内容正文:
【课标要求】
2.1.2 指数函数的图象和性质
理解指数函数的概念,会判断一个函数是否为指数函数.
掌握指数函数的图象和性质.
1.
2.
*
函数y=ax叫作_____函数(exponential function),其中a是不等于1的_______ ,函数的定义域是___.
从图象可以“读”出的指数函数y=ax(a>1)的性质有:
(1)图象总在__轴上方,且图象在y轴上的射影是_________
(不包括原点).由此,函数的值域是___;
(2)图象恒过点______,用式子表示就是_____;
(3)函数是区间(-∞,+∞)上的递___函数,由此有:
当x>0时,有ax>a0=1;当x<0时,有0<ax<a0=1.
自学导引
1.
2.
指数
正实数
x
y轴正半轴
R+
(0,1)
a0=1
增
R
*
(1)图象总在____上方,且图象在y轴上的射影是__________
(不包括原点).由此,函数的值域是R+;
(2)图象恒过点______,用式子表示就是______;
(3)函数是区间(-∞,+∞)上的递___函数,由此有:当x>0时,有0<ax<a0=1;当x<0时,有ax>a0=1.
y轴
x轴
y轴正半轴
(0,1)
a0=1
减
*
3.如果底数a∈(0,1),那么,它的倒数___>1,
y=ax=,
它的图象和y=的图象关于_____对称,可以类似地得到函数y=ax(0<a<1)的性质:
函数y=f(x)与y=f(-x)的图象关于____对称.
指数函数,y=f(x)有如下性质:f(m+n)= ________ ,这是指数函数的最基本的性质.
4.
5.
y轴
f(m)·f(n)
*
在指数函数y=ax中,为什么规定a>0,且a≠1?
自主探究
如果a=1,y=1x=1,是一个常量,没有研究的必要.
为了避免上述各种情况,所以规定a>0且a≠1.
1.
*
提示 如果a=0,①当x>0时,ax恒等于0;②当x≤0,ax无意义.若a<0,ax有时无意义.
对于指数函数y=ax(a>0,且a≠1),当a的取值变化时,函数的图象变化有什么规律?
提示 (1)当a>1时,底数a越大,图象在第一象限越靠近y轴,在第二象限越靠近x轴;(2)当0<a<1时,底数a越小,图象在第二象限越靠近y轴,在第一象限图象越靠近x轴.
在同一坐标系中,无论在y轴的左侧还是右侧,底数按逆时针方向变大.
2.
*
下列一定是指数函数的是 ( ).
A.形如y=ax的函数
B.y=xa(a>0且a≠1)
C.y=(|a|+2)-x
D.y=(a-2)ax
预习测评
答案 C
1.
*
解析 ∵y=(|a|+2)-x=,|a|+2≥2,
∴0<≤,符合指数函数定义.
当x>0时,函数f(x)=(a2-1)x的值总大于1,则实数a的取值范围是 ( ).
答案 D
2.
*
A.1<|a|<2 B.|a|<1
C.|a|>1 D.|a|>
解析 ∵x>0时,(a2-1)x>1,
∴a2-1>1,∴a2>2.则|a|>.
答案 >
*
3.若<0.125n,则m________n.(填>,<)
解析 =(0.125)m.考查函数y=0.125x在整个定义域上是递减函数,∴m>n.
4.指数函数的图象过点(2,),则底数a的值为________.
解析 将代入y=ax,
得a2=,∵a>0且a≠1,∴a=.
答案
理解指数函数定义,需注意的几个问题
(1)因为a>0,x是任意一个实数时,ax是一个确定的实数,所以函数的定义域为实数集R.
(2)规定底数a大于零且不等于1的理由:
名师点睛
*
如果a=0,
如果a<0,比如y=(-4)x,这时对于x=,x=等,在实数范围内函数值不存在.
*
如果a=1,y=1x=1,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a>0,且a≠1.
(3)像y=2·3x,y=2,y=3,y=3x+1等函数都不是指数函数,要注意区分.
题型一 指数函数定义的理解
【例1】
典例剖析
*
下列函数中,哪些是指数函数?
(1)y=4x;(2)y=x4;(3)y=-4x;(4)y=(-4)x;
(5)y=πx;(6)y=4x2;(7)y=xx;(8)y=(2a-1)x (a>且a≠1);(9)y=4-x;(10)y=42x.
点评 (1)切入点:利用指数函数的定义来判断.
(2)关键点:一个函数是指数函数要求系数为1,底数是大于0且不等于1的常数,指数必须是自变量x.
*
解 (1)、(5)、(8)、(9)、(10)为指数函数.其中(9)y=4-x=,(10)y=42x=(42)x=16x符合指数函数的定义.而(2)中底数x