4.2.2指数函数的图像与性质 讲义-2022-2023学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册(含答案)

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名称 4.2.2指数函数的图像与性质 讲义-2022-2023学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-12-14 15:38:32

文档简介

4.2指数函数的图像与性质
【知识梳理】
1.指数函数的定义
一般地,函数y=ax(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量.
[知识点拨] 指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的结构特征:
(1)底数:大于零且不等于1的常数;
(2)指数:仅有自变量x;
(3)系数:ax的系数是1.
2.指数函数的图象和性质
指数函数的图象和性质如下表所示:
a>1 0<a<1
图象
性质 定义域 R
值域 (0,+∞)
过定点 过定点(0,1),即x=0时,y=1
单调性 在R上是增函数 在R上是减函数
奇偶性 非奇非偶函数
对称性 底数互为倒数的两个指数函数图像关于y轴对称
指数函数的底数对图像的影响
函数的图像如图所示:
观察图像,我们有如下结论:
1.底数与1的大小关系决定了指数函数图像的“升”与“降”.
(1)当时,指数函数的图像是“上升”的,且当时,底数的值越大,函数的图像越“陡”,说明其函数值增长的越快.
(2)当时,指数函数的图像是“下降”的,且当时,底数的值越小,函数的图像越“陡”,说明其函数值减小的越快.
2.底数的大小决定了图像相对位置的高低:不论是还是,底数越大,在第一象限内的函数图像越“靠上”.
在同一平面直角坐标系中,底数的大小决定了图像相对位置的高低;
在轴右侧,图像从上到下相应的底数由大变小,即“底数大图像高”;
在轴左侧,图像从上到下相应的底数由小变大,即“底数大图像低”;
3.比较幂的大小
比较幂的大小的常用方法:
(1)对于底数相同,指数不同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数的单调性来判断;
(2)对于底数不同,指数相同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数图象的变化规律来判断;
(3)对于底数不同,且指数也不同的幂的大小比较,可先化为同底的两个幂,或者通过中间值来比较.
4.有关指数型函数的性质
(1)求复合函数的定义域
形如y=af(x)的函数的定义域就是f(x)的定义域.
求形如y=af(x)的函数的值域,应先求出u=f(x)的值域,再由单调性求出y=au的值域.若a的范围不确定,则需对a进行讨论.
求形如y=f(ax)的函数的值域,要先求出u=ax的值域,再结合y=f(u)确定出y=f(ax)的值域.
(2)判断复合函数的单调性
令u=f(x),x∈[m,n],如果复合的两个函数y=au与u=f(x)的单调性相同,那么复合后的函数y=af(x)在[m,n]上是增函数;如果两者的单调性相反(即一增一减),那么复合函数y=af(x)在[m,n]上是减函数.
(3)研究函数的奇偶性
一是定义法,即首先是定义域关于原点对称,然后分析式子f(x)与f(-x)的关系,最后确定函数的奇偶性.
二是图象法,作出函数图象或从已知函数图象观察,若图象关于原点或y轴对称,则函数具有奇偶性.
题型一:指数函数的概念
例1:(1)若函数f(x)=(a2-a-1)·ax是一个指数函数,则实数a的值为________;
(2)若指数函数f(x)的图像经过点(-1,4),则f(2)=________.
[答案] (1)2 (2)
[解析] (1)依题意应有
解得a=2(a=-1舍去).
(2)设f(x)=ax(a>0,且a≠1),则有a-1=4,
所以a=,即f(x)=()x.
于是f(2)=.
例2:已知函数为指数函数,则 .
【答案】1
【解析】
函数为指数函数,
解得
题型二:指数函数的图象
例3:如图所示是指数函数①y=ax,②y=bx,③y=cx,④y=dx的图像,则a,b,c,d与1的大小关系是(  )
A.aC.1[思路分析] 作直线x=1,其与函数的交点纵坐标即为底数的值.
[规范解答] 解法1:在①②中底数小于1且大于零,在y轴右边,底数越小,图像向下越靠近x轴,故有b解法2:作直线x=1,与四个图像分别交于A、B、C、D四点,由于x=1代入各个函数可得函数值等于底数的大小,所以若四个交点的纵坐标越大,则底数越大,由图可知b[答案] B
[规律总结] 直线x=1与指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图像交点的纵坐标就是底数a的大小,在第一象限内,指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图像底数大的在上边,也可以说底数越大越靠近y轴.
例4::在同一直角坐标系中,函数与在上的图象可能是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
为幂函数,为指数函数
A. 过定点,可知,,的图象符合,故可能.
B. 过定点,可知,,的图象不符合,故不可能.
C. 过定点,可知,,的图象不符合,故不可能.
D.图象中无幂函数图象,故不可能.
故选:A
题型三:利用指数函数单调性比较大小
例5:比较下列各题中两值的大小
(1) (2) (3)
答案 (1)< (2)> (3)<
[规律总结] 两个幂值大小比较的一般方法:
(1)同底数的幂考查指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的单调性.
(2)底数、指数各不相同,寻找“中间数”来传递大小关系.如第(3)小题的两个数不能看成某个指数函数的两个函数值,此时可以借助一些特殊数如0或1来搭桥间接比较两个数的大小,而(2)小题则可以通过指数运算化为底数相同的两个幂,可构造指数函数来比较大小.
例6:比较下列各组数的大小:
(1)和-;(2)0.8-2和-;(3)a和a,(a>0,且a≠1).
[思路分析] 当两个幂函数底数相同时,要比较这两个数的大小可根据它们的特征构造相应的指数函数,借助函数的单调性来比较大小.
[规范解答](1)= -,由y=的单调性可得,
->-即>-.
(2)解法1:因为0.8-2=()-2,
而-=,
由y=x在(-∞,+∞)上是减函数,
可知0.8-2>-.
解法2:因为0.8-2=()-2>1,()-=()<1,所以0.8-2>()-.
(3)当a>1时,y=ax在R上为增函数,又<,所以aa.
题型四:解指数不等式
例7:求满足下列条件的的取值范围:
(1); (2); (3)
答案:(1); (2); (3)
[规律总结] 指数不等式的三种求解方法
性质法:解形如ax>ab的不等式,可借助函数y=ax的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a>1
与0隐含性质法:解形如ax>b的不等式,可先将b转化为以 a为底数的指数幂的形式,再借助函数y=ax的单调性求解。
(3)图象法:解形如ax>bx的不等式,可利用对应的函数图象求解.
例8:已知函数且的图象经过点.
(1)求的值;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)(2)
【解析】
(1)∵且的图象经过点
∴,由且
可得
(2)由(1)得
若,代入
可得
由指数函数的单调性可知满足
解得,即
题型五:指数型函数图象过定点问题
例9:函数的图象一定过定点P,则P点的坐标是______.
【答案】(1,4)
【解析】
由向右平移个单位,向上平移个单位得到,过定点,则过定点.
[规律总结]指数型函数过定点的求法:
求指数型函数图象所过的定点,只要令指数为0,求出对应的x与y的值,即为函数图象所过的定点.
例10:函数(且)的图象恒过定点_______________.
【答案】
【解析】
根据题意,数中,
令,解可得,
此时,
即函数的图象恒过定点,
故答案为:.
题型六:指数型函数的定义域与值域
例11: 求下列函数的值域和单调区间.
(1)y=()-x2+2x;
(2)y=4x-2x+1+3,x∈(-∞,1].
[思路分析] 这两个小题均以指数函数形式出现但都是由两个函数复合而成.
(1)中y=()u,u=-x2+2x;
(2)中y=t2-2t+3,t=2x.
先考虑其定义域,再求其值域.求单调区间可由复合函数的单调性来确定.
[规范解答] (1)设u=-x2+2x.
∵y=()u,u=-x2+2x的定义域都是R,
∴y=()-x2+2x的定义域为R,
∵u=-x2+2x=-(x-1)2+1≤1,
∴()u≥()1,
∴函数的值域为[,+∞).
u=-(x-1)2+1在(-∞,1]上单调递增,
在[1,+∞)上单调递减.
又∵y=()u是减函数,
∴y=()-x2+2x的单调递减区间为(-∞,1],
单调递增区间为[1,+∞).
(2)y=22x-2·2x+3,
令t=2x,x∈(-∞,1],∴t∈(0,2],
∴y=t2-2t+3=(t-1)2+2.
当t=1时,ymin=2;
当t=2时,ymax=22-2×2+3=3.
∴函数值域为[2,3].
当1≤t≤2时,1≤2x≤2,0≤x≤1,
当0∵y=(t-1)2+2在[1,2]上递增,t=2x在[0,1]上递增,
∴y=22x-2·2x+3的单调递增区间为[0,1];
∵y=(t-1)2+2在(0,1)上递减,t=2x在(-∞,0)上递增,
∴y=22x-2·2x+3的单调递减区间为(-∞,0)
[规律总结] 对于形如y=af(x)(a>0且a≠1)一类的函数,有以下结论:
(1)函数y=af(x)的定义域、奇偶性与f(x)的定义域、奇偶性相同;
(2)先确定函数f(x)的值域,再根据指数函数的单调性,求函数y=af(x)的值域;
(3)当a>1时,函数y=af(x)与函数f(x)在相应区间上的单调性相同;当0u=f(x) y=au y=af(x)
增 增(a>1) 增
增 减(0减 增(a>1) 减
减 减(0一般规律:“同增异减”,即u=f(x)与y=au单调性相同时,复合函数y=af(x)为增函数,单调性不同时,复合函数y=af(x)为减函数.
例12:已知函数y=()x2-6x+17,
(1)求函数的定义域及值域;
(2)确定函数的单调区间.
[规范解答] (1)设u=x2-6x+17,由于函数y=()u及u=x2-6x+17的定义域为(-∞,+∞),故函数y=()x2-6x+17的定义域为R.因为u=x2-6x+17=(x-3)2+8≥8,所以()u≤()8,
又()u>0,故函数的值域为(0,].
(2)函数u=x2-6x+17在[3,+∞)上是增函数,即对任意x1,x2∈[3,+∞)且x1()u2,即y1>y2,所以函数y=()x2-6x+17在[3,+∞)上是减函数,同理可知y=()x2-6x+17在(-∞,3)上是增函数.
题型七:指数型函数的奇偶性
例13:设函数,其中.
(1)若,且为R上偶函数,求实数m的值;
(2)若,且在R上有最小值,求实数m的取值范围;
(3),,解关于x的不等式.
【答案】(1);(2);(3)答案见解析.
[规范解答] 解:(1),所以,
所以,检验,此时,,
所以,为偶函数;
(2),令,
则在上有最小值,
所以,得;
(3),所以,所以,
因为,,所以.
①,即,解集为R;
②,即,解集为.
例13:已知定义域为的函数是奇函数.
(1)求,的值;
(2)用定义证明在上为减函数;
(3)若对于任意,不等式恒成立,求的范围.
【答案】(1),;(2)证明见解析;(3).
[规范解答] 解:(1)为上的奇函数,,可得
又(1)
,解之得
经检验当且时,,满足是奇函数.
(2)由(1)得,
任取实数、,且

,可得,且
,即,函数在上为减函数;
(3)根据(1)(2)知,函数是奇函数且在上为减函数.
不等式恒成立,即
也就是:对任意的都成立.
变量分离,得对任意的都成立,
,当时有最小值为
,即的范围是.
题型八:指数函数的综合应用
例14:已知函数在区间上的最大值比最小值大,求实数a的值.
【答案】或
[规范解答]时,是增函数,则,解得(舍去);
时,是减函数,则,解得(舍去).
综上,或.
例15:解方程
答案:
例16:已知定义在R上恒不为0的函数满足
(1)证明
(2)证明当时,则在R上单调递增
课后作业
基础巩固
课后作业
基础巩固
一、选择题
1.若指数函数y=(1-a)x在R上是减函数,则实数a的取值范围是(  )
A.(1,+∞)     B.(0,1)
C.(-∞,1) D.(-1,1)
[答案] B
[解析] ∵函数y=(1-a)x在(-∞,+∞)上是减函数,
∴0<1-a<1,∴02.如果函数y=ax(a>0,a≠1)的图像与函数y=()x的图像关于y轴对称,则a的值为(  )
A. B.-
C. D.-
[答案] C
[解析] 由题意知a·=1,即a=.
3.已知函数f(x)=ax-1+2(a>0,a≠1)的图像恒过定点P,则点P的坐标是(  )
A.(1,3) B.(1,2)
C.(0,2) D.(2,0)
[答案] A
[解析] 令x-1=0,x=1,f(x)=3,
∴点P的坐标是(1,3).
4.函数y=ax在[0,1]上最大值与最小值的和为3,则a等于(  )
A.  B.2
C.4   D.
[答案] B
[解析] 当01,当x=0时,ymin=a0=1,
当x=1时,ymax=a1=a,
又∵1+a=3,∴a=2.故正确答案为B.
5.下列函数为偶函数的是(  )
A.f(x)=x-1 B.f(x)=x2+x
C.f(x)=2x-2-x D.f(x)=2x+2-x
[答案] D
[解析] 此题考查函数奇偶性的判断.
A、B非奇非偶,C为奇函数,D,f(-x)=2-x+2x=f(x).
6.若0A.2x<0.2x<()x B.2x<()x<0.2x
C.()x<0.2x<2x D.0.2x<()x<2x
[答案] D
[解析] 由指数函数性质可知,当020=1,()x<()0=1,而y=0.2x与y=()x在0二、填空题
7.已知a=,函数f(x)=ax,若实数m,n满足f(m)>f(n),则m,n的大小关系为________.
[答案] m[解析] ∵a=,∴0函数f(x)=ax在x∈R上是单调递减的且f(m)>f(n),∴m8.函数y=的定义域是__________,值域为__________.
[答案] [-1,2] [,1]
[解析] 由-x2+x+2≥0得-1≤x≤2,
此时-x2+x+2∈[0,]
∴u=∈[0,],
∴y=u∈[,1].
三、解答题
9.设函数是定义在R上的奇函数.
求的值;
若,试判断函数的单调性(不需证明),并求不等式的解集.
10.设f(x)=,若0(1)f(a)+f(1-a)的值;
(2)f()+f()+f()+…+f()的值.
能力提升
一、选择题
1.定义运算a*b=,如1*2=1,则函数f(x)=2x*2-x的值域是(  )
A.(0,1) B.(0,+∞)
C.[1,+∞) D.(0,1]
[答案] D
[解析] 由题意知函数f(x)的图像如图,
∴函数的值域为(0,1],故选D.
2.函数y=ax-(a>0,a≠1)的图像可能是(  )
[答案] D
[解析] 当a>1时,函数y=ax单调递增,0<<1,函数y=ax-(a>0,a≠1)的图像由y=ax的图像向下平移个单位得到,故A不正确;因为y=ax-恒不过点(1,1),所以B不正确;当01,函数y=ax-(a>0,a≠1)的图像由y=ax的图像向下平移个单位得到,故C不正确,故选D.
二、填空题
3.指数函数f(x)=(2a-1)x满足f(π)[答案] (,1)
[解析] ∵π>3,又f(π)∴0<2a-1<1,∴4.若函数f(x)=2|x-a|(a∈R)满足f(1+x)=f(1-x),且f(x)在[m,+∞)上单调递增,则实数m的最小值等于________.
[答案] 1
[解析] 因为f(x)=2|x-a|,所以f(x)的图像关于直线x=a对称.又由f(1+x)=f(1-x),知f(x)的图像关于直线x=1对称,故a=1.且f(x)的增区间是[1,+∞),由函数f(x)在[m,+∞)上单调递增,知[m,+∞) [1,+∞),所以m≥1,故m的最小值为1.
三、解答题
5.已知函数y=9x-2·3x+2,x∈[1,2],求函数的值域.
[解析] y=9x-2·3x+2=(3x)2-2·3x+2,
设t=3x,
∵x∈[1,2],∴t∈[3,9],
则函数化为y=t2-2t+2,t∈[3,9].
∵f(t)=(t-1)2+1,f(t)在[3,9]上递增,
∴f(3)≤f(t)≤f(9).
∴5≤f(t)≤65,即值域为[5,65].
6.已知9x-10·3x+9≤0,求函数y=()x-1-4·()x+2的最大值和最小值.
[解析] 由已知得(3x)2-10·3x+9≤0,
得(3x-9)(3x-1)≤0.
∴1≤3x≤9,故0≤x≤2.
而y=()x-1-4·()x+2=4·()2x-4·()x+2,
令t=()x(≤t≤1).
则y=f(t)=4t2-4t+2
=4(t-)2+1.
当t=即x=1时,ymin=1;
当t=1即x=0时,ymax=2.
7.已知f(x)=.
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)证明:f(x)是定义域内的增函数;
(3)求f(x)的值域.
[分析] 本题是一道综合题,需利用函数的有关性质,如单调性、奇偶性等知识解决.
[解析] (1)∵f(x)的定义域为R,且f(-x)==-f(x),∴f(x)是奇函数.
(2)证法1:f(x)===1-.
令x2>x1,则Δx=x2-x1>0,
∴Δy=f(x2)-f(x1)=(1-)-(1-)=2·.
∵g(x)=10x为增函数,
∴当x2>x1时,102x2-102x1>0,
又∵102x1+1>0,102x2+1>0,
故当Δx>0时,Δy=f(x2)-f(x1)>0,
即f(x2)>f(x1),∴f(x)是增函数.
证法2:考虑复合函数的增减性.
由f(x)==1-,
∵y=10x为增函数,∴y=102x+1为增函数,
y=为减函数,y=-为增函数,
∴f(x)=1-在定义域内是增函数.
(3)令y=f(x),由y=,解得102x=.
∵102x>0,∴-18.求下列函数的定义域和值域,并写出其单调区间.
(1);
(2);
(3);
(4).
[解析](1)由得,所以定义域为,又,
所以,,所以值域中,
在上是减函数,所以的减区间是;
(2)由得,所以定义域是,
又,所以值域是,
在和上都是增函数,
所以的减区间是和;
(3)定义域是,又,所以值域中,
在上递增,在上递减,
所以的增区间,减区间是;
(4)定义域是,令,由,所以,
,所以,值域,
又在上递减,在上递增,而是减函数,
所以的减区间是,增区间.4.2指数函数的图像与性质
【知识梳理】
1.指数函数的定义
一般地,函数y=ax(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量.
[知识点拨] 指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的结构特征:
(1)底数:大于零且不等于1的常数;
(2)指数:仅有自变量x;
(3)系数:ax的系数是1.
2.指数函数的图象和性质
指数函数的图象和性质如下表所示:
a>1 0<a<1
图象
性质 定义域 R
值域 (0,+∞)
过定点 过定点(0,1),即x=0时,y=1
单调性 在R上是增函数 在R上是减函数
奇偶性 非奇非偶函数
对称性 底数互为倒数的两个指数函数图像关于y轴对称
指数函数的底数对图像的影响
函数的图像如图所示:
观察图像,我们有如下结论:
1.底数与1的大小关系决定了指数函数图像的“升”与“降”.
(1)当时,指数函数的图像是“上升”的,且当时,底数的值越大,函数的图像越“陡”,说明其函数值增长的越快.
(2)当时,指数函数的图像是“下降”的,且当时,底数的值越小,函数的图像越“陡”,说明其函数值减小的越快.
2.底数的大小决定了图像相对位置的高低:不论是还是,底数越大,在第一象限内的函数图像越“靠上”.
在同一平面直角坐标系中,底数的大小决定了图像相对位置的高低;
在轴右侧,图像从上到下相应的底数由大变小,即“底数大图像高”;
在轴左侧,图像从上到下相应的底数由小变大,即“底数大图像低”;
3.比较幂的大小
比较幂的大小的常用方法:
(1)对于底数相同,指数不同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数的单调性来判断;
(2)对于底数不同,指数相同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数图象的变化规律来判断;
(3)对于底数不同,且指数也不同的幂的大小比较,可先化为同底的两个幂,或者通过中间值来比较.
4.有关指数型函数的性质
(1)求复合函数的定义域
形如y=af(x)的函数的定义域就是f(x)的定义域.
求形如y=af(x)的函数的值域,应先求出u=f(x)的值域,再由单调性求出y=au的值域.若a的范围不确定,则需对a进行讨论.
求形如y=f(ax)的函数的值域,要先求出u=ax的值域,再结合y=f(u)确定出y=f(ax)的值域.
(2)判断复合函数的单调性
令u=f(x),x∈[m,n],如果复合的两个函数y=au与u=f(x)的单调性相同,那么复合后的函数y=af(x)在[m,n]上是增函数;如果两者的单调性相反(即一增一减),那么复合函数y=af(x)在[m,n]上是减函数.
(3)研究函数的奇偶性
一是定义法,即首先是定义域关于原点对称,然后分析式子f(x)与f(-x)的关系,最后确定函数的奇偶性.
二是图象法,作出函数图象或从已知函数图象观察,若图象关于原点或y轴对称,则函数具有奇偶性.
题型一:指数函数的概念
例1:(1)若函数f(x)=(a2-a-1)·ax是一个指数函数,则实数a的值为________;
(2)若指数函数f(x)的图像经过点(-1,4),则f(2)=________.
例2:已知函数为指数函数,则 .
题型二:指数函数的图象
例3:如图所示是指数函数①y=ax,②y=bx,③y=cx,④y=dx的图像,则a,b,c,d与1的大小关系是(  )
A.aC.1[规律总结] 直线x=1与指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图像交点的纵坐标就是底数a的大小,在第一象限内,指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图像底数大的在上边,也可以说底数越大越靠近y轴.
例4::在同一直角坐标系中,函数与在上的图象可能是( ).
A. B. C. D.
题型三:利用指数函数单调性比较大小
例5:比较下列各题中两值的大小
(1) (2) (3)
 [规律总结] 两个幂值大小比较的一般方法:
(1)同底数的幂考查指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的单调性.
(2)底数、指数各不相同,寻找“中间数”来传递大小关系.如第(3)小题的两个数不能看成某个指数函数的两个函数值,此时可以借助一些特殊数如0或1来搭桥间接比较两个数的大小,而(2)小题则可以通过指数运算化为底数相同的两个幂,可构造指数函数来比较大小.
例6:比较下列各组数的大小:
(1)和-;(2)0.8-2和-;(3)a和a,(a>0,且a≠1).
题型四:解指数不等式
例7:求满足下列条件的的取值范围:
(1); (2); (3)
[规律总结] 指数不等式的三种求解方法
性质法:解形如ax>ab的不等式,可借助函数y=ax的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a>1
与0隐含性质法:解形如ax>b的不等式,可先将b转化为以 a为底数的指数幂的形式,再借助函数y=ax的单调性求解。
(3)图象法:解形如ax>bx的不等式,可利用对应的函数图象求解.
例8:已知函数且的图象经过点.
(1)求的值;
(2)若,求的取值范围.
题型五:指数型函数图象过定点问题
例9:函数的图象一定过定点P,则P点的坐标是______.
[规律总结]指数型函数过定点的求法:
求指数型函数图象所过的定点,只要令指数为0,求出对应的x与y的值,即为函数图象所过的定点.
例10:函数(且)的图象恒过定点_______________.
题型六:指数型函数的定义域与值域
例11: 求下列函数的值域和单调区间.
(1)y=()-x2+2x;
(2)y=4x-2x+1+3,x∈(-∞,1].
[规律总结] 对于形如y=af(x)(a>0且a≠1)一类的函数,有以下结论:
(1)函数y=af(x)的定义域、奇偶性与f(x)的定义域、奇偶性相同;
(2)先确定函数f(x)的值域,再根据指数函数的单调性,求函数y=af(x)的值域;
(3)当a>1时,函数y=af(x)与函数f(x)在相应区间上的单调性相同;当0u=f(x) y=au y=af(x)
增 增(a>1) 增
增 减(0减 增(a>1) 减
减 减(0一般规律:“同增异减”,即u=f(x)与y=au单调性相同时,复合函数y=af(x)为增函数,单调性不同时,复合函数y=af(x)为减函数.
例12:已知函数y=()x2-6x+17,
(1)求函数的定义域及值域;
(2)确定函数的单调区间.
题型七:指数型函数的奇偶性
例13:设函数,其中.
(1)若,且为R上偶函数,求实数m的值;
(2)若,且在R上有最小值,求实数m的取值范围;
(3),,解关于x的不等式.
例13:已知定义域为的函数是奇函数.
(1)求,的值;
(2)用定义证明在上为减函数;
(3)若对于任意,不等式恒成立,求的范围.
题型八:指数函数的综合应用
例14:已知函数在区间上的最大值比最小值大,求实数a的值.
例15:解方程
例16:已知定义在R上恒不为0的函数满足
(1)证明
(2)证明当时,则在R上单调递增.
课后作业
基础巩固
一、选择题
1.若指数函数y=(1-a)x在R上是减函数,则实数a的取值范围是(  )
A.(1,+∞)     B.(0,1)
C.(-∞,1) D.(-1,1)
2.如果函数y=ax(a>0,a≠1)的图像与函数y=()x的图像关于y轴对称,则a的值为(  )
A. B.-
C. D.-
3.已知函数f(x)=ax-1+2(a>0,a≠1)的图像恒过定点P,则点P的坐标是(  )
A.(1,3) B.(1,2)
C.(0,2) D.(2,0)
4.函数y=ax在[0,1]上最大值与最小值的和为3,则a等于(  )
A.  B.2
C.4    D.
5.下列函数为偶函数的是(  )
A.f(x)=x-1 B.f(x)=x2+x
C.f(x)=2x-2-x D.f(x)=2x+2-x
6.若0A.2x<0.2x<()x B.2x<()x<0.2x
C.()x<0.2x<2x D.0.2x<()x<2x
二、填空题
7.函数f(x)=ax2+2x-3+m(a>1)恒过点(1,10),则m=________.
8.不等式2 x2-x<4的解集为________.
9.已知a=,函数f(x)=ax,若实数m,n满足f(m)>f(n),则m,n的大小关系为________.
三、解答题
10.设函数是定义在R上的奇函数.
求的值;
若,试判断函数的单调性(不需证明),并求不等式的解集.
11.设f(x)=,若0(1)f(a)+f(1-a)的值;
(2)f()+f()+f()+…+f()的值.
能力提升
一、选择题
1.定义运算a*b=,如1*2=1,则函数f(x)=2x*2-x的值域是(  )
A.(0,1) B.(0,+∞)
C.[1,+∞) D.(0,1]
2.函数y=ax-(a>0,a≠1)的图像可能是(  )
二、填空题
3.指数函数f(x)=(2a-1)x满足f(π)4.若函数f(x)=2|x-a|(a∈R)满足f(1+x)=f(1-x),且f(x)在[m,+∞)上单调递增,则实数m的最小值等于________.
三、解答题
5.已知9x-10·3x+9≤0,求函数y=()x-1-4·()x+2的最大值和最小值.
6.已知f(x)=.
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)证明:f(x)是定义域内的增函数;
(3)求f(x)的值域.
7.求下列函数的定义域和值域,并写出其单调区间.
(1);
(2);
(3);
(4).