高一数学:指数函数知识点与练习
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 。
指数函数的性质及常考题型(含解析)
【变式 1-2】下列函数:① = 3 ;② = 6 ;③ = 6 ⋅ 2 ;④ = 8 + 1;⑤ = −6 .
其中一定为指数函数的有(
A.0 个
)
B.1 个
C.2 个
D.3 个
【解题思路】根据指数函数的定义判断即可;
【解答过程】解:形如 =
( > 0且 ≠ 1)为指数函数,其解析式需满足①底数为大于
数
函
数
︶
如图是指数函数(1)y=ax,
(2)y=bx,
(3)y=cx,(4)y=dx 的图象,底数 a,b,c,
d 与 1 之间的大小关系为 c>d>1>a>b.
由此我们可得到以下规律:在 y 轴右(左)侧图象越高(低),其底数越大.
3.比较指数幂的大小的方法
比较指数幂的大小的方法(分三种情况)
:
(1)底数相同,指数不同:利用指数函数的单调性来判断;
培
优
篇
高
【变式 5-2】已知函数() = ⋅ 的图像经过点(1,2),(2,4).
中
(1)求()的解析式;
数
(2)解不等式( + 3) > (4).
学
︵
指
数
函
数
︶
【变式 5-3】已知函数() = + (0 < < 1)的图象经过点(0, −1).
(1)求实数 b;
B.0 < < 1,0 < < 1
指
C.0 < < 1, > 1
D. > 1,0 < < 1
数
函
【变式 6-2】如图中,①②③④中不属于函数 = 3 , = 2 , =
高一数学函数知识点总结及例题
高一数学函数知识点总结及例题函数是高中数学中的重要概念,也是后续学习数学的基础。
本文将对高一数学中的函数知识点进行总结,并提供一些例题帮助读者更好地理解和应用这些知识。
一、函数的定义与性质函数是一种特殊的关系,它将一个集合的每个元素都对应到另一个集合中的唯一元素,可以用来描述两个变量之间的依赖关系。
函数通常记作f(x),其中x为自变量,f(x)为函数值或因变量。
函数的性质包括定义域、值域、单调性、奇偶性等。
定义域是自变量的取值范围,值域是函数值的取值范围。
函数可以是单调递增、单调递减或既不递增也不递减。
奇偶性是指函数的对称性,奇函数满足f(-x)=-f(x),偶函数满足f(-x)=f(x)。
例题1:已知函数f(x)=-2x+3,求函数的定义域和值域。
解:由于函数中的x没有任何限制,所以定义域为全体实数。
对于值域,由于函数是线性函数,可以取到任意的实数值,所以值域也是全体实数。
例题2:已知函数g(x)=x^2-4x,判断函数的单调性和奇偶性。
解:函数g(x)是二次函数,当系数a>0时,函数是开口向上的抛物线,函数是单调递增的;当系数a<0时,函数是开口向下的抛物线,函数是单调递减的。
由于g(x)是二次函数,所以它是偶函数。
二、函数的图像及其性质函数的图像是函数在平面直角坐标系上的几何表示,可以通过绘制函数的图像来更直观地理解函数的性质。
1. 幂函数:幂函数是指形如y=ax^n的函数,其中a和n为常数,且a≠0,n为整数。
幂函数的图像的特点是曲线形状与n的正负和大小有关,其中当n为偶数时,图像关于y轴对称;当n为奇数时,图像关于原点对称。
2. 指数函数:指数函数是以常数e(自然对数的底数)为底数的幂函数,形如y=a*e^x,其中a为常数。
指数函数的图像特点是在右侧逐渐上升,在左侧逐渐下降,且经过点(0,1)。
3. 对数函数:对数函数是指以常数a(a>0且a≠1)为底数的对数函数,形如y=loga(x),其中x为正实数。
考点12 指数运算和指数函数【考点通关】高一数学题型归纳与解题策略(必修第一册)(原卷版)
考点12指数运算和指数函数1、正确区分n a n与(n a)n(1)(n a)n已暗含了n a有意义,根据n的奇偶性可知a的范围.(2)n a n中的a可以是全体实数,n a n的值取决于n的奇偶性.2、有限制条件根式的化简(1)有限制条件根式的化简问题,是指被开方数或被开方的表达式可以通过配方、拆分等方式进行化简.(2)有限制条件根式的化简经常用到配方的方法.当根指数为偶数时,在利用公式化简时,要考虑被开方数或被开方的表达式的正负.3、根式与分数指数幂互化的规律(1)根指数分数指数的分母,被开方数(式)的指数分数指数的分子.(2)在具体计算时,通常会把根式转化成分数指数幂的形式,然后利用有理数指数幂的运算性质解题.4、指数幂运算的常用技巧(1)有括号先算括号里的,无括号先进行指数运算.(2)负指数幂化为正指数幂的倒数.(3)底数是小数,先要化成分数;底数是带分数,要先化成假分数,然后要尽可能用幂的形式表示,便于运用指数幂的运算性质.5、利用整体代换法求分数指数幂(1)整体代换法是数学变形与计算常用的技巧方法,分析观察条件与结论的结构特点,灵活运用恒等式是关键.(2)利用整体代换法解决分数指数幂的计算问题,常常运用完全平方公式及其变形公式.x2+x-2=(x±x-1)2∓2,x+x-1=(12x±12x-)2∓2,12x+12x-=(14x±14x-)2∓2.6、判断一个函数是否为指数函数的方法(1)底数的值是否符合要求.(2)a x前的系数是否为1.(3)指数是否符合要求.7、求指数函数的解析式或函数值(1)求指数函数的解析式时,一般采用待定系数法,即先设出函数的解析式,然后利用已知条件,求出解析式中的参数,从而得到函数的解析式,其中掌握指数函数的概念是解决这类问题的关键.(2)求指数函数的函数值的关键是掌握指数函数的解析式.8、解决有关增长率问题的关键和措施(1)解决这类问题的关键是理解增长(衰减)率的意义:增长(衰减)率是所研究的对象在“单位时间”内比它在“前单位时间”内的增长(衰减)率,切记并不总是只和开始单位时间内的比较.(2)分析具体问题时,应严格计算并写出前3~4个单位时间的具体值,通过观察、归纳出规律后,再概括为数学问题,最后求解数学问题即可.(3)在实际问题中,有关人口增长、银行复利、细胞分裂等增长率问题常可以用指数函数模型表示,通常可以表示为y=N(1+p)x(其中N为基础数,p为增长率,x为时间)的形式.9、函数y=a f(x)定义域、值域的求法(1)定义域:形如y=a f(x)形式的函数的定义域是使得f(x)有意义的x的取值集合.(2)值域: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.注意:(1)通过建立不等关系求定义域时,要注意解集为各不等关系解集的交集.(2)当指数型函数的底数含字母时,在求定义域、值域时要注意分类讨论.10、处理函数图象问题的策略(1)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x,y的值,即可得函数图象所过的定点.(2)巧用图象变换:函数图象的平移变换(左右平移、上下平移).(3)利用函数的性质:奇偶性与单调性.11、比较幂值大小的3种类型及处理方法12、简单的指数不等式的解法(1)利用指数型函数的单调性解不等式,需将不等式两边都凑成底数相同的指数式.(2)解不等式a f(x)>a g(x)(a>0,a≠1)的依据是指数型函数的单调性,要养成判断底数取值范围的习惯,若底数不确定,就需进行分类讨论,即a f(x)>a g(x)⇒f(x)>g(x)(a>1)或f(x)<g(x)(0<a<1).13、指数型复合函数的单调性(1)求复合函数的单调区间,首先求出函数的定义域,然后把函数分解成y=f(u),u=φ(x),通过考察f(u)和φ(x)的单调性,利用同增异减原则,求出y=f(φ(x))的单调性.(2)关于指数型函数y=a f(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y=a u,u=f(x)复合而成.考点一指数与指数幂的运算(一)根式化简求值1.(2022·西藏·拉萨中学高一期末)若a=b=a b+的值为()π-A.1B.5C.1-D.25x<时,化简x__________. 2.(2022·上海长宁·高一期末)当03.(2022·全国·=_______.(二)利用分数指数幂的运算性质化简求值4.(2022·河南洛阳·高一期末)计算:22332728-⎛⎫⎛⎫⋅+⎪ ⎝⎭⎝⎭______.5.(2022·全国·04(1=___________________.6.(2022·江西·景德镇一中高一期末)化简)()146230.251624820229-=⎛⎫⨯+-⨯+- ⎪⎝⎭____________.7.(2022·全国·高一单元测试)计算:(1)21023213(2)(9.6)(3(1.5)48-----+;10421()0.252-+⨯.(三)整体代换法求分数指数幂8.(2022·江西省铜鼓中学高一期末)已知223x x --=,求44x x -+的值;9.(2022·广东汕头·高一期末)已知11223x x -+=,求1x x --的值.10.(2022·辽宁·大连二十四中高一期末)已知11223a a --=,求33221122a a a a----的值;考点二指数函数的概念(一)指数函数的概念11.(2022·青海·大通回族土族自治县教学研究室高一期末)若()233xy a a a =-+是指数函数,则有()A .1a =或2B .1a =C .2a =D .0a >且1a ≠12.(2022·甘肃·甘南藏族自治州合作第一中学高一期末)已知函数()()33x f x k a b ⋅=++-(0a >,且1a ≠)是指数函数.(1)求k ,b 的值;(2)求解不等式()()2743f x f x ->-.(二)求指数函数的解析式或函数值13.(2022·湖南·高一课时练习)已知函数()f x 是指数函数,且35225f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则()3f =________.14.(2022·浙江大学附属中学高一期末)已知函数1(),02()0xx f x x ⎧≤⎪=⎨⎪>⎩,则[(4)]f f =________.15.(2022·陕西·铜川阳光中学高一期末)设0a >且1a ≠,函数()1,0,0x x x f x a x -≤⎧=⎨>⎩,若()()11f f =-,则a 的值为________.16.(2022·福建·厦门一中高一期末)已知函数()221,1,,1,x x f x x ax x ⎧+<=⎨+≥⎩若()()03f f a =,则a 的值为______.17.(2022·云南昆明·高一期末)已知函数()x f x a =,()xg x b =,若()()115f g +=,()()111f g -=.(1)求()f x ,()g x 的解析式;(2)若()()f m g n =,试比较m ,n 的大小.18.(2022·广东汕头·高一期末)已知函数()1x f x a =-(0a >,且1a ≠)满足()()14129f f +=-.(1)求a 的值;(2)解不等式()2f x >.考点三指数函数的定义域和值域(一)指数函数的定义域19.(2022·全国·高一课时练习)函数y =的定义域为()A.(-∞B.(-∞C .[)3,+∞D .()3,+∞20.(2022·广东广州·高一期末)函数1()1f x x =-的定义域为______.21.(2022·全国·高一课时练习)函数()f x =______________.22.(2022·全国·高一单元测试)已知函数()f x =[)2,+∞,则=a _________.(二)指数函数的值域23.(2022·吉林·长春外国语学校高一期末)已知集合{}2320A x x x =-+≥,{}3,1x B y y x ==≥,那么A B =()A .[]2,3B .[](]2,3,1-∞C .()3,+∞D .[)3,+∞24.(2022·湖南邵阳·高一期末)函数2212x y -⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为______.25.(2022·浙江省义乌中学高一期末)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,用其名字命名的“高斯函数":设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,也称取整函数,例如:][1.32 3.43⎡⎤-=-=⎣⎦,,已知11()313x f x =-+,则函数[]()y f x =的值域为()A .{}0B .{}10-,C .{}01,D .{}101-,,26.(2022·天津南开·高一期末)定义运算a b *为:,(){,(),a ab a b b a b ≤*=>如121*=,则函数()22x x f x -=*的值域为()A .RB .(]0,1C .()0,∞+D .[)1,+∞27.(2022·辽宁鞍山·高一期末)若函数()f x =的值域为[0,)+∞,则实数a 的取值范围是()A .12⎧⎫⎨⎬⎩⎭B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .[0,)+∞28.(2022·山东烟台·高一期末)已知函数()()112,03,0x a x a x f x x -⎧-+<=⎨≥⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围为___________.29.(2022·广东湛江·高一期末)已知函数()(0,1)x f x a b a a =+>≠的定义域和值域都是[1,0]-,则a b +=()A .32-B .1-C .1D .32考点四指数函数的图象及应用(一)判断指数型函数图象的形状30.(2022·湖北黄石·高一期末)函数()2||24x x f x =-的图象大致为()A .B .C .D .31.(2022·陕西咸阳·高一期末)函数()241x x xf x =+的大致图像为()A .B .C .D .32.(2022·福建·莆田一中高一期末)函数3()22x xx xf x --=+的部分图象大致为()A .B .C .D .33.(2022·河南安阳·高一期末)函数()22xf x x -=⋅在区间[]22-,上的图象可能是()A .B .C .D .34.(2022·云南玉溪·高一期末)函数||()2x f x =,4()g x x =,则函数()()y f x g x =+的图象大致是()A .B .C .D .35.(2022·陕西渭南·高一期末)函数y x a =+与x y a -=(0a >且1a ≠)在同一坐标系中的图象可能是()A .B .C .D .36.【多选】(2022·吉林吉林·高一期末)已知函数()()()f x x a x b =--的图象如图所示,则()x g x a b =-的图象可能是()A .B .C .D .(二)根据指数型函数图象判断参数范围37.(2022·全国·高一课时练习)已知113xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,23x y =,310x y -=,410x y =,则在同一平面直角坐标系内,它们的图象大致为()A .B .C .D .38.(2022·全国·高一单元测试)函数①x y a =;②x y b =;③x y c =;④x y d =的图象如图所示,a ,b ,c ,d 分别是下列四个数:5413,12中的一个,则a ,b ,c ,d 的值分别是()A .5413,12B 54,13,12C .12,1354,D .13,12,5439.【多选】(2022·全国·高一期末)(多选)已知函数()x f x a b =-的图象如图所示,则()A .a >1B .0<a <1C .b >1D .0<b <140.(2022·湖南·长沙市雨花区教育科学研究所高一期末)若函数(01,1)x y a a a m =>-≠+的图像在第一、三、四象限内,则()A .1a >B .1a >,且0m <C .01a <<,且0m >D .01a <<41.(2022·上海交大附中高一期末)已知函数()()1201x f x a a a +=->≠,,的图象不经过第四象限,则a 的取值范围为__________.42.(2022·全国·高一课时练习)若函数32x y m =-+的图象不经过第二象限,则实数m 的取值范围是()A .(-∞,-2)B .(-∞,-2]C .(3,+∞)D .[3,+∞)43.(2022·全国·高一期末)已知函数f (x )=ax +b (a >0,且a ≠1).(1)若()f x 的图象如图①所示,求a ,b 的值;(2)若()f x 的图象如图②所示,求a ,b 的取值范围;(3)在(1)中,若|()|f x =m 有且仅有一个实数解,求出m 的取值范围.(三)指数型函数过定点问题44.(2022·四川泸州·高一期末)函数3x y a =+(0a >且1a ≠)的图象恒过定点()A .()1,0B .()0,4C .()4,0D .()3,345.(2022·江西省铜鼓中学高一期末)函数11x y a -=+,(0a >且1a ≠)的图象必经过一个定点,则这个定点的坐标是()A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,446.(2022·安徽芜湖·高一期末)已知函数23x y a -=+(0a >且1a ≠)过定点P ,且P 点在幂函数()f x 的图象上,则(3)f 的值为_________.47.(2022·河南焦作·高一期末)已知函数()25x f x a -=-(0a >且1a ≠)的图象过定点(),m n ,则不等式210x mx n +++<的解集为()A .()1,3B .()3,1--C .()(),31,-∞-⋃+∞D .()3,1-48.(2022·河南·永城市苗桥乡重点中学高一期末)已知函数42x y a +=+(0a >,且1a ≠)的图象恒过点P ,若角α的终边经过点P ,则cos α的值为()A .45-B .223-C .23D .3549.(2022·广东揭阳·高一期末)已知0a >且1a ≠,函数()22x f x a -=-的图象恒经过定点(),m n ,正数b 、c 满足b c m n +=+,则14bc+的最小值为____________.(四)指数函数图象应用50.(2022·全国·高一课时练习)(1)若曲线21x y =-与直线y a =有两个公共点,则实数a的取值范围是______;(2)若曲线21xy =+与直线y b =没有公共点,则实数b 的取值范围是______.51.【多选】(2022·全国·高一课时练习)已知函数()21xf x =-,实数a ,b 满足()()f a f b =()a b <,则()A .222a b +>B .a ∃,b ∈R ,使得01a b <+<C .222a b +=D .0a b +<52.(2022·辽宁·高一阶段练习)函数()|21|x f x =-(1)请在下面坐标系中画出函数()f x 的图像.(2)不等式13()44f x x <+的解集为________.(写出结果即可,不需写过程)(3)若()(),m n f m f n <=,求m n +的取值范围.考点五指数型函数的单调性(一)判断指数函数的单调性53.(2022·广西南宁·高一期末)设函数()122xx f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x ()A .是偶函数,且在()0,+∞单调递增B .是偶函数,且在()0,+∞单调递减C .是奇函数,且在()0,+∞单调递增D .是奇函数,且在()0,+∞单调递减54.(2022·吉林·长春外国语学校高一期末)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是()A .y x=-B .12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭C .3y x x =--D .1y x=-55.(2022·浙江金华第一中学高一期末)已知函数()f x 的定义域为R ,且满足对任意12x x <,有()()12121f x f x x x ->--,则函数()f x =()A .xe -B .2x x+C .x e x-D x(二)由指数(型)函数的单调性求参数56.(2022·河北廊坊·高一期末)指数函数()()1xf x a =-在R 上单调递减,则实数a 的取值范围是()A .()2,1--B .()2,+∞C .(),2-∞-D .()1,257.(2022·安徽·歙县教研室高一期末)若函数22113x mx y +-⎛⎫= ⎪⎝⎭在区间[]1,1-上为增函数,则实数m 的取值范围为______.58.【多选】(2022·重庆市巫山大昌中学校高一期末)若函数,0()3(1),0x a a x f x a x x ⎧+≥=⎨+-<⎩(0a >且1a ≠)在R 上为单调函数,则a 的值可以是()A .13B .23C D .259.(2022·湖北·沙市中学高一期末)已知函数(),0()23,0x a x f x a x a x ⎧<⎪=⎨-+≥⎪⎩,满足对任意x 1≠x 2,都有()()1212f x f x x x -<-0成立,则a 的取值范围是()A .a ∈(0,1)B .a ∈[34,1)C .a ∈(0,13]D .a ∈[34,2)60.(2022·江苏南通·高一期末)已知指数函数()xf x a -=(0a >,且1a ≠),且()()23f f ->-,则a 的取值范围()A .()0,1B .()1,+∞C .()0,∞+D .(),0∞-(三)比较指数幂的大小61.(2022·云南丽江·高一期末)若221333111,,252a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则a 、b 、c 的大小关系是()A .b a c <<B .b c a<<C .c a b<<D .c b a<<62.(2022·广东汕尾·高一期末)若1312a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,1314b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,1412c ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则()A .c a b >>B .c b a >>C .b c a >>D .a b c>>63.(2022·全国·高一专题练习)设函数()21xf x =-,c b a <<,且()()()f c f a f b >>,则22a c +与2的大小关系是()A .222a c +>B .222a c +≥C .222a c +≤D .222a c +<(四)解简单的指数不等式64.(2022·黑龙江·哈尔滨市第一六二中学校高一期末)不等式11(93x -≤的解集为_____________.65.(2022·河北张家口·高一期末)已知x R ∈,那么“4x >”是“124x -<”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件66.(2022·云南·昆明一中高一期末)设函数2,2()2,2x x x f x x ≤⎧=⎨>⎩,若2(2)(8)f t f t >-,则t 的取值范围是___________.67.(2022·湖南衡阳·高一期末)设函数()1e ,11,1x x x f x x x x -⎧+≤⎪=⎨+>⎪⎩,则满足()()12xf x f ->的x 的取值范围是()A .(],1-∞-B .()0,∞+C .()1,0-D .(),0∞-考点六指数函数的最值(一)求已知指数型函数的最值68.(2022·甘肃·兰州一中高一期末)已知02x ≤≤,则函数124325x x y -=-⨯+的最大值为__________.69.(2022·河南开封·高一期末)已知函数()2x f x =的定义域是[]0,3,设()()()22g x f x f x =-+,(1)求()g x 的定义域;(2)求函数()g x 的最大值和最小值.(二)根据指数函数的最值求参数70.(2022·湖北·武汉市第十五中学高一期末)函数()21x x f x a a =++(0a >,且1a ≠)在[]1,1-上的最大值为13,则实数a 的值为___________.71.(2022·上海·高一单元测试)指数函数(0,1)x y a a a =>≠在区间[0,4]上的最大值与最小值之和为17,则=a ______;72.(2022·上海徐汇·高一期末)已知函数()()1,1,,1x a x x f x a x ⎧-≤=⎨>⎩(0a >且1a ≠)在x ∈R 上有最大值,那么实数a 的取值范围为__________73.(2022·全国·高一单元测试)已知242,0()1,0x x m x f x x x x +⎧-+≤⎪=⎨+>⎪⎩的最小值为2,则m 的取值范围为______________74.(2022·湖南·高一期末)已知函数()245x xf x a a =+-.(1)求()f x 的值域;(2)当[]1,2x ∈-时,()f x 的最大值为7,求a 的值.(三)指数函数的最值与不等式的综合问题75.(2022·江苏·无锡市教育科学研究院高一期末)已知函数()24,[2,1]x x f x x =-∈-.(1)求()f x 的值域;(2)若对[2,1]x ∀∈-,不等式()22x f x m >-⋅恒成立,求实数m 的取值范围.76.(2022·浙江宁波·高一期中)已知函数()212xxf x a=++(1)若()f x 是奇函数,求a 的值;(2)若()0f x ≥在[]1,1x ∈-上恒成立,求a 的取值范围.77.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()()240,12x x a af x a a a a-+=>≠+是定义在R 上的奇函数.(1)求a 的值;(2)求函数()f x 的值域;(3)当()1,2x ∈时,()220xmf x +->恒成立,求实数m 的取值范围.考点七指数型函数的奇偶性(一)已和函数奇偶性求值78.(2022·内蒙古包头·高一期末)()f x 是定义域为R 的函数,且2()f x x -为奇函数,()2x f x +为偶函数,则(2)f 的值是()A .178B .174C .478D .47479.(2022·广东广州·高一期末)已知函数()()2,0,x x f x g x x ⎧<⎪=⎨>⎪⎩为奇函数,则(2)g =______.(二)由函数的奇偶性求解析式80.(2022·福建福州·高一期末)已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,()23x f x =+.求()f x 的解析式;81.(2022·江西新余·高一期末)已知定义在R 上的偶函数f (x )和奇函数g (x )满足()()124x f x g x +-=(1)求函数f (x )和g (x )的表达式;(2)当1,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,不等式()()210f x ag x -+≥恒成立,求实数a 的取值范围.(三)已和函数奇偶性求参数82.(2022·辽宁丹东·高一期末)已知函数()22x x af x a-=+是奇函数.(1)求实数a 的值;(2)求()f x 的值域.83.(2022·天津南开·高一期末)已知函数()f x =122xx a b+⋅+是奇函数,并且函数()f x 的图像经过点()1,3.(1)求实数a ,b 的值;(2)求函数()f x 在0x <时的值域.84.(2022·浙江师范大学附属中学高一期中)已知函数()31xx a f x =+(0a >)为偶函数,则函数()f x 的值域为__________.(四)函数的单调性和奇偶性的综合85.(2022·河南·新乡市第一中学高一期末)已知定义在R 上的函数()22x xf x k -=-⋅是奇函数.(1)求实数k 的值;(2)若对任意的R x ∈,不等式()()240f x tx f x ++->恒成立,求实数t 的取值范围.86.(2022·云南丽江·高一期末)已知函数()333x xf x x -=+-,若2(2)(54)0f a a f a -+-<,则实数a 的取值范围为()A .(4)(4)-∞-+∞,,B .(41)-,C .(1)(4)-∞-+∞,,D .(14)-,考点八指数函数的综合问题87.【多选】(2022·全国·高一课时练习)(多选)已知函数()24312x x f x ++⎛⎫= ⎪⎝⎭,则()A .函数()f x 的定义域为RB .函数()f x 的值域为(]0,2C .函数()f x 在[)2,-+∞上单调递增D .函数()f x 在[)2,-+∞上单调递减88.(2022·辽宁·大连二十四中高一期末)已知指数函数()()01xf x a a a =>≠,过点()1,2,函数()()()11f xg x x f x -=⋅+.(1)求()1g ,()1g -的值;(2)判断函数()g x 在R 上的奇偶性,并给出证明;(3)已知()g x 在[)0,+∞上是单调函数,由此判断函数()y g x =,R x ∈的单调性(不需证明),并解不等式()1213g x +>.89.(2022·山东·德州市第一中学高一期末)已知定义域为R 的函数()22x x b nf x b +=--是奇函数,且指数函数x y b =的图象过点(2,4).(Ⅰ)求()f x 的表达式;(Ⅱ)若方程()23()0f x x f a x ++-+=,(4,)x ∈-+∞恰有2个互异的实数根,求实数a 的取值集合;(Ⅲ)若对任意的[1,1]t ∈-,不等式()22(1)0f t a f at -+-≥恒成立,求实数a 的取值范围.考点九指数增长型和指数衰减型函数的实际应用90.(2022·全国·高一课时练习)当生物体死亡后,它机体内原有的碳14含量每经过5730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.当死亡生物体内的碳14的含量不足死亡前的万分之一时,用一般的放射性探测器就测不到碳14了.若用一般的放射性探测器不能测到碳14,那么死亡生物体内的碳14至少经过的“半衰期”个数是(参考数据:1328192=)()A .15B .14C .13D .1291.(2022·全国·高一单元测试)企业在生产中产生的废气要经过净化处理后才可排放,某企业在净化处理废气的过程中污染物含量P (单位:mg /L )与时间t (单位:h )间的关系为0ektP P -=(其中0P ,k 是正的常数).如果在前10h 消除了20%的污染物,则20h 后废气中污染物的含量是未处理前的()A .40%B .50%C .64%D .81%92.(2022·全国·高一学业考试)某医药研究所开发一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量()g μy 与时间()h t 之间近似满足如图所示的图象,则y 关于t 的函数解析式为______;据进一步测定,每毫升血液中含药量不少于0.25g μ时,治疗疾病有效,则服药一次治疗疾病有效的时间为______h .93.(2022·重庆·高一期末)基本再生数0R 与世代间隔T 是流行病学基本参数,基本再生数是指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指两代间传染所需的平均时间,在α型病毒疫情初始阶段,可以用指数函数模型(e )rt I t =描述累计感染病例数()I t 随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与0R 、T 近似满足01R rT =+,有学者基于已有数据估计出0 3.22R =,10T =.据此,在α型病毒疫情初始阶段,累计感染病例数增加至(0)I 的4倍,至少需要()(参考数据:ln 20.69≈)A .6天B .7天C .8天D .9天。
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 。
高中数学必修1 指数函数与对数函数教案(知识点+例题+练习)
学员姓名年级高一辅导科目数学课程类型1对1任课老师班组课题指数函数与对数函数课型□预习课□同步课□复习课□习题课课次11 授课日期及时段教学目标重难点重点:难点:教学及学习方法教学方法:学习方法:教学内容【基础知识网络总结与巩固】本节考点:考点回顾考点一考点二考点三【上节知识回顾】【本节知识要点】1. 指数函数的图象和性质函数y=a x(a>0,且a≠1)图象0<a<1a>1图象特征在x轴上方,过定点(0,1)性质定义域值域单调性函数值变化规律R(0,+∞)减函数增函数当x=0时,y=1当x<0时,y>1;当x>0时,0<y<1当x<0时,0<y<1;当x>0时,y>12.对数函数的图象和性质y =log a xa >10<a <1图象性质定义域:(0,+∞)值域:R过点(1,0),即x =1时,y =0当x >1时,y >0 当0<x <1时,y <0 当x >1时,y <0 当0<x <1时,y >0 在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数3.求解与指数函数、对数有关的复合函数问题,首先要熟知指数函数、对数函数的定义域、值域、单调性等相关性质,其次要明确复合函数的构成,涉及值域、单调区间、最值等问题时,都要借助“同增异减”这一性质分析判断,最终将问题归纳为内层函数相关的问题加以解决.【重难点例题启发与方法总结】典型例题剖析例1 求下列函数的定义域 (1)f (x )=1-2log 6x ; (2)y =32x -1-19.【解析】(1)由1-2log 6x ≥0,解得log 6x ≤12⇒0<x ≤6,故所求定义域为(0, 6 ].(2)由32x -1-19≥0,得32x -1≥19=3-2,∵y =3x 为增函数,∴2x -1≥-2,即x ≥-12,此函数的定义域为⎣⎡⎭⎫-12,+∞. 变式训练 函数f (x )=4-x 2+log 2(x -1)的定义域是( ) A .(1,2] B .[1,2] C .(1,+∞) D .[2,+∞)【答案】A【解析】要使函数有意义,则⎩⎨⎧4-x 2≥0x -1>0,即⎩⎪⎨⎪⎧-2≤x ≤2x >1,∴1<x ≤2,即函数的定义域为(1,2], 故选A.例2 (1)已知函数f (x )=(23)|x |-a ,则函数f (x )的单调递增区间为________,单调递减区间为________.2.(2018·湖南衡阳期末)已知集合A ={x |log 12x >-1},B ={x |2x >2},则A ∪B =( )A.⎝⎛⎭⎫12,2B.⎝⎛⎭⎫12,+∞ C .(0,+∞) D .(0,2) 答案:C解析:由A ={x |log 12x >-1}={x |0<x <2},B ={x |2x >2}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >12,则A ∪B =(0,+∞).故选C. 3.(2018·福建福州外国语学校期中)已知函数f (x )=(m 2-m -1)x -5m -3是幂函数,且f (x )是(0,+∞)上的增函数,则m 的值为( )A .2B .-1C .-1或2D .0 答案:B解析:因为函数f (x )=(m 2-m -1)x -5m -3是幂函数,所以m 2-m -1=1,即m 2-m -2=0,解得m =2或m=-1.又因为幂函数在(0,+∞)上单调递增,所以-5m -3>0,即m <-35,所以m =-1,故选B.方法点拨:求有关幂函数的解析式,一般采用待定系数法,即设出解析式后,利用已知条件,求出待定系数.注意幂函数中自变量的系数为1.4.(2018·重庆第一中学一诊模拟)设a =213,b =log 43,c =log 85,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >b >c B .a >c >b [来源:学科网]C .b >c >aD .c >b >a [来源:学科网ZXXK] 答案:A解析:由指数函数的性质知a >1,由对数函数的性质得0<b <1,0<c <1.c 可化为log 235;b 可化为log 23,∵(35)6<(3)6,∴b >c ,∴a >b >c ,故选A.5.函数f (x )=a x -1a(a >0,a ≠1)的图象可能是( )答案:D解析:当a >1时,将y =a x 的图象向下平移1a 个单位长度得f (x )=a x -1a的图象,A ,B 都不符合;当0<a <1时,将y =a x 的图象向下平移1a 个单位长度得f (x )=a x -1a 的图象,而1a大于1,故选D.6.若函数y =f (x )的定义域为[2,4],则y =f (log 12x )的定义域是( )A.⎣⎡⎦⎤12,1 B .[4,16] C.⎣⎡⎦⎤116,14 D .[2,4] 答案:C解析:令log 12x =t ,则y =f (log 12x )=f (t ),因为函数y =f (x )的定义域是[2,4],所以y =f (t )的定义域是[2,4],即2≤t ≤4,所以2≤log 12x ≤4,解得116≤x ≤14,所以y =f (log 12x )的定义域是⎣⎡⎦⎤116,14. 7.(2018·武汉二模)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x -7,x <0,x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-3)B .(1,+∞)C .(-3,1)D .(-∞,-3)∪(1,+∞) 答案:C解析:通解 当a <0时,不等式f (a )<1为⎝⎛⎭⎫12a-7<1,即⎝⎛⎭⎫12a <8,即⎝⎛⎭⎫12a <⎝⎛⎭⎫12-3,因为0<12<1,所以a >-3,此时-3<a <0;当a ≥0时,不等式f (a )<1为a <1,所以0≤a <1.故a 的取值范围是(-3,1),故选C.优解 取a =0,f (0)=0<1,符合题意,排除A ,B ,D.8.(2018·怀化二模)已知函数f (n )=log n +1(n +2)(n ∈N *),定义使f (1)·f (2)·f (3)·…·f (k )为整数的k (k ∈N *)叫做企盼数,则在区间[1,2 016]内的企盼数的个数是( )A .8B .9C .10D .11 答案:B解析:因为函数f (n )=log n +1(n +2)(n ∈N *),所以f (1)=log 23,f (2)=log 34,…,f (k )=log k +1(k +2),所以f (1)·f (2)·f (3)·…·f (k )=log 23·log 34·…·log k +1(k +2)=log 2(k +2),若f (1)·f (2)·f (3)·…·f (k )为整数,则k +2=2m ,m ∈Z ,又k ∈[1,2 016],所以k ∈{2,6,14,30,62,126,254,510,1 022},故在区间[1,2 016]内的企盼的个数是9.二、填空题[来源:学科网]9.log 327-log 33+(5-1)0-⎝⎛⎭⎫9412+cos 4π3=________. 答案:0解析:原式=log 3(27÷3)+1-32-12=1+1-32-12=0.10.(2018·江西自主招生)方程log 3(1+2·3x)=x +1的解为________. 答案:0解析:由方程log 3(1+2·3x )=x +1可得1+2·3x =3x +1,化简可得3x =1,故x =0.11.(2018·山西一模,13)已知函数f (x )=x 2-m 是定义在区间[-3-m ,m 2-m ]上的奇函数,则f (m )=________. 答案:-1解析:由题意得m 2-m =3+m ,即m 2-2m -3=0,∴m =3或m =-1.当m =3时,f (x )=x -1,[-3-m ,m 2-m ]为[-6,6],f (x )在x =0处无意义,故舍去.[来源:学科网] 三、解答题12.已知函数f (x )=log 3mx 2+8x +nx 2+1的定义域为R ,值域为[]0,2,求m ,n 的值.解析:由y =f (x )=log 3mx 2+8x +n x 2+1,得3y =mx 2+8x +nx 2+1,即()3y -m ·x2-8x +3y -n =0[来源:学.科.网Z.X.X.K] ∵x ∈R ,∴Δ=64-4(3y -m )(3y -n )≥0,即32y -(m +n )·3y +mn -16≤0由0≤y ≤2,得1≤3y≤9,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧m +n =1+9mn -16=1×9,解得m =n =5.【课后强化巩固练习与方法总结】1.已知集合M ={}x |y =x -1,N ={x |y =log 2(2-x )},则∁R (M ∩N )等于( ) A .[1,2) B .(-∞,1)∪[2,+∞) C .[0,1] D .(-∞,0)∪[2,+∞)2.已知a =23log 4.1,b =23log 2.7,c =⎝⎛⎭⎫123log 0.1,则( ) A .a >b >c B .b >a >c C .a >c >bD .c >a >b3.函数y =log 12(x 2-3x +2)的递增区间是( )A .(-∞,1)B .(2,+∞)C .(-∞,32)D .(32,+∞)学管签字:学管主任签字:。
高一数学指数函数知识点及练习题(含答案)
+⎩ + 指数函数2.1.1 指数与指数幂的运算〔1〕根式的概念 ①如果 xn= a , a ∈ R , x ∈ R , n > 1,且 n ∈ N ,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 n a 表示;当 n 是偶数时,正数 a 的正的 n 次方根用符号 n a 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 为任意实数;当 n 为偶数时, a ≥ 0 .nnn n⎧a (a ≥ 0)③根式的性质:( a ) = a ;当 n 为奇数时, a = a ;当 n 为偶数时,=| a |= ⎨-a .(a < 0)〔2〕分数指数幂的概念m①正数的正分数指数幂的意义是: a n= n a m(a > 0, m , n ∈ N , 且 n > 1) .0 的正分数指数幂等于 0.②- m1 m1正数的负分数指数幂的意义是: an= ( ) n = n ( )m (a > 0, m , n ∈ N + , 且 n > 1) .0 的负分数指a a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①a r ⋅ a s = a r +s (a > 0,r , s ∈ R )②(a r )s = a rs (a > 0, r , s ∈ R )③(ab )r = a r b r (a > 0, b > 0, r ∈ R )2.1.2 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 y = a(a > 0 且 a ≠ 1)叫做指数函数图象a > 10 < a < 1y = 1 yOy = ax(0, 1)xy = a xy = 1Oy( 0 , 1 )x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 非奇非偶单调性在 R 上是增函数在 R 上是减函数函数值的变化情况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)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.n a n39 1 + 5 1 ± 5 12.1 指数函数练习1.以下各式中成立的一项〔〕A . ( n )7 = n 7m 7mB . 12(-3)4 =C . 4x 3+ y 33(x + y )4D .=2 11 1 1 1 52.化简(a 3 b 2)(-3a 2 b 3) ÷ ( 3a 6b 6 )的结果〔〕A . 6aB . - aC . - 9aD . 9a23.设指数函数 f (x ) = a x(a > 0, a ≠ 1) ,那么以下等式中不正确的选项是〔 〕A .f (x +y )=f(x )·f (y )B . f 〔x - y 〕=f (x )f ( y )C . f (nx ) = [ f (x )]n(n ∈ Q )- 1D . f (xy )n= [ f (x )]n·[ f ( y )]n(n ∈ N + )4.函数 y = (x - 5)0+ (x - 2)2A .{x | x ≠ 5, x ≠ 2} C .{x | x > 5}〔〕B .{x | x > 2}D .{x | 2 < x < 5或x > 5}5.假设指数函数 y = a x在[-1,1]上的最大值与最小值的差是1,那么底数a 等于 〔〕A .B . 2 2C .D .2 26.当 a ≠ 0 时,函数 y = ax + b 和 y = b 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)⎧⎪2- x- 1, x ≤ 0 C . (0,+∞)D .R8.函数 f (x ) = ⎨ 1 ,满足 f (x ) > 1的 x 的取值范围⎪⎩x 2 , x > 0〔 〕A . (-1,1)B . (-1,+∞)C .{x | x > 0或x < -2}D .{x | x > 1或x < -1}9.函数 y = ( 1 ) 2- x 2 + x +2 得单调递增区间是〔 〕11A . [-1, ]2B . (-∞,-1]C . [2,+∞)D . [ 2,2]3 - 33 3- 1 + 5 5 ± 1⎩ x e x - e - x10. f (x ) =,那么以下正确的选项是 〔 〕2A .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.函数 f (x )的定义域是〔1,2〕,那么函数 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 y = 1的定义域.5 x -1 - 114.假设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.函数 f (x ) =a x - 1 a x + 1(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 a,求 a 的值. 2参考答案一、DCDDDAAD D A二、11.(0,1);12.(2,-2);三、13. 解:要使函数有意义必须:⎧x - 1 ≠ 0⎧x ≠ 1⎪x ⇒⎨ ≠ 0 ⎩ x - 1⎨x ≠ 0∴定义域为: {x x ∈ R 且x ≠ 0, x ≠ 1}⎪1 a +1 a +12 14. 解: a r + br⎛ a ⎫r⎛ b ⎫r,其中 0 < a < 1,0 < b < 1.= ⎪ c rc + ⎪c ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ 当r >1时,⎛ a ⎫ r ⎛ b ⎫r a b ,所以a r+b r <c r ;⎪ + ⎪ < + = 1⎝ c ⎭ ⎝ c ⎭ c c当 r <1 时,⎛ a ⎫r⎛ b ⎫ra b,所以 a r +b r >c r . ⎪ + ⎪ > + = 1 ⎝ c ⎭ ⎝ c ⎭ c c15.解:(1)是奇函数.(2) x <x ,a x 1 -1 a x2 -1 。
高一数学 基本初等函数(对、指、幂函数)高考考纲及典型例题高考真题解析
.
2
a 3 3a
【法二】 8 x 8 x 2 x
2
3 2
x 3
2 2 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x
1
2 3
3
37 48
5 9 37 100 3 100 . 3 16 48
4
(4)原式 0.4 1 1 2 2 3 0.1
5 1 1 1 143 . 1 2 16 8 10 80
4.函数 f x a 2 7a 7 a x 是指数函数,求实数 a 的值. 【解析】∵函数 f x a 2 7a 7 a x 是指数函数,
1
0 a2 a1 1 a4 a3 . 1 又由题知: 0 10 1 3 10 ,∴ A 项正确. 3
1 x
a1 a2
O
x 1 x
b 7.已知二次函数 y ax 2 bx 与指数函数 y 的图象只能是下列图形中的 a y
1 1
1 2
1 1 , y x 2 的图像,了解它们的变化情况. x
二、重点知识总结
1.指数与指数幂运算 (1)①
a
n n n
n
a. a , 当n是奇数时 . a , 当n是偶数时
② a
(2)分数指数幂 ①a ②a
m n
n a m ( a 0 , m, n N * ,且 n 1 )
x y
2
是非负数,故④对.
7 (3) 2 9
高一数学-1-5指数与指数函数
[例 4] 设函数 f(x)=|2x-1|的定义域和值域都是[a,
b](b>a),则 a+b 等于( )
A.1
B.2
C.3
D.4
解析:因为 f(x)=|2x-1|的值域为[a,b],所以 b>a≥0, 而函数 f(x)=|2x-1|在[0,+∞)内是单调递增函数,
因此应有||22ab--11||==ab ,解得ab= =01 , 所以有 a+b=1,选 A.
指数幂的运算
[例 1] 化简:
4 (1)(1-a)
a-1 13=________;
3 (2) xy2· xy-1· xy=________;
(3)0.25-0.5+217-
1 3
-6250.25=________.
解析:(1)原式=(1-a)(a-1)
-
3 4
=-(a-1)(a-1)
-
3 4
=-(a-1)
(2)xn=a,(n∈N,n>1)⇔x=n a,n为奇数, x=±n aa>0,n为偶数.
n (
a)n=
a
;
a2=
|a|
;
n
an=
a |a|
,n为奇数, ,n为偶数.
(3)分数指数幂
m
an
=nam; Nhomakorabea-
a
m n
=
1
m
=
1
.(a>0,m,n∈N,且
a n n am
n>1) (4)指数幂的运算性质
ar·as=ar+s,(ar)s=ar·s,
第五节
指数与指数函数
重点难点 重点:①指数幂的运算法则. ②指数函数的概念、图象与性质. 难点:①根式与分数指数幂的运算. ②a>1 与 0<a<1 时,指数函数图象、性质的区别. ③指数函数图象与性质的应用和简单指数方程、不 等式的求解.
2021年人教版高一数学必修一第4单元 指数函数与对数函数(讲解和习题)
人教版高一数学必修一第4单元指数函数与对数函数(讲解和习题)基础知识讲解一.指数函数的定义、解析式、定义域和值域【基础知识】1、指数函数的定义:一般地,函数y=a x(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R,值域是(0,+∞).2、指数函数的解析式:y=a x(a>0,且a≠1)【技巧方法】①因为a>0,x是任意一个实数时,a x是一个确定的实数,所以函数的定义域为实数集R.①规定底数a大于零且不等于1的理由:如果a=0,当x>0时,a x恒等于0;当x≤0时,a x无意义;如果a<0,比如y=(﹣4)x,这时对于x=,x=在实数范围内函数值不存在.如果a=1,y=1x=1是一个常量,对它就没有研究的必要,为了避免上述各种情况,所以规定a>0且a≠1.二.指数函数的图象与性质【基础知识】1、指数函数y=a x(a>0,且a≠1)的图象和性质:y =a x a >1 0<a <1图象定义域 R 值域 (0,+∞) 性质过定点(0,1)当x >0时,y >1; x <0时,0<y <1当x >0时,0<y <1;x <0时,y >1在R 上是增函数在R 上是减函数2、底数与指数函数关系①在同一坐标系内分别作函数的图象,易看出:当a >l 时,底数越大,函数图象在第一象限越靠近y 轴;同样地,当0<a <l 时,底数越小,函数图象在第一象限越靠近x 轴. ①底数对函数值的影响如图.①当a >0,且a ≠l 时,函数y =a x 与函数y =的图象关于y 轴对称.3、利用指数函数的性质比较大小:若底数相同而指数不同,用指数函数的单调性比较: 若底数不同而指数相同,用作商法比较;若底数、指数均不同,借助中间量,同时要注意结合图象及特殊值.三.二次函数的性质与图象【二次函数】二次函数相对于一次函数而言,顾名思义就知道它的次数为二次,且仅有一个自变量,因变量随着自变量的变化而变化.它的一般表达式为:y=ax2+bx+c(a≠0)【二次函数的性质】二次函数是一个很重要的知识点,不管在前面的选择题填空题还是解析几何里面,或是代数综合体都有可能出题,其性质主要有初中学的开口方向、对称性、最值、几个根的判定、韦达定理以及高中学的抛物线的焦点、准线和曲线的平移.这里面略谈一下他的一些性质.①开口、对称轴、最值与x轴交点个数,当a>0(<0)时,图象开口向上(向下);对称轴x=﹣;最值为:f(﹣);判别式①=b2﹣4ac,当①=0时,函数与x轴只有一个交点;①>0时,与x轴有两个交点;当①<0时无交点.①根与系数的关系.若①≥0,且x1、x2为方程y=ax2+bx+c的两根,则有x1+x2=﹣,x1•x2=;①二次函数其实也就是抛物线,所以x2=2py的焦点为(0,),准线方程为y=﹣,含义为抛物线上的点到到焦点的距离等于到准线的距离.①平移:当y=a(x+b)2+c向右平移一个单位时,函数变成y=a(x﹣1+b)2+c;四.指数型复合函数的性质及应用【基础知识】指数型复合函数性质及应用:指数型复合函数的两个基本类型:y=f(a x)与y=a f(x)复合函数的单调性,根据“同增异减”的原则处理U=g(x)y=a u y=a g(x)增增增减减增增减减减增减.五.指数函数的单调性与特殊点【基础知识】1、指数函数单调性的讨论,一般会以复合函数的形式出现,所以要分开讨论,首先讨论a 的取值范围即a>1,0<a<1的情况.再讨论g(x)的增减,然后遵循同增、同减即为增,一减一增即为减的原则进行判断.2、同增同减的规律:(1)y=a x如果a>1,则函数单调递增;(2)如果0<a<1,则函数单调递减.3、复合函数的单调性:(1)复合函数为两个增函数复合:那么随着自变量X的增大,Y值也在不断的增大;(2)复合函数为两个减函数的复合:那么随着内层函数自变量X的增大,内层函数的Y值就在不断的减小,而内层函数的Y值就是整个复合函数的自变量X.因此,即当内层函数自变量X的增大时,内层函数的Y值就在不断的减小,即整个复合函数的自变量X不断减小,又因为外层函数也为减函数,所以整个复合函数的Y值就在增大.因此可得“同增”若复合函数为一增一减两个函数复合:内层函数为增函数,则若随着内层函数自变量X的增大,内层函数的Y值也在不断的增大,即整个复合函数的自变量X不断增大,又因为外层函数为减函数,所以整个复合函数的Y值就在减小.反之亦然,因此可得“异减”.六.函数零点的判定定理【基础知识】1、函数零点存在性定理:一般地,如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)•f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c①(a,b),使得f(c)=O,这个c也就是f(x)=0的根.特别提醒:(1)根据该定理,能确定f(x)在(a,b)内有零点,但零点不一定唯一.(2)并不是所有的零点都可以用该定理来确定,也可以说不满足该定理的条件,并不能说明函数在(a,b)上没有零点,例如,函数f(x)=x2﹣3x+2有f(0)•f(3)>0,但函数f(x)在区间(0,3)上有两个零点.(3)若f(x)在[a,b]上的图象是连续不断的,且是单调函数,f(a).f(b)<0,则f(x)在(a,b)上有唯一的零点.2、函数零点个数的判断方法:(1)几何法:对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数y=f(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.特别提醒:①“方程的根”与“函数的零点”尽管有密切联系,但不能混为一谈,如方程x2﹣2x+1=0在[0,2]上有两个等根,而函数f(x)=x2﹣2x+1在[0,2]上只有一个零点;①函数的零点是实数而不是数轴上的点.(2)代数法:求方程f(x)=0的实数根.七.指数式与对数式的互化【基础知识】a b=N①log aN=b;指数方程和对数方程主要有以下几种类型:(1)a f(x)=b①f(x)=log a b;log a f(x)=b①f(x)=a b(定义法)(2)a f(x)=a g(x)①f(x)=g(x);log a f(x)=log a g(x)①f(x)=g(x)>0(同底法)(3)a f(x)=b g(x)①f(x)log m a=g(x)log m b;(两边取对数法)(4)log a f(x)=log b g(x)①log a f(x)=;(换底法)(5)A log x+B log a x+C=0(A(a x)2+Ba x+C=0)(设t=log a x或t=a x)(换元法)八.对数的运算性质【基础知识】对数的性质:①=N;①log a a N=N(a>0且a≠1).log a(MN)=log a M+log a N;log a=log a M﹣log a N;log a M n=n log a M;log a=log a M.九.换底公式的应用【基础知识】换底公式及换底性质:(1)log a N=(a>0,a≠1,m>0,m≠1,N>0).(2)log a b=,(3)log a b•log b c=log a c,十.对数函数的定义域【基础知识】一般地,我们把函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞),值域是R.十一.对数函数的值域与最值【基础知识】一般地,我们把函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞),值域是R.定点:函数图象恒过定点(1,0)十二.对数值大小的比较【基础知识】1、若两对数的底数相同,真数不同,则利用对数函数的单调性来比较.2、若两对数的底数和真数均不相同,通常引入中间变量(1,﹣1,0)进行比较3、若两对数的底数不同,真数也不同,则利用函数图象或利用换底公式化为同底的再进行比较.(画图的方法:在第一象限内,函数图象的底数由左到右逐渐增大)十三.对数函数的单调性与特殊点【基础知识】对数函数的单调性和特殊点:1、对数函数的单调性当a>1时,y=log a x在(0,+∞)上为增函数当0<a <1时,y =log a x 在(0,+∞)上为减函数 2、特殊点对数函数恒过点(1,0)十四.对数函数图象与性质的综合应用 【基础知识】1、对数函数的图象与性质:a >10<a <1图象定义域 (0,+∞)值域 R 定点 过点(1,0)单调性在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数函数值正负当x >1时,y >0;当0<x <1,y <0当x >1时,y <0;当0<x <1时,y >02、由对数函数的图象确定参数的方法已知对数型函数的图象研究其解析式及解析式中所含参数的取值范围问题,通常是观察图象,获得函数的单调性、对称性、奇偶性、经过的特殊点等,由此确定函数解析式以及其中所含参数的取值范围.【技巧方法】1、4种方法﹣﹣解决对数运算问题的方法(1)将真数化为底数(或已知对数的数)的幂的积,再展开;(2)将同底对数的和、差、倍合并;(3)利用换底公式将不同底的对数式转化成同底的对数式,要注意换底公式的正用、逆用及变形应用;(4)利用常用对数中的lg 2+lg 5=1.2、3个基本点﹣﹣对数函数图象的三个基本点(1)当a>1时,对数函数的图象“上升”;当0<a<1时,对数函数的图象“下降”.(2)对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1),(,﹣1)函数图象只在第一、四象限.(3)底数的大小与对数函数的图象位置之间的关系.3、2个应用﹣﹣对数函数单调性的应用(1)比较对数式的大小:①若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行判断;若底数为同一字母,需对底数进行分类讨论.①若底数不同,真数相同,则可以先用换底公式化为同底后,再进行比较.①若底数与真数都不同,则常借助1,0等中间量进行比较.(2)解对数不等式:形如log a x>log a b的不等式,借助y=log a x的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a>1与0<a<1两种情况讨论.形如log a x>b的不等式,需先将b化为以a为底的对数式的形式.十五.指数函数与对数函数的关系【基础知识】指数函数和对数函数的关系:(1)对数函数与指数函数互为反函数,它们的定义域、值域互换,图象关于直线y=x对称.(2)它们都是单调函数,都不具有奇偶性.当a>l时,它们是增函数;当O<a<l时,它们是减函数.(3)指数函数与对数函数的联系与区别:十六.反函数【基础知识】【定义】一般地,设函数y=f(x)(x①A)的值域是C,根据这个函数中x,y的关系,用y把x表示出,得到x=g(y).若对于y在中的任何一个值,通过x=g(y),x在A中都有唯一的值和它对应,那么,x=g(y)就表示y是自变量,x是因变量是y的函数,这样的函数y=g(x)(y①C)叫做函数y=f(x)(x①A)的反函数,记作y=f(﹣1)(x)反函数y=f (﹣1)(x)的定义域、值域分别是函数y=f(x)的值域、定义域.【性质】反函数其实就是y=f(x)中,x和y互换了角色(1)函数f(x)与他的反函数f﹣1(x)图象关于直线y=x对称;函数及其反函数的图形关于直线y=x对称(2)函数存在反函数的重要条件是,函数的定义域与值域是一一映射;(3)一个函数与它的反函数在相应区间上单调性一致;(4)大部分偶函数不存在反函数(当函数y=f(x),定义域是{0} 且f(x)=C(其中C 是常数),则函数f(x)是偶函数且有反函数,其反函数的定义域是{C},值域为{0} ).奇函数不一定存在反函数,被与y轴垂直的直线截时能过2个及以上点即没有反函数.若一个奇函数存在反函数,则它的反函数也是奇函数.(5)一切隐函数具有反函数;(6)一段连续的函数的单调性在对应区间内具有一致性;(7)严格增(减)的函数一定有严格增(减)的反函数【反函数存在定理】;(8)反函数是相互的且具有唯一性;(9)定义域、值域相反对应法则互逆(三反);(10)原函数一旦确定,反函数即确定(三定)(在有反函数的情况下,即满足(2)).十七.对数函数图象与性质的综合应用【基础知识】1、对数函数的图象与性质:a>10<a<1图象定义域(0,+∞)值域R定点过点(1,0)单调性在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数函数值正负当x>1时,y>0;当0<x<1,y<0当x>1时,y<0;当0<x<1时,y>02、由对数函数的图象确定参数的方法已知对数型函数的图象研究其解析式及解析式中所含参数的取值范围问题,通常是观察图象,获得函数的单调性、对称性、奇偶性、经过的特殊点等,由此确定函数解析式以及其中所含参数的取值范围.【解题方法点拨】1、4种方法﹣﹣解决对数运算问题的方法(1)将真数化为底数(或已知对数的数)的幂的积,再展开;(2)将同底对数的和、差、倍合并;(3)利用换底公式将不同底的对数式转化成同底的对数式,要注意换底公式的正用、逆用及变形应用;(4)利用常用对数中的lg 2+lg 5=1.2、3个基本点﹣﹣对数函数图象的三个基本点(1)当a>1时,对数函数的图象“上升”;当0<a<1时,对数函数的图象“下降”.(2)对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1),(,﹣1)函数图象只在第一、四象限.(3)底数的大小与对数函数的图象位置之间的关系.3、2个应用﹣﹣对数函数单调性的应用(1)比较对数式的大小:①若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行判断;若底数为同一字母,需对底数进行分类讨论.①若底数不同,真数相同,则可以先用换底公式化为同底后,再进行比较.①若底数与真数都不同,则常借助1,0等中间量进行比较.(2)解对数不等式:形如log a x>log a b的不等式,借助y=log a x的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a>1与0<a<1两种情况讨论.形如log a x>b的不等式,需先将b化为以a为底的对数式的形式.十八.函数的零点【基础知识】一般地,对于函数y=f(x)(x①R),我们把方程f(x)=0的实数根x叫作函数y=f (x)(x①D)的零点.即函数的零点就是使函数值为0的自变量的值.函数的零点不是一个点,而是一个实数.十九.函数零点的判定定理【基础知识】1、函数零点存在性定理:一般地,如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)•f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c①(a,b),使得f(c)=O,这个c也就是f(x)=0的根.【技巧方法】(1)根据该定理,能确定f(x)在(a,b)内有零点,但零点不一定唯一.(2)并不是所有的零点都可以用该定理来确定,也可以说不满足该定理的条件,并不能说明函数在(a,b)上没有零点,例如,函数f(x)=x2﹣3x+2有f(0)•f(3)>0,但函数f(x)在区间(0,3)上有两个零点.(3)若f(x)在[a,b]上的图象是连续不断的,且是单调函数,f(a).f(b)<0,则f(x)在(a,b)上有唯一的零点.2、函数零点个数的判断方法:(1)几何法:对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数y=f(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.特别提醒:①“方程的根”与“函数的零点”尽管有密切联系,但不能混为一谈,如方程x2﹣2x+1=0在[0,2]上有两个等根,而函数f(x)=x2﹣2x+1在[0,2]上只有一个零点;①函数的零点是实数而不是数轴上的点.(2)代数法:求方程f(x)=0的实数根.二十.函数的零点与方程根的关系【基础知识】函数的零点表示的是函数与x轴的交点,方程的根表示的是方程的解,他们的含义是不一样的.但是,他们的解法其实质是一样的.二十一. 二分法【基础知识】二分法即一分为二的方法.设函数f(x)在[a,b]上连续,且满足f(a)•f(b)<0,我们假设f(a)<0,f(b)>0,那么当x1=时,若f(x1)=0,这说x1为零点;若不为0,假设大于0,那么继续在[x1,b]区间取中点验证它的函数值为0,一直重复下去,直到找到满足要求的点为止.这就是二分法的基本概念.习题演练一.选择题(共12小题)1.已知函数()21x f x x =--,则不等式()0f x >的解集是( ) A .()1,1- B .()(),11,-∞-+∞C .()0,1D .()(),01,-∞⋃+∞2.下列式子计算正确的是( ) A .m 3•m 2=m 6 B .(﹣m )2=21m - C .m 2+m 2=2m 2D .(m +n )2=m 2+n 23.在同一直角坐标系中,函数11,log (02a x y y x a a ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭且1)a ≠的图象可能是( ) A . B .C .D .4.设2,8()(8),8x x f x f x x ⎧≤=⎨->⎩,则(17)f =( )A .2B .4C .8D .165.函数13x y a +=-(0a >,且1a ≠)的图象一定经过的点是( ) A .()0,2-B .()1,3--C .()0,3-D .()1,2--6.设0.3log 0.6m =,21log 0.62n =,则( ) A .m n m n mn ->+> B .m n mn m n ->>+ C .m n m n mn +>->D .mn m n m n >->+7.已知函数1()ln 1f x x x =--,则()y f x =的图象大致为( ).A .B .C .D .8.已知2log a e =,ln 2b =,121log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为 A .a b c >> B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>9.函数()2xf 的定义域为[1,1]-,则()2log y f x =的定义域为( )A .[1,1]-B.C .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .[1,4]10.设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则f (x )( ) A .是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增B .是奇函数,且在11(,)22-单调递减C .是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增D .是奇函数,且在1(,)2-∞-单调递减11.已知函数()ln 1,01,0xx x f x e x ⎧+>=⎨+≤⎩,()22g x x x =--,若方程()()0f g x a -=有4个不相等的实根,则实数a 的取值范围是( ) A .(),1-∞B .(]0,1C .(]1,2D .[)2,+∞12.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( )A .1,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭二.填空题(共6小题)13.计算:13021lg8lg 25327e -⎛⎫-++= ⎪⎝⎭__________.14.不等式2log 5x a -<对任意[]4,16x ∈恒成立,则实数a 的取值范围为____________. 15.已知当(]1,2x ∈时,不等式()21log a x x -≤恒成立,则实数a 的取值范围为________.16.若关于x 的方程11224a x x =-++-的解集为空集,求实数a 的取值范围______. 17.已知函数223,3()818,3x x f x x x x -⎧<=⎨-+≥⎩,则函数()()2g x f x =-的零点个数为_________.18.已知定义在R 上的函数()f x 满1(2)()f x f x +=,当[0,2)x ∈时,()x f x x e =+,则(2019)f =_______.三.解析题(共6小题)19.已知函数()log (1)log (3)(01)a a f x x x a =-++<<.(1)求函数()f x 的定义域; (2)求函数()f x 的零点;(3)若函数()f x 的最小值为-4,求a 的值.20.已知定义域为R 的函数,12()2x x bf x a+-+=+是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)若对任意的t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求实数k 的取值范围.21.设()log (1)log (3)(0,1)a a f x x x a a =++->≠,且(1)=2f . (1)求a 的值;(2)求()f x 在区间30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值.22.已知实数0a >,定义域为R 的函数()x x e af x a e=+是偶函数,其中e 为自然对数的底数.(①)求实数a 值;(①)判断该函数()f x 在(0,)+∞上的单调性并用定义证明;(①)是否存在实数m ,使得对任意的t R ∈,不等式(2)(2)f t f t m -<-恒成立.若存在,求出实数m 的取值范围;若不存在,请说明理由.23.函数()f x 对任意的实数m ,n ,有()()()f m n f m f n +=+,当0x >时,有()0f x >. (1)求证:()00=f .(2)求证:()f x 在(),-∞+∞上为增函数.(3)若()11f =,解不等式()422x xf -<.24.甲商店某种商品4月份(30天,4月1日为第一天)的销售价格P (元)与时间t (天)的函数关系如图所示(1),该商品日销售量Q (件)与时间t (天)的函数关系如图(2)所示.(1)(2)(1)写出图(1)表示的销售价格与时间的函数关系式()P f t =,写出图(2)表示的日销售量与时间的函数关系式()Q g t =及日销售金额M (元)与时间的函数关系式()M h t =. (2)乙商店销售同一种商品,在4月份采用另一种销售策略,日销售金额N (元)与时间t (天)之间的函数关系式为22102750N t t =--+,试比较4月份每天两商店销售金额的大小关系。
高一数学指数函数与函数奇偶性知识点
高一数学指数函数与函数奇偶性知识点高中频道收集和整理了高一数学指数函数与函数奇偶性知识点,以便考生在高考备考过程中更好的梳理知识,轻松备战。
指数函数的一般形式为,从上面我们对于幂函数的讨论就可以知道,要想使得x能够取整个实数集合为定义域,则只有使得如图所示为a的不同大小影响函数图形的情况。
可以看到:(1)指数函数的定义域为所有实数的集合,这里的前提是a 大于0,对于a不大于0的情况,则必然使得函数的定义域不存在连续的区间,因此我们不予考虑。
(2)指数函数的值域为大于0的实数集合。
(3)函数图形都是下凹的。
(4)a大于1,则指数函数单调递增;a小于1大于0,则为单调递减的。
(5)可以看到一个显然的规律,就是当a从0趋向于无穷大的过程中(当然不能等于0),函数的曲线从分别接近于Y轴与X轴的正半轴的单调递减函数的位置,趋向分别接近于Y 轴的正半轴与X轴的负半轴的单调递增函数的位置。
其中水平直线y=1是从递减到递增的一个过渡位置。
(6)函数总是在某一个方向上无限趋向于X轴,永不相交。
(7)函数总是通过(0,1)这点。
(8)显然指数函数无界。
奇偶性注图:(1)为奇函数(2)为偶函数1.定义一般地,对于函数f(x)(1)如果对于函数定义域内的任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数。
(2)如果对于函数定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数。
(3)如果对于函数定义域内的任意一个x,f(-x)=-f(x)与f(-x)=f(x)同时成立,那么函数f(x)既是奇函数又是偶函数,称为既奇又偶函数。
(4)如果对于函数定义域内的任意一个x,f(-x)=-f(x)与f(-x)=f(x)都不能成立,那么函数f(x)既不是奇函数又不是偶函数,称为非奇非偶函数。
说明:①奇、偶性是函数的整体性质,对整个定义域而言②奇、偶函数的定义域一定关于原点对称,如果一个函数的定义域不关于原点对称,则这个函数一定不是奇(或偶)函数。
北师大版高一数学必修1第三章《指数函数》
第三章 指数函数第1节 正整数指数函数知识点1:正整数指数函数的概念函数y=a x (a>0,1≠a +∈N x )叫做正整数指数函数,其中x 是自变量,定义域是正整数集N +。
知识点2:正整数指数函数的图像特征及其单调性 1、正整数指数函数的图像是散点图;2、当1>a 时,在定义域上递增;当10<<a 时,在定义域上递减。
知识点3:指数型函数我们把形如xka y =(1,0≠>∈a a R x k ,、)的函数叫作指数型函数。
例:已知正整数指数函数f(x)的图像经过点(3,27). (1)求函数f(x)的解析式; (2)求f (5)的值;(3)函数f(x)有最值吗?如有,试求出;若无,请说明理由。
第2节 指数扩充及其运算性质 知识点1:分数指数幂1、定义:给定正实数a ,对于任意给定的整数m ,n (m ,n 互素),存在唯一的正实数b ,使得mna b =,我们把b 叫作a 的nm次幂,记作n ma b =。
2、意义知识点2:无理数指数幂无理数指数幂αa (a>0,α是无理数)是一个确定的实数。
知识点3:实数指数幂及其运算性质1、当a>0时,对任意的R ∈α,αa 都有意义,且是唯一确定的实数。
2、实数指数幂的运算性质:对任意实数m 、n ,当a>0,b>0时,nm nma a a +=•;()mn nma a =;()n n nb a ab =。
知识点4:根式及其分数指数幂的运算 1、指数幂运算的常用技巧:(1)有括号先算括号里的,无括号先进行指数运算; (2)负指数幂化为正指数幂的倒数;(3)底数是小数,要先化成分数;底数是带分数,要先化成假分数,然后要尽可能用幂的形式表示,便于用指数幂的运算性质. 2、根式化简的步骤:(1)将根式化成分数指数幂的形式; (2)利用分数指数幂的运算性质求解. 3.根式的性质(其中n ∈N +,且n>1); (1)当n 为奇数时,a a n n =;(2)当n 为偶数时,⎩⎨⎧<-≥==0,0,||a a a a a a nn;(3)00=n ;(4)负数没有偶次方根。
高一 指数与指数函数知识点+例题+练习 含答案
1.分数指数幂(1)规定:正数的正分数指数幂的意义是a m n =na m (a >0,m ,n ∈N *,且n >1);正数的负分数指数幂的意义是a -m n =1na m (a >0,m ,n ∈N *,且n >1);0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义.(2)有理数指数幂的运算性质:a s a t =a s +t ,(a s )t =a st ,(ab )t =a t b t ,其中a >0,b >0,s ,t ∈Q . 2.指数函数的图象与性质y =a xa >10<a <1图象定义域 (1)R 值域(2)(0,+∞) 性质(3)过定点(0,1)(4)当x >0时,y >1;当x <0时,0<y <1 (5)当x >0时,0<y <1; 当x <0时,y >1 (6)在(-∞,+∞)上是增函数(7)在(-∞,+∞)上是减函数判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)n a n =(na )n =a .( × )(2)分数指数幂a m n可以理解为mn 个a 相乘.( × )(3)(-1)24=(-1)12=-1.( × ) (4)函数y =a -x 是R 上的增函数.( × ) (5)函数y =21+x a (a >1)的值域是(0,+∞).( × )(6)函数y =2x-1是指数函数.( × )1.函数f (x )=a x -1 (a >0,且a ≠1)的图象经过定点坐标为__________. 答案 (1,1)解析 令x -1=0得x =1,此时y =a 0=1,所以点(1,1)与a 无关,所以函数f (x )=a x -1(a >0,且a ≠1)的图象过定点(1,1).2.函数f (x )=a x -1a(a >0,a ≠1)的图象可能是______.(填图象序号)答案 ④解析 函数f (x )的图象恒过(-1,0)点,只有图象④适合. 3.计算:3×31.5×612+lg 14-lg 25=________.答案 1解析3×31.5×612+lg 14-lg 25=312×131332×316×213-lg 4-lg 25=3-lg 100=3-2=1.4.若函数y =(a 2-1)x 在(-∞,+∞)上为减函数,则实数a 的取值范围是________________. 答案 (-2,-1)∪(1,2)解析 由y =(a 2-1)x 在(-∞,+∞)上为减函数,得0<a 2-1<1,∴1<a 2<2,即1<a <2或-2<a <-1.5.函数y =8-23-x (x ≥0)的值域是________. 答案 [0,8)解析 ∵x ≥0,∴-x ≤0,∴3-x ≤3, ∴0<23-x ≤23=8,∴0≤8-23-x <8, ∴函数y =8-23-x 的值域为[0,8).题型一 指数幂的运算例1 化简:(1)a 3b 23ab 2(a 14b 12)4a13-b13(a >0,b >0);(2)(-278)-23+(0.002)12--10(5-2)-1+(2-3)0.解 (1)原式=1122323311233a b a b ab a b -⎛⎫ ⎪⎝⎭=3111111226333+-++--a b =ab -1. (2)原式=(-278)23-+(1500)12--105-2+1=(-827)23+50012-10(5+2)+1=49+105-105-20+1=-1679. 思维升华 (1)指数幂的运算首先将根式、分数指数幂统一为分数指数幂,以便利用法则计算,还应注意:①必须同底数幂相乘,指数才能相加;②运算的先后顺序. (2)当底数是负数时,先确定符号,再把底数化为正数.(3)运算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数.(1)[(0.06415)-2.5]23-3338-π0=________________________________________________________________________. (2)(14)12-·(4ab -1)3(0.1)-1·(a 3·b -3)12=________. 答案 (1)0 (2)85解析 (1)原式=253125641000-⎧⎫⎡⎤⎪⎪⎪⎪⎛⎫⎢⎥⎨⎬ ⎪⎢⎥⎝⎭⎪⎪⎣⎦⎪⎪⎩⎭-⎝⎛⎭⎫27813-1=⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫4103152()523⨯-⨯-⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫32313-1=52-32-1=0. (2)原式=2×432×a 32b32-10a 32b32-=85. 题型二 指数函数的图象及应用例2 (1)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________. ①a >1,b <0; ②a >1,b >0; ③0<a <1,b >0; ④0<a <1,b <0.(2)(2015·衡水模拟)若曲线|y |=2x +1与直线y =b 没有公共点,则b 的取值范围是________. 答案 (1)④ (2)[-1,1]解析 (1)由f (x )=a x -b 的图象可以观察出,函数f (x )=a x -b 在定义域上单调递减,所以0<a <1.函数f (x )=a x -b 的图象是在f (x )=a x 的基础上向左平移得到的,所以b <0. (2)曲线|y |=2x +1与直线y =b 的图象如图所示,由图象可知:如果|y |=2x +1与直线y =b 没有公共点,则b 应满足的条件是b ∈[-1,1].思维升华 (1)已知函数解析式判断其图象一般是取特殊点,判断所给的图象是否过这些点,若不满足则排除.(2)对于有关指数型函数的图象问题,一般是从最基本的指数函数的图象入手,通过平移、伸缩、对称变换而得到.特别地,当底数a 与1的大小关系不确定时应注意分类讨论.(3)有关指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函数图象,数形结合求解.(1)在同一坐标系中,函数y =2x 与y =⎝⎛⎭⎫12x的图象之间的关系,下列判断正确的是________.①关于y 轴对称; ②关于x 轴对称; ③关于原点对称;④关于直线y =x 对称.(2)已知函数f (x )=|2x -1|,a <b <c 且f (a )>f (c )>f (b ),则下列结论中,一定成立的是________. ①a <0,b <0,c <0; ②a <0,b ≥0,c >0; ③2-a <2c; ④2a +2c <2. 答案 (1)① (2)④ 解析 (1)∵y =⎝⎛⎭⎫12x=2-x , ∴它与函数y =2x 的图象关于y 轴对称. (2)作出函数f (x )=|2x -1|的图象,如图, ∵a <b <c ,且f (a )>f (c )>f (b ),结合图象知 0<f (a )<1,a <0,c >0, ∴0<2a <1.∴f (a )=|2a -1|=1-2a <1, ∴f (c )<1,∴0<c <1.∴1<2c <2,∴f (c )=|2c -1|=2c -1, 又∵f (a )>f (c ),∴1-2a >2c -1, ∴2a +2c <2.题型三 指数函数的图象和性质命题点1 比较指数式的大小例3 (1)下列各式比较大小正确的是________. ①1.72.5>1.73; ②0.6-1>0.62; ③0.8-0.1>1.250.2;④1.70.3>0.93.1.(2)设a =⎝⎛⎭⎫3525,b =⎝⎛⎭⎫2535,c =⎝⎛⎭⎫2525,则a ,b ,c 的大小关系是________. 答案 (1)②④ (2)a >c >b解析 (1)①中, ∵函数y =1.7x 在R 上是增函数, 2.5<3,∴1.72.5<1.73,错误;②中,∵y =0.6x 在R 上是减函数,-1<2, ∴0.6-1>0.62,正确;③中,∵(0.8)-1=1.25,∴问题转化为比较1.250.1与1.250.2的大小. ∵y =1.25x 在R 上是增函数,0.1<0.2, ∴1.250.1<1.250.2,即0.8-0.1<1.250.2,错误; ④中,∵1.70.3>1,0<0.93.1<1, ∴1.70.3>0.93.1,正确. (2)∵y =⎝⎛⎭⎫25x为减函数, ∴⎝⎛⎭⎫2535<⎝⎛⎭⎫2525 即b <c ,又a c =⎝⎛⎭⎫3525⎝⎛⎭⎫2525=⎝⎛⎭⎫3225>⎝⎛⎭⎫320=1, ∴a >c ,故a >c >b .命题点2 解简单的指数方程或不等式例4 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x -7,x <0,x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是__________.答案 (-3,1)解析 当a <0时,不等式f (a )<1可化为⎝⎛⎭⎫12a-7<1,即⎝⎛⎭⎫12a <8,即⎝⎛⎭⎫12a <⎝⎛⎭⎫12-3,因为0<12<1,所以a >-3,此时-3<a <0;当a ≥0时,不等式f (a )<1可化为a <1,所以0≤a <1.故a 的取值范围是(-3,1).命题点3 和指数函数有关的复合函数的性质例5 设函数f (x )=ka x -a -x (a >0且a ≠1)是定义域为R 的奇函数. (1)若f (1)>0,试求不等式f (x 2+2x )+f (x -4)>0的解集;(2)若f (1)=32,且g (x )=a 2x +a -2x -4f (x ),求g (x )在[1,+∞)上的最小值.解 因为f (x )是定义域为R 的奇函数,所以f (0)=0,所以k -1=0,即k =1,f (x )=a x -a -x . (1)因为f (1)>0,所以a -1a>0,又a >0且a ≠1,所以a >1.因为f ′(x )=a x ln a +a -x ln a =(a x +a -x )ln a >0,所以f (x )在R 上为增函数,原不等式可化为f (x 2+2x )>f (4-x ), 所以x 2+2x >4-x ,即x 2+3x -4>0, 所以x >1或x <-4.所以不等式的解集为{x |x >1或x <-4}. (2)因为f (1)=32,所以a -1a =32,即2a 2-3a -2=0,所以a =2或a =-12(舍去).所以g (x )=22x +2-2x -4(2x -2-x ) =(2x -2-x )2-4(2x -2-x )+2.令t (x )=2x -2-x (x ≥1),则t (x )在(1,+∞)为增函数(由(1)可知),即t (x )≥t (1)=32,所以原函数为ω(t )=t 2-4t +2=(t -2)2-2,所以当t =2时,ω(t )min =-2,此时x =log 2(1+2). 即g (x )在x =log 2(1+2)时取得最小值-2. 思维升华 指数函数的性质及应用问题解题策略(1)比较大小问题.常利用指数函数的单调性及中间值(0或1)法.(2)简单的指数方程或不等式的求解问题.解决此类问题应利用指数函数的单调性,要特别注意底数a 的取值范围,并在必要时进行分类讨论.(3)解决指数函数的综合问题时,要把指数函数的概念和性质同函数的其他性质(如奇偶性、周期性)相结合,同时要特别注意底数不确定时,对底数的分类讨论.(1)已知函数f (x )=2|2x -m |(m 为常数),若f (x )在区间[2,+∞)上是增函数,则m的取值范围是________.(2)函数f (x )=⎝⎛⎭⎫1422-x x 的值域为__________. 答案 (1)(-∞,4] (2)(0,4]解析 (1)令t =|2x -m |,则t =|2x -m |在区间[m 2,+∞)上单调递增,在区间(-∞,m2]上单调递减.而y =2t 为R 上的增函数,所以要使函数f (x )=2|2x -m |在[2,+∞)上单调递增,则有m2≤2,即m ≤4,所以m 的取值范围是(-∞,4].(2)令t =x 2-2x ,则有y =⎝⎛⎭⎫14t,根据二次函数的图象可求得t ≥-1,结合指数函数y =⎝⎛⎭⎫14x的图象可得0<y ≤⎝⎛⎭⎫14-1,即0<y ≤4.4.换元法在和指数函数有关的复合函数中的应用典例 (1)函数y =⎝⎛⎭⎫14x -⎝⎛⎭⎫12x +1在区间[-3,2]上的值域是________. (2)函数f (x )=2211()2-++x x 的单调减区间为_________________________.思维点拨 (1)求函数值域,可利用换元法,设t =⎝⎛⎭⎫12x,将原函数的值域转化为关于t 的二次函数的值域.(2)根据复合函数的单调性“同增异减”进行探求. 解析 (1)因为x ∈[-3,2], 所以若令t =⎝⎛⎭⎫12x ,则t ∈⎣⎡⎦⎤14,8, 故y =t 2-t +1=⎝⎛⎭⎫t -122+34. 当t =12时,y min =34;当t =8时,y max =57.故所求函数值域为⎣⎡⎦⎤34,57. (2)设u =-x 2+2x +1,∵y =⎝⎛⎭⎫12u在R 上为减函数, ∴函数f (x )=2211()2-++x x 的减区间即为函数u =-x 2+2x +1的增区间.又u =-x 2+2x +1的增区间为(-∞,1], ∴f (x )的减区间为(-∞,1]. 答案 (1)⎣⎡⎦⎤34,57 (2)(-∞,1]温馨提醒 (1)解决和指数函数有关的复合函数的单调性或值域问题时,要熟练掌握指数函数的单调性,搞清复合函数的结构,利用换元法转化为基本初等函数的单调性或值域问题;(2)换元过程中要注意“元”的取值范围的变化.[方法与技巧]1.通过指数函数图象比较底数大小的问题,可以先通过令x =1得到底数的值,再进行比较. 2.指数函数y =a x (a >0,a ≠1)的性质和a 的取值有关,一定要分清a >1与0<a <1. 3.对与复合函数有关的问题,要弄清复合函数由哪些基本初等函数复合而成. [失误与防范]1.恒成立问题一般与函数最值有关,要与方程有解区别开来. 2.复合函数的问题,一定要注意函数的定义域.3.对可化为a 2x +b ·a x +c =0或a 2x +b ·a x +c ≥0 (≤0)形式的方程或不等式,常借助换元法解决,但应注意换元后“新元”的范围.A 组 专项基础训练 (时间:40分钟)1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x <1,f (x -2),x ≥1,则f (log 27)的值为________.答案 74解析 由于log 24<log 27<log 28,即2<log 27<3,log 27-2=log 274<1,因此f (log 27)=f (log 27-2)=f ⎝⎛⎭⎫log 274=227log 4=74. 2.已知a =22.5,b =2.50,c =(12)2.5,则a ,b ,c 的大小关系是__________.答案 a >b >c解析 a >20=1,b =1,c <(12)0=1,∴a >b >c .3.若函数f (x )=a |2x -4|(a >0,a ≠1),满足f (1)=19,则f (x )的单调递减区间是____________.答案 [2,+∞)解析 由f (1)=19得a 2=19,所以a =13或a =-13(舍去),即f (x )=(13)|2x -4|.由于y =|2x -4|在(-∞,2]上递减,在[2,+∞)上递增, 所以f (x )在(-∞,2]上递增,在[2,+∞)上递减.4.若关于x 的方程|a x -1|=2a (a >0且a ≠1)有两个不等实根,则a 的取值范围是__________. 答案 ⎝⎛⎭⎫0,12 解析 方程|a x -1|=2a (a >0且a ≠1)有两个实数根转化为函数y =|a x -1|与y =2a 有两个交点. ①当0<a <1时,如图(1),∴0<2a <1,即0<a <12.②当a >1时,如图(2),而y =2a >1不符合要求.综上,0<a <12.5.计算:⎝⎛⎭⎫3213-×⎝⎛⎭⎫-760+814×42- ⎝⎛⎭⎫-2323=________.答案 2 解析 原式=113133442222 2.331+-=⎛⎫⎛⎫⨯⨯⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭6.已知函数y =a x +b (b >0)的图象经过点P (1,3),如图所示,则4a -1+1b 的最小值为______. 答案 92解析 由函数y =a x+b (b >0)的图象经过点P (1,3),得a +b =3,所以a -12+b 2=1,又a >1,则4a -1+1b =⎝ ⎛⎭⎪⎫4a -1+1b ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -12+b 2=2+12+2b a -1+a -12b ≥52+22b a -1·a -12b=92,当且仅当2b a -1=a -12b ,即a =73,b =23时取等号,所以4a -1+1b 的最小值为92. 7.已知正数a 满足a 2-2a -3=0,函数f (x )=a x ,若实数m 、n 满足f (m )>f (n ),则m 、n 的大小关系为________.答案 m >n解析 ∵a 2-2a -3=0,∴a =3或a =-1(舍).函数f (x )=3x 在R 上递增,由f (m )>f (n ),得m >n . 8.已知函数f (x )=2x -12x ,函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),x ≥0,f (-x ),x <0,则函数g (x )的最小值是________. 答案 0解析 当x ≥0时,g (x )=f (x )=2x -12x 为单调增函数,所以g (x )≥g (0)=0;当x <0时,g (x )=f (-x )=2-x -12-x 为单调减函数,所以g (x )>g (0)=0,所以函数g (x )的最小值是0. 9.已知函数()43132-+=ax x f x ⎛⎫⎪⎝⎭(1)若a =-1,求f (x )的单调区间;(2)若f (x )有最大值3,求a 的值.解 (1)当a =-1时,f (x )=⎝⎛⎭⎫13-x 2-4x +3,令g (x )=-x 2-4x +3,由于g (x )在(-∞,-2]上单调递增,在(-2,+∞)上单调递减,而y =⎝⎛⎭⎫13t 在R 上单调递减,所以f (x )在(-∞,-2]上单调递减,在(-2,+∞)上单调递增,即函数f (x )的单调递增区间是(-2,+∞),单调递减区间是(-∞,-2].(2)令g (x )=ax 2-4x +3,f (x )=⎝⎛⎭⎫13g (x ),由于f (x )有最大值3,所以g (x )应有最小值-1,因此必有⎩⎨⎧ a >0,3a -4a =-1,解得a =1,即当f (x )有最大值3时,a 的值为1.10.已知函数f (x )=e x -e -x (x ∈R ,且e 为自然对数的底数).(1)判断函数f (x )的单调性与奇偶性;(2)是否存在实数t ,使不等式f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切x ∈R 都成立?若存在,求出t ;若不存在,请说明理由.解 (1)∵f (x )=e x -⎝⎛⎭⎫1e x ,∴f ′(x )=e x +⎝⎛⎭⎫1e x ,∴f ′(x )>0对任意x ∈R 都成立,∴f (x )在R 上是增函数.∴f (x )的定义域为R ,且f (-x )=e -x -e x =-f (x ),∴f (x )是奇函数.(2)存在.由(1)知f (x )在R 上是增函数和奇函数,则f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切x ∈R 都成立,⇔f (x 2-t 2)≥f (t -x )对一切x ∈R 都成立,⇔x 2-t 2≥t -x 对一切x ∈R 都成立,⇔t 2+t ≤x 2+x =⎝⎛⎭⎫x +122-14对一切x ∈R 都成立, ⇔t 2+t ≤(x 2+x )min =-14⇔t 2+t +14=⎝⎛⎭⎫t +122≤0, 又⎝⎛⎭⎫t +122≥0,∴⎝⎛⎭⎫t +122=0,∴t =-12. ∴存在t =-12,使不等式f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切x ∈R 都成立. B 组 专项能力提升(时间:20分钟)11.函数f (x )=a |x +1|(a >0,a ≠1)的值域为[1,+∞),则f (-4)与f (1)的大小关系是____________. 答案 f (-4)>f (1)解析 由题意知a >1,∴f (-4)=a 3,f (1)=a 2,由单调性知a 3>a 2,∴f (-4)>f (1).12.已知函数f (x )=x -4+9x +1,x ∈(0,4),当x =a 时,f (x )取得最小值b ,则在直角坐标系中函数g (x )=⎝⎛⎭⎫1a |x +b |的图象为________.答案 ②解析 f (x )=x -4+9x +1=x +1+9x +1-5≥29-5=1,取等号时x +1=9x +1,此时x =2.所以a =2,b =1,则g (x )=⎝⎛⎭⎫12|x +1|.g (x )的图象可以看作是y =⎝⎛⎭⎫12|x |的图象向左平移一个单位得到的,②符合要求.13.关于x 的方程⎝⎛⎭⎫32x =2+3a 5-a 有负数根,则实数a 的取值范围为__________.答案 ⎝⎛⎭⎫-23,34 解析 由题意,得x <0,所以0<⎝⎛⎭⎫32x <1,从而0<2+3a 5-a<1,解得-23<a <34. 14.当x ∈(-∞,-1]时,不等式(m 2-m )·4x -2x <0恒成立,则实数m 的取值范围是________. 答案 (-1,2) 解析 原不等式变形为m 2-m <⎝⎛⎭⎫12x ,因为函数y =⎝⎛⎭⎫12x 在(-∞,-1]上是减函数,所以⎝⎛⎭⎫12x ≥⎝⎛⎭⎫12-1=2,当x ∈(-∞,-1]时,m 2-m <⎝⎛⎭⎫12x 恒成立等价于m 2-m <2,解得-1<m <2.15.已知定义在实数集R 上的奇函数f (x )有最小正周期2,且当x ∈(0,1)时,f (x )=2x4x +1. (1)求函数f (x )在(-1,1)上的解析式;(2)判断f (x )在(0,1)上的单调性;(3)当λ取何值时,方程f (x )=λ在(-1,1)上有实数解?解 (1)∵f (x )是x ∈R 上的奇函数,∴f (0)=0.设x ∈(-1,0),则-x ∈(0,1),f (-x )=2-x4-x +1=2x4x +1=-f (x ), ∴f (x )=-2x 4x +1,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x 4x +1,x ∈(-1,0),0,x =0,2x4x +1,x ∈(0,1).(2)设0<x 1<x 2<1,f (x 1)-f (x 2)=(1222x x -)+(221221+2+2-x x x x )(41x +1)(42x +1)=(21x -22x )(1-212+x x )(41x +1)(42x +1), ∵0<x 1<x 2<1,1222,x x ∴< 120221+=,x x >∴f (x 1)-f (x 2)>0,∴f (x )在(0,1)上为减函数.(3)∵f (x )在(0,1)上为减函数,∴2141+1<f (x )<2040+1,即f (x )∈⎝⎛⎭⎫25,12. 同理,f (x )在(-1,0)上时,f (x )∈⎝⎛⎭⎫-12,-25. 又f (0)=0,当λ∈⎝⎛⎭⎫-12,-25∪⎝⎛⎭⎫25,12, 或λ=0时,方程f (x )=λ在x ∈(-1,1)上有实数解.。
高一数学指数函数重点知识点解析:指数函数、函数奇偶性
高一数学指数函数重点知识点解析:指数函数、函数奇偶性高一数学指数函数重点知识点解析:指数函数、函数奇偶性【】为了帮助考生们了解高中学习信息,查字典数学网分享了高一数学指数函数重点知识点解析:指数函数、函数奇偶性,供您参考!高中数学相对于初中来说在学习方法和解题难度上都会有所增加,所以我们要熟悉每个重点知识点,以此来找到更好的学习方法。
指数函数的一般形式为,从上面我们对于幂函数的讨论就可以知道,要想使得x能够取整个实数集合为定义域,则只有使得如图所示为a的不同大小影响函数图形的情况。
可以看到:(1)指数函数的定义域为所有实数的集合,这里的前提是a大于0,对于a不大于0的情况,则必然使得函数的定义域不存在连续的区间,因此我们不予考虑。
(2)指数函数的值域为大于0的实数集合。
(3)函数图形都是下凹的。
(4)a大于1,则指数函数单调递增;a小于1大于0,则为单调递减的。
(5)可以看到一个显然的规律,就是当a从0趋向于无穷大的过程中(当然不能等于0),函数的曲线从分别接近于Y轴与X轴的正半轴的单调递减函数的位置,趋向分别接近于Y轴的正半轴与X轴的负半轴的单调递增函数的位置。
其中水平直线y=1是从递减到递增的一个过渡位置。
(6)函数总是在某一个方向上无限趋向于X轴,永不相交。
(7)函数总是通过(0,1)这点。
(8)显然指数函数无界。
奇偶性注图:(1)为奇函数(2)为偶函数1.定义一般地,对于函数f(x)(1)如果对于函数定义域内的任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数。
(2)如果对于函数定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数。
(3)如果对于函数定义域内的任意一个x,f(-x)=-f(x)与f(-x)=f(x)同时成立,那么函数f(x)既是奇函数又是偶函数,称为既奇又偶函数。
(4)如果对于函数定义域内的任意一个x,f(-x)=-f(x)与f(-x)=f(x)都不能成立,那么函数f(x)既不是奇函数又不是偶函数,称为非奇非偶函数。
数学高一指数对数知识点
数学高一指数对数知识点数学是一门抽象而又实用的学科,其中的指数对数知识点在高一阶段有着重要的地位。
本文将重点介绍高一学生应该掌握的指数对数知识点,以帮助同学们更好地理解和应用这一部分内容。
一、指数与对数的基本概念1. 指数的概念在数学中,指数是乘方运算的一种表示方式。
指数可以看作是乘方的幂,用于表示一个数被乘以自身的次数。
例如,2³表示2乘以自身3次,即2的立方。
2. 常见的指数规律指数运算中存在着一些常见的规律,需要学生掌握和灵活运用。
例如,指数相乘的结果等于底数不变,指数相加的结果。
这一规律可以表达为a^m * a^n = a^(m+n)。
3. 对数的概念对数是指数的逆运算。
如果a^x = b,那么称x为以a为底b的对数,记作log_a(b) = x。
对数函数是一个非常重要的数学函数,在实际问题中有着广泛的应用。
二、指数与对数的运算法则1. 指数的运算法则高一阶段,学生需要熟练掌握指数运算法则,包括指数相同、底数相同等情况下的运算规律。
例如,(a^m)^n = a^(m*n),a^(-m) = 1 / a^m等。
这些规律有助于简化复杂的指数运算。
2. 对数的运算法则类似指数,对数也有一些常见的运算法则。
例如,log_a(m * n) = log_a(m) + log_a(n),log_a(m^n) = n * log_a(m)等。
熟练掌握这些法则可以简化对数运算的复杂性。
三、指数与对数方程1. 指数方程指数方程是以指数形式给出的方程,解决指数方程需要运用指数的运算法则和性质。
例如,2^x = 16,可以通过观察得到x = 4为满足方程的解。
2. 对数方程对数方程是以对数形式给出的方程,解决对数方程需要熟悉对数的运算法则和性质。
例如,log_2(x) = 3,可以通过将方程重新转化为指数形式得到x = 2^3 = 8。
四、指数与对数函数1. 指数函数指数函数是以指数形式表示的函数,其中底数为常数,指数为自变量。
高一指数对数知识点总结
高一指数对数知识点总结1. 指数的基本概念指数是数学中常见的一个概念,指数运算是一个基本的数学运算。
在代数中,一个指数是指另一个数的幂。
指数通常表示为一个数字写在另一个数字的右上方,如aⁿ中,a为底数,n为指数。
其中底数a表示被乘的数,指数n表示底数a连乘的次数。
例如,2³=2×2×2=8,其中2为底数,3为指数。
2. 指数的运算法则指数运算有一些基本的运算法则,包括相同底数指数相乘时,指数相加;相同底数指数相除时,指数相减;指数为0的任何数都等于1;指数为1的任何数都等于它本身等等。
指数运算法则的应用可以简化复杂的指数表达式,例如,求解2⁴×2²=2⁶;2²÷2⁴=2⁻²等等。
3. 指数函数及其图像指数函数是以底数为常数的幂为自变量的函数,通常表示为y=a^x。
其中a为底数,x为指数。
指数函数以a>0时,a≠1为条件。
指数函数的图像通常表现为独特的形状,当底数a大于1时,图像呈现上升趋势;当底数a在0和1之间时,图像呈现下降趋势。
4. 对数及其性质对数运算是指数运算的逆运算。
对数运算的基本概念是,给定一个底数a和指数n,满足aⁿ=b,则b是以a为底的对数数。
对数运算有一些基本的性质,包括对数的底数不能为1;对数的真数不能为负数;对数的零次幂等于1等等。
5. 对数函数及其图像对数函数是指数函数的反函数。
对数函数通常表示为y=loga(x)或y=ln(x),其中a为底数,x为自变量,y为函数值。
对数函数以a>0时,a≠1为条件。
对数函数的图像呈现特殊的形状,当底数a大于1时,图像呈现上升趋势;当底数a在0和1之间时,图像呈现下降趋势。
6. 指数对数方程及其应用指数对数方程是指数函数和对数函数的方程。
指数对数方程在实际问题中有广泛的应用,如人口增长模型、物质衰减模型等。
解决指数对数方程需要运用指数对数的运算法则和性质,以及代数方程解法的知识。
高一数学期末考必背知识点:指数函数
2019年高一数学期末考必背知识点:指数函数指数函数是数学中重要的函数。
小编准备了高一数学期末考必背知识点,具体请看以下内容。
一、知识和数学思想梳理:1.指数式和对数式:①根式概念;②分数指数幂;③指数幂的运算性质;④对数概念;⑤对数运算性质;⑥指数和对数的互化关系;2.指数函数:①指数函数的概念;②指数函数的图象与性质;③指数函数图象变换;④指数函数性质的应用(单调性、指数不等式和方程);3.对数函数:①对数函数的概念;②对数函数的图象与性质;③对数函数图象变换;④对数函数性质的应用(单调性、指数不等式和方程);4.解指数不等式、指数方程、对数不等式、对数方程,先要化同底单靠“死”记还不行,还得“活”用,姑且称之为“先死后活”吧。
让学生把一周看到或听到的新鲜事记下来,摒弃那些假话套话空话,写出自己的真情实感,篇幅可长可短,并要求运用积累的成语、名言警句等,定期检查点评,选择优秀篇目在班里朗读或展出。
这样,即巩固了所学的材料,又锻炼了学生的写作能力,同时还培养了学生的观察能力、思维能力等等,达到“一石多鸟”的效果。
5.要明确区分指数函数、对数函数与指数型函数、对数型函数;这个工作可让学生分组负责收集整理,登在小黑板上,每周一换。
要求学生抽空抄录并且阅读成诵。
其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探索、环保等多方面。
如此下去,除假期外,一年便可以积累40多则材料。
如果学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?6.反函数:①反函数概念;②互为反函数定义域和值域的关系;③求反函数的步骤;④互为反函数图象的关系;7.函数应用:①解应用题的基本步骤;②几种常见函数模型(一次型、二次型、指数型(利息计算)、几何模型、物理和生活实际应用型);8.学会灵活应用数形结合思想、方程思想、分类讨论思想解决问题。
高一数学指数函数归纳总结(原卷版)
4.2指数函数知识点一指数函数的定义一般地,函数y=a x(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R.知识点二两类指数模型1.y=ka x(k>0),当a>1时为指数增长型函数模型.2.y=ka x(k>0),当0<a<1时为指数衰减型函数模型.知识点三指数函数的图象和性质指数函数y=a x(a>0,且a≠1)的图象和性质如下表:a>10<a<1图象定义域R值域(0,+∞)性质过定点过定点(0,1),即x=0时,y=1函数值的变化当x>0时,y>1;当x<0时,0<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上是减函数知识点四比较幂的大小一般地,比较幂大小的方法有(1)对于同底数不同指数的两个幂的大小,利用指数函数的单调性来判断;(2)对于底数不同指数相同的两个幂的大小,利用幂函数的单调性来判断;(3)对于底数不同指数也不同的两个幂的大小,则通过中间值来判断.知识点五解指数方程、不等式简单指数不等式的解法(1)形如a f(x)>a g(x)的不等式,可借助y=a x的单调性求解;(2)形如a f(x)>b的不等式,可将b化为以a为底数的指数幂的形式,再借助y=a x的单调性求解;(3)形如a x>b x的不等式,可借助两函数y=a x,y=b x的图象求解.知识点六 指数型函数的单调性一般地,有形如y =a f (x )(a >0,且a ≠1)函数的性质 (1)函数y =a f (x )与函数y =f (x )有相同的定义域.(2)当a >1时,函数y =a f (x )与y =f (x )具有相同的单调性;当0<a <1时,函数y =a f (x )与函数y =f (x )的单调性相反.【题型目录】题型一、指数函数的概念题型二、求指数函数的解析式、函数值题型三、指数增长型和指数衰减型函数的实际应用 题型四、指数函数的图象及应用 题型五、指数型函数的定义域和值域 题型六、比较大小题型七、简单的指数不等式的解法 题型八、指数型函数的单调性题型一、指数函数的概念1.下列函数中是指数函数的是__________(填序号). ①22xy =⋅;②12x y -=;③2xy π⎛⎫= ⎪⎝⎭;④x y x =;⑤13x y -=;⑥13y x =.2.函数2(2)x y a a =-是指数函数,则( ) A .1a =或3a = B .1a = C .3a = D .0a >且1a ≠题型二、求指数函数的解析式、函数值3.已知指数函数()f x 的图象经过12,16⎛⎫- ⎪⎝⎭,试求()1f -和()2f 的值.题型三、指数增长型和指数衰减型函数的实际应用4.当生物体死亡后,它机体内原有的碳14含量每经过5730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.当死亡生物体内的碳14的含量不足死亡前的万分之一时,用一般的放射性探测器就测不到碳14了.若用一般的放射性探测器不能测到碳14,那么死亡生物体内的碳14至少经过的“半衰期”个数是(参考数据:1328192=)( ) A .15 B .14 C .13 D .125.随着我国经济的不断发展,2014年年底某偏远地区农民人均年收入为3 000元,预计该地区今后农民的人均年收入将以每年6%的年平均增长率增长,那么2021年年底该地区的农民人均年收入为________元.(精确到个位)(附:1.066≈1.42,1.067≈1.50,1.068≈1.59)题型四、指数函数的图象及应用6.函数①x y a =;②x y b =;③x y c =;④x y d =的图象如图所示,a ,b ,c ,d 分别是下列四个数:54,3,13,12中的一个,则a ,b ,c ,d 的值分别是( )A .54,3,13,12B .3,54,13,12C .12,13,3,54,D .13,12,54,3,7.函数e x y -=(e 是自然底数)的大致图像是( )A .B .C .D .8.若0a >且1a ≠,则函数()43x f x a -=+的图像恒过的定点的坐标为______.9.(1)若曲线21xy =-与直线y a =有两个公共点,则实数a 的取值范围是______;(2)若曲线21xy =+与直线y b =没有公共点,则实数b 的取值范围是______.题型五、指数型函数的定义域和值域 10.y =2x -1的定义域是( ) A .(-∞,+∞) B .(1,+∞) C .[1,+∞) D .(0,1)∪(1,+∞)11.(1)函数123x y +⎛⎫= ⎪⎝⎭的定义域是____________,值域是____________.(2)函数112x x y -+=的定义域是____________,值域是____________.12.函数1423x x y +=++的值域为____.题型六、比较大小13.比较下列几组值的大小: (1)23( 2.5)-和45( 2.5)-;(2)1225-⎛⎫ ⎪⎝⎭和32(0.4)-; (3)1213-⎛⎫ ⎪⎝⎭和1232-⎛⎫ ⎪⎝⎭; (4) 2.50.4-,0.22-, 1.62.5.14.比较下列各题中的两个值的大小. (1)0.8-0.1,1.250.2; (2)1()ππ-,1;(3)0.2-3,(-3)0.2.题型七、简单的指数不等式的解法15.关于x 的不等式102416x x --⋅->的解集为______;16.设 a >0,且a ≠1,解关于x 的不等式2223125x x xx a a -++->题型八、指数型函数的单调性17.已知指数函数f (x )=ax (a >0且a ≠1),过点(2,4). (1)求f (x )的解析式;(2)若f (2m ﹣1)﹣f (m +3)<0,求实数m 的取值范围.18.已知函数()y f x =为R 上的偶函数,当0x ≥时,()xf x e x =+.(1)求0x <时,()f x 的解析式; (2)写出函数()y f x =的单调增区间; (3)若()()21f x f x >-,求x 的取值范围.19.已知函数()xf x a =(0a >且1a ≠)的图象经过点13,23⎛- ⎝⎭.(1)求a 的值;(2)设()()()F x f x f x =--, ①求不等式()83F x <的解集; ②若()23xF x k ≥-恒成立,求实数k 的取值范围.1.下列以x 为自变量的函数中,是指数函数的是( ) A .y =(-4)x B .y =λx (λ>1)C .y =-4xD .y =ax +2(a >0且a ≠1)2.若函数()21xy m m m =--⋅是指数函数,则m 等于( )A .1-或2B .1-C .2D .123.已知函数()f x 是指数函数,且()29f =,则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭______.4.一种专门占据内存的计算机病毒,能在短时间内感染大量文件,使每个文件都不同程度地加长,造成磁盘空间的严重浪费.这种病毒开机时占据内存2KB ,每3分钟后病毒所占内存是原来的2倍.记x 分钟后的病毒所占内存为y KB .(1)y 关于x 的函数解析式为______;(2)如果病毒占据内存不超过101GB(1GB 2MB)=,101MB 2)KB =时,计算机能够正常使用,则本次开机计算机能正常使用_____分钟.5.已知放射性元素氡的半衰期是3.83天,问: (1)经过7.66天以后,氡元素会全部消失吗?(2)要经过多少天,剩下的氡元素只有现在的18(3)质量为m 的氡经x 天衰变后其质量为()xf x m a =⋅,试用计算器求a 的值.6.函数x y a =与a y x =的图象如图所示,则实数a 的值可能是( )A .2B .3C .12D .137.如图所示,函数22xy =-的图像是( )A .B .C .D .8.函数1(0,1)x y a a a +=>≠恒过定点___________.9.已知函数()2x f x a =-[)2,+∞,则=a _________.10.函数1(31)2xy x ⎛⎫=-≤≤ ⎪⎝⎭,的值域是__________.11.函数21()3(R)x f x x -+=∈的值域为_________.12.求下列函数的定义域: (1)442x y -=;(2)23xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭.13.(1)已知函数261712x x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭.①求函数的定义域、值域; ②确定函数的单调区间.(2)画出函数|1|2x y -=的图象,并依据图象指出它的相关性质.14.比较下列各组中两个数的大小: (1)0.30.2和0.20.2; (2)0.31.2和0.21.2; (3)0.10.3和0.10.3-; (4)0.21.35和0.21.35-.15.下列各数中,哪些大于1,哪些小于1? 2365⎛⎫ ⎪⎝⎭,7334-⎛⎫ ⎪⎝⎭,5653-⎛⎫ ⎪⎝⎭,0.2(0.16).16.已知集合203x M xx +⎧⎫=≥⎨⎬-⎩⎭,1282x N x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,则( ) A .M N =RB .{}23M N x x ⋃=-≤<C .{}23M N x x ⋂=-≤<D .{}13M N x x ⋂=-≤<17.(1)求()21223x x f x +=-+的值域;(2)解不等式232x x a a -->(0a >且1a ≠).18.已知函数()()33x f x k a b ⋅=++-(0a >,且1a ≠)是指数函数. (1)求k ,b 的值;(2)求解不等式()()2743f x f x ->-.19.已知函数3()x x f x a +=(0a >且1)a ≠. (1)解不等式()1f x >;(2)当01a <<时,若(1,2)x ∀∈,(1,2)m ∃∈,22(2)()20f mx f x nx x nx mx --+++-+≥,求n 的取值范围.1.下列是指数函数的是( ) A .()4xy =- B .212xy -=C .x y a =D .x y π=2.设函数14,1()2,1x x x f x a x ⎧-<⎪=⎨⎪≥⎩,若7 88ff ⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,则=a ( ) A .12 B .34C .1D .23.某灭活疫苗的有效保存时间T (单位:小时h )与储藏的温度t (单位:℃)满足的函数关系为e ht b T +=(k ,b 为常数,其中e 2.71828=⋅⋅⋅,是一个和π类似的无理数,叫自然对数的底数),超过有效保存时间,疫苗将不能使用.若在0℃时的有效保存时间是1080h ,在10℃时的有效保存时间是120h ,则该疫苗在15℃时的有效保存时间为( ) A .15h B .30h C .40h D .60h4.函数12x y -=的图象大致是( )A .B .C .D .5.在同一坐标系中,函数2y ax bx =+与函数x y b =的图象可能为( )A .B .C .D .6.函数3x y -=与函数3x y =-的图象( ) 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7.函数327x y -的定义域为( ) A .(3⎤-∞⎦ B .(3-∞C .[)3,+∞D .()3,+∞8.已知集合{}230A x x x =-<,{}|33x B x =≥,则A B =( )A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .(2D .()1,39.(多选)设指数函数()x f x a =(a >0,且a ≠1),则下列等式中正确的是( ) A .()()()f x y f x f y += B .()()()f x f x y f y -=C .()()()xf f x f y y=-D .()[()]()Q n x f nx f n =∈10.(多选)已知函数()21x f x =-,实数a ,b 满足()()f a f b =()a b <,则( )A .222a b +>B .a ∃,b ∈R ,使得01a b <+<C .222a b +=D .0a b +<11.(多选)已知函数()24312x x f x ++⎛⎫= ⎪⎝⎭,则( )A .函数()f x 的定义域为RB .函数()f x 的值域为(]0,2C .函数()f x 在[)2,-+∞上单调递增D .函数()f x 在[)2,-+∞上单调递减12.判断正误.(1)函数113xy ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的值域是(0,)+∞.( ) (2)已知函数5()2x f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,若实数m ,n 满足()()f m f n >,则m n >.( ) (3)指数函数()f x 的图象过点(0,1).( )(4)函数12x y -=的定义域是R .( )13.某医药研究所开发一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量()g μy 与时间()h t 之间近似满足如图所示的图象,则y 关于t 的函数解析式为______;据进一步测定,每毫升血液中含药量不少于0.25g μ时,治疗疾病有效,则服药一次治疗疾病有效的时间为______h .14.不论a 为何值时,函数()1(0x f x a a a -=->且1)a ≠恒过定点__________.15.函数()120.58x y -=-的定义域为______.16.不等式22233xax x a ++->恒成立,则a 的取值范围是_________.17.求下列函数的定义域、值域:(1)513x y -=(2)2231.2x x y --⎛⎫= ⎪⎝⎭18.已知函数()221x x f x a a =+-(0a >,且1a ≠),求函数()f x 在[)0,+∞上的值域.19.已知函数2431()3ax x f x -+⎛⎫= ⎪⎝⎭,若()f x 的值域是(0,)+∞,求a 的值.20.比较下列各组中两个数的大小:(1) 2.51.6,31.7;(2)0.10.6-,0.50.6-;(3)0.31.7, 3.10.9.21.分别把下列各题中的3个数按从小到大的顺序用不等号连接起来:(1) 2.12, 1.92, 2.10.3;(2) 2.52,02.5, 2.512⎛⎫ ⎪⎝⎭; (3)0.80.8,0.90.8,0.81.2;(4)1323-⎛⎫ ⎪⎝⎭,2353-⎛⎫ ⎪⎝⎭,2332⎛⎫ ⎪⎝⎭.22.已知指数函数()x f x a =(0a >且1a ≠)经过点(3,27).(1)求()f x 的解析式及(1)f -的值;(2)若(1)()f x f x ->-,求x 的取值范围.23.已知()y f x =是定义在R 上的奇函数...,当0x ≥时,()()R 3x f x a a =+∈. (1)求函数()f x 在R 上的解析式;(2)若R x ∀∈,()()240f x x f mx -+->恒成立,求实数m 的取值范围.24.已知函数()24x m x f x +=-.(1)当0m =时,求关于x 的不等式()2f x >-的解集;(2)若对[]0,1x ∀∈,不等式()22x f x m >-⋅恒成立,求实数m 的取值范围.。
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指数函数(一)指数函数的概念:函数)1,0(≠>=a a ay x且叫做指数函数.其中x 是自变量.函数的定义域为R .在以前我们学过的函数中,一次函数用形如)0(≠+=k b kx y 的形式表示,反比例函数用形如)0(≠=k xky 的形式表示,二次函数用)0(2≠++=a c bx ax y 的形式表示.这些函数对其一般形式上的系数都有相应的限制.给定一个函数要注意它的实际意义与研究价值. 思考:为什么指数函数对底数有这样的要求呢?将a 如数轴所示分为:a <0,a =0,0<a <1,a =1和a >1五部分进行讨论:(1)如果a <0, 比如y =(-4)x ,这时对于等,在实数范围内函数值不存在;(2)如果a =0,、(3)如果a =1,y =1x =1,是个常值函数,没有研究的必要; (4)如果0<a <1或a >1即a >0且a ≠1,x 可以是任意实数。
很好,所以有规定10≠>a a 且(对指数函数有一初步的认识).(二)指数函数的图象与性质:研究内容:定义域、值域、图象、单调性、奇偶性. 指数函数)10(≠>=a a a y x且的图象与性质:(四)指数函数性质的简单应用例1. 比较下列各题中两个值的大小 : (l)1.72.5,1.73; (2)0.8-01,0.8-02; (3)(0.3)-0.3,(0.2)-0.3 (4)1.70.3,0.93.1分析:对于这样两个数比大小,观察两个数的形式特征(底数相同,指数不同),联想指数函数,提出构造函数法,即把这两个数看作某个函数的函数值,利用函数的单调性比较大小. 说明:1. 当底数相同且明确底数a 与1的大小关系时:直接用函数的单调性来解. 2.当底数相同但不明确底数a 与1的大小关系时: 要分情况讨论.3.当底数不同不能直接比较时:可借助中间数,间接比较上述两个数的大小. 解 : (1) 考察指数函数 y =1.7x , 由于底数 1.7>1, 所以指数函数 y =1.7x 在R 上是增函数 因为 2.5< 3, 所以 1.72.5<1.731a >01a <<图 象性 质(1)定义域:(,)-∞+∞ (2)值域: (0,)+∞(3)过定点(0,1),即当0=x 时,1=y (4)在(,)-∞+∞上是增函数(4)在(,)-∞+∞上是减函数(2) 考察指数函数 y =0.8x , 由于底数0<0.8<l, 所以指数函数y =0.8x 在 R 上是减函数。
因为-0.1 >-0.2,所以 0.8-0.1< 0.8-0.2(3) 观察图像可得,(0.3)-0.3<(0.2)-0.3不同底数幂在比大小时,可利用多个指数函数图象比大小 (4) 由指数函数的性质知:1.703 >1.7 0 =1,093.1<0.90 =l 即 1.70.3 >0.93.1<1,所以 1.70.3 >0.93.1 总结:同底数幂比大小时 , 可构造指数函数,利用单调性比大小 . 不同底数幂比大小时 , 可利用图象法或利用中间变量 ( 多选0,1) 例3:已知下列不等式 , 比较m 和n 的大小 : (l )2m <2n (2)0.2m >0.2n (3)a m <a n (a >0)解:(1) 因为y =2x 是一个单调递增函数,所以由题意m <n (2) 因为y =0.2x 是一个单调递增函数, 所以由题意m <n (3) 当a >1时y =a x 是一个单调递增函数,所以此时m <n 当0<a <1时y =a x 是一个单调递减函数, 所以此时m >n特点:已知幂值大小判断指数大小。
可以构造指数函数,利用单调性解题。
1、求下列函数的定义域:2 .比较下列各题中两个值的大小 : (1)30.9 ,30.8; (2)0.75-0.2,0.750.23、已知a = 0.80.7,b = 0.80.9,c = 1.20.8,则a 、b 、c 的大小关系是 五、归纳小结,本小节的目的要求是掌握指数函数的概念、图象和性质.在理解指数函数的定义的基础上,掌握指数函数的图象和性质是本小节的重点. 1.数学知识点:指数函数的概念、图象和性质. 2.研究函数的一般步骤:定义→图象→性质→应用. 3.数学思想方法:数形结合,分类讨论的数学思想. 思考:1.函数)1,0(12≠>+=-a a ay x 且的图象必经过点___________.2.解不等式:1)21(1>-x .练习题一、选择题1. 函数()xf x a =(0a >,且1a ≠)对于任意的实数x ,y 都有( ) 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 +=+2.下列各式中,正确的是___.(填序号) ①12()a a -=-;②133aa -=-;③2(0)a a a =-<;④3443()()()a aa b b=≠、b 0.3.当[]1,1-∈x 时函数23)(-=xx f 的值域是( )[][]55A.,1 B.1,1 C.1, D.0,133⎡⎤⎡⎤--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦4.函数xa y =在[]1,0上的最大值与最小值的和为3,则a =( ) A.21 B.2 C.4 D.41 5.已知,0a b ab >≠,下列不等式(1)22a b >;(2)22a b>;(3)ba 11<;(4)1133a b >;(5)1133a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭中恒成立的有( )A 、1个B 、2个C 、3个D 、4个6.函数121xy =-的值域是( ) A 、(),1-∞ B 、()(),00,-∞+∞ C 、()1,-+∞ D 、()(,1)0,-∞-+∞7.函数()的图象是( )8.下列函数式中,满足1(1)()2f x f x +=的是( ) A 、1(1)2x + B 、14x + C 、2x D 、2x - 9.若,,则函数的图象一定在( )A .第一、二、三象限B .第一、三、四象限C .第二、三、四象限D .第一、二、四象限11.已知 且 , ,则 是( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .奇偶性与 有关二、1.已知234x-=,则x =___________2.设0.90.481.512314,8,()2y y y -===,则123,,y y y 的大小关系是________________3.当0a >且1a ≠时,函数2()3x f x a -=-必过定点 .4.函数()f x 的定义域为[1,4],则函数(2)xf -的定义域为______________ 5已知的定义域为,则 的定义域为__________.6.已知函数()xxf x a a -=+(0a >,1a ≠),且(1)3f =,则(0)(1)(2)f f f ++的值是 . 7.若21(5)2x f x -=-,则(125)f =8.函数x x y 28)13(0-+-=的定义域为 9.方程223xx -+=的实数解的个数为________________10.已知 ,当其值域为时, 的取值范围是_________三、解答题 1.计算141030.7533270.064()[(2)]160.012-----+-++-3.已知 ,求函数 的值域.4.若函数 (且 )在区间 上的最大值是14,求的值。
5.设20≤≤x ,求函数523421+•-=-x x y 的最大值和最小值6.已知函数3)21121()(x x f x +-= (1)求函数的定义域;(2)讨论函数的奇偶性; (3)证明:0)(>x f7. 已知函数f(x)=11+-x xa a (a>0且a ≠1).(1)求f(x)的定义域和值域;(2)讨论f(x)的奇偶性;(3)讨论f(x)的单调性.一、选择题1.(2011·济南模拟)定义运算a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧a (a ≤b )b (a >b ),则函数f (x )=1⊗2x的图象大致为( )2.函数f (x )=x 2-bx +c 满足f (1+x )=f (1-x )且f (0)=3,则f (b x )与f (c x)的大小关系是( )A .f (b x )≤f (c x )B .f (b x )≥f (c x)C .f (b x )>f (c x) D .大小关系随x 的不同而不同3.函数y =|2x-1|在区间(k -1,k +1)内不单调,则k 的取值范围是( )A .(-1,+∞)B .(-∞,1)C .(-1,1)D .(0,2)4.设函数f (x )=ln [(x -1)(2-x )]的定义域是A ,函数g (x )=lg(a x -2x-1)的定义域是B ,若A ⊆B ,则正数a 的取值范围( ) A .a >3B .a ≥3C .a > 5D .a ≥ 55.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(3-a )x -3,x ≤7,a x -6,x >7.若数列{a n }满足a n =f (n )(n ∈N *),且{a n }是递增数列,则实数a 的取值范围是( ) A .[94,3)B .(94,3) C .(2,3)D .(1,3)6.(2011·龙岩模拟)已知a >0且a ≠1,f (x )=x 2-a x,当x ∈(-1,1)时,均有f (x )<12,则实数a的取值范围是( ) A .(0,12]∪[2,+∞)B .[14,1)∪(1,4]C .[12,1)∪(1,2]D .(0,14)∪[4,+∞)二、填空题7.函数y =a x(a >0,且a ≠1)在[1,2]上的最大值比最小值大a2,则a 的值是________.8.若曲线|y |=2x+1与直线y =b 没有公共点,则b 的取值范围是________.9.(2011·滨州模拟)定义:区间[x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1.已知函数y =2|x |的定义域为[a ,b ],值域为[1,2],则区间[a ,b ]的长度的最大值与最小值的差为________. 三、解答题 10.求函数y =2342x x --+的定义域、值域和单调区间.11.(2011·银川模拟)若函数y=a2x+2a x-1(a>0且a≠1)在x∈[-1,1]上的最大值为14,求a的值.12.已知函数f(x)=3x,f(a+2)=18,g(x)=λ·3ax-4x的定义域为[0,1].(1)求a的值;(2)若函数g(x)在区间[0,1]上是单调递减函数,求实数λ的取值范围。