1、12.1.2 指数函数及其性质【双向目标】课程目标 学科素养A 掌握指数函数的概念,并能根据定义判断一个函数是否为指数函数B)能根据指数函数的解析式作出函数图象,并根据图象给出指数函数的性质C. 能根据指数函数的性质解决和指数函数有关的问题a 数学抽象:指数函数概念的理解,会根据定义判断一个函数是否为指数函数b 逻辑推理:通过观察图象,总结出指数函数当底分别是 , 的性质c 数学运算:根据单调性等性质计算参数的值d 直观想象:做出指数函数图像并能识别图像e 数学建模:能用指数函数的思想解决生活中的实际问题【课标知识】知识提炼 基础过关知识点 1:.指数函数定义形如 y=ax ( 且 1)叫指数
2、函数,定义域为 (0,+) ,值域 R .知识点 2:指数函数图像及其性质函数图象定义域值域定点1 已知指数函数的图象经过点,求 的值。2.下列以 x 为自变量的函数中,是指数函数的是( )Ay(4) x B Cy4 x D (a0 且a1)3.若函数 f(x)是指数函数,且 f(2)2,则f(x)( )A() x B. C. D.4.函数 的定义域是 ( 2单调性在上是减函数在 上是增函数取值情况若 ,则若 ,则若 ,则若 ,则对称性 函数 与 的图象关于轴对称)A B C D5.函数 的大致图象为( )6.若 ,则 ( )A B CD基础过关参考答案:1.【解析】因为 的图象经过点,所以即
3、 ,解得 ,于是 。所以 。【答案】见解析3【答案】A5.【解析】 ,把 的图象向右平移 的单位.【答案】A6.【解析】,所以【答案】A【能力素养】探究一 指数函数的图象例 1 如图是指数函数 y ax, y bx, y cx, y dx的图象,则 a, b, c, d 与 1的大小关系为( )Aaf(n),则 m,n 的大小关系为_【解析】因为 aError!(0,1),所以函数 f(x) ax在 R 上是减函数由 f(m)f(n)得m0 恒成立不等式的解 综上所述当 a0 时 不等式的解x| 当 a0, (3)若 在 恒成立即2已知函数 ,其中 ,且 .(1)若 ,求满足 的 的取值范围;
4、(2)求关于 的不等式 的解集.【解析】 (1) ,而 ,故 ,得: . (2) ,当 时, ;当 时, .故当 时,解集为 ;当 时,解集为 .【答案】 (1) ;(2)9【课时作业】课标 素养数学抽象逻辑推理数学运算直观想象数学建模数据分析A 1 2B 11,12 6,10 3C 4,7,8,13 5,15 9 14一、选择题1下列以 x 为自变量的函数中,是指数函数的是A y=(5)x B y=ex(e2.718 28)C y=5x D y= x2【解析】由指数函数的概念可知 B 正确.【答案】B 2函数 f(x)= 的定义域为A(3,0 B(3,1 C(,3)( 3,0 D(,3)(
5、3,13函数 的大致图象为【解析】当 时函数为增函数,当 时函数为减函数,当 时 ,所以 B 项10正确.【答案】B 4已知 , , ,则A B C D【解析】由 , ,并结合指数函数的图象可知 ,即 ;因为 , ,所以 综上, ,故选 A 【答案】A5下列函数中,值域为(0,)的是A BC D6已知函数 f(x)=(2a1)x,若 x0 时总有 f(x)1,则实数 a 的取值范围是A1 a2 B a2C a1 D00 时, f(x)1,所以此时函数为指数函数且底数大于 1,因此由图象知2a11, a1,故选 C. 【答案】C7当 时,不等式 恒成立,则实数 m 的取值范围是A(2,1) B(
6、4,3) C(1,2) D(3,4)11【解析】原不等式变形为 , 函数 在 上是减函数,当 时, 恒成立等价于 ,解得 ,所以的取值范围是 ,故选 C【答案】C8若函数 (a0,且 a1)是 R 上的单调函数,则实数 a 的取值范围是A(0, ) B( ,1)C(0, D ,1)【答案】D二、填空题9函数 的图象必经过定点 .【解析】 的图象恒过点 ,则 的图象是由 的图象向右平移 1 个单位,且恒过点 , 的图象是由 的图象向下平移 3 个单位,且恒过点 【答案】1210 的值域是 【解析】函数由 复合而成,其中 是减函数,在 上单调递减,在 上单调递增,所以原函数在 上单调递增,在 上单
7、调递减,从而函数 在 处取得最大值,最大值为 ,则值域为 .【答案】 11已知函数 ,若 ,则 .【解析】因为 ,所以 ,又 ,所以,解得 .【答案】12定义区间 的长度为 ,已知函数 的定义域为 a, b,值域为1,9,则区间 a, b的长度的最大值为_,最小值为_【解析】由 得 x=0,由 得 ,故满足题意的定义域可以为或 ,故区间 a, b 的最大长度为 4,最小长度为 2【答案】4,2三、解答题13已知函数 ()若 ,求 的值()若函数 在 上的最大值与最小值的差为 ,求实数 的值13故 ()当 时, 在 上单调递增, ,化简得 ,解得: (舍去)或 当 时, 在 上单调递减, ,化简得 解得: (舍去)或 综上,实数 的值为 或 【答案】 (1) ;(2)实数 的值为 或 .14已知函数 f(x)=ax1(x0)的图象经过点(2, ),其中 a0 且 a1.(1)求 a 的值;(2)求函数 y=f(x)(x0)的值域14【答案】 (1) ;(2)(0,2.15已知函数 y=ax(a0 且 a1)在1,2上的最大值与最小值之和为 20,记.(1)求 a 的值;(2)证明: f(x) f(1x)=1;(3)求 的值【解析】 (1)函数 在1,2上的最大值与最小值之和为 20,(2)由(1)知, ,即(3)由(2)知 ,【答案】 (1)4;(2)1;(3)1008.