内容正文:
4.2 指数函数
重点:1、理解指数函数的概念;2、指数函数图象变换与参数的关系,特殊点在图象变换中的作用;3、复合函数的单调性、定义域与值域问题的处理方法;4、指数函数性质的应用.
难点:1、指数函数的图象与性质;2、底数a对函数的影响;3、复合函数相关问题中各种函数性质的综合应用。
一、指数函数的概念
1、定义:一般地,函数(且)叫做指数函数,
其中指数x是自变量,定义域是R,a是指数函数的底数.
2、注意事项:指数函数的底数规定大于0且不等于1的理由:
(1)如果,当
(2)如果,如,当时,在实数范围内函数值不存在.
(3)如果,是一个常量,对它就没有研究的必要.
为了避免上述各种情况,所以规定且.
二、指数函数的图象与性质
图象
性质
定义域
值域
过定点
单调性
在上是增函数
在上是减函数
奇偶性
非奇非偶函数
三、比较指数幂的大小
比较幂的大小的常用方法:
(1)对于底数相同,指数不同的两个幂的大小比较,可以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比较,可以利用指数函数图象的变化规律来判断;
(3)对于底数不同,且指数也不同的幂的大小比较,可先化为同底的两个幂,或者通过中间值来比较.
四、简单指数不等式的解法
1、形如的不等式,可借助的单调性求解;
2、形如的不等式,可将化为为底数的指数幂的形式,再借助的单调性求解;
3、形如的不等式,可借助两函数,的图象求解。
题型一 指数函数定义的判断
【例1】给出下列函数:①;②;③;④;⑤.其中,指数函数的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.4
【变式1-1】下列函数:①;②;③;④.其中为指数函数的个数是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(多选)下列函数中,是指数函数的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-3】(多选)下列函数中,是指数函数的为( )
A. B. C. D.
题型二 利用指数函数的概念求参
【例2】(2022全国高一课时练习)若函数是指数函数,则等于( )
A.或 B. C. D.
【变式2-1】(2022全国高一课时练习)若函数为指数函数,则( )
A.或 B.且 C. D.
【变式2-2】(2022甘肃高一期末)如果函数和都是指数函数,则( )
A. B.1 C.9 D.8
【变式2-3】(2023吉林长春高一期中)函数是指数函数,则有( )
A.或 B. C. D.,且
题型三 求指数函数的解析式
【例3】(2023全国高一课时练习)若指数函数的图象过点,则的解析式为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(2022全国高一课时练习)(多选)已知指数函数满足,则下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(2022全国高一课时练习)已知函数(,且),若函数的图像过点,求实数的值.
【变式3-3】(2022全国高一课时练习)下列函数中,满足的是( )
A. B. C. D.
题型四 指数型函数过定点问题
【例4】(2023重庆高三月考)已知函数(,)恒过定点,则函数的图象不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式4-1】(2023河南高一上期中)已知幂函数在区间上单调递增,则函数的图象过定点( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(2023福建福州高一上期中)函数恒过定点( )
A. B. C. D.
【变式4-3】(2022全国高一课时练习)函数且所过的定点坐标为 .
题型五 指数函数的图象问题
【例5】(2022全国高一课时练习)函数与的图象大致是( )
A. B. C. D.
【变式5-1】(2022全国高一课时练习)指数函数与的图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
【变式5-2】(2022安徽高一