指数函数的概念及其性质

y=ax
(0<a<1)
y
y=ax
(a>1)
图 象
y=1
(0,1) 0 x
(0,1)
y=1
0 x
a>1
0<a<1
a>1
0<a<1
1.图象全在x轴上方，与x轴无限接近。
1.定义域为R，值域为(0,+). 性 2.当x=0时，y=1 3.在R上是增 函数 3.在R上是减 函数
图 象 特 征
2.图象过定点（0，1） 3.自左向右图 3.自左向右图 象逐渐上升 象逐渐下降 4.图象分布在左 下和右上两个 区域内 4.图象分布在左 上和右下两个区 域内
(1), (6), (7)是指数函数。
已知f(x)是指数函数，且其图象
过点(2, 9)，求f(0)，f(1)，f(－3)的值.
2、指数函数的图象和性质： (1) 作出函数y 2 的图象.
x
(2)
1 作出函数y 的图象. 2
x
x
y2
x
…
-3
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
x
y
(2)
(1)
( 3)
( 4)
(0,1)
O
x
x
(4)y d 的图象,
x
x
比较a, b, c, d与1的大小关系 .
c d 1 a b.
y
对于多个指 数函数来说， 底数越大的图 象在 y 轴右侧 的部分越高.
(0,1)
O
x
简称：右侧 底大图高.
指数函数的图象和性质
a>1
y

指数函数知识点总结指数函数是数学中非常重要的一个概念，广泛应用于自然科学、工程技术和经济学等领域。

它具有许多独特的特性和性质，对于我们理解和应用数学具有重要的意义。

本文将对指数函数的定义、性质及其应用进行总结。

一、指数函数的定义和性质指数函数定义为以自然数e为底数的幂函数，即f(x)=a^x，其中a为底数，x为指数。

其中，底数a是正数且不等于1的任何实数。

指数函数的图像呈现出递增或递减的特点，取决于底数a的大小。

1. 当底数a大于1时，指数函数呈现递增的特性。

以a=2为例，f(x)=2^x的图像在坐标系中逐渐上升，呈现出指数增长的趋势。

指数函数在此情况下，也被称为增长函数。

2. 当底数a小于1且大于0时，指数函数呈现递减的特性。

以a=0.5为例，f(x)=0.5^x的图像在坐标系中逐渐下降，呈现出指数衰减的趋势。

指数函数在此情况下，也被称为衰减函数。

3. 当底数a等于1时，指数函数的值始终为1，即f(x)=1^x=1。

在此情况下，指数函数的图像为一条水平线，没有任何变化。

指数函数具有很多独特的性质，其中一些重要的性质如下：1. 指数函数的定义域为实数集。

任何实数都可以作为指数函数的自变量。

2. 指数函数的值域为正实数集。

由于底数a为正数，指数函数的幂结果始终大于0。

3. 当指数函数的底数a大于1时，映射为一对一。

即不同的指数x 对应不同的函数值f(x)。

4. 指数函数的图像都通过点(0,1)。

这是因为任何数的零次幂都等于1。

5. 指数函数具有对称轴的性质。

即f(x)=a^x的图像关于y轴对称。

二、指数函数的应用指数函数在自然科学、工程技术和经济学等领域应用广泛，主要体现在以下几个方面：1. 人口增长模型：指数函数可以用来描述人口的增长趋势。

如果一个国家的人口增长率呈现出指数增长，即人口每年以固定比例增加，那么可以使用指数函数来建立人口增长模型，预测未来的人口数量。

2. 金融利率计算：指数函数在金融学中有广泛的应用。

指数函数概念：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。

注意：⒈指数函数对外形要求严格，前系数要为1，否则不能为指数函数。

⒉指数函数的定义仅是形式定义。

指数函数的图像与性质：规律：1. 当两个指数函数中的a互为倒数时，两个函数关于y轴对称，但这两个函数都不具有奇偶性。

2.当a＞1时，底数越大，图像上升的越快，在y轴的右侧，图像越靠近y轴；当0＜a＜1时，底数越小，图像下降的越快，在y轴的左侧，图像越靠近y轴。

在y轴右边“底大图高”；在y轴左边“底大图低”。

3.四字口诀：“大增小减”。

即：当a ＞1时，图像在R 上是增函数；当0＜a ＜1时，图像在R 上是减函数。

4. 指数函数既不是奇函数也不是偶函数。

比较幂式大小的方法：1. 当底数相同时，则利用指数函数的单调性进行比较；2. 当底数中含有字母时要注意分类讨论；3. 当底数不同，指数也不同时，则需要引入中间量进行比较；4.对多个数进行比较，可用0或1作为中间量进行比较底数的平移：在指数上加上一个数，图像会向左平移；减去一个数，图像会向右平移。

在f(X)后加上一个数，图像会向上平移；减去一个数，图像会向下平移。

对数函数1.对数函数的概念由于指数函数y=a x 在定义域(-∞，+∞)上是单调函数，所以它存在反函数，我们把指数函数y=a x (a ＞0，a ≠1)的反函数称为对数函数，并记为y=log a x(a ＞0，a ≠1).因为指数函数y=a x 的定义域为(-∞，+∞)，值域为(0，+∞)，所以对数函数y=log a x 的定义域为(0，+∞)，值域为(-∞，+∞).2.对数函数的图像与性质对数函数与指数函数互为反函数，因此它们的图像对称于直线y=x . 据此即可以画出对数函数的图像，并推知它的性质.为了研究对数函数y=log a x(a ＞0，a ≠1)的性质，我们在同一直角坐标系中作出函数y=log 2x ，y=log 10x ，y=log 10x,y=log 21x,y=log 101x 的草图由草图，再结合指数函数的图像和性质，可以归纳、分析出对数函数y=log a x(a＞0，a≠1)的图像的特征和性质.见下表.图象a＞1 a＜1性质(1)x＞0(2)当x=1时，y=0(3)当x＞1时，y＞00＜x＜1时，y＜0(3)当x＞1时，y＜00＜x＜1时，y＞0 (4)在(0，+∞)上是增函数(4)在(0，+∞)上是减函数补充性质设y1=log a x y2=log b x其中a＞1，b＞1(或0＜a＜1 0＜b＜1) 当x＞1时“底大图低”即若a＞b则y1＞y2当0＜x＜1时“底大图高”即若a＞b，则y1＞y2比较对数大小的常用方法有：(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.(2)若底数为同一字母，则按对数函数的单调性对底数进行分类讨论.(3)若底数不同、真数相同，则可用换底公式化为同底再进行比较.(4)若底数、真数都不相同，则常借助1、0、-1等中间量进行比较.3.指数函数与对数函数对比幂函数幂函数的图像与性质幂函数ny x =随着n 的不同，定义域、值域都会发生变化，可以采取按性质和图像分类记忆的方法．熟练掌握n y x =，当112,1,,,323n =±±±的图像和性质，列表如下． 从中可以归纳出以下结论：① 它们都过点()1,1，除原点外，任何幂函数图像与坐标轴都不相交，任何幂函数图像都不过第四象限．② 11,,1,2,332a =时，幂函数图像过原点且在[)0,+∞上是增函数．③ 1,1,22a =---时，幂函数图像不过原点且在()0,+∞上是减函数．④ 何两个幂函数最多有三个公共点．.定义域R R R奇偶性奇奇奇非奇非偶奇在第Ⅰ象限的增减性在第Ⅰ象限单调递增在第Ⅰ象限单调递增在第Ⅰ象限单调递增在第Ⅰ象限单调递增在第Ⅰ象限单调递减ny x=奇函数偶函数非奇非偶函数1n>01n<<0 n<O xyO xyO xyO xyO xyO xyO xyO xyO xy幂函数y x α=（x ∈R ，α是常数）的图像在第一象限的分布规律是：①所有幂函数y x α=（x ∈R ，α是常数）的图像都过点)1,1(；②当21,3,2,1=α时函数y x α=的图像都过原点)0,0(；③当1=α时，y x α=的的图像在第一象限是第一象限的平分线（如2c ）；④当3,2=α时，y x α=的的图像在第一象限是“凹型”曲线（如1c ）⑤当21=α时，y x α=的的图像在第一象限是“凸型”曲线（如3c ）⑥当1-=α时，y x α=的的图像不过原点)0,0(，且在第一象限是“下滑”曲线（如4c ）当0>α时，幂函数y x α=有下列性质：（1）图象都通过点)1,1(),0,0(；（2）在第一象限内都是增函数；（3）在第一象限内，1>α时，图象是向下凸的；10<<α时，图象是向上凸的； （4）（在第一象限内，过点)1,1(后，图象向右上方无限伸展。

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。

y
图
ya (a 1)
x
y
y ax (0 a 1)
象
y 1
(0,1)
o

x
o
(0,1)
当 x < 0 时，y > 1； 当 x > 0 时， 0< y < 1。
x
相 同
(1)定 ： , 义域
(2)值域 :
0,
没有最值 没有奇偶性
性 质
点
(3)过 （ 0， ， x 0时, y 1 点 1） 当
即: a 3 a 3
1 3
f x ( ) f 0 1
0 0 3
1 3 x
x 3
f 1
1
1 3
f 3
3 3

1

截止到1999年底，我国人口约13亿。如果今 后能将人口年平均增长率控制在1％，那么经 过20年后，我国人口数最多为多少（精确到 16亿 亿）？
∴ 0.8 0.1 <
0.8 0.2
(1) 1.72.5 , 1.73 （2）0.8-0.1， 0.8-0.2 解（1）底数都是1.7 , 故考查指数函数 f x 1.7 x 1.7 2.5 与1.73 可以看作函数f x 1.7 x的两个不同函数值
(1)两个同底的指数幂比较大小，可运用以该底数为底的指 数函数的单调性，转化为比较指数的大小
③ ④
3
0.9

.
0.8
0.9
( )
1 0.5 6
.
( )
1 0.5 2
指数相同， 底数不同时， 利用函数图象求解。
y
y 0.8

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。

指数函数y=ax概念解析指数函数是数学中一个重要的函数类型，它的定义形式为y=ax，其中a是一个常数，被称为底数，x是指数。

指数函数拥有独特的性质和图像，常常出现在自然科学、经济学、金融学等领域的模型和问题中。

以下是关于指数函数的概念解析。

1. 指数函数的定义：指数函数是指由一个常数底数乘以一个自变量的幂次方所组成的函数。

一般形式可以表示为y=ax，其中a是底数，x是指数，y是函数的值。

2.底数的取值：底数通常是一个正实数且不等于1，因为当底数为1时，指数函数退化为常数函数。

常见的底数有e（自然对数的底）、2（二进制底数）、10（常用对数的底）等。

3. 指数的性质：指数x可以是整数、分数、负数、甚至是无理数。

当x为整数时，指数函数呈现出单调递增或单调递减的特性；当x为分数时，指数函数具有奇异点，需要通过连续性或其他方法进行处理；当x为负数时，指数函数可以表示为1/(ax)，即是底数为a的幂函数的倒数，具有对称性；当x为无理数时，指数函数通常使用逼近方法进行计算。

4.指数函数与指数法则：指数函数有一套与指数运算相关的法则，包括底数相同、指数相加、指数相减等。

例如，对于相同底数的指数函数，a^x*a^y=a^(x+y)；对于指数相加的情况，a^x*a^y=a^(x+y)，其中a为正实数，x和y为实数。

5.指数函数的图像：指数函数的图像通常具有特殊的形态。

当底数为1时，指数函数的图像是一条水平直线；当底数大于1时，指数函数递增；当底数在0到1之间时，指数函数递减。

指数函数的图像还展现出强烈的上升或下降趋势，但是永远不会达到x轴。

6.指数函数的应用：指数函数在各个学科领域中都有着广泛的应用。

在自然科学中，指数函数可以用于描述放射性衰变、细胞分裂、谱线强度等现象；在经济学中，指数函数可以用于描述经济增长和通货膨胀；在金融学中，指数函数可以用于计算利息、投资回报率等。

7.指数函数的性质：指数函数具有多种性质，例如连续性、可导性、反函数等。

商的乘方
商的乘方等于乘方的商。 如：$(a/b)^n = a^n div b^n$。
指数函数的极限与连续
极限性质
当底数大于1时，指数函数随着指 数的增大而趋于无穷大；当底数 在0到1之间时，指数函数随着指 数的增大而趋于0。
连续性
指数函数在其定义域内是连续的， 即对于任意两个相邻的点，函数值 之间的差可以无限小。
。
工程学
在工程学中，指数函数可用于 描述材料疲劳、信号处理等问
题。
计算机科学
在计算机科学中，指数函数可 用于算法分析、图像处理等领
域。
THANKS
感谢观看
02 指数函数的运算 性质
指数函数的四则运算
加法运算
同底数指数相加，指数 不变，底数相乘。如：
$a^m + a^m = 2a^m$。
减法运算
同底数指数相减，指数 不变，底数相除。如： $a^m - a^m = 0$。
乘法运算
同底数指数相乘，指数 相加，底数不变。如：
$a^m times a^n = a^{m+n}$。
级数展开的定义
将指数函数表示为无穷级数的形式，便于分析和 计算。
泰勒级数展开
通过泰勒公式将指数函数展开为幂级数，适用于 函数在某点的局部逼近。
麦克劳林级数展开
特殊形式的泰勒级数，用于在原点处展开指数函 数。
指数函数的傅里叶变换
傅里叶变换的概念
01
将时间域的函数转换为频域的函数，便于分析信号的频率特性
指数函数在生物学中的应用
细菌增长模型
指数函数可以描述细菌在适宜环 境下的增长情况，用于预测细菌
数量。
药物代谢动力学
指数函数可以模拟药物在体内的 代谢过程，用于计算药物浓度随

指数函数的性质及运算法则指数函数是数学中非常重要的一类函数，广泛应用于科学、工程、经济等领域。

它具有一些独特的性质和运算法则，本文将对指数函数的性质及运算法则进行探讨与总结。

一、指数函数的定义与性质指数函数的数学定义为:$$f(x) = a^x$$其中，$a$ 是一个正实数且不等于1，$x$ 是自变量，$f(x)$ 是函数值。

指数函数的性质如下:1. 当 $a>1$ 时，指数函数是递增函数；当 $0<a<1$时，指数函数是递减函数。

2. 特殊地，当 $a>0$ 且不等于1时，指数函数的图像经过点 $(0,1)$。

3. 当 $x$ 为整数时，指数函数可以简化为乘方形式：$a^x =\underbrace{a \cdot a \cdot \ldots \cdot a}_{x\text{次}}$。

4. 指数函数的定义域为全体实数，值域为正实数。

二、指数函数的运算法则1. 同底数幂的乘除法则- 乘法法则：$a^x \cdot a^y = a^{x+y}$- 除法法则：$\frac{a^x}{a^y} = a^{x-y}$例如：$2^3 \cdot 2^4 = 2^{3+4} = 2^7$，$\frac{3^4}{3^2} = 3^{4-2} = 3^2$。

2. 幂的乘方法则- 幂的乘方法则：$(a^x)^y = a^{xy}$例如：$(2^3)^2 = 2^{3\cdot2} = 2^6$。

3. 乘方的乘方法则- 乘方的乘方法则：$(a \cdot b)^x = a^x \cdot b^x$例如：$(2 \cdot 3)^4 = 2^4 \cdot 3^4$。

4. 负指数的性质- $a^{-x} = \frac{1}{a^x}$例如：$2^{-3} = \frac{1}{2^3} = \frac{1}{8}$。

5. 零指数的性质- $a^0 = 1$（其中，$a \neq 0$）例如：$2^0 = 1$。

指数函数的定义与性质指数函数是数学中一种重要的函数类型，它的定义和性质对于数学的学习和应用具有重要意义。

本文将介绍指数函数的定义以及其常见的性质。

一、指数函数的定义指数函数是以指数为自变量的函数，通常形式为f(x) = a^x，其中a为底数，x 为指数。

底数为正数且不等于1时，指数函数存在且连续。

指数函数可以分为两种情况：1. 当底数a大于1时，指数函数呈现增长趋势。

随着指数x的增大，函数值f(x)也相应增大，增长速度逐渐加快。

例如，函数f(x) = 2^x，当x从负无穷逐渐增大时，f(x)的值也逐渐增大。

2. 当底数a介于0和1之间时，指数函数呈现衰减趋势。

随着指数x的增大，函数值f(x)逐渐减小，衰减速度逐渐减慢。

例如，函数f(x) = (1/2)^x，当x从负无穷逐渐增大时，f(x)的值逐渐减小。

二、指数函数的性质指数函数具有以下几个常见的性质：1. 基本性质：指数函数的定义域为实数集R，值域为正实数集(0, +∞)。

当底数a大于1时，函数在整个定义域上是递增的；当底数a介于0和1之间时，函数在整个定义域上是递减的。

2. 对称性：指数函数具有对称性。

当底数a大于1时，函数f(x) = a^x关于y轴对称；当底数a介于0和1之间时，函数f(x) = a^x关于x轴对称。

3. 渐近线：指数函数在x轴的左侧有一条水平渐近线y=0。

当底数a大于1时，函数在x趋近于负无穷时，趋近于渐近线y=0；当底数a介于0和1之间时，函数在x趋近于正无穷时，趋近于渐近线y=0。

4. 运算性质：指数函数具有一些重要的运算性质。

当a和b为正数且不等于1时，有以下性质成立：(a^m) * (a^n) = a^(m+n)，即相同底数的指数函数相乘，指数相加；(a^m) / (a^n) = a^(m-n)，即相同底数的指数函数相除，指数相减；(a^m)^n = a^(m*n)，即指数函数的指数幂运算，指数相乘。

以上是指数函数的定义和常见性质的简要介绍。

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。

指数函数的性质是什么指数函数是数学中一类重要的函数，其自变量是指数的幂次形式。

本文将探讨指数函数的定义、性质及其在数学和实际问题中的应用。

一、指数函数的定义指数函数是以常数e（自然对数的底数）为底的函数，常用形式为f(x) = a^x，其中a为大于0且不等于1的常数。

二、指数函数的性质1. 定义域和值域：指数函数的定义域为实数集R，值域为正实数集(0, +∞)。

2. 增减性：当a>1时，指数函数是递增函数，即随着x的增大而函数值增大；当0<a<1时，指数函数是递减函数，即随着x的增大而函数值减小。

3. 连续性：指数函数在其定义域上连续。

特别地，当a>0时，指数函数f(x) = a^x在任意两个实数之间存在一个实数c，使得f(c)是这两个实数对应的函数值之间的任意值。

4. 奇偶性：当a>0时，指数函数没有奇偶性。

5. 渐近线：当x趋于正无穷大时，指数函数f(x) = a^x趋于正无穷大；当x趋于负无穷大时，指数函数f(x) = a^x趋于0。

6. 制图特点：指数函数在坐标平面上的图像是一个递增或递减的曲线，且图像不会与x轴相交。

7. 反函数：指数函数f(x) = a^x的反函数是对数函数g(x) = logₐ(x)。

三、指数函数的应用指数函数在数学和实际问题中拥有广泛的应用，以下是一些常见的应用领域：1. 金融领域：指数函数可以用来描述复利计算中的资金增长情况，如投资的本金与时间的关系。

2. 自然科学：指数函数可以用来描述物体的衰减或增长过程，如放射性元素的衰变过程，细菌的繁殖过程等。

3. 经济学：指数函数可以用来描述市场供求关系、价格变化等经济现象，如GDP增长率、股票指数等。

4. 生物学：指数函数可以用来描述生物种群的增长或衰减过程，如动物的繁殖情况、植物的生长过程等。

5. 工程学：指数函数可以用来描述电路中的电压、电流变化，以及物质的化学反应速率等。

综上所述，指数函数是一类重要的函数，具有独特的数学性质和广泛的应用。

指数函数及其性质 知识点一 指数函数及图像性质1.指数函数概念：定义：一般地，函数(0,1)x y a a a =>≠且叫做指数函数（exponential function ），其中x 是自变量，函数的定义域为R ，a 是底数.2. 指数函数的图象和性质：作图：在同一坐标系中画出下列函数图象： 1()2x y =， 2x y =图像性质总结 底数 a >1 0<a <1图象性质 函数的定义域为R ，值域为(0，＋∞)函数图象过定点(0,1)，即x ＝0时，y ＝1 当x >0时，恒有y >1；当x <0时，恒有0<y <1当x >0时，恒有0<y <1； 当x <0时，恒有y >1 函数在定义域R 上为增函数 函数在定义域R 上为减函数题型一 指数函数求值【例1】已知指数函数()xf x a =（a ＞0且a ≠1）的图象过点（3，π），求(0),(1),(3)f f f -的值.题型二 比较大小【例2】比较下列各题中的个值的大小（1）1.72.5 与 1.73( 2 )0.10.8-与0.20.8-( 3 ) 1.70.3 与 0.93.1题型三 指数函数性质【例3】求下列函数的定义域与值域：（1）442x y -= （2）||2()3x y =【过关练习】1、 函数2(33)x y a a a =-+是指数函数，则a 的值为 .2、 比较大小：0.70.90.80.8,0.8, 1.2a b c ===； 01, 2.50.4,-0.22-, 1.62.5.思考探究：在[m ，n ]上，()(01)x f x a a a =>≠且值域问题？知识点二 指数函数应用1. 指数函数的应用模型（应用题）2. 指数形式的函数定义域、值域题型 函数综合【例1】 2017年某镇工业总产值为100亿，计划今后每年平均增长率为8%, 经过x 年后的总产值为原来的多少倍？ → 变式：多少年后产值能达到120亿？【例2】指数函数与函数性质综合1、已知函数[]2,1,2329∈+•-=x y xx ，求这个函数的值域；2、求函数2121x x y -=+的定义域和值域，并讨论函数的单调性、奇偶性.【过关练习】1、 一片树林中现有木材30000m 3，如果每年增长5%，经过x 年树林中有木材y m 3，写出x ，y 间的函数关系式，并利用图象求约经过多少年，木材可以增加到40000m 32. ① 求函数y =的定义域和值域.② 求下列函数的定义域、值域：21x y =+; y =110.4x y -=.【补救练习】 1、已知函数y ＝kx ＋a 的图象如图所示，则函数y ＝a x ＋k 的图象可能是( )2、比较下列各组数的大小： 13222()0.45--与（） ； 0.760.75333-（）与（）.【巩固练习】1、函数f (x )＝2|x －1|的图象是( )2、下列函数中值域为正实数的是( )A ．y ＝－5xB ．y ＝⎝⎛⎭⎫131－x C ．y ＝⎝⎛⎭⎫12x －1 D ．y ＝1－2x 【拔高练习】1、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( )A ．(－2,1)B ．(－4,3)C ．(－1,2)D ．(－3,4)2、某食品的保鲜时间y (单位：小时)与储藏温度x (单位：℃)满足函数关系y ＝e kx ＋b (e ＝2.718…为自然对数的底数，k ，b 为常数)．若该食品在0 ℃ 的保鲜时间是192小时，在22 ℃的保鲜时间是48小时，则该食品在33 ℃的保鲜时间是________小时．【补救练习】 B ＞＜【巩固练习】B B 【拔高练习】 C 24。

05 指数函数与其他函数的比 较
与线性函数的比较
线性函数
y=kx+b，表示的是一种 匀速变化，增加或减少的 趋势。
指数函数
y=a^x，表示的是一种爆 炸式增长或衰减的趋势。
比较
线性函数的变化速率是恒 定的，而指数函数的变化 速率会随着x的增大或减小 而快速增大或减小。
与幂函数的比较
01
幂函数
y=x^n，当n>0时，表示的是一种增长趋势；当n<0时，表示的是一种
包括单调性、奇偶性、周期性等。
指数函数的应用
在数学、物理、工程等领域都有广泛的应用。
练习与思考
练习题
根据指数函数的性质，判断下列哪些是指数函数，哪些不是，并说明理由。
思考题
指数函数在生活和生产中有哪些应用？请举例说明。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
指数函数的运算性质
01
基本运算性质
02
$a^m times a^n = a^{m+n}$
03
$(a^m)^n = a^{mn}$
04
$frac{a^m}{a^n} = a^{m-n}$
05
复合运算性质：如果 $u(x) = b^x$ 且 $b > 0$ 且 $b neq 1$，则 $y = a^{u(x)}$ 也是指数函数。
04
05
指数函数的值域为 $(0, +infty)$。
指数函数的图像
当 $a > 1$ 时，图像位于第一象限和第四象限 ；
绘制方法：选择一个 $a$ 值，例如 $y = 2^x$ 或 $y = frac{1}{2}^x$，然后使用计算器或数学软件绘制图

创设情境
某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个,…,一 个这样的细胞分裂x次以后,得到的细胞个数y与x有怎样的 关系？
第1次： 2个
………… ……
第2次：4个 第3次：8个
第x次：
21
22
23
y 2x
一、指数函数的概念
定义: 形如y ax(a 0且a 1)的函数称为指数函数；
其中x是自变量，函数的定义域为R.
①底数：大于零且不等于1的常数,不含有自 变量x；
②指数：自变量x,且x的系数为1； ③系数：ax 的系数为 1.
④只有一项ax
思考:为什么概念中明确规定a>0,且a≠1?
为什么概念中明确规定a>0,且 a≠1
（1）若a

0,
当 当
x 0时, x 0时,
a≠1
a≠ 1
∴a=2
例3、比较下列各题中两个值的大小
(1)1.52.5 ,1.5 3.2 (2)0.5 – 1.2 ,0.5 –
1.5
(3)1.50.3 ,0.8 1.2
四、知识拓展
1、比较a3 与 a4 的大小
解析：分 a>1 和 0<a<1 两种情况讨论： 当 a>1 时 a3 < a4 当 0<a<1 时 a3 > a4
y ax
②
y bx
③
y cx
a>b>c
a b c1
② ③
对同指数幂比较底数的
01
x
大小可设指数为1
(变式)如图：试确定a,b, c的大小关系：
① y ax
y
②
② y bx ③ y cx

2x+b
.
例 2：函数y = a + 1 a > 0, 且 a ≠ 1, b ∈ R 的图象恒过定点(1,2),求 b 的值。 8.指数函数的单调性 例：讨论函数y =
2 1 x −2x
3
的单调性。
习题 1、比较下列各组数的大小：
（1）若 （2）若 （3）若 （4）若 （5）若
，比较 ，比较 ，比较
x
当k=0或k 1时, 直线y=k与函数 y | 3 1 | 的图象有唯一的交点，所以方程有一解;
x
当 0<k<1 时, 直线 y=k 与函数 y | 3 1 | 的图象有两个不同交点，所以方程有两解。
函数性质 a 1 0 a 1 函数的定义域为 R 非奇非偶函数 函数的值域为 R+ a0 1 增函数 减函数
x 0, a x 1
x 0, a x 1
x 0, a x 1
x 0, a x 1
函数值开 函数值开 始增长较 始减小极 图象上升 图象上升 慢，到了 快，到了 趋势是越 趋势是越 某一值后 某一值后 来越陡 来越缓 增长速度 减小速度 极快； 较慢； 注意：利用函数的单调性，结合图象还可以看出： （1）在[a，b]上， f (x) a x (a 0且a 1) 值域是 [f (a ), f (b)] 或 [f (b), f (a )] ； （2）若 x 0 ，则 f (x) 1 ； f ( x ) 取遍所有正数当且仅当 x R ； （3）对于指数函数 f (x) a x (a 0且a 1) ，总有 f (1) a ；
∞) 上是增函数， ∴函数 y (a2 2a 5) x 在 (∞，
∴ 3 x 1 x ，解得 x

理解指数函数的基本概念与性质指数函数是数学中的一种特殊函数，它的定义域是全体实数，值域是大于零的实数。

指数函数以其特殊的增长特性和广泛的应用而备受关注。

本文将从基本概念和性质两方面来深入理解指数函数。

一、基本概念指数函数是以常数e（数学常数，约等于2.71828）为底的幂函数，表达式为f(x) = a^x，其中a为底数，x为指数。

在指数函数中，底数a大于0且不等于1，指数x可以是任意实数。

1.1 指数函数的图像特点指数函数的图像呈现出特殊的增长规律。

当底数a大于1时，指数函数呈现增长趋势；当底数a介于0和1之间时，指数函数呈现下降趋势。

指数函数的图像经过点(0, 1)，这是由于a^0等于1。

1.2 指数函数的性质指数函数有以下重要性质：a) 当指数为零时，指数函数的值始终为1，即a^0 = 1；b) 当指数为正数时，指数函数呈现递增趋势，即a^n（n为正数）；c) 当指数为负数时，指数函数呈现递减趋势，即a^(-n) = 1 / a^n（n为正数）。

二、指数函数的常见应用指数函数在科学、金融和工程等领域有着广泛的应用。

以下是几个常见的应用场景：2.1 大自然的增长规律许多自然现象都可以使用指数函数来描述，如人口增长、细胞分裂等。

指数函数可以帮助我们预测和研究这些现象的增长趋势和规律。

2.2 经济增长与财务规划经济增长也可以通过指数函数来描述，特别是在复利计算中。

指数函数可以帮助我们理解和规划财务增长，包括银行利息计算、投资回报预测等。

2.3 无限接近与趋势逼近指数函数的特殊性质使其在数学中有着广泛的应用，如级数求和、数值逼近等。

指数函数可以帮助我们更好地理解和利用数学中的各种概念和方法。

三、指数函数的注意事项在应用指数函数时，需要注意以下几点：3.1 底数a的取值指数函数中，底数a大于0且不等于1，具体数值的选择取决于具体应用场景。

需要根据问题需求和实际情况来确定合适的底数。

3.2 指数函数的定义域和值域指数函数的定义域是全体实数，值域是大于零的实数。