夜雨聆风学习资料网 资料列表 开通 VIP 用登录 / 注册 ⌄
DOCX

专题06指数函数、对数函数与幂函数25种常见考法归类(核心题型清单)(教师版)_高考一二三轮复习_数学_2027年高考数学一轮更新中_2027年高考数学一轮复习知识清单(全国通用)-G56

查看资料信息、公开预览和下载状态。

共 72 页DOCX · 6.3MB
下载

文档在线预览

公开展示前 10 页
100%
1
《专题06指数函数、对数函数与幂函数25种常见考法归类(核心题型清单)(教师版)_高考一二三轮复习_数学_2027年高考数学一轮更新中_2027年高考数学一轮复习知识清单(全国通用)-G56》第1页预览
2
《专题06指数函数、对数函数与幂函数25种常见考法归类(核心题型清单)(教师版)_高考一二三轮复习_数学_2027年高考数学一轮更新中_2027年高考数学一轮复习知识清单(全国通用)-G56》第2页预览
3
《专题06指数函数、对数函数与幂函数25种常见考法归类(核心题型清单)(教师版)_高考一二三轮复习_数学_2027年高考数学一轮更新中_2027年高考数学一轮复习知识清单(全国通用)-G56》第3页预览
4
《专题06指数函数、对数函数与幂函数25种常见考法归类(核心题型清单)(教师版)_高考一二三轮复习_数学_2027年高考数学一轮更新中_2027年高考数学一轮复习知识清单(全国通用)-G56》第4页预览
5
《专题06指数函数、对数函数与幂函数25种常见考法归类(核心题型清单)(教师版)_高考一二三轮复习_数学_2027年高考数学一轮更新中_2027年高考数学一轮复习知识清单(全国通用)-G56》第5页预览
6
《专题06指数函数、对数函数与幂函数25种常见考法归类(核心题型清单)(教师版)_高考一二三轮复习_数学_2027年高考数学一轮更新中_2027年高考数学一轮复习知识清单(全国通用)-G56》第6页预览
7
《专题06指数函数、对数函数与幂函数25种常见考法归类(核心题型清单)(教师版)_高考一二三轮复习_数学_2027年高考数学一轮更新中_2027年高考数学一轮复习知识清单(全国通用)-G56》第7页预览
8
《专题06指数函数、对数函数与幂函数25种常见考法归类(核心题型清单)(教师版)_高考一二三轮复习_数学_2027年高考数学一轮更新中_2027年高考数学一轮复习知识清单(全国通用)-G56》第8页预览
9
《专题06指数函数、对数函数与幂函数25种常见考法归类(核心题型清单)(教师版)_高考一二三轮复习_数学_2027年高考数学一轮更新中_2027年高考数学一轮复习知识清单(全国通用)-G56》第9页预览
10
《专题06指数函数、对数函数与幂函数25种常见考法归类(核心题型清单)(教师版)_高考一二三轮复习_数学_2027年高考数学一轮更新中_2027年高考数学一轮复习知识清单(全国通用)-G56》第10页预览

本文档共 72 页 剩余 62 页未展示,请下载后查阅

下载

文档文本内容

专题06  指数函数、对数函数与幂函数
题型脑图·核心考法构建
考法深研·解题技能通关
题型01 指数幂的运算 
指数幂运算的一般原则
(1)指数幂的运算首先将根式统一为分数指数幂,以便利用法则计算;
(2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数;
(3)底数为负数,先确定符号;底数为小数,先化成分数;底数是带分数的,先化成假分数;
(4)运算结果不能同时包含根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数。
1.(2026·上海)
为不为1 的任意实数,则
(     ).
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】由
,则
.
2.(2026·河南开封·模拟预测)已知实数
,
满足
,则
的最小值为(   )
A.2
B.4
C.8
D.16
【答案】B
【分析】借助基本不等式计算即可得.
【详解】
,
当且仅当
,即
、
时,等号成立,
即
的最小值为
.
3.(2026·陕西安康·模拟预测)若
,则
___________.(用m,n 表示)
【答案】
【分析】由条件结合指数幂的运算性质可得
,结合关系
可得结论.
【详解】因为
,所以
,
所以
.
4.(2026·安徽淮北·模拟预测)已知函数
,若
,则
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】已知
,则
,
所以
,所以
.
因为
,所以
.
题型02 指数型函数的定义域和值域问题 
函数y=af(x)定义域、值域的求法
(1)定义域:形如y=af(x)形式的函数的定义域是使得f(x)有意义的x 的取值集合.
(2)值域:①换元,令t=f(x);
②求t=f(x)的定义域x∈D;
③求t=f(x)的值域t∈M;
④利用y=at的单调性求y=at,t∈M 的值域.
注意:(1)通过建立不等关系求定义域时,要注意解集为各不等关系解集的交集.
(2)当指数型函数的底数含字母时,在求定义域、值域时要注意分类讨论.
5.下列函数中,定义域为
的是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】求出各选项中函数的定义域,可得出合适的选项.
【详解】对于A 选项,函数
的定义域为
;
对于B 选项,由
,得
,故函数
的定义域为
;
对于C 选项,函数
的定义域为
;
对于D 选项,函数
的定义域为
.
故选:B.
6.(2026 高三·四川成都·期中)函数
的定义域为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据指数函数的单调性,结合分母不为零、交集思想进行求解即可.
【详解】函数
的定义域满足
,解得
且
.
则函数定义域为
,
故选:D
7.(2026·湖南邵阳·模拟预测)定义一种运算
,则函数
的值域为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】当
时,
,
,
因为
在
上是单调递增函数,所以
,即
;
当
时,
,
,
因为
在
上是单调递减函数,所以
,即
;
综上可知,
的值域为
.故选项C 正确.
8.(2026·河南开封·模拟预测)已知
,且
,若函数
的值域为
,则
的
取值范围是(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据指数函数的单调性结合已知函数值域列出不等式计算即可.
【详解】若
,则
在
单调递减,即
,
,
当
时,
在
单调递增,则
,
此时两部分值域的并集不为
,不符合题意;
若
,则
在
单调递增,即
,
,
当
时,
在
单调递增,则
,
要使函数
的值域为
,则
,解得:
,
若
,则
,此时函数
的值域为
,不符合题意;
若
,则
在
单调递增,即
,
,
当
时,
在
单调递减,
则
,
,此时两部分值域的并集不为
,不符合题意;
综上,若函数
的值域为
,则
的取值范围是
题型03 判断指数函数图象的形状 
1. 标准
:
递增,图象下凸过
;
递减,图象上凸过
;
2. 同坐标系多指数对比:作直线
,交点纵坐标越大,底数
越大;
3. 平移型
:遵循左加右减、上加下减,渐近线同步平移;
4. 正负区间趋势:
时,
函数值大于1,
函数值介于0~1 之间。
9.(2026 高三·广东佛山·期中)函数
的图像大致是(    )
A.
  B.
  
C.
  D.
  
【答案】C
【分析】通过求函数的零点判断图像与
轴的交点,结合函数值的正负区间以及
时的极限状态
(或求导分析单调性)即可排除错误选项。
【详解】令
,即
,因为
恒成立,所以
,
解得
或
,数图像与
轴有两个交点
和
。 
观察选项:A 选项:当
时图像一直在
轴下方,不符合
时
,故排除A;
B 选项:当
时图像有部分在
轴下方,而当
时,
,
,所以
,故排除
B;
D 选项: 由导数
可知,当
时
,函数单调递增,D
选项在
时单调递减,故排除D;
C 选项:图像过原点,在
时函数值为正且先增后减(存在极大值),在
后先减后增(存在极小
值),符合函数性质.
10.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)函数
的图象大致为(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】先求出函数的定义域和奇偶性,再根据指定区间函数值的符号即可求出结果.
【详解】
,
,则
,即定义域为
,
设
,则
,
故
为偶函数,图象关于
轴对称,排除BC,
当
时,
,
,
,
,排除A,
所以选项D 正确.
11.(2026 高三·全国·专题练习)函数
且
的图像可能是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
,
,则函数
需向下平移
个单位,不过
点,所以排除A,当
时,
有
,所以排除B,当
时,有
,所以排除C,故选D.
12.(2026 高三·广东揭阳·期中)在同一平面直角坐标系中,函数
与
的大致图
象为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据题意,求得所以
为奇函数,且
,即可求解.
【详解】由函数
,可得其定义域为
,
且
,
所以
为奇函数,则函数
的图象关于原点对称,
当
时,
,且
,所以
,
故选:B.
题型04 根据指数型函数图象判断参数的范围 
1. 底数
:由增减性区分
或
,利用
处函数值大小比较底数;
2. 平移参数
:由渐近线
、定点横坐标判断正负;
3. 过定点、区间函数值大小列出不等式,联立求解参数取值;
4. 含参复合指数:结合图象高低、单调性,分类讨论底数范围。
13.(2026·湖北黄冈·模拟预测)已知函数
有两个零点,则的取值范围是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】函数
有两个零点,则方程
有两个实根,
即
有两个实根,即直线
与函数
的图象有两个交点.
结合函数
的图象,可得
,
所以的取值范围是
.
14.(2026 高三·湖北·期中)已知函数
,若方程
有且仅有三个不等实根,则
实数k 的取值范围是(    )
A.
 
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】利用指数函数图像及反比例函数图象,通过数形结合可得出参数范围.
【详解】在同一平面直角坐标系中画出
的图象及直线
,如图所示,
  
由图可知,要使方程
有且仅有三个不等实根,
即
的图象与直线
有三个不同的公共点,
则只需
.
故选:B
15.(2026 高三·安徽·阶段检测)函数
,若
有2 个零点,则实数
的
取值范围为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】将
有2 个零点转化为函数
与
有2 个交点的问题,再数形结合即可求解.
【详解】
,
图象如下:
  
又
有2 个零点相当于
与
有2 个交点,
根据图象可得
,故
,
则实数
的取值范围为
.
故选:A.
16.(2026 高三·重庆·阶段检测)已知
,函数
与
的图象如图所示,则(    )
A.
B.
且
C.
且
D.
【答案】B
【分析】分别对
进行讨论分析,得到相应的函数图象,与已知图象进行对比,可得正确答案.
【详解】解:函数
因为已知图象连续,且
不恒等于1,所以
且
当
时,
,其图象大致为:
当
时,
,其图象大致为:
因为函数
的图象在第一象限单调递增,所以
.
当
时,其图象大致为:
当
时,其图象为:
当
时,其图象大致为:
对照已知图象,可得:
且
故选:B.
17.【多选】(2026 高三·山西·阶段检测)若函数
的图象经过第二、三、四象限,则(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【分析】画出函数图象,分析该函数的单调性与
的符号,可得出
的取值范围.
【详解】若函数
的图象经过第二、三、四象限,则
的图象如下图所示:
函数
单调递减,所以
,所以
,
由题意可知
,解得
,所以
,
,
故选:AC.
题型05 指数型函数恒过定点问题 
求指数型函数图象所过的定点时,只要令指数为0,求出对应的x,y 的值,即可得函数图象所过的
定点.
18.(2026 高三·全国·一轮复习)函数
(
且
)的图象必经过点(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据题意,令
,求得
,且
,即可求解.
【详解】由函数
,令
,解得
,此时
,
所以函数
且
的图象必经过点
.
19.(2026·上海·模拟预测)已知函数
是指数函数,则函数
的图象过定点
___________
【答案】
【详解】由题意得,
,得
,则函数
的图象过定点
.
20.(2026 高三·湖南长沙·阶段检测)已知函数
恒过定点
,且点
在函数
的图象上,则
的最小值为(    )
A.
B.8
C.4
D.
【答案】C
【分析】先根据指数函数的性质求出定点
的坐标,再将其代入直线方程得到
与
的关系式,最后利用
基本不等式即可求解.
【详解】
过定点
,所以
,
因为点
在函数
的图象上,所以
,
所以
,当且仅当
时等号成立.
所以
的最小值为4.
21.(2026 高三·江西赣州·阶段检测)已知函数
(
)的图象过函数
图象的定点,则
的最小值为(    )
A.4
B.6
C.8
D.9
【答案】D
【分析】先求得
图象的定点
,得到
,再由
,结合基本
不等式,即可求解.
【详解】由函数
,令
,可得
,所以
图象的定点
,
又由函数
的图象过函数
图象的定点
,
可得
,即
,且
,
则
,
当且仅当
时,即
时,等号成立,所以
的最小值为.
故选:D.
题型06 指数函数图象应用 
1. 零点个数:变形为
,转化两函数图象交点数量;
2. 求参数:利用图象交点、定点、渐近线列等式/不等式。
22.(2026·北京东城·模拟预测)已知函数
与
的图象关于
轴对称,则
(   )
A.-2
B.
C.
D.2
【答案】A
【详解】函数
图象上任意一点
关于
轴对称的点为
,
代入
中得
,即
,得
.
23.(2026·山西忻州·模拟预测)若正实数
,
,
满足
,则
,
,
的
大小关系不可能是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】将问题化为
在
时函数值的大小比较问题,利用指数函数的图象分析
判断.
【详解】令
,则
,
所以对应函数依次为
,
根据指数函数的图象及其平移关系,
大致图象如下,
由图,随
从左到右移动依次有
,
,
,
,
即
,
,
,
,不可能有
.
24.【多选】(2026 高三·辽宁大连·期末)若方程
与
的解分别为
,
,则(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【分析】由题得出直线
与函数
,
的交点横坐标分别为
、
,根据反函数的性质
即可判断各选项.
【详解】由方程
和
可化为
和
,
即直线
与两函数
和
的交点横坐标分别为
、
,
由于
和
互为反函数,则它们的图像关于直线
对称,
    
如图所示,点
、
关于点
对称,
,且
,
所以
,故A 正确;
因为
,所以
,又
,
所以
,故B 正确;
对于C,由
,则
,即
,与
矛盾,故C 错误;
由
和
它们的图像关于直线
对称,所以
,
,
所以
,故D 正确;
故选:ABD.
25.(2026 高三·云南保山·期末)已知函数
,若函数
有三个不同
的零点
,则
的取值范围为(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】由题意得
与
的图象有三个不同的交点
,作出
与
的图象,根据
二次函数的对称性,可得
,根据图象可得k 的范围,进而可得
的范围,即可得答案.
【详解】因为函数
有三个不同的零点
,
所以
,即
有三个不同的根
,
则
与
的图象有三个不同的交点
,
作出
与
的图象,如下图所示
当
时,
为开口向下,对称轴为
的抛物线,
则
关于
对称,所以
,即
,
由图象可得
,
令
,解得
,令
,解得
,
所以
,
则
,
即
的取值范围为
.
题型07 指数函数的性质及应用 
1、比较幂值大小的3 种类型及处理方法
2、简单的指数不等式的解法
利用指数函数的单调性,将要比较的两个数作为一个函数的两个函数值,根据函数单调性得出大小
关系. 
(1)利用指数型函数的单调性解不等式,需将不等式两边都凑成底数相同的指数式.
(2)解不等式af(x)>ag(x)(a>0,a≠1)的依据是指数型函数的单调性,要养成判断底数取值范围的习惯,
若底数不确定,就需进行分类讨论,即af(x)>ag(x)⇒f(x)>g(x)(a>1)或f(x)<g(x)(0<a<1).
3、指数型复合函数的单调性
(1)求复合函数的单调区间,首先求出函数的定义域,然后把函数分解成y=f(u),u=φ(x),通过考
察f(u)和φ(x)的单调性,利用同增异减原则,求出y=f(φ(x))的单调性.
(2)关于指数型函数y=af(x)(a>0,且a≠1)的单调性由两点决定,一是底数a>1 还是0<a<1;二是f(x)
的单调性,它由两个函数y=au,u=f(x)复合而成.
26.(2026·天津宝坻·模拟预测)下列函数中,在区间
上单调递减,且是奇函数的是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】逐一验证各选项是否同时满足在区间
上单调递减且为奇函数两个条件即可求解.
【详解】对A 选项,
的定义域为
,
,
既不满足
也不满足
,为非奇非偶函数,不符合要求,故A 错误;
对B 选项,
的定义域为
,
满足
,是奇函数,
根据幂函数性质,
在
上单调递增,在
上单调递增,不符合单调递减的要求,故B 错误;
对C 选项,
的定义域为
,关于原点对称,
满足
,是奇函数,
由反比例函数的性质可知,
在
上单调递减,两个条件均满足,故C 正确;
对D 选项,
的定义域为
,定义域不关于原点对称,为非奇非偶函数,且根据对数函数
性质,
在
上单调递增,不符合要求,故D 错误.
27.(2026·甘肃张掖·模拟预测)已知函数
在
上单调递减,则实数
的取值范围为
(     )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】利用复合函数的单调性求解即可.
【详解】因为
为
上的增函数,
所以由复合函数的单调性知
在
上单调递减,
当
时,
在
上单调递减,满足题意;
当
时,
在
上单调递减,则
,
解得
.
综上,
.
28.(2026·甘肃金昌·模拟预测)已知
,
,若函数
在
上单调递
减,则a 的取值范围是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据分段函数在两段函数上分别单调递减及分界处函数值大小,列出不等式求解即可.
【详解】由
在
上单调递减知
;
由
在
上单调递减知:
当
,即
满足题意;
当
,
,所以
,
由
在
上单调递减,得
,所以
,
综上,a 的取值范围是
.
29.(2026·天津)已知函数
,若
,
,
,则
,
,的大小关
系为(     )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】根据对数函数与绝对值的性质化简
,再由指数函数、对数函数和幂函数的单调性比较大小
即可.
【详解】由题意可得
,
因为函数
在
上单调递增,所以
,
又因函数
在
上单调递增,则
,
所以
,
因
,且
在
上单调递增,
所以
,即
.
故
.
30.(2026·河北邢台·模拟预测)已知函数 
则满足 
的实数
的取
值范围为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】∵ 当
时,
为单调递增函数,当
时,
,所以此时
.
当
时,
为单调递增函数,
也为单调递增函数,
∴ 
在
上单调递增,且
.
∴ 函数
是定义域为
的单调递增函数.
令
,当
时,有
.
设
(
),则
,整理得
.
解得
或
,∵ 
,∴ 
不符合题意,舍去.
∴ 
,即
.
∵ 
在
上单调递增,
∴ 
等价于
,解得
.
∴ 实数
的取值范围为
,故选A.
题型08 指数函数的最值问题 
1. 换元:设
,先求在定义域内的取值区间;
2. 按底数
判断
单调性;
3. 单调递增:最大对应
最大;单调递减:最小对应
最大;
4. 含参底数必须分类讨论,端点单独验证最值。
31.(2026 高三·全国·专题练习)若函数
在区间
上的最大值是14,则实数
的值是(   )
A.3
B.
C.3 或
D.5 或
【答案】C
【分析】按
分类,借助单调性求出最大值列式求解.
【详解】当
时,函数
都是R 上的减函数,则函数
是R 上的减函
数,
当
时,
,
,则
;
当
时,函数
都是R 上的增函数,则函数
是R 上的增函数,
当
时,
,
,则
,
所以实数
的值是或
.
32.(2026·全国·模拟预测)若函数
(
且
)的最大值为3,则
(   )
A.
B.
C.2
D.3
【答案】B
【分析】先求出函数的定义域,再利用复合函数求出
的值域,再分
、
讨
论即可.
【详解】由
,得
,则
的定义域为
,
函数
在
上单调递增,在
上单调递减,且当
,
,
其值域为
,
而函数
在
上单调递增,
因此函数
的值域为
,
当
时,函数
在
上单调递减,值域为
,
无最大值,不符合题意;
当
时,函数
在
上单调递增,
当
时,
,解得
,符合题意,
所以
.
故选:B
33.(2026 高三·四川眉山·期末)函数
对
恒成立,则实数
的取值范围
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】先应用参数分离得出
,再应用换元法应用指数函数值域结合二次函数计算最小值求解.
【详解】函数
对
恒成立,
则
,即
设
,
,则
,
当
时,
,
则实数
的取值范围
.
故选:A.
34.【多选】(2026·安徽铜陵·模拟预测)已知函数
,若实数m,n 满足
,则(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【分析】通过指数运算性质,极限思想求解.
【详解】已知
,
,令
,
则
,即
,
若
,则
,
,
,
,则
,
,此时存在实数m,n 满足
,假设
时,则
,函数
在
上单调递增,故
,所以
,与题设矛盾,故
,选项
正确;
若
,
,则满足
,但
,选项
错误;
由
可知
,则
,由
解得
,因为
,
故
,即
,选项
正确;
若
时,
,选项
错误.
题型09 指数函数的奇偶性 
1. 判定前提:定义域关于原点对称;
2. 计算
,化简对比
、
;
3. 常见模型:
为奇函数;
为偶函数;
4. 含参数指数奇偶:利用
恒成立,对比系数求参数。
35.(2026·山东潍坊·模拟预测)已知
,函数
,
为奇函数,则
(     )
A.13
B.24
C.80
D.240
【答案】D
【分析】根据奇函数的性质求出
的值,进而求解即可.
【详解】由
,
则
,
又函数
为
上的奇函数,则
,
即
对任意
成立,
整理得
所以
,即
,结合
,解得
,
所以
,即
.
36.(2026·湖南常德·模拟预测)已知函数
为奇函数,则实数
______.
【答案】1
【分析】根据奇函数的定义可将问题转化为
对定义域内的任意
恒成立,即可求解
.
【详解】由题意可得
对定义域内的任意
恒成立,故
,因此
,
化简可得:
对定义域内的任意
恒成立,
由于
是变化的,因此
,故
.
37.(2026·湖北武汉·模拟预测)若存在正实数a,使得函数
是定义在
上的奇函数,则
(   )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】B
【分析】根据题意,利用指数幂的运算法则,以及
,化简得到
,取
,分类讨论,取绝对值号,即可求解
的值.
【详解】由函数
的定义域
,可得其定义域关于原点对称,
又由
,
因为函数
是奇函数,可得
,即
,
即
恒成立,即
恒成立,
因为存在正实数
使得函数
定义在
上的奇函数,可取
,
当
时,可得
,
所以
,所以
;
当
时,可得
,
所以
,所以
,
综上可得,实数
的值为
.
38.(2026·云南昆明·模拟预测)已知函数
,则(    )
A.
是奇函数,且在
上单调递增
B.
是奇函数,且在
上单调递减
C.
是偶函数,且在
上单调递增
D.
是偶函数,且在
上单调递减
【答案】C
【分析】先得出定义域,再应用偶函数定义判断偶函数,再结合对数复合函数单调性即可求解.
【详解】
的定义域为
,
因为
,所以
,即
为偶函数,
当
时,则
, 由复合函数的单调性质得:
在
上单调递增,
单
调递增,
所以
在
上单调递增.
39.【多选】(2026·河南洛阳·模拟预测)已知函数
,则下列说法正确的是(    )
A.若
是偶函数,则
B.若
是奇函数,则
C.若
,则a 的取值范围为
D.若
,则
的最小值为
【答案】ABD
【分析】根据条件,利用奇偶函数的定义求出
判断AB;利用指数函数的性质,结合恒成立求解C;利用
基本不等式求解D.
【详解】对于A,因为
为偶函数,则
,
所以
,整理得到
,
因为
对
恒成立,所以
,故A 正确,
对于B,因为
为奇函数,则
,
所以
,整理得到
,
因为
对
恒成立,所以
,故B 正确,
对于C,由
,得到
恒成立,即
恒成立,
又易知
,所以
,故C 错误,
对于D,令
,由
,得到
,
当且仅当
,即
时取等号,所以D 正确,
题型10 指数函数的实际应用 
解决有关增长率问题的关键和措施
(1)解决这类问题的关键是理解增长(衰减)率的意义:增长(衰减)率是所研究的对象在“单位时间”
内比它在“前单位时间”内的增长(衰减)率,切记并不总是只和开始单位时间内的比较.
(2)分析具体问题时,应严格计算并写出前3~4 个单位时间的具体值,通过观察、归纳出规律后,
再概括为数学问题,最后求解数学问题即可.
(3)在实际问题中,有关人口增长、银行复利、细胞分裂等增长率问题常可以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.
40.(2026 高三·贵州遵义·阶段检测)某放射性物质在衰变过程中,剩余质量与时间的关系式为
,其中
为初始质量,T 为半衰期(放射性物质的剩余质量衰减到原来一半所需的时间).
已知该物质的半衰期为8 天,则大约经过(   )天后,剩余质量变为初始质量的
.
参考数据:
A.25
B.27
C.29
D.31
【答案】B
【分析】设经过天后,剩余质量变为初始质量的
,化简可得
,利用换底公式得到最终结果.
【详解】由题意,
,
设大约经过天后,剩余质量变为初始质量的
,
则有
,所以
,
(天),
故大约经过27 天后,剩余质量变为初始质量的
.
41.(2026·山东枣庄·模拟预测)某工厂产生的废气经过滤后排放,过滤过程中废气的污染物含量
(单
位:
)与时间(单位:
)间的关系为
,其中
,
是正的常数.如果在前
消除了
的
污染物,那么要消除
的污染物大约需要(参考数据:
,
)(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】由题意整理可得
,代入题中数据,结合对数运算求解即可.
【详解】因为
,即
,
设消除
的污染物大约需要
,
由题意可得
,即
,取对数可得
,
两式相比可得
,则
,
所以要消除
的污染物大约需要
.
故选:C.
42.(2026 高三·江西·阶段检测)某科技公司为了让机器人走进千家万户,不断加大研发资金投入.该公司
2020 年全年投入研发资金3000 万元,之后每年投入的研发资金比上一年增长10%,则该公司全年投入的
研发资金超过6000 万元的第一年是(    )(参考数据:
)
A.2025 年
B.2026 年
C.2027 年
D.2028 年
【答案】D
【分析】每年投入的研发资金比上一年增长10%,则经过
年后全年投入的研发资金为
,
列不等式求解.
【详解】由题可知,该公司2020 年全年投入研发资金3000 万元,设从2020 年起经过
年后全年投入的研
发资金超过6000 万元,
则
,
化简得
,取对数得
,
故该公司全年投入的研发资金超过6000 万元的第一年是2028 年.
 故选:D.
43.(2026 高三·四川·阶段检测)一种质量为
的物质,在化学分解中,经过时间(单位:
)后,
所剩的质量
(单位:
)与时间t 的函数关系为
(
,
均为参数,
且
).已知
的该
物质,在化学分解中,经过
后,所剩的质量为
,再经过
后,所剩的质量为
,则
(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】根据条件列出指数方程,再利用指数的运算得到
之间的关系.
【详解】本题考查函数的应用,考查数学运算的核心素养.
由题意可得
,
所以
,解得
.
故选:A
题型11 对数的运算 
1、利用对数的性质求值的方法
(1)求解此类问题时,应根据对数的两个结论loga1=0 和logaa=1(a>0 且a≠1),进行变形求解,若已
知对数值求真数,则可将其化为指数式运算.
(2)已知多重对数式的值,求变量值,应从外到内求,逐步脱去“log ”后再求解.
2、对数式化简与求值的基本原则和方法
(1)基本原则:对数的化简求值一般是正用或逆用公式,对真数进行处理,选哪种策略化简,取决于
问题的实际情况,一般本着便于真数化简的原则进行.
(2)两种常用的方法:①“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的对数;
②“拆”,将积(商)的对数拆成同底的两对数的和(差).
3、利用换底公式进行化简求值的原则和技巧
44.(2026·山西晋城·模拟预测)若函数
则
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】因为
,
所以
,
.
45.(2026·陕西西安·模拟预测)已知
,则
(    )
A.
B.
 或 81
C.
D.81
【答案】B
【详解】由
得
,则
,
即
,得
或
,
则
或
.
46.(2026 高三·甘肃·竞赛)若
,则
_________.
【答案】
【详解】
,即
,
,故得
,所以
,
解得
.
47.(2026·河南开封·模拟预测)设
、
为正数,若
,且
,则
________.
【答案】
【分析】根据换底公式以及对数的运算性质可得出关于
的方程,解出
的值,可得出
的值,即可得
出
的值.
【详解】因为
、
为正数,若
,且
,即
,即
,
即
,即
,
整理可得
,即
,
解得
或
,故有
或
,故
.
题型12 对数型函数的定义域和值域 
求与对数函数有关的函数的定义域时应遵循的原则
(1)分母不能为0.
(2)根指数为偶数时,被开方数非负.
(3)对数的真数大于0,底数大于0 且不为1.
48.(2026·上海·模拟预测)已知函数
,则
的定义域是________.
【答案】
【详解】由题意,得
,即
,
则
的定义域是
.
49.(2026 高三·浙江杭州·阶段检测)函数
的定义域是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】由题意,得
,解得
,
所以函数
的定义域是
.
50.(2026 高三·青海西宁·阶段检测)函数
的值域为(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】求出函数定义域,根据对数运算,再由函数单调性求值域.
【详解】由
,解得
,
则
,
则
为增函数,所以
.
51.(2026·河南周口·模拟预测)若函数
的值域为
,则实数
的
取值范围(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】分
,
,
,
四种情况讨论,结合一次函数与对数函数的单调性以及值
域即可求解.
【详解】若
,则
在
上单调递减,在
上单调递减,
且当
时,
,当
时,
,
此时要想满足
的值域为
,则有
 ,解得
,结合
,可得
;
若
,则当
时,
,当
时,
,
的值域不为
,不合题意;
若
,则
在
上单调递增,在
上单调递减,
且当
时,
,当
时,
,
的值域不可能为
,不合题意;
若
,则
在
上单调递增,在
上单调递增,
且当
时,
,当
时,
,
此时要想满足
的值域为
,则有
 ,解得
,结合
,可得
,
综上所述,实数
的取值范围为
.
52.(2026·湖南·模拟预测)已知函数
且
在
上的值域为
,则
(    )
A.4
B.2
C.
D.
【答案】C
【详解】函数
在
上具有相同的单调性,
所以
在
上单调,要满足题意,则
在
上单调递增,
所以
,解得
,故选C.
题型13 判断对数函数图象的形状 
1. 
:
递增,过
;
递减,过
;
2. 直线
与图象交点横坐标为底数,交点越靠右底数越大;
3. 
:左加右减平移,
附近渐近线同步平移;
4. 
时,
函数值正,
函数值负。
53.(2026 高三·江苏常州·期中)函数
的图象大致为(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】分析函数的奇偶性与函数值的正负,使用排除法求解.
【详解】令函数
,定义域为
,
,故
是奇函数,
其图象关于原点对称,排除选项
、
,
当
时,
,排除选项
,
所以函数
的图象大致为选项
.
54.(2026·河北廊坊·模拟预测)函数
的大致图象是(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】结合选项中函数图象的特征,利用函数的性质,采用排除法求解即可.
【详解】解:
,定义域为
,
,解得
或
,
过
和
,故CD 不符合题意;
又
时,
,
所以A 不符合题意,B 符合题意.
55.(2026·江苏南京·模拟预测)已知函数
,则它的部分图象大致是(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】由奇偶性的定义及
时函数值符号,应用排除法即可得.
【详解】由题设,函数的定义域为
,且
,
所以
为奇函数,排除B、D,
当
时,
,故
,排除C.
故选:A
56.(2026 高三·上海·期中)设
,
,以下四幅图像中,可能代表函数
与
的
图像是(   )
A.
  
B.
  
C.
  
D.
  
【答案】B
【分析】逐一分析各选项的指数型函数图象或对数型函数图象得到参数
情况,进而得到另一个函数图
象性质即可判断得解.
【详解】对A,函数
单调递增,且图象与y 轴相交于x 轴下方,
所以
且
,
所以函数
单调递增且图象为
向右平移
个单位得到,不可能过原点,故A 错误;
对B,函数
单调递增,且图象过原点,
所以
且
,
所以函数
单调递增,且图象为
向上平移个单位得到,故B 正确;
对C,函数
单调递减,且图象过原点,
所以
且
,
所以函数
单调递减,且图象为
向右平移个单位得到,不可能过原点,
故C 错误;
对D,函数
单调递减,且图象过原点,
所以
且
,
所以函数
单调递减,故D 错误.
故选:B
题型14 根据对数型函数图象判断参数的范围 
1. 底数
:增减性分
,利用
交点比较底数大小;
2. 平移参数由渐近线、零点横坐标判断正负;
3. 图象高低、定点、区间函数值列不等式,求解参数范围。
57.(2026 高三·辽宁抚顺·阶段检测)已知函数
(
且
)的部分图象如图所示,
则(    )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
【答案】A
【详解】由函数图像知,
在定义域内单调递减,所以
,
根据图像可知函数
的图像是把
的图像向左平移小于1 个单位得到的,
所以
,解得
.
58.(2026 高三·江苏宿迁·期末)已知函数
的图象如图所示,则下列关系不可能
成立的是(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】结合对数函数的图象及函数图象的变换检验各选项即可求解.
【详解】由图可得,
,
,
则
,故A 正确;
则
,故B 正确;
因为
,
,所以
,故C 错误;
当
时,
,满足
,故D 可能成立;
故选:C.
59.【多选】(2026·广东深圳·模拟预测)若函数
的图象经过第二、三、四象限,则
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】BD
【分析】根据题意
单调递减,且
,结合复合函数单调性求出答案.
【详解】
的图象经过第二、三、四象限,
故
单调递减,且
,解得
,
根据复合函数单调性可知,
单调递减,故
.
故选:BD
题型15 对数型函数恒过定点问题 
令对数真数等于1,解出
,代入求出
,
即为定点;
多层复合对数:令含参数的真数整体等于1,消去参数计算定点坐标。
60.(2026 高三·全国·专题练习)函数
(
,且
)的图象恒过定点
,若点
在
上,其中
,则
的最小值为______.
【答案】
【分析】根据对数函数的性质求出
,进而得到
,根据
结合基本不等
式即可求出答案.
【详解】函数
(
,且
)的图象恒过定点
,
因为点
在
上,所以
,即
,
因为
,
所以
,
当且仅当
时,即
,
时,等号成立,
所以
的最小值为
.
61.(2026·上海松江·模拟预测)已知函数
且
的图像过定点
,正实数m、
n 满足n
,则
的最小值为__________.
【答案】
【分析】由对数函数性质确定
,
,进而得到
,再结合基本不等式即可求解.
【详解】当
时,
,所以函数
的图象过定点
,
所以
,
,代入
得
.
所以
,
当且仅当
时等号成立,即
,
时等号成立.
62.(2026·河南南阳·模拟预测)已知函数
的图象恒过定点
,且函数
的
图象在
处的切线也经过点
,则
______.
【答案】
/
【分析】先求出点A,利用导数的几何意义求出函数
的图象在
处的切线方程,代入点
的坐标,可得
.
【详解】对函数
,令
,则
,得
.
所以
.
函数
的定义域为
,
.
,所以
.
所以函数
的图象在
处的切线方程为
.
因为该切线过点
,所以
,解得
.
63.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)若函数
是
且
的反函数,则函数
图象必过定点(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据指数函数的反函数是对数函数,结合对数的运算性质进行求解即可.
【详解】因为函数
是
且
的反函数,
所以
且
,
令
,
因为
,
所以函数
图象必过定点
.
故选:D
题型16 对数函数图象应用 
1. 零点问题:变形
,转化两函数交点个数;
2. 求参数:利用零点、渐近线、图象交点建立等式。
64.(2026 高三·全国·一轮复习)函数
的零点个数为(  )
A.3
B.2
C.1
D.0
【答案】B
【详解】当
时,令
,即
,解得
或
(舍去).
当
时,令
,即
,即
.
在同一直角坐标系中作出两函数
与
(
)的图象,如图,
由图可知两图象只有一个交点.
综上可知,函数
的零点个数为
.
65.(2026·上海杨浦·模拟预测)设函数
,若
且
,则
的取值范围为
__________.
【答案】
【详解】
的图象如下图所示
由图象可知,当
时,
单调递减,所以
,此时
,
当
时,
,
,
,即
,化简可得
,解得
,
综上所述,因为
,所以
的取值范围为
.
66.(2026·云南昆明·模拟预测)若正数
满足
,则
的大小关系不可能的是(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】由题意令
,分别作
,
,
的图象,然后利用数形结合从而
可求解.
【详解】令
,分别作
,
,
的图象,
当
时,此时
,A 正确;
当
时,
,C 正确;
当
时,
,D 正确;
因为
都为正数,所以结合图形不存在
这种情况,B 错误.
67.(2026·陕西·模拟预测)已知函数
,若
且
,则
的最
小值为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】根据函数解析式画出函数图象得
,再根据
将
转化为
,再构造函数
,
,利用导数说明函数的单调性,
即可求出函数的最小值,即可得.
【详解】由
,可得函数图象如下所示:
因为
且
,
所以
,且
,
所以
,
令
,
,
则
,
当
时
,当
时
,
即
在
上单调递减,在
上单调递增,
所以
.
题型17 对数函数的单调性及应用 
1、比较对数式大小的常见类型及解题方法
常见类型
解题方法
底数为同一常数
可由对数函数的单调性直接进行判断
底数为同一字母
需对底数进行分类讨论
底数不同,真数
相同
可以先用换底公式化为同底后,再进行比较
底数与真数都不
常借助1,0 等中间量进行比较
同
2、对数不等式的三种考查类型及解法
(1)形如logax>logab 的不等式,借助y=logax 的单调性求解,如果a 的取值不确定,需分a>1 与
0<a<1 两种情况进行讨论.
(2)形如logax>b 的不等式,应将b 化为以a 为底数的对数式的形式(b=logaab),再借助y=logax 的单
调性求解.
(3)形如logf(x)a>logg(x)a(f(x),g(x)>0 且不等于1,a>0)的不等式,可利用换底公式化为同底的对数进
行求解,或利用函数图象求解.
3、形如f(x)=logag(x)(a>0,且a≠1)的函数的单调区间的求法
与对数函数有关的复合函数的单调性问题,必须弄清三方面的问题:一是定义域,所有问题都必须
在定义域内讨论;二是底数与1 的大小关系;三是复合函数的构成,即它是由哪些基本初等函数复合而
成的,判断内层函数和外层函数的单调性,运用复合函数“同增异减”原则判断函数的单调性.
(1)先求g(x)>0 的解集(也就是函数f(x)的定义域).
(2)当底数a>1 时,在g(x)>0 这一前提下,g(x)的单调增区间是f(x)的单调增区间;g(x)的单调减区间
是f(x)的单调减区间.
(3)当底数0<a<1 时,在g(x)>0 这一前提下,g(x)的单调增区间是f(x)的单调减区间,g(x)的单调减区
间是f(x)的单调增区间.
68.(2026·山东聊城·模拟预测)若函数
在区间
上单调递增,则
的取值范围是
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】设
,则
,
因为
在区间
上单调递增,且
为减函数,
由复合函数单调性知
在
上单调递减,
则有
解得
,
故
的取值范围是
,
故选:B.
69.(2026·吉林·模拟预测)若
对任意的
恒成立,则实数
的取值范围是
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】先利用对数函数的单调性将不等式转化为
,再通过换元和均值不等式求出表达式的最小
值,进而求解
的范围.
【详解】由已知得
,所以问题转化为
恒成立,
设
,则
,代入上式,所以问题转化为
时
恒成立,则只需
即可,
因为
,当且仅当
时取等号,
所以
的最小值为
,所以
,解得
.
70.(2026·湖北武汉·模拟预测)已知
,
,
,则
,
,的大小关系为
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据对数函数的单调性分别计算
的范围即可求解.
【详解】对数函数
在
上单调递增,且
,
所以
,即
;
对数函数
在
上单调递增,且
,
所以
,即
;
对数函数
在
上单调递增,且
,
所以
,即
;
综上可得
.
71.(2026·四川成都·模拟预测)已知
是定义在
上的周期为2 的偶函数,当
时,
,设
,
,
,则
的大小关系为(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据题意,得到函数
的图象关于直线
对称,进而推得函数
也是周期等于
的函数,
化简得到
,结合对数函数的单调性,即可求解.
【详解】因为
是定义在
上的偶函数,可得
,
所以函数
的图象关于直线
对称,则有
,
再由
是定义在
上的周期为2 的函数,
可得函数
也是周期等于2 的函数,
所以
,
又因为
时,
是增函数,可得
.
72.(2026 高三·全国·专题练习)函数
的图像如图所示,则函数
的
单调递减区间是_______.
【答案】
【分析】根据题意,由函数
的图像和对数函数
的性质,结合复合函数单调性的判定
方法,即可求解.
【详解】由函数
的图像,可得
在
上单调递减,在
上单调递增,
令
,可得
在
上单调递增,
要使得函数
单调递减,则满足
或
,
因为
,解得
或
,所以函数
的单调递减区间
.
73.(2026 高三·陕西西安·阶段检测)已知
是奇函数,则不等式
的解集是______.
【答案】
【分析】先根据奇函数的性质求出
的值,再判断函数
的单调性,最后利用函数的奇偶性与单调性求
解不等式.
【详解】
的定义域为
,因为
为奇函数,所以
,故
,即
.
代入可得
,其定义域为
,关于原点对称,
且
,为奇函数.
所以
符合题意,
又
均在
上单调递增,
故
在
上单调递增,由
 ,
得
又
为奇函数,即
,
所以
,
所以
,解得
或
,
故
或
,故原不等式的解集为
74.(2026 高三·广西百色·阶段检测)已知函数
是定义在
上的偶函数,且在区间
上对于任
意两个不相等的实数
、
恒有
成立,若实数
满足
,则
的取值范围
是(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】分析可知函数
在区间
上是减函数,将所求不等式变形为
,可得出
,利用绝对值的性质以及对数函数的单调性可解得实数
的取值范围.
【详解】在区间
上对于任意两个不相等的实数
、
恒有
成立,
不妨取
,则
,即
,
所以函数
在区间
上是减函数,
又函数
为偶函数,则
等价于
,
即
,可得
,解得
,故实数
的取值范围是
.
题型18 对数函数的最值 
1. 换元
,先求定义域内
的取值范围;
2. 按
分析
单调性;
3. 单调递增:最大对应最大值;单调递减:最小对应最大值;
4. 含参底数必须分类讨论,验证区间端点取值。
75.函数
的最大值为_____.
【答案】
/
【分析】将函数展开化简为关于
的二次函数,即
,结合二次函数性质求结论.
【详解】
 
 
当
,即
时,
取得最大值
.
故答案为:
.
76.(2026 高三·全国·专题练习)若不等式
,当
时恒成立,求实数
的取值范围.
【答案】
【详解】要使不等式
在
时恒成立.
即函数
的图像在
内恒在函数
图像的上方,而
的图像过点
.
由图可知,
,显然这里
,
所以函数
递减.
又
,所以
,又
,所以
.
所以所求实数
的取值范围为
.
77.(2026·贵州安顺·模拟预测)已知函数
,则函数
的最小值为(    )
A.-1
B.1
C.
D.
【答案】B
【分析】根据分段函数求最值的方法结合对数型复合函数的值域求解.
【详解】
的定义域为
,
当
时,
,
,所以
当
时,
,
,所以
.
所以
.
.
78.(2026·湖南长沙·模拟预测)设函数
,若对
定义域内的任意
,
恒成立,则
的最小值为______.
【答案】
/0.2
【分析】由
结合对数的运算性质可得
,将
代入
,再利用二次函数的性质
求解即可.
【详解】由题意可知:
的定义域为
,
令
,解得
;令
,解得
; 
则当
时,
,故
,所以
;
当
时,
,故
,所以
,
所以
,即有
,故
,
令
,由二次函数的性质得:
,故
的最小值为
.
79.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知函数
若不等式
对
恒
成立,则实数
的取值范围是(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】令
,求出函数
在
上的最大值,即可得出实数
的取值范围.
【详解】令
,
当
时,
,则
,
此时函数
在
上单调递增,故当
时,
;
当
时,即当
时,
,
因为函数
、
在
上均为增函数,此时函数
在
上单调递增,
故当
时,
;
当
时,
,则
,
因为函数
、
在
上均为增函数,
所以函数
在
上为增函数,
故当
时,
.
综上所述,当
时,
,
因为不等式
对
恒成立,故
.
即实数
的取值范围是
题型19  对数函数的奇偶性 
1. 定义域先满足关于原点对称;
2. 计算
,变形对比
与
;
3. 经典奇函数:
;
4. 含参对数奇偶:利用
恒成立,解参数。
80.(2026 高三·浙江·期中)已知
是定义在
上且周期为
的偶函数,当
时,
,则
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】∵ 
是定义在
上且周期为
的函数,∴ 
.
∵ 
是偶函数,∴ 
.
∵ 当
时,
,∴ 
,即
.
81.(2026·甘肃平凉·模拟预测)已知定义域为R 的偶函数
,当
时,
,则
 
________.
【答案】
【分析】先利用函数的奇偶性求出
时的表达式,结合指数与对数运算法则代入后即可求解.
【详解】设
,则
,
,
因为
为偶函数,则
,
即
,
因为
,则
.
82.(2026·陕西榆林·模拟预测)若函数
为奇函数,则实数
的值为(   )
A.1
B.2
C.
D.
【答案】A
【分析】根据奇函数性质建立关于
方程求解.
【详解】由
可得
,
,
若
为奇函数,则有
,
即
,整理得
,
则
,解得
,
当
时,
,令
,解得
或
,
此时定义域为
关于原点对称,
符合
为奇函数,故
符合题意.
83.【多选】(2026 高三·陕西榆林·阶段检测)已知函数
,则下列说法正确的是(    )
A.
是奇函数
B.
是偶函数
C.
在定义域上是增函数
D.
在定义域上是减函数
【答案】AC
【分析】先求函数的定义域,再根据函数奇偶性的定义判断可得AB 项的对错;再根据复合函数的单调性
可得CD 项的对错.
【详解】因为要使函数
有意义,则
,即
,
,解得
,所以函数
的定义域为
.
因此函数
的定义域关于原点对称.
又因为
,
故函数
为奇函数,所以A 正确,B 错误;
令
,则
,
因为函数
在
上单调递减,所以函数
在
上单调递增,
因此函数
在
上单调递增,且
,函数
在
上单调递增,
根据复合函数的单调性可知函数
在
上单调递增,
因此函数
在定义域上是增函数,故C 正确,D 错误.
题型20 反函数 
1. 指数与对数互为反函数:
与
;
2. 反函数求法:
互换,解出
,定义域值域互换;
3. 图象关系:关于直线
对称;
4. 性质:原函数定义域=反函数值域,原函数值域=反函数定义域,单调性一致。
84.(2026·广东广州·模拟预测)若函数
的图象与
的图象关于直线
对称,且
,则
(   )
A.
B.
C.
D.9
【答案】B
【分析】根据两个函数图象关于直线
对称,得出它们互为反函数,进一步求出反函数表达式,并作
为
的解析式,最后根据题意得到关于
的方程,求解
.
【详解】因为两个函数图象关于直线
对称,
所以
是
的反函数,
对
整理得:
,
,
交换
可得反函数:
,
又因为
,所以 
,
化简可得:
,即
,
两边取以3 为底的对数,则
.
85.(2026 高三·全国·专题练习)若单调函数
的图像过点
,则函数
的反函数
的图像过点______.
【答案】
【详解】
,
故
的图像经过
,因此其反函数的图像经过
.
86.(2026 高三·安徽六安·阶段检测)已知函数
和
的图象上存在点关于直线
对称,
则实数a 的取值范围为________.
【答案】
【分析】将问题转化为
与
有交点,分离参数构造函数
,结合导数研究函
数的单调性以及最值即可求解.
【详解】
关于
的对称函数为
,
则函数
和
的图象上存在点关于直线
对称时,
与
有交点,
则
有解,即
有解,
令
,则
时有
,
时,
,
单调递增,
时,
,
单调递减,
则
,且
,
,
,
,
所以
,则
.
87.(2026 高三·湖南长沙·开学考试)已知实数
满足
,
,则
__________.
【答案】
【分析】由
与
的交点关于
对称,结合
,
,从而有
与
关于
对称得到
且
,即可求.
【详解】由
关于
对称,又
与
垂直,
所以
与
的交点关于
对称,
结合题设有
,
,且
,
所以
是
与
的交点;
是
与
的交点,
所以
与
关于
对称,则
且
,
所以
.
题型21 对数函数的实际应用 
对数函数应用题的解题思路
(1)依题意,找出或建立数学模型.
(2)依实际情况确定解析式中的参数.
(3)依题设数据解决数学问题.
(4)得出结论.
88.(2026 高三·全国·期末)医学规定:服用某药物后,100mL 血液中药物浓度不超过14mg 时,可正常
驾驶机动车.某患者服药后,血液中药物浓度瞬间升至2.1mg/mL;停止服药后,血液中药物含量每小时以
剩余量的30%匀速衰减.则该患者至少经过多少小时后可正常驾驶.(   )
参考数据:
,
,
A.7
B.8
C.9
D.10
【答案】B
【分析】由题意建立不等式,结合对数的运算法则,代入参考数据后即可求解.
【详解】由题意得,血液中药物浓度不超过
时,可正常驾驶机动车,
设患者服药后经过小时可正常驾驶,由题意得
,
即
,两边同时取对数得
,
即
,
,
,代入参考数据得
,
整理得
,故至少经过小时后可正常驾驶.
89.(2026 高三·安徽宣城·期末)甲型流感的爆发高峰通常在冬春季节,奥司他韦是一种常用于治疗甲型
流感的药物、患者口服该药物治疗后,血药浓度(单位:ng/mL)随时间(单位:h)的变化过程通常分为
吸收期(浓度上升)和消除期(浓度下降).当血药浓度达到峰值后,进入消除期,其浓度
随时间t
的变化可以用指数衰减模型近似描述:
(
为峰值浓度,k 为消除速率常数).根据临床数
据,某患者服用奥司他韦2 小时后血药浓度达到峰值,服用10 小时后血药浓度降至峰值的50%,则k 的值
大约为(    )(参考数据:
,
)
A.0.087
B.0.076
C.0.0693
D.0.092
【答案】A
【分析】依题意得,
,即可求解.
【详解】某患者服用奥司他韦2 小时后血药浓度达到峰值,即进入消除期,
则
,
得
,
得
,
故选:A
90.(2026 高三·陕西咸阳·期末)溶液的酸碱度是用来衡量溶液酸碱性强弱程度的一个指标,在化学中,
常用
值来表示溶液的酸碱度.
的计算公式为
其中
表示溶液中氢离子的浓度,单位
是摩尔/升.甲同学在径流咸阳的渭河中取出一定的水溶液,经测定其中氢离子的浓度
摩尔/升,
则渭河咸阳段水溶液的
值约为(    )(参考数据:
,
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】由对数的运算性质可求得渭河咸阳段水溶液的
值.
【详解】由题意可知,渭河咸阳段水溶液的
值为
.
故选:D.
题型22 幂函数的定义及其应用 
1. 标准定义
,系数必须为1,底数是自变量
,指数常数
;
2. 判断幂函数:剔除系数、常数项,只有
形式;
3. 已知幂函数过点,代入求指数
,再求值、解不等式。
91.(2026·上海杨浦·模拟预测)若幂函数
的图像经过点
,则实数
______.
【答案】3
【详解】代入
,即
,解得
.
92.(2026·四川广安·模拟预测)“
”是“
为幂函数”的(   )
A.充分且不必要条件
B.必要且不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】由幂函数的定义求出
的值,再由充分必要条件判断即可.
【详解】因为
为幂函数,
所以
,
解得:
或
,
所以“
”是“
为幂函数”的充分且不必要条件.
93.(2026·上海闵行·模拟预测)已知
,若
是幂函数,且
,则
______.
【答案】
【分析】先根据幂函数的定义求出参数
,再利用已知函数值求出幂指数
得到完整解析式,最后代入计
算得到
的值.
【详解】已知
,且
是幂函数:
根据幂函数的定义,可得
,解得
;
将条件
代入得
,解得
,即函数解析式为
;
将
代入解析式得
.
题型23 幂函数的定义域和值域 
按指数
分类:
1. 
正整数:定义域
;
2. 
正分数
:
偶则
,
奇则
;
3. 
负数:
;
值域同步根据奇偶、正负指数对应判断。
94.(2026·四川绵阳·模拟预测)关于函数
,下列说法错误的是(    )
A.函数的定义域为
B.函数的值域为
C.函数在
上单调递减,在
上单调递增
D.函数是偶函数
【答案】C
【分析】整理可得
,结合二次函数分析定义域、值域以及单调性,即可判断ABC;再根据偶函
数的定义判断D.
【详解】因为函数
,
对于选项A:令
,解得
,
所以函数
的定义域为
,故A 正确;
对于选项B:因为
,则
,可得
,
所以函数
的值域为
,故B 正确;
对于选项C:因为
在
上单调递减,在
上单调递增,
所以函数
在上
单调递减,在
上单调递增,故C 错误;
对于选项D:因为函数
的定义域为
,关于原点对称,
且
,可知函数
为偶函数,故D 正确;
故选:C.
95.(2026 高三·上海·阶段检测)设
,若幂函数
的定义域与值域相同,则
的所
有可能取值组成的集合为______.
【答案】
【分析】根据幂函数的性质一一验证即可.
【详解】当
时,
,其定义域和值域均为
,符合题意,
当
时,
,其定义域为
,值域为
,不符合题意,
当
时,
,其定义域和值域均为
,符合题意,
当
时,
,其定义域和值域均为R,符合题意,
当
时,
,其定义域为R,值域为
,不符合题意,
当
时,
,其定义域和值域均为R,符合题意,
综上当幂函数的值域与定义域相同时,则a 的所有可能取值组成的集合为
.
故答案为:
.
96.(2026·安徽合肥·模拟预测)函数
的值域为(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】分别求出
在
上的值域以及
在
上的值域可得答案.
【详解】因
在
上单调递增,则
时,
,
又
在
上单调递增,则
时,
,
则
的值域为
,故A 正确.
题型24 幂函数的图象及应用 
1. 所有幂函数均过定点
;
过原点,
不过原点;
2. 
区间,指数越大图象越高;
3. 图象应用:比较幂值、解幂不等式、判断参数
范围。
97.(2026·上海·模拟预测)已知
,幂函数
的大致图象如图所示,则
_________.
【答案】
【详解】由图象知,
时,
在第一象限单调递减,故排除
,
图象关于
轴对称,故函数是偶函数,
时,
,定义域为
,满足
,是偶函数;
时,
,定义域为
,满足
,是奇函数;
.
98.(2026 高三·上海·阶段检测)幂函数
的图象与坐标轴没有公共点,则实数
__________
【答案】
【分析】根据幂函数的定义和图象的性质可得出关于
的等式与不等式,即可解得
的值.
【详解】因为幂函数
的图象与坐标轴没有公共点,
所以
,解得
.
故答案为:
.
题型25 幂函数的性质及其应用 
1. 单调性:
在
递增;
在
递减;
2. 奇偶性:指数分数分母奇、分子奇为奇函数;分子偶为偶函数;
3. 比大小:同底看幂函数单调性,同指数直接对比底数;
4. 幂不等式:统一幂形式,利用
单调性脱幂,注意正负区间分类。
99.【多选】(2026 高三·吉林长春·阶段检测)已知幂函数
图象经过点
,则下列命题正确的有
(    )
A.函数
为增函数
B.函数
为偶函数
C.若
,则
D.若
,则
.
【答案】ACD
【分析】求出函数的解析式,根据幂函数的图像性质即可逐项求解.
【详解】设幂函数
(
为实数),
其图像经过点
,
,解得
,
,其定义域为
,且
在
上为增函数,A 正确;
的定义域为
,
不具有奇偶性,所以B 错误;
时,
,选项C 正确;
函数
是上凸函数,
对定义域内任意的
,都有
成立,选项D 正确.
故选:ACD.
100.【多选】(2026 高三·甘肃·阶段检测)已知函数
的图象经过点
,则下列说法正确的
是(   )
A.
B.
是偶函数
C.若
,则
或
D.当
时,
,若
,则
【答案】ABD
【分析】代入点可求解
,进而根据幂函数的性质即可求解ABC,利用作差法即可求解D.
【详解】因为函数
的图象经过点
,所以
,解得
,
所以
,故A 正确;
的定义域为
,对
,则
,且
,
所以函数
是偶函数,故B 正确;
因为
,所以
在
上单调递增,
由
,
是偶函数,得
,即
,
解得
,故C 错误;
因为当
时,
,所以
,
,
又
,
所以
,故D 正确.
故选:ABD.