3.3 指数函数（一）学案5（含答案）

3.3　指数函数(一)
学案
课时目标　1.理解指数函数的概念，会判断一个函数是否为指数函数.2.掌握指数函数的图象和性质．
1．指数函数的概念
一般地，______________________叫做指数函数，其中x是自变量，函数的定义域是____．
2．指数函数y＝ax(a>0，且a≠1)的图象和性质
a>1
0图象
定义域
R
值域
(0，＋∞)
性质
过定点
过点______，即x＝____时，y＝____
函数值的变化
当x>0时，______；当x<0时，________
当x>0时，________；当x<0时，________
单调性
是R上的________
是R上的________
一、填空题
1．下列以x为自变量的函数中，是指数函数的是______．(填序号)
①y＝(－4)x；②y＝πx；③y＝－4x；④y＝ax＋2(a>0且a≠1)．
2．函数f(x)＝(a2－3a＋3)ax是指数函数，则a的值为________．
3．函数y＝a|x|(a>1)的图象是________．(填序号)
4．已知f(x)为R上的奇函数，当x<0时，f(x)＝3x，那么f(2)＝________.
5．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的大小关系是________．
6．函数y＝()x－2的图象必过第________象限．
7．函数f(x)＝ax的图象经过点(2,4)，则f(－3)的值为____．
8．若函数y＝ax－(b－1)(a>0，a≠1)的图象不经过第二象限，则a，b需满足的条件为________．
9．函数y＝8－23－x(x≥0)的值域是________．
二、解答题
10．比较下列各组数中两个值的大小：
(1)0.2－1.5和0.2－1.7；
(2)和；
(3)2－1.5和30.2.
11．2000年10月18日，美国某城市的日报以醒目标题刊登了一条消息：“市政委员会今天宣布：本市垃圾的体积达到50
000
m3”，副标题是：“垃圾的体积每三年增加一倍”．如果把3年作为垃圾体积加倍的周期，请你完成下面关于垃圾的体积V(m3)与垃圾体积的加倍的周期(3年)数n的关系的表格，并回答下列问题.
周期数n
体积V(m3)
0
50
000×20
1
50
000×2
2
50
000×22
…
…
n
50
000×2n
(1)设想城市垃圾的体积每3年继续加倍，问24年后该市垃圾的体积是多少？
(2)根据报纸所述的信息，你估计3年前垃圾的体积是多少？
(3)如果n＝－2，这时的n，V表示什么信息？
(4)写出n与V的函数关系式，并画出函数图象(横轴取n轴)．
(5)曲线可能与横轴相交吗？为什么？
能力提升
12．定义运算a b＝，则函数f(x)＝1 2x的图象是________．(填序号)
13．定义在区间(0，＋∞)上的函数f(x)满足对任意的实数x，y都有f(xy)＝yf(x)．
(1)求f(1)的值；
(2)若f()>0，解不等式f(ax)>0.(其中字母a为常数)．
1．函数y＝f(x)与函数y＝f(－x)的图象关于y轴对称；函数y＝f(x)与函数y＝－f(x)的图象关于x轴对称；函数y＝f(x)与函数y＝－f(－x)的图象关于原点对称．
2．函数图象的平移变换是一种基本的图象变换．一般地，函数y＝f(x－a)的图象可由函数y＝f(x)的图象向右(a>0)或向左(a<0)平移|a|个单位得到．
3.3　指数函数(一)答案
知识梳理
1．函数y＝ax(a>0，且a≠1)　R　2.(0,1)　0　1　y>1
01　增函数　减函数
作业设计
1．②
解析　①中－4<0，不满足指数函数底数的要求，③中因有负号，也不是指数函数，④中的函数可化为y＝a2·ax，ax的系数不是1，故也不是指数函数．
2．2
解析　由题意得
解得a＝2.
3．②
解析　该函数是偶函数．可先画出x≥0时，y＝ax的图象，然后沿y轴翻折过去，便得到x<0时的函数图象．
4．－
解析　当x>0时，－x<0，∴f(－x)＝3－x，
即－f(x)＝()x，
∴f(x)＝－()x.
因此有f(2)＝－()2＝－.
5．b解析　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．
6．二、三、四
解析　函数y＝()x的图象上所有的点向下平移2个单位，就得到函数y＝()x－2的图象，所以观察y＝()x－2的图象可知．
7.
解析　由题意a2＝4，∴a＝2.f(－3)＝2－3＝.
8．a>1，b≥2
解析　函数y＝ax－(b－1)的图象可以看作由函数y＝ax的图象沿y轴平移|b－1|个单位得到．若01时，由于y＝ax的图象必过定点(0,1)，当y＝ax的图象沿y轴向下平移1个单位后，得到的图象不经过第二象限．由b－1≥1，得b≥2.因此，a，b必满足条件a>1，b≥2.
9．[0,8)
解析　y＝8－23－x＝8－23·2－x＝8－8·()x
＝8[1－()x]．
∵x≥0，∴0<()x≤1，∴－1≤－()x<0，
从而有0≤1－()x<1，因此0≤y<8.
10．解　(1)考察函数y＝0.2x.
因为0<0.2<1，
所以函数y＝0.2x在实数集R上是单调减函数．
又因为－1.5>－1.7，所以0.2－1.5<0.2－1.7.
(2)考察函数y＝()x.因为0<<1，
所以函数y＝()x在实数集R上是单调减函数．
又因为<，所以>1.
(3)2－1.5<20，即2－1.5<1；30<30.2，
即1<30.2，所以2－1.5<30.2.
11．解　(1)由于垃圾的体积每3年增加1倍，24年后即8个周期后，该市垃圾的体积是50
000×28＝12
800
000(m3)．
(2)根据报纸所述的信息，估计3年前垃圾的体积是50
000×2－1＝25
000(m3)．
(3)如果n＝－2，这时的n表示6年前，V表示6年前垃圾的体积．
(4)n与V的函数关系式是V＝50
000×2n，图象如图所示．
(5)因为对任意的整数n,2n>0，所以V＝50
000×2n>0，因此曲线不可能与横轴相交．
12．①
解析　由题意f(x)＝1 2x＝
13．解　(1)令x＝1，y＝2，可知f(1)＝2f(1)，故f(1)＝0.
(2)设0且s>t，又f()>0，
∴f(x1)－f(x2)＝f[()s]－f[()t]
＝sf()－tf()＝(s－t)f()>0，
∴f(x1)>f(x2)．
故f(x)在(0，＋∞)上是减函数．
又∵f(ax)>0，x>0，f(1)＝0，
∴0当a＝0时，x∈ ，
当a>0时，0当a<0时，综上：a≤0时，x∈ ；
a>0时，不等式解集为{x|0