内容正文:
第02讲 指数函数
知识点1:指数函数的概念
1、一般地,函数叫做指数函数,其中指数是自变量,底数是一个大于0且不等于1的常量,定义域是.
2、学习指数函数的定义,注意一下几点
(1)定义域为:
(2)规定是因为:
①若,则(恒等于1)没有研究价值;
②若,则时,(恒等于0),而当时,无意义;
③若,则中为偶数,为奇数时,无意义.
④只有当或时,即,可以是任意实数.
(3)函数解析式形式要求:
指数函数只是一个新式定义,判断一个函数是指数函数的关键有三点:①的系数必须为1;②底数为大于0且不等于1的常数,不能是自变量;③指数处只有一个自变量,而不是含自变量的多项式.
知识点2:指数函数的图象与性质
1、函数的图象和性质如下表:
底数
图象
性
质
定义域
值域
定点
图象过定点
单调性
增函数
减函数
函数值的变化情况
当时,
当时,
当时,
当时,
当时,
当时,
对称性
函数与的图象关于轴对称
2、指数函数的底数对图象的影响
函数的图象如图所示:
观察图象,我们有如下结论:
2.1.底数与1的大小关系决定了指数函数图象的“升”与“降”.
(1)当时,指数函数的图象是“上升”的,且当时,底数的值越大,函数的图象越“陡”,说明其函数值增长的越快.
(2)当时,指数函数的图象是“下降”的,且当时,底数的值越小,函数的图象越“陡”,说明其函数值减小的越快.
2.2.底数的大小决定了图象相对位置的高低:不论是还是,底数越大,在第一象限内的函数图象越“靠上”.
在同一平面直角坐标系中,底数的大小决定了图象相对位置的高低;
在轴右侧,图象从上到下相应的底数由大变小,即“底数大图象高”;
在轴左侧,图象从上到下相应的底数由小变大,即“底数大图象低”;
知识点3:指数函数的定义域与值域
1、定义域:
(1)指数函数的定义域为
(2)的定义域与函数的定义域相同
(3)的定义域与函数的定义域不一定相同.
2、值域
(1)指数函数的值域为
(2)求形如的函数的值域,先求的值域,然后结合得性质确定的值域
(3)求形如的值域,转化为先求的值域,再将的取值范围代入函数中.
知识点4:指数函数的图象变换
已知函数
1、平移变换
①
②
③
④
2、对称变换
①
②
③
3、翻折变换
①(去掉轴左侧图象,保留轴右侧图象;将轴右侧图象翻折到轴左侧)
②(保留轴上方的图象,将轴下方的图象翻折到轴上方)
【题型1指数函数的判断】
【典例1】下列函数中,是指数函数的个数是( )
①y=(﹣8)x;
②y=2;
③y=ax;
④y=2•3x.
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式1-1】下列函数不是指数函数的是( )
A.y=2x+1 B.y=3﹣x C.y=4x D.y=23x
【变式1-2】下列各函数中,是指数函数的是( )
A.y=(﹣3)x B.y=﹣3x C.y=3x﹣1 D.y=()x
【题型2 指数函数的解析式与函数值】
【典例2】若指数函数的图像经过点,则指数函数的解析式为 .
【变式2-1】指数函数y=ax(a>0,且a≠1)图像经过点(3,27),则f(2)=( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【变式2-2】函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)的图象经过点,则f(﹣2)=( )
A. B. C. D.9
【题型3 指数函数的值域与定义域】
【典例3】若函数y=(m2﹣2m﹣2)⋅mx是指数函数,则m等于( )
A.﹣1或3 B.﹣1 C.3 D.
【变式3-1】若函数y=(m2﹣m﹣1)•mx是指数函数,则m等于( )
A.﹣1或2 B.﹣1 C.2 D.
【变式3-2】函数y=(a2﹣4a+4)ax是指数函数,则a的值是( )
A.4 B.1或3 C.3 D.1
【变式3-3】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
【典例4】函数的值域是 .
【变式4】函数的值域是 .
【题型4 指数型函数图象过定点问题】
【典例5】(2022·全国·高一)指数函数恒过的定点为_______.
【变式5-1】下列各点中,在函数f(x)=2x﹣1的图象上的点是( )
A.(0,0) B.(0,1) C.(1,0) D.(1,2)
【变式5-2】(全国高一课时练习)已知函数(且)的图象恒过定点,则点的坐标为____________.
【变式5-3】(上海市建平中学高一期末)对于任意实数,函数(且)的图像经过一个定点,则该定点的坐标是________.
【题型5 比较大小】
【典例6】已知a=0.