内容正文:
考点06指数函数(7种题型2个易错考点)
一、 真题多维细目表
考题
考点
考向
2022·全国·统考高考真题
指数函数的单调性
利用指数函数的单调性比较大小
2022·全国·统考高考真题
导数判断其单调性
利用指数函数的单调性比较大小
二、命题规律与备考策略
方法一:(指对数函数性质)
方法二:【最优解】(构造函数)
方法三:构造法
方法四:比较法
三、 2022真题抢先刷,考向提前知
1.(2022·全国·统考高考真题)已知,则( )
A. B. C. D.
2.(2022·全国·统考高考真题)设,则( )
A. B. C. D.
四、考点清单
一.有理数指数幂及根式
【根式与分数指数幂】
规定:=(a>0,m,n∈N*,n>1)
==(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
常考题型:
例1:下列计算正确的是( )
A、(﹣1)0=﹣1 B、=a C、=3 D、=a(a>0)
分析:直接由有理指数幂的运算性质化简求值,然后逐一核对四个选项得答案.
解:∵(﹣1)0=1,
∴A不正确;
∵,
∴B不正确;
∵,
∴C正确;
∵
∴D不正确.
故选:C.
点评:本题考查了根式与分数指数幂的互化,考查了有理指数幂的运算性质,是基础的计算题.
【有理数指数幂】
(1)幂的有关概念:
①正分数指数幂:=(a>0,m,n∈N*,且n>1);
②负分数指数幂:==(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.
(2)有理数指数幂的性质:
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).
常考题型:
例1:若a>0,且m,n为整数,则下列各式中正确的是( )
A、 B、am•an=am•n C、(am)n=am+n D、1÷an=a0﹣n
分析:先由有理数指数幂的运算法则,先分别判断四个备选取答案,从中选取出正确答案.
解:A中,am÷an=am﹣n,故不成立;
B中,am•an=am+n≠am•n,故不成立;
C中,(am)n=am•n≠am+n,故不成立;
D中,1÷an=a0﹣n,成立.
故选:D.
点评:本题考查有理数指数幂的运算,解题时要熟练掌握基本的运算法则和运算性质.
二.指数函数的定义、解析式、定义域和值域
1、指数函数的定义:
一般地,函数y=ax(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R,值域是(0,+∞).
2、指数函数的解析式:
y=ax(a>0,且a≠1)
3、理解指数函数定义,需注意的几个问题:
①因为a>0,x是任意一个实数时,ax是一个确定的实数,所以函数的定义域为实数集R.
②规定底数a大于零且不等于1的理由:
如果a=0,当x>0时,ax恒等于0;当x≤0时,ax无意义;
如果a<0,比如y=(﹣4)x,这时对于x=,x=在实数范围内函数值不存在.
如果a=1,y=1x=1是一个常量,对它就没有研究的必要,
为了避免上述各种情况,所以规定a>0且a≠1.
三.指数函数的图象与性质
1、指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象和性质:
y=ax
a>1
0<a<1
图象
定义域
R
值域
(0,+∞)
性质
过定点(0,1)
当x>0时,y>1;
x<0时,0<y<1
当x>0时,0<y<1;
x<0时,y>1
在R上是增函数
在R上是减函数
2、底数对指数函数的影响:
①在同一坐标系内分别作函数的图象,易看出:当a>l时,底数越大,函数图象在第一象限越靠近y轴;同样地,当0<a<l时,底数越小,函数图象在第一象限越靠近x轴.
②底数对函数值的影响如图.
③当a>0,且a≠l时,函数y=ax 与函数y=的图象关于y轴对称.
3、利用指数函数的性质比较大小:
若底数相同而指数不同,用指数函数的单调性比较:
若底数不同而指数相同,用作商法比较;
若底数、指数均不同,借助中间量,同时要注意结合图象及特殊值.
四.指数型复合函数的性质及应用
指数型复合函数性质及应用:
指数型复合函数的两个基本类型:y=f(ax)与y=af(x)
复合函数的单调性,根据“同增异减”的原则处理
U=g(x) y=au y=ag(x)
增 增 增
减 减 增
增 减 减
减 增 减.
五.指数函数的单调性与特殊点