(1)了解指數函式模型的實際背景.
(2)理解有理指數冪的含義,了解實數指數冪的意義,掌握冪的運算.
(3)理解指數函式的概念,理解指數函式的單調性,掌握指數函式圖象通過的特殊點.
(4)知道指數函式是一類重要的函式模型.
一、指數與指數冪的運算
1.根式
(1)次方根的概念與性質
(2)根式的概念與性質
【注】速記口訣:
正數開方要分清,根指奇偶大不同,
根指為奇根乙個,根指為偶雙胞生.
負數只有奇次根,算術方根零或正,
正數若求偶次根,符號相反值相同.
負數開方要慎重,根指為奇才可行,
根指為偶無意義,零取方根仍為零.
2.實數指數冪
(1)分數指數冪
①我們規定正數的正分數指數冪的意義是.
於是,在條件下,根式都可以寫成分數指數冪的形式.
②正數的負分數指數冪的意義與負整數指數冪的意義相仿,我們規定且
.③0的正分數指數冪等於0,0的負分數指數冪沒有意義.
(2)有理數指數冪
規定了分數指數冪的意義之後,指數的概念就從整數指數冪推廣到了有理數指數.整數指數冪的運算性質對於有理數指數冪也同樣適用,即對於任意有理數,均有下面的運算性質:
①;②;
③.(3)無理數指數冪
對於無理數指數冪,我們可以從有理數指數冪來理解,由於無理數是無限不迴圈小數,因此可以取無理數的不足近似值和過剩近似值來無限逼近它,最後我們也可得出無理數指數冪是乙個確定的實數.
一般地,無理數指數冪是乙個確定的實數.有理數指數冪的運算性質同樣適用於無理數指數冪.
二、指數函式的圖象與性質
1.指數函式的概念
一般地,函式叫做指數函式,其中是自變數,函式的定義域是.
【注】指數函式的結構特徵:
(1)底數:大於零且不等於1的常數;
(2)指數:僅有自變數x;
(3)係數:ax的係數是1.
2.指數函式的圖象與性質
【注】速記口訣:
指數增減要看清,抓住底數不放鬆;
反正底數大於0,不等於1已表明;
底數若是大於1,圖象從下往上增;
底數0到1之間,圖象從上往下減;
無論函式增和減,圖象都過(0,1)點.
3.有關指數型函式的性質
(1)求復合函式的定義域與值域
形如的函式的定義域就是的定義域.
求形如的函式的值域,應先求出的值域,再由單調性求出的值域.若a的範圍不確定,則需對a進行討論.
求形如的函式的值域,要先求出的值域,再結合的性質確定出的值域.
(2)判斷復合函式的單調性
令u=f(x),x∈m,n],如果復合的兩個函式與的單調性相同,那麼復合後的函式在m,n]上是增函式;如果兩者的單調性相異(即一增一減),那麼復合函式在m,n]上是減函式.
(3)研究函式的奇偶性
一是定義法,即首先是定義域關於原點對稱,然後分析式子與f(x)的關係,最後確定函式的奇偶性.
二是圖象法,作出函式的圖象或從已知函式圖象觀察,若圖象關於座標原點或y軸對稱,則函式具有奇偶性.
考向一指數與指數冪的運算
指數冪運算的一般原則
(1)有括號的先算括號裡的,無括號的先做指數運算.
(2)先乘除後加減,負指數冪化成正指數冪的倒數.
(3)底數是負數,先確定符號;底數是小數,先化成分數;底數是帶分數的,先化成假分數.
(4)若是根式,應化為分數指數冪,盡可能用冪的形式表示,運用指數冪的運算性質來解答.
(5)有理數指數冪的運算性質中,其底數都大於零,否則不能用性質來運算.
(6)將根式化為指數運算較為方便,對於計算的結果,不強求統一用什麼形式來表示.如果有特殊要求,要根據要求寫出結果.但結果不能同時含有根號和分數指數,也不能既有分母又含有負指數.
典例1 化簡並求值:
(1);
(2).
【答案】(1);(2).
【解析】(1)原式
;(2)原式
.1.已知,求下列各式的值:
(12).
考向二與指數函式有關的圖象問題
指數函式y=ax(a>0,且a≠1)的圖象變換如下:
【注】可概括為:函式y=f(x)沿x軸、y軸的變換為「上加下減,左加右減」.
典例2函式y=ax-a(a>0,且a≠1)的圖象可能是
【答案】c
【解析】當x=1時,y=a1-a=0,所以y=ax-a的圖象必過定點(1,0),結合選項可知選c.
2.函式(0<a<1)的圖象的大致形狀是
考向三指數函式單調性的應用
1.比較冪的大小的常用方法:
(1)對於底數相同,指數不同的兩個冪的大小比較,可以利用指數函式的單調性來判斷;
(2)對於底數不同,指數相同的兩個冪的大小比較,可以利用指數函式圖象的變化規律來判斷;
(3)對於底數不同,且指數也不同的冪的大小比較,可先化為同底的兩個冪,或者通過中間值來比較.
2.解指數方程或不等式
簡單的指數方程或不等式的求解問題.解決此類問題應利用指數函式的單調性,要特別注意底數a的取值範圍,並在必要時進行分類討論.
典例3設,則的大小關係是
ab.cd.【答案】a
【名師點睛】不管是比較指數式的大小還是解含指數式的不等式,若底數含有引數,需注意對引數的值分與兩種情況討論.
3.設,則的大小關係是
a. b.
c. d.
典例4設函式,若,則實數a的取值範圍是
ab.cd.【答案】c
【解析】當時,不等式可化為,即,解得;
當時,不等式可化為,所以.故的取值範圍是,故選c.
【名師點睛】利用指數函式的單調性,分別討論當及時,的取值範圍,最後綜合即可得出結果.
4.已知函式的定義域是a,值域是b,則
a.0b.
c.1d.(-∞,0)
考向四指數型函式的性質及其應用
1.指數型函式中引數的取值或範圍問題
應利用指數函式的單調性進行合理轉化求解,同時要特別注意底數a的取值範圍,並當底數不確定時進行分類討論.
2.指數函式的綜合問題
要把指數函式的概念和性質同函式的其他性質(如奇偶性、週期性)相結合,同時要特別注意底數不確定時,對底數的分類討論.
典例5函式的圖象
a.關於原點對稱 b.關於直線y=x對稱
c.關於x軸對稱 d.關於y軸對稱
【答案】d
5.若函式f(x)=3x+3-x與g(x)=3x-3-x的定義域均為r,則
a.f(x)與g(x)均為偶函式b.f(x)為奇函式,g(x)為偶函式
c.f(x)與g(x)均為奇函式d.f(x)為偶函式,g(x)為奇函式
典例6的值域是
ab.cd.【答案】c
6.已知a>0,且a≠1,若函式f(x)=2ax-4在區間1,2]上的最大值為10,則a
1.化簡=
a. b.
c. d.
2.如圖中的曲線c1,c2,c3,c4是指數函式的圖象,已知對應函式的底數的值可取為,,,,則相應於曲線c1,c2,c3,c4,依次為
a.,,, b.,,,
c.,,, d.,,,
3.已知函式f(x)的定義域是(1,2),則函式f(2x)的定義域是
a.(0,1b.(2,4)
c.(,1d.(1,2)
4.已知a=0.80.7,b=0.80.9,c=1.20.8,則a,b,c的大小關係是
a.a>b>cb.b>a>c
c.c>b>ad.c>a>b
5.設函式則滿足的的取值範圍是
ab.cd.6.已知函式,、、,且,,,則
的值a.一定等於零b.一定大於零
c.一定小於零d.正負都有可能
7.已知函式f(x)=|2x-1|,af(c)>f(b),則下列結論中,一定成立的是
a.a<0,b<0,c<0 b.a<0,b≥0,c>0
c.2-a<2c d.2a+2c<2
8.已知定義在上的函式(為實數)為偶函式,記
,則的大小關係為
ab.cd.9.已知函式f(x)=x2-bx+c滿足f(0)=3,且對任意實數x都有f(1+x)=f(1-x),則f(bx)與f(cx)的大小關係是________.
10.已知是定義在r上的偶函式,且對恆成立,當時,,則________.
1.(2023年高考新課標ⅰ卷)已知集合a=,b=,則
ab.cd.2.(2023年高考北京卷)已知函式,則
a.是奇函式,且在r上是增函式b.是偶函式,且在r上是增函式
c.是奇函式,且在r上是減函式d.是偶函式,且在r上是減函式
3.(2023年高考新課標ⅲ卷)已知,,,則
ab.cd.
2 4指數與指數函式
時間 45分鐘滿分 100分 一 選擇題 每小題7分,共35分 1 下列等式 2a 3 中一定成立的有 a 0個b 1個 c 2個d 3個 2 把函式y f x 的圖象向左 向下分別平移2個單位長度得到函式y 2x的圖象,則 a f x 2x 2 2b f x 2x 2 2 c f x 2x 2 2...
考點19指數與指數函式
1 根式的性質 1 n a 2 當n為奇數時 a 當n為偶數時 2 有理數指數冪 1 冪的有關概念 正整數指數冪 an 零指數冪 a0 1 a 0 負整數指數冪 a p a 0,p n 3 有理數指數冪的性質 1 aras ar s a 0,r,s q 2 ar s ars a 0,r,s q 3 ...
4 2指數函式
對數函式的實際應用舉例 例1 2000年我國國內生產總值 gdp 為89 442億元,如果我國gdp年均增長 左右,按照這個增長速度 在2000年的基礎上,經過多少年以後,我國gdp才能實現比2000年翻兩番的目標?解 假設經過x年實現gdp比2000年翻兩番,根據題意,得,即 所以答 經過大約19...