4.2 指数函数(分层作业练)-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册

2026-08-27
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摘要:

**基本信息** 以指数函数定义为起点,通过10类题型构建“概念-性质-应用”逻辑链,提炼“三步判定法”“四步法”等可迁移方法,培养数学思维与逻辑推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |指数函数定义判断|5题|三步判定法、快速排除技巧|从定义三条件到辨析指数型函数| |利用概念求参|4题|列不等式组、验根|定义应用于参数求解| |求解析式|4题|待定系数法、代特殊点|定义到确定函数表达式| |图像问题|5题|定点秒杀、底数比较法|性质与图像特征关联| |比较大小|5题|单调性法、中间量法|性质应用于数值比较| |解不等式|5题|化同底四步法|单调性迁移到不等式求解| |单调性|4题|复合函数“同增异减”|内外层函数单调性综合| |奇偶性|5题|定义法、恒等式法|奇偶性定义与指数运算结合| |值域|5题|换元法、内层范围法|复合函数值域求解逻辑|

内容正文:

人教A版必修第一册 高一上学期数学同步作业 第四章 指数函数与对数函数 分层作业练题型 §4.2 指数函数 指数函数定义的判断题型01 · 知识回顾 1. 指数函数严格定义:形如 (且,)的函数叫做指数函数. 2. 三大硬性判定条件: ① 底数:常数,满足且; ② 指数:只能是单纯自变量x,不能是等复合形式; ③ 系数:前面的系数必须为1,无额外常数、系数. 3. 区分:均为指数型函数,不是标准指数函数. · 方法与技巧 1. 三步判定法:一看底数范围、二看指数形式、三看前方系数; 2. 快速排除技巧:含负底数、底数为1或0、指数不是单x、系数不为1,直接判定不是指数函数; 3. 易错提醒:常数函数不是指数函数,不满足. 1.(25-26高一上·宁夏吴忠·阶段检测)给出下列函数,其中为指数函数的是(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高一·全国·课后作业)在①;②;③;④;⑤中,y是关于x的指数函数的个数是(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 3.(24-25高一上·河北邢台·阶段检测)下列函数中指数函数的个数是(    ) ①    ②    ③    ④(为常数,,) ⑤    ⑥    ⑦ A.1 B.2 C.3 D.4 4.(25-26高一上·全国·课后作业)(多选)(多选)下列函数是指数函数的是(    ) A. B. C. D.(且) 5.(25-26高一上·江西·期中)(多选)下列函数中,不是指数函数的为(    ) A. B. C. D. 利用指数函数的概念求参题型02 · 知识回顾 1. 若函数为标准指数函数,必须同时满足:; 2. 若解析式含参数,形如,需严格依据指数函数定义列不等式组求解参数范围. · 方法与技巧 1. 列条件:根据指数函数定义,列出底数大于0、底数不等于1的不等式(组); 2. 解不等式:分别求解两个限制条件,取交集; 3. 验根:重点剔除底数等于0、1、负数的参数取值; 4. 拓展:若题目明确为“指数函数”,必须严格满足定义;若为“指数型函数”,仅需底数大于0且不等于1即可. 1.(25-26高一上·天津河西·期末)若函数是指数函数,则的值为(    ) A.2 B.1 C.1或 D. 2.(25-26高一上·青海西宁·期中)函数是指数函数,则有(    ) A.或 B. C. D.且 3.(25-26高一上·吉林长春·期中)函数是指数函数,则有(    ) A.或 B. C. D.,且 4.(25-26高一上·广东湛江·阶段检测)如果函数和都是指数函数,则(    ) A. B.1 C.9 D.8 求指数函数的解析式题型03 · 知识回顾 1. 标准指数函数解析式:,仅含一个未知参数; 2. 指数型函数通用形式:,可通过已知点坐标求参数. · 方法与技巧 1. 待定系数法(核心方法): ① 设解析式:标准指数函数设,指数型函数按需设; ② 代点坐标:将函数图像经过的点代入解析式; ③ 解方程求底数,验证; ④ 回代写出最终解析式. 2. 技巧:优先代入整数点、特殊点(如),简化计算. 1.(25-26高一下·湖南衡阳·阶段检测)已知指数函数图象过点,则等于(    ) A.3 B.6 C.9 D.27 2.(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)已知指数函数的图像经过点,那么这个函数也必定经过点(     ) A. B. C. D. 3.(25-26高一·重庆綦江·课后作业)下列函数式中,满足的是 A. B. C. D. 4.(25-26高一上·湖南益阳·阶段检测)若函数对任意,都满足,则可以是(    ) A. B. C. D. 指数型函数过定点问题题型04 · 知识回顾 1. 指数核心恒等式:,任意合法底数的0次幂恒为1,与底数无关; 2. 指数型函数通用形式:、,定点即不受参数底数影响的固定点. · 方法与技巧 1. 通用套路:令指数部分=0,解出x,再代入解析式求出固定y; 2. 步骤: ① 令指数中含x的式子等于0,求解; ② 将代入原函数,利用计算出固定; ③ 定点即为; 3. 常见模型: 过定点; 4. 易错提醒:定点与底数的取值无关,无需讨论的增减性. 1.(26-26高一上·辽宁·期中)函数的图象恒经过定点 A.(1,1) B.(1,2) C.(1,3) D.(0,2) 2.(24-25高一下·云南曲靖·期中)已知幂函数在区间上单调递减,则函数的图象过定点(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高一下·辽宁抚顺·开学考试)已知函数的图象恒过定点P,则P点的坐标为(    ). A. B. C. D. 4.(25-26高一上·上海·期中)函数的图象恒过定点_____. 5.(24-25高一上·浙江·期中)已知函数恒过定点,则函数的图象不经过(   ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 指数函数的图象问题题型05 · 知识回顾 1. 1. 标准指数函数图像性质: ① :函数单调递增,图像从左下到右上,过定点,x轴为渐近线; ② :函数单调递减,图像从左上到右下,过定点,x轴为渐近线; 2. 底数大小与图像关系:在第一象限,底数越大,图像越高; 3. 图像变换:遵循“左加右减、上加下减”,针对x、整体函数值变换. · 方法与技巧 1. 图像识别:先看增减性定底数范围,再看定点、渐近线排除错误选项; 2. 底数比较:第一象限图像越高,底数越大; 3. 图像变换解题: ① 平移变换:针对左右平移,针对整体上下平移; ② 对称变换:与关于y轴对称; 4. 核心技巧:所有指数函数图像必过,可优先用定点秒杀排除. 1.(24-25高一上·浙江·期中)函数与,其中,且,它们的大致图象在同一直角坐标系中有可能是(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高一上·湖南邵阳·阶段检测)函数(且)与的图象有可能是下图中的(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高一上·四川绵阳·阶段检测)已知函数(,且)与函数(,且)的图象如图所示,则(   ) A. B. C. D. 4.(24-25高一上·河南南阳·期中)已知两个指数函数,的部分图象如图所示,则(    )    A. B. C. D. 5.(25-26高一上·重庆·期中)如图是指数函数的部分图象,已知取这四个值,则曲线相对应的依次为(  ) A. B. C. D. 比较指数幂的大小题型06 · 知识回顾 1. 同底数幂:利用指数函数单调性比较; - ,越大,越大; - ,越大,越小; 2. 同指数幂:利用幂函数单调性或作商法比较; 3. 不同底不同指数:引入中间量(0、1)搭桥比较. · 方法与技巧 1. 三类题型万能解法: ① 同底不同指:看底数单调性,直接比较指数大小; ② 同指不同底:底数越大,幂值越大(x>0时); ③ 不同底不同指:找中间量1或0,区分大小层级; 2. 特殊结论:所有正指数幂>0,底数>0;是核心分界点; 3. 高阶技巧:可作差、作商、构造函数单调性比较. 1.(25-26高一上·山西长治·阶段检测)、、、则、、的大小关系是 A. B. C. D. 2.(25-26高一上·北京海淀·阶段检测)设,,,则的大小关系为(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高一上·广东汕头·期中)已知,则的大小关系是(    ) A. B. C. D. 4.(24-25高一上·江苏扬州·期中)已知,,,则a,b,c的大小顺序为(    ) A. B. C. D. 5.(25-26高一上·河南郑州·期中)已知,则的大小关系为(    ) A. B. C. D. 解指数型不等式题型07 · 知识回顾 核心依据:指数函数的单调性(单调递增/递减,不等号方向是否改变) 1. 当时,(不等号方向不变); 2. 当时,(不等号方向改变); 3. 所有指数式恒成立. · 方法与技巧 1. 解题四步法: ① 化同底:将不等式左右两边化为同一个底数的指数幂; ② 定单调:判断底数的范围,确定增减性; ③ 脱指数:根据单调性去掉底数,转化为普通整式/分式不等式; ④ 解不等式+验定义域; 2. 易错重点:底数0<a<1时,不等号必须变向; 3. 无同底型:借助中间量估值,或换元法转化求解. 1.(25-26高一上·江苏苏州·期中)不等式的解集为_____. 2.(24-25高一上·河北张家口·阶段检测)不等式的解集为__________. 3.(25-26高一上·四川凉山·期末)不等式的解集为___________. 4.(25-26高一上·上海金山·期中)不等式的解集为____________. 5.(24-25高一下·湖北宜昌·期中)若函数,则不等式的解集为___________. 指数型函数的单调性问题题型08 · 知识回顾 1. 复合函数单调性法则:同增异减; 2. 指数型复合函数通用结构:,外层函数,内层函数; 3. 外层单调性:外层递增,外层递减. · 方法与技巧 1. 复合函数单调性解题步骤: ① 拆分内外层:外层,内层; ② 判外层:根据底数确定外层增减; ③ 判内层:求解一次、二次、分式函数的单调区间; ④ 同增异减:内外单调性相同则整体递增,相反则整体递减; 2. 必做步骤:优先求函数定义域,单调区间必须在定义域内; 3. 求参题型:已知单调区间,反推底数范围或参数取值. 1.(24-25高一上·河南郑州·阶段检测)函数的单调递减区间是(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高一上·江西吉安·阶段检测)函数的单调递减区间是( ) A. B. C. D. 3.(26-26高一上·云南红河·期中)已知的单调递增区间是(    ) A. B. C. D. 4.(24-25高一·全国·课后作业)函数的单调递增区间是_________. 指数型函数的奇偶性问题题型09 · 知识回顾 1. 奇偶性定义:定义域关于原点对称前提下, - 偶函数:; - 奇函数:; 2. 常见指数奇偶模型: - 为偶函数; - 、为奇函数. · 方法与技巧 1. 判定步骤: ① 先看定义域:不关于原点对称,直接非奇非偶; ② 计算,化简整理; ③ 对比和,判断奇偶性; 2. 求参题型:已知奇偶性,利用恒成立,求解参数; 3. 技巧:指数型奇偶函数常用变形:统一化简. 1.(25-26高一下·福建龙岩·阶段检测)若函数是奇函数,则实数a的值是(    ) A. B.0 C.2 D.4 2.(25-26高一上·广东东莞·期中)已知函数,为奇函数,则的值是(    ) A. B. C. D. 3.(24-25高一上·广东江门·期末)已知函数,则(   ) A.是偶函数,且在上是减函数 B.是偶函数,且在R上是增函数 C.是奇函数,且在上是增函数 D.是奇函数,且在R上是减函数 4.(24-25高一下·河南·期末)已知函数,则下列说法正确的是(    ) A.函数在上既是奇函数,也是增函数 B.函数在上既是奇函数,也是减函数 C.函数在上既是偶函数,也是增函数 D.函数在上既是偶函数,也是减函数 5.(24-25高一上·广东揭阳·阶段检测)已知函数(其中且),且. (1)求函数的解析式; (2)判断的奇偶性,并证明. 指数型函数的值域问题题型10 · 知识回顾 1. 基础值域:,值域为; 2. 复合函数:值域由内层函数的取值范围,结合外层指数函数单调性确定; 3. 二次型指数函数:,先求二次函数值域,再套指数函数. · 方法与技巧 1. 基础型解题步骤: ① 求内层函数的取值范围; ② 根据底数的单调性,求出的范围; ③ 写出最终值域; 2. 换元法(高频):令,将指数型函数转化为一次、二次函数,在范围内求值域; 3. 易错提醒:永远不要忘记指数式的取值限制; 4. 含参值域问题:分类讨论底数和两种情况. 1.(25-26高一上·重庆·阶段检测)已知函数则的值域为 A. B. C. D. 2.(24-25高一上·浙江绍兴·期末)已知函数,则(    ) A.在上单调递增且值域为 B.在上单调递减且值域为 C.在上单调递增且值域为 D.在上单调递减且值域为 3.(25-26高一上·福建厦门·期中)函数的值域为______. 4.(24-25高一上·宁夏银川·期中)已知函数,则其值域为___________. 5.(24-25高一上·重庆长寿·期末)已知函数是奇函数. (1)求的值; (2)求函数的值域. 1.(25-26高二下·北京朝阳·阶段检测)已知是偶函数,则实数(     ) A. B. C. D.2 2.(25-26高一下·湖南长沙·阶段检测)若直线与函数的图象有两个不同交点,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高二下·湖北·阶段检测)函数的图象大致是(    ) A. B. C. D. 4.(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)已知 且 ,若在上单调递增,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 5.(25-26高二下·湖南长沙·期中)(多选)已知函数,则下列说法正确的是(   ) A.若是偶函数,则 B.若是奇函数,则 C.若,则的取值范围为 D. 的最小值为 6.(25-26高一上·江苏南通·阶段检测)(多选)下列说法正确的是(   ) A.若的值域为,则的值域为 B.函数且的图象恒过定点 C.函数的最小值为6 D.“”是“关于的方程有一正根和一负根”的充要条件 7.(25-26高二下·江苏南京·阶段检测)若函数在上单调递减,则实数a的取值范围是___________. 8.(25-26高一下·湖北襄阳·阶段检测)已知函数,的定义域都是,且是奇函数,是偶函数,.则函数的单调递增区间为______ 9.(25-26高一下·内蒙古赤峰·阶段检测)设 (1)求和; (2)若 ,求 的值; (3)求 的值. 10.(25-26高一上·广东·期中)已知定义在R上的奇函数和偶函数满足. (1)求函数和的解析式,并判断函数的单调性(不用解析); (2)求函数,的最小值. 1.(25-26高一上·辽宁大连·期中)设函数,若互不相等的实数,,,满足,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 2.(25-26高一上·江西·阶段检测)已知定义在上的偶函数和奇函数满足. (1)求和的解析式. (2)设函数. (i)求的值域; (ii)若,且不等式对任意恒成立,求的最小值. 1.(2025·北京·高考真题)为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有点的(   ) A.横坐标变为原来的倍(纵坐标不变) B.横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变) C.纵坐标变为原来的倍(横坐标不变) D.纵坐标变为原来的3倍(横坐标不变) 2.(2024·天津·高考真题)已知,则“”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 3.(2025·上海·高考真题)设.下列各项中,能推出的一项是(   ) A.,且 B.,且 C.,且 D.,且 4.(2023·全国甲卷·高考真题)已知函数.记,则(    ) A. B. C. D. 5.(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. 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $人教A版必修第一册 高一上学期数学同步作业 第四章 指数函数与对数函数 分层作业练题型 §4.2 指数函数 指数函数定义的判断题型01 · 知识回顾 1. 指数函数严格定义:形如 (且,)的函数叫做指数函数. 2. 三大硬性判定条件: ① 底数:常数,满足且; ② 指数:只能是单纯自变量x,不能是等复合形式; ③ 系数:前面的系数必须为1,无额外常数、系数. 3. 区分:均为指数型函数,不是标准指数函数. · 方法与技巧 1. 三步判定法:一看底数范围、二看指数形式、三看前方系数; 2. 快速排除技巧:含负底数、底数为1或0、指数不是单x、系数不为1,直接判定不是指数函数; 3. 易错提醒:常数函数不是指数函数,不满足. 1.(25-26高一上·宁夏吴忠·阶段检测)给出下列函数,其中为指数函数的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用指数函数的定义进行判断即可得解. 【详解】因为指数函数的形式为 且, 所以是指数函数,即C正确;而ABD中的函数都不满足要求,故ABD错误. 故选:C. 2.(24-25高一·全国·课后作业)在①;②;③;④;⑤中,y是关于x的指数函数的个数是(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【分析】直接根据指数函数的定义依次判断即可. 【详解】根据指数函数的定义,知①⑤中的函数是指数函数, ②中底数不是常数,指数不是自变量,所以不是指数函数; ③中的系数是,所以不是指数函数; ④中底数,所以不是指数函数. 故选:B. 3.(24-25高一上·河北邢台·阶段检测)下列函数中指数函数的个数是(    ) ①    ②    ③    ④(为常数,,) ⑤    ⑥    ⑦ A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【分析】根据指数函数的定义,对每个选项进行逐一分析即可. 【详解】对①:指数式的系数为2,不是1,故不是指数函数; 对②:其指数为,不是,故不是指数函数; 对③④:满足指数函数的定义,故都是指数函数; 对⑤:是幂函数,不是指数函数; 对⑥:指数式的系数为-1,不是1,故不是指数函数; 对⑦:指数的底数为-4,不满足底数大于零且不为1的要求,故不是; 综上,是指数函数的只有③④, 故选:B. 4.(25-26高一上·全国·课后作业)(多选)(多选)下列函数是指数函数的是(    ) A. B. C. D.(且) 【答案】AD 【分析】根据指数函数的定义逐项判断,可得出合适的选项. 【详解】对于A选项,为指数函数; 对于B选项,不是指数函数; 对于C选项,不是指数函数; 对于D选项,当且时,且, 则(且)为指数函数. 故选:AD. 5.(25-26高一上·江西·期中)(多选)下列函数中,不是指数函数的为(    ) A. B. C. D. 【答案】BCD 【分析】根据指数函数的定义即可判断. 【详解】对于A,中底数,指数是自变量,指数式的系数为,所以是指数函数,故A不合题意; 对于B,中指数不是自变量,所以不是指数函数,故B符合题意; 对于C,中底数必须满足且时,才是指数函数,故C符合题意; 对于D,中指数式的系数不为1,所以不是指数函数,故D符合题意, 故选:BCD. 利用指数函数的概念求参题型02 · 知识回顾 1. 若函数为标准指数函数,必须同时满足:; 2. 若解析式含参数,形如,需严格依据指数函数定义列不等式组求解参数范围. · 方法与技巧 1. 列条件:根据指数函数定义,列出底数大于0、底数不等于1的不等式(组); 2. 解不等式:分别求解两个限制条件,取交集; 3. 验根:重点剔除底数等于0、1、负数的参数取值; 4. 拓展:若题目明确为“指数函数”,必须严格满足定义;若为“指数型函数”,仅需底数大于0且不等于1即可. 1.(25-26高一上·天津河西·期末)若函数是指数函数,则的值为(    ) A.2 B.1 C.1或 D. 【答案】D 【分析】由指数函数的定义可得且,,解方程验证可得. 【详解】解:因为函数是指数函数, 且,, 由解得或, , 故选:D. 2.(25-26高一上·青海西宁·期中)函数是指数函数,则有(    ) A.或 B. C. D.且 【答案】C 【分析】根据指数函数的定义,即可证明. 【详解】由已知得,即得. 故选:C 3.(25-26高一上·吉林长春·期中)函数是指数函数,则有(    ) A.或 B. C. D.,且 【答案】B 【分析】根据指数函数的知识求得正确答案. 【详解】由指数函数的概念,得且,解得. 故选:B 4.(25-26高一上·广东湛江·阶段检测)如果函数和都是指数函数,则(    ) A. B.1 C.9 D.8 【答案】D 【分析】利用指数函数解析式的特点求解即可. 【详解】根据题意可得,,则. 故选:D 求指数函数的解析式题型03 · 知识回顾 1. 标准指数函数解析式:,仅含一个未知参数; 2. 指数型函数通用形式:,可通过已知点坐标求参数. · 方法与技巧 1. 待定系数法(核心方法): ① 设解析式:标准指数函数设,指数型函数按需设; ② 代点坐标:将函数图像经过的点代入解析式; ③ 解方程求底数,验证; ④ 回代写出最终解析式. 2. 技巧:优先代入整数点、特殊点(如),简化计算. 1.(25-26高一下·湖南衡阳·阶段检测)已知指数函数图象过点,则等于(    ) A.3 B.6 C.9 D.27 【答案】C 【分析】先求得的解析式,进而求得. 【详解】设且, 将代入得, 解得,所以, 所以. 故选:C 2.(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)已知指数函数的图像经过点,那么这个函数也必定经过点(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先求出指数函数的解析式,再对选项进行判断即可. 【详解】设,且 即 因为 所以D正确 故选D 3.(25-26高一·重庆綦江·课后作业)下列函数式中,满足的是 A. B. C. D. 【答案】D 【详解】因为,,且,所以应排除答案A、B、C,而,故应选答案D. 4.(25-26高一上·湖南益阳·阶段检测)若函数对任意,都满足,则可以是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据已知条件,结合选项中的函数解析式,令,可排除A、B、D 三个选项,利用指数运算判断C对于任何,都满足. 【详解】A:若,则将分别代入,中, 得,,,故A不符合题意; B:若,则将分别代入,中, 得,,,故B不符合题意; C:若,则 , 故C符合题意; D:若,则将分别代入,中, 得,,,故D不符合题意. 故选:C. 指数型函数过定点问题题型04 · 知识回顾 1. 指数核心恒等式:,任意合法底数的0次幂恒为1,与底数无关; 2. 指数型函数通用形式:、,定点即不受参数底数影响的固定点. · 方法与技巧 1. 通用套路:令指数部分=0,解出x,再代入解析式求出固定y; 2. 步骤: ① 令指数中含x的式子等于0,求解; ② 将代入原函数,利用计算出固定; ③ 定点即为; 3. 常见模型: 过定点; 4. 易错提醒:定点与底数的取值无关,无需讨论的增减性. 1.(26-26高一上·辽宁·期中)函数的图象恒经过定点 A.(1,1) B.(1,2) C.(1,3) D.(0,2) 【答案】C 【详解】令得 ∴ ∴图象恒经过定点(1,3). 故选C. 2.(24-25高一下·云南曲靖·期中)已知幂函数在区间上单调递减,则函数的图象过定点(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由幂函数的性质求出,再由指数函数的性质可得. 【详解】因为幂函数在区间上单调递减, 则解得, 所以,,则,即函数的图象过定点. 故选:A. 3.(25-26高一下·辽宁抚顺·开学考试)已知函数的图象恒过定点P,则P点的坐标为(    ). A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由指数型函数所过的定点求解即可. 【详解】令,解得,则,即过定点. 故选:B 4.(25-26高一上·上海·期中)函数的图象恒过定点_____. 【答案】 【分析】由,将代入函数表达式,计算即可求解. 【详解】对于函数, 令,得, 所以函数图象恒过定点. 故答案为: 5.(24-25高一上·浙江·期中)已知函数恒过定点,则函数的图象不经过(   ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 【答案】D 【分析】由函数恒过定点,列方程组解得,,从而,由此能求出结果. 【详解】函数恒过定点, ,解得,, 在上为递增的奇函数,其图象经过第一第三象限及坐标原点, 的图象不经过第四象限. 故选:D. 指数函数的图象问题题型05 · 知识回顾 1. 1. 标准指数函数图像性质: ① :函数单调递增,图像从左下到右上,过定点,x轴为渐近线; ② :函数单调递减,图像从左上到右下,过定点,x轴为渐近线; 2. 底数大小与图像关系:在第一象限,底数越大,图像越高; 3. 图像变换:遵循“左加右减、上加下减”,针对x、整体函数值变换. · 方法与技巧 1. 图像识别:先看增减性定底数范围,再看定点、渐近线排除错误选项; 2. 底数比较:第一象限图像越高,底数越大; 3. 图像变换解题: ① 平移变换:针对左右平移,针对整体上下平移; ② 对称变换:与关于y轴对称; 4. 核心技巧:所有指数函数图像必过,可优先用定点秒杀排除. 1.(24-25高一上·浙江·期中)函数与,其中,且,它们的大致图象在同一直角坐标系中有可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】利用函数是增函数,排除A,C,然后分别对B,D的图象分析,假设函数的图象是正确的,从而可得的范围,进而可得指数函数的图象 【详解】解:对于A,C,由于函数是增函数,图象应该呈上升趋势,所以A,C错误; 对于B,若函数的图象是正确的,则,所以,所以函数是正确的,所以B正确; 对于D,若函数的图象是正确的,则,所以,所以函数是增函数,所以D错误, 故选:B 2.(24-25高一上·湖南邵阳·阶段检测)函数(且)与的图象有可能是下图中的(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】分和两种情况,根据指数函数和一次函数的图象与性质求解. 【详解】当时,函数递增,恒过定点(0,1),递减, 当时,函数递减,恒过定点(0,1),递增, 故选:D 3.(25-26高一上·四川绵阳·阶段检测)已知函数(,且)与函数(,且)的图象如图所示,则(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由指数函数的图象与性质可得,.再根据函数(,且)与函数(,且)的图象的对称性,数形结合即可求解. 【详解】由图得,,所以. 因为函数(,且)的图象与函数(,且)的图象关于轴对称,如图所示, 由图可知:,则. 故选:A. 4.(24-25高一上·河南南阳·期中)已知两个指数函数,的部分图象如图所示,则(    )    A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先根据函数单调性得到,,并当时,,得,所以. 【详解】由图可知函数,均单调递增,则,. 当时,,得,所以. 故选:D 5.(25-26高一上·重庆·期中)如图是指数函数的部分图象,已知取这四个值,则曲线相对应的依次为(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】令,结合图象即可得到. 【详解】当时,越大,越大.的值小于的值小于的值小于的值. 故选:D. 比较指数幂的大小题型06 · 知识回顾 1. 同底数幂:利用指数函数单调性比较; - ,越大,越大; - ,越大,越小; 2. 同指数幂:利用幂函数单调性或作商法比较; 3. 不同底不同指数:引入中间量(0、1)搭桥比较. · 方法与技巧 1. 三类题型万能解法: ① 同底不同指:看底数单调性,直接比较指数大小; ② 同指不同底:底数越大,幂值越大(x>0时); ③ 不同底不同指:找中间量1或0,区分大小层级; 2. 特殊结论:所有正指数幂>0,底数>0;是核心分界点; 3. 高阶技巧:可作差、作商、构造函数单调性比较. 1.(25-26高一上·山西长治·阶段检测)、、、则、、的大小关系是 A. B. C. D. 【答案】C 【分析】分别根据指数函数的单调性的性质计算出的取值范围,即可得到结论. 【详解】由题意,可得、、、 又由函数指数函数为单调递增函数,因为, 所以,故选C. 2.(25-26高一上·北京海淀·阶段检测)设,,,则的大小关系为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】要比较的大小,先将它们转化为同底数幂,再根据指数函数的单调性判断大小. 【详解】将统一底数为,则: , , 因为指数函数在上为单调递增,又因为, 所以:,即. 故选: D. 3.(25-26高一上·广东汕头·期中)已知,则的大小关系是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据指数函数的单调性和中间值比较出大小关系. 【详解】因为在R上单调递减,, 所以,故, ,故. 故选:C 4.(24-25高一上·江苏扬州·期中)已知,,,则a,b,c的大小顺序为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由指数函数和幂函数的单调性即可比较大小. 【详解】∵为减函数,又, ,即, 又为增函数,且, , ∴, 故选:D 5.(25-26高一上·河南郑州·期中)已知,则的大小关系为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据给定条件,利用幂函数、指数函数的单调性比较大小. 【详解】函数在上单调递增,; 函数在上单调递减,, 所以. 故选:A 解指数型不等式题型07 · 知识回顾 核心依据:指数函数的单调性(单调递增/递减,不等号方向是否改变) 1. 当时,(不等号方向不变); 2. 当时,(不等号方向改变); 3. 所有指数式恒成立. · 方法与技巧 1. 解题四步法: ① 化同底:将不等式左右两边化为同一个底数的指数幂; ② 定单调:判断底数的范围,确定增减性; ③ 脱指数:根据单调性去掉底数,转化为普通整式/分式不等式; ④ 解不等式+验定义域; 2. 易错重点:底数0<a<1时,不等号必须变向; 3. 无同底型:借助中间量估值,或换元法转化求解. 1.(25-26高一上·江苏苏州·期中)不等式的解集为_____. 【答案】 【分析】利用指数函数的单调性解不等式即可. 【详解】由不等式, 因为指数函数单调递增,所以 所以, 解得, 即原不等式的解集为 2.(24-25高一上·河北张家口·阶段检测)不等式的解集为__________. 【答案】 【分析】利用指数函数的单调性转化为一元二次不等式求解即可 【详解】由,得, 因为在上是增函数,所以, 即,解得或, 所以不等式的解集为. 故答案为:. 3.(25-26高一上·四川凉山·期末)不等式的解集为___________. 【答案】 【分析】首先由指数函数性质化简不等式,然后移项,解不等式即可. 【详解】不等式可化为,因为函数为增函数, 所以,移项整理为, 解得或. 所以原不等式的解集为. 故答案为:. 4.(25-26高一上·上海金山·期中)不等式的解集为____________. 【答案】 【分析】根据指数函数的单调性转化为自变量的不等式,解之即可. 【详解】不等式,即, 因为在定义域上单调递增, 所以不等式等价于,即, 因为恒成立, 所以不等式的解集为,即不等式的解集为. 故答案为: 5.(24-25高一下·湖北宜昌·期中)若函数,则不等式的解集为___________. 【答案】 【分析】作出函数的图像,进而可得,然后利用图像解不等式即可 【详解】函数的图像如图中的“实线”所示.    从而的图像如图中的“实线”所示,为解不等式,需观察图像,易解得与的交点为和.    故不等式的解集为,即. 故答案为: 指数型函数的单调性问题题型08 · 知识回顾 1. 复合函数单调性法则:同增异减; 2. 指数型复合函数通用结构:,外层函数,内层函数; 3. 外层单调性:外层递增,外层递减. · 方法与技巧 1. 复合函数单调性解题步骤: ① 拆分内外层:外层,内层; ② 判外层:根据底数确定外层增减; ③ 判内层:求解一次、二次、分式函数的单调区间; ④ 同增异减:内外单调性相同则整体递增,相反则整体递减; 2. 必做步骤:优先求函数定义域,单调区间必须在定义域内; 3. 求参题型:已知单调区间,反推底数范围或参数取值. 1.(24-25高一上·河南郑州·阶段检测)函数的单调递减区间是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】运用复合函数单调性“同增异减”规则来解题即可. 【详解】设,根据二次函数的单调性可知, 在上单调递增,在上单调递减, 在上单调递增,根据“同增异减”可得, 函数的单调递减区间是. 故选:A. 2.(24-25高一上·江西吉安·阶段检测)函数的单调递减区间是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】明确复合函数的构成,根据同增异减确定单调区间. 【详解】函数由和复合而成, 因为,其单调递减区间是,单调递增区间是; 而函数在上单调递减, 由复合函数的单调性知的单调递减区间是. 3.(26-26高一上·云南红河·期中)已知的单调递增区间是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】设,利用二次函数与指数函数的性质,再结合复合函数单调性之间的关系即可得到结论. 【详解】设, 所以的递减区间为,递增区间为, 又因为函数在R上为减函数, 所以根据复合函数的单调性可得函数的递增区间为,递减区间为, 故选:D. 4.(24-25高一·全国·课后作业)函数的单调递增区间是_________. 【答案】 【分析】利用换元法以及复合函数的单调性即可求解. 【详解】 令, , 当时,即,单调递增; 当时,即,单调递减; 因为单调递增, 所以函数的单调递增区间为. 故答案为: 指数型函数的奇偶性问题题型09 · 知识回顾 1. 奇偶性定义:定义域关于原点对称前提下, - 偶函数:; - 奇函数:; 2. 常见指数奇偶模型: - 为偶函数; - 、 为奇函数. · 方法与技巧 1. 判定步骤: ① 先看定义域:不关于原点对称,直接非奇非偶; ② 计算,化简整理; ③ 对比和,判断奇偶性; 2. 求参题型:已知奇偶性,利用恒成立,求解参数; 3. 技巧:指数型奇偶函数常用变形:统一化简. 1.(25-26高一下·福建龙岩·阶段检测)若函数是奇函数,则实数a的值是(    ) A. B.0 C.2 D.4 【答案】A 【分析】根据给定条件,利用奇函数定义列式求出值. 【详解】由函数是奇函数,得, 即,整理得,而不恒为0, 因此,解得,此时函数是定义在R上的奇函数, 所以实数a的值为. 故选:A 2.(25-26高一上·广东东莞·期中)已知函数,为奇函数,则的值是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据函数的奇偶性和定义域可得,解方程并验证即可求解. 【详解】因为函数是定义域为R的奇函数 所以,即,解得. 当时,, 有,函数为奇函数. 所以. 故选:D. 3.(24-25高一上·广东江门·期末)已知函数,则(   ) A.是偶函数,且在上是减函数 B.是偶函数,且在R上是增函数 C.是奇函数,且在上是增函数 D.是奇函数,且在R上是减函数 【答案】D 【分析】由已知得,即函数为奇函数, 设, ,在上单调递减,可得答案. 【详解】函数定义域为, ,函数为奇函数, 设 ,,函数单调递增,设 ,在 上单调递减, 故函数 在R上是减函数. 故选:D 4.(24-25高一下·河南·期末)已知函数,则下列说法正确的是(    ) A.函数在上既是奇函数,也是增函数 B.函数在上既是奇函数,也是减函数 C.函数在上既是偶函数,也是增函数 D.函数在上既是偶函数,也是减函数 【答案】A 【分析】根据函数的奇偶性的定义和指数函数的单调性可得选项. 【详解】因为,所以,所以函数是奇函数, 因为,且与均为增函数, 所以在上是增函数, 故选:A. 5.(24-25高一上·广东揭阳·阶段检测)已知函数(其中且),且. (1)求函数的解析式; (2)判断的奇偶性,并证明. 【答案】(1) (2)函数是定义在上的奇函数,证明见解析 【分析】(1)将代入函数解析式即可求解. (2)首先求出函数的定义域,利用函数的奇偶性定义即可证明. 【详解】(1) , ,解得:, 函数的解析式为. (2)为奇函数; 函数的定义域为, , 函数是定义在上的奇函数; 指数型函数的值域问题题型10 · 知识回顾 1. 基础值域:,值域为; 2. 复合函数:值域由内层函数的取值范围,结合外层指数函数单调性确定; 3. 二次型指数函数:,先求二次函数值域,再套指数函数. · 方法与技巧 1. 基础型解题步骤: ① 求内层函数的取值范围; ② 根据底数的单调性,求出的范围; ③ 写出最终值域; 2. 换元法(高频):令,将指数型函数转化为一次、二次函数,在范围内求值域; 3. 易错提醒:永远不要忘记指数式的取值限制; 4. 含参值域问题:分类讨论底数和两种情况. 1.(25-26高一上·重庆·阶段检测)已知函数则的值域为 A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由题意,设,则,根据指数函数的图象与性质,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,设,则, 又由指数函数的性质,可知函数为单调递减函数, 所以函数的值域为,故选C. 2.(24-25高一上·浙江绍兴·期末)已知函数,则(    ) A.在上单调递增且值域为 B.在上单调递减且值域为 C.在上单调递增且值域为 D.在上单调递减且值域为 【答案】B 【分析】利用指数函数,二次函数,复合函数的性质求解单调性和值域即可. 【详解】令, 则视为由和构成的复合函数, 由二次函数性质得在上单调递减,在上单调递增, 由指数函数性质得在上单调递增, 由复合函数性质得在上单调递减, 而,故,故B正确. 故选:B 3.(25-26高一上·福建厦门·期中)函数的值域为______. 【答案】 【分析】令,结合换元法和二次函数性质即可求解 【详解】令,则原函数可代换为,由二次函数性质可知,的对称轴为,故在单调递增,当时,,故的值域为 故答案为: 4.(24-25高一上·宁夏银川·期中)已知函数,则其值域为___________. 【答案】 【分析】令,将问题转化为求二次函数在区间上值域的问题,结合二次函数单调性,即可求得结果. 【详解】解:令,∵,∴, ∴, 又关于对称, 即时,函数取得最小值,即, 即时,函数取得最大值,即, ,. 故答案为:. 5.(24-25高一上·重庆长寿·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. 1.(25-26高二下·北京朝阳·阶段检测)已知是偶函数,则实数(     ) A. B. C. D.2 【答案】C 【分析】根据题意,利用,列出方程,求得的值,结合函数奇偶性的定义,即可求解. 【详解】因为函数是偶函数,可得,即, 可得,解得,即, 经验证:,所以函数为偶函数,符合题意. 2.(25-26高一下·湖南长沙·阶段检测)若直线与函数的图象有两个不同交点,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】分类讨论可得分段函数的解析式,从而可得函数图象,结合图象,根据交点个数确定的取值范围. 【详解】由题意知函数的图象如下图所示: 如图与函数的图象有且仅有两个交点, 所以. 3.(25-26高二下·湖北·阶段检测)函数的图象大致是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】通过求函数的零点以及分析函数在特定区间的正负性,逐项判断即可求解. 【详解】令 ,即 , 因为 恒成立,所以 ,解得 或 ; 所以函数 的图象与 轴有两个交点,分别为 和 , 观察选项:A选项图象与 轴只有一个交点,排除; C选项图象在 处与 轴有交点,排除; 对于D选项,当 时, , , 由指数函数与幂函数的增长速度可知,即图象在 轴负半轴应无限趋近于 轴, 而D选项图象在 时 ,排除D, 当 时, ,且 ,所以 ,图象在 轴上方,且在 轴负半轴应无限趋近于 轴; 当 时, ,所以 ,图象在 轴下方, 当 时, ,所以 ,图象在 轴上方; B选项符合上述所有特征. 4.(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)已知 且 ,若在上单调递增,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由题意可知可看作由和复合而成; 当时,函数单调递增,要使在上单调递增, 则需在上单调递增,因此需满足,解得, 结合得; 当时,函数单调递减,要使在上单调递增, 则需在上单调递减,因此需满足,解得,此时a不存在; 综合可知的取值范围为. 5.(25-26高二下·湖南长沙·期中)(多选)已知函数,则下列说法正确的是(   ) A.若是偶函数,则 B.若是奇函数,则 C.若,则的取值范围为 D. 的最小值为 【答案】AB 【分析】根据条件,利用奇偶函数的定义求出判断AB;利用指数函数的性质,结合恒成立求解C;取可判断D. 【详解】对于A,因为为偶函数,则, 所以,整理得到, 因为对恒成立,所以,故A正确, 对于B,因为为奇函数,则, 所以,整理得到, 因为对恒成立,所以,故B正确, 对于C,由,得到恒成立,即恒成立, 又易知,所以,故C错误, 对于D,取,则,函数无最小值,所以D错误, 6.(25-26高一上·江苏南通·阶段检测)(多选)下列说法正确的是(   ) A.若的值域为,则的值域为 B.函数且的图象恒过定点 C.函数的最小值为6 D.“”是“关于的方程有一正根和一负根”的充要条件 【答案】BD 【分析】由图象的平移判断A;求函数且的图象恒过定点,即可判断B;利用换元法及对勾函数的性质,求出函数的最小值,即可判断C;求出方程有一正根和一负根时,的范围,即可判断D. 【详解】解:对于A,因为的图象是由的图象向右平移1个单位得到的, 又因为的值域为,所以的值域也为,故A错误; 对于B,对于,令,可得, 故函数且图象过定点,故B正确; 对于C,令,则函数即为, 由对勾函数的性质可知在上单调递增, 所以,当,即时,取得最小值, 即函数的最小值为,故C错误; 对于D,当关于的方程有一正根和一负根, 则有,解得,所以“”是“关于的方程有一正根和一负根”的充要条件,故D正确. 故选:BD 7.(25-26高二下·江苏南京·阶段检测)若函数在上单调递减,则实数a的取值范围是___________. 【答案】 【分析】根据指数型函数以及一次函数的单调性,结合分段函数的性质求解即可. 【详解】由函数在上单调递减, 则,解得, 所以a的取值范围是. 8.(25-26高一下·湖北襄阳·阶段检测)已知函数,的定义域都是,且是奇函数,是偶函数,.则函数的单调递增区间为______ 【答案】 【分析】由奇偶性的定义解出与的函数解析式,再使用复合函数的单调性求解. 【详解】由上的奇函数,偶函数满足, 得,即, 联立解得,,所以所求解析式为,. 则,由,得, 令,函数在上单调递增,在上单调递减, 而函数在上单调递增,所以函数的单调递增区间是. 9.(25-26高一下·内蒙古赤峰·阶段检测)设 (1)求和; (2)若 ,求 的值; (3)求 的值. 【答案】(1), (2) (3) 【分析】(1)代值计算即可求解; (2)化简,即可求得 的值; (3)结合即可求解. 【详解】(1)由于,则, (2)由题可得,, 所以 . (3)由(2)可得当时, , 设 , 则, 所以, 所以. 10.(25-26高一上·广东·期中)已知定义在R上的奇函数和偶函数满足. (1)求函数和的解析式,并判断函数的单调性(不用解析); (2)求函数,的最小值. 【答案】(1),在上单调递增, (2)当时,的最小值为0;当时,的最小值为;当时,的最小值为. 【分析】(1)利用奇偶性得到关系式,结合题意可求出函数和的解析式,再利用单调性的定义证明即可; (2)求出的解析式,结合换元法及二次函数的性质,分类讨论求解最小值. 【详解】(1)定义在上的奇函数和偶函数,则, ∵①,∴,即②, 联立①②解得: , 在上单调递增,    证明如下: 设,且, , ,, ,即, 在单调递增. (2) , 令,可知时单调递增,则, , 令,   当,即时,在时单调递增,则; 当,即时,在时单调递减,在时单调递增, 则;                                   当,即时,在时单调递减,则; 综上,当时,的最小值为0; 当时,的最小值为; 当时,的最小值为. 1.(25-26高一上·辽宁大连·期中)设函数,若互不相等的实数,,,满足,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】不妨设,由互不相等的实数满足, 得到,,,,由得到, 由结合得到,解得的范围,求出的范围,从而得到所求. 【详解】我们先分析函数的图像: 不妨设, 因为互不相等的实数满足, 所以,,,, 由,得,即, , 因为,所以,解得, 则,即, , 符合选项 D. 2.(25-26高一上·江西·阶段检测)已知定义在上的偶函数和奇函数满足. (1)求和的解析式. (2)设函数. (i)求的值域; (ii)若,且不等式对任意恒成立,求的最小值. 【答案】(1),. (2)(i);(ii). 【分析】(1)根据函数的奇偶性列方程组,由此求得. (2)(i)利用构造函数法、换元法,结合二次函数的性质求得的值域. (ii)根据函数的单调性化简不等式,根据二次函数列不等式,由此求得的取值范围,进而求得的最小值. 【详解】(1)根据题意可得, 对于①,以代替得,, 所以②, 由①+②得, 解得; 由①-②得, 解得, (2)(i)由题意得. 设函数,易得为增函数,所以, 令,则. 设函数,因为, 所以的值域为. (ii)由(i)可得,当时,, 则, 因为在上单调递增,在上单调递增, 由复合函数单调性可得在上单调递增, 所以等价于, 令,所以对任意的恒成立, 因为函数图象的开口向上且对称轴为直线, 所以, 即,解得, 因为,所以,即的最小值为. 1.(2025·北京·高考真题)为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有点的(   ) A.横坐标变为原来的倍(纵坐标不变) B.横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变) C.纵坐标变为原来的倍(横坐标不变) D.纵坐标变为原来的3倍(横坐标不变) 【答案】A 【分析】由,根据平移法则即可解出. 【详解】因为,所以将函数的图象上所有点的横坐标变成原来的倍,纵坐标不变,即可得到函数的图象, 故选:A. 2.(2024·天津·高考真题)已知,则“”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】C 【分析】说明二者与同一个命题等价,再得到二者等价,即是充分必要条件. 【详解】根据立方的性质和指数函数的性质,和都当且仅当,所以二者互为充要条件. 故选:C. 3.(2025·上海·高考真题)设.下列各项中,能推出的一项是(   ) A.,且 B.,且 C.,且 D.,且 【答案】D 【分析】利用指数函数的性质分类讨论与1的关系即可判定选项. 【详解】∵,∴, 当时,定义域上严格单调递减, 此时若,则一定有成立,故D正确,C错误; 当时,定义域上严格单调递增,要满足,需,即A、B错误. 故选:D 4.(2023·全国甲卷·高考真题)已知函数.记,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用作差法比较自变量的大小,再根据指数函数的单调性及二次函数的性质判断即可. 【详解】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. 5.(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 【分析】利用指数型复合函数单调性,判断列式计算作答. 【详解】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 1 / 1 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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4.2 指数函数(分层作业练)-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
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