内容正文:
专题4.1 指数幂与幂函数
【考纲要求】
1. 了解根式的概念;理解分数指数幂和有理数指数幂的运算性质..
2. 了解幂函数y=xa,其中a的取值仅限于集合{1,2,3,-1,-2,}.
【考向预测】
1. 指数幂的运算
2.幂函数图象和性质的应用
【本节内容结构】
【知识清单】
1. 指数与指数运算
1.根式
(1)根式的概念
根式的概念
符号表示
备注
如果 ,那么x叫做a的n次方根
n>1且n∈N*
当n为奇数时,正数的n次方根是一个 ,负数的n次方根是一个
零的n次方根是零
当n为偶数时,正数的n次方根有 ,它们互为
±
负数没有偶次方根
(2)两个重要公式
①=
②()n=a(注意a必须使有意义).
2.分数指数幂
(1)正数的正分数指数幂是=(a>0,m,n∈N*,n>1).
(2)正数的负分数指数幂是a -=(a>0,m,n∈N*,n>1).
(3)0的正分数指数幂是0,0的负分数指数幂无意义.
3.实数指数幂的运算性质
(1)ar·as= (a>0,r、s∈R);
(2)(ar)s= (a>0,r、s∈R);
(3)(ab)r= (a>0,b>0,r∈R).
4. 幂函数
函数
y=x
y=x2
y=x3
y=x
y=x-1
图象
定义域
R
R
R
{x|x≥0}
{x|x≠0}
值域
R
{y|y≥0}
R
{y|y≥0}
{y|y≠0}
奇偶性
奇
函数
偶
函数
奇
函数
非奇非偶
函数
奇
函数
单调性
在R上单
调递增
在
上单调递减,
在
上单调递增
在R上
单调递增
在
上单调递增
在
和
上单调递减
【考点分类剖析】
考点一 指数与指数运算
例1.的值为( )
A. B. C.2 D.4
例2.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式探究】1.化简:( )
A.0 B. C.或0 D.
2.设,则下列等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
考点二 根式与分数指数幂的互化
例1.(1)用根式的形式表示下列各式(x>0).
①x;②x-.
(2)把下列根式化成分数指数幂的形式,其中a>0,b>0.
①;②;③;④.
[归纳提升] 根式与分数指数幂互化的规律
(2)在具体计算时,通常会把根式转化成分数指数幂的形式,然后利用有理数指数幂的运算性质解题.
例2.下列根式与分数指数幂的互化,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式探究】1. 可化为( )
A. B.
C. D.
2. 式子的计算结果为( )
A. B. C. D.
考点三 利用分数指数幂的运算性质化简求值
例1.__________.
例2.的值为( )
A. B.
C. D.
[归纳提升] 1.幂的运算的常规方法
(1)化负指数幂为正指数幂或化分母为负指数;
(2)化根式为分数指数幂;
(3)化小数为分数.
2.分数指数幂及根式化简结果的具体要求
利用分数指数幂进行根式计算时,结果可化为根式形式或保留分数指数幂的形式,不强求统一用什么形式,但结果不能既有根式又有分数指数幂,也不能同时含有分母和负指数.
【变式探究】1. 计算,结果是( )
A.1 B. C. D.
2. ______.
考点四 幂函数的解析式
例1.已知幂函数y=f(x)的图象过点,则此函数的解析式为 ,在区间
上单调递减.
例2.下列函数中不是幂函数的是( )
A. B. C. D.
【变式探究】1.若是幂函数,且,则__________
2. “”是“幂函数在上是减函数”的一个( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3. 函数y=xα与y=αx(α∈{-1,1,,2,3})的图象只可能是下面中的哪一个( )
[归纳提升] 解决幂函数图象问题应把握的两个原则
(1)依据图象高低判断幂指数大小,相关结论为:
①在(0,1)上,指数越大,幂函数的图象越靠近x轴;
②在(1,+∞)上,指数越大,幂函数的图象越远离x轴.
(2)依据图象确定幂指数α与0,1的大小关系,即根据幂函数在第一象限内的图象来判断.
考点五 比较幂的大小
例1.比较下列各题中两个数的大小:
(1)2.3,2.4;
(2)()-,()-;