内容正文:
第5讲 指数与指数函数
第三章 函数与指数函数、对数函数、幂函数
1
基础知识整合
PART ONE
相反数
xn=a
正数
负数
两个
(0,+∞)
(0,1)
增函数
减函数
3.底数对函数y=ax(a>0,且a≠1)的函数值的影响如图(a1>a2>a3>a4),不论是a>1,还是0<a<1,在第一象限内底数越大,函数图象越高.
答案
解析
答案
解析
3.(2021·安徽蒙城月考)已知0<a<1,b<-1,则函数y=ax+b的图象必定不经过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析 y=ax+b的图象如图.由图象可知,y=ax+b的图象必定不经过第一象限.
答案
解析
4.(2021·湖北八校联考)函数f(x)=ax-2021+2021(a>0且a≠1)的图象过定点A,则点A的坐标为________.
答案 (2021,2022)
解析 令x-2021=0,得x=2021,又f(2021)=2022,故点A的坐标为(2021,2022).
答案
解析
5.设a=0.993.3,b=0.994.5,c=1.10.99,则a,b,c的大小关系为________.
答案 b<a<c
解析 因为函数y=0.99x在R上单调递减,所以0.993.3>0.994.5,即a>b,又因为0.993.3<0.990=1,1.10.99>1.10=1,所以0.993.3<1.10.99,即a<c.综上可知,b<a<c.
答案
解析
答案
解析
2
核心考向突破
PART TWO
考向一 指数幂的运算
解
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,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)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,形式力求统一.
答案
解析
答案 a4
答案
解析
解
解
例2 (1)(多选)(2021·济南调研)已知实数a,b满足等式2020a=2021b,则下列关系式有可能成立的是( )
A.0<b<a B.a<b<0
C.0<a<b D.a=b
解析 在同一坐标系下画出y=2020x与y=2021x的图象,结合图象可知A,B,D可能成立.故选ABD.
答案
解析
考向二 指数函数的图象及其应用
(2)若直线y=2a与函数y=|ax-1|(a>0且a≠1)的图象有两个公共点,则a的取值范围是________.
答案
解析
(3)根据函数图象的变换规律得到的结论
①函数y=ax+b(a>0,且a≠1)的图象可由指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象向左(b>0)或向右(b<0)平移|b|个单位长度得到.
②函数y=ax+b的图象可由指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象向上(b>0)或向下(b<0)平移|b|个单位长度得到.
③函数y=a|x|的图象关于y轴对称,当x≥0时,其图象与指数函数y=ax(a>0,且a≠1)在[0,+∞)的图象相同;当x<0时,其图象与x≥0时的图象关于y轴对称.
5.函数y=ax-a-1(a>0,且a≠1)的图象可能是( )
答案
解析
6.若曲线|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,则b的取值范围是________.
答案 [-1,1]
解析 曲线|y|=2x+1与直线y=b如图所示,由图象可得,如果曲线|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
解析
多角度探究突破
答案
解析
考向三 指数函数的性质及其应用
(2)(2021·广西南宁模拟)若3a+(ln 2)b≥3b+(ln 2)a(a,b∈R),则( )
A.3a+b≥1 B.3a-b≥2
C.3a-b≥1 D.3|a+b|≥2
解析 因为3a+(ln 2)b≥3b+(ln 2)a,则3a-(ln 2)a≥3b-(ln 2)b,令f(x)=3x-(ln 2)x,因为y=3x在R上为单调递增函数,y=(ln 2)x在R上为单调递减函数,故函数f(x)在R上为单调递增函数,又f(a)≥f(b),所以a≥b,即a-b≥0,所以3a-b≥30=1.故选C.
答案
解析
比较指数式大小的方法
比较两个指数式的大小时,尽量化成同底或同指.
(1)当底数相同,指数不同时,构造同一指数函数,然后利用指数函数的性质比较大小.
(2)当指数相同,底数不同时,构造两个指数函