文档文本内容
第04 讲 指数与指数函数
目录
考情探究.........................................................................................................................2
知识梳理.........................................................................................................................2
探究核心考点.................................................................................................................4
考点一 指数与指数幂的运算......................................................................................................4
考点二 指数函数的图象及其应用..............................................................................................5
考点三 指数(型)函数的单调性..............................................................................................6
考点四 指数(型)函数的值域与最值......................................................................................6
考点五 指数值的大小比较..........................................................................................................7
三阶突破训练.................................................................................................................8
基础过关........................................................................................................................................8
能力提升........................................................................................................................................9
真题感知......................................................................................................................................10
一、5 年真题考点分布
5 年考情
考题示例
考点分析
关联考点
2024 年新I 卷,第6 题,5 分
判断指数函数的单调性
判断对数函数的单调性
根据分段函数的单调性求参数
2023 年新I 卷,第4 题,5 分
指数型复合函数单调性
二次函数单调性
2022 年新I 卷,第7 题,5 分
比较指数幂的大小
用导数判断或证明已知函数的单调性
比较对数式的大小
二、命题规律及备考策略
【命题规律】本节内容是新高考卷的命题载体内容,通常会结合其他知识点考查,需要掌握指数的运算及
指数函数的基本性质,难度中等偏下,分值为5-6 分
【备考策略】1.了解有理数指数幂、实数指数幂含义,掌握指数幂的运算性质.
2.了解指数函数的实际意义,理解指数函数的概念
3.能画出具体指数函数的图象探索并理解指数函数的单调性与特殊点
4.能结合指数函数比较指数式大小
【命题预测】本节内容会结合其他函数内容综合考查,需综合性学习备考
知识点1 根式的概念及性质
(1)概念:式子n√a叫做______,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
(2)①______没有偶次方根.
②0 的任何次方根都是0,记作n√0=______.
③(
n√a)
n=______(n∈N
∗,且n>1).
④
n√a
n=a(n为大于1 的奇数).
⑤
n√a
n=|a)={
_ _ _ _ _ _ ,a≥0
_ _ _ _ _ _ ,a<0)(n为大于1 的偶数).
知识点2 分数的指数幂的意义
分数指
数幂
正分数指数
幂
规定:a
m
n = (a>0,m,n∈N
*,且n>1)
负分数指数
幂
规定:a
−m
n = 1
a
m
n
= 1
n√a
m(a>0,m,n∈N
*,且n>1)
性质
0 的正分数指数幂等于 ,0 的负分数指数幂
知识点3 实数指数幂的运算性质
(1)a
r a
s= . (a>0,r ,s∈R).
(2)(a
r)
s= . (a>0,r ,s∈R).
(3)(ab)
r= . (a>0,b>0,r ∈R).
知识点4 指数函数的一般形式
9.一般地,函数 (a>0,a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,定义域为R.
知识点5 指数函数的图象及性质
a>1
0<a<1
图象
性
质
定义域
R
值域
(0,+ ∞)
过定点
过点 ,即x = 时,y =
函数值的变
化
当x>0时,
当x<0时,
当x>0时,
当x<0时,
单调性
是R上的
是R上的
知识点6 解指数不等式
(1)指数不等式的类型为af (x)>ag(x)¿,且a≠1).
①当a>1时, ;
②当0<a<1时, .
(2)含指数式的不等式的一般解法:先将不等式的两边化成 的指数式,再利用指数函数的单调性
去掉底数,转化为熟悉的不等式求解.
知识点7 比较大小的方法
(1)对于同底数不同指数的两个幂的大小,利用 来判断;
(2)对于底数不同指数相同的两个幂的大小,利用 来判断;
(3)对于底数不同指数也不同的两个幂的大小,则通过 来判断.
考点一 指数与指数幂的运算
典例1.(2025·河南新乡·二模)
( )
A.16
B.
C.32
D.
典例2.(2025·黑龙江佳木斯·三模)已知正数
,
满足
,则
的最小值是( )
A.
B.9
C.
D.13
跟踪训练1.(2025·重庆九龙坡·三模)已知
,则
.
跟踪训练2.若
,
,则下列式子值为
的是( )
A.
B.
C.
D.
考点二 指数函数的图象及其应用
典例1.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.
,
典例2.(2025·北京海淀·一模)函数
的图象一定经过点( )
A.
B.
C.
D.
典例3.设
,如果
,且
,则有( )
A.
B.
C.
D.
跟踪训练1.已知两个指数函数
,
的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C.
D.
跟踪训练2.函数
与
的图象( )
A.关于
轴对称
B.关于
轴对称
C.关于原点对称
D.关于
对称
跟踪训练3.已知函数
的图象经过原点,且无限接近直线
,但又不与该直线相交,则
( )
A.
B.
C.
D.
考点三 指数(型)函数的单调性
典例1.(2025·天津红桥·二模)已知命题
,命题
,则命题
是命题
的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
典例2.(2025·江西·二模)已知函数
,若关于
的不等式
恒
成立,则实数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
典例3.(2025·广东广州·模拟预测)若函数
在区间
单调递增,则a 的取值范围是
( )
A.
B.
C.
D.
跟踪训练1.(2025·湖南·模拟预测)设函数
,则使得
成立的
的取值范围是
( )
A.
B.
C.
D.
跟踪训练2.(2025·甘肃白银·模拟预测)若函数
在
上单调递增,则a 的取值范围为
( )
A.
B.
C.
D.
考点四 指数(型)函数的值域与最值
典例1.若函数
有最大值3,则
.
典例2.已知函数
的图象过原点,且无限接近于直线
但又不与该直线相交,当
时,函数
有( )
A.最小值
B.最大值
C.最小值
D.最大值
跟踪训练1.若函数
且
在
上的值域为
,则
的值为( )
A.
或
B.0 或
C.
或
D.
或
跟踪训练2.设
,若函数
在
上的最小值是2,则其在
上的最大值是( )
A.3
B.4
C.5
D.6
考点五 指数值的大小比较
典例1.(2025·辽宁·二模)已知
,则( )
A.
B.
C.
D.
典例2.记
,
,
,
,则
的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
跟踪训练1.若
,
,
,则
的大小关系是( )
A.
B.
C.
D.
跟踪训练2.(2025·甘肃白银·二模)已知
,则( )
A.
B.
C.
D.
一、单选题
1.(2025·广西柳州·模拟预测)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025·福建厦门·三模)已知集合
,集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
3.已知
,
,化简
得( )
A.
B.
C.
D.
4.(2025·重庆·模拟预测)函数
的值域为( )
A.
B.
C.
D.
5.(2025·江西新余·模拟预测)“
”是“
”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要
条件
6.(2025·浙江·三模)已知函数
为奇函数,则
( )
A.
B.
C.
D.2
7.函数
,则对任意实数
,下列结论正确的是( )
A.
是偶函数,且在
上单调递增
B.
是奇函数,且在
上单调递增
C.
是奇函数,且在
上单调递减
D.
是偶函数,且在
上单调递减
8.(2025·甘肃白银·二模)已知
,则( )
A.
B.
C.
D.
9.(2025·浙江嘉兴·二模)若实数
满足
,则
的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
10.(2025·陕西西安·模拟预测)若函数
在
上单调,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
一、单选题
11.(2025·天津·二模)下列函数是奇函数,且在区间
上单调递增的为( )
A.
B.
C.
D.
12.(2025·山东济宁·模拟预测)已知函数
,则下列是奇函数的是( )
A.
B.
C.
D.
13.(2025·广东佛山·二模)已知函数
,命题p:
是奇函数,命题q:
在
上是减函数,则p 是q 的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
14.(2025·新疆喀什·模拟预测)已知
,则函数
的单调递增区间为( )
A.
B.
C.
D.
15.(2025·重庆·二模)已知函数
是定义在
上的偶函数,且
在
上为增函数,设
,
,则
的大小关系是( )
A.
B.
C.
D.
16.(2025·重庆·模拟预测)已知函数
,若对任意的
,满足
,则恒有( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题
17.(2025·安徽安庆·模拟预测)设
、
是曲线
上两个不同的点,则()
A.
B.
C.
D.
18.(2025·陕西汉中·三模)已知函数
,则下列结论中正确的是( )
A.当
时,函数
单调递增
B.存在正数
,使得函数
为偶函数
C.函数
的图象与直线
有两个交点
D.若函数
在
上单调递增,则实数
的最小值为
三、填空题
19.(2025·贵州·二模)已知函数
(
)的图象经过点
,
.若
,
则
.
20.(2025·北京海淀·二模)已知函数
,则
的值域为 ,曲线
的对称
中心为 .
一、单选题
21.(2025·天津·高考真题)函数
的零点所在区间是( )
A.
B.
C.
D.
22.(2025·上海·高考真题)设
.下列各项中,能推出
的一项是( )
A.
,且
B.
,且
C.
,且
D.
,且
23.(2023·北京·高考真题)下列函数中,在区间
上单调递增的是( )
A.
B.
C.
D.
24.(2023·全国甲卷·高考真题)已知函数
.记
,则
( )
A.
B.
C.
D.
25.(2023·天津·高考真题)设
,则
的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
26.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)设函数
在区间
上单调递减,则
的取值范围是
( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题
27.(2023·上海·高考真题)已知
,则
的值域是 ;