内容正文:
4.2.2 指数函数的图象和性质
第四章 指数函数与对数函数
课前回顾
1.下列函数是指数函数的是( )
C
B
学习目标
1.能画出具体指数函数的图象,掌握指数函数的性质;
2.能应用指数函数的图象和性质解决指数式比较大小、解不等式等问题.
问题:指数函数的图象与性质。
自学指导
阅读课本116--117页,完成以下问题:
思考1:完成x,y的对应值表,并用描点法画出函数y=2x的图像,观察图象你能得到哪些函数性质?
x y
-3
-2
-1
0
1
2
3
x
y
o
1
2
3
-1
-2
-3
思考2:根据x,y的对应值表,并用描点法画出函数 的图像,观察图象你能得到哪些函数性质?
x y
-3
-2
-1
0
1
2
3
x
y
o
1
2
3
-1
-2
-3
y=2x
y=3x
y=4x
思考:在同一个坐标系中画出一些底数不同的一些指数函数的图象,它们的图象有什么不同?图象高低与底数有什么关系?
指数函数图象在第一象限底数越大,图象越高
“底大图高”
练习 右图是指数函数:
① y=ax,② y=bx, ③y=cx, ④ y=d x 的图象,
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
小组互助
B
1
x
y
o
1
2
3
-1
-2
-3
思考4: 在同一个坐标系同时画出函数
的图象,它们的图象有什么关系?
底数互为倒数的指数函数图象关于y轴对称
y=2x
y=3x
y=4x
底数互为倒数的指数函数图象关于y轴对称
a>1 0<a<1
图像
定义域
值 域
过定点
性质 单调性
函数值 分 布
奇偶性
x
y
o
1
x
y
o
1
R
(0,+∞)
(0,1)
在R上是增函数
在R上是减函数
当x<0时,0<y<1;当x>0时,y>1.
当x<0时,y>1;当x>0时,0<y<1.
指数函数y=ax的图像和性质
教师点拨
非奇非偶函数
即x=0时, y=1
-3 -2 -1 1 2 3
1
【1】指数函数图象下端与 轴无限接近,
但永不相交.
【2】指数函数都是下凸的函数.
性质补充:
小组互助
D
【例1】 (1)已知函数f(x)=ax-b的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是( )
A.a>1,b<0 B.a>1,b>0
C.0<a<1,b>0 D.0<a<1,b<0
(2)若函数f(x)=ax+5-2(a>0,且a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标为 .
小组互助
D
(-5,-1)
小组互助
【变式1】 (1)若函数y=ax+(b-1)(a>0,且a≠1)的图象不经过第二象限,则有( )
A.a>1,且b<1 B.0<a<1,且b≤1
C.0<a<1,且b>0 D.a>1,且b≤0
D
(2)函数y=ax-1+1 (a>0且a≠1)的图象必过定点: .
(1,2)
小组互助
例2 比较下列各题中两个值的大小:
小组互助
变式训练2 比较下列各题中两个值的大小:
(4)0.80.9 0.90.8
(5)(a-1)1.3与(a-1)2.4(a>1,且a≠2).
教师点拨
比较幂值大小的常用方法
注意:当底数不确定时,要对 分类讨论.
例3 解下列不等式:
小组互助
利用指数函数的单调性解不等式
(1)利用指数型函数的单调性解不等式,需将不等式两边都凑成底数相同
的指数式.
(2)解不等式 的依据是指数型函数的单调性,首先要判断底数的取值范围,若底数不确定,就需进行分类讨论.
若 则 :
当a>1时, 有f (x)>g(x) ;
当0<a<1时,有f (x)<g(x).
教师点拨
变式3 (1)不等式
小组互助
{x|x≥1,或x≤-2}
小组互助
小组互助
小组互助
小组互助
小组互助
例6 函数 的单调递增区间是 ,单调递减区间是 .
(-∞,0]
(0,+∞)
小组互助
小组互助
(1)证明函数f(x)是奇函数;
(2)证明函数f(x)在区间(-∞,+∞)内是增函数;
(3)当x∈[1,2]时,求函数f(x)的取值范围.
课后反思
1.指数函数的图象有哪些性质。
2.指数函数的性质有哪些应用?解题方法是什么?
A.y=2x+1 B.y=4x-1
C.y= D.y=3·
2.若指数函数f(x)的图象过点(3,8),则f(x)的解析式为( )
A.f(x)=x3 B.f(x)=2x
C.f(x)= D.f(x)=
【练习】下列函数是减函数的是( )
A.y=x2 B.y=
C.y=3x D.y=3-x
【例4】 求下列函数的定义域与值域:
(1)f(x)=; (2)f(x)=;
(3)f(x)=; (4)f(x)=4x-2x+2.
【变式4】 求下列函数的定义域与值域:
(1)f(x)=; (2)f(x)=9x+3x+1.
【例5】 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=3x+; (2)f(x)=.
【变式5】 若函数f(x)=a+是奇函数,则实数a的值为
.
-
f(x)=
【变式6】 已知函数f(x)=.
(1)当a=-1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)的值域为(0,+∞),求实数a的值.
【变式训练】(424) 设函数f(x)=,
$$