把函数y=2x的图象上所有的点(  ) A.向右平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度 B.向左平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度 C.向右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度 D.向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度 【答案】C 【详解】解:把函数y=2x的图象上所有的点向右平移3个单位,可得函数y=2x﹣3的图象, 然后再向下平移2个单位长度,可得函数y=2x﹣3﹣2的图象. 故选:C. 5.(2026春•福州期末)已知函数f(x)=|log3(x﹣1)|,则(  ) A.函数f(x)在区间(1,2)上单调递减 B.函数f(x)的图象关于直线x=1对称 C.若x1≠x2,但f(x1)=f(x2),则x1•x2=1 D.函数f(x)有且仅有两个零点 【答案】A 【详解】解:, 画出f(x)=|log3(x﹣1)|的图象如下, A选项,函数f(x)在区间(1,2)上单调递减,A正确; B选项,函数f(x)的图象不关于直线x=1对称,B错误; C选项,若x1≠x2,但f(x1)=f(x2),不妨设x1<2<x2, 则log3(x2﹣1)=﹣log3(x1﹣1),即, 由于y=log3x在(0,+∞)上单调递增, 故,即(x1﹣1)•(x2﹣1)=1,C错误; D选项,由图象可知,函数f(x)有且仅有一个零点,D错误. 故选:A. 6.(25-26•安宁市期末)已知函数,若关于x的方程[f(x)]2+(a﹣2)f(x)﹣2a=0有4个不相等的实数根,则实数a的取值范围是(  ) A.(﹣∞,0) B.(0,+∞) C.(0,3) D.[3,4) 【答案】B 【详解】解:因为, 所以作出f(x)的图象如下: 因为[f(x)]2+(a﹣2)f(x)﹣2a=0, 所以[f(x)﹣2][f(x)+a]=0, 所以f(x)=2或f(x)=﹣a, 因为f(x)的图象与直线y=2有三个交点, 所以f(x)=2有三个不同的实数根, 所以f(x)=﹣a必须有一个实数根,即函数f(x)的图象与直线y=﹣a有一个交点, 由图可知﹣a<0,即a>0,所以实数a的取值范围为(0,+∞). 故选:B. 7.(25-26•西安校级月考)已知函数,若关于x的方程f2(x)﹣mf(x)+m﹣1=0恰有4个不相等的实数根,则实数m的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】解:由f2(x)﹣mf(x)+m﹣1=0,可得[f(x)﹣1][f(x)﹣(m﹣1)]=0, 所以f(x)=1或f(x)=m﹣1, 去绝对值,得, 当x>0时,,令f′(x)>0⇒x<1, 当x∈(0,1)时,f′(x)>0,x∈(1,+∞)时,f′(x)<0, f(x)在(0,1)单调递增,(1,+∞)单调递减, ,且当x趋于+∞,f(x)趋于0, 所以x轴正半轴为f(x)水平渐近线; 当x≤0时,,f(x)在(﹣∞,0]单调递减, 作出函数y=f(x)的图象,如图所示: 当f(x)=1时,可解得一个实数根, 因此f(x)=m﹣1应解得三个不相等的实数根, 则,解得. 故选:C. 8.(2026春•雨城区校级期中)已知函数f(x)=lnx,若关于x的方程f(x)=kx恰有两个不相等的实数根,则实数k的取值范围是(  ) A.(0,) B.(0,] C.(,) D.(,] 【答案】A 【详解】解:设g(x), 又g′(x), 当0<x<e时,g′(x)>0,当x>e时,g′(x)<0, 则函数g(x)在(0,e)为增函数,在(e,+∞)为减函数, 又x→0+时,g(x)→﹣∞,x→+∞时,g(x)→0+,g(e), 即直线y=k与函数g(x)的图象有两个交点时k的取值范围为(0,), 故选:A. 9.(25-26•菏泽期中)已知函数若方程f2(x)﹣2af(x)+4=0有4个不相等的实数根,则实数a取值范围是(  ) A. B. C.[﹣1,2) D. 【答案】B 【详解】解:由题意作出f(x)的函数图像: 令t=f(x),所以t2﹣2at+4=0, 当﹣2<a<2时,方程t2﹣2at+4=0没有解, 当a=2时,方程t2﹣2at+4=0的解集为{2}, 当a=﹣2时,方程t2﹣2at+4=0的解集为 {﹣2}, 当a>2时,方程t2﹣2at+4=0有两个不相等的实数根, 设两根为t1,t2,则t3+t4=2a,t1t2=4, 故t1<0,t2<0, 方程f2(x)﹣2af(x)+4=0有4个不相等的实数根等价于方程t2﹣2at+4=0在(1,+∞)有两个不等的实根, 令g(t)=t2﹣2at+4, 所以,解得,所以实数a取值范围是. 故选:B. 2、 多选题 10.(多选)(25-26•同步)下列说法中正确的有(  ) A.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在b2﹣4ac<0时没有零点 B.函数的零点就是函数的图象与x轴的交点 C.若函数y=f(x) 在区间(a,b) 上有零点(函数图象连续不断),则f(a)f(b)<0 D.若函数y=f(x) 在区间[a,b]上的图象是一条不间断的曲线,若f(a)f(b)>0,有可能存在实数c∈(a,b),使得f(c)=0 【答案】AD 【详解】解:对于A,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在Δ=b2﹣4ac<0时函数图象与x轴没有交点,函数没有零点,选项A正确; 对于B,函数的零点就是函数的图象与x轴交点的横坐标,所以选项B错误; 对于C,函数y=f(x)在区间(a,b)上有零点(函数图象连续不断),f(a)f(b)<0不一定成立, 如二次函数有2个零点时f(a)f(b)>0,选项C错误; 对于D,函数y=f(x) 在区间[a,b]上的图象是一条不间断的曲线, 若f(a)f(b)>0,可能存在实数c∈(a,b),使得f(c)=0,选项D正确. 故选:AD. 11.(多选)(25-26•张家口月考)已知函数,则下面几个结论正确的有(  ) A.函数y=g(x)为偶函数 B.函数y=g(x)为奇函数 C.函数y=g(x)在其定义域内单调递减 D.函数y=g(x)的值域为(﹣1,1) 【答案】BCD 【详解】解:函数,定义域为, 所以函数为奇函数,故A错误,B正确; ,显然在R上递减,则在R上递减,故C正确; 函数,因为1+ex>1,所以,则,所以,即g(x)的值域为(﹣1,1),故D正确. 故选:BCD. 12.(多选)(25-26•深圳校级月考)关于函数f(x)=|ln|2﹣x||,下列描述正确的有(  ) A.函数f(x)在区间(1,2)上单调递增 B.函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称 C.若x1≠x2,但f(x1)=f(x2),则x1+x2=2 D.函数f(x)有且仅有两个零点 【答案】ABD 【详解】解:由函数y=lnx,x轴下方图象翻折到上方可得函数y=|lnx|的图象, 将y轴右侧图象翻折到左侧,右侧不变,可得函数y=|ln|x||=|ln|﹣x||的图象, 将函数图象向右平移2个单位,可得函数y=|ln|﹣(x﹣2)||=|ln|2﹣x||的图象, 则函数f(x)=|ln|2﹣x||的图象如图所示. 由图可得函数f(x)在区间(1,2)上单调递增,A正确; 函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,B正确; 若x1≠x2,但f(x1)=f(x2),若x1,x2关于直线x=2对称,则x1+x2=4,C错误; 函数f(x)有且仅有两个零点,D正确. 故选:ABD. 13.(多选)已知函数f(x)=a•()|x|+b的图象过原点,且无限接近直线y=2,但又不与该直线相交,则下列说法正确的是(  ) A.a=﹣2,b=2 B.f(x)的值域为(﹣∞,2) C.若x<y<0,则f(x)<f(y) D.若f(x)=f(y)且x≠y,则x+y=0 【答案】AD 【详解】解:∵f(x)过原点,∴f(0)=0,∴a+b=0①, 又:x→+∞时,, ∴x→+∞时,, 由题知,图象无限接近直线y=2,则b=2②, 由①②知a=﹣2,b=2,故A正确; ,,B错误; f(x)的图象如下: 由图知,f(x)在x∈(﹣∞,0]上单调递减, x<y<0,则f(x)>f(y),故C错误; ∵f(﹣x)=f(x),∴f(x)为偶函数, 又∵f(y)=f(x),且x≠y,f(x)在x∈(﹣∞,0]上单调递减, f(x)在x∈[0,+∞)上单调递增,∴﹣x=y,∴x+y=0,故D正确. 故选:AD. 14.(多选)(25-26•临高县校级期中)已知函数,则下列说法正确的是(  ) A.定义域R B.值域为(0,2] C.在[﹣2,+∞)上单调递增 D.在[﹣2,+∞)上单调递减 【答案】ABD 【详解】解:函数的定义域为R,故选项A正确; ∵x2+4x+3=(x+2)2﹣1≥﹣1, ∴02, 故函数的值域为(0,2],故选项B正确; ∵y在R上是减函数, u=x2+4x+3在(﹣∞,﹣2]上是减函数,在[﹣2,+∞)上是增函数, ∴函数在[﹣2,+∞)上是减函数,故选项C错误,选项D正确; 故选:ABD. 3、 填空题 15.(25-26•丽江校级期末)若命题“存在实数,,使得”是假命题,则实数的取值范围为  . 【答案】, 【详解】解:命题“存在实数,,使得”是假命题, 即命题“任意实数,,使得”是真命题, 即, 设, 则函数在,上为增函数, 则的最小值为(1), 故, 故答案为:,. 16.(25-26•宿豫区校级月考)若关于的方程有两个不等根,则实数的取值范围为   . 【答案】. 【详解】解:由题意知,与有两个不同的交点, 又,如图所示, 所以. 故答案为:. 四、解答题 17.(2026春•驻马店期末)已知,命题:函数的定义域为;命题;关于的不等式在上有解. (Ⅰ)若命题是真命题,求实数的取值范围; (Ⅱ)若命题“”为真命题,“”为假命题,求实数的取值范围. 【答案】(1). (2),,. 【详解】解:(1)命题:函数的定义域为; 当为真时,在上恒成立, ①当,不等式化为,符合题意. ②当时,有,且△故, 即当真时有. (2)命题;关于的不等式在上有解. 由题意知当为真时,在上有解. 令,则在上递减,在,上递增, 所以(1) 所以当假时,, 由(1)知当假时或, 又因为为真,为假, 所以或, 即的取值范围是,,. 18.(2026春•邢台期末)已知函数,. (1)若(a)(a),求的值; (2)若对恒成立,求的取值范围. 【答案】 的取值范围是,. 【详解】解:(1)由题意知,若(a)(a), 则, 即, 即, 即, 得或(舍. 则. (2)若对恒成立, 则对恒成立, 设,则当时, 为增函数, (1)(2), 即, 则. 即实数的取值范围是,. 1 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第四章 指数函数与对数函数(6考点+10易错+易错训练)(知识清单)高一数学人教A版必修第一册
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