内容正文:
第七节 指数函数
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夯实基础——主干知识理清练明
强化能力——常考题点逐一连通
激活思维——细节优化微点强化
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第七节 指数函数
1.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.
2.能用描点法或借助计算工具画出具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的单调性与特殊点.
1.指数函数的定义
一般地,函数y=ax(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域是R.
2.指数函数的图象与性质
3.函数y=2x+1的图象是 ( )
答案:A
4.(北师大版必修①P88·例3改编)已知a=1.80.8,b=0.81.8,c=1.81.8,则
( )
A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.a<c<b
答案:B
[答案] (1)C (2)(0,1)
[方法技巧]
应用指数函数图象的技巧
(1)已知函数解析式判断其图象一般是取特殊点,判断所给的图象是否过这些点,若不满足则排除.
(2)对于有关指数型函数的图象问题,一般是从最基本的指数函数的图象入手,通过平移、伸缩、对称变换而得到.特别地,当底数a与1的大小关系不确定时应注意分类讨论.
[针对训练]
1.函数y=ax-a-1(a>0,且a≠1)的图象可能是 ( )
2.(2023·临沂期末)(多选)已知实数a,b满足等式3a=2b,则下列不等式可能成立的是 ( )
A.0<a<b B.0<b<a
C.a<b<0 D.b<a<0
解析:作出函数y=2x与函数y=3x的图象,如图,当3a=
2b>1时,根据图象得0<a<b,故A选项正确;当3a=2b<1
时,根据图象得b<a<0,故D选项正确.故选A、D.
答案:AD
3.若函数y=21-x+m的图象不经过第一象限,求m的取值范围为_____.
答案:(-∞,-2]
考法二 指数函数的性质及其应用
角度1 比较指数式的大小
[例1] (1)已知a=2 0210.2,b=0.22 021,c=log2 0210.2,则 ( )
A.a>b>c B.b>a>c
C.c>b>a D.a>c>b
[解析] (1)∵a=2 0210.2>2 0210=1,0<b=0.22 021<0.20=1,c=log2 0210.2<log2 0211=0,因此,a>b>c.
[答案] (1)A (2)B
[方法技巧] 比较指数式大小的常用方法
单调性法 不同底的指数函数化同底后就可以应用指数函数的单调性比较大小,所以能够化同底的尽可能化同底
取中间值法 不同底、不同指数的指数函数比较大小时,先与中间值(特别是0,1)比较大小,然后得出大小关系
[方法技巧] 解指数不等式的常用方法
性质法 解形如ax>ab的不等式,可借助函数y=ax的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a>1与0<a<1两种情况进行讨论
隐含性质法 解形如ax>b的不等式,可先将b转化为以a为底数的指数幂的形式,再借助函数y=ax的单调性求解
图象法 解形如ax>bx的不等式,可利用对应的函数图象求解
角度3 求参数值(范围)
[例3] (1)已知函数f(x)=2|2x-m|(m为常数),若f(x)在区间[2,+∞)上单调递增,则m的取值范围是________.
[答案] (1)(-∞,4] (2)1
[方法技巧]
求解与指数函数有关的复合函数问题,首先要熟知指数函数的定义域、值域、单调性等相关性质,其次要明确复合函数的构成,涉及值域、单调区间、最值等问题时,都要借助“同增异减”这一性质分析判断.求参数值(范围)的方法是首先判断指数型函数的性质,再利用其性质求解.
[针对训练]
1.关于函数f(x)=2x-2-x,下列判断正确的是 ( )
A.图象关于y轴对称,且在(-∞,+∞)上是减函数
B.图象关于y轴对称,且在(-∞,+∞)上是增函数
C.图象关于原点对称,且在(-∞,+∞)上是减函数
D.图象关于原点对称,且在(-∞,+∞)上是增函数
以点带面·练系统思维——巧用换元,柳暗花明
换元法是一种常用的解题方法,一方面,通过换元把复杂的转化为相对简单的或熟悉的知识,便于求解;另一方面,在运用换元法解题时要特别注意新“元”的取值范围对解题的影响,忽视这一点往往会造成解题上的失误,常在求函数解析式、最值、判断复合函数单调性等处应用.
解析:设t=x2-2x-3,由t≥0,得x2-2x-3≥0,解得x≤-1或x≥3.所以函数f(x)的定义域为(-∞,-1]∪[3,+∞).因为函数t=x2-2x-3的图象的对称轴为x=1,所以函数t在(-∞,-1]上单调递减,在[3,+∞)上单调递增.所以函数f(x)的单调递增区间为[3,+∞).
答案:B
3.(求指数型函数值域)