淺析指數(shù)函數(shù)的常見考點(diǎn)

☉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.

一、指數(shù)函數(shù)的主要內(nèi)容

a>1 0

二、常見考點(diǎn)例析

考點(diǎn)一：指數(shù)函數(shù)的定義考查

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=______.

考點(diǎn)二：指數(shù)函數(shù)的圖像考查

“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

考點(diǎn)三：指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性的考查

“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、求值域等是常考題型.

由f（m）>f（n），得m

考點(diǎn)四：函數(shù)與方程思想的考查

“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.

考點(diǎn)五：分類討論思想的考查

“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）.