内容正文:
专题01指数与指数函数(精讲)
知识梳理
一 实数指数幂及其运算
1.有理指数幂
(1)一般地,an中的a称为底数,n称为指数.
(2)一般地,给定大于1的正整数n和实数a,如果存在实数x,使得,则x称为a的n次方根.
①0的任意正整数次方根均为0,记为.
②正数a的偶数次方根有两个,它们互为相反数,其中正的方根称为a的n次算术根,记为,负的方根记为;负数的偶数次方根在实数范围内不存在.
③任意实数的奇数次方根都有且只有一个,记为.而且正数的奇数次方根是一个正数,负数的奇数次方根是一个负数.
(3)当有意义的时候,称为根式,n称为根指数,a称为被开方数.
一般地,根式具有以下性质:① . ②
(4)一般地,如果n是正整数,那么:当有意义时,规定;当没有意义时,称没有意义.对于一般的正分数,也可作类似规定,即.但值得注意的是,这个式子在不是既约分数(即m,n有大于1的公因数)时可能会有歧义.
负分数指数幂:若s是正分数,as有意义且a≠0时,规定
(5)有理指数幂的运算法则:,, .
2.实数指数幂
一般地,当a>0且t是无理数时,at都是一个确定的实数.因此,当a>0时,t为任意实数时,可以认为实数指数幂at都有意义.
二 指数函数的性质与图像
1.指数函数的定义
一般地,函数y=ax称为指数函数,其中a是常数,a>0且a≠1.
2.指数函数y=ax(a>0且a≠1)具有下列性质:
(1)定义域是.
(2)值域是,即对任何实数x,都有ax>0,也就是说函数图像一定在x轴的上方.
(3)函数图像一定过点.
(4)当a>1时,y=ax是增函数;当0<a<1时,y=ax是减函数.
(5)指数函数的图像.
注意:
底数a与1的大小关系决定了指数函数图像的“升”与“降”.当a>1时,指数函数的图像是“上升”的;当0<a<1时,指数函数的图像是“下降”的.
常见考点
考点一 根式的化简求值、分数指数幂与根式的互化
典例1.求下列各式的值:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1);
(2);
(3);
(4).
【分析】根据给定条件结合根式的运算性质直接计算作答.
(1)
.
(2)
.
(3)
.
(4)
.
变式1-1.化简下列各式:
(1);
(2).
【答案】(1);(2).
【分析】(1)利用根式的性质可计算得出所求代数式的值;
(2)分和两种情况讨