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专题2.5幂函数与指、对数函数(举一反三复习讲义)(全国通用)(教师版)_高考一二三轮复习_数学_2026年-数学高考二轮复习_2026年高考数学二轮复习举一反三系列(全国通用)-G450_资料

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文档文本内容

专题2.5 幂函数与指、对数函数(举一反三复习讲义)
【全国通用】
命题规律
分析
1、幂函数与指、对数函数
幂函数、指数函数与对数函数是高中三类常见的重要函数,在历年的高
考中都占据着重要的地位,是高考常考的重点、热点内容.从近几年的高考
情况来看,对幂函数、指数函数与对数函数的考查,主要以基本函数的性
质为依托,结合指、对数的运算性质,运用幂函数与指、对数函数的图象
与性质解决具体的问题,包括比较指对幂数的大小、指数与对数的应用、
解不等式等热点题型.在复习过程中要掌握相关知识,能对常见的指数型函
数、对数型函数进行灵活处理.
高考真题
统计
考点
2023 年
2024 年
2025 年
幂函数与
指、对数
I 卷:第4 题,5 分
全国甲卷(文数):
新课标I 卷:第6 题,
5 分
全国一卷:第8 题,5
分
函数
第11 题,5 分
北京卷:第4 题,4 分
天津卷:第2 题,5 分
天津卷:第5 题,5 分
北京卷:第7 题,4 分
北京卷:第4 题,4 分
北京卷:第9 题,4 分
天津卷:第7 题,5 分
上海卷:第14 题,4
分
2026 年
命题预测
预测在2026 年全国卷高考数学中,对幂函数与指、对数函数的考查仍
为必考重点,考情较为稳定。题型主要以单选题或填空题的形式考查,分
值占比固定。命题形式主要以指对幂数比较大小、指数与对数的应用、指
数函数与对数函数的图象与性质等考查方向为主,难度不大。
知识点
 
  1    幂函数及其解题策略
 
 
1.幂函数的解析式
幂函数的形式是
(α∈R),其中只有一个参数α,因此只需一个条件即可确定其解析式.
2.幂函数的图象与性质
在区间(0,1)上,幂函数中指数越大,函数图象越靠近 x 轴(简记为“指大图低”),在区间(1,+∞)上,幂函数
中指数越大,函数图象越远离 x 轴.
3.比较幂值的大小
在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点,选择适当的函数,借助其单调性进行比较,准确掌握各个幂
函数的图象和性质是解题的关键.
知识点
 
  2    指数、对数运算的解题策略
 
 
1.指数幂运算的一般原则
(1)指数幂的运算首先将根式、分数指数幂统一为分数指数幂,以便利用法则计算,还应注意:①必须同底
数幂相乘,指数才能相加.②运算的先后顺序.
(2)当底数是负数时,先确定符号,再把底数化为正数.
(3)运算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数.
2.对数运算的常用技巧
(1)在对数运算中,先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然
后用对数运算法则化简合并.
(2)先将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算法则,转化为同底对数真数的
积、商、幂再运算.
(3)指对互化:
(a>0,且a≠1)是解决有关指数、对数问题的有效方法,在运算中应注意
互化.
知识点
 
  3    指数函数与对数函数的常见问题及解题思路
 
 
1.比较指数式的大小
比较指数式的大小的方法是:(1)能化成同底数的先化成同底数幂,再利用单调性比较大小;
(2)不能化成同底数的,一般引入“
  0 或
  1”
  等中间量比较大小.
2.指数方程(不等式)的求解思路
指数方程(不等式)的求解主要利用指数函数的单调性进行转化.
3.指数型函数的解题策略
涉及指数型函数的综合问题,首先要掌握指数函数相关性质,其次要明确复合函数的构成,涉及值域、单
调区间、最值等问题时,都要借助“同增异减”这一性质分析判断.
4.对数函数图象的识别及应用
(1)在识别函数图象时,要善于利用已知函数的性质、函数图象上的特殊点(与坐标轴的交点、最高点、最
低点等)排除不符合要求的选项.
(2)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.
5.对数(型)函数的值域和单调性问题的解题策略
利用对数函数的性质,求与对数函数有关的函数值域和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.另外,解题时要注意数形结合、分类讨论、转化与化归思想的应用.
【题型1  指数的运算】
【例1】(2025·河南新乡·二模)(
8
2
❑√5)
3+ ❑√5
=(    )
A.16
B.8 ❑√2
C.32
D.16 ❑√2
【答案】A
【解题思路】应用指数幂运算的性质化简求值.
【解答过程】由(
8
2
❑√5)
3+ ❑√5
=(
2
3
2
❑√5)
3+ ❑√5
=2
(3−❑√5)(3+ ❑√5)=2
4=16.
故选:A.
【变式1-1】(2025·黑龙江佳木斯·三模)已知正数x,y满足2
x⋅4
y = 4
xy,则2 x + y的最小值是(   )
A.2❑√2
B.9
C.9
2
D.13
【答案】C
【解题思路】由2
x⋅4
y = 4
xy可得1
2 y + 1
x =1,再根据基本不等式“1”的妙用求解即可.
【解答过程】由2
x⋅4
y = 4
xy,则2
x⋅2
2 y =2
2 xy,即x +2 y =2 xy,则1
2 y + 1
x =1,
所以2 x + y =(2 x + y)(
1
2 y + 1
x)= x
y + y
x + 5
2 ≥2❑√
x
y ⋅y
x + 5
2 = 9
2,
当且仅当x
y = y
x ,即x = y = 3
2时等号成立,
所以2 x + y的最小值是9
2.
故选:C.
【变式1-2】(2025·辽宁葫芦岛·一模)标准对数视力表(如图)采用的“五分记录法”是我国独创的视力
记录方式.标准对数视力表各行“E”字视标约为正方形,每一行“E”的边长都是上一行“E”的边长的
1
10√10
,若视力4.0 的视标边长约为10cm,则视力4.9 的视标边长约为(    )
A.10√10
B.
10√10
8
C.1
10√10
D.
1
10√10
8
【答案】A
【解题思路】由题意结合指数幂的运算法则计算即可得.
【解答过程】由题意可得,视力4.9 的视标边长约为:
10×(
1
10√10)
9
=10×10
−9
10 =10
1
10 =
10√10 cm.
故选:A.
【变式1-3】(2025·浙江嘉兴·二模)若实数a,b满足e
ae
2b−1=1,则ab的最大值为(   )
A.1
16
B.1
2
C.1
4
D.1
8
【答案】D
【解题思路】由指数运算可得a+2b=1,再由二次函数可得ab的最大值.
【解答过程】因为e
ae
2b−1=1,所以e
a+2b−1=e
0,即a+2b=1,
故ab=b(1−2b)=−2(b−1
4)
2
+ 1
8 ≤1
8,即ab≤1
8,当且仅当b= 1
4 时等号成立,
故ab的最大值为1
8,
故选:D.
【题型2  对数的运算】
【例2】(2025·浙江金华·一模)已知
1
log9a +
1
log27a = 5
3,则a=(    )
A.3
B.9
C.27
D.81
【答案】C
【解题思路】利用换底公式转化,进行求解即可.
【解答过程】
1
log9a +
1
log27a = loga9+ loga27= loga3
5= 5
3,
所以a
5
3 =3
5,则a
5=(3
5)
3=27
5,解得a=27.
故选:C.
【变式2-1】(2025·北京海淀·三模)历史上,在5 月27 日曾有多次地震记录.例如:2006 年5 月27 日,
印尼爪哇发生里氏6.3 级地震,2024 年5 月27 日,四川木里县发生里氏5.0 级地震,经过科学家的研究发
现,地震时释放出来的能量E(单位:焦耳)与地震里氏震级M 之间的关系为lg E = 4.8+1.5 M.印尼爪
哇地震所释放出来的能量约是四川木里地震的(    )倍.(精确到1.参考数据:
lg87.5≈1.942,lg88.5≈1.947,lg89.5≈1.952,lg90.5≈1.957)
A.87
B.88
C.89
D.90
【答案】C
【解题思路】设印尼地震的能量E1 ,震级M 1=6.3,四川地震的能量E2 ,震级M 2=5.0,利用对数计算 
lg(
E1
E2)的值,根据参考数据,利用对数函数的单调性估计得到答案.
【解答过程】设印尼地震的能量E1 ,震级M 1=6.3,四川地震的能量E2 ,震级M 2=5.0.
因为地震时释放出来的能量E(单位:焦耳)与地震里氏震级M 之间的关系为lg E = 4.8+1.5 M,
所以lg(
E2
E1)=lg E2−lg E1=1.5(M 2−M 1)=1.5×1.3=1.95,
且lg88.5≈1.947<1.95<1.952≈lg89.5,
所以88.5< E2
E1
<89.5,
根据精确度要求精确到1,所以E2
E1
≈89,
故选:C.
【变式2-2】(2025·天津河北·模拟预测)已知a=lg2,b=lg3,则lg12可以表示为(    )
A.a
2b
B.2ab
C.a+2b
D.2a+b
【答案】D
【解题思路】结合对数运算性质即可得解.
【解答过程】由对数运算性质可得lg12=lg(3×4)=lg3+lg 4 =lg3+lg2
2=lg3+2lg2=2a+b,
故选:D.
【变式2-3】(25-26 高一上·新疆·期中)荀子《劝学》中说:“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以
成江海.”所以说学习是日积月累的过程,每天进步一点点,前进不止一小点.我们可以把(1+1%)
365看作是
每天的“进步”率都是1%,一年后是1.01
365≈37.7834;而把(1−1%)
365看作是每天“退步”率都是1%,
一年后是0.99
365≈0.0255;这样,一年后的“进步值”是“退步值”的1.01
365
0.99
365 ≈1481倍.那么当“进步”
的值是“退步”的值的2 倍,大约经过(    )天.
(参考数据:lg101≈2.0043,lg99≈1.9956,lg2≈0.3010)
A.9
B.15
C.25
D.35
【答案】D
【解题思路】设经过x天“进步”的值是“退步”的值的2 倍,根据题设可得( 1.01
0.99 )
x
=2,求解出x,即可
求解.
【解答过程】设经过x天“进步”的值是“退步”的值的2 倍,则( 1.01
0.99 )
x
=2,
所以x = log 1.01
0.99
2=
lg2
lg 1.01
0.99
=
lg2
lg 101
99
=
lg2
lg101−lg99 ≈
0.3010
2.0043−1.9956 = 0.3010
0.0087 ≈35
,
故选:D.
【题型3  幂函数的图象与性质】
【例3】(2025·湖南·一模)已知幂函数f (x)=(m
2+2m−2) x
m+2在(0,+∞)上单调递增,则m 的值为
(   )
A.1
B.-3
C.-4
D.1 或-3
【答案】A
【解题思路】根据幂函数定义和函数单调性列出关于m的方程和不等式即可求解.
【解答过程】由题意可得{
m
2+2m−2=1
m+2>0 )⇒{
m=−3 或m=1
m>−2
)⇒m=1.
故选:A.
【变式3-1】(2025·河南驻马店·模拟预测)已知幂函数f (x)=(m
2+m−1) x
m的图象与坐标轴无公共点,
则m=(   )
A.-2
B.1
C.-2 或1
D.-1 或2
【答案】A
【解题思路】本题可先根据幂函数的定义求出m的可能值,再结合幂函数图象与坐标轴无公共点的条件确
定m的值.
【解答过程】因为f ( x)为幂函数,所以m
2+m−1=1,
即m
2+m−2=0,解得m=−2或m=1.
当m=−2时,f ( x)= x
−2= 1
x
2,其定义域为{x∣x≠0},图象与坐标轴无公共点,符合题意;
当m=1时,f ( x)= x,其图象与坐标轴有公共点,不合题意.
综上,m=−2.
故选:A.
【变式3-2】(2025·江苏盐城·三模)“m=2”是“f (x)=(m
2−m−1) x
m
2+2m−3为幂函数”的(    )条
件.
A.充要
B.必要不充分
 C.既不充分也不必要        D.充分不必要
【答案】D
【解题思路】分别验证其充分性以及必要性,即可得到结果.
【解答过程】当m=2时,f (x)= x
5,符合幂函数的形式,故充分性满足;
当f (x)=(m
2−m−1) x
m
2+2m−3为幂函数可得m
2−m−1=1,解得m=2或m=−1,
故必要性不满足,
所以“m=2”是“f (x)=(m
2−m−1) x
m
2+2m−3为幂函数”的充分不必要条件.
故选:D.
【变式3-3】(2025·四川绵阳·模拟预测)关于函数f (x)= x
−2,下列说法错误的是(    )
A.函数的定义域为(−∞,0)∪(0,+ ∞)
B.函数的值域为(0,+ ∞)
C.函数在(−∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增
D.函数是偶函数
【答案】C
【解题思路】整理可得f (x)= 1
x
2,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.
【解答过程】因为函数f (x)= x
−2= 1
x
2,
对于选项A:令x
2≠0,解得x≠0,
所以函数f (x)的定义域为(−∞,0)∪(0,+ ∞),故A 正确;
对于选项B:因为x≠0,则x
2>0,可得f (x)= 1
x
2 >0,
所以函数f (x)的值域为(0,+ ∞),故B 正确;
对于选项C:因为y = x
2在(−∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,
所以函数f (x)在上(0,+ ∞)单调递减,在(−∞,0)上单调递增,故C 错误;
对于选项D:因为函数f (x)的定义域为(−∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,
且f (−x)=
1
(−x)
2 = 1
x
2 = f (x),可知函数f (x)为偶函数,故D 正确;
故选:C.
【题型4  指数、对数函数的定义域与值域问题】
【例4】(2025·云南昆明·模拟预测)函数f (x)={
2
x−1, x<−2
x
2−1, x ≥−2)的值域为(   )
A.[−1,+∞)
B.(−1,−3
4)
C.R
D.[−1,−3
4)
【答案】A
【解题思路】利用函数f (x)在(−∞,−2)、[−2,+∞)上的值域,取并集即可得出函数f (x)的值域.
【解答过程】当x<−2时,f (x)=2
x−1,因为函数y =2
x在(−∞,−2)上单调递增,
所以0<2
x<2
−2= 1
4 ,此时f (x)=2
x−1∈(−1,−3
4);
当x ≥−2时,因为函数f (x)= x
2−1在[−1,0)上为减函数,在(0,+∞)上为增函数,
故f (x)≥f (0)=−1,即f (x)= x
2−1在[−2,+∞)上的值域为[−1,+∞).
综上所述,函数f (x)的值域为[−1,+∞).
故选:A.
【变式4-1】(2025·陕西西安·模拟预测)关于函数f (x)=lg(
2
1−x −1),下列说法不正确的是(    )
A.f (x)的定义域为(−1,1)
B.f (x)在区间(0,1)上单调递增
C.f (x)的值域为(
1
10 ,10)
D.f (x)的图象关于原点对称
【答案】C
【解题思路】根据真数大于0,化简计算,即可判断A 的正误;根据复合函数单调性“同增异减”,可判
断B 的正误;根据x 的范围,可求得真数的范围,根据对数函数性质,可判断C 的正误;根据奇函数的定
义,化简整理,即可判定D 的正误,即可得答案.
【解答过程】选项A:由题意
2
1−x −1>0,即1+ x
1−x >0,
所以( x +1)(1−x)>0,即( x +1)( x−1)<0,解得−1< x<1,故A 正确;
选项B:令t =
2
1−x −1,
当x∈(0,1)时,y =1−x单调递减,
所以t =−1+
2
1−x 在(0,1)上单调递增,
又当t >1时,函数y =lgt在(1,+∞)上单调递增,
根据复合函数单调性原则可知f ( x)=lgt =lg(
2
1−x −1)在(0,1)上单调递增,故B 正确;
选项C:因为−1< x<1,所以−1<−x<1,
则0<1−x<2,所以
2
1−x >1,
则t =−1+
2
1−x >0,
所以f ( x)=lgt值域为R,故C 错误;
选项D:因为定义域为(−1,1)关于原点对称,且f (x)=lg(
2
1−x −1)=lg(
1+ x
1−x),
所以f (−x)=lg(
2
1+ x −1)=lg(
1−x
1+ x)=lg(
1+ x
1−x)
−1
=−lg(
1+ x
1−x)=−f ( x),
所以f ( x)为奇函数,图象关于原点对称,故D 正确.
故选:C.
【变式4-2】(2025·海南·一模)若函数f (x)=a
x
2 −1(a>0且a≠1)在区间[0,4)上的值域为[0,4),则a=
(   )
A.❑√3
B.❑√5
C.3
D.5
【答案】B
【解题思路】利用指数函数性质计算即可得.
【解答过程】由指数函数的性质知f (x)必是单调函数,
又f (0)=a
0−1=1−1=0,
因为值域为[0,4 ],所以函数f ( x)在[0,4 ]上单调递增,故f (4)= 4,
即a
2−1= 4,解得a=± ❑√5,又a>0,故a= ❑√5.
故选:B.
【变式4-3】(2025·河北·模拟预测)已知函数f (x)={
4−2
x , x ≤1
1+loga(x +1), x>1),若f (x)的值域为[2,+∞),则
实数a的取值范围是(    )
A.(1,❑√2)
B.(❑√2,2)
C.(1,
3√2)
D.(
3√2,2)
【答案】D
【解题思路】根据指数函数性质分析可知g(x)= 4−2
x(x ≤1)的值域为N =[2,4),结合题意可得
(4 ,+∞)⊆M ⊆[2,+∞),结合对数函数性质列式求解即可.
【解答过程】设h(x)=1+loga(x +1)(x>1),g(x)= 4−2
x(x ≤1)的值域分别为M , N,
当x ≤1时,则0<2
x≤2,可得N =[2,4);
因为f (x)的值域为[2,+ ∞),可知(4 ,+∞)⊆M ⊆[2,+∞),
则a>1,且h(x)∈(1+loga2,+ ∞),可得2≤1+loga2<4,解得
3√2<a≤2,
所以实数a的取值范围是(
3√2,2).
故选:D.
【题型5  指数、对数函数的图象问题】
【例5】(2025·河南·三模)函数f (x)=(2
−x−2
x)|x)
x 的大致图象是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解题思路】根据函数的定义域可判排除D,根据图象对称性排除C,根据x>0时函数值的符号排除A,
故可得正确的选项.
【解答过程】f (x)的定义域为(−∞,0)∪(0,+ ∞),排除D;
因为f (−x)=(2
x−2
−x)|−x)
−x =(2
−x−2
x)⋅|x)
x = f (x),所以f (x)为偶函数,
图象关于y 轴对称,排除C;
当x>0时,f (x)=(2
−x−2
x)|x)
x =2
−x−2
x<0,排除A.
故选:B.
【变式5-1】(25-26 高三上·天津东丽·开学考试)函数f (x)= x
2−ln|x)的图象大致是(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解题思路】由函数奇偶性及特殊点函数值即可判断.
【解答过程】由f (x)= x
2−ln|x),可得定义域为(−∞,0)∪(0,+∞),
又f (−x)=(−x)
2−ln|−x)= x
2−ln|x)= f ( x),
函数为偶函数,故排除D,
又f (3)=9−ln3>0,结合图像可排查BC,
故选:A.
【变式5-2】(2025·辽宁·模拟预测)函数f (x)= 9
x−1
3
x⋅x
2的部分图象大致为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解题思路】根据函数解析式化简,应用奇函数定义及特殊值法分别判断各个选项.
【解答过程】由f (x)= 9
x−1
3
x⋅x
2 = 3
x−3
−x
x
2
,可得f (x)的定义域为(−∞,0)∪(0,+ ∞),
且f (−x)= 3
−x−3
x
(−x)
2 =−f (x),所以f (x)为奇函数,图象关于原点对称,排除B 项;
f (1)= 8
3 >0,排除C 项;
当x→+ ∞时,f (x)→+ ∞,排除A 项.
故选:D.
【变式5-3】(2025·安徽合肥·模拟预测)函数f ( x)=(|4−x
2)−4)ln(4−x
2)的图象大致为(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解题思路】根据函数解析式确定函数的图像性质,进而确定.
【解答过程】由已知,f (x)定义域为(−2,2),且f (−x)= f (x),
所以函数f (x)为偶函数,
故f (x)图象关于y轴对称,
又f (0)=0,排除B,D 选项;
当x→2时,f (x)>0,排除C,故A 正确.
故选:A.
【题型6  指数、对数函数的单调性问题】
【例6】(2025·新疆喀什·模拟预测)已知ln a
2−ln a=1,则函数f ( x)=a
x
2−2 x的单调递增区间为(    )
A.(−∞,0)
B.(−∞,1)
C.[0,+ ∞)
D.[1,+∞)
【答案】D
【解题思路】根据给定条件求出a,再利用复合函数单调性求出递增区间.
【解答过程】由ln a
2−ln a=1,得ln a=1,解得a=e,函数f ( x)=e
x
2−2 x定义域为R,
函数u= x
2−2 x在(−∞,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,
而函数y =e
u在R 上单调递增,所以函数f ( x)的单调递增区间为[1,+ ∞).
故选:D.
【变式6-1】(2025·山东泰安·模拟预测)已知函数f ( x)=lg(x
2−ax−5)在(5,+∞)上单调递增,则a的取
值范围是(    )
A.(−∞,4)
B.(−∞,4)
C.(4 ,+∞)
D.[4 ,+∞)
【答案】B
【解题思路】根据复合函数单调性确定内层函数与外层函数的单调性,结合函数的定义域列不等式组即可
得a的取值范围.
【解答过程】由函数f ( x)=lg(x
2−ax−5)在(5, +∞)上单调递增,
可得u( x)= x
2−ax−5在(5, + ∞)上单调递增,
且u( x)>0在(5,+ ∞)上恒成立,故需满足{
a
2 ≤5
u(5)=25−5a−5≥0)
,解得a≤4.
故选:B.
【变式6-2】(2025·山东济宁·二模)若函数f (x)=(
1
2)
x
2−ax
在[1,+∞)上单调递减,则实数a的取值范围是
(    )
A.a≤2
B.a≥2
C.a≤1
D.a≥1
【答案】A
【解题思路】f ( x)=( 1
2 )
x
2−ax
是由y =( 1
2 )
u
与u= x
2−ax复合而成,先分析外层函数单调性,再根据复合函
数单调性确定内层函数单调性,进而求出a的取值范围.
【解答过程】f ( x)=( 1
2 )
x
2−ax
是由y =( 1
2 )
u
与u= x
2−ax复合而成,
在y =( 1
2 )
u
中,b= 1
2,,所以y =( 1
2 )
u
在R上单调递减. 
因为f ( x)=( 1
2 )
x
2−ax
在[1,+ ∞)上单调递减,且外层函数y =( 1
2 )
u
在R上单调递减,
根据复合函数“同增异减”的原则,可知内层函数u= x
2−ax在[1,+∞)上单调递增. 
对于二次函数u= x
2−ax,其图象开口向上,对称轴为x =−−a
2×1 = a
2.
二次函数在对称轴右侧单调递增,要使u= x
2−ax在[1,+∞)上单调递增,
则对称轴需满足a
2 ≤1,解得a≤2.
故选:A.
【变式6-3】(2025·黑龙江哈尔滨·二模)函数f (x)= log2(x
2−2 x)的单调递增区间为(    )
A.(2,+∞)
B.(1,+∞)
C.(−∞,1)
D.(−∞,0)
【答案】A
【解题思路】先求函数y = log2(x
2−2 x)的定义域,再求函数y = x
2−2 x在定义域上的增区间即可.
【解答过程】解:由已知得x
2−2 x>0,解得x<0或x>2,函数的定义域为(−∞,0)∪(2,+∞),
因为y = log2t总为增函数,要求函数f ( x)= log2( x
2−2 x)的单调递增区间,
由同增异减可得即求函数y = x
2−2 x在(−∞,0)∪(2,+ ∞)上的增区间
由二次函数的性质可得y = x
2−2 x在(−∞,0)∪(2,+ ∞)上的增区间为(2,+∞),
故函数f ( x)= log2( x
2−2 x)的单调递增区间是(2,+∞).
故选:A.
【题型7  指对幂数比较大小】
【例7】(2025·湖南·一模)若a= log7 7
2,b=7
0.1,c =(
2
7)
−0.1
,则a、b、c的大小关系为(  )
A.c<a<b
B.a<b<c
C.a<c<b
D.c<b<a
【答案】C
【解题思路】利用对数函数、幂函数单调性,结合中间值法可得出a、b、c的大小关系.
【解答过程】因为函数y = log7 x在(0,+ ∞)上为增函数,所以log71<log7 7
2 <log77,即0<a<1,
因为b=7
0.1,c =(
2
7)
−0.1
=(
7
2)
0.1
,
函数y = x
0.1在(0,+ ∞)上为增函数,所以7
0.1>(
7
2)
0.1
>(
7
2)
0
,即b>c>1,
故b>c>a.
故选:C.
【变式7-1】(2025·四川绵阳·一模)已知a= 3
2 ,b=log34 ,c =e
1
2,则(    )
A.b<a<c
B.a<b<c
C.c<b<a
D.a<c<b
【答案】A
【解题思路】对于对数函数和指数函数的值比较大小,通常可以利用函数的单调性以及中间值来进行判断.
【解答过程】因为3
2 = log33
3
2 = log3
❑√3
3= log3
❑√27,
又因为对数函数y = log3 x在(0,+ ∞)上单调递增,且4 = ❑√16<❑√27,
所以log34<log3
❑√27,即b<a.
c =e
1
2 = ❑√e,a= 3
2 = ❑√
9
4 ,由于e≈2.718,9
4 =2.25,且函数y = ❑√x在[0,+∞)上单调递增,
所以❑√e>❑√
9
4 ,即c>a.
综合以上两个比较结果,可得b<a<c.
故选:A.
【变式7-2】(2025·河南·模拟预测)设a=(
1
3)
1
3 ,b=log1
2
2
5 ,c =3
−1
4,则a,b,c的大小关系为(    )
A.a<c<b
B.b<c<a
C.c<b<a
D.c<a<b
【答案】A
【解题思路】根据指数函数及对数函数的单调性计算判断大小.
【解答过程】因为y =(
1
3)
x
单调递减,所以a=(
1
3)
1
3 <c =3
−1
4 =(
1
3)
1
4 <(
1
3)
0
=1,
因为y =log1
2
x单调递减,所以b=log1
2
2
5 >log1
2
1
2 =1,
则a,b,c的大小关系为a<c<b.
故选:A.
【变式7-3】(2025·天津·二模)已知a= 4.5
4.5,b=5.4
5.4,c = log4.55.4,则a,b,c 的大小关系为(    )
A.a<b<c
B.a<c<b
C.c<b<a
D.c<a<b
【答案】D
【解题思路】利用指、对、幂的单调性比较大小即可.
【解答过程】∵y = 4.5
x是增函数,∴4.5<a= 4.5
4.5<4.5
5.4,
∵y = x
5.4在(0,+∞)是增函数,∴b=5.4
5.4>4.5
5.4,故b>a>4.5,
∵y = log4.5 x在(0,+∞)是增函数,c = log4.55.4<2<4.5,
即c<a<b,
故选:D.
【题型8  解不等式问题】
【例8】(2025·广东肇庆·一模)已知f ( x)=e
x−e
−x,若f (x +1)+ f (x−1)>0成立,则x 的取值范围是
(   )
A.(0,+∞)
B.(1,+∞)
C.(−1,+∞)
D.(−∞,0)∪(0,+∞)
【答案】A
【解题思路】确定给定函数的奇偶性及单调性,进而求解不等式.
【解答过程】函数f ( x)=e
x−e
−x的定义域为R,f (−x)=e
−x−e
x =−f ( x),则函数f ( x)是奇函数,
而函数y =e
x, y =−e
−x在R 上都单调递增,则函数f ( x)在R 上单调递增,
不等式f ( x +1)>−f ( x−1)= f (−x +1),则x +1>−x +1,解得x>0,
所以x 的取值范围是(0,+ ∞).
故选:A.
【变式8-1】(2025·山西临汾·三模)已知f (x)=log2(1+ 4
−x)+ x,则满足f (2m−3)<f (m)的实数m 的取
值范围为(   )
A.(1,3)
B.(
3
2 ,3)
C.(−∞,3)
D.(3,+∞)
【答案】A
【解题思路】由函数解析式明确定义域,判其奇偶性,整理函数解析式,根据指数函数、对勾函数以及复
合函数的单调性,可得函数的单调性,简化不等式,可得答案.
【解答过程】由f (x)= log2(1+ 4
−x)+ x,易知其定义域为R,
由f (−x)−f (x)= log2(1+ 4
x)−x−log2(1+ 4
−x)−x
= log2
1+ 4
x
1+ 4
−x −2 x = log24
x−2 x =2 x−2 x =0,则函数f (x)为偶函数,
f (x)= log2(1+ 4
−x)+ x = log2(1+2
−2 x)+ log22
x = log2(2
x+2
−x),
由y =2
x在R上单调递增,y = x + 1
x 在(0,1)上单调递减,在(1,+ ∞)上单调递增,
则y =2
x+ 1
2
x 在(−∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,
即函数f (x)在(0,+ ∞)上单调递增,在(−∞,0)上单调递减,
由f (2m−3)<f (m),则|2m−3)<|m),即(2m−3)
2<m
2,
整理可得3m
2−12m+9<0,化简可得(m−3)(m−1)<0,
解得1<m<3.
故选:A.
【变式8-2】(2025·湖南·模拟预测)设函数f (x)=e|x−1)+1,则使得f (x−1)<f (−x)成立的x的取值范围
是(    )
A.(0, 1
2)
B.(
1
2 ,+ ∞)
C.(−∞, 1
2)
D.(−1
2 , 1
2)
【答案】B
【解题思路】易得函数f (x)关于x =1对称,且在(−∞,1)上单调递减,在(1,+∞)单调递增,将原不等式转
化为|x−1−1)<|−x−1)求解即可.
【解答过程】因为f (x)=e|x−1)+1,所以f (2−x)=e|2−x−1)+1=e|1−x)+1= f (x),
即函数f (x)关于x =1对称,
当x ≥1时,f (x)=e
x−1+1单调递增,
所以函数f (x)在(−∞,1)上单调递减,在(1,+∞)单调递增,
因为f (x−1)<f (−x),所以|x−1−1)<|−x−1),解得x> 1
2,
即x的取值范围是(
1
2 ,+ ∞),
故选:B.
【变式8-3】(2025·四川绵阳·二模)已知定义在R上的函数g(x)=e
x−e
−x+ f (x),其中g(x)是奇函数且在
R上单调递减,f (log2 x)+ f (2)>0的解集为(    )
A.(−∞, 1
4)
B.(0, 1
4)
C.(
1
4 ,+ ∞)
D.(4 ,+ ∞)
【答案】B
【解题思路】根据给定条件,探讨函数f ( x)的奇偶性及单调性,再求解不等式.
【解答过程】依题意,f ( x)= g( x)−e
x+e
−x,f (−x)= g(−x)−e
−x+e
x =−g( x)−e
−x+e
x =−f ( x),
则函数f ( x)是R上的奇函数,而函数y = g( x), y =−e
x , y =e
−x在R上都单调递减,
因此f ( x)在R上单调递减,不等式f (log2 x)>−f (2)= f (−2),则log2 x<−2,
解得0< x< 1
4 ,所以所求解集是(0, 1
4 ).
故选:B.
【题型9  指数函数与对数函数的综合应用】
【例9】(2025·河北·模拟预测)若函数f ( x)=a
log2(−x
2+2 x +3)(a>0且a≠1)的最大值为3,则a=(   )
A.1
3
B.❑√3
C.2
D.3
【答案】B
【解题思路】利用对数函数单调性求出指数的最大值,再结合指数函数单调性分类求解判断.
【解答过程】函数f ( x)=a
log2(−x
2+2 x +3)中,−x
2+2 x +3>0,解得−1< x<3,
函数u=−x
2+2 x +3在(−1,1)上单调递增,在(1,3)上单调递减,当x =1,umax= 4,
其值域为(0,4 ],而函数y = log2u在(0,4 ]上单调递增,
因此函数t =log2(−x
2+2 x +3)的值域为(−∞,2],
当0<a<1时,函数y =a
t在(−∞,2]上单调递减,值域为[a
2,+∞),无最大值,不符合题意;
当a>1时,函数y =a
t在(−∞,2]上单调递增,当t =2时,ymax=a
2=3,
解得a= ❑√3,符合题意,所以a= ❑√3.
故选:B.
【变式9-1】(2025·河北石家庄·一模)已知函数f ( x)= x
2+ ln(e
x+e
−x)−2,则不等式
f ( x +2)≤f (2 x−3)的解集为(    )
A.[−5,−1
3)
B.(−∞,−5]∪[−1
3 ,+ ∞)
C.[
1
3 ,5)
D.(−∞, 1
3)∪[5,+∞)
【答案】D
【解题思路】由函数奇偶性、单调性即可求解.
【解答过程】易知函数定义域为R,
又f (−x)=(−x)
2+ ln(e
−x+e
x)−2= x
2+ ln(e
x+e
−x)−2= f ( x),故为偶函数,
当x ≥0时,e
x≥1,所以y =e
x+e
−x =e
x+ 1
e
x ,
令t =e
x≥1,结合对勾函数y =t + 1
t 在[1,+∞)单调递增,y =e
x在[0,+∞)单调递增,
由复合函数的单调性可知:y =e
x+e
−x在(0,+ ∞)上单调递增,
又y = ln x在(0,+ ∞)上单调递增,
故y = ln(e
x+e
−x)在[0,+ ∞)上单调递增,
易知f ( x)= x
2+ ln(e
x+e
−x)−2在[0,+ ∞)上单调递增,
结合函数为偶函数,
所以由f ( x +2)≤f (2 x−3)可得|x +2)≤|2 x−3),
平方得:3 x
2−16 x +5≥0,
解得x ≥5或x ≤1
3,
所以不等式f ( x +2)≤f (2 x−3)的解集为(−∞, 1
3)∪[5,+∞),
故选:D.
【变式9-2】(2025·四川资阳·一模)已知函数f ( x)=2
x⋅log2(2 x−2)−1,g( x)=3
x⋅log3(3 x−3)−1
,h( x)= log5(5 x−5)−5
−x的零点分别为a,b,c,则a,b,c的大小顺序为(   )
A.a>b>c
B.a>c>b
C.b>a>c
D.c>b>a
【答案】A
【解题思路】先令三个函数式等于0,然后对等式分别化简,使得它们都等于同一函数式,进而可画出图
象,比较零点的大小.
【解答过程】令f (x)=0,则log2(2 x−2)=2
−x,化简得log22+ log2(x−1)=2
−x,
即log2(x−1)=2
−x−1,换底后得到log10(x−1)= log102×(2
−x−1);
令g(x)=0,则log3(3 x−3)=3
−x,化简得log33+ log3(x−1)=3
−x,
即log3(x−1)=3
−x−1,换底后得到log10(x−1)= log103×(3
−x−1);
令h(x)=0,则log5(5 x−5)=5
−x;化简得log55+ log5(x−1)=5
−x,
即log5(x−1)=5
−x−1,换底后得到log10(x−1)= log105×(5
−x−1);
分别画出它们的图象为:
    
由图可以看出a>b>c.
故选:A.
【变式9-3】(2025·内蒙古呼和浩特·二模)已知函数f ( x)={
1
2
x−1 ,x<0
2a
( x +1)
2 ,x ≥0
(a≠0))
在R上单调,且
f (loga x)≤8在[2,4 ]上恒成立,则a的取值范围是(   )
A.0<a≤1
B.0<a≤1
2
C.0<a≤
❑√2
2
D.
❑√2
2 ≤a<1
【答案】B
【解题思路】由题可得函数f ( x)={
1
2
x−1 ,x<0
2a
( x +1)
2 ,x ≥0
(a≠0))
在R上单调递减,由f (loga x)≤8在[2,4 ]恒成
立可得x ≤1
a
2恒成立,据此可得答案.
【解答过程】因函数f ( x)={
1
2
x−1 ,x<0
2a
( x +1)
2 ,x ≥0
(a≠0))
在R上单调,又y =
1
2
x−1在(−∞,0)上单调递减,
则函数f ( x)={
1
2
x−1 ,x<0
2a
( x +1)
2 ,x ≥0
(a≠0))
在R上单调递减,则{
a>0
1
2
−1 ≥2a)
⇒0<a≤1.
则x∈[2,4 ]时,loga x<0,又f (loga x)≤8,
则
1
2
(loga x)−1 ≤8⇒2
1−loga x≤2
3⇒loga x ≥−2⇒x ≤1
a
2恒成立,
则1
a
2 ≥(x)max = 4⇒0<a≤1
2.
故选:B.
考点一  幂函数与指、对数函数
一、单选题
1.(2025·北京·高考真题)一定条件下,某人工智能大语言模型训练N 个单位的数据量所需要的时间
T =k log2 N(单位:h),其中k 为常数.在此条件下,已知训练数据量N 从10
6个单位增加到1.024×10
9
个单位时,训练时间增加20h;当训练数据量N 从1.024×10
9个单位增加到4.096×10
9个单位时,训练时
间增加(   )
A.2h
B.4h
C.20h
D.40h
【答案】B
【解题思路】由题给条件列出不同训练数据量时所需的时间,结合对数的运算性质即可求解.
【解答过程】设当N 取10
6个单位、1.024×10
9个单位、4.096×10
9个单位时所需时间分别为T 1,T 2,T 3,
由题意,T 1=k log210
6=6 k log210,
T 2=k log2(1.024×10
9)=k log2(2
10×10
6)=k (10+6 log210),
T 3=k log2(4.096×10
9)=k log2(2
12×10
6)=k (12+6 log210),
因为T 2−T 1=k (10+6 log210)−6 k log210=10k =20,所以k =2,
所以T 3−T 2=k (12+6 log210)−k (10+6 log210)=2k = 4,
所以当训练数据量N 从1.024×10
9个单位增加到4.096×10
9个单位时,训练时间增加4 小时.
故选:B.
2.(2025·天津·高考真题)函数f ( x)=0.3
x−❑√x的零点所在区间是(   )
A.(0,0.3)
B.(0.3,0.5)
C.(0.5,1)
D.(1,2)
【答案】B
【解题思路】利用指数函数与幂函数的单调性结合零点存在性定理计算即可.
【解答过程】由指数函数、幂函数的单调性可知:y =0.3
x在R上单调递减,y = ❑√x在[0,+∞)单调递增,
所以f (x)=0.3
x−❑√x在定义域上单调递减,
显然f (0)=1>0,f (0.3)=0.3
0.3−0.3
0.5>0,f (0.5)=0.3
0.5−0.5
0.5<0,
所以根据零点存在性定理可知f (x)的零点位于(0.3,0.5).
故选:B.
3.(2025·上海·高考真题)设a>0,s∈R.下列各项中,能推出a
s>a的一项是(   )
A.a>1,且s>0
B.a>1,且s<0
C.0<a<1,且s>0
D.0<a<1,且s<0
【答案】D
【解题思路】利用指数函数的性质分类讨论a与1 的关系即可判定选项.
【解答过程】∵a>0,a
s>a,∴a
s−1>1=a
0,
当a∈(0,1)时,y =a
x定义域上严格单调递减,
此时若s−1<0,则一定有a
s−1>1=a
0成立,故D 正确,C 错误;
当a∈(1,+∞)时,y =a
x定义域上严格单调递增,要满足a
s−1>1=a
0,需s>1,即A、B 错误.
故选:D.
4.(2025·全国一卷·高考真题)已知2+ log2 x =3+ log3 y =5+ log5 z,则x,y,z 的大小关系不可能是
(   )
A.x> y > z
B.x> z> y
C.y > x> z
D.y > z> x
【答案】B
【解题思路】法一:设2+ log2 x =3+ log3 y =5+ log5 z =m,对m讨论赋值求出x , y , z,即可得出大小关
系,利用排除法求出;
法二:根据数形结合解出.
【解答过程】法一:设2+ log2 x =3+ log3 y =5+ log5 z =m,所以
令m=2,则x =1, y =3
−1= 1
3 , z =5
−3= 1
125,此时x> y > z,A 有可能;
令m=5,则x =8, y =9, z =1,此时y > x> z,C 有可能;
令m=8,则x =2
6=64 , y =3
5=243, z =5
3=125,此时y > z> x,D 有可能;
故选:B.
法二:设2+ log2 x =3+ log3 y =5+ log5 z =m,所以,x =2
m−2, y =3
m−3, z =5
m−5
根据指数函数的单调性,易知各方程只有唯一的根, 
作出函数y =2
x−2, y =3
x−3, y =5
x−5的图象,以上方程的根分别是函数y =2
x−2, y =3
x−3, y =5
x−5的图象与
直线x =m的交点纵坐标,如图所示:
易知,随着m的变化可能出现:x> y > z,y > x> z,y > z> x,z> y > x,
故选:B.
5.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知函数f ( x)={
−x
2−2ax−a, x<0
e
x+ ln( x +1), x ≥0)在R 上单调递增,则a 的取值范
围是(    )
A.(−∞,0]
B.[−1,0]
C.[−1,1]
D.[0,+ ∞)
【答案】B
【解题思路】根据二次函数的性质和分界点的大小关系即可得到不等式组,解出即可.
【解答过程】因为f (x)在R上单调递增,且x ≥0时,f ( x)=e
x+ ln( x +1)单调递增,
则需满足{
−
−2a
2×(−1) ≥0
−a≤e
0+ ln1)
,解得−1≤a≤0,
即a 的范围是[−1,0].
故选:B.
6.(2024·北京·高考真题)已知(x1, y1),(x2, y2)是函数y =2
x的图象上两个不同的点,则(    )
A.log2
y1+ y2
2
< x1+ x2
2
B.log2
y1+ y2
2
> x1+ x2
2
C.log2
y1+ y2
2
< x1+ x2
D.log2
y1+ y2
2
> x1+ x2
【答案】B
【解题思路】根据指数函数和对数函数的单调性结合基本不等式分析判断AB;举例判断CD 即可.
【解答过程】由题意不妨设x1< x2,因为函数y =2
x是增函数,所以0<2
x1<2
x2,即0< y1< y2,
对于选项AB:可得2
x1+2
x2
2
>
❑√2
x1·2
x2=2
x1+ x2
2 ,即y1+ y2
2
>2
x1+ x2
2 >0,
根据函数y = log2 x是增函数,所以log2
y1+ y2
2
>log22
x1+ x2
2 = x1+ x2
2
,故B 正确,A 错误;
对于选项D:例如x1=0, x2=1,则y1=1, y2=2,
可得log2
y1+ y2
2
= log2 3
2 ∈(0,1),即log2
y1+ y2
2
<1= x1+ x2,故D 错误;
对于选项C:例如x1=−1, x2=−2,则y1= 1
2 , y2= 1
4 ,
可得log2
y1+ y2
2
= log2 3
8 = log23−3∈(−2,−1),即log2
y1+ y2
2
>−3= x1+ x2,故C 错误,
故选:B.
7.(2024·北京·高考真题)生物丰富度指数 d = S−1
ln N
是河流水质的一个评价指标,其中S , N分别表示河
流中的生物种类数与生物个体总数.生物丰富度指数d 越大,水质越好.如果某河流治理前后的生物种类数
S没有变化,生物个体总数由N 1变为N 2,生物丰富度指数由2.1提高到3.15,则(    )
A.3 N 2=2 N 1
B.2 N 2=3 N 1
C.N 2
2= N 1
3 
D.N 2
3= N 1
2
【答案】D
【解题思路】根据题意分析可得S−1
ln N 1
=2.1, S−1
ln N 2
=3.15,消去S即可求解.
【解答过程】由题意得S−1
ln N 1
=2.1, S−1
ln N 2
=3.15,则2.1ln N 1=3.15ln N 2,即2ln N 1=3 ln N 2,所以
N 2
3= N 1
2.
故选:D.
8.(2024·天津·高考真题)设a= 4.2
−0.2,b= 4.2
0.2,c =log4.20.2,则a,b,c的大小关系为(   )
A.a<b<c
B.a<c<b
C.c<b<a
D.c<a<b
【答案】D
【解题思路】利用指数函数和对数函数的单调性分析判断即可.
【解答过程】因为y = 4.2
x在R上递增,且−0.2<0<0.2,
所以0<4.2
−0.2<4.2
0<4.2
0.2,
所以0<4.2
−0.2<1<4.2
0.2,即0<a<1<b,
因为y = log4.2 x在(0,+∞)上递增,且0<0.2<1,
所以log4.20.2<log4.21=0,即c<0,
所以c<a<b,
故选:D.
9.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数f ( x)=( x +a)ln( x +b),若f ( x)≥0,则a
2+b
2的最小值为
(    )
A.1
8
B.1
4
C.1
2
D.1
【答案】C
【解题思路】解法一:由题意可知:f ( x)的定义域为(−b,+∞),分类讨论−a与−b,1−b的大小关系,结
合符号分析判断,即可得b=a+1,代入可得最值;解法二:根据对数函数的性质分析ln( x +b)的符号,
进而可得x +a的符号,即可得b=a+1,代入可得最值.
【解答过程】解法一:由题意可知:f ( x)的定义域为(−b,+∞),
令x +a=0解得x =−a;令ln( x +b)=0解得x =1−b;
若−a≤−b,当x∈(−b,1−b)时,可知x +a>0,ln (x +b)<0,
此时f ( x)<0,不合题意;
若−b<−a<1−b,当x∈(−a,1−b)时,可知x +a>0,ln (x +b)<0,
此时f ( x)<0,不合题意;
若−a=1−b,当x∈(−b,1−b)时,可知x +a<0,ln (x +b)<0,此时f ( x)>0;
当x∈[1−b,+∞)时,可知x +a≥0,ln (x +b)≥0,此时f ( x)≥0;
可知若−a=1−b,符合题意;
若−a>1−b,当x∈(1−b,−a)时,可知x +a<0,ln (x +b)>0,
此时f ( x)<0,不合题意;
综上所述:−a=1−b,即b=a+1,
则a
2+b
2=a
2+(a+1)
2=2(a+ 1
2)
2
+ 1
2 ≥1
2,当且仅当a=−1
2 ,b= 1
2时,等号成立,
所以a
2+b
2的最小值为1
2;
解法二:由题意可知:f ( x)的定义域为(−b,+∞),
令x +a=0解得x =−a;令ln( x +b)=0解得x =1−b;
则当x∈(−b,1−b)时,ln (x +b)<0,故x +a≤0,所以1−b+a≤0;
x∈(1−b,+∞)时,ln (x +b)>0,故x +a≥0,所以1−b+a≥0;
故1−b+a=0, 则a
2+b
2=a
2+(a+1)
2=2(a+ 1
2)
2
+ 1
2 ≥1
2,
当且仅当a=−1
2 ,b= 1
2时,等号成立,
所以a
2+b
2的最小值为1
2.
故选:C.
10.(2023·北京·高考真题)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是(    )
A.f ( x)=−ln x
B.f ( x)= 1
2
x
C.f ( x)=−1
x
D.f ( x)=3
| x−1|
【答案】C
【解题思路】利用基本初等函数的单调性,结合复合函数的单调性判断ABC,举反例排除D 即可.
【解答过程】对于A,因为y = ln x在(0,+ ∞)上单调递增,y =−x在(0,+∞)上单调递减,
所以f (x)=−ln x在(0,+ ∞)上单调递减,故A 错误;
对于B,因为y =2
x在(0,+∞)上单调递增,y = 1
x 在(0,+∞)上单调递减,
所以f (x)= 1
2
x 在(0,+∞)上单调递减,故B 错误;
对于C,因为y = 1
x 在(0,+∞)上单调递减,y =−x在(0,+∞)上单调递减,
所以f (x)=−1
x 在(0,+ ∞)上单调递增,故C 正确;
对于D,因为f(
1
2)=3|
1
2 −1)=3
1
2 = ❑√3,f (1)=3|1−1)=3
0=1,f (2)=3|2−1)=3,
显然f (x)=3|x−1)在(0,+ ∞)上不单调,D 错误.
故选:C.
二、填空题
11.(2024·全国甲卷·高考真题)已知a>1且
1
log8a −
1
loga4 =−5
2,则a=       
 
      
 
 .
【答案】64
【解题思路】将log8a,loga4利用换底公式转化成log2a来表示即可求解.
【解答过程】由题
1
log8a −
1
loga4 =
3
log2a −1
2 log2a=−5
2,整理得(log2a)
2−5log2a−6=0,
⇒log2a=−1或log2a=6,又a>1,
所以log2a=6= log22
6,故a=2
6=64
故答案为:64.
12.(2023·北京·高考真题)已知函数f ( x)= 4
x+ log2 x,则f(
1
2)=            .
【答案】1
【解题思路】根据给定条件,把x = 1
2代入,利用指数、对数运算计算作答.
【解答过程】函数f ( x)= 4
x+ log2 x,所以f ( 1
2 )= 4
1
2 + log2
1
2 =2−1=1.
故答案为:1.