内容正文:
专题09 指数与指数函数
一、考情分析
二、考点梳理
重难点一 根式与分数指数幂
(1)、性质:()n=a(a使有意义);当n为奇数时,=a,当n为偶数时,=|a|=
(2)、规定:正数的正分数指数幂的意义是a=(a>0,m,n∈N*,且n>1);正数的负分数指数幂的意义是a-=(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.
重难点二 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
三、题型突破
重难点突破1 指数与指数运算
例1.(1)、(2022·四川省仪陇宏德中学高一开学考试)下列选项中,计算结果等于4a3的是( )
A. B. C. D.
(2)、(2022·全国·高一单元测试)(多选题)下列各式中成立的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练1-1】、(2022·全国·高一课时练习(理))下列说法正确的个数是( )
①49的平方根为7;②;③;④.
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式训练1-2】、(2022·全国·高一专题练习)化简___________.
例2、(2022·全国·高一专题练习)计算:
(1);
(2).
【变式训练2-1】、(2021·全国高一课时练习)计算或化简:
(1)-10+;
(2)·.
重难点突破2 指数函数的图像与性质
例3.(1)、函数图象一定过点 ( )
A.(0,1) B.(0,3) C.(1,0) D.(3,0)
(2)、(2021·全国高一课时练习)如图是指数函数①,②,③,④的图像,则a,b,c,d与0和1的大小关系是( )
A. B.
C. D.
(3)、(2021·黑龙江·哈尔滨三中高三阶段练习(文))函数且的图象可能是( )
A.①③ B.②④ C.④ D.①
【变式训练3-1】、(2022·四川·成都外国语学校高二阶段练习(文))函数的图象恒过定点__________
【变式训练3-2】、(2022·全国·高一专题练习)函数的图象大致是( )
A. B. C. D.
【变式训练3-3】、(2022·全国·高一课时练习)函数与的图象如图所示,则实数a的值可能是( )
A.2 B.3 C. D..
重难点突破3 指数函数的单调性与最值(比较大小)
例4.(1)、(2023·全国·高三专题练习)已知,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
(2)、(2017·全国高一课时练习)已知,,,则、、的大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式训练4-1】、(2022·山西·高二期末)已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【变式训练4-2】、(2022·全国·高三专题练习)设,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
重难点突破4 指数型复合函数的应用
例5、(1)、(2022·辽宁·辽阳市第一高级中学高二期末)若函数的最大值是2,则( )
A. B. C. D.
(2)、(2022·全国·高一课时练习)(多选)已知函数,则( )
A.函数的定义域为R B.函数的值域为
C.函数在上单调递增 D.函数在上单调递减
【变式训练5-1】、(2023·全国·高三专题练习)如果函数y=a2x+2ax-1(a>0,a≠1)在区间[-1,1]上的最大值是14,则a的值为( )
A.3 B. C.-5 D.3或
【变式训练5-2】、(2023·全国·高三专题练习)函数在的值域为______.
重难点突破4 指数型复合函数的应用
例6.(2023·全国·高三专题练习)已知函数,若的值域是,求的值.
【变式训练6-1】、(2021·全国高三专题练习)已知函数
(1)若,求函数的单调区间
(2)若有最大值3,求a的值
(3)若的值域是,求实数a的取值范围.
例7、(2020·调兵山市第一高级中学高一月考)已知函数 ().
(1)若,求函数的值域;
(2)若方程有解,求实数的取值范围.
【变式训练7-1】、(2022·山西·平遥县第二中学校高