1、指数函数的图像和性质一、单选题1设,则的大小关系正确的是( )ABCD2函数在定义域上是( )A增函数B减函数C奇函数D偶函数3下列函数中,在区间上为增函数的是( )ABCD4已知函数的值域是( )ABCD5函数满足且,则( )A若,则B若,则C若,则D若,则6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7已知函数为奇函数,函数为偶函数,当时,则( )ABCD8已知函数的图象如图所示,则的解析式可能是( )A()B()C()D()9函数在其定义域内是( )A是增函数又是偶函数;B是增函数又是奇函数C是减函数又是偶函数
2、;D是减函数又是奇函数10已知函数若存在实数,满足且,则的取值范围是( )ABCD二、填空题11函数(且)的图象必过定点_.12函数分别是定义在上的偶函数奇函数,且,若关于的方程在区间,内有解,则实数的最小值为_.13函数的最大值是_.14函数的单调递减区间是_15若函数(,)在区间上的最大值与最小值之和为3,则实数a的值为_.三、解答题161.已知函数(1)求在上的值域;(2)解不等式;17设函数.(1)求函数的值域;(2)请判断函数的奇偶性和单调性,并给予证明.18已知函数是奇函数(1)求实数的值,并说明理由;(2)求函数的值域参考答案1A【分析】结合函数的单调性确定正确选项.【详解】函数
3、在上递减,所以.函数在上递减,所以.所以.故选:A2D【分析】根据奇偶性的定义,复合函数的单调性判断【详解】,函数为偶函数,是由函数与函数复合所得,其中是上的增函数,且,时,时,但在上递减,在上递增,所以在上递减,在上递增,排除AB故选:D3B【分析】根据基本初等函数的单调性及单调性的定义判断【详解】解:根据题意,依次分析选项:对于A,为反比例函数,在区间上为减函数,不符合题意;对于B,为幂函数,区间上为增函数,符合题意;对于C,为指数函数,在区间上为减函数,不符合题意;对于D,在区间上为减函数,不符合题意;故选:B.4B【分析】由于,进而得,即函数的值域是【详解】解:因为,所以所以函数的值域
4、是故选:B5D【分析】结合所给函数性质逐一验证,只有D项符合【详解】对A,若,则由可得,无法判断大小,故A错;对B,若,则由可得,无法判断大小,故B错;对C,若,则由可得,得到,无法判断大小,故C错;对D,若,则有可得,则,又为增函数,故,故D正确.故选:D6C【分析】先利用奇偶性的定义判断函数的奇偶性,然后利用单调性定义进行判断,由此得出正确选项.【详解】函数的定义域为,故函数为偶函数.又任取 故函数在上单调递增故选:C7B【分析】先根据函数为奇函数,函数为偶函数,得到的周期为4,进而得到,然后先求出,再根据奇函数得到.【详解】函数为偶函数又为奇函数则把代入得:即的周期为4当时,为奇函数故选
5、:B8B【分析】根据函数的单调性和奇偶性由排除法即可得正确选项.【详解】对于A:当时,单调递减,可得单调递增,而由所给的图象可知单调递减,故选项A不正确;对于B和C:当或时,定义域为,且为偶函数,因为在上单调递减,所以在上单调递增而所给的图象不关于轴对称,且在上单调递减,故选项B和C都不正确,由排除法可知选项B正确;故选:B.9B【分析】利用函数奇偶性的定义和函数的解析式判断.【详解】因为函数,所以是奇函数,又是增函数,故选:B10A【分析】根据函数解析式作出函数图像,利用函数图像求解.【详解】当时,作出函数图像,如图所示:可知,则的取值范围是.故选:A11【分析】根据指数幂的运算性质进行求解
6、即可.【详解】因为且,所以,因此该函数的图象必过定点,故答案为:12【分析】由函数的奇偶性,构造方程可解得,原方程有解可转化为在,有解,换元,求函数的最小值即可.【详解】解:,又函数分别是定义在上的偶函数奇函数,在区间,内有解,在区间,内有解,令,则在,内有解,又,当且仅当时取等号,的最小值为.故答案为:.135【分析】先求出的值域,再根据的单调性求值域【详解】令,则,而,又因为以为底数的指数函数在定义域上是减函数,所以. 故函数的最大值是故答案为:.14【分析】利用复合函数的单调性判断法则:同增异减,进行判断即可.【详解】令,其递増区间为,根据函数是定义域上的减函数知,函数f(x)的减区问就
7、是故答案为:152【分析】分,两种情况讨论,分别求解最大值、最小值,求解即可【详解】由题意,函数(,)在区间上的最大值与最小值之和为3(1)当时,函数单调递增,故,故(2)当时,函数单调递减,故,故(舍去)综上:故答案为:216(1)(2)【分析】(1)令,将问题转化为二次函数值域的求解问题,由二次函数性质可求得结果;(2)将不等式整理为,可得,由指数函数单调性可解不等式求得结果(1)令,当时,则可将原函数转化为,当时,;当时,;在上的值域为;(2),即,解得:,即不等式的解集为17(1)(2)非奇非偶函数,单调减函数,证明见解析【分析】(1)首先对函数分离常数,然后根据指数函数的性质求解即可;(2)利用函数奇偶性定义和单调性定义证明即可.(1)由,由,则,故函数的值域为.(2)函数为非奇非偶函数,单调减函数,证明如下:因为,所以,从而,且,故函数为非奇非偶函数;不妨设,且,则,因为,所以,即,故函数为单调减函数.18(1),理由见解析(2)【分析】(1)根据奇函数的定义求解;(2)利用指数函数性质和不等式性质求解(1)由题意,(2)由(1),且,时,所以,时,所以,综上,的值域是