☉河南省羅山高級中學(xué) 楊 希
指數(shù)函數(shù)是我們學(xué)習(xí)的重要基本函數(shù)之一,蘊(yùn)涵了豐富的函數(shù)的內(nèi)容和函數(shù)思想,也是高考中的“常客”.接下來筆者就指數(shù)函數(shù)的常見的考點(diǎn)略作小結(jié),供讀者參考.
a>1 0 定義是學(xué)習(xí)新知識的基礎(chǔ),深刻理解定義對整節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)至關(guān)重要. 例1若函數(shù)f(x)=(a2-3a+3)·ax是指數(shù)函數(shù),則a=______. “數(shù)形結(jié)合”是高中數(shù)學(xué)的重要數(shù)學(xué)思想之一,能直觀的反映出問題的本質(zhì).掌握指數(shù)函數(shù)的圖像特征和性質(zhì),結(jié)合圖像變換法則畫出圖像,便可使一些復(fù)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(dāng)f(x1)=g(x2)=2時(shí),有x1>x2,則a、b的大小關(guān)系是______. 分析:指數(shù)函數(shù)圖像具備如下性質(zhì):在第一象限圖像離x軸越遠(yuǎn),函數(shù)的底越大.具體證明(如圖1),取x=1,則有c 解:根據(jù)題設(shè),畫出圖像,如圖2,利用指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),則有a 圖1圖2 “單調(diào)性”是函數(shù)的重要性質(zhì)之一.構(gòu)造指數(shù)函數(shù)模型,利用單調(diào)性比大小、解不等式、求值域等是??碱}型. 由f(m)>f(n),得m “函數(shù)與方程思想”是數(shù)學(xué)的重要思想之一.函數(shù)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(zhuǎn)化. 例4 若關(guān)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(shù)的指數(shù)方程,根據(jù)指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)、方程與函數(shù)相互轉(zhuǎn)換等知識,有以下幾種思路. 解法1:利用指數(shù)函數(shù)的值域轉(zhuǎn)化為關(guān)于m的不等式. 解法2:把原方程換元轉(zhuǎn)化為關(guān)于4x的一次函數(shù)來研究. 設(shè)4x=t.由x>0,得t>1. 原方程變形為(4-m)t-m-3=0.(1) 設(shè)f(t)=(4-m)t-m-3(t>1),原方程有正根,等價(jià)于方程⑴在區(qū)間(1,+∞)內(nèi)有實(shí)根,則只要函數(shù)f(t)在區(qū)間(1,+∞)內(nèi)的圖像與橫軸相交. “分類討論”一直是高考重點(diǎn)考查的內(nèi)容之一.常見的分類情形有:按數(shù)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(shù)函數(shù)涉及的討論主要是底“a”的范圍的討論. 例5若函數(shù)f(x)=ax-x-a(a>0,a≠1)有兩個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是______. 分析:設(shè)函數(shù)y=ax(a>0)且a≠1)和函數(shù)y=x+a,則函數(shù)f(x)=ax-x-a(a>0,a≠1)有兩個(gè)零點(diǎn),就是函數(shù)y=ax(a>0且a=1)與函數(shù)y=x+a有兩個(gè)交點(diǎn).由圖像可知當(dāng)01時(shí),因?yàn)楹瘮?shù)y=ax(a>1)的圖像過點(diǎn)(0,1),而直線y=x+a所過的點(diǎn)一定在點(diǎn)(0,1)的上方,所以一定有兩個(gè)交點(diǎn).所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是(1,+∞). 例6若函數(shù)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(shù)的單調(diào)性不定,故需要討論. 解:①當(dāng)a>1時(shí),f(x)=ax(a>0,a≠1)單調(diào)遞增,則a2=3a?a=3或a=0(舍去). ②當(dāng)00,a≠1)單調(diào)遞減,則或a=0(舍去).二、常見考點(diǎn)例析
考點(diǎn)一:指數(shù)函數(shù)的定義考查
考點(diǎn)二:指數(shù)函數(shù)的圖像考查
考點(diǎn)三:指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性的考查
考點(diǎn)四:函數(shù)與方程思想的考查
考點(diǎn)五:分類討論思想的考查