2 1指數運算 指數函式 學生版

2023-01-18 20:27:03 字數 4834 閱讀 4404

【要點提示

1. 回顧:

(1)正整數指數冪:

(2)正整數指數冪運算性質(m,n∈n*):

(1)am·an=_______;

(2(3)(am)n=_______;

(4)(ab)m=_______;

(5)()na≠0);

(6)a0=_______(a≠0);

(7)a-n=_______.

(3)如果x2=a,那麼x叫做a的平方根;如果x3=a,那麼x叫做a的立方根,它們有如下運算性質:

(1)=_____;

(2)()2=_____(a≥0);

(3)=_____;

(4)()3=_____.

2.次方根

3.根式

(1)定義:

(2)性質:

①()n=

②=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,根旨為奇才可行,

根指為偶無意義,零取方根仍為零.

4.分數指數冪

(1)意義:a=_____,a其中a>0,m,n∈n*,n>1.

(2)0的正分數指數冪等於_____,0的負分數指數冪

(3)規定了分數指數冪的意義後,指數的概念就從整數指數推廣到了_________指數.

5.有理數指數冪的運算性質

(1) (a>0,r,s∈q);

(2) (a>0,r,s,∈q);

(3) (a>0,b>0,r∈q).

[歸納總結] 三條運算性質的文字敘述:

(1)同底數冪相乘,底數不變,指數相加;

(2)冪的乘方,底數不變,指數相乘;

(3)積的乘方等於乘方的積.

6.無理數指數冪:一般地,無理數指數冪(是無理數)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.

7.指數函式的定義:一般地,函式(a>0,且a≠1)叫做指數函式,其中是自變數.

8.指數函式的圖象和性質

指數函式的性質可用如下口決來記憶:

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.

1.比較冪的大小

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.有關指數型函式的性質

(1)求復合函式的定義域

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,再結合確定出的值域.

(2)判斷復合函式的單調性

令,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上是增函式;如果兩者的單調性相異(即一增一減),那和復合函式在上是減函式.

(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,然後分析式子與的關係,最後確定函式的奇偶性.

二是圖象法,作出函式圖象或從已知函式圖象觀察,若圖象關於原點或y軸對稱,則函式具有奇偶性.

【題型歸納】

題型一 n次方根的概念問題

【1-1】若81的平方根為a,-8的立方根為b,求a+b的值.

【變式】有下列說法:

①16的4次方根是2;

②因為(±3)4=81,∴的運算結果為±3.

③當n為大於1的奇數時,對任意a∈r都有意義;

④當n為大於1的偶數時,只有當a≥0時才有意義.

其中,正確的是(  )

a.①③④ b.②③④

c.②③ d.③④

題型二利用根式的性質化簡和求值

【2-1】計算++.

【變式】1已知xy≠0且=-2xy,則有(  )

a.xy<0 b.xy>0

c.x>0,y>0 d.x<0,y>0

【變式】2化簡-得(  )

a.6 b.2x

c.6或-2x d.-2x或6或2

題型三帶有限制條件的根式運算

【3-1】 (1)若x<0,則x+|x

(2)若代數式+有意義,化簡+2.

【變式】寫出使下列各式成立的x的取值範圍.

(1)=;

(2)=(5-x).

題型四根式與分數指數冪的互化

【4-1】用分數指數冪表示下列各式(a>0,b>0):

(1)·;   (2);

(3)·; (4)()2·.

【變式】1計算()2()2的結果是(  )

a.ab.a2

c.a4 d.a8

題型五利用分數指數冪的運算性質化簡求值

【5-1】化簡下列各式:⑴

(2)()()

【變式】(1);

(2).

題型六有條件的求值問題

【6-1】已知+= 3,求下列各式的值:

【變式】⑴ 已知2(常數),求8的值。

⑵ 已知x + y = 12, xy = 9,且x<y,求的值。

題型七指數函式的概念

【7-1】下列函式中,哪些是指數函式?

(1);

(2);

(3);

(4);

(5);

(6);

(7);

(8)且)

【變式】已知函式y=(a2-3a+3)ax是指數函式,則a的值為(  )

a.1b.2

c.1或2 d.任意值

題型八利用指數函式的性質比較大小

【8-1】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>c b.b>a>c

c.c>b>a d.c>a>b

【變式】1.比較下列各題中兩個值的大小:

(1)1.8-0.1,1.8-0.2;

(2)1.90.3,0.73.1;

(3)a1.3,a2.5(a>0,且a≠1).

【變式】2.的大小順序為(  )

a.3<2<-1 b.2<3<-1

c.-1<2<3 d.2<-1<3

【8-2】若ax+1>()5-3x(a>0,且a≠1),求x的取值範圍.

【變式】已知>,則x的取值範圍是

題型九指數函式影象的畫法

【9-1】利用函式f(x)=2-x的圖象,作出下列各函式的圖象.

(1)f(x-1);(2)f(|x|);(3)f(x)-1;

(4)-f(x);(5)|f(x)-1|;(6)f(-x);

【變式】已知函式y=|x+2|①作出其圖象;②指出其單調區間;③確定x取何值時,y有最值.

【9-2】作出函式f(x)=|x-2|-|x+1|的圖象,並由圖象求函式f(x)的值域.

【變式】1.函式y=x|x|的圖象大致是(  )

【變式】2.函式y=a|x|(0題型十與指數函式相關的單調性判斷

【10-1】討論函式f(x)=()x2-2x的單調性,並求其值域.

【變式】1.求函式f(x)=()x2-6x+17的定義域、值域、單調區間.

【變式】2.求函式的單調區間.

【10-2】函式y=ax在[0,1]上的最大值與最小值的和為3,則a等於(  )

a. b.2

c.4 d.

【變式】1.已知函式f(x)=ax+b(a>0,且a≠1),若f(x)的圖象如圖所示,求a,b的值.

【變式】2.已知函式y=ax(a>0且a≠1)在[1,2]上的最大值與最小值之和為20,記f(x)=.

(1)求a的值;

(2)證明f(x)+f(1-x)=1;

(3)求f()+f()+f()+…+f()的值.

【10-3】若函式f(x)=(a>0,且a≠1)是r上的單調函式,則實數a的取值範圍是(  )

a.(0,) b.(,1)

c.(0,] d.[,1)

題型十一與指數函式有關的定義域、值域問題,性質問題

【11-1】對於函式f(x)的定義域中的任意的x1、x2(x1≠x2),有如下的結論:

①f(x1+x2)=f(x1)·f(x2); ②f(x1·x2)=f(x1)+f(x2);

③>0; ④<0

當f(x)=10x時,上述結論中正確的是________.

【變式】已知函式f(x)=2x,g(x)=-x2+2x+b,(b∈r),h(x)=f(x)-.

(1)判斷h(x)的奇偶性並證明;

(2)對任意x∈[1,2],都存在x1,x2∈[1,2],使得f(x)≤f(x1),g(x)≤g(x2),若f(x1)=g(x2),求實數b的值.

【11-2】下列函式中,值域為(0,+∞)的是(  )

a.y=4      b.y=()1-2x

c.y= d.y=

【變式】已知函式

⑴ 求的定義域討論的奇偶性 ⑶ 證明>0

【挑戰高考】

1.【2023年全國新課標卷ⅰ】 設函式則使得f(x)≤2成立的x的取值範圍是________.

2.(2023年高考(山東文))若函式在[-1,2]上的最大值為4,最小值為m,且函式在上是增函式,則a=____.

3.【2014高考湖南卷文第4題】下列函式中,既是偶函式又在區間上單調遞增的是( )

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