内容正文:
第二篇 函数及其性质
专题2.05 指数与指数函数
【考试要求】
1.通过对有理数指数幂a(a>0,且a≠1;m,n为整数,且n>0)、实数指数幂ax(a>0,且a≠1;x∈R)含义的认识,了解指数幂的拓展过程,掌握指数幂的运算性质;
2.通过具体实例,了解指数函数的实际意义,理解指数函数的概念;
3.能用描点法或借助计算工具画出具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的单调性与特殊点.
【知识梳理】
1.根式
(1)概念:式子叫做根式,其中n叫做根指数,a叫做被开方数.
(2)性质:(=|a|==a,当n为偶数时,有意义);当n为奇数时,)n=a(a使
2.分数指数幂
(1)规定:正数的正分数指数幂的意义是a(a>0,m,n∈N*,且n>1);0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义.=(a>0,m,n∈N*,且n>1);正数的负分数指数幂的意义是a-=
(2)有理指数幂的运算性质:aras=ar+s;(ar)s=ars;(ab)r=arbr,其中a>0,b>0,r,s∈Q.
3.指数函数及其性质
(1)概念:函数y=ax(a>0且a≠1)叫做指数函数,其中指数x是自变量,函数的定义域是R,a是底数.
(2)指数函数的图象与性质
a>1
0<a<1
图象
定义域
R
值域
(0,+∞)
性质
过定点(0,1),即x=0时,y=1
当x>0时,y>1;
当x<0时,0<y<1
当x<0时,y>1;
当x>0时,0<y<1
在(-∞,+∞)上是增函数
在(-∞,+∞)上是减函数
【微点提醒】
1.画指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象,应抓住三个关键点:(1,a),(0,1),.
2.在第一象限内,指数函数y=ax(a>0且a≠1)的图象越高,底数越大.
【疑误辨析】
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)=-4.( )
(2)(-1).( )
==(-1)
(3)函数y=2x-1是指数函数.( )
(4)函数y=ax2+1(a>1)的值域是(0,+∞).( )
【教材衍化】
2.(必修1P56例6改编)若函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)的图象经过,
则f(-1)=( )
A.1
B.2
C.
D.3
3.(必修1P59A6改编)某种产品的产量原来是a件,在今后m年内,计划使每年的产量比上一年增加p%,则该产品的产量y随年数x变化的函数解析式为( )
A.y=a(1+p%)x(0<x<m)
B.y=a(1+p%)x(0≤x≤m,x∈N)
C.y=a(1+xp%)(0<x<m)
D.y=a(1+xp%)(0≤x≤m,x∈N)
【真题体验】
4.(2018·晋中八校一模)设a>0,将表示成分数指数幂,其结果是( )
A.a
D.a
C.a
B.a
5.(2017·北京卷)已知函数f(x)=3x-,则f(x)( )
A.是偶函数,且在R上是增函数
B.是奇函数,且在R上是增函数
C.是偶函数,且在R上是减函数
D.是奇函数,且在R上是减函数
6.(2019·潍坊检测)设a=0.60.6,b=0.61.5,c=1.50.6,则a,b,c的大小关系是( )
A.a<b<c
B.a<c<b
C.b<a<c
D.b<c<a
【考点聚焦】
考点一 指数幂的运算
【例1】 化简下列各式:
(1)-(0.01)0.5;
+2-2·
(2)(a>0,b>0).
【规律方法】 1.指数幂的运算首先将根式、分数指数幂统一为分数指数幂,以便利用法则计算,但应注意:(1)必须同底数幂相乘,指数才能相加;(2)运算的先后顺序.
2.当底数是负数时,先确定符号,再把底数化为正数.
3.运算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数.
【训练1】 化简下列各式:
(1)[(0.064-π0;
-)-2.5]
(2).
·b-3)b-1) ÷(4a·b-2·(-3a-a
考点二 指数函数的图象及应用
【例2】 (1)(2019·镇海中学检测)不论a为何值,函数y=(a-1)2x-恒过定点,则这个定点的坐标是( )
A.
B.
C.
D.
(2)若函数f(x)=|2x-2|-b有两个零点,则实数b的取值范围是________.
【规律方法】
1.对于有关指数型函数的图象问题,一般是从最基本的指数函数的图象入手,通过平移、伸缩、对称变换而得到.特别地,当底数a与1的大小关系不确定时应注意分类讨论.
2.有关指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函数图象,数形结合求解.
【训练2】 (1)函数f(x)=ax-b的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是( )
A.a>1,b<0
B.a