新高考数学一轮复习考点精讲讲练学案 指数函数单调性的应用（含解析）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页第第页参考答案1．B【解析】【分析】根据分段函数为减函数，则两段解析式均为减函数，结合区间端点处的大小关系列式求解即可【详解】由题意，，故，解得故选：B2．A【解析】【分析】由指数函数的性质可得在R上为增函数的等价条件，再由充分、必要条件的定义即可得解.【详解】解：在R上为增函数，则，即．故时，为增函数，充分性成立；但为增函数，a还可以是，故必要性不成立．故选：A．3．D【解析】【分析】先判断是R上的增函数，列关于实数a的不等式组，即可求得实数a的取值范围.【详解】由题意，得是R上的增函数，则，解得，故选：4．D【解析】【分析】利用函数的单调性判断出，，，即可得到正确答案.【详解】因为为减函数，所以，即；因为为增函数，所以，即；因为为增函数，所以，即；所以.故选：D5．C【解析】【分析】利用指数、对数函数性质比较，，大小，再利用给定函数性质求解作答.【详解】依题意，，而偶函数在上单调递减，则，而，即，所以.故选：C6．D【解析】【分析】根据题意可得函数当时为减函数，再根据偶函数的对称性，结合的大小关系判断即可【详解】因为当时，对任意的不相等实数总有成立，故当时为减函数，又偶函数，且，，故，故故选：D7．D【解析】【分析】不等式可化为，构造，可得其单调递减及，即可得解【详解】因为，所以，令，在上单调递减，则在上单调递减，是奇函数，，则，则，故，故，故选：D8．B【解析】【分析】根据函数为奇函数求出当时，函数的函数解析式，再分和两种情况讨论，结合指数函数的单调性解不等式即可.【详解】解：因为函数是奇函数，所以，且当时，则，则，所以当时，，则，解得，，解得，所以不等式的解集是.故选：B.9．A【解析】【分析】先根据是单调函数，确认是常数，则，可求出，得到解析式，再根据函数单调性的性质，进行求解即可.【详解】令，则有，在中，令，则有，即，显然函数是单调递增的，而，显然有，因此，，因为是上的增函数，且在单调递减，显然在单调递增，且，所以当时，；又当时，恒成立，所以的的取值范围是或；故选：A．10．D【解析】【分析】由，且，排除AC；利用指数函数的单调性排除B，确定D.【详解】由，且，排除AC；∵，当时，为单调递减函数，∴，与已知矛盾矛盾，故B错误；当时，为单调递增函数，∴，符合题意.故选：D.11．B【解析】【分析】利用指数函数的单调性结合单调性的性质可得出结论.【详解】因为指数函数为上的增函数，指数函数为上的减函数，故函数是上的增函数.故选：B.12．D【解析】【分析】由对数的运算法则求出a,然后根据指数函数与正弦函数的单调性分别对b,c进行放缩，最后求得答案.【详解】由题意，，，，则.故选：D.13．A【解析】【分析】利用幂指对函数的性质逐一分析给定四个函数的单调性和奇偶性，可得结论．【详解】解：是偶函数且在区间上单调递减，满足条件；是非奇非偶函数，不满足条件；是偶函数，但在区间上单调递增，不满足条件；是奇函数不是偶函数，不合题意.故选：．14．C【解析】【分析】由函数解析式判断函数的单调性，根据单调性将函数不等式转化为自变量的不等式，解得即可；【详解】解：因为，当时函数单调递减，且，当时函数单调递减，且，所以函数在上是单调递减，所以不等式等价于，解得．即不等式的解集为；故选：C15．C【解析】由题意可得分段函数在每一段都是单调递增且，即可得解.【详解】因为函数，，且是递增数列，则，解得.故选：C.【点睛】在处理函数与数列的综合问题时，要注意数列是一类特殊的函数，它的图象是一群孤立的点.16．B【解析】【分析】先利用指数函数为上的单调减函数，比较、的大小，再利用幂函数在上为增函数，比较、的大小，即可得正确选项；【详解】解：因为为减函数，故，又在上为增函数，故，即，即故选：B【点睛】本题主要考查根据指数与幂函数单调性判断函数值大小问题，属于基础题.17．D【解析】【分析】由条件，且分析出的大小关系，再讨论函数的单调性即可逐一判断作答【详解】因，且，则有且，于是得，函数，则在上递减，在上递增，当时，有成立，A选项可能成立；当时，有成立，C选项可能成立；由知，即取某个数，存在，使得成立，如图，即B选项可能成立；对于D，由成立知，必有，由成立知，必有，即出现矛盾，D选项不可能成立，所以不可能成立的是D.故选：D18．D【解析】【分析】根据函数单调性的性质可判断每个选项中函数在的单调性.【详解】对于A，当时，单调递增，故A错误；对于B，，故在和上单调递增，故B错误；对于C，在上单调递增，故C错误；对于D，在上单调递减，故D正确故选：D.【点睛】本题主要考查对函数单调性的判断，根据基本初等函数的复合函数单调性进行判断即可，属于基础题.19．D【解析】【分析】由f（2）＝4求出a，容易知道函数为R上的偶函数，然后求出函数的单调区间，进而得到答案.【详解】由f（2）＝4得a－2＝4，又∵a＞0，∴a＝，f（x）＝2|x|，∴函数f（x）为偶函数，在（－∞，0）上单调递减，在（0，＋∞）上单调递增，则A,B错误，D正确.而f(-2)=f(2)，故C错误.故选:D.20．A【解析】【分析】根据指数函数以及幂函数的单调性比较出之间的大小关系.【详解】因为在上单调递减，所以，即，又因为在上单调递增，所以，即，所以，故选：A.【点睛】本题考查根据指数函数、幂函数的单调性比较数值大小，难度一般.注意幂函数当时在上单调递增.21．B【解析】【分析】由不等式的解集是，结合指数函数单调性可得．【详解】∵ax－a≥0，∴ax≥a，∴当a＞1时，x≥1．故函数定义域为[1，＋∞)时，a＞1．故选：B．22．C【解析】【分析】根据条件可知在上单调递减，从而得出，解出的范围即可．【详解】解：满足对任意，都有成立，在上是减函数，因为，解得，的取值范围是．故选：．23．C【解析】【分析】根据指数不等式以及一元二次不等式计算方法得到集合，然后根据并集的概念计算即可.【详解】由题可知：，所以故选：C24．D【解析】【分析】分别判断出a、b、c的范围，与0、、1比较大小，即可得到结论.【详解】因为，所以.因为，所以.而，所以，故.故选D.25．D【解析】【分析】设，确定的定义域、单调性和奇偶性，利用奇偶性将不等式转化为，再利用的单调性解不等式即可.【详解】设，因为对任意的恒成立，故的定义域为R，又是定义在R上的奇函数，又均在R上单调递增，又对于函数，当时，明显为单调递增函数，当时，，由于在上单调递减，故为单调递增函数，又函数为连续函数，故函数在R上单调递增，在R上单调递增.由，可得，即，从而，解得.故选：D.26．C【解析】【分析】利用指数函数的单调性及幂函数的单调性即可比较大小.【详解】解：令，该函数为减函数所以，即令，该函数在上单调递增所以，即所以a，b，c的大小关系是：故选：C.27．C【解析】【分析】由题意首先确定的范围，然后结合指数函数的单调性和幂函数的单调性确定所给选项中最大的数即可.【详解】由于，故，且.由指数函数的单调性可得：，，由幂函数的单调性可得：，综上可得，，，，中值最大的为.故选C.【点睛】本题主要考查三角函数范围的应用，指数函数的单调性，幂函数的单调性的应用等知识，意在考查学生的转化能力和计算求解能力.28．A【解析】【分析】根据为增函数,可得,根据为递减函数,可得,根据对数恒等式可得.【详解】因为,且为增函数,所以,因为且为递减函数,所以,,所以.故选:A【点睛】本题考查了根据对数函数和指数函数的性质比较大小,关键是找中间值进行比较,属于基础题.29．C【解析】【分析】构造函数，导数判断其单调性，由此确定的大小.【详解】设，因为，当时，，当时，所以函数在单调递减，在上单调递增，所以，所以，故，即，所以，所以，故，所以，故，设，则,令，，当时，，函数单调递减，当时，，函数单调递增，又，所以当时，，所以当时，，函数单调递增，所以，即，所以故选：C.30．D【解析】【分析】由题意可得a＝x－(x＞0),令g(x)＝x－，求出g(x)的值域为(－1，＋∞)即得解.【详解】由题意可得a＝x－(x＞0).令g(x)＝x－，因为都是增函数，所以该函数在(0，＋∞)上为增函数（增函数+增函数=增函数），所以，可知g(x)的值域为(－1，＋∞)，故当a＞－1时，f(x)在(0，＋∞)内有零点.故选：D.【点睛】本题主要考查函数的零点问题，考查指数函数的图象和性质，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.31．B【解析】【分析】运用中间量比较，运用中间量比较【详解】则．故选B．【点睛】本题考查指数和对数大小的比较，渗透了直观想象和数学运算素养．采取中间变量法，利用转化与化归思想解题．32．A【解析】【分析】利用指出函数的单调性，及对数的运算，即可求解.【详解】解：，即，故选A.33．A【解析】【分析】由题意可得是偶函数，且在区间上单调递增，则不等式等价为，即，从而得到答案.【详解】由，知是偶函数，不等式等价为，当时，，在区间上单调递增，解得：.故选：A.【点睛】本题考查根据函数的奇偶性和单调性求解函数不等式的问题，关键是能够利用单调性将不等式转化为自变量大小关系，从而解出不等式，属于中档题.34．A【解析】【分析】由指数函数的性质可得在上为增函数的等价条件，再由充分、必要条件的定义即可得解.【详解】若在上为增函数，则，即，因为是的充分不必要条件，所以“”是“函数在上为增函数”的充分不必要条件.故选：A．35．BCD【解析】【分析】利用函数的奇偶性的定义，可判定A错误；利用图像的平移变换，可判定B正确；利用函数的图象平移和奇偶性，可得判定C正确；利用函数的单调性，可判定D正确.【详解】由题意函数，因为恒成立，即函数的定义域为，又因为，所以不是奇函数，所以错误；将的图象向下平移两个单位得到，再向左平移一个单位得到，此时，所以图象关于点对称，所以的图象关于对称，所以B正确；将函数的图象向左平移一个单位得，因为，即，所以函数为奇函数，所以函数关于点对称，所以若在处取得最大值，则在处取得最小值，则，所以C正确；由，可得，由，设，，可得，所以为减函数，可得函数为减函数，所以函数为单调递减函数，又由为减函数，所以为减函数，因为关于点对称，所以，即，即，解得，所以D正确.故选：BCD.【点睛】求解函数有关的不等式的方法及策略：1、解函数不等式的依据是函数的单调性的定义，具体步骤：①将函数不等式转化为的形式；②根据函数的单调性去掉对应法则“”转化为形如：“”或“”的常规不等式，从而得解.2、利用函数的图象研究不等式，当不等式问题不能用代数法求解但其与函数有关时，常将不等式问题转化为两函数的图象上、下关系问题，从而利用数形结合求解.36．BC【解析】【分析】A、B选项利用指数函数的单调性进行比较；C选项利用中间值1比大小；D选项利用指数函数和幂函数的单调性比较．【详解】解：对于选项A：∵函数y＝1.7x在R上单调递增，且2.5＜3，∴1.72.5＜1.73，故选项A错误，对于选项B：＝，∵函数y＝2x在R上单调递增，且，∴＝，故选项B正确，对于选项C：∵1.70.3＞1.70＝1，0＜0.93.1＜0.90＝1，∴1.70.3＞0.93.1，故选项C正确，对于选项D：∵函数y＝在R上单调递减，且，∴，又∵函数y＝在（0，+∞）上单调递增，且，∴，∴＜，故选项D错误，故选：BC．37．AC【解析】【分析】对选项A、B，利用指数幂的运算性质即可判断选项A正确，选项B错误；对选项C、利用在R上单调递增即可判断，选项C正确；对选项D、根据，且，由凹凸性有，又，由凹凸性有即可判断选项D错误；【详解】解：对选项A：因为，所以，故选项A正确；对选项B：因为，所以，故选项B错误；对选项C：由题意，因为，所以在R上单调递增，不妨设，则，所以，即，故选项C正确；对选项D：因为，且，所以由凹凸性有，又，所以由凹凸性有，所以有，即，即，故选项D错误；故选：AC.38．AB【解析】【分析】由对数函数和指数函数、幂函数的性质判断．【详解】解：∵，∴函数在上单调递减，又∵，∴，∴，即，所以选项A正确，选项B正确，∵幂函数在上单调递增，且，∴，所以选项C错误，∵指数函数在R上单调递减，且，∴，所以选项D错误，故选：AB．39．##a≤4##{a|a≤4}【解析】【分析】利用函数的单调性求出它在上的最大值即可.【详解】函数在R上单调递减，当时，，因存在实数使不等式在成立，则.所以的范围为.故答案为：40．【解析】【分析】题目考察根据指数型函数的单调性解不等式的问题，将不等式左右两边变为底数相同的指数，根据单调性比较指数部分大小即可【详解】原不等式可变形为，因为指数函数为增函数，则有，即对一切实数恒成立.①当时，，满足题意；②当时，若二次函数大于0恒成立，则需且，即且，解得.综上，实数的取值范围是.故答案为：41．【解析】【分析】根据具体函数的定义域求法，结合指数函数的单调性求解.【详解】解：由，得，所以，所以函数的定义域为，故答案为：42．①②④【解析】【分析】利用指数函数的性质，幂函数的性质逐项分析即得.【详解】设甲与乙的工人工作效率，工作年限，劳累程度，劳动动机，对于①，，，，，∴，，则，∴，即甲比乙工作效率高，故①正确；对于②，，，，∴，，则，∴，即甲比乙工作效率高，故②正确；对于③，，，，，∴，，，所以，即甲比乙劳累程度弱，故③错误；对于④，，，，∴，，∴，所以，即甲比乙劳累程度弱，故④正确.故答案为：①②④.43．【解析】【分析】由函数在每一段上都递增，列出不等式，且有，再联立求解即得.【详解】因函数在上单调递增，则有在上递增，于是得，在上也递增，于是得，即，并且有，即，解得，综上得：，所以的取值范围是.故答案为：44．(内的任意一个数均可)【解析】【分析】根据f(x)是上偶函数，把转化为，再根据f(x)在x≥0时的解析式把“f”去掉，再根据指数函数的单调性转化为即可求解计算.【详解】由题意，是定义在上的偶函数，∵对任意的，不等式恒成立，则对任意的，不等式恒成立，当时，，则对任意的恒成立，函数在上单调递增，∴对任意的恒成立，则x＋b≥2x或x＋b≤－2x对任意的恒成立，①x＋b≥2x变形为b≥x，则b≥b＋2，无解；②x＋b≤－2x变形为b≤－3x，则b≤－3(b＋2)，解得b≤；又∵b＋2＞0，∴b＞－2，故实数的取值范围为.故答案为：(内的任意一个数均可).45．(1)(2)【解析】【分析】（1）设，（且），将点代入计算可得；（2）根据函数单调性即可求出不等式的解集．(1)解：指数函数的图象经过点，设，（且），，解得，；(2)解：由于函数为上增函数，且，，解得，则不等式的解集为．46．（1），是上的增函数；（2）.【解析】【分析】（1）根据求出，再由奇函数的定义验证，根据指数函数的单调性即可求解.（2）由（1）可得的解集非空，转化为在上有解，只需，解不等式即可求解.【详解】（1）因为定义在上的奇函数，可得，都有，令，可得，解得，所以，此时满足，所以函数是奇函数，所以.是上的增函数.（2）因为为奇函数，且的解集非空，可得的解集非空，-又因为在