内容正文:
第五节 指数与指数函数
内容要求
考题举例
考向规律
1.了解指数函数模型的实际背景
2.理解有理数指数幂的含义,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,理解指数函数的单调性,掌握指数函数图象通过的特殊点
4.知道指数函数是一类重要的函数模型
2019·全国Ⅰ卷·T3(指数、对数比较大小)
2019·全国Ⅱ卷·T6(指数、对数比较大小)
2017·全国Ⅰ卷·T11(比较大小)
2017·北京高考·T8(指数、对数的实际应用)
2016·全国Ⅲ卷·T6(指数函数比较大小)
考情分析:直接考查指数函数的图象与性质;以指数函数为载体,考查函数与方程、不等式等交汇问题,题型一般为选择、填空题,中档难度
核心素养:数学运算、直观想象
1.根式
(1)根式的概念
(2)两个重要公式
①=
②(有意义)。
)n=a(注意a必须使
2.有理数的指数幂
(1)幂的有关概念
①正分数指数幂:a(a>0,m,n∈N*,且n>1)。
) =
②负分数指数幂:a) )(a>0,m,n∈N*,且n>1)。
) =
③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂无意义,0的零次幂无意义。
(2)有理数指数幂的运算性质
①aras=ar+s(a>0,r,s∈Q)。
②(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q)。
③(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q)。
3.指数函数的图象与性质
1.指数函数图象的画法
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.指数函数的图象与底数大小的比较
如图是指数函数①y=ax,②y=bx,③y=cx,④y=dx的图象,底数a,b,c,d与1之间的大小关系为c>d>1>a>b>0。由此我们可得到以下规律:在第一象限内,指数函数y=ax(a>0,a≠1)的图象越高,底数越大。
3.指数函数y=ax(a>0,a≠1)的图象和性质跟a的取值有关,要特别注意应分a>1与0<a<1来研究。
1.判断下列说法是否正确(打“√”或“×”)。
(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)若am<an(a>0,且a≠1),则m<n。(×)
2.化简(x<0,y<0)得( )
A.2x2y
B.2xy
C.4x2y
D.-2x2y
解析 因为x<0,y<0,所以) =2x2|y|=-2x2y。
) ·(y4)) ·(x8)) =(16)=(16x8·y4)
答案 D
3.已知a=2) ,则( )
) ,c=25) ,b=4
A.b<a<c
B.a<b<c
C.b<c<a
D.c<a<b
解析 因为a=2) ,即b<a,所以b<a<c。故选A。
) <4) ,即a<c,又因为函数y=4x在R上单调递增,所以4) <5) 在区间(0,+∞)上单调递增,所以4) ,函数y=x) =5) ,c=25) =4
答案 A
4.函数y=ax-(a>0,且a≠1)的图象可能是( )
A B C D
解析 当a>1时,y=ax-个单位长度得到的。故选D。
是减函数,且其图象可视为是由函数y=ax的图象向下平移<1,此时四个选项均不对;当0<a<1时,函数y=ax-为增函数,且在y轴上的截距为0<1-
答案 D
5.若函数f (x)=ax在[-1,1]上的最大值为2,则a=________。
解析 若a>1,则f (x)max=f (1)=a=2;若0<a<1,则f (x)max=f (-1)=a-1=2,得a=。
答案 2或
考点一 指数幂的运算
【例1】 (1)计算:8) =________。
+[(-2(6]0+) -
解析 8) =22-1+π-3+23=4+π-4+8=π+8。
) -1+(π-3)+2) =2+[(-2)6] 0+) -
答案 π+8
(2)已知x的值为________。
,则) =) +x
解析 由已知可得x+x-1=(x。
=-) )2-2=3,则x2+x-2=(x+x-1)2-2=7,故原式=) +x
答案 -
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。
【变式训练】
A.3
B.2
C.2+x
D.1+2x
解析
答案 D
(2)已知a,b是方程x2-6x+4=0的两根,且a>b>0,则=________。
解析 由已知得,a+b=6,ab=4,所以。
=