人教A版(2019)必修第一册 4.2.2指数函数的图像与性质 学案(含解析)

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人教A版(2019)必修第一册 4.2.2指数函数的图像与性质 学案(含解析)

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4.2.2 指数函数的图象和性质
学习目标
1.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;
2.熟练掌握指数函数的图象和性质,并能应用其图象和性质解决有关问题.
学习重点:指数函数图象和性质. 学习难点:指数函数图象和性质的应用.
知识回顾
1.根式与指数式的互化: 时
2.指数函数定义:
三、预习导引
阅读课本116--118页并思考:如何画指数函数图象?
1.画出函数与的图象. (建议用彩笔描点)
2.探究:概括出指数函数的图象和性质
,() ,()
图象
定义域
值域
y与1大小?变化 时, ___ 时, _____ 时, __ 时,___ __
单调性
奇偶性
过定点
思考:如图:试比较a,b,c,d的大小关系.
思考:利用直线与指数函数图象的交点的位置能比较出底数的大小吗?原理是什么?
3.指数函数的图象关于 对称
4.在第一象限内指数函数的图象,底数a越大图象越在
边(上、下),无论在y轴的左侧还是右侧,底数按逆时针方向变 .
四、典型例题(结果背后的理解更为重要!)
例1.求下列函数的定义域和值域.
(1) ; (2) ; (2)
例2.比较下列各题中两个值的大小
(1) (2) (3)
函数,的值域为
3.函数,当时则
例3.已知函数f(x)=4+ax-1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点P,则定点P的坐标是________.
变式:1.若0A.第一、二象限 B.第二、四象限
C.第一、二、四象限 D.第二、三、四象限
2.函数y=3x-4+b的图象恒过定点(4,6),则b=________.
例4.解关于x的不等式
(1) (2)
例5.判断f(x)=的单调性,并求其值域.
变式:1.(1)对于函数可分析当x变大时1-x变 (大,小)从而导致的值
变 (大,小),故可知函数的减区间为 .
(2) 函数的增区间为 ,减区间为 .
2.已知x∈[-3,2],求f(x)=+1的最小值与最大值.
当堂检测:
1.函数恒过定点
2.已知下列不等式,比较的大小
(1)若 ,则 ;
(2)若 ,则 ;
(3)若 ,则 ;
(4)若,则. 思考:(3)和(4)所加限制条件的作用?
3.已知 则把 按从小到大的顺序排列为 .
4.下列说法中正确的有______________(写序号)
(1);(2)函数是增函数 ; (3)对任何指数函数都有 ; (4)的最小值是0;(5)方程的解集是; (6)函数与的图象关于y轴对称;(7)所有指数函数的图象恒过(0,1)点.
5.函数上的最大值与最小值的和为5,则 .
6.f(x)= 的单调增区间是_______________________.
课时作业
1.函数y=2-x的图象是( )
2.下列判断正确的是( )
A.2.52.5>2.53 B.0.82<0.83
C.π2<π D.0.90.3>0.90.5
3.函数y=的定义域是( )
A.[0,+∞) B.(-∞,0]
C.[1,+∞) D.(-∞,+∞)
4.若函数f(x)=(2a-1)x是R上的增函数,则实数a的取值范围是( )
A.(0,1) B.(1,+∞)
C. D.(-∞,1)
5.不等式32x>3x-1的解集是( )
A.(-1,+∞) B.
C.(-∞,-1) D.(-∞,-2)
6.函数f(x)=+的定义域是( )
A.[2,4) B.[2,4)∪(4,+∞)
C.(2,4)∪(4,+∞) D.[2,+∞)
7.函数y=2|x|-1的图象大致为( )
8.能满足不等式<的a的取值范围为( )
A. B.(1,2)
C.(0,4) D.
9.(多选)下列关系中,正确的是( )
A.> B.20.1>20.2
C.2-0.1>2-0.2 D.<
10.(多选)下列说法正确的是( )
A.函数y=3x与y=的图象关于y轴对称
B.函数y=3x与y=的图象关于x轴对称
C.函数y=3x与y=-的图象关于原点对称
D.函数y=3x与y=-3x的图象关于x轴对称
11.(多选)已知函数f(x)=ax-b的图象如图所示,则( )
A.a>1 B.0<a<1
C.b>1 D.0<b<1
12.函数y=的单调递减区间是________,单调递增区间是________
13.求下列函数的定义域与值域
(1) (2)
14.已知函数f(x)=ax+1-3(a>0,且a≠1)的图象经过点(1,6).
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求使f(x)≥0成立的x的取值范围.
15. 已知函数的图象过原点,且无限接近直线但又不与该直线相交.
(1)求该函数的解析式,并画出图象;
(2)判断该函数的奇偶性和单调性.
16. 已知f(x)=ax,g(x)=(a>0,且a≠1).
(1)讨论函数f(x)和g(x)的单调性;
(2)如果f(x)17.函数(a∈R)
判断函数的单调性
是否存在实数a使函数为奇函数.
(选做)18.已知x∈[-3,2],求f(x)=-+1的值域.
4.2.2 指数函数的图象和性质 参考答案
当堂检测:
1.(1,1) 2.(1)< (2)> (3)> (4)> 3.a4.(5)(6)(7)
5.4
6.
课时作业 参考答案
1.解析:选B.y=2-x=是(-∞,+∞)上的减函数,过定点(0,1).
2.解析:选D.因为y=0.9x是减函数,且0.5>0.3,所以0.90.3>0.90.5.
3.解析:选B. 所以x的取值范围是(-∞,0]
4.解析:选B.由已知,得2a-1>1,得a>1,所以实数a的取值范围是(1,+∞)
5.解析:选A.由32x>3x-1得2x>x-1,解得x>-1.故选A.
6.解析:选B.依题意有解得x≥2且x≠4,所以函数f(x)的定义域是[2,4)∪(4,+∞).
7.解析:选C.由题知函数的定义域为R,故排除A,D选项;当x∈(0,+∞)时,y=2x-1为增函数,故排除B选项,
因为f(-x)=2|-x|-1=2|x|-1=f(x),所以函数为偶函数.
8.解析:选D.因为y=在R上是减函数且<,所以2a+1>3-2a,即a>.
9.解析:选CD.因为y=在R上是减函数,
故<,<,A错误,D正确;
y=2x在R上是增函数,故20.1<20.2,2-0.1>2-0.2,则B错误,C正确.
10.解析:选ACD.易知函数y=ax与y==a-x的图象关于y轴对称,且函数y=与y=-的图象关于x轴对称,所以函数y=ax与y=-的图象关于原点对称,所以B说法错误.
11.解析:选BD.根据图象,函数f(x)=ax-b是单调递减的,
所以指数函数y=ax的底数a∈(0,1).
根据图象的纵截距,令x=0,y=1-b∈(0,1),
解得b∈(0,1),
即a∈(0,1),b∈(0,1),
故选BD.
12.解析:y==所以它的单调递减区间为[1,+∞),单调递增区间为(-∞,1).
答案:[1,+∞) (-∞,1)
13. (1) 定义域:R
值域:(0,)
(2) 定义域:
值域:
14.解:(1)函数f(x)=ax+1-3(a>0,且a≠1)的图象经过点(1,6),所以a1+1-3=6,解得a=3,所以函数f(x)的解析式为f(x)=3x+1-3.
(2)由f(x)≥0,得3x+1-3≥0,即3x+1≥3,所以x+1≥1,得x≥0,所以f(x)≥0的解集为[0,+∞).
15.解:(1)由题意知,,,

,图象如图:
(2),

为偶函数,
又,
所以在上为减函数,在上为增函数.
16.(1)当a>1时,f (x)=ax是R上的增函数,
由于0<<1,所以g(x)=是R上的减函数;
当0由于>1,所以g(x)=是R上的增函数;
(2),
当a>1时,x<0;当00.
所以:当a>1时,x的取值范围是;
当017.
18
∵x∈[-3,2],∴
单调递增,
∴当t=,y有最小值
当t=8时,y有最大值57
函数f(x)=-+1的值域是

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