1、4.2 第1课时 指数函数及其性质 【学习目标】课程标准学科素养1.了解指数函数的概念.2.会画出指数函数图象(重点).3.会应用指数函数的性质求复合函数的定义域、值域(重点、难点).1、直观想象2、数学运算3、数形结合【自主学习】1.指数函数的定义一般地,函数 (a0,且a1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R.特别提醒:(1)规定yax中a0,且a1的理由:当a0时,ax可能无意义;当a0时,x可以取任何实数;当a1时,ax1 (xR),无研究价值.因此规定yax中a0,且a1.(2)要注意指数函数的解析式:底数是大于0且不等于1的常数.指数函数的自变量必须位于指数的位置上.a
2、x的系数必须为1.指数函数等号右边不能是多项式,如y2x1不是指数函数.2.指数函数的图象和性质指数函数yax(a0,且a1)的图象和性质如下表:a10a0时, ;当x0时, ;当x0)是指数函数.( )(2)yax2(a0且a1)是指数函数.( )(3)因为a01(a0且a1),所以yax恒过点(0,1).( )(4)yax(a0且a1)的最小值为0.( )2.函数y2x的图象是()【经典例题】题型一指数函数的概念判断一个函数是指数函数的方法(1)形式:只需判断其解析式是否符合yax(a0,且a1)这一结构特征.(2)看是否具备指数函数解析式具有的三个特征.只要一个特征不具备,则该函数不是指
3、数函数.例1下列函数中是指数函数的是_.(填序号)y2()x;y2x1;yx;y ;y .跟踪训练 1 (1)函数f(x)(m2m1)ax(a0,且a1)是指数函数,则m_.(2)若函数f(x)是指数函数,且f(2)2,则f(x)()A.()x B.2x C. D.题型二指数函数图象(1)指数函数的图象过定点(0,1),求指数型函数图象所过的定点时,只要令指数为0,求出对应的y的值,即可得函数图象所过的定点.(2)巧用图象变换:函数图象的平移变换(左右平移、上下平移).(3)利用函数的性质:奇偶性与单调性.例2 (1) 函数f(x)ax12(a0且a1)的图象恒过定点_.(2)已知函数y3x的
4、图象,怎样变换得到yx12的图象?并画出相应图象.跟踪训练 2 (1)已知函数f(x)4ax1(a0,且a1)的图象经过定点P,则点P的坐标是()A.(1,5) B.(1,4) C.(0,4) D.(4,0)(2)函数y2|x|的图象是()题型三指数型函数的定义域、值域指数型函数yaf(x)的定义域、值域的求法(1)定义域:函数yaf(x)的定义域与yf(x)的定义域相同.(2)值域:换元,tf(x). 求tf(x)的定义域为xD.求tf(x)的值域为tM. 利用yat的单调性求yat,tM的值域.例3(1)函数f(x)的定义域为()A.(3,0 B.(3,1C.(,3)(3,0 D.(,3)
5、(3,1(2)当x2,2)时,y3x1的值域是()A. B. C. D.跟踪训练 3 求函数y4x2x1的定义域、值域.【当堂达标】1.给出下列函数:y23x;y3x1;y3x;yx3;y(2)x.其中,指数函数的个数是()A.0 B.1 C.2 D.42.已知函数f(x)2x,则f(1x)的图象为()3若函数f(x)是指数函数,且f(2)9,则f(2)_,f(1)_.4.函数f(x)2ax11的图象恒过定点_.5.函数y4x2x11的值域为_. 6求函数yx22x3.的定义域、值域:【参考答案】【自主学习】1.yax 2.(0,1) 0 y1 0y1 0y1 增函数 减函数 【小试牛刀】1.
6、 2. B 解析y2x是(,)上的单调递减函数,故选B.【经典例题】例1 解析 中指数式()x的系数不为1,故不是指数函数;中y2x12x,指数式2x的系数不为1,故不是指数函数;中指数不是x,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.跟踪训练 1 (1)解析函数f(x)(m2m1)ax是指数函数,m2m11,解得m0或1.(2)A 解析由题意,设f(x)ax(a0且a1),则由f(2)a22,得a,所以f(x)()x.例2 (1)解析令x10,则x1,f(1)a021,则f(x)的图象恒过点(1,1).(2)解yx123(x1)2.作函数y3x的图象关于y轴的
7、对称图象得函数y3x的图象,再向左平移1个单位长度就得到函数y3(x1)的图象,最后再向上平移2个单位长度就得到函数y3(x1)2x12的图象,如图所示.跟踪训练 2 (1)A解析当x10,即x1时,ax1a01,为常数,此时f(x)415.即点P的坐标为(1,5).(2) B 解析 y2|x|故选B.例3 (1) A 解析 由题意得自变量x应满足解得3x0.(2) A 解析y3x1,x2,2)是减函数,321y321,即0,当2x,即x1时,y取最小值,同时y可以取一切大于的实数,值域为.【当堂达标】1. B 中,3x的系数是2,故不是指数函数;中,y3x1的指数是x1,不是自变量x,故不是
8、指数函数;中,3x的系数是1,幂的指数是自变量x,且只有3x一项,故是指数函数;中,yx3的底为自变量,指数为常数,故不是指数函数.中,底数20,不是指数函数.2.B 解析f(1x)21x是减函数,故排除选项C,D,又当x0时,2,排除A,故选B.3. 3 解析 设f(x)ax(a0,且a1),f(2)9,a29,a3,即f(x)3x.f(2)32,f(1)3.4. (1,3) 解析令x10,得x1,f(1)2113,所以f(x)的图象恒过定点(1,3).5. (1,) 解析函数的定义域为R,又y4x2x11(2x)222x1(2x1)2,易知2x0,故y1,即函数的值域为(1,).6.解定义域为R.x22x3(x1)244,x22x3416.又x22x30,函数yx22x3的值域为(0,16