指数与指数函数专题复习
高考数学——指数与指数函数考点复习

∴t≥1,
9
∴0<y≤( 1 )1, 2
故所求函数的值域为 (0, 1 ]. 2
6.若关于 x 的不等式 2x+1 − 2−x − a > 0 的解集包含区间 (0,1) ,则 a 的取值范围为
A.
−∞,
7 2
C.
−∞,
7 2
B. (−∞,1] D. (−∞,1)
考点冲关
−1
1.计算: 2x 3
【答案】C 【解析】当 x=1 时,y=a1-a=0,所以 y=ax-a 的图象必过定点(1,0),结合选项可知选 C.
2.函数
( 且 )与函数
A.
在同一个坐标系内的图象可能是 B.
6
C.
D.
考向三 指数函数单调性的应用
1.比较幂的大小的常用方法: (1)对于底数相同,指数不同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数的单调性来判断; (2)对于底数不同,指数相同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数图象的变化规律来判断; (3)对于底数不同,且指数也不同的幂的大小比较,可先化为同底的两个幂,或者通过中间值来比较.
4
(4)若是根式,应化为分数指数幂,尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答. (5)有理数指数幂的运算性质中,其底数都大于零,否则不能用性质来运算. (6)将根式化为指数运算较为方便,对于计算的结果,不强求统一用什么形式来表示.如果有特殊要求,
要根据要求写出结果.但结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数.
形如 y = a f (x) 的函数的定义域就是 f (x) 的定义域. 求形如 y = a f (x) 的函数的值域,应先求出 f (x) 的值域,再由单调性求出 y = a f (x) 的值域.若 a 的范
指数对数幂函数知识点汇总

指数函数、对数函数、幂函数单元复习与巩固一、知识框图二、知识要点梳理知识点一:指数及指数幂的运算1.根式的概念的次方根的定义:一般地,如果,那么叫做的次方根,其中当为奇数时,正数的次方根为正数,负数的次方根是负数,表示为;当为偶数时,正数的次方根有两个,这两个数互为相反数可以表示为.负数没有偶次方根,0的任何次方根都是0.式子叫做根式,叫做根指数,叫做被开方数.2.n次方根的性质:(1)当为奇数时,;当为偶数时,(2)3.分数指数幂的意义:;注意:0的正分数指数幂等与0,负分数指数幂没有意义.4.有理数指数幂的运算性质:(1) (2) (3)知识点二:指数函数及其性质1.指数函数概念一般地,函数叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域为.2.指数函数函数性质:函数指数函数名称定义函数且叫做指数函数图象定义域值域过定点图象过定点,即当时,.奇偶性非奇非偶单调性在上是增函数在上是减函数函数值的变化情况变化对图在第一象限内,从逆时针方向看图象,逐渐增大;在第二象限内,从逆时针方向象的影响看图象,逐渐减小.知识点三:对数与对数运算1.对数的定义(1)若,则叫做以为底的对数,记作,其中叫做底数,叫做真数.(2)负数和零没有对数.(3)对数式与指数式的互化:.2.几个重要的对数恒等式,,.3.常用对数与自然对数常用对数:,即;自然对数:,即(其中…).4.对数的运算性质如果,那么①加法:②减法:③数乘:④⑤⑥换底公式:知识点四:对数函数及其性质1.对数函数定义一般地,函数叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域.2.对数函数性质:函数名称对数函数定义函数且叫做对数函数图象定义域值域过定点图象过定点,即当时,.奇偶性非奇非偶单调性在上是增函数在上是减函数函数值的变化情况变化对图象的影响在第一象限内,从顺时针方向看图象,逐渐增大;在第四象限内,从顺时针方向看图象,逐渐减小.知识点六:幂函数1.幂函数概念 形如的函数,叫做幂函数,其中为常数.2.幂函数的性质(1)图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限 无图象.幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象 关于轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象 限.(2)过定点:所有的幂函数在都有定义,并且图象都通过点.(3)单调性:如果,则幂函数的图象过原点,并且在上为增函数.如果,则幂函数的图象在上为减函数,在第一象限内,图象无限接近轴与轴.(4)奇偶性:具体函数具体讨论(5)图象特征:幂函数当时,在第一象限,图像与32,x y x y ==的图像大致趋势一样,当10<<α时,在第一象限,图像与21x y =的图像大致趋势一样,当0<α时,在第一象限,图像与1-=xy 的图像大致趋势一样一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系设相应的一元二次方程()002≠=++a c bx ax 的两根为2121x x x x ≤且、,ac b 42-=∆,则不等式的解的各种情况如下表: 0>∆0=∆0<∆二次函数c bx ax y ++=2(0>a )的图象c bx ax y ++=2c bx ax y ++=2c bx ax y ++=2一元二次方程()的根002>=++a c bx ax有两相异实根)(,2121x x x x < 有两相等实根ab x x 221-==无实根 的解集)0(02>>++a c bx ax{}21x x x x x ><或⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠a b x x 2R 的解集)0(02>≥++a c bx ax{}21x x x x x ≥≤或RR 的解集)0(02><++a c bx ax {}21x x x x <<∅ ∅ 的解集)0(02>≤++a c bx ax{}21x x xx ≤≤⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=a b x x 2∅。
专题09 指数与指数函数(学生版)高中数学53个题型归纳与方法技巧总结篇

【考点预测】1.指数及指数运算(1)高中数学53个题型归纳与方法技巧总结篇专题09指数与指数函数根式的定义:一般地,如果n x a =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中(1n >,)n N *∈,n 称为根指数,a 称为根底数.(2)根式的性质:当n 为奇数时,正数的n 次方根是一个正数,负数的n 次方根是一个负数.当n 为偶数时,正数的n 次方根有两个,它们互为相反数.(3)指数的概念:指数是幂运算(0)n a a ≠中的一个参数,a 为底数,n 为指数,指数位于底数的右上角,幂运算表示指数个底数相乘.(4)有理数指数幂的分类①正整数指数幂()n n a a a a a n N *=⋅⋅⋅⋅∈个;②零指数幂01(0)a a =≠;③负整数指数幂1(0nn aa a-=≠,)n N *∈;④0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.(5)有理数指数幂的性质①+(0m n m n a a a a >=,m ,)n Q ∈;②()(0m n m n a a a >=,m ,)n Q ∈;③()(0mm mab a a b >=,0b >,)m Q ∈(0mn a a >=,m ,)n Q ∈.2.指数函数⑥既不是奇函数,也不是偶函数【方法技巧与总结】1.指数函数常用技巧(1)当底数大小不定时,必须分“1a >”和“01a <<”两种情形讨论.(2)当01a <<时,x →+∞,0y →;a 的值越小,图象越靠近y 轴,递减的速度越快.当1a >时x →+∞,0y →;a 的值越大,图象越靠近y 轴,递增速度越快.(3)指数函数x y a =与1()xy a=的图象关于y 轴对称.【题型归纳目录】题型一:指数运算及指数方程、指数不等式题型二:指数函数的图像及性质题型三:指数函数中的恒成立问题题型四:指数函数的综合问题【典例例题】题型一:指数运算及指数方程、指数不等式例1.(2022·四川凉山·三模(文))计算:)2ln31e 1lg 4lg 0.254-⎛⎫+-++= ⎪⎝⎭______.例2.(2022·河北邯郸·一模)不等式10631x x x --≥的解集为___________.例3.(2022·陕西·榆林市教育科学研究所模拟预测(理))甲、乙两人解关于x 的方程220x x b c -+⋅+=,甲写错了常数b ,得到的根为2x =-或x =217log 4,乙写错了常数c ,得到的根为0x =或1x =,则原方程的根是()A .2x =-或2log 3x =B .1x =-或1x =C .0x =或2x =D .1x =-或2x =例4.(2022·全国·高三专题练习(文))已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()4322x x f x a =-⨯+.则关于x 的不等式()6f x ≤-的解集为()A .(,2]-∞-B .(,1]-∞-C .[)()2,00,2- D .[)()2,02,-⋃+∞例5.(2022·全国·高三专题练习)化简:(1)126016(2018)449-⎛⎫+--⨯ ⎪⎝⎭(2111332ab a b -⎫⎪⎭a >0,b >0).(3)312211122211111a a aa a a a a -+--++++-.【方法技巧与总结】利用指数的运算性质解题.对于形如()f x a b =,()f x a b >,()f x a b <的形式常用“化同底”转化,再利用指数函数单调性解决;或用“取对数”的方法求解.形如20xx a Ba C ++=或2)00(x x a Ba C ++ 的形式,可借助换元法转化二次方程或二次不等式求解.题型二:指数函数的图像及性质例6.(2022·浙江绍兴·模拟预测)函数2()()-+=-x xx m f x a a ,的图象如图所示,则()A .0,01<<<m aB .0,1<>m aC .0,01m a ><<D .0,1>>m a 例7.(2022·全国·高三专题练习)函数()21xf x m =--恰有一个零点,则m 的取值范围是()A .()1,+∞B .{}()01,∞⋃+C .{}[)01,∞⋃+D .[)1,+∞例8.(2022·四川省泸县第二中学模拟预测(文))函数()11e xf x -=+,下列关于函数()f x 的说法错误的是()A .函数()f x 的图象关于原点对称B .函数()f x 的值域为()0,1C .不等式()12f x >的解集是()0,∞+D .()f x 是增函数例9.(2022·河南·三模(文))已知()1f x -为定义在R 上的奇函数,()10f =,且()f x 在[)1,0-上单调递增,在[)0,∞+上单调递减,则不等式()250xf -<的解集为()A .()22,log 6B .()()2,12,log 6-∞⋃C .()2log 6,+∞D .()()21,2log 6,⋃+∞例10.(2022·新疆阿勒泰·三模(理))函数11x y a -=+图象过定点A ,点A 在直线()31,0mx ny m n +=>>上,则121m n+-最小值为___________.例11.(2022·北京·高三专题练习)已知()212221x x xf x a +=+-+(其中a R ∈且a 为常数)有两个零点,则实数a 的取值范围是___________.例12.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()22x x f x k -=+⋅(k 为常数,k ∈R )是R 上的奇函数.(1)求实数k 的值;(2)若函数()y f x =在区间[]1,m 上的值域为15,4n ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,求m n +的值.【方法技巧与总结】解决指数函数有关问题,思路是从它们的图像与性质考虑,按照数形结合的思路分析,从图像与性质找到解题的突破口,但要注意底数对问题的影响.题型三:指数函数中的恒成立问题例13.(2022·北京·高三专题练习)设()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≤时,()2xf x -=,若对任意的[],1x m m ∈+,不等式()()2f x f x m -≥恒成立,则正数m 的取值范围为()A .m 1≥B .1mC .01m <<D .01m <≤例14.(2022·北京·高三专题练习)已知函数()33x xf x -=-.(1)利用函数单调性的定义证明()f x 是单调递增函数;(2)若对任意[]1,1x ∈-,()()24f x mf x ⎡⎤+≥-⎣⎦恒成立,求实数m 的取值范围.例15.(2022·全国·高三专题练习(文))已知函数()3(21xf x a a =-+为实常数).(1)讨论函数()f x 的奇偶性,并说明理由;(2)当()f x 为奇函数时,对任意[]1,6x ∈,不等式()2xuf x ≥恒成立,求实数u 的最大值.例16.(2022·全国·高三专题练习(文))已知函数1()421x x f x a +=-+ .(1)若函数()f x 在[0x ∈,2]上有最大值8-,求实数a 的值;(2)若方程()0f x =在[1x ∈-,2]上有解,求实数a 的取值范围.例17.(2022·全国·高三专题练习)已知函数2()f x x =,1()2xg x m⎛⎫=- ⎪⎝⎭(1)当[1,3]x ∈-时,求()f x 的值域;(2)若对[]0,2x ∀∈,()1g x 成立,求实数m 的取值范围;(3)若对[]10,2x ∀∈,2[1,3]x ∃∈-,使得12()()g x f x 成立,求实数m 的取值范围.【方法技巧与总结】已知不等式能恒成立求参数值(取值范围)问题常用的方法:(1)函数法:讨论参数范围,借助函数单调性求解;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域或最值问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.题型四:指数函数的综合问题例18.(2022·天津河西·二模)已知定义在R 上的函数()f x 满足:①()2()0f x f x -+=;②()()20f x f x ---=;③在[]1,1-上的解析式为()[](]πcos ,1,021,0,1x x f x x x ⎧∈-⎪=⎨⎪-∈⎩,则函数()f x 与函数1()2xg x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象在区间[]3,3-上的交点个数为()A .3B .4C .5D .6例19.(2022·北京·二模)若函数()()223,02,0xx f x x x a⎧+≤⎪=⎨-<≤⎪⎩的定义域和值域的交集为空集,则正数a 的取值范围是()A .(]0,1B .()0,1C .()1,4D .()2,4例20.(2022·甘肃省武威第一中学模拟预测(文))已知函数()4sin 22x x f x =++,则124043202220222022f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭______.例21.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 的定义域为R ,满足()()121f x f x +=-,且当(]1,1x ∈-时,()12x f x -=,则()2020f =______.例22.(2022·辽宁·建平县实验中学模拟预测)已知函数()221010,231,2x x x f x x x --⎧-≤⎪=⎨-->⎪⎩,则不等式()()10f x f x +-<的解集为___________.例23.(2022·江西·二模(文))设函数()2,111,12x a x f x x x --⎧≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若()1f 是函数()f x 的最大值,则实数a 的取值范围为_______.【过关测试】一、单选题1.(2022·北京通州·模拟预测)已知函数1()33xxf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x ()A .是偶函数,且在R 是单调递增B .是奇函数,且在R 是单调递增C .是偶函数,且在R 是单调递减D .是奇函数,且在R 是单调递减2.(2022·安徽淮南·二模(理))1947年,生物学家Max Kleiber 发表了一篇题为《body size and metabolicrate 》的论文,在论文中提出了一个克莱伯定律:对于哺乳动物,其基础代谢率与体重的34次幂成正比,即340F c M =,其中F 为基础代谢率,M 为体重.若某哺乳动物经过一段时间生长,其体重为原来的10倍,则基础代谢率1.7783≈)()A .5.4倍B .5.5倍C .5.6倍D .5.7倍3.(2022·陕西·西安中学模拟预测(文))英国著名数学家布鲁克-泰勒以微积分学中将函数展开成无穷级数的定理著称于世.在数学中,泰勒级数用无限连加式来表示一个函数,泰勒提出了适用于所有函数的泰勒级数,并建立了如下指数函数公式:23e 126!nxx x x x n =+++++++ ,其中R,N x n ∈∈的近似值为(精确到0.01)()A .1.63B .1.64C .1.65D .1.664.(2022·河南洛阳·二模(文))已知函数()()1331,1log 52,1x x f x x x +⎧-≥⎪=⎨-+-<⎪⎩,且()2f m =-,则()6f m +=()A .26B .16C .-16D .-265.(2022·四川成都·三模(理))若函数()9x f x =0x ,则()0091xx -=().A .13B .1CD .26.(2022·河南·开封高中模拟预测(文))若关于x 的不等式()221xxa x ⋅>+∈R 有实数解,则实数a 的取值范围是()A .()1,+∞B .()2,+∞C .[)1,+∞D .[)2,+∞7.(2022·四川·内江市教育科学研究所三模(理))已知函数()f x 满足:对任意x ∈R ,1122f x f x ⎛⎫⎛⎫+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.当[1,0)x ∈-时,()31x f x =-,则()3log 90=f ()A .19B .19-C .1727D .1727-8.(2022·上海宝山·二模)关于函数131()(22xx f x x =-⋅和实数,m n 的下列结论中正确的是()A .若3m n -<<,则()()f m f n <B .若0m n <<,则()()f m f n <C .若()()f m f n <,则22m n <D .若()()f m f n <,则33m n <二、多选题9.(2022·湖南·模拟预测)在同一直角坐标系中,函数x y a =与()log 2a y x =-的图象可能是()A .B .C .D .10.(2022·全国·模拟预测)已知0a b >>,下列选项中正确的为()A 1=,则1a b -<B .若221a b -=,则1a b -<C .若22=1a b -,则1a b -<D .若22log log 1a b -=,则1a b -<11.(2022·广东肇庆·模拟预测)若a b >,则下列不等式中正确的有()A .0a b ->B .22a b>C .ac bc>D .22a b >12.(2022·全国·模拟预测)已知函数14sin ,01()2,1x x x f x x x -<≤⎧=⎨+>⎩,若存在三个实数,使得()()()123f x f x f x ==,则()A .123x x x ++的取值范围为()2,3B .()23x f x 的取值范围为5,23⎛⎫ ⎪⎝⎭C .123x x x 的取值范围为51,362⎛⎫⎪⎝⎭D .()13x f x 的取值范围为1,23⎛⎫⎪⎝⎭三、填空题13.(2022·安徽淮北·一模(理))2log142-⎛⎫++= ⎪⎝⎭___________.14.(2022·四川·模拟预测(理))已知两个条件:①,,()()()a b f a b f a f b ∈+=⋅R ;②()f x 在(0,)+∞上单调递减.请写出一个同时满足以上两个条件的函数____________.15.(2022·河南·模拟预测(文))函数()1423x x f x +=-+在1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦的值域为______.16.(2022·山西·二模(理))已知函数()322x xx f x -=-给出下列结论:①()f x 是偶函数;②()f x 在()0, +上是增函数;③若0t >,则点()(),t f t 与原点连线的斜率恒为正.其中正确结论的序号为______.四、解答题17.(2022·全国·高三专题练习)由于突发短时强降雨,某小区地下车库流入大量雨水.从雨水开始流入地下车库时进行监测,已知雨水流入过程中,地下车库积水量y (单位:3m )与时间t (单位:h )成正比,雨停后,消防部门立即使用抽水机进行排水,此时y 与t 的函数关系式为25ty k ⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭(k 为常数),如图所示.(1)求y 关于t 的函数关系式;(2)已知该地下车库的面积为25602m ,当积水深度小于等于0.05m 时,小区居民方可入内,那么从消防部门开始排水时算起,至少需要经过几个小时以后,小区居民才能进入地下车库?18.(2022·全国·高三专题练习)(1)计算:1294⎛⎫- ⎪⎝⎭(﹣9.6)0﹣22327283--⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)已知1122a a-+=3,求22112a a a a --++++的值.19.(2022·全国·高三专题练习)已知a >0,且a ≠1,若函数y =|ax -2|与y =3a 的图象有两个交点,求实数a 的取值范围.20.(2022·全国·高三专题练习)设函数()(0x x f x ka a a -=->且1)a ≠是定义域为R 的奇函数;(1)若()10f >,判断()f x 的单调性并求不等式(2)(4)0f x f x ++->的解集;(2)若()312f =,且22()4()x xg x a a f x -=+-,求()g x 在[1,)+∞上的最小值.21.(2022·北京·高三专题练习)定义在D 上的函数()f x ,如果满足:对任意,x D ∈存在常数0,M >都有()M f x M -≤≤成立,则称()f x 是D 上的有界函数,其中M 称为函数()f x 的上界.已知()422x x f x a =+⋅-.(1)当2a =-时,求函数()f x 在()0,∞+上的值域,并判断函数()f x 在()0,∞+上是否为有界函数﹐请说明理由﹔(2)若函数()f x 在(),0-∞上是以2为上界的有界函数,求实数a 的取值范围.22.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()(0,0,1,1)x x f x a b a b a b =+>>≠≠.(1)设12,2a b ==,求方程()2f x =的根;(2)设12,2a b ==,若对任意x ∈R ,不等式()()26f x f x m ≥-恒成立,求实数m 的最大值;(3)若01,1a b <<>,函数()()2g x f x =-有且只有1个零点,求ab 的值.。
高考数学复习考点知识与结论专题讲解10 指数运算及指数函数

高考数学复习考点知识与结论专题讲解高考数学复习考点知识与结论专题讲解第10讲、指数运算及指数函数指数运算及指数函数通关一通关一、、根式的概念和性质根式的概念和性质通关二通关二、、指数函数(xy a a =>0图像定义域 值域 奇偶性 对称性 过定点 单调性 在函数值的变化情况当0x <时,y 底数对图像的影响 指数函数在同一坐标系图所示,其中①在y 轴右侧,图像从②在y 轴左侧,图像从0,且1)a ≠的图像与性质的图像与性质0<a <1 a >R (0,+∞) 非奇非偶函数函数y =a -x 与y =a x的图像关于y 轴对称 过定点(0,1),即x =0时,y =1R 上是减函数在R 上是增1;>当0x >时,01y <<当0x >时,y >坐标系中的图像的相对位置与底数大小关系如01c d <<<a b <<.图像从上到下相应的底数由大变小; 图像从下到上相应的底数由大变小.>1上是增函数 1;当0x <时,0<y <1结论一结论一、、指数基本运算指数基本运算当0,0a b >>时,有:①(,)m n m na a a m n +⋅=∈R ;②(,)mm n n a a m n a −=∈R ;③()(,)n m mn a a m n =∈R ; ④()()m m m ab a b m =∈R ;⑤1()p p a p a−=∈Q;⑥)*,m n a m n =∈N . 【例1】化简并求值.(1)293425)−×11113342a b a b −【解析】(1)9222933431033422125)255252−−−− ×=××=×=;112232335433111271111233333342a b a b a b a ab b ab a b a b a b a b −−−⋅ ====⋅⋅. 【变式】化简并求值.(1)若2,4a b ==1a b ÷+−的值; (2)若11223x x−+=,求33222232x x x x −−+−+−的值;(3)设()11*201420142nna n −−=∈N,求)na 的值.1a b ÷−=−−==2,4a b====当时,原式12===.(2)先对所给条件等价变形:()21133111212222222327,13618x x x x x x x x x x−−−−−+=+−=−=+=++−=×=, ()2221227247x x x x−−+=+−=−=.故3322223183124723x xx x−−+−−==+−−.(3)因为11201420142n na−−=,所以21122014201412n na−++=a−= 1111112014201420142014220142014222n n n n nn−−−−+−×−==.所以)n a−=1120142014nn−=.结论二结论二、、指数比较大小指数比较大小1.对于底数相同,指数不同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数的单调性来判断;2.对于底数不同,指数相同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数图像的变化规律来判断;3.对于底数不同,且指数也不同的幂的大小比较,可先化为同底的两个幂,或者通过中间值来比较.【例2】设232555322,,555a b c===,则,,a b c的大小关系是()A.a c b>> B.a b c>> C.c a b>> D.b c a>>【答案】A【解析】对于函数25xy=,在其定义域上是减函数.因为3255>,所以32552255 < ,即b c <.在同一平面直角坐标系中画出函数35x y = 和函数25xy=的图像,可知22553255 > ,即a c >.从而a c b >>.故选A. 【变式】若221m n >>,则(). A.11m n> B.1122log log m n >C.ln()0m n −>D.1m n π−>【答案】D【解析】因为221m n >>,所以由指数函数的单调性可得m n >.因为,m n 的符号不确定,所以当0,0m n <<时,可排除A,B 选项;当3,12m n ==时,可排除C 选项;由指数函数的性质可判断1m n π−>正确.故选D.结论三结论三、、指数函数过定点指数函数过定点指数函数(01)x y a a a =>≠且的图像恒过点1(0,1),(1,),(1,a a−,且函数的图像经过第一、二象限.【例3】函数1()2(0,1)x f x a a a +=−>≠的图像必过定点__________. 【答案】(1,1)−−【解析】1()2(0,1)x f x a a a +=−>≠,令10x +=,则1x =−. 当1x =−时,(1)f −112121a −+=−=−=−,所以()f x 必过点(1,1)−−.【变式】已数函数24()1(0x f x a a −=−>且1)a ≠的图像恒过定点(,)P m n ,则m =__________.n =__________.【答案】2,0【解析】令240x −=,求得2,0x y ==,图像经过定点(2,0),即2,0m n ==.结论四结论四、、底数a 对指数函数图像的影响对指数函数图像的影响1.底数a 与1的大小关系决定了指数函数图像的“升降”:当1a >时,指数函数的图像“上升”;当01a <<时,指数函数的图像“下降”.2. 底数的大小决定了图像相对位置的高低:不论是1a >还是01a <<,在第一象限内,自上向下,图像对应的指数函数的底数逐渐变小.3. 作直线1x =所给指数函数图像相交,交点的纵坐标为该指数函数的底数, 由此可判断多个指数函数底数的大小关系.4. (01)x y a a a =>≠且在第一象限的图像, a 越大, 图像越靠近y 轴; a 越小, 图像越靠近x 轴.【例4】右图是指数函数(1) ,(2)x x y a y b ==, (3) x y c =, (4) x y d =的图像,则,,,a b c d 与1的大小关系为(). A.1a b c d <<<< B.1b a d c <<<<C.1a b c d <<<<D.1a b d c <<<<【答案】B.【解析】有图像可知③④的底数必大于1,①②的底数必小于1,过点(1,0)作直线1x =, 在第一象限内分别与各曲线相交, 由图像可知1,1d c b a <<<<, 从而可得,,,a b c d 与1的大小关系为1b a d c <<<<.【变式】已知函数11()2x f x b −=+的图像不经过第一象限,则实数b 的取值范围是().A.1b <−B.1b −…C.2b −…D.2b <− 【答案】C【解析】因为函数()f x 为减函数, 所以若函数11()2x f x b −=+的图像不经过第一象限,则满足(0)20f b =+…, 即2b −….故选C .结论五结论五、、指数数数单调指数数数单调若1,x a y a >=在R 上是增函数;若01,x a y a <<=在R 上是増函数.要点诠释:指数增减要看清,抓着底数不放松,反正底数大于零,不等于1已表明. 底数若是大于1 , 图像从下向上增;底数0 到1之间,图像从上往下减. 无论函数增和减,图像都过(0,1)点. 【例5】函数(0x y a a =>且1)a ≠在[1,2]上的最大值比最小值大2a,则a 的值是__________. 【答案】12或32【解析】当01a <<时,函数x y a =在[1,2]上单调递减,故在[1,2]上的最大值为a ,最小值为2a , 则22a a a −=, 得22a a =.又01a <<,所以12a =.当1a >时,函数x y a =在[1,2]上单调递增,故在[1,2]上的最大值为2a , 最小值为a , 那么22a a a −=, 得232a a =.又1a >, 所以32a =.综上,a 的值是12或32.【变式】函数x y a =在[0,1]上的最大值与最小值的和为 3 , 则a 等于().A.12B. 2C. 4D.14【答案】B【解析】解法一:当1a >时, x y a =为单调递增函数, 在[0,1]上的最值分别为maxy min (1),(0)1f a y f ====, 所以13a +=, 解得21a =>.当01a <<时, x y a =为单调递减函数,在[0,1]上的最值分别为max min (0)1,y f y ===(1)f a =, 所以13a +=, 解得21a =>, 这与01a <<矛盾. 综上, 2a =. 故选B .解法二:因为x y a =是单调函数, 所以x y a =必在区间[0,1]的端点处取得最大值和最小值,因此13a +=, 从而2a =. 故选B .。
人教高中数学必修二B版《指数与指数函数》指数函数、对数函数与幂函数说课复习(指数函数的性质与图像)

5 -3
8
与 1;
.
分析:若两个数是同底指数幂,则直接利用指数函数的单调性比
较大小;若不同底,一般用中间值法.
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探究一
探究二
探究三
探究四
规范解答
3
4
解:(1)∵0< <1,
3
∴y= 4 在定义域 R 内是减函数.
3 -1.8
3 -2.6
又∵-1.8>-2.6,∴
<
.
4
4
5
(2)∵0< <1,
1
(a>0,且
a≠1)的图像关于 y 轴对
称,分析指数函数 y=ax(a>0,且 a≠1)的图像时,需找三个关键
点:(1,a),(0,1),
1
-1,
.
③指数函数的图像永远在 x 轴的上方.当 a>1 时,图像越接近于
y 轴,底数 a 越大;当 0<a<1 时,图像越接近于 y 轴,底数 a 越小.
解:因为y=(a2-3a+3)ax是指数函数,
所以
2 -3 + 3 = 1,
> 0,且 ≠ 1,
所以 a=2.
解得
= 1 或 = 2,
> 0,且 ≠ 1,
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当堂检测
反思感悟1.判断一个函数是指数函数的方法:
(1)看形式:即看是否符合y=ax(a>0,a≠1,x∈R)这一结构形式.
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指数与指数函数考点总结课件)-2025年高考数学一轮复习

a>0时,t为
任意实数
时,at都是一个确定的实数.因此,当
时,可以认为实数指数幂at都有意义.
3.指数函数的图像和性质
函数
y=ax(a>0,且a≠1)
0<a<1
a>1
图像
图像
在x轴 上方
,过定点
(0,1)
特征 当x逐渐增大时,图像 逐渐下降
当x逐渐增大时,图
像
逐渐上升
函
数
y=ax(a>0,且a≠1)
∈A.
(1)求集合 A;
(2)求函数 f(x)的值域.
解
(1)由题意知 9x-4·3x+3≤0,则(3x)2-4·3x+3≤0,
即(3x-1)·(3x-3)≤0,
即 1≤3x≤3,解得 0≤x≤1,
故集合 A={x|0≤x≤1}.
3
3
(2)f(x)=4-x-3·2-x-1+1=(2-x)2- ·2-x+1,令 t=2-x,则 f(x)可化为 g(t)=t2- t+1.
1
由题可知 g(t)>0 在 t>0 时恒成立,即 t +(k+1)t+1>0 对 t>0 恒成立,即 k>-(t+ )-1 对 t>0 恒成立,
t
2
1
∵t+ ≥2
t
1
1
t· =2,当且仅当 t= ,即 t=1 时,等号成立,
t
t
1
∴-(t+ )-1≤-3,
t
∴k>-3.
7.[山西临汾一中 2021 高一期中]已知不等式 9x-4·3 x+3≤0 的解集为 A,函数 f(x)=4-x-3·2-x-1+1,x
2
2
1
高中数学总复习 指数运算与指数函数

1 3
15
a6b6
211
9a 3 2 6
115
b2 3 6
=-9a(a>0,b>
0),所以B正确;
1 11
对于 C, 3 9= 93 =96 =33=3 3,所以 C 正确;
对于D,因为(x+x-1)2=x2+2+x-2=4,所以x+x-1=±2,所以D错
误.
题型二 指数函数的图象及应用
例2 (1)(多选)已知实数a,b满足等式3a=6b,则下列可能成立的关系式为
1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)
(1) 4 -44=-4.( × ) (2)2a·2b=2ab.( × ) (3)指数函数y=ax与y=a-x(a>0,且a≠1)的图象关于y轴对称.( √ ) (4)若am<an(a>0,且a≠1),则m<n.( × )
自主诊断
2.已知函数y=a·2x和y=2x+b都是指数函数,则a+b等于
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
原式=
81 16
1
2-2×
64 27
2 3
-2+342
1
2
=
3 2
4
2
-2×
3 4
3
3-2+196
=94-2×196-2+196=94-98-2+196=-156.
(2)2 3×33 1.5×6 12.
1
原式=2
1
32
3
3 2
3
(22
3)
1 6
11
1 11
6 2 3 3 32 3 6
43
a3 4
25
第05讲 指数与指数函数(原卷版)备战2023年高考数学一轮复习精讲精练

第05讲指数与指数函数 (精讲+精练)目录第一部分:知识点精准记忆第二部分:课前自我评估测试第三部分:典型例题剖析高频考点一:指数与指数幂的运算高频考点二:指数函数的概念高频考点三:指数函数的图象①判断指数型函数的图象;②根据指数型函数图象求参数③指数型函数图象过定点问题;④指数函数图象应用高频考点四:指数(型)函数定义域高频考点五:指数(型)函数的值域m n上的值域;②指数型复合函数值域①指数函数在区间[,]③根据指数函数值域(最值)求参数高频考点六:指数函数单调性①判断指数函数单调性;②由指数(型)函数单调性求参数③判断指数型复合函数单调性;④比较大小⑤根据指数函数单调性解不等式高频考点七:指数函数的最值①求已知指数型函数的值域②根据指数函数最值求参数③含参指数(型)函数最值第四部分:高考真题感悟第五部分:第05讲指数与指数函数(精练)1、根式的概念及性质(1)概念:叫做根式,其中n 叫做根指数,a 叫做被开方数. (2)性质:①n a =(n N *∈且1n >);②当n a =;当n ,0||,0a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩ 2、分数指数幂①正数的正分数指数幂的意义是mna =0a >,,m n N *∈,且1n >);②正数的负分数指数幂的意义是m na-=(0a >,,m n N *∈,且1n >);③0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义.3、指数幂的运算性质①(0,,)rsr sa a aa r s +=>∈R ;②()(0,,)r s rsa a a r s =>∈R ; ③()(0,0,)rr rab a b a b r =>>∈R .4、指数函数及其性质(1)指数函数的概念函数()xf x a =(0a >,且1a ≠)叫做指数函数,其中指数x 是自变量,函数的定义域是R .(2)指数函数()xf x a =的图象和性质定义域为R ,值域为(0,)+∞一、判断题1.(2021·江西·贵溪市实验中学高二阶段练习)函数()11x f x a -=+(0a >且1a ≠)的图象必过定点()1,2( )2.(2021·江西·贵溪市实验中学高二阶段练习)11121321a ba( ) 二、单选题1.(2022·宁夏·银川一中高二期末(文))函数()e 1x f x =+在[1,1]-的最大值是( ) A .eB .e 1-+C .e 1+D .e 1-2.(2022·江苏南通·高一期末)已知指数函数()x f x a -=(0a >,且1a ≠),且()()23f f ->-,则a 的取值范围( ) A .()0,1B .()1,+∞C .()0,∞+D .(),0∞-3.(2022·北京·高三专题练习)若函数()11x f x a -=-(0a >且1a ≠)的图像经过定点P ,则点P 的坐标是( ) A .(1,1)-B .(1,0)C .(0,0)D .(0,1)-4.(2022·河北廊坊·高一期末)指数函数()()1xf x a =-在R 上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .()2,1--B .()2,+∞C .(),2-∞-D .()1,25.(2022·北京·高三专题练习)若函数()21x y m m m =--⋅是指数函数,则m 等于( )A .1-或2B .1-C .2D .12高频考点一:指数与指数幂的运算1.(2022·广东肇庆·高一期末)设62m =,63n =,则222m n mn ++=( ) A .12B .1C .2D .32.(2022·上海杨浦·高一期末)设0a >,下列计算中正确的是( ) A .4334a a a ⋅= B .4334a a a ÷= C .4334a a ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .4 334a a -⎛⎫= ⎪⎝⎭3.(2022·广东深圳·高一期末)下列根式与分数指数幂的互化正确的是( ) A .()12x -B .)340xx ->C 13y =D .()31420x x ⎤=<4.(2022·全国·高三专题练习)化简2112333324()3a b a b --⋅÷-的结果为( )A .-23ab B .-8a bC .-6a bD .-6ab高频考点二:指数函数的概念1.(2022·浙江·高三专题练习)函数()(0x f x a a =>,且a ≠1)的图象经过点13,27P ⎛⎫⎪⎝⎭,则f (-2)= ( )A .19B C .13D .92.(2022·黑龙江·嫩江市第一中学校高一期末)已知指数函数()2()253xf x a a a =-+在R 上单调递增,则a的值为( ) A .3B .2C .12D .323.(2022·全国·高一课时练习)函数()2xy a a =-是指数函数,则( ) A .1a =或3a =B .1a =C .3a =D .0a >且1a ≠4.(2022·浙江·高三专题练习)若指数函数x y a =在[-1,1]上的最大值与最小值的差是1,则底数a 等于A B CD 高频考点三:指数函数的图象①判断指数型函数的图象1.(2022·上海市复兴高级中学高一阶段练习)函数3x y -=的大致图像是( )A .B .C .D .2.(2022·上海市进才中学高二阶段练习)函数(01)||xxa y a x =<<的图像的大致形状是( ) A . B .C .D .3.(2022·全国·高三专题练习)已知0<m <n <1,则指数函数①y =m x ,②y =n x 的图象为( ).A .B .C .D .4.(2022·全国·高三专题练习(文))函数(0,1)x y a a a a =->≠的图象可能是 ( )A .B .C .D .②根据指数型函数图象求参数1.(2022·全国·高三专题练习)函数()b x f x a -=的图象如图所示,其中a ,b 为常数,则下列结论正确的是( )A .1a >,0b <B .1a >,0b >C .01a <<,0b <D .01a <<,0b >2.(2022·全国·高三专题练习)函数(0,1)x y a a a =>≠与b y x =的图象如图,则下列不等式一定成立的是( )A .0a b >B .0a b +>C .log 2a b >D .1b a >3.(2021·全国·高一专题练习)函数()x b f x a -=的图像如图所示,其中a ,b 为常数,则下列结论正确的是( )A .1a >,0b <B .1a >,0b >C .01a <<,0b >D .01a <<,0b <4.(2021·全国·高一专题练习)若函数()x f x a b =-的图象如图所示,则( )A .1a >,1b >B .1a >,01b <<C .01a <<,1b >D .01a <<,01b <<③指数型函数图象过定点问题1.(2022·吉林·长春市第二中学高一期末)函数()21(0x f x a a +=->且1)a ≠的图象恒过定点( )A .(-2,0)B .(-1,0)C .(0,-1)D .(-1,-2)2.(2022·全国·高三专题练习)若函数12x y a -=+过定点P ,以P 为顶点且过原点的二次函数()f x 的解析式为( )A .()236f x x x =-+ B .()224f x x x =-+ C .()236f x x x =-D .()224f x x x =-3.(2022·河南焦作·高一期末)已知函数()25x f x a -=-(0a >且1a ≠)的图象过定点(),m n ,则不等式210x mx n +++<的解集为( ) A .()1,3B .()3,1--C .()(),31,-∞-⋃+∞D .()3,1-4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数5()4x f x a +=+(0a >,1a ≠)恒过定点(,)M m n ,则函数()x g x m n =+的图像不经过( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限④指数函数图象应用1.(2021·重庆市涪陵第二中学校高一阶段练习)函数1()(0,1)x f x a a a a=->≠的图象可能是( )A .B .C .D .2.(2021·全国·高一课时练习)函数()(0x f x a a =>,且1a ≠)与()g x x a =-+的图像大致是A .B .C .D .3.(2021·全国·高一课时练习)若1a >,10b -<<,则函数x y a b =+的图像一定经过( ) A .第一、二、三象限 B .第一、三、四象限 C .第二、三、四象限D .第一、二、四象限高频考点四:指数(型)函数定义域1.(2022·全国·高三专题练习)函数()f x = ) A .[)1,+∞B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .(),1-∞-D .(),2-∞-2.(2022·全国·高三专题练习)函数()22f x x =-的定义域为( ) A .[0,2) B .(2,)+∞C .()(),22,-∞+∞D .[0,2)(2,)⋃+∞3.(2021·江苏·高一专题练习)函数y (-∞,0],则a 的取值范围为( ) A .a >0 B .a <1 C .0<a <1D .a ≠14.(2021·广西河池·高一阶段练习)设函数()f x 2x f ⎛⎫ ⎪⎝⎭的定义域为( )A .(],4∞-B .(],1-∞C .(]0,4D .(]0,1高频考点五:指数(型)函数的值域①指数函数在区间[,]m n 上的值域1.(2022·全国·高一)当x ∈[-1,1]时,函数f (x )=3x -2的值域为________2.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x )=9x ﹣a ⋅3x +1+a 2(x ∈[0,1],a ∈R ),记f (x )的最大值为g (a ).(Ⅰ)求g (a )解析式;(Ⅱ)若对于任意t ∈[﹣2,2],任意a ∈R ,不等式g (a )≥﹣m 2+tm 恒成立,求实数m 的范围.3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()2421x x f x a =⋅--.当1a =时,求函数()f x 在[]3,0x ∈-的值域;4.(2022·江西省丰城中学高一开学考试)函数()3x f x =且()218f a +=,函数()34ax x g x =-.(1)求()g x 的解析式;(2)若关于x 的方程()80xg x m -⋅=在区间[]22-,上有实数根,求实数m 的取值范围.②指数型复合函数值域1.(2022·山西·临汾第一中学校高一期末)函数2212x xy -⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为( )A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .10,2⎛⎤⎥⎝⎦D .(]0,22.(2022·湖南邵阳·高一期末)函数2212x y -⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为______.3.(2022·全国·高三专题练习)函数1()41(0)2xxf x x -⎛⎫=++≥ ⎪⎝⎭的值域是___________.4.(2022·河南·洛宁县第一高级中学高一阶段练习)已知函数()2422ax x f x ++=.(1)当1a =时,求()f x 的值域; (2)若()f x 有最大值16,求a 的值.5.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()24x x f x =-.(1)求()y f x =在[]1,1-上的值域;③根据指数函数值域(最值)求参数1.(2022·广东湛江·高一期末)已知函数()(0,1)x f x a b a a =+>≠的定义域和值域都是[1,0]-,则a b +=( ) A .32-B .1-C .1D .322.(2022·辽宁鞍山·高一期末)若函数()f x =的值域为[0,)+∞,则实数a 的取值范围是( )A .12⎧⎫⎨⎬⎩⎭B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .[0,)+∞3.(2022·全国·高一)已知函数()(0xf x a a =>且1)a ≠在区间[]1,2上的最大值比最小值大2a ,求a 的值.4.(2022·湖南·高一期末)已知函数()245x xf x a a =+-.(1)求()f x 的值域;(2)当[]1,2x ∈-时,()f x 的最大值为7,求a 的值.5.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()22x x f x k -=+⋅(k 为常数,k ∈R )是R 上的奇函数.(1)求实数k 的值;(2)若函数()y f x =在区间[]1,m 上的值域为15,4n ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,求m n +的值.高频考点六: 指数函数单调性①判断指数函数单调性1.(2022·广西南宁·高一期末)设函数()122xx f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x ( )A .是偶函数,且在()0,+∞单调递增B .是偶函数,且在()0,+∞单调递减C .是奇函数,且在()0,+∞单调递增D .是奇函数,且在()0,+∞单调递减2.(2022·福建宁德·高一期末)已知()21x b f x a =-+是R 上的奇函数,且()113f =. (1)求()f x 的解析式;(2)判断()f x 的单调性,并根据定义证明.3.(2021·贵州·六盘水红桥学校高一阶段练习)若函数()(3)3(1)x f x k a b a =++->是指数函数 (1)求k ,b 的值;(2)求解不等式(27)(43)f x f x ->-4.(2021·全国·高一期末)设函数2()12xx f x a =++,(1)判断()f x 的单调性,并证明你的结论;②由指数(型)函数单调性求参数1.(2022·辽宁朝阳·高一开学考试)若函数()(),1,513,13x a x f x a x x ⎧≥⎪=⎨-+<⎪⎩在R 上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .12,33⎛⎤⎥⎝⎦B .1,2C .11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭2.(2022·内蒙古·赤峰二中高一期末(文))若函数()33,0,0xx a x f x a x -+-<⎧=⎨⎩是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是___.3.(2022·河北张家口·高一期末)已知函数()()2,1,32,1x a x x f x a x -⎧-<=⎨⋅-≥⎩在R 上单调递减,则实数a 的取值范围是______.4.(2022·湖南·高一课时练习)若函数2()2535xm y m m ⎛⎫- ⎝=+⎪⎭-是指数函数,且为指数增长型函数模型,则实数m =________.5.(2022·安徽·歙县教研室高一期末)若函数22113x mx y +-⎛⎫= ⎪⎝⎭在区间[]1,1-上为增函数,则实数m 的取值范围为______.6.(2022·湖南·高一课时练习)若函数()()28xf x a =-是区间(),-∞+∞上的减函数,求实数a 的取值范围.③判断指数型复合函数单调性1.(2022·安徽省蚌埠第三中学高一开学考试)函数223112x x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调递减区间为( ) A .(1,)+∞B .3,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .(),1-∞D .3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭2.(2022·河南·商丘市第一高级中学高一开学考试)已知函数()24,18,1x x ax x f x a x ⎧-+≤=⎨+>⎩,且对于任意的12,x x ,都有()()()1212120f x f x x x x x ->≠-,则实数a 的取值范围是( )A .(]1,2B .(]1,3C .[)1,+∞D .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭3.(2022·宁夏·吴忠中学高一期末)已知函数2251()2x x f x -+⎛⎫= ⎪⎝⎭在(),a +∞上单调递减,则实数a 的取值范围是______.4.(2022·河南·林州一中高一开学考试)已知函数2()21x x af x +=+是奇函数.(1)求a 的值;(2)判断并证明函数()f x 的单调性.④比较大小1.(2022·广东汕尾·高一期末)若1312a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,1314b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,1412c ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则( )A .c a b >>B .c b a >>C .b c a >>D .a b c >>2.(2022·陕西·略阳县天津高级中学高三阶段练习(文))设233a =,1413b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,133c =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .b c a >>B .a b c >>C .c a b >>D .a c b >>3.(2022·福建三明·高一期末)已知0.20.30.30.30.2,2,a b c ===,则它们的大小关系是( ) A .a b c <<B .b a c <<C .c a b <<D .b c a <<4.(2022·海南·模拟预测)设0.22e a -=,0.2e b =, 1.2c =,则( ) A .a b c <<B .b c a <<C .b a c <<D .c b a <<⑤根据指数函数单调性解不等式1.(2022·全国·高一)若1()273x >,则x 的取值范围是______.2.(2022·海南鑫源高级中学高一期末)已知不等式124x ->的解集是__________.3.(2022·福建·莆田一中高一开学考试)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间(],0-∞上单调递增,若实数a 满足()(212a f f ->,则a 的取值范围是______.4.(2022·福建福州·高一期末)已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,()23x f x =+.(1)求()f x 的解析式; (2)解不等式()()22f x f x ≥.高频考点七:指数函数的最值①求已知指数型函数的值域1.(2022·新疆·石河子第二中学高二阶段练习)已知函数4()f x x x =+,()2x g x a =+,若11,12x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,2[2,3]x ∃∈,使得()()12f x g x ,则实数a 的取值范围是( ) A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .9,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .[3,)-+∞D .[1,)+∞2.(2022·北京·高三学业考试)已知函数()2x f x =,[0,)x ∈+∞,则()f x ( ) A .有最大值,有最小值 B .有最大值,无最小值 C .无最大值,有最小值D .无最大值,无最小值3.(2022·全国·高三专题练习(文))设函数1()422x x f x +=-+,则(1)f =________;函数()f x 在区间[1,2]-的最大值为_________.4.(2022·贵州贵阳·高一期末)已知函数2()35,()2x f x x x g x a =-++=+,若12[0,2],[2,3]x x ∀∈∃∈,使得()()12f x g x <,则实数a 的取值范围是___________.5.(2022·甘肃·兰州一中高一期末)已知02x ≤≤,则函数124325x x y -=-⨯+的最大值为__________.②根据指数函数最值求参数1.(2022·辽宁·渤海大学附属高级中学高一期末)若函数()213ax a f x +⎛⎫= ⎪⎝⎭在[)1,+∞上有最大值19,则实数a的值为( ) A .1B .2-C .1或2-D .1或1-2.(多选)(2022·江苏常州·高一期末)若函数()xf x a =(0a >且1a ≠)在区间[]22-,上的最大值和最小值的和为103,则a 的值可能是( )A .13B CD .33.(2022·上海虹口·高一期末)已知函数x y a =(0a >且1a ≠)在[]1,2的最大值与最小值之差等于2a,则实数a 的值为______.4.(2022·青海·海南藏族自治州高级中学高一期末)已知指数函数()x f x a =(0a >且1a ≠)在区间[]2,3上的最大值是最小值的2倍,则=a ______.5.(2022·全国·高三专题练习)若函数()0,1xy a a a =>≠在区间[]1,2上的最大值和最小值之和为6,则实数=a ______.6.(2022·湖南·高一课时练习)若函数()22x x f x a a =+-(0a >且1a ≠)在区间[]1,0-上的最小值为54-,求a 的值.③含参指数(型)函数最值1.(2022·全国·高三专题练习)如果函数y =a 2x +2ax -1(a >0,且a ≠1)在区间[-1,1]上的最大值是14,则a 的值为________.2.(2022·宁夏吴忠区青铜峡市教育局高一开学考试)已知函数()1423x x f x a +=⋅--.(1)当1a =时,求函数()f x 的零点;(2)若0a >,求()f x 在区间[]1,2上的最大值()g a .3.(2022·全国·高三专题练习(文))已知函数1()421x x f x a +=-+. (1)若函数()f x 在[0x ∈,2]上有最大值8-,求实数a 的值; (2)若方程()0f x =在[1x ∈-,2]上有解,求实数a 的取值范围.4.(2022·全国·高一课时练习)求函数2()2x x f x e e =-的最值.1.(2020·山东·高考真题)已知函数()y f x =是偶函数,当(0,)x ∈+∞时,()01xy a a =<<,则该函数在(,0)-∞上的图像大致是( )A .B .C .D .2.(2021·湖南·高考真题)已知函数()2,0282,24x x f x x x ⎧≤≤=⎨-<≤⎩(1)画出函数()f x 的图象; (2)若()2f m ≥,求m 的取值范围.一、单选题1.(2022·江苏江苏·一模)设全集U =R ,集合{}21A x x =-≤,{}240x B x =-≥,则集合()UAB =( )A .()1,2B .(]1,2C .[)1,2D .[]1,22.(2022·河南·模拟预测(文))已知58a =,45b =,则ab =( ) A .2B .32C .43D .13.(2022·辽宁朝阳·高二开学考试)已知函数()x x f x ππ-=-,若32(2)2a fb fc f ===,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a b c >>B .a b c >>C .c b a >>D .b c a >>4.(2022·四川宜宾·二模(文))物理学家和数学家牛顿(IssacNewton )提出了物体在常温下温度变化的冷却模型:设物体的初始温度是1T (单位:℃),环境温度是0T (单位:℃),且经过一定时间t (单位:min )后物体的温度T (单位:℃)满足10e kt T T T T -=-(k 为正常数).现有一杯100℃热水,环境温度20℃,冷却到40℃需要16min ,那么这杯热水要从40℃继续冷却到30℃,还需要的时间为( ) A .6minB .7minC .8minD .9min5.(2022·湖北·石首市第一中学高一阶段练习)已知函数211()3x f x -⎛⎫= ⎪⎝⎭,则不等式()f x ≥( ) A .1,6⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,6∞⎛⎤- ⎥⎝⎦C .1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .1,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦6.(2022·河南·模拟预测(文))已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()4322x xf x a =-⨯+.则关于x 的不等式()6f x ≤-的解集为( ) A .(,2]-∞-B .(,1]-∞-C .[)()2,00,2- D .[)()2,02,-⋃+∞7.(2022·云南玉溪·高一期末)函数||()2x f x =,4()g x x =,则函数()()y f x g x =+的图象大致是( )A .B .C .D .8.(2022·全国·高三专题练习)已知432a =,254b =,1325c =,则( ) A .b a c << B .a b c << C .b c a << D .c a b <<二、填空题9.(2022·江苏连云港·二模)函数()1293x x f x -=+的最小值是___________.10.(2022·全国·高一)下列函数中,满足“()()()f x y f x f y +=”的单调递增函数是________. (填序号)①()12f x x =;②()3f x x =;③()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭;④f (x )=3x11.(2022·江西宜春·高三期末(文))高斯是德国著名的数学家,近代数学莫基者之一,享有“数学王子”的美誉,用其名字命名的“高斯函数”:设R x ∈,用[x ]表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,也称取整函数,例如:[][]3.74 2.32-=-=,.已知()112x x e f x e =-+,则函数()y f x ⎡⎤=⎣⎦的值域为_________.12.(2022·全国·高三专题练习)设函数()322x x f x x -=-+,则使得不等式()()2130f x f -+<成立的实数x的取值范围是________ 三、解答题13.(2022·湖南·高一课时练习)已知1x >,且13x x -+=,求下列各式的值: (1)1122x x -+; (2)1122x x --; (3)3322x x -+.14.(2022·贵州·凯里一中高一开学考试)已知函数()f x 是定义在[2,2]-上的奇函数,且(]0,2x ∈时,()21x f x =-,()22g x x x m =-+.(1)求()f x 在区间[)2,0-上的解析式;(2)若对[]12,2x ∀∈-,则[]22,2x ∃∈-,使得()()12f x g x =成立,求m 的取值范围.15.(2022·河南·高一阶段练习)已知函数()24x m x f x +=-.(1)当0m =时,求关于x 的不等式()2f x >-的解集;(2)若对[]0,1x ∀∈,不等式()22xf x m >-⋅恒成立,求实数m 的取值范围.16.(2022·辽宁丹东·高一期末)已知函数()22x x af x a-=+是奇函数.(1)求实数a 的值; (2)求()f x 的值域.。
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指数及指数函数
(一)指数与指数幂的运算
1.根式的概念
结论:当n 是奇数时,a a n n =,当n 是偶数时,⎩
⎨⎧<≥-==)0()
0(||a a a a a a n n
2.分数指数幂
)1,,,0(*
>∈>=n N n m a a a n m n
m
)1,,,0(1
1*>∈>=
=
-
n N n m a a a
a
n
m
n
m n
m
0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义 3.有理指数幂的运算性质 (1)r
a ·s r s
a a
+=),,0(Q s r a ∈>; (2)rs s r a a =)(),,0(Q s r a ∈>;
(3)()r
r
s
ab a a =),0,0(Q r b a ∈>>. (二)指数函数的概念
一般地,函数)1a ,0a (a y x
≠>=且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R . (三)指数函数的图象和性质
注意内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性.
一、指数
1、化简[32
)5(-]4
3的结果为 ( ) A .5 B .5 C .-5
D .-5
2、化简1111132168421212121212-----⎛⎫⎛
⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,结果是( )
A 、1
1
321122--⎛
⎫- ⎪
⎝⎭
B 、1
13212--⎛⎫- ⎪⎝⎭ C 、13212-- D 、1
321122-⎛⎫- ⎪⎝⎭
3、211
5
113
3
66
2
2
1()(3)()=3
a b a b a b -÷__________.
二、指数函数
3、一批设备价值a 万元,由于使用磨损,每年比上一年价值降低%b ,则n 年后这批设备的价值为( )
A 、(1%)na b -
B 、(1%)a nb -
C 、[1(%)]n
a b - D 、(1%)n
a b - 4、若21
(5
)2x f x -=-,则(125)f = .
5、若21025x
=,则10x -等于( )
A 、
15 B 、15- C 、150
D 、1625 6、已知指数函数图像经过点)3,1(-p ,则=)3(f
三、指数函数的图像问题
7、若函数(1)(0,1)x y a b a a =-+>≠的图像经过第一、三、四象限,则一定有( )
A .01>>b a 且
B .010<<<b a 且
C .010><<b a 且
D .11>>b a 且
8、函数(
)
2
()1x
f x a =-在R 上是减函数,则a 的取值范围是( )
A 、1>a
B 、2<a
C 、a <
、1a <<9、当a ≠0时,函数y ax b =+和y b ax =的图象只可能是 ( )
四、定义域与值域问题
10、求下列函数的定义域和值域 (1)121x
y =
- (2)222)31(-=x y (3)x
y 121⎪⎭
⎫
⎝⎛= (4)2
221++-⎪
⎭⎫
⎝⎛=x x y (5)1
121+-⎪
⎭
⎫
⎝⎛=x x y (6)x
x
y 212+=
11、下列函数中,值域为()+∞,0的函数是( )
x
y A 23.= 12.-=x y B 12.+=x y C x
y D -⎪
⎭
⎫
⎝⎛=221.
12、设集合2
{|3,},{|1,}x
S y y x R T y y x x R ==∈==-∈,则S T 是 ( )
A 、∅
B 、T
C 、S
D 、有限集 13、(2007重庆)若函数()1222
-=
--a
ax x
x f 的定义域为R ,则实数a 的取值范围 .
14、若函数0322
≤--x x ,求函数x x y 4222
⋅-=+的最大值和最小值.
15、如果函数)10(122≠>-+=a a a a
y x x
且在[]1,1-上的最大值为14,求实数a 的值.
16、若函数3234+⋅-=x x y 的值域为[]1,7,试确定x 的取值范围.
五、比较大小问题
17、设.)3
2(,)32(2
.15.1-==b a 那么实数a 、b 与1的大小关系正确的是 ( )
A. 1<<a b
B. 1<<b a
C. a b <<1
D. b a <<1
18、设,10<<<b a 则下列不等式正确的是( )
b a b a A <. b a b b B <. a a b a C <. a b a b D <.
六、定点问题
19、函数)10(33≠>+=-a a a y x 且的图象恒过定点___________.
七、单调性问题
20、函数x
x y 2221-⎪
⎭
⎫ ⎝⎛=的单调增区间为_____________
21、函数)10()(≠>=a a a x f x 且在区间]2,1[上的最大值比最小值大2
a
,则=a ________ 22、函数1
)1(22
2)(+--=x a x
x f 在区间),5[+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是 ( )
A. [6,+)∞
B. ),6(+∞
C. ]6,(-∞
D. )6,(-∞
23、函数),0,0()(1
1b a b a b
a b a x f x
x x x ≠>>++=++的单调性为( )
A .增函数
B .减函数
C .常数函数
D .与a, b 取值有关
24、设01a <<,解关于x 的不等式22
232
223
x x x
x a a -++->.
25、 已知函数()f x x
x
-+=2
2.
(Ⅰ) 用函数单调性定义及指数函数性质证明: ()f x 是区间 ),0(+∞上的增函数; (Ⅱ) 若325)(+⋅=-x x f ,求x 的值.
26、已知函数225
13x x y ++⎛⎫= ⎪
⎝⎭
,求其单调区间及值域.
八、函数的奇偶性问题
27、如果函数)(x f 在区间[]
a
a 24,2--上是偶函数,则a =_________
28、函数21
21
x x y -=+是( )
A 、奇函数
B 、偶函数
C 、既奇又偶函数
D 、非奇非偶函数
29、若函数1
41
)(++=x a x f 是奇函数,则=a _________ 30、2()1()(0)21x
F x f x x ⎛⎫
=+
⋅≠ ⎪-⎝⎭
是偶函数,且()f x 不恒等于零,则()f x ( ) A 、是奇函数 B 、可能是奇函数,也可能是偶函数 C 、是偶函数 D 、不是奇函数,也不是偶函数
31、已知函数1
()(1)1
x x
a f x a a -=>+, (1)判断函数的奇偶性; (2)求该函数的值域; (3)证明()f x 是R 上的增函数.。