资源简介 3.2.1 指数函数的图象和性质 (教学方式:深化学习课—梯度进阶式教学) 1.指数函数的图象和性质y=ax a>1 0<a<1图象性质 定义域:R值域:________过定点______,即x=0时,y=______当x<0时,______;当x>0时,________ 当x<0时,y>1;当x>0时,0在R上是________,当x值趋近于正无穷大时,函数值趋近于____________;当x值趋近于负无穷大时,函数值趋近于____ 在R上是________,当x值趋近于正无穷大时,函数值趋近于____;当x值趋近于负无穷大时,函数值趋近于________2.函数y=ax和y=bx大小比较y=ax和y=bx a>b>1 0x<0 0x=0 ax=bx=1 ____________x>0 ________ 03.图象性质一般地,指数函数y=ax和y=x(a>0,且a≠1)的图象关于________对称,且它们在R上的单调性相反.|微|点|助|解| (1)当底数a大小不确定时,必须分a>1和0(2)指数函数的图象都经过点(0,1),且图象都在x轴上方.(3)指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象恒过点(0,1),(1,a),,只要确定了这三个点的坐标,即可快速地画出指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的大致图象.基础落实训练1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)将函数y=3x的图象向右平移2个单位长度得到y=3x-2的图象.( )(2)函数y=ax(a>0,且a≠1)的最小值为0.( )(3)指数函数y=ax(a>0,且a≠1)在R上单调递增.( )(4)指数函数y=ax(a>0,且a≠1)不具备奇偶性.( )2.函数y=3-x的图象是( )3.若函数y=ax(a>0,且a≠1)在R上是增函数,则a的取值范围是________.4.已知函数y=2+ax-2(a>0,且a≠1)的图象恒过定点,则定点的坐标为________.5.函数y=1-2x,x∈[0,1]的值域是________.题型(一) 指数函数的图象 [例1] 如图是指数函数①y=ax,②y=bx,③y=cx,④y=dx的图象,则a,b,c,d与1的大小关系是( )A.aB.bC.1D.a听课记录:[例2] 若b<-1,则函数y=ax+b(a>1)的图象必定不经过( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限听课记录:|思|维|建|模| 处理函数图象问题的策略抓住特殊点 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巧用图象变换 函数图象的平移变换(左右平移、上下平移)利用函数的性质 奇偶性与单调性[针对训练]1.已知函数f(x)=ax+1-3(a>0,且a≠1)的图象恒过定点P,则P点的坐标为( )A.(0,-2) B.(-1,-2)C.(-2,1) D.(0,-3)2.已知函数y=3x的图象,怎样变换得到y=x+1+2的图象?并画出相应图象.题型(二) 指数函数图象的应用问题[例3] 若函数f(x)=2ax+m-n(a>0,且a≠1)的图象恒过点(-1,4),则m+n等于( )A.3 B.1C.-1 D.-2听课记录:[例4] 要使g(x)=3x+1+t的图象不经过第二象限,则t的取值范围为( )A.(-∞,-1] B.(-∞,-1)C.(-∞,-3] D.[-3,+∞)听课记录:|思|维|建|模|与指数函数相关的图象问题根据函数图象特征,确定指数型函数y=ax+b+c(a>0,且a≠1)中的参数,可借助图象的升、降确定a的范围,利用函数图象与y轴的交点,确定c的范围,也可利用图象的平移变化确定c的范围.[针对训练]3.已知函数f(x)=x-1+b,且函数图象不经过第一象限,则b的取值范围是( )A.(-∞,-1) B.(-∞,-1]C.(-∞,-2] D.(-∞,-2)4.已知直线y=2a与函数y=|2x-2|的图象有两个公共点,求实数a的取值范围.题型(三) 指数型函数的定义域、值域问题[例5] 求下列函数的定义域和值域:(1)y=2;(2)y=-|x|;(3)y=.听课记录:|思|维|建|模|函数y=af(x)定义域、值域的求法(1)定义域的求法:函数y=af(x)的定义域与y=f(x)的定义域相同.(2)值域的求法:①换元,令t=f(x);②求t=f(x)的定义域x∈D;③求t=f(x)的值域t∈M;④利用y=at的单调性求y=at,t∈M的值域. [针对训练]5.求函数y=的定义域、值域.指数函数的图象和性质课前预知教材1.(0,+∞) (0,1) 1 0y>1 增函数 正无穷大 0 减函数0 正无穷大 2.ax>bx>1 ax=bx=1 ax>bx>1 3.y轴[基础落实训练] 1.(1)√ (2)× (3)×(4)√ 2.B 3.(1,+∞) 4.(2,3)5.[-1,0]课堂题点研究[题型(一)][例1] 选B 作直线x=1,由下到上分别与指数函数②,①,④,③相交(图略),所以b[例2] 选B y=ax+b的图象是由指数函数y=ax(a>1)向下平移|b|个单位长度得到,且b<-1.如图,故选B.[针对训练]1.选B 令x+1=0,解得x=-1.此时f(-1)=1-3=-2.所以点P的坐标为(-1,-2).故选B.2.解:由已知,得y=+2=3-(x+1)+2.作函数y=3x的图象关于y轴的对称图象得函数y=3-x的图象,再向左平移1个单位长度就得到函数y=3-(x+1)的图象,最后再向上平移2个单位长度就得到函数y=3-(x+1)+2=+2的图象,如图所示.[题型(二)][例3] 选C 由已知,得m-1=0,2·am-1-n=4,解得m=1,n=-2.所以m+n=-1.[例4] 选C 由已知,得3+t≤0,解得t≤-3.[针对训练]3.选C 由已知,得f(0)=2+b≤0,解得b≤-2.故选C.4.解:画出函数y=|2x-2|的图象如图所示.要使直线y=2a与该图象有两个公共点,则有0<2a<2,即0[题型(三)][例5] 解:(1)由已知得x应满足x-1≠0,∴x≠1.∴定义域为(-∞,1)∪(1,+∞).∵≠0,∴≠1.∴y=的值域为(0,1)∪(1,+∞).(2)定义域为R.∵|x|≥0,∴y==≥=1.∴此函数的值域为[1,+∞).(3)由题意知1-≥0,∴≤1=.∴x≥0.故定义域为[0,+∞).∵x≥0,∴≤1.∵>0,∴0<≤1.∴0≤1-<1.∴0≤y<1.∴此函数的值域为[0,1).[针对训练]5.解:要使函数有意义,则x应满足32x-1-≥0,即32x-1≥3-2.∵y=3x在R上是增函数,∴2x-1≥-2.解得x≥-.故所求函数的定义域为.当x∈时,32x-1∈,∴32x-1-∈[0,+∞).∴原函数的值域为[0,+∞).1 / 5(共54张PPT)指数函数的图象和性质(教学方式:深化学习课 —梯度进阶式教学)3.2.1课时目标1.初步理解指数函数的图象和性质,能画简单指数函数的图象.2.学会利用指数函数的图象和性质解决简单的函数定义域、值域的问题.CONTENTS目录123课前预知教材·自主落实基础课堂题点研究·迁移应用融通课时跟踪检测课前预知教材·自主落实基础1.指数函数的图象和性质y=ax a>1 0图象性质 定义域:R 值域:_________ 过定点______,即x=0时,y=___ (0,+∞)(0,1)1性质 当x<0时,_______;当x>0时,_____ 当x<0时,y>1;当x>0时,0在R上是_______,当x值趋近于正无穷大时,函数值趋近于__________;当x值趋近于负无穷大时,函数值趋近于__ 在R上是_______,当x值趋近于正无穷大时,函数值趋近于__;当x值趋近于负无穷大时,函数值趋近于__________0y>1增函数正无穷大0减函数0正无穷大续表2.函数y=ax和y=bx大小比较y=ax和y=bx a>b>1 0x<0 0____________________x=0 ax=bx=1____________________x>0 ____________________ 0ax>bx>1ax=bx=1ax>bx>13.图象性质一般地,指数函数y=ax和y=(a>0,且a≠1)的图象关于_____对称,且它们在R上的单调性相反.y轴|微|点|助|解| (1)当底数a大小不确定时,必须分a>1和0(2)指数函数的图象都经过点(0,1),且图象都在x轴上方.(3)指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象恒过点(0,1),(1,a),,只要确定了这三个点的坐标,即可快速地画出指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的大致图象.基础落实训练1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)将函数y=3x的图象向右平移2个单位长度得到y=3x-2的图象. ( )(2)函数y=ax(a>0,且a≠1)的最小值为0. ( )(3)指数函数y=ax(a>0,且a≠1)在R上单调递增. ( )(4)指数函数y=ax(a>0,且a≠1)不具备奇偶性. ( )√××√2.函数y=3-x的图象是 ( )√3.若函数y=ax(a>0,且a≠1)在R上是增函数,则a的取值范围是 . 解析:结合指数函数的性质可知,若y=ax(a>0,且a≠1)在R上是增函数,则a>1.(1,+∞)4.已知函数y=2+ax-2(a>0,且a≠1)的图象恒过定点,则定点的坐标为 . 5.函数y=1-2x,x∈[0,1]的值域是 . 解析:由指数函数y=2x在x∈[0,1]上单调递增知1≤2x≤2,所以y=1-2x∈[-1,0].(2,3)[-1,0]课堂题点研究·迁移应用融通题型(一) 指数函数的图象[例1] 如图是指数函数①y=ax,②y=bx,③y=cx,④y=dx的图象,则a,b,c,d与1的大小关系是 ( )A.aB.bC.1D.a√解析:作直线x=1,由下到上分别与指数函数②,①,④,③相交(图略),所以b[例2] 若b<-1,则函数y=ax+b(a>1)的图象必定不经过 ( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限解析:y=ax+b的图象是由指数函数y=ax(a>1)向下平移|b|个单位长度得到,且b<-1.如图,故选B.√|思|维|建|模| 处理函数图象问题的策略抓住特殊点 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巧用图象变换 函数图象的平移变换(左右平移、上下平移)利用函数的性质 奇偶性与单调性针对训练1.已知函数f(x)=ax+1-3(a>0,且a≠1)的图象恒过定点P,则P点的坐标为 ( )A.(0,-2) B.(-1,-2) C.(-2,1) D.(0,-3)解析:令x+1=0,解得x=-1.此时f(-1)=1-3=-2.所以点P的坐标为(-1,-2).故选B.√2.已知函数y=3x的图象,怎样变换得到y=+2的图象 并画出相应图象.解:由已知,得y=+2=3-(x+1)+2.作函数y=3x的图象关于y轴的对称图象得函数y=3-x的图象,再向左平移1个单位长度就得到函数y=3-(x+1)的图象,最后再向上平移2个单位长度就得到函数y=3-(x+1)+2=+2的图象,如图所示.题型(二) 指数函数图象的应用问题[例3] 若函数f(x)=2ax+m-n(a>0,且a≠1)的图象恒过点(-1,4),则m+n等于 ( )A.3 B.1C.-1 D.-2解析:由已知,得m-1=0,2·am-1-n=4,解得m=1,n=-2.所以m+n=-1.√[例4] 要使g(x)=3x+1+t的图象不经过第二象限,则t的取值范围为 ( )A.(-∞,-1] B.(-∞,-1)C.(-∞,-3] D.[-3,+∞)解析:由已知,得3+t≤0,解得t≤-3.√|思|维|建|模|与指数函数相关的图象问题 根据函数图象特征,确定指数型函数y=ax+b+c(a>0,且a≠1)中的参数,可借助图象的升、降确定a的范围,利用函数图象与y轴的交点,确定c的范围,也可利用图象的平移变化确定c的范围.针对训练3.已知函数f(x)=+b,且函数图象不经过第一象限,则b的取值范围是( )A.(-∞,-1) B.(-∞,-1]C.(-∞,-2] D.(-∞,-2)解析:由已知,得f(0)=2+b≤0,解得b≤-2.故选C.√4.已知直线y=2a与函数y=|2x-2|的图象有两个公共点,求实数a的取值范围.解:画出函数y=|2x-2|的图象如图所示.要使直线y=2a与该图象有两个公共点,则有0<2a<2,即0题型(三) 指数型函数的定义域、值域问题[例5] 求下列函数的定义域和值域:(1)y=;解:由已知得x应满足x-1≠0,∴x≠1.∴定义域为(-∞,1)∪(1,+∞).∵≠0,∴≠1.∴y=的值域为(0,1)∪(1,+∞).(2)y=;解:定义域为R.∵|x|≥0,∴y==≥=1.∴此函数的值域为[1,+∞).(3)y=.解:由题意知1-≥0,∴≤1=.∴x≥0.故定义域为[0,+∞).∵x≥0,∴≤1.∵>0,∴0<≤1.∴0≤1-<1.∴0≤y<1.∴此函数的值域为[0,1).|思|维|建|模|函数y=af(x)定义域、值域的求法(1)定义域的求法:函数y=的定义域与y=f(x)的定义域相同.(2)值域的求法:①换元,令t=f(x);②求t=f(x)的定义域x∈D;③求t=f(x)的值域t∈M;④利用y=at的单调性求y=at,t∈M的值域.针对训练5.求函数y=的定义域、值域.解:要使函数有意义,则x应满足32x-1-≥0,即32x-1≥3-2.∵y=3x在R上是增函数,∴2x-1≥-2.解得x≥-.故所求函数的定义域为.当x∈时,32x-1∈,∴32x-1-∈[0,+∞).∴原函数的值域为[0,+∞).课时跟踪检测1345678910111213142A级——达标评价1.函数f(x)=πx与g(x)=的图象关于( )A.原点对称 B.x轴对称C.y轴对称 D.直线y=-x对称√1345678910111213142解析:设点(x,y)为函数f(x)=πx的图象上任意一点,则点(-x,y)为g(x)=π-x=的图象上的点.因为点(x,y)与点(-x,y)关于y轴对称,所以函数f(x)=πx与g(x)=的图象关于y轴对称.15678910111213142342.函数y=的图象是( )解析:当x=0时,y=2,且函数单调递增,故选A.√15678910111213143423.若函数y=2x在区间[2,a]上的最大值比最小值大4,则a= ( )A.1 B.2C.3 D.4解析:∵y=2x在R上是增函数,∴y=2x在[2,a]上单调递增.∴y=2x的最小值为4,最大值为2a.故2a-4=4,即a=3.√15678910111213143424.函数f(x)=(a>0,且a≠1)的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是( )A.a>1,b<0 B.a>1,b>0C.00 D.0解析:由于f(x)的图象单调递减,所以00,b<0.故选D.√15678910111213143425.函数y=的值域是( )A.[0,+∞) B.[0,4]C.[0,4) D.(0,4)解析:要使函数式有意义,则16-4x≥0.又4x>0,所以0≤16-4x<16.即函数y=的值域为[0,4).√15678910111213143426.函数y=的定义域为 . 解析:由x2-1≠0,得x≠±1.即函数y=的定义域为{x|x≠±1}.{x|x≠±1}15678910111213143427.函数f(x)=2·ax-1+1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点 . 解析:令x-1=0,得x=1.又f(1)=2×1+1=3,所以f(x)的图象恒过定点(1,3).(1,3)15678910111213143428.若0解析:函数y=ax的图象过点(0,1),向下平移|b|个单位长度,因为b<-1,所以函数f(x)=ax+b的图象一定不经过第一象限.一15678910111213143429.(8分)画出函数y=|2x-1|的函数图象,根据图象写出函数的定义域、值域、单调区间和最值.解:函数的图象如图所示,由图象可知,函数的定义域为R;值域为[0,+∞);在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;有最小值为0,无最大值.156789101112131434210.(10分)求下列函数的定义域和值域:(1)y=;解:要使函数式有意义,则1-3x≥0,即3x≤1=30.因为函数y=3x在R上是增函数,所以x≤0.故函数y=的定义域为(-∞,0].因为x≤0,所以0<3x≤1.所以0≤1-3x<1.所以∈[0,1).即函数y=的值域为[0,1).156789101112131415342(2)y=;解:要使函数式有意义,则-|x|≥0,解得x=0.所以函数y=的定义域为{x|x=0}.因为x=0,所以==1.即函数y=的值域为{y|y=1}.1567891011121314342(3)y=.解:定义域为R.因为x2-2x-3=(x-1)2-4≥-4,所以≤=16.又>0,所以函数y=的值域为(0,16].1567891011121314342B级——重点培优11.设f(x)=若方程f(x)=a(a为常数)有2个根,则a的取值范围是( )A.(0,1) B.(0,1]C.(1,+∞) D.[1,+∞)√1567891011121314342解析:f(x)的图象如图所示.由图可知,当且仅当a≥1时,y=a与y=f(x)有两个交点,从而f(x)=a有2个根.156789101112131434212.设函数f(x)=则满足f(x+1)解析:函数f(x)=的图象如图,显然函数f(x)在R上单调递减,∵f(x+1)2x,解得x<1.(-∞,1)156789101112131434213.(10分)设f(x)=3x,g(x)=.(1)在同一坐标系中作出f(x),g(x)的图象;解:函数f(x),g(x)的图象如图所示.1567891011121314342(2)计算f(1)与g(-1),f(π)与g(-π),f(m)与g(-m)的值,从中你能得到什么结论 解:f(1)=31=3,g(-1)==3,f(π)=3π,g(-π)==3π,f(m)=3m,g(-m)==3m.从以上计算的结果看,两个函数当自变量取值互为相反数时,其函数值相等,即当指数函数的底数互为倒数时,它们的图象关于y轴对称.156789101112131434214.(10分)已知函数f(x)=ax+b(a>0,且a≠1).(1)若f(x)的图象如图所示,求a,b的值;1567891011121314342解:由题图知f(x)的图象过点(2,0),(0,-2),所以又a>0,且a≠1,所以a=,b=-3.1567891011121314342(2)在(1)中,若|f(x)|=m有且仅有一个实数根,求m的取值范围.解:由(1)知f(x)=()x-3,则画出|f(x)|=|()x-3|的图象如图所示,要使|f(x)|=m有且仅有一个实数根,则m=0或m≥3.故m的取值范围为[3,+∞)∪{0}.课时跟踪检测(二十八) 指数函数的图象和性质(满分90分,A级选填小题每题5分,B级选填小题每题6分)A级——达标评价1.函数f(x)=πx与g(x)=x的图象关于( )A.原点对称 B.x轴对称C.y轴对称 D.直线y=-x对称2.函数y=2x+1的图象是( )3.若函数y=2x在区间[2,a]上的最大值比最小值大4,则a=( )A.1 B.2C.3 D.44.函数f(x)=ax-b(a>0,且a≠1)的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是( ) 5.函数y=的值域是( )A.[0,+∞) B.[0,4]C.[0,4) D.(0,4)6.函数y=0.7的定义域为________.7.函数f(x)=2·ax-1+1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点________.8.若09.(8分)画出函数y=|2x-1|的函数图象,根据图象写出函数的定义域、值域、单调区间和最值.10.(10分)求下列函数的定义域和值域:(1)y=;(2)y=;(3)y=x2-2x-3.B级——重点培优11.设f(x)=若方程f(x)=a(a为常数)有2个根,则a的取值范围是( )A.(0,1) B.(0,1]C.(1,+∞) D.[1,+∞)12.设函数f(x)=则满足f(x+1)13.(10分)设f(x)=3x,g(x)=x.(1)在同一坐标系中作出f(x),g(x)的图象;(2)计算f(1)与g(-1),f(π)与g(-π),f(m)与g(-m)的值,从中你能得到什么结论?14.(10分)已知函数f(x)=ax+b(a>0,且a≠1).(1)若f(x)的图象如图所示,求a,b的值;(2)在(1)中,若|f(x)|=m有且仅有一个实数根,求m的取值范围.课时跟踪检测(二十八)1.选C 设点(x,y)为函数f(x)=πx的图象上任意一点,则点(-x,y)为g(x)=π-x=x的图象上的点.因为点(x,y)与点(-x,y)关于y轴对称,所以函数f(x)=πx与g(x)=x的图象关于y轴对称.2.选A 当x=0时,y=2,且函数单调递增,故选A.3.选C ∵y=2x在R上是增函数,∴y=2x在[2,a]上单调递增.∴y=2x的最小值为4,最大值为2a.故2a-4=4,即a=3.4.选D 由于f(x)的图象单调递减,所以00,b<0.故选D.5.选C 要使函数式有意义,则16-4x≥0.又4x>0,所以0≤16-4x<16.即函数y=的值域为[0,4).6.解析:由x2-1≠0,得x≠±1.即函数y=0.7的定义域为{x|x≠±1}.答案:{x|x≠±1}7.解析:令x-1=0,得x=1.又f(1)=2×1+1=3,所以f(x)的图象恒过定点(1,3).答案:(1,3)8.解析:函数y=ax的图象过点(0,1),向下平移|b|个单位长度,因为b<-1,所以函数f(x)=ax+b的图象一定不经过第一象限.答案:一9.解:函数的图象如图所示,由图象可知,函数的定义域为R;值域为[0,+∞);在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;有最小值为0,无最大值.10.解:(1)要使函数式有意义,则1-3x≥0,即3x≤1=30.因为函数y=3x在R上是增函数,所以x≤0.故函数y=的定义域为(-∞,0].因为x≤0,所以0<3x≤1.所以0≤1-3x<1.所以∈[0,1).即函数y=的值域为[0,1).(2)要使函数式有意义,则-|x|≥0,解得x=0.所以函数y=的定义域为{x|x=0}.因为x=0,所以=0=1.即函数y=的值域为{y|y=1}.(3)定义域为R.因为x2-2x-3=(x-1)2-4≥-4,所以x2-2x-3≤-4=16.又x2-2x-3>0,所以函数y=x2-2x-3的值域为(0,16].11.选D f(x)的图象如图所示.由图可知,当且仅当a≥1时,y=a与y=f(x)有两个交点,从而f(x)=a有2个根.12.解析:函数f(x)=的图象如图,显然函数f(x)在R上单调递减,∵f(x+1)2x,解得x<1.答案:(-∞,1)13.解:(1)函数f(x),g(x)的图象如图所示.(2)f(1)=31=3,g(-1)=-1=3,f(π)=3π,g(-π)=-π=3π,f(m)=3m,g(-m)=-m=3m.从以上计算的结果看,两个函数当自变量取值互为相反数时,其函数值相等,即当指数函数的底数互为倒数时,它们的图象关于y轴对称.14.解:(1)由题图知f(x)的图象过点(2,0),(0,-2),所以又a>0,且a≠1,所以a=,b=-3.(2)由(1)知f(x)=()x-3,则画出|f(x)|=|()x-3|的图象如图所示,要使|f(x)|=m有且仅有一个实数根,则m=0或m≥3.故m的取值范围为[3,+∞)∪{0}.1 / 3 展开更多...... 收起↑ 资源列表 3.2.1 指数函数的图象和性质.doc 3.2.1 指数函数的图象和性质.pptx 课时跟踪检测(二十八) 指数函数的图象和性质.doc