指数函数的基础知识
指数函数应用知识点总结
指数函数应用知识点总结一、指数函数的基本概念和性质1.1 指数函数的定义指数函数是具有x为独立变量的函数,其定义域为实数集合,通常表示为y = a^x,其中a 为底数,x为指数,a为正实数且不等于1。
1.2 指数函数的基本性质指数函数的基本性质包括:(1)当底数a大于1时,指数函数呈增长趋势;当底数a小于1且大于0时,指数函数呈现下降趋势。
(2)指数函数的图像是以点(0,1)为对称轴的。
(3)当x=0时,指数函数的值始终为1。
(4)指数函数是连续且严格递增或递减的。
1.3 指数函数的导数和积分指数函数的导数为其自身的基数乘以lna,即f'(x)=a^x*lna;而指数函数的不定积分为其自身的函数值除以lna再加上常数项,即∫a^xdx=a^x/lna+C。
1.4 指数函数与对数函数的关系指数函数与对数函数是互为反函数的关系,即a^x=y,当且仅当x=loga(y)。
指数函数和对数函数之间可以相互转化。
1.5 指数函数的极限性质当x趋向无穷大时,指数函数a^x的极限为正无穷;当x趋向负无穷大时,指数函数a^x 的极限为0。
二、指数函数在现实生活中的具体应用2.1 指数函数在金融领域的应用(1)复利计算:复利是利息按期计算并加到本金中再计算利息的计息方式。
其数学模型即为指数函数,为A=P*(1+r/n)^(nt)其中,P为本金,r为年利率,n为计息次数,t为存款年限,A为本金加利息后的总额。
(2)经济增长模型:指数函数也常用于描述国民经济的增长趋势,GDP增长率等指标都可以用指数函数来描述其增长趋势。
2.2 指数函数在生物学领域的应用(1)细菌繁殖模型:细菌在合适的环境条件下,其繁殖数量会呈指数增长。
这种繁殖数量可以用指数函数来描述。
(2)人口增长模型:在一个封闭的系统中,人口增长也可以通过指数函数来描述。
2.3 指数函数在物理学领域的应用(1)放射性衰变模型:放射性元素的衰变可以用指数函数来描述。
指数函数知识点归纳
指数函数知识点归纳指数函数是一种常见的数学函数,它以底数为常数且大于零的实数来表示自变量的幂。
指数函数有着重要的数学性质和应用。
在这篇文章中,我们将归纳指数函数的一些重要知识点。
1.定义和表示:指数函数可以写成f(x)=a^x的形式,其中a是底数,x是指数。
2.基本性质:(1)当底数a大于1时,指数函数呈现增长态势,即函数值随着自变量的增加而增加;(2)当底数a等于1时,指数函数保持恒定,即f(x)=1;(3)当底数a介于0和1之间时,指数函数呈现减少态势,即函数值随着自变量的增加而减少。
3.导数:指数函数的导数与其本身成正比。
具体地,f'(x) = a^x * ln(a),其中ln(a)是以自然对数e为底的对数。
4.指数函数的图像和性质:(1)当底数a大于1时,指数函数的图像在x轴的右侧逐渐上升;(2)当底数a等于1时,指数函数的图像是一条恒定值的水平直线;(3)当底数a介于0和1之间时,指数函数的图像在x轴的右侧逐渐下降;(4)指数函数的图像通过点(0,1),即f(0)=15.指数函数的性质:(1)指数函数具有不断增长或不断减少的性质;(2)指数函数的图像关于y轴对称;(3)当底数a大于1时,函数值在正无穷大和负无穷大之间无限逼近;(4)当底数a介于0和1之间时,函数值在0和正无穷大之间无限逼近。
6.指数函数和对数函数的关系:指数函数和对数函数是互为反函数的。
即,f(x) = a^x 和 g(x) = loga(x)是一对互为反函数的指数函数和对数函数。
函数f(x) = a^x的定义域是实数集R,值域是正实数集R+;函数g(x) = loga(x)的定义域是正实数集R+,值域是实数集R。
7.指数函数的应用:指数函数在各个领域有着广泛的应用,例如经济增长模型、无线电活动强度计算、化学反应速率、放射性衰变等。
指数函数在实际问题中能够提供一种简洁而有效的数学模型。
综上所述,指数函数是一种基于底数为常数的幂函数,具有增长、恒定或减少的性质。
指数函数知识点总结
指数函数知识点总结指数函数是数学中的重要概念之一,广泛应用于自然科学、工程技术和经济学等领域。
它具有独特的特点和重要的应用价值。
本文将总结指数函数的相关知识点。
一、指数函数的定义和性质指数函数可由以下形式表示:f(x) = a^x,其中a为常数,称为底数,x为指数。
指数函数的主要性质包括:1. 零指数:a^0 = 1,其中a≠0。
2. 负指数:a^(-x) = 1/a^x,其中a≠0。
3. 幂指数:(a^x)^y = a^(xy),其中a≠0。
4. 乘法法则:a^x * a^y = a^(x+y),其中a≠0。
5. 除法法则:a^x / a^y = a^(x-y),其中a≠0。
6. 幂次法则:(a^x)^y = a^(xy),其中a>0,且a≠1。
二、指数函数与对数函数的关系指数函数和对数函数是互为反函数的关系。
1. 对数函数的定义:y = loga(x) 的意义是 a^y = x,其中a为常数且a>0,且a≠1。
2. 对数函数与指数函数的关系:对于任意的x>0,a^loga(x) = x;而对于任意的x>0,loga(a^x) = x。
指数函数和对数函数的关系在解决指数方程和对数方程的过程中具有重要的应用价值。
三、指数增长和衰减指数函数在实际问题中常用来描述增长和衰减的过程。
指数函数可以被用来描述人口增长、投资增长、放射性崩解等现象。
1. 指数增长:当底数a>1时,指数函数呈现出指数增长的趋势。
例如,银行存款按年利率计算的复利增长,就可以用指数函数来描述。
2. 指数衰减:当底数0<a<1时,指数函数呈现出指数衰减的趋势。
例如,放射性物质的衰减过程,可以用指数函数来描述。
指数增长和衰减的特点是在一定时间内变化幅度较大,因此在实际问题中需要注意其应用的范围和限制条件。
四、指数函数的图像和性质指数函数的图像特点有助于我们更好地理解和应用指数函数。
1. 当底数0<a<1时,指数函数的图像呈现出递减的特点。
指数函数的性质与计算
指数函数的性质与计算指数函数是数学中一类重要的函数,具有独特的性质和计算方法。
本文将介绍指数函数的定义、性质以及常见的计算方法。
1. 指数函数的定义指数函数是以底数为常数,指数为自变量的函数,一般表示为f(x) = a^x,其中a为底数,x为指数。
底数a必须为正数且不等于1,指数x可以是任意实数。
指数函数的定义域为实数集R,值域为正实数集。
2. 指数函数的性质2.1 单调性当底数a大于1时,指数函数随着指数x的增大而增大,表现为单调递增的特点;当底数a在区间(0,1)内时,指数函数随着指数x的增大而减小,表现为单调递减的特点。
2.2 对称性指数函数在x轴上存在一个对称中心,即函数图像关于x轴对称。
2.3 渐近线指数函数在x趋近于无穷大时,函数值趋近于正无穷;在x趋近于负无穷大时,函数值趋近于0。
因此,指数函数的图像与x轴和y轴均有渐近线。
2.4 特殊值当x为0时,指数函数等于1,即f(0) = a^0 = 1;当底数a为0时,指数函数在x大于0时等于0,在x小于0时无定义。
3. 指数函数的计算方法3.1 指数函数的乘法与除法指数函数具有乘法和除法的运算性质。
当指数相同的两个指数函数相乘时,底数相乘,指数不变,即a^x * a^y = a^(x+y);当指数相同的两个指数函数相除时,底数相除,指数不变,即(a^x) / (a^y) = a^(x-y)。
3.2 指数函数的幂运算指数函数可以进行幂运算。
当指数为整数时,可以直接进行计算,例如a^2 = a * a,a^3 = a * a * a;当指数为分数时,可以通过化简为根式进行计算,例如a^(1/2) = √a,a^(1/3) = ∛a。
3.3 指数函数的对数运算对数是指数函数的逆运算,可以将指数函数的幂运算转化为对数运算。
对数以底数为常数,幂为自变量的函数,通常表示为loga(x),其中a为底数,x为幂。
底数a必须为正数且不等于1,幂x可以是任意实数。
指数函数知识点
指数函数知识点指数函数是数学中常见的一类函数,具有很多重要的性质和应用。
在本篇文章中,我们将介绍指数函数的定义、性质以及其在实际问题中的应用。
一、指数函数的定义和性质指数函数是以底数为常数的指数幂的函数,通常用f(x) = a^x来表示,其中a是底数,x是指数。
指数函数具有以下几个重要的性质:1. 指数函数的定义域为实数集,即对于任意实数x,指数函数都有定义。
2. 当底数a大于1时,指数函数的图像呈现递增趋势;当0<a<1时,指数函数的图像呈现递减趋势。
3. 指数函数在x = 0处的函数值为1,即f(0) = 1。
4. 指数函数具有指数运算的性质,即a^m * a^n = a^(m+n),(a^m)^n = a^(mn),(ab)^n = a^n * b^n。
二、指数函数的应用指数函数在自然科学和经济学等领域中有广泛的应用。
下面我们将介绍指数函数在人口增长、物质衰变和金融投资等方面的应用。
1. 人口增长模型人口增长模型是指描述人口随时间变化规律的数学模型。
指数函数常常被用来描述人口增长模型,其中人口数量随着时间指数增长。
通过研究指数函数可以预测未来的人口增长趋势,为制定合理的人口政策提供参考。
2. 物质衰变模型物质衰变模型是指描述放射性物质衰变规律的数学模型。
指数函数被广泛应用于物质衰变模型中,其中物质的质量随时间指数减少。
通过研究指数函数可以计算物质的衰变速率以及剩余物质的数量,对放射性物质的安全使用和储存具有重要的意义。
3. 金融投资模型指数函数也广泛应用于金融领域的投资分析中。
例如,股票指数可以用指数函数描述,通过研究指数函数可以分析股票市场的涨跌趋势,为投资者制定合理的投资策略提供参考。
此外,指数函数还可以用于计算复利,在长期投资中具有重要的应用价值。
总结:指数函数作为数学中的重要概念,在自然科学和经济学中都具有广泛的应用。
通过研究指数函数的定义和性质,我们可以更好地理解指数函数在实际问题中的应用。
根据指数函数知识点及题型归纳总结
根据指数函数知识点及题型归纳总结指数函数是数学中的重要概念之一,它在各个领域中都有广泛的应用。
本文将对指数函数的知识点和常见题型进行归纳总结,帮助读者更好地理解和掌握这一概念。
一、知识点总结1. 定义:指数函数是以底数为常数,指数为变量的函数,一般形式为 f(x) = a^x,其中 a 是底数,x 是指数。
2. 指数的性质:- 正指数:a^x 是递增函数,即 x1 < x2,则 a^x1 < a^x2。
- 负指数:a^x 是递减函数,即 x1 < x2,则 a^x1 > a^x2。
- 零指数:a^0 = 1,任意数的零次方等于 1。
3. 底数的性质:- a > 1 时,指数函数呈现增长态势;- 0 < a < 1 时,指数函数呈现衰减态势;- a = 1 时,指数函数为常数函数。
4. 指数函数的图像:根据底数的不同,指数函数的图像可以是上升的曲线、下降的曲线或是一条直线。
5. 指数函数的特殊情况:- 当底数为 e(自然对数的底数)时,指数函数被称为自然指数函数,常用记作 f(x) = e^x。
- 当底数为 10 时,指数函数被称为常用对数函数,常用记作f(x) = log10(x)。
二、题型归纳1. 指数函数的图像绘制:- 根据给定的底数和定义域绘制指数函数的图像。
2. 指数函数的性质应用:- 判断给定的函数是指数函数还是其他类型的函数。
- 比较多个指数函数的增长趋势。
- 求解包含指数函数的方程或不等式。
3. 指数函数的变形与组合:- 利用指数函数的特性进行函数的变形与组合,如 f(x) = a^(2x)、f(x) = a^(x+1) 等。
4. 自然指数函数与常用对数函数的特性:- 探究自然指数函数和常用对数函数的特点及应用。
总结:指数函数是数学中重要的函数类型之一,掌握其基本概念及性质对于理解和应用数学知识具有重要意义。
通过练不同类型的题目,读者可以更好地熟悉指数函数的特点和应用,提高解题能力。
指数函数知识点总结
指数函数知识点总结指数函数是高中数学中的重要内容,它在数学和科学领域中都有着广泛的应用。
指数函数的概念和性质对于学生来说是一个比较抽象和难以理解的内容,但只要我们掌握了其中的一些关键知识点,就能够很好地理解和运用指数函数。
本文将对指数函数的知识点进行总结,希望能够帮助学生更好地掌握这一部分内容。
一、指数函数的定义。
指数函数是以指数为自变量的函数,一般写作y=a^x,其中a是底数,x是指数,y是函数值。
当底数a大于1时,函数呈现增长趋势;当底数a在0和1之间时,函数呈现下降趋势。
指数函数的图像一般为一条曲线,随着指数的增大或减小而逐渐增长或减小。
二、指数函数的性质。
1. 指数函数的定义域是实数集,值域是正实数集。
2. 当底数a大于1时,函数呈现增长趋势;当底数a在0和1之间时,函数呈现下降趋势。
3. 指数函数的图像一般为一条曲线,随着指数的增大或减小而逐渐增长或减小。
4. 指数函数的图像经过点(0,1),并且不过x轴。
三、指数函数的运算。
1. 指数函数的乘法,a^m a^n = a^(m+n)。
2. 指数函数的除法,a^m / a^n = a^(m-n)。
3. 指数函数的幂运算,(a^m)^n = a^(mn)。
四、指数函数的应用。
1. 指数函数在经济学中的应用,例如复利计算、指数增长模型等。
2. 指数函数在生物学中的应用,例如细菌繁殖、人口增长等。
3. 指数函数在物理学中的应用,例如放射性衰变、电路中的电流变化等。
五、指数函数的解析式和图像。
1. 当底数a大于1时,指数函数的解析式为y=a^x,图像为逐渐增长的曲线。
2. 当底数a在0和1之间时,指数函数的解析式为y=a^x,图像为逐渐减小的曲线。
六、指数函数与对数函数的关系。
指数函数和对数函数是互为反函数的函数关系,它们之间有着密切的联系。
指数函数的解析式为y=a^x,对数函数的解析式为y=loga(x),它们之间的关系可以通过换底公式进行转换。
高中数学指数函数讲解
高中数学指数函数讲解指数函数是高中数学中一个重要的概念。
本文将从定义、性质、图像、应用等方面,向您全面阐述指数函数的基本知识和相关内容。
一、定义指数函数是以常数 e 为底数,自变量为指数的函数,形如 y=a^x 。
其中,a>0,且a≠1 。
当 a=2 时,就是我们经常用到的倍增函数。
二、性质1. 定义域:负无穷到正无穷,即 x∈R 。
2. 值域:当 a>1 时, y ∈(0,正无穷) ;当 0<a<1 时, y∈(负无穷,0) 。
3. 奇偶性:当 a>1 时,偶函数;当 0<a<1 时,奇函数。
4. 单调性:当 a>1 时,单调递增;当 0<a<1 时,单调递减。
5. 极限:当x→+∞ 时,y→+∞;当x→-∞ 时,y→0 。
6. 渐近线:当 a>1 时,y=0 是 x 轴的水平渐近线;当 0<a<1 时,y=0 是y 轴的垂直渐近线。
三、图像指数函数的图像关于 y 轴对称。
当 a>1 时,关于 y 轴对称轴固定在x=0 ,即向右平移;当 0<a<1 时,对称轴处在正半轴,即向上平移。
对于 a>1 的情况,图像呈现出向上的指数曲线;对于 0<a<1 的情况,图像则呈现出向下的指数曲线。
四、应用指数函数广泛应用于各种领域。
1. 对数函数如果 a^x=y ,那么x=logₐy 。
即指数函数和对数函数是互为反函数的一对,我们常用的自然对数和常用对数均是以 e 为底的对数函数。
2. 财务管理指数函数在财务管理中具有重要应用,如计算复利的收益。
3. 电子技术指数函数在电子技术中应用广泛,如电路中的无源元件电容和电感的充放电等均涉及指数函数。
4. 生物学生物学中的生长速度、变异程度等也可以用指数函数来描述。
总之,指数函数是数学中一个非常基础的概念,具有广泛的应用价值。
通过本文的讲解,相信读者已经对指数函数有了较深入的了解。
指数函数知识点
指数函数知识点专题复习一、基础知识 1.指数函数的概念函数y =a x (a >0,且a ≠1)叫做指数函数,其中指数x 是自变量,函数的定义域是R ,a 是底数. 形如y =ka x ,y =a x +k (k ∈R 且k ≠0,a >0且a ≠1)的函数叫做指数型函数,不是指数函数. 2.指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的图象与性质二、常用结论指数函数图象的特点(1)指数函数的图象恒过点(0,1),(1,a ),⎪⎭⎫⎝⎛-a 1,1,依据这三点的坐标可得到指数函数的大致图象. (2)函数y =a x 与y =xa ⎪⎭⎫⎝⎛1(a >0,且a ≠1)的图象关于y 轴对称.(3)底数a 与1的大小关系决定了指数函数图象的“升降”:当a >1时,指数函数的图象“上升”;当0<a <1时,指数函数的图象“下降”. 三、考点解析考点一 指数函数的图象及应用例、(1)函数f (x )=21-x 的大致图象为( )(2)若函数y=|3x-1|在(-∞,k]上单调递减,则k的取值范围为________.变式练习1.[变条件]本例(1)中的函数f(x)变为:f(x)=2|x-1|,则f(x)的大致图象为()2.[变条件]本例(2)变为:若函数f(x)=|3x-1|-k有一个零点,则k的取值范围为________.3.若函数y=21-x+m的图象不经过第一象限,求m的取值范围.考点二指数函数的性质及应用考法(一)比较指数式的大小例、已知a=243,b=425,c=2513,则()A.b<a<c B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b考法(二)解简单的指数方程或不等式例、若偶函数f(x)满足f(x)=2x-4(x≥0),则不等式f(x-2)>0的解集为________.[解题技法]简单的指数方程或不等式问题的求解策略:(1)a f(x)=a g(x)⇔f(x)=g(x).(2)a f(x)>a g(x),当a>1时,等价于f(x)>g(x);当0<a<1时,等价于f(x)<g(x).(3)解决简单的指数不等式的问题主要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.考法(三)指数型函数性质的综合问题例、已知函数f(x)=34231+-⎪⎭⎫⎝⎛xax(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.[解题技法]与指数函数有关的复合函数的单调性:形如函数y=a f(x)的单调性,它的单调区间与f(x)的单调区间有关:(1)若a>1,函数f(x)的单调增(减)区间即函数y=a f(x)的单调增(减)区间;(2)若0<a <1,函数f (x )的单调增(减)区间即函数y =a f (x )的单调减(增)区间.即“同增异减”. 跟踪训练 1.函数y =12221-+⎪⎭⎫ ⎝⎛x x 的值域是( )A .(-∞,4)B .(0,+∞)C .(0,4]D .[4,+∞) 2.设a =0.60.6,b =0.61.5,c =1.50.6,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a <b <cB .a <c <bC .b <a <cD .b <c <a 3.设函数f (x )=x 2-a与g (x )=a x (a >1且a ≠2)在区间(0,+∞)上具有不同的单调性,则M =(a -1)0.2与N =1.01⎪⎭⎫⎝⎛a 的大小关系是( ) A .M =N B .M ≤N C .M <N D .M >N4.已知实数a ≠1,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4x ,x ≥0,2a -x ,x <0,若f (1-a )=f (a -1),则a 的值为________.课后作业1.函数f (x )=1-e |x |的图象大致是( )2.已知函数f (x )=4+2a x-1的图象恒过定点P ,则点P 的坐标是( )A .(1,6)B .(1,5)C .(0,5)D .(5,0) 3.已知a =20.2,b =0.40.2,c =0.40.6,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >a >bD .b >c >a 4.函数f (x )=xx +-⎪⎭⎫⎝⎛221的单调递增区间是( )A.]21,(-∞ B.]21,0[ C.)21[∞+, D.]121[, 5.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 <06.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-2-x ,x ≥0,2x -1,x <0,则函数f (x )是( )A .偶函数,在[0,+∞)上单调递增B .偶函数,在[0,+∞)上单调递减C .奇函数,且单调递增D .奇函数,且单调递减7.已知a =3.331⎪⎭⎫ ⎝⎛,b =9.331⎪⎭⎫⎝⎛,则a ________b .(填“<”或“>”)8.函数y =x ⎪⎭⎫ ⎝⎛41-x⎪⎭⎫⎝⎛21+1在[-3,2]上的值域是________.9.已知函数f (x )=a x +b (a >0,且a ≠1)的定义域和值域都是[-1,0],则a +b =________.10.已知函数f (x )=a |x +1|(a >0,且a ≠1)的值域为[1,+∞),则f (-4)与f (1)的大小关系是________.11.已知函数f (x )=ax⎪⎭⎫⎝⎛21,a 为常数,且函数的图象过点(-1,2).(1)求a 的值;(2)若g (x )=4-x -2,且g (x )=f (x ),求满足条件的x 的值.12.已知函数f (x )=ax -⎪⎭⎫⎝⎛32.(1)求f (x )的单调区间;(2)若f (x )的最大值是94,求a 的值.。
知识讲解_指数函数及其性质_基础
指数函数及其性质要点一、指数函数的概念:函数y=a x (a>0且a ≠1)叫做指数函数,其中x 是自变量,a 为常数,函数定义域为R. 要点诠释:(1)形式上的严格性:只有形如y=a x (a>0且a ≠1)的函数才是指数函数.像23xy =⋅,12xy =,31xy =+等函数都不是指数函数.(2)为什么规定底数a 大于零且不等于1:①如果0a =,则000x x ⎧>⎪⎨≤⎪⎩xx时,a 恒等于,时,a 无意义.②如果0a <,则对于一些函数,比如(4)xy =-,当11,,24x x ==⋅⋅⋅时,在实数范围内函数值不存在.③如果1a =,则11xy ==是个常量,就没研究的必要了. 要点二、指数函数的图象及性质:y=a x0<a<1时图象a>1时图象图象性质 ①定义域R ,值域 (0,+∞)②a 0=1, 即x=0时,y=1,图象都经过(0,1)点 ③a x =a ,即x=1时,y 等于底数a④在定义域上是单调减函数 ④在定义域上是单调增函数 ⑤x<0时,a x >1 x>0时,0<a x <1⑤x<0时,0<a x <1 x>0时,a x >1⑥ 既不是奇函数,也不是偶函数(1)当底数大小不定时,必须分“1a >”和“01a <<”两种情形讨论。
(2)当01a <<时,,0x y →+∞→;当1a >时,0x y →-∞→。
当1a >时,a 的值越大,图象越靠近y 轴,递增速度越快。
当01a <<时,a 的值越小,图象越靠近y 轴,递减的速度越快。
(3)指数函数xy a =与1xy a ⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象关于y 轴对称。
要点三、指数函数底数变化与图像分布规律 (1)① xy a = ②xy b = ③x y c = ④x y d =则:0<b <a <1<d <c又即:x ∈(0,+∞)时,x x x x b a d c <<< (底大幂大) x ∈(-∞,0)时,x x x x b a d c >>> (2)特殊函数112,3,(),()23x x x x y y y y ====的图像:要点四、指数式大小比较方法(1)单调性法:化为同底数指数式,利用指数函数的单调性进行比较. (2)中间量法 (3)分类讨论法 (4)比较法比较法有作差比较与作商比较两种,其原理分别为:①若0A B A B ->⇔>;0A B A B -<⇔<;0A B A B -=⇔=; ②当两个式子均为正值的情况下,可用作商法,判断1A B >,或1AB<即可. 【典型例题】类型一、指数函数的概念例1.函数2(33)xy a a a =-+是指数函数,求a 的值. 【答案】2【解析】由2(33)xy a a a =-+是指数函数,可得2331,0,1,a a a a ⎧-+=⎨>≠⎩且解得12,01,a a a a ==⎧⎨>≠⎩或且,所以2a =.【总结升华】判断一个函数是否为指数函数:(1)切入点:利用指数函数的定义来判断;(2)关键点:一个函数是指数函数要求系数为1,底数是大于0且不等于1的常数,指数必须是自变量x .举一反三:【变式1】指出下列函数哪些是指数函数(1)4xy =;(2)4y x =;(3)4xy =-;(4)(4)xy =-;(5)1(21)(1)2xy a a a =->≠且;(6)4x y -=.【答案】(1)(5)(6)【解析】(1)(5)(6)为指数函数.其中(6)4x y -==14x⎛⎫ ⎪⎝⎭,符合指数函数的定义,而(2)中底数x 不是常数,而4不是变数;(3)是-1与指数函数4x 的乘积;(4)中底数40-<,所以不是指数函数.类型二、函数的定义域、值域 例2.求下列函数的定义域、值域.(1)313xxy =+;(2)y=4x -2x +1;(4)y =为大于1的常数)【答案】(1)R ,(0,1);(2)R [+∞,43);(3)1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭[)0,+∞;(4)(-∞,-1)∪[1,+∞) [1,a)∪(a ,+∞)【解析】(1)函数的定义域为R (∵对一切x ∈R ,3x ≠-1).∵ (13)1111313x x xy +-==-++,又∵ 3x >0, 1+3x >1, ∴ 10113x <<+, ∴ 11013x-<-<+,∴ 101113x<-<+, ∴值域为(0,1). (2)定义域为R ,43)212(12)2(22+-=+-=x x x y ,∵ 2x >0, ∴ 212=x即 x=-1时,y 取最小值43,同时y 可以取一切大于43的实数,∴ 值域为[+∞,43). (3)要使函数有意义可得到不等式211309x --≥,即21233x --≥,又函数3x y =是增函数,所以212x -≥-,即12x ≥-,即1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,值域是[)0,+∞.(4)∵011112≥+-=-+x x x x ∴ 定义域为(-∞,-1)∪[1,+∞), 又∵111011≠+-≥+-x x x x 且,∴ a ay a y x x x x≠=≥=-+-+1121121且, ∴值域为[1,a)∪(a ,+∞).【总结升华】求值域时有时要用到函数单调性;第(3)小题中值域切记不要漏掉y>0的条件,第(4)小题中112111≠+-=+-x x x 不能遗漏. 举一反三:【变式1】求下列函数的定义域: (1)2-12x y =(2)y =(3)y =(4)0,1)y a a =>≠【答案】(1)R ;(2)(]-3∞,;(3)[)0,+∞;(4)a>1时,(]-0∞,;0<a<1时,[)0+∞,【解析】(1)R(2)要使原式有意义,需满足3-x ≥0,即3x ≤,即(]-3∞,.(3) 为使得原函数有意义,需满足2x -1≥0,即2x ≥1,故x ≥0,即[)0,+∞(4) 为使得原函数有意义,需满足10xa -≥,即1xa ≤,所以a>1时,(]-0∞,;0<a<1时,[)0+∞,.【总结升华】本题中解不等式的依据主要是指数函数的单调性,根据所给的同底指数幂的大小关系,结合单调性来判断指数的大小关系.类型三、指数函数的单调性及其应用例3.讨论函数221()3x xf x -⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调性,并求其值域.【思路点拨】对于x ∈R ,22103x x-⎛⎫> ⎪⎝⎭恒成立,因此可以通过作商讨论函数()f x 的单调区间.此函数是由指数函数及二次函数复合而成的函数,因此可以逐层讨论它的单调性,综合得到结果.【答案】函数()f x 在区间(-∞,1)上是增函数,在区间[1,+∞)上是减函数 (0,3] 【解析】解法一:∵函数()f x 的定义域为(-∞,+∞),设x 1、x 2∈(-∞,+∞)且有x 1<x 2,∴222221()3x x f x -⎛⎫= ⎪⎝⎭,211211()3x x f x -⎛⎫= ⎪⎝⎭,222222121212121122()()(2)2211()113()3313x x x x x x x x x x x x f x f x -----+--⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫ ⎪⎝⎭. (1)当x 1<x 2<1时,x 1+x 2<2,即有x 1+x 2-2<0.又∵x 2-x 1>0,∴(x 2―x 1)(x 2+x 1―2)<0,则知2121()(2)113x x x x -+-⎛⎫> ⎪⎝⎭.又对于x ∈R ,()0f x >恒成立,∴21()()f x f x >. ∴函数()f x 在(-∞,1)上单调递增.(2)当1≤x 1<x 2时,x 1+x 2>2,即有x 1+x 2-2>0. 又∵x 2-x 1>0,∴(x 2―x 1)(x 2+x 1―2)>0,则知2121()(2)1013x x x x -+-⎛⎫<< ⎪⎝⎭.∴21()()f x f x <.∴函数()f x 在[1,+∞)上单调递减.综上,函数()f x 在区间(-∞,1)上是增函数,在区间[1,+∞)上是减函数.∵x 2―2x=(x ―1)2―1≥-1,1013<<,221110333x x--⎛⎫⎛⎫<≤= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. ∴函数()f x 的值域为(0,3].解法二:∵函数()f x 的下义域为R ,令u=x 2-2x ,则1()3uf u ⎛⎫= ⎪⎝⎭.∵u=x 2―2x=(x ―1)2―1,在(―∞,1]上是减函数,1()3uf u ⎛⎫= ⎪⎝⎭在其定义域内是减函数,∴函数()f x 在(-∞,1]内为增函数.又1()3uf u ⎛⎫= ⎪⎝⎭在其定义域内为减函数,而u=x 2―2x=(x ―1)2―1在[1,+∞)上是增函数,∴函数()f x 在[1,+∞)上是减函数.值域的求法同解法一.【总结升华】由本例可知,研究()f x y a =型的复合函数的单调性用复合法,比用定义法要简便些,一般地有:即当a >1时,()f x y a=的单调性与()y f x =的单调性相同;当0<a <1时,()f x y a=的单调与()y f x =的单调性相反.举一反三:【变式1】求函数2323xx y -+-=的单调区间及值域.【答案】3(,]2x ∈-∞上单增,在3[,)2x ∈+∞上单减. 14(0,3]【解析】[1]复合函数——分解为:u=-x 2+3x-2, y=3u ;[2]利用复合函数单调性判断方法求单调区间; [3]求值域. 设u=-x 2+3x-2, y=3u ,其中y=3u 为R 上的单调增函数,u=-x 2+3x-2在3(,]2x ∈-∞上单增, u=-x 2+3x-2在3[,)2x ∈+∞上单减, 则2323xx y -+-=在3(,]2x ∈-∞上单增,在3[,)2x ∈+∞上单减.又u=-x 2+3x-22311()244x =--+≤, 2323x x y -+-=的值域为14(0,3].【变式2】求函数2-2()(01)xxf x a a a =>≠其中,且的单调区间.【解析】当a>1时,外层函数y=a u 在()-∞+∞,上为增函数,内函数u=x 2-2x 在区间(1)-∞,上为减函数,在区间[)1+∞,上为增函数,故函数2-2()(-1)x xf x a =∞在区间,上为减函数,在区间[)1+∞,上为增函数; 当0<a<1时,外层函数y=a u 在()-∞+∞,上为减函数,内函数u=x 2-2x 在区间(1)-∞,上为减函数,在区间[)1+∞,上为增函数,故函数2-2()xxf x a =在区间(1)-∞,上为增函数,在区间[)1,+∞上为减函数.例4.证明函数1()(1)1x xa f x a a -=>+在定义域上为增函数. 【思路点拨】利用函数的单调性定义去证明。
指数函数知识点总结
指数函数知识点总结指数函数是高中数学中的重要知识点之一,也是解决实际问题的重要数学模型之一。
它以指数为自变量的函数,表达式为y=a^x,其中a为底数,x为指数,y为函数值。
一、指数函数的定义指数函数是自变量的指数变化与与其函数值的关系。
指数函数的定义域是实数集R,值域是正实数集,即f(x)>0。
二、指数函数的图像1. 底数大于1的指数函数:当a>1时,指数函数的图像在x轴右侧向上增长,且逐渐加速增长,图像开口向上;2. 0<a<1的指数函数:当0<a<1时,指数函数的图像在x轴右侧向上增长,但增长速度逐渐减缓,图像开口向下;3. 底数等于1的指数函数:当a=1时,指数函数的图像是一条平行于x轴的直线,函数值恒为1。
三、指数函数的性质1. 指数函数的奇偶性:当底数为负数时,指数函数是偶函数;当底数为正数时,指数函数是奇函数;2. 指数函数的单调性:当底数大于1时,指数函数是增函数;当0<a<1时,指数函数是减函数;3. 指数函数的性质:指数函数的函数值不会等于0,即f(x)≠0;指数函数关于y轴对称,即关于y轴对称轴反射对称;4. 指数函数的极限:当x趋于无穷大时,指数函数以无穷大增长,并没有上界;当x趋于负无穷大时,指数函数趋于0。
四、指数函数与直线的相交性质1. 幂函数与指数函数的相交性质:幂函数y=x^n与指数函数y=a^x的图像在第一象限有且只有一个交点;2. 幂函数与指数函数的比较性质:当x趋于无穷大时,指数函数的增长速度快于幂函数;当x趋于负无穷大时,指数函数的增长速度慢于幂函数。
五、指数函数的应用1. 复利问题:指数函数可以用来解决复利问题,如存款定期利息的计算等;2. 比较问题:指数函数可以用来比较两个量的大小,特别是涉及到增长速度的比较问题;3. 自然现象的描述:指数函数可以用来描述一些自然现象,如人口增长、物种灭绝等;4. 经济问题:指数函数可以用来描述经济增长、货币贬值等问题。
指数函数知识点归纳总结
指数函数知识点归纳总结指数函数是高中数学的重要内容之一,它与幂函数密切相关,具有广泛的应用。
本文将对指数函数进行归纳总结,包括定义、性质、图像、相关公式和常见的应用等方面。
一、定义:指数函数是指以一个常数为底数,自变量为指数的函数,通常表示为f(x)=a^x,其中a是一个正实数且不等于1、指数函数的定义域为整个实数集,值域为正实数集。
二、性质:1.底数为a的指数函数在定义域内是递增函数,即当x1<x2时,有a^x1<a^x22.当x取0时,a^0=1、这是由于任何数的零次方均为1,不论底数是多少。
4. 指数函数的导数:指数函数f(x) = a^x的导数等于f'(x) =a^x*ln(a),其中ln(a)是以e为底数的对数。
三、图像:1.当底数a大于1时,指数函数的图像是上升的曲线。
当x增大时,a^x的值也随之增大。
2.当底数a介于0和1之间时,指数函数的图像是下降的曲线。
当x 增大时,a^x的值逐渐减小。
3.底数a等于1时,指数函数的图像是一条水平直线,即y=1四、相关公式:1.指数函数的乘法公式:a^m*a^n=a^(m+n)。
即底数相同的指数相乘,底数不变,指数相加。
2.指数函数的除法公式:a^m/a^n=a^(m-n)。
即底数相同的指数相除,底数不变,指数相减。
3.指数函数的幂函数公式:(a^m)^n=a^(m*n)。
即指数的指数等于底数的幂,底数不变,指数相乘。
4. 指数函数的对数公式:loga(b) = x等价于 a^x = b。
即对数是指数函数的逆运算。
五、常见应用:指数函数有广泛的应用,尤其在科学、工程、经济和金融等领域。
1.天文学中的指数增长:天体的数量、质量、光亮度等往往呈指数增长。
2.化学反应速率:化学反应速率与反应物的浓度之间通常存在指数关系。
3. 人口增长模型:指数函数可以用来描述人口增长的趋势,如Malthus人口增长模型。
4.账户复利计算:复利计算是指利息按照一定的周期复利加入本金,可以用指数函数来表示利息的增长。
高一指数函数的知识点
高一指数函数的知识点指数函数是高一数学中重要的知识点之一,它在数学和实际问题中具有广泛的应用。
本文将介绍指数函数的定义、性质、图像以及解题方法,帮助同学们更好地理解和掌握这一知识点。
一、指数函数的定义指数函数可以用以下形式来表示:f(x) = a^x,其中 a 为常数且不等于1。
在这个定义中,x 是自变量,a 是底数,f(x) 是函数值。
二、指数函数的性质1. 定义域和值域:指数函数的定义域是所有实数,值域是正实数。
2. 连续性:指数函数在定义域内是连续的。
3. 单调性:当底数 a 大于 1 时,指数函数是递增的;当底数 a在 0 和 1 之间时,指数函数是递减的。
4. 渐近线:指数函数的图像在 x 轴的负半轴上有一条渐近线 y= 0,即 x 趋近于负无穷时,函数值趋近于 0。
三、指数函数的图像1. 底数大于 1:当底数 a 大于 1 时,指数函数的图像呈现上升趋势。
当 x 为正数时,函数值随着 x 增大而不断增大;当 x 为负数时,函数值随着 x 减小而趋近于 0。
2. 底数在 0 和 1 之间:当底数 a 在 0 和 1 之间时,指数函数的图像呈现下降趋势。
当 x 为正数时,函数值随着 x 增大而趋近于 0;当 x 为负数时,函数值随着 x 减小而不断增大。
四、指数函数的解题方法1. 指数函数的性质可以应用于解决各类实际问题,如人口增长、放射性衰变等。
2. 在求解指数函数的方程时,可以运用对数的性质将指数方程转化为对数方程,然后用对数的解题方法求解。
通过本文的介绍,我们可以看到指数函数具有独特的性质和图像特点,能够帮助我们更好地理解数学和解决实际问题。
指数函数在高一数学中占据重要的地位,掌握了指数函数的知识,同学们将能够更加轻松地应对相关题目和考试。
希望同学们通过学习和实践,能够深入理解指数函数,并且能够熟练地运用到实际的数学和生活中。
指数函数知识点汇总
指数函数知识点汇总指数函数是高中数学中的重要内容,它是指以一个常数为底的对数函数的逆运算,也就是说指数函数是对数函数的反函数。
以下将从指数函数的定义、特点、性质和应用等方面进行汇总。
1.指数函数的定义:指数函数是以一个正数a(a>0且a≠1)为底的函数,记作y=a^x,其中x是自变量,y是因变量,称为以a为底的指数函数。
2.指数函数的特点:-当a>1时,指数函数是递增函数,即随着自变量的增加,因变量也会增加;-当0<a<1时,指数函数是递减函数,即随着自变量的增加,因变量会减小;-当x=0时,指数函数的值都为1;-当x为负数时,指数函数的值在(0,1)之间或者大于1,根据指数的奇偶性确定。
3.指数函数的性质:-过点(0,1)的指数函数y=a^x的图像必过点(a,a);-指数函数在定义域内是连续的;-指数函数的值域是(0,+∞);-指数函数的图像是一条平滑的曲线,且不会与x轴平行;-指数函数的图像均经过点(0,1),但随着底数a的不同,曲线的形状也不同。
4.指数函数的常见形式:-y=2^x:底数为2的指数函数,也称为指数函数的最简形式;-y=10^x:底数为10的指数函数,也称为常用对数函数。
5.指数函数的应用:指数函数在实际生活中有重要的应用,尤其在经济学、生物学、物理学等领域中-经济学中的复利计算:复利计算是指在固定利率下,一笔资金每经过一定的时间后,利息加到本金上,再按照同样的利率计算下一期的利息,如此类推;-生物学中的指数增长模型:指数增长模型描述了生物群体在适宜生存环境下,其个体数量随时间而呈指数增长的情况;-物理学中的放射性衰变:放射性衰变过程中,放射物质中的原子核数量随着时间的推移而呈指数减少的趋势;-金融学中的指数收益率计算:指数收益率表示其中一特定指数指数中所包括的个股价格变动情况,用以评价股票市场的整体走势。
总结:指数函数是数学中的重要内容,通过对指数函数的定义、特点、性质和应用的汇总,可以帮助我们更好地理解和应用指数函数。
指数函数的概念与计算
指数函数的概念与计算指数函数是数学中常见且重要的一类函数,它是以常数e(自然对数的底数)为底的幂函数。
指数函数在各种科学领域和经济领域中都有广泛应用,如物理学、生物学、金融学等。
本文将介绍指数函数的概念以及如何进行指数函数的计算。
一、指数函数的概念指数函数的一般形式为:y = a * e^x,其中a为常数,e为自然对数的底数,x为自变量,y为因变量。
指数函数中的指数x可以是任意实数,因此指数函数可以表示正、负、零的实数幂。
1. 自然指数函数当a = 1时,指数函数的形式为y = e^x,这就是常见的自然指数函数。
自然指数函数的图像是一个递增的、连续的曲线,在坐标系中从原点开始,并且过点(0, 1)。
自然指数函数在x轴的正半轴上是逐渐增大的,在负半轴上是逐渐趋近于零的。
2. 广义指数函数当a不等于1时,指数函数的形式为y = a * e^x,它是自然指数函数的一般形式,也被称为广义指数函数。
广义指数函数不仅可以进行水平平移(通过调整a的值),还可以进行垂直平移、压缩和伸缩等变换。
二、指数函数的计算计算指数函数时,可以利用一些常用的指数函数性质和运算法则。
下面将分别介绍指数函数的常用运算法则和指数函数的图像特点。
1. 指数函数的运算法则(1)指数函数的加减法则:指数函数满足加减法法则,即e^(x+y) = e^x * e^y,e^(x-y) = e^x / e^y。
这个法则可以简化指数函数的计算,特别是当指数函数中的指数为复杂的代数式时。
(2)指数函数的乘除法则:指数函数还满足乘除法法则,即(e^x)^y = e^(xy),e^(x/y) =(e^x)^(1/y)。
这个法则可以简化指数函数的运算,特别是当指数函数需要进行幂运算或开根运算时。
2. 指数函数的图像特点指数函数的图像特点主要包括增减性、奇偶性以及渐近线等。
(1)增减性:自然指数函数e^x在整个实数范围内是递增的,即随着x的增大,函数值也增大。
指数函数基础知识讲解数学
指数函数基础知识讲解数学指数函数是数学中一种非常重要的函数形式,具有广泛的应用。
本文将对指数函数的基础知识进行讲解。
一、指数函数的定义指数函数是以一个正实数为底数,自变量为指数的函数形式,可以表示为f(x) = a^x,其中a为底数,x为指数。
其中,底数a通常是一个正实数,并且不等于1。
二、指数函数的特点1. 指数函数的定义域为实数集R,即对于任意实数x,都可以求得f(x)的值。
2. 指数函数的值域为正实数集R+,即对于任意正实数y,都可以找到相应的x使得f(x) = y。
3. 当底数a大于1时,指数函数是递增函数;当底数a小于1时,指数函数是递减函数。
4. 指数函数的图像在x轴上无渐近线,且图像上不存在任何水平缩放的对称轴。
三、常见的指数函数1. 自然指数函数:是以常数e(约等于2.71828)为底数的指数函数,可以表示为f(x) = e^x。
自然指数函数在许多数学和科学领域中都有广泛的应用。
2. 以10为底的常用对数函数:是以10为底数的指数函数,可以表示为f(x) = 10^x。
常用对数函数在计算中经常被使用,例如pH值在化学实验中的计算。
3. 幂函数:是指数函数的一种特殊形式,其底数为正实数a且指数为常数b的情况。
可以表示为f(x) = a^b。
四、指数函数的性质1. 对于任意实数x和y,指数函数具有以下性质:- a^x * a^y = a^(x+y),即指数函数相乘等于底数不变、指数相加的结果。
- a^x / a^y = a^(x-y),即指数函数相除等于底数不变、指数相减的结果。
- (a^x)^y = a^(x*y),即指数函数的幂次运算等于底数不变、指数乘积的结果。
2. 指数函数的导数为其本身的常数倍。
即f'(x) = a^x * ln(a),其中ln(a)为以e为底的对数函数。
五、指数函数的应用指数函数在自然科学和社会科学等领域中有广泛的应用,例如:1. 经济学中的复利计算:利率每年按照固定比例增加,并计入本金,这种增长规律可以用指数函数来描述。
(完整版)指数函数知识点总结
指数函数(一)指数与指数幂的运算1.根式的概念:一般地,如果a x n=,那么x 叫做a 的n 次方根,其中n >1,且n ∈N *. 负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作00=n 。
当n 是奇数时,a a n n =,当n 是偶数时,⎩⎨⎧<≥-==)0()0(||a a a a a a n n2.分数指数幂正数的分数指数幂的意义,规定:)1,,,0(*>∈>=n N n m a a an m nm )1,,,0(11*>∈>==-n N n m a a aanmnm nm0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义 3.实数指数幂的运算性质(1)ra ·sr raa += ),,0(R s r a ∈>;(2)rss r a a =)( ),,0(R s r a ∈>; (3)sr r a a ab =)( ),,0(R s r a ∈>.(二)指数函数及其性质1、指数函数的概念:一般地,函数)1,0(≠>=a a a y x且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R .注意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是负数、零和1. 2注意:利用函数的单调性,结合图象还可以看出:(1)在[a ,b]上,)1a 0a (a )x (f x≠>=且值域是)]b (f ),a (f [或)]a (f ),b (f [(2)若0x ≠,则1)x (f ≠;)x (f 取遍所有正数当且仅当R x ∈;(3)对于指数函数)1a 0a (a )x (f x ≠>=且,总有a )1(f =;指数函数·例题解析【例1】求下列函数的定义域与值域:(1)y 3(2)y (3)y 12x===-+---213321x x解 (1)定义域为x ∈R 且x ≠2.值域y >0且y ≠1. (2)由2x+2-1≥0,得定义域{x|x ≥-2},值域为y ≥0. (3)由3-3x-1≥0,得定义域是{x|x ≤2},∵0≤3-3x -1<3,∴值域是≤<.0y 3练习:(1)412-=x y ; (2)||2()3x y =; (3)1241++=+x x y ;【例2】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 . 练习:指数函数① ②满足不等式,则它们的图象是( ).【例3】比较大小:(1)2(2)0.6、、、、的大小关系是:.248163235894512--()(3)4.54.1________3.73.6解(1)y 221()x ∵,,,,,函数=,>,该函数在-∞,+∞上是增函数,又<<<<,∴<<<<.222242821621338254912284162123135258389493859=====解 (2)0.6110.6∵>,>,∴>.----451245123232()() 解 (3)借助数4.53.6打桥,利用指数函数的单调性,4.54.1>4.53.6,作函数y 1=4.5x ,y 2=3.7x 的图像如图2.6-3,取x =3.6,得4.53.6>3.73.6 ∴ 4.54.1>3.73.6.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4.54.1同底与3.73.6同指数的特点,即为4.53.6(或3.74.1),如例2中的(3). 练习: (1)1.72.5与 1.73( 2 )0.10.8-与0.20.8-( 3 ) 1.70.3与 0.93.1(4)5.31.2和7.20.2【例4】解比较大小与>且≠,>.当<<,∵>,>,aa a aan n n n n n nn n nn n -+-+-=-11111111(a 0a 1n 1)0a 1n 10()()∴<,∴<当>时,∵>,>,∴>,>a a a n n aa a n n n n n n n n n n n n 1111111111()()()--+--+-1a 1n 101【例5】作出下列函数的图像:(1)y (2)y 22x ==-,()121x +(3)y =2|x-1| (4)y =|1-3x |解 (1)y (264)(0)(11)y 1=的图像如图.-,过点,及-,.是把函数=的图像向左平移个单位得到的.()()1212121x x+ 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8】已知=>f(x)(a 1)a a x x -+11(1)判断f(x)的奇偶性; (2)求f(x)的值域;(3)证明f(x)在区间(-∞,+∞)上是增函数.解 (1)定义域是R .f(x)f(x)-==-,a a a a x x x x ---+=--+1111∴函数f(x)为奇函数.(2)y y 1a 1y 1x 函数=,∵≠,∴有=>-<<,a a y y y y x x -+---=+-⇒1111110即f(x)的值域为(-1,1).(3)设任意取两个值x 1、x 2∈(-∞,+∞)且x 1<x 2.f(x 1)-f(x 2)==,∵>,<,<,++>,∴<,故在上为增函数.a a a a a a a a a a a a x l x l x x x l x x l xx x x x -+-+--++112121*********()()()a 1x x (1)(1)0f(x )f(x )f(x)R 1212单元测试题一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分)1、化简1111132168421212121212-----⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,结果是( )A 、11321122--⎛⎫- ⎪⎝⎭B 、113212--⎛⎫- ⎪⎝⎭ C 、13212-- D 、1321122-⎛⎫- ⎪⎝⎭2、44等于( )A 、16aB 、8aC 、4aD 、2a3、若1,0a b ><,且b ba a -+=则b b a a --的值等于( )A 、6B 、2±C 、2-D 、24、函数()2()1xf x a =-在R 上是减函数,则a 的取值范围是( )A 、1>aB 、2<aC 、a <、1a <<5、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 - 6、下列2()(1)x xf x a a -=+是( )A 、奇函数B 、偶函数C 、非奇非偶函数D 、既奇且偶函数7、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8、函数2121x x y -=+是( )A 、奇函数B 、偶函数C 、既奇又偶函数D 、非奇非偶函数 9、函数121x y =-的值域是( ) A 、(),1-∞ B 、()(),00,-∞+∞ C 、()1,-+∞ D 、()(,1)0,-∞-+∞10、已知01,1a b <<<-,则函数xy a b =+的图像必定不经过( ) A 、第一象限 B 、第二象限 C 、第三象限 D 、第四象限 11、2()1()(0)21xF x f x x ⎛⎫=+⋅≠ ⎪-⎝⎭是偶函数,且()f x 不恒等于零,则()f x ( ) A 、是奇函数 B 、可能是奇函数,也可能是偶函数 C 、是偶函数 D 、不是奇函数,也不是偶函数12、一批设备价值a 万元,由于使用磨损,每年比上一年价值降低%b ,则n 年后这批设备的价值为( )A 、(1%)na b -B 、(1%)a nb -C 、[1(%)]na b - D 、(1%)na b - 二、填空题:(本题共4小题,每小题4分,共16分,请把答案填写在答题纸上)13、若103,104xy==,则10x y-= 。
指数函数性质
指数函数性质指数函数是高中数学重要的一部分,通过它我们可以研究各种实际问题。
本文将从定义、性质和应用三个方面详细介绍指数函数。
一、定义指数函数是以底数为常数的正实数为自变量,以指数为变量的函数。
一般形式为:y=a^x (a>0且a≠1)。
其中,a称为底数,x为指数,a^x用读作“a的x次幂”或“a的x次方”,y称为幂函数。
二、性质1、定义域和值域:当底数a>1时,定义域为全体实数,值域为(0,+∞);当底数0<a<1时,定义域为全体实数,值域为(0,1);当底数a=1时,定义域为全体实数,值域为{1}。
2、奇偶性:当底数a>1时,指数函数y=a^x为增函数;当底数0<a<1时,指数函数y=a^x为减函数。
3、(a^n)^m=a^(n*m):指数乘法法则。
将指数函数的底数相同的指数相乘,等于该底数不变,指数相乘的结果。
4、a^n/a^m=a^(n-m):指数除法法则。
将指数函数的底数相同的指数相除,等于该底数不变,指数相减的结果。
三、应用1、生物衰变问题:指数函数在生物学领域有广泛的应用。
例如,放射性物质的衰变就可以用指数函数进行描述。
假设原有一定量的放射性物质A,它在一定时间内会进行自发性的核反应而衰变成另一种物质B。
设放射性物质A的衰变速率为r,则在时间t后剩余的放射性物质A的量可以用指数函数表示:A(t) = A(0) * e^(-rt)其中,A(0)为初始量,e为自然对数的底数。
2、财富增长问题:指数函数在经济学中也有广泛的应用。
例如,投资问题就可以用指数函数进行分析。
假设有人每年以固定的利率r向银行存款,设初始存款为A(0),则经过n年后的存款金额A(n)可以用指数函数表示:A(n) = A(0) * (1+r)^n3、人口增长问题:指数函数在人口学中有重要的应用。
在研究人口增长的过程时,指数函数可以用来描述人口数量的变化。
假设某地的人口数量为P(0),出生率为b,死亡率为d,则经过t年后的人口数量P(t)可以用指数函数表示:P(t) = P(0) * (1+b-d)^t总结:指数函数作为一种特殊的非线性函数,在数学中具有重要的地位。
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指数函数基础知识
指数函数施我们学习的基本函数之一,对于指数函数的学习,概念非常重要,因此一定要弄懂指数函数的定义。
一、指数函数的定义:
函数叫做指数函数,其中x是自变量,函数定义域是R。
注意点1:为什么要规定呢?
①若,则当时,;当时,无意义.
②若,则对于的某些数值,可使无意义. 如,这时对于,,…等等,在实数范围内函数值不存在.
③若,则对于任何,,是一个常量,没有研究的必要性.
为了避免上述各种情况,所以规定。
在规定以后,对于任何,都有意义,且. 因此指数函数的定义域是,值域是。
注意点2:
上述指数函数的定义是形式上的定义,它实质上是一种指数的对应关系,以a为底数作为指数对应过去。
从对应的角度看指数函数的话,就能很容易理解为什么函数不是指数函数,也能理解指数函数的解析式中,的系数为什么是1.
有些函数貌似指数函数,实际上却不是,如(,);有些函数看起来不像指数函数,实际上却是,如(),因为它可以化为,其中,且。
二、函数的图象
(1)①特征点:指数函数y=ax(a>0且a≠1)的图象经过两点(0,1)和(1,a),我们称这两点为指数函数的两个特征点.
②指数函数y=ax(a>0且a≠1)的图象中,y=1反映了它的分布特征;而直线x=1与指数函数图象的交点(1,a)的纵坐标则直观反映了指数函数的底数特征,我们称直线x=1和y=1为指数函数的两条特征线(如右图所示).
(2)、函数的图象单调性
当a>1时,函数在定义域范围内呈单调递增;
当0<a<1时,函数在定义域范围内呈单调递减;
推论:(1)底互为倒数的两个函数图像关于y轴对称
(2)当a>1时,底数越大,函数图象
越靠近Y轴;
当0<a<1时,底数越小,函数图
象越靠近Y轴。
(3)、函数的图象奇偶性:
若函数是奇函数,则对定义域内的每一个,都有;
特别当属于定义域时,有,所以.
若函数是偶函数,则对定义域内的每一个,都有f(-x)=f(x)。