主题2 第2章 第5节 指数与指数函数(配套教参Word版)-【创新教程】2027年高考数学总复习大一轮讲义(北师大版)
第5节 指数与指数函数
★[课程标准]
1.了解指数函数模型的实际背景.
2.理解有理数指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算性质.
3.理解指数函数的概念,会画指数函数的图象.
4.理解指数函数的性质,并能简单应用.
1.指数幂的拓展
(1)正分数指数幂:给定正数a和正整数m,n(n>1,且m,n 互素 ),若存在唯一的正数b,使得 bn=am ,则称b为a的次幂,记作b=
,这就是正分数指数幂.
当k为正整数时,分数指数幂满足:
.有时,也把
写成
的形式.
(2)负分数指数幂:给定正数a和正整数m,n(n>1,且m,n 互素 ),
2.有理指数幂的运算性质:aras=ar+s;(ar)s=ars;(ab)r=arbr,其中a>0,b>0,r,s∈Q.
(1)无理指数幂
一般地,给定正数a,对于任意的无理数α,规定:a-α=.
(2)指数幂的运算性质
条件 | 指数幂的运算性质 |
a>0,b>0, α,β为实数 | aα·aβ= aα+β |
(aα)β= aαβ | |
(ab)α= aα·bα |
3.指数函数及其性质
(1)概念:形如y=ax(a>0且a≠1) 的函数叫做指数函数,其中指数x是自变量,函数的定义域是R,a是底数.
(2)指数函数值大小比较
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函数y=ax和y=bx | |
a>b>1 | 0<a<b<1 |
①当x<0时,0<ax < bx< 1 | ①当x<0时,ax>bx> 1 |
②当x=0时,ax=bx= 1 | ②当x=0时,ax=bx= 1 |
③当x>0时,ax>bx> 1 | ③当x>0时,0<ax<bx< 1 |
(3)指数函数的图象和性质
| a>1 | 0<a<1 |
图 象 | ||
性 质 | (1)定义域: R | |
(2)值域: (0,+∞) | ||
(3)过定点 (0,1) ,即x=0时,y= 1 | ||
(4)当x<0时, 0<y<1 ;当x>0时, y>1 | (4)当x<0时, y>1 ;当x>0时, 0<y<1 | |
(5)在R上是 增函数 当x值趋近于正无穷大时,函数值趋近于 正无穷大 ; 当x值趋近于负无穷大时,函数值趋近于 0 | (5)在R上是 减函数 当x值趋近于正无穷大时,函数值趋近于 0 ; 当x值趋近于负无穷大时,函数值趋近于 正无穷大 | |
对称性 | 函数y=ax与y= | |
1.()n=a(n∈N+).
2.=
n为偶数.
3.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.
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规律:在y轴右(左)侧图象越高(低),其底数越大.
◆[思考辨析]
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1)与(
)n都等于a(n∈N+).( )
(2)2a·2b=2ab.( )
(3)函数y=3·2x与y=2x+1都不是指数函数.( )
(4)函数 (a>1)的值域是(0,+∞).( )
(5)函数y=2-x在R上为单调减函数.( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
◆[小题查验]
1.(BSD必修第一册P78例3改编)设a>0,m,n是正整数,且n>1,则下列各式中不正确的是( )
A. B.
C. D.
答案:A
2.(多选)已知指数函数f(x)=a-x(a>0,且a≠1),且f(-2)>f(-3),则a的可能取值为( )
A. B.2
C. D.4
解析:AC [由指数函数f(x)=a-x=x(a>0,且a≠1),且f(-2)>f(-3),
根据指数函数单调性可知>1,所以0<a<1.]
3.已知0<m<n<1,则指数函数①y=mx,②y=nx的图象为( )
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