第十四讲2.1.2指数函数性质的应用(二)(需两课时)
一、知识梳理:1.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,还可以利用图像。
2.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)(指数式)的函数的定义域就是f(x)的定义域.
求形如y=af(x)(指数式)的函数的值域,应先求出f(x)的值域,再由单调性求出y=af(x(指数式))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)(指数式)的函数的值域,要先求出u=ax(指数式)的值域,再结合y=f(u)确定出y=f(ax)(指数式)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)(指数式)在[m,n]上是增函数;如果两者的单调性相异(即一增一减),那么复合函数y=af(x)(指数式)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.
二、预习:
1.已知a=31.03,b=31.04,则
( )
A.a>b B.a=b
C.a<b
D.a≥b
2.若2x+1<1,则x的取值范围是( )
A.(-1,1)
B.(-1,+∞)
C.(0,1)∪(1,+∞)
D.(-∞,-1)
3.当x∈[-1,1]时,函数f(x)=3x-2的值域是( )
A.[1,]
B.[-1,1]
C.[-,1]
D.[0,1]
4.已知指数函数f(x)=ax,且f(3)>f(2),则a的取值范围是________.
5.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、典例分析
例1.(利用指数函数的图像和性质比较指数式的大小)
比较下列各题中两个值的大小.(1)1.82.2,1.83;(2)0.7-0.3,0.7-0.4;
(3)1.90.4,0.92.4;(4)(),().
变式1.比较下列每组中两个数的大小:
(1)1.72.5,1.73;
(2)0.8-0.1,0.8-0.2;
(3)()-0.5,()-0.5;
(4)1.70.3,
0.93.1.
例2.(奇偶性的判定)判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=2|x|;
(2)f(x)=3x-3-x;
(3)f(x)=.
变式2.f(x)=+是偶函数,则a=( )
A.1
B.-1
C.±1
D.2
例3.(单调性的判定)讨论函数f(x)=()x2-2x的单调性,并求其值域.
变式3.求函数f(x)=2x2-6x+17的定义域、值域、单调区间
例4.(指数函数图像的变换)画出下列函数的图象,并说明它们是由函数f(x)=2x的图象经过怎样的变换得到的.
y=2x-1;
(2)y=2x+1;
(3)y=-2x;
(4)y=2|x|;
(5)y=|2x-1|;(6)y=-2-x.
[规律总结] (1)指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象变换如下:
变式4.画出下列函数的图象并根据图象求单调区间和值域.
(1)y=|2x-2|;(2)y=3|x|.
例5.(换元时变量的范围)求函数y=()x+()x+1的值域.
变式5.求函数y=9x+2·3x-2的值域.