【预习+巩固+提升】4.2指数函数的概念 学案+同步练习 (解析版)

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名称 【预习+巩固+提升】4.2指数函数的概念 学案+同步练习 (解析版)
格式 zip
文件大小 2.9MB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-10-13 11:24:50

文档简介

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指数函数的概念
1. 已知函数和都是指数函数,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据指数函数解析式的特点即可求出的值,进而可得的值.
【详解】因为函数是指数函数,所以,
由是指数函数,所以,
所以,
故答案为:.
2. 若函数是指数函数,则的值为
A. 2 B. -2 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据指数函数的定义可得a﹣3=1,a>0,a≠1,先求出函数解析式,将x代入可得答案.
【详解】解:∵函数f(x)=(a﹣3) ax是指数函数,
∴a﹣3=1,a>0,a≠1,
解得a=8,
∴f(x)=8x,
∴f()2,
故选D.
【点睛】本题主要考查了指数函数的定义:形如y=ax(a>0,a≠1)的函数叫指数函数,属于考查基本概念.
3. 已知函数f(x)=(a∈R),若,则a=( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】先求出的值,再求的值,然后列方程可求得答案
【详解】解:由题意得,
所以,解得a=.
故选:A
【点睛】此题考查分段函数求值问题,属于基础题
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4. 若函数,且)是指数函数,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据指数函数的定义求出函数解析式,再对选项作出判断.
【详解】解:因为函数是指数函数,所以,所以,所以,所以,,故B、D错误,A.C正确.
故选
【点睛】本题考查指数函数的定义,及函数值的求解,属于基础题.
5. 求下列各式的值.
(1)指数函数(且)的图象经过点,求的值;
(2);
【答案】(1)1;(2).
【解析】
【分析】(1)将点代入可求出的值,即可得的解析式,再将代入即可求解;
(2)利用分数指数幂的运算性质化简即可.
【详解】(1)因为的图象经过点,
所以,所以
于是,
所以
(2)
6. 已知函数是定义在上的单调递增的函数,且满足对任意的实数都有,则的最小值等于( ).
A. 2 B. 4 C. 8 D. 12
【答案】B
【解析】
【分析】根据为定值,可假设,然后计算,并计算的值,然后使用基本不等式,可得结果.
【详解】由题可知:为定值
故设,即
又,
所以


当且仅当时,取等号
所以的最小值为:4
故选:B
【点睛】本题考查基本不等式的应用,还考查镶嵌函数的应用,难点在于为定值,审清题意,细心计算,属中档题.
7. 已知函数为定义在上的偶函数,且时,,求的解析式;
【答案】
【解析】
【分析】
设,则,根据时,,利用函数为上的偶函数求解.
【详解】设,则,
因为时,,
所以,
又因为函数为定义在上的偶函数,
所以,
所以的解析式是;
8. 已知(为常数,且)的图像过点.
(1)求的解析式;
(2)若函数 ,试判断的奇偶性并给出证明.
【答案】(1);(2)奇函数;证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)将A,B两点代入函数即可求出,得出解析式;
(2)根据定义即可判断其奇偶性.
【详解】解:(1)∵ 的图像过点
∴,解得,故;
(2)由(1)知 ,
则的定义域为R,关于原点对称,

故为奇函数.
9. 已知定义在R上的奇函数和偶函数满足且),
(1)若,求.
(2)记,求的最小值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)根据是奇函数,是偶函数,由,利用方程组法,分别求得,的解析式即可;
(2)由(1)得到,令,转化为,利用二次函数的性质求解.
【详解】(1)是奇函数,是偶函数,
由,①
得,②
①②得,①②得.
又,,,
.
(2)由(1)可得,故,
由基本不等式可得,
令,则且,设,
当即时,;
当即时,,
故.
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指数函数的概念
学习目标:
1.通过具体实例,了解指数函数的实际意义,理解指数函数的概念和意义;
2.在解决简单实际问题过程中,体会指数函数是一类重要的函数模型;
3.通过理解指数函数的概念和意义,发展学生数学素养.
知识要点:
1.一般地,函数_____叫做指数函数,其中是自变量,定义域为.
典型例题:
题组一 指数函数的识别
例1.
1. 下列函数中指数函数的个数是_____________.
①;②;③;④(为常数,,);⑤; ⑥;⑦
【答案】③④
【解析】
【分析】
根据指数函数的定义直接判断即可.
【详解】根据指数函数的定义直接判断:形如(且)的函数是指数函数.
可知只有③,④(为常数,,)符合指数函数的定义.
故答案为:③④.
变式:
2. 下列各函数中,是指数函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用指数函数的定义,形如:即可求解.
【详解】解:根据指数函数的定义知,,
A选项底数错误,B选项系数错误,C选项指数错误;
D正确.
故选:D
【点睛】本题考查了指数函数的定义,需掌握住指数函数的定义,即可求解.
题组二 求指数函数的解析式
例2.
3. 若是指数函数,则有( )
A. 或 B.
C. D. 且
【答案】C
【解析】
【分析】根据指数函数的概念,由所给解析式,可直接求解.
【详解】因为是指数函数,
所以,解得.
故选:C.
变式:
4. 若函数是指数函数,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用待定系数法求解即可.
【详解】解:由题意,设且,
因为
所以,解得.
所以 .
故选:A.
【点睛】本题考查待定系数法求指数函数解析式,是基础题.
题组三 与指数函数有关的函数问题
例3.
5. 已知且(且)的图象经过点.
(1)求的值;
(2)已知,求.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)将点的坐标代入,利用解得结果即可;
(2)利用化简方程可得,解关于的一元二次方程可得,进一步可得结果.
【详解】(1)由的图象经过点得
,又,所以
(2)由(1)得,由,
得,解得(舍去)
由解得.
【点睛】本题考查了由指数函数的解析式求参数,考查了指数型方程的解法,属于基础题.
变式:
6. 已知函数f(x)=,a为常数,且函数的图象过点(-1,2).
(1)求a的值;
(2)若g(x)=4-x-2,且g(x)=f(x),求满足条件的x的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)直接代入求值即可;(2)由(1)知,又g(x)=f(x),代入整理可得,令,求即可得出结果.
【详解】(1)由已知得,
解得a=1.
(2)由(1)知,
又g(x)=f(x),
则4-x-2=,

令,
则t>0,t2-t-2=0,
即(t-2)(t+1)=0,
又t>0,故t=2,即,
解得x=-1,
故满足条件的x的值为-1.
【点睛】本题主要考查了指数与指数函数和函数与方程.属于较易题.
题组四 指数函数在实际问题中应用
例4.
7. 已知某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个……依此类推,那么1个这样的细胞分裂3次后,得到的细胞个数为( )
A. 4个 B. 8个 C. 16个 D. 32个
【答案】B
【解析】
【分析】由题意弄清细胞分裂数与分裂次数之间的关系,即可求出结果.
【详解】1个这样的细胞分裂1次后,得到的细胞个数为个,
分裂2次后,得到的细胞个数为个,
分裂3次后,得到的细胞个数为个.
故选:B.
【点睛】本题主要考查的是指数函数的简单应用,解答此类题目的关键是理解细胞分裂次数和个数的关系,是基础题.
变式:
8. 在某个时期,某湖泊中的蓝藻每天以的增长率呈指数增长,已知经过天以后,该湖泊的蓝藻数大约为原来的倍,那么经过天后该湖泊的蓝藻数大约为原来的_____
【答案】36倍
【解析】
【分析】题目考察指数型函数的实际应用,设原数量为,根据题意可分别列出30天后和60天后的数量的指数表达式,从而得到倍数关系
【详解】某湖泊中的蓝藻每天以的增长率呈指数增长,经过30天以后,该湖泊的蓝藻数大约为原来的6倍,
设湖泊中原来蓝藻数量为,则,
经过60天后该湖泊的蓝藻数量为:
经过60天后该湖泊的蓝藻数大约为原来的36倍.
故答案为:36倍
当堂检测:
9. 若函数(是自变量)是指数函数,则的取值范围是( )
A. 且 B. 且
C. 且 D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据指数函数定义列不等式,解得结果.
【详解】由于函数(是自变量)是指数函数,则且,解得且.
故选:C
【点睛】本题考查指数函数定义,考查基本分析求解能力,属基础题.
10. 已知正整数指数函数,则( )
A. 2 B. 3 C. 9 D. 16
【答案】C
【解析】
【分析】由函数是指数函数可求出,即可求出.
【详解】因为函数是指数函数,所以,则,所以,,所以.
故选:C.
【点睛】本题考查指数函数概念的理解,属于基础题.
11. 下列函数中,指数函数的个数为(  )
① ②y=ax ;
③y=1x;④
A. 0 B. 1
C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】由指数函数的定义可判定,只有②正确.
故选B
12. 已知函数,且,,求函数的一个解析式.
【答案】
【解析】
【分析】
用连乘法求,然后用归纳法归纳一个结论.
【详解】由己知得,,,

,又.
【点睛】本题考查指数函数的解析式,由于只知道一些函数值,并不知道函数的形式,因此可用归纳法思想归纳一个结论.
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指数函数的概念
【知识要点】
1.一般地,函数_____()叫做指数函数,其中自变量,定义域为.
【公式概念应用】
1. 函数,且,则( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 8
【答案】B
【解析】
【分析】运用代入法进行求解即可.
【详解】由,
所以,
故选:B
2. 某贫困地区现在人均年占有粮食为,如果该地区人口平均每年增长,粮食总产量平均每年增长,那么年后该地区人均年占有粮食,则函数关于的解析式是__________.
【答案】,
【解析】
【分析】设现在人口为,粮食产量为,分别求出年后的人口和粮食产量,得出人均占有量.
【详解】解:设该地区人口为,粮食产量为,则,
年后,该地区人口数为,
年后,该地区的粮食产量为,
故年后,该地区人均占有粮食为.
故答案为:,.
【点睛】本题考查了指数函数的应用,函数解析式求解,属于基础题.
3. 已知指数函数f(x)=ax(a>0,且a≠1),
(1)求f(0)的值;
(2)如果f(2)=9,求实数a的值.
【答案】(1)1;(2)3.
【解析】
【详解】试题分析:(1)求代入计算即得;(2)代入即得,解得.
试题解析:
(1).
(2),.
4. 已知指数函数,求.
【答案】
【解析】
【分析】根据指数函数的概念,列出方程求得,得到函数的解析式,即可求解的值.
【详解】由题意,函数为指数函数,可得,
解得或(舍),所以,所以.
参考答案:
【知识要点】
1.
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