1、42指数函数42.1指数函数的概念内容标准学科素养1.通过具体实例,了解指数函数模型的实际背景数学抽象直观想象2.理解指数函数的概念和意义,能借助计算器或计算机画出指数函数的图象.授课提示:对应学生用书第52页教材提炼知识点指数函数的概念函数yx2与y2x在解析式上,有什么不同? 知识梳理(1)函数yax(a0且a1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R.(2)指数函数yax(a0,且a1)解析式的结构特征底数:大于0且不等于1的常数指数:自变量x.系数:ax前的系数必须是1.自主检测1若函数f(x)ax是指数函数,则f的值为()A2B2C2D2答案:D2下列各函数中,是指数函数的是
2、 ()Ay(2)xBy3xCy41xDyex答案:D3已知函数f(x)是指数函数,且f,则f(x)_.答案:5x授课提示:对应学生用书第53页探究一指数函数的概念例1下列函数中,哪些是指数函数?(1)y10x;(2)y10x1;(3)y4x;(4)yxx;(5)yx(是常数)解析(1)y10x符合定义,是指数函数(2)y10x1中指数是x1而非x,不是指数函数(3)y4x中系数为1而非1,不是指数函数(4)yxx中底数和指数均是自变量x,不符合指数函数定义,不是指数函数(5)yx中底数是自变量,不是指数函数判断一个函数是否是指数函数,关键是看解析式是否符合ax(a0,a1)这一结构形式指数函数
3、具有以下特征:(1)底数a为大于0且不等于1的常数,不含有自变量x;(2)指数位置是自变量x,且x的系数是1;(3)ax的系数是1.函数f(x)(a23a3)ax是指数函数,则有()Aa1或a2Ba1Ca2 Da0且a1解析:由指数函数的定义知:,a2(a1舍去)答案:C探究二指数函数的定义域及值域例2求下列函数的定义域和值域:(1)y2;(2)y|x|.解析(1)令t,xR且x4.t0.y2t(0,1)(1,),故原函数的定义域为(,4)(4,),值域为(0,1)(1,)(2)令t|x|,可知xR,|x|0,t0.yt1,),故原函数的定义域为R,值域为1,)函数yaf(x)的定义域、值域的
4、求法(1)函数yaf(x)的定义域与yf(x)的定义域相同(2)函数yaf(x)的值域的求法如下:换元,令tf(x);求tf(x)的定义域xD;求tf(x)的值域tM.函数y的定义域为_,值域为_解析:令12x0,2x1.由图象知,x0.定义域为(,02x0,12x1.y的值域为0,1)答案:(,00,1)授课提示:对应学生用书第53页一、底数a必须大于0且不等于1的理由1若a0,则2若a0,则对于一些函数,比如y(4)x,当x,时,在实数范围内函数值不存在3若a1,则y1x1是常量,没有研究的必要为了避免以上情况,所以规定a0且a1.典例下列各函数中,是指数函数的是()Ayx3By(4)xC
5、y5x1 Dy52x解析A中虽然是一个幂,但自变量出现在底数上,故不是指数函数;B中虽然是一个幂,且自变量出现在指数上,但40,不满足“大于0且不等于1”这个条件,故不是指数函数;C中虽然是一个幂,x也出现在指数上,但指数并不是自变量x,故不是指数函数;D中52x25x恰好符合指数函数的三个特点,故是指数函数答案D二、忽视指数函数的值域致错典例求函数yxx1的值域解析令tx,t(0,),则原函数可化为yt2t12.因为函数y2在(0,)上是增函数,所以y21,即原函数的值域是(1,)纠错心得此题换元后,误认为tR.忽视x的值域求与指数函数有关的函数的值域时,一方面要考虑函数的定义域和单调性,另一方面要注意指数函数的值域是(0,)一般地,对于yaf(x)型函数,先求出f(x)的值域A,再画yax(xA)的草图或利用函数的单调性,就能很容易求出原函数的值域