重难点专题 指数函数图像与性质(专项训练)(含答案)高一数学同步培优备课学案(人教A版2019必修第一册)

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名称 重难点专题 指数函数图像与性质(专项训练)(含答案)高一数学同步培优备课学案(人教A版2019必修第一册)
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资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-12-19 18:00:46

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重难点专题 指数函数图像与性质
1 指数运算
重难点一:式子代换运算
.指数式子主要运算: ①a= ②am·an=am+n ③am÷an=am-n ④(am)n=amn.
1.(25-26高一上·江苏南京·阶段练习)已知,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用指数运算化简求解.
【详解】由,得,,则,因此,
所以.
故选:C
2.(25-26高三上·吉林延边·开学考试)若,则( )
A.6 B.12 C.20 D.30
【答案】D
【分析】利用换元法结合指数幂的运算可得.
【详解】设,则,
所以,则,
所以,
所以.
故选:D.
重难点二 、指数式运算求最值型
指数式子运算求最值,常见的有平方关系,立方差与和关系式等,在技巧上,借助因式分解与整体换元法来转化求解,要注意取值范围,如果平方后再开方,结果的正负问题判断。
3.(2024·全国·模拟预测)若,x,,则的最小值为( )
A. B. C. D.4
【答案】C
【分析】构造,变形,然后用基本不等式求出结果即可.
【详解】因为,
所以.
因为,所以.
所以,即.
当且仅当,,即,时等号成立,
所以的最小值为.
故选:C.
4.(22-23高三上·全国·阶段练习)若实数x,y满足,则的值可以是( )
A. B.1 C. D.
【答案】C
【分析】令,由条件用表示,结合基本不等式求的取值范围即可.
【详解】因为,又,
所以,
设,则,即.
因为,即,当且仅当,即时等号成立,
解得,,所以的取值范围是
故选:C.
2指数函数图像核心特征
重难点一、 指数函数图像渐近线型
指数函数核心特征是“一点一线”。 一点,即一定点。 一线,即一条渐近线(x轴) 指数函数的定点,类似中心对称的点,两个点关于“定点”满足“积定值。这个性质。 无论指数函数怎么变换,要注意“一点一线”是否存在且“跟随”变换。
1..已知实数a,b满足等式,则下列关系式:①;②;③;④;⑤中可以成立的关系式有( )
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①②④
【南昌新东方】莲塘一中高一期中11月份
【答案】C
【分析】在同一坐标系中画出函数与的图象,由结合图象,即可求得答案.
【详解】在同一坐标系中画出函数与的图象,
当,可能成立,
当时,可能成立,
当时,,
当时,
当=0时,成立
故③④⑤正确.
故选:C
2.(2022秋·甘肃兰州·高一校考期中)已知函数满足(其中),则函数的图象可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由可得出,分析函数的单调性与可判断出函数的图象.
【详解】因为,则,
因为,则,所以,且函数在上单调递减,
故函数的图象如C选项中的函数图象.
如选:C.
重难点二、 指数绝对值型渐近线含参讨论
指数函数绝对值型图像,符合绝对值函数的两种变化特征
3.若函数(,且)在区间上单调递减,则实数的取值范围是______.
【答案】
【分析】利用指数函数的图象变换,分类讨论,根据单调性建立不等式求解即可.
【详解】函数(,且)的图象是将函数(,且)的图象向右平移1个单位,再向下平移1个单位得到的,
故函数(,且)的图象恒过点.当时,结合函数的图象:
若函数在区间上单调递减,则,解得.
当时,结合函数的图象:若在区间上单调递减,则,无实数解.综上,实数的取值范围为.
解法二:
若,则,所以在区间上单调递增,不符合题意;
当时,函数在区间上单调递减,要使函数在区间上单调递减,则在区间上恒成立,
所以,解得.故实数的取值范围是.故答案为:.
4.若直线与函数的图象有两个公共点,则a的取值范围是______.
四川省绵阳市绵阳第一中学2021-2022学年高一上学期期中数学试题
【答案】
【分析】就的取值分类讨论后可得a的取值范围.
【详解】直线与的图象有两个公共点,
故有两个不同的解,
故和共有两个不同的解,
因为,故有且只有一个实数解.
若,则,故无解,而只有一个解,
故有且只有一个实数解,与题设矛盾,舍;
若,因为只有一个解,故需有一解,
故,故.
故答案为:.
3 指数函数不等式
重难点一、指数函数定义域型不等式
解指数定义域型不等式,通过定义域的求法,转化为指数形式的不等式,对于指数不等式,主要是利用“同底”单调函数来求解,可以借助对数、换元等技巧转化。
1.(24-25高一上·吉林长春·期中)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】令,运算求解即可得函数的定义域.
【详解】令,解得且,
所以函数的定义域为.
故选:D.
2.(23-24高一上·全国·课后作业)函数 的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由偶次方根的被开方数必须大于等于零,建立不等式可解.
【详解】由题意得所以,即,
又指数函数为上的单调减函数,所以,解得.
故选:C.
重难点二、 指数函数性质解不等式
指数函数的单调性解不等式,如果同底,则利用底数决定的增减来计算,如果不同底,第一,看看是否能转化为同底求解,第二,借助函数线性和或者差的增减来计算,特殊情况下,可以同除其中一个指数函数(或者底数的最小公倍数的指数函数)来处理。
3.(21-22高三上·江苏无锡·阶段练习)若函数为定义在R上的偶函数,当,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意求得函数的解析式,将不等式化简,再分,,三种情况讨论,从而可得答案.
【详解】解:因为函数为定义在R上的偶函数,令,则,则,
所以当时,,所以,
所以不等式,即,
当时,,令,
则,即,解得,所以,
当时,,即,不成立,
当时,,即,恒成立,
综上,不等式的解集为.故选:B.
4.(23-24高一上·四川绵阳·阶段练习)已知函数,若对任意的使得成立,则实数的取值范围为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意知,对任意的,,利用参变量分离法得出,求出函数在区间上的最大值和最小值,即可得出实数的取值范围.
【详解】若对任意的使得成立,即,得,
,由于函数在上为增函数,函数在上为减函数,
所以,函数在上为增函数,,,
,即,因此,实数的取值范围是.
故选:D.
【点睛】本题考查利用对数不等式在区间上恒成立求参数的取值范围,利用参变量分离法求解是一种常用方法,考查化归与转化思想的应用,属于中等题.
4指数函数复合型单调性
重难点一、复合型函数单调性
函数单调性规律: 线性复合
1.(24-25高一下·辽宁朝阳·期末)若函数满足,则的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知,代入函数,结合,推出,所以,对绝对值函数单调性进行分段讨论求解.
【详解】由,
所以.
当时,,此时,指数随着x的增大而增大,因此在上单调递增;
当时,,此时,指数随着x的增大而减小,因此在上单调递减.
所以函数在上单调递增,在上单调递减(包含,左侧递减,右侧递增).
故选:A.
6.(2024·江西·模拟预测)函数的一个单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用指数型复合函数的单调性即可得出答案.
【详解】令,则,
由复合函数的单调性可知:
的单调递减区间为函数的单调递减区间,
又函数,
即函数为偶函数,
结合图象,如图所示,
可知函数的单调递减区间为和,
即的单调递减区间为和.
故选:C.
重难点二、 复合型函数单调性求参
复合型函数单调性求参: 整体化换元,简化或者通过换元构造更简洁的函数,来寻找单调性。 对于每一层对应函数的单调性,寻找它的单调增减分界点,可以找出对应参数的讨论点。 对于多层复合函数,要注意内外层函数的单调性分界点的互相传递。传递包括以下几个思维点: 、内层单调性分界点对应的函数值,是外层函数的自变量; 、外层函数单调性的自变量分界点,传递给内层函数,是内层函数的函数值,再从这个寻找内层函数的对应分界点。 所有的单调性,都得满足对应各层函数的“定义域”
3.(24-25高三上·吉林·开学考试)已知有唯一的零点,则实数的值为( )
A.0 B. C. D.
【答案】B
【分析】利用换元法结合函数性质法得到新函数部分区间的单调性,结合奇偶性得到全部定义域上的单调性,进而求出最值,结合给定条件建立方程,求解参数即可.
【详解】令,所以原函数可化为,
而,
所以是偶函数,而当时,,当时,,
当时,单调递增,所以单调递增,
由偶函数性质得当时,单调递减,
且作为最小值,
还原回原函数,则作为最小值,
因为有唯一的零点,所以,
解得,故B正确.
故选:B
4.(24-25高三上·黑龙江佳木斯·开学考试)设函数且在区间上单调递减,则的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用复合函数的单调性及指数函数的单调性分类讨论底数计算即可.
【详解】若,在上单调递增,
要满足题意,则要在上单调递减,故,即;
若,在上单调递减,要满足题意,则要在上单调递增,故,
即,不满足综上所述:的取值范围是.故选:B.
5 指数函数值域
重难点一、复合型指数函数值域
函数求值域问题,常用的方法有: (1)图像法(针对二次函数和三角函数) (2)配方法(针对二次函数) (3)分离常数法 (形如函数,分子分母最高次一致) (4)换元法(注意换元之后的范围) 指数型复合函数,多和以上特别是一元二次或者分式型来内外层复合。
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
【分析】令,求出,继而结合指数函数的单调性,即可求得答案.
【详解】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
2.(2021·江西·模拟预测)已知,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】判断函数的性质,令,转化成关于t的二次函数即可求得的值域.
【详解】函数是R上偶函数,因,即函数在R上单调递增,
而,,令,则,因此,原函数化为:,
显然在上单调递增,则当时,,
所以函数的值域为故选:A
重难点二、复合二次型指数函数值域求参
指数与一元二次函数内外型复合,一般采取整体换元形式来转化分解内外层函数。但是要注意,因为指数函数的值域是恒大于0,所以如果指数函数是内层函数,则隐藏着一元二次函数的根有正根,所以可能会涉及到一元二次函数“根的分布”这个应用,或者参变分离法时候,要注意存在着交点坐标为正 这个隐藏条件。
3.(24-25高一上·重庆合川·期中)已知函数在区间上的最大值为3,则实数的值为( )
A.-3或-1 B.-1或 C.1或 D.3或-1
【答案】B
【解析】令,根据的范围,求出的范围,得到,通过讨论的范围,得到关于的方程,解出即可.
【详解】令,,是单调递增函数,,
则,,当时,,故舍去;
当时,二次函数,对称轴为
当时,二次函数开口向上,在上单减,在上单增,所以,故符合;
当时,二次函数开口向下,在上单增,在上单减,所以;,故符合;综上:或.故选:B.
4.(21-22高三上·河南·阶段练习)若函数的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】因为函数的值域为,所以可以取到所有非负数,即的最小值非正.
【详解】因为,
且的值域为,
所以,解得.
故选:C.
6 指数函数应用:比大小
重难点一、指数幂形式比大小
对数幂大小比较的常用方法: (1)底数相同,指数不同时,如和,利用指数函数的单调性; (2)指数相同,底数不同,如和利用幂函数单调性比较大小; (3)底数相同,底数、指数都不同,寻找中间变量0,1或者其它能判断大小关系的中间量,借助中间量进行大小关系的判定.
1.(25-26高一上·全国·课后作业)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用指数函数的单调性比较大小即可.
【详解】因为,
函数是减函数,
所以,
同理,函数是增函数,所以.
综上,可得.
故选:B
2.(2025·甘肃白银·二模)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由已知可得,然后结合指数函数单调性和分式不等式性质可以判定的正负,进而做出判定.
【详解】∵,∴,∴,
又∵,∴,∴;又,且,∴,∴,∴.故选:C
重难点二、指数函数构造型比大小
利用所给式子结构,提炼出“相同结构部分”,利用“同构”来构造新函数,研究新函数的单调性、奇偶性等函数性质,来比较对应的大小关系。
3.(24-25高一上·湖北恩施·期中)若,其中m,n均为实数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】构造函数,可得函数为增函数,借助单调性即可得出结果.
【详解】由变形,可得:,
设函数,
因为指数函数在上是增函数,在上是减函数,
所以在上是增函数,
所以在上是增函数.
由可得,即.
故选:C
4.(2023·江苏·一模)设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由指数式的取值范围可得且,通过构造函数证明不成立,可得到正确选项.
【详解】因为,所以,所以,,所以,所以,若,则,设在上单调递增,所以,即,不合题意.
故选:A.
【点睛】关键点点睛:本题关键点在于,由,,构造函数,通过单调性证明若则存在矛盾.
7指数函数应用
重难点一、分式型指数函数性质
分式型指数函数,母函数是如下函数,可以通过母函数来构造,那么逆向,则可以分离常数来推导:
1.(24-25高一下·湖南·阶段练习)已知函数,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由分析得,其中,不等式等价转化为,通过分析的单调性和奇偶性可得结果.
【详解】由题意得,函数,
令,则,
由得,
∴,即.
∵,在上为增函数,在上为减函数,
∴在上为增函数,
∵定义域为,且,
∴是上的奇函数,故.
∴由得,,解得或,
∴实数的取值范围为.
故选:A.
2.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期末)已知函数,若不等式对任意恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】整理函数解析式,然后代入不等式,整理化简得到,由指数函数的单调性得到,令函数,由基本不等式求出函数的最小值,即可得到不等式,求出实数m的取值范围.
【详解】,,
,.,
∵在上单调递增,即令函数,
∵,∴,∴,当且仅当,即时取等号.
∴,∴.故选:B.
【点睛】思路点睛,本题是不等式恒成立问题,将函数解析式代入不等式化简得到新的不等式,然后利用函数的最小值建立与参数有关的不等式.
重难点二、指数函数型取整函数
取整函数图像特征: 取整函数表示不超过的最大整数,又叫做“高斯函数”,
3.(24-25高一上·辽宁沈阳·阶段练习)近代世界三大数学家之一高斯发明了取整函数,设,用表示不超过的最大整数,则称为取整函数,例如:,,已知函数,则的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分离常数法化简,根据新定义即可求得函数的值域.
【详解】,.
当,时,;
当,时,;
当,时,;
当,时,.
函数的值域是.
故选:.
【点睛】本题考查了新定义的理解和应用,考查了分离常数法求函数的值域,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
4.(23-24高一·浙江·阶段练习)在计算机的算法语言中有一种函数叫做取整函数也称高斯函数,表示不超过x的最大整数,例如,,,设函数,则函数的值域为 .
【答案】
【分析】由题意得,函数是定义在R上的奇函数,值域为,且的值域也是;分,,时讨论函数y的值即可.
【详解】由题意,函数,;
,为奇函数.
又,,,.
即,.
当时,,;
当时,若,,

若,,
函数y的值域为.
故答案应为.
【点睛】本题以高斯函数为素材,用求值域来考查指数函数的性质、函数的奇偶性、函数的取整问题,有一定的技巧性.函数奇偶性的判断,先要看定义域是否关于原点对称,接着再按照定义域验证和 的关系,求值域,往往先要确定函数的定义域,常见的方法有:根据函数的单调性得到函数的值域,换元将函数化为熟悉的模型,再由定义域求得值域.
8指数函数型恒成立求参
重难点一、双变量恒成立与存在型
一般地,已知函数, (1)若,,总有成立,故; (2)若,,有成立,故; (3)若,,有成立,故;
1.(20-21高一上·重庆北碚·阶段练习)函数,,若对,都存在,使成立,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】原问题转化为,再根据二次函数的最值和指数函数的值域建立不等式,解之可得选项.
【详解】若对,都存在,使成立,则需,
又,,所以,
令,因为,所以,所以,
所以,解得,则m的取值范围是,
故选:B.
【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:
2.(22-23高一上·江苏泰州·期末)已知函数,.若对于,,使得成立,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】把,,成立,转化为,逐步求解,即可得到本题答案.
【详解】因为,所以,
所以.
设,因为,即
所以在单调递增,最小值为,
因为,,,即,
所以,
令,易得,所以,即,
显然在的最小值为0,所以,即的取值范围为.
故选:B
重难点二、双变量相等型
一般地,已知函数, 若,,有,则的值域是值域的子集 .
3.(22-23高二下·江西南昌·期末)已知函数,.若,,使得成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,将问题转化为的值域是的值域的子集,然后分与讨论,即可得到结果.
【详解】设函数在上的值域为,函数在上的值域为,
因为若,,使得成立,所以,
因为,,所以在上的值域为,
因为,
当时,在上单调递减,所以在上的值域为,
因为,所以,解得,又,所以此时不符合题意,
当时,图像是将下方的图像翻折到轴上方,
令得,即,
①当时,即时,在,上单调递减,
,,所以的值域,
又,所以,解得,
②当时,即时,在上单调递减,在
上单调递增,
,或,
所以的值域或,又,所以或,
当时,解得或,又,所以,
当时,解得或,又,所以,所以的取值范围.
③当时,时,在上单调递增,
所以,,所以在上的值域,
又,所以,解得,综上所述,的取值范围为.
故选:C
4.(20-21高一上·山西·期中)已知函数(),函数().若任意的,存在,使得,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】问题转化为函数的值域是值域的子集,分别求出和的值域,得到关于m的不等式组,解出即可.
【详解】对任意的,存在,使得,
即在上的值域是在上的值域的子集,

当时,,
在上单调递增,的值域为,
又在上单调递减,的值域为:,

,方程无解
当时,,在上单调递减,的值域为
的值域为:,
,解得
当时,,显然不满足题意.
综上,实数的取值范围为
故选:D.
【点睛】关键点睛:解决此题的关键是将所求问题转化为函数的值域是值域的子集.
9指数函数压轴小题应用
重难点一、三角形三边型
要使以,,为长度的线段能围成三角形,只需三个值中两较小值的和大于最大值, 如果、、三个数可以互相取等,则可以转化为2min>max。
1.(2020·辽宁沈阳·模拟预测)已知函数,若对于任意的、、,以、、为长度的线段都可以围成三角形,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,可得,设,由对任意的求得,进而可求得函数在区间的值域,由题意可得出关于的不等式,由此可解得实数的取值范围.
【详解】令,,则,
令,由双勾函数的单调性可知,函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,
所以,当时,,则,
,则,,
构造函数,其中,由,可得,
由于函数在区间上单调递减,则,可得.
二次函数的对称轴为直线,
则函数在区间上单调递增,
当时,,即.
由于以、、为长度的线段都可以围成三角形,
所以,,解得.
因此,实数的取值范围是.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了参数取值范围的求解,以及构成三角形的条件和利用函数单调性求函数值域,属于难题.
2.(20-21高一上·江西·期中)已知函数,若对任意的,以为长度的线段可以构成三角形,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】令,利用基本不等式求出的范围,把函数转化为,利用分离参数法得到恒成立,因为函数在上为减函数,求出的取值范围,再利用二次函数的对称轴为,
得到在上单调递增,求出最值,要使以,,为长度的线段能围成三角形,只需三个值中两较小值的和大于最大值,即可得出结果.
【详解】

令,
由,
当且仅当时等号成立,此时,
则函数在单调递减,在单调递增,
所以,
函数转化为,
由条件可知时恒成立,
即恒成立,
化简为恒成立.
因为函数在上为减函数,
所以,
可得.
又二次函数的对称轴为,
所以在上单调递增,
所以,

要使以,,为长度的线段能围成三角形,
只需三个值中两较小值的和大于最大值,
即,
解得.
故答案为:.
重难点二、倍增函数型
3.(24-25高一上·浙江杭州·期中)已知函数,若函数在区间上的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据函数单调性求函数值域,利用对应关系可得有两个不相等的正实数根,结合判别式和韦达定理可得结果.
【详解】因为在上为增函数,在上为减函数,
所以在为增函数,
所以函数在区间上的值域为,
所以,整理得,
所以为方程的两根,即有两个不相等的正实数根,
所以,解得且,
所以实数的取值范围是.
故选:C.
【点睛】思路点睛:本题考查函数与方程综合问题,具体思路如下:
(1)分析函数的单调性,可得在为增函数,函数在区间上的值域为.
(2)根据值域的对应关系可得为方程的两根,即一元二次方程有两个不相等的正实数根,利用判别式和韦达定理可求得实数的取值范围.
4.设函数和,若两函数在区间上的单调性相同,则把区间叫做的“稳定区间”.已知区间为函数的“稳定区间”,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】依题意可知函数与函数在区间上同增或者同减,则根据同增或同减分两种情况讨论即可.
【详解】函数在上单调递减,函数在上单调递增,
若区间为函数的“稳定区间”,
则函数与函数在区间上同增或者同减,
①若两函数在区间上单调递增,
则在区间上恒成立,即,
所以;
②若两函数在区间上单调递减,
则在区间上恒成立,即,不等式组无解.
综上所述;.
故选;C.
结束
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重难点专题 指数函数图像与性质
1 指数运算
重难点一:式子代换运算
.指数式子主要运算: ①a= ②am·an=am+n ③am÷an=am-n ④(am)n=amn.
1.(25-26高一上·江苏南京·阶段练习)已知,则的值是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·吉林延边·开学考试)若,则( )
A.6 B.12 C.20 D.30
重难点二 、指数式运算求最值型
指数式子运算求最值,常见的有平方关系,立方差与和关系式等,在技巧上,借助因式分解与整体换元法来转化求解,要注意取值范围,如果平方后再开方,结果的正负问题判断。
3.(2024·全国·模拟预测)若,x,,则的最小值为( )
A. B. C. D.4
4.(22-23高三上·全国·阶段练习)若实数x,y满足,则的值可以是( )
A. B.1 C. D.
2指数函数图像核心特征
重难点一、 指数函数图像渐近线型
指数函数核心特征是“一点一线”。 一点,即一定点。 一线,即一条渐近线(x轴) 指数函数的定点,类似中心对称的点,两个点关于“定点”满足“积定值。这个性质。 无论指数函数怎么变换,要注意“一点一线”是否存在且“跟随”变换。
1..已知实数a,b满足等式,则下列关系式:①;②;③;④;⑤中可以成立的关系式有( )
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①②④
2.(2022秋·甘肃兰州·高一校考期中)已知函数满足(其中),则函数的图象可能为( )
A. B.
C. D.
重难点二、 指数绝对值型渐近线含参讨论
指数函数绝对值型图像,符合绝对值函数的两种变化特征
3.若函数(,且)在区间上单调递减,则实数的取值范围是______.
4.若直线与函数的图象有两个公共点,则a的取值范围是______.
四川省绵阳市绵阳第一中学2021-2022学年高一上学期期中数学试题
3 指数函数不等式
重难点一、指数函数定义域型不等式
解指数定义域型不等式,通过定义域的求法,转化为指数形式的不等式,对于指数不等式,主要是利用“同底”单调函数来求解,可以借助对数、换元等技巧转化。
1.(24-25高一上·吉林长春·期中)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·全国·课后作业)函数 的定义域是( )
A. B.
C. D.
重难点二、 指数函数性质解不等式
指数函数的单调性解不等式,如果同底,则利用底数决定的增减来计算,如果不同底,第一,看看是否能转化为同底求解,第二,借助函数线性和或者差的增减来计算,特殊情况下,可以同除其中一个指数函数(或者底数的最小公倍数的指数函数)来处理。
3.(21-22高三上·江苏无锡·阶段练习)若函数为定义在R上的偶函数,当,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高一上·四川绵阳·阶段练习)已知函数,若对任意的使得成立,则实数的取值范围为
A. B. C. D.
4指数函数复合型单调性
重难点一、复合型函数单调性
函数单调性规律: 线性复合
1.(24-25高一下·辽宁朝阳·期末)若函数满足,则的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
6.(2024·江西·模拟预测)函数的一个单调递减区间为( )
A. B. C. D.
重难点二、 复合型函数单调性求参
复合型函数单调性求参: 整体化换元,简化或者通过换元构造更简洁的函数,来寻找单调性。 对于每一层对应函数的单调性,寻找它的单调增减分界点,可以找出对应参数的讨论点。 对于多层复合函数,要注意内外层函数的单调性分界点的互相传递。传递包括以下几个思维点: 、内层单调性分界点对应的函数值,是外层函数的自变量; 、外层函数单调性的自变量分界点,传递给内层函数,是内层函数的函数值,再从这个寻找内层函数的对应分界点。 所有的单调性,都得满足对应各层函数的“定义域”
3.(24-25高三上·吉林·开学考试)已知有唯一的零点,则实数的值为( )
A.0 B. C. D.
4.(24-25高三上·黑龙江佳木斯·开学考试)设函数且在区间上单调递减,则的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
5 指数函数值域
重难点一、复合型指数函数值域
函数求值域问题,常用的方法有: (1)图像法(针对二次函数和三角函数) (2)配方法(针对二次函数) (3)分离常数法 (形如函数,分子分母最高次一致) (4)换元法(注意换元之后的范围) 指数型复合函数,多和以上特别是一元二次或者分式型来内外层复合。
1.(25-26高三上·重庆·开学考试)函数的值域为( )
A. B.
C. D.
2.(2021·江西·模拟预测)已知,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
重难点二、复合二次型指数函数值域求参
指数与一元二次函数内外型复合,一般采取整体换元形式来转化分解内外层函数。但是要注意,因为指数函数的值域是恒大于0,所以如果指数函数是内层函数,则隐藏着一元二次函数的根有正根,所以可能会涉及到一元二次函数“根的分布”这个应用,或者参变分离法时候,要注意存在着交点坐标为正 这个隐藏条件。
3.(24-25高一上·重庆合川·期中)已知函数在区间上的最大值为3,则实数的值为( )
A.-3或-1 B.-1或 C.1或 D.3或-1
4.(21-22高三上·河南·阶段练习)若函数的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6 指数函数应用:比大小
重难点一、指数幂形式比大小
对数幂大小比较的常用方法: (1)底数相同,指数不同时,如和,利用指数函数的单调性; (2)指数相同,底数不同,如和利用幂函数单调性比较大小; (3)底数相同,底数、指数都不同,寻找中间变量0,1或者其它能判断大小关系的中间量,借助中间量进行大小关系的判定.
1.(25-26高一上·全国·课后作业)已知,则( )
A. B.
C. D.
2.(2025·甘肃白银·二模)已知,则( )
A. B.
C. D.
重难点二、指数函数构造型比大小
利用所给式子结构,提炼出“相同结构部分”,利用“同构”来构造新函数,研究新函数的单调性、奇偶性等函数性质,来比较对应的大小关系。
3.(24-25高一上·湖北恩施·期中)若,其中m,n均为实数,则( )
A. B. C. D.
4.(2023·江苏·一模)设,,,则( )
A. B. C. D.
7指数函数应用
重难点一、分式型指数函数性质
分式型指数函数,母函数是如下函数,可以通过母函数来构造,那么逆向,则可以分离常数来推导:
1.(24-25高一下·湖南·阶段练习)已知函数,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期末)已知函数,若不等式对任意恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
重难点二、指数函数型取整函数
取整函数图像特征: 取整函数表示不超过的最大整数,又叫做“高斯函数”,
3.(24-25高一上·辽宁沈阳·阶段练习)近代世界三大数学家之一高斯发明了取整函数,设,用表示不超过的最大整数,则称为取整函数,例如:,,已知函数,则的值域是( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一·浙江·阶段练习)在计算机的算法语言中有一种函数叫做取整函数也称高斯函数,表示不超过x的最大整数,例如,,,设函数,则函数的值域为 .
8指数函数型恒成立求参
重难点一、双变量恒成立与存在型
一般地,已知函数, (1)若,,总有成立,故; (2)若,,有成立,故; (3)若,,有成立,故;
1.(20-21高一上·重庆北碚·阶段练习)函数,,若对,都存在,使成立,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(22-23高一上·江苏泰州·期末)已知函数,.若对于,,使得成立,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
重难点二、双变量相等型
一般地,已知函数, 若,,有,则的值域是值域的子集 .
3.(22-23高二下·江西南昌·期末)已知函数,.若,,使得成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
4.(20-21高一上·山西·期中)已知函数(),函数().若任意的,存在,使得,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
9指数函数压轴小题应用
重难点一、三角形三边型
要使以,,为长度的线段能围成三角形,只需三个值中两较小值的和大于最大值, 如果、、三个数可以互相取等,则可以转化为2min>max。
1.(2020·辽宁沈阳·模拟预测)已知函数,若对于任意的、、,以、、为长度的线段都可以围成三角形,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(20-21高一上·江西·期中)已知函数,若对任意的,以为长度的线段可以构成三角形,则实数的取值范围为 .
重难点二、倍增函数型
3.(24-25高一上·浙江杭州·期中)已知函数,若函数在区间上的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.设函数和,若两函数在区间上的单调性相同,则把区间叫做的“稳定区间”.已知区间为函数的“稳定区间”,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
结束
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