内容正文:
第15讲 指数函数
.
学 考 要 求
掌握指数函数的图象及其性质,并能利用图像和性质解决相关问题.
.
知 识 必 备
1.指数函数的图象和性质
(,且)
底数
图象
性质
定义域
R
值域
______
最值
______
过定点
函数图象过定点________,即
函数值的变化
当时,______;
当时,______
当时,______;
当时,______
单调性
在R上是______
在R上是______
奇偶性
______
对称性
与的图象关于y轴对称
【答案】 无最值 增函数 减函数 非奇非偶函数
.
典 例 探 究
题型一:根据函数是指数函数求参数
例题1:函数是指数函数,则a的值为( )
A. B.1 C. D.1或
【解析】因为函数是指数函数,所以且,
即且,解得.
故选:A.
题型二:求指数函数解析式
例题2:若指数函数的图象过点,则的解析式为______.
【解析】由题意设,且,
∵的图象过点,∴,解得,
则的解析式为.
故答案为:.
题型三:指数型函数图象过定点问题
例题3:且的图象恒过定点_________.
【解析】令,得,则,
即且的图象恒过定点.
故答案为:.
题型四:求指数函数在区间内的值域
例题4:已知函数.若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【解析】因为是增函数,所以当时,,即,
所以的取值范围为.
故选:D.
题型五:比较指数幂的大小
例题5:已知,则两个数的大小关系是__________.
【解析】函数在R上单调递减,而,因此,
所以两个数的大小关系是.
故答案为:
题型六:由指数(型)的单调性求参数
例题6:指数函数是上的减函数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【解析】由于指数函数是上的减函数,
故有,求得,
则实数的取值范围为.
故选:C.
.
过 关 检 测
1、 选择题
1.下列各函数中,是指数函数的是( )
A. B. C. D.
【解析】根据指数函数的定义形如且为指数函数判断:
对于A:为幂函数,故A错误;
对于B:中不能作为底数,故B错误;
对于C:中系数不为1,故C错误;
对于D:是指数函数,故D正确;
故选:D
2.若函数在上的最小值与最大值的和等于24,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【解析】因为函数在上是增函数,
所以,
则,所以.
故选:C.
3.若函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【解析】∵函数在上单调递减,
∴,∴
故选:C.
2、 填空题
4.已知函数且的图象过定点,则点的坐标是__________.
【解析】由函数解析式可得:当且仅当时,的值与无关,
故定点的横坐标为,故纵坐标为,故.
故答案为:.
5.比大小:_____;_____
【解析】由在上单调递减,,则,
因为在上单调递增,在上单调递减,
由,即.
故答案为:,
3、 解答题
6.函数,.
(1)求函数的定义域;
(2)若为奇函数,求m的值;
(3)当时,不等在恒成立,求k的取值范围.
【解析】(1)依题意可得,解得,
所以的定义域为.
(2)若为奇函数,所以,
,所以,
所以,所以.
(3)当时,,
所以不等式在恒成立,即,
即,令,
,
因为,所以,
所以,
当且仅当取等,
所以.
故k的取值范围为.
.
课 后 巩 固
1、 选择题
1.函数的图象是( )
A. B.
C. D.
【解析】因为函数的图象是由函数的图象向左平移1个单位长度得到的,
而的图象过点,且在上是增函数,
所以的图象过点,且在上是增函数,
故选:A
2.在区间上,的最大值是其最小值的4倍,则实数( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解析】因为区间上单调递增,又,,
所以,解得.
故选:C.
3.函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【解析】解:因为函数在区间上单调递减,在上单调递增,
函数在定义域内是单调递减函数,
所以,根据复合函数单调性法则“同增异减”得的单调递减区间为.
故选:D
2、 填空题
4.若,则中最大的数是__________.
【解析】由函数在上单调递增,故,
即有,故中最大的数是.
故答案为:.
5.若函数的图象不经过第一象限,则的取值范围为____________.
【解析】解:由题知,
若函数单调递减,其图象不经过第一象限,必有图象与y轴交点不在y轴正半轴上,
只需即可,
即,
解得: .
故答案为:
3、 解答题
6.已知定义域是的函数是奇函数.
(1)求的值
(2)先判断函数单调性并证明;
(3)若对于任意,不等式恒成立,求的范围.
【解析】(1)因为是定义域为R的奇函数,
所以
解得,
经检验:符合题意.
(2)在上单调递增,证明如下:
由可知,
任取实数,且,
则,
因为,所以,且,
所以,
即时,,
所以在上单调递增.
(3)因为是奇函数,所以等价于,
由(2)知在上单调递增,
所以在上恒成立;
等价于在上恒成立,
由对勾函数的性质可知在上单调递减,在上单调递增;
因为时,;时,;
所以.
1
学科网(北京)股份有限公司
$
第15讲 指数函数
.
学 考 要 求
掌握指数函数的图象及其性质,并能利用图像和性质解决相关问题.
.
知 识 必 备
1.指数函数的图象和性质
(,且)
底数
图象
性质
定义域
R
值域
______
最值
______
过定点
函数图象过定点________,即
函数值的变化
当时,______;
当时,______
当时,______;
当时,______
单调性
在R上是______
在R上是______
奇偶性
______
对称性
与的图象关于y轴对称
.
典 例 探 究
题型一:根据函数是指数函数求参数
例题1:函数是指数函数,则a的值为( )
A. B.1 C. D.1或
题型二:求指数函数解析式
例题2:若指数函数的图象过点,则的解析式为______.
题型三:指数型函数图象过定点问题
例题3:且的图象恒过定点_________.
题型四:求指数函数在区间内的值域
例题4:已知函数.若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型五:比较指数幂的大小
例题5:已知,则两个数的大小关系是__________.
题型六:由指数(型)的单调性求参数
例题6:指数函数是上的减函数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
.
过 关 检 测
1、 选择题
1.下列各函数中,是指数函数的是( )
A. B. C. D.
2.若函数在上的最小值与最大值的和等于24,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
3.若函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2、 填空题
4.已知函数且的图象过定点,则点的坐标是__________.
5.比大小:_____;_____
3、 解答题
6.函数,.
(1)求函数的定义域;
(2)若为奇函数,求m的值;
(3)当时,不等在恒成立,求k的取值范围.
.
课 后 巩 固
1、 选择题
1.函数的图象是( )
A. B. C. D.
2.在区间上,的最大值是其最小值的4倍,则实数( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
2、 填空题
4.若,则中最大的数是__________.
5.若函数的图象不经过第一象限,则的取值范围为____________.
3、 解答题
6.已知定义域是的函数是奇函数.
(1)求的值
(2)先判断函数单调性并证明;
(3)若对于任意,不等式恒成立,求的范围.
1
学科网(北京)股份有限公司
$