内容正文:
第四章 §4.1 指数与指数函数
4.1.2 指数函数的性质与图像(一)
1
学习目标
XUE XI MU BIAO
1.理解指数函数的概念,了解底数的限制条件的合理性.
2.掌握指数函数图像的性质.
3.会应用指数函数的性质求复合函数的定义域、值域.
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
知识点一 指数函数的定义
函数 称为指数函数,其中a是常数, .
y=ax
a>0且a≠1
a>1 0<a<1
图像
定义域 _______
值域 (0,+∞)
知识点二 指数函数的图像与性质
函数y=ax(a>0,且a≠1)的图像和性质
R
性质 恒过点_______
在R上是单调 函数 在R上是单调 函数
当x<0时,y∈ ,当x>0时,y∈__________ 当x<0时,y∈ ,当x>0时,y∈_______
(0,1)
递增
递减
(1,+∞)
(1,+∞)
(0,1)
(0,1)
1.y=x2是指数函数.( )
2.指数函数y=ax中,a可以为负数.( )
3.指数函数的图像一定在x轴的上方.( )
4.函数y= 是减函数.( )
思考辨析 判断正误
SI KAO BIAN XI PAN DUAN ZHENG WU
×
√
×
√
2
题型探究
PART TWO
例1 (1)(多选)下列一定是指数函数的是
A.y=ax(a>0且a≠1) B.y=xa(a>0且a≠1)
C.y= D.y=(a-2)ax
一、指数函数的概念
√
√
解析 A中a的范围正确,故是指数函数;
B中y=xa(a>0且a≠1)中底数是变量,故不是指数函数;
D中只有a-2=1,即a=3时为指数函数.
(2)已知指数函数y=(2b-3)ax经过点(1,2),则a=______,b=_____.
2 2
解析 由指数函数定义可知2b-3=1,即b=2.
将点(1,2)代入y=ax,得a=2.
反思感悟
判断一个函数是否为指数函数的方法
(1)底数的值是否符合要求.
(2)ax前的系数是否为1.
(3)指数是否符合要求.
跟踪训练1 (1)若函数y=a2(2-a)x是指数函数,则
A.a=1或-1 B.a=1
C.a=-1 D.a>0且a≠1
√
解析 因为函数y=a2(2-a)x是指数函数,
125
所以a=5,即f(x)=5x,所以f(3)=53=125.
例2 (1)下列几个函数的图像如图所示:①y=ax;②y=bx;③y=cx;④y=dx.则a,b,c,d与0和1的关系是
A.0<a<b<1<c<d
B.0<b<a<1<d<c
C.0<b<a<1<c<d
D.1<a<b<c<d
二、指数函数图像的简单应用
解析 由指数函数图像得当底大于1时为增函数,并且底数越大增加的越快,因此得到c>d>1,反之,1>a>b>0,所以0<b<a<1<d<c.
√
(2)若函数y=ax+b-1(a>0且a≠1)的图像经过第二、三、四象限,则一定有
A.0<a<1,且b>0 B.a>1,且b>0
C.0<a<1,且b<0 D.a>1,且b<0
√
解析 函数y=ax+b-1(a>0,且a≠1)的图像是由函数y=ax的图像经过向上或向下平移而得到的,因其图像不经过第一象限,所以a∈(0,1).
若经过第二、三、四象限,则需将函数y=ax(0<a<1)的图像向下平移大于1个单位长度,即b-1<-1,所以b<0.
反思感悟
处理指数函数图像问题的策略
(1)抓住特殊点:指数函数的图像过定点(0,1),求指数型函数图像所过的定点时,只要令指数为0,求出对应的y的值,即可得函数图像所过的定点.
(2)巧用图像变换:函数图像的平移变换(左右平移、上下平移).
(3)利用函数的性质:奇偶性与单调性.
跟踪训练2 (1)函数y=ax-3+3(a>0且a≠1)的图像过定点________.
解析 因为指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图像过定点(0,1),
所以在函数y=ax-3+3中,令x-3=0,得x=3,此时y=1+3=4,
即函数y=ax-3+3的图像过定点(3,4).
(3,4)
(2)函数y=a|x|(a>1)的图像是
解析 函数y=a|x|是偶函数,
当x>0时,y=ax.
由已知a>1,所以y=ax在(0,+∞)上是增函数.
又当x=0时,函数y=a0=1,即过定点(0,1),
所以选项B的图像符合.
√
三、指数型函数的定义域和值域
例3 求下列函数