
指數(shù)函數(shù)及相關(guān)性質(zhì)的考查是高中數(shù)學(xué)的主要內(nèi)容,在解題過程中,由于對(duì)基本概念、基本性質(zhì)的掌握不夠準(zhǔn)確,學(xué)生經(jīng)常會(huì)犯一些這樣或那樣的錯(cuò)誤.現(xiàn)就學(xué)生在解題過程中出現(xiàn)的常見錯(cuò)誤進(jìn)行剖析、總結(jié),希望能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有所幫助.
一、對(duì)指數(shù)函數(shù)的概念理解不到位而致錯(cuò)
【例1】下列函數(shù)一定是指數(shù)函數(shù)的是().
A.y=xa(a>0且a≠1)
B.y=(a2+2|a|+2)-x
C.y=2ax
D.y=(a+b)-x
錯(cuò)解:A、C、D.
剖析:選項(xiàng)A錯(cuò)在x應(yīng)為指數(shù)而不是底數(shù);選項(xiàng)C錯(cuò)在忽視了指數(shù)函數(shù)的結(jié)構(gòu)為y=ax,前面系數(shù)為1;選項(xiàng)D中忽略了底數(shù)的范圍,按定義必須a>0且a≠1.只有選項(xiàng)B才是正確的,因?yàn)閍2+2|a|+2=(|a|+1)2+1≥2滿足底數(shù)的取值范圍.
正解:選B.
二、忽略了指數(shù)函數(shù)的有界性而致錯(cuò)
【例2】求函數(shù)y=(19)x+(13)x+1的值域.
錯(cuò)解:令t=(13)x,則
y=t2+t+1=(t+12)2+34≥34.
故ymin=34.
所以函數(shù)的值域?yàn)閇34,+∞).
剖析:在換元t=(13)x時(shí),要利用指數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì)確定y的范圍,若忽略了這一點(diǎn),即t=(13)x>0必然導(dǎo)致錯(cuò)誤.
正確:令t=(13)x,
則y=t2+t+1=(t+12)2+34.
又因?yàn)閠>0,
y=(t+12)2+34在(0,+∞)為增函數(shù),
所以y>1,即函數(shù)的值域?yàn)椋?,+∞).
三、忽略指數(shù)函數(shù)底數(shù)的范圍而致錯(cuò)
【例3】求函數(shù)y=a-x2-4x+2(a>0且a≠1)的單調(diào)遞增區(qū)間.
錯(cuò)解:令t=-x2-4x+2=-(x+2)2+6,
設(shè)任意x1 則-x21-4x1+2<-x22-4x2+2. 所以a-x21-4x1+2 即f(x1) 故y=a-x2-4x+2(a>0且a≠1)在(-∞,-2]上為增函數(shù). 剖析:對(duì)于指數(shù)函數(shù)單調(diào)性的討論,必須分底數(shù)大于1和底數(shù)大于0且小于1兩種情況來討論. 正解:令t=-x2-4x+2=-(x+2)2+6. 設(shè)任意x1 則-x2-4x1+2<-x2-4x2+2. 當(dāng)a>1時(shí),a-x21-4x1+2 即f(x1) 故y=a-x2-4x+2(a>0且a≠1)在(-∞,-2]上為增函數(shù).