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第4章指数函数、对数函数与幂函数章末题型大总结(解析版)_2027高中必刷题_必刷题2027_2027高一高二必刷题_数学_YZ-133-高中数学同步精讲B版高一二三基础+培优讲义+专题练习word版电子

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第四章 指数函数、对数函数与幂函数 章末题型大总结
 
题型01 指数、对数、幂的运算 
2
【典例1】(23-24 高一上·云南昆明·阶段练习)计算:
(1)
;
(2)
.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用分数指数幂的性质运算;(2)利用对数的性质运算
【详解】(1)原式
;
(2)原式
.
【变式1】(24-25 高一上·湖南长沙·开学考试)《孙子算经》中记载:“凡大数之法,万万曰亿,万万亿
日兆.”说明了大数之间的关系:1 亿
万1 万,1 兆
万
万
亿.若1 兆
,则m 的值为(    )
A.4
B.8
C.12
D.16
【答案】D
【分析】由指数幂的运算性质即可求解.
【详解】1 万=
,所以1 亿=
,
所以1 兆=
,
所以
.
故选:D
【变式2】(23-24 高一下·云南曲靖·阶段练习)若
,则
(    )
A.
B.
C.
D.
解题锦囊
(1)指数式的运算首先注意化简顺序,一般负指数先转化成正指数,根式化为指数运算,其次若出现分式则要
注意分子、分母因式分解以达到约分的目的.
(2)对数运算首先注意公式应用过程中范围的变化,前后要等价,熟练地运用对数的三个运算性质并结合对数
恒等式、换底公式是对数计算、化简、证明常用的技巧.
3
【答案】C
【分析】根据对数的换底公式及对数的运算法则求解即可.
【详解】因为
,所以
,
所以
.
故选:C.
【变式3】(24-25 高一上·全国·随堂练习)
的值为(    )
A.
B.
C.1
D.
【答案】D
【分析】根据条件,利用对数的换底公式和运算性质,即可求解.
【详解】因为
,
故选:D.
【变式4】(23-24 高一下·云南昆明·期中)下列等式正确的是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】根据题意,结合指数幂与对数的运算法则及运算性质,逐项计算,即可求解.
【详解】对于A 中,由
,所以A 正确;
对于B 中,由
,所以B 错误;
对于C 中,由
,所以C 错误;
对于D 中,由
,所以D 错误.
故选:A
题型02 幂指对函数的定义域
4
【典例2】(23-24 高一上·天津·期末)已知
,求函数
的定义域;
【答案】
.
【分析】(1)根据给定的函数有意义,列出不等式,再解指数、对数不等式即得.
【详解】依题意,
,解得
,因此
或
,
所以原函数的定义域为
.
【变式1】(23-24 高一上·安徽阜阳·期末)函数
的定义域为      .
【答案】
【分析】根据偶次根式被开方数大于等于
、
中
求解出
的范围,则定义域可知.
【详解】由题意可知
,解得
且
,
故函数的定义域为
.
故答案为:
.
【变式2】(23-24 高一上·北京延庆·期末)函数 
的定义域为         .
【答案】
【分析】由函数有意义的条件,求函数定义域.
【详解】函数
有意义,则有
,解得
,
所以函数的定义域为
.
故答案为:
【变式3】(23-24 高一下·云南玉溪·期末)函数
的定义域为(    )
解题锦囊
(1)求幂函数、指数型与对数型函数的定义域主要通过构建不等式(组)来求解,有时解不等式(组)时要借
助于指数、对数函数的单调性.
(2)涉及指数、对数函数的值域问题有两个类型,一是形如
和
的函数,一般要先求
f(x)的值域,然后利用指数、对数的单调性求解;二是形如
和
的函数,则要根据
和
的范围,利用函数y=f(x)的性质求解.
5
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】对数函数的真数大于0,然后解不等式得出答案.
【详解】由题意知,
,即
,
所以
或
.
故选:C.
题型03 幂指对函数的值域
【典例3】(23-24 高一上·安徽宣城·期末)已知函数
,
.
(1)当
时,求函数
的值域;
(2)设函数
,若对任意
,存在
,使得
,求实数m 的取
值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)令
,根据二次函数的性质求解即可;
(2)对任意
,存在
,使得
,则
,即
,在
上恒成立,再利用分离参数法求解即可.
解题锦囊
1、指数型复合函数值域的求法
(1)形如
(
,且
)的函数求值域:令
,将求原函数的值域转化为求
的
值域,但要注意“新元”的范围.
(2)形如
(
,且
)的函数求值域:令
,先求出
的值域,再利用
的单调性求出
的值域.
2、对数型复合函数值域的求法
(1)形如
(
,且
)的函数求值域:令
,先求出
的值域
,
再利用
在
上的单调性,再求出
的值域.
(2)形如
(
,且
)的函数的值域:令
,先求出
的值域,
再利用
的单调性求出
的值域.
6
【详解】(1)当
时,
,
,
令
,因为
,则
,
所以
,其中
,
则
时,
,
时,
,即
,
所以
的值域为
;
(2)由
,
,
设
,则函数
在
上单调递减,在
上单调递增,
而函数
为增函数,所以函数
在
上单调递减,在
上单调递增,故
,
因为对任意
,存在
,使得
,则
,
所以
,在
上恒成立,
令
,因为
,则
,即
在
上恒成立,
则
在
上恒成立,因为函数
在
上单调递增,
故
,所以
,即
.
【变式1】(23-24 高一上·浙江杭州·期中)函数
的值域为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
,设
,
,计算得到答案.
【详解】
,
设
,则
,
7
故函数的值域为
.
故选:C
【变式2】(24-25 高一上·全国·随堂练习)函数
的值域为      .
【答案】
【分析】根据二次函数的性质以及对数函数的单调性即可求解.
【详解】由于
,
所以
,
所以原函数的值域为
故答案为:
【变式3】(23-24 高一下·广西柳州·期中)函数
在
的最小值是        .
【答案】
/
【分析】令
,然后利用配方法可得答案.
【详解】令
,则
,
则
,
所以当
时,
有最小值
.
故答案为:
.
【变式4】(23-24 高一上·全国·期末)如果函数
 
且
在区间
上的最大值是
,则
的值为(   )
A.3
B.
C.
D.3 或
【答案】D
【分析】利用换元法,令
,转化为二次函数
,根据单调性及在区间
上的最大值是
,求出
的值即可.
【详解】令
,则
.
8
当
时,因为
,所以
,
又因为函数
在
上单调递增,
所以
,解得
(
舍去).
当
时,因为
,所以
,
又函数
在
上单调递增,
则
,
解得
(
舍去).
综上知
或
.
故选:D.
题型04 指对型函数的单调性
【典例4】(24-25 高三上·黑龙江鹤岗·阶段练习)已知定义域为
的函数
是奇函数.
(1)求实数
的值;
(2)判断函数
的单调性,并用定义加以证明;
(3)若对任意的
,不等式
成立,求实数
的取值范围.
【答案】(1)
;(2)
在定义域内单调递增,证明见解析;(3)
.
【分析】(1)利用奇函数性质求出
,再利用定义验证即得.
(2)利用函数单调性定义,结合指数函数单调性判断推理即得.
解题锦囊
1、复合函数单调性的规律:“同增异减”
若内外两层函数的单调性相同,则它们的复合函数为增函数;
若内外两层函数的单调性相反,则它们的复合函数为减函数.
2、具体判断步骤
(1)求出原函数的定义域;
(2)将复合函数分解为内层函数和外层函数;
(3)分析内层函数和外层函数的单调性;
(4)利用复合函数法“同增异减”可得出结论.
9
(3)利用奇函数性质及单调性质脱去法则。分离参数,借助基本不等式求解即得.
【详解】(1)定义在R 上的函数
为奇函数,得
,解得
,
此时
,则
,
即函数
是奇函数,所以
.
(2)由(1)知
,
函数在定义域内单调递增,证明如下:
设
,则
,
由
,得
,则
,所以函数在R 上单调递增.
(3)依题意,对任意的
,
成立,
则
,即
在
上恒成立,而
,
当且仅当
时取等号,因此
,
所以实数
的取值范围是
.
【变式1】((23-24 高一上·甘肃定西·期末)函数
的单调递减区间是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据复合函数同增异减的原则,判定内外函数的单调性即可得到答案.
【详解】内函数
,其在
上单调递增,
而外函数
在
上单调递减,
则根据复合函数单调性“同增异减”的原则知
的单调递减区间为
,
故选:B.
【变式2】(23-24 高一下·黑龙江哈尔滨·开学考试)已知函数
,则函数
的减
区间是(    )
A.
B.
C.
D.
10
【答案】D
【分析】根据复合函数单调性的规则来解答.
【详解】因为函数
在定义域上单调递减,
故函数
的减区间即为函数
的增区间,
所以
,解得
,
即函数
的减区间是
.
故选:D.
【变式3】(23-24 高一下·广东河源·期中)设函数
在区间
上单调递减,则实数
的取
值范围是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据复合函数的单调性法则,结合二次函数的单调性列式求解即可.
【详解】函数
在R上单调递增,而函数
在区间
上单调递减,
则有函数
在区间
上单调递减,
因此
,解得
,所以实数
的取值范围是
.
故选:D
【变式4】(24-25 高三上·江苏南通·阶段练习)若函数
在
上单调递减,则实
数
的取值范围是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】设
,由复合函数的单调性可知,函数
在
上单调递减,且
,
再根据二次函数的性质即可求解.
【详解】设
,
由题意可知,函数
在
上单调递减,且
,
函数
的对称轴为
,
11
所以
,解得
.
故选:
.
【变式5】(多选)(23-24 高一上·江苏连云港·期末)(多选)下列说法正确的是(   )
A.
的最小值为
B.
的递减区间是
C.
的图象关于
成中心对称
D.函数
在
上单调递增,则a 的取值范围是
【答案】AC
【分析】
由指数函数的单调性可判断A 正确;由复合函数的单调性和对数函数的性质可判断B 错误;对函数变形后,
利用反比例函数的对称性和函数图像的变换规律可得C 正确;由复合函数的单调性可判断D 错误.
【详解】A:因为
,所以
,故A 正确;
B:设
,因为
在定义域上为增函数,则由复合函数的单调性和对数函数有意义可知,减区
间为
,故B 错误;
C:
,对称中心为
,故C 正确;
D:函数
的对称轴为
,因为函数
在
上单调递增,所以
,即
,
故D 错误;
故选:AC.
题型05 幂指对函数的图象 
【典例5】(23-24 高一下·浙江·期中)在同一直角坐标系中,函数
且
的图象可能是(    )
解题锦囊
对于图像的判断与选择可利用图像的变换,也要重视利用特殊点与选择题中排除法的应用
12
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】分
、
讨论,结合图象可得答案.
【详解】当
时,
是单调递增函数,图象恒过(0,1)点,
是单调递减函数,图象恒过(
1
2 ,0)点;
当
时,
是单调递减函数,图象恒过(0,1)点,
是单调递增函数,图象恒过(
1
2 ,0)点;
所以满足条件的图象为D.
故选:D.
【变式1】(23-24 高三上·山东潍坊·期中)已知指数函数
,对数函数
的图象如图所示,则
下列关系成立的是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据题意,由指数函数以及对数函数的单调性即可得到
的范围,从而得到结果.
【详解】由图象可得,指数函数
为减函数,
对数函数
为增函数,
所以
,
即
.
故选:B
【变式2】(23-24 高一下·安徽阜阳·期末)如图,图象①②③④所对应的函数不属于
中的一个是(    )
13
A.①
B.②
C.③
D.④
【答案】D
【分析】由函数解析式确定其图象所过的定点,结合单调性确定对应的图形即可.
【详解】依题意,函数
的图象分别过定点
,
它们分别对应图③②①,因此④不属于给定的三个函数之一.
故选:D
【变式3】(23-24 高一下·广东湛江·开学考试)函数
(
且
)的图象所过的定
点为(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】利用对数函数的性质即可得解.
【详解】因为函数
(
且
),
令
,解得
,则
,
所以
的图象所过的定点为
.
故选:A.
【变式4】(24-25 高三上·广西贵港·开学考试)已知函数
,且
的图象不经过第一
象限,则函数
的图象不经过(    )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
【答案】D
【分析】根据指数函数图象性质可得
,再由对数函数图象性质可判断出结论.
【详解】当
时,函数
单调递增,图象经过第一象限,不合题意;
当
时,函数
单调递减,图象不经过第一象限,合题意;
14
显然此时
,则函数
为单调递增,又
恒过点
,
因此函数
的图象不过第四象限.
故选:D
题型06 比较大小问题 
【典例6】(23-24 高一下·安徽滁州·期末)若
,
,
,则
,
,的大小关系
为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据幂函数,指数函数单调性,引入中间值
,比较
,根据指数,对数函数单调性,引入中间
值,比较
即可.
【详解】根据函数
在
单调递增,知道
,
根据函数
在
单调递减,知道
, 
根据函数
在
单调递减,知道
, 
综上所得,
.
故选:C.
【变式1】(23-24 高一下·浙江·期中)已知
,
,
,则
,
,的大小关系
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】取中间值
,根据指数函数、对数函数以及幂函数的单调性分析判断.
【详解】因为
在定义域
内单调递减,
解题锦囊
(1)数(式)的大小比较及常用的方法:
比较两数(式)或几个数(式)大小问题是本章的一个重要题型,主要考查指数函数、对数函数、幂函数图
像与性质的应用.常用的方法有单调性法、图像法、中间量法、作差法、作商法等.
(2)数的大小比较常用的技巧:
①当需要比较大小的两个实数均是指数幂或对数式时,可将其看成某个指数函数、对数函数的函数值,
然后利用该函数的单调性比较.
②比较多个数的大小时,先利用“0”和“1”作为分界点,即把它们分为“小于0”“大于等于0,小于
等于1”“大于1”三部分,然后再在各部分内利用函数的性质比较大小.
15
可得
,即
;
且
在定义域
内单调递增,
可得
,即
;
又因为
,即
;
所以
.
故选:A
【变式2】(23-24 高一上·云南德宏·期末)已知
,则
,
,
的大小关系是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】利用幂函数,指数函数,对数函数的单调性求出
的范围,从而判断大小.
【详解】由
在
上单调递增,又
,所以
,
由
在R 上单调递减,又
,所以
,
由
是(0,+∞)上的减函数,又
,所以
.
所以
.
故选:A.
【变式3】(23-24 高一下·上海·开学考试)若
,
,则(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据不等式的基本性质和幂函数和对数函数的性质即可判断.
【详解】
,
,函数
在(0,+ ∞)上为增函数,
,A 错误;
由
,则
函数
在(0,+ ∞)上为增函数,
所以
,即
,B 正确;
由
,C 错误;
16
,
函数
为(0,+ ∞)上为增函数,则
,
所以
,即
,D 错误.
故选:
.
题型07 幂指对函数中的函数与方程问题
【典例7】(23-24 高一上·湖南株洲·期末)若方程
的实根在区间
上,则
(   )
A.
B.2
C.
或2
D.1
【答案】C
【分析】根据方程的根与函数零点的关系转化为函数的零点来求解,画出函数图象观察交点范围,再用零
点存在性定理证明即可.
【详解】方程化为
,
分别做出方程左右两边的图象,
从图象可知,方程
,
方程有两个分别在
和(2,3)之间的根,
下面证明:方程
在
和(2,3)之间各有一个实根,
设
,
根据函数性质得在区间(2,3)上是增函数,
又
,
,
解题锦囊
函数与方程问题,注意利用幂指对函数的图像,将函数的零点问题转化为函数图像的交点问题处理.
17
则
,
由零点存在性定理知,
在区间(2,3)上仅有一个零点,
即方程
区间(2,3)上仅有一个实根,
同理可得方程
区间
上仅有一个实根,
结合题意可知,
或
,
故选:C.
【变式1】(23-24 高一下·内蒙古赤峰·期末)(多选)下列说法正确的是(    )
A.已知方程
的解在
内,则
B.函数
的零点是
C.函数
有两个不同的零点
D.用二分法求函数
在区间
内零点近似值的过程中得到
,则零点近似值在区间
上
【答案】AD
【分析】对A,构造函数
,利用零点存在性定理和单调性可得;对B,根据零点定义可知;
对C,作出
的图象,观察其交点个数可得;对D,根据零点存在性定理可得.
【详解】对A,记
,易知
都在R单调递增,
所以
在R上单调递增,
又
,
所以
存在唯一零点
,且
,
即方程
的唯一解在
内,所以
,A 正确;
对B,令
,解得
或
,
所以函数
的零点是
或,B 错误;
对C,作出
的图象如图:
18
当
时,函数
和
的图象显然有一个交点,
又
,所以函数
和
的图象在
处相交,
所以
有三个不同的零点,C 错误;
对D,因为
,
所以由零点存在性定理可知,零点近似值在区间
上,D 正确.
故选:AD
【变式2】(23-24 高一下·湖南衡阳·期中)(多选)已知
,定义域和值域均为
的函数
和
的图像如图所示,给出下列四个结论,正确结论的是(    )
A.方程
有且仅有三个解
B.方程
有且仅有二个解
C.方程
有且仅有五个解
D.方程
有且仅有一个解
【答案】ACD
【分析】将内层函数看作一个变量,先由外层函数确定其解的个数情况,再根据内层函数的图象即可确定
复合函数的解的个数,由此一一判断各选项,即得答案.
【详解】对于A,由题意可知
时,
或
或
,
故方程
时,则
或
或
,
,
又
在
上单调递减,故
都有唯一解,
即方程
有且仅有三个解,故A 正确;
对于B,当
时,
,
故
时,即
,而
,
19
故由
图象可知
有一个解,
即方程
有且仅有一个解,故B 错误;
对于C,
时,
或
或
,
故由
可得
或
或
,
而
,
故
和
各有唯一一个解,
有3 个解,
故方程
有且仅有五个解,故C 正确;
对于D,
时,
,
故由
可得
,而
,
在
上单调递减,
故
有唯一解,
故方程
有且仅有一个解,故D 正确,
故选:ACD
【变式3】函数
的零点个数是(  )
A.0
B.1
C.2
D.4
【答案】C
【解析】令
,即
,在同一平面直角坐标系下作出
的图像(图略),易知两图像有2 个交点,即函数有2 个零点.故选C.
题型08 幂指对函数模型的应用
 
 
【典例8】(23-24 高一下·江西吉安·期末)已知某种铅蓄电池由于硫酸浓度的降低,每隔一个月其性能指
解题锦囊
(1)在实际问题中,有关人口增长、银行利率、细胞分裂等增长率问题常用指数函数模型表示,通常可以
表示为y=N(1+p)x(其中N 为基础数,p 为增长率,x 为时间)的形式.解题时,往往用到对数运算,要注意与已知表
格中给定的值对应求解.
(2)有关对数型函数的应用题,一般都会给出函数解析式,要求根据实际情况求出函数解析式中的参数或
给出具体情境,从中提炼出数据,代入解析式求值,然后根据值回答其实际意义.
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数都要损失10%,且一般认为当该种类型的电池的性能指数降低到原来的
以下时就需要更换其中的硫酸
来达到持久续航,则最多使用(    )个月就需要更换纯硫酸(参考数据
,
)
A.11
B.12
C.13
D.14
【答案】C
【分析】依题意建立通过
月后性能指数y 与
之间的函数关系式,得到不等式
,通过
两边取对数,整理化简即得.
【详解】设最初该种电池的性能指数为k,通过
月后性能指数变为
,则
.
由题意得
,即
,两边取常用对数,可得
.
∵
,∴
.
又
,故最多使用13 个月就需要更换纯硫酸.
故选:C.
【变式1】(23-24 高一下·浙江杭州·期末)在某种药物实验中,规定
血液中药物含量低于
为
“药物失效”.现测得实验动物血液中药物含量为
,若血液中药物含量会以每小时
的速度
减少,那么至少经过(    )个小时才会“药物失效”.(参考数据:
)
A.4
B.5
C.6
D.7
【答案】D
【分析】由题意得到不等式,两边取对数求出答案.
【详解】物实验中,
血液中药物含量为
的浓度为
,
设至少经过个小时才会“药物失效”,根据题意
,两边取对数得
,
可得
.
所以至少经过
个小时才会“药物失效”.
故选:D.
【变式2】(23-24 高一上·北京延庆·期末)假设有机体生存吋碳14 的含量为
,那么有机体死亡x 年后
体内碳14 的含量满足的关系为
(其中m₀,a 都是非零实数).若测得死亡5730 年后的古生物样品,
体内碳14 的含量为0.5,又测得死亡11460 年后这类古生物样品.体内碳14 的含量为0.25.如果测得某古生
21
物样品碳14 的含量为0.3,推测此古生物的死亡时间为(取
)(    )
A.10550 年
B.7550 年
C.8550 年
D.9550 年
【答案】D
【分析】根据已知指数函数模型列方程组求得
,推测此古生物的死亡时间为
年,再列方程求得
(利用对数的运算).
【详解】由已知
,解得
,即
,
推测此古生物的死亡时间为
年,则
,
,
所以
,
.
故选:D.
【变式3】(23-24 高一上·福建龙岩·期末)美国生物学家和人口统计学家雷蒙德·皮尔提出一种能较好地描
述生物生长规律的生长曲线,称为“皮尔曲线”,常用的“皮尔曲线”的函数解析式可以简化为
的形式.已知
描述的是一种植物的高度随着时间
(单位:年)变化的规律.若刚栽种时该植物的高为1 米,经过一年,该植物的高为1.5 米,要让该植物
的高度超过2.8 米,至少需要(    )年.
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】C
【分析】由题设有
,即可求参数
、
的值,进而判断
的单调性且
,即可
判断植物的高度超过
至少需要多少年.
【详解】依题意可得
,则
,解得
,
∴
,
因为
在定义域
上单调递减,且
,又
在
上单调递减,
所以
在
上单调递增,而
,
,
即
,
∴该植物的高度超过
,至少需要年.
故选:C.
22
题型09 幂指对函数性质的综合应用问题 
【典例9】(23-24 高一下·河南洛阳·期末)已知函数
,
.
(1)求函数
的最大值;
(2)设不等式
的解集为
,若对任意
,存在
,使得
,求实数
的值.
【答案】(1)2
(2)
【分析】(1)根据对数运算化简为二次函数的复合函数,结合二次函数的值域求出最值即可;
(2)先换元把指数函数复合函数转化为二次函数,再分段分类讨论求出最值,再根据已知等式求值即可.
【详解】(1)
,
,
,
当
,即
时,
,当
,即
时,
,
当
时,
的最大值为2.
(2)由
,得
,
即
,
,
设
,则当
,
,
,
,
设
,
由题意,
是当
时,函数
的值域的子集.
①当
,即
时,函数
在
上单调递增,
则
解得
.
②当
,即
时,函数
在
上单调递减,
23
则
不等式组无解.
③当
,即
时,函数
在
上单调递减,
上单调递增,
则函数
的最大值是
与
的较大者.
令
,得
,
令
,得
,均不合题意.
综上所述,实数
的值为
.
【点睛】关键点点睛:本题第2 小问解决的关键是,利用换元法将问题转化为
是
的值域的子集,从而得解.
【变式1】(24-25 高一上·上海·期末)已知函数
.
(1)讨论函数的奇偶性;
(2)若函数在
上为严格减函数,求a 的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)a≥16
【分析】(1)分类讨论:由奇偶性的定义分函数为奇函数和偶函数可得对应的a 值,进而可得结论;
(2)由减函数可得对任意的
,都有
,变形可得
恒成立,又可得
,
可得a≥16.
【详解】(1)令
,则
,
若
,则
;若
,则
.
所以当
时,
是偶函数;
当
时,
是奇函数;
当
时,
是非奇非偶函数.
(2)设
,则
,
,
24
,
因为函数在
上严格减函数,所以
恒成立,
所以
,即
,
恒成立,
又因为
,
,所以
,
,所以a≥16.
【变式2】(23-24 高一下·安徽阜阳·期末)已知函数
为奇函数.
(1)求
的值;
(2)若对任意的
,关于
的不等式
恒成立,求正实数
的取值范围.
【答案】(1)
;
(2)
.
【分析】(1)利用奇函数定义列式计算即得.
(2)由(1)的结论,结合指数函数的性质求出
在
上的值域,换元分离参数借助函数单调性求
解即得.
【详解】(1)由函数
为奇函数,
得
,解得
,
所以
.
(2)由(1)知,
,当
时,
,则
,因此
,
令
,
,不等式
,
等价于
,即
,而
,
因此
,
,而函数
在
上单调递减,
即
,从而
恒成立,则
,
所以正实数
的取值范围是
.