内容正文:
4.2 指数函数
· 考纲要求
1.了解指数函数的实际意义,会画指数函数的图象.
2.理解指数函数的单调性、特殊点等性质,并能简单应用.
· 知识解读
知识点① 指数函数及其性质
1.概念:函数y=ax(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中指数x是自变量,函数的定义域是R,a是底数.
2.指数函数的图象与性质
a>1
0<a<1
图象
定义域
R
值域
(0,+∞)
性质
过定点(0,1),即x=0时,y=1
当x>0时,y>1;
当x<0时,0<y<1
当x<0时,y>1;
当x>0时,0<y<1
在(-∞,+∞)上是增函数
在(-∞,+∞)上是减函数
知识点② 指数函数图象问题
1.画指数函数y=ax(a>0,a≠1)的图象,应抓住三个关键点(0,1),(1,a),.
2.y=ax与y=x的图象关于y轴对称.
3.当a>1时,指数函数的图象呈上升趋势,当0<a<1时,指数函数的图象呈下降趋势;简记:撇增捺减.
知识点③ 指数函数的图象与底数大小的比较
1.如图是指数函数(1)y=ax,(2)y=bx,(3)y=cx,(4)y=dx的图象,底数a,b,c,d与1之间的大小关系为c>d>1>a>b.
2.规律:在y轴右(左)侧图象越高(低),其底数越大.
· 题型讲解
题型一、指数函数的概念
例1.下列函数中,指数函数的个数为( )
① y=;② y=ax(a>0,且a≠1);③ y=1x;④ y=-1.
A.0个 B.1个
C.3个 D.4个
例2.若函数y=(2a-1)x(x是自变量)是指数函数,则a的取值范围是( )
A.a>0,且a≠1 B.a≥0,且a≠1
C.a>,且a≠1 D.a≥
例3.若函数f(x)=(a2-2a+2)(a+1)x是指数函数,则a=______.
例4.春天来了,某池塘中的荷花枝繁叶茂,已知每一天新长出荷叶覆盖水面面积是前一天的2倍,若荷叶20天可以完全长满池塘水面,当荷叶刚好覆盖水面面积一半时,荷叶已生长了________天.
题型二、指数函数的图像及应用
例1.已知实数a,b满足等式2 021a=2 022b,下列等式可以成立的是( )
A.a=b=0 B.a<b<0
C.0<a<b D.0<b<a
例2.函数y=ax-(a>0,且a≠1)的图象可能是( )
例3.二次函数y=-x2-4x(x>-2)与指数函数y=x的交点有( )
A.3个 B.2个
C.1个 D.0个
例4.函数f(x)=πx与g(x)=的图象关于( )
A.原点对称 B.x轴对称
C.y轴对称 D.直线y=-x对称
例5.若函数y=|2x-1|的图象与直线y=b有两个公共点,则b的取值范围为___________.
题型三、指数函数的性质及应用
考点一、指数函数的基本性质
例1.已知函数f(x)=ax-2+2的图象恒过定点A,则A的坐标为( )
A.(0,1) B.(2,3)
C.(3,2) D.(2,2)
例2.已知f(x)=3x-b(2≤x≤4,b为常数)的图象经过点(2,1),则f(x)的值域为( )
A.[9,81] B.[3,9]
C.[1,9] D.[1,+∞)
例3.若函数f(x)=是奇函数,则使f(x)>3成立的x的取值范围为( )
A.(-∞,-1) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(1,+∞)
例4.(2022·福建三明一中检测)函数f(x)=ax(a>0,a≠1)在区间[1,2]上的最大值是最小值的2倍,则a的值是( )
A.或 B.或2
C. D.2
例5.已知函数f(x)=a-x(a>0,且a≠1),且f(-2)>f(-3),则a的取值范围是_________.
考点二、比较指数式的大小
例1.下列各式比较大小正确的是( )
A.1.72.5>1.73 B.0.6-1>0.62
C.0.8-0.1>1.250.2 D.1.70.3<0.93.1
例2.(2022·永州模拟)若a=0.30.7,b=0.70.3,c=1.20.3,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B.c>b>a
C.b>c>a D.a>c>b
例3.已知a=,b=,c=,则( )
A.b<a<c B.a<b<c
C.b<c<a D.c<a<b
考点三、解简单的指数方程或不等式
例1.不等式的解集是___________.
例2.已知实数a≠1,函数f(x)=若f(1-a)=f(a-1),则a的值为______.