内容正文:
第二章
函数与基本初等函数
赢在微点 高考复习顶层设计 数学
第三节
第二章 函数与基本初等函数
幂函数与指、对数式的运算
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
课
程
标
准
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
必备知识/梳理
赢在微点 数学 大一轮
第一部分
——回扣知识
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
5
教|材|回|顾
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
微|点|延|伸
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
小|题|快|练
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
关键能力/落实
赢在微点 数学 大一轮
第二部分
——考向探究
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
类型一
幂函数的图象与性质 自练自悟
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
类型二
指数幂式的运算
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
类型三
对数式的运算
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
类型四
实际应用
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
解析
高考复习顶层设计 数学
第 ‹#› 页
微在字里 赢在行间
把握高考微点,实现素能提升
完成——微练(十四)
本部分内容讲解结束
1.通过具体实例,了解幂函数及其图象的变化规律;2.理解有理数指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算;3.理解对数的概念及其运算性质,会用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在化简运算中的作用.
1.幂函数
(1)幂函数的定义
一般地,函数________叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
y=xα
(2)常见的五种幂函数的图象
偶函数
(3)幂函数的性质
①幂函数在(0,+∞)上都有定义;
②当α>0时,幂函数的图象都过点________和________,且在(0,+∞)上单调递增;
③当α<0时,幂函数的图象都过点________,且在(0,+∞)上单调递减;
④当α为奇数时,y=xα为________;当α为偶数时,y=xα为________.
(1,1)
(0,0)
(1,1)
奇函数
a
2.指数式的运算
(1)根式
①一般地,如果xn=a,那么______叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*.
②式子叫做________,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
③()n=______.
当n为奇数时,=______,
当n为偶数时,=|a|=
x
根式
a
ar+s
ars
arbr
(2)分数指数幂
正数的正分数指数幂:a=________(a>0,m,n∈N*,n>1).
正数的负分数指数幂:a=________=(a>0,m,n∈N*,n>1).
规定:0的正分数指数幂等于______,0的负分数指数幂没有意义.
(3)指数幂的运算性质
aras=__________;(ar)s=__________;(ab)r=________.(a>0,b>0,r,s∈R)
0
lg N
ln N
3.对数式的运算
(1)对数的概念
一般地,如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数x 叫做以a为底N的对数,记作______________,其中______叫做对数的底数,______叫做真数.
以10为底的对数叫做常用对数,记作________.以e为底的对数叫做自然对数,记作________.
x=logaN
a
N
logaM+logaN
logaM-logaN
nlogaM
(2)对数的性质与运算性质
①对数的性质:loga1=______,logaa=______,alogaN=______(a>0,且a≠1,N>0).
②对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:
(ⅰ)loga(MN)=____________;
(ⅱ)loga=____________;
(ⅲ)logaMn=____________(n∈R).
③对数换底公式:logab=(a>0,且a≠1;b>0;c>0,且c≠1).
0
1
N
1.logab·logba=1.
2.logab·logbc=logac.
3.loganbn=logab.
4.logambn=logab.
1.下列四个图象中,函数y=x的图象是( )
因为y=x=,所以x3≥0,解得x≥0,即函数的定义域为[0,+∞),故排除A,D,又函数在定义域上单调递增,故B正确.故选B.
2.化简2lg 5+lg 4-5log52的结果为( )
A.0 B.2 C.4 D.6
因为2lg 5+lg 4=2lg 5+2lg 2=2(lg 5+lg 2)=2.又5log52=2,所以2lg 5+lg 4-5log52=2-2=0.故选A.
3.(人A必一P127T5改编)已知a=lg 2,b=lg 3,则log1210=( )
A. B. C.2a+b D.2b+a
log1210===.故选A.
4.计算:π0+2-2×+log23-log26=________.
原式=1+×+log23-log22-log23=1+×-1=.
5.已知幂函数f(x)的部分对应值如下表:
x
1
f(x)
1
则不等式f(|x|)≤2的解集是________.
[-4,4]
设幂函数为f(x)=xα,则α=,所以α=,所以f(x)=x,不等式f(|x|)≤2等价于|x|≤2,所以|x|≤4,所以-4≤x≤4,所以不等式f(|x|)≤2的解集是[-4,4].
1.若幂函数的图象经过点,则它的单调递增区间是( )
A.(0,+∞) B.[0,+∞)
C.(-∞,+∞) D.(-∞,0)
设f(x)=xα,则2α=,α=-2,即f(x)=x-2,它是偶函数,单调递增区间是(-∞,0).故选D.
2.若幂函数y=x-1,y=xm与y=xn在第一象限内的图象如图所示,则m与n的取值情况为( )
A.-1<m<0<n<1
B.-1<n<0<m<
C.-1<m<0<n<
D.-1<n<0<m<1
幂函数y=xα,当α>0时,y=xα在(0,+∞)上单调递增,且0<α<1时,图象上凸,所以0<m<1.当α<0时,y=xα在(0,+∞)上单调递减.不妨令x=2,由题图得2-1<2n<1,则-1<n<0.综上可知,-1<n<0<m<1.故选D.
3.已知a=2,b=3,c=25,则( )
A.b<a<c B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b
由题意得b=3<4=2=a,a=2=4<4<5=25=c,所以b<a<c.故选A.
4.若(a+1)<(3-2a),则实数a的取值范围是___________________.
(-∞,-1)∪
不等式(a+1) <(3-2a) 等价于a+1>3-2a>0或3-2a<a+1<0或a+1<0<3-2a,解得a<-1或<a<.
1.对于幂函数y=xα(α∈R)图象的掌握只要抓住在第一象限内三条线分第一象限为六个区域,即x=1,y=1,y=x所分区域.根据α<0,0<α<1,α=1,α>1的取值确定位置后,其余象限部分由其奇偶性决定.
2.在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点,选择适当的函数,借助其单调性进行比较.
【例1】 (1)计算:+0.002-10(-2)-1+(-)0=________.
-
原式=(-1) ×+-+1=+500-10(+2)+1=+10-10-20+1=-.
(2)(多选题)下列运算(化简)中正确的有( )
A.-1·(a-2) =a
B.(xa-1y)a·(4y-a)=4x
C.[(1-)2]-(1+)-1+(1+)0=3-2
D.2a3b·(-5ab)÷(4)=-ab
对于A,-1·(a-2) =a+=a,故正确;对于B,(xa-1y)a·(4y-a)=4x×a·ya-a=4xy0=4x,故正确;对于C,[(1-)2] -(1+)-1+(1+)0=(-1)2×-+1=-1-(-1)+1=1,故错误;对于D,2a3b·÷(4)=[2×(-5)÷4]a3+b+=-ab,故正确.故选ABD.
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.
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.
【训练1】 (1)计算:2××=________.
6
原式=2×3××12=2×3×3×2×3×2=21+×3++=2×3=6.
(2)(2025·沧州七校联考)若a>0,b>0,则·=________.
原式==.
(3)若x+x=3(x>0),则x2+x-2-2=________.
45
由x+x=3,两边平方,得x+x-1=7,再平方得x2+x-2=47,所以x2+x-2-2=45.
【例2】 (1)计算:log535+2log-log5-log514=________.
2
原式=log535-log5-log514+log()2=log5+log2=log5125-1=log553-1=3-1=2.
(2)(log32+log92)×(log43+log83)=________.
原式=×=log32×log23=×=.
(3)若log147=a,14b=5,则用a,b表示log3528=________.
因为14b=5,所以log145=b.又log147=a,所以log3528===.
解决对数运算问题的常用方法
1.将真数化为底数的指数幂的形式进行化简.
2.将同底对数的和、差、倍合并.
3.利用换底公式将不同底的对数式转化成同底的对数式,要注意换底公式的正用、逆用及变形应用.
【训练2】 (1)计算:lg 25+lg 50+lg 2×lg 500+(lg 2)2=__________.
4
原式=2lg 5+(lg 5+1)+lg 2(2+lg 5)+(lg 2)2=1+3lg 5+2lg 2+lg 2(lg 5+lg 2)=1+3lg 5+3lg 2=1+3(lg 5+lg 2)=4.
(2)(2024·全国甲卷)已知a>1且-=-,则a=________.
64
根据题意有-=-,即3loga2-=-,设t=loga2(a>1),则t>0,故3t-=-,得t=(t=-1舍去),所以loga2=,所以a=2,所以a=64.
【例3】 (2024·东北四市联考)酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定:100 mL血液中酒精含量大于或者等于20 mg,小于80 mg认定为饮酒驾车,80 mg及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了0.6 mg/mL.如果停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时30%的速度减少,那么他至少经过几个小时才能驾驶?(结果取整数,参考数据:lg 3≈0.48,lg 7≈0.85)( )
A.1 B.2 C.3 D.4
设至少经过n(n∈N*)个小时才能驾驶,则有60×(1-30%)n<20,即0.7n<,两边同时取对数得lg 0.7n<lg,即nlg 0.7<lg,因为lg 0.7<0,所以n>==≈=3.2所以n≥4,即至少经过4个小时才能驾驶,故选D.
解决指数、对数运算实际应用问题的步骤
1.理解题意,弄清楚条件和所求之间的关系;
2.运用指数或对数的运算公式、性质等进行运算,把题目条件转化为所求.
【训练3】 生物学家测量了一些动物的体重和脉搏率,并经过研究得到体重和脉搏率的对数型关系式:ln f=ln k-,其中f是脉搏率(心跳次数/min),体重为W(g),k为正常数.则体重为300 g的豚鼠和体重为8 100 g的小狗的脉搏率的比值为( )
A. B. C.3 D.27
当W=300时,ln f1=,即ln f=ln k3-ln 300,则f=,当W=8 100时,ln f2=,即ln f=ln k3-ln 8 100,则f=.所以3==27,即=3,所以体重为300 g的豚鼠和体重为8 100 g的小狗的脉搏率的比值为3.故选C.
$$