(人教A版2019必修一)专题4-3 指数函数 学案 重难点题型精讲(原卷+解析卷)

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名称 (人教A版2019必修一)专题4-3 指数函数 学案 重难点题型精讲(原卷+解析卷)
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文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2024-01-24 10:14:52

文档简介

专题4.3 指数函数-重难点题型精讲
1.指数函数的定义
(1)一般地,函数y=(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域是R.
(2)指数函数y=(a>0,且a≠1)解析式的结构特征:
①的系数为1;
②底数a是大于0且不等于1的常数.
2.指数函数的图象与性质
3.底数对指数函数图象的影响
指数函数y=(a>0,且a≠1)的底数对图象的影响可以从不同角度来记忆理解.
(1)无论是a>1还是0(2)左右比较:在直线y=1的上面,a>1时,a越大,图象越靠近y轴;0y轴.
(3)上下比较:比较图象与直线x=1的交点,交点的纵坐标越大,对应的指数函数的底数越大.
4.比较幂值大小的方法
比较幂值大小的方法:
【题型1 指数函数的解析式、定义域与值域】
【方法点拨】
根据指数函数的定义,结合具体条件,进行求解即可.
【例1】(2021秋 南宁期末)函数f(x)=2x的定义域为(  )
A.[1,+∞) B.(0,+∞) C.[0,+∞) D.R
【解题思路】由指数函数的性质可得其定义域.
【解答过程】解:函数f(x)=2x的定义域为R,
故选:D.
【变式1-1】(2021秋 阎良区期末)函数y=2x(x≤0)的值域是(  )
A.(0,1) B.(﹣∞,1) C.(0,1] D.[0,1)
【解题思路】本题可利用指数函数的值域.
【解答过程】解:∵y=2x(x≤0)为增函数,且2x>0,
∴20=1,
∴0<y≤1.
∴函数的值域为(0,1].
故选:C.
【变式1-2】(2021秋 城区校级期中)指数函数y=f(x)的图象过点(2,4),则f(3)的值为(  )
A.4 B.8 C.16 D.1
【解题思路】设出指数函数y=f(x)的解析式,把点的坐标代入求出解析式,再计算f(3)的值.
【解答过程】解:设指数函数y=f(x)=ax,a>0且a≠1;
由f(x)的图象过点(2,4),
即a2=4,解得a=2;
所以f(x)=2x,
所以f(3)=23=8.
故选:B.
【变式1-3】(2021秋 罗湖区校级期中)若函数f(x)=(a2﹣2a﹣2)ax是指数函数,则a的值是(  )
A.﹣1 B.3 C.3或﹣1 D.2
【解题思路】根据指数函数的定义列出方程组,求出a的值.
【解答过程】解:∵函数f(x)=(a2﹣2a+2)(a+1)x是指数函数,
∴a2﹣2a﹣2=1,且a>0,a≠1
解得a=3.
故选:B.
【题型2 比较幂值的大小】
【方法点拨】
利用指数函数的单调性,来比较幂值的大小.
【例2】(2021秋 路南区校级期中)已知a=0.32,b=0.31.5,c=20.3,则(  )
A.b>c>a B.b>a>c C.c>b>a D.a>b>c
【解题思路】根据指数函数的图象和性质,比较三个数的大小,可得答案.
【解答过程】解:∵y=0.3x为减函数,2>1.5>0,
故a=0.32<b=0.31.5<0.30=1,
∵y=2x为增函数,0.3>0,
故c=20.3>20=1,
故c>b>a,
故选:C.
【变式2-1】(2021秋 厦门期末)下列选项正确的是(  )
A.0.62.5>0.63 B.1.71.7
C.1.11.5<0.72.1 D.23
【解题思路】利用指数函数和幂函数的单调性求解.
【解答过程】解:对于选项A:∵指数函数y=0.6x在R上单调递减,且2.5<3,∴0.62.5>0.63,故选项A正确,
对于选项B:∵指数函数y=1.7x在R上单调递增,且,∵,故选项B错误,
对于选项C:∵1.11.5>1.10=1,0<0.72.1<0.70=1,∴1.11.5>0.72.1,故选项C错误,
对于选项D:∵23=8,32=9,∴,故选项D错误,
故选:A.
【变式2-2】(2021秋 怀仁市校级期末)设a=0.60.6,b=0.60.7,c=1.50.6,则a,b,c的大小关系为(  )
A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.c>a>b
【解题思路】利用指数函数的性质求解.
【解答过程】解:∵0<0.60.7<0.60.6<0.60=1,∴0<b<a<1,
∵1.50.6>1.50=1,∴c>1,
∴c>a>b,
故选:D.
【变式2-3】(2021秋 天宁区校级期中)已知a=0.3﹣0.2,,c=3﹣0.2,则(  )
A.a<c<b B.a<b<c C.c<a<b D.b<c<a
【解题思路】利用指数函数的单调性比较大小即可.
【解答过程】解:∵0.3﹣0.2>0.30=1,∴a>1,
∵,∴b<c<1,
∴b<c<a,
故选:D.
【题型3 解指数不等式】
【方法点拨】
指数不等式的三种求解方法:
(1)性质法:解形如>的不等式,可借助函数y=的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a>1与
0(2)隐含性质法:解形如>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=的
单调性求解.
(3)图象法:解形如>的不等式.可利用对应的函数图象求解.
【例3】(2020秋 兴庆区校级期中)不等式ax﹣3>a1﹣x(0<a<1)中x的取值范围是(  )
A.(﹣∞,2)∪(2,+∞) B.(2,+∞)
C.(﹣∞,2) D.(﹣2,2)
【解题思路】利用指数函数的单调性解不等式.
【解答过程】解:因为0<a<1,
所以由不等式ax﹣3>a1﹣x可得:x﹣3<1﹣x,
解得:x<2,
所以不等式ax﹣3>a1﹣x(0<a<1)中x的取值范围是:(﹣∞,2).
故选:C.
【变式3-1】(2021秋 北碚区校级月考)不等式的解集是(  )
A.(﹣2,4) B.(﹣∞,﹣2)
C.(4,+∞) D.(﹣∞,﹣2)∪(4,+∞)
【解题思路】由指数函数的性质,把等价转化为x2﹣8<2x,由此能求出不等式的解集.
【解答过程】解:∵,
∴x2﹣8<2x,
解得﹣2<x<4.
故选:A.
【变式3-2】(2021秋 黄埔区校级期中)已知a>0,且a≠1,若函数y=xa﹣1在(0,+∞)内单调递减,则不等式a3x+1>a﹣2x中x的取值范围是(  )
A.(﹣∞,) B.(,+∞)
C.(﹣∞,)∪(,+∞) D.R
【解题思路】根据函数y=xa﹣1在(0,+∞)内单调递减,求出a的范围,得到函数y=ax的单调性,将a3x+1>a﹣2x转化为x的不等式即可.
【解答过程】解:依题意,a﹣1<0,即0<a<1,
所以函数y=ax为R上的减函数,
由a3x+1>a﹣2x可得,3x+1<﹣2x,
解得x,
故选:A.
【变式3-3】(2021秋 丰台区期中)已知指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象过点(1,).
( I) 求函数y=f(x)的解析式;
( II)若不等式满足f(2x+1)>1,求x的取值范围.
【解题思路】(Ⅰ)因为指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象过点(1,),构造方程,可得函数y=f(x)的解析式;
( II)利用指数函数的单调性,可将f(2x+1)>1化为:2x+1<0,解得答案.
【解答过程】
解:(Ⅰ)因为指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象过点(1,),
所以
所以指数函数的解析式为.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得,f(2x+1)>1等价于
因为函数在R上单调递减,
所以2x+1<0,解得
综上,x的取值范围是.
【题型4 指数函数的图象及应用】
【方法点拨】
①指数函数图象的识别:对于所给函数解析式,研究函数的单调性、特殊值等,利用排除法,得出正确的
函数图象.
②指数函数图象的应用:对于与指数函数有关的函数的作图问题,一般宜用变换作图法作图,这样有利于
从整体上把握函数的性质,从而指数函数的图象来比较大小、解不等式、求最值等.
【例4】(2021秋 临渭区期末)函数y=x+a与y=a﹣x(a>0且a≠1)在同一坐标系中的图像可能是(  )
A.
B.
C.
D.
【解题思路】分别讨论a>1和0<a<1时,函数y=x+a与y=a﹣x在同一坐标系中的图像情况,即可得出答案.
【解答过程】解:根据指数函数的定义知,当a>1时,函数y=x+a与y=a﹣x在同一坐标系中的图像为图(1)所示:
当0<a<1时,函数y=x+a与y=a﹣x在同一坐标系中的图像为图(2)所示:
只有选项B满足题意.
故选:B.
【变式4-1】(2021秋 微山县校级月考)若指数函数y=ax,y=bx,y=cx(其中a、b、c均为不等于1的正实数)的图象如图所示,则a、b、c的大小关系是(  )
A.a>b>c B.c>a>b C.c>b>a D.b>a>c
【解题思路】由题意,做出直线x=1,结合图象可得结论.
【解答过程】解:对于指数函数y=ax,y=bx,y=cx(其中a、b、c均为不等于1的正实数)的图象,
做出直线x=1,结合图象可得,
直线x=1和指数函数y=ax,y=bx,y=cx 的图象的交点的纵坐标分别为a、b、c,且c>a>b,
故选:B.
【变式4-2】(2021秋 中宁县校级期中)如图是指数函数①y=ax,②y=bx,③y=cx,④y=dx的图象,则a,b,c,d与1的大小是(  )
A.a<b<1<c<d B.b<a<1<d<c C.a<b<1<d<c D.1<a<b<c<d
【解题思路】作直线x=1,根据直线x=1与四个指数函数图象交点的纵坐标即可判断出a,b,c,d的大小关系.
【解答过程】解:作直线x=1与四个指数函数图象交点的坐标分别为(1,a),(1,b),(1,c),(1,d),
由图象可知纵坐标的大小关系为0<b<a<1<d<c,
故选:B.
【变式4-3】(2021 长春模拟)如图,①②③④中不属于函数y=2x,y=3x,的一个是(  )
A.① B.② C.③ D.④
【解题思路】直接根据函数的图象和函数的单调性判断即可.
【解答过程】解:根据函数的图象,函数的底数决定函数的单调性,
当底数a>1时,函数单调递增,当0<a<1时,函数单调递减,
当底数a>1,满足底数越大函数的图象在x>0时,越靠近y轴,
则③是对应函数y=3x的图象,④是对应函数y=2x的图象,
根据对称性,①是对应函数y的图象,∴②不是.
故选:B.
【题型5 指数型复合函数性质的应用】
【方法点拨】
借助指数函数的图象和性质来研究指数型复合函数的性质,再结合具体问题,进行求解即可.
【例5】(2021秋 蚌埠月考)已知函数f(x)=ax﹣1(a>0,a≠1)的图象经过点(3,).
(1)求a的值;
(2)求函数f(x)=a2x﹣ax﹣2+8,当x∈[﹣2,1]时的值域.
【解题思路】(1)由题意:函数f(x)=ax﹣1(a>0,a≠1)的图象经过点(3,).代入计算即可求a的值.
(2)求函数转化为二次函数的问题求值域即可.
【解答过程】解:(1)由题意:函数f(x)=ax﹣1(a>0,a≠1)的图象经过点(3,).
则有:
解得:.
(2)由(1)可知,
那么:函数f(x)=a2x﹣ax﹣2+898
∵x∈[﹣2,1]

则f(x)98
当,即x=﹣2时,f(x)max=8.
当, f(x)min
所以函数的值域为[,8].
【变式5-1】(2021秋 凌源市期中)设函数f(x)=()10﹣ax,其中a为常数,且f(3).
(1)求a的值;
(2)若f(x)≥4,求x的取值范围.
【解题思路】(1)根据f(3),求出a的值即可;(2)根据指数函数的性质求出x的范围即可.
【解答过程】解:(1)函数f(x)=()10﹣ax,
由f(3),得:,
得:3a﹣10=﹣4,解得:a=2;
(2)由(1)f(x)=22x﹣10,
由f(x)≥4,得:22x﹣10≥22,
故2x﹣10≥2,解得:x≥6.
【变式5-2】(2021秋 钦州期末)已知函数f(x)=2x﹣1+a(a为常数,且a∈R)恒过点(1,2).
(1)求a的值;
(2)若f(x)≥2x,求x的取值范围.
【解题思路】(1)将点(1,2)的坐标代入函数f(x)的解析式即可求出a的值;
(2)由f(x)≥2x化简得到2x﹣1≤1,再利用指数函数的单调性即可求出x的范围.
【解答过程】解:(1)由已知条件可得f(1)=20+a=1+a=2,解得a=1;
(2)由,得,即2x﹣1≤1=20,即x﹣1≤0,解得x≤1,
因此,实数x的取值范围是(﹣∞,1].
【变式5-3】(2022秋 新华区校级月考)已知函数f(x)=ax+b的图象如图所示.
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若不等式0对任意x∈(﹣∞,2]成立,求实数c的取值范围.
【解题思路】(Ⅰ)由图像可知函数f(x)过点(0,﹣2)和(2,0),利用待定系数法求出a,b的值,即可得到函数f(x)的解析式.
(Ⅱ)依题意不等式c 10x+6x>0,对任意x∈(﹣∞,2]恒成立,再利用分离参数法转化为求最值,结合指数函数的单调性即可求出实数c的取值范围.
【解答过程】解:(I)因为函数f(x)=ax+b的图象经过点(0,﹣2)和(2,0),
又注意到a>1,
∴,解得,
故函数f(x)的解析式为.
(Ⅱ)因为由(I)知对任意x∈(﹣∞,2]恒成立,
所以由题设得不等式c 10x+6x>0,对任意x∈(﹣∞,2]恒成立,
即,亦即对任意x∈(﹣∞,2]恒成立,(*)
又易知函数在(﹣∞,2]上单调递增,
所以根据(*)可得,
故所求实数c的取值范围.
【题型6 指数函数的实际应用】
【方法点拨】
从实际问题出发,建立指数函数模型,借助指数函数的图象和性质进行解题,注意要满足实际条件.
【例6】(2022春 殷都区校级期末)某医药研究所开发一种新药,据监测,如果成人按规定的剂量服用该药,服药后每毫升血液中的含药量y(μg)与服药后的时间t(h)之间近似满足如图所示的曲线.其中OA是线段,曲线段AB是函数y=k at(t≥1,a>0,k,a是常数)的图象.
(1)写出服药后每毫升血液中含药量y关于时间t的函数关系式;
(2)据测定:每毫升血液中含药量不少于2(μg)时治疗有效,假若某病人第一次服药为早上6:00,为保持疗效,第二次服药最迟是当天几点钟?
(3)若按(2)中的最迟时间服用第二次药,则第二次服药后再过3h,该病人每毫升血液中含药量为多少μg?(精确到0.1μg)
【解题思路】(1)由图象知,0≤t<1时函数的解析式是一个线段,再结合函数y=k at(t≥1,a>0,k,a是常数)即可得到函数的解析式;
(2)根据(1)中所求出的解析式建立不等式y≥2,解此不等式计算出第二次吃药的时间即可;
(3)根据所求出的函数解析式分别计算出两次吃药的剩余量,两者的和即为病人血液中的含药量.
【解答过程】解:(1)当0≤t<1时,y=8t;
当t≥1时,把A(1,8)、B(7,1)代入y=kat,得,解得,
故;
(2)设第一次服药后最迟过t小时服第二次药,则,解得t=5,即第一次服药后5h后服第二次药,也即上午11:00服药;
(3)第二次服药3h后,每毫升血液中含第一次服药后的剩余量为:,
含第二次服药量为:,
所以此时两次服药剩余的量为,
故该病人每毫升血液中的含药量为4.7μg.
【变式6-1】牛奶保鲜时间因储藏时温度的不同而不同,假定保鲜时间与储藏温度间的关系为指数型函数,若牛奶放在0℃的冰箱中,保鲜时间约是192h,而在22℃的厨房中则约是42h
(1)写出保鲜时间y(单位:h)关于储藏温度x(单位:℃)的函数解析式;
(2)利用(1)中结论,指出温度在30℃和16℃的保鲜时间(精确到1h).
【解题思路】(1)设y=k ax(k≠0,a>0且a≠1),则利用牛奶放在0℃的冰箱中,保鲜时间约为192h,放在22℃的厨房中,保鲜时间约为42h,即可得出函数解析式;
(2)x=30°时,y=192 (),x=16°时,y=192 (),运用解析式求解即可
【解答过程】解:(1)设y=k ax(k≠0,a>0且a≠1),则有,
∴,
∴y=192 ().x≥0.
(2)x=30°时,y=192 (),
x=16°时,y=192 ()90.
【变式6-2】(2021秋 朝阳区期末)已知某地区现有人口50万.
(I)若人口的年自然增长率为1.2%,试写出人口数y(万人)与年份x(年)的函数关系;
(Ⅱ)若20年后该地区人口总数控制在60万人,则人口的年自然增长率应为多少?(1.009)
【解题思路】(I)由于人口的年自然增长率为1.2%,由此即可得出人口数y(万人)与年份x(年)的函数关系;
(II)可直接设年人口自然增长率为p,即可得出50(1+p)20=60,解此方向2即可得出人口的年自然增长率
【解答过程】解:(I)x年后y=50(1+1.2%)x.
(II)设年人口自然增长率为p,因此有50(1+p)20=60,
即(1+p)20=1.2.时 解得.于是p=0.009.
即人口年自然增长率为0.9%.
【变式6-3】(2021秋 长丰县校级期末)某医药研究所开发一种抗甲流新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测:服药后每毫升血液中的含药量y(微克)与时间t(小时)之间近似满足如图所示的曲线.
(1)结合图,求k与a的值;
(2)写出服药后y与t之间的函数关系式y=f(t);
(3)据进一步测定:每毫升血液中含药量不少于0.5微克时治疗疾病有效,求服药一次治疗有效的时间范围?
【解题思路】(1)由函数图象我们不难得到这是一个分段函数,第一段是正比例函数的一段,第二段是指数型函数的一段,由于两段函数均过M(1,4),故我们可将M点代入函数的解析式,即可求出参数值;
(2)利用(1)的结论,即可得到函数的解析式.
(3)构造不等式f(t)≥0.5,可以求出每毫升血液中含药量不少于0.5微克的起始时刻和结束时刻,即服药一次治疗有效的时间范围.
【解答过程】解:(1)由题意,当0≤t≤1时,函数图象是一个线段,由于过原点与点(1,4),所以k=4,
其解析式为y=4t,0≤t≤1;
当t≥1时,函数的解析式为y,
此时M(1,4)在曲线上,将此点的坐标代入函数解析式得4,解得a=3;
(2)由(1)知,;
(3)由(2)知,令f(t)≥0.5,即
∴.
答:(1)k=4,a=3;(2)函数关系式为;(3)服药一次治疗有效的时间范围为.专题4.3 指数函数-重难点题型精讲
1.指数函数的定义
(1)一般地,函数y=(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域是R.
(2)指数函数y=(a>0,且a≠1)解析式的结构特征:
①的系数为1;
②底数a是大于0且不等于1的常数.
2.指数函数的图象与性质
3.底数对指数函数图象的影响
指数函数y=(a>0,且a≠1)的底数对图象的影响可以从不同角度来记忆理解.
(1)无论是a>1还是0(2)左右比较:在直线y=1的上面,a>1时,a越大,图象越靠近y轴;0y轴.
(3)上下比较:比较图象与直线x=1的交点,交点的纵坐标越大,对应的指数函数的底数越大.
4.比较幂值大小的方法
比较幂值大小的方法:
【题型1 指数函数的解析式、定义域与值域】
【方法点拨】
根据指数函数的定义,结合具体条件,进行求解即可.
【例1】(2021秋 南宁期末)函数f(x)=2x的定义域为(  )
A.[1,+∞) B.(0,+∞) C.[0,+∞) D.R
【变式1-1】(2021秋 阎良区期末)函数y=2x(x≤0)的值域是(  )
A.(0,1) B.(﹣∞,1) C.(0,1] D.[0,1)
【变式1-2】(2021秋 城区校级期中)指数函数y=f(x)的图象过点(2,4),则f(3)的值为(  )
A.4 B.8 C.16 D.1
【变式1-3】(2021秋 罗湖区校级期中)若函数f(x)=(a2﹣2a﹣2)ax是指数函数,则a的值是(  )
A.﹣1 B.3 C.3或﹣1 D.2
【题型2 比较幂值的大小】
【方法点拨】
利用指数函数的单调性,来比较幂值的大小.
【例2】(2021秋 路南区校级期中)已知a=0.32,b=0.31.5,c=20.3,则(  )
A.b>c>a B.b>a>c C.c>b>a D.a>b>c
【变式2-1】(2021秋 厦门期末)下列选项正确的是(  )
A.0.62.5>0.63 B.1.71.7
C.1.11.5<0.72.1 D.23
【变式2-2】(2021秋 怀仁市校级期末)设a=0.60.6,b=0.60.7,c=1.50.6,则a,b,c的大小关系为(  )
A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.c>a>b
【变式2-3】(2021秋 天宁区校级期中)已知a=0.3﹣0.2,,c=3﹣0.2,则(  )
A.a<c<b B.a<b<c C.c<a<b D.b<c<a
【题型3 解指数不等式】
【方法点拨】
指数不等式的三种求解方法:
(1)性质法:解形如>的不等式,可借助函数y=的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a>1与
0(2)隐含性质法:解形如>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=的
单调性求解.
(3)图象法:解形如>的不等式.可利用对应的函数图象求解.
【例3】(2020秋 兴庆区校级期中)不等式ax﹣3>a1﹣x(0<a<1)中x的取值范围是(  )
A.(﹣∞,2)∪(2,+∞) B.(2,+∞)
C.(﹣∞,2) D.(﹣2,2)
【变式3-1】(2021秋 北碚区校级月考)不等式的解集是(  )
A.(﹣2,4) B.(﹣∞,﹣2)
C.(4,+∞) D.(﹣∞,﹣2)∪(4,+∞)
【变式3-2】(2021秋 黄埔区校级期中)已知a>0,且a≠1,若函数y=xa﹣1在(0,+∞)内单调递减,则不等式a3x+1>a﹣2x中x的取值范围是(  )
A.(﹣∞,) B.(,+∞)
C.(﹣∞,)∪(,+∞) D.R
【变式3-3】(2021秋 丰台区期中)已知指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象过点(1,).
( I) 求函数y=f(x)的解析式;
( II)若不等式满足f(2x+1)>1,求x的取值范围.
【题型4 指数函数的图象及应用】
【方法点拨】
①指数函数图象的识别:对于所给函数解析式,研究函数的单调性、特殊值等,利用排除法,得出正确的
函数图象.
②指数函数图象的应用:对于与指数函数有关的函数的作图问题,一般宜用变换作图法作图,这样有利于
从整体上把握函数的性质,从而指数函数的图象来比较大小、解不等式、求最值等.
【例4】(2021秋 临渭区期末)函数y=x+a与y=a﹣x(a>0且a≠1)在同一坐标系中的图像可能是(  )
A.
B.
C.
D.
【变式4-1】(2021秋 微山县校级月考)若指数函数y=ax,y=bx,y=cx(其中a、b、c均为不等于1的正实数)的图象如图所示,则a、b、c的大小关系是(  )
A.a>b>c B.c>a>b C.c>b>a D.b>a>c
【变式4-2】(2021秋 中宁县校级期中)如图是指数函数①y=ax,②y=bx,③y=cx,④y=dx的图象,则a,b,c,d与1的大小是(  )
A.a<b<1<c<d B.b<a<1<d<c C.a<b<1<d<c D.1<a<b<c<d
【变式4-3】(2021 长春模拟)如图,①②③④中不属于函数y=2x,y=3x,的一个是(  )
A.① B.② C.③ D.④
【题型5 指数型复合函数性质的应用】
【方法点拨】
借助指数函数的图象和性质来研究指数型复合函数的性质,再结合具体问题,进行求解即可.
【例5】(2021秋 蚌埠月考)已知函数f(x)=ax﹣1(a>0,a≠1)的图象经过点(3,).
(1)求a的值;
(2)求函数f(x)=a2x﹣ax﹣2+8,当x∈[﹣2,1]时的值域.
【变式5-1】(2021秋 凌源市期中)设函数f(x)=()10﹣ax,其中a为常数,且f(3).
(1)求a的值;
(2)若f(x)≥4,求x的取值范围.
【变式5-2】(2021秋 钦州期末)已知函数f(x)=2x﹣1+a(a为常数,且a∈R)恒过点(1,2).
(1)求a的值;
(2)若f(x)≥2x,求x的取值范围.
【变式5-3】(2022秋 新华区校级月考)已知函数f(x)=ax+b的图象如图所示.
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若不等式0对任意x∈(﹣∞,2]成立,求实数c的取值范围.
【题型6 指数函数的实际应用】
【方法点拨】
从实际问题出发,建立指数函数模型,借助指数函数的图象和性质进行解题,注意要满足实际条件.
【例6】(2022春 殷都区校级期末)某医药研究所开发一种新药,据监测,如果成人按规定的剂量服用该药,服药后每毫升血液中的含药量y(μg)与服药后的时间t(h)之间近似满足如图所示的曲线.其中OA是线段,曲线段AB是函数y=k at(t≥1,a>0,k,a是常数)的图象.
(1)写出服药后每毫升血液中含药量y关于时间t的函数关系式;
(2)据测定:每毫升血液中含药量不少于2(μg)时治疗有效,假若某病人第一次服药为早上6:00,为保持疗效,第二次服药最迟是当天几点钟?
(3)若按(2)中的最迟时间服用第二次药,则第二次服药后再过3h,该病人每毫升血液中含药量为多少μg?(精确到0.1μg)
【变式6-1】牛奶保鲜时间因储藏时温度的不同而不同,假定保鲜时间与储藏温度间的关系为指数型函数,若牛奶放在0℃的冰箱中,保鲜时间约是192h,而在22℃的厨房中则约是42h
(1)写出保鲜时间y(单位:h)关于储藏温度x(单位:℃)的函数解析式;
(2)利用(1)中结论,指出温度在30℃和16℃的保鲜时间(精确到1h).
【变式6-2】(2021秋 朝阳区期末)已知某地区现有人口50万.
(I)若人口的年自然增长率为1.2%,试写出人口数y(万人)与年份x(年)的函数关系;
(Ⅱ)若20年后该地区人口总数控制在60万人,则人口的年自然增长率应为多少?(1.009)
【变式6-3】(2021秋 长丰县校级期末)某医药研究所开发一种抗甲流新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测:服药后每毫升血液中的含药量y(微克)与时间t(小时)之间近似满足如图所示的曲线.
(1)结合图,求k与a的值;
(2)写出服药后y与t之间的函数关系式y=f(t);
(3)据进一步测定:每毫升血液中含药量不少于0.5微克时治疗疾病有效,求服药一次治疗有效的时间范围?