4.2指数函数4.2.1指数函数的概念明确目标发展素养1.通过具体的实例,了解指数函数的实际意义,理解指数函数的概念与意义.2.在解决简单实际问题的过程中,体会指数函数是一类重要的函数模型.1.通过学习指数函数的概念和意义,培养数学抽象素养.2.借助指数函数的实际应用,提升数学建模和数学运算素养.(一)教材梳理填空一般地,函数叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域是R,a是指数函数的底数.[微思考]为什么规定指数函数y=ax的底数大于0且不等于1?提示:(1)如果a=0,当x>0时,ax恒等于0;当x≤0时,ax无意义.(2)如果a<0,如y=(-4)x,当x=14,12时,在实数范围内函数值不存在.(3)如果a=1,y=1x=1,是一个常量,对它就没有研究的必要.为了避免上述各种情况,所以规定a>0且a≠1.y=ax(a>0,且a≠1)(二)基本知能小试1.判断正误:(1)y=x2是指数函数.()(2)指数函数y=ax中,a可以为负数.()(3)y=2x-1是指数函数.()答案:(1)×(2)×(3)×2.已知函数f(x)=ax,x≥0,2-x,x<0.若f(f(-1))=4,则a的值为()A.14B.12C.1D.2答案:D解析:由题得f[f(-1)]=f[2-(-1)]=f(2)=a2=4,又a>0,且a≠1,所以a=2,故选D.3.我国2011年底的人口总数为M,人口的年平均自然增长率为p,到2021年底我国人口总数是()A.M(1+p)8B.M(1+p)9C.M(1+p)10D.M(1+p)11解析:从2010到2020年一共增长了10次.答案:C4.若指数函数f(x)的图象经过点(2,16),则f-12=________.答案:12解析:设f(x)=ax(a>0,且a≠1),由于其图象经过点(2,16),所以a2=16,解得a=4或a=-4(舍去),因此f(x)=4x,故f-12=412=12.题型一指数函数的概念【学透用活】指数函数有四个特点(1)定义域必须是实数集R.(2)自变量是x,x位于指数位置上,且指数位置上只有x这一项.(3)指数式只有一项,并且指数式的系数为1,例如y=5·ax(a>0,且a≠1)不是指数函数.(4)底数a的范围必须是a>0,且a≠1.[典例1]给出下列函数:①y=2·3x;②y=3x+1;③y=3x;④y=x3;⑤y=(-2)x.其中,指数函数的个数是()A.0B.1C.2D.4[解析]①中,3x的系数是2,故①不是指数函数;②中,y=3x+1的指数是x+1,不是自变量x,故②不是指数函数;③中,3x的系数是1,幂的指数是自变量x,且只有3x一项,故③是指数函数;④中,y=x3的底数为自变量,指数为常数,故④不是指数函数.⑤中,底数-2<0,不是指数函数.[答案]B[方法...