内容正文:
第2课时 指数函数的图像与性质
1.(多选)下列函数中是奇函数,且在(0,+∞)上单调递增的是( )
A.y=- B.y=|x|
C.y=2x D.y=x3
AD [y=-是奇函数且在(0,+∞)上单调递增,所以A正确;y=|x|是偶函数,所以排除B;y=2x为非奇非偶函数,所以排除C.D项显然正确.]
2.下列判断正确的是( )
A.1.51.5>1.52 B.0.52<0.53
C.e2<e D.0.90.2>0.90.5
D [因为y=0.9x是减函数,且0.5>0.2,
所以0.90.2>0.90.5.]
3.已知y1=,y2=3x,y3=10-x,y4=10x,则在同一平面直角坐标系内,它们的图像为( )
A [方法一 y2=3x与y4=10x单调递增;y1=与y3=10-x=单调递减,在第一象限内作直线x=1,该直线与四条曲线交点的纵坐标对应各底数,易知选A.
方法二 y2=3x与y4=10x单调递增,且y4=10x的图像上升得快,y1=与y2=3x的图像关于y轴对称,y3=10-x与y4=10x的图像关于y轴对称,所以选A.]
4.(2021·北京市期末考试)已知指数函数f(x)=(2a-1)x在(-∞,+∞)内是增函数,则实数a的取值范围是__________.
解析: ∵指数函数f(x)=(2a-1)x在(-∞,+∞)内是增函数,
∴2a-1>1,
∴a>1,
∴实数a的取值范围是(1,+∞).
答案: (1,+∞)
5.已知函数f(x)=4+ax-1(a>0且a≠1)的图像恒过定点P,则点P的坐标是________.
解析: 令x-1=0,得x=1,此时f(1)=5.所以函数f(x)=4+ax-1(a>0且a≠1)的图像恒过定点P(1,5).
答案: (1,5)
题型一 利用指数的单调性比较大小
比较下列各题中两个值的大小:
(1)1.72.5,1.73;
(2)0.8-,0.8-;
(3)1.70.3,0.93.1.
[思路点拨] 当底数相同时,利用指数函数的单调性比较大小,
当底数不同时,一般找中间量比较大小.
解析: (1)1.72.5和1.73可看作函数y=1.7x,当x分别取2.5和3时所对应的两个函数值.
因为底数1.7>1,所以指数函数y=1.7x是增函数.
因为2.5<3,所以1.72.5<1.73.
(2)同(1)题,因为0<0.8<1,
所以指数函数y=0.8x是减函数.
因为->-,所以0.8-<0.8-.
(3)由指数函数的性质知
1.70.3>1.70=1,
0.93.1<0.90=1,
所以1.70.3>0.93.1.
1.由例题可以看到,利用指数函数的单调性,通过自变量的大小关系可以判断相应函数值的大小关系.
2.比较幂值大小的三种类型及处理方法
即时练1.比较下列各组值的大小:
(1)1.8-0.1与1.8-0.2;
(2)1.90.3与0.73.1;
(3)a1.3与a2.5(a>0,且a≠1).
解析: (1)由于1.8>1,所以指数函数y=1.8x在R上为增函数,所以1.8-0.1>1.8-0.2.
(2)因为1.90.3>1,0.73.1<1,所以1.90.3>0.73.1.
(3)当a>1时,函数y=ax是增函数,此时a1.3<a2.5,
当0<a<1时,函数y=ax是减函数,此时a1.3>a2.5.
故当0<a<1时,a1.3>a2.5,当a>1时,a1.3<a2.5.
学生用书第9页
题型二 指数函数的图像问题
(1)如图所示是下列指数函数的图像:
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
(2)当a>0且a≠1时,函数f(x)=ax-3-2必过定点________.
[思路点拨] (1)先由a>1,0<a<1,两个角度来判断函数的单调性,确定函数图像.
(2)由y=ax过定点(0,1)来求f(x)过定点.
解析: (1)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,图像上升,且当底数越大,图像向上越靠近y轴;当底数大于0小于1时,图像下降,且当底数越小,图像向下越靠近x轴,故选B.
(2)当a>0且a≠1时,总有f(3)=a3-3-2=-1,所以函数f(x)=ax-3-2必过定点(3,-1).
答案: (1)B (2)(3,-1)
指数函数的图像随底数变化的规律可归纳为
(1)无论指数函数的底数a如何变化,指数函数y=ax(a>0,a≠1)的图像与直线x=1相交于点(1,a),由图像可知