資源簡介 3.2.1 指數函數的圖象和性質 (教學方式:深化學習課—梯度進階式教學) 1.指數函數的圖象和性質y=ax a>1 0<a<1圖象性質 定義域:R值域:________過定點______,即x=0時,y=______當x<0時,______;當x>0時,________ 當x<0時,y>1;當x>0時,0在R上是________,當x值趨近于正無窮大時,函數值趨近于____________;當x值趨近于負無窮大時,函數值趨近于____ 在R上是________,當x值趨近于正無窮大時,函數值趨近于____;當x值趨近于負無窮大時,函數值趨近于________2.函數y=ax和y=bx大小比較y=ax和y=bx a>b>1 0x<0 0x=0 ax=bx=1 ____________x>0 ________ 03.圖象性質一般地,指數函數y=ax和y=x(a>0,且a≠1)的圖象關于________對稱,且它們在R上的單調性相反.|微|點|助|解| (1)當底數a大小不確定時,必須分a>1和0(2)指數函數的圖象都經過點(0,1),且圖象都在x軸上方.(3)指數函數y=ax(a>0,且a≠1)的圖象恒過點(0,1),(1,a),,只要確定了這三個點的坐標,即可快速地畫出指數函數y=ax(a>0,且a≠1)的大致圖象.基礎落實訓練1.判斷正誤(正確的畫“√”,錯誤的畫“×”)(1)將函數y=3x的圖象向右平移2個單位長度得到y=3x-2的圖象.( )(2)函數y=ax(a>0,且a≠1)的最小值為0.( )(3)指數函數y=ax(a>0,且a≠1)在R上單調遞增.( )(4)指數函數y=ax(a>0,且a≠1)不具備奇偶性.( )2.函數y=3-x的圖象是( )3.若函數y=ax(a>0,且a≠1)在R上是增函數,則a的取值范圍是________.4.已知函數y=2+ax-2(a>0,且a≠1)的圖象恒過定點,則定點的坐標為________.5.函數y=1-2x,x∈[0,1]的值域是________.題型(一) 指數函數的圖象 [例1] 如圖是指數函數①y=ax,②y=bx,③y=cx,④y=dx的圖象,則a,b,c,d與1的大小關系是( )A.aB.bC.1D.a聽課記錄:[例2] 若b<-1,則函數y=ax+b(a>1)的圖象必定不經過( )A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限聽課記錄:|思|維|建|模| 處理函數圖象問題的策略抓住特殊點 指數函數的圖象過定點(0,1),求指數型函數圖象所過的定點時,只要令指數為0,求出對應的y的值,即可得函數圖象所過的定點巧用圖象變換 函數圖象的平移變換(左右平移、上下平移)利用函數的性質 奇偶性與單調性[針對訓練]1.已知函數f(x)=ax+1-3(a>0,且a≠1)的圖象恒過定點P,則P點的坐標為( )A.(0,-2) B.(-1,-2)C.(-2,1) D.(0,-3)2.已知函數y=3x的圖象,怎樣變換得到y=x+1+2的圖象?并畫出相應圖象.題型(二) 指數函數圖象的應用問題[例3] 若函數f(x)=2ax+m-n(a>0,且a≠1)的圖象恒過點(-1,4),則m+n等于( )A.3 B.1C.-1 D.-2聽課記錄:[例4] 要使g(x)=3x+1+t的圖象不經過第二象限,則t的取值范圍為( )A.(-∞,-1] B.(-∞,-1)C.(-∞,-3] D.[-3,+∞)聽課記錄:|思|維|建|模|與指數函數相關的圖象問題根據函數圖象特征,確定指數型函數y=ax+b+c(a>0,且a≠1)中的參數,可借助圖象的升、降確定a的范圍,利用函數圖象與y軸的交點,確定c的范圍,也可利用圖象的平移變化確定c的范圍.[針對訓練]3.已知函數f(x)=x-1+b,且函數圖象不經過第一象限,則b的取值范圍是( )A.(-∞,-1) B.(-∞,-1]C.(-∞,-2] D.(-∞,-2)4.已知直線y=2a與函數y=|2x-2|的圖象有兩個公共點,求實數a的取值范圍.題型(三) 指數型函數的定義域、值域問題[例5] 求下列函數的定義域和值域:(1)y=2;(2)y=-|x|;(3)y=.聽課記錄:|思|維|建|模|函數y=af(x)定義域、值域的求法(1)定義域的求法:函數y=af(x)的定義域與y=f(x)的定義域相同.(2)值域的求法:①換元,令t=f(x);②求t=f(x)的定義域x∈D;③求t=f(x)的值域t∈M;④利用y=at的單調性求y=at,t∈M的值域. [針對訓練]5.求函數y=的定義域、值域.指數函數的圖象和性質課前預知教材1.(0,+∞) (0,1) 1 0y>1 增函數 正無窮大 0 減函數0 正無窮大 2.ax>bx>1 ax=bx=1 ax>bx>1 3.y軸[基礎落實訓練] 1.(1)√ (2)× (3)×(4)√ 2.B 3.(1,+∞) 4.(2,3)5.[-1,0]課堂題點研究[題型(一)][例1] 選B 作直線x=1,由下到上分別與指數函數②,①,④,③相交(圖略),所以b[例2] 選B y=ax+b的圖象是由指數函數y=ax(a>1)向下平移|b|個單位長度得到,且b<-1.如圖,故選B.[針對訓練]1.選B 令x+1=0,解得x=-1.此時f(-1)=1-3=-2.所以點P的坐標為(-1,-2).故選B.2.解:由已知,得y=+2=3-(x+1)+2.作函數y=3x的圖象關于y軸的對稱圖象得函數y=3-x的圖象,再向左平移1個單位長度就得到函數y=3-(x+1)的圖象,最后再向上平移2個單位長度就得到函數y=3-(x+1)+2=+2的圖象,如圖所示.[題型(二)][例3] 選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] 選C 由已知,得3+t≤0,解得t≤-3.[針對訓練]3.選C 由已知,得f(0)=2+b≤0,解得b≤-2.故選C.4.解:畫出函數y=|2x-2|的圖象如圖所示.要使直線y=2a與該圖象有兩個公共點,則有0<2a<2,即0[題型(三)][例5] 解:(1)由已知得x應滿足x-1≠0,∴x≠1.∴定義域為(-∞,1)∪(1,+∞).∵≠0,∴≠1.∴y=的值域為(0,1)∪(1,+∞).(2)定義域為R.∵|x|≥0,∴y==≥=1.∴此函數的值域為[1,+∞).(3)由題意知1-≥0,∴≤1=.∴x≥0.故定義域為[0,+∞).∵x≥0,∴≤1.∵>0,∴0<≤1.∴0≤1-<1.∴0≤y<1.∴此函數的值域為[0,1).[針對訓練]5.解:要使函數有意義,則x應滿足32x-1-≥0,即32x-1≥3-2.∵y=3x在R上是增函數,∴2x-1≥-2.解得x≥-.故所求函數的定義域為.當x∈時,32x-1∈,∴32x-1-∈[0,+∞).∴原函數的值域為[0,+∞).1 / 5(共54張PPT)指數函數的圖象和性質(教學方式:深化學習課 —梯度進階式教學)3.2.1課時目標1.初步理解指數函數的圖象和性質,能畫簡單指數函數的圖象.2.學會利用指數函數的圖象和性質解決簡單的函數定義域、值域的問題.CONTENTS目錄123課前預知教材·自主落實基礎課堂題點研究·遷移應用融通課時跟蹤檢測課前預知教材·自主落實基礎1.指數函數的圖象和性質y=ax a>1 0圖象性質 定義域:R 值域:_________ 過定點______,即x=0時,y=___ (0,+∞)(0,1)1性質 當x<0時,_______;當x>0時,_____ 當x<0時,y>1;當x>0時,0在R上是_______,當x值趨近于正無窮大時,函數值趨近于__________;當x值趨近于負無窮大時,函數值趨近于__ 在R上是_______,當x值趨近于正無窮大時,函數值趨近于__;當x值趨近于負無窮大時,函數值趨近于__________0y>1增函數正無窮大0減函數0正無窮大續表2.函數y=ax和y=bx大小比較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.圖象性質一般地,指數函數y=ax和y=(a>0,且a≠1)的圖象關于_____對稱,且它們在R上的單調性相反.y軸|微|點|助|解| (1)當底數a大小不確定時,必須分a>1和0(2)指數函數的圖象都經過點(0,1),且圖象都在x軸上方.(3)指數函數y=ax(a>0,且a≠1)的圖象恒過點(0,1),(1,a),,只要確定了這三個點的坐標,即可快速地畫出指數函數y=ax(a>0,且a≠1)的大致圖象.基礎落實訓練1.判斷正誤(正確的畫“√”,錯誤的畫“×”)(1)將函數y=3x的圖象向右平移2個單位長度得到y=3x-2的圖象. ( )(2)函數y=ax(a>0,且a≠1)的最小值為0. ( )(3)指數函數y=ax(a>0,且a≠1)在R上單調遞增. ( )(4)指數函數y=ax(a>0,且a≠1)不具備奇偶性. ( )√××√2.函數y=3-x的圖象是 ( )√3.若函數y=ax(a>0,且a≠1)在R上是增函數,則a的取值范圍是 . 解析:結合指數函數的性質可知,若y=ax(a>0,且a≠1)在R上是增函數,則a>1.(1,+∞)4.已知函數y=2+ax-2(a>0,且a≠1)的圖象恒過定點,則定點的坐標為 . 5.函數y=1-2x,x∈[0,1]的值域是 . 解析:由指數函數y=2x在x∈[0,1]上單調遞增知1≤2x≤2,所以y=1-2x∈[-1,0].(2,3)[-1,0]課堂題點研究·遷移應用融通題型(一) 指數函數的圖象[例1] 如圖是指數函數①y=ax,②y=bx,③y=cx,④y=dx的圖象,則a,b,c,d與1的大小關系是 ( )A.aB.bC.1D.a√解析:作直線x=1,由下到上分別與指數函數②,①,④,③相交(圖略),所以b[例2] 若b<-1,則函數y=ax+b(a>1)的圖象必定不經過 ( )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的圖象是由指數函數y=ax(a>1)向下平移|b|個單位長度得到,且b<-1.如圖,故選B.√|思|維|建|模| 處理函數圖象問題的策略抓住特殊點 指數函數的圖象過定點(0,1),求指數型函數圖象所過的定點時,只要令指數為0,求出對應的y的值,即可得函數圖象所過的定點巧用圖象變換 函數圖象的平移變換(左右平移、上下平移)利用函數的性質 奇偶性與單調性針對訓練1.已知函數f(x)=ax+1-3(a>0,且a≠1)的圖象恒過定點P,則P點的坐標為 ( )A.(0,-2) B.(-1,-2) C.(-2,1) D.(0,-3)解析:令x+1=0,解得x=-1.此時f(-1)=1-3=-2.所以點P的坐標為(-1,-2).故選B.√2.已知函數y=3x的圖象,怎樣變換得到y=+2的圖象 并畫出相應圖象.解:由已知,得y=+2=3-(x+1)+2.作函數y=3x的圖象關于y軸的對稱圖象得函數y=3-x的圖象,再向左平移1個單位長度就得到函數y=3-(x+1)的圖象,最后再向上平移2個單位長度就得到函數y=3-(x+1)+2=+2的圖象,如圖所示.題型(二) 指數函數圖象的應用問題[例3] 若函數f(x)=2ax+m-n(a>0,且a≠1)的圖象恒過點(-1,4),則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的圖象不經過第二象限,則t的取值范圍為 ( )A.(-∞,-1] B.(-∞,-1)C.(-∞,-3] D.[-3,+∞)解析:由已知,得3+t≤0,解得t≤-3.√|思|維|建|模|與指數函數相關的圖象問題 根據函數圖象特征,確定指數型函數y=ax+b+c(a>0,且a≠1)中的參數,可借助圖象的升、降確定a的范圍,利用函數圖象與y軸的交點,確定c的范圍,也可利用圖象的平移變化確定c的范圍.針對訓練3.已知函數f(x)=+b,且函數圖象不經過第一象限,則b的取值范圍是( )A.(-∞,-1) B.(-∞,-1]C.(-∞,-2] D.(-∞,-2)解析:由已知,得f(0)=2+b≤0,解得b≤-2.故選C.√4.已知直線y=2a與函數y=|2x-2|的圖象有兩個公共點,求實數a的取值范圍.解:畫出函數y=|2x-2|的圖象如圖所示.要使直線y=2a與該圖象有兩個公共點,則有0<2a<2,即0題型(三) 指數型函數的定義域、值域問題[例5] 求下列函數的定義域和值域:(1)y=;解:由已知得x應滿足x-1≠0,∴x≠1.∴定義域為(-∞,1)∪(1,+∞).∵≠0,∴≠1.∴y=的值域為(0,1)∪(1,+∞).(2)y=;解:定義域為R.∵|x|≥0,∴y==≥=1.∴此函數的值域為[1,+∞).(3)y=.解:由題意知1-≥0,∴≤1=.∴x≥0.故定義域為[0,+∞).∵x≥0,∴≤1.∵>0,∴0<≤1.∴0≤1-<1.∴0≤y<1.∴此函數的值域為[0,1).|思|維|建|模|函數y=af(x)定義域、值域的求法(1)定義域的求法:函數y=的定義域與y=f(x)的定義域相同.(2)值域的求法:①換元,令t=f(x);②求t=f(x)的定義域x∈D;③求t=f(x)的值域t∈M;④利用y=at的單調性求y=at,t∈M的值域.針對訓練5.求函數y=的定義域、值域.解:要使函數有意義,則x應滿足32x-1-≥0,即32x-1≥3-2.∵y=3x在R上是增函數,∴2x-1≥-2.解得x≥-.故所求函數的定義域為.當x∈時,32x-1∈,∴32x-1-∈[0,+∞).∴原函數的值域為[0,+∞).課時跟蹤檢測1345678910111213142A級——達標評價1.函數f(x)=πx與g(x)=的圖象關于( )A.原點對稱 B.x軸對稱C.y軸對稱 D.直線y=-x對稱√1345678910111213142解析:設點(x,y)為函數f(x)=πx的圖象上任意一點,則點(-x,y)為g(x)=π-x=的圖象上的點.因為點(x,y)與點(-x,y)關于y軸對稱,所以函數f(x)=πx與g(x)=的圖象關于y軸對稱.15678910111213142342.函數y=的圖象是( )解析:當x=0時,y=2,且函數單調遞增,故選A.√15678910111213143423.若函數y=2x在區間[2,a]上的最大值比最小值大4,則a= ( )A.1 B.2C.3 D.4解析:∵y=2x在R上是增函數,∴y=2x在[2,a]上單調遞增.∴y=2x的最小值為4,最大值為2a.故2a-4=4,即a=3.√15678910111213143424.函數f(x)=(a>0,且a≠1)的圖象如圖所示,其中a,b為常數,則下列結論正確的是( )A.a>1,b<0 B.a>1,b>0C.00 D.0解析:由于f(x)的圖象單調遞減,所以00,b<0.故選D.√15678910111213143425.函數y=的值域是( )A.[0,+∞) B.[0,4]C.[0,4) D.(0,4)解析:要使函數式有意義,則16-4x≥0.又4x>0,所以0≤16-4x<16.即函數y=的值域為[0,4).√15678910111213143426.函數y=的定義域為 . 解析:由x2-1≠0,得x≠±1.即函數y=的定義域為{x|x≠±1}.{x|x≠±1}15678910111213143427.函數f(x)=2·ax-1+1(a>0,且a≠1)的圖象恒過定點 . 解析:令x-1=0,得x=1.又f(1)=2×1+1=3,所以f(x)的圖象恒過定點(1,3).(1,3)15678910111213143428.若0解析:函數y=ax的圖象過點(0,1),向下平移|b|個單位長度,因為b<-1,所以函數f(x)=ax+b的圖象一定不經過第一象限.一15678910111213143429.(8分)畫出函數y=|2x-1|的函數圖象,根據圖象寫出函數的定義域、值域、單調區間和最值.解:函數的圖象如圖所示,由圖象可知,函數的定義域為R;值域為[0,+∞);在(-∞,0)上單調遞減,在(0,+∞)上單調遞增;有最小值為0,無最大值.156789101112131434210.(10分)求下列函數的定義域和值域:(1)y=;解:要使函數式有意義,則1-3x≥0,即3x≤1=30.因為函數y=3x在R上是增函數,所以x≤0.故函數y=的定義域為(-∞,0].因為x≤0,所以0<3x≤1.所以0≤1-3x<1.所以∈[0,1).即函數y=的值域為[0,1).156789101112131415342(2)y=;解:要使函數式有意義,則-|x|≥0,解得x=0.所以函數y=的定義域為{x|x=0}.因為x=0,所以==1.即函數y=的值域為{y|y=1}.1567891011121314342(3)y=.解:定義域為R.因為x2-2x-3=(x-1)2-4≥-4,所以≤=16.又>0,所以函數y=的值域為(0,16].1567891011121314342B級——重點培優11.設f(x)=若方程f(x)=a(a為常數)有2個根,則a的取值范圍是( )A.(0,1) B.(0,1]C.(1,+∞) D.[1,+∞)√1567891011121314342解析:f(x)的圖象如圖所示.由圖可知,當且僅當a≥1時,y=a與y=f(x)有兩個交點,從而f(x)=a有2個根.156789101112131434212.設函數f(x)=則滿足f(x+1)解析:函數f(x)=的圖象如圖,顯然函數f(x)在R上單調遞減,∵f(x+1)2x,解得x<1.(-∞,1)156789101112131434213.(10分)設f(x)=3x,g(x)=.(1)在同一坐標系中作出f(x),g(x)的圖象;解:函數f(x),g(x)的圖象如圖所示.1567891011121314342(2)計算f(1)與g(-1),f(π)與g(-π),f(m)與g(-m)的值,從中你能得到什么結論 解:f(1)=31=3,g(-1)==3,f(π)=3π,g(-π)==3π,f(m)=3m,g(-m)==3m.從以上計算的結果看,兩個函數當自變量取值互為相反數時,其函數值相等,即當指數函數的底數互為倒數時,它們的圖象關于y軸對稱.156789101112131434214.(10分)已知函數f(x)=ax+b(a>0,且a≠1).(1)若f(x)的圖象如圖所示,求a,b的值;1567891011121314342解:由題圖知f(x)的圖象過點(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有且僅有一個實數根,求m的取值范圍.解:由(1)知f(x)=()x-3,則畫出|f(x)|=|()x-3|的圖象如圖所示,要使|f(x)|=m有且僅有一個實數根,則m=0或m≥3.故m的取值范圍為[3,+∞)∪{0}.課時跟蹤檢測(二十八) 指數函數的圖象和性質(滿分90分,A級選填小題每題5分,B級選填小題每題6分)A級——達標評價1.函數f(x)=πx與g(x)=x的圖象關于( )A.原點對稱 B.x軸對稱C.y軸對稱 D.直線y=-x對稱2.函數y=2x+1的圖象是( )3.若函數y=2x在區間[2,a]上的最大值比最小值大4,則a=( )A.1 B.2C.3 D.44.函數f(x)=ax-b(a>0,且a≠1)的圖象如圖所示,其中a,b為常數,則下列結論正確的是( ) 5.函數y=的值域是( )A.[0,+∞) B.[0,4]C.[0,4) D.(0,4)6.函數y=0.7的定義域為________.7.函數f(x)=2·ax-1+1(a>0,且a≠1)的圖象恒過定點________.8.若09.(8分)畫出函數y=|2x-1|的函數圖象,根據圖象寫出函數的定義域、值域、單調區間和最值.10.(10分)求下列函數的定義域和值域:(1)y=;(2)y=;(3)y=x2-2x-3.B級——重點培優11.設f(x)=若方程f(x)=a(a為常數)有2個根,則a的取值范圍是( )A.(0,1) B.(0,1]C.(1,+∞) D.[1,+∞)12.設函數f(x)=則滿足f(x+1)13.(10分)設f(x)=3x,g(x)=x.(1)在同一坐標系中作出f(x),g(x)的圖象;(2)計算f(1)與g(-1),f(π)與g(-π),f(m)與g(-m)的值,從中你能得到什么結論?14.(10分)已知函數f(x)=ax+b(a>0,且a≠1).(1)若f(x)的圖象如圖所示,求a,b的值;(2)在(1)中,若|f(x)|=m有且僅有一個實數根,求m的取值范圍.課時跟蹤檢測(二十八)1.選C 設點(x,y)為函數f(x)=πx的圖象上任意一點,則點(-x,y)為g(x)=π-x=x的圖象上的點.因為點(x,y)與點(-x,y)關于y軸對稱,所以函數f(x)=πx與g(x)=x的圖象關于y軸對稱.2.選A 當x=0時,y=2,且函數單調遞增,故選A.3.選C ∵y=2x在R上是增函數,∴y=2x在[2,a]上單調遞增.∴y=2x的最小值為4,最大值為2a.故2a-4=4,即a=3.4.選D 由于f(x)的圖象單調遞減,所以00,b<0.故選D.5.選C 要使函數式有意義,則16-4x≥0.又4x>0,所以0≤16-4x<16.即函數y=的值域為[0,4).6.解析:由x2-1≠0,得x≠±1.即函數y=0.7的定義域為{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)的圖象恒過定點(1,3).答案:(1,3)8.解析:函數y=ax的圖象過點(0,1),向下平移|b|個單位長度,因為b<-1,所以函數f(x)=ax+b的圖象一定不經過第一象限.答案:一9.解:函數的圖象如圖所示,由圖象可知,函數的定義域為R;值域為[0,+∞);在(-∞,0)上單調遞減,在(0,+∞)上單調遞增;有最小值為0,無最大值.10.解:(1)要使函數式有意義,則1-3x≥0,即3x≤1=30.因為函數y=3x在R上是增函數,所以x≤0.故函數y=的定義域為(-∞,0].因為x≤0,所以0<3x≤1.所以0≤1-3x<1.所以∈[0,1).即函數y=的值域為[0,1).(2)要使函數式有意義,則-|x|≥0,解得x=0.所以函數y=的定義域為{x|x=0}.因為x=0,所以=0=1.即函數y=的值域為{y|y=1}.(3)定義域為R.因為x2-2x-3=(x-1)2-4≥-4,所以x2-2x-3≤-4=16.又x2-2x-3>0,所以函數y=x2-2x-3的值域為(0,16].11.選D f(x)的圖象如圖所示.由圖可知,當且僅當a≥1時,y=a與y=f(x)有兩個交點,從而f(x)=a有2個根.12.解析:函數f(x)=的圖象如圖,顯然函數f(x)在R上單調遞減,∵f(x+1)2x,解得x<1.答案:(-∞,1)13.解:(1)函數f(x),g(x)的圖象如圖所示.(2)f(1)=31=3,g(-1)=-1=3,f(π)=3π,g(-π)=-π=3π,f(m)=3m,g(-m)=-m=3m.從以上計算的結果看,兩個函數當自變量取值互為相反數時,其函數值相等,即當指數函數的底數互為倒數時,它們的圖象關于y軸對稱.14.解:(1)由題圖知f(x)的圖象過點(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,則畫出|f(x)|=|()x-3|的圖象如圖所示,要使|f(x)|=m有且僅有一個實數根,則m=0或m≥3.故m的取值范圍為[3,+∞)∪{0}.1 / 3 展開更多...... 收起↑ 資源列表 3.2.1 指數函數的圖象和性質.doc 3.2.1 指數函數的圖象和性質.pptx 課時跟蹤檢測(二十八) 指數函數的圖象和性質.doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫