指数函数习题课
高中数学第三章习题课指数函数及其性质的应用课后习题北师大版必修第一册
第2课时 习题课 指数函数及其性质的应用A级必备知识基础练1.函数f(x)=(14)x−(12)x+1在区间[-2,2]上的最小值为( )A.1 4B.34C.1316D.132.若函数f(x)的定义域是[0,3],则函数g(x)=f(x+1)2x-2的定义域为( )A.[0,3]B.[-1,2]C.[0,1)∪(1,3]D.[-1,1)∪(1,2]3.(多选题)若指数函数y=a x在区间[-1,1]上的最大值和最小值的和为52,则a的值可能是( )A.2B.12C.3 D.134.方程4x+2x+1-3=0的解是 .5.若函数y=√a x-1的定义域是(-∞,0],则a的取值范围是 .6.函数y=(13)√x-2的定义域是 ,值域是 .7.已知定义域为R的偶函数f(x)在区间(-∞,0]上单调递减,且f(12)=2,则不等式f(2x)>2的解集为.8.已知函数f(x)=a x-1(x≥0)的图象经过点(2,12),其中a>0,且a≠1.(1)求a的值;(2)求函数y=f(x)+1(x≥0)的值域.B级关键能力提升练9.设函数f(x)={(12)x-7,x<0,若f(a)<1,则实数a的取值范围是( )√x,x≥0,A.(-3,1)B.(-∞,-3)∪(1,+∞)C.(-∞,-3)D.(1,+∞)10.若函数f(x)={(12)x,x<1,a+(14)x,x≥1的值域为(a,+∞),则实数a的取值范围为( )A.[14,+∞)B.[14,12]C.[12,1]D.(14,1]11.(2021浙江高一期末)已知不等式32x-k·3x≥-1对任意实数x恒成立,则实数k的取值范围是 .12.设偶函数f(x)满足f(x)=2x-4(x≥0),则当x<0时,f(x)= ;当x∈R时,不等式f(x-2)>0的解集为 .13.解下列关于x的不等式:(1)123x-1≤2;(2)a x 2-3x +1<a x+6(a>0,且a ≠1).14.已知函数f (x )=1-2x 1+2x .(1)判断f (x )的奇偶性并证明;(2)当x ∈(1,+∞)时,求函数f (x )的值域.15.已知函数f(x)=a-12x+1(x∈R),(1)用定义证明:不论a为何实数,f(x)在(-∞,+∞)上为增函数;(2)若f(x)为奇函数,求a的值;(3)在(2)的条件下,求f(x)在区间[1,5]上的最小值.C级学科素养创新练16.已知函数f(x)=(12x-1+12)x3.(1)求f(x)的定义域;(2)讨论f(x)的奇偶性;(3)证明:f(x)>0.第2课时 习题课 指数函数及其性质的应用1.B 令t=(12)x,t∈[14,4],∴g(t)=t2-t+1,对称轴为直线t=12∈[14,4],∴g(t)min=g(12)=34.故选B.2.D 函数f(x)的定义域是[0,3],则函数g(x)=f(x+1)2x-2中{0≤x+1≤3,2x-2≠0,解得-1≤x≤2,且x≠1,所以定义域为[-1,1)∪(1,2].故选D.3.AB 当a>1时,指数函数y=a x为增函数,所以在区间[-1,1]上的最大值y max=a,最小值y min=1a.所以a+1a =52,解得a=2,或a=12(舍去);当0<a<1时,指数函数y=a x为减函数,所以在区间[-1,1]上的最大值y max=1a,y min=a,所以a+1 a =52,解得a=2(舍去),或a=12.综上所述,a=2或者a=12.4.x=0 原方程可化为(2x)2+2×2x-3=0.设t=2x(t>0),则t2+2t-3=0,解得t=1或t=-3(舍去),即2x=1,解得x=0.5.(0,1) 由a x-1≥0,知a x≥1.又x≤0,所以0<a<1.6.{x|x≥2} {y|0<y≤1} 由x-2≥0得x≥2,所以定义域为{x|x≥2}.当x≥2时,√x-2≥0.又0<13<1,所以y=(13)√x-2的值域为{y|0<y≤1}.7.(-1,+∞) ∵f(x)是偶函数,且f(12)=2,又f(x)在(-∞,0]上单调递减,∴f(x)在区间[0,+∞)上单调递增.由f(2x)>2,且2x>0得2x>12,即2x>2-1,∴x>-1,即不等式f(2x)>2的解集是(-1,+∞).8.解(1)因为函数f(x)=a x-1(x≥0)的图象经过点(2,12),所以a2-1=a=12.(2)由(1)得f(x)=(12)x-1(x≥0),所以f(x)在区间[0,+∞)上为减函数,当x=0时,函数f(x)取最大值2,于是f(x)∈(0,2],故函数y=f(x)+1(x≥0)的值域为(1,3].9.A 当a<0时,f(a)<1,即(12)a-7<1⇔(12)a<8⇔2-a<23⇔-a<3⇔a>-3,∴-3<a<0.当a≥0时,f(a)<1,即√a<1⇔a<1,∴0≤a<1.综上,-3<a<1.故选A.10.B 当x<1时,f(x)=(12)x∈(12,+∞),当x≥1时,f(x)=a+(14)x∈(a,a+14].∵函数f(x)的值域为(a,+∞),∴{a+14≥12,a≤12,即a∈[14,12].故选B.11.(-∞,2] 令t=3x(t>0),则t2-kt≥-1,化简得k≤t+1t.因为t+1t≥2√t·1t=2,当且仅当t=1时,等号成立,所以k≤2.12.2-x-4 {x|x<0或x>4} 设x<0,则-x>0,∴f(-x)=2-x-4.又f(x)为偶函数,∴f(x)=f(-x)=2-x-4.于是f (x-2)>0可化为{x -2≥0,2x -2-4>0或{x -2<0,2-x +2-4>0,解得x>4或x<0.13.解(1)不等式123x-1≤2,即为21-3x ≤2,故1-3x ≤1,解得x ≥0,∴不等式的解集为{x|x ≥0}.(2)当a>1时,有x 2-3x+1<x+6,解得-1<x<5;当0<a<1时,有x 2-3x+1>x+6,解得x<-1或x>5.所以,当a>1时,不等式的解集为{x|-1<x<5};当0<a<1时,不等式的解集为{x|x<-1或x>5}.14.解(1)函数f (x )是奇函数,证明如下:∵对任意x ∈R ,2x +1>1恒成立,且f (-x )=1-2-x 1+2-x =2x -2-x ·2x 2x +2-x ·2x =2x -12x +1=-f (x ),∴f (x )是奇函数.(2)令2x =t ,则f (x )可化为g (t )=1-tt +1=-1+2t +1,∵x ∈(1,+∞),∴t>2,∴t+1>3.∴0<2t +1<23,∴-1<g (t )<-13,∴f (x )的值域是(-1,-13).15.(1)证明f (x )的定义域为R ,任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=a-12x 1+1-a+12x 2+1=2x 1-2x 2(1+2x 1)(1+2x 2).∵x 1<x 2,∴2x 1−2x 2<0,(1+2x 1)(1+2x 2)>0,∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).∴不论a 为何实数,f (x )在(-∞,+∞)上为增函数.(2)解∵f (x )为奇函数,且x ∈R ,∴f (0)=0,即a-120+1=0,解得a=12.(3)解由(2)知,f (x )=12−12x +1,由(1)知,f (x )在(-∞,+∞)上为增函数,故f (x )在区间[1,5]上的最小值为f (1).∵f (1)=12−13=16,∴f (x )在区间[1,5]上的最小值为16.16.(1)解由题意得2x -1≠0,即x ≠0,∴f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).(2)解f (x )=2x +12(2x -1)·x 3,∴f (-x )=2-x +12(2-x -1)·(-x )3=-1+2x2(1-2x )·x 3=f (x ),∴f (x )为偶函数.(3)证明当x>0时,2x >1,x 3>0,∴2x -1>0,∴12x -1+12>0.∴f (x )>0.由偶函数的图象关于y 轴对称,知当x<0时,f (x )>0也成立.故对于x ∈(-∞,0)∪(0,+∞),恒有f (x )>0.。
指数函数基础练习.docx
练习题一,选择题1.下列函数是指数函数的是()A.y = -2xB. y = 2x+,C. y = 2_xD. y=l x2.函数y =@—2尸在R上为增函数,则a的取值范围是()A. a>0 且a7^1B. a>3C. a<3D. 2<a<33.函数y=厂2+1@〉0, a^l)的图象必经过点( )A. (0,1)B. (1,1)C. (2,0)D. (2,2)4.f(x)=|jl|x|, xGR,那么班0是()A.奇函数且在(0, + <-)上是增函数B.偶函数且在(0, + 8)上是增函数C.奇函数且在(0, + 8)上是减函数D.偶函数且在(0,5.方程广「命的解为()A. 2B. -2C. -1D. 16.方程4^=令的解为()A. 2B. -2C. -1D. 17.某种细菌在培养过程中,每20分钟分裂一次(一个分裂为两个)。
经过3个小时,这种细菌由1个nJ繁殖成()A.511 个B.512 个C.1O23 个D1024 个8.在统一平面直角坐标系中,函数/(兀)8. 设a,b,c,d 都是不等于1的正数,y = a\y = h\y = c\y = d x 在同一•处标系中的图像如图所示,则a,b,c,d 的10. y= 0.3戶的值域是( )4. (-oo,0) B.[l,+x) C.(0,l] 0.(- oo,l]11. 当xe[-l,l]时函数/(x) = 3v -2的值域是()A. --,1 B\-1,1] C. 1,- D.[0,l3 3 2 2 1 1 | £ 512. 化简(/沪)(—3决质)十(丄,沪)的结果 ( ) A . 6a B • -a C . -9a D . 9a 2设指数函数/(x) = a x (a > 0卫主1),则下列等式中不正确的是(0,1] B • (04) C • (0,+o>)13. 14. f(nx) = [f(x)]n (n e Q) f(xyy=[f(x)]n {f(y)Y (n G N") 函数 y = (x-5)°4-(x-2p{x \ x 5,x 工 2} B . {x\x > 2}{x\x>5} D . {x\2< x < 5^x > 5}15. 函数/(x) = 2-,A 1的值域是16. 若指数函数y = (a + \)x 在(—oo, + 00)上是减函数,那么(A 、 0 < a < IB 、 -l<a <0C 、D 、 a <-11&函数/(x) = 2V , g(x) = x + 2,便.f(x) = g(x)成立的x 的值的集合() A 、是0 B 、有且只有一个元索C 、有两个元素D 、有无数个元素19.下列关系式中正确的是( )9 ( 1 \3 ( 1 \3 ( \ \3 A.-<2_L5 < 丄 B.- < - 3 \2 J(2 丿 \ 2> (1 < 1 \3 (1、 1 r 1 \i c. 2-1-5 < 1 —< A D.2 15 < - < 1 (2丿a二,填空题1. 两数y=pa"—1的定义域是( — 8, 0],则实数a 的取值范围为 _________2. 函数 f (x )=(*)_l, xe [ — 1, 2]的值域为 _______ ・3. 函数/(兀)=G 沏+1(。
高一数学上册第二章--指数函数知识点及练习题(含答案)
课时 4 指数函数一 . 指数与指数幂的运算( 1)根式的观点①假如xna, a R, x R, n 1,且 nN ,那么 x 叫做 a 的 n 次方根. 当 n 是奇数时, a 的 n 次方根用符号 na 表示;当 n 是偶数时,正数 a 的正的 n 次方根用符号na 表示,负的 n 次方根用符号na表示; 0 的 n 次方根是 0;负数 a 没有 n 次方根.②式子 n a 叫做根式,这里 n 叫做根指数, a 叫做被开方数.当n 为奇数时, a 为随意实数;当 n 为偶数时, a.③根式的性质: (na )n a ;当 n 为奇数时, n a n a ;当 n 为偶数时, n a n | a |a (a 0) .a (a 0)( 2)分数指数幂的观点mna m (a①正数的正分数指数幂的意义是:a n 0, m,n N , 且 n 1) .0 的正分数指数幂等于0.②m(1m1 ) m( a正数的负分数指数幂的意义是:a n)n n (0, m, n N , 且 n1) .0 的负分数指aa数幂没存心义. 注意口诀: 底数取倒数,指数取相反数.( 3)分数指数幂的运算性质①a r a s a r s (a 0, r , s R)② (ar) sa rs (a 0, r , s R)③(ab)ra rb r (a0,b 0, rR)二 . 指数函数及其性质( 4)指数函数函数名称指数函数定义函数 ya x (a 0 且 a1) 叫做指数函数a 1a 1yy a xya xy图象y1y1(0,1)(0,1)OxOx定义域 R值域(0,+ ∞)过定点 图象过定点(0,1 ),即当 x=0 时, y=1.奇偶性非奇非偶单一性在 R 上是增函数在 R 上是减函数函数值的 y > 1(x > 0), y=1(x=0), 0< y < 1(x < 0)y > 1(x < 0), y=1(x=0), 0< y < 1(x > 0)变化状况a 变化对在第一象限内, a 越大图象越高,越凑近 y 轴; 在第一象限内, a 越小图象越高,越凑近 y 轴; 图象影响在第二象限内,a 越大图象越低,越凑近x 轴.在第二象限内,a 越小图象越低,越凑近x 轴.三 .例题剖析1.设 a 、 b 知足 0<a<b<1,以下不等式中正确的选项是 ( C)A.a a <a bB.b a <b bC.a a <b aD.b b <a b 分析: A 、B 不切合底数在 (0,1) 之间的单一性 ; C 、 D 指数同样 , 底小值小 . 应选 C. 2.若 0<a<1,则函数 y=a x 与 y=(a-1)x 2 的图象可能是 (D )分析: 当 0<a<1 时 ,y=a x 为减函数 ,a-1<0, 因此 y=(a-1)x2张口向下 , 应选 D.3.设指数函数 f(x)=a x (a>0 且 a ≠ 1),则以下等式中不正确的选项是 ( D )A.f(x+y)=f(x)f(y)f (x)B.f(x-y)=f ( y)C.f(nx)= [ f(x) ] nD.f [ (xy) n ] =[ f(x) ] n [ f(y) ] n (n ∈ N * )分析: 易知 A 、 B 、 C 都正确 .对于 D,f [(xy)n] =a (xy)n , 而[ f(x) ] n ·[f(y) ] n =(a x ) n ·(a y ) n =a nx+ny , 一般状况下 D 不建立 .11 34.设 a= ( 3) 3,b= ( 4)4,c= ( 3) 4,则 a 、b 、 c 的大小关系是 ( B )43 2A.c<a<b3分析: a= ( )B.c<b<aC.b<a<cD.b<c<a1 111(8133( 4)3 ( 4) 4=b, b=(4) 4)4(3) 4 =c.∴ a>b>c.3 332725.设 f(x)=4 x -2x+1,则 f -1 (0)=______1____________. 分析: 令 f -1 (0)=a, 则 f(a)=0 即有 4a -2 · 2a =0.2a · (2 a -2)=0, 而 2a >0,∴ 2a =2 得 a=1.6.函数 y=a x-3 +4(a>0 且 a ≠ 1)的反函数的图象恒过定点 ______(5,3)____________.分析: 因 y=a x 的图象恒过定点 (0,1), 向右平移 3 个单位 , 向上平移 4 个单位获得 y=a x-3 +4 的图象 , 易知恒过定点 (3,5).故其反函数过定点 (5,3).10 x 10 x.证明 f(x) 在 R 上是增函数 .7.已知函数 f(x)=x10 x10x1010x102x1,设 x 1<x 2∈ R,则f(x 1)-f(x2)=10x 1 1010x 1 10x 110x 210 x 2102 x 11 102 x 21 2(102 x 1102 x2).x 110x2 10x2 102 x1 1102 x21(102 x11)(102 x 2 1)∵ y=10 x是增函数 ,∴ 10 2x 1 10 2x 2 <0.而 10 2x 1 +1>0, 102 x 2 +1>0,故当 x <x 时 ,f(x)-f(x )<0,1212即 f(x 1)<f(x 2). 因此 f(x) 是增函数 .8.若定义运算 a b=b, ab,则函数 f(x)=3 x3-x 的值域为 ( A )a, a b,A.(0,1]B. [ 1,+∞ )C.(0,+ ∞ )D.(- ∞ ,+∞ )分析: 当 3x ≥3-x , 即 x ≥ 0 时 ,f(x)=3-x∈(0,1 ] ;x-x, 即 x<0 时 ,f(x)=3x∈ (0,1).3 x , x 0, 当 3<3∴ f(x)=x值域为 (0,1).3x ,0,9.函数 y=a x 与 y=-a -x (a>0,a ≠1) 的图象 ( C )A. 对于 x 轴对称B.对于 y 轴对称C.对于原点对称D.对于直线 y=-x 对称分析: 可利用函数图象的对称性来判断两图象的关系.10.当 x ∈[ -1,1]时 ,函数 f(x)=3 x-2 的值域为 _______[ -5,1 ] ___________.3分析: f(x) 在[ -1,1 ]上单一递加 .11.设有两个命题 :(1)对于 x 的不等式 x 2+2ax+4>0对全部 x ∈ R 恒建立 ;(2) 函数 f(x)=-(5-2a) x是减函数 .若命题 (1)和 (2)中有且仅有一个是真命题 ,则实数 a 的取值范围是 _______(- ∞ ,-2)__________.分析: (1) 为真命题=(2a) 2-16<0-2<a<2. (2)为真命题 5-2a>1 a<2.若 (1) 假 (2) 真 , 则 a ∈ (- ∞ ,-2]. 若 (1) 真 (2) 假, 则 a ∈ (-2,2)∩[ 2,+ ∞]=.故 a 的取值范围为 (- ∞ ,-2).12.求函数 y=4 -x -2-x +1,x ∈[ -3,2]的最大值和最小值 .解: 设 2-x=t, 由 x ∈[ -3,2 ]得 t ∈[ 1,8 ] , 于是 y=t 2-t+1=(t-1)2+3. 当 t= 1时 ,y3 .424有最小值 这时 x=1.当 t=8 时 ,y 有最大值57.这时 x=-3.2413.已知对于 x 的方程 2a2x-2-7a x-1 +3=0 有一个根是 2,求 a 的值和方程其他的根 . 解: ∵ 2 是方程 2a2x-2-9a x-1+4=0 的根 , 将 x=2 代入方程解得 a= 1或 a=4.2(1) 当 a= 1时 , 原方程化为 2· ( 1)2x-2-9(1) x-1 +4=0.①222x-1 2令 y=( 1) , 方程①变成 2y -9y+4=0,2解得 y 1=4,y 2= 1.∴ ( 1) x-1 =42x=-1,2( 1 ) x-1 = 1x=2.22(2) 当 a=4 时 , 原方程化为 2· 42x-2 -9 · 4x-1 +4=0. ②令 t=4 x-1 , 则方程②变成 2t 2-9t+4=0. 解得 t 1=4,t 2= 1.x-12=4x=2,∴44x-1 = 1x=- 1 .22故方程此外两根是当 a= 1时 ,x=-1;1 .2当 a=4 时 ,x=-214.函数 y= (1) 3 4xx 2的单一递加区间是 ( D )3A. [ 1,2]B.[ 2,3]C.(-∞ ,2]D.[ 2,+∞ )分析: 由于 y=3x2-4x+3 , 又 y=3t 单一递加 ,t=x 2-4x+3 在 x ∈[ 2,+ ∞ ) 上递加 , 故所求的递加区间为[ 2,+ ∞ ).15.已知 f(x)=3 x-b (2≤ x ≤ 4,b 为常数 ) 的图象经过点 (2,1), 则 F(x)=f 2(x)-2f(x) 的值域为 ( B )A. [ -1,+∞ )B. [ -1,63)C.[ 0,+∞ )D.(0,63 ]分析: 由 f(2)=1, 得 32-b =1,b=2,f(x)=3 x-2.∴ F (x)= [ f(x)-1 ]2-1=(3 x-2 -1) 2-1. 令 t=3 x-2 ,2 ≤x ≤4.2∴g(t)=(t-1) - 1,t ∈[ 1,9 ].2.1 指数函数练习1.以下各式中建立的一项A . ( n)71n 7 m 7B .12 ( 3)433m3C . 4 x 3y 3( x y) 4D .393321111 1 52.化简 (a 3 b 2 )( 3a 2 b 3 ) ( a 6 b 6 ) 的结果3D . 9a 2 A . 6aB . aC . 9a3.设指数函数 f ( x)a x ( a 0, a1) ,则以下等式中不正确的选项是f (x) A . f(x+y)=f(x) ·f(y)B . f ( x y )f ( y)C . f (nx)[ f ( x)]n (nQ )D . f ( xy) n [ f ( x)] n ·[f ( y)] n1 4.函数 y (x5) 0 ( x 2)2A . { x | x 5, x 2}B . { x | x 2}C . { x | x 5}D . { x | 2 x 5或 x 5}()()()(n N )( )5.若指数函数 y a x 在 [- 1,1]上的最大值与最小值的差是1,则底数 a 等于 ()A .15 B .1 5 C .15D .5 122 226.当 a0 时,函数 y axb 和 yb ax 的图象只可能是()7.函数 f ( x)2 |x| 的值域是()A . (0,1]B . (0,1)C . (0, )D . R8.函数 f ( x)2 x 1, x 0,知足 f ( x)1的 x 的取值范围1x 2 , x()A . ( 1,1)B . ( 1, )C . { x | x 0或 x2}D . { x | x 1或 x1}9.函数 y(1) x 2x2得单一递加区间是2()A .[ 1,1]B . ( , 1]C .[2,)D .[ 1,2]2exe x210.已知 f ( x)()2 ,则以下正确的选项是A .奇函数,在 R 上为增函数B .偶函数,在 R 上为增函数C .奇函数,在 R 上为减函数D .偶函数,在 R 上为减函数11.已知函数 f (x)的定义域是(1, 2),则函数 f (2 x ) 的定义域是.12.当 a >0 且 a ≠1 时,函数 f (x)=a x -2- 3 必过定点.三、解答题:13.求函数 y1的定义域 .x5 x 1114.若 a >0, b > 0,且 a+b=c ,求证: (1) 当r >1时, a r +b r < c r ; (2) 当r < 1时, a r +b r > c r .a x 1 15.已知函数 f ( x)(a >1) .a x1( 1)判断函数 f (x) 的奇偶性;( 2)证明 f (x)在 (-∞, +∞ )上是增函数 .xa16.函数 f(x) = a (a>0 ,且 a ≠1) 在区间 [1,2] 上的最大值比最小值大2,求 a 的值.参照答案一、 DCDDD AADDA二、 11. (0,1);12. (2,- 2) ;三、 13. 解:要使函数存心义一定:x 1 0x 1x0 x 0x 1∴ 定义域为 : x xR 且 x0, x 1a rrrb r此中a1,0b114. 解:ba,c rcccc.r >1 ,a rb ra b 1,r r r当因此+b< c ;时c c c crrrrr当 r < 1 时, aba b1, 因此 a +b >c .ccc c15. 解 :(1)是奇函数 .(2) 设x <x ,则 f (x 1 )ax11 ax21 。
高中数学必修1课件 指数函数及性质习题课
(2)定义域为x∈R.
∵|x|≥0,∴y= 2 故y= ( ) X 的值域为{y|y≥1}. 3 (3)定义域为R.
∵y=4x+2x+1+1=(2x)2+2·x+1=(2x+1)2,且2x>0,∴y>1. 2
故y=4x+2x+1+1的值域为{y|y>1}.
(4)令
2x ≥0,得 x 1
x -1 ≥0,解得x<-1或x≥1. x 1
(4)中底数-4<0,所以不是指数函数.
(6)是二次函数,不是指数函数.
(7)底数x不是常数,不是指数函数.
【评析】基本初等函数:一次函数、二次函数、指数函 数及后面将要学到的对数函数、幂函数,都有一定的 形式,要注意定义的要求.
已知指数函数y=(m2+m+1)· (
1 x ) ,则m= 5
0或-1 .
2
2 , x 1 1 x1 ( ) , x 1 2 x
由图象可知函数有三个重要性质:
(1)对称性:对称轴为x=1; (2)单调性:(-∞,1]上单调递减,[1,+∞)上单调 递增; (3)函数的值域:[1,+∞). 【评析】作较复杂函数的图象(本题称分段函数),要 把各部分变换而得到一个整体,为了表示某部分是某个 函数图象的一部分,常画出一些虚线进行衬托,虚线部 分不是函数图象上的点,应注意区别.
解:
1 ∵y=(m2+m+1)· ( )x为指数函数, 5
∴m2+m+1=1,即m2+m=0,
∴m=0或-1.
学点二 函数的定义域 值域 求下列函数的定义域、值域: (1)y=2
人教A版高中数学必修一第二章2.1.2指数函数的图像及性质 1.2-第2课时
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
因为 t=-x2+2x=-(x-1)2+1≤1, 所以 y=23t(t≤1),所以 y≥23. 所以这个函数的值域为y|y≥23, 所以原函数的值域为y|y≥23.
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第二章 基本初等函数(Ⅰ)
函数 y=af(x)(a>0,a≠1)的单调性的处理方法 (1)关于指数型函数 y=af(x)(a>0,且 a≠1)的单调性由两点决定, 一是底数 a>1 还是 0<a<1;二是 f(x)的单调性,它由两个函数
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第二章 基本初等函数(Ⅰ)
3.函数 y=121-x的单调递增区间为(
)
A.(-∞,+∞)
B.(0,+∞)
C.(1,+∞)
D.(0,1)
解析:选 A.定义域为 R.设 u=1-x,则 y=12u.
因为 u=1-x 在 R 上为减函数,
又因为 y=12u在(-∞,+∞)上为减函数,
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第二章 基本初等函数(Ⅰ)
(2)重视数学语言的规范和准确 对于函数的单调性、奇偶性的表述要注意语言的规范性、准确 性.如本例中证明函数 f(x)在 R 上是单调增函数,必须严格按 照增函数的定义证明,同时要特别注意与 0 的比较.
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第二章 基本初等函数(Ⅰ)
1.下列判断正确的是( A.2.52.5>2.53 C.π2<π 2
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第二章 基本初等函数(Ⅰ)
比较幂值大小的三种类型及处理方法源自栏目 导引第二章 基本初等函数(Ⅰ)
1.试比较下列各组数的大小: (1)20.3,12-0.4,80.2; (2)1.30.3,0.82,-343.
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第二章 基本初等函数(Ⅰ)
指数函数与对数函数的关系 综合应用 (共28张PPT)
数学人教B版 必修第二册
(2)若关于 x 的方程 f(x)=0 有解,求 a 的取值范围. 【解析】 (2)设 2x=m>0,关于 x 的方程 2a(2x)2-2x-1=0 有 解,等价于方程 2am2-m-1=0 在(0,+∞)上有解, 记 g(m)=2am2-m-1, 当 a=0 时,解为 m=-1<0,不成立. 当 a<0 时,开口向下,对称轴 m=41a<0,过点(0,-1),不成 立. 当 a>0 时,开口向上,对称轴 m=41a>0,过点(0,-1),g(m) =0 必有一个根为正,综上得 a>0. 故 a 的取值范围为(0,+∞).
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指数函数、对数函数的综合应用 (习题课)
第1页
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课时学案
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例 1 已知函数 f(x)=2x-1 1+12·x3. (1)求 f(x)的定义域; 【解析】 (1)由 2x-1≠0,得 x≠0. ∴函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).
第18页
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例 6 定义域为(0,+∞)的函数 f(x)满足对任意的实数 x,y 都有 f(xy)=yf(x).
(1)求 f(1)的值; 【解析】 (1)令 x=1,y=2,可知 f(1)=2f(1),故 f(1)=0.
第19页
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(2)若 f12>0,解不等式 f(ax)>0(其中字母 a 为常数). 【解析】 (2)设 0<x1<x2,∴存在 s,t 使得 x1=12s,x2=12t, 且 s>t.又 f12>0,∴f(x1)-f(x2)=f12s-f12t=sf12-tf12=(s-t)f12 >0,∴f(x1)>f(x2). 故 f(x)在(0,+∞)上是减函数. 又∵f(ax)>0,x>0,f(1)=0,∴0<ax<1.
高一数学上册 指数函数知识点及练习题含答案
课时4指数函数一. 指数与指数幂的运算(1)根式的概念 ①如果,,,1nxa a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n表示;当n 是偶数时,正数a 的正的nn次方根用符号0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.③根式的性质:n a =;当na =;当n(0)|| (0)a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩.(2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m naa m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是: 1()0,,,m m nn aa m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义.注意口诀:底数取倒数,指数取相反数. (3)分数指数幂的运算性质①(0,,)rs r s aa a a r s R +⋅=>∈②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈③()(0,0,)r r r ab a b a b r R =>>∈二.指数函数及其性质(4)指数函数a 变化对图象影响在第一象限内,a 越大图象越高,越靠近y 轴; 在第二象限内,a 越大图象越低,越靠近x 轴. 在第一象限内,a 越小图象越高,越靠近y 轴; 在第二象限内,a 越小图象越低,越靠近x 轴.三.例题分析1.设a 、b 满足0<a<b<1,下列不等式中正确的是(C) A.a a <a b B.b a <b b C.a a <b a D.b b <a b解析:A 、B 不符合底数在(0,1)之间的单调性;C 、D 指数相同,底小值小.故选C. 2.若0<a<1,则函数y=a x 与y=(a-1)x 2的图象可能是(D)解析:当0<a<1时,y=a x为减函数,a-1<0,所以y=(a-1)x 2开口向下,故选D.3.设指数函数f(x)=a x (a>0且a ≠1),则下列等式中不正确的是(D) A.f(x+y)=f(x)f(y)B.f(x-y)=)()(y f x f C.f(nx)=[f(x)]n D.f [(xy)n ]=[f(x)]n [f(y)]n (n ∈N *) 解析:易知A 、B 、C 都正确. 对于D,f [(xy)n]=a(xy)n,而[f(x)]n·[f(y)]n=(a x )n·(a y)n=anx+ny,一般情况下D 不成立.4.设a=31)43(-,b=41)34(-,c=43)23(-,则a 、b 、c 的大小关系是(B)A.c<a<bB.c<b<aC.b<a<cD.b<c<a解析:a=413131)34()34()43(>=-=b,b=434141)23()278()34(-=>=c.∴a>b>c.5.设f(x)=4x -2x+1,则f -1(0)=______1____________. 解析:令f -1(0)=a,则f(a)=0即有4a-2·2a=0.2a·(2a-2)=0,而2a>0,∴2a=2得a=1.6.函数y=a x-3+4(a>0且a ≠1)的反函数的图象恒过定点______(5,3)____________.解析:因y=a x的图象恒过定点(0,1),向右平移3个单位,向上平移4个单位得到y=a x-3+4的图象,易知恒过定点(3,5).故其反函数过定点(5,3).7.已知函数f(x)=xx xx --+-10101010.证明f(x)在R 上是增函数.证明:∵f(x)=1101101010101022+-=+---x x xx x x , 设x 1<x 2∈R ,则f(x 1)-f(x 2)=)110)(110()1010(21101101101101010101010101010212122112222111122222222++-=+--+-=+--+-----x x x x x x x x x x x x x x x x . ∵y=10x 是增函数, ∴21221010x x -<0. 而1210x +1>0,2210x +1>0, 故当x 1<x 2时,f(x 1)-f(x 2)<0, 即f(x 1)<f(x 2). 所以f(x)是增函数.8.若定义运算a ⊗b=⎩⎨⎧<≥,,,,b a a b a b 则函数f(x)=3x ⊗3-x 的值域为(A)A.(0,1]B.[1,+∞)C.(0,+∞)D.(-∞,+∞)解析:当3x ≥3-x ,即x ≥0时,f(x)=3-x ∈(0,1];当3x<3-x,即x<0时,f(x)=3x∈(0,1).∴f(x)=⎩⎨⎧<≥-,0,3,0,3x x x x 值域为(0,1).9.函数y=a x 与y=-a -x (a>0,a ≠1)的图象(C) A.关于x 轴对称B.关于y 轴对称 C.关于原点对称D.关于直线y=-x 对称解析:可利用函数图象的对称性来判断两图象的关系.10.当x ∈[-1,1]时,函数f(x)=3x -2的值域为_______[-35,1]___________. 解析:f(x)在[-1,1]上单调递增.11.设有两个命题:(1)关于x 的不等式x 2+2ax+4>0对一切x ∈R 恒成立;(2)函数f(x)=-(5-2a)x 是减函数.若命题(1)和(2)中有且仅有一个是真命题,则实数a 的取值范围是_______(-∞,-2)__________.解析:(1)为真命题⇔Δ=(2a)2-16<0⇔-2<a<2.(2)为真命题⇔5-2a>1⇔a<2.若(1)假(2)真,则a ∈(-∞,-2].若(1)真(2)假,则a ∈(-2,2)∩[2,+∞]=∅. 故a 的取值范围为(-∞,-2).12.求函数y=4-x -2-x +1,x ∈[-3,2]的最大值和最小值. 解:设2-x =t,由x ∈[-3,2]得t ∈[41,8],于是y=t 2-t+1=(t-21)2+43.当t=21时,y 有最小值43.这时x=1.当t=8时,y 有最大值57.这时x=-3. 13.已知关于x 的方程2a 2x-2-7a x-1+3=0有一个根是2,求a 的值和方程其余的根. 解:∵2是方程2a 2x-2-9a x-1+4=0的根,将x=2代入方程解得a=21或a=4. (1)当a=21时,原方程化为2·(21)2x-2-9(21)x-1+4=0.① 令y=(21)x-1,方程①变为2y 2-9y+4=0, 解得y 1=4,y 2=21.∴(21)x-1=4⇒x=-1,(21)x-1=21⇒x=2. (2)当a=4时,原方程化为2·42x-2-9·4x-1+4=0.② 令t=4x-1,则方程②变为2t 2-9t+4=0.解得t 1=4,t 2=21. ∴4x-1=4⇒x=2, 4x-1=21⇒x=-21. 故方程另外两根是当a=21时,x=-1; 当a=4时,x=-21. 14.函数y=243)31(x x -+-的单调递增区间是(D) A.[1,2]B.[2,3]C.(-∞,2]D.[2,+∞)解析:因为y=3x2-4x+3,又y=3t 单调递增,t=x 2-4x+3在x∈[2,+∞)上递增,故所求的递增区间为[2,+∞).15.已知f(x)=3x-b (2≤x ≤4,b 为常数)的图象经过点(2,1),则F(x)=f 2(x)-2f(x)的值域为(B) A.[-1,+∞)B.[-1,63) C.[0,+∞)D.(0,63]解析:由f(2)=1,得32-b =1,b=2,f(x)=3x-2. ∴F(x)=[f(x)-1]2-1=(3x-2-1)2-1. 令t=3x-2,2≤x≤4.∴g(t)=(t -1)2-1,t∈[1,9]. ∴所求值域为[-1,63].2.1指数函数练习1.下列各式中成立的一项()A .7177)(m n mn= B .31243)3(-=-C .43433)(y x y x +=+D .3339=2.化简)31()3)((656131212132b a b a b a ÷-的结果()A .a 6B .a -C .a 9-D .29a3.设指数函数)1,0()(≠>=a a a x f x ,则下列等式中不正确的是() A .f (x +y )=f(x )·f (y ) B .)()(y f x f y x f =-)( C .)()]([)(Q n x f nx f n∈=D .)()]([·)]([)(+∈=N n y f x f xy f n n n4.函数21)2()5(--+-=x x y()A .}2,5|{≠≠x x xB .}2|{>x xC .}5|{>x xD .}552|{><<x x x 或5.若指数函数x a y =在[-1,1]上的最大值与最小值的差是1,则底数a 等于 ()A .251+B .251+- C .251± D .215± 6.当a ≠0时,函数y ax b =+和y b ax =的图象只可能是 ()7.函数||2)(x x f -=的值域是()A .]1,0(B .)1,0(C .),0(+∞D .R8.函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤-=-0,0,12)(21x x x x f x ,满足1)(>x f 的x 的取值范围 ()A .)1,1(-B .),1(+∞-C .}20|{-<>x x x 或D .}11|{-<>x x x 或9.函数22)21(++-=x x y 得单调递增区间是 ()A .]21,1[-B .]1,(--∞C .),2[+∞D .]2,21[10.已知2)(xx e e x f --=,则下列正确的是 ()A .奇函数,在R 上为增函数B .偶函数,在R 上为增函数C .奇函数,在R 上为减函数D .偶函数,在R 上为减函数 11.已知函数f (x )的定义域是(1,2),则函数)2(x f 的定义域是. 12.当a >0且a ≠1时,函数f (x )=a x -2-3必过定点. 三、解答题:13.求函数y x x =--1511的定义域.14.若a >0,b >0,且a +b =c ,求证:(1)当r >1时,a r +b r <c r ;(2)当r <1时,a r +b r >c r .15.已知函数11)(+-=x x a a x f (a >1).(1)判断函数f (x )的奇偶性;(2)证明f (x )在(-∞,+∞)上是增函数.16.函数f(x)=a x(a>0,且a ≠1)在区间[1,2]上的最大值比最小值大,求a 的值.参考答案一、DCDDDAADDA二、11.(0,1);12.(2,-2); 三、13.解:要使函数有意义必须:∴定义域为:{}x x R x x ∈≠≠且01,14.解:rrrrr c b c a c b a ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+,其中10,10<<<<cbc a . 当r >1时,1=+<⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛c b c a c b c a rr,所以a r +b r <c r; 当r <1时,1=+>⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛c b c a c b c a rr ,所以a r +b r >c r . 15.解:(1)是奇函数.(2)设x 1<x 2,则1111)()(221121+--+-=-x x x x a a a a x f x f 。
高中数学基本初等函数习题课
课题:基本初等函数习题课课 型:复习课教学要求:掌握指数函数、对数函数的概念,会作指数函数、对数函数的图象,并能根据图象说出指数函数、对数函数的性质,了解五个幂函数的图象及性质.教学重点:指数函数的图象和性质.教学难点:指数函数、对数函数、幂函数性质的简单应用.教学过程:一、复习准备:1. 提问:指数函数、对数函数、幂函数的图象和性质.2. 求下列函数的定义域:1218-=x y ;x y ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=211;2log (1)(0,1)a y x a a =->≠且3. 比较下列各组中两个值的大小:6log 7log 76与;8.0log log 23与π;5.37.201.101.1与二、典型例题:例1:已知54log 27=a ,54b =3,用108,log 81a b 表示的值解法1:由54b =3得54log 3=b∴108log 81=5454log 81log 108=54545454log 27log 3log 212log 272a b a b a+++==+-- 解法2:由54log 275427a ==得设108log 81,10881x x ==则所以21(5427)327x-⨯=⨯即:2(5454)5454a x b a -⨯=⨯ 所以25454,2x axa b x ax a b -+=-=+即 因此得:2a b x a +=-例2、函数y 的定义域为.例3、函数2321()2xx y -+=的单调区间为.例4、已知函数)10(11log )(≠>-+=a a xx x f a 且.判断)(x f 的奇偶性并予以证明.例5、按复利计算利息的一种储蓄,本金为a 元,每期利率为r ,设本利和为y 元,存期为x ,写出本利和y 随存期x 变化的函数解析式. 如果存入本金1000元,每期利率为2.25%,试计算5期后的本利和是多少(精确到1元)?(复利是一种计算利息的方法,即把前一期的利息和本金加在一起算做本金,再计算下一期的利息. )(小结:掌握指数函数、对数函数、幂函数的图象与性质,会用函数性质解决一些简单的应用问题. )三、 巩固练习:3log (45)y x =--的定义域为.,值域为.2. 函数2322+--=x xy 的单调区间为.3. 若点)41,2(既在函数b ax y +=2的图象上,又在它的反函数的图象上,则a =______,b =_______4. 函数12+=-x ay (0>a ,且1≠a )的图象必经过点.5. 计算()[]=++-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-----2175.034303101.016254064.0.6. 求下列函数的值域:x y -=215 ; x y -⎪⎭⎫ ⎝⎛=131; 121-⎪⎭⎫ ⎝⎛=xy ; x y 21-=四、小结本节主要是通过讲炼结合复习本章的知识提高解题能力五、课后作业:教材P82 复习参考题A 组1——8题课后记:。
高中数学第三章指数运算与指数函数3指数函数第2课时习题课指数函数及其性质的应用课件北师大版
( ) 型函数的
定义域时,往往转化为解指数不等式(组).
(2)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y=af(x)型函数,要
先换元,令t=f(x),求出t=f(x)的定义域D,再求出t=f(x)的值域A,然后画出
2 -||
3
=
3 ||
2
2 -||
的值域为[1,+∞).
3
≥
3 0
=1.
2
.
5.解方程:22x+2+3×2x-1=0.
解∵22x+2+3×2x-1=0,
∴4×(2x)2+3×2x-1=0.
令 t=2 (t>0),则方程可化为 4t +3t-1=0,解得
x
x=-2.
2
1
t= 或
4
x
t=-1(舍去).∴2
x
1-x
1
x> .
2
)
3.已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=
答案 -4
解析 ∵y=f(x)是奇函数,
2
∴f(-8)=-f(8)=-83 =-4.
2
3
,则f(-8)的值是
.
2
4.函数y=
3
答案 R
-||
的定义域是
,值域是
[1,+∞)
解析 函数的定义域为 R.
∵|x|≥0,∴y=
故 y=
综上可知,当a>1时,函数f(x)的定义域为[2,+∞);
4.2.2指数函数的图象和性质(第二课时)课件-高一上学期数学人教A版【01】
【变式训练】
1.函数 y=12x2-2x-3的值域为_(_0_,_1_6__]_.
解析:定义域为 R.因为 x2-2x-3=(x-1)2-4≥-4,
所以12x2-2x-3≤12-4=16. 又12x2-2x-3>0, 所以函数 y=12x2-2x-3的值域为(0,16].
题型二 指数函数的单调性及应用
角度 2 解指数不等式
(, 1)
例 3、(1)不等式 4x<42-3x 的解集是_______2_.
(2)若 a-5x>ax+7(a>0 且 a≠1),求 x 的取值范围.
(1)解析:因为
4x<42-3x,所以
x<2-3x,所以
1 x<2.
(2) 解:①当 a>1 时,因为 a5x ax7 ,且函数 y=ax 为增函数,所以-5x>x+7,解得 x<-76. ②当 0<a<1 时,因为 a5x ax7 ,且函数 y=ax 为减函数,所以-5x<x+7,解得 x>-76.
即
a
4
1 x
1
a
1 4x
1
恒成立,解得Fra bibliotek2a1 4x 1
1 4x 1
1,所以
a
1 2
.
题型三 指数函数性质的综合问题 例 5、已知定义在 R 上的函数 f(x)=a+4x+1 1是奇函数. (2)判断 f(x)的单调性(不需要证明); (3)若对任意的 t∈R,不等式 f(t2-2t)+f(2t2-k)<0 恒成立,求实数 k 的取值范围. (2)由(1)知 f(x)=-12+4x+1 1,故 f(x)在 R 上为减函数.
综上所述,当 a>1 时,x 的取值范围为-∞,-67;当 0<a<1 时,x 的取值范围为-76,+∞.
指数函数习题
解:
4 2 4.将 ,2 , 3 3
1 3
2 3
3
3 , 用 “ ” 号 连 接 起 来 。 4
1 3
1 2
2 3 4 2 3 4 3
感悟收获,巩固拓展
1、总结反思
我学到了哪些数学知识? 我掌握了哪些数学方法? 我还有哪些问题是感到困惑的?
2、课后作业 课本P52 P54 1,5 2,3,4
x 2
1 2 x 1
1 (3) y 2
2,
例2:
2 3x 1 2 2 x 设y ( ) ,y ( ) , 1 3 2 3 当x为何值时,分别有 : ( 1 )y1 y2 ; (2) y1 y2 ; (3) y1 y2
y
y=3x
y=2x
解设该市国民生产总值在 : 2000年后的第x年为 则: y亿元,
=20×1.08, 第1年: y=20+20×8% =20(1+8%) 2 第2年: y=20 1.08+20 1.08 8% 20 1.08 第x年: y 20 1.08
x
( x N ,1 剟x 10)
3
1 2
2 3
讲解范例: 例1求下列函数的定义域、值域:
x 5 x1 ⑴ ⑵ ⑶ y 2 1 y 3 y 0.4 分析:此题要利用指数函数的定义域、值域,并结合 指数函数的图象。注意指数函数的定义域就是使函数 表达式有意义的自变量x的取值范围。
1 x 1
解:(1)由x-1≠0得x≠1所以,所求函数定义域为 {x|x≠1} 由 1 0 ,得y≠1 1
第二课时 指数函数及其性质的应用(习题课)
[解] 现有木材的蓄积量为 200 万立方米,经过 1 年后木材 的蓄积量为 200+200×5%=200×(1+5%)万立方米;经过 2 年后 木材的蓄积量为 200×(1+5%)+200×(1+5%)×5%=200×(1+ 5%)2 万立方米;
… 经过 x 年后木材的蓄积量为 200×(1+5%)x 万立方米. 故 y=f(x)=200×(1+5%)x,x∈N*.
题型六 指数函数图像及其变换
例6.利用函数f (x) (1)x的图像,作出下列各函数的图像。 2
(1) f (x 1); (5) f (x) 1
(2) f (x 1);
(3) f (x);
(4) f (x);
变式1:画出函数f (x) 3x 1的图像,并利用图像回答: k为何值时,方程3x -1 k无解?有一个解?有两个解?
题型三 指数方程问题
【例3】解方程 4x 2x - 6 0
变式1:解方程3x2 - 32-x 80 变式2:若关于x的方程9x (4 a)3x 4 0有解, 则实数a的取值范围是? A.(,8) [0,) B.(,4) C.[8,4) D.(,8]
变式3 : 若方程(1)x (1 )x a 0有正根,则实数 42
变式2:设f (x) 3x 1, c b a且f (c) f (a) f (b),则下列
关系式中一定成立的是?
A.3c 3a
B.3c 3b
C.3a 3b 2
D.3a 3b 2
变式3:方程2a ax -1(a 0且a 1)有两个不同解,求a的取值范围。
题型七 与指数函数有关的奇偶性问题
1.试比较下列各组数的大小:
(1)20.3,
12-0.4,
80.2;
《指数函数的图像和性质》教案、导学案与同步练习
《第四章 指数函数与对数函数》 《4.2.2指数函数的图像和性质》教案【教材分析】本节课在已学指数函数的概念,接着研究指数函数的图像和性质,从而深化学生对指数函数的理解,并且了解较为全面的研究函数的方法,为以后在研究对数函数幂函数等其它函数打下基础。
另外,我们日常生活中的很多方面都涉及到了指数函数的知识,例如细胞分裂,放射性物质衰变,贷款利率等,所以学习这一节具有很大的现实价值。
【教学目标与核心素养】 课程目标1、掌握指数函数的图象和性质,培养学生实际应用函数的能力;2、通过观察图象,分析、归纳、总结指数函数的性质;3、在指数函数的学习过程中,体验数学的科学价值并养成勇于探索的良好习惯.数学学科素养1.数学抽象:指数函数的图像与性质;2.逻辑推理:图像平移问题;3.数学运算:求函数的定义域与值域;4.数据分析:利用指数函数的性质比较两个函数值的大小:5.数学建模:通过由抽象到具体,由具体到一般的数形结合思想总结指数函数性质.【教学重难点】重点:指数函数的图象和性质;难点:对底数的分类,如何由图象、解析式归纳指数函数的性质. 【教学方法】:以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。
【教学过程】 一、情景导入请学生用三点画图法画图像,观察两个函数图像猜测指数函12,()2x x y y ==数有哪些性质?要求:让学生自由发言,教师不做判断。
而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本116-117页,思考并完成以下问题1.结合指数函数的图象,可归纳出指数函数具有哪些性质?2.指数函数的图象过哪个定点?如何求指数型函数的定义域和值域问题?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。
三、新知探究1、指数函数的图象和性质四、典例分析、举一反三题型一指数函数的图象问题题点一:指数型函数过定点问题例1函数y=a x-3+3(a>0,且a≠1)的图象过定点________.【答案】(3,4)【解析】因为指数函数y=a x(a>0,且a≠1)的图象过定点(0,1),所以在函数y=a x-3+3中,令x-3=0,得x=3,此时y=1+3=4,即函数y=a x-3+3的图象过定点(3,4).题点二:指数型函数图象中数据判断例2函数f(x)=a x -b 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 <0B .a >1,b >0C .0<a <1,b >0D.0<a <1,b <0【答案】D【解析】从曲线的变化趋势,可以得到函数f(x)为减函数,从而有0<a <1;从曲线位置看,是由函数y =a x (0<a <1)的图象向左平移|-b|个单位长度得到,所以-b >0,即b <0.题点三:作指数型函数的图象例3画出下列函数的图象,并说明它们是由函数f(x)=2x 的图象经过怎样的变换得到的.(1)y =2x +1;(2)y =-2x .【答案】见解析【解析】如图.(1)y =2x +1的图象是由y =2x 的图象向上平移1个单位长度得到的;(2)y =-2x 的图象与y =2x 的图象关于x 轴对称. 解题技巧:(指数函数的图像问题)1.指数函数在同一平面直角坐标系中的图象的相对位置与底数大小的关系:在y 轴右侧,图象从上到下相应的底数由大变小;在y 轴左侧,图象从上到下相应的底数由小变大.无论指数函数的底数a 如何变化,指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象与直线x=1相交于点(1,a),因此,直线x=1与各图象交点的纵坐标即为底数,由此可得底数的大小.2.因为函数y=ax 的图象恒过点(0,1),所以对于函数f(x)=kag(x)+b(k,a,b 均为常数,且k≠0,a>0,且a≠1).若g(m)=0,则f(x)的图象过定点(m,k+b).3.指数函数y=ax 与y=(1a )x(a>0,且a≠1)的图象关于y 轴对称.4.处理函数图象问题的常用方法:一是抓住图象上的特殊点;二是利用图象的变换;三是利用函数的奇偶性与单调性.跟踪训练一1、如图是指数函数:①y=a x,②y=b x,③y=c x,④y=d x的图象,则a,b,c,d 与1的大小关系是( )A.a<b<1<c<dB.b<a<1<d<cC.1<a<b<c<dD.a<b<1<d<c2、已知函数f(x)=a x+1+3的图象一定过点P,则点P 的坐标是 .3、函数y=的图象有什么特征?你能根据图象指出其值域和单调区间吗?【答案】1.B2.(-1,4)3.原函数的图象关于y 轴对称.由图象可知值域是(0,1],单调递增区间是(-∞,0],单调递减区间是(0,+∞).【解析】1、解析:(方法一)①②中函数的底数小于1且大于0,在y 轴右边,底数越小,图象向下越靠近x 轴,故有b<a,③④中函数的底数大于1,在y 轴右边,底数越大, 图象向上越靠近y 轴,故有d<c.故选B.(方法二)作直线x=1,与函数①,②,③,④的图象分别交于A,B,C,D 四点, 将x=1代入各个函数可得函数值等于底数值, 所以交点的纵坐标越大,则对应函数的底数越大. 由图可知b<a<1<d<c.故选B. 答案:B2、解析:∵当x+1=0,即x=-1时,f(x)=a 0+3=4恒成立,故函数f(x)=a x+1+3恒过(-1,4)点.3、解:∵y=(12)|x|={(12)x,x≥0,(12)-x ,x<0,∴其图象由y=(12)x(x≥0)和y=2x (x<0)的图象合并而成.||1()2x而y=(12)x(x>0)和y=2x(x<0)的图象关于y 轴对称,所以原函数的图象关于y轴对称.由图象可知值域是(0,1],单调递增区间是(-∞,0],单调递减区间是(0,+∞).题型二指数函数的性质及其应用 题点一:比较两个函数值的大小 例4比较下列各题中两个值的大小: (1)1.72.5与1.73 (2)0.8−√2与0.8−√3 (3)1.70.3与0.93.1【答案】(1)1.72.5<1.73(2)0.8−√2<0.8−√3(3)1.70.3>0.93.1【解析】(1)(单调性法)由于1.72.5与1.73的底数是1.7,故构造函数y=1.7x,而函数y=1.7x在R 上是增函数.又2.5<3,∴1.72.5<1.73(2)(单调性法)由于0.8−√2与0.8−√3的底数是0.8,故构造函数y=0.8x,而函数y=0.8x在R 上是减函数.又0.8−√2<0.8−√3(3)(中间量法)由指数函数的性质,知0.93.1<0.90=1,1.70.3>1.70=1,则1.70.3>0.93.1题点二:指数函数的定义域与值域问题 例5求下列函数的定义域与值域 (1)y=21x−4; (2)y=(23)-|x|.【答案】(1)定义域为{x|x ∈R,且x≠4},值域为(0,1)∪(1,+∞). (2)定义域为R,值域为[1,+∞). 【解析】(1)∵由x-4≠0,得x≠4,∴函数的定义域为{x|x ∈R,且x≠4}.∵1x−4≠0,∴21x−4≠1.∴y=21x−4的值域为(0,1)∪(1,+∞).(2)函数的定义域为R.∵|x|≥0,∴y=(23)-|x|=(32)|x|≥(32)0=1.故y=(23)-|x|的值域为[1,+∞).解题技巧:(指数函数的性质及其应用) 1.函数y=af(x)(a>0,且a≠1)的定义域、值域:(1)定义域的求法.函数y=a f(x)的定义域与y=f(x)的定义域相同.(2)函数y=af(x)的值域的求法如下.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=a t的单调性求y=a t(t ∈M)的值域. 2.比较幂的大小的常用方法:跟踪训练二1、比较下面两个数的大小: (a-1)1.3与(a-1)2.4(a>1,且a≠2). 2、比较下列各题中两个值的大小: ①2.53,2.55.7; ②1.5-7,(827)4;③2.3-0.28,0.67-3.1.【答案】1.当a>2时,(a-1)1.3<(a-1)2.4;当1<a<2时,(a-1)1.3>(a-1)2.4. 2.①2.53<2.55.7..②1.5-7>(827)4.③2.3-0.28<0.67-3.1.【解析】1、因为a>1,且a≠2,所以a-1>0,且a-1≠1, 若a-1>1,即a>2,则y=(a-1)x是增函数,∴(a-1)1.3<(a-1)2.4.若0<a-1<1,即1<a<2,则y=(a-1)x 是减函数,∴(a-1)1.3>(a-1)2.4. 故当a>2时,(a-1)1.3<(a-1)2.4; 当1<a<2时,(a-1)1.3>(a-1)2.4.2.①(单调性法)由于2.53与2.55.7的底数是2.5,故构造函数y=2.5x,而函数y=2.5x在R 上是增函数.又3<5.7,∴2.53<2.55.7. ②(化同底)1.5-7=(32)-7=(23)7,(827)4=[(23)3]4=(23)12,构造函数y=(23)x.∵0<23<1,∴y=(23)x 在R 上是减函数.又7<12,∴(23)7>(23)12,即1.5-7>(827)4. ③(中间量法)由指数函数的性质,知2.3-0.28<2.30=1,0.67-3.1>0.670=1,则2.3-0.28<0.67-3.1.五、课堂小结让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧 六、板书设计七、作业课本118页习题4.2 【教学反思】本节通过运用指数函数的图像及应用解决相关问题,侧重用实操,培养学生的逻辑思维能力,提高学生的数学素养.《4.2.2 指数函数的图像和性质》导学案【学习目标】知识目标1、掌握指数函数的图象和性质,培养学生实际应用函数的能力;2、通过观察图象,分析、归纳、总结指数函数的性质;3、在指数函数的学习过程中,体验数学的科学价值并养成勇于探索的良好习惯.核心素养1.数学抽象:指数函数的图像与性质;2.逻辑推理:图像平移问题;3.数学运算:求函数的定义域与值域;4.数据分析:利用指数函数的性质比较两个函数值的大小:5.数学建模:通过由抽象到具体,由具体到一般的数形结合思想总结指数函数性质.【重点与难点】重点:指数函数的图象和性质;难点:对底数的分类,如何由图象、解析式归纳指数函数的性质.【学习过程】一、预习导入阅读课本111-113页,填写。
指数函数和对数函数练习题
第三章 指数函数和对数函数 §1 正整数指数函数 §2 指数扩充及其运算性质1.正整数指数函数 函数y =a x (a>0,a ≠1,x ∈N +)叫作________指数函数;形如y =ka x (k ∈R ,a >0,且a ≠1)的函数称为________函数. 2.分数指数幂(1)分数指数幂的定义:给定正实数a ,对于任意给定的整数m ,n (m ,n 互素),存在唯—的正实数b ,使得b n =a m ,我们把b 叫作a 的mn 次幂,记作b =mn a ;(2)正分数指数幂写成根式形式:m na =na m (a >0);(3)规定正数的负分数指数幂的意义是:m na -=__________________(a >0,m 、n ∈N +,且n >1);(4)0的正分数指数幂等于____,0的负分数指数幂__________. 3.有理数指数幂的运算性质(1)a m a n =________(a >0);(2)(a m )n =________(a >0);(3)(ab )n =________(a >0,b >0). 一、选择题1.以下说法中:①16的4次方根是2;②416的运算结果是±2;③当n 为大于1的奇数时,n a 对任意a ∈R 都有意义;④当n 为大于1的偶数时,na 只有当a ≥0时才有意义.其中正确的选项是( )A .①③④B .②③④C .②③D .③④ 2.假设2<a <3,化简(2-a )2+4(3-a )4的结果是( ) A .5-2a B .2a -5 C .1 D .-1 3.在(-12)-1、122-、1212-⎛⎫⎪⎝⎭、2-1中,最大的是( ) A .(-12)-1 B .122- C .1212-⎛⎫⎪⎝⎭D .2-14.化简3a a 的结果是( )A .aB .12a C .a 2 D .13a 5.以下各式成立的是( ) A.3m 2+n 2=()23m n + B .(ba)2=12a 12bC.6(-3)2=()133- D.34=1326.以下结论中,正确的个数是( ) ①当a <0时,()322a=a 3;②na n =|a |(n >0);③函数y =()122x --(3x -7)0的定义域是(2,+∞); ④假设100a =5,10b =2,则2a +b =1.A .0B .1C .2D .3 二、填空题 7.614-3338+30.125的值为________. 8.假设a >0,且a x=3,a y=5,则22y x a+=________.9.假设x >0,则(214x +323)(214x -323)-412x -·(x -12x )=________.三、解答题10.(1)化简:3xy 2·xy -1·xy ·(xy )-1(xy ≠0); (2)计算:122-+(-4)02+12-1-(1-5)0·238.11.设-3<x <3,求x 2-2x +1-x 2+6x +9的值. 12.化简:413322333842a a b b ab a-++÷(1-23b a)×3a .13.假设x >0,y >0,且x -xy -2y =0,求2x -xyy +2xy的值.§3 指数函数(一)1.指数函数的概念一般地,________________叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是____. 2.指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的图像和性质a >1 0<a <1图像定义域 R 值域 (0,+∞) 性 质 过定点 过点______,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 是R 上的________ 是R 上的________1.以下以x 为自变量的函数中,是指数函数的是( ) A .y =(-4)x B .y =πxC .y =-4xD .y =a x +2(a >0且a ≠1) 2.函数f (x )=(a 2-3a +3)a x 是指数函数,则有( )A .a =1或a =2B .a =1C .a =2D .a >0且a ≠13.函数y =a |x |(a >1)的图像是( )4.已知f (x )为R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=3x ,那么f (2)的值为( )A .-9 B.19C .-19D .95.如图是指数函数①y =a x ;②y =b x ;③y =c x ;④y =d x 的图像,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 <c6.函数y =(12)x -2的图像( )A .第—、二、三象限B .第—、二、四象限C .第—、三、四象限D .第二、三、四象限 二、填空题7.函数f (x )=a x 的图像经过点(2,4),则f (-3)的值为________.8.假设函数y =a x -(b -1)(a >0,a ≠1)的图像不经过第二象限,则a ,b 必满足条件________.9.函数y =8-23-x (x ≥0)的值域是________. 三、解答题10.比拟以下各组数中两个值的大小:(1)0.2-1.5和0.2-1.7;(2)1314⎛⎫⎪⎝⎭和2314⎛⎫⎪⎝⎭; (3)2-1.5和30.2.11.2022年10月18日,美国某城市的以醒目标题刊登了一条消息:“市政委员会今天宣布:本市垃圾的体积到达50 000 m 3〞,副标题是:“垃圾的体积每三年增加一倍〞.如果把3年作为垃圾体积加倍的周期,请你依据下面关于垃圾的体积V (m 3)与垃圾体积的加倍的周期(3年)数n 的关系的表格,答复以下问题.周期数n 体积V (m 3)0 50 000×20 1 50 000×2 2 50 000×22 … … n 50 000×2n(1)设想城市垃圾的体积每3年继续加倍,问24年后该市垃圾的体积是多少? (2)依据报纸所述的信息,你估量3年前垃圾的体积是多少? (3)如果n =-2,这时的n ,V 表示什么信息?(4)写出n 与V 的函数关系式,并画出函数图像(横轴取n 轴). (5)曲线可能与横轴相交吗?为什么? 能力提升12.定义运算a ⊕b =⎩⎪⎨⎪⎧a (a ≤b )b (a >b ),则函数f (x )=1⊕2x 的图像是( )13.定义在区间(0,+∞)上的函数f (x )满足对任意的实数x ,y 都有f (x y )=yf (x ). (1)求f (1)的值;(2)假设f (12)>0,解不等式f (ax )>0.(其中字母a 为常数).§3 指数函数(二)1.以下肯定是指数函数的是( )A .y =-3xB .y =X (x >0,且x ≠1)C .y =(a -2)x (a >3)D .y =(1-2)x 2.指数函数y =a x 与y =b x 的图像如图,则( )A .a <0,b <0B .a <0,b >0C .0<a <1,b >1D .0<a <1,0<b <1 3.函数y =πx 的值域是( )A .(0,+∞)B .0,+∞)C .RD .(-∞,0)4.假设(12)2a +1<(12)3-2a ,则实数a 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(12,+∞)C .(-∞,1)D .(-∞,12)5.设13<(13)b <(13)a <1,则( )A .a a <a b <b aB .a a <b a <a bC .a b <a a <b aD .a b <b a <a a6.假设指数函数f (x )=(a +1)x 是R 上的减函数,那么a 的取值范围为( ) A .a <2 B .a >2 C .-1<a <0 D .0<a <1 一、选择题1.设P ={y |y =x 2,x ∈R },Q ={y |y =2x ,x ∈R },则( ) A .Q P B .Q PC .P ∩Q ={2,4}D .P ∩Q ={(2,4)} 2.函数y =16-4x 的值域是( )A .0,+∞)B .0,4C .0,4)D .(0,4)3.函数y =a x 在0,1]上的最大值与最小值的和为3,则函数y =2ax -1在0,1]上的最大值是( )A .6B .1C .3 D.324.假设函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-x 的定义域均为R ,则( ) A .f (x )与g (x )均为偶函数 B .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数 C .f (x )与g (x )均为奇函数 D .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数 5.函数y =f (x )的图像与函数g (x )=e x +2的图像关于原点对称,则f (x )的表达式为( )A .f (x )=-e x -2B .f (x )=-e -x +2C .f (x )=-e -x -2D .f (x )=e -x +2 6.已知a =1335-⎛⎫ ⎪⎝⎭,b =1235-⎛⎫ ⎪⎝⎭,c =1243-⎛⎫⎪⎝⎭,则a ,b ,c 三个数的大小关系是( ) A .c <a <b B .c <b <a C .a <b <c D .b <a <c 二、填空题7.春天来了,某池塘中的荷花枝繁叶茂,已知每一天新长出荷叶覆盖水面面积是前一天的2倍,假设荷叶20天可以完全长满池塘水面,当荷叶刚好覆盖水面面积一半时,荷叶已生长了________天.8.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=1-2-x ,则不等式f (x )<-12的解集是________________. 9.函数y =2212x x-+⎛⎫⎪⎝⎭的单调递增区间是________.三、解答题10.(1)设f (x )=2u ,u =g (x ),g (x )是R 上的单调增函数,试推断f (x )的单调性; (2)求函数y =2212x x --的单调区间.11.函数f (x )=4x -2x +1+3的定义域为-12,12].(1)设t =2x,求t 的取值范围; (2)求函数f (x )的值域. 能力提升12.函数y =2x -x 2的图像大致是( )13.已知函数f (x )=2x -12x +1.(1)求f f (0)+4]的值;(2)求证:f (x )在R 上是增函数;(3)解不等式:0<f (x -2)<1517.习题课1.以下函数中,指数函数的个数是( )①y =2·3x ;②y =3x +1;③y =3x ;④y =x 3.A .0B .1C .2D .32.设f (x )为定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=2x +2x +b (b 为常数),则f (-1)等于( )A .-3B .-1C .1D .33.对于每一个实数x ,f (x )是y =2x 与y =-x +1这两个函数中的较小者,则f (x )的最大值是( )A .1B .0C .-1D .无最大值4.将22化成指数式为________.5.已知a =40.2,b =80.1,c =(12)-0.5,则a ,b ,c 的大小顺序为________.6.已知12x +12x -=3,求x +1x的值.一、选择题 1.(1222-⎡⎤⎢⎥⎣⎦的值为( )A. 2 B .- 2 C.22 D .-222.化简3(a -b )3+(a -2b )2的结果是( )A .3b -2aB .2a -3bC .b 或2a -3bD .b3.假设0<x <1,则2x ,(12)x ,(0.2)x 之间的大小关系是( )A .2x <(0.2)x <(12)xB .2x <(12)x <(0.2)xC .(12)x <(0.2)x <2xD .(0.2)x <(12)x <2x4.假设函数则f (-3)的值为( ) A.18 B.12 C .2 D .85.函数f (x )=a x -b 的图像如下图,其中a ,b 均为常数,则以下结论正确的选项是( )A .a >1,b >0B .a >1,b <0C .0<a <1,b >0D .0<a <1,b <06.函数f (x )=4x +12x 的图像( )A .关于原点对称B .关于直线y =x 对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称 二、填空题7.计算:130.064--(-14)0+160.75+120.01=________________.8.已知10m =4,10n =9,则3210m n -=________. 9.函数y =1-3x (x ∈-1,2])的值域是________. 三、解答题10.比拟以下各组中两个数的大小:(1)0.63.5和0.63.7;(2)(2)-1.2和(2)-1.4; (3)1332⎛⎫⎪⎝⎭和2332⎛⎫ ⎪⎝⎭;(4)π-2和(13)-1.3 11.函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)在区间1,2]上的最大值比最小值大a2,求a 的值.能力提升12.已知f (x )=a a 2-1(a x -a -x )(a >0且a ≠1),商量f (x )的单调性.13.依据函数y =|2x -1|的图像,推断当实数m 为何值时,方程|2x -1|=m 无解?有一解?有两解?§4 对数(一)1.对数的概念如果a b =N (a >0,且a ≠1),那么数b 叫做______________,记作__________,其中a叫做__________,N 叫做________. 2.常用对数与自然对数通常将以10为底的对数叫做__________,以e 为底的对数叫做__________,log 10N 可简记为________,loge N 简记为________. 3.对数与指数的关系假设a >0,且a ≠1,则a x =N ⇔log a N =____.对数恒等式:log a Na =____;log a a x =____(a >0,且a ≠1). 4.对数的性质(1)1的对数为____; (2)底的对数为____; (3)零和负数________. 一、选择题1.有以下说法:①零和负数没有对数;②任何一个指数式都可以化成对数式; ③以10为底的对数叫做常用对数; ④以e 为底的对数叫做自然对数. 其中正确命题的个数为( )A .1B .2C .3D .42.有以下四个结论:①lg(lg10)=0;②ln(ln e)=0;③假设10=lg x ,则x =100;④假设e =ln x ,则x =e 2.其中正确的选项是( ) A .①③ B .②④ C .①② D .③④3.在b =log (a -2)(5-a )中,实数a 的取值范围是( )A .a >5或a <2B .2<a <5C .2<a <3或3<a <5D .3<a <44.方程3log 2x=14的解是( )A .x =19B .x =33C .x = 3D .x =9 5.假设log a 5b =c ,则以下关系式中正确的选项是( ) A .b =a 5c B .b 5=a c C .b =5a c D .b =c 5a6.0.51log 412-+⎛⎫ ⎪⎝⎭的值为( )A .6 B.72C .8 D.37二、填空题7.已知log 7log 3(log 2x )]=0,那么12x-=________.8.假设log 2(log x 9)=1,则x =________.9.已知lg a =2.431 0,lg b =1.431 0,则ba=________.三、解答题10.(1)将以下指数式写成对数式:①10-3=11 000;②0.53=0.125;③(2-1)-1=2+1.(2)将以下对数式写成指数式:①log 26=2.585 0;②log 30.8=-0.203 1;③lg 3=0.477 1.11.已知log a x =4,log a y =5,求A =121232x x y -⎡⎤⎢⎥⋅⎢⎥⎢⎥⎣⎦的值. 能力提升12.假设log a 3=m ,log a 5=n ,则a 2m +n 的值是( ) A .15 B .75 C .45 D .22513.(1)先将以下式子改写成指数式,再求各式中x 的值:①log 2x =-25;②log x 3=-13.(2)已知6a =8,试用a 表示以下各式: ①log 68;②log 62;③log 26.§4 对数(二)1.对数的运算性质如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,则: (1)log a (MN )=________________;(2)log a MN=________;(3)log a M n =__________(n ∈R ). 2.对数换底公式log b N =log a Nlog a b(a ,b >0,a ,b ≠1,N >0);特别地:log a b ·log b a =____(a >0,且a ≠1,b >0,且b ≠1). 一、选择题1.以下式子中成立的是(假定各式均有意义)( ) A .log a x ·log a y =log a (x +y ) B .(log a x )n =n log a xC.log a x n =log a n xD.log a x log a y =log a x -log a y2.计算:log 916·log 881的值为( )A .18 B.118 C.83 D.383.假设log 513·log 36·log 6x =2,则x 等于( )A .9 B.19 C .25 D.1254.已知3a =5b =A ,假设1a +1b=2,则A 等于( )A .15 B.15 C .±15 D .225 5.已知log 89=a ,log 25=b ,则lg 3等于( )A.a b -1B.32(b -1)C.3a2(b +1)D.3(a -1)2b6.假设lg a ,lg b 是方程2x 2-4x +1=0的两个根,则(lg ab)2的值等于( )A .2 B.12 C .4 D.14二、填空题7.2log 510+log 50.25+(325-125)÷425=______________. 8.(lg 5)2+lg 2·lg 50=________.9.2022年5月12日,四川汶川发生里氏8.0级特大地震,给人民的生命财产造成了庞大的损失.里氏地震的等级最早是在1935年由美国加州理工学院的地震学家里特判定的.它与震源中心释放的能量(热能和动能)大小有关.震级M =23lg E -3.2,其中E (焦耳)为以地震波的形式释放出的能量.如果里氏6.0级地震释放的能量相当于1颗美国在二战时投放在广岛的X 的能量,那么汶川大地震所释放的能量相当于________颗广岛X .三、解答题10.(1)计算:lg 12-lg 58+lg 12.5-log 89·log 34;(2)已知3a =4b =36,求2a +1b的值.11.假设a 、b 是方程2(lg x )2-lg x 4+1=0的两个实根,求lg(ab )·(log a b +log b a )的值. 能力提升12.以下给出了x 与10x 的七组近似对应值: 组号 一 二 三 四 五 六 七 x 0.301 03 0.477 11 0.698 97 0.778 15 0.903 09 1.000 00 1.079 18 10x 2 3 5 6 8 10 12假设在上表的各组对应值中,有且仅有一组是错误的,它是第________组.( ) A .二 B .四 C .五 D .七13.一种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年的剩余质量约是原来的75%,估量约经过多年少,该物质的剩余量是原来的13?(结果保存1位有效数字)(lg 2≈0.3010,lg 3≈0.477 1)§5 对数函数(一)1.对数函数的定义:一般地,我们把______________________________叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是________.________为常用对数函数;y =________为自然对数函数.2.对数函数的图像与性质定义 y =log a x (a >0,且a ≠1) 底数 a >1 0<a <1图像定义域______ 值域 ______单调性 在(0,+∞)上是增函数 在(0,+∞)上是减函数共点性 图像过点______,即log a 1=0 函数值x ∈(0,1)时, x ∈(0,1)时,特点y ∈______; x ∈1,+∞)时, y ∈______. y ∈______; x ∈1,+∞)时, y ∈______.对称性 函数y =log a x 与y =1log ax 的图像关于______对称3.反函数对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)和指数函数____________________互为反函数. 一、选择题1.函数y =log 2x -2的定义域是( )A .(3,+∞)B .3,+∞)C .(4,+∞)D .4,+∞)2.设集合M ={y |y =(12)x ,x ∈0,+∞)},N ={y |y =log 2x ,x ∈(0,1]},则集合M ∪N是( )A .(-∞,0)∪1,+∞)B .0,+∞)C .(-∞,1D .(-∞,0)∪(0,1) 3.已知函数f (x )=log 2(x +1),假设f (α)=1,则α等于( )A .0B .1C .2D .3 4.函数f (x )=|log 3x |的图像是( )5.已知对数函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1),且过点(9,2),f (x )的反函数记为y =g (x ),则g (x )的解析式是( )A .g (x )=4xB .g (x )=2xC .g (x )=9xD .g (x )=3x6.假设log a 23<1,则a 的取值范围是( )A .(0,23)B .(23,+∞)C .(23,1)D .(0,23)∪(1,+∞)二、填空题7.如果函数f (x )=(3-a )x ,g (x )=log a x 的增减性相同,则a 的取值范围是________. 8.已知函数y =log a (x -3)-1的图像恒过定点P ,则点P 的坐标是________.9.给出函数,则f (log 23)=________. 三、解答题10.求以下函数的定义域与值域: (1)y =log 2(x -2);(2)y =log 4(x 2+8).11.已知函数f (x )=log a (1+x ),g (x )=log a (1-x ),(a >0,且a ≠1). (1)设a =2,函数f (x )的定义域为3,63],求函数f (x )的最值.(2)求使f (x )-g (x )>0的x 的取值范围. 能力提升12.已知图中曲线C 1,C 2,C 3,C 4分别是函数y =1log a x ,y =2log a x ,y =3log a x ,y =4log a x 的图像,则a 1,a 2,a 3,a 4的大小关系是( ) A .a 4<a 3<a 2<a 1 B .a 3<a 4<a 1<a 2 C .a 2<a 1<a 3<a 4 D .a 3<a 4<a 2<a 113.假设不等式x 2-log m x <0在(0,12)内恒成立,求实数m 的取值范围.§5 对数函数(二)1.函数y =log a x 的图像如下图,则实数a 的可能取值是( )A .5 B.15 C.1e D.122.以下各组函数中,表示同一函数的是( )A .y =x 2和y =(x )2B .|y |=|x |和y 3=x 3C .y =log a x 2和y =2log a xD .y =x 和y =log a a x3.假设函数y =f (x )的定义域是2,4],则y =f (12log x )的定义域是( )A .12,1 B .4,16]C .116,14 D .2,4]4.函数f (x )=log 2(3x +1)的值域为( )A .(0,+∞)B .0,+∞)C .(1,+∞)D .1,+∞)5.函数f (x )=log a (x +b )(a >0且a ≠1)的图像经过(-1,0)和(0,1)两点,则f (2)=________.6.函数y =log a (x -2)+1(a >0且a ≠1)恒过定点______________________________ __________________________________________.一、选择题1.设a =log 54,b =(log 53)2,c =log 45,则( )A .a <c <bB .b <c <aC .a <b <cD .b <a <c2.已知函数y =f (2x )的定义域为-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域为( )A .-1,1B .12,2]C .1,2D .2,4]3.函数f (x )=log a |x |(a >0且a ≠1)且f (8)=3,则有( )A .f (2)>f (-2)B .f (1)>f (2)C .f (-3)>f (-2)D .f (-3)>f (-4)4.函数f (x )=a x +log a (x +1)在0,1]上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值为( )A.14 B.12 C .2 D .45.已知函数f (x )=lg 1-x1+x ,假设f (a )=b ,则f (-a )等于( )A .bB .-bC.1b D .-1b6.函数y =3x (-1≤x <0)的反函数是( )A .y =13log x (x >0) B .y =log 3x (x >0)C .y =log 3x (13≤x <1)D .y =13log x (13≤x <1)二、填空题7.函数f (x )=lg(2x -b ),假设x ≥1时,f (x )≥0恒成立,则b 应满足的条件是________.8.函数y =log a x 当x >2时恒有|y |>1,则a 的取值范围是________.9.假设log a 2<2,则实数a 的取值范围是______________.三、解答题10.已知f (x )=log a (3-ax )在x ∈0,2]上单调递减,求a 的取值范围.11.已知函数f (x )=12log 1-ax x -1的图像关于原点对称,其中a 为常数. (1)求a 的值;(2)假设当x ∈(1,+∞)时,f (x )+12log (x -1)<m 恒成立.求实数m 的取值范围.能力提升12.假设函数f (x )=log a (x 2-ax +12)有最小值,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(0,1)∪(1,2)C .(1,2)D .2,+∞)13.已知log m 4<log n 4,比拟m 与n 的大小.习题课1.已知m =0.95.1,n =5.10.9,p =log 0.95.1,则这三个数的大小关系是( )A .m <n <pB .m <p <nC .p <m <nD .p <n <m2.已知0<a <1,log a m <log a n <0,则( )A .1<n <mB .1<m <nC .m <n <1D .n <m <13.函数y =x -1+1lg (2-x )的定义域是( ) A .(1,2) B .1,4]C .1,2)D .(1,2]4.给定函数①y =12x ,②y =12log (x +1),③y =|x -1|,④y =2x +1,其中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是( )A .①②B .②③C .③④D .①④5.设函数f (x )=log a |x |,则f (a +1)与f (2)的大小关系是________________.6.假设log 32=a ,则log 38-2log 36=________.一、选择题1.以下不等号连接错误的一组是( )A .log 0.52.7>log 0.52.8B .log 34>log 65C .log 34>log 56D .log πe>log e π2.假设log 37·log 29·log 49m =log 412,则m 等于( ) A.14 B.22C. 2 D .4 3.设函数假设f (3)=2,f (-2)=0,则b 等于( )A .0B .-1C .1D .24.假设函数f (x )=log a (2x 2+x )(a >0,a ≠1)在区间(0,12)内恒有f (x )>0,则f (x )的单调递增区间为( )A .(-∞,-14)B .(-14,+∞)C .(0,+∞)D .(-∞,-12)5.假设函数假设f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是( )A .(-1,0)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-1,0)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)∪(0,1)6.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f (13)=0,则不等式f (18log x )<0的解集为( )A .(0,12)B .(12,+∞) C .(12,1)∪(2,+∞) D .(0,12)∪(2,+∞) 二、填空题7.已知log a (ab )=1p ,则log ab a b=________. 8.假设log 236=a ,log 210=b ,则log 215=________.9.设函数假设f (a )=18,则f (a +6)=________. 三、解答题10.已知集合A ={x |x <-2或x >3},B ={x |log 4(x +a )<1},假设A ∩B =∅,求实数a 的取值范围.11.抽气机每次抽出容器内空气的60%,要使容器内的空气少于原来的0.1%,则至少要抽几次?(lg 2≈0.301 0)能力提升12.设a >0,a ≠1,函数f (x )=log a (x 2-2x +3)有最小值,求不等式log a (x -1)>0的解集.13.已知函数f (x )=log a (1+x ),其中a >1.(1)比拟12f (0)+f (1)]与f (12)的大小; (2)探究12f (x 1-1)+f (x 2-1)]≤f (x 1+x 22-1)对任意x 1>0,x 2>0恒成立. §6 指数函数、幂函数、对数函数增长的比拟1.当a >1时,指数函数y =a x 是________,并且当a 越大时,其函数值增长越____.2.当a >1时,对数函数y =log a x (x >0)是________,并且当a 越小时,其函数值________.3.当x >0,n >1时,幂函数y =x n 是________,并且当x >1时,n 越大,其函数值__________.一、选择题1t 1.99 3.0 4.0 5.1 6.12v 1.5 4.40 7.5 12 18.01A .v =log 2tB .v =12log t C .v =t 2-12 D .v =2t -2 2.从山顶到山下的招待所的距离为20千米.某人从山顶以4千米/时的速度到山下的招待所,他与招待所的距离s (千米)与时间t (小时)的函数关系用图像表示为( )3.某公司为了适应市场需求对产品结构做了重大调整,调整后初期利润增长迅速,后来增长越来越慢,假设要建立恰当的函数模型来反映该公司调整后利润y 与时间x 的关系,可选用( )A .一次函数B .二次函数C .指数型函数D .对数型函数4.某自行车存车处在某天的存车量为4 000辆次,存车费为:变速车0.3元/辆次,一般车0.2元/辆次.假设当天一般车存车数为x 辆次,存车费总收入为y 元,则y 关于x 的函数关系式为( )A .y =0.2x (0≤x ≤4 000)B .y =0.5x (0≤x ≤4 000)C .y =-0.1x +1 200(0≤x ≤4 000)D .y =0.1x +1 200(0≤x ≤4 000)5.已知f (x )=x 2-bx +c 且f (0)=3,f (1+x )=f (1-x ),则有( )A .f (b x )≥f (c x )B .f (b x )≤f (c x )C .f (b x )<f (c x )D .f (b x ),f (c x )大小不定6.某公司在甲、乙两地销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为l 1=5.06x -0.15x 2和l 2=2x ,其中x 为销售量(单位:辆).假设该公司在这两地共销售15辆车,则可能获得的最大利润是( )A .45.606B .45.6C .45.56D .45.51二、填空题7.一种特意侵占内存的计算机病毒,开机时占据内存2KB ,然后每3分钟自身复制一次,复制后所占内存是原来的2倍,那么开机后经过________分钟,该病毒占据64MB 内存(1MB =210KB).8.近几年由于北京房价的上涨,引起了二手房市场交易的火爆.房子几乎没有变化,但价格却上涨了,小张在2022年以80万元的价格购得一套新房子,假设这10年来价格年膨胀率不变,那么到2022年,这所房子的价格y (万元)与价格年膨胀率x 之间的函数关系式是________.三、解答题9.用模型f (x )=ax +b 来描述某企业每季度的利润f (x )(亿元)和生产本钱投入x (亿元)的关系.统计说明,当每季度投入1(亿元)时利润y 1=1(亿元),当每季度投入2(亿元)时利润y 2=2(亿元),当每季度投入3(亿元)时利润y 3=2(亿元).又定义:当f (x )使f (1)-y 1]2+f (2)-y 2]2+f (3)-y 3]2的数值最小时为最正确模型.(1)当b =23,求相应的a 使f (x )=ax +b 成为最正确模型; (2)依据题(1)得到的最正确模型,请预测每季度投入4(亿元)时利润y 4(亿元)的值.10.依据市场调查,某种商品在最近的40天内的价格f (t )与时间t 满足关系f (t )=,销售量g (t )与时间t 满足关系g (t )=-13t +433(0≤t ≤40,t ∈N ).求这种商品的日销售额(销售量与价格之积)的最大值.11.某商品在近30天内每件的销售价格p (元)与时间t (天)的函数关系是p =该商品的日销售量Q (件)与时间t (天)的函数关系式为Q =-t +40(0<t ≤30,t ∈N ),求这种商品的日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大的一天是30天中的第几天?能力提升12.某种商品进价每个80元,零售价每个100元,为了促销拟采取买一个这种商品,赠送一个小礼品的方法,实践说明:礼品价值为1元时,销售量增加10%,且在肯定范围内,礼品价值为(n +1)元时,比礼品价值为n 元(n ∈N +)时的销售量增加10%.(1)写出礼品价值为n 元时,利润y n (元)与n 的函数关系式;(2)请你设计礼品价值,以使商店获得最大利润.13.已知桶1与桶2通过水管相连如下图,开始时桶1中有a L 水,t min 后剩余的水符合指数衰减函数y 1=a e -nt ,那么桶2中的水就是y 2=a -a e -nt ,假定5 min 后,桶1中的水与桶2中的水相等,那么再过多长时间桶1中的水只有a 4L 第三章 章末检测一、选择题(本大题共12小题,每题5分,共60分)1.已知函数f (x )=lg(4-x )的定义域为M ,函数g (x )=0.5x -4的值域为N ,则M ∩N 等于( )A .MB .NC .0,4)D .0,+∞)2.函数y =3|x |-1的定义域为-1,2],则函数的值域为( )A .2,8B .0,8]C .1,8D .-1,8]3.已知f (3x )=log 29x +12,则f (1)的值为( ) A .1 B .2 C .-1 D.124.21log 52 等于( )A .7B .10C .6 D.925.假设100a =5,10b =2,则2a +b 等于( )A .0B .1C .2D .36.比拟13.11.5、23.1、13.12的大小关系是( ) A .23.1<13.12<13.11.5 B .13.11.5<23.1<13.12 C .13.11.5<13.12<23.1 D .13.12<13.11.5<23.17.式子log 89log 23的值为( ) A.23 B.32C .2D .38.已知ab >0,下面四个等式中:①lg(ab )=lg a +lg b ; ②lg a b=lg a -lg b ; ③12lg(a b )2=lg a b ; ④lg(ab )=1log ab 10. 其中正确的个数为( )A .0B .1C .2D .39.为了得到函数y =lg x +310的图像,只需把函数y =lg x 的图像上全部的点( ) A .向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度B .向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度C .向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度D .向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度10.函数y =2x 与y =x 2的图像的交点个数是( )A .0B .1C .2D .311.设偶函数f (x )满足f (x )=2x -4(x ≥0),则{x |f (x -2)>0}等于( )A .{x |x <-2或x >4}B .{x |x <0或x >4}C .{x |x <0或x >6}D .{x |x <-2或x >2}12.函数f (x )=a |x +1|(a >0,a ≠1)的值域为1,+∞),则f (-4)与f (1)的关系是( )A .f (-4)>f (1)B .f (-4)=f (1)C .f (-4)<f (1)D .不能确定二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)13.已知函数f (x )=⎩⎨⎧(12)x , x ≥4f (x +1), x <4,则f (2+log 23)的值为______. 14.函数f (x )=log a 3-x 3+x (a >0且a ≠1),f (2)=3,则f (-2)的值为________. 15.函数y =12log (x 2-3x +2)的单调递增区间为______________.16.设0≤x ≤2,则函数y =124x --3·2x +5的最大值是________,最小值是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知指数函数f (x )=a x (a >0且a ≠1).(1)求f (x )的反函数g (x )的解析式;(2)解不等式:g (x )≤log a (2-3x ).18.(12分)已知函数f (x )=2a ·4x -2x -1.(1)当a =1时,求函数f (x )在x ∈-3,0]的值域;(2)假设关于x 的方程f (x )=0有解,求a 的取值范围.19.(12分)已知x >1且x ≠43,f (x )=1+log x 3,g (x )=2log x 2,试比拟f (x )与g (x )的大小. 20.(12分)设函数f (x )=log 2(4x )·log 2(2x ),14≤x ≤4, (1)假设t =log 2x ,求t 的取值范围;(2)求f (x )的最值,并写出最值时对应的x 的值.21.(12分)已知f (x )=log a 1+x 1-x(a >0,a ≠1). (1)求f (x )的定义域;(2)推断f (x )的奇偶性并予以证明;(3)求使f (x )>0的x 的取值范围.22.(12分)已知定义域为R 的函数f (x )=-2x +b 2x +1+2是奇函数. (1)求b 的值;(2)推断函数f (x )的单调性;(3)假设对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围.。
人教版(2021)中职数学基础模块上册《指数与指数函数》习题课课件
25 3 (2)( )2 ;
4
(3)0.0012;
(4)3 3 3 3 6 3.
【例2】
化简:(2 1)0.5 (0.1)1 (2
2
)
2 3
(0.5)2
(
3 1)0.
4
2.指数函数的图象与性质
【例3】 函数y=2-x是 ( )
A.增函数
B.减函数
C.奇函数
【例4】 比较下列各小题中两个实数的大小 .
§4.1 指数与指数函数 习题课
一、知识梳理
1.n次根式
一般地,若xn=a(
),则x叫做
.
(1)若n为偶数,则正数a的偶次方根有两个,记作
;负数的偶次方根没有意
义;
叫a的n次算术根;
的偶次方根没有意义.
(2)若n为奇数,则实数a的奇次方根只有一个,记作
.
(3) n a 叫做a的
,n叫做
.
2.分数指数幂
的解析式是 ( )
A.f(x)=5x+2
B.f(x)=4x+3
C.f(x)=3x+4
D.f(x)=2x+5
ax ay
axy
【答案】D 【解析】(ax)2=a2x.
2.(-a2)3的运算结果是( )
A.a5
B.-a5
C.a6
【答案】D 【解析】(-a2)3=-(a2)3=-a6.
D.-a6
3.函数y=5x与函数y=5-x的图象之间的关系是 ( )
(1)0.53与0.53.1;
(2)3.145与3.146.
D.偶函数
【例5】 若4<( 1 )x<16,则x的取值范围是
指数函数典型例题详细解析
.指数函数·例题解析第一课时【例 1】(基础题)求下列函数的定义域与值域:1(2)y = 2 x 2(3)y = 3 3x 1(1)y = 32 x 1解(1) 定义域为 {x|x ∈ R 且 x≠ 2} .值域 {y|y >0 且 y≠ 1} .(2)由 2x+2- 1≥ 0,得定义域 {x|x ≥- 2},值域为 {|y|y ≥0} .(3)由 3- 3x-1≥ 0,得定义域是 {x|x≤ 2},∵ 0≤ 3- 3x -1<3,∴值域是 0≤ y<3.1.指数函数 Y=ax ( a>0 且 a≠ 1)的定义域是 R,值域是( 0, +∞)2.求定义域的几个原则:①含根式(被开方数不为负)②含分式,分母不为0③形如 a0,(a ≠ 0)3. 求函数的值域 : ①利用函数 Y=ax 单调性②函数的有界性 (x2 ≥0;ax>0) ③换元法 . 如 :y=4x+6 × 2x-8(1 ≤ x ≤ 2) 先换元 , 再利用二次函数图象与性质( 注意新元的范围)【例 2】(基础题)指数函数 y=a x, y= b x, y= c x, y= d x的图像如图 2. 6- 2 所示,则 a、 b、 c、 d、1 之间的大小关系是[ ] A. a< b< 1< c<dB. a< b< 1< d<cC. b <a< 1< d<cD. c< d< 1< a<b..解选 (c) ,在 x 轴上任取一点(x , 0) ,则得 b< a< 1<d< c.【例 3】(基础题)比较大小:(1) 2、3 2、54、8 8、916的大小关系是:.143(2)0.6 5 2( )2(3)4.5 4.1 ________3.7 3.6..1 1234 解 (1)∵ 2 22 ,3 2 23,5 4 25 ,88 28,9 16 2 9,函数=x ,2>,该函数在(-∞,+∞)上是增函数,y 2 1又1<3<2<4<1,∴32<88<5<9<.3 8 5 9 24 16 24 1解(2) ∵ 0.6 5>1,1>( 3) 2 ,24 1∴0.6 5>(3) 2.2解(3) 借助数4.5 3.6打桥,利用指数函数的单调性, 4.5 4.1> 4.5 3.6,作函数 y = 4.5x,y =3.7 x的图像如图 2.6- 3,取 x= 3.6 ,得 4.5 3.6>3.7 3.61 2∴4.5 4.1> 3.7 3.6.说明如何比较两个幂的大小:若不同底先化为同底的幂,再利用指数函数的单调性进行比较,如例 2 中的 (1) .若是两个不同底且指数也不同的幂比较大小时,有两个技巧,其一借助 1 作桥梁,如例 2 中的 (2) .其二构造一个新的幂作桥梁,这个新的幂具有与 4.5 4.1同底与 3.7 3.6同指数的特点,即为4.5 3.6 ( 或 3.7 4.1 ) ,如例 2 中的 (3) .例题 4(中档题)..【例 4】 比较大小 n 1a n与 n an 1(a > 0且a ≠1,n >1).n 1 a n 1a n( n 1)解a n 1 n1当 0<a <1,∵ n >1,>0,n( n 1)1∴an( n 1) <1,∴ n 1 a n < n a n 11> 0,当a >1时,∵ n >1,n( n1)1∴an( n 1) >1, n 1 a n > n a n 1【例 5】(中档题)作出下列函数的图像:图像变换法(1)y = ( 1 ) x 1 (2)y = 2 x- 2,2(3)y =2|x-1|(4)y =|1 -3x|解 (1)y = ( 1) x 1的图像 (如图 2. 6- 4) ,过点 (0, 1) 及 (- 1, 1) .2 21 x 的图像向左平移1个单位得到的.是把函数 y = ( ) 2 解 (2)y = 2x- 2 的图像 ( 如图 2. 6- 5) 是把函数 y = 2x的图像向下平移 2 个单位得到的...解 (3) 利用翻折变换,先作 y= 2|x|的图像,再把y= 2|x|的图像向右平移1个单位,就得 y= 2|x-1|的图像 ( 如图 2. 6-6) .解(4) 作函数 y=3x的图像关于 x 轴的对称图像得 y=- 3x的图像,再把 y=- 3x 的图像向上平移 1 个单位,保留其在 x 轴及 x 轴上方部分不变,把 x 轴下方的图像以 x 轴为对称轴翻折到 x 轴上方而得到. ( 如图 2. 6-7)例6(中档题):用函数单调性定义证明:当 a>1 时, y = a x是增函数 ...【解析】设 x , x ∈R且 x < x,并令 x2 = x 1 + h (h >0,h ∈R) ,很独特的方 1 2 1 2式则有 a x2 a x 1 a x 1 h a x1 a x1 (a h1) , ∵a > 1, h > 0,∴a x0, a h1, 1 ∴ ax2 a x 1 0 ,即故 y = a x(a > 1) 为 R 上的增函数,同理可证 0< a < 1 时, y = a x a x 1a x2 是 R 上的减函数 .例题 7 中档题)指数函数与二次函数的 复合函数 (由内到外分析)二次函数为内层函数,指数函数为外层函数【例 6】 求函数 y = ( 3 ) x2- 5x + 6的单调区间及值域.42 3 u 2 -5x解 令 u =x - 5x + 6,则 y = ( )是关于 u 的减函数,而 u =x4+ 6在 x ∈ ( ∞, 5] 上是减函数,在 x ∈ [ 5, ∞ ) 上是增函数.∴函数22y = ( 3 ) x2 - 5x + 6的单调增区间是 ( ∞, 5] ,单调减区间是 [ 5, ∞).422..2- 5x + 6 = ( x 5 2 1 1 又∵ u = x ) 4 ≥,2 43 ) u ,在 u ∈ [ 1 ∞ ) 上是减函数, 函数 y = (, 44所以函数 y 3 ) x 2- 5x +6的值域是 4108= ( (0 ,].43变式 1 求函数 y=( 1 ) x22 x的单调区间,并证明之 .2解法一(在解答题) :在 R 上任取 x1、 x2,且 x1< x2,则y2 ( 1 ) x 2 2 2 x 2)( x2-x1 )( x2+x1- 2)【( 1)为底数,红色部分为指数】= 2 =( 1,y 1( 1 ) x 122 x 1222∵x1 <x2,∴ x2- x1> 0.当 x1、x 2∈(-∞, 1]时, x1+x2- 2< 0. 这时( x2- x1)( x2+x1- 2)< 0,则 y2> y 11.∴y2 >y1,函数在(-∞,1]上单调递增 .当 x1、x 2∈[ 1,+∞)时, x1+x2- 2> 0,这时( x2- x1)( x2+x1- 2)>0,即 y2< y 11.调性)∴ y2< y1 ,函数在[ 1,+∞上单调递减.综上,函数 y 在(-∞, 1]上单调递增,在[1,+∞)上单调递减 .合作探究:在填空、选择题中用上述方法就比较麻烦,因此我们可以考虑用复合函数的单调性来解题 ...解法二 、在填空、选择题中 (用复合函数的单调性) : 设: u x 22xu1则: y2 对任意的 1 x 1 x 2 ,有u 1 u 2 ,1u是减函数又∵ y2x 22 x ∴ y 1 y 2 1 在 [1, ) 是减函数∴ y 2对任意的 x 1 x 2 1,有 u u 2 1 1 u又∵ y 是减函数21 x 22 x ∴ y 1y 2 ∴ y在 [1,) 是增函数 2在该问题中先确定内层函数( u x 2 2x 1)和外层函数( y2根据内外层函数的单调性确定复合函数的单调性 .u)的单调情况,再变式 2 已知 a 0 且 a 1,讨论 f (x) a x 23 x 2的单调性 .【分析】这是一道与指数函数有关的复合函数讨论单调性题,指数 x 23x 2 (x 3 )217 ,当 x ≥ 3 时是减函数, x ≤ 3 时是增函数,2 4 2 2 而 f (x) 的单调性又 1 两种范围有关, 应分类讨【解析】设 u x23x 2(x 3 )217 ,2 4..则当 x ≥3时, u 是减函数,当 x ≤3时, u 是增函数,2 2又当 a 1 时, y a u是增函数,当 0 a 1 时,y a u是减函数,所以当 a 1时,原函数 f(x) ax23 x 2 在[ 3 ,) 上是减函数,在( ,3]上是2 2增函数 .当 0 a 1 时,原函数 f( x) a x23x 2 在[ 3 ,) 上是增函数,在 ( , 3] 上是减2 2函数 .【小结】一般情况下,两个函数都是增函数或都是减函数,则其复合函数是增函数;;如果两个函数中一增一减,则其复合函数是减函数,但一定注意考虑复合函数的定义域.第二课时例题 8:(疑难题)指数函数与二次函数的复合函数换元法先换元 , 再利用二次函数图象与性质( 注意新元 u 的范围 )1 ) x 1【例 7】求函数 y= ( ( ) x+1(x≥ 0)的单调区间及它的最大值.2 2 2 2 4 2∴<≤,又∵=1x 是∈,+∞上的减函数,函数y= 1 )20 u 1 u ( ) x [ 0 ) ( u2 2 ..3在 ∈, 1 上为减函数,在 [ 1 , 1) 上是增函数.但由 0 < 1 ) x ≤ 14u (0 2 ] 2 ( 2≥,由11 11 2得 ≤ x ≤ ,得 ≤ ≤ ,∴函数y = x x+ 单调增x 1 2 ( ) 10 x 1 ( ) ( ) 124 2 区间是 ,+∞ ),单调减区间 [0 ,1] [1 当 x = 0 时,函数 y 有最大值为 1.内层指数函数 u=(1/2)x 为减,当 u 在( 0,1/2 】时,此时外层二次 f (u) 为减函数 ,即 x 在【1,正无穷大),,则复合函数 为增(画草图分析法)点评:(1)指数函数的有界性(值域) : x2≥0;ax>0( 2)上述证明过程中,在两次求 x 的范围时,逆向利用了指数函数的值域及逆向利用了指数函数的单调性,是关键及疑难点。
3.2.3指数函数与对数函数的关系习题课教案
习题课【学习要求】1.巩固和深化对基础知识的理解与掌握;2.培养综合运用知识的能力.试一试:双基题目、基础更牢固1.若点(a,b)在y =lg x 图象上,a≠1,则下列点也在此图象上的是( )A.(1a ,b)B.(10a,1-b)C.(10a,b +1) D.(a 2,2b) 解析:因点(a,b)在y =lg x 图象上,所以有b =lg a,将各选项的点的坐标代入y =lg x,只有选项D 得出的等式与b =lg a 等价,故选D.2.已知函数f(x)=lg 1-x 1+x,若f(a)=b,则f(-a)等于 ( ) A. b B. -b C. 1b D. -1b解析:f(-x)=lg 1+x 1-x =lg(1-x 1+x )-1=-lg 1-x 1+x=-f(x),则f(x)为奇函数,故f(-a)=-f(a)=-b. 3.已知函数y =f(2x )的定义域为[-1,1],则函数y =f(log 2x)的定义域为 ( )A.[-1,1]B.[12,2] C.[1,2] D.[2,4] 解析:∵-1≤x≤1,∴2-1≤2x ≤2,即12≤2x ≤2. ∴y =f(x)的定义域为[12,2]即12≤log 2x≤2, ∴2≤x≤4. 4.已知函数f(x)满足:当x≥4时,f(x)=(12)x ;当x<4时,f(x)=f(x +1).则f(2+log 23)的值为 ( ) A.124 B.112 C.18 D.38解析:因为3<2+log 23<4,故f(2+log 23)=f(2+log 23+1)=f(3+log 23). 又3+log 23>4,故f(3+log 23)=(12)3+log 23=(12)3·(12)log 23=18×2 log 23-1=18×13=124. 5.定义在R 上的偶函数f(x)在[0,+∞)上递增,f(13)=0,则满足f(log x)>0的x 的取值范围是 ( ) A. (0,+∞) B . (0,12)∪(2,+∞) C. (0,18)∪(12,2) D. (0,12) 解析:由题意可得:f(x)=f(-x)=f(|x|),f(|log 18 x|)>f(13),f(x)在[0,+∞)上递增,于是|log 18x|>13, 解得x 的取值范围是(0,12)∪(2,+∞). 6.已知0<a<b<1<c,m =log a c,n =log b c,则m 与n 的大小关系是________.解析:∵m<0,n<0,∵m n=log a c·log c b =log a b<log a a =1,∴m>n. 研一研:题型解法、解题更高效题型一 对数式的化简与求值例1 计算:(1)log (2+3)(2-3); (2)已知2lg x -y 2=lgx +lgy,求log (3+22)x y . 解:(1)方法一 利用对数定义求值:设log(2+3)(2-3)=x,则(2+3)x =2-3=12+3=(2+3)-1,∴x =-1. 方法二:利用对数的运算性质求解: log(2+3)(2-3)=log(2+3)12+3=log (2+3)(2+3)-1=-1. (2)由已知得lg(x -y 2)2=lg xy, ∴(x -y 2)2=xy,即x 2-6xy +y 2=0. ∴(x y )2-6(x y )+1=0.∴x y=3±2 2. ∵x -y>0,x>0,y>0 ∴x y >1,∴x y =3+22, ∴log (3-22) x y =log (3-22)(3+22)= log (3-22)13-22=-1. 小结:在对数运算中,先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后再运用对数运算法则化简合并,在运算中要注意化同底,指数与对数互化.跟踪训练1 计算: (1)log 2748+log 212-12log 242-1; (2)(lg 2)2+lg 2·lg 50+lg 25. 解:(1)原式=log 2748+log 212-log 242-log 22=log 27×1248×42×2=log 2122=log 22-32=-32.(2)原式=lg 2·(lg 2+lg 50)+lg 25=21g 2+lg 25=lg 100=2.题型二 对数函数的图象与性质例2已知f(x)=log a x(a>0且a≠1),如果对于任意的x ∈[13,2]都有|f(x)|≤1成立,试求a 的取值范围. 解:∵f(x)=log a x,则y =|f(x)|的图象如下图.由图知要使x ∈[13,2]时恒有|f(x)|≤1,只需|f(13)|≤1,即-1≤log a 13≤1,即log a a -1≤log a 13≤log a a, 亦当a>1时,得a -1≤13≤a,即a≥3; 当0<a<1时,得a -1≥13≥a,得0<a≤13综上所述,a 的取值范围是(0,13]∪[3,+∞). 解二:依题意,①当0<a <1时,f(x)=log a x 在[13,2]上单调递减,又log a 13>0,log a 2<0,|f(x)|≤1, ∴ log a 13≤1−log a 2≤1 ,解得0<a≤13; ②当a >1时,f(x)=log a x 在[13,2]上单调递增, ∴ −log a 13≤1log a 2≤1,解得a≥3. 综上所述,a 的取值范围为(0,13]∪[3,+∞). 小结:本题属于函数恒成立问题,即对于x ∈[13,2]时,|f(x)|恒小于等于1,恒成立问题一般有两种思路:一是利用图象转化为最值问题;二是利用单调性转化为最值问题.由于本题底数a 为参数,需对a 进行分类讨论.跟踪训练2已知函数f(x)=|lg x|,若0<a<b,且f(a)=f(b),则a +2b 的取值范围是 ( )A. (22,+∞)B. [22,+∞)C. (3,+∞)D. [3,+∞)解析:画出函数f(x)=|lg x|的图象如图所示.∵0<a<b,f(a)=f(b),∴0<a<1,b>1,∴lg a<0,lg b>0.由f(a)=f(b),∴-lg a =lg b ,ab =1. ∴b =1a ,∴a +2b =a +2a, 又0<a<1,函数t =a +2a 在(0,1)上是减函数, ∴a +2a >1+21=3,即a +2b>3.题型三 对数函数的综合应用例3已知函数f(x)=log 2x,x ∈[2,8], 函数g(x)=f 2(x)-2af(x)+3的最小值为h(a).(1)求h(a);(2)是否存在实数m, n, 同时满足以下条件:①m>n>3;②当h(a)的定义域为[n, m]时,值域为[n 2,m 2],若存在,求出m, n 的值;若不存在,说明理由.解:(1)∵x ∈[2,8],∴log 2x ∈[1,3].设log 2x =t,t ∈[1,3],则g(t)=t 2-2at +3=(t -a)2+3-a 2.当a<1时,y min =g(1)=4-2a,当1≤a≤3时, y min =g(a)=3-a 2,当a>3时,y min =g(3)=12-6a. 所以h(a)=4-2a (a<1) 3-a 2 (1≤a ≤3) 12-6a (a>3)(2)因为m>n>3,所以h(a)=12-6a 在(3,+∞)上为减函数, 因为h(a)的定义域为[n,m],值域为[n 2,m 2],所以12-6m =n 212-6n =m 2,两式相减得6(m -n)=(m -n)(m +n),所以m +n =6,但这与“m>n>3”矛盾,故满足条件的实数m,n 不存在. 小结:本题利用了换元法,把log 2x 看作一个整体用t 来表示,从而得到一个新函数,因此需要求出函数的定义域.所示函数的最值本身也是关于a 的分段函数,所以函数思想是中学阶段常用的重要思想.跟踪训练3已知函数f(x)=log a (x +1) (a>1),若函数y =g(x)图象上任意一点P 关于原点对称的点Q 在函数f(x)的图象上.(1)写出函数g(x)的解析式;(2)当x ∈[0,1)时总有f(x)+g(x)≥m 成立,求m 的取值范围.解:(1)设P(x,y)为g(x)图象上任意一点,则Q(-x,-y)是点P 关于原点的对称点,∵Q(-x,-y)在f(x)的图象上, ∴-y =log a (-x +1),即y =g(x)=-log a (1-x).(2)f(x)+g(x)≥m,即log a x +11-x≥m. 设F(x)=log a 1+x 1-x =log a (-1+21-x) ,x ∈[0,1),由题意知,只要F(x)min ≥m 即可. ∵F(x)在[0,1)上是增函数,∴F(x)min =F(0)=0. 故m≤0即为所求.课堂小结:1.指数式a b =N 与对数式log a N =b 的关系以及这两种形式的互化是对数运算法则的关键.2.指数运算的实质是指数式的积、商、幂的运算,对于指数式的和、差应充分运用恒等变形和乘法公式; 对数运算的实质是把积、商、幂的对数转化为对数的和、差、积.3.注意对数恒等式、对数换底公式及等式loga m b n =n m ·log a b,log a b =1log b a在解题中的灵活应用. 4.在运算性质log a M n =nlog a M 时,要特别注意条件,在无M >0的条件下应为log a M n = nlog a |M| (n ∈N *,且n 为偶数).5.指数函数y =a x (a>0,且a≠1)与对数函数y =log a x(a>0,且a≠1)互为反函数,应从概念、图象和性质三个方面理解它们之间的联系与区别.6.明确函数图象的位置和形状要通过研究函数的性质,要记忆函数的性质可借助于函数的图象. 因此要掌握指数函数和对数函数的性质首先要熟记指数函数和对数函数的图象.。
指数函数题库及习题
课时提升作业十六指数函数的图象及性质一、选择题(每小题5分,共25分)1.下列各函数中,是指数函数的是( )A.y=(-3)xB.y=-3xC.y=3x-1D.y=【解析】选D.由指数函数的定义知选项A中底数-3<0,不符合要求;选项B中系数为-1,不符合要求;选项C中,指数位置为x-1,不符合要求;只有选项D符合要求.【补偿训练】下列函数中指数函数的个数为( )①y=;②y=;③y=2x+3;④y=a x(a>0且a≠1,x≥0);⑤y=1x;⑥y=-1;⑦y=.A.1B.2C.4D.5【解析】选A.利用指数函数的定义可判断只有y=是指数函数.2.(2016·菏泽高一检测)若函数y=a x-(b+1)(a>0,a≠1)的图象在第一、三、四象限,则有( )A.a>1且b<0B.a>1且b>0C.0<a<1且b>0D.0<a<1且b<0【解析】选 B.由函数的图象在第一、三、四象限可知,此函数应为递增的,故a>1,又过定点(0,-b),此点应在y轴的负半轴上,则-b<0,即b>0.【补偿训练】指数函数y=a x与y=b x的图象如图所示,则( )A.a<0,b<0B.a<0,b>0C.0<a<1,b>1D.0<a<1,0<b<1 【解析】选C.指数函数在底数大于1时单调递增,底数大于0小于1时单调递减,因而选C.3.(2016·大庆高一检测)函数y=2+a x-2(a>0且a≠1)的图象恒过定点,它的坐标为( )A.(2,2)B.(2,3)C.(-2,2)D.(3,2)【解析】选B.令x=2,得y=2+a0=3,所以函数y=2+a x-2的图象恒过定点(2,3).【补偿训练】已知对不同的a值,函数f(x)=2+a x-1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点P,则P点的坐标是( )A.(0,3)B.(0,2)C.(1,3)D.(1,2)【解析】选C.令x-1=0,得x=1,此时f(x)=2+1=3,所以图象恒过定点(1,3).4.指数函数y=f(x)的图象过点(1,3),则f(f(1))= ( )A.3B. 9C. 27D.【解析】选C.设f(x)=a x(a>0,a≠1),则a1=3,即a=3,所以f(x)=3x.所以f(1)=3,f(f(1))=f(3)=27.【延伸探究】若本题条件改为“指数函数y=f(x)的图象过点(-1,3)”,则f(f(1))的值又如何求解?【解析】设f(x)=a x(a>0,a≠1),则a-1=3,所以a=,所以f(x)=,则f(1)=,则f=,故f(f(1))=f=.5.(2016·广州高一检测)下列函数中,值域为(0,+∞)的是( )A. y=B.y=C.y=D.y=【解析】选B.易知C值域为[0,+≦),A值域为{y|y>0且y≠1},D值域为[0,1).二、填空题(每小题5分,共15分)6.(2016·大连高一检测)指数函数y=(2-a)x在定义域内是减函数,则a的取值范围是________.【解析】由题意可知,0<2-a<1,即1<a<2.答案:1<a<27.当x>0时,函数y=(a-8)x的值域恒大于1,则实数a的取值范围是________.【解析】当0<a-8<1即8<a<9时,函数y=(a-8)x在(0,+≦)上单调递减,则当x>0时,(a-8)x<(a-8)0=1不符合题意,当a-8>1即a>9时,函数y=(a-8)x在(0,+≦)上单调递增,则当x>0时,(a-8)x>(a-8)0=1符合题意,所以实数a的取值范围是a>9.答案:a>98.(2016·天津高一检测)函数y=a x在[0,1]上的最大值和最小值的和为3,则a的值等于.【解题指南】对a分类讨论,分为a>1和0<a<1两种情况分别表述出最大值和最小值计算.【解析】当a>1时,y min=a0=1;y max=a1=a,由1+a=3,所以a=2.当0<a<1时,y max=a0=1,y min=a1=a.由1+a=3,所以a=2矛盾,综上所述,有a=2.答案:2三、解答题(每小题10分,共20分)9.求下列函数的定义域和值域:(1)y=.(2)y=5-x-1.【解析】(1)要使函数y=有意义,只需1-x≥0,即x≤1,所以函数的定义域为{x|x≤1}.设y=3u,u=,则u≥0,由函数y=3u在[0,+≦)上是增函数,得y≥30=1,所以函数的值域为{y|y≥1}.(2)函数y=5-x-1对任意的x∈R都成立,所以函数的定义域为R.因为5-x>0,所以5-x-1>-1,所以函数的值域为(-1,+≦).10.已知函数f(x)=a x-1(x≥0)的图象经过点,其中a>0且a≠1.(1)求a的值.(2)求函数y=f(x)+1(x≥0)的值域.【解析】(1)因为函数f(x)=a x-1(x≥0)的图象经过点,所以a2-1=a=.(2)由(1)得f(x)=(x≥0),函数为减函数,当x=0时,函数取最大值2,故f(x)∈(0,2],所以函数y=f(x)+1=+1(x≥0)∈(1,3],故函数y=f(x)+1(x≥0)的值域为(1,3].一、选择题(每小题5分,共10分)1.已知函数f=2x+a的图象不过第二象限,那么常数a的取值范围是( )A.(-1,+∞)B.(-∞,-1]C.[-1,+∞)D.(-∞,1)【解析】选B.函数y=2x图象向下平移1个单位后图象过原点(0,0),不过第二象限.再向下平移,仍然不过第二象限,即把y=2x图象向下至少平移1个单位,所得函数y=2x+a图象就满足条件,由向下平移图象的变换法则,知a≤-1.2.(2016·福州高一检测)设函数f(x)=若f(x)是奇函数,则g(2)的值是( )A.-B.-4C.D.4【解析】选A.设x>0,则-x<0,由于f(x)是奇函数,则f(x)=-f(-x)=-2-x=-.故g(x)=-,则g(2)=-=-.【延伸探究】把本题中的条件“若f(x)是奇函数”改为“若f(x)是偶函数”,其他条件不变,试求g(2)的值.【解析】设x>0,则-x<0,由于f(x)是偶函数,则f(x)=f(-x)=2-x=.故g(x)=,则g(2)==.二、填空题(每小题5分,共10分)3.(2015·山东高考)已知函数f(x)=a x+b(a>0,a≠1)的定义域和值域都是[-1,0],则a+b=________ .【解析】当a>1时,函数f(x)单调递增,则无解;当0<a<1时,函数f(x)单调递减,则解得故a+b=-.答案:-4.已知函数f(x)=ab x+c(b>0,b≠1),x∈[0,+∞),若其值域为[-2,3),则该函数的一个解析式可以为f(x)=________.【解析】因为f(x)=ab x+c(b>0,b≠1),x∈[0,+≦),其值域为[-2,3), 所以当x=0时,f(0)=a+c=-2,当x→+≦时,b x→0,f(x)→c=3,解得a=-5,c=3,0<b<1,所以f(x)=-5+3(满足0<b<1的b均可).答案:-5+3(满足0<b<1的b均可)三、解答题(每小题10分,共20分)5.(2016·济南高一检测)设f(x)=3x,g(x)=.(1)在同一平面直角坐标系中作出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?【解析】(1)函数f(x),g(x)的图象如图所示:(2)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. 【拓展延伸】指数函数图象的记忆口诀多个图形像束花,(0,1)这点把它扎.撇增捺减无例外,底互倒时y轴夹.x=1为判底线,交点纵标看小大.重视数形结合法,横轴上面图象察.6.已知函数f(x)=a x+b的图象过点(1,3)和(0,2).(1)试确定函数f(x)的解析式.(2)若关于x的方程|f(x)-2|=m有两个不同解,求实数m的取值范围. 【解题指南】(1)把点的坐标代入函数解析式,列出方程组求出a,b 的值即可.(2)根据题意,方程有两个不同的解,即h(x)=|f(x)-2|与g(x)=m的图象有两个交点,求出m的取值范围即可.【解析】(1)因为函数f(x)=a x+b的图象过点(1,3)和(0,2),所以解得a=2,b=1,所以f(x)=2x+1.(2)因为关于x的方程|f(x)-2|=m有两个不同的解,即|2x-1|=m有两个不同解,设h(x)=|2x-1|,g(x)=m,画出图象如图所示,由图象知,当0<m<1时,h(x)与g(x)的图象有两个交点, 所以对应方程有两个不同的解,所以所求实数m的取值范围是{m|0<m<1}.。
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1.函数y=ax在[0,1]上的最大值 2 与最小值的和为3,则a=___
x(a>0且a≠1) 2.函数f(x)=a
对于任意的实数x、y都有( C ) (A)f(xy)=f(x)f(y) (B)f(xy)=f(x)+f(y) (C)f(x+y)=f(x)f(y) (D)f(x+y)=f(x)+f(y)
{y | 0 < y ≤ 9}
2 +1 (8)判断函数 y = x 的奇偶性. 判断函数 的奇偶性 2 −1
x
(9) 如何平移函数 y = 2 的图象, 的图象,
x
的图象. 得到函数 = 4 × 2 − 1 的图象
x
练 1.要得到 y = 2 1.要得到
1的图象,只需将函数 y = ( ) 的 的图象,只需将函数 4 1 个单位. 2 个单位
3.函数 y =
2
x −1
− 8 的定义域为( 的定义域为(
B)
[3, [4, (A)[3,+ ∞ ) (B)[4,+ ∞ ) )(3 )(D)(4 (C)(3,+∞)(D)(4,+∞)
4.若集合 A={y|y=2 ,x∈R}, ,x∈R}, ,x∈R},则 B={y|y=x ,x∈R},则( A ) (A)A B (B)A B B=φ (C)A=B (D)A∩B=φ
2.函数 y =| 2 x − 1 | 的图象与直线 y=a 有一个公共点 函数 有一个公共点,
或 则 a 的取值范围是 0或 a ≥1
(10)解不等式 a 解不等式
x 2 −2 x −2
<a
5 x+6
2
x
5.函数
1 x +1 的图象是( y= ( ) 的图象是( 2
A
)
6.函数 y = (
4 5
)
x −1
的单调减区间是( 的单调减区间是(
D )
(A) (− ∞,1]
[1, (B) (− ∞,1] ∪[1,+∞ )
(-∞ [1, (C) (-∞,+∞) (D)[1,+∞ )
1 x2 +4x+2 (7) 函数 y = ( ) 的值域为 的值域为 3