2021学年4.2 指数函数一等奖课件ppt
展开4.2.2 指数函数的图象和性质
第2课时 指数函数的图象和性质(二)
比较幂的大小的常用方法:(1)对于底数相同,指数不同的两个幂的大小比较,可以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比较,可以利用指数函数图象的变化规律来判断.(3)对于底数不同,且指数也不同的幂的大小比较,可先化为同底的两个幂,或者通过中间值来比较.
(1)求复合函数的定义域形如y=af(x)的函数的定义域就是f(x)的定义域.求形如y=af(x)的函数的值域,应先求出u=f(x)的值域,再由单调性求出y=au的值域.若a的范围不确定,则需对a进行讨论.求形如y=f(ax)的函数的值域,要先求出u=ax的值域,再结合y=f(u)确定出y=f(ax)的值域.
(2)判断复合函数的单调性令u=f(x),x∈[m,n],如果复合的两个函数y=au与u=f(x)的单调性相同,那么复合后的函数y=af(x)在[m,n]上是增函数;如果两者的单调性相反(即一增一减),那么复合函数y=af(x)在[m,n]上是减函数.(3)研究函数的奇偶性一是定义法,即首先是定义域关于原点对称,然后分析式子f(x)与f(-x)的关系,最后确定函数的奇偶性.二是图象法,作出函数图象或从已知函数图象观察,若图象关于原点或y轴对称,则函数具有奇偶性.
3.若2x+1<1,则x的取值范围是( )A.(-1,1)B.(-1,+∞)C.(0,1)∪(1,+∞)D.(-∞,-1)[解析] 不等式2x+1<20,因为y=2x是定义域R上的增函数,所以x+1<0,即x<-1.
[归纳提升] (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【对点练习】❶ 求函数f(x)=2x2-6x+17的定义域、值域、单调区间.[解析] 函数f(x)的定义域为R.令t=x2-6x+17,则y=2t.∵t=x2-6x+17=(x-3)2+8在(-∞,3)上是减函数,而y=2t在其定义域内是增函数,∴函数f(x)在(-∞,3)上为减函数.又∵t=x2-6x+17=(x-3)2+8在[3,+∞)上为增函数,而y=2t在其定义域内是增函数,∴函数f(x)在[3,+∞)为增函数.∵t=x2-6x+17=(x-3)2+8≥8,而y=2t在其定义域内是增函数,∴f(x)=2x2-6x+17≥28=256,∴函数f(x)的值域为[256,+∞).
(2021·湖南师大附中测试)设函数f(x)=kax-a-x(a>0,且a≠1)是定义在R上的奇函数.(1)求k的值;(2)若f(1)>0,试判断函数的单调性(不需证明),并求不等式f(x2+2x)+f(4-x2)>0的解集.
对指数函数的值域运用不当
[错因分析] 本题错的地方是换元后忽视t=3x>0.事实上,若只考虑Δ>0,则只能保证方程t2-2t+3k-1=0有两个实数解,不能保证原方程有两个正实数解.
数形结合思想的应用——图形变换技巧1.平移变换当m>0时,y=f(x-m)的图象可以由y=f(x)的图象向右平移m个单位得到;y=f(x+m)的图象可以由y=f(x)的图象向左平移m个单位得到;y=f(x)+m的图象可以由y=f(x)的图象向上平移m个单位得到;y=f(x)-m的图象可以由y=f(x)的图象向下平移m个单位得到.
2.对称(翻折)变换y=f(|x|)的图象可以将y=f(x)的图象位于y轴右侧和y轴上的部分不变,原y轴左侧部分去掉,画出y轴右侧部分关于y轴对称的图形而得到.y=|f(x)|的图象可将y=f(x)的图象位于y轴上方的部分不变,而将位于y轴下方的部分翻折到y轴上方得到.y=-f(x)的图象可将y=f(x)的图象关于x轴对称而得到.y=f(-x)的图象可由y=f(x)的图象关于y轴对称得到.
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+1;(3)y=-2x;(4)y=2|x|;(5)y=|2x-1|;(6)y=-2-x.[分析] 用描点法作出图象,然后根据图象判断.
[解析] 如图所示.(1)y=2x-1的图象是由y=2x的图象向右平移1个单位得到的.(2)y=2x+1的图象是由y=2x的图象向上平移1个单位得到的.(3)y=-2x的图象与y=2x的图象关于x轴对称.(4)y=2|x|的图象是由y=2x的y轴右边的图象和其关于y轴对称的图象组成的.
(5)y=|2x-1|的图象是由y=2x的图象向下平移1个单位,然后将其x轴下方的图象翻折到x轴上方得到的.(6)y=-2-x的图象与y=2x的图象关于原点对称.
2.已知对于任意实数a(a>0,且a≠1),函数f(x)=7+ax-1的图象恒过点P,则点P的坐标是( )A.(1,8)B.(1,7)C.(0,8)D.(8,0)[解析] 在函数f(x)=7+ax-1(a>0,且a≠1)中,当x=1时,f(1)=7+a0=8.所以函数f(x)=7+ax-1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点P(1,8).故选A.
4.(2021·全国新高考Ⅰ卷)已知函数f(x)=x3(a·2x-2-x)是偶函数,则a=__________.[解析] 因为f(x)=x3(a·2x-2-x),故f(-x)=-x3(a·2-x-2x),因为f(x)为偶函数,故f(-x)=f(x)时x3(a·2x-2-x)=-x3(a·2-x-2x),整理得到(a-1)(2x+2-x)=0,故a=1,故答案为1.
5.已知5x+3<51-x,试求x的取值范围.[解析] 设f(x)=5x,则f(x)在R上是增函数,由题意得f(x+3)
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