☆指数与指数运算、指数函数及性质
指数与指数函数知识点
资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载指数与指数函数知识点地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容指数函数(一)整数指数幂1.整数指数幂概念:2.整数指数幂的运算性质:(1)(2)(3)其中,.3.的次方根的概念一般地,如果一个数的次方等于,那么这个数叫做的次方根,即:若,则叫做的次方根,例如:27的3次方根,的3次方根,32的5次方根,的5次方根.说明:①若是奇数,则的次方根记作;若则,若则;②若是偶数,且则的正的次方根记作,的负的次方根,记作:;(例如:8的平方根 16的4次方根)③若是偶数,且则没意义,即负数没有偶次方根;④ ∴;⑤式子叫根式,叫根指数,叫被开方数。
∴..4.的次方根的性质一般地,若是奇数,则;若是偶数,则.(二)分数指数幂1.分数指数幂:即当根式的被开方数能被根指数整除时,根式可以写成分数指数幂的形式;如果幂的运算性质(2)对分数指数幂也适用,例如:若,则,,∴ .即当根式的被开方数不能被根指数整除时,根式也可以写成分数指数幂的形式。
规定:(1)正数的正分数指数幂的意义是;(2)正数的负分数指数幂的意义是.2.分数指数幂的运算性质:整数指数幂的运算性质对于分数指数幂也同样适用即说明:(1)有理数指数幂的运算性质对无理数指数幂同样适用;(2)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没意义。
二、指数函数1.指数函数定义:一般地,函数(且)叫做指数函数,其中是自变量,函数定义域是.2.指数函数在底数及这两种情况下的图象和性质:1.1 实数指数幂及其运算(一)(一)选择题1.下列正确的是( )A.a0=1 B. C.10-1=0.1 D.2.的值为( )A.±2B.2 C.-2 D.43.的值为( )A.B.C.D.4.化简的结果是( )A.a B.C.a2 D.a35.把下列根式化成分数指数幂的形式(其中a,b>0)(1)______;(2)=______;6.______.7.化简______.8.=______(三)解答题9.计算10.计算1.2 实数指数幂及其运算(二)(一)选择题(每道题的四个选择答案中有且只有一个答案是正确的) 1.下列说法正确的是(n∈N*)( )A.正数的n次方根是正数B.负数的n次方根是负数C.0的n次方根是0 D.是无理数2.函数的定义域为( )A.R B.[0,+∞)C.(0,+∞)D.(-∞,1] 3.可以简化为( )A.B.C.D.4.化简的结果是( )A.B.x2 C.x3 D.x4(二)填空题5.________,________________________.6.________.7.计算________.8.若a+a-1=3,则a2+a-2=______.10.若求的值.1.3 指数函数(一)(一)选择题(每道题的四个选择答案中有且只有一个答案是正确的)1.一种细胞在分裂时由一个分裂成两个,两个分裂成四个,四个分裂成八个……每天分裂一次.现在将一个该细胞放入一个容器,发现经过10天就可充满整个容器,则当细胞分裂到充满容器一半时需要的天数是( ) A.5 B.9 C.6 D.82.下列函数中为指数函数的是( )A.y=2·3x B.y=-3x C.y=3-x D.y=1x3.若0.2m=3,则( )A.m>0 B.m<0 C.m=0 D.以上答案都不对4.函数f(x)=ax+1(其中a>0且a≠1)的图象一定经过点( )A.(0,1) B.(0,2) C.(0,3) D.(1,3)(二)填空题5.若函数f(x)是指数函数且f(3)=8,则f(x)=______.6.函数的定义域为______,值域为______.7.函数y=2x-1的图象一定不经过第______象限;若函数的图象不经过第一象限,则实数b的取值范围是______.8.若2m>4,则m的取值范围是______;若(0.1)t>1,则t的取值范围是______.9.指数函数y=(a2-1)x在R上是减函数,则实数a的取值范围是______.(三)解答题10.根据函数f(x)=2x的图象,画出下列函数的草图.(1)y=-2x (2)y=-2x+1 (3)y=2|x|11.求函数的定义域和值域.12.已知a>0且a≠1,函数f1(x)=,f2(x)=,若f1(x)<f2(x),求x 的取值范围.1.4 指数函数(二)(一)选择题(每道题的四个选择答案中有且只有一个答案是正确的)1.若,则x的取值范围是( )A.(-∞,-3] B.(-∞,-3) C.[-3,+∞)D.R2.已知三个数M=0.32-0.32,P=0.32-3.2,Q=3.2-0.32,则它们的大小顺序是( )A.M<P<Q B.Q<M<P C.P<Q<M D.P<M<Q3.如图是指数函数①y=ax,②y=bx,③y=cx,④y=dx的图象,则a,b,c,d与0和1的大小关系是( )A.0<a<b<1<c<d B.0<b<a<1<d<cC.1<a<b<c<d D.0<a<b<1<d<c4.函数y=2x-2-x( )A.在R上减函数B.在R上是增函数C.在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数D.无法判断其单调性(二)填空题5.函数y=3x+1-2的图象是由函数y=3x的图象沿x轴向______平移______个单位,再沿y轴向______平移______个单位得到的.6.函数f(x)=3x+5的值域是______.7.函数y=ax-1+1(其中a>0且a≠1)的图象必经过点______.8.若指数函数y=ax在区间[0,1]上的最大值和最小值的差为,则底数a =______.9.函数g(x)=x2-x的单调增区间是______,函数y=的单调增区间是______.(三)解答题10.函数f(x)是R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=2x-1,求x<0时函数的解析式.11.若关于x的方程|2x-1|=a有两个解,借助图象求a的取值范围.12.已知函数f(x)=22x-2x+1-3,其中x∈[0,1],求f(x)的值域.您好,欢迎您阅读我的文章,本WORD文档可编辑修改,也可以直接打印。
指数与指数函数-高考全攻略
考点07指数与指数函数(1)了解指数函数模型的实际背景.(2)理解有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算.(3)理解指数函数的概念及其单调性,掌握指数函数图象通过的特殊点,会画底数为2,3,10,11,23的指数函数的图象.(4)体会指数函数是一类重要的函数模型.一、指数与指数幂的运算 1.根式(1)n 次方根的概念与性质(2)根式的概念与性质【注】速记口诀:正数开方要分清,根指奇偶大不同, 根指为奇根一个,根指为偶双胞生. 负数只有奇次根,算术方根零或正, 正数若求偶次根,符号相反值相同. 负数开方要慎重,根指为奇才可行, 根指为偶无意义,零取方根仍为零.2.实数指数幂 (1)分数指数幂①我们规定正数的正分数指数幂的意义是*0,,,1)m na a m n n =>∈>N 且. 于是,在条件*0,,,1a m n n >∈>N 且下,根式都可以写成分数指数幂的形式. ②正数的负分数指数幂的意义与负整数指数幂的意义相仿,我们规定*1(0,,,m nm naa m n a-=>∈N 且1)n >.③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义. (2)有理数指数幂规定了分数指数幂的意义之后,指数的概念就从整数指数幂推广到了有理数指数.整数指数幂的运算性质对于有理数指数幂也同样适用,即对于任意有理数,r s ,均有下面的运算性质: ①(0,,)rsr sa a aa r s +=>∈Q ;②()(0,,)r s rsa a a r s =>∈Q ; ③()(0,0,)rr rab a b a b r =>>∈Q . (3)无理数指数幂对于无理数指数幂,我们可以从有理数指数幂来理解,由于无理数是无限不循环小数,因此可以取无理数的不足近似值和过剩近似值来无限逼近它,最后我们也可得出无理数指数幂是一个确定的实数. 一般地,无理数指数幂(0,)a a αα>是无理数是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性质同样适用于无理数指数幂. 二、指数函数的图象与性质1.指数函数的概念一般地,函数(0,1)x y a a a =>≠且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是R . 【注】指数函数(0,1)x y a a a =>≠且的结构特征: (1)底数:大于零且不等于1的常数; (2)指数:仅有自变量x ; (3)系数:a x 的系数是1.2.指数函数(0,1)x y a a a =>≠且的图象与性质【注】速记口诀:指数增减要看清,抓住底数不放松; 反正底数大于0,不等于1已表明; 底数若是大于1,图象从下往上增; 底数0到1之间,图象从上往下减; 无论函数增和减,图象都过(0,1)点.3.有关指数型函数的性质 (1)求复合函数的定义域与值域形如()x f y a =的函数的定义域就是()f x 的定义域.求形如()x f y a =的函数的值域,应先求出()f x 的值域,再由单调性求出()x f y a =的值域.若a 的范围不确定,则需对a 进行讨论.求形如()x y f a =的函数的值域,要先求出x u a =的值域,再结合()y f u =的性质确定出()xy f a=的值域.学科*网(2)判断复合函数()xy f a =的单调性令u =f (x ),x ∈[m ,n ],如果复合的两个函数u y a =与()u f x =的单调性相同,那么复合后的函数()x f y a =在[m ,n ]上是增函数;如果两者的单调性相异(即一增一减),那么复合函数()xf y a =在[m ,n ]上是减函数. (3)研究函数的奇偶性一是定义法,即首先是定义域关于原点对称,然后分析式子()f x 与f (−x )的关系,最后确定函数的奇偶性.二是图象法,作出函数的图象或从已知函数图象观察,若图象关于坐标原点或y 轴对称,则函数具有奇偶性.考向一指数与指数幂的运算指数幂运算的一般原则(1)有括号的先算括号里的,无括号的先做指数运算. (2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数.(3)底数是负数,先确定符号;底数是小数,先化成分数;底数是带分数的,先化成假分数. (4)若是根式,应化为分数指数幂,尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答. (5)有理数指数幂的运算性质中,其底数都大于零,否则不能用性质来运算.(6)将根式化为指数运算较为方便,对于计算的结果,不强求统一用什么形式来表示.如果有特殊要求,要根据要求写出结果.但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.典例1 化简并求值:(1(2)413322338(14a a b a b-÷-+ 【答案】(1)2312;(2)a . 【解析】(112=; (2)原式313131312313131231312)2(2)()8(aba ab b a a b a a ⨯-⨯++-=111333113333(8)()(2)aa b a b ++-=-a =.1.已知13x x -+=,求下列各式的值:(1)1122xx -+;(2)3322xx -+.考向二与指数函数有关的图象问题指数函数y =a x(a >0,且a ≠1)的图象变换如下:【注】可概括为:函数y =f (x )沿x 轴、y 轴的变换为“上加下减,左加右减”.典例2函数y =a x -a (a >0,且a ≠1)的图象可能是【答案】C【解析】当x =1时,y =a 1-a =0,所以y =a x -a 的图象必过定点(1,0),结合选项可知选C.2.函数||xxa y x =(0<a <1)的图象的大致形状是考向三指数函数单调性的应用1.比较幂的大小的常用方法:(1)对于底数相同,指数不同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数的单调性来判断; (2)对于底数不同,指数相同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数图象的变化规律来判断; (3)对于底数不同,且指数也不同的幂的大小比较,可先化为同底的两个幂,或者通过中间值来比较. 2.解指数方程或不等式简单的指数方程或不等式的求解问题.解决此类问题应利用指数函数的单调性,要特别注意底数a 的取值范围,并在必要时进行分类讨论.典例3设232555322,,555a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则,,a b c 的大小关系是 A .a c b >>B .a b c >>C .c a b >>D .b c a >>【答案】A【名师点睛】不管是比较指数式的大小还是解含指数式的不等式,若底数含有参数,需注意对参数的值分1a >与01a <<两种情况讨论.3.设 1.20.80.4614,8,2a b c -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则,,a b c 的大小关系是A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .c b a >>典例4设函数11()7,0()22,0xx x f x x -⎧-<⎪=⎨⎪≥⎩,若()1f a <,则实数a 的取值范围是A .(,1)-∞B .(3,)-+∞C .(3,1)-D .(,3)(1,)-∞-+∞【答案】C【解析】当0a <时,不等式()1f a <可化为1()712a -<,即1()82a<,解得30a -<<;学科/网当0a ≥时,不等式()1f a <可化为121a -<,所以01a ≤<.故a 的取值范围是(3,1)-,故选C .【名师点睛】利用指数函数的单调性,分别讨论当0a <及0a ≥时,a 的取值范围,最后综合即可得出结果.4.已知函数y =A ,值域是B ,则AB =A .[0,+∞)B .(,1)-∞C .[1,+∞)D .(-∞,0)考向四指数型函数的性质及其应用1.指数型函数中参数的取值或范围问题应利用指数函数的单调性进行合理转化求解,同时要特别注意底数a 的取值范围,并当底数不确定时进行分类讨论. 2.指数函数的综合问题要把指数函数的概念和性质同函数的其他性质(如奇偶性、周期性)相结合,同时要特别注意底数不确定时,对底数的分类讨论.典例5函数()2e 1e x xf x +=的图象A .关于原点对称B .关于直线y =x 对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称【答案】D5.若函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-x 的定义域均为R ,则A .f (x )与g (x )均为偶函数B .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数C .f (x )与g (x )均为奇函数D .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数典例6 2221()2xx y -+=的值域是A .1(,)2-∞B .(0,)+∞C .1(0,]2D .[4,)+∞【答案】C6.已知a >0,且a ≠1,若函数f (x )=2a x -4在区间[−1,2]上的最大值为10,则a =________.1.化简625625++-=A .BC .D2.如图中的曲线C 1,C 2,C 3,C 4是指数函数的图象,已知对应函数的底数a ,43,310,15,则相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4,a 依次为A .4315,310B 43,310,15C .310,1543D .15,310,433.已知函数f (x )的定义域是(1,2),则函数f (2x )的定义域是 A .(0,1) B .(2,4) C .(12,1)D .(1,2)4.已知a =0.80.7,b =0.80.9,c =1.20.8,则a ,b ,c 的大小关系是 A .a >b >c B .b >a >c C .c >b >aD .c >a >b5.设函数()31,1,2,1xx x f x x -<⎧=⎨≥⎩错误!未找到引用源。
专题09 指数与指数函数(学生版)高中数学53个题型归纳与方法技巧总结篇
【考点预测】1.指数及指数运算(1)高中数学53个题型归纳与方法技巧总结篇专题09指数与指数函数根式的定义:一般地,如果n x a =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中(1n >,)n N *∈,n 称为根指数,a 称为根底数.(2)根式的性质:当n 为奇数时,正数的n 次方根是一个正数,负数的n 次方根是一个负数.当n 为偶数时,正数的n 次方根有两个,它们互为相反数.(3)指数的概念:指数是幂运算(0)n a a ≠中的一个参数,a 为底数,n 为指数,指数位于底数的右上角,幂运算表示指数个底数相乘.(4)有理数指数幂的分类①正整数指数幂()n n a a a a a n N *=⋅⋅⋅⋅∈个;②零指数幂01(0)a a =≠;③负整数指数幂1(0nn aa a-=≠,)n N *∈;④0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.(5)有理数指数幂的性质①+(0m n m n a a a a >=,m ,)n Q ∈;②()(0m n m n a a a >=,m ,)n Q ∈;③()(0mm mab a a b >=,0b >,)m Q ∈(0mn a a >=,m ,)n Q ∈.2.指数函数⑥既不是奇函数,也不是偶函数【方法技巧与总结】1.指数函数常用技巧(1)当底数大小不定时,必须分“1a >”和“01a <<”两种情形讨论.(2)当01a <<时,x →+∞,0y →;a 的值越小,图象越靠近y 轴,递减的速度越快.当1a >时x →+∞,0y →;a 的值越大,图象越靠近y 轴,递增速度越快.(3)指数函数x y a =与1()xy a=的图象关于y 轴对称.【题型归纳目录】题型一:指数运算及指数方程、指数不等式题型二:指数函数的图像及性质题型三:指数函数中的恒成立问题题型四:指数函数的综合问题【典例例题】题型一:指数运算及指数方程、指数不等式例1.(2022·四川凉山·三模(文))计算:)2ln31e 1lg 4lg 0.254-⎛⎫+-++= ⎪⎝⎭______.例2.(2022·河北邯郸·一模)不等式10631x x x --≥的解集为___________.例3.(2022·陕西·榆林市教育科学研究所模拟预测(理))甲、乙两人解关于x 的方程220x x b c -+⋅+=,甲写错了常数b ,得到的根为2x =-或x =217log 4,乙写错了常数c ,得到的根为0x =或1x =,则原方程的根是()A .2x =-或2log 3x =B .1x =-或1x =C .0x =或2x =D .1x =-或2x =例4.(2022·全国·高三专题练习(文))已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()4322x x f x a =-⨯+.则关于x 的不等式()6f x ≤-的解集为()A .(,2]-∞-B .(,1]-∞-C .[)()2,00,2- D .[)()2,02,-⋃+∞例5.(2022·全国·高三专题练习)化简:(1)126016(2018)449-⎛⎫+--⨯ ⎪⎝⎭(2111332ab a b -⎫⎪⎭a >0,b >0).(3)312211122211111a a aa a a a a -+--++++-.【方法技巧与总结】利用指数的运算性质解题.对于形如()f x a b =,()f x a b >,()f x a b <的形式常用“化同底”转化,再利用指数函数单调性解决;或用“取对数”的方法求解.形如20xx a Ba C ++=或2)00(x x a Ba C ++ 的形式,可借助换元法转化二次方程或二次不等式求解.题型二:指数函数的图像及性质例6.(2022·浙江绍兴·模拟预测)函数2()()-+=-x xx m f x a a ,的图象如图所示,则()A .0,01<<<m aB .0,1<>m aC .0,01m a ><<D .0,1>>m a 例7.(2022·全国·高三专题练习)函数()21xf x m =--恰有一个零点,则m 的取值范围是()A .()1,+∞B .{}()01,∞⋃+C .{}[)01,∞⋃+D .[)1,+∞例8.(2022·四川省泸县第二中学模拟预测(文))函数()11e xf x -=+,下列关于函数()f x 的说法错误的是()A .函数()f x 的图象关于原点对称B .函数()f x 的值域为()0,1C .不等式()12f x >的解集是()0,∞+D .()f x 是增函数例9.(2022·河南·三模(文))已知()1f x -为定义在R 上的奇函数,()10f =,且()f x 在[)1,0-上单调递增,在[)0,∞+上单调递减,则不等式()250xf -<的解集为()A .()22,log 6B .()()2,12,log 6-∞⋃C .()2log 6,+∞D .()()21,2log 6,⋃+∞例10.(2022·新疆阿勒泰·三模(理))函数11x y a -=+图象过定点A ,点A 在直线()31,0mx ny m n +=>>上,则121m n+-最小值为___________.例11.(2022·北京·高三专题练习)已知()212221x x xf x a +=+-+(其中a R ∈且a 为常数)有两个零点,则实数a 的取值范围是___________.例12.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()22x x f x k -=+⋅(k 为常数,k ∈R )是R 上的奇函数.(1)求实数k 的值;(2)若函数()y f x =在区间[]1,m 上的值域为15,4n ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,求m n +的值.【方法技巧与总结】解决指数函数有关问题,思路是从它们的图像与性质考虑,按照数形结合的思路分析,从图像与性质找到解题的突破口,但要注意底数对问题的影响.题型三:指数函数中的恒成立问题例13.(2022·北京·高三专题练习)设()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≤时,()2xf x -=,若对任意的[],1x m m ∈+,不等式()()2f x f x m -≥恒成立,则正数m 的取值范围为()A .m 1≥B .1mC .01m <<D .01m <≤例14.(2022·北京·高三专题练习)已知函数()33x xf x -=-.(1)利用函数单调性的定义证明()f x 是单调递增函数;(2)若对任意[]1,1x ∈-,()()24f x mf x ⎡⎤+≥-⎣⎦恒成立,求实数m 的取值范围.例15.(2022·全国·高三专题练习(文))已知函数()3(21xf x a a =-+为实常数).(1)讨论函数()f x 的奇偶性,并说明理由;(2)当()f x 为奇函数时,对任意[]1,6x ∈,不等式()2xuf x ≥恒成立,求实数u 的最大值.例16.(2022·全国·高三专题练习(文))已知函数1()421x x f x a +=-+ .(1)若函数()f x 在[0x ∈,2]上有最大值8-,求实数a 的值;(2)若方程()0f x =在[1x ∈-,2]上有解,求实数a 的取值范围.例17.(2022·全国·高三专题练习)已知函数2()f x x =,1()2xg x m⎛⎫=- ⎪⎝⎭(1)当[1,3]x ∈-时,求()f x 的值域;(2)若对[]0,2x ∀∈,()1g x 成立,求实数m 的取值范围;(3)若对[]10,2x ∀∈,2[1,3]x ∃∈-,使得12()()g x f x 成立,求实数m 的取值范围.【方法技巧与总结】已知不等式能恒成立求参数值(取值范围)问题常用的方法:(1)函数法:讨论参数范围,借助函数单调性求解;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域或最值问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.题型四:指数函数的综合问题例18.(2022·天津河西·二模)已知定义在R 上的函数()f x 满足:①()2()0f x f x -+=;②()()20f x f x ---=;③在[]1,1-上的解析式为()[](]πcos ,1,021,0,1x x f x x x ⎧∈-⎪=⎨⎪-∈⎩,则函数()f x 与函数1()2xg x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象在区间[]3,3-上的交点个数为()A .3B .4C .5D .6例19.(2022·北京·二模)若函数()()223,02,0xx f x x x a⎧+≤⎪=⎨-<≤⎪⎩的定义域和值域的交集为空集,则正数a 的取值范围是()A .(]0,1B .()0,1C .()1,4D .()2,4例20.(2022·甘肃省武威第一中学模拟预测(文))已知函数()4sin 22x x f x =++,则124043202220222022f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭______.例21.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 的定义域为R ,满足()()121f x f x +=-,且当(]1,1x ∈-时,()12x f x -=,则()2020f =______.例22.(2022·辽宁·建平县实验中学模拟预测)已知函数()221010,231,2x x x f x x x --⎧-≤⎪=⎨-->⎪⎩,则不等式()()10f x f x +-<的解集为___________.例23.(2022·江西·二模(文))设函数()2,111,12x a x f x x x --⎧≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若()1f 是函数()f x 的最大值,则实数a 的取值范围为_______.【过关测试】一、单选题1.(2022·北京通州·模拟预测)已知函数1()33xxf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()f x ()A .是偶函数,且在R 是单调递增B .是奇函数,且在R 是单调递增C .是偶函数,且在R 是单调递减D .是奇函数,且在R 是单调递减2.(2022·安徽淮南·二模(理))1947年,生物学家Max Kleiber 发表了一篇题为《body size and metabolicrate 》的论文,在论文中提出了一个克莱伯定律:对于哺乳动物,其基础代谢率与体重的34次幂成正比,即340F c M =,其中F 为基础代谢率,M 为体重.若某哺乳动物经过一段时间生长,其体重为原来的10倍,则基础代谢率1.7783≈)()A .5.4倍B .5.5倍C .5.6倍D .5.7倍3.(2022·陕西·西安中学模拟预测(文))英国著名数学家布鲁克-泰勒以微积分学中将函数展开成无穷级数的定理著称于世.在数学中,泰勒级数用无限连加式来表示一个函数,泰勒提出了适用于所有函数的泰勒级数,并建立了如下指数函数公式:23e 126!nxx x x x n =+++++++ ,其中R,N x n ∈∈的近似值为(精确到0.01)()A .1.63B .1.64C .1.65D .1.664.(2022·河南洛阳·二模(文))已知函数()()1331,1log 52,1x x f x x x +⎧-≥⎪=⎨-+-<⎪⎩,且()2f m =-,则()6f m +=()A .26B .16C .-16D .-265.(2022·四川成都·三模(理))若函数()9x f x =0x ,则()0091xx -=().A .13B .1CD .26.(2022·河南·开封高中模拟预测(文))若关于x 的不等式()221xxa x ⋅>+∈R 有实数解,则实数a 的取值范围是()A .()1,+∞B .()2,+∞C .[)1,+∞D .[)2,+∞7.(2022·四川·内江市教育科学研究所三模(理))已知函数()f x 满足:对任意x ∈R ,1122f x f x ⎛⎫⎛⎫+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.当[1,0)x ∈-时,()31x f x =-,则()3log 90=f ()A .19B .19-C .1727D .1727-8.(2022·上海宝山·二模)关于函数131()(22xx f x x =-⋅和实数,m n 的下列结论中正确的是()A .若3m n -<<,则()()f m f n <B .若0m n <<,则()()f m f n <C .若()()f m f n <,则22m n <D .若()()f m f n <,则33m n <二、多选题9.(2022·湖南·模拟预测)在同一直角坐标系中,函数x y a =与()log 2a y x =-的图象可能是()A .B .C .D .10.(2022·全国·模拟预测)已知0a b >>,下列选项中正确的为()A 1=,则1a b -<B .若221a b -=,则1a b -<C .若22=1a b -,则1a b -<D .若22log log 1a b -=,则1a b -<11.(2022·广东肇庆·模拟预测)若a b >,则下列不等式中正确的有()A .0a b ->B .22a b>C .ac bc>D .22a b >12.(2022·全国·模拟预测)已知函数14sin ,01()2,1x x x f x x x -<≤⎧=⎨+>⎩,若存在三个实数,使得()()()123f x f x f x ==,则()A .123x x x ++的取值范围为()2,3B .()23x f x 的取值范围为5,23⎛⎫ ⎪⎝⎭C .123x x x 的取值范围为51,362⎛⎫⎪⎝⎭D .()13x f x 的取值范围为1,23⎛⎫⎪⎝⎭三、填空题13.(2022·安徽淮北·一模(理))2log142-⎛⎫++= ⎪⎝⎭___________.14.(2022·四川·模拟预测(理))已知两个条件:①,,()()()a b f a b f a f b ∈+=⋅R ;②()f x 在(0,)+∞上单调递减.请写出一个同时满足以上两个条件的函数____________.15.(2022·河南·模拟预测(文))函数()1423x x f x +=-+在1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦的值域为______.16.(2022·山西·二模(理))已知函数()322x xx f x -=-给出下列结论:①()f x 是偶函数;②()f x 在()0, +上是增函数;③若0t >,则点()(),t f t 与原点连线的斜率恒为正.其中正确结论的序号为______.四、解答题17.(2022·全国·高三专题练习)由于突发短时强降雨,某小区地下车库流入大量雨水.从雨水开始流入地下车库时进行监测,已知雨水流入过程中,地下车库积水量y (单位:3m )与时间t (单位:h )成正比,雨停后,消防部门立即使用抽水机进行排水,此时y 与t 的函数关系式为25ty k ⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭(k 为常数),如图所示.(1)求y 关于t 的函数关系式;(2)已知该地下车库的面积为25602m ,当积水深度小于等于0.05m 时,小区居民方可入内,那么从消防部门开始排水时算起,至少需要经过几个小时以后,小区居民才能进入地下车库?18.(2022·全国·高三专题练习)(1)计算:1294⎛⎫- ⎪⎝⎭(﹣9.6)0﹣22327283--⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)已知1122a a-+=3,求22112a a a a --++++的值.19.(2022·全国·高三专题练习)已知a >0,且a ≠1,若函数y =|ax -2|与y =3a 的图象有两个交点,求实数a 的取值范围.20.(2022·全国·高三专题练习)设函数()(0x x f x ka a a -=->且1)a ≠是定义域为R 的奇函数;(1)若()10f >,判断()f x 的单调性并求不等式(2)(4)0f x f x ++->的解集;(2)若()312f =,且22()4()x xg x a a f x -=+-,求()g x 在[1,)+∞上的最小值.21.(2022·北京·高三专题练习)定义在D 上的函数()f x ,如果满足:对任意,x D ∈存在常数0,M >都有()M f x M -≤≤成立,则称()f x 是D 上的有界函数,其中M 称为函数()f x 的上界.已知()422x x f x a =+⋅-.(1)当2a =-时,求函数()f x 在()0,∞+上的值域,并判断函数()f x 在()0,∞+上是否为有界函数﹐请说明理由﹔(2)若函数()f x 在(),0-∞上是以2为上界的有界函数,求实数a 的取值范围.22.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()(0,0,1,1)x x f x a b a b a b =+>>≠≠.(1)设12,2a b ==,求方程()2f x =的根;(2)设12,2a b ==,若对任意x ∈R ,不等式()()26f x f x m ≥-恒成立,求实数m 的最大值;(3)若01,1a b <<>,函数()()2g x f x =-有且只有1个零点,求ab 的值.。
指数与指数函数知识点
指数与指数函数知识点一、指数运算的基本性质1.任何数的0次方等于12.非零数的负指数等于该数的倒数。
3.相同底数的指数之间的乘方运算,底数保持不变,指数相加。
4.相同指数的指数之间的乘方运算,指数保持不变,底数相乘。
二、指数运算的规律1.法则1:a的m次方乘以a的n次方,等于a的m加n次方。
2.法则2:a的m次方除以a的n次方,等于a的m减n次方。
3.法则3:(a的m次方)的n次方,等于a的m乘n次方。
4.法则4:a的m次方的p次方,等于a的m乘p次方。
5.法则5:零的任何正次方都是0,零的0次方没有意义,规定为1三、指数函数的定义与性质指数函数的定义为:y=a^x,其中a>0且a≠1,a为底数,x为指数。
指数函数可以看作是以底数为底,自变量为指数的函数。
指数函数的性质如下:1.底数a大于1时,指数函数是递增的,即自变量x的增大,函数值y也增大。
2.底数a介于0和1之间时,指数函数是递减的,即自变量x的增大,函数值y也减小。
3.指数函数的图象都经过点(0,1),即当x=0时,y=14.指数函数的图象在直线x=0和y=0上均没有交点。
5.指数函数的图象没有水平渐近线,但有一条过点(0,0)的铅直渐近线。
指数函数常见的应用有:1.在金融领域中,指数函数可以用来描述货币的增长规律,例如复利计算。
2.在自然科学领域中,指数函数可以用来描述人口增长、病原体传播等现象。
3.在电路中,指数函数可以用来描述电容、电感等元件的充放电过程。
4.在计算机领域中,指数函数可以用来描述算法的时间复杂度、空间复杂度等特性。
总结:。
高一数学指数函数知识点
高一数学指数函数知识点在高中数学课程中,指数函数是一个重要的内容。
它涉及到许多基本概念和重要技巧,对于学生的数学能力和思维发展起着至关重要的作用。
本文将对高一数学中的指数函数知识点进行深入探讨和分析,帮助学生更好地理解和掌握这一内容。
一、指数与幂指数函数是建立在指数与幂的基础上的。
在学习指数函数之前,我们首先需要了解指数与幂的概念。
指数是幂运算的一种表示方式,表示重复相乘的次数。
例如,3的2次方表示3乘以自身2次,即3的2次方等于9。
幂是由底数和指数组成,底数表示要进行连乘的数,指数表示连乘的次数。
指数函数可以表示为y=a^x,其中a为正数且不等于1,x为指数,y为函数值。
这里的a被称为底数,它可以是任意正数,但通常在数学中我们使用的是自然常数e或者是底数为10的对数函数。
指数函数是一种以指数为自变量的函数,它呈现出自变量指数不断变化而函数值迅速增长或快速衰减的特点。
指数函数的图像一般呈现出两种特点:当底数大于1时,随着自变量的增大,函数值呈指数增长;当底数小于1但大于0时,随着自变量的增大,函数值呈指数衰减。
这是因为指数函数的增长幅度与自变量指数呈指数关系。
指数函数还具有以下重要性质:1. 基本性质:指数函数具有连续性、互为反函数关系、图像经过第一象限、有界性等基本特点。
2. 单调性:指数函数在定义域内单调递增或单调递减,与指数的大小有关。
底数大于1时,指数函数单调递增;底数小于1时,指数函数单调递减。
3. 极限性质:指数函数的极限与底数的大小关系密切相关。
当底数a大于1时,指数函数在正无穷大时趋于正无穷大;当底数a小于1且大于0时,在正无穷大时趋于0。
指数函数具有一系列重要的运算性质,这些性质的掌握对于解题非常有帮助:1. 指数和的性质:a^m * a^n = a^(m+n),即相同底数的指数相加等于底数不变的指数。
2. 指数差的性质:a^m / a^n = a^(m-n),即相同底数的指数相减等于底数不变的指数。
指数与指数函数高考知识点
指数与指数函数高考知识点指数和指数函数是高考数学中的重要知识点,涉及到数学中的指数概念、指数运算、指数函数及其性质等内容。
本文将以深入浅出的方式,详细介绍指数与指数函数的相关知识。
一、指数的概念及性质指数是数学中常用的表示方式,用于表示一个数的乘方。
指数的定义为:若a为非零实数,n为自然数(n≠0),则aⁿ称为以a为底的指数。
其中,a称为底数,n称为指数。
指数的性质有以下几点:1. 任何非零数的0次方都等于1,即a⁰=1(a≠0);2. 任何非零数的1次方都等于它本身,即a¹=a(a≠0);3. 指数相同、底数相等的两个指数相等,即aⁿ=aᵐ(a≠0,n≠0,m≠0);4. 任何数的负整数次方都可以表示为其倒数的相应正整数次方,即a⁻ⁿ=1/(aⁿ)(a≠0,n≠0);5. 不同底数、相同指数的指数大小可以通过底数的大小来判断,当0<a<b时,aⁿ<bⁿ(a,b,n都是实数且n>0)。
二、指数运算法则指数运算是指在进行乘方运算时,如何将指数进行运算。
在指数运算中,有以下几条法则:1. 乘法法则:同底数的指数相加,保持底数不变,指数相加,即aⁿ⋅aᵐ=aⁿ⁺ᵐ(a≠0,n≠0,m≠0);2. 除法法则:同底数的指数相减,保持底数不变,指数相减,即aⁿ/aᵐ=aⁿ⁻ᵐ(a≠0,n≠0,m≠0);3. 乘方法则:一个数的乘方再乘以另一个数的乘方,底数不变,指数相乘,即(aⁿ)ᵐ=aⁿᵐ(a≠0,n≠0,m≠0);4. 开方法则:一个数的乘方再开方,底数不变,指数取两个数的最小公倍数,即(aⁿ)^(1/ᵐ)=aⁿ/ᵐ(a≠0,n≠0,m≠0)。
三、指数函数的定义与图像指数函数是一种特殊的函数形式,具有以下定义:形如y=aᵘ(a>0,且a≠1)的函数称为指数函数。
在指数函数中,a称为底数,u称为自变量,y称为因变量。
指数函数的图像特点如下:1. 当底数0<a<1时,函数图像呈现下降趋势,越接近x轴,函数值越接近于0;2. 当底数a>1时,函数图像呈现上升趋势,越接近x轴,函数值越接近于0;3. 当底数a=1时,函数图像为水平直线y=1,与自变量无关。
人教高中数学必修二B版《指数与指数函数》指数函数、对数函数与幂函数说课复习(指数函数的性质与图像)
5 -3
8
与 1;
.
分析:若两个数是同底指数幂,则直接利用指数函数的单调性比
较大小;若不同底,一般用中间值法.
课堂篇探究学习
探究一
探究二
探究三
探究四
规范解答
3
4
解:(1)∵0< <1,
3
∴y= 4 在定义域 R 内是减函数.
3 -1.8
3 -2.6
又∵-1.8>-2.6,∴
<
.
4
4
5
(2)∵0< <1,
1
(a>0,且
a≠1)的图像关于 y 轴对
称,分析指数函数 y=ax(a>0,且 a≠1)的图像时,需找三个关键
点:(1,a),(0,1),
1
-1,
.
③指数函数的图像永远在 x 轴的上方.当 a>1 时,图像越接近于
y 轴,底数 a 越大;当 0<a<1 时,图像越接近于 y 轴,底数 a 越小.
解:因为y=(a2-3a+3)ax是指数函数,
所以
2 -3 + 3 = 1,
> 0,且 ≠ 1,
所以 a=2.
解得
= 1 或 = 2,
> 0,且 ≠ 1,
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当堂检测
反思感悟1.判断一个函数是指数函数的方法:
(1)看形式:即看是否符合y=ax(a>0,a≠1,x∈R)这一结构形式.
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高中数学第三章指数运算与指数函数3指数函数第1课时指数函数的概念图象和性质课件北师大版必修第一册
知识点2 指数函数的图象和性质
1.指数函数的图象和性质
图象和性质
图象
a>1
0<a<1
图象和
性质
a>1
0<a<1
(1)定义域:R
(2)值域:(0,+∞)
(3)过定点(0,1),即x=0时,y=1
性质
(4)当x<0时,0<y<1;
(4)当x<0时,y>1;
当x>0时,y>1
当x>0时,0<y<1
(5)在R上是增函数
f(x)=kag(x)+b(k,a,b均为常数,且k≠0,a>0,且a≠1).若g(m)=0,则f(x)的图象过定
点(m,k+b).即令指数等于0,解出相应的x,y,则点(x,y)为所求定点.
角度2画指数型函数的图象
【例3】 画出下列函数的图象,并说明它们是由函数f(x)=2x的图象经过怎
样的变换得到的.
变式探究
比较下面两个数的大小:
(a-1)1.3与(a-1)2.4(a>1,且a≠2).
解∵a>1,且a≠2,∴a-1>0,且a-1≠1.
若a-1>1,即a>2,则y=(a-1)x是增函数,∴(a-1)1.3<(a-1)2.4.若0<a-1<1,即1<a<2,
则y=(a-1)x是减函数,∴(a-1)1.3>(a-1)2.4.
变式探究
本例中函数改为f(x)=5·a3x-2+4,其他条件不变,求点P的坐标.
解令 3x-2=0,得
2
x= ,此时
3
2
f( )=5×a0+4=9,故函数
指数的运算与指数函数
指数的运算与指数函数4.1指数的运算【知识梳理】1. 整数指数幂1)定义:我们把n a 叫做a 的n 次幂,a 叫做幂的底数,n 叫做幂的指数。
在上述定义中,n 为整数时,这样的幂叫做整数指数幂。
2)整数指数幂的运算法则:(1)n m a a = (2)=n m a )((3)=n maa (4)=m ab )(3)此外,我们作如下规定:零次幂:)0(10≠=a a ; 负整数指数幂:),0(1+-∈≠=N n a a a nn; 2. 根式:1)n 次方根:一般地,如果a x n =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中n >1,且n ∈N *。
注:①当n 是偶数时,正数的n 次方根有两个,这两个数互为相反数,分别表示为n a -,n a ;负数的偶次方根在实数范围内不存在;②当n 是奇数时,正数的n 次方根是一个正数;负数的n 次方根是一个负数,都表示为na ;③0的任何次方根都是0,记作00=n。
2)正数a 的正n 次方根叫做a 的n 次算数根。
当na 有意义时,n a 叫做根式,这里n 叫做根指数,a 叫做被开方数.注:当n 是奇数时,a a nn =;当n 是偶数时,⎩⎨⎧<≥-==)0()0(||a a a a a a nn ;3. 有理指数幂1)我们进行如下规定: n na a=1 (0>a )那么,我们就将整数指数幂推广到分数指数幂。
此外,下面定义也成立: )1,,,0(*>∈>=n N n m a a a n m nm)1,,,0(11*>∈>==-n N n m a a aanmnm nm注:0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义。
2)规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数幂推广到了有理数指数幂。
3)有理指数幂的运算性质:(1)r a ·sr r aa +=),,0(Q s r a ∈>; (2)rs s r a a =)(),,0(Q s r a ∈>;(3)s r r a a ab =)(),0,0(Q r b a ∈>> 题型一 根式与幂的化简与求值 【例1】.求下列各式的值:(1)223223-++ (2)347246625-+--+【例2】.计算下列各式的值: (1)()[]75.0343031162)87(064.0---+-+-- (2)()()()012132232510002.0833-+--+⎪⎭⎫⎝⎛----【例3】.化简下列各式:(1)()0,0332>>b a b a ab ba (2)212121211111a a a a a ++------【过关练习】1.求值:(1)335252-++ (2)3332332313421248a a b a ab b ba a ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-÷++-2.化简:(1)111113131313132---+++++-x xx x x x x x(2)()()14214214433332)1()1(1))((----------++-++-++-+a a a a a a a a a a a a a a a a3.下列关系式中,根式与分数指数幂的互化正确的是_____.())0()4)(0()1()3();0()2();0()1(434334316221>=>=<=>-=--a a a a x xxy y y x x x题型二 含附加条件的求值问题 【例1】(1)若3193=⋅ba,则下列等式正确的是( ) A. 1-=+b a B. 1=+b a C. 12-=+b a D.12=+b a(2)若,123-=++x x x 则2827211227281x x x x x x x x ++⋅⋅⋅++++++⋅⋅⋅++----的值是_____.【例2】(1)已知,32,21==y x 求yx y x y x y x +---+的值; (2)已知b a ,是方程0462=+-x x 的两个根,且0>>b a ,求ba ba +-的值.【过关练习】 1.已知.88(22的值常数),求x x xxa --+=+2.已知32121=+-a a ,求21212323----aa a a 的值.3. 已知122+=xa ,求xx xx aa a a --++33的值题型三 解含幂的方程与等式的证明 【例1】解下列方程 (1)x x )41(212=+ (2)03241=-++x x【例2】已知433cz by ax ==,且1111=++zy x ,求证31313131222)(c b a cz by ax ++=++【过关练习】 1. 解下列方程(1)2291381+⎪⎭⎫⎝⎛=⨯x x (2)0123222=-⨯++x x2.设c b a ,,都是正数,且cb a 643==,求证ba c 122+=.4.2 指数函数及其性质【知识梳理】1. 指数函数 函数 )1,0(≠>=a a a y x叫做指数函数. 2. 指数函数的性质(1)定义域 :实数集合R ; (2)值域 :0>y ;(3) 奇偶性:指数函数是非奇非偶函数(4)单调性:1>a 时,函数 )1,0(≠>=a a a y x在),(+∞-∞上为增函数;10<<a 时,函数)1,0(≠>=a a a y x 在),(+∞-∞上为减函数;(5)函数值:0=x 时,1=y ,图象恒过点(0,1);(6)当0,1>>x a 时1>y ;0,1<>x a 时,10<<y .当10<<a ,0>x 时,10<<y ;0,10<<<x a 时,1>y .题型一 指数函数的概念例1 .已知指数函数)3)(2(--+=a a a y x的图像经过点(2,4),求a 的值.【过关练习】.若指数函数)(x f 的图像经过点(2,9),求)(x f 的解析式及)1(-f 的值.题型二 指数型复合函数的定义域和值域 【例1】.求下列函数的定义域和值域 (1) xy 31-= (2)412-=x y(3)xy -=)32( (4)32221--⎪⎭⎫ ⎝⎛=x x y【例2】.求函数[]2,2,221341-∈+⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛=x y xx 的值域.【例3】.如果函数[]1,1-)1,0(122在且≠>-+=a a a a y x x上有最大值14,试求a 的值.【过关练习】1.求函数xy ⎪⎭⎫⎝⎛-=211的定义域和值域.2.已知集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈==+R x y y A x,)21(12,则满足B B A =⋂的集合B 可以是( )A. ⎭⎬⎫⎩⎨⎧21,0 B. ⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<210x x C.{}11≤≤-x x D.{}0>x x 3.函数22212+-=+x xy 的定义域为M ,值域[]2,1P ,则下列结论一定正确的个数是( )。
指数与指数函数图像及性质(学生版)
指数与指数函数图像及性质【知识要点】 1.根式(1)如果a x n =,那么x 叫做a 的n 次方根.其中1>n ,且*∈N n 。
(2)如果a x n=,当n 为奇数时,n a x =;当n 为偶数时,n a x ±=()0>a .其中n a 叫做根式,n 叫做根指数,a 叫做被开方数. 其中1>n ,且*∈N n 。
(3)()()*∈>==N n n a a nnn ,1,00。
,||,a n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数其中1>n ,且*∈N n 。
2.分数指数幂(1)正分数指数幂的定义: n m n m a a =()1,,,0>∈>*n N n m a (2)负分数指数幂的定义: nm nm aa1=-()1,,,0>∈>*n Nn m a(3) 要注意四点:①分数指数幂是根式的另一种表示形式; ②根式与分数指数幂可以进行互化; ③0的正分数指数幂等于0; ④0的负分数指数幂无意义。
(4)有理数指数幂的运算性质:①sr sra a a +=⋅()Q s r a ∈>,,0;② ()rs sra a =()Q s r a ∈>,,0;③()r r rb a ab =()Q r b a ∈>>,,0,0.3.无理数指数幂(1)无理数指数幂的值可以用有理数指数幂的值去逼近; (2)有理数指数幂的运算性质同样适用于无理数指数幂。
4.指数函数的概念:一般地,函数()0,1xy a a a =>≠且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是R 。
5.指数函数的图像与性质第一课时【典例精讲】题型一 根式、指数幂的化简与求值1.n a 叫做a 的n 次幂,a 叫做幂的底数,n 叫做幂的指数,规定:1a a =;2. (1,)n a n n N +=>∈,||,a n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数;3. 1(0,,,)n mnmn a a m n N ma-+=>∈且为既约分数,=a a αβαβ(). 【例1】计算下列各式的值.(1(2(3;(4)a b >.【变式1】 求下列各式的值:(1*1,n n N >∈且);(2【例2】计算)21313410.027256317--⎛⎫--+-+⎪⎝⎭【变式2】化简34的结果为( )A .5B .C .﹣D .﹣5【变式3】1332-⎛⎫ ⎪⎝⎭×76⎛⎫- ⎪⎝⎭0+148=________.题型二 根式、指数幂的条件求值 1. 0a >时,0;b a > 2. 0a ≠时, 01a =; 3. 若,r s a a =则r s =;4. 1111222222()(0,0)a a b b a b a b ±+=±>>; 5. 11112222()()(0,0)a b a b a b a b +-=->>. 【例3】已知11223a a-+=,求下列各式的值.(1)11a a -+;(2)22a a -+;(3)22111a a a a --++++【变式1】已知,a b 是方程2640x x -+=的两根,且0,a b >>的值.【变式2】已知12,9,x y xy +==且x y <,求11221122x y x y-+的值.【变式3】已知11223a a -+=,求33221122a aa a----的值.【变式4】(1)已知122+=xa,求xx xx a a a a --++33;(2)已知a x=+-13,求6322--+-x ax a .【例4】计算下列各式的值:(1)246347625---+-;(2)()2x 3442<--+-x x x ;(3)12121751531311++-+++++++n n ;(4)()54 2222233=++--xxxx x 其中.【变式5】化简或计算出下列各式:(1)121316324(1243)27162(8)--+-+-;(2)化简65312121132ab b a b a ---⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛;(3【课堂练习】1. 若()0442-+-a a 有意义,则a 的取值范围是()A.2≥aB.42<≤a 或4>aC. 2≠aD. 4≠a 2. 下列表述中正确的是() A.()()()273336263=-=-=- B.32213421313a a a a a a =⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=⋅ C.无理数指数幂na (n 是无理数)不是一个确定的实数 D.()()()⎩⎨⎧≤-≥=00a a a a a nn3. 已知0>a ,则的值2313123131⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--a a a a 为 ()A.3232-+aa B.4 C. 3232--aa D. 4-4. 计算:()=-+-0430625.0833416π ______.【思维拓展】1.化简⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-----2141811613212121212121的结果是 ( )A.13212121--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-B.132121--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛- C.32121-- D.⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--3212121第二课时题型三 指数函数的概念【例1】已知函数()2()33x f x a a a =-+是指数函数,求实数a 的值。
指数函数、对数函数、幂函数的图像与性质
指数函数、对数函数、幂函数的图像与性质(一)指数与指数函数1.根式(1)根式的概念(2).两个重要公式①⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧<-≥==)0()0(||a a a a a aa nn ;②a a nn =)((注意a 必须使n a 有意义)。
2.有理数指数幂 (1)幂的有关概念 ①正数的正分数指数幂:0,,1)mnaa m n N n *=>∈>、且;②正数的负分数指数幂: 10,,1)m nm naa m n N n a-*==>∈>、且③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.注:分数指数幂与根式可以互化,通常利用分数指数幂进行根式的运算。
(2)有理数指数幂的性质 ①a r a s =a r+s (a>0,r 、s ∈Q ); ②(a r )s =a rs (a>0,r 、s ∈Q ); ③(ab)r =a r b s (a>0,b>0,r ∈Q );. 3.指数函数的图象与性质n 为奇数 n 为偶数注:如图所示,是指数函数(1)y=a x ,(2)y=b x,(3),y=c x (4),y=d x 的图象,如何确定底数a,b,c,d 与1之间的大小关系?提示:在图中作直线x=1,与它们图象交点的纵坐标即为它们各自底数的值,即c 1>d 1>1>a 1>b 1,∴c>d>1>a>b 。
即无论在轴的左侧还是右侧,底数按逆时针方向变大。
(二)对数与对数函数 1、对数的概念 (1)对数的定义如果(01)x a N a a =>≠且,那么数x 叫做以a 为底,N 的对数,记作log Na x =,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数。
(2)几种常见对数2、对数的性质与运算法则(1)对数的性质(0,1a a >≠且):①1log 0a =,②l og 1aa =,③lo g Na a N =,④lo g N a aN =。
指数与指数函数知识梳理
指数与指数函数【考纲要求】1.理解分数指数的概念,掌握有理指数幂的运算性质2.掌握无理指数幂的概念,将指数的取值范围推广到实数集;3.掌握指数函数的概念,了解对底数的限制条件的合理性,明确指数函数的定义域;4.掌握指数函数图象:5.通过对指数函数的概念、图象、性质的学习,培养观察、分析归纳的能力,进一步体会数形结合的思想方法; 【知识网络】【考点梳理】考点一、整数指数幂的概念及运算性质 (1)整数指数幂的概念()()),0(1010*Z*n a a a a a Z n a a a a nn an n ∈≠=≠=∈⋅⋅⋅=-43421Λ个(2)运算法则 ①nm nma a a +=⋅;②()mn nma a =;③()0≠>=-a n m a aa nm n m ,; ④()mm mb a ab =.指数与指数函数图象与性质指数运算性质指数函数的图像与指数的概念考点二、根式的概念和运算法则 (1)n 次方根的定义:若x n =y(n ∈N *,n>1,y ∈R),则x 称为y 的n 次方根. 要点诠释:n 为奇数时,正数y 的奇次方根有一个,是正数,记为n y ;负数y 的奇次方根有一个,是负数,记为ny ;零的奇次方根为零,记为00=n ;n 为偶数时,正数y 的偶次方根有两个,记为;负数没有偶次方根;零的偶次方根为零,记为0=.(2)根式的意义与运算法则y y n n =)(⎩⎨⎧=)(||)(,为偶数为奇数n a n a a nn 考点三、分数指数幂的概念和运算法则 为避免讨论,我们约定a>0,n ,m ∈N *,且mn为既约分数,分数指数幂可如下定义: 1na =m m na ==-1m nm naa=考点四、有理数指数幂的运算性质()Q b a ∈>>βα,00,,(1);a a aαβαβ+⋅=(2)();a a αβαβ= (3)();ab a b ααα=当a>0,p 为无理数时,a p是一个确定的实数,上述有理数指数幂的运算性质仍适用. 要点诠释:(1)根式问题常利用指数幂的意义与运算性质,将根式转化为分数指数幂运算;(2)根式运算中常出现乘方与开方并存,要注意两者的顺序何时可以交换、何时不能交换.如2442)4()4(-≠-;(3)幂指数不能随便约分.如2142)4()4(-≠-. 考点五、指数函数 (1)定义:函数y=a x(a>0且a ≠1)叫做指数函数,其中x 是自变量,a 为常数,函数定义域为R. (2)y=a x0<a<1时图象a>1时图象图象性质 ① 义域R ,值域 (0,+∞)②a 0=1, 即x=0时,y=1,图象都经过(0,1)点 ③a x =a ,即x=1时,y 等于底数a④在定义域上是单调减函数 ④在定义域上是单调增函数 ⑤x<0时,a x>1x>0时,0<a x<1⑤x<0时,0<a x<1x>0时,a x>1⑥ 既不是奇函数,也不是偶函数【典型例题】类型一、指数运算、化简、求值 例1.已知c ba==53,且211=+ba ,求c 的值。
高一数学-1-5指数与指数函数
[例 4] 设函数 f(x)=|2x-1|的定义域和值域都是[a,
b](b>a),则 a+b 等于( )
A.1
B.2
C.3
D.4
解析:因为 f(x)=|2x-1|的值域为[a,b],所以 b>a≥0, 而函数 f(x)=|2x-1|在[0,+∞)内是单调递增函数,
因此应有||22ab--11||==ab ,解得ab= =01 , 所以有 a+b=1,选 A.
指数幂的运算
[例 1] 化简:
4 (1)(1-a)
a-1 13=________;
3 (2) xy2· xy-1· xy=________;
(3)0.25-0.5+217-
1 3
-6250.25=________.
解析:(1)原式=(1-a)(a-1)
-
3 4
=-(a-1)(a-1)
-
3 4
=-(a-1)
(2)xn=a,(n∈N,n>1)⇔x=n a,n为奇数, x=±n aa>0,n为偶数.
n (
a)n=
a
;
a2=
|a|
;
n
an=
a |a|
,n为奇数, ,n为偶数.
(3)分数指数幂
m
an
=nam; Nhomakorabea-
a
m n
=
1
m
=
1
.(a>0,m,n∈N,且
a n n am
n>1) (4)指数幂的运算性质
ar·as=ar+s,(ar)s=ar·s,
第五节
指数与指数函数
重点难点 重点:①指数幂的运算法则. ②指数函数的概念、图象与性质. 难点:①根式与分数指数幂的运算. ②a>1 与 0<a<1 时,指数函数图象、性质的区别. ③指数函数图象与性质的应用和简单指数方程、不 等式的求解.
指数与指数函数
指数与指数函数指数与指数函数1.1 指数与指数幂的运算1) 根式的概念如果$x=a$,$a\in R$,$x\in R$,$n>1$,且$n\in N^+$,那么$x$叫做$a$的$n$次方根。
当$n$是奇数时,$a$的正的$n$次方根用符号$n\sqrt{a}$表示,负的$n$次方根用符号$-n\sqrt{a}$表示。
当$n$是偶数时,正数$a$的正的$n$次方根用符号$n\sqrt{a}$表示,负的$n$次方根用符号$-n\sqrt{a}$表示。
负数$a$没有$n$次方根。
式子$n\sqrt{a}$叫做根式,这里$n$叫做根指数,$a$叫做被开方数。
当$n$为奇数时,$a$为任意实数;当$n$为偶数时,$a\geq0$。
根式的性质:$(n\sqrt{a})^n=a$;当$n$为奇数时,$n\sqrt{a^n}=a$;当$n$为偶数时,$n\sqrt{a^2}=|a|$,即$\begin{cases}a&(a\geq0)\\-a&(a<0)\end{cases}$。
2) 分数指数幂的概念正数的正分数指数幂的意义是:$a^{m/n}=\sqrt[n]{a^m}$。
正数的负分数指数幂的意义是:$a^{-m/n}=\dfrac{1}{\sqrt[n]{a^m}}$。
正分数$a^{1/m}=\sqrt[m]{a}$,负分数指数幂没有意义。
注意口诀:底数取倒数,指数取相反数。
3) 分数指数幂的运算性质a^r\cdot a^s=a^{r+s}$($a>0,r,s\in R$)。
a^r)^s=a^{rs}$($a>0,r,s\in R$)。
ab)^r=a^rb^r$($a>0,b>0,r\in R$)。
例题精讲例1】求下列各式的值:1) $n(3-\pi)$($n>1$,且$n\in N^+$);2) $(x-y)^2$。
1) 当$n$为奇数时,$n\sqrt{3-\pi}=|\sqrt{3-\pi}|=\sqrt{3-\pi}$。
指数运算及指数性质超经典
知识点回顾1.根式的性质(1)()n n a a=(2)当n 为奇数时,有a a n n =,当n 为偶数时,有⎩⎨⎧<-≥==)0(,)0(,a a a a a a n n (3)负数没有偶次方根 (4)零的任何正次方根都是零 2.幂的有关概念(1)正整数指数幂:)(.............*∈⋅⋅=N n a a a a a nn(2)零指数幂)0(10≠=a a (3)负整数指数幂 ).0(1*∈≠=-N p a aa p p (4)正分数指数幂 )1,,,0(>*∈>=n N n m a a a n m nm 且 (5)负分数指数幂 nm nmaa1=-)1,,,0(>*∈>n N n m a 且(6)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂无意义 3.有理指数幂的运算性质(1)),,0(,Q s r a a a a s r s r ∈>=⋅+ (2)),,0(,)(Q s r a a a rs s r ∈>= (3)),0,0(,)(Q r b a a a ab s r r ∈>>⋅=4.指数函数定义:函数)10(≠>=a a a y x 且叫做指数函数。
x a y = 0 < a < 1 a > 1图 象性 质定义域 R值域 (0 , +∞) 定点 过定点(0,1),即x = 0时,y = 1(1)a > 1,当x > 0时,y > 1;当x < 0时,0 < y < 1。
(2)0 < a < 1,当x > 0时,0 < y < 1;当x < 0时,y > 1。
单调性 在R 上是减函数 在R 上是增函数对称性x y a =和x y a -=关于y 轴对称指数运算同步练习 一.选择题 1.下列各式中成立的一项( )A .7177)(m n mn=B .31243)3(-=-C .43433)(y x y x +=+ D .3339=2.下列各式中正确的是( )(Aa = (B(C )01a = (D)=3.下列各式,n R a R ∈∈)中,有意义的是 ( )(A )(1)(2) (B )(1)(3) (C )(1)(2)(3)(4) (D )(1)(3)(4) 4.把- ( ) (A )252()a b --- (B )522()a b --- (C )22552()ab ---- (D )55222()ab ----5.化简2115113366221()(3)()3a b a b a b -÷的结果是 ( )(A )6a (B )a - (C )9a - (D )9a6.计算1221261(2)()222n n n ++-*()n N ∈的结果是 ( ) (A )164 (B )252n + (C )2262n n -+(D )272n -+二.填空题71a =-,则a 的取值范围是 .8.若810x <≤ . 9. 设54x =,52y =,则25x y -= . 10= .三.解答题 11.计算下列各式36(1)3333 1332410341(2)[(0.3)]()(4)3(21)7-----+-+-12.已知12,9x y xy +==且x y <,求11221122x y x y-+的值.指数函数 同步练习(1)一.选择题 1.下列函数中一定是指数函数的是( )A 15x y +=B 4y x =C 3x y -=D 23x y =⨯ 2. 函数13x y =-的定义域是( )A [0,)+∞B (,0]-∞C [1,)+∞D (,)-∞+∞3.若0.70.90.80.8,0.8, 1.2a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系( )A c>a>bB a>b>cC c>b>aD b>c>a4. 函数y=a x + b 与函数y=ax+ b(a>0且a ≠1)的图象有可能是( )函数210)2()5(--+-=x x y( ) A .}2,5|{≠≠x x x B .}2|{>x xC .}5|{>x xD .}552|{><<x x x 或5. 函数2(33)x y a a a =-+⨯是指数函数,则有( )A 1a =或2a =B 1a =C 2a =D 0a >且1a ≠6.若3<1()3x <27,则 ( )A.-1<x <3B.x >3或x <-1C.-3<x <-1D.1<x <3 二.填空题7.已知指数函数()f x 图像过点(3,8)则(6)f =8.函数3x y a =+(a>0且a ≠1)恒过定点 9.若指数函数()(1)x f x a =-是R 上的减函数,则a 的取值范围是 10.指数函数()x f x a =的值域是 11.求函数14()2x f x -=的定义域三.解答题12.已知函数21()21x x f x +=- (a >0且a≠1).(1)求函数的定义域; (2)判断函数的奇偶性指数函数同步练习(2) 一.选择题1.函数)10(12≠>+=-a a a y x 且的图象必过点( )A.(0,1)B. (1,1)C.(2,0)D.(2,2) 2. 函数)31(3)(2<≤-=-x x f x 的值域是( )A.(0,+∞)B.(0,9)C. (31,27]D. (31,27)3.如图,指数函数(1)x a y =;(2)x b y =;(3)x c y =;(4)x d y =的图象,则a 、b 、c 、d 的大小关系是( )A. d c b a <<<<1B. c d a b <<<<1C. d c b a <<<<1D.c d b a <<<<11Oy (1)(2)(3)(4)x4. 函数f(x)=a x-b 的图象如图,其中a 、b 为常数,则下列结论正确的是( ) A. a >1, b <0B. a >1, b >0C.0<a <1,b >0D.0<a <1, b <05. 11{1,1},{|24,}2x M N x x Z +=-=<<∈,则M N ⋂等于 ( ) A {1,1}- B {1}- C {0} D {1,0}-6.函数==a a y x ,则和为上的最大值与最小值的,在3]10[( )A.21 B .2 C. 4 D. 41二.填空题7. 函数2(55)x y a a a =-+⋅是指数函数,则a = 8.指数函数()y f x =的图像经过(π,2),则()f π-= 三.解答题 9.已知f (x )=131-x+a 为奇函数,求a 的值10.函数)(x f 是R 上的偶函数,且当0>x 时,函数的解析式为.)(12-=xx f (I)用定义证明)(x f 在),(+∞0上是减函数; (II)求当0<x 时,函数的解析式;11.已知函数11()212x f x =+-(1)求()f x 的定义域;(2)判断()f x 在区间(0,)+∞上的单调性并证明。
指数与指数函数知识点及题型归纳总结
指数与指数函数知识点及题型归纳总结知识点精讲一、指数的运算性质 当a >0,b >0时,有 (1)a m a n=am +n(m ,n ∈R );(2)mm n n a a a-=( m ,n ∈R) (3)(a m )n =a mn (m ,n ∈R );(4)(ab )m =a m b m (m ∈R );(5)pp a a-=1(p ∈Q ) (6)mm n n a a =(m ,n ∈N +)二、指数函数(1)一般地,形如y =a x (a >0且a ≠1)的函数叫做指数函数; (2)指数函数y =a x (a >0y =a x a >1 0<a <1图象(1)定义域:R (1)定义域:R 值域(2)值域:(0,+∞) (2)值域:(0,+∞) (3)过定点(0,1)(3)过定点(0,1) (4)在R 上是增函数. (4)在R 上是减函数. (5)0<y <1⇔x >0y =1⇔x =0 y >1⇔x <0(5)0<y <1⇔x <0y =1⇔x =0 y >1⇔x >0题型归纳及思路提示题型1指数运算及指数方程、指数不等式 思路提示利用指数的运算性质解题.对于形如()f x a b =,()f x a b >,()f x a b <的形式常用“化同底”转化,再利用指数函数单调性解决;或用“取对数”的方法求解.形如a 2x +B a x +C =0或a 2x +Ba x +C ≥0(≤0)的形式,可借助换元法转化二次方程或二次不等式求解. 一、指数运算例2.48化简并求值.(1)若a =2,b =4()()a a b b ab a b b+÷+--223333311的值; (2)若x x -+=11223,x x x x --+-+-33222232的值; (3)设nna --=11201420142(n ∈N +),求()n a a +21的值.分析:利用指数运算性质解题.===.当a=2,b=4,原式===12.(2)先对所给条件作等价变形:()x x x x--+=+-=-=11122222327,()()x x x x x x---+=++-=⨯=33111222213618,x2+x-2=(x+x-1)2-2=72-2=47.故x xx x--+--==+--3322223183124723.(3)因为n na--=11201420142,所以()n na-++=11222014201412,n n n nna---+--=-=111112014201420142014201422.所以)na-=12014.变式1 设2a=5b=m,且a b+=112,则m=( ).A. B. 10 C. 20 D. 100二、指数方程例2.49 解下列方程(1)9x-4⋅3x+3=0;(2)()()x x⋅=29643827;分析:对于(1)方程,将其化简为统一的底数,9x=(3x)2;对于()()x x⋅2938,对其底进行化简运算. 解析:(1)9x-4⋅3x+3=0⇒(3x)2-4⋅3x+3=0,令t=3x(t>0),则原方程变形为t2-4t+3=0,得t1=1,t2=3,即x=131或x=233,故x1=0,x2=1.故原方程的解为x1=0,x2=1.(2)由()()x x⋅=29643827,可得()x⨯=33294383即()()x=33443,所以()()x-=33344,得x=-3.故原方程的解为x=-3.变式1方程9x-6⋅3x-7=0的解是________.变式2 关于x 的方程()x aa+=-32325有负实数根,则a 的取值范围是__________. 三、指数不等式例2.50若对x ∈[1,2],不等式x m +>22恒成立,求实数m 的取值范围. 分析:利用指数函数的单调性转化不等式.解析:因为函数y =2x 是R 上的增函数,又因为x ∈[1,2],不等式x m +>22恒成立,即对∀x ∈[1,2],不等式x +m >1恒成立⇔函数y =x +m 在[1,2]上的最小值大于1,而y =x +m 在[1,2]上是增函数,其最小值是1+m ,所以1+m >1,即m >0.所以实数m 的取值范围是{m |m >0}.变式1 已知对任意x ∈R ,不等式()x mx m x x -+++>22241122恒成立,求m 的取值范围.变式2 函数()xf x x -=-21的定义域为集合A ,关于x 的不等式ax a x +<222(x ∈R)的解集为B ,求使A ∩B =A 的实数a 的取值范围.题型2 指数函数的图像及性质 思路提示解决指数函数有关问题,思路是从它们的图像与性质考虑,按照数形结合的思路分析,从图像与性质找到解题的突破口,但要注意底数对问题的影响. 一、指数函数的图像 例2.51 函数()x bf x a-=的图象如图2-14所示,其中a ,b 为常数,则下列结论中正确的是( ).A. a >1,b <0B. a >1,b >0C. 0<a <1,0<b <1D. 0<a <1,b <0 分析:考查指数函数的图象及其变换.解析:由图2-14可知0<a <1,当x =0时,b a -∈(0,1),故-b >0,得b <0,故选D. 评注:若本题中的函数变为()xf x a b =-,则答案又应是什么?由图2-14可知ƒ(x )单调递减,即0<a <1,函数y =a x 的图像向下平移得到xy a b =-的图像,故0<b <1,故选C. 变式1 若函数y =a x +b -1(a >0且a ≠1)的图像经过第二、三、四象限,则一定有( ). A. 0<a <1且b >0 B. a >1且b >0 C. 0<a <1且b <0 D. a >1且b <0 变式2 (2012四川理5)函数x y a a=-1(a >0,a ≠1)的图象可能是( ).变式3 已知实数a ,b 满足()()a b =1123,下列5个关系式:①0<b <a ,②a <b <0,③0<a <b ,④b <a <0,⑤a =b =0.其中不可能...成立的有( ). A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个例2.52 函数ƒ(x )=x a +1(a >0且a ≠1)的图像过定点_________. 分析:指数函数的图像恒过定点(0,1),即a 0=1.解析:因为函数ƒ(x )=a x (a >0且a ≠1)的图像过定点(0,1),又函数ƒ(x )=x a +1(a >0且a ≠1)的图像是由函数ƒ(x )=a x (a >0且a ≠1)的图像向左平移一个单位得到的,故函数ƒ(x )=x a +1(a >0且a ≠1)的图像过定点(-1,1). 变式1 函数ƒ(x )=a x +1(a >0且a ≠1)的图像过定点________. 变式2 函数ƒ(x)=ax+x-2的图像过定点________.变式3 ƒ(x )=x a -1(a >0且a ≠1)的图像恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny -1=0(m ,n >0)上,则m n+11的最小值为________.二、指数函数的性质(单调性、最值(值域))例2.53 函数ƒ(x )=a x (a >0且a ≠1)在[1,2]上的最大值比最小值大a2,则a 的值是_______. 分析:本题考查指数函数的单调性.解析:当0<a <1时,函数ƒ(x )=a x 在[1,2]上单调递减,故在[1,2]上最大值为a ,最小值为a 2,则a a a -=22,得a a =22,又0<a <1,所以a =12; 当a >1时,函数ƒ(x )=a x 在[1,2]上单调递增,故在[1,2]上最大值为a 2,最小值为a ,那么a a a -=22,得aa =232,又a >1,所以a =32. 综上所述,a 的值是12或32.评注:函数ƒ(x )=a x (a >0且a ≠1),不论0<a <1还是a >1都是单调的,故最大值和最小值在端点处取得. 所以||a a a -=22,解得a =12或a =32. 变式1 函数ƒ(x )=a x (a >0且a ≠1)在区间[a ,a +2]上的最大值是最小值的3倍,则a =_____.变式2 定义区间[x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1,已知函数y =2|x |的定义域为[a ,b ],值域为[1,2],则区间[a ,b ]的长度的最大值与最小值的差为________.变式3 若y =3|x |(x ∈([a ,b ])的值域为[1,9],则a 2+b 2-2a 的取值范围是( ).A. [2.4]B. [4,16]D. [4,12]例2.54 函数xx y a --+=+248145(0<a <1)的单调增区间是________.分析:复合函数xx y a --+=+248145内层为二次函数,外层为指数型函数,根据复合函数单调性判定法求解.解析:因为u =-4x 2-8x +1=-4(x +1)2+5在[-1,+∞)上单调递减,在(-∞,-1]上单调递增,且y =a x (0<a <1)是减函数,所以xx y a --+=+248145(0<a <1)的单调增区间是[-1,+∞).变式1 函数()f x 1________.变式2 求函数()()()x x f x =-+11142(x ∈[-3,2])的单调区间及值域.变式3 已知0≤x ≤2,求函数x xa y a -=-⋅++1224212的最大值和最小值.变式4 设函数y =ƒ(x )在(-∞,+∞)内有定义,对于给定的正数k ,定义函数(),(),k f x f x k ⎧=⎨⎩()()f x kf x k ≤>,取函数ƒ(x )=2-|x |,当k =12时,函数ƒk (x )的单调增区间为( ). A. (-∞,0] B. [0,+∞) C. (-∞,-1] D. [1,+∞)变式5 若函数||()x y m -=+112的图像与x 轴有公共点,则m 的取值范围是________.变式6 已知函数()||x f x -=-21,x ∈R ,若方程ƒ(x )=a 有两个不同实根,则a 的取值范围是__________. 题型3 指数函数中的恒成立问题 思路提示(1)利用数形结合思想,结合指数函数图像求解.(2)分离自变量与参变量,利用等价转化思想,转化为函数的最值问题求解.例2.55 设()x x f x a =++⋅124(x ∈R),当x ∈(-∞,-1]时,ƒ(x )的图象在x 轴上方,求实数a 的取值范围. 分析:本题等价于当x ≤1时,x x a ++⋅124>0恒成立.分离自变量x 与参变量a ,转化为求解函数的最值. 解析:因为当x ∈(-∞,1]时,ƒ(x )的图像在x 轴上方,所以对于任意x ≤1,x x a ++⋅124>0恒成立,即x x a +>-214(x ≤1)恒成立.令()()()x x x x u x +=-=--2111424(x ≤1),a >u (x )max ,x ∈(-∞,1].因为()x y =12,()x y =14均是减函数,所以u (x )在(-∞,1]上单调递增,故当x =1时,max ()()u x u ==-314,故a >-34.故实数a 的取值范围为(-34,+∞).变式1 已知函数()()x x af x a a a -=--21(a >0且a ≠1). (1)判断函数ƒ(x )的奇偶性; (2)讨论函数ƒ(x )的单调性;(3)当x ∈[-1,1]时,ƒ(x )≥b 恒成立,求实数b 的取值范围. 变式2定义域为R 的函数12()2x x bf x a+-+=+是奇函数.(1) 求a,b 的值.(2) 若对任意的t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值范围. 变式3 已知函数1()22x xf x =-,若2(2)()0tf t mf t +≥对于[1,2]t ∈恒成立,求实数m 的取值范围.最有效训练题1.函数2(33)xy a a a =-+是指数函数,则有( )A a=1或a=2B a=1C a=2D 0a >且1a ≠ 2.设0.90.48 1.512314,8,()2y y y -===,则( )A 312y y y >>B 213y y y >>C 123y y y >>D 132y y y >>3.设函数()f x 定义在实数集上,其图像关于直线x=1对称,且当1x ≥时,()31xf x =-,则有( )A 132()()()323f f f <<B 231()()()323f f f <<C 213()()()332f f f <<D 321()()()233f f f <<4. 函数()22xxf x -=-是( ) A 奇函数,在区间(0,)+∞上单调递增 B 奇函数,在区间(0,)+∞上单调递减 C 偶函数,在区间(,0)-∞上单调递增 D 偶函数,在区间(,0)-∞上单调递减.5.若关于x 的方程9(4)340xxa ++•+=有解,则实数a 的取值范围是( ) A (,8)[0,)-∞-+∞ B (,4)-∞- C [8,4)- D (,8]-∞-6.函数221(0)(1)(0)(){ax ax x a e x f x +≥-<=在R 上单调,则a 的取值范围是( )A (,(1,2]-∞B [1)[2,)-+∞C (1)D )+∞7.不等式2223330x x a a •-+-->,当01x ≤≤时,恒成立,则实数a 的取值范围为 .8. 函数1(2y =的单调递增区间是 .9.已知关于x 的方程923310x x k -⨯+-=有两个不同实数根,则实数k 的取值范围为 .10. 偶函数()f x 满足 (1)(1)f x f x -=+,且在[0,1]x ∈时,()f x x =,则关于x 的方程1()()10xf x =,在[0,2014]x ∈上的解的个数是 .11.已知函数()xf x b a =⋅(其中a,b 为常数且0,1)a a >≠的图像经过点A (1,6),B (3,24). (1)确定()f x .(2)若不等式11()()0x x m a b+-≥在(,1]x ∈-∞时恒成立,求实数m 的取值范围.12.已知函数1()(),[1,1]3x f x x =∈-,函数2()[()]2()3g x f x af x =-+的最小值为h(a). (1)求h(a);(2)是否存在实数m,n 同时满足下列条件:①3m n >>;②当h(a)的定义域为[n,m]时,值域为22[,]n m .若存在,求出m,n 的值;若不存在,说明理由.。
指数函数、对数函数、幂函数的图像及性质
指数函数、对数函数、幂函数的图像与性质(一)指数与指数函数1.根式(1)根式的概念(2).两个重要公式①⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧<-≥==)0()0(||a a a a a aa nn ;②a a nn =)((注意a 必须使n a 有意义)。
2.有理数指数幂 (1)幂的有关概念 ①正数的正分数指数幂:0,,1)mnaa m n N n *=>∈>、且;②正数的负分数指数幂: 10,,1)m nm naa m n N n a-*==>∈>、且③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.注:分数指数幂与根式可以互化,通常利用分数指数幂进行根式的运算。
(2)有理数指数幂的性质 ①a r a s=a r+s(a>0,r 、s ∈Q); ②(a r )s=a rs(a>0,r 、s ∈Q); ③(ab)r=a r b s(a>0,b>0,r ∈Q);. 3.指数函数的图象与性质n 为奇数 n 为偶数y=a x a>1 0<a<1图象定义域R值域(0,+∞)性质(1)过定点(0,1)(2)当x>0时,y>1;x<0时,0<y<1(2) 当x>0时,0<y<1;x<0时, y>1(3)在(-∞,+∞)上是增函数(3)在(-∞,+∞)上是减函数注:如图所示,是指数函数(1)y=a x,(2)y=b x,(3),y=c x(4),y=d x的图象,如何确定底数a,b,c,d与1之间的大小关系?提示:在图中作直线x=1,与它们图象交点的纵坐标即为它们各自底数的值,即c1>d1>1>a1>b1,∴c>d>1>a>b。
即无论在轴的左侧还是右侧,底数按逆时针方向变大。
(二)对数与对数函数1、对数的概念(1)对数的定义如果(01)xa N a a=>≠且,那么数x叫做以a为底,N的对数,记作log Nax=,其中a 叫做对数的底数,N叫做真数。
指数函数、对数函数、幂函数的图像与性质
指数函数.对数函数.幂函数的图像与性质(一)指数与指数函数1.根式(1)根式的概念(2).两个主要公式 ①⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧<-≥==)0()0(||a a a a a a a nn; ②a a n n =)((留意a 必须使n a 有意义). 2.有理数指数幂 (1)幂的有关概念①正数的正分数指数幂:0,,1)m na a m n N n *=>∈>、且; ②正数的负分数指数幂: 10,,1)mnm naa m n N n a-*==>∈>、且③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义. 注:分数指数幂与根式可以互化,平日运用分数指数幂进行根式的运算.(2)有理数指数幂的性质 ①aras=ar+s(a>0,r.s∈Q);n 为奇数n 为偶数②(ar)s=ars(a>0,r.s∈Q);③(ab)r=arbs(a>0,b>0,r∈Q);. 3.指数函数的图象与性质y=ax a>1 0<a<1 图象界说域R值域(0,+∞)性质(1)过定点(0,1)(2)当x>0时,y>1; x<0时,0<y<1 (2) 当x>0时,0<y<1; x<0时, y>1(3)在(-∞,+∞)上是增函数(3)在(-∞,+∞)上是减函数注:如图所示,是指数函数(1)y=ax,(2)y=bx,(3),y=cx (4),y=dx的图象,若何肯定底数a,b,c,d与1之间的大小关系?提醒:在图中作直线x=1,与它们图象交点的纵坐标即为它们各自底数的值,即c1>d1>1>a1>b1,∴c>d>1>a>b.即无论在轴的左侧照样右侧,底数按逆时针偏向变大.(二)对数与对数函数1.对数的概念(1)对数的界说假如(01)xa N a a=>≠且,那么数x叫做认为a底,N的对数,记作log Nax=,个中a叫做对数的底数,N叫做真数.(2)几种罕有对数对数情势 特色记法一般对数 底数为a 0,1a a >≠且 log N a经常运用对数 底数为10 lg N天然对数底数为eln N2.对数的性质与运算轨则 (1)对数的性质(0,1a a >≠且):①1log 0a=,②log 1aa =,③log Na a N =,④log Na aN =.(2)对数的主要公式:①换底公式:log log (,1,0)log N Na b baa b N =>均为大于零且不等于; ②1log log b a ab=. (3)对数的运算轨则:假如0,1a a >≠且,0,0M N >>那么 ①N M MN a a a log log )(log +=; ②N M NMa a alog log log -=; ③)(log log R n M n M a n a ∈=; ④b mnb a n a mlog log =. 3.对数函数的图象与性质图象1a >01a <<性质 (1)界说域:(0,+∞)(2)值域:R注:肯定图中各函数的底数a,b,c,d与1的大小关系提醒:作一向线y=1,该直线与四个函数图象交点的横坐标即为它们响应的底数.∴0<c<d<1<a<b.4.反函数指数函数y=ax与对数函数y=logax互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.(三)幂函数1.幂函数的界说形如y=xα(a∈R)的函数称为幂函数,个中x是自变量,α为常数注:幂函数与指数函数有本质差别在于自变量的地位不合,幂函数的自变量在底数地位,而指数函数的自变量在指数地位.2.幂函数的图象注:在上图第一象限中若何肯定y=x3,y=x2,y=x,12=,y=x-1办法:y x可画出x=x0;当x0>1时,按交点的高下,从高到低依次为y=x3,y=x2, y=x,12=,y xy=x-1;当0<x0<1时,按交点的高下,从高到低依次为y=x-1,12=,y=x,y xy=x2,y=x3.3.幂函数的性质y=x y=x2y=x312y x =y=x-1界说域 R R R [0,+∞) {}|0x x R x ∈≠且值域 R [0,+∞) R [0,+∞) {}|0y y R y ∈≠且奇偶性 奇 偶奇 非奇非偶 奇单调性增x ∈[0,+∞)时,增; x ∈(,0]-∞时,减增增x ∈(0,+∞)时,减; x ∈(-∞,0)时,减定点(1,1)三:例题诠释,触类旁通常识点1:指数幂的化简与求值 例1.(2007育才A)(1)盘算:25.02121325.0320625.0])32.0()02.0()008.0()945()833[(÷⨯÷+---;(2)化简:5332332323323134)2(248aa a a ab aaab b ba a ⋅⋅⨯-÷++--变式:(2007执信A )化简下列各式(个中各字母均为正数):(1);)(65312121132ba ba b a ⋅⋅⋅⋅--(2).)4()3(6521332121231----⋅÷-⋅⋅b a b a b a(3)1200.2563433721.5()82(23)()63-⨯-+常识点2:指数函数的图象及运用例2.(2009广附A)已知实数a.b 知足等式b a )31()21(=,下列五个关系式:①0<b <a;②a<b <0;③0<a <b;④b<a <0;⑤a=b.个中不成能成立的关系式有 ( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个变式:(2010华附A )若直线a y 2=与函数 0(|1|>-=a a y x 且)1≠a 的图象有两个公共点,则a 的取值规模是_______. 常识点3:指数函数的性质例3.(2010省实B )已知界说域为R 的函数12()22x x b f x +-+=+是奇函数.(Ⅰ)求b 的值;(Ⅱ)断定函数()f x 的单调性;(Ⅲ)若对随意率性的t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值规模.变式:(2010东莞B )设a >0,f(x)=x x aa ee +是R 上的偶函数.(1)求a 的值;(2)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数.常识点4:对数式的化简与求值 例4.(2010云浮A )盘算:(1))32(log 32-+(2)2(lg2)2+lg2·lg5+12lg )2(lg 2+-;(3)21lg 4932-34lg 8+lg 245.变式:(2010惠州A )化简求值.(1)log2487+log212-21log242-1;(2)(lg2)2+lg2·lg50+lg25;(3)(log32+log92)·(log43+log83).常识点5:对数函数的性质例5.(2011深圳A )对于01a <<,给出下列四个不等式: ①1log (1)log ();a a a a a +<+②1log (1)log (1)a a a a+>+; ③111;aaaa++<④111;aaaa++>个中成立的是()(A )①与③(B )①与④(C )②与③(D )②与④变式:(2011韶关A )已知0<a <1,b >1,ab >1,则loga bb b b a1log ,log ,1的大小关系是 ( )bb b b a 1log log 1<< B.b b b b a a 1log 1log log <<C.b b b a b a 1log 1log log << D.b b b a a b log 1log 1log <<例6.(2010广州B )已知函数f(x)=logax(a >0,a≠1),假如对于随意率性x∈[3,+∞)都有|f(x)|≥1成立,试求a 的取值规模.变式:(2010广雅B )已知函数f (x )=log2(x2-ax-a)在区间(-∞,1-3]上是单调递减函数.求实数a 的取值规模.常识点6:幂函数的图象及运用 例7.(2009佛山B)已知点(22),在幂函数()f x 的图象上,点124⎛⎫- ⎪⎝⎭,,在幂函数()g x 的图象上.问当x 为何值时有:(1)()()f x g x >;(2)()()f x g x =;(3)()()f x g x <.变式:(2009揭阳B )已知幂函数f(x)=x 322--m m (m∈Z)为偶函数,且在区间(0,+∞)上是单调减函数.(1)求函数f(x);(2)评论辩论F (x )=a)()(x xf bx f -的奇偶性.四:偏向猜测.成功在望 1.(A )函数41lg)(--=x xx f 的界说域为( ) A .(1,4)B .[1,4)C .(-∞,1)∪(4,+∞) D.(-∞,1]∪(4,+∞)2.(A )以下四个数中的最大者是( )(A) (ln2)2(B) ln(ln2)(C) ln 2(D) ln23(B )设a>1,函数f(x)=logax 在区间[a,2a ]上的最大值与最小值之差为,21则a=( )(A)2 (B )2 (C )22 (D )44.(A )已知()f x 是周期为2的奇函数,当01x <<时,()lg .f x x =设63(),(),52a fb f ==5(),2c f =则( )(A )a b c << (B )b a c << (C )c b a <<(D )c a b <<5.(B )设f(x)= 1232,2,log (1),2,x e x x x -⎧<⎪⎨-≥⎪⎩则不等式f(x)>2的解集为( )(A)(1,2)⋃(3,+∞) (B)(10,+∞)(C)(1,2)⋃(10,+∞)(D)(1,2)6.(A )设2log 3P =,3log 2Q =,23log (log 2)R =,则( ) A.R Q P <<B.P R Q <<C.Q R P <<D.R P Q << 7.(A)已知c a b 212121log log log <<,则( )A .c a b 222>>B .c b a 222>>C .a b c 222>>D .b a c 222>> 8.(B )下列函数中既是奇函数,又是区间[]1,1-上单调递减的是( )(A )()sin f x x = (B) ()1f x x =-+(C) 1()()2x x f x a a -=+ (D)2()2xf x lnx-=+ 9.(A)函数y =的界说域是:()A [1,)+∞B 23(,)+∞C 23[,1]D 23(,1]10.(A)已知函数kx y x y ==与41log 的图象有公共点A,且点A 的横坐标为2,则k ( )A .41- B .41 C .21- D .21 11.(B )若函数的图象经过第二且)10(1)(≠>-+=a a b a x f x .三.四象限,则必定有( )A .010><<b a 且B .01>>b a 且C .010<<<b a 且D .01<>b a 且12.(B)若函数)10(log )(<<=a x x f a 在区间]2,[a a 上的最大值是最小值的3倍,则a=( ) A.42B.22C. 41D.21 13.(A)已知0<x <y <a <1,则有( )(A )0)(log <xy a (B )1)(log 0<<xy a (C )2)(log 1<<xy a (D )2)(log >xy a14.(A )已知x x f 26log )(=,那么)8(f 等于( ) (A )34(B )8(C )18(D )21 15.(B )函数y =lg|x| ( )A .是偶函数,在区间(-∞,0)上单调递增B .是偶函数,在区间(-∞,0)上单调递减C .是奇函数,在区间(0,+∞)上单调递增D .是奇函数,在区间(0,+∞)上单调递减 16.(A )函数3)4lg(--=x x y 的界说域是____________________________. 17.(B )函数1(01)x y a a a -=>≠,的图象恒过定点A ,若点A 在直线10(0)mx ny mn +-=>上,则11m n+的最小值为 . 18.(A )设,0.(),0.x e x g x lnx x ⎧≤=⎨>⎩ 则1(())2g g =__________19.(B )若函数f(x) = 1222--+a ax x 的界说域为R,则a 的取值规模为___________.20.(B)若函数)2(log )(22a a x x x f ++=是奇函数,则a=. 21.(B)已知函数xxx x f -+-=11log 1)(2,求函数)(x f 的界说域,并评论辩论它的奇偶性和单调性. 参考答案:三:例题诠释,触类旁通 例1. 解:(1)92,(2)2a变式:解:(1)1, (2).4514545)(45)2323212331361abab ab b a b a b a -=⋅-=⋅-=÷-=----- (3)110例2. 解:B变式:解:)21,0(;例3. 解:(Ⅰ)1=b (Ⅱ)减函数. (Ⅲ)31-<k 变式:解:(1)a=1.(2)略例4. 解:(1)-1.(2)1.(3)21.变式:解:(1).232log 221log 242481272322-===⨯⨯⨯-(2)2.(3)45 例5. 解:选D. 变式:解: C例6. 解:(1,3]∪[31,1)变式:解:{a|2-23≤a<2}例7. 解:(1)当1x >或1x <-时,()()f x g x >; (2)当1x =±时,()()f x g x =;(3)当11x -<<且0x ≠时,()()f x g x <. 变式:解:(1)f(x)=x-4. (2)F (x )=32bx x a -, ∴F(-x )=2x a +bx3.①当a≠0,且b≠0时,F (x )为非奇非偶函数;②当a=0,b≠0时,F (x )为奇函数; ③当a≠0,b=0时,F (x )为偶函数;④当a=0,b=0时,F (x )既是奇函数,又是偶函数. 四:偏向猜测.成功在望1—5 ADDDC; 6—10 AADDA; 11—15 CADDB. 16. (-, 3)(3,4) 17. 4 18.2119.[-1,0] 20.2221.[解]x 须知足,11011,0110<<->-+⎪⎩⎪⎨⎧>-+≠x x x x x x 得由 所以函数)(x f 的界说域为(-1,0)∪(0,1). 因为函数)(x f 的界说域关于原点对称,且对界说域内的随意率性x,有)()11log 1(11log 1)(22x f x x x x x x x f -=-+--=+---=-,所所以)(x f 奇函数. 研讨)(x f 在(0,1)内的单调性,任取x1.x2∈(0,1),且设x1<x2 ,则 得)()(21x f x f ->0,即)(x f 在(0,1)内单调递减, 因为)(x f 是奇函数,所以)(x f 在(-1,0)内单调递减.。
2024版高一数学指数函数及其性质PPT课件图文
学习方法建议
深入理解指数函数的概念
掌握指数函数的定义、图像和性质, 理解底数、指数和幂的含义。
多做练习题
通过大量的练习题,加深对指数函数 的理解和掌握,提高解题能力。
系统学习指数函数的运算
学习指数函数的四则运算,掌握运算 规则和技巧。
解题技巧分享
换元法
通过将指数函数中的变量 进行换元,简化问题,使 问题更容易解决。
指数函数在数学模 型中的应用举例
在经济学中,指数函数被用来描 述复利、折旧等问题;在物理学 中,指数函数被用来描述放射性 元素的衰变等问题;在工程学中, 指数函数被用来描述材料的疲劳 寿命等问题。
数学模型在解决实际问题中的价值
提高解决问题的效率
揭示问题的本质和规律
通过建立数学模型,可以将实际问题转化为 数学问题,利用数学方法和技术进行求解, 从而提高解决问题的效率。
05
指数函数与数学模型
数学模型简介
01
数学模型的定义
数学模型是描述客观事物或它的本质和本质的一系列数学形 式。它或能利用现有的数学形式如数学公式、数学方程、数 学图形等加以表述,或能抽象出数学的基本概念和基本结构。
02
数学模型的分类
根据研究目的,可以将数学模型分为描述性模型和预测性模 型。
03
数学模型的作用
指数方程求解
通过对方程两边取相同的底数的对数或者 利用换元法等方法求解指数方程。
指数函数性质应用
利用指数函数的单调性、奇偶性、周期性 等性质解决相关问题。
03
指数函数性质探究
单调性
01
指数函数的单调性取决于底数a的 大小
02
当a>1时,指数函数在整个定义 域上是增函数;
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指数与指数幂的运算
第一课时
根式
问题提出
1.据国务院发展研究中心2000年发表 的《未来20年我国发展前景分析》判断, 未来20年,我国GDP(国内生产总值)年平 均增长率可望达到7.3%.那么在2010年, 我国的GDP可望为2000年的多少倍?
1.07310
2.当生物死亡后,它机体内原有的碳14会按确定 的规律衰减,大约每经过5730年衰减为原来的一 半,这个时间称为“半衰期”.根据此规律,人们获 得了生物体内碳14含量P与死亡年数t之间的关
3 3
( 2) ,
5
=a
4
2
4
分别等于什么?
一般地
n
a
n
于什么?
n n
当n是奇数时 a a ; 当n是偶数时 a | a |
n n
思考3:对任意实数a,b,等式
n
a b ab
n n
成立吗 ?
理论迁移
例1 求下列各式的值
(1) ; (3) 3 ; 3 (2) ( 8) 64 (4) . 4 ; (6) 8 2 ; (5) 4 8 (3 )
x
思考3:上述函数在其结构上有何共同特点? x 定义:我们把形如 y a (a>0且a≠1) 的函数叫做指数函数,其中x是自变量,其中 a叫做底数,x叫做指数.
为了便于研究,底数a的取值范围应如何规定 为宜? a 0, a 1 思考5:指数函数y=ax(a>0,a≠1)的定义 域是什么?
思考3:一般地,指数函数的图象可分为几类? 其大致形状如何?
y a (a 1)
x
y a (0 a 1)
x
y
y
1 x
1 0
0
x
问题提出
1.什么是指数函数?其定义域是什么?大致 图象如何?
2.任何一类函数都有一些基本性质,那么指 数函数具有那些基本性质呢?
知识探究(一):函数 y a (a 1) 的性质
思考2:观察上述结论,你能总结出什么规律?
思考3:按照上述规律,根式 5 , 7 , a
分别可写成什么形式?
4
3
3
5
5
7
定义:我们规定正数的正分数指数幂: = (a>0,m,n∈N+且n>1), 思考4:那么 8 表示一个什么数?
2 3
1 2 2 5
3 , 4 分别表示什么根式?
思考5:你认为如何规定 (a>0,m,n∈N+, 且n>1)的含义? 定义:正数的负分数指数幂的意义与负数 的整数指数幂的意义相仿,我们规定 =1/ (a>0,m,n∈N+,且n>1)
思考5:若a>b>1,则函数 y a 与 y b 的 图象的相对位置关系如何?
x
x
y bห้องสมุดไป่ตู้
x
1 0 x y
知识探究(二):函数
y a x (0 a 1) 的性质
y
1 0 x
考察函数 y a (0 a 1) 的图象:
x
思考1:函数的定义域、值域、单调性、函数 值分布分别如何?
思考2:观察上面两个图表,5 是一个确定的 数吗? 是 思考3:有理指数幂的运算性质适应于无理数 指数幂吗? 适用 结论:一般地,无理数指数幂aα(a>0,α 是无理数)是一个确定的实数。有理数指数 幂的运算性质同样适用于无理数指数幂。
2
1.指数幂的运算性质适应于实数指数幂. 2.对根式的运算,应先化为分数指数幂,再 根据运算性质进行计算,计算结果一般用分 数指数幂表示.
n 0 n
3.整数指数幂有哪些运算性质?
a a a ; n n n m n mn (a ) a ; (ab) a b .
设 m, n Z,则
2 3
m
n
m n
4. 5 , 5
2
有意义吗?
知识探究(一):分数指数幂的意义
4 12 分别等于什么? 思考1:设a>0,5 a10 , a8 , a
作出函数图像:
1。列表 2。描点
3。连线
y 4 3 2 1
y=2x
-3 -2 -1 0
1
2 3
x
作出函数图像: 1。列表 2。描点 3。连线
y 4 3 2 1
y=2x
-3 -2 -1 0
1
2 3
x
画 y=3x 与 y=(1/3)x的图象:
x y=3x
y=(1/3)x
… -1.5 -1 -0.5 … 0.19 0.33 0.58 … 5.20 3 1.73
思考6:怎样理解零的分数指数幂的意义? 规定:0的正分数指数幂等于0,0的负分 数指数幂没有意义
思考7: (2)
2 3
,(2) ,(2)
n m
3 2
3 5
*
都有意义吗?
当 a 0 时, a 无意义? 当 ,
m为偶数时 无意义
(m, n N , n 1)
何时
且n为奇数,
知识探究(二):有理数指数幂的运算性质
知识探究(三):无理数指数幂的意义
思考1:我们知道 2 =1.414 21356„,
那么5 的大小如何确定?
2
2 52
2 的过剩近似值
1.5 1.42 1.415 1.414 3 1.414 22 1.414 214 1.414 213 6 1.414 213 57 1.414 213 563
理论迁移 例1 判断下列函数是否为指数函数? (1) y
x ; (2) y (ax 1) ;(3) y 2 ; x x 2 (4) y 5 ; (5) y 3 ; (6) y 4 1
2 x
3
x 1
例2 已知函数 f ( x) a (a 0且a 1) 的图象过 f (0), f (1), f (3) 的值. 点(3,),求
思考2:若0<b<a<1,则函数 y a 与 x y b 的图象的相对位置关系如何?
x
y b
x
y ax
y
1
0
x
思考3:指数函数具有奇偶性吗?
思考4:指数函数存在最大值和最小值 吗?
思考5:设a>0,a≠1,若am=an,则m与n的大 小关系如何?若am>an ,则m与n的大小关系 如何?
思考4:设a为实常数,则关于x的方程 x4=a, x6=a分别有解吗?有几个解?
思考5:一般地,当n为偶数时,实数a的n次方 根存在吗?有几个?
定义:我们把式子n a (n N , n 1) 叫做根式, 其中n叫做根指数,a叫做被开方数. 思考6:那么,a的n次方根用根式怎么分类表 示? (1)当n是奇数时,a的n次方根为 .
0 0.5 1 1.5 1 1.73 3 5.20 1 0.58 0.33 0.19
… … …
y=(1/3)x
y
y=3x
1
-3 -2 -1
o
1
2
3
x
思考2:函数y 2 有什么关系?
x
1 x x y ( ) 2 与 2
的图象
函数 y 3 与 有什么关系?
x
1 x x y( ) 3 的图象 3
3
4
;
(2)
( 10)
( a 1)
例2
化简下列各式
52 6
4
(1)
9;
2 2 3 3 ( a 1) (1 a ) (1 a ) (2)
.
指数与指数幂的运算
第二课时
分数指数幂和无理数指数幂
问题提出 1.什么叫a的n次方根? 2.设 n N , n 1,则 a , a (a 0), a (a 0) 的含义分别如何?
思考4:如果x4=a,x5=a,x6=a,参照上面 的说法,这里的x分别叫什么名称?
思考5:推广到一般情形,a的n次方根是一个 什么概念?试给出其定义. 定义:一般地,如果xn=a,那么x叫a的n次 方根,其中n>1且n∈N.
知识探究(二):根式的概念 思考1:-8的立方根,16的4次方根,32的5次 方根,-32的5次方根,0的7次方根,a6的立 方根分别是什么数?怎样表示? 思考2:设a为实常数,则关于x的方程 x3=a, x5=a分别有解吗?有几个解? 思考3:一般地,当n为奇数时,实数a的n次方 根存在吗?有几个?
理论迁移
例1 求下列各式的值
(1) 27 ;(2) 25
2 3 1 2
2 3
1 2
3 16 1 5 4 ( ) ( ) ;(3) 2 ;(4) 81 .
例2 化简下列各式的值
(1) (2a b )(6a b ) (3a b )(a, b 0)
(2)(m n ) (m, n 0) (3)
(2)当n是偶数时,若a>0,则a的n次方根 为± ; 若a=0,则a的n次方根为0;
若a<0,则a的n次方根不存在.
知识探究(三):根式的性质
3 5 5 4 3 4 ( 2) ,( 2) ,( 2) 思考1: 分别等于什么?一般 n n 地 ( a ) 等于什么?
思考2: 2 , 5
269 669 171 305 461 508 516 517 517
2 52
694 973 039 174 907 928 765 705 736
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1 2
1 3