内容正文:
1 了解指数幂的拓展过程,掌握指数幂的运算性质.
2 了解指数函数的实际意义,理解指数函数的概念.
3 能画具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的单调性与特殊点.
知识梳理
1.根式
n次
方根
概念
如果xn=a,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*
性质
当n是奇数时,a的n次方根为x=
当n是偶数时,正数的n次方根为x=±,负数没有偶次方根
0的任意正整数次方根均为0,记作=0
根式
概念
式子叫做根式,其中n叫做根指数,a叫做被开方数
性质
当n为奇数时,=a
当n为偶数时,
=|a|=
2.有理数指数幂
幂的有
关概念
正数的正分数指数幂:a=(a>0,m,n∈N*,n>1)
正数的负分数指数幂:a==(a>0,m,n∈N*,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
指数幂的
运算性质
aras=ar+s(a>0,r,s∈Q);
(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q);
(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q)
(1)有理数指数幂的运算性质中,要求指数的底数都大于0,否则不能用性质来运算.
(2)有理数指数幂的运算性质也适用于无理数指数幂.
3.指数函数定义、图象与性质
(1)定义:一般地,函数y=ax(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域是R.
(2)指数函数的图象与性质
0<a<1
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
减函数
增函数
形如y=kax,y=ax+k(k∈R且k≠0,a>0且a≠1)的函数叫做指数型函数,不是指数函数.
学霸笔记
1.图象问题
(1)画指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象,应抓住三个关键点(0,1),(1,a),(-1, ).
(2)y=ax与y=()x的图象关于y轴对称.
(3)当a>1时,指数函数的图象呈上升趋势;当0<a<1时,指数函数的图象呈下降趋势.简记:撇增捺减.
2.指数函数的图象与底数大小的比较
如图是指数函数(1)y=ax,(2)y=bx,(3)y=cx,(4)y=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.
规律:在y轴右(左)侧图象越高(低),其底数越大.
进阶诊断
1.判断正误
(1)=()n=a(n∈N*).( × )
(2)分数指数幂a可以理解为个a相乘.( × )
(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.( × )
(5)函数y=2-x在R上为单调减函数.( √ )
2.(多选)(必修第一册·P109T2改编)设a>0,则下列运算中不正确的是( ABC )
A.aa=a B.a÷a=a
C.aa=0 D.(a)4=a
3.(必修第一册·P159T1改编)如图,①②③④中不属于函数y=2x,y=6x,y=()x的一个是( B )
A.① B.②
C.③ D.④
4.若函数y=ax(a>0,且a≠1)在[1,2]上的最大值与最小值的差为,则a的值为( D )
A. B.
C.或2 D.或
5.(必修第一册·P161T12改编)已知函数f(x)=a-(a∈R)为奇函数,则a=1.
指数幂的运算 自主练通
1.若实数a>0,则下列等式成立的是( D )
A.(-2)-2=4 B.2a-3=
C.(-2)0=-1 D.(a-)4=
解析:(-2)-2=,故A错误;2a-3=,故B错误;(-2)0=1,故C错误;(a)4=,故D正确.
2.0.027-(-)-2+(2)-(-1)0=-45.
解析:原式=-49+-1=-50++=-45.
3.已知14a=7b=4c=2,则-+=3.
解析:由题设可得2=14,2=7,2=4,则2-==2,∴2-+=2×4=23,∴-+=3.
方 法 规 律
指数幂运算
指数函数的图象及应用 讲练融通
(1)已知函数f(x)=2x-2,则函数y=|f(x)|的图象可能是( B )
(2)若函数y=|2x-1|的图象与直线y=b有两个公共点,则b的取值范围为(0,1).
解析:(1)y=|f(x)|=|2x-2|=易知函数y=|f(x)|的图象的分段点是x=1,且过点(1,0),(0,1),|f(x)|≥0.又y=|f(x)|在(-∞,1)上单调递减.
(2)作出曲线y=|2x-1|的图象与直线y=b如图所示.由图象可得b的取值范围是(0,1).
变式 将本例(2)改为直线y=2a与