文档内容
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
①指数函数在区间 上的值域; ②指数型复合函数值域
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)
第一部分:知 识 点 精 准 记 忆
1、根式的概念及性质(1)概念:式子 叫做根式,其中 叫做根指数, 叫做被开方数.
(2)性质:
① ( 且 );
②当 为奇数时, ;当 为偶数时,
2、分数指数幂
①正数的正分数指数幂的意义是 ( , ,且 );
②正数的负分数指数幂的意义是 ( , ,且 );
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 ;
② ;
③ .
4、指数函数及其性质
(1)指数函数的概念
函数 ( ,且 )叫做指数函数,其中指数 是自变量,函数的定义域是 .
(2)指数函数 的图象和性质
底数
图象
定义域为 ,值域为
图象过定点
当 时,恒有
性质 当 时,恒有 ;
;
当 时,恒有
当 时,恒有
在定义域 上为增函数 在定义域 上为减函数
指数函数 ( ,且 )的图象和性质与 的取值有关,应分
注意
与 来研究第二部分:课 前 自 我 评 估 测 试
一、判断题
1.(2021·江西·贵溪市实验中学高二阶段练习)函数 ( 且 )的图象必过定点 (
)
【答案】正确
解:令 得, ,此时 ,
函数 的图象必过定点 ,
故答案为:正确
2.(2021·江西·贵溪市实验中学高二阶段练习)
( )
【答案】正确
,判断正确
故答案为:正确.
二、单选题
1.(2022·宁夏·银川一中高二期末(文))函数 在 的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
解:因为函数 是单调递增函数,
所以函数 也是单调递增函数,
所以 .
故选:C
2.(2022·江苏南通·高一期末)已知指数函数 ( ,且 ),且 ,则 的
取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
解:由指数函数 ( ,且 ),且根据指数函数单调性可知
所以 ,
故选:A
3.(2022·北京·高三专题练习)若函数 ( 且 )的图像经过定点P,则点P的坐标
是( )
A. B. C. D.
【答案】B
因为 ,所以当 ,即 时,函数值为定值0,所以点P坐标为 .
另解:因为 可以由 向右平移一个单位长度后,再向下平移1个单位长度得到,由
过定点 ,所以 过定点 .
故选:B
4.(2022·河北廊坊·高一期末)指数函数 在R上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
因为指数函数 在R上单调递减,
所以 ,得 ,
所以实数a的取值范围是 ,
故选:D
5.(2022·北京·高三专题练习)若函数 是指数函数,则 等于( )
A. 或 B.
C. D.
【答案】C
由题意可得 ,解得 .
故选:C.
第三部分:典 型 例 题 剖 析
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 , ,则 ( )A. B.1 C.2 D.3
【答案】B
∵ , ,∴ ,
∴ ,
故选:B
2.(2022·上海杨浦·高一期末)设 ,下列计算中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
, , ,
故选:C
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. B.
C. D.
【答案】B
解:对A: ,故选项A错误;
对B: ,故选项B正确;
对C: , 不能化简为 ,故选项C错误;
对D:因为 ,所以 ,故选项D错误.
故选:B.
4.(2022·全国·高三专题练习)化简 的结果为( )
A.- B.-C.- D.-6ab
【答案】C
原式= .
故选:C.
高频考点二:指数函数的概念
1.(2022·浙江·高三专题练习)函数 ,且a≠1)的图象经过点 ,则f(-2)= ( )
A. B. C. D.9
【答案】D
由 ,解得 ,所以 .
故选:D.
2.(2022·黑龙江·嫩江市第一中学校高一期末)已知指数函数 在 上单调递增,则
的值为( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】B
解得 ,
又函数在 上单调递增,则 ,
故选:B
3.(2022·全国·高一课时练习)函数 是指数函数,则( )
A. 或 B. C. D. 且
【答案】C
因为函数 是指数函数
所以 , 且 ,
解得 .
故选:C.
4.(2022·浙江·高三专题练习)若指数函数 在[-1,1]上的最大值与最小值的差是1,则底数a等于
A. B. C. D.【答案】D
指数函数 在[-1,1]上的最大值与最小值的差是1
则 解得a=
故选D
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 的大致图像是( )
A. B. C. D.
【答案】C
解:由函数 ,
得 ,所以函数为偶函数,故排除AB,
当 时, ,
所以函数在 上是减函数,故排除D.
故选:C.
2.(2022·上海市进才中学高二阶段练习)函数 的图像的大致形状是( )
A. B.C. D.
【答案】D
根据
,
是减函数, 是增函数.
在 上单调递减,在 上单调递增
故选:D.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知0<m<n<1,则指数函数①y=mx,②y=nx的图象为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
试题分析:由 , 在 上单调递减,所以排除 ;
令 , ,C正确.
4.(2022·全国·高三专题练习(文))函数 的图象可能是 ( )
A. B.C. D.
【答案】C
①当 时,函数 可以看做函数 的图象向下平移 个单位,由于 ,则A错
误;
又 时, ,则函数 过点 ,故B错误;
②当 时,函数 可以看做函数 的图象向下平移 个单位,由于 ,则
D错误;
又 时, ,则函数 过点 ,故C正确;
故选:C
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 的图象如图所示,其中 , 为常数,则下列结论正确的
是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
由 ,可得 ,
因为由图像可知函数是减函数,所以 ,所以 ,
因为 ,
所以 ,所以 ,
故选:A
2.(2022·全国·高三专题练习)函数 与 的图象如图,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
由图可知, 单调递增,则 ; 单调递减,则 ,
A: 0不一定成立,如 ;
B: 不一定成立,如 ;
C: ,成立;
D: 不成立, , , .
故选:C.
3.(2021·全国·高一专题练习)函数 的图像如图所示,其中 为常数,则下列结论正确的是
( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】D
由函数 的图像可知,函数 在定义域上单调递减, ,排除AB选项;
分析可知:函数 图像是由 向左平移所得, , .故D选项正确.
故选:D
4.(2021·全国·高一专题练习)若函数 的图象如图所示,则( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】D
根据图象,函数 是单调递减的
所以指数函数的底
根据图象的纵截距,令 ,
解得
即 ,
故选:D.
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 且 的图象恒过定点( )
A.(-2,0) B.(-1,0)
C.(0,-1) D.(-1,-2)
【答案】A
由题意,函数 且 ,
令 ,解得 ,
,
的图象过定点 .故选:A
2.(2022·全国·高三专题练习)若函数 过定点 ,以 为顶点且过原点的二次函数 的解析
式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
对于函数 ,当 时, ,
所以函数 过定点 ,
设以 为顶点且过原点的二次函数 ,
因为 过原点 ,
所以 ,解得: ,
所以 的解析式为: ,
故选:A.
3.(2022·河南焦作·高一期末)已知函数 ( 且 )的图象过定点 ,则不等式
的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
当 时, ,故 ,所以不等式为 ,解得
,所以不等式的解集为 .
故选:D
4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ( , )恒过定点 ,则函数
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
【答案】B
且 恒过定点 则函数 恒过定
点 且是单调递增函数,其图象不经过第二象限.
故选:B
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 的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
当 时, 是减函数, , ,D选项错误,C选项符合.
当 时, 是增函数, , ,AB选项错误.
故选:C
2.(2021·全国·高一课时练习)函数 ,且 )与 的图像大致是
A. B. C. D.
【答案】A
由题知,直线 的斜率为 ,故排除选项C、D,又由选项A、B中的图像知 ,当 时,
,所以A正确,B错误.
故选A.
3.(2021·全国·高一课时练习)若 , ,则函数 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
【答案】A
由 可得函数 的图像单调递增,且过第一、二象限,由 可得把 的图像向下平移
个单位可得 的图像,结合 可知,图像过第一、二、三象限.
故答案为A
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 的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】B
解:由题意得: ,
故 ,故 ,
解得: ,
故函数 的定义域是 ,
故选:B.
2.(2022·全国·高三专题练习)函数 的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
由 得 ,即 .
故选:D.
3.(2021·江苏·高一专题练习)函数y= 的定义域是(-∞,0],则a的取值范围为( )
A.a>0 B.a<1
C.0<a<1 D.a≠1
【答案】C
要使函数 且 有意义,
则 ,
即 ,当 时, ;
当 时, ,
因为 的定义域为
所以可得 符合题意,
的取值范围为 ,故选C.
4.(2021·广西河池·高一阶段练习)设函数 ,则函数 的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
由 即 可得
所以 的定义域为 ,
令 ,可得 ,所以函数 的定义域为 ,
故选:A.
高频考点五:指数(型)函数的值域
①指数函数在区间 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________
【答案】
因为x [-1,1],
所以 ,
所以 ,
所以f(x)=3x-2的值域为 ,
故答案为:
2.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f(x)=9x﹣a 3x+1+a2(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)≥﹣m2+tm恒成立,求实数m的范围.【答案】(Ⅰ)g(a)= ;(Ⅱ)m≤﹣ 或m≥ .
解:(Ⅰ)令u=3x∈[1,3],则f(x)=h(u)=u2﹣3au+a2.
当 ≤2,即a≤ 时,g(a)=h(u) =h(3)=a2﹣9a+9;
max
当 ,即a> 时,g(a)=h(u) =h(1)=a2﹣3a+1;
max
故g(a)= ;
(Ⅱ)当a≤ 时,g(a)=a2﹣9a+9,g(a)min=g( )=﹣ ;
当a 时,g(a)=a2﹣3a+1,g(a)min=g( )=﹣ ;
因此g(a)min=g( )=﹣ ;
对于任意任意a∈R,不等式g(a)≥﹣m2+tm恒成立等价于﹣m2+tm≤﹣ .
令h(t)=mt﹣m2,由于h(t)是关于t的一次函数,故对于任意t∈[﹣2,2]都有h(t)≤﹣ 等价于
,即 ,
解得m≤﹣ 或m≥ .
3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 .当 时,求函数 在 的值域;
【答案】(1) ;
(1)当 时, ,
令 , ,则 ,
故 , ,故值域为 ;
4.(2022·江西省丰城中学高一开学考试)函数 且 ,函数 .
(1)求 的解析式;
(2)若关于 的方程 在区间 上有实数根,求实数 的取值范围.
【答案】(1) ;
(2) .
(1)
由 ,可得: ,解得: ,
∴ ;
(2)
由 ,可得 ,
令 ,则 ,
则原问题等价于y=m与y=h(t)= 在 上有交点,
数形结合可知m∈[h( ),h(4)]= .
故实数 的取值范围为: .
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 的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
令 ,则 ,
∵ ,
∴ ,∴函数 的值域为 ,
故选:D
2.(2022·湖南邵阳·高一期末)函数 的值域为______.
【答案】
由于 , 在 上单调递减,
所以 ,
所以函数 的值域为 .
故答案为: .
3.(2022·全国·高三专题练习)函数 的值域是___________.
【答案】
因为 ,设 ,
,
在 上单调递增,
所以
故答案为: .
4.(2022·河南·洛宁县第一高级中学高一阶段练习)已知函数 .
(1)当 时,求 的值域;
(2)若 有最大值16,求 的值.
【答案】(1) (2)
(1)
当 时, .
因为 在R上单调递增,且 ,可得 ,所以 ,
故 的值域为 .
(2)
令 ,因为函数 在其定义域内单调递增,
所以要使函数 有最大值16,则 的最大值为4,
故 解得 .
故 的值为 .
5.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 .
(1)求 在 上的值域;
【答案】(1) ;(2) ;(3) .
【详解】
(1)令 ,当 时, ,则可将原函数转化为 ,
当 时, ;当 时, ;
在 上的值域为 ;
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 的定义域和值域都是 ,则
( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
当 时, ,方程组无解
当 时, ,解得故选:A.
2.(2022·辽宁鞍山·高一期末)若函数 的值域为 ,则实数 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【答案】C
因为 ,
且 的值域为 ,
所以 ,解得 .
故选:C.
3.(2022·全国·高一)已知函数 且 在区间 上的最大值比最小值大 ,求 的值.
【答案】 或
时, 是减函数, , ;
时, 是增函数, , .
综上, 或 .
4.(2022·湖南·高一期末)已知函数 .
(1)求 的值域;
(2)当 时, 的最大值为7,求 的值.
【答案】(1) (2) 或
(1)
设 ,则 .
因为 ,所以 ,所以 ,
所以 ,
即 的值域为 .
(2)
函数 图象的对称轴为直线 .当 时, ,
所以 在 上单调递增,
则 ,解得 或 (舍去)
所以 ;
当 时, ,所以 在 上单调递增,
则 ,解得 或 (舍去),
因为 ,所以 .
综上, 或 .
5.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ( 为常数, )是 上的奇函数.
(1)求实数 的值;
(2)若函数 在区间 上的值域为 ,求 的值.
【答案】(1) (2)
(1)
由 是奇函数得 , ,此时 是奇函数;
(2)
由复合函数的性质得 在定义域内是增函数,
所以 , , , 或 (舍去),
,
所以 .
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 ,则 ( )
A.是偶函数,且在 单调递增 B.是偶函数,且在 单调递减C.是奇函数,且在 单调递增 D.是奇函数,且在 单调递减
【答案】D
函数 的定义域为 , ,所以函数 为奇
函数.
而 ,可知函数 为定义域 上的减函数,
因此,函数 为奇函数,且是 上的减函数.
故选:D.
2.(2022·福建宁德·高一期末)已知 是 上的奇函数,且 .
(1)求 的解析式;
(2)判断 的单调性,并根据定义证明.
【答案】(1) (2)见解析
(1)
已知 是 上的奇函数,且 ,
所以 ,解得 ,
所以 ,
(2)
根据指数函数的单调性可判断得 为增函数.
下证明:设 是 上任意给定的两个实数,且 ,
则
, , , ,
函数 在 上是单调递增函数
3.(2021·贵州·六盘水红桥学校高一阶段练习)若函数 是指数函数
(1)求 , 的值;
(2)求解不等式【答案】(1) 且 ;
(2) ;
(1)
因函数 是指数函数,则 ,解得 ,
所以 , 的值是: 且 .
(2)
由(1)知, , ,则函数 在R上单调递增,
由 得: ,解得 ,
所以不等式 的解集是: .
4.(2021·全国·高一期末)设函数 ,
(1)判断 的单调性,并证明你的结论;
【答案】(1)增函数,证明见解析;
(1)
依题意,函数 定义域为R, 是R上的增函数,
,且 ,则 ,
因 为R上的增函数,则由 得 ,即 , ,
于是得 ,即 ,
所以函数 是 上的增函数.
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 在 上单调递减,则实数 的取值范
围是( )
A. B. C. D.
【答案】A∵函数 在 上单调递减,∴ ,解得 ,实数 的取值范围是 .
故选:A.
2.(2022·内蒙古·赤峰二中高一期末(文))若函数 是R上的减函数,则实数a
的取值范围是___.
【答案】
由题知 .
故答案为: .
3.(2022·河北张家口·高一期末)已知函数 在 上单调递减,则实数 的取值范围
是______.
【答案】
因为分段函数在 上单调递减,所以每段都单调递减,即 ,并且在分界点处需满足 ,
即 ,解得: .
故答案为:
4.(2022·湖南·高一课时练习)若函数 是指数函数,且为指数增长型函数模型,
则实数 ________.
【答案】1
依题意知 ,即 ,解得: (舍 )
故答案为:1
5.(2022·安徽·歙县教研室高一期末)若函数 在区间 上为增函数,则实数 的取值范围为______.
【答案】
由复合函数的同增异减性质可得, 在 上严格单调递减,
二次函数开口向上,对称轴为
所以 ,即
故答案为:
6.(2022·湖南·高一课时练习)若函数 是区间 上的减函数,求实数 的取值范围.
【答案】
函数 是区间 上的减函数,
故 ,即 ,
所以 ,
故实数 的取值范围为 .
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 的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】D
解:因为函数 在区间 上单调递减,在 上单调递增,
函数 在定义域内是单调递减函数,
所以,根据复合函数单调性法则“同增异减”得 的单调递减区间为 .
故选:D
2.(2022·河南·商丘市第一高级中学高一开学考试)已知函数 ,且对于任意的 ,
都有 ,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B依题可知函数 在 上是增函数,
∴ ,解得 .
故选:B.
3.(2022·宁夏·吴忠中学高一期末)已知函数 在 上单调递减,则实数 的取值范围
是______.
【答案】
令 ,可得抛物线的开口向上,且对称轴为 ,
所以函数 在 上单调递减,在区间 上单调递增,
又由函数 ,
根据复合函数的单调性的判定方法,
可得函数 在 上单调递增,在区间 上单调递减,
因为函数 在 上单调递减,则 ,
可得实数 的取值范围是 .
故答案为: .
4.(2022·河南·林州一中高一开学考试)已知函数 是奇函数.
(1)求 的值;
(2)判断并证明函数 的单调性.
【答案】(1) ;
(2) 在R上单调递增,证明见解析.
【解析】
(1)
由题设, ,整理可得: 恒成立,解得 .
(2)
由(1)知: ,在R上单调递增,证明如下:
令 ,则 ,又, , ,
所以 ,即 在R上单调递增.
④比较大小
1.(2022·广东汕尾·高一期末)若 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
,
因为 在 上为减函数,且 ,
所以 ,所以 ,
故选:A
2.(2022·陕西·略阳县天津高级中学高三阶段练习(文))设 , , ,则a,b,c的大
小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
由 ,指数函数 在 上单调递增,因为 ,且 ,即 .
故选:D.
3.(2022·福建三明·高一期末)已知 ,则它们的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
由 ,
所以 .
故选:B
4.(2022·海南·模拟预测)设 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
设 ,可得 ,令 ,解得 ,当 时, , 单调递减;当 时, , 单调递增,
所以 ,即 ,
则 , ,所以 最小,
又由 ,因为 ,所以 ,所以 ,
综上可得: .
故选:D.
⑤根据指数函数单调性解不等式
1.(2022·全国·高一)若 ,则x的取值范围是______.
【答案】
解:原不等式可化为 ,而指数函数 是定义在R上的减函数,
所以 ,即原不等式的解集为 ;
故答案为:
2.(2022·海南鑫源高级中学高一期末)已知不等式 的解集是__________.
【答案】
, ,
, 或 ,
解得 或 ,
所以不等式不等式 的解集是 .
故答案为:
3.(2022·福建·莆田一中高一开学考试)已知 是定义在R上的偶函数,且在区间 上单调递增,
若实数 满足 ,则 的取值范围是______.
【答案】
是定义在 上的偶函数,且在区间 上单调递增,
在区间 上单调递减,
则 ,等价为 ,
即 ,
则 ,得 ,即实数 的取值范围是 ,
故答案为:
4.(2022·福建福州·高一期末)已知函数 是定义在 上的偶函数,当 时, .
(1)求 的解析式;
(2)解不等式 .
【答案】(1) ;(2) .
(1)
解:因为数 是定义在R上的偶函数,当 , ,
则当 时, , .
因此,对任意的 , .
(2)
解:由(1)得 ,
所以不等式 ,即 ,
令 ,则 ,于是 ,解得 ,
所以 ,得 或 ,
从而不等式 的解集为 .
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 , ,若 ,
,使得 ,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
解: ,使得 ,等价于 , ,
由对勾函数的单调性知 在 上单调递减,所以 ,
又 在 上单调递增,所以 ,所以 ,解得 ,
所以实数 的取值范围是 .
故选:A.
2.(2022·北京·高三学业考试)已知函数 , ,则 ( )
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
【答案】C
在 上是增函数,
所以最小值为 ,没有最大值.
故选:C
3.(2022·全国·高三专题练习(文))设函数 ,则 ________;函数 在区间
的最大值为_________.
【答案】
当 时, ;
令 ,所以 ,对称轴为 ,
所以 在 上单调递减,在 上单调递增,
当 时, ;当 时, ,
所以 ,此时 ,
故答案为: ; .
【点睛】
思路点睛:求解形如 的函数的最值的步骤:
(1)先采用换元法令 ,并求解出 的取值范围;
(2)将 变形为关于 的二次函数,根据其对称轴以及开口方向确定出其最值,由此求解出 的最
值.
4.(2022·贵州贵阳·高一期末)已知函数 ,若 ,使得
,则实数a的取值范围是___________.
【答案】当 时, ,
∴当 时, ,
当 时, 为增函数,
所以 时, 取得最大值 ,
∵对 ,使得 ,
∴ ,
∴ ,解得 .
故答案为: .
5.(2022·甘肃·兰州一中高一期末)已知 ,则函数 的最大值为__________.
【答案】
设 , ,则 , ,
故当 ,即 时,函数有最大值为 .
故答案为: .
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 在 上有最大值 ,则实数a
的值为( )
A.1 B. C.1或 D.1或
【答案】A
∵函数 在 上有最大值 ,
∴ , ,
∴ ,解得 或 (舍去).
故选:A.
2.(多选)(2022·江苏常州·高一期末)若函数 ( 且 )在区间 上的最大值和最小值的和为 ,则 的值可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
当 时,函数 在 上为减函数,
则 ,解得 ;
当 时,函数 在 上为增函数,
则 ,解得 .
综上所述, 或 .
故选:BC.
3.(2022·上海虹口·高一期末)已知函数 ( 且 )在 的最大值与最小值之差等于 ,则
实数 的值为______.
【答案】 或
若 ,则函数 在 上为增函数,则 ,解得 ;
若 ,则函数 在 上为减函数,则 ,解得 .
综上所述, 或 .
故答案为: 或 .
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 ( 且 )在区间
上的最大值是最小值的2倍,则 ______.
【答案】 或2
①当 时, ,得 ;②当 时, ,得 ,故 或2.
故答案为: 或2.
5.(2022·全国·高三专题练习)若函数 在区间 上的最大值和最小值之和为6,则实数 ______.
【答案】2
当 时,函数 在区间 上是增函数,
所以 , ,由于最小值和最大值之和 6,即: ,
解得: 或﹣3(负值舍去);
当 ,函数 在区间 上是减函数,
所以 , ,由于最小值和最大值之和 6,即: ,
解得: 或﹣3,而 ,故都舍去.
故答案为:2.
6.(2022·湖南·高一课时练习)若函数 ( 且 )在区间 上的最小值为 ,
求 的值.
【答案】
解:令 ,则 ,令 .
①当 时,因为 ,则 ,
函数 在 上为增函数,则 ,
,解得 ;
②当 时,因为 ,则 ,
函数 在 上为增函数,则 ,不合乎题意.
综上所述, .
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=a2x+2ax-1(a>0,且a≠1)在区间[-1,1]上的最大值是14,则a的
值为________.
【答案】3或
令ax=t,则y=a2x+2ax-1=t2+2t-1=(t+1)2-2.
当a>1时,因为x∈[-1,1],所以t∈ ,又函数y=(t+1)2-2在 上单调递增,所以ymax=(a+1)2-
2=14,解得a=3(负值舍去).当0