内容正文:
4.2指数函数
【考点梳理】
考点一: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x是自变量,函数的定义域是R.
考点二:两类指数模型
1.y=kax(k>0),当a>1时为指数增长型函数模型.
2.y=kax(k>0),当0<a<1时为指数衰减型函数模型.
考点三:指数函数的图象和性质
指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象和性质如下表:
a>1
0<a<1
图象
定义域
R
值域
(0,+∞)
性质
过定点
过定点(0,1),即x=0时,y=1
函数值的变化
当x>0时,y>1;
当x<0时,0<y<1
当x>0时,0<y<1;
当x<0时,y>1
单调性
在R上是增函数
在R上是减函数
考点四:比较幂的大小
(1)对于同底数不同指数的两个幂的大小,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,利用幂函数的单调性来判断;
(3)对于底数不同指数也不同的两个幂的大小,则通过中间值来判断.
考点五:解指数方程、不等式
(1)形如af(x)>ag(x)的不等式,可借助y=ax的单调性求解;
(2)形如af(x)>b的不等式,可将b化为以a为底数的指数幂的形式,再借助y=ax的单调性求解;
(3)形如ax>bx的不等式,可借助两函数y=ax,y=bx的图象求解.
考点六:指数型函数的单调性
一般地,有形如y=af(x)(a>0,且a≠1)函数的性质
(1)函数y=af(x)与函数y=f(x)有相同的定义域.
(2)当a>1时,函数y=af(x)与y=f(x)具有相同的单调性;当0<a<1时,函数y=af(x)与函数y=f(x)的单调性相反.
【题型归纳】
题型一:指数函数的概念
1.(2023·全国·高一)下列函数:①;②;③;④.其中为指数函数的个数是( )
A. B.
C. D.
2.(2023·全国·高一专题练习)若函数为指数函数,则( )
A.或 B.且
C. D.
3.(2023·全国·高一专题练习)函数,且的图象经过点,则( )
A. B. C. D.9
题型二:求指数函数的定义域(复合型)
4.(2023秋·高一课时练习)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
5.(2023·全国·高一专题练习)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
6.(2020·高一课时练习)设函数f(x)=,则函数f()的定义域为( )
A. B. C. D.
题型三:求指数函数的值域
7.(2023秋·高一课时练习)当时,函数的值域是( )
A. B. C. D.
8.(2022秋·浙江温州·高一温州中学校考期中)函数的值域是( )
A. B. C. D.
9.(2022秋·辽宁锦州·高一校考阶段练习)若x满足不等式,则函数的值域是( )
A. B. C. D.
题型四:指数函数的图像问题
10.(2023·全国·高一专题练习)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
11.(2023·全国·高一专题练习)函数(,且)的图象可能是( )
A. B. C. D.
12.(2023·全国·高一专题练习)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
题型五:指数幂的大小比较
13.(2023·全国·高一专题练习)已知,,,,则a、b、c的大小关系是( )
A. B. C. D.
14.(2023·全国·高一专题练习)设,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
15.(2023·全国·高一专题练习)已知,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
题型六:判断复合型指数函数的单调性
16.(2023·上海·高一专题练习)已知函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
17.(2023秋·高一课时练习)已知函数(且),若,则的单调递减区间是( )
A. B.
C. D.
18.(2023·全国·高一专题练习)设函数在区间上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型七:指数函数的最值问题(参数、恒成立)
19.(2023·全国·高一专题练习)已知函数.若函数的最大值为1,则实数( )
A. B. C. D.
20.(2023·全国·高一专题练习)如果函数y=a2x+2ax-1(a>0,a≠1)在区间[-1,1]上的最大值是14,则a的值为( )
A.3 B. C.-5 D.3或
21.(2022秋·安徽合肥·高一校考期中)已知且,且在区间上有恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
题型八:指数