本题导读

本题考查指数函数的单调性与最值,以及对数函数的单调性与最值。

📌【题干】

Question

(2004年湖北卷(理)) 函数 在 上的最大值与最小值之和为 ,则 的值为 ()

A.        B.        C.        D.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 分析单调性:底数满足 且 。
    • 若 , 与 均递增, 在 上递增;
    • 若 ,两者均递减, 在 上递减。
  2. 最值转化:无论哪种情况 都单调,故最大值与最小值分别在两端点取得,最值之和等于 。
  3. 解方程:代入端点函数值建立关于 的方程求解。

✅【答案】

Success

B

✍【详细解析】

Abstract

  • 确定最值位置 由 与 的单调性: 当 时,两函数均在 上递增,故 递增; 当 时,两函数均在 上递减,故 递减。

    因此无论底数 取值如何, 在 上都是单调函数,最大值 与最小值 在两端点处取得:

  • 代入端点值建立方程 由题意: 分别计算端点值: 代入(式1):

  • 解方程求 两边消去 : 化为指数式: 且 ,满足对数底数条件。

故选 B

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:同底数的指数函数与对数函数单调性一致;单调函数在闭区间上的最值在端点处取得。
  2. 核心方法:端点最值法、单调性判定法。
  3. 避坑指南:
    • 本题不必对 和 分别讨论。因两部分函数的增减方向始终一致,最值之和恒为两端点函数值之和,直接令 即可。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源: 本题考查指数函数与对数函数的综合应用,属中等难度概念题。
  2. 结论推广: 形如 的函数,若 与 同底,则其单调性与底数 的范围一致;在闭区间上的最值之和等于两端点函数值之和。

🔗【关联脉络】

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