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1、2.1 指數(shù)函數(shù)課堂探究探究一 指數(shù)函數(shù)的概念判斷一個(gè)函數(shù)是否是指數(shù)函數(shù),關(guān)鍵是看解析式是否符合yax(a0,且a1)這一結(jié)構(gòu)形式指數(shù)函數(shù)具有以下特征:(1)底數(shù)a為大于0且不等于1的常數(shù),不含有自變量x;(2)指數(shù)位置是自變量x,且x的系數(shù)是1;(3)ax的系數(shù)是1.【典型例題1】 (1)下列函數(shù)中,哪些是指數(shù)函數(shù)?y(8)x;y2x21;y(2a1)x;y23x.(2)函數(shù)y(a23a3)ax是指數(shù)函數(shù),求a的值思路分析:依據(jù)指數(shù)函數(shù)解析式滿足的三個(gè)特征來判斷解:(1)中,底數(shù)8,且a1,2a10,且2a11.y(2a1)x是指數(shù)函數(shù)中,3x前的系數(shù)是2,而不是1,故不是指數(shù)函數(shù)綜上所述,
2、僅有是指數(shù)函數(shù)(2)由y(a23a3)ax是指數(shù)函數(shù),可得a23a31,,a0,且a1,解得a2.探究二 指數(shù)函數(shù)的圖象問題1指數(shù)函數(shù)在同一直角坐標(biāo)系中的圖象的相對(duì)位置與底數(shù)大小的關(guān)系如圖所示,則0cd1a0,且a1)的圖象與直線x1相交于點(diǎn)(1,a),因此,作出直線x1,則該直線與各圖象交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為底數(shù),由此可得底數(shù)的大小2因?yàn)楹瘮?shù)yax的圖象恒過點(diǎn)(0,1),所以對(duì)于函數(shù)f(x)kag(x)b(k,a,b均為常數(shù),且k0,a0,且a1),若g(m)0,則f(x)的圖象過定點(diǎn)(m,kb)3指數(shù)函數(shù)yax與yx(a0,且a1)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱4處理函數(shù)圖象問題的常用方法:一是抓住圖象上的
3、特殊點(diǎn);二是利用圖象的變換;三是利用函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性【典型例題2】 函數(shù)y|x|的圖象有什么特征?你能根據(jù)圖象指出其值域和單調(diào)區(qū)間嗎?思路分析:先討論x,將函數(shù)寫為分段函數(shù),然后畫出函數(shù)的圖象,最后根據(jù)圖象寫出函數(shù)的值域和單調(diào)區(qū)間解:y|x|其圖象由yx(x0)和y2x(x0)和y2x(x0,且a1)這類函數(shù):(1)定義域是使f(x)有意義的x的取值范圍;(2)值域問題,應(yīng)分以下兩步求解:由定義域求出uf(x)的值域;利用指數(shù)函數(shù)yau的單調(diào)性求得此函數(shù)的值域【典型例題3】 求下列函數(shù)的定義域與值域(1) ;(2)y|x|.思路分析:因?yàn)橹笖?shù)函數(shù)yax(a0,且a1)的定義域是R,所以函數(shù)
4、yaf(x)(a0,且a1)與函數(shù)f(x)的定義域相同,在定義域內(nèi)可利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性來求值域解:(1)由x40,得x4,定義域?yàn)閤|xR,且x40,1.的值域?yàn)閥|y0,且y1(2)定義域?yàn)镽.|x|0,y|x|x|01.故y|x|的值域?yàn)閥|y1方法總結(jié) 求指數(shù)型函數(shù)yaf(x)的值域主要是利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性求解,因而求函數(shù)yf(x)的值域就成為求函數(shù)yaf(x)值域的關(guān)鍵探究四 易錯(cuò)辨析易錯(cuò)點(diǎn)利用換元法時(shí),忽視中間變量的取值范圍【典型例題4】 求函數(shù)yxx1的值域錯(cuò)解:令tx,則原函數(shù)可化為yt2t12,故當(dāng)t時(shí),ymin,故原函數(shù)的值域是.錯(cuò)因分析:原函數(shù)的自變量x的取值范圍是R,換元后tx0,而不是tR,錯(cuò)解中,t的取值范圍擴(kuò)大了正解:令tx,t(0,),則原函數(shù)可化為yt2t12.因?yàn)楹瘮?shù)y2在(0,)上是增函數(shù),所以y1,故原函數(shù)的值域是(
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