☉河南省羅山高級中學 楊 希
指數函數是我們學習的重要基本函數之一,蘊涵了豐富的函數的內容和函數思想,也是高考中的“??汀?接下來筆者就指數函數的常見的考點略作小結,供讀者參考.
a>1 0 定義是學習新知識的基礎,深刻理解定義對整節(jié)內容的學習至關重要. 例1若函數f(x)=(a2-3a+3)·ax是指數函數,則a=______. “數形結合”是高中數學的重要數學思想之一,能直觀的反映出問題的本質.掌握指數函數的圖像特征和性質,結合圖像變換法則畫出圖像,便可使一些復雜的問題更直觀、更簡捷. 例2已知f(x)=ax(a>1),g(x)=bx(b>1),當f(x1)=g(x2)=2時,有x1>x2,則a、b的大小關系是______. 分析:指數函數圖像具備如下性質:在第一象限圖像離x軸越遠,函數的底越大.具體證明(如圖1),取x=1,則有c 解:根據題設,畫出圖像,如圖2,利用指數函數的性質,則有a 圖1圖2 “單調性”是函數的重要性質之一.構造指數函數模型,利用單調性比大小、解不等式、求值域等是常考題型. 由f(m)>f(n),得m “函數與方程思想”是數學的重要思想之一.函數是方程與不等式的“中介”,三者既有區(qū)別,又聯(lián)系緊密,相互轉化. 例4 若關于x的方程4x+1-m4x-m-3=0有正根,求m的取值范圍. 分析:這是含有參數的指數方程,根據指數函數的性質、方程與函數相互轉換等知識,有以下幾種思路. 解法1:利用指數函數的值域轉化為關于m的不等式. 解法2:把原方程換元轉化為關于4x的一次函數來研究. 設4x=t.由x>0,得t>1. 原方程變形為(4-m)t-m-3=0.(1) 設f(t)=(4-m)t-m-3(t>1),原方程有正根,等價于方程⑴在區(qū)間(1,+∞)內有實根,則只要函數f(t)在區(qū)間(1,+∞)內的圖像與橫軸相交. “分類討論”一直是高考重點考查的內容之一.常見的分類情形有:按數的特性分類;按字母的取值范圍分類;按事件的可能情況分類;按圖形的位置特征分類等.指數函數涉及的討論主要是底“a”的范圍的討論. 例5若函數f(x)=ax-x-a(a>0,a≠1)有兩個零點,則實數a的取值范圍是______. 分析:設函數y=ax(a>0)且a≠1)和函數y=x+a,則函數f(x)=ax-x-a(a>0,a≠1)有兩個零點,就是函數y=ax(a>0且a=1)與函數y=x+a有兩個交點.由圖像可知當01時,因為函數y=ax(a>1)的圖像過點(0,1),而直線y=x+a所過的點一定在點(0,1)的上方,所以一定有兩個交點.所以實數a的取值范圍是(1,+∞). 例6若函數f(x)=ax(a>0,a≠1)在區(qū)間[1,2]上的最大值是最小值的3倍,則a=________. 分析:由于底a大小不定,則函數的單調性不定,故需要討論. 解:①當a>1時,f(x)=ax(a>0,a≠1)單調遞增,則a2=3a?a=3或a=0(舍去).二、常見考點例析
考點一:指數函數的定義考查
考點二:指數函數的圖像考查
考點三:指數函數的單調性的考查
考點四:函數與方程思想的考查
考點五:分類討論思想的考查