内容正文:
第14讲 指数函数及其性质
1.理解指数函数的概念,掌握指数函数的定义域、值域的求法;
2.理解指数函数的单调性,能利用指数函数的单调性比较幂的大小;
3.掌握指数函数图象通过的特殊的点,会作指数函数的图象,掌握指数函数的性质。
一、指数函数的概念
1、定义:一般地,函数(且)叫做指数函数,
其中指数x是自变量,定义域是R,a是指数函数的底数.
2、注意事项:指数函数的底数规定大于0且不等于1的理由:
(1)如果,当
(2)如果,如,当时,在实数范围内函数值不存在.
(3)如果,是一个常量,对它就没有研究的必要.
为了避免上述各种情况,所以规定且.
二、指数函数的图象与性质
图象
性质
定义域
值域
过定点
单调性
在上是增函数
在上是减函数
奇偶性
非奇非偶函数
三、比较指数幂的大小
比较幂的大小的常用方法:
(1)对于底数相同,指数不同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数的单调性来判断;
(2)对于底数不同,指数相同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数图象的变化规律来判断;
(3)对于底数不同,且指数也不同的幂的大小比较,可先化为同底的两个幂,或者通过中间值来比较.
四、简单指数不等式的解法
1、形如的不等式,可借助的单调性求解;
2、形如的不等式,可将化为为底数的指数幂的形式,再借助的单调性求解;
3、形如的不等式,可借助两函数,的图象求解。
考点一:指数函数的概念辨析
例1.(多选)下列函数中,是指数函数的是( )
A. B. C. D.
【变式训练】(多选)下列函数是指数函数的是( )
A. B. C. D.且
考点二:利用指数函数的概念求参
例2.若函数为指数函数,则a的取值范围是________
【变式训练】若函数为指数函数,则( )
A.或 B.且 C. D.
考点三:指数函数过定点问题
例3.函数恒过定点( )
A. B. C. D.
【变式训练】函数且恒过定点,__.
考点四:指数函数的图象辨析
例4.若的图像如图,(,是常数),则( )
A., B., C., D.,
【变式训练】函数①;②;③;④的图象如图所示,a,b,c,d分别是下列四个数:,,,中的一个,则a,b,c,d的值分别是( )
A.,,, B.,,,
C.,,,, D.,,,,
考点五:利用单调性比较指数幂的大小
例5.已知,将a,b,c按照从小到大的顺序排列为( )
A.c,b,a B.b,a,c C.c,a,b D.b,c,a
【变式训练】(多选)下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
考点六:解指数型不等式
例6.不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【变式训练】解关于的不等式.
考点七:指数型函数的单调性
例7.函数的单调递增区间是( )
A. B.[2,+∞) C. D.
【变式训练】函数的单调递增区间为______.
考点八:指数型函数的奇偶性
例8.函数的奇偶性是( )
A.是奇函数,不是偶函数 B.是偶函数,不是奇函数
C.既是奇函数,也是偶函数 D.非奇非偶函数
【变式训练】已知为偶函数,则实数( )
A.1 B.-1 C.0 D.
考点九:指数型函数的值域
例9.函数的值域为______.
【变式训练】函数在区间[-1,1]上的最大值为___________.
1.如果函数和都是指数函数,则( )
A. B.1 C.9 D.8
2.函数的图像不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.函数(其中,,、为常数)的图像恒过定点,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
4.函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
5.如图所示:曲线,,和分别是指数函数,, 和 的图象,则a,b,c,d 与1的大小关系是( )
A. B.
C. D.