第15講指數(shù)函數(shù)指數(shù)函數(shù)的定義一般地,函數(shù)叫做指數(shù)函數(shù),其中是自變量,函數(shù)的定義域為.2.指數(shù)函數(shù)的圖像及性質(zhì)函數(shù)名稱指數(shù)函數(shù)定義函數(shù)叫做指數(shù)函數(shù)圖象定義域值域過定點圖象過定點,即當時,.奇偶性非奇非偶單調(diào)性在上是增函數(shù)在上是減函數(shù)函數(shù)值的變化情況變化對圖象的影響在第一象限內(nèi),越大圖象越高;在第二象限內(nèi),越大圖象越低.例1.在下列的關(guān)系式中,哪些不是指數(shù)函數(shù),為什么?(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(,且)【答案】(1)(2)(3)(5)(6)(7)不是例2.比較下列各題中兩個值的大小:(1)(2)(3)(4)【答案】(1);(2);(3);(4)例3.函數(shù)的圖象一定通過點.【答案】例4.若函數(shù)的圖像經(jīng)過第一、三、四象限,則一定有()A.B.C.D.【答案】A【解析】依題意該函數(shù)為增函數(shù)且在軸截距為負,所以,解得,選A.例5.二次函數(shù)與指數(shù)函數(shù)的圖象只可能是() ABC D【答案】A【解析】由指數(shù)函數(shù)可知同號且不相等,則二次函數(shù)的對稱軸可排除B與D,C錯誤:易知,所以,此時單調(diào)遞增,A正確:易知,所以,此時單調(diào)遞減.例6.解方程:.【答案】【解析】由得,所以,解得.例7.求下列不等式的解集:(1);(2)【答案】(1);(2)時解集為,時解集為【解析】(1)由得,所以,解得,故解集為;(2)當時,由得,解得;當時,由得,解得或,綜上所述,時解集為,時解集為.例8.求函數(shù)的定義域和值域:(1);(2);(3);(4)【答案】(1)定義域為,值域為;(2)定義域為,值域為;(3)定義域為,值域為;(4)定義域為,值域為.【解析】(1)定義域為,且為減函數(shù),,值域為;(2)由得,,解得,定義域為,由可知,值域為;(3)定義域為,且為減函數(shù),,值域為;(4)由解得,定義域為,由可知,且,則,值域為.例9.(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)求函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間.【答案】(1)單調(diào)增區(qū)間為,單調(diào)減區(qū)間為;(2)單調(diào)減區(qū)間為.【解析】(1)定義域為,是由,復合而成的,為增函數(shù),在上為增函數(shù),在上為減函數(shù),由復合函數(shù)單調(diào)性的同增異減性可知:的單調(diào)增區(qū)間為,單調(diào)減區(qū)間為;(2)定義域為,是由和復合而成的,為減函數(shù),在上為減函數(shù),在上為增函數(shù),的單調(diào)減區(qū)間為.例10.方程的實數(shù)解的個數(shù)為.【答案】2【解析】由得,畫出函數(shù)的圖象,由圖可知函數(shù)的圖象有兩個交點,故方程的實數(shù)解的個數(shù)為2.跟蹤訓練下列函數(shù)中,可以稱為指數(shù)函數(shù)的是()A.B.C.D.【答案】A下列關(guān)系式中正確的是 ()A.B.C.D.【答案】C設(shè)滿足,下列不等式中正確的是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】A錯誤:由指數(shù)函數(shù)在上為減函數(shù)且可知;B錯誤:由指數(shù)函數(shù)在上為減函數(shù)且可知;C正確:由冪函數(shù)在上為增函數(shù)且可知;D錯誤:由冪函數(shù)在上為增函數(shù)且可知,故選C.函數(shù)的圖象如圖,其中為常數(shù),則下列結(jié)論正確的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由圖知為減函數(shù),,又,,即,選D.指數(shù)函數(shù)①,②,③,④的圖象如圖,則與1的大小關(guān)系是()A.B.C.D.【答案】B【解析】作直線與四個圖形分別交于四點,則,由圖可知,故選B.函數(shù)圖象的大致形狀是()A BCD【答案】D【解析】易知且,選D.已知指數(shù)函數(shù)圖像經(jīng)過點,則__________.【答案】【解析】設(shè)該指數(shù)函數(shù)為,將點代入得,解得,,.函數(shù)的圖象恒過定點____________.【答案】如果指數(shù)函數(shù)在上是減函數(shù),那么實數(shù)的取值范圍是_________.【答案】【解析】在上是減函數(shù),,解得,所以的取值范圍是.若函數(shù)的圖象經(jīng)過第二、三、四象限,則的取值范圍分別是_____________.【答案】,【解析】依題意該函數(shù)為減函數(shù)且在軸截距為負,所以,解得,所以的取值范圍分別是,.方程的實根的個數(shù)為___________.【答案】2【解析】由得,作出和的圖象,由圖可知兩個函數(shù)圖象有2個交點,故方程由2個實根.解方程:(1);(2)【答案】(1);(2)【解析】(1),,,,,;(2),,,,,.解不等式:(1);(2)【答案】(1);(2)時,時.【解析】(1),解得;(2)若,則,解得;若,則,解得.求函數(shù)的值域.【答案】【解析】當時,,是減函數(shù),值域為,即.討論函數(shù)的單調(diào)性.【答案】單調(diào)增區(qū)間為,減區(qū)間為.【解析】定義域為,是由和復合而成的,為減函數(shù),在,即上為減函數(shù),在,即上為增函數(shù),的單調(diào)增區(qū)間為,減區(qū)間為.已知函數(shù).(1)判斷的單調(diào)性和奇偶性;(2)當時,解不等式.【答案】(1)在上單調(diào)遞增,為奇函數(shù);(2).【解析】(1)定義域為,任取且,則,當時,,,則,即;當時,,,則,即,綜上所述,對任意的,均有,故在上單調(diào)遞增,,為奇函數(shù);(2)由是奇函數(shù)知等價于,由在上單調(diào)遞增,所以,解得.