内容正文:
第三章 §3 指数函数
第2课时 指数函数的性质及应用
1
学习目标
XUE XI MU BIAO
1.掌握指数函数的性质.
2.学会用指数函数的性质解决求函数的定义域、值域、比较大小等问题.
内
容
索
引
知识梳理
题型探究
随堂演练
课时对点练
1
知识梳理
PART ONE
a>1 0<a<1
图象
指数函数y=ax(a>0且a≠1)的图象和性质如下表.
知识点 指数函数的图象和性质
性质 (1)定义域:___
(2)值域:__________
(3)过定点: ,即x=0时,y=1
(4)当x<0时, ;
当x>0时,_____ (5)当x<0时, ;
当x>0时,_______
(6)在R上是 函数
当x值趋近于正无穷大时,函数值趋近于 无穷大;
当x值趋近于负无穷大时,函数值趋近于___ (7)在R上是 函数
当x值趋近于正无穷大时,函数值趋近于 ;
当x值趋近于负无穷大时,函数值趋近于 无穷大
R
(0,+∞)
(0,1)
0<y<1
y>1
y>1
0<y<1
增
正
0
减
0
正
性质 函数y=ax和y= (a>0且a≠1)的图象关于y轴对称,且它们在R上的单调性相反
预习小测 自我检验
YU XI XIAO CE ZI WO JIAN YAN
减
R
3.函数f(x)=2x+3的值域为__________.
(3,+∞)
4.函数y=ax-1-1(a>0,且a≠1)的图象恒过点_____.
(1,0)
解析 由于指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象恒过点(0,1),
因而在函数y=ax-1-1中,当x=1时,恒有y=0,
即函数y=ax-1-1的图象恒过点(1,0).
2
题型探究
PART TWO
例1 求下列函数的定义域和值域:
一、指数型函数的定义域、值域
解 x应满足x-4≠0,∴x≠4,
∴定义域为(-∞,4)∪(4,+∞).
的值域为(0,1)∪(1,+∞).
解 定义域为R.
∴此函数的值域为[1,+∞).
反思感悟
指数型函数的定义域、值域的求法
(1)求与指数函数有关的函数的定义域时,首先观察函数是y=af(x)型还是y=f(ax)型,前者的定义域与f(x)的定义域一致,求后者的定义域时,往往转化为解指数不等式(组).
(2)求与指数函数有关的函数的值域时,在运用前面介绍的求函数值域的方法的前提下,要注意指数函数的值域为(0,+∞),切记准确运用指数函数的单调性.
跟踪训练1 求下列函数的定义域和值域:
解
∴x2-2x≥0,∴x≤0或x≥2,
∴定义域为{x|x≤0或x≥2},
∴值域为[1,+∞).
解
∴x-1≠0,∴x≠1,
∴定义域为{x|x≠1},
即y>0且y≠2,∴值域为(0,2)∪(2,+∞).
二、指数函数的单调性及应用
解 ∵1.7>1,
y=1.7x在(-∞,+∞)上是增函数.
又-2.5>-3,∴1.7-2.5>1.7-3.
例2 (1)比较下列各题中两个值的大小.
①1.7-2.5,1.7-3;
解 方法一 ∵1.70.3>0,1.50.3>0,
②1.70.3,1.50.3;
∴1.70.3>1.50.3.
方法二 幂函数y=x0.3在(0,+∞)上单调递增,
又1.7>1.5,∴1.70.3>1.50.3.
解 ∵1.70.3>1.70=1,0.83.1<0.80=1,
∴1.70.3>0.83.1.
③1.70.3,0.83.1.
解 ①当0<a<1时,∵a2x+1≤ax-5,
∴2x+1≥x-5,解得x≥-6.
②当a>1时,∵a2x+1≤ax-5,
∴2x+1≤x-5,解得x≤-6.
综上所述,当0<a<1时,不等式的解集为{x|x≥-6};
当a>1时,不等式的解集为{x|x≤-6}.
(2)解关于x的不等式:a2x+1≤ax-5(a>0,且a≠1).
反思感悟
(1)比较幂值大小的3种类型及处理方法
(2)解指数不等式的基本方法是先化为同底指数式,再利用指数函数单调性化为常规的不等式来解,注意底数对不等号方向的影响.
跟踪训练2 比较下列各值的大小:
解 先根据幂的特征,将这3个数分类:
(1)大于1的数:
(2)大于0且小于1的数:
(1)中,
三、指数函数性质的综合应用
(1)判断并证明函数f(x)的单调性;
解 判断:函数f(x)在R上单调递增.
证明如下:
设x1,x2∈R,且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=m-
∵x1<x2,
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
∴f(x)在R上单调递增.
(2)若f(x)是奇函数,求m的值;
解 ∵f(x)是