内容正文:
专题2.5 指数与指数函数(文科)
考纲要求
1.了解指数函数模型的实际背景;
2.理解有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算;
3.理解指数函数的概念及其单调性,掌握指数函数图象通过的特殊点,会画底数为2,3,10,eq \f(1,2),eq \f(1,3)的指数函数的图象;
4.体会指数函数是一类重要的函数模型。
5.培养学生逻辑推理、直观想象、数学运算的素养。
二、考情分析
三、考点梳理
【基础知识梳理】
重难点一 根式
(1)概念:式子eq \r(n,a)叫做根式,其中n叫做根指数,a叫做被开方数.
(2)性质:(eq \r(n,a))n=a(a使eq \r(n,a)有意义);当n为奇数时,eq \r(n,an)=a,当n为偶数时,eq \r(n,an)=|a|=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a,a≥0,,-a,a<0.))
重难点二 分数指数幂
(1)规定:正数的正分数指数幂的意义是aeq \f(m,n)=eq \r(n,am)(a>0,m,n∈N*,且n>1);正数的负分数指数幂的意义是a-eq \f(m,n)=eq \f(1,\r(n,am))(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.
(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.
重难点三 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
【知识拓展】
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),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-1,\f(1,a))).
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.
四、题型分析
(一) 指数与指数幂的运算
(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.
(5)有理数指数幂的运算性质中,其底数都大于零,否则不能用性质来运算.
(6)将根式化为指数运算较为方便,对于计算的结果,不强求统一用什么形式来表示.如果有特殊要求,要根据要求写出结果.但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.
例1.(1)已知
,则
______;
_______.
(2).(2020·湖南省永州一中模拟)设2x=8y+1,9y=3x-9,则x+y的值为( )
A.18 B.21 C.24 D.27
【变式训练1】.已知
,那么
等于( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练2】.
.
(二) 指数函数的图像与性质
指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象变换如下:
【注】可概括为:函数y=f(x)沿x轴、y轴的变换为“上加下减,左加右减”.
例2.(1)函数
的图象大致为( )
A.
B.
C.
D.
(2).(2020·辽宁省辽阳一中模拟)函数f(x)=ax-b的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论中正确的是( )
A.a>1,b<0 B.a>1,b>0 C.0<a<1,0<b<1 D.0<a<1,b<0
【变式训练1】..(2020·北京丰台模拟)已知奇函数y=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(f(x),x>0,,g(x),x<0.))如果f(x)=ax(a>0,且a≠1)对应的图象如图所示,那么g(x)=( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))
eq \s\up12(-x)
B.-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))
eq \s\up12(x)
C.2-x
D.-2x
【变式训练2】.(2020·江苏省南通一中模拟)已知函数f(x)=4+2ax-1的图象恒过定点P,则点P的坐标是( )
A.(1,6)
B.(1,5)
C.(0,5)
D.(5,0