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高一同步课程
“指数函数的图像与性质”
授课日期 授课时长
知识定位 本讲内容:指数函数的定义、指数函数的图像、指数函数的性质 掌握目标:能判断是否是指数,根据指数函数的特点求参数的值, 会画指数函数的粗略图, 了解指数函数的定义域、值域、单调性。
考试分析:指数函数与对数函数、幂函数作为基本的三类函数, 在高考和各类考察中主要以小题的形式进行考察, 大题也经常作为综合的知识点。
知识梳理 ? 知识点一:指数函数的定义与表示
形如y?ax(a?0,a?0)的函数叫做指数函数,其中自变量是x ,函数定义域是 R ,
值域是(0,+∞).
【试题来源】
【题目】若函数y=(a2-3a+3)·ax是指数函数,则实数a的值为________ 【答案】2
【解析】∵a2-3a+3=1,∴a=2或a=1(舍) 【知识点】指数函数的图像与性质同步 【适用场合】当堂例题 【难度系数】2
【试题来源】
【题目】求下列函数的定义域和值域:
1?2x-x212x-1
(1)y=?;(2)y= 3-. ?2?9
1?-1,+∞?,值域[0,+∞) ,+∞?,【答案】(1)定义域R,值域?(2)定义域?2??2?
【解析】(1)显然定义域为R.
∵2x-x2=-(x-1)2+1≤1, 1?x
且y=??2?为减函数. 1?2x-x2?1?11∴?≥?2?=. ?2?2
1?2x-x2
?1,+∞?. 故函数y=?的值域为?2??2?11---
(2)由32x1-≥0,得32x1≥=32,
99∵y=3x为增函数,∴2x-1≥-2, 1
即x≥-,
2
1
-,+∞?, 此函数的定义域为??2?1-
由上可知32x1-≥0,∴y≥0.
9即函数的值域为[0,+∞). 【知识点】指数函数的图像与性质同步 【适用场合】当堂练习 【难度系数】2
【试题来源】 【题目】指数函数y=( )在闭区间[-1,2]上的最大值等于( ) 【选项】A. B.3 C. D.9 【答案】 B
【解析】因为0< <1,所以指数函数y=( )在[-1,2]上单调递减.
13x1319
1313
x
1?1
所以当x=-1时,取得最大值为( )=3.故选B.
3
【知识点】指数函数的图像与性质同步 【适用场合】当堂练习 【难度系数】2
? 知识点二:指数函数的图象与性质
函数 y=ax(a>0,且a≠1) 01 图象 图象特征 定义域 值域 性质 单调性 函数值变化规律 减函数 当x=0时,y=1 当x<0时,y>1; 当x>0时,0
【试题来源】
【题目】在同一坐标系中,画出直线x?m(m?0)和指数函数
y?(2a?3)x,y?(3a?1)x,y?(4a?2)x分别交于A,B,C三点,且A,B,C三点的纵坐标
依次减小,则实数a的值可以是
3① 1 ②2 ③
2【答案】④
④
5 2?2a?3?1?5【解析】2a?3?3a?1?4a?2?0,且?3a?1?1,检验可知,只有实数a?符合条
2?4a?2?1?件。
【知识点】指数函数的图像与性质同步 【适用场合】当堂例题 【难度系数】2
【试题来源】
【题目】已知指数函数y?(数a的值是 【答案】4
【解析】本题考查函数y则
x1)x的图象与指数函数y?a的图象关于y轴对称,则实2a?4?ax的图象与y?(1)x(a?0,a?1)的图象关于y轴对称
a1a与a互为倒数,即?1,解之得a?4。答案a?4
2a?42a?4
【知识点】指数函数的图像与性质同步 【适用场合】当堂练习题 【难度系数】2
【试题来源】
【题目】已知函数y?3【答案】(??,?3]
【解析】根据函数图像的变换, 数形结合 【知识点】指数函数的图像与性质同步 【适用场合】当堂练习 【难度系数】2
x?1?a的图象不经过第二象限,则a的取值范围是__
? 知识点三:关于指数的复合函数
【试题来源】
-
【题目】已知函数f(x)=e|xa|(a为常数).若f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,则a的取值范围是________
【答案】(-∞,1]
【解析】本题考查指数类复合函数单调性,因为y=eu是R上的增函数,所以f(x)在[1,+∞)上单调递增,只需u=|x-a|在[1,+∞)上单调递增,由函数图象可知a≤1. 【知识点】指数函数的图像与性质同步 【适用场合】当堂例题 【难度系数】3
【试题来源】
12【题目】求函数y?()x?6x?17的定义域、值域、单调区间
2【答案】见解析
1【解析】设u?x2?6x?17,则y?()u,由于它们的定义域都是R,所以函数
212y?()x?6x?17的定义域为R.
2因为u?x2?6x?17?(x?3)2?8?8,
111所以()u?()8,又()u?0,
222121函数y?()x?6x?17的值域为(0,].
2256
1函数u?x2?6x?17在[3,??)是增函数,而y?()u在R上是减函数,
2所以设3?x1?x2,则u1?u2,
11从而()u1?()u2,即y1?y2,
2212函数y?()x?6x?17在[3,??)是增函数,
21212同理:函数y?()x?6x?17在(??,3]是减函数,函数y?()x?6x?17的增区间[3,??),减
22区间是(??,3].
点评:形如
y?af(x)(a?0,a?1)的定义域与y?f(x)的定义域相同;求值域时要先确定
f(x)f(x)的值域,再根据指数函数的性质确定y?a当a?1时,y?af(x)(a?0,a?1)的值域;
与y?f(x)的单调性相同,
f(x)当0?a?1时,y?a与y?f(x)的单调性相反
【知识点】指数函数的图像与性质同步 【适用场合】当堂练习题 【难度系数】3
【试题来源】
1?x?1?x
【题目】求函数y=??4?-?2?+1在x∈[-3,2]上的值域 3?【答案】??4,57?
1?x
?1,8?. 【解析】因为x∈[-3,2],若令t=?,则t∈?2??4?13
t-?2+. 则y=t2-t+1=??2?4
13
当t=时ymin=;当t=8时,ymax=57
24
变式:若0 则原函数化为y=(t+1)2-2(t>0). 1 a,?, 因为0 a,?上为增函数. 此时f(t)在??a?1??1?2 所以f(t)max=f??a?=?a+1?-2=14.