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指数函数及相关性质的考查是高中数学的主要内容,在解题过程中,由于对基本概念、基本性质的掌握不够准确,学生经常会犯一些这样或那样的错误.现就学生在解题过程中出现的常见错误进行剖析、总结,希望能对学生的学习有所帮助.
一、对指数函数的概念理解不到位而致错
【例1】下列函数一定是指数函数的是().
A.y=xa(a>0且a≠1)
B.y=(a2 2|a| 2)-x
C.y=2ax
D.y=(a b)-x
错解:A、C、D.
剖析:选项A错在x应为指数而不是底数;选项C错在忽视了指数函数的结构为y=ax,前面系数为1;选项D中忽略了底数的范围,按定义必须a>0且a≠1.只有选项B才是正确的,因为a2 2|a| 2=(|a| 1)2 1≥2满足底数的取值范围.
正解:选B.
二、忽略了指数函数的有界性而致错
【例2】求函数y=(19)x (13)x 1的值域.
错解:令t=(13)x,则
y=t2 t 1=(t 12)2 34≥34.
故ymin=34.
所以函数的值域为[34, ∞).
剖析:在换元t=(13)x时,要利用指数函数的图象与性质确定y的范围,若忽略了这一点,即t=(13)x>0必然导致错误.
正确:令t=(13)x,
则y=t2 t 1=(t 12)2 34.
又因为t>0,
y=(t 12)2 34在(0, ∞)为增函数,
所以y>1,即函数的值域为(1, ∞).
三、忽略指数函数底数的范围而致错
【例3】求函数y=a-x2-4x 2(a>0且a≠1)的单调递增区间.
错解:令t=-x2-4x 2=-(x 2)2 6,
设任意x1 则-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]上为增函数.
剖析:对于指数函数单调性的讨论,必须分底数大于1和底数大于0且小于1两种情况来讨论.
正解:令t=-x2-4x 2=-(x 2)2 6.
设任意x1 则-x2-4x1 2<-x2-4x2 2.
当a>1时,a-x21-4x1 2 即f(x1) 故y=a-x2-4x 2(a>0且a≠1)在(-∞,-2]上为增函数.
当0 四、理解指数函数的图象和性质不到位而致错
【例4】函数y=ax 2 3(a>0且a≠1)恒过一个定点.
错解:(0,1).
剖析:将函数y=ax的图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位就得到y=ax 2 3(a>0且a≠1)的图象.
正解:因为指数函数y=ax恒过定点(0,1),所以y=ax 2 3(a>0且a≠1)必恒过定点(-2,4).
(责任编辑金铃)
一、对指数函数的概念理解不到位而致错
【例1】下列函数一定是指数函数的是().
A.y=xa(a>0且a≠1)
B.y=(a2 2|a| 2)-x
C.y=2ax
D.y=(a b)-x
错解:A、C、D.
剖析:选项A错在x应为指数而不是底数;选项C错在忽视了指数函数的结构为y=ax,前面系数为1;选项D中忽略了底数的范围,按定义必须a>0且a≠1.只有选项B才是正确的,因为a2 2|a| 2=(|a| 1)2 1≥2满足底数的取值范围.
正解:选B.
二、忽略了指数函数的有界性而致错
【例2】求函数y=(19)x (13)x 1的值域.
错解:令t=(13)x,则
y=t2 t 1=(t 12)2 34≥34.
故ymin=34.
所以函数的值域为[34, ∞).
剖析:在换元t=(13)x时,要利用指数函数的图象与性质确定y的范围,若忽略了这一点,即t=(13)x>0必然导致错误.
正确:令t=(13)x,
则y=t2 t 1=(t 12)2 34.
又因为t>0,
y=(t 12)2 34在(0, ∞)为增函数,
所以y>1,即函数的值域为(1, ∞).
三、忽略指数函数底数的范围而致错
【例3】求函数y=a-x2-4x 2(a>0且a≠1)的单调递增区间.
错解:令t=-x2-4x 2=-(x 2)2 6,
设任意x1
所以a-x21-4x1 2
剖析:对于指数函数单调性的讨论,必须分底数大于1和底数大于0且小于1两种情况来讨论.
正解:令t=-x2-4x 2=-(x 2)2 6.
设任意x1
当a>1时,a-x21-4x1 2
当0 四、理解指数函数的图象和性质不到位而致错
【例4】函数y=ax 2 3(a>0且a≠1)恒过一个定点.
错解:(0,1).
剖析:将函数y=ax的图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位就得到y=ax 2 3(a>0且a≠1)的图象.
正解:因为指数函数y=ax恒过定点(0,1),所以y=ax 2 3(a>0且a≠1)必恒过定点(-2,4).
(责任编辑金铃)