内容正文:
专题4.2 指数函数
知识点一
指数函数的概念
函数y=ax(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中指数x是自变量,a是底数,指数函数的定义域为R.
【特别提醒】形如y=kax,y=ax+k(k∈R,且k≠0;a>0且a≠1)的函数叫做指数型函数,不是指数函数.
知识点二
指数函数的图象和性质
y=ax
a>1
0<a<1
图象
性质
函数的定义域为;值域为(0,+∞)
函数图象过定点(0,1),即当x=时,y=
当x>0时,恒有y>1;
当x>0时,恒有0<y<1;
当x<0时,恒有0<y<1
当x<0时,恒有y>1
函数在定义域R上为增函数
函数在定义域R上为减函数
知识点三
常用结论
(1)指数函数图象的画法
画指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象,应抓住三个关键点:(1,a),(0,1),.
(2)指数函数的图象与底数大小的比较
如图是指数函数(1)y=ax,(2)y=bx,(3)y=cx,(4)y=dx的图象,底数a,b,c,d与1之间的大小关系为c>d>1>a>b.
由此我们可得到以下规律:在y轴右(左)侧图象越高(低),其底数越大.
考点01 指数函数的判断与求值
【典例1】(2023秋·吉林长春·高三长春市第二实验中学校考阶段练习)已知函数是上的偶函数,且的图象关于点对称,当时,,则的值为( )
A.-2 B.-1 C.0 D.1
【典例2】(2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考模拟预测)已知函数,则 .
考点02 根据指数函数求参数
【典例3】(2023·全国·高一专题练习)若函数为指数函数,则( )
A.或 B.且
C. D.
【典例4】(2023·高一课时练习)已知函数和都是指数函数,求a+b的值.
考点03 求指数函数的解析式
【典例5】(2023秋·湖南岳阳·高三校考阶段练习)若函数的图象经过,则( )
A. B. C.3 D.9
【典例6】(2023春·河南商丘·高二校联考阶段练习)已知函数满足:;当时,.则满足这两个条件的一个函数为 .
考点04 指数(型)函数图象的辨识
【典例7】(2022秋·陕西延安·高一校考期末)函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
【典例8】(2023·全国·高一专题练习)函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【规律方法】
识图的三种常用方法
(1)抓住函数的性质,定性分析:
①从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置;②从函数的单调性,判断图象的变化趋势;③从周期性,判断图象的循环往复;④从函数的奇偶性,判断图象的对称性.⑤从函数的特征点,排除不合要求的图象.
(2)抓住函数的特征,定量计算:
从函数的特征点,利用特征点、特殊值的计算分析解决问题.
(3)根据实际背景、图形判断函数图象的方法:
①根据题目所给条件确定函数解析式,从而判断函数图象(定量分析);
②根据自变量取不同值时函数值的变化、增减速度等判断函数图象(定性分析).
考点05 指数函数图象过定点问题
【典例9】(2021·全国高一课时练习)如图是指数函数①,②,③,④的图像,则a,b,c,d与0和1的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【典例10】(2023秋·黑龙江齐齐哈尔·高三统考阶段练习)已知函数(且)的图象恒过定点,则点的坐标为 .
【规律方法】
过定点的图象
(1)画指数函数y=ax(a>0,a≠1)的图象,应抓住三个关键点(0,1),(1,a), .特别注意,指数函数的图象过定点(0,1);
(2) 与的图象关于y轴对称;
(3)当a>1时,指数函数的图象呈上升趋势,当0<a<1时,指数函数的图象呈下降趋势;简记:撇增捺减.
考点06 指数函数图象的应用
【典例11】(2020·北京·高考真题)已知函数,则不等式的解集是( ).
A. B.
C. D.
【典例12】(2023·全国·高一专题练习)若直线y=2a与函数y=|ax-1|+1(a>0,且a≠1)的图象有两个公共点,则a的取值范围是 .
考点07 指数(型)函数的定义域、值域
【典例13】(2023·全国·高一专题练习)已知的值域为,则x的取值范围可以为( )
A. B. C. D.
【典例14】(2023·全国·高一课堂例题)求下列函数的定义域和值域:
(1);
(2).
【总结提升】
形如y=af (x)的函数的值域,可先求f (x)的值域再根据函数y=at的单调性确定y=af (x)的值域.
考点08 根据指数(型)函数的定义域、值域(最值)求参数
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