1、课题:2.1.2 指数函数及其性质(2)精讲部分学 习 目 标 展 示(1)掌握指数函数的图象及性质(2)掌握指数函数的性质比较大小(3)掌握指数形式的函数定义域、值域的求法衔 接 性 知 识1. 请 画 出 指 数 函 数 且 的 图 象 并 , 说 明 这 些 图 象 过 哪 个 定 点 。()0xfa1)2. 当 时 , ; 当 时 , ;0x21x2x 当 时 , ; 当 时 , .()()基 础 知 识 工 具 箱指 数 函 数 的 图 象 和 性 质函 数 名 称 指 数 函 数解 析 式 且()0xfa1)定 义 域 R值 域 , 即(,)x1a01a图 象奇 偶 性 指 数 函
2、 数 是 非 奇 非 偶 函 数单 调 性 在 上 是 增 函 数R在 上 是 减 函 数R性 质 函 数 值 分布1(0)0xa1(0)0xa典 例 精 讲 剖 析例 1. 比较大小:(1) 与 (2) 与 (3) 与2.573.610.1280.260.173.19(4) 、 与 (5) 、 与2.06.30.4.4解:(1) , 在 是增函数, ,.71.7xy(,)2.5362.53.617(2) , 在 是减函数0808,.2.6.12.6( 3) , ,0.3173.090.3.179(4) , , , 最小2.0.242.062.3,.1.1.1.06(4)2.13064(5)
3、,而 、 ,2.2.2.443737()()62.3702.462.42.4736又 ,所以2162.4.2.16例 2求下列式中的实数 的值:x(1) (2)14x3124(0,)xaa解:(2)不等式可化为: , ,即 ,故实数 的范围为(,2)(2)当 时, , ,故实数 的范围为1a324x3xx3,)当 时, , ,故实数 的范围为0(例 3求下列函数的定义域和值域:(1) (2) (3)14xy|()xy142xy解:(1)使解析式有意义,得 , 定义域为0(,4)(,)设 ,则 , 又 ,4tx2ty14txt是 的增函数 且 ,即 且2tytty1所以函数 的值域为14x(0,
4、1),)(2)定义域为为 R设 ,则 , , ,|t23ty|x0t是 的减函数,()3ty()1t所以函数 的值域为|x,(3) 定义域为为 R,设 ,则1242()xxxy2xt22(1)ytt, ,所以 时,t0ttmin1y故 的 值 域 为 1xy,)例 4. 已知 f(x) a 是奇函数,求 a 的值及函数值域12x 1分析 本题是函数奇偶性与指数函数的 结合,利用 f( x) f(x)恒成立,可求得 a值其值域可借助基本函数值 域求得解析 f(x)是奇函数, f( x) f(x)对定义域内的每一个 x 都成立即 a a,2a 1, a .12x 1 12 x 1 12 x 1 1
5、2x 1 122x10 x0定义域为(, 0)(0, )u 2x 11 且 u0, 0, 1u 1u 12x 1 12 12 12x 1 1212 f(x)的值域为(, )( ,)12 12( 选 讲 ) 例 5 已 知 方 程 有 两 个 实 数 解 , 试 求 实 数 的 取 值 范930xkk围 错解 令 ,则原方程可化为 ,3xt21t要使原方程有两个实数解,则 ,解得()43)0k23k所以实 数 的 取 值 范 围 为 .k,辨 析 换 元 后 , 原 方 程 有 两 个 实 数 解 , 则 关 于 “新 元 ” 的 方 程 应 有 两30xt t个 正 数 解 , 而 , 只 能
6、 保 证 方 程 有 两 个 实 数 解 , 不 能 保 证 原 方 程 有 两 个 实 数解 事 实 上 , 当 方 程 有 两 个 负 根 时 , 原 方 程 无 解 正解法 1 令 ,则 .原方程有两个实数解,即方程 有两xtt 2310tk个正实数解,则,解得212()431)0kx 23x所以实 数 的 取 值 范 围 为k(,3法 2由已知,得 , 令 ,则211(3)3xxkxt, , ,213ktt0在 上 递 增 , 在 上 递 减 ,2()3(0,11,)max2(1)3k由 方 程 有 两 个 实 数 解 , 可 知9xk与 在 时有两个交点或者相切(如图)yk2()tt
7、而 , 所 以 , 即 所以实 数 的 取 值 范 围 为1(0)3k23kk2(,3精 练 部 分A 类试题(普通班用)1. 已知 a0.8 0.7,b0.8 0.9,c1.2 0.8,则 a,b,c 的大小关系是( )Aa b c Bb a c Cc b a Dc a b答案D 解析考察函数 y0.8 x,0.80.90.8 0.71.又 1.20.81, c a b.2下列函数中,值域是(0,)的函数是( )A By Cy D1xy2x 1 2x 1 2()xy答案 D解析 在 A 中, 0, ,所以函数 的值域是 y|y0,且 y11x 12x12xy在 B 中,2 x1 0, 0,所
8、以函数 y 的值域是 0,)2x 1 2x 1在 C 中,2 x11 , 1,所以函数 y 的值域是 (1,)2x 1 2x 1在 D 中,由于函数 的定义域是 R,也就是自变量 x 可以取一切实数,所以 2 x()y也就可以取一切实数,所以 取一切正实数,即函数 的值域为(0,),2x 2()xy故选 D.3已知 且 ,且 ,则实数 的取值范围是_()xfa(01)()3ffa4函数 f(x) ax(a0 且 a1),在 x1,2时的最大值比最小值大 ,求实数 a 的值a2解析 注意进行分类讨论(1)当 a1时, f(x) ax为增函数,此时 f(x)max f(2) a2,f(x)min
9、f(1) a,a2 a ,解得 a 1.a2 32(2)当 00,且 y11x 12x12xy在 B 中,2 x1 0, 0,所以函数 y 的值域是 0,)2x 1 2x 1在 C 中,2 x11 , 1,所以函数 y 的值域是 (1,)2x 1 2x 1在 D 中,由于函数 的定义域是 R,也就是自 变量 x 可以取一切实数,所以 2 x 也()y就可以取一切实数,所以 取一切正实数,即函数 的值域为(0,),故 选21()x 21()xyD. 3已知实数 a,b满足( )a( )b,下列五个关系式:12 1301时,可得 a0 且 a1),在 x1,2时的最大值比最小值大 ,则 a 的值为
10、_a2答案 或32 12解析 注意进行分类讨论(1)当 a1时, f(x) ax为增函数,此时 f(x)max f(2) a2,f(x)min f(1) a,a2 a ,解得 a 1.a2 32(2)当 0a1时, f(x) ax为减函数,此时 f(x)max f(1) a,f(x)min f(2) a2a a2 ,解得 a (0,1)a2 12综上所述: a 或 .32 127若函数 且 ,的定 义域和值域都是 0,2,求实数 的值()xf(0a1)a解析:当 时, 在0,2 上递增,f ,即 , .又 , ,(0)2f021a3a3当 时, 在0,2 上递减,()fx ,即 ,它无解,从而
11、 a .(0)2f021a38已知函数 的图象经过点 ,其中 且 .2()xf(0)(4,19) 01a(1)求 的值;(2)求函数 的值域ayf()x解析:(1) 函数图象过点 ,所以 , ,()yfx14,9219a3(2) ,由 ,得 ,213f0)x210()9x函数 的值域为()yx(,9若函数 y 为奇函数a2x 1 a2x 1(1)求 a 的值;(2)求函数的定义域解:函数 y , y a .a2x 1 a2x 1 12x 1(1)由奇函数的定义,可得 ()0ff即 , ,即021xxa12x12a(2) , ,即xy2x0函数的定义域为(,0)(,)10已知 ,求函数 的值 域1139xf解: .令 ,12()329()6xxfx3xt则 . , .6ytt当 ,即 时, 取得最大值 12;当 ,即 时, 取得最小值24,1xy9t2xy即 的最大值为 12,最小 值为24.函数 的值域为24,12()fx ()fx