中小学教育资源及组卷应用平台 专题4.2 指数函数 教学目标 1.了解指数函数,掌握指数函数的形式及条件,会根据底数区分两类函数。 2.掌握指数函数的图象与性质,能根据指数函数的性质进行方程、不等式的求解,比较大小,及函数的单调区间的求解、会求与指数函数相关的函数的定义域、值域。 3.能解决与指数函数有关的综合性问题。 教学重难点 1.重点:会求复合函数的定义域、值域、单调区间,能解决与指数函数有关的实际问题及综合问题. 2.难点:掌握指数函数的图象与性质,并能利用指数函数的性质进行大小的比较、解指数方程与不等式 知识点01 指数函数的概念: 函数(且)叫做指数函数,其中x是自变量,a为常数,函数定义域为. 【即学即练】 1.已知函数在上单调递减,则实数a的取值范围为 . 【答案】 【详解】因为是上的减函数,所以,解得, 所以的取值范围是, 故答案为:. 2.已知函数,满足,则 . 【答案】2 【详解】由①, 用替换,得②, ②×2-①,得,得. 所以,. 故答案为:2 知识点02 指数函数的图象及性质: 时图象 时图象 图象 性质 ①定义域,值域 ②,即时,,图象都经过点 ③,即时,等于底数 ④在定义域上是单调减函数 ④在定义域上是单调增函数 ⑤时, 时, ⑤时, 时, ⑥既不是奇函数,也不是偶函数 【即学即练】 1.已知函数在定义域上为增函数,则实数的取值范围为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由函数在定义域上为增函数, 则满足,解得,即实数的取值范围为. 故选:C. 2.已知函数的定义域为,且为奇函数,当时,,则关于的不等式的解集为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】依题意,因为为奇函数,所以函数的图像关于对称, 又当时,,易知函数在上单调递增, 所以当时,函数在上单调递增, 又,可知在上单调递增, 所以可化为, 即,即,解得或, 所以不等式的解集为. 故选:C. 知识点03 指数函数底数变化与图像分布规律 (1) ①,②,③,④,则: 又即:时,(底大幂大)时, (2)特殊函数 ,,,的图像: 【即学即练】 1.如图,曲线是对数函数图象,已知a的取值分别为,则相应的曲线对应的a的值依次为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】解法1 对数函数的曲线在第一象限部分,随着底数a的增大而逆时针旋转,故.即只有B符合. 解法2 取知,直线与四条曲线交点的横坐标满足,得.故B符合. 2.若指数函数的图象如图所示,则1,a,b,c,d由小到大的顺序是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】利用特值法求解,取,可知. 题型01:指数函数定义的判断 【典例1】已知函数,则( ) A. B. C. D.4 【答案】D 【详解】函数,则, 所以. 故选:D 一般地,函数(且)叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域是R,a是指数函数的底数. 【变式1】已知函数的定义域为是奇函数,是偶函数,则( ) A. B. C. D.0 【答案】B 【详解】令,, 依题意可得是奇函数,是偶函数, 则,, 即,解得, 则. 故选:B 【变式2】“”是“为指数函数”的( ) A.充要条件 B.必要不充分条件 C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】C 【详解】当时,为指数函数; 当为指数函数时,即,只需; 所以“”是“为指数函数”的充分不必要条件. 故选:C 【变式3】已知函数若函数的最小值为,则实数的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】当时,, 任设,则, 当时,,, 所以,所以, 当时,,, 所以,所以, 所以在上递减,在上递增, 所以当时,取得最小值为, 当时,, 令,则,所以,开口向上,对称轴, 又因为函数的最小值为,即时,取最小值, 所以,解得, 故选:A. 题型02:利用指数函数的定义求参数 【典例1】若函数是指数函数,则等于( ) A ... ...
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