第二章 §2.7 指数与指数函数(教师用书word)-【步步高】2024年高考数学大一轮复习讲义( 湘教版 甘肃专用)
§2.7 指数与指数函数
考试要求
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.
知识梳理
1.根式
(1)若一个(实)数x的n次方(n∈N,n≥2)等于a,即xn=a,则称x是a的n次方根.
(2)式子(n∈N,n≥2)叫作根式,n叫作根指数,a叫作被开方数.
(3)()n=a.
当n为奇数时,=a,
当n为偶数时,=|a|=Error!
2.分数指数幂
正数的正分数指数幂:=
(a>0,m,n∈N+,n>1).
正数的负分数指数幂:=
=
(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.
3.指数幂的运算性质
aras=ar+s;(ar)s=ars;(ab)r=arbr(a>0,b>0,r,s∈Q).
4.指数函数及其性质
(1)概念:在幂的表达式au中,如果让底数为常数而取指数为自变量x,则得到一类新的函数y=ax(x∈R),这叫作指数函数,其中a>0,且a≠1.
(2)指数函数的图象与性质
| a>1 | 0<a<1 |
图象 | ||
定义域 | R | |
值域 | (0,+∞) | |
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性质 | 过定点(0,1),即x=0时,y=1 | |
当x>0时,y>1; 当x<0时,0<y<1 | 当x<0时,y>1; 当x>0时,0<y<1 | |
在(-∞,+∞)上是增函数 | 在(-∞,+∞)上是减函数 | |
常用结论
1.指数函数图象的关键点(0,1),(1,a),.
2.如图所示是指数函数(1)y=ax,(2)y=bx,(3)y=cx,(4)y=dx的图象,则c>d>1>a>b>0,即在第一象限内,指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象越高,底数越大.
思考辨析
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)=-4.( × )
(2)2a·2b=2ab.( × )
(3)函数y=x-1的值域是(0,+∞).( × )
(4)若am<an(a>0,且a≠1),则m<n.( × )
教材改编题
1.已知函数y=a·2x和y=2x+b都是指数函数,则a+b等于( )
A.不确定 B.0 C.1 D.2
答案 C
解析 由函数y=a·2x是指数函数,得a=1,
由y=2x+b是指数函数,得b=0,所以a+b=1.
2.计算:=________.
答案 1
解析 原式=+1-3-2=3-2+1-3-2=1.
3.若指数函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)在[-1,1]上的最大值为2,则a=________.
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答案 2或
解析 若a>1,则f (x)max=f(1)=a=2;若0<a<1,则f(x)max=f(-1)=a-1=2,得a=.
题型一 指数幂的运算
例1 计算:
(1)(-1.8)0+-2·
-
+
;
(2)(a>0,b>0).
解 (1)(-1.8)0+-2·
-
+
=1+
=1+2·
2-10+33
=1+1-10+27=19.
(2)
=
=2××8=
.
思维升华 (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:
①必须同底数幂相乘,指数才能相加.
②运算的先后顺序.
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