4.2 导学2 指数函数的图象和性质(一)同步学案(课件+学案)2026-2027学年高中数学必修第一册人教A版

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4.2 导学2 指数函数的图象和性质(一)同步学案(课件+学案)2026-2027学年高中数学必修第一册人教A版

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4.2 导学2 指数函数的图象和性质(一)
知识点一 指数函数的图象
                
  知识梳理
指数函数的图象和性质
a>1 0<a<1
图象
性 质 定义域 R
值域  (0,+∞) 
最值  无最值 
过定点 过定点 (0,1) ,即x= 0 时,y= 1 
函数值 的变化 当x<0时, 0<y<1 ; 当x>0时, y>1  当x>0时, 0<y<1 ; 当x<0时, y>1 
单调性 在R上是 增函数  在R上是 减函数 
奇偶性  非奇非偶函数 
对称性 y=ax与y=的图象关于 y轴 对称
例1 (1)如图所示为指数函数①y=ax,②y=bx,③y=cx,④y=dx的图象,则a,b,c,d与1的大小关系是( B )
A. a<b<1<c<d B. b<a<1<d<c
C. 1<a<b<c<d D. a<b<1<d<c
【解析】作直线x=1,由下到上分别与②,①,④,③相交,∴b<a<1<d<c.
(2)已知0<m<n<1,则指数函数①y=mx,②y=nx的图象为( C )
A.      B.
C.      D.
【解析】由于0<m<n<1,∴y=mx与y=nx,都是减函数,∴排除A,B;作直线x=1与两条曲线相交,交点在下面的函数是y=mx的图象.
[反思感悟] 解决指数函数图象问题的注意点
(1)熟记当底数a>1和0<a<1时,图象的大体形状.
(2)在y轴右侧,指数函数的图象“底大图高”.
知识点二 指数函数的图象及应用
例2 (1)若函数f(x)=2-n(a>0,且a≠1)的图象恒过点(-1,4),则m+n等于( C )
A. 3 B. 1
C. -1 D. -2
【解析】由函数f(x)=2-n(a>0,且a≠1)的图象恒过点(-1,4),得m-1=0,2·-n=4,解得m=1,n=-2,∴m+n=-1.
(2)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: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<a<1,∴实数a的取值范围是(0,1).
[反思感悟]
1.与指数函数相关的图象问题
(1)定点问题:令函数解析式中的指数为0,即可求出横坐标,再求纵坐标即可.
(2)平移问题:对于横坐标x满足“左加右减”.
2.利用函数的图象可解决与方程和不等式有关的问题,如观察两个函数y=f(x)和y=g(x)的图象的交点个数可确定方程f(x)=g(x)的解的个数,观察函数y=f(x)的图象与x轴的交点情况,可以确定不等式f(x)>0,或f(x)<0的解集等.
知识点三 与指数函数有关的定义域(值域)问题
                
  知识梳理
例3 求下列函数的定义域、值域:
(1)y=32x+1;(2)y=23-x;(3)y=.
解:(1)函数的定义域是R,∵x∈R,∴2x+1∈R,∴函数y=32x+1的值域是(0,+∞).
(2)函数的定义域是R,∵x∈R,∴3-x∈R,∴函数y=的值域是(0,
+∞).
(3)由x-1≠0得x≠1,∴函数的定义域是(-∞,1)∪(1,+∞),∴≠0,≠1,∴函数的值域是(0,1)∪(1,+∞). 
[反思感悟] y=af(x)(a>0,且a≠1)型函数的定义域、值域的求法
(1)形如y=af(x)(a>0,且a≠1)的函数的定义域就是f(x)的定义域.
(2)形如y=af(x)(a>0,且a≠1)的函数的值域,先求出u=f(x)的值域,再结合y=au的单调性求出y=af(x)的值域.若a的取值范围不确定,则需对a进行分类讨论.
  随堂巩固
                
1. 函数f(x)=πx与g(x)=的图象关于( C )
A. 原点对称 B. x轴对称
C. y轴对称 D. 直线y=-x对称
2. 指数函数y=ax与y=bx的图象如图所示,则( C )
A. a<0,b<0
B. a<0,b>0
C. 0<a<1,b>1
D. 0<a<1,0<b<1
3. 函数f(x)=a1-x+5(a>0,且a≠1)的图象必过定点 (1,6) .
4. 函数y=的定义域为 {x|x≥2} ,值域为 {y|0<y≤1} . 4.2 导学2 指数函数的图象和性质(一)
知识点一 指数函数的图象
                
  知识梳理
指数函数的图象和性质
a>1 0<a<1
图象
性 质 定义域 R
值域    
最值    
过定点 过定点   ,即x=   时,y=   
函数值 的变化 当x<0时,   ; 当x>0时,    当x>0时,   ; 当x<0时,   
单调性 在R上是    在R上是   
奇偶性    
对称性 y=ax与y=的图象关于   对称
例1 (1)如图所示为指数函数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. a<b<1<c<d B. b<a<1<d<c
C. 1<a<b<c<d D. a<b<1<d<c
(2)已知0<m<n<1,则指数函数①y=mx,②y=nx的图象为(   )
A.      B.
C.      D.
[反思感悟] 解决指数函数图象问题的注意点
(1)熟记当底数a>1和0<a<1时,图象的大体形状.
(2)在y轴右侧,指数函数的图象“底大图高”.
知识点二 指数函数的图象及应用
例2 (1)若函数f(x)=2-n(a>0,且a≠1)的图象恒过点(-1,4),则m+n等于(   )
A. 3 B. 1
C. -1 D. -2
(2)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.
[反思感悟]
1.与指数函数相关的图象问题
(1)定点问题:令函数解析式中的指数为0,即可求出横坐标,再求纵坐标即可.
(2)平移问题:对于横坐标x满足“左加右减”.
2.利用函数的图象可解决与方程和不等式有关的问题,如观察两个函数y=f(x)和y=g(x)的图象的交点个数可确定方程f(x)=g(x)的解的个数,观察函数y=f(x)的图象与x轴的交点情况,可以确定不等式f(x)>0,或f(x)<0的解集等.
知识点三 与指数函数有关的定义域(值域)问题
                
  知识梳理
例3 求下列函数的定义域、值域:
(1)y=32x+1;(2)y=23-x;(3)y=.
[反思感悟] y=af(x)(a>0,且a≠1)型函数的定义域、值域的求法
(1)形如y=af(x)(a>0,且a≠1)的函数的定义域就是f(x)的定义域.
(2)形如y=af(x)(a>0,且a≠1)的函数的值域,先求出u=f(x)的值域,再结合y=au的单调性求出y=af(x)的值域.若a的取值范围不确定,则需对a进行分类讨论.
  随堂巩固
                
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
2. 指数函数y=ax与y=bx的图象如图所示,则(   )
A. a<0,b<0
B. a<0,b>0
C. 0<a<1,b>1
D. 0<a<1,0<b<1
3. 函数f(x)=a1-x+5(a>0,且a≠1)的图象必过定点   .
4. 函数y=的定义域为   ,值域为   . (共21张PPT)
二、指数函数
导学2 指数函数的图象和性质(一)
 高中数学 必修 第一册
指数函数与对数函数
第四章
知 识 点 一
指数函数的图象和性质
知 识 梳 理
知识点一 指数函数的图象
a>1 0<a<1
图象
a>1 0<a<1
性 质 定义域 R
值域 ___________
最值 ___________
过定点 过定点__________,即x=________时,y=_________
函数值 的变化 当x<0时,__________; 当x>0时,___________ 当x>0时,_________;
当x<0时,__________
单调性 在R上是___________ 在R上是___________
奇偶性 _________________
对称性 y=ax与y=的图象关于__________对称
(0,+∞)
无最值
(0,1)
0
1
0<y<1
y>1
0<y<1
y>1
增函数
减函数
非奇非偶函数
y轴
例1 (1)如图所示为指数函数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. a<b<1<c<d
B. b<a<1<d<c
C. 1<a<b<c<d
D. a<b<1<d<c
【解析】作直线x=1,由下到上分别与②,①,④,③相交,∴b<a<1<d<c.
B
(2)已知0<m<n<1,则指数函数①y=mx,②y=nx的图象为
(  )
C
A.   B. C.   D.
【解析】由于0<m<n<1,∴y=mx与y=nx,都是减函数,
∴排除A,B;作直线x=1与两条曲线相交,交点在下面的函数是y=mx的图象.
[反思感悟] 解决指数函数图象问题的注意点
(1)熟记当底数a>1和0<a<1时,图象的大体形状.
(2)在y轴右侧,指数函数的图象“底大图高”.
知 识 点 二
知识点二 指数函数的图象及应用
例2 (1)若函数f(x)=2-n(a>0,且a≠1)的图象恒过点
(-1,4),则m+n等于(  )
A. 3 B. 1
C. -1 D. -2
【解析】由函数f(x)=2-n(a>0,且a≠1)的图象恒过点(-1,4),得m-1=0,2·-n=4,解得m=1,n=-2,∴m+n=-1.
C
(2)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: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<a<1,∴实数a的取
值范围是(0,1).
[反思感悟]
1.与指数函数相关的图象问题
(1)定点问题:令函数解析式中的指数为0,即可求出横坐标,再求纵坐标即可.
(2)平移问题:对于横坐标x满足“左加右减”.
2.利用函数的图象可解决与方程和不等式有关的问题,如观察两个函数y=f(x)和y=g(x)的图象的交点个数可确定方程f(x)=g(x)的解的个数,观察函数y=f(x)的图象与x轴的交点情况,可以确定不等式f(x)>0,或f(x)<0的解集等.
知 识 点 三
例3 求下列函数的定义域、值域:
(1)y=32x+1;(2)y=23-x;(3)y=.
解:(1)函数的定义域是R,∵x∈R,∴2x+1∈R,∴函数y=32x+1的值域是(0,+∞).
知 识 梳 理
知识点三 与指数函数有关的定义域(值域)问题
(2)函数的定义域是R,∵x∈R,∴3-x∈R,∴函数y=的值域是(0,+∞).
(3)由x-1≠0得x≠1,∴函数的定义域是(-∞,1)∪(1,+∞),∴≠0,≠1,∴函数的值域是(0,1)∪(1,+∞). 
[反思感悟] y=af(x)(a>0,且a≠1)型函数的定义域、值域的求法
(1)形如y=af(x)(a>0,且a≠1)的函数的定义域就是f(x)的定义域.
(2)形如y=af(x)(a>0,且a≠1)的函数的值域,先求出u=f(x)的值域,再结合y=au的单调性求出y=af(x)的值域.若a的取值范围不确定,则需对a进行分类讨论.
随 堂 巩 固
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
C
2. 指数函数y=ax与y=bx的图象如图所示,则(  )
A. a<0,b<0
B. a<0,b>0
C. 0<a<1,b>1
D. 0<a<1,0<b<1
C
3. 函数f(x)=a1-x+5(a>0,且a≠1)的图象必过定点_________.
(1,6)
4. 函数y=的定义域为__________,值域为_________ _________.
{x|x≥2}
{y|0<
y≤1}

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