内容正文:
第05讲 指数和指数函数
1 指数运算
(1) 次方根与分数指数幂
一般地,如果,那么叫做的次方根,其中,且.
式子叫做根式,这里叫做根指数,叫做被开方数.
负数没有偶次方根;的任何次方根都是.
注意:(1) (2)当是奇数时,,当是偶数时,
(2) 正数的正分数指数幂的意义
① 正数的正分数指数幂的意义,规定:
巧记“子内母外”(根号内的作分子,根号外的作为分母)
② 正数的正分数指数幂的意义:
③ 的正分数指数幂等于,的负分数指数幂没有意义.
(3) 实数指数幂的运算性质
①
②
③
2 指数函数概念
一般地,函数且叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域为.
3 图像与性质
函数名称
指数函数
定义
函数且叫做指数函数
图象
定义域
值域
过定点
图象过定点,即当时,.
奇偶性
非奇非偶
单调性
在上是增函数
在上是减函数
变化对图
象的影响
在第一象限内,越大图象越高;在第二象限内,越大图象越低.
【题型1】 指数幂的运算
【典题1】 (2024·全国·高三专题练习)化简: .
【巩固练习】
1. (2024·全国·高三专题练习)已知函数是奇函数,且,则的值为
2. (2024·全国·高三专题练习)已知,则 .
3. (2024·全国·高三专题练习)求值: .
【题型2】 指数函数的概念
【典题1】 (2024·全国·高三专题练习)已知指数函数f(x)=(2a2-5a+3)ax在(0,+∞)上单调递增,则实数a的值为 .
【巩固练习】
1. (2024·全国·高三专题练习)若函数是指数函数,则的值为( )
A.2 B.1 C.1或 D.
2. (2024·全国·高三专题练习)已知函数满足:;当时,.则满足这两个条件的一个函数为 .
3. (2024·全国·模拟预测)写出一个同时具有下列性质①②③的函数: .
①过定点;②是偶函数;③,有.
【题型3】 指数(型)函数的图像
情况1 指数型函数的图像的判断
【典题1】(2024·全国·高三专题练习)(多选)函数y=ax-a(a>0,a≠1)的图象可能是( )
【典题2】(2024·云南昆明·一模)若将函数的图象平移后能与函数的图象重合,则称函数和互为“平行函数”.已知,互为“平行函数”,则( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1. (2024·全国·高三专题练习)函数的图象可能是( )
2. (2024·全国·高三专题练习)(多选)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<a<1 C.b>0 D.b<0
3. (2024·全国·高三专题练习)在同一直角坐标系中,函数与的图像可能是( )
A. B.
C. D.
4. (2024·全国·高三专题练习)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
情况2 根据指数型函数求参数
【典题1】(2024·辽宁·一模)若函数在区间内单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【典题2】 (2023·深圳质检)若直线y=2a与函数y=|ax-1|(a>0且a≠1)的图象有两个交点,则a的取值范围是________.
【巩固练习】
1.(2024·福建福州·模拟预测)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2. (2024·广东·模拟预测)(多选)已知非零实数a,b满足3a=2b,则下列不等关系中错误的是( )
A.a<b B.若a<0,则b<a<0
C.|a|<|b| D.若0<a<log32,则ab<ba
3. (2024·广东·一模)已知,若,则( )
A. B. C. D.
4.(多选)(2023·泰安模拟)已知函数f(x)=|2x-1|,实数a,b满足f(a)=f(b)(a<b),则( )
A.2a+2b>2
B.∃a,b∈R,使得0<a+b<1
C.2a+2b=2
D.a+b<0
5.(2024·四川成都·二模)已知函数的值域为.若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
情况3 指数型函数的应用
【典题1】(2024·山东师范大学附中模拟预测)已知某电子产品电池充满时的电量为3000毫安时