内容正文:
4. 3 指
数
函
数
1.指数函数的概念
函数 y = ax(a > 0 且 a ≠ 1) 叫做指数函数,其中 x 是自变量,a 是指数函数的底数.
2.指数函数 y = ax(a > 0 且 a ≠ 1) 的图象与性质
解析式 y = ax(0 < a < 1) y = ax(a > 1)
图象
定义域 R
值域 (0, + ∞ )
性质
当 x = 0 时,y = 1,即图象过定点(0,1)
当 x > 0 时,0 < y < 1;当 x < 0 时,y > 1 当 x > 0 时,y > 1;当 x < 0 时,0 < y < 1
在 R 上是减函数 在 R 上是增函数
45
题型一:指数函数的概念
(多选) 下列函数是指数函数的是 ( )
A. y = 4x B. y = x4 C. y = - 4x D. y = 1
4x
形如 y = ax(a > 0 且 a ≠ 1) 的函数是指数函数,所以选项 A,D 中的函数是指数函数;
选项 B 中底数不是常数,指数不是自变量,所以不是指数函数;
选项 C 中 4x 的系数是 - 1,所以不是指数函数.
AD
若函数 y = (m2 - m - 1)mx 是指数函数,则 m 的值为 ( )
A. - 1 或 2 B. - 1 C. 2 D. 1
2
由题意可得
m2 - m - 1 = 1,
m > 0,
m ≠ 1,
ì
î
í
ïï
ïï
解得 m = 2.
C
题型二:指数函数的图象
函数 y = 2 -x 的图象大致是 ( )
A. B.
C. D.
因为 y = 2 -x = 1
2( )
x
,
所以函数 y = 2 -x 是以 1
2
为底数的指数函数,
所以函数 y = 2 -x 为减函数,过点(0,1),故 D 选项符合题意.
D
55
(多选) 若指数函数 y = ax,y = bx,y = cx(其中 a,b,c 均为不等于 1 的正实数) 的图象如图所示,
则 a,b,c 的大小关系是 ( )
A. a > b B. c > a C. b > a D. a > c
由所给图象可知 y = cx 在 R 上是增函数,
所以 c > 1.
同理可得 0 < a < 1,0 < b < 1.
当 x = 1 时,a1 > b1,即 a > b,
所以 c > a > b.
AB
函数 y = 2 -x 和 y = 2x 的图象关于 ( )
A. x 轴对称 B. y 轴对称 C. 原点对称 D. 直线 y = x 对称
若点(x0,y0) 在 y = 2x 的图象上,则 y0 = 2
x0,即 y0 = 2
-( -x0) ,
所以( - x0,y0) 在 y = 2
-x 的图象上,
又点(x0,y0) 与( - x0,y0) 关于 y 轴对称,
所以函数 y = 2 -x 和 y = 2x 的图象关于 y 轴对称.
B
题型三:指数函数单调性的应用
已知函数 f(x) = 2x,则下列关系正确的是 ( )
A. f(0) < f(1) B. f(0) = f(1) C. f(2) < f(1) D. f(0) > f(2)
因为 f(x) = 2x 在 R 上单调递增,
所以 f(0) < f(1) < f(2) .
A
(多选) 指数函数 f(x) =(a - 1) x 在 R 上单调递减,则实数 a 的值可以是 ( )
A. 5
4
B. 1 C. 2 D. 3
2
因为指数函数 f(x) =(a - 1) x 在 R 上单调递减,
所以 0 < a - 1 < 1,解得 1 < a < 2,
所以实数 a 的取值范围是(1,2),故 A,D 符合题意.
AD
65
已知函数 f(x) =
- ax + 2a,x ≥ 0,
ax,x < 0{ 在 R 上单调递减,则实数 a 的取值范围为 ( )
A. (1, + ∞ ) B. (0,
1
2
] C. (0,1) D. 1
2
,1é
ë
êê )
由题意可得
a > 0,
0 < a < 1,
2a ≤ a0,
ì
î
í
ï
ï
ïï
解得 0 < a ≤ 1
2
.
B
(多选) 已知 a = 0. 20. 3,b = 0. 30. 2,c = 10
3( )
-0. 1
,则 a,b,c 的大小关系为 ( )
A. b > a B. c > a C. a > c D. a > b
易知函数 y = x0. 3 在(0, + ∞ ) 上单调递增,函数 y = 0. 3x 在 R 上单调递减,
∴ 0. 20. 3 < 0. 30. 3 < 0. 30. 2 < 0. 30. 1 = ( 3
10
) 0. 1 = (1