1、4.2 第1课时 指数函数概念图象及性质 【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】一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
2、.ax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.二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.yx的图象可能是()【经典例题】题型一指数函数的概念点拨:1.判断一个函数是否为指数函数,要牢牢抓住三点:(1)底数是大于0且不等于1的常数;(2)指数函数的自变量必须位于指数的位置上;(3)ax的系数必须为1.2.求指数函数的解析
3、式时常用待定系数法例1下列函数中是指数函数的是_.(填序号)y2()x;y;y ;y .【跟踪训练】1 (1)已知函数f(x)(2a1)x是指数函数,则实数a的取值范围是_(2)若函数f(x)是指数函数,且f(2)2,则f(x)()A.()x B.2x C. D.题型二指数型函数图象点拨: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.指数函数图象问题的处理技巧(1)抓住图象上的特殊点,如指数函数的图象过定点.(2)利用图象变换,如函数图象的平移变换(左右平移、上下平移).(3)利用函数的奇偶性与单调性.奇偶性确定函数的对称情况,单调性决定函数
4、图象的走势.例2 函数yax33(a0,且a1)的图象过定点_【跟踪训练】2已知函数的图象经过定点P,则点P的坐标是()A.(1,5) B.(1,4) C.(0,4) D.(4,0)例3 函数f(x)ax与g(x)xa的图象大致是()【跟踪训练】3 函数f(x)axb的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是()Aa1,b1,b0 C0a0 D0a1,b0,且a1)的图象经过第二、三、四象限,则一定有()A0a0Ba1,且b0C0a1,且b1,且b0且a1.(1)求a的值;(2)求函数yf(x)(x0)的值域 【课堂小结】1.判断一个函数是不是指数函数,关键是看解析式是否符合yax(
5、a0,且a1)这一结构形式,即ax的系数是1,指数是x且系数为1.2.指数函数yax(a0,且a1)的性质分底数a1,0a0,且a1)的定义域为R,即xR,所以函数yaf(x)(a0,且a1)与函数f(x)的定义域相同4.求函数yaf(x)(a0,且a1)的值域的方法如下:(1)换元,令tf(x),并求出函数tf(x)的定义域;(2)求tf(x)的值域tM;(3)利用yat的单调性求yat在tM上的值域.【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. 2.C 解析:0,且a1,所以实数a的取值范围是(1,)(2) A 解析:由题意
6、,设f(x)ax(a0且a1),则由f(2)a22,得a,所以f(x)()x.例2 (3,4)解析:令x30得x3,此时y4.故函数yax33(a0,且a1)的图象过定点(3,4)【跟踪训练】2 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).例3 A 解析:当a1时,函数f(x)ax单调递增,当x0时,g(0)a1,此时两函数的图象大致为选项A.【跟踪训练】3 D 解析:由于f(x)的图象单调递减,所以0a1,又0f(0)1,所以0ab0,所以b0,故选D.例4 解: (1)要使函数式有意义,则13x0,即3x130,因为函数y3x在R上是增函
7、数,所以x0,故函数y的定义域为(,0因为x0,所以03x1,所以013x0,函数的值域为(0,16(3)因为对于任意的xR,函数都有意义,所以函数的定义域为R.因为2x0,所以,即函数的值域为(2,)【跟踪训练】4 A 解析:,x2,2)是减函数,321y321,即0,且a1)的图象是由函数yax的图象经过向上或向下平移而得到的,因其图象不经过第一象限,所以a(0,1)若经过第二、三、四象限,则需将函数yax(0a1)的图象向下平移至少大于1个单位长度,即b11b0.故选C.4. A 解析:x0,x0,3x3,0238,08,函数的值域为0,8)5. (1,3) 解析:令x10,得x1,f(1)2113,所以f(x)的图象恒过定点(1,3).6. 解:(1)f(x)的图象过点,a21,则a.(2)由(1)知,f(x)x1,x0.由x0,得x11,于是,所以函数yf(x)(x0)的值域为(0,2