内容正文:
专题4.1 指数函数、对数函数与幂函数(精讲精析篇)
提纲挈领
点点突破
热门考点01 指数幂的化简与求值
指数幂运算的一般原则:
(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.
(2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数.
(3)底数是负数,先确定符号;底数是小数,先化成分数;底数是带分数的,先化成假分数.
(4)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.
【典例1】计算:.
【典例2】已知则的值为__________.
【特别提醒】
根式、指数幂的条件求值,是代数式求值问题的常见题型,一般步骤是:
(1)审题:从整体上把握已知条件和所求代数式的形式和特点;
(2)化简:①化简已知条件;②化简所求代数式;
(3)求值:往往通过整体代入,简化解题过程.如本题求值问题实质上考查整体思想,考查完全平方公式、立方和(差)公式的应用,如,,,解题时要善于应用公式变形.
热门考点02 指数函数的图象及应用
常考题型及技法
(1)已知函数解析式判断其图象一般是取特殊点,判断选项中的图象是否过这些点,若不满足则排除.
(2)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.
(3)有关指数方程、不等式问题的求解,往往是利用相应的指数型函数图象,数形结合求解.
(4)判断指数函数图象上底数大小的问题,可以先通过令x=1得到底数的值再进行比较.
【典例3】(2019·华东师大二附中前滩学校高三月考)函数
的图象可能是( ).
A.
B.
C.
D.
【典例4】(2019·天津河西区一模)已知f(x)=|2x-1|,当a<b<c时,有f(a)>f(c)>f(b),则必有( )
A.a<0,b<0,c<0
B.a<0,b>0,c>0
C.2-a<2c
D.1<2a+2c<2
【典例5】(2019·安徽马鞍山二中高三月考(文))若函数
(
且
)的图象恒过定点
,则
______.
【总结提升】
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.判断指数函数图象上底数大小的问题,可以先通过令x=1得到底数的值再进行比较.
3.识图的三种常用方法
(1)抓住函数的性质,定性分析:
①从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置;②从函数的单调性,判断图象的变化趋势;③从周期性,判断图象的循环往复;④从函数的奇偶性,判断图象的对称性.⑤从函数的特征点,排除不合要求的图象.
(2)抓住函数的特征,定量计算:
从函数的特征点,利用特征点、特殊值的计算分析解决问题.
(3)根据实际背景、图形判断函数图象的方法:
①根据题目所给条件确定函数解析式,从而判断函数图象(定量分析);
②根据自变量取不同值时函数值的变化、增减速度等判断函数图象(定性分析).
4.过定点的图象
(1)画指数函数y=ax(a>0,a≠1)的图象,应抓住三个关键点(0,1),(1,a), .特别注意,指数函数的图象过定点(0,1);
(2)
与
的图象关于y轴对称;
(3)当a>1时,指数函数的图象呈上升趋势,当0<a<1时,指数函数的图象呈下降趋势;简记:撇增捺减.
热门考点03 指数函数的性质及应用
有关指数函数性质的问题类型及解题思路
(1)比较指数幂大小问题.常利用指数函数的单调性及中间值(0或1).
(2)简单的指数不等式的求解问题.解决此类问题应利用指数函数的单调性,要特别注意底数a的取值范围,并在必要时进行分类讨论.
(3)求解与指数函数有关的复合函数问题,首先要熟知指数函数的定义域、值域、单调性等相关性质,其次要明确复合函数的构成,涉及单调性问题时,要借助“同增异减”这一性质分析判断.
【典例6】(2016新课标全国III)已知,,,则( )
A. B.
C. D.
【典例7】(2017·北京高考真题(理))已知函数
,则
( )
A.是奇函数,且在R上是增函数
B.是偶函数,且在R上是增函数
C.是奇函数,且在R上是减函数
D.是偶函数,且在R上是减函数
【典例8】(2015·江苏高考真题)不等式
的解集为________.
【典例9】(2019·浙江学军中学高一期中)已知函数
.
(1)若函数
在
上有最大值
,求实数
的值;
(2)若方程
在
上有解,求实数
的取值范围.
【总结提升】
1.比较幂值大小时,要注意区分底数相同还是指数相同.是用指数函数的单调性,还是用幂函数的单调性或指数函数的图象解决.要注意图象的应用,还