内容正文:
数学人教A必修1第二章2.1.2 指数函数及其性质第1课时
1.理解指数函数的概念,能画出指数函数图象的草图,会判断指数函数.
2.初步掌握指数函数的性质,并能解决与指数函数有关的问题.
1.指数函数的定义
一般地,函数y=______(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x是______.
指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的结构特征:
(1)底数:大于零且不等于1的常数;
(2)指数:仅有自变量x;
(3)系数:ax的系数是1.
【做一做1】 已知f(x)=9x,则f等于( ).
A. B.2 C.3 D.9
2.指数函数的图象和性质[来源:学+科+网Z+X+X+K]
指数函数的图象和性质如下表所示:
a>1
0<a<1
图象
性[来源:学科网]
质[来源:学科网]
定义域
______[来源:Z&xx&k.Com]
值域
______
过定点
过定点______,即x=0时,y=1
单调性
在R上是______
在R上是______
奇偶性
非奇非偶函数
指数函数的性质可用如下口诀来记忆:
指数增减要看清,抓住底数不放松;
反正底数大于0,不等于1已表明;
底数若是大于1,图象从下往上增;
底数0到1之间,图象从上往下减;
无论函数增和减,图象都过(0,1)点.
【做一做2-1】 y=x的图象可能是( ).
【做一做2-2】 y=()x的值域是( ).
A.R B.[0,+)
C.(-,0) D.(0,+)
【做一做2-3】 函数y=(a-2)x在R上是增函数,则实数a的取值范围是__________.
答案:1.ax 自变量
【做一做1】 C f
===3.
2.R (0,+∞) (0,1) 增函数 减函数
【做一做2-1】 C
【做一做2-2】 D
【做一做2-3】 (3,+∞) 由a-2>1,得a>3.
1.对指数函数中底数取值范围的理解
剖析:①若a<0,则对于x的某些数值,可使ax无意义.如(-2)x,当x=时无意义.
②若a=0,则当x>0时,ax=0;当x≤0时,ax无意义.
③若a=1,则对于任何xR,ax是一个常量1,没有研究的必要性.
为了避免上述各种情况,所以规定a>0,且a≠1,这样对于任何xR,ax都有意义.
2.指数函数y=ax(a>0,且a≠1)中底数a对函数图象的影响
剖析:设y=f(x)=ax,则f(1)=a,即直线x=1与指数函数f(x)=ax图象交点的纵坐标是底数a.如图(1)所示.
(1) (2)
指数函数y=ax,y=bx,y=cx,y=dx的图象如图(2)所示,则有a>b>1>c>d>0.从图中可以看出:在y轴右侧,图象从上到下相应的底数由大变小,在y轴左侧,图象从下到上相应的底数由大变小.
指数函数y=ax与y=x(或y=a-x)的图象关于y轴对称.
题型一 判断指数函数
【例1】 下列函数中,哪些是指数函数?
(1)y=(-8)x;(2)y=
;(3)y=(2a-1)x;(4)y=2·3x.,且a≠1
分析:依据指数函数解析式满足的三个特征来判断.
反思:判断一个函数是否为指数函数只需判定其解析式是否符合y=ax(a>0,且a≠1)这一结构,其具备的特点如下:
题型二 求定义域、值域
【例2】 求下列函数的定义域与值域.
(1)
;(2)
.
分析:由于指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的定义域是R,所以函数y=af(x)(a>0,且a≠1)与函数f(x)的定义域相同,在定义域内可利用指数函数的单调性来求值域.
反思:对于y=af(x)(a>0,且a≠1)这类函数:
(1)定义域是使f(x)有意义的x的取值范围;
(2)值域问题,应分以下两步求解:
①由定义域求出u=f(x)的值域;
②利用指数函数y=au的单调性求得此函数的值域.
题型三 定点问题
【例3】 若函数f(x)=ax-1+3(a>0,且a≠1)的图象恒过定点P,试求点P的坐标.
分析:利用指数函数y=ax的图象过定点(0,1)来确定.
反思:函数f(x)=kag(x)+b(k,a,b均为常数,且k≠0,a>0,且a≠1).若g(m)=0,则f(x)的图象过定点(m,k+b).
题型四 易混易错题
易错点 利用换元法时,忽视中间变量的取值范围
【例4】 求函数y=x+1的值域.
x+
反思:求形如f(ax)的函数的值域时,常利用换元法,设ax=t,根据f(ax)的定义域求得t的范围,再转化为求f(t)的值域.
答案:【