1、指数函数及其性质【知识梳理】1指数函数的定义函数(且)叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域为.2指数函数的图象和性质图象性质定义域值域过定点过点即时,单调性是上的增函数是上的减函数【常考题型】题型一、指数函数的概念【例1】(1)下列函数:;.其中,指数函数的个数是()ABC D(2)函数是指数函数,则()A或 BC D且解析(1)中,的系数是,故不是指数函数;中,的指数是,不是自变量,故不是指数函数;中,的系数是,幂的指数是自变量,且只有一项,故是指数函数;中,中底数为自变量,指数为常数,故不是指数函数所以只有是指数函数(2)由指数函数定义知,所以解得.答案(1)B(2)C【类题通法】判断
2、一个函数是否为指数函数的方法判断一个函数是否是指数函数,其关键是分析该函数是否具备指数函数三大特征:(1)底数,且.(2)的系数为.(3)中“是常数”,为自变量,自变量在指数位置上【对点训练】下列函数中是指数函数的是_(填序号);.解析:中指数式的系数不为,故不是指数函数;中,指数式的系数不为,故不是指数函数;中底数为,不满足底数是唯一确定的值,故不是指数函数;中指数不是,故不是指数函数;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.答案:题型二、指数函数的图象问题【例2】(1)如图是指数函数,的图象,则,与的大小关系为()ABCD(2)函数(,且)的图象过定点_解析(1)由图象可知
3、的底数必大于,的底数必小于.过点作直线,如图所示,在第一象限内直线与各曲线的交点的纵坐标即为各指数函数的底数,则,从而可知,与的大小关系为.(2)法一:因为指数函数(,且)的图象过定点,所以在函数中,令,得,即函数的图象过定点法二:将原函数变形,得,然后把看作是的指数函数,所以当时,即,所以原函数的图象过定点答案(1)B(2)【类题通法】底数对函数图象的影响(1)底数与的大小关系决定了指数函数图象的“升降”:当时,指数函数的图象“上升”;当时,指数函数的图象“下降”(2)底数的大小决定了图象相对位置的高低:不论是,还是,在第一象限内底数越大,函数图象越靠近轴当时,若,则;若,则.当时,若,则;
4、若,则.【对点训练】若函数(,且)的图象不经过第二象限,则有()A且 B且C且 D且解析:选D由指数函数图象的特征可知时,函数(,且)的图象必经过第二象限,故排除选项B、C.又函数(,且)的图象不经过第二象限,则其图象与轴的交点不在轴上方,所以当时,即,故选项D正确.题型三、与指数函数有关的定义域、值域问题【例3】求下列函数的定义域和值域:(1);(2);(3).解(1)要使函数式有意义,则,即,因为函数在上是增函数,所以,故函数y的定义域为因为,所以,所以,所以,即函数的值域为(2)要使函数式有意义,则,解得,所以函数的定义域为因为,所以,即函数的值域为(3)要使函数式有意义,则,解得,所以
5、函数的定义域为而,则函数的值域为【类题通法】指数型函数的定义域、值域的求法(1)求与指数函数有关的函数的定义域时,首先观察函数是型还是型,前者的定义域是,后者的定义域与的定义域一致,而求型函数的定义域时,往往转化为解指数不等式(组)(2)求与指数函数有关的函数的值域时,在运用前面介绍的求函数值域的方法的前提下,要注意指数函数的值域为,切记准确运用指数函数的单调性【对点训练】求函数的定义域和值域解:定义域为.,.又,函数的值域为【练习反馈】1已知,则指数函数,的图象为()解析:选C由于,所以与都是减函数,故排除A、B,作直线与两个曲线相交,交点在下面的是函数的图象,故选C.2若函数是实数集上的增函数,则实数的取值范围为()A.BC. D.解析:选B由题意知,此函数为指数函数,且为实数集上的增函数,所以底数,解得.3指数函数的图象过点,那么_.解析:设(且),又,.答案:4函数,的值域为_解析:,.值域为.答案:5已知函数()的图象经过点,其中且.(1)求的值;(2)求函数()的值域解:(1)因为函数图象过点,所以,则.(2)(),由得,于是.所以函数的值域为