高一数学指数函数人教版知识精讲

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高一数学指数函数人教版

【本讲教育信息】

一. 教学内容:

指数函数

二. 本周重、难点:

1. 重点:指数函数的图象和性质。

2. 难点:对于1a和10a时函数值变化的不同情况,分类讨论思想在指数函数中的运用。

【典型例题】

[例1] 求下列函数的定义域。

(1)123xy (2)1511xxy

解:

(1)012x

∴1x或1x ∴函数的定义域为),1[]1,(

(2)015011xxx

∴011xxx ∴01xx

∴函数的定义域为),1()1,0()0,(

[例2] 比较大小

(1)1.08.0与2.08.0 (2)3.07.1与1.39.0

(3)5.15.2与5.17.3 (4)8.09.08.02.1,8.0,8.0cba

解:

(1)2.01.08.08.0

(2)∵19.0,17.11.33.0 ∴1.33.09.07.1

(3)1)7.35.2(7.35.25.15.15.1 ∴5.15.17.35.2

(4)∵9.08.08.08.0 ∴ba

∵8.08.08.02.1 ∴ac ∴bac [例3] 解不等式xxxx521223.03.0

解:∵13.00 ∴xy3.0是R上的减函数

又∵xxxx521223.03.0

∴xxxx52122 01432xx

∴131x

[例4] 求函数222)21(xxy的递增区间。

解:∵xy)21(在R上是减函数

1)1(2222xxxy的递减区间是]1,(

∴原函数的增区间是]1,(

[例5] 要使ayxx421在]1,(x上0y恒成立,求a的取值范围。

解:由题意得0421axx在]1,(上恒成立

即xxa421在]1,(上恒成立

又∵41]21)21[()21()21(42122xxxxx

当]1,(x时值域为]43,(

∴43a

[例6] 已知093109xx,求函数2)21(4)41(1xxy的最大值与最小值。

解:由093109xx

得0)93)(13(xx

∴931x ∴20x

令tx)21( ∴141t

∴1)21(424422ttty 当21t,即1x时,1miny

当1t,即0x时,2maxy

[例7] 已知11)(xxaaxf(0a且1a)

(1)求)(xf的定义域、值域。

(2)讨论)(xf的奇偶性。

(3)讨论)(xf的单调性。

解:

(1)定义域为R

121)(xaxf ∵0xa ∴11xa

∴2120xa ∴11211xa ∴值域为)1,1(

(2))(1111)(xfaaaaxfxxxx

∴)(xf为奇函数

(3)设21xx,则)1)(1()(21111)()(2121221121xxxxxxxxaaaaaaaaxfxf

当1a时,由12xx,得21xxaa,01,0121xxaa

∴0)()(21xfxf ∴)()(21xfxf

∴当1a时,)(xf为R上的增函数

当10a时,)(xf为R上的减函数

[例8] 若关于x的方程05425|1||1|mxx有实根,求m的取值范围。

解:设|1|5xy

∵0|1|x ∴10y

问题转化为042myy在]1,0(内有实根

设myyyf4)(2,其对称轴为2y ∴0)1(0)0(ff ∴03m

【模拟试题】(答题时间:40分钟)

一. 选择题:

1. 若集合},2{RxyyPx,},{2RxxyyQ,则( )

A. QP B. QP C. QP D. QP

2. 函数xay)1(2在),(上是减函数,则a的取值范围( )

A. 1||a B. 2||a C. 2||a D. 2||1a

3. 函数xay在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a( )

A. 21 B. 2 C. 4 D. 41

4. 下列各不等式中正确的是( )

A. 313232)21()51()21( B. 323132)21()21()51(

C. 323231)51()21()21( D. 313232)21()21()51(

二. 填空题:

1. 函数215xy的定义域是 ,值域是 。

2. 函数xy1)21(的单调递增区间为 。

3. 函数)(xf的定义域为(0,1),则)2(xf的定义域为 。

4. 已知函数)1,0(11aaayx的图象过定点 。

三. 解答题:

1. 已知2)41(22xxx,求函数xy2的值域。

2. 求函数1)21()41(xxy,]2,3[x的值域,并求函数的单调区间。

3. 已知3)21121()(xxfx,(1)求)(xf的定义域;(2)求证,0)(xf。

试题答案

一.

1. A 2. D 3. B 4. D

二.

1. }2{xx,}10{yyy且 2. R

3. ),0( 4. (1,2)

三.

1. 解:∵2)41(22xxx ∴)2(2222xxx

∴422xxx 0432xx

∴14x ∴16)21(21x

∴函数的值域为]16,21[

2. 解:

(1)设]2,3[,)21(xtx ∴]8,21[t

∴43)21(122ttty ∴]57,43[y

(2)当]1,3[x时,21t,∴]1,3[为)(xf的递减区间

当]2,1(x时,210t

∴]2,1(为)(xf的递增区间

3. 解:

(1)),0()0,(

(2)证:令21121)(xx

则2121221121)(xxxx)(1212121121)12(xxxx

∴)(x为奇函数

∵0x时,0,0)(3xx ∴0)(xf

∵0x时,0,0)(3xx ∴0)(xf,综上所述0)(xf