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第06讲 指对幂函数
【知识点总结】
一、指数的运算性质
当a>0,b>0时,有
(1)aman=am+n(m,nR); (2) ( m,nR)
(3)(am)n=amn(m,nR); (4)(ab)m=ambm(mR);
(5) (pQ) (6) (m,nN+)
二、指数函数
(1)一般地,形如y=ax(a>0且a1)的函数叫做指数函数;
(2)指数函数y=ax(a>0且a1)的图像和性质如表2-6所示.
y=ax a>1 0<a<1
图象
(1)定义域:R (1)定义域:R
(2)值域:(0,+) (2)值域:(0,+)
(3)过定点(0,1) (3)过定点(0,1)
(4)在R上是增函数. (4)在R上是减函数.
值域
(5)0<y<1x<0 (5)0<y<1x>0
y=1x=0 y=1x=0
y>1x>0 y>1x<0
三、对数概念
,叫做以 为底 的对数.
注:① ,负数和零没有对数;
② ;
③ .
四、对数的运算性质
特殊地五、对数函数
(1)一般地,形如 的函数叫对数函数.
(2)对数函数 的图像和性质,如表2-7所示.
图像
性质
(1)定义域: (1)定义域:
(2)值域: (2)值域:
(3)图像过定点: (3)图像过定点:
(4)在 上是增函数 (4)在 上是减函数
六、幂函数的定义
一般地,函数 叫做幂函数,其中 是自变量, 是常数.
注:判断一个函数是否为幂函数,关键是看其系数是否为1,底数是否为变量 .
七、幂函数的图像
幂函数的图像一定会出现在第一象限内,一定不会出现在第四项县内,至于是否出现在第二、三象限内,
要看函数的奇偶性;幂函数的图像如果与坐标轴相交,则交点一定是原点.
当 时,在同一坐标系内的函数图像如图所示.
八、幂函数的性质
当 时,幂函数 在 上是增函数,当 时,函数图像是向下凸的;当 时,图
像是向上凸的,恒过点 ;当 时,幂函数 在 上是减函数.幂函数 的图像
恒过点 .
【典型例题】例1.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 则 ( )
A. B. C. D.
例2.(2022·全国·高三专题练习)方程4x-2x+1-3=0的解是( ).
A.log 2 B. C.log 3 D.
3 2
例3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ( 且 ),其中a,b均为实数.
(1)若函数 的图象经过点 , ,求函数 的解析式;
(2)如果函数 的定义域和值域都是 ,求 的值.
例4.(2022·全国·高三专题练习)(1)计算 ;
(2)若 ,求 的值.
例5.(2022·全国·高三专题练习)化简求值
(1) ;
(2) ;.
(3) ;.
(4) .例6.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 .
(1)判断 在其定义域上的单调性,并用单调性的定义证明你的结论;(2)解关于 的不等式 .
例7.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ,
(1)当 时,求 的值域;
(2)若对 , 成立,求实数 的取值范围;
(3)若对 , ,使得 成立,求实数 的取值范围.
例8.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 是定义在实数 上的偶函数,且 ,当
时, ,函数 .
(1)判断函数 的奇偶性;
(2)证明:对任意 ,都有 ;
(3)在同一坐标系中作出 与 的大致图象并判断其交点的个数.【技能提升训练】
一、单选题
1.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 和 都是定义在 上的偶函数,当 时,,则 ( )
A. B. C. D.
2.(2022·全国·高三专题练习)化简 的结果为( )
A.- B.-
C.- D.-6ab
3.(2022·浙江·高三专题练习)已知 ,则 ( )
A.1 B.2 C.3 D.15
4.(2022·全国·高三专题练习)若 是指数函数,则有( )
A. 或 B.
C. D. 且
5.(2022·全国·高三专题练习(文))已知 ,则 ( )
A. B. C. D.3
6.(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
7.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f(x)= ,则此函数图象上关于原点对称的点有(
)
A.0对 B.1对
C.2对 D.3对8.(2022·全国·高三专题练习)函数 的定义域是( )
A. B. C. D.
9.(2022·全国·高三专题练习)若 满足不等式 ,则函数 的值域是( )
A. B. C. D.10.(2022·全国·高三专题练习)定义运算 ,若函数 ,则 的值域是(
)
A. B. C. D.
11.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 的定义域为 ,则函数
的值域为( )
A. B. C. D.
12.(2022·全国·高三专题练习)函数 的值域为( )
A. B. C. D.
13.(2022·全国·高三专题练习)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的
美誉,用其名字命名的“高斯函数”:设 ,用 表示不超过 的最大整数,则 称为高斯函数,
也称取整函数,例如: , .已知 ,则函数 的值域为( )
A. B. , C. , , D. ,0,
14.(2022·全国·高三专题练习)已知 是定义在 上的偶函数,在区间 上单调递增,且函数
.若实数 满足 ,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
15.(2022·全国·高三专题练习)函数 ( ,且 )在 上最大值与最小值的差为2,则
( )
A. 或2 B.2 C. D.16.(2022·全国·高三专题练习)设2a=5b=m,且 ,则m等于( )
A. B. C. D.
17.(2022·上海·高三专题练习)若 ,则x,y,z之间满足( )
A. B.
C. D.
18.(2022·全国·高三专题练习)若 ,且 ,则 的值可能为( )A. B. C.7 D.10
19.(2022·全国·高三专题练习(理))已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
20.(2022·全国·高三专题练习)已知 ,且 ,则 ( )
A.2 B.4 C.6 D.9
21.(2022·全国·高三专题练习)函数 为对数函数,则 等于
A.3 B. C. D.
22.(2022·全国·高三专题练习)若函数 对 恒有意义,则实数 的取值范围是
A. B. C. D.
23.(2022·全国·高三专题练习)函数 的值域为 ,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
24.(2022·全国·高三专题练习)函数 的值域为( )
A. B.
C. D.
25.(2022·全国·高三专题练习)下列各函数中,值域为 的是( )
A. B.C. D.
26.(2022·全国·高三专题练习)已知 , ,则 的值域为
( )
A. B. C. D.
27.(2022·全国·高三专题练习)设函数 ,则不等式 的
解集为( )
A.(0,2] B.C.[2,+∞) D. ∪[2,+∞)
28.(2022·全国·高三专题练习)若幂函数f(x)的图象过点(64,2),则f(x)<f(x2)的解集为(
)
A.(﹣∞,0) B.(0,1)
C.(1,+∞) D.(0,1)∪(1,+∞)
29.(2022·全国·高三专题练习)幂函数 是偶函数,且在(0,+∞)上
是减函数,则m的值为( )
A.﹣6 B.1 C.6 D.1或﹣6
30.(2022·全国·高三专题练习(理))设 ,则使函数 的定义域为 ,且该函数为
奇函数的 值为( )
A. 或 B. 或 C. 或 D. 、 或
31.(2022·全国·高三专题练习)已知幂函数 的图象过函数 的
图象所经过的定点,则 的值等于( )
A. B. C.2 D.
32.(2022·全国·高三专题练习)已知幂函数y=f(x)经过点(3, ),则f(x)( )
A.是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数
B.是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数
C.是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数
D.是非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是增函数
33.(2022·全国·高三专题练习)已知幂函数 的图象过点 ,且 ,则
的取值范围是( )
A. B. C. D.
34.(2021·全国·高一专题练习)如图中的曲线C ,C ,C ,C 是指数函数的图象,已知对应函数的底数
1 2 3 4的值可取为 , , , ,则相应于曲线C ,C ,C ,C , 依次为()
1 2 3 4A. , , , B. , , ,
C. , , , D. , , ,
35.(2021·全国·)图中曲线分别表示 的图像, ,的关系是
( )
A. B.
C. D.
二、多选题
36.(2022·全国·高三专题练习)若直线 与函数 ( ,且 )的图象有两个公共点,
则 的取值可以是( )
A. B. C. D.2
37.(2022·全国·高三专题练习)下列结论中,正确的是( )
A.函数 是指数函数
B.函数 的值域是C.若 ,则
D.函数 的图像必过定点38.(2022·全国·高三专题练习(理))对函数 判断正确的是( )
A.增区间 B.增区间 C.值域 D.值域
39.(2022·全国·高三专题练习)设函数 ,若函数 有五个零点,则实数
可取( )
A. B. C. D.
三、填空题
40.(2022·全国·高三专题练习)若函数 的图象恒过定点 ,若点 在直线
上,则 的最小值为__.
41.(2022·全国·高三专题练习)函数 的定义域为__________.
42.(2022·浙江·高三专题练习)已知函数 ,若方程 有3个实数根,则
实数k的取值范围是________.
43.(2022·上海·高三专题练习)存在实数 使不等式 在 成立,则 的范围为__________.
44.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ( 为常数),若 在区间 上是增函数,则
的取值范围是________.
45.(2022·全国·高三专题练习)已知不为 的正实数 满足 则下列不等式中一定成立的
是 _____.(将所有正确答案的序号都填在横线上)
① ;② ;③ ;④ ;⑤ .
46.(2022·全国·高三专题练习)若函数 恒过点 ,则函数在 上的最小值是_____.
47.(2022·全国·高三专题练习)设函数 的最大值为M,最小值为
N,则M+N=___.
48.(2022·全国·高三专题练习(文))若 ,不等式 恒成立,则实数的取值范围是______.
49.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 的定义域和值域都是 ,则
_____.
50.(2022·全国·高三专题练习(理))不等式 的解集是_______.
51.(2022·全国·高三专题练习(文))已知 用 表示 _____
52.(2022·全国·高三专题练习)函数 的图象恒过定点 , 在幂函数 的图象
上,则 .
53.(2022·上海·高三专题练习)不等式 的解集是________.
54.(2022·浙江·高三专题练习)若函数 在 上为减函数.则实数 的取值范围是
________.
55.(2022·全国·高三专题练习)函数y=log (x2+2x﹣3)的单调增区间是_____.
2
56.(2022·全国·高三专题练习(理))函数 , ,则函数 的最大值与
最小值的和为__________.
57.(2022·全国·高三专题练习(理))函数 的最小值为__________.