内容正文:
第5节
指数运算与指数函数
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必备知识·基础落实
1.理解有理数指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握指数幂的运算性质. 2.通过实例,了解指数函数的实际意义,会画指数函数的图象. 3.理解指数函数的单调性、特殊点等性质,并能简单应用.
课程标准解读
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3.实数幂的运算性质
(1)aα·aβ=_____________(a>0,α,β∈Q);
(2)(aα)β=_____________(a>0,α,β∈Q);
(3)(ab)α=_____________(a>0,b>0,α∈Q).
4.指数函数及其性质
(1)概念:y=ax(a>0且a≠1)是一个定义在实数集上的函数,称为指数函数.
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(2)指数函数的图象与性质
a>1 0<a<1
图象
定义域 R
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a>1 0<a<1
值域 _____________
性质 过定点_____________,即x=0时,y=1
当x>0时, _____________;
当x<0时, _____________ 当x<0时, _____________;
当x>0时, _____________
在(-∞,+∞)上是
_____________ 在(-∞,+∞)上是
_____________
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常用结论
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×
×
√
×
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C
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C
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答案:c<b<a
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5.设函数f(x)=ex+ae-x(a为常数).若f(x)为奇函数,则a=________;若f(x)是R上的增函数,则a的取值范围是________.
解析:依题意,f(-x)+f(x)=0.
则(e-x+ex)(a+1)=0,∴a=-1
∵f(x)是R上的增函数,∴f′(x)≥0恒成立.
∴ex-ae-x≥0,则a≤e2x恒成立.
又e2x>0,∴a≤0.
当a=0时,f(x)=ex是增函数,满足题意,故a≤0.
答案:-1 (-∞,0]
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3.(经典高考题)基本再生数R0与世代间隔T是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:I(t)=ert描述累计感染病例数I(t)随时间t(单位:天)的变化规律,指数增长率r与R0,T近似满足R0=1+rT.有学者基于已有数据估计出R0=3.28,T=6,据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln 2≈0.69)( )
A.1.2天 B.1.8天
C.2.5天 D.3.5天
B
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1.指数幂的运算首先将根式、分数指数幂统一为分数指数幂,以便利用法则计算,还应注意必须同底数相乘,指数才能相加.
2.当底数是负数时,先确定符号,再把底数化为正数.
3.运算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数.
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例 1
C
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(2)若曲线|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,则实数b的取值范围是________.
[解析] 曲线|y|=2x+1与直线y=b的图象如图所示,
由图象可得:如果曲线|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,
则b应满足的条件是b∈[-1,1].
[答案] [-1,1]
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[母题探究1] 若将本例(2)改为:若函数y=|2x-1|在区间(-∞,k]上单调递减,则实数k的取值范围是__