内容正文:
§3 指数函数
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第2课时 指数函数 的图象和性质
3.2 指数函数的图象和性质
3.1 指数函数的概念
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◆ 课前预习
◆ 课中探究
探究点一 比较大小
探究点二 指数函数图象的识别与应用
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知识点一 指数函数的图象和性质
函数
图象 ______________________________ __________________________
性质 定义域
值域 ________
过定点 ______
单调性 在 上为________ 在 上为________
函数值变化 当时, 当 时,__________
当时, 当 时,______
增函数
减函数
课 前 预 习
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知识点二 指数函数与 的特点
如图.
(1)当时, ;
(2)当时, ;
(3)当时, .
课 前 预 习
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【诊断分析】
判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)将函数的图象向右平移1个单位长度,即得到函数 的图
象.( )
√
[解析] 函数的图象向右平移1个单位长度得到函数 的图象.
课 前 预 习
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(2) .( )
✕
[解析] 当时,有;当时,有;当 时,有
.
(3)若,且,则在 上为减函数.( )
√
[解析] 因为,,且,所以,在 上
为减函数.
课 前 预 习
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探究点一 比较大小
例1(1) 已知,,,则,, 的大小关系为
( )
A
A. B. C. D.
[解析] 因为为增函数,所以,即 .
又,即,所以 .故选A.
课 中 探 究
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(2)比较下列各组中两个数的大小:
①与 ;
解:因为,所以指数函数在上是减函数,又 ,所以
.
②与 .
解:因为,,所以 .
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变式 (多选题)[2024·江西赣州高一期中] 若,, ,
则( )
ACD
A. B. C. D.
[解析] 因为, ,
,且,所以,且.故选 .
课 中 探 究
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[素养小结]
对于两个相同底数的式子,要利用相应指数函数的单调性,通过自变量的大小
关系直接判断相应函数值的大小;当两个式子不能化为相同底数时,我们可以
找到一个中间值,将这两个数分别与中间值进行比较,常用的中间值有0,1等.
课 中 探 究
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拓展(1) 关于的不等式 的解集为_________.
[解析] 由题知,整理得 ,
即,可得,即 ,
解得 .
(2)如果,那么 的取值范围为_ __________.
[解析] 当时,在上是减函数, ,
,解得 ,即的取值范围是 .
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探究点二 指数函数图象的识别与应用
例2 函数,, 在同一平面直角坐标系中的大致图象是
( )
B
A. B. C. D.
[解析] 函数,是 上的增函数,其图象都是上升的,排除C,D;
在第一象限内,底数越大的指数函数的图象越靠近 轴,排除A.故选B.
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变式 已知,,, ,则在同一平面直角
坐标系内,它们的大致图象为( )
A
A. B. C. D.
[解析] 与在上为增函数,与在
上为减函数.
在第一象限内作直线 ,该直线与四条曲线交点的纵坐标对应各底数,
则从上到下各点的纵坐标对应的底数依次为10,3,, ,故选A.
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[素养小结]
(1)不同底数的指数函数的图象在同一平面直角坐标系中的相对位置关系是:
在轴右侧的图象从下到上相应的底数由小变大;在 轴左侧的图象从下到上相
应的底数由大变小.
(2)对于指数函数,其图象一定出现在 轴上方.若指数型
函数的图象出现在轴下方或与 轴相切,则可以通过平移变换和对称变换实现.
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拓展 直线与函数且 的图象有两个公共点,
则实数 的取值范围是_ _________.
[解析] 当 时,在同一平面直角坐标系
中作出直线和函数 的图
象(如图①),由图象可知,直线 与
函数 的图象只能有一个公共点,
此时不满足题意.
当 时,作出直线 和函数的图象(如图②),
若直线与函数 的图象有两个交点,则由图象可知,
所以.故实数 的取值范围是 .
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