内容正文:
第5节 指数与指数函数
数学
课程标准要求
2.通过具体实例,了解指数函数的实际意义,理解指数函数的概念.
3.能用描点法或借助计算工具画出具体指数函数的图像,探索并理解指数函数的单调性与特殊点.
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必备知识·课前回顾
关键能力·课堂突破
数学
必备知识·课前回顾 回归教材 夯实四基
知识梳理
1.根式
xn=a
数学
2.有理数指数幂
数学
释疑
有理数指数幂的运算性质中,要求底数都大于0,否则不能用性质来运算.
数学
3.指数函数的概念、图像与性质
数学
性
质 定义域 R
值域 .
单调性 减函数 增函数
函数变
化规律 当x=0时, .
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,+∞)
y=1
释疑
形如y=kax,y=ax+k(k∈R,且k≠0,k≠1;a>0且a≠1)的函数叫做指数型函数,不是指数函数.
数学
重要结论
2.底数对函数y=ax(a>0,且a≠1)的函数值的影响如图(a1>a2>a3>a4),不论是a>1,还是0<a<1,在第一象限内底数越大,函数图像越高.
1.指数函数图像的对称规律
函数y=ax的图像与y=a-x的图像关于y轴对称,y=ax的图像与y=-ax的图像关于x轴对称,y=ax的图像与y=-a-x的图像关于坐标原点对称.
数学
对点自测
1.(新教材习题改编)指数函数y=f(x)的图像过点(2,4),则f(3)的值为( )
A.4 B.8 C.16 D.1
B
解析:设函数的解析式为f(x)=ax(a>0,a≠1),又由函数的图像过点(2,4),则a2=4,解得a=2,即f(x)=2x,所以f(3)=23=8.故选B.
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2.(新教材习题改编)某种产品的产量原来是a件,在今后m年内,计划使每年的产量比上一年增加p%,则该产品的产量y随年数x变化的函数解析式为( )
A.y=a(1+p%)x(0<x<m)
B.y=a(1+p%)x(0≤x≤m,x∈N)
C.y=a(1+xp%)(0<x<m)
D.y=a(1+xp%)(0≤x≤m,x∈N)
B
解析:设年产量经过x年增加到y件,则第一年为y=a(1+p%),第二年为y=a(1+
p%)(1+p%)=a(1+p%)2,第三年为y=a(1+p%)(1+p%)·(1+p%)=a(1+p%)3,…,则y=a(1+p%)x(0≤x≤m且x∈N).故选B.
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解析:由0<m<n<1可知两曲线应为递减的曲线,故排除A,B,再由n>m可知应选C.
3.已知0<m<n<1,则指数函数①y=mx;②y=nx的图像是( )
C
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A
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解析:满足性质f(x+y)=f(x)f(y)的函数是一个指数函数,要使指数函数是增函数,则只需要底数a>1即可.
5.写出一个在定义域R上满足f(x+y)=f(x)f(y),且是增函数的一个函数:
.
答案:f(x)=2x(答案不唯一,只要是底数a>1的指数函数即可)
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考点一 指数幂的运算
关键能力·课堂突破 类分考点 落实四翼
C
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2.已知函数f(x)=ax+a-x,且f(1)=3,则f(0)+f(1)+f(2)的值是( )
A.14 B.13 C.12 D.11
C
数学
数学
数学
题后悟通
1.根式的化简问题要注意指数幂中当指数为负数时,可把底数变为其倒数,从而指数化为正数.
2.指数幂运算的一般原则
(1)有括号的先算括号里的,无括号的先算指数运算.
(2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数.
(3)底数是负数,先确定符号;底数是小数,先化成分数;底数是带分数的,先化成假分数.
(4)若是根式,应化为分数指数幂,尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答.
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考点二 指数函数的图像与性质
例1 已知函数f(x)=ax+b(a>0,且a≠1).
(1)若f(x)的图像如图①所示,求实数a,b的取值范围;
解:(1)由f(x)=ax+b为减函数可得0<a<1,又f(0)=1+b<0,解得b<-1,所以实数a的取值范围为(0,1),实数b的取值范围为(-∞,-1).
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解:(2)题图②中f(0)=1+b=-2,所以b=-3,函数y=|f(x)|的图像如图所示.
由图像可知使|f(x)|=m有且仅有一个实数解,则m=0或m≥3,所以m的取值范围为{0}∪[3,+∞).
例1 已知函数f(x)=ax+b(a>0,且a≠1).
(2)若f(x)的图像如图②所示,|f(x)|=m有且仅有一个实数解,求m的取值范围.
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