1、2.1.2 指数函数及其性质班级:_姓名:_设计人_日期_课前预习 预习案【温馨寄语】你聪颖,你善良,你活泼。有时你也幻想,有时你也默然,在默然中沉思,在幻想中寻觅。小小的你会长大,小小的你会成熟,愿你更坚强!愿你更自信!【学习目标】1理解指数函数的概念和意义.2能借助计算器或计算机画出具体的指数函数的图象.3探究并理解指数函数的单调性与特殊点,初步掌握指数函数的性质.【学习重点】1指数函数的概念和性质2指数函数性质的应用【学习难点】1用数形结合的方法从具体到一般地探索、概括指数函数的性质2指数函数性质的应用【自主学习】1指数函数的图象与性质2指数函数的定义(1)解析式: .(2)自变量: .
2、【预习评价】1下列各函数中,是指数函数的是A. B.C. D.2函数 的定义域是A. B. C. D.3已知 ,且 ,则 .4若指数函数 的图象经过点(2,4),则函数的解析式为 .知识拓展 探究案【合作探究】1指数函数的解析式根据指数函数的解析式,完成下列填空,并明确解析式具有的三个结构特征:(1)特征 1:底数 为大于 0 且不等于 1 的 ,不含有自变量 .(2)特征 2:自变量 的位置在 ,且 的系数是 .(3)特征 3: 的系数是 .2利用指数函数的单调性比较大小问题观察指数函数 ( ,且 )图象的走势和特征,回答下列问题:(l)请根据图象填空:(填“”“=”“12 12已知函数 是
3、指数函数,求 的取值范围 .=(+1)2 3已知 ( , 为常数)的图象经过点(2,1),则 的值域为()=3 24 () A.9,81 B.3,9 C.1,9 D.1, +)4函数 的定义域是=1 A.(0,+) B.0,+) C.(1,+) D.1,+)5设 , , ,则 , , 的大小关系是=20.3 =0.32=(12)2.5 A.0 1 (1)求 的值. (2)若 ,且 在1,+)上的最小值为-2,求(1)=32 ()=2+22() 的值. 【学习小结】1判断一个函数是否是指数函数的方法(1)看形式:判断一个函数是否是指数函数,关键看解析式是否符合 ( ,)这一结构形式.(2)明特征
4、:指数函数的解析式具有三个特征,只要有一个特征不具备,则不是指数函数.2已知某函数是指数函数求参数值的策略(1)列:根据底数大于 0 且不等于 1, 的系数等于 1 且指数位置自变量 的系数也为1,列出方程(组)或不等式(组).(2)解:解所列的方程(组)或不等式(组),求出参数的值.3比较幂值大小的三种类型及处理方法4形如 型的指数不等式的解题方法(1)若 与 l 的大小关系确定时,可直接利用指数函数的单调性进行求解.(2)若 与 1 的大小关系不确定时,需对底数 分 和 两种情况求解,即 等价于5非同底的简单指数不等式的解法(l)形如 的不等式,注意将 化为以 为底的指数幂的形式,再借助
5、的单调性求解.(2)形如 的不等式,可借助图象求解,也可转化为 来解.提醒:指数不等式的解集一定要写成集合或区间的形式,不能写成不等式的形式.6判定函数奇偶性要注意的问题(l)坚持“定义域优先”的原则:如果定义域不关于原点对称,可立刻判定此函数既不是奇函数也不是偶函数.(2)正确利用变形技巧:耐心分析 和 的关系,必要时可利用判定.(3)巧用图象的特征:在解答有图象信息的选择、填空题时,可根据奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于 轴对称,进行快速判定.【当堂检测】1图中曲线 , , , 分别是指数函数 , , , 的1 2 3 4 = = = = 图象,则 , , , 与 1 之间的大小
6、关系是 A.0,且 1)A.(0, 1) B. (1, 1) C. (2, 2) D. (2, 0)3若函数 是指数函数,则 a 的取值范围是=(23)A.32B.32,且 2C.32 D. 24关于下列说法:(1)若函数 的定义域是 ,则它的值域是 ;=2 |0 |1(2)若函数 的定义域是 ,则它的值域是 ;=1 |2 |12(3)若函数 的值域的 ,则它的定义域一定是 .=2 |04 |02其中不正确的说法的序号是_.5函数 的值域是()=2|A.(0,1 B.(0,1) C.(0,+) D.R答案课前预习 预习案【自主学习】1R (0,) (0,1) 增函数 减函数2(1) y ax(
7、a0,且 a1) (2) x【预习评价】1D2A314 f(x)2 x知识拓展 探究案【合作探究】1(1)常数 (2)指数上 1 (3)12(1) (2)(2)当 a1, x0 或 0 a1, x0 时, ax1.3(1)列表x 2 1.5 1 0.5 0 0.5 1 1.5 2y2 x 0.25 0.35 0.5 0.71 1 1.41 2 2.83 4y3 x 0.11 0.19 0.33 0.58 1 1.732 3 5.20 9描点画图(2)图象的变化趋势:这两个函数的图象从左到右均是不断上升的.4图象如图所示:(1)这两个函数的图象从左到右是下降的.(2)函数 y2 x和 的图象关于
8、 y 轴对称.同样函数 y3 x和 的图象也关于y 轴对称.(3)指数函数图象的大致走势有两种,一种是从左到右图象是下降的,而另一种恰好相反.图象的走势主要取决于底数 a 与 1 的大小关系.(4)底数 a 的取值越大时,函数的图象在第一象限越靠近于 y 轴;反之底数 a 的取值越小,函数的图象在第一象限越靠近于 x 轴.5(1)(0,1) R (0,) (2)增 减6(1)不能.因为当 a0 时, ax不一定有意义,如(2) x;当 a0 时,0 x不一定有意义,如 00,0 2 ,故 a 的取值范围不能小于或等于 0.(2)原因是当 a1 时, y1 x1 是常数函数,没有研究的价值.7因
9、为 a1,所以 y ax在 R 上是增函数.又 af(x) ag(x),所以 f(x)g( x),因此 af(x) ag(x)与 f(x)g( x)同解.【交流展示】1(1)(2)(4)2由题意知 y( a1) 2x( a1) 2x是指数函数,则( a1) 20 且( a1) 21.所以a2 且 a0 且 a1.3C4B5D6(1)当 12 b1,即 b0 时, y(12 b)x递增.所以(12 b)3.4(12 b)3.5.(2)当 012 b1,即 时, y(12 b)x递减,0 12所以(12 b)3.4(12 b)3.5.综上所述,当 b0 时,(12 b)3.4(12 b)3.5;当
10、时, (12 b)3.4(12 b)3.5.0 127 32, 12)(12, 328(1)由题意知,对任意 xR, f( x) f(x),艮 a x( k1) ax ax(k1) a x,即( k1)( ax a x)( ax a x)0,( k2)( ax a x)0,因为 x 为任意实数,所以 k2.(2)由(1)知 f(x) ax a x,因为 ,(1) 32所以 ,解得 a2. 1 32故 f(x)2 x2 x,g( x)2 2x2 2 x2 m(2x2 x),令 t2 x2 x,则 22x2 2 x t22,由 x1,),得 ,32, )所以 g(x) h(t) t22 mt2(
11、t m)22 m2, .32, )当 时, h(t)在 上是增函数,则 , ,解得 32 32, ) (32)=2 94 3 2 2(舍去).=2512当 时,则 f(m)2,2 m22,解得 m2 或 m2(舍去).32综上, m 的值是 2.【当堂检测】1D2C【解析】当 x20,即 x2 时, , 0 1 1 1 2函数 (a0,且 a1)的图象必经过点(2,2). 2 13B【解析】由题意得 2a30,且 2a31,所以 ,且 a2. 324(1)(2)(3)【解析】解答本题一方面要注意利用函数的单调性由定义域求值域,由值域求定义域;另一方面要注意结合函数的图象,弄清楚函数值与自变量的关系.(1)不正确.由 x0 得 ,值域是 y|0 y1.0 220 1(2)不正确.由 x2 得 ,值域是 .0 112 |0 12(3)不正确.由 得 x2,所以若函数 的值域是 y0 y4,则它的定义24 22 2域一定是 x|x2.5A【解析】本题考查指数函数的性质与最值.因为 ,所以 ,所以|0 |0.即 的值域是 .选 A.02|1 () (0,1