1、 指数函数及其基本性质指数函数的定义一般地,函数叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是.问题:指数函数定义中,为什么规定“”如果不这样规定会出现什么情况?(1)若a0会有什么问题?(如则在实数范围内相应的函数值不存在)(2)若a=0会有什么问题?(对于,无意义)(3)若 a=1又会怎么样?(1x无论x取何值,它总是1,对它没有研究的必要.)师:为了避免上述各种情况的发生,所以规定且 . 指数函数的图像及性质函数值的分布情况如下:指数函数平移问题(引导学生作图理解)用计算机作出的图像,并在同一坐标系下作出下列函数的图象,并指出它们与指数函数y=的图象的关系(作图略),y=与y=. y=与y
2、=.f(x)的图象向左平移a个单位得到f(xa)的图象;向右平移a个单位得到f(xa)的图象;向上平移a个单位得到f(x)a的图象;向下平移a个单位得到f(x)a的图象.指数函数经典例题解析 (重在解题方法)【例1】求下列函数的定义域与值域:解 (1)定义域为xR且x2值域y0且y1(2)由2x+210,得定义域x|x2,值域为y0(3)由33x-10,得定义域是x|x2,033x13, 及时演练求下列函数的定义域与值域(1);(2);(3);【例2】指数函数yax,ybx,ycx,ydx的图像如图262所示,则a、b、c、d、1之间的大小关系是 Aab1cd Bab1dcC ba1dc Dc
3、d1ab解 选(c),在x轴上任取一点(x,0),则得ba1dc及时演练指数函数 满足不等式 ,则它们的图象是 ( ). 【例3】比较大小:(3)4.54.1_3.73.6解 (3)借助数4.53.6打桥,利用指数函数的单调性,4.54.14.53.6,作函数y14.5x,y23.7x的图像如图263,取x3.6,得4.53.63.73.6 4.54.13.73.6说明 如何比较两个幂的大小:若不同底先化为同底的幂,再利用指数函数的单调性进行比较,如例2中的(1)若是两个不同底且指数也不同的幂比较大小时,有两个技巧,其一借助1作桥梁,如例2中的(2)其二构造一个新的幂作桥梁,这个新的幂具有与4
4、.54.1同底与3.73.6同指数的特点,即为4.53.6(或3.74.1),如例2中的(3)及时演练(1)1.72.5 与 1.73( 2 )与( 3 ) 1.70.3 与 0.93.1()和【例】已知函数f(x)a,若f(x)为奇函数,则a_.【解析】解法1:f(x)的定义域为R,又f(x)为奇函数,f(0)0,即a0.a.解法2:f(x)为奇函数,f(x)f(x),即aa,解得a.【答案】及时演练当x0时,函数y有最大值为1(1)判断f(x)的奇偶性;(2)求f(x)的值域;(3)证明f(x)在区间(,)上是增函数解 (1)定义域是R函数f(x)为奇函数即f(x)的值域为(1,1)(3)
5、设任意取两个值x1、x2(,)且x1x2f(x1)f(x2)备选例题1比较下列各组数的大小:(1)若 ,比较 与 ;(2)若 ,比较 与 ;(3)若 ,比较 与 ;(4)若 ,且 ,比较a与b;(5)若 ,且 ,比较a与b解:(1)由 ,故 ,此时函数 为减函数由 ,故 (2)由 ,故 又 ,故 从而 (3)由 ,因 ,故 又 ,故 从而 (4)应有 因若 ,则 又 ,故 ,这样 又因 ,故 从而 ,这与已知 矛盾(5)应有 因若 ,则 又 ,故 ,这样有 又因 ,且 ,故 从而 ,这与已知 矛盾小结:比较通常借助相应函数的单调性、奇偶性、图象来求解,2.已知,则x的取值范围是_分析:利用指数
6、函数的单调性求解,注意底数的取值范围解:,函数在上是增函数,解得x的取值范围是3. 解方程解:原方程可化为,令,上述方程可化为,解得或(舍去),经检验原方程的解是评注:解指数方程通常是通过换元转化成二次方程求解,要注意验根4. 为了得到函数的图象,可以把函数的图象()A向左平移9个单位长度,再向上平移5个单位长度B向右平移9个单位长度,再向下平移5个单位长度C向左平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度D向右平移2个单位长度,再向下平移5个单位长度分析:注意先将函数转化为,再利用图象的平移规律进行判断解:,把函数的图象向左平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度,可得到函数 的图象,故选(C)
7、评注:用函数图象解决问题是中学数学的重要方法,利用其直观性实现数形结合解题,所以要熟悉基本函数的图象,并掌握图象的变化规律,比如:平移、伸缩、对称等5. 已知-1x2,求函数f(x)=3+23x+1-9x的最大值和最小值解:设t=3x,因为-1x2,所以,且f(x)=g(t)=-(t-3)2+12,故当t=3即x=1时,f(x)取最大值12,当t=9即x=2时f(x)取最小值-24。5. 函数yax(a1)的图像是( )分析 本题主要考查指数函数的图像和性质、函数奇偶性的函数图像,以及数形结合思想和分类讨论思想.解法1:(分类讨论):去绝对值,可得y又a1,由指数函数图像易知,应选B.解法2:
8、因为yax是偶函数,又a1,所以当x0时,yax是增函数;x0时,ya-x是减函数.应选B.指数函数练习题一 选择题:1某种细菌在培养过程中,每分钟分裂一次(一个分裂为两个)。经过个小时,这种细菌由个可繁殖成( )个 个 个 个2在统一平面直角坐标系中,函数与的图像可能是( )3设都是不等于的正数,在同一坐标系中的图像如图所示,则的大小顺序是( ) 4.若,那么下列各不等式成立的是( ) 5函数在上是减函数,则的取值范围是( ) 6函数的值域是( ) 7当时,函数是( )奇函数 偶函数 既奇又偶函数 非奇非偶函数8函数且的图像必经过点( ) 9若是方程的解,则( ) 10某厂1998年的产值为万元,预计产值每年以递增,则该厂到2010年的产值(单位:万元)是( ) 二 填空题:1 已知是指数函数,且,则 2 设,使不等式成立的的集合是 3 若方程有正数解,则实数的取值范围是 4 函数的定义域为 5 函数的单调递增区间为 三、解答题:1设,求函数的最大值和最小值。2函数且在区间上的最大值比最小值大,求的值。3设,试确定的值,使为奇函数。4已知函数 (1)求函数的定义域及值域;(2)确定函数的单调区间。5已知函数 (1)求函数的定义域;(2)讨论函数的奇偶性; (3)证明:13 / 13