内容正文:
第4节 指数与指数函数
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[来源:学&科&网][来源:Z+xx+k.Com]
过定点 (0,1) ,即x=0时,y=1[来源:学科网][来源:学*科*网Z*X*X*K]
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
[思考辨析]
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1))n都等于a(n∈N*).( )
与(
(2)2a·2b=2ab.( )
(3)函数y=3·2x与y=2x+1都不是指数函数.( )
(4)函数y=ax2+1(a>1)的值域是(0,+∞).( )
(5)函数y=2-x在R上为单调减函数.( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
[小题查验]
1.
A.-9
B.7
C.-10
D.9
解析:B
2.在同一坐标系中,函数y=2x与y=x的图象之间的关系是( )
A.关于y轴对称
B.关于x轴对称
C.关于原点对称
D.关于直线y=x对称
解析:A [∵y=x=2-x,
∴它与函数y=2x的图象关于y轴对称.]
3.已知函数f(x)=4+ax-1的图象恒过定点P,则点P的坐标是( )
A.(1,5)
B.(1,4)
C.(0,4)
D.(4,0)
解析:A [由a0=1知,当x-1=0,即x=1时,f(1)=5,即图象必过定点(1,5). 故选A.]
4.(教材改编)已知0.2m<0.2n,则m ______ n(填“>”或“<”).
答案:>
5.若函数y=(a2-1)x在(-∞,+∞)上为减函数,则实数a的取值范围是 ________ .
解析:由题意知0<a2-1<1,即1<a2<2,
得-.<a<-1或1<a<
答案:(-,-1)∪
考点一 根式与有理数指数幂的运算(自主练透)
数学运算——巧算指数式
指数的运算除了熟练运用定义和法则外,根据不同的题目结构,会有不同的方法技巧, 可以化为同指数,也可以化为同底数,展现出其运算之“芬芳”.
[题组集训]
1.下列等式能够成立的是( )
2.求值与化简.
指数幂运算的一般原则
(1)有括号的先算括号里的,无括号的先做指数运算.
(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)若是根式,应化为分数指数幂,尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答.
易错警示: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.
考点二 指数函数的图象及应用(师生共研)
[典例] (1)函数f(x)=1-e|x|的图象大致是( )
(2)函数f(x)=ax-b的图象如图,其中a,b为常数,则下列结论正确的是( )
A.a>1,b<0
B.a>1,b>0
C.0<a<1,b>0
D.0<a<1,b<0
(3)(2019·衡水模拟)若曲线|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,则b的取值范围是 ________ .
[解析] (1)将函数解析式与图象对比分析,
因为函数f(x)=1-e|x|是偶函数,且值域是(-∞,0],只有A满足上述两个性质,故选A.
(2)由f(x)=ax-b的图象可以观察出,函数f(x)=ax-b在定义域上单调递减,所以0<a<1,函数f(x)=ax-b的图象是在y=ax的基础上向左平移得到的,所以b<0,故选D.
(3)曲线|y|=2x+1与直线y=b的图象如图所示,由图象可得:如果|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,则b应满足的条件是b∈[-1,1].
[答案] (1)A (2)D (3)[-1,