内容正文:
专题05 指数与指数函数(知识点串讲)
【知识点--考点思维导图】
【重难突破】
知识点一 根式与分数指数幂的运算
(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.))
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.
(3)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.
典例1下列根式与分数指数幂的互化,正确的是 ( )
A.
B.
C.
D.
变式1-1若,则下列说法中正确的是( )
①当为奇数时,的次方根为;
②当为奇数时,的次方根为;
③当为偶数时,的次方根为;
④当为偶数时,的次方根为.
A.①
B.②
C.③
D.④
变式1-2(2019·河北邯郸一中模拟)化简eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2\f(3,5)))eq \s\up12(0)+2-2·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2\f(1,4)))eq \s\up12(-\f(1,2))-(0.01)0.5
知识点拨: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.
知识点二: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
典例2(2020·济南市历城第二中学高一期末)若函数
(
,且
)在
上的最大值与最小值的差为
,则a的值为( )
A.
B.
C.
或2
D.
或
变式2-1(2020·湖南省长郡中学高一期末)函数
的值域为( )
A.(0,+∞)
B.(-∞,1)
C.(1,+∞)
D.(0,1)
变式2-2(2020·重庆八中高一期末)已知实数
且
,若函数
的值域为
,则
的取值范围是( )
A.
EMBED Equation.DSMT4
B.
C.
D.
典例3(重庆市重庆一中高一上期末)函数
=
(
>0,且
≠1)恒过定点( )
A.(-1,-1)
B.(-1,1)
C.(0,
)
D.(0,1)
变式3-1【吉林省长春市长春外国语学校2018-2019学年高一上学期期末】已知函数
(
且
)的图象过定点
,则点
的坐标为_______.
典例4(2019·辽宁葫芦岛高级中学模拟) 函数y=ax-a-1(a>0,且a≠1)的图象可能是( )
变式4-1(2020·安徽省合肥一中高一期末)函数
的图像大致为 ( )
A.
B.
C.
D.
变式4-2(2019·湖南衡阳八中模拟)在我国大西北,某地区荒漠化土地面积每年平均比上一年增长10.4%,专家预测经过x年可能增长到原来的y倍,则函数y=f(x)的图象大致为( )
知识点三:指数函数的综合
解答指数函数性质的综合应用,设计到指数函数的性质以及与不等式等问题的结合;首先判断指数型函数的性质,再利用其性质求解。
典例5(2020·临高县临高中学高一期末)定义运算
,设函数
,则下列命题正确的有( )
A.
的值域为
B.
的值域为
C.不等式
成立的范围是
D.不等式
成立的范围是
变式5-1【黑龙江省大庆中学2017-2018学年高一上学期期末】已知
,则
的解集为 .
变式5-2(2020·重庆巴蜀中学高一期末)已知函数
,
分别是定义在
上的偶函数和奇函数,且
.
(1)求函数
,
的解析式;
(2)若对任意
,不等式
恒成立,求实数
的最大值;
(3)设
,若函数
与
的图