
指數函數及相關性質的考查是高中數學的主要內容,在解題過程中,由于對基本概念、基本性質的掌握不夠準確,學生經常會犯一些這樣或那樣的錯誤.現就學生在解題過程中出現的常見錯誤進行剖析、總結,希望能對學生的學習有所幫助.
一、對指數函數的概念理解不到位而致錯
【例1】下列函數一定是指數函數的是().
A.y=xa(a>0且a≠1)
B.y=(a2+2|a|+2)-x
C.y=2ax
D.y=(a+b)-x
錯解:A、C、D.
剖析:選項A錯在x應為指數而不是底數;選項C錯在忽視了指數函數的結構為y=ax,前面系數為1;選項D中忽略了底數的范圍,按定義必須a>0且a≠1.只有選項B才是正確的,因為a2+2|a|+2=(|a|+1)2+1≥2滿足底數的取值范圍.
正解:選B.
二、忽略了指數函數的有界性而致錯
【例2】求函數y=(19)x+(13)x+1的值域.
錯解:令t=(13)x,則
y=t2+t+1=(t+12)2+34≥34.
故ymin=34.
所以函數的值域為[34,+∞).
剖析:在換元t=(13)x時,要利用指數函數的圖象與性質確定y的范圍,若忽略了這一點,即t=(13)x>0必然導致錯誤.
正確:令t=(13)x,
則y=t2+t+1=(t+12)2+34.
又因為t>0,
y=(t+12)2+34在(0,+∞)為增函數,
所以y>1,即函數的值域為(1,+∞).
三、忽略指數函數底數的范圍而致錯
【例3】求函數y=a-x2-4x+2(a>0且a≠1)的單調遞增區間.
錯解:令t=-x2-4x+2=-(x+2)2+6,
設任意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. 剖析:對于指數函數單調性的討論,必須分底數大于1和底數大于0且小于1兩種情況來討論. 正解:令t=-x2-4x+2=-(x+2)2+6. 設任意x1 則-x2-4x1+2<-x2-4x2+2. 當a>1時,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.