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考点 14 指数函数
【命题解读】
在高考中指数函数部分往往与其他知识点交汇考查,也常与函数的图像结合考查。重点考查与此有
关的性质。
【基础知识回顾】
.指数函数及其性质
(1)概念:函数y=ax(a>0且a≠1)叫做指数函数,其中指数x是变量,函数的定义域是R,a是底数.
(2)指数函数的图象与性质
a>1 0<a<1
图象
定义域 (1)R
值域 (2) (0 ,+∞ )
(3)过定点 (0 , 1) ,即x=0时,y=1
(4)当x>0时, y > 1 ;
(5)当x<0时, y > 1 ;当x>0时,0
性质
< y < 1
当x<0时, 0 < y < 1
(6)在(-∞,+∞)上是增函数 (7)在(-∞,+∞)上是减函数
[常用结论]
1.指数函数图象的画法
画指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象,应抓住三个关键点:(1,a),(0,1),.
2.指数函数的图象与底数大小的比较
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>0.由此我们可得到以下规律:在第一象限内,指数函数y=
ax(a>0,a≠1)的图象越高,底数越大.3.指数函数y=ax(a>0,a≠1)的图象和性质跟a的取值有关,要特别注意应分a>1与0<a<1来研
究.
1、 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<c B.a<c<b
C.b<a<c D.b<c<a
2、函数f(x)=ax-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<0 B.a>1,b>0
C.00 D.00,且a≠1,函数y=a2x+2ax-1在[-1,1]上的最大值是14,
则实数a的值为________.
变式2、(江苏省南通市通州区2019-2020学年高三第一次调研抽测】不等式 的解集为_______.
变式4、(2020·包头模拟)已知实数a≠1,函数f(x)=若f(1-a)=f(a-1),则a的值为______.
方法总结: 指数函数的性质有着广泛的应用,常见的有:比较大小,解不等式,求函数的单调区间和值
域、最值等等.
(1)比较两个幂值的大小问题是常见问题,解决这类问题首先要分清底数是否相同;若底数相同,则
可利用函数的单调性解决;若底数不同,则要利用中间变量进行比较.
(2)与指数函数有关的指数型函数的定义域、值域(最值)、单调性、奇偶性问题,常常需要借助换元
等手段将其化归于指数函数来解,体现化归与转化思想的运用.
(3)在利用指数函数的性质解决与指数函数相关的问题时,要特别注意底数a的取值范围,并在必要时须分
底数01两种情形进行分类讨论,防止错解
考向二 指数函数的图像与性质
例2、如图,过原点O的直线与函数y=2x的图像交于A,B两点,过点B作y轴的垂线交函数y=4x的图像
于点C,若AC平行于y轴,则点A的坐标是________.
变式1、(2020届江苏省南通市海安高级中学高三第二次模拟)已知过点 的直线与函数 的图象交于 、 两点,点 在线段 上,过 作 轴的平行线交函数 的图象于 点,当 ∥ 轴,
点 的横坐标是
变式2、(2020届山东省滨州市高三上期末)已知 , , ,则a,
b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
变式3、(2019·广西北海一中月考)函数y=ax-(a>0,且a≠1)的图象可能是( )
变式4、 已知f(x)=|2x-1|.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)比较f(x+1)与f(x)的大小;
(3)试确定函数g(x)=f(x)-x2的零点的个数.
方法总结:指数函数的图像直观的刻画了指数函数的性质,在解题中有着十分广泛的应用.
(1)已知函数解析式判断其图像一般是取特殊点,判断所给的图像是否过这些点,若不满足则排除;
(2)对于有关指数型函数的图像问题,一般是从最基本的指数函数的图像入手,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函数图像,数形结合求解.
考向三 指数函数的综合运用
例3、关于函数f (x)=的性质,下列说法中正确的是( )
A.函数f (x)的定义域为R
B.函数f (x)的值域为(0,+∞)
C.方程f (x)=x有且只有一个实根
D.函数f (x)的图象是中心对称图形变式1、(2020届江苏省南通市如皋市高三上学期教学质量调研(二))已知函数 ,若
,则实数 _____.
变式2、已知定义域为R的函数f(x)=是奇函数.
(1) 求a,b的值;
(2) 若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的取值范围.
变式3、设a是实数,f(x)=a-(x∈R).
(1) 试证明对于任意a,f(x)都为增函数;
(2) 试确定a的值,使f(x)为奇函数.
方法总结:指数函数性质的综合应用,其方法是:首先判断指数型函数的性质,再利用其性质求解以上问
题都是指数型函数问题,关键应判断其单调性,对于形如y=af(x)的函数的单调性,它的单调区间与f(x)
的单调区间有关:若a>1,函数f(x)的单调增(减)区间即函数y=af(x)的单调增(减)区间;若00时,f(x)的单调性;
(3)若3tf(2t)+mf(t)≥0对于t∈恒成立,求m的取值范围.