内容正文:
阶段一
阶段二
阶段三
学业分层测评
3.1.2 指数函数
第1课时 指数函数的概念、图象与性质
1.理解指数函数的概念.(重点)
2.掌握指数函数的图象和性质.(重点)
3.能够利用指数函数的图象和性质解题.(重点、难点)
4.掌握函数图象的平移变换和对称变换.
y=ax
[基础·初探]
教材整理1 指数函数的概念
阅读教材P64前四段,完成下列问题.
一般地,函数 (a>0,a≠1)叫做指数函数,它的定义域是R.
下列函数中,是指数函数的为________.(填序号)
(1)y=2x+2;(2)y=(-2)x;(3)y=-2x;(4)y=πx;
(5)y=x2;(6)y=(a-1)x(a>1,且a≠2).
【解析】 只有(4),(6)是指数函数,因它们满足指数函数的定义;(1)中解析式可变形为y=2x·22=4·2x,不满足指数函数的形式;(2)中底数为负,所以不是;(3)中解析式中多一负号,所以不是;(5)中指数为常数,所以不是;(6)中令b=a-1,则y=bx,b>0且b≠1,所以是.
【答案】 (4)(6)
教材整理2 指数函数的图象和性质
阅读教材P64中至P67“思考”,完成下列问题.
指数函数的图象与性质
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1.判断(正确的打“√” ,错误的打“×”)
(1)函数y=3·2x是指数函数.( )
(2)指数函数的图象与x轴永不相交.( )
(3)函数y=2-x在R上为增函数.( )
(4)当a>1时,对于任意x∈R总有ax>1.( )
【解析】 (1)y=3·2x的系数为3,故y=3·2x不是指数函数.
(2)指数函数的值域为(0,+∞),故它与x轴不相交.
(3)y=2-x=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f (1,2)))x是减函数.
(4)a>1时,若x<0,则ax<1.
【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)×
2.若函数f (x)=ax(a>0且a≠1)的图象过点(2,9),则f (x)=________.
【解析】 由于a2=9,∴a=±3.∵a>0,∴a=3,
∴f (x)=3x.
【答案】 3x
指数函数的概念
[小组合作型]
函数f (x)=(a2-7a+7)ax是指数函数,求实数a的值.
【精彩点拨】 利用指数函数的定义求解.
【自主解答】 ∵函数f (x)=(a2-7a+7)ax是指数函数,
∴eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a2-7a+7=1,,a>0,a≠1,))∴eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a=1或a=6,,a>0,a≠1,))
∴a=6,即a的值为6.
指数函数具有以下特征:①底数a为大于0且不等于1的常数,不含有自变量x;②指数位置是自变量x,且x的系数是1;③ax的系数是1.
[再练一题]
1.已知y=(2a-1)x是指数函数,则a的取值范围是________.
【解析】 要使y=(2a-1)x是指数函数,则2a-1>0且2a-1≠1,
∴a>eq \f (1,2)且a≠1.
【答案】 a>eq \f (1,2)且a≠1
XXX
利用单调性比较大小
比较下列各组数的大小:
【精彩点拨】 观察底是否相同(或能化成底相同),若相同用单调性,否则结合图象或中间值来比较大小.
在进行指数式的大小比较时,可以归纳为以下三类:
(1)底数同、指数不同:利用指数函数的单调性解决.
(2)底数不同、指数同:利用指数函数的图象进行解决.在同一平面直角坐标系内画出这两个函数的图象,依据底数a对指数函数图象的影响,逆时针方向底数在增大,然后观察指数取值对应的函数值即可.
(3)底数不同、指数也不同:采用介值法.以其中一个的底为底,以另一个的指数为指数.比如ac与bd,可取ad,前者利用单调性,后者利用图象.
[再练一题]
2.比较下列各组数的大小:
【解】 (1)由于指数函数y=1.9x在R上单调递增,而-π<-3,
∴1.9-π<1.9-3.
(2)∵y=0.6x在R上递减,
∴0.60.4>0.60.6.
又在y轴右侧,函数y=0.6x的图象在y=0.4x图象的上方,
∴0.60.6>0.40.6,∴0.60.4>0.40.6.
利用单调性解指数不等
【精彩点拨】 化为同底,利用指数函数的单调性求解.
1.形如ax>ay的不等式,借助y=ax的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a>1与0<a<1两种情况讨论.
2.形如ax>b的不等式,注意将b化为以a为底的指数幂的形式,再借助y=ax的单调性求解.
[再练一题]
【解析】 (1)∵2<2-(x+1)≤22,又y=2x是增函数,
∴eq \f (2,3)<-(x+1)≤2,