专题04 指数函数的图象和性质专项训练(7大题型33题)-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册

| 2份
| 31页
| 381人阅读
| 7人下载

内容正文:

高中数学·题型专项训练系列 专题04 指数函数的图象和性质(7大题型33题)(解析版) 高一数学上学期 人教A版(2019) 题型归纳 · 内容导航 题型 题号 题数 题型一 指数函数的图象与过定点 第1—6题 6 题型二 指数函数的单调性与参数范围 第7—10题 4 题型三 指数函数的值域与最值 第11—14题 4 题型四 指数函数的实际应用 第15—19题 5 题型五 指数函数的概念与性质辨析 第20—23题 4 题型六 指数函数的奇偶性与单调性综合(解答) 第24—28题 5 题型七 指数函数的综合应用(解答) 第29—33题 5 题型通关 · 靶向提分 题型一 指数函数的图象与过定点(共6小题) 【知识积累】 指数函数:形如 (,且 )的函数叫做指数函数,定义域为 ,值域为 。 过定点:因为 ,所以图象恒过点 ;函数 的图象过定点 。 图象特征: 时图象上升、 时图象下降,均以 轴为渐近线; 时底数越大图象越高, 时底数越大图象越低; 与 的图象关于 轴对称。 易错:读图时要同时由升降判断底数与 的大小、由 处的高度比较底数大小,不能只看升降。 1.(单选题) (25-26高一上·重庆九龙坡·期中) 已知指数函数,则函数的图象过定点(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由指数函数概念得,再根据指数函数性质即可得答案. 【详解】由为指数函数得,解得, 又且,故, 所以函数,令得,此时, 所以函数的图象过定点. 故选:A 2.(单选题) (25-26高一上·安徽·阶段检测) 如图,(1)(2)(3)分别是指数函数的大致图象,则(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】令,再根据函数值的大小即可得解. 【详解】令,观察图象可得. 故选:D. 3.(单选题) (25-26高一上·广东惠州·期中) 指数函数①;②满足不等式,则它们的图象是(   ). A.   B.   C.   D.   【答案】A 【分析】此题应首先根据底数的范围判断图象的升降性,再根据两个底数的大小比较判断对应的曲线. 【详解】已知,因此和都是增函数(排除选项 C、D,因为 C、D 是减函数); 由于,的增长速度比更快, 因此在时,的图象在的上方(对应选项 A中 “①在②上方”). 故选:A 4.(单选题) (22-23高一上·陕西安康·期末) 指数函数与的图象如图所示,则(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】直接利用指数函数的性质判断选项即可. 【详解】当时,指数函数是增函数;当时,指数函数是减函数, 所以根据函数的图象可知,. 故选:C. 5.(填空题) (25-26高一上·四川德阳·期中) 指数函数,则的图象过定点__________. 【答案】 【分析】利用指数函数的定义,求得的值,再利用指数函数的图象过定点,得出结论. 【详解】指数函数,得, 解得或,而, 得, 则, 令,得,此时, 得的图象过定点. 故答案为: 6.(填空题) (24-25高一上·江苏无锡·期中) 指数函数的图象如图所示,则二次函数图象顶点的横坐标的取值范围为______. 【答案】 【分析】由指数函数的图象可知,结合二次函数性质分析求解即可. 【详解】由指数函数的图象可知, 所以二次函数图象顶点的横坐标. 故答案为:. 题型二 指数函数的单调性与参数范围(共4小题) 【知识积累】 单调性: 时 在 上单调递增; 时在 上单调递减。 由单调性定参数:若 在 上单调递增,则 ;若单调递减,则 。底数含参数时先解出底数范围,再检验 且 。 比较大小: 时 ; 时 。底数不同时可先化为同底或借助中间量 比较。 易错:底数中含参数时必须先保证底数为正且不等于 ,再使用单调性。 7.(单选题) (25-26高一上·河北沧州·期末) 指数函数是上的减函数,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据指数函数的图像和性质求解. 【详解】由于指数函数是上的减函数, 故有,求得, 则实数的取值范围为. 故选:C. 8.(填空题) (23-24高一上·上海奉贤·期中) 若时,指数函数的值总小于1,则实数的取值范围为______. 【答案】 【分析】根据指数函数的单调性即可求解. 【详解】由题意可得当时,, 所以,所以,进而可得或, 故答案为: 9.(填空题) (21-22高一上·福建厦门·期中) 比较大小:___________.(填>、<、=) 【答案】 【分析】根据指数函数和对数函数的单调性,即可比较大小. 【详解】解:, ,则, . 故答案为:. 10.(填空题) (23-24高一上·广东深圳·期中) 已知指数函数(且)在其定义域内单调递增.设函数,当时,函数恒成立,则x的取值范围是______. 【答案】 【分析】先求出的解析式,然后代入得到的解析式,应用主元法转化为关于的一次函数,然后端点处都为非负求解即可. 【详解】因为是指数函数,所以,解得或者, 又因为在定义域内单调递增,所以,所以,所以, 所以, 令,要使得即恒成立, 则, 所以,解得, 故答案为: 【点睛】方法点睛:熟练应用主元法可以降低运算量和思维量. 题型三 指数函数的值域与最值(共4小题) 【知识积累】 值域: 的值域为 ,无最大值也无最小值;在闭区间 上, 时最大值为 、最小值为 , 时相反。 由最值定底数:在区间 上最大值与最小值之积为 ,据此列方程求 ,并检验 且 。 换元求值域:形如 的函数,令 转化为关于 的二次函数,再结合 求值域。 易错:换元后不要遗漏 ,不能把二次函数对称轴处的值直接当作定义域内的最值。 11.(填空题) (24-25高一上·上海浦东新·阶段检测) 已知指数函数在区间上的最大值比最小值大,则实数______ 【答案】3 【分析】由已知条件,并结合指数函数的单调性分类讨论即可求解. 【详解】当时,函数在区间上单调递增,, 因为最大值比最小值大,所以, 解得或(舍), 当时,函数在区间上单调递减,, 所以, 此时方程无解,即不存在. 故答案为:. 12.(填空题) (25-26高一上·上海·期中) 已知指数函数在区间上的最大值和最小值之和为,则它在区间上的最大值和最小值之和为__________. 【答案】 【分析】根据给定条件,利用单调性可得,再利用指数运算法则求解. 【详解】指数函数在上单调,则在上的最大值和最小值之和为,即, 所以在上的最大值和最小值之和为. 故答案为: 13.(解答题) (23-24高一上·湖南衡阳·期末) 已知指数函数()在区间上的最大值比最小值大2, (1)求实数a的值. (2),求m的取值范围 【答案】(1) (2)或 【分析】(1)根据已知条件列方程,由此求得的值. (2)根据函数的单调性以及一元二次不等式的解法求得的取值范围. 【详解】(1)由于,所以在上单调递增, 所以,解得或(舍去). (2)由(1)得,则由, 得, 解得或. 14.(解答题) (23-24高一上·上海青浦·期中) 已知函数 (为常数,且) (1)若函数的图象经过点和,求实数的值; (2)若函数为指数函数, 且在区间上的最大值与最小值之差为1,求该函数的表达式. 【答案】(1), (2)或 【分析】(1)将点和代入求解即可; (2)根据函数为指数函数,求得,再分和两种情况,根据函数的单调性,求出最大值和最小值,结合题意即可求解. 【详解】(1)将点和代入,得, 因为且,所以,. (2)因为函数为指数函数,所以,所以, 当时,在区间上有,, 所以有,即(舍去负值),此时; 当时,在区间上有,, 所以有,即(舍去负值),此时. 所以函数的表达式为或. 题型四 指数函数的实际应用(共5小题) 【知识积累】 增长率模型:经过 个周期后总量为 ( 为每期增长率)。 衰减模型:剩余量为 ( 为半衰期);一般地 ()。 估算方法:由 得 ,可借助参考数据取对数估算。 易错:注意“至少”“超过”对应的取整方向,时间单位要与半衰期单位一致。 15.(单选题) (25-26高一上·福建厦门·阶段检测) 某数学兴趣小组为研究指数函数的“爆炸性增长”进行了折纸活动.一张纸每对折一次,纸张变成两层,纸张厚度会翻一倍.现假定对一张足够大的纸张(其厚度为0.0766毫米)进行无限次的对折.借助计算工具进行运算,发现将一张纸对折38次,纸张的厚度将达到2.1万公里,超过了地球的直径.已知地球到月亮的距离约为38万公里,问理论上至少对折多少次,纸张的厚度会超过地球到月亮的距离?(    ) A.41 B.43 C.45 D.47 【答案】B 【分析】通过厚度的指数增长关系,建立不等式,利用已知对折次数的厚度计算所需次数的范围,确定最小对折次数. 【详解】设对折次后纸张厚度为(为初始厚度,单位:万公里). 已知对折38次时,万公里;需满足万公里, 两式相除得. 因,,故,即. 故选:B 16.(单选题) (23-24高一上·重庆九龙坡·期末) 放射性核素锶89会按某个衰减率衰减,设初始质量为,质量与时间(单位:天)的函数关系式为(其中为常数),若锶89的半衰期(质量衰减一半所用时间)约为50天,那么质量为的锶89经过30天衰减后质量约变为(    )(参考数据:) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据时,代入函数关系式中,可得的值,进而代入求解即可. 【详解】由题意,锶89半衰期(质量衰减一半所用的时间)所用时间为50天, 即,则, 所以质量为的锶89经过30天衰减后, 质量大约为. 故选:D. 17.(单选题) (23-24高一上·江西上饶·阶段检测) 某种放射性元素,每年在前一年的基础上按相同比例衰减,100年后只剩原来的一半,现有这种元素1克,3年后剩下(    ) A.0.015克 B.克 C.0.925克 D.克 【答案】D 【分析】设每年减少的比例为x,由题意得出指数关系,求出x,再计算三年后剩余量即可. 【详解】设每年减少的比例为x,因此1克这种放射性元素,经过100年后剩余克, 依题意得,所以, 3年后剩余为,将x的值代入,得结果为, 故选:D. 18.(单选题) (25-26高一上·安徽·期末) 放射性物质是指那些能自然地向外辐射能量,发出射线的物质.在一个给定的单位时间内,放射性物质的质量会按某个衰减率衰减.一般是用放射性物质质量衰减一半所用的时间来描述其衰减情况,这个时间被称作半衰期,记为(单位:天).现有甲、乙两种放射性物质,其半衰期分别为、,开始记录时,这两种物质的质量相等,天后测量发现甲的质量是乙的质量的倍,则、应满足(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】设这两种物质的初始质量都为,求出天后甲、乙两种物质的质量,结合题意与指数运算可得出、所满足的关系式. 【详解】不妨设这两种物质的初始质量都为, 则天后甲、乙两种物质的质量分别为、, 由题意知,即,即, 故选:D. 19.(填空题) (26-27高一上·四川·期中) 放射性同位素的剩余活性(单位:毫居里)随时间(单位:小时)的衰减规律遵循函数模型:,其中为初始活性,为常数.已知某次核医学检查使用的示踪剂锝,其初始活性为毫居里,该同位素的半衰期(即活性衰减至一半所需的时间)为小时.则经过一天(小时)后,其剩余活性为______毫居里. 【答案】 【分析】由题意建立方程解得,得到的解析式,即可求出. 【详解】由题意可知,,即, 代入得:,故. 题型五 指数函数的概念与性质辨析(共4小题) 【知识积累】 定义辨析:只有形如 (,)的函数才是指数函数;、 等系数不为 ,不是指数函数。 基本性质:值域为 ,图象恒过 ,函数值恒为正,没有零点。 对称性: 与 的图象关于 轴对称。 易错: 是底数为 的指数函数;判断前先化简,不能只看表面形式。 20.(多选题) (24-25高一上·浙江台州·期中) 下列说法正确的是(    ) A.函数(且)过定点 B.函数与(且)的图象关于轴对称 C.指数函数在上的最大值与最小值之差为2,则 D.若实数、满足,则 【答案】ABD 【分析】对于A:令,运算求解即可;对于B:因为,即可分析判断;对于C:分和两种情况,结合指数函数单调性分析求解;对于D:构建,结合单调性分析判断. 【详解】对于选项A:令,解得,且, 所以函数(且)过定点,故A正确; 对于选项B:因为, 所以函数与(且)的图象关于轴对称,故B正确; 对于选项C:若,则指数函数在上单调递增, 可得,解得; 若,则指数函数在上单调递减, 可得,解得; 综上所述:或,故C错误; 对于选项D:因为,即, 构建,原不等式即为, 因为在上单调递增,可知在上单调递增, 可得,即,故D正确; 故选:ABD. 21.(多选题) (25-26高一上·四川广安·期中) 下列说法正确的有(   ) A.函数的图象关于成中心对称 B.指数函数中,a的取值范围是 C.函数的图象不过第三象限,则的取值范围是 D.函数,,则的单调递增区间是 【答案】CD 【分析】对于A,先分离常数,再根据函数图象平移可得的对称中心;对于B,由指数函数的定义可确定的范围;对于C,使时,恒成立即可;对于D,利用复合函数单调性即可判断. 【详解】对于A:函数,其图象是由先向右平移2个单位,再向上平移3个单位所得到的,故图象的对称中心由平移到了,故A错误; 对于B:由指数函数的定义可知,且,解得或且,故B错误; 对于C:由题可知,当时,恒成立,当时,无限趋于0,但恒大于0,因此,故C正确; 对于D:,得,解得,故,易知在上单调递增,的单调递增区间为,由复合函数单调性遵循“同增异减”可知的单调递增区间是,故D正确. 故选:CD. 22.(多选题) (21-22高一上·辽宁·阶段检测) 下列结论中,正确的是(    ) A.函数的定义域为R B.函数的值域是 C.若,则 D.函数为指数函数 【答案】ABD 【分析】由指数(型)函数的定义及性质、定义域的求法,判断各选项的正误. 【详解】A,由解析式易知的定义域为R,正确. B,当时,,正确. C,当时,函数单调递减,由,则,不正确. D,由,结合指数函数定义知为指数函数,正确. 故选:ABD. 23.(填空题) (21-22高一上·贵州遵义·期末) 写出一个同时具有下列三个性质的函数:___________.①函数为指数函数;②单调递增;③. 【答案】(答案不唯一) 【分析】根据给定条件①可得函数的解析式,再利用另两个条件判断作答. 【详解】因函数是指数函数,则令,且,于是得, 由于单调递增,则,又,解得,取, 所以. 故答案为:(答案不唯一) 题型六 指数函数的奇偶性与单调性综合(解答)(共5小题) 【知识积累】 求参数:已知含指数式的函数为奇函数,可由 ( 在定义域内)或 求参数,再检验定义域是否关于原点对称。 定义法证单调性:设 ,作差 ,通分、因式分解后由 的符号判断差的正负。 解不等式:先用奇偶性把 化为 ,再用单调性去掉函数符号 ,转化为关于自变量的代数不等式。 易错:恒成立问题要区分“对任意 成立”与“存在 成立”,前者转化为最值,后者只需相应最值满足条件。 24.(解答题) (21-22高一上·广东东莞·期末) 已知函数的图象在直线的下方且无限接近直线. (1)判断函数的单调性(写出判断说明即可,无需证明),并求函数解析式; (2)判断函数的奇偶性并用定义证明; (3)求函数的值域. 【答案】(1)函数在上单调递增, (2)奇函数,证明见解析 (3) 【分析】(1)根据函数的单调性情况直接判断; (2)根据奇偶性的定义直接判断; (3)由奇偶性直接判断值域. 【详解】(1)因为随着增大,减小,即增大,故随增大而增大,所以函数在上单调递增. 由的图象在直线下方,且无限接近直线,得, 所以函数的解析式. (2)由(1)得,整理得, 函数定义域关于原点对称,, 所以函数是奇函数. (3)方法一:由(1)知, 由(2)知,函数图象关于原点中心对称,故, 所以函数的值域为. 方法二:由,得,得,得,得,得,所以函数的值域为. 25.(解答题) (25-26高一上·山东淄博·期中) 已知函数为奇函数. (1)求实数的值,并判断函数的单调性(无需证明); (2)解关于的不等式. 【答案】(1),在上是单调递增函数. (2)当时,解集为;当时,解集为;当时,解集为. 【分析】(1)利用求得并进行验证,根据解析式判断出的单调区间. (2)根据函数的单调性、奇偶性化简不等式,对进行分类讨论,从而求得不等式的解集. 【详解】(1)因为是奇函数,且定义域为, 所以,即, 此时, ,所以是奇函数,符合题意. 由得在上是单调递增函数. (2)由(1)知是上单调递增的奇函数, 所以, 可以转化为, 可化为,即, ①当时,不等式为,这时解集为; ②当时,解不等式得; ③当时,解不等式得. 综上所述,当时,解集为; 当时,解集为; 当时,解集为. 26.(解答题) (23-24高一上·黑龙江哈尔滨·阶段检测) 设函数(且)是定义域为R的奇函数,. (1)求实数k的值并直接写出函数的单调性; (2)在(1)的条件下,使得不等式有解,求实数t的取值范围. 【答案】(1),在定义域上为增函数 (2) 【分析】(1)根据题意,由奇函数的性质可得,即可得到,再由条件可得,即可判断函数的单调性; (2)根据题意,由函数的单调性以及奇偶性化简,转化为有解,结合换元法,转化为二次函数的最值问题,即可得到结果. 【详解】(1)∵为奇函数,∴ 当时, 由为奇函数,可得即, 且在上递增,在上递增, ∴在定义域上为增函数 (2)由题意可知有解 ∵为增函数,∴有解有解 ∵∴令∴有解 令,∴ ∵在上递增,∴∴ 27.(解答题) (22-23高一上·江苏镇江·期末) 设函数在定义域具有奇偶性. (1)求k的值; (2)已知在上的最小值为,求m的值.(说明:如果要用到函数的单调性,可直接交代单调性,不必证明.) 【答案】(1) (2)答案见解析 【分析】(1)分类讨论函数为奇函数和偶函数,利用奇偶性的定义求解;(2)换元法讨论二次函数在给定区间内的最值. 【详解】(1)若为奇函数,则,即恒成立, 所以恒成立,所以, 若为偶函数,所以, 即恒成立, 所以恒成立,所以 综上,所求的值为. (2)当时,, 令,则在上单调递增,所以, 所以 当时,,(舍) 当时,, 所以,所以或(舍) 所以当时,, 当时,, 令,则,则在上单调递增, 所以,所以, 当时,, 当时,,所以(舍) 所以当时,, 综上:当时,;当时,. 28.(解答题) (25-26高一上·四川成都·阶段检测) 已知函数且是定义在上的奇函数. (1)求的值. (2)用定义法判断函数的单调性,并求函数的值域. (3)当时,恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2)单调递增, (3) 【分析】(1)利用奇函数的定义求解即可; (2)利用函数单调性的定义且,判断符号求单调性,利用指数函数的值域求的值域; (3)当时,恒成立,则等价于对时恒成立,令,则,利用复合函数单调性求最大值即可. 【详解】(1)因为函数是定义在上的奇函数, 所以,解得, 此时, 所以时,为奇函数,故. (2)由(1)知,定义域为, 且,, 因为,所以,, 所以,即, 所以是增函数, 因为,所以,, 所以,即函数的值域. (3)由(1)可得,当时,, 当时,恒成立,则等价于对时恒成立, 令,,即,当时恒成立,即, 由于在单调递增,故在上单调递增, 所以当时有最大值0,所以,故所求的范围是. 题型七 指数函数的综合应用(解答)(共5小题) 【知识积累】 求解析式:由图象过已知点列方程求底数;若题目称“指数函数”,则解析式必须为 的形式。 求值域:含 、 的式子换元 ,转化为二次函数在 上的值域。 单调区间: 的单调性由底数 与 共同决定,按“同增异减”判断。 比较大小:把各数化为同底数幂,或与 比较,再用单调性判断大小关系。 29.(解答题) (25-26高一上·四川成都·期中) 已知指数函数. (1)当时,解不等式; (2)若,当且时,不等式恒成立,求的取值范围; (3)若,求函数在上的最大值. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)令,解二次不等式结合指数函数单调性可得答案; (2)由指数函数单调性可得,令,由二次函数知识可得答案; (3)由题可得,,令,分类讨论,,三种情况可得答案. 【详解】(1)当时,,, 令,得到,,因此,得到,故解集为. (2)因为,所以是单调增函数,故由得, 因为,且,所以恒成立,所以,, 设,令,则,, 令,, 则函数在上单调递减,所以,,故; (3)因为,则,, 令,因,故,令,其中, 当时,在上递增,则; 当时,令,其中, 若,函数在上单调递增,则; 若,则,则函数在上单调递增,; 若,则,则. 综上所述,. 30.(解答题) (25-26高一上·甘肃张掖·阶段检测) 已知指数函数(且)的图象过点. (1)求函数的解析式; (2)求函数在上的值域; (3)求函数在上的单调区间. 【答案】(1) (2); (3)单调递减区间为,单调递增区间为. 【分析】(1)待定系数法进行求解; (2)换元后,转化为二次函数在上的值域问题,进行求解; (3)在(2)基础上,求出函数单调区间 【详解】(1)因为函数(且)的图象过点, 则,解得,因此. (2),令,因为,则, 令, 当时,函数单调递减,当时,函数单调递增, 其中,又因为, ,故, 故函数在上的值域为. (3)由(2)知,当时,函数单调递减,此时, 当时,函数单调递增,此时, 又因为函数单调递增, 所以在上的减区间为,增区间为. 31.(解答题) (23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期中) 已知指数函数在区间上的最大值与最小值之和为6; (1)求的值; (2)求在上的最大值,并将结果表示成一个关于的分段函数; (3)设,求的值. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)分、两种情况讨论,分析函数在上的单调性,可得出该函数在区间上的最大值和最小值,结合已知条件可求出的值; (2)令,则,设,对实数的取值进行分类讨论,分析二次函数在区间上的单调性,即可得出的表达式; (3)计算出的值,即可求得的值. 【详解】(1)解:①当时,在上单调递减, 函数在上的最大值为,最小值为; ②当时,在上单调递增, 函数在上的最大值为,最小值为. 所以,解得(舍去). (2)解:求在上的最大值, 令,则,设, 二次函数对称轴为直线. ①当时,即当时,函数在上单调递增, 则; ②当时,即当时, 函数在上单调递减,在上单调递增, 当时,,当时,, 此时,; ③当时,即当时,函数在上单调递减, 此时,. 综上所述,. (3)解:因为,则 , 所以,,…, 所以. 32.(解答题) (23-24高一上·河南南阳·期中) 已知函数且的图象经过点. (1)求的值; (2)比较与的大小; (3)求函数的值域. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)直接代入即可求出值; (2)根据指数函数单调性即可比较大小; (3)求出,再根据指数函数值域即可得到答案. 【详解】(1)因为的图象经过点, 所以,又且,所以. (2)因为,所以在上单调递增. 又因为,所以, 所以. (3)当时,,则, 所以,即, 所以的值域为. 33.(解答题) (21-22高一上·黑龙江哈尔滨·期中) 已知指数函数,且 (1)求a的值; (2)当时,求的值域. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由已知可得,解方程即可; (2)令,可得,求二次函数值域即可. 【详解】(1)∵指数函数,且, ∴,又 ∴; (2)由(1)知,, 令,则, ∴在上单调递增, ∴函数的值域为, 即的值域为. 第1页 共1页 学科网(北京)股份有限公司 $高中数学·题型专项训练系列 专题04 指数函数的图象和性质(7大题型33题)(原卷版) 高一数学上学期 人教A版(2019) 题型归纳 · 内容导航 题型 题号 题数 题型一 指数函数的图象与过定点 第1—6题 6 题型二 指数函数的单调性与参数范围 第7—10题 4 题型三 指数函数的值域与最值 第11—14题 4 题型四 指数函数的实际应用 第15—19题 5 题型五 指数函数的概念与性质辨析 第20—23题 4 题型六 指数函数的奇偶性与单调性综合(解答) 第24—28题 5 题型七 指数函数的综合应用(解答) 第29—33题 5 题型通关 · 靶向提分 题型一 指数函数的图象与过定点(共6小题) 【知识积累】 指数函数:形如 (,且 )的函数叫做指数函数,定义域为 ,值域为 。 过定点:因为 ,所以图象恒过点 ;函数 的图象过定点 。 图象特征: 时图象上升、 时图象下降,均以 轴为渐近线; 时底数越大图象越高, 时底数越大图象越低; 与 的图象关于 轴对称。 易错:读图时要同时由升降判断底数与 的大小、由 处的高度比较底数大小,不能只看升降。 1.(单选题) (25-26高一上·重庆九龙坡·期中) 已知指数函数,则函数的图象过定点(    ) A. B. C. D. 2.(单选题) (25-26高一上·安徽·阶段检测) 如图,(1)(2)(3)分别是指数函数的大致图象,则(   ) A. B. C. D. 3.(单选题) (25-26高一上·广东惠州·期中) 指数函数①;②满足不等式,则它们的图象是(   ). A.   B.   C.   D.   4.(单选题) (22-23高一上·陕西安康·期末) 指数函数与的图象如图所示,则(     ) A. B. C. D. 5.(填空题) (25-26高一上·四川德阳·期中) 指数函数,则的图象过定点__________. 6.(填空题) (24-25高一上·江苏无锡·期中) 指数函数的图象如图所示,则二次函数图象顶点的横坐标的取值范围为______. 题型二 指数函数的单调性与参数范围(共4小题) 【知识积累】 单调性: 时 在 上单调递增; 时在 上单调递减。 由单调性定参数:若 在 上单调递增,则 ;若单调递减,则 。底数含参数时先解出底数范围,再检验 且 。 比较大小: 时 ; 时 。底数不同时可先化为同底或借助中间量 比较。 易错:底数中含参数时必须先保证底数为正且不等于 ,再使用单调性。 7.(单选题) (25-26高一上·河北沧州·期末) 指数函数是上的减函数,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 8.(填空题) (23-24高一上·上海奉贤·期中) 若时,指数函数的值总小于1,则实数的取值范围为______. 9.(填空题) (21-22高一上·福建厦门·期中) 比较大小:___________.(填>、<、=) 10.(填空题) (23-24高一上·广东深圳·期中) 已知指数函数(且)在其定义域内单调递增.设函数,当时,函数恒成立,则x的取值范围是______. 题型三 指数函数的值域与最值(共4小题) 【知识积累】 值域: 的值域为 ,无最大值也无最小值;在闭区间 上, 时最大值为 、最小值为 , 时相反。 由最值定底数:在区间 上最大值与最小值之积为 ,据此列方程求 ,并检验 且 。 换元求值域:形如 的函数,令 转化为关于 的二次函数,再结合 求值域。 易错:换元后不要遗漏 ,不能把二次函数对称轴处的值直接当作定义域内的最值。 11.(填空题) (24-25高一上·上海浦东新·阶段检测) 已知指数函数在区间上的最大值比最小值大,则实数______ 12.(填空题) (25-26高一上·上海·期中) 已知指数函数在区间上的最大值和最小值之和为,则它在区间上的最大值和最小值之和为__________. 13.(解答题) (23-24高一上·湖南衡阳·期末) 已知指数函数()在区间上的最大值比最小值大2, (1)求实数a的值. (2),求m的取值范围 14.(解答题) (23-24高一上·上海青浦·期中) 已知函数 (为常数,且) (1)若函数的图象经过点和,求实数的值; (2)若函数为指数函数, 且在区间上的最大值与最小值之差为1,求该函数的表达式. 题型四 指数函数的实际应用(共5小题) 【知识积累】 增长率模型:经过 个周期后总量为 ( 为每期增长率)。 衰减模型:剩余量为 ( 为半衰期);一般地 ()。 估算方法:由 得 ,可借助参考数据取对数估算。 易错:注意“至少”“超过”对应的取整方向,时间单位要与半衰期单位一致。 15.(单选题) (25-26高一上·福建厦门·阶段检测) 某数学兴趣小组为研究指数函数的“爆炸性增长”进行了折纸活动.一张纸每对折一次,纸张变成两层,纸张厚度会翻一倍.现假定对一张足够大的纸张(其厚度为0.0766毫米)进行无限次的对折.借助计算工具进行运算,发现将一张纸对折38次,纸张的厚度将达到2.1万公里,超过了地球的直径.已知地球到月亮的距离约为38万公里,问理论上至少对折多少次,纸张的厚度会超过地球到月亮的距离?(    ) A.41 B.43 C.45 D.47 16.(单选题) (23-24高一上·重庆九龙坡·期末) 放射性核素锶89会按某个衰减率衰减,设初始质量为,质量与时间(单位:天)的函数关系式为(其中为常数),若锶89的半衰期(质量衰减一半所用时间)约为50天,那么质量为的锶89经过30天衰减后质量约变为(    )(参考数据:) A. B. C. D. 17.(单选题) (23-24高一上·江西上饶·阶段检测) 某种放射性元素,每年在前一年的基础上按相同比例衰减,100年后只剩原来的一半,现有这种元素1克,3年后剩下(    ) A.0.015克 B.克 C.0.925克 D.克 18.(单选题) (25-26高一上·安徽·期末) 放射性物质是指那些能自然地向外辐射能量,发出射线的物质.在一个给定的单位时间内,放射性物质的质量会按某个衰减率衰减.一般是用放射性物质质量衰减一半所用的时间来描述其衰减情况,这个时间被称作半衰期,记为(单位:天).现有甲、乙两种放射性物质,其半衰期分别为、,开始记录时,这两种物质的质量相等,天后测量发现甲的质量是乙的质量的倍,则、应满足(    ) A. B. C. D. 19.(填空题) (26-27高一上·四川·期中) 放射性同位素的剩余活性(单位:毫居里)随时间(单位:小时)的衰减规律遵循函数模型:,其中为初始活性,为常数.已知某次核医学检查使用的示踪剂锝,其初始活性为毫居里,该同位素的半衰期(即活性衰减至一半所需的时间)为小时.则经过一天(小时)后,其剩余活性为______毫居里. 题型五 指数函数的概念与性质辨析(共4小题) 【知识积累】 定义辨析:只有形如 (,)的函数才是指数函数;、 等系数不为 ,不是指数函数。 基本性质:值域为 ,图象恒过 ,函数值恒为正,没有零点。 对称性: 与 的图象关于 轴对称。 易错: 是底数为 的指数函数;判断前先化简,不能只看表面形式。 20.(多选题) (24-25高一上·浙江台州·期中) 下列说法正确的是(    ) A.函数(且)过定点 B.函数与(且)的图象关于轴对称 C.指数函数在上的最大值与最小值之差为2,则 D.若实数、满足,则 21.(多选题) (25-26高一上·四川广安·期中) 下列说法正确的有(   ) A.函数的图象关于成中心对称 B.指数函数中,a的取值范围是 C.函数的图象不过第三象限,则的取值范围是 D.函数,,则的单调递增区间是 22.(多选题) (21-22高一上·辽宁·阶段检测) 下列结论中,正确的是(    ) A.函数的定义域为R B.函数的值域是 C.若,则 D.函数为指数函数 23.(填空题) (21-22高一上·贵州遵义·期末) 写出一个同时具有下列三个性质的函数:___________.①函数为指数函数;②单调递增;③. 题型六 指数函数的奇偶性与单调性综合(解答)(共5小题) 【知识积累】 求参数:已知含指数式的函数为奇函数,可由 ( 在定义域内)或 求参数,再检验定义域是否关于原点对称。 定义法证单调性:设 ,作差 ,通分、因式分解后由 的符号判断差的正负。 解不等式:先用奇偶性把 化为 ,再用单调性去掉函数符号 ,转化为关于自变量的代数不等式。 易错:恒成立问题要区分“对任意 成立”与“存在 成立”,前者转化为最值,后者只需相应最值满足条件。 24.(解答题) (21-22高一上·广东东莞·期末) 已知函数的图象在直线的下方且无限接近直线. (1)判断函数的单调性(写出判断说明即可,无需证明),并求函数解析式; (2)判断函数的奇偶性并用定义证明; (3)求函数的值域. 25.(解答题) (25-26高一上·山东淄博·期中) 已知函数为奇函数. (1)求实数的值,并判断函数的单调性(无需证明); (2)解关于的不等式. 26.(解答题) (23-24高一上·黑龙江哈尔滨·阶段检测) 设函数(且)是定义域为R的奇函数,. (1)求实数k的值并直接写出函数的单调性; (2)在(1)的条件下,使得不等式有解,求实数t的取值范围. 27.(解答题) (22-23高一上·江苏镇江·期末) 设函数在定义域具有奇偶性. (1)求k的值; (2)已知在上的最小值为,求m的值.(说明:如果要用到函数的单调性,可直接交代单调性,不必证明.) 28.(解答题) (25-26高一上·四川成都·阶段检测) 已知函数且是定义在上的奇函数. (1)求的值. (2)用定义法判断函数的单调性,并求函数的值域. (3)当时,恒成立,求实数的取值范围. 题型七 指数函数的综合应用(解答)(共5小题) 【知识积累】 求解析式:由图象过已知点列方程求底数;若题目称“指数函数”,则解析式必须为 的形式。 求值域:含 、 的式子换元 ,转化为二次函数在 上的值域。 单调区间: 的单调性由底数 与 共同决定,按“同增异减”判断。 比较大小:把各数化为同底数幂,或与 比较,再用单调性判断大小关系。 29.(解答题) (25-26高一上·四川成都·期中) 已知指数函数. (1)当时,解不等式; (2)若,当且时,不等式恒成立,求的取值范围; (3)若,求函数在上的最大值. 30.(解答题) (25-26高一上·甘肃张掖·阶段检测) 已知指数函数(且)的图象过点. (1)求函数的解析式; (2)求函数在上的值域; (3)求函数在上的单调区间. 31.(解答题) (23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期中) 已知指数函数在区间上的最大值与最小值之和为6; (1)求的值; (2)求在上的最大值,并将结果表示成一个关于的分段函数; (3)设,求的值. 32.(解答题) (23-24高一上·河南南阳·期中) 已知函数且的图象经过点. (1)求的值; (2)比较与的大小; (3)求函数的值域. 33.(解答题) (21-22高一上·黑龙江哈尔滨·期中) 已知指数函数,且 (1)求a的值; (2)当时,求的值域. 第1页 共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

专题04 指数函数的图象和性质专项训练(7大题型33题)-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册-第1页
1
专题04 指数函数的图象和性质专项训练(7大题型33题)-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册-第2页
2
专题04 指数函数的图象和性质专项训练(7大题型33题)-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册-第3页
3

由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。