内容正文:
第5节 指数函数
文数
[考纲展示]
1.了解指数函数模型的实际背景.
2.理解有理数指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算.
4.体会指数函数是一类重要的函数模型.
文数
积累必备知识
提升关键能力
文数
积累必备知识
知识梳理
(3)0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义.
文数
2.实数指数幂的性质
(1)am·an=am+n.
(2)(am)n=am n.
(3)(ab)n=anbn.
(a>0,b>0)
3.指数函数
(1)指数函数的概念
①解析式: .
②自变量: ;
③定义域: .
y=ax(a>0且a≠1)
x
R
文数
(2)指数函数的图像和性质
解析式 y=ax(a>0,且a≠1)
参数分类 0<a<1 a>1
图像
图像特征 在x轴上方,过定点(0,1)
当x逐渐增大时,图像逐渐下降呈“捺”状 当x逐渐增大时,图像逐渐上升呈“撇”状
文数
定义域 R
值域 .
单调性 递 . 递 .
函数
值变
化规律 当x=0时,y= .
当x<0时,y 1;
当x>0时,0<y<1 当x<0时,0<y<1;
当x>0时,y 1
(0,+∞)
减
增
1
>
>
文数
重要结论
(1)在第一象限内,指数函数y=ax(a>0且a≠1)的图像越高,底数越大.
(2)指数函数的单调性仅与底数a的取值有关.
文数
基础自测
答案:(1)× (2)×
文数
解析:(3)由于指数函数解析式为y=ax(a>0,且a≠1),故y=2x-1不是指数函数,故(3)错.
(5)若0<a<1,则m>n,(5)错.
答案:(3)× (4)× (5)×
文数
D
文数
D
3.函数f(x)=ax-2+1(a>0,且a≠1)的图像必经过点( )
(A)(0,1) (B)(1,1) (C)(2,0) (D)(2,2)
解析:由f(2)=a0+1=2,知f(x)的图像必经过点(2,2).故选D.
文数
4.函数y=2x与y=2-x的图像( )
(A)关于x轴对称 (B)关于y轴对称
(C)关于原点对称 (D)关于直线y=x对称
B
解析:作出y=2x与y=2-x的图像(略),易知两函数图像关于y轴对称.
文数
文数
提升关键能力
考点一 指数幂的运算(基础性)
题组过关
文数
文数
文数
文数
文数
反思归纳
(1)指数幂的运算首先将根式、小数指数幂统一为分数指数幂, 以便利用法则计算,但应注意:①必须同底数幂相乘,指数才能相加;②运算的先后顺序.
(2)当底数是负数时,先确定符号,再把底数化为正数.
(3)运算结果不能同时含有根号和分数指数幂,也不能既有分母又含有负指数幂.
文数
考点二 指数函数的图像及应用(应用性)
迁移探究
[例1] (1)已知函数f(x)=ax-b的图像如图,其中a,b为常数,则下列结论正确的是( )
(A)a>1,b<0
(B)a>1,b>0
(C)0<a<1,b>0
(D)0<a<1,b<0
解析:(1)由f(x)=ax-b的图像可以观察出,函数f(x)=ax-b在定义域上单调递减,所以0<a<1.
函数f(x)=ax-b的图像是在f(x)=ax的基础上向左平移得到的,所以b<0.故选D.
答案:(1)D
文数
(2)若曲线y=|3x-1|与直线y=m有两个不同交点,则实数m的取值范围是 .
解析:(2)曲线y=|3x-1|的图像是由函数y=3x的图像向下平移一个单位长度后,再把位于x轴下方的图像沿x轴翻折到x轴上方得到的,而直线y=m的图像是垂直于y轴的一条直线,如图所示.如果曲线y=|3x-1|与直线y=m有两个不同交点,则m的取值范围是(0,1).
答案:(2)(0,1)
文数
[典例迁移1] 若函数y=|3x-1|在(-∞,k]上单调递减,则k的取值范围是
.
解析:函数y=|3x-1|的图像如图实线所示,
由图知,函数在(-∞,0]上单调递减,
所以k的取值范围是(-∞,0].
答案:(-∞,0]
文数
[典例迁移2] 函数y=|3x-1|+m的图像不经过第二象限,则实数m的取值范围是 .
解析:作出函数y=|3x-1|+m的图像如图实线所示,
由图知,m≤-1.
答案:(-∞,-1]
文数
[典例迁移3] 方程3|x|-1=m有两个不同实根,则实数m的取值范围是 .
解析:作出函数y=3|x|-1与y=m的图像如图实线所示,
数形结合可得,m>0.
答案:(0,+∞)
文数
反思归纳
(1)对于有关指数型函数的图像问题,一般是从最基本的指数函数的图像入手