内容正文:
数学 必修第一册(人教)
第四章
指数函数与对数函数
4.2 指数函数
4.2.2 指数函数的图象和性质
第一课时 指数函数的图象和性质(一)
高效导学第一步
预习教材新知,
落实必备知识
(0,1)
(0,+∞)
高效导学第二步
课堂互动探究,
培优关键能力
y=ax
0<a<1
a>1
图象
定义域
R
值域
____________
性质
过定点____________
在R上是减函数
在R上是增函数
记一记:1.指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象与底数a的关系:底数a与1的大小关系决定了指数函数图象的“升”与“降”.当a>1时,指数函数的图象是“上升”的;当0<a<1时,指数函数的图象是“下降”的.
2.在同一坐标系中,底数a的大小与图象的高低情况如下:
【基点小试】
1.如图所示是指数函数y=ax(a>0且a≠1)的图象,已知a的取值分别为 eq \r(2) , eq \f(4,3) , eq \f(3,10) , eq \f(1,5) ,则对应于曲线C1,C2,C3,C4的a值依次为( )
A. eq \f(4,3) , eq \r(2) , eq \f(1,5) , eq \f(3,10)
B. eq \r(2) , eq \f(4,3) , eq \f(3,10) , eq \f(1,5)
C. eq \f(3,10) , eq \f(1,5) , eq \r(2) , eq \f(4,3)
D. eq \f(1,5) , eq \f(3,10) , eq \f(4,3) , eq \r(2)
解析: y轴右侧图象自上向下对应底数减小,D符合.
答案:D
2.指数函数y=(2-a)x在定义域内是减函数,则a的取值范围是________.
解析:由0<2-a<1,得1<a<2.
答案:1<a<2
题型一 指数函数的图象
【练一练】
1.如图所示是下列指数函数的图象,①y=ax;②y=bx;③y=cx;④y=dx,则a,b,c,d与1的大小关系是( )
A.a<b<1<c<d
B.b<a<1<d<c
C.1<a<b<c<d
D.a<b<1<d<c
解析:可先分为两类,③④的底数一定大于1,①②的底数一定小于1,然后再由③④比较c,d的大小,由①②比较a,b的大小.当指数函数的底数大于1时,图象上升,且当底数越大,图象向上越靠近y轴;当底数大于0小于1时,图象下降,且当底数越小,图象越靠近x轴,故选B.
答案:B
2.已知1>n>m>0,则指数函数①y=mx,②y=nx的图象是( )
解析:由1>n>m>0可知两曲线应为“下降”的曲线,故排除A,B,再由n>m可知应选C.
答案:C
3.已知函数f(x)=ax+1-3的图象恒过定点P,则P点的坐标为( )
A.(0,-2)
B.(-1,-2)
C.(-2,1)
D.(0,-3)
解析:令x+1=0,解得x=-1,此时f(-1)=1-3=-2.
所以点P的坐标为(-1,-2),故选B.
答案:B
【悟一悟】
1. 指数函数的图象平移,一般遵循“左加右减,上加下减”的原则.
提醒:(1)牢记指数函数y=ax(a>0,a≠1)的图象恒过定点(0,1),图象分布在第一和第二象限;(2)明确影响指数函数图象特征的关键是底数.
2.指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象过定点(0,1),据此,可解决形如y=k·ax+c+b(k≠0,a>0,且a≠1)的函数图象过定点的问题,即令x=-c,得y=k+b,则函数图象过定点(-c,k+b).
题型二 与指数函数有关的图象变换问题
例1.如图所示是y=a eq \o\al(\s\up1(|x|),\s\do1(1)) ,y=a eq \o\al(\s\up1(|x|),\s\do1(2)) 的图象,则a1,a2的大小关系是( )
A.a1>a2>1
B.a2>a1>1
C.0<a1<a2<1
D.0<a2<a1<1
解析:因为y=a eq \o\al(\s\up1(|x|),\s\do1(2)) =eq \o\al(\s\up1(x),\s\do1(2)) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a,x≥0,,a eq \o\al(\s\up1(-x),\s\do1(2)) ,x<0,))
y=a eq \o\al(\s\up1(|x|),\s\do1(1)) =eq \o\al(\s\up1(x),\s\do1(1)) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a,x≥0,,a eq \o\al(\s\up1(-x),\s\do1(1)) ,x<0.))
作直线