内容正文:
第五节 指数函数
授课提示:对应学生用书第29页
1.根式
(1)根式的概念:
①若xn=a,则x叫做a的n次方根,其中n>1且n∈N*.式子叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
(2)根式的性质:
①()n=a(n∈N*).
②=
2.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)有理数指数幂的运算性质:
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).
3.指数函数的图象及性质
函数
y=ax(a>0,且a≠1)
图象
0<a<1
a>1
图象特征
在x轴上方,过定点(0,1)
当x逐渐增大时,图象逐渐下降
当x逐渐增大时,图象逐渐上升
性质
定义域
R
值域
(0,+∞)
单调性
减
增
函数值变化规律
当x=0时,y=1
当x<0时,y>1;
当x>0时,0<y<1
当x<0时,0<y<1;
当x>0时,y>1
1.指数函数的图象与底数大小的比较
如图是指数函数(1)y=ax,(2)y=bx,(3)y=cx,(4)y=dx的图象,底数a,b,c,d与1之间的大小关系为c>d>1>a>b.
规律:在y轴右(左)侧图象越高(低),其底数越大.
2.指数函数图象的对称规律
函数y=ax的图象与y=a-x的图象关于y轴对称,y=ax的图象与y=-ax的图象关于x轴对称,y=ax的图象与y=-a-x的图象关于坐标原点对称.
1.化简[(-2)6]-(-1)0的结果为( )
A.-9 B.7
C.-10 D.9
答案:B
2.函数f(x)=1-ex的图象大致是( )
答案:A
3.函数y=(ax+1)ex过定点________.
答案:(0,1)
4.设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系为________.
答案:a>c>b
5.若函数f(x)=ax在[-1,1]上的最大值为2,则a=__________.
解析:若a>1,则f(x)max=f(1)=a=2;若0<a<1,则函数f(x)max=f(-1)=a-1=2,得a=.
答案:2或
授课提示:对应学生用书第30页
题型一 指数幂的化简与求值
1.化简 (x<0,y<0)的结果为( )
A.2x2y B.2xy
C.4x2y D.-2x2y
解析:=(16x8y4)=[24(-x)8·(-y)4]=24··(-x)8··(-y)4·=2(-x)2(-y)=-2x2y.
答案:D
2.若0<a<1,b>0,且ab-a-b=-2,则ab+a-b的值为( )
A.2 B.±2
C.-2 D.
解析:根据题意,由ab-a-b=-2,得(ab-a-b)2=a2b+a-2b-2=4,即a2b+a-2b=6,则(ab+a-b)2=a2b+a-2b+2=6+2=8,所以ab+a-b=2(负值已舍去).
答案:A
3.计算:
0+2-2×-0.010.5=__________.
解析:原式=1+×-0.1=.
答案:
方法总结
指数幂运算的一般原则
(1)有括号的先算括号里的,无括号的先做指数运算.
(2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数.
(3)底数是负数,先确定符号;底数是小数,先化成分数;底数是带分数的,先化成假分数.
(4)若是根式,应化为分数指数幂,尽可能用幂的形式来表示,运用指数幂的运算性质来解答.
题型二 指数函数的图象及应用
[典例] (1)函数y=e-|x-1|的大致图象是( )
[解析] 当x=1时,y=1,排除选项C,D.
当x>1时,y=e-(x-1)为减函数,排除选项A.
[答案] B
(2)函数f(x)=ax-b的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是( )
A.a>1,b<0
B.a>1,b>0
C.0<a<1,b>0
D.0<a<1,b<0
[解析] 由题图可知,y随x的增大而减小,所以函数f(x)=ax-b是单调递减的,则0<a<1.又因为函数图象与y轴的交点在点(0,1)的下方,所以函数f(x)=ax-b的图象是由函数f(x)=ax的图象向左平移得到的,所以b<0.
[答案] D
(3)若曲线y=|3x-1|与直线y=m有两个不同交点,则实数m的取值范围是________.
[解析] 曲线y=|3x-1|的图象是由函数y=3x的图象向下平移一个单位长度后,再把位于x轴下方的图象沿x轴翻折到x轴上方得到的,而直线y=m的图象是平行于x轴