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高中数学
人教A版(2019)
必修 第一册
第四章 指数函数与对数函数
4.2 指数函数
(新教材)人教A版必修第一册(课件2份+学案+课时作业)4.2 指数函数
文档属性
名称
(新教材)人教A版必修第一册(课件2份+学案+课时作业)4.2 指数函数
格式
zip
文件大小
1.7MB
资源类型
教案
版本资源
人教A版(2019)
科目
数学
更新时间
2019-09-14 21:05:48
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文档简介
4.2 指数函数
第1课时 指数函数的概念
最新课程标准:
(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.(2)能用描点法或借助计算工具画出具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的单调性与特殊点.
知识点一 指数函数的定义
函数y=ax(a>0且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量.定义域为R.
指数函数解析式的3个特征
(1)底数a为大于0且不等于1的常数.
(2)自变量x的位置在指数上,且x的系数是1.
(3)ax的系数是1.
知识点二 指数函数的图象与性质
a>1
0
图象
定义域
R
值域
(0,+∞)
性
质
过定点
过点(0,1),即x=0时,y=1
函数值
的变化
当x>0时,y>1;
当x<0时,0
当x>0时,0
当x<0时,y>1
单调性
是R上的增函数
是R上的减函数
底数a与1的大小关系决定了指数函数图象的“升”与“降”.当a>1时,指数函数的图象是“上升”的;当0
[教材解难]
规定底数a>0且a≠1的理由
(1)如果a=0,则
(2)如果a<0,比如y=(-2)x,这时对于x=,,,,…在实数范围内函数值不存在.
(3)如果a=1,那么y=1x=1是常量,对此就没有研究的必要.
[基础自测]
1.下列各函数中,是指数函数的是( )
A.y=(-3)x B.y=-3x
C.y=3x-1 D.y=x
解析:根据指数函数的定义y=ax(a>0且a≠1)可知只有D项正确.
答案:D
2.函数f(x)=的定义域为( )
A.R B.(0,+∞)
C.[0,+∞) D.(-∞,0)
解析:要使函数有意义,则2x-1>0,∴2x>1,∴x>0.
答案:B
3.在同一坐标系中,函数y=2x与y=x的图象之间的关系是( )
A.关于y轴对称 B.关于x轴对称
C.关于原点对称 D.关于直线y=x对称
解析:由作出两函数图象可知,两函数图象关于y轴对称,故选A.
答案:A
4.函数f(x)=的值域为________.
解析:由1-ex≥0得ex≤1,故函数f(x)的定义域为{x|x≤0},所以0
答案:[0,1)
题型一 指数函数概念的应用[经典例题]
例1 (1)若函数f(x)=(2a-1)x是R上的减函数,则实数a的取值范围是( )
A.(0,1)
B.(1,+∞)
C.
D.(-∞,1)
(2)指数函数y=f(x)的图象经过点,那么f(4)·f(2)等于________.
【解析】 (1)由已知,得0<2a-1<1,则
(2)设y=f(x)=ax(a>0,a≠1),所以a-2=,所以a=2,
所以f(4)·f(2)=24×22=64.
【答案】 (1)C (2)64
(1)根据指数函数的定义可知,底数a>0且a≠1,ax的系数是1.
(2)先设指数函数为f(x)=ax,借助条件图象过点(-2,)求a,最后求值.
方法归纳
(1)判断一个函数是指数函数的方法
①看形式:只需判定其解析式是否符合y=ax(a>0,且a≠1)这一结构特征.
②明特征:指数函数的解析式具有三个特征,只要有一个特征不具备,则不是指数函数.
(2)已知某函数是指数函数求参数值的基本步骤
跟踪训练1 (1)若函数y=(3-2a)x为指数函数,则实数a的取值范围是________;
(2)下列函数中是指数函数的是________.(填序号)
①y=2·()x ②y=2x-1 ③y=x ④y=xx ⑤y=3 ⑥y=x.
解析:(1)若函数y=(3-2a)x为指数函数,
则解得a<且a≠1.
(2)①中指数式()x的系数不为1,故不是指数函数;②中y=2x-1=·2x,指数式2x的系数不为1,故不是指数函数;④中底数为x,不满足底数是唯一确定的值,故不是指数函数;⑤中指数不是x,故不是指数函数;⑥中指数为常数且底数不是唯一确定的值,故不是指数函数.故填③.
答案:(1)(-∞,1)∪ (2)③
1.指数函数系数为1.
2.底数>0且≠1.
题型二 指数函数[教材P114例1]
例2 已知指数函数f(x)=ax(a>0,且a≠1),且f(3)=π,求f(0),f(1),f(-3)的值.
【解析】 因为f(x)=ax,且f(3)=π,则a3=π,解得a=π,于是f(x)=π.
所以,f(0)=π0=1,f(1)=π=,f(-3)=π-1=.
要求f(0),f(1),f(-3)的值,应先求出f(x)=ax的解析式,即先求a的值.
教材反思
求指数函数的解析式时,一般采用待定系数法,即先设出函数的解析式,然后利用已知条件,求出解析式中的参数,从而得到函数的解析式,其中掌握指数函数的概念是解决这类问题的关键.因为底数a是大于0且不等于1的实数,所以a=-3应舍去.
跟踪训练2 若指数函数f(x)的图象经过点(2,9),求f(x)的解析式及f(-1)的值.
解析:设f(x)=ax(a>0,且a≠1),将点(2,9)代入,得a2=9,解得a=3或a=-3(舍去).
所以f(x)=3x.所以f(-1)=3-1=.
设f(x)=ax,代入(2,9)求出a.
一、选择题
1.下列函数中,指数函数的个数为( )
①y=x-1;②y=ax(a>0,且a≠1);③y=1x;④y=2x-1.
A.0 B.1
C.3 D.4
解析:由指数函数的定义可判定,只有②正确.
答案:B
2.已知f(x)=3x-b(b为常数)的图象经过点(2,1),则f(4)的值为( )
A.3 B.6
C.9 D.81
解析:由f(x)过定点(2,1)可知b=2,
所以f(x)=3x-2,f(4)=9.可知C正确.
答案:C
3.当x∈[-1,1]时,函数f(x)=3x-2的值域是( )
A. B.[-1,1]
C. D.[0,1]
解析:因为指数函数y=3x在区间[-1,1]上是增函数,所以3-1≤3x≤31,于是3-1-2≤3x-2≤31-2,即-≤f(x)≤1.故选C.
答案:C
4.在同一平面直角坐标系中,函数f(x)=ax与g(x)=ax的图象可能是( )
解析:需要对a讨论:
①当a>1时,f(x)=ax过原点且斜率大于1,g(x)=ax是递增的;②当0
答案:B
二、填空题
5.下列函数中:
①y=2·()x;②y=2x-1;③y=x;④y=3;⑤y=x.
是指数函数的是________(填序号).
解析:①中指数式的系数不为1;②中y=2x-1=·2x的系数亦不为1;④中自变量不为x;⑤中的指数为常数且底数不是唯一确定的值.
答案:③
6.若指数函数y=f(x)的图象经过点,则f=________.
解析:设f(x)=ax(a>0且a≠1).
因为f(x)过点,
所以=a-2,
所以a=4.
所以f(x)=4x,
所以f=4=.
答案:
7.若关于x的方程2x-a+1=0有负根,则a的取值范围是________.
解析:因为2x=a-1有负根,
所以x<0,
所以0<2x<1.
所以0
所以1
答案:(1,2)
三、解答题
8.若函数y=(a2-3a+3)·ax是指数函数,求a的值.
解析:由指数函数的定义知
由①得a=1或2,结合②得a=2.
9.求下列函数的定义域和值域:
(1)y=2-1;(2)y=.
解析:(1)要使y=2-1有意义,需x≠0,则2≠1;故2-1>-1且2-1≠0,故函数y=2-1的定义域为{x|x≠0},函数的值域为(-1,0)∪(0,+∞).
(2)函数y=的定义域为实数集R,由于2x2≥0,则2x2-2≥-2.
故0<≤9,所以函数y=的值域为(0,9].
[尖子生题库]
10.设f(x)=3x,g(x)=x.
(1)在同一坐标系中作出f(x),g(x)的图象;
(2)计算f(1)与g(-1),f(π)与g(-π),f(m)与g(-m)的值,从中你能得到什么结论?
解析:(1)函数f(x)与g(x)的图象如图所示:
(2)f(1)=31=3,g(-1)=-1=3;
f(π)=3π,g(-π)=-π=3π;
f(m)=3m,g(-m)=-m=3m.
从以上计算的结果看,两个函数当自变量取值互为相反数时,其函数值相等,即当指数函数的底数互为倒数时,它们的图象关于y轴对称.
课件22张PPT。第2课时 指数函数的图象和性质[基础自测]
1.下列函数中是奇函数,且在(0,+∞)上单调递增的是( )
A.y= B.y=|x|
C.y=2x D.y=x3
解析:y=在(0,+∞)上单调递减,所以排除A;y=|x|是偶函数,所以排除B;y=2x为非奇非偶函数,所以排除C.选D.
答案:D
2.下列判断正确的是( )
A.1.51.5>1.52 B.0.52<0.53
C.e2<e D.0.90.2>0.90.5
解析:因为y=0.9x是减函数,且0.5>0.2,
所以0.90.2>0.90.5.
答案:D
3.已知y1=x,y2=3x,y3=10-x,y4=10x,则在同一平面直角坐标系内,它们的图象为( )
解析:方法一 y2=3x与y4=10x单调递增;y1=x与y3=10-x=x单调递减,在第一象限内作直线x=1,该直线与四条曲线交点的纵坐标对应各底数,易知选A.
方法二 y2=3x与y4=10x单调递增,且y4=10x的图象上升得快,y1=x与y2=3x的图象关于y轴对称,y3=10-x与y4=10x的图象关于y轴对称,所以选A.
答案:A
4.已知函数f(x)=4+ax-1(a>0且a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标是________.
解析:令x-1=0,得x=1,此时f(1)=5.所以函数f(x)=4+ax-1(a>0且a≠1)的图象恒过定点P(1,5).
答案:(1,5)
题型一 利用指数的单调性比较大小[教材P117例3]
例1 比较下列各题中两个值的大小:
(1)1.72.5,1.73;
(2)0.8-,0.8-;
(3)1.70.3,0.93.1.
【解析】 (1)1.72.5和1.73可看作函数y=1.7x当x分别取2.5和3时所对应的两个函数值.
因为底数1.7>1,所以指数函数y=1.7x是增函数.
因为2.5<3,所以1.72.5<1.73.
(2)同(1)理,因为0<0.8<1,所以指数函数y=0.8x是减函数.
因为->-,所以0.8-<0.8-.
(3)由指数函数的性质知
1.70.3>1.70=1,
0.93.1<0.90=1,
所以1.70.3>0.93.1.
对于(1)(2),要比较的两个值可以看作一个指数函数的两个函数值,因此可以直接利用指数函数的单调性进行比较;对于(3),1.70.3和0.93.1不能看作某一个指数函数的两个函数值.可以利用函数y=1.7x和y=0.9x的单调性,以及“x=0时,y=1”这条性质把它们联系起来.
教材反思
1.由例题可以看出,利用指数函数的单调性,通过自变量的大小关系可以判断相应函数值的大小关系.
2.比较幂值大小的三种类型及处理方法
跟踪训练1 比较下列各题中两个值的大小:
(1)-1.8与-2.5;
(2)-0.5与-0.5;
(3)0.20.3与0.30.2.
解析:(1)因为0<<1,所以函数y=x在其定义域R上单调递减,又-1.8>-2.5,所以-1.8<-2.5.
(2)在同一平面直角坐标系中画出指数函数y=x与y=x的图象,如图所示.当x=-0.5时,由图象观察可得-0.5>-0.5.
(3)因为0<0.2<0.3<1,所以指数函数y=0.2x与y=0.3x在定义域R上均是减函数,且在区间(0,+∞)上函数y=0.2x的图象在函数y=0.3x的图象的下方,所以0.20.2<0.30.2.
又根据指数函数y=0.2x的性质可得0.20.3<0.20.2,所以0.20.3<0.30.2.
底数相同,指数不同;
底数不同,指数相同;
底数不同,指数不同.
题型二 指数函数的图象问题
例2 (1)如图所示是下列指数函数的图象:
①y=ax ②y=bx
③y=cx ④y=dx
则a,b,c,d与1的大小关系是( )
A.a<b<1<c<d B.b<a<1<d<c
C.1<a<b<c<d D.a<b<1<d<c
(2)当a>0且a≠1时,函数f(x)=ax-3-2必过定点________.
【解析】 (1)可先分为两类,③④的底数一定大于1,①②的底数一定小于1,然后再由③④比较c,d的大小,由①②比较a,b的大小.当指数函数的底数大于1时,图象上升,且当底数越大,图象向上越靠近y轴;当底数大于0小于1时,图象下降,且当底数越小,图象向下越靠近x轴,故选B.
(2)当a>0且a≠1时,总有f(3)=a3-3-2=-1,所以函数f(x)=ax-3-2必过定点(3,-1).
【答案】 (1)B (2)(3,-1)
1.先由a>1,0<a<1两个角度来判断函数的单调性,确定函数图象.
2.由y=ax过定点(0,1)来求f(x)过定点.
方法归纳
指数函数的图象随底数变化的规律可归纳为:
(1)无论指数函数的底数a如何变化,指数函数y=ax(a>0,a≠1)的图象与直线x=1相交于点(1,a),由图象可知:在y轴右侧,图象从下到上相应的底数由小变大.
(2)指数函数的底数与图象间的关系可概括记忆为:在第一象限内,底数自下而上依次增大.
跟踪训练2 (1)已知1>n>m>0,则指数函数①y=mx,②y=nx的图象为( )
(2)若a>1,-1<b<0,则函数y=ax+b的图象一定在( )
A.第一、二、三象限 B.第一、三、四象限
C.第二、三、四象限 D.第一、二、四象限
解析:(1)由于0<m<n<1,所以y=mx与y=nx都是减函数,故排除A、B,作直线x=1与两个曲线相交,交点在下面的是函数y=mx的图象,故选C.
(2)∵a>1,且-1<b<0,故其图象如右图所示.
答案: (1)C (2)A
由底数的范围判断函数图象 .
题型三 解简单的指数不等式
例3 (1)不等式3x-2>1的解为________.
(2)若ax+1>5-3x(a>0,且a≠1),求x的取值范围.
【解析】 (1)3x-2>1?3x-2>30?x-2>0?x>2,所以解为(2,+∞).
(2)因为ax+1>5-3x,所以当a>1时,y=ax为增函数,可得x+1>3x-5,所以x<3.
当0<a<1时,y=ax为减函数,可得x+1<3x-5,所以x>3.
综上,当a>1时,x的取值范围为(-∞,3),
当0<a<1时,x的取值范围为(3,+∞).
【答案】 (1)(2,+∞) (2)见解析
首先确定指数不等式对应函数的单调性,然后根据单调性确定x的取值范围.
方法归纳
解指数不等式应注意的问题
(1)形如ax>ab的不等式,借助于函数y=ax的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a>1与0<a<1两种情况讨论;
(2)形如ax>b的不等式,注意将b转化为以a为底数的指数幂的形式,再借助于函数y=ax的单调性求解.
跟踪训练3 (1)解不等式≤3;
(2)已知(a2+2a+3)x>(a2+2a+3)1-x,求x的取值范围.
解析:(1) =(3-1) =3,
∴原不等式等价于 3≤31.
∵y=3x是R上的增函数,∴2-x2≤1.
∴x2≥1,即x≥1或x≤-1.
∴原不等式的解集是{x|x≥1或x≤-1}.
(2)∵a2+2a+3=(a+1)2+2>1,
∴y=(a2+2a+3)x在R上是增函数.
∴x>1-x,解得x>.
∴x的取值范围是.
(1)化成同底,确定指数函数的单调性.
(2)判断a2+2a+3的范围.
题型四 指数函数性质的综合应用
例4 已知函数f(x)=a-(x∈R).
(1)用定义证明:不论a为何实数,f(x)在(-∞,+∞)上为增函数;
(2)若f(x)为奇函数,求f(x)在区间[1,5]上的最小值.
【解析】 (1)证明:因为f(x)的定义域为R,任取x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=a--a+=.
因为x1<x2,
所以2-2<0,
又(1+2)(1+2)>0.
所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).
所以不论a为何实数,f(x)在(-∞,+∞)上为增函数.
(2)因为f(x)在x∈R上为奇函数,
所以f(0)=0,
即a-=0,解得a=.
所以f(x)=-,
由(1)知,f(x)为增函数,
所以f(x)在区间[1,5]上的最小值为f(1).
因为f(1)=-=,
所以f(x)在区间[1,5]上的最小值为.
(1)用定义法证明函数的单调性需4步:
①取值;②作差变形;③定号;④结论.
(2)先由f(x)为奇函数求a , 再由单调性求最小值.
方法归纳
(1)求解含参数的由指数函数复合而成的奇、偶函数中的参数问题,可利用奇、偶函数的定义,根据f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x),结合指数运算性质建立方程求参数;
(2)若奇函数在原点处有定义,则可利用f(0)=0,建立方程求参数.
跟踪训练4 已知定义在R上的函数f(x)=2x+,a为常数,若f(x)为偶函数,
(1)求a的值;
(2)判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用单调性定义给予证明;
(3)求函数f(x)的值域.
解析:(1)由f(x)为偶函数得对任意实数x都有2x+=+a·2x成立,即2x(1-a)=·(1-a),
所以1-a=0,
所以a=1.
(2)由(1)知f(x)=2x+,f(x)在(0,+∞)上单调递增.
证明如下:任取x1,x2∈(0,+∞)且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=2+-=(2-2)+=(2-2)+=(2-2)=(2-2)·,
因为x1<x2,且x1,x2∈(0,+∞),
所以2<2,2>1,
所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
所以f(x)在(0,+∞)上单调递增.
(3)由(2)知f(x)在[0,+∞)上单调递增,
又由f(x)为偶函数知函数f(x)在(-∞,0]上单调递减,
所以f(x)≥f(0)=2.
故函数f(x)的值域为[2,+∞).
(1)由偶函数求a.
(2)4步法证明f(x)在(0,+∞)上的单调性.
(3)利用单调性求最值,得值域.
一、选择题
1.设f(x)=|x|,x∈R,那么f(x)是( )
A.奇函数且在(0,+∞)上是增函数
B.偶函数且在(0,+∞)上是增函数
C.奇函数且在(0,+∞)上是减函数
D.偶函数且在(0,+∞)上是减函数
解析:因为f(-x)=|-x|=|x|=f(x),
所以f(x)为偶函数.
又当x>0时,f(x)=x在(0,+∞)上是减函数,
故选D.
答案:D
2.函数y=a|x|(0
解析:y=a|x|(0
答案:C
3.若2a+1<3-2a,则实数a的取值范围是( )
A.(1,+∞) B.
C.(-∞,1) D.
解析:函数y=x在R上为减函数,所以2a+1>3-2a,所以a>.
答案:B
4.设x>0,且1<bx<ax,则( )
A.0<b<a<1 B.0<a<b<1
C.1<b<a D.1<a<b
解析:∵1<bx,∴b0<bx.又x>0,∴b>1.
∵bx<ax,∴x>1,又x>0,∴>1,
∴a>b,即1<b<a.
答案:C
二、填空题
5.三个数,,中,最大的是________,最小的是________.
解析:因为函数y=x在R上是减函数,
所以>,
又在y轴右侧函数y=x的图象始终在函数y=x的图象的下方,
所以>.即>>.
答案:
6.函数y=的单调增区间是________.
解析:令t=x2-4x+3,则其对称轴为x=2.
当x≤2时,t随x增大而减小,
则y增大,即y=的单调增区间为(-∞,2].
答案:(-∞,2]
7.已知f(x)=a-x(a>0且a≠1),且f(-2)>f(-3),则a的取值范围是________.
解析:f(x)=a-x=x,
∵f(-2)>f(-3),
∴-2>-3,即a2>a3.
∴a<1,即0<a<1.
答案:(0,1)
三、解答题
8.比较下列各组值的大小:
(1)1.8-0.1与1.8-0.2;
(2)1.90.3与0.73.1;
(3)a1.3与a2.5(a>0,且a≠1).
解析:(1)由于1.8>1,所以指数函数y=1.8x,在R上为增函数.所以1.8-0.1>1.8-0.2.
(2)因为1.90.3>1,0.73.1<1,所以1.90.3>0.73.1.
(3)当a>1时,函数y=ax是增函数,此时a1.3<a2.5,
当0<a<1时,函数y=ax是减函数,此时a1.3>a2.5.
故当0<a<1时,a1.3>a2.5,当a>1时,a1.3<a2.5.
9.函数f(x)=的定义域为集合A,关于x的不等式2x>2-a-x(a∈R)的解集为B,求使A∩B=B的实数a的取值范围.
解析:由≥0,解得x≤-2或x>1,
于是A=(-∞,-2]∪(1,+∞),
2x>2-a-x?2x>a+x?2x<a+x?x<a,所以B=(-∞,a).
因为A∩B=B,所以B?A,所以a≤-2,
即a的取值范围是(-∞,-2].
[尖子生题库]
10.已知函数f(x)=ax在x∈[-2,2]上恒有f(x)<2,求a的取值范围.
解析:当a>1时,
函数f(x)=ax在[-2,2]上单调递增,
此时f(x)≤f(2)=a2,
由题意可知a2<2,即a<,所以1<a<.
当0<a<1时,
函数f(x)=ax在[-2,2]上单调递减,
此时f(x)≤f(-2)=a-2,
由题意可知a-2<2,即a>,所以<a<1.
综上所述,所求a的取值范围是∪(1,).
课件36张PPT。
一、选择题
1.下列函数中,指数函数的个数为( )
①y=x-1;②y=ax(a>0,且a≠1);③y=1x;④y=2x-1.
A.0 B.1
C.3 D.4
解析:由指数函数的定义可判定,只有②正确.
答案:B
2.已知f(x)=3x-b(b为常数)的图象经过点(2,1),则f(4)的值为( )
A.3 B.6
C.9 D.81
解析:由f(x)过定点(2,1)可知b=2,
所以f(x)=3x-2,f(4)=9.可知C正确.
答案:C
3.当x∈[-1,1]时,函数f(x)=3x-2的值域是( )
A. B.[-1,1]
C. D.[0,1]
解析:因为指数函数y=3x在区间[-1,1]上是增函数,所以3-1≤3x≤31,于是3-1-2≤3x-2≤31-2,即-≤f(x)≤1.故选C.
答案:C
4.在同一平面直角坐标系中,函数f(x)=ax与g(x)=ax的图象可能是( )
解析:需要对a讨论:
①当a>1时,f(x)=ax过原点且斜率大于1,g(x)=ax是递增的;②当0
答案:B
二、填空题
5.下列函数中:
①y=2·()x;②y=2x-1;③y=x;④y=3;⑤y=x.
是指数函数的是________(填序号).
解析:①中指数式的系数不为1;②中y=2x-1=·2x的系数亦不为1;④中自变量不为x;⑤中的指数为常数且底数不是唯一确定的值.
答案:③
6.若指数函数y=f(x)的图象经过点,则f=________.
解析:设f(x)=ax(a>0且a≠1).
因为f(x)过点,
所以=a-2,
所以a=4.
所以f(x)=4x,
所以f=4=.
答案:
7.若关于x的方程2x-a+1=0有负根,则a的取值范围是________.
解析:因为2x=a-1有负根,
所以x<0,
所以0<2x<1.
所以0
所以1
答案:(1,2)
三、解答题
8.若函数y=(a2-3a+3)·ax是指数函数,求a的值.
解析:由指数函数的定义知
由①得a=1或2,结合②得a=2.
9.求下列函数的定义域和值域:
(1)y=2-1;(2)y=.
解析:(1)要使y=2-1有意义,需x≠0,则2≠1;故2-1>-1且2-1≠0,故函数y=2-1的定义域为{x|x≠0},函数的值域为(-1,0)∪(0,+∞).
(2)函数y=的定义域为实数集R,由于2x2≥0,则2x2-2≥-2.
故0<≤9,所以函数y=的值域为(0,9].
[尖子生题库]
10.设f(x)=3x,g(x)=x.
(1)在同一坐标系中作出f(x),g(x)的图象;
(2)计算f(1)与g(-1),f(π)与g(-π),f(m)与g(-m)的值,从中你能得到什么结论?
解析:(1)函数f(x)与g(x)的图象如图所示:
(2)f(1)=31=3,g(-1)=-1=3;
f(π)=3π,g(-π)=-π=3π;
f(m)=3m,g(-m)=-m=3m.
从以上计算的结果看,两个函数当自变量取值互为相反数时,其函数值相等,即当指数函数的底数互为倒数时,它们的图象关于y轴对称.
一、选择题
1.设f(x)=|x|,x∈R,那么f(x)是( )
A.奇函数且在(0,+∞)上是增函数
B.偶函数且在(0,+∞)上是增函数
C.奇函数且在(0,+∞)上是减函数
D.偶函数且在(0,+∞)上是减函数
解析:因为f(-x)=|-x|=|x|=f(x),
所以f(x)为偶函数.
又当x>0时,f(x)=x在(0,+∞)上是减函数,
故选D.
答案:D
2.函数y=a|x|(0
解析:y=a|x|(0
答案:C
3.若2a+1<3-2a,则实数a的取值范围是( )
A.(1,+∞) B.
C.(-∞,1) D.
解析:函数y=x在R上为减函数,所以2a+1>3-2a,所以a>.
答案:B
4.设x>0,且1<bx<ax,则( )
A.0<b<a<1 B.0<a<b<1
C.1<b<a D.1<a<b
解析:∵1<bx,∴b0<bx.又x>0,∴b>1.
∵bx<ax,∴x>1,又x>0,∴>1,
∴a>b,即1<b<a.
答案:C
二、填空题
5.三个数,,中,最大的是________,最小的是________.
解析:因为函数y=x在R上是减函数,
所以>,
又在y轴右侧函数y=x的图象始终在函数y=x的图象的下方,
所以>.即>>.
答案:
6.函数y=的单调增区间是________.
解析:令t=x2-4x+3,则其对称轴为x=2.
当x≤2时,t随x增大而减小,
则y增大,即y=的单调增区间为(-∞,2].
答案:(-∞,2]
7.已知f(x)=a-x(a>0且a≠1),且f(-2)>f(-3),则a的取值范围是________.
解析:f(x)=a-x=x,
∵f(-2)>f(-3),
∴-2>-3,即a2>a3.
∴a<1,即0<a<1.
答案:(0,1)
三、解答题
8.比较下列各组值的大小:
(1)1.8-0.1与1.8-0.2;
(2)1.90.3与0.73.1;
(3)a1.3与a2.5(a>0,且a≠1).
解析:(1)由于1.8>1,所以指数函数y=1.8x,在R上为增函数.所以1.8-0.1>1.8-0.2.
(2)因为1.90.3>1,0.73.1<1,所以1.90.3>0.73.1.
(3)当a>1时,函数y=ax是增函数,此时a1.3<a2.5,
当0<a<1时,函数y=ax是减函数,此时a1.3>a2.5.
故当0<a<1时,a1.3>a2.5,当a>1时,a1.3<a2.5.
9.函数f(x)=的定义域为集合A,关于x的不等式2x>2-a-x(a∈R)的解集为B,求使A∩B=B的实数a的取值范围.
解析:由≥0,解得x≤-2或x>1,
于是A=(-∞,-2]∪(1,+∞),
2x>2-a-x?2x>a+x?2x<a+x?x<a,所以B=(-∞,a).
因为A∩B=B,所以B?A,所以a≤-2,
即a的取值范围是(-∞,-2].
[尖子生题库]
10.已知函数f(x)=ax在x∈[-2,2]上恒有f(x)<2,求a的取值范围.
解析:当a>1时,
函数f(x)=ax在[-2,2]上单调递增,
此时f(x)≤f(2)=a2,
由题意可知a2<2,即a<,所以1<a<.
当0<a<1时,
函数f(x)=ax在[-2,2]上单调递减,
此时f(x)≤f(-2)=a-2,
由题意可知a-2<2,即a>,所以<a<1.
综上所述,所求a的取值范围是∪(1,).
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同课章节目录
第一章 集合与常用逻辑用语
1.1 集合的概念
1.2 集合间的基本关系
1.3 集合的基本运算
1.4 充分条件与必要条件
1.5 全称量词与存在量词
第二章 一元二次函数、方程和不等式
2.1 等式性质与不等式性质
2.2 基本不等式
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
第三章 函数概念与性质
3.1 函数的概念及其表示
3.2 函数的基本性质
3.3 幂函数
3.4 函数的应用(一)
第四章 指数函数与对数函数
4.1 指数
4.2 指数函数
4.3 对数
4.4 对数函数
4.5 函数的应用(二)
第五章 三角函数
5.1 任意角和弧度制
5.2 三角函数的概念
5.3 诱导公式
5.4 三角函数的图象与性质
5.5 三角恒等变换
5.6 函数 y=Asin( ωx + φ)
5.7 三角函数的应用
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