2017届高三一轮:2.5《指数与指数函数》ppt课件
高三数学理(指数与指数函数)55页PPT
61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢!
高三数学理(指数与指数函数)
•
6、黄金时代是在我们的前面,而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性,但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法,不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧,便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为,请 记住, 除了在 脑海中 ,恐惧 无处藏 身。-- 戴尔. 卡耐基 。
新高考数学一轮复习教师用书:第2章 5 第5讲 指数与指数函数
第5讲 指数与指数函数1.根式 (1)根式的概念①若x n =a,则x 叫做a 的n 次方根,其中n>1且n∈N *.n a 叫做根式,这里n 叫做根指数,a 叫做被开方数.②a 的n 次方根的表示:x n=a ⇒⎩⎨⎧x =n a ,当n 为奇数且n∈N *,n>1时,x =±n a ,当n 为偶数且n∈N *时.(2)根式的性质①(n a)n =a(n∈N *,且n>1). ②n a n=⎩⎪⎨⎪⎧a ,n 为奇数,|a|=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≥0,-a ,a<0,n 为偶数. 2.有理数指数幂 (1)幂的有关概念①正分数指数幂:a mn n a m (a>0,m,n ∈N *,且n>1); ②负分数指数幂:a -m n =1a m n =1na m (a>0,m,n∈N *,且n>1);③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂无意义. (2)有理数指数幂的运算性质 ①a r a s=ar +s(a>0,r,s ∈Q);②(a r )s =a rs(a>0,r,s ∈Q); ③(ab)r=a r b r(a>0,b>0,r ∈Q). 3.指数函数的图象及性质函数 y =a x(a>0,且a≠1)图象0<a<1a>1图象特征在x 轴上方,过定点(0,1)当x 逐渐增大时,图象逐渐下降当x 逐渐增大时,图象逐渐上升性质定义域 R 值域(0,+∞)单调性 减增函数值 变化 规律当x =0时,y =1当x<0时,y>1; 当x>0时,0<y<1当x<0时,0<y<1; 当x>0时,y>14.指数函数的变化特征在同一平面直角坐标系中,分别作出指数函数y =a x,y =b x,y =c x,y =d x(a >1,b >1,0<c <1,0<d <1)的图象,如图所示.作出直线x =1,分别与四个图象自上而下交于点A(1,a),B(1,b),C(1,c),D(1,d),得到底数的大小关系是:a >b >1>c >d >0.根据y 轴右侧的图象,也可以利用口诀:“底大图高”来记忆.[疑误辨析]判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)n a n =(n a)n=a.( ) (2)(-1)24=(-1)12=-1.( ) (3)函数y =a -x是R 上的增函数.( )(4)函数y =ax2+1(a>1)的值域是(0,+∞).( ) (5)函数y =2x -1是指数函数.( )(6)若a m<a n(a>0,且a≠1),则m<n.( )答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× [教材衍化]1.(必修1P59A 组T4改编)化简416x 8y 4(x<0,y<0)=________. 解析:因为x<0,y<0,所以416x 8y 4=(16x 8·y 4)14=(16)14·(x 8)14·(y 4)14=2x 2|y|=-2x 2y.答案:-2x 2y2.(必修1P55“思考”改编)函数y =2x与y =2-x的图象关于________对称.解析:作出y =2x与y =2-x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的图象(图略),观察可知其关于y 轴对称. 答案:y 轴3.(必修1P56例6改编)已知函数f(x)=a x -2+2(a>0且a≠1)的图象恒过定点A,则A 的坐标为________.解析:令x -2=0,则x =2,f(2)=3,即A 的坐标为(2,3). 答案:(2,3) [易错纠偏](1)忽略n 的范围导致式子n a n(a∈R)化简出错; (2)不能正确理解指数函数的概念致错; (3)指数函数问题时刻注意底数的两种情况; (4)复合函数问题容易忽略指数函数的值域致错. 1.计算3(1+2)3+4(1-2)4=________.解析:3(1+2)3+4(1-2)4=(1+2)+(2-1)=2 2. 答案:2 22.若函数f(x)=(a 2-3)·a x为指数函数,则a =________. 解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧0<a ,a ≠1,a 2-3=1,即a =2.答案:23.若函数f(x)=a x 在[-1,1]上的最大值为2,则a =________. 解析:当a>1时,a =2;当0<a<1时a -1=2, 即a =12.答案:2或124.函数y =21x -1的值域为________. 解析:因为1x -1≠0,所以21x -1>0且21x -1≠1. 答案:(0,1)∪(1,+∞)指数幂的运算化简下列各式:(1)⎝ ⎛⎭⎪⎫2350+2-2·⎝ ⎛⎭⎪⎫214-12-(0.01)0.5; (2)56a 13·b -2·⎝⎛⎭⎪⎫-3a -12b -1÷⎝ ⎛⎭⎪⎫4a 23·b -312(a,b>0).【解】 (1)原式=1+14×⎝ ⎛⎭⎪⎫4912-⎝ ⎛⎭⎪⎫110012=1+14×23-110=1+16-110=1615.(2)原式=-52a -16b -3÷⎝ ⎛⎭⎪⎫4a 23·b -312 =-54a -16b -3÷⎝ ⎛⎭⎪⎫a 13b -32=-54a -12·b -32=-54·1ab3=-5ab 4ab 2.指数幂运算的一般原则(1)有括号的先算括号里的,无括号的先算指数运算. (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.[提醒] 运算结果不能同时含有根号和分数指数幂,也不能既有分母又含有负指数,形式力求统一.化简下列各式:(1)(0.027)23+⎝ ⎛⎭⎪⎫27125-13-⎝ ⎛⎭⎪⎫2790.5; (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫14-12·(4ab -1)3(0.1)-1·(a 3·b -3)12. 解:(1)原式=0.32+⎝ ⎛⎭⎪⎫1252713- 259=9100+53-53=9100.(2)原式=2(4ab -1)3210a 32b -32=16a 32b -3210a 32b -32=85.指数函数的图象及应用(1)函数f(x)=21-x的大致图象为( )(2)函数f(x)=|a x+b|(a>0,a ≠1,b ∈R)的图象如图所示,则a +b 的取值范围是________.(3)若方程|3x-1|=k 有一解,则k 的取值范围为________.【解析】 (1)函数f(x)=21-x=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,单调递减且过点(0,2),选项A 中的图象符合要求.(2)因为根据图象得a>1,f(12)=0,b<0.所以a +b =0,所以a +b =a -a>1-1=0.(3)函数y =|3x-1|的图象是由函数y =3x的图象向下平移一个单位后,再把位于x 轴下方的图象沿x 轴翻折到x 轴上方得到的,函数图象如图所示.当k =0或k≥1时,直线y =k 与函数y =|3x-1|的图象有唯一的交点,所以方程有一解.【答案】 (1)A (2)(0,+∞) (3){0}∪[1,+∞)应用指数函数图象的4个技巧(1)画指数函数y =a x(a>0,且a≠1)的图象,应抓住三个关键点:(1,a),(0,1),⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,1a .(2)已知函数解析式判断其图象一般是取特殊点,判断所给的图象是否过这些点,若不满足则排除. (3)对于有关指数型函数的图象问题,一般是从最基本的指数函数的图象入手,通过平移、伸缩、对称变换而得到.特别地,当底数a 与1的大小关系不确定时应注意分类讨论.(4)有关指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函数图象,数形结合求解.1.函数y =xax|x|(a>1)的图象大致是( )解析:选B.y =⎩⎪⎨⎪⎧a x,x>0,-a x ,x<0,因为a>1,依据指数函数的图象特征可知选B.2.若函数y =21-x+m 的图象不经过第一象限,则m 的取值范围为________.解析:y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1+m,函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1的图象如图所示,则要使其图象不经过第一象限,则m≤-2.答案:(-∞,-2]指数函数的性质及应用(高频考点)指数函数的性质主要是其单调性,特别受到高考命题专家的青睐,常以选择题、填空题的形式出现.主要命题角度有:(1)比较指数式的大小; (2)解简单的指数方程或不等式; (3)复合函数的单调性; (4)函数的值域(最值). 角度一 比较指数式的大小设a =0.60.6,b =0.61.5,c =1.50.6,则a,b,c 的大小关系是( ) A .a<b<c B .a<c<b C .b<a<cD .b<c<a【解析】 因为函数y =0.6x是减函数,0<0.6<1.5,所以1>0.60.6>0.61.5,即b<a<1.因为函数y =1.5x在(0,+∞)上是增函数,0.6>0,所以1.50.6>1.50=1,即c>1.综上,b<a<c. 【答案】 C角度二 解简单的指数方程或不等式设函数f(x)=⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -7,x<0,x ,x ≥0 ,若f(a)<1,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-3)B .(1,+∞)C .(-3,1)D .(-∞,-3)∪(1,+∞)【解析】 当a<0时,不等式f(a)<1可化为⎝ ⎛⎭⎪⎫12a -7<1,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12a <8,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12a<⎝ ⎛⎭⎪⎫12-3,因为0<12<1,所以a>-3,此时-3<a<0;当a≥0时,不等式f(a)<1可化为a<1,所以0≤a<1.故a 的取值范围是(-3,1).故选C.【答案】 C角度三 复合函数的单调性(1)函数f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x 2+2x +1的单调减区间为________. (2)(2020·金华十校联考)若函数f(x)=2|x -a|(a∈R)满足f(1+x)=f(1-x),且f(x)在[m,+∞)上单调递增,则实数m 的最小值等于________.【解析】 (1)设u =-x 2+2x +1,因为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12u在R 上为减函数, 所以函数f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x 2+2x +1的减区间即为函数u =-x 2+2x +1的增区间.又u =-x 2+2x +1的增区间为(-∞,1], 所以f(x)的减区间为(-∞,1]. (2)因为f(x)=2|x -a|,所以f(x)的图象关于x =a 对称.又由f(1+x)=f(1-x),知f(x)的图象关于直线x =1对称,故a =1,且f(x)的增区间是[1,+∞),由函数f(x)在[m,+∞)上单调递增,知[m,+∞)⊆[1,+∞),所以m ≥1,故m 的最小值为1. 【答案】 (1)(-∞,1] (2)1 角度四 函数的值域(最值)如果函数y =a 2x+2a x-1(a>0,a ≠1)在区间[-1,1]上的最大值是14,则a 的值为( ) A.13 B .1 C .3D.13或3 【解析】 令a x=t,则y =a 2x+2a x-1=t 2+2t -1=(t +1)2-2.当a>1时,因为x∈[-1,1],所以t∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a ,a , 又函数y =(t +1)2-2在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a ,a 上单调递增,所以y max =(a +1)2-2=14,解得a =3(负值舍去). 当0<a<1时,因为x∈[-1,1],所以t∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤a ,1a , 又函数y =(t +1)2-2在⎣⎢⎡⎦⎥⎤a ,1a 上单调递增,则y max =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +12-2=14,解得a =13(负值舍去). 综上知a =3或a =13.【答案】 D有关指数函数性质的问题类型及解题思路(1)比较指数幂大小问题,常利用指数函数的单调性及中间值(0或1).(2)求解简单的指数不等式问题,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.(3)求解与指数函数有关的复合函数问题,首先要熟知指数函数的定义域、值域、单调性等相关性质,其次要明确复合函数的构成,涉及值域、单调区间、最值等问题时,都要借助“同增异减”这一性质分析判断,最终将问题归结为内层函数相关的问题加以解决.[提醒] 在研究指数型函数单调性时,当底数与“1”的大小关系不明确时,要分类讨论.1.已知函数f(x)=a x+b(a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[-1,0],则a +b =________.解析:当a >1时,函数f(x)=a x+b 在[-1,0]上为增函数,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a -1+b =-1,a 0+b =0无解.当0<a <1时,函数f(x)=a x+b 在[-1,0]上为减函数,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a -1+b =0,a 0+b =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-2,所以a +b =-32.答案:-322.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,a ≤x<0,-x 2+2x ,0≤x ≤4的值域是[-8,1],则实数a 的取值范围是________.解析:当0≤x≤4时,f (x)∈[-8,1],当a≤x<0时,f(x)∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-⎝ ⎛⎭⎪⎫12a ,-1,所以⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12a ,-1[-8,1],即-8≤-12a <-1,即-3≤a<0,所以实数a 的取值范围是[-3,0). 答案:[-3,0)[基础题组练]1.函数f(x)=1-e |x|的图象大致是( )解析:选A.将函数解析式与图象对比分析,因为函数f(x)=1-e |x|是偶函数,且值域是(-∞,0],只有A 满足上述两个性质.2.化简4a 23·b -13÷⎝ ⎛⎭⎪⎫-23a -13b 23的结果为( )A .-2a3bB .-8a bC .-6a bD .-6ab解析:选C.原式=⎣⎢⎡⎦⎥⎤4÷⎝ ⎛⎭⎪⎫-23a 23-⎝ ⎛⎭⎪⎫-13b -13-23=-6ab -1=-6a b ,故选C.3.下列各式比较大小正确的是( ) A .1.72.5>1.73B .0.6-1>0.62C .0.8-0.1>1.250.2D .1.70.3<0.93.1解析:选B.A 中,因为函数y =1.7x在R 上是增函数,2.5<3,所以1.72.5<1.73.B 中,因为y =0.6x在R 上是减函数,-1<2,所以0.6-1>0.62.C 中,因为0.8-1=1.25,所以问题转化为比较1.250.1与1.250.2的大小.因为y =1.25x在R 上是增函数,0.1<0.2,所以1.250.1<1.250.2,即0.8-0.1<1.250.2.D 中,因为1.70.3>1,0<0.93.1<1,所以1.70.3>0.93.1.4.(2020·宁波效实中学高三质检)若函数f(x)=a |2x -4|(a>0,a ≠1)满足f(1)=19,则f(x)的单调递减区间是 ( )A .(-∞,2]B .[2,+∞)C .[-2,+∞)D .(-∞,-2]解析:选B.由f(1)=19得a 2=19.又a>0,所以a =13,因此f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13|2x -4|. 因为g(x)=|2x -4|在[2,+∞)上单调递增,所以f(x)的单调递减区间是[2,+∞).5.已知函数y =f(x)与y =F(x)的图象关于y 轴对称,当函数y =f(x)和y =F(x)在区间[a,b]同时递增或同时递减时,把区间[a,b]叫作函数y =f(x)的“不动区间”,若区间[1,2]为函数y =|2x-t|的“不动区间”,则实数t 的取值范围是( )A .(0,2]B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2∪[)4,+∞ 解析:选C.因为函数y =f(x)与y =F(x)的图象关于y 轴对称,所以F(x)=f(-x)=|2-x-t|,因为区间[1,2]为函数f(x)=|2x-t|的“不动区间”,所以函数f(x)=|2x-t|和函数F(x)=|2-x-t|在[1,2]上单调性相同, 因为y =2x-t 和函数y =2-x-t 的单调性相反, 所以(2x-t)(2-x-t)≤0在[1,2]上恒成立, 即1-t(2x+2-x)+t 2≤0在[1,2]上恒成立, 即2-x≤t ≤2x 在[1,2]上恒成立, 即12≤t ≤2,故答案为C. 6.指数函数y =f(x)的图象经过点(m,3),则f(0)+f(-m)=________. 解析:设f(x)=a x(a >0且a≠1),所以f(0)=a 0=1. 且f(m)=a m=3.所以f(0)+f(-m)=1+a -m=1+1a m =43.答案:437.(2020·杭州中学高三月考)已知e x+x 3+x +1=0,1e3y -27y 3-3y +1=0,则ex +3y的值为________. 解析:因为e x+x 3+x +1=0,1e3y -27y 3-3y +1=0等价于e-3y +(-3y)3+(-3y)+1=0,所以x =-3y,即x +3y =0,所以ex +3y =e 0=1.答案:18.若函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧a x,x>1,(2-3a )x +1,x ≤1是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是________.解析:依题意,a 应满足⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a<1,2-3a<0,(2-3a )×1+1≥a 1,解得23<a ≤34.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤23,349.当x∈(-∞,-1]时,不等式(m 2-m)·4x-2x<0恒成立,则实数m 的取值范围是________.解析:原不等式变形为m 2-m<⎝ ⎛⎭⎪⎫12x, 因为函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在(-∞,-1]上是减函数, 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ≥⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=2,当x∈(-∞,-1]时,m 2-m<⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 恒成立等价于m 2-m<2,解得-1<m<2. 答案:(-1,2)10.已知函数f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13ax 2-4x +3. (1)若a =-1,求f(x)的单调区间;(2)若f(x)有最大值3,求a 的值.解:(1)当a =-1时,f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13-x 2-4x +3, 令g(x)=-x 2-4x +3, 由于g(x)在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,+∞)上单调递减,而y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13t在R 上单调递减, 所以f(x)在(-∞,-2)上单调递减,在(-2,+∞)上单调递增,即函数f(x)的单调递增区间是(-2,+∞),单调递减区间是(-∞,-2). (2)令g(x)=ax 2-4x +3,f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13g (x ),由于f(x)有最大值3,所以g(x)应有最小值-1,因此必有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,3a -4a=-1,解得a =1, 即当f(x)有最大值3时,a 的值为1.11.已知函数f(x)=a |x +b|(a>0,a ≠1,b ∈R).(1)若f(x)为偶函数,求b 的值;(2)若f(x)在区间[2,+∞)上是增函数,试求a,b 应满足的条件.解:(1)因为f(x)为偶函数,所以对任意的x∈R ,都有f(-x)=f(x),即a |x +b|=a |-x +b|,|x +b|=|-x +b|,解得b =0.(2)记h(x)=|x +b|=⎩⎪⎨⎪⎧x +b ,x ≥-b ,-x -b ,x<-b. ①当a>1时,f(x)在区间[2,+∞)上是增函数,即h(x)在区间[2,+∞)上是增函数,所以-b≤2,b ≥-2.②当0<a<1时,f(x)在区间[2,+∞)上是增函数,即h(x)在区间[2,+∞)上是减函数,但h(x)在区间[-b,+∞)上是增函数,故不存在a,b 的值,使f(x)在区间[2,+∞)上是增函数.所以f(x)在区间[2,+∞)上是增函数时,a,b 应满足的条件为a>1且b≥-2.[综合题组练]1.已知函数f(x)=|2x-1|,a<b<c 且f(a)>f(c)>f(b),则下列结论中,一定成立的是( )A .a<0,b<0,c<0B .a<0,b ≥0,c>0C .2-a <2cD .2a +2c <2解析:选D.作出函数f(x)=|2x -1|的图象,如图,因为a<b<c 且f(a)>f(c)>f(b),结合图象知,0<f(a)<1,a<0,c>0,所以0<2a <1.所以f(a)=|2a -1|=1-2a <1,所以f(c)<1,所以0<c<1.所以1<2c <2,所以f(c)=|2c -1|=2c -1,又因为f(a)>f(c),所以1-2a >2c -1,所以2a +2c <2,故选D.2.(2020·衢州市高考模拟)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧(12)x ,x >0-x 2-4x ,x ≤0,则此函数图象上关于原点对称的点有( )A .0对B .1对C .2对D .3对 解析:选B.作出函数y =f(x)图象如图所示:再作出-y =f(-x),即y =x 2-4x,恰好与函数图象位于y 轴左侧部分(对数函数的图象)关于原点对称,记为曲线C,发现y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x与曲线C 有且仅有一个交点, 因此满足条件的对称点只有一对,图中的A 、B 就是符合题意的点.故选B.3.(2020·杭州模拟)已知函数y =a x +b(a>0,且a≠1,b>0)的图象经过点P(1,3),如图所示,则4a -1+1b的最小值为________,此时a,b 的值分别为________. 解析:由函数y =a x +b(a>0且a≠1,b>0)的图象经过点P(1,3),得a +b =3,所以a -12+b 2=1,又a>1,则4a -1+1b =⎝ ⎛⎭⎪⎫4a -1+1b ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -12+b 2=2+12+2b a -1+a -12b ≥52+2 2b a -1·a -12b =92,当且仅当2b a -1=a -12b ,即a =73,b =23时取等号,所以4a -1+1b 的最小值为92. 答案:92 73,23 4.(2020·绍兴一中高三期中)已知函数f(x)=e |x|,将函数f(x)的图象向右平移3个单位后,再向上平移2个单位,得到函数g(x)的图象,函数h(x)=⎩⎪⎨⎪⎧e (x -1)+2,x ≤5,4e 6-x +2,x>5,若对于任意的x∈[3,λ](λ>3),都有h(x)≥g(x),则实数λ的最大值为________.解析:依题意,g(x)=f(x -3)+2=e |x -3|+2,在同一坐标系中分别作出g(x),h(x)的图象如图所示,观察可得,要使得h(x)≥g(x),则有4e 6-x +2≥e (x -3)+2,故4≥e 2x -9,解得2x -9≤ln 4,故x≤ln 2+92,实数λ的最大值为ln 2+92. 答案:ln 2+925.已知函数f(x)=2a·4x -2x-1.(1)当a =1时,求函数f(x)在x ∈[-3,0]上的值域;(2)若关于x 的方程f(x)=0有解,求a 的取值范围.解:(1)当a =1时,f(x)=2·4x -2x -1=2(2x )2-2x -1, 令t =2x ,x ∈[-3,0],则t∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤18,1. 故y =2t 2-t -1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫t -142-98,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤18,1, 故值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-98,0. (2)关于x 的方程2a(2x )2-2x-1=0有解,设2x =m>0,等价于方程2am 2-m -1=0在(0,+∞)上有解,记g(m)=2am 2-m -1,当a =0时,解为m =-1<0,不成立.当a<0时,开口向下,对称轴m =14a<0, 过点(0,-1),不成立.当a>0时,开口向上,对称轴m =14a>0,过点(0,-1),必有一个根为正,综上得a>0.6.(2020·宁波效实中学模拟)已知函数f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x,x ∈[-1,1],函数g(x)=[f(x)]2-2af(x)+3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:①m>n>3;②当h(a)的定义域为[n,m]时,值域为[n 2,m 2]?若存在,求出m,n 的值;若不存在,说明理由. 解:(1)因为x∈[-1,1], 所以f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫13,3, 设t =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫13,3. 则y =φ(t)=t 2-2at +3=(t -a)2+3-a 2.当a<13时,y min =h(a)=φ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=289-2a 3; 当13≤a ≤3时,y min =h(a)=φ(a)=3-a 2; 当a>3时,y min =h(a)=φ(3)=12-6a. 所以h(a)=⎩⎪⎨⎪⎧289-2a 3,a<13,3-a 2,13≤a ≤3,12-6a ,a>3. (2)假设存在m,n 满足题意.因为m>n>3,h(a)=12-6a 在(3,+∞)上是减函数,又因为h(a)的定义域为[n,m],值域为[n 2,m 2],所以⎩⎪⎨⎪⎧12-6m =n 2,12-6n =m 2,两式相减得6(m -n)=(m -n)(m +n),即m +n =6,与m>n>3矛盾, 所以满足题意的m,n 不存在.。
高考数学一轮总复习第二章函数导数及其应用2.5指数与指数函数课件理
第六页,共42页。
(2)有理数指数幂的性质 ①aras= ar+s (a>0,r,s∈Q); ②(ar)s= ars (a>0,r,s∈Q); ③(ab)r= arbr (a>0,b>0,r∈Q).
第七页,共42页。
2.指数函数的图象与性质
y=ax
a>1
0<a<1
图象
定义域
R
第八页,共42页。
第九页,共42页。
故②正确;③
= = 2;④ 4 -24=2;⑤当 a≠0 时,由(1+a2)m<(1
+a2)n 可知 m<n,当 a=0 时不成立.
答案:②
第十五页,共42页。
3
考点疑难突破
第十六页,共42页。
指数(zhǐshù)幂的化简与求值
计算:
第十七页,共42页。
【解】 (1)原式=
- 51-0 2+1=
第二十页,共42页。
[自 主 演 练]
1.化简 4 16x8y4(x<0,y<0)得( A.2x2y C.4x2y
) B.2xy D.-2x2y
解析: 4 16x8y4=(16x8y4) =[24(-x)8·(-y)4] =
=
2(-x)2(-y)=-2x2y.
答案:D
第二十一页,共42页。
2.(2017 届四川绵阳一诊)计算:2 3×3 1.5×6 12=________. 解析:原式=
【答案】 C
第三十三页,共42页。
角度三 探究指数型函数的性质
(1)函数 y=14x-12x+1 在区间[-3,2]上的值域是________.
(2)函数 f(x)=
的单调减区间为________.
第三十四页,共42页。
【解析】 (1)因为 x∈[-3,2], 所以令 t=12x,则 t∈14,8, 故 y=t2-t+1=t-122+34. 当 t=12时,ymin=34;当 t=8 时,ymax=57. 故所求函数的值域为34,57.
2025年高考数学一轮复习-2.5-指数与指数函数【课件】
课标要求
考情分析
1.了解指数幂的拓展过程,掌握指数幂的运算性质.2.了解指数函数的实际意义,理解指数函数的概念.3.会画出具体指数函数的图象,理解指数函数的单调性与特殊点.
考点考法:高考命题以考查指数幂的运算性质、指数函数的单调性与特殊点、指数幂的大小比较为主,常以选择题或填空题的形式出现.核心素养:数学抽象、逻辑推理、数学运算
2.(2023·山东烟台模拟)若 且 ,则函数 的图象恒过的定点的坐标为______.
解析:令 ,得 ,所以 ,所以函数 的图象恒过定点 .
核心考点 师生共研
02
考点一 指数幂的运算(自主练透)
1.已知 , ,化简: ( )
A. B. C. D.
解析:选B.由题意得 .
由图象知,其在 上单调递减,所以实数 的取值范围为 .
【一题多变】
1.(变条件、变设问)若本例(2)的条件变为:函数 与直线 有两个不同交点,则实数 的取值范围是______.
解析:曲线 的图象是由函数 的图象向下平移一个单位长度后,再把位于 轴下方的图象沿 轴翻折到 轴上方得到的.作出直线 和曲线 的图象如图所示,
解析:由题意得 解得 故
指数函数图象的特点
(1)指数函数 ( ,且 )的图象恒过点 , , ,依据这三点的坐标可得到指数函数的大致图象.
(2)函数 与 ( ,且 )的图象关于 轴对称.
(3)在第一象限内,指数函数 ( ,且 )的图象越高,底数越大.
【用一用】
1.函数 ( 是自然对数的底数)的大致图象是( )
由图象可得,如果曲线 与直线 有两个公共点,则 的取值范围是 .
2.(变条件、变设问)若本例(2)的条件变为:函数 的图象不经过第二象限,则实数 的取值范围是__________.
高考数学一轮复习:2.5指数与指数函数课件(文) (共39张PPT)
知识梳理
2.有理数指数幂 (1)幂的有关概念 ①正分数指数幂:a ②负分数指数幂:a
m n
n
=________(a>0,m,n∈N*,且 n>1);
1
m
am
1
m - n
am a>0,m,n∈N*,且 n>1); =________ =________( a n
n
0 无意义. ③0 的正分数指数幂等于________ ,0 的负分数指数幂________
5 3 -1=2-2-1=0.
1 3 3 1 3 1 3 2 3 1 2 1 5
(2)原式=
a -2b a×a ÷ × 1 1 1 1 1 1 a 3 2 3 3 3 2 2 3 a +a ×2b +2b a ×a a
1 3
1 3
[a -2b ]
1 3 3
=a
易错剖析
n n 根式化简与指数运算的误区:混淆“ an”与“( a)n”;误用性质. 4 (1) a-b4=____________________________;
7 (2)化简[(-2) ] -(-1)0 的结果为________ .
1 6 2
a-ba≥b, |a-b |= b-aa<b
1 3
a 3 3 2 (a -2b )× 1 1 × 1 =a ×a×a =a . a 3 -2b 3 a 6
1 3
a
5 6
1
2
归纳小结
[点石成金] 指数幂的运算规律 (1)有括号的先算括号里的,无括号的先算指数运算. (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. 易错提醒: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,形式力求统一.
2017届高三数学人教版A版数学高考一轮复习课件:第二章 第五节 指数与指数函数
与指数函数图象有关的应用问题的两种求解策略 1.与指数函数有关的函数的图象的研究,往往利用相应指 数函数的图象,通过平移、对称变换得到其图象. 2.一些指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指 数型函数图象数形结合求解.
第十七页,编辑于星期六:一点 十五分。
考点二
典题悟法
演练冲关
偶函数 f(x)满足 f(x -1)=f(x+1),且在 x∈[0,1]时,f(x)=x, 则关于 x 的方程 f(x) =110x 在 x∈[0,4]上 解的个数是( D ) A.1 B.2 C.3 D.4
知识点二
知识点一 知识点二
易误提醒 指数函数 y=ax(a>0,a≠1)的图象和性质跟 a 的取值有
关,要特别注意区分 a>1 或 0<a<1.
必备方法
1.指数函数图象的三个关键点 画指数函数图象时应抓住图象上的三个关键点:(1,a),(0,1),-1,1a. 2.底数 a 与 1 的大小关系决定了指数函数图象的“升降”:当 a>1 时,指数函数的图象“上升”;当 0<a<1 时,指数函数的图象“下降”. 3.底数的大小决定了图象相对位置的高低:不论是 a>1,还是 0<a<1, 在第一象限内底数越大,函数图象越高. 4.指数函数的图象向左(或向右)平移不会与 x 轴有交点,向上(或向 下)平移 a 个单位后,图象都在直线 y=a(或 y=-a)的上方.
图象
定义域
值域
性质
_R__
(_0_,__+__∞__)_
过定点_(_0_,1_)
当x>0时,__y_>_;1 x<0时, _0__<_y_<__1
当x>0时,__0<__y<__1;x<0时,
2017数学一轮课件:2-5 指数与指数函数
11 撬点·基础点 重难点
撬法·命题法 解题法
撬题·对点题 必刷题
第十一页,编辑于星期六:二点 五十分。
学霸团 ·撬分法 ·高考数学·理
1.思维辨析
n (1)
an与(n
a)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.( √ )
第九页,编辑于星期六:二点 五十分。
学霸团 ·撬分法 ·高考数学·理
(2)指数函数的图象和性质
底数
a>1
0<a<1
图 象
函数的定义域为 R,值域为 (0,+∞)
性 函数图象过定点 (0,1) ,即 x=0 时,y=1
当 x>0 时,恒有 y>1 ;
当 x>0 时,恒有 0<y<1 ;
质
当 x<0 时,恒有 0<y<1
[正解]
当 a>1 时,函数 y=b+ax 在区间[-1,0]上递增,则b+a-1=52, b+a0=3,
a=2, 解得b=2.
当 0<a<1 时,函数 y=b+ax 在区间[-1,0]上递减,
b+a-1=3, 则b+a0=52,
a=32, 解得b=32.
所以ab= =22, ,
a=32, 或b=32.
18 撬点·基础点 重难点
撬法·命题法 解题法
撬题·对点题 必刷题
第十八页,编辑于星期六:二点 五十分。
学霸团 ·撬分法 ·高考数学·理
【解题法】 与指数函数有关问题的解题思路 (1)利用指数函数性质时,一般应画出指数函数 y=ax(a>0 且 a≠1)的图象,抓住三个关键点:(1,a), (0,1),-1,1a. (2)指数函数的单调性是由底数 a 决定的,因此解题时通常对底数 a 按 0<a<1 和 a>1 进行分类讨论. (3)求解与指数函数有关的复合函数问题时,首先,要熟知指数函数的定义域、值域、单调性等相关性 质,其次,要明确复合函数的构成,涉及值域、单调区间、最值等问题时,要借助“同增异减”这一性质 分析判断,最终将问题归结为内层函数相关的问题加以解决.
高三数学一轮复习 第二章 第五节 指数与指数函数课件 理 新人教A版
2 ax2+1
-
2 ax1+1
=
(ax21(+a1x)1-(aaxx22)+1).
第二十八页,共36页。
∴当a>1时,ax2>ax1>0, 从而(cóng ér)ax1+1>0,ax2+1>0,ax1-ax2<0, ∴f(x1)-f(x2)<0,f(x)为R上的增函数. 当0<a<1时,ax1>ax2>0, 从而(cóng ér)ax1+1>0,ax2+1>0,ax1-ax2>0, ∴f(x1)>f(x2),f(x)为R上的减函数.
画指数函数y=ax(a>0且a≠1)的图象,应抓住三个关 键点:(1,a),(0,1),(-1,1a).
第三十一页,共36页。
从近两年高考看,本节多以指数函数为载体,考查指数 运算和指数函数的图象(tú xiànɡ)与性质的应用;题型以选择 题、填空题为主,中低档难度,预计2014年仍延续这一特 点,对指数函数与二次函数结合的题目,重点注意参数的计 算与比较大小.
第五页,共36页。
【提示】 图中直线x=1与它们(tā men)图象交点的纵 坐标即为它们(tā men)各自底数的值,即c1>d1>1>a1> b1,∴c>d>1>a>b,即无论在y轴的左侧还是右侧,底数 按逆时针方向变大.
第六页,共36页。
2.函数y=ax,y=a|x|(a>0,a≠1)二者之间有何关系? 【提示】 函数y=a|x|与y=ax不同,前者(qián zhě)是 一个偶函数,其图象关于y轴对称,当x≥0时两函数图象相 同.
∴ab的最大值为14.
【答案】
1 4
第十一页,共36页。
化简:(1)(a14ba123)b243a-ab132 b13(a>0,b>0); (2)(-287)-23+(0.002)-12-10( 5-2)-1+( 2- 3)0. 【思路(sīlù)点拨】 将根式化为分数指数幂,负分数指 数化为正分数指数,底数为小数的化成分数,然后运用幂的 运算性质进行运算.
课件7:2.5 指数与指数函数
所以 A={x|-1≤x<3}.
又因为 B={x|2-2x+1<(12)3(x-1)}={x|2-2x+1<2-3(x-1)}={x|-2x +1<-3(x-1)}={x|x<2}.
所以∁UA={x|x<-1 或 x≥3}, 所以(∁UA)∩B={x|x<-1}.
(理)(2014·新泰摸底)已知函数 f(x)是奇函数,当 x>0 时,f(x)
[答案] [34,57]
[解析] 令 t=(12)x,∵x∈[-3,2], ∴t∈[14,8]. y=t2-t+1=(t-12)2+34. 当 t=12时,ymin=34; 当 t=8 时,ymax=57. ∴所求值域为[34,57].
[失误与防范] 用换元法求解时,易漏掉“将 x 的取值范 围转化为新元的取值范围”而导致错误,故只要用换元法解题 就要考虑换元后新元的变化是否影响问题的结论.
• 2.一些指数方程、不等式问题的求解,往往利用 相应的指数型函数图象数形结合求解.
(文)已知实数a、b满足等式(
1 2
)a=(
1 3
)b,下列五个关系式:
①0<b<a;②a<b<0;③0<a<b;④b<a<0;⑤a=b,其中不可
能成立的关系式有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
• [答案] B
指数函数的性质
• (文)(2014·山东青岛质检)设a=0.32,b=20.3,c=
log20.3,则a,b,c的大小关系为( )
• A.c<a<b
B.a<c<b
• C.a<b<c
D.b<c<a
高中数学 第二章2.5 指数与指数函数(共76张PPT)
(xμ )2
,∴(x+μ)2=(x-μ)2,∴μ=0,
∴f(x)= e x .又 y=ex 是 R 上的增函数,而-x2≤0, ∴f(x)的最大值为 e0=1=m,∴m+μ=1.
基础知识
题型分类
思想方法
练出高分
题型分类·深度剖析
题型三 指数函数的综合应用
(1)k 为何值时,方程
思维启迪 解析 探究提高
基础知识 题型分类 思想方法 练出高分
-
题型分类·深度剖析
变式训练 2 (2)若函数 f(x)= e
(xμ )2
(e 是自然对数的底数)
1 的最大值是 m,且 f(x)是偶函数,则 m+μ=________.
解析
由于 f(x)是偶函数,所以 f(-x)=f(x),
即e
(-xμ )2
=e
数学
R A(文)
§2.5 指数与指数函数
第二章 函数与基本初等函数 I
基础知识·自主学习
要点梳理 1.根式的性质 n n (1)( a) = a .
(2)当 n 为奇数时 a = a . 当 n 为偶数时 2.有理数指数幂 (1)幂的有关概念 ①正整数指数幂:an= . ②零指数幂:a0= 1 (a≠0). 1 p - ③负整数指数幂:a p = a (a≠0, p∈N*).
题型二 指数函数的图象、性质的应用
思维启迪 解析 探究提高
【例 2】(1)函数 f(x)=ax-b 的图象 如图所示,其中 a,b 为常数, 则下列结论正确的是 A.a>1,b<0 B.a>1,b>0 C. 0<a<1, b>0 D. 0<a<1, b<0 (2)求函数 f(x)= 3
高中数学(人教A版浙江)一轮参考课件2.5 指数与指数函数ppt版本
������
������ ������ =
������ ������������
(a>0,m,n∈N*,且 n>1).
②正数的负分数指数幂的意义是
������-������������=
1
������
������ ������
=������ 1������������(a>0,m,n∈N*,且 n>1).
且n∈N*.式子������ ������叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
(2)n次方根的性质:
①一个数a的奇次方根只有一个,即 ������ a ②一个正数a的偶次方根有两个,即 ±������ ������
(n为奇数,a∈R). (n为非零偶数),0
的偶次方根为 0 , 负数 没有偶次方根.
所以 a1=4⇒a=4⇒m=4-2=116; 当 0<a<1 时,f(x)为 R 上的减函数,
所以 a-2=4⇒a=12⇒m=
1 2
1
= 12.
综上,m=116或 m=12,故选 C.
D.14
或
1 16
5.当a>0,且a≠1时,函数f(x)=ax-2-3的图象必经过定点 (2,-2) .
解析:令x-2=0得x=2,此时,f(2)=-2.
因此,函数f(x)的图象必经过定点(2,-2).
知识梳理
-11-
知识梳理 双击自测
1.根式的化简运算中要注意以下两个公式的区别: (������ a)n=a(n>1,n∈N*),������ ������������ = ������,������为奇数, |������|,������为偶数.
2.指数幂的运算中应注意:(1)运算的先后顺序;(2)化负数指数幂 为正数指数幂;(3)化根式为分数指数幂;(4)化小数为分数.
高考数学一轮总复习 第2章 函数、导数及其应用 2.5 指数与指数函数课件 理
1 3
的值为(
)
A.0 B.13 C.3 D.4
解析 原式=1-(1-4)÷32=3,故选 C.
2. 函数 f(x)=ax-2+1(a>0 且 a≠1)的图象必经 过点
(
)
A.(0,1)
B.(1,1)
C.(2,0)
D.(2,2)
解析 ∵a0=1 故 x-2=0 时 f(x)=2,即 x=2 时 f(x)= 2,故选 D.
4.[2017·广西桂林模拟]当 x<0 时,函数 f(x)=(2a-1)x
的值恒大于 1,则实数 a 的取值范围是(
)
A.12,1 C.(1,+∞)
B.(1,2) D.(-∞,1)
解析 由题意可得 0<2a-1<1,解得12<a<1,故选 A.
板块二 典例探究·考向突破
考向 指数幂的化简与求值
3.[课本改编]已知 a=20.2,b=0.40.2,c=0.40.6,则(
)
A.a>b>c
B.a>c>b
C.c>a>b
D.b>c>a
解析 由 0.2<0.6,0.4<1,并结合指数函数的图象可知 0.40.2>0.40.6,即 b>c;因为 a=20.2>1,b=0.40.2<1,所以 a>b. 综上,a>b>c.
22×10-1×26×23-
3=
2 865.
(2)原式=a-13
b
1 2
·a-
1 2
1
5
文科数学高考第一轮复习 指数与指数函数(课堂PPT)
例 1、 化简求值:
(1)2350+2-2·214- -(0.01)0.5;
16 15
1 a
(3)(0.027) -17-2+279 -( 2-1)0; -45
5 (4)6a
·b-2·(-3a-
b-1)÷(4a ·b-3)
.
5 ab 4ab2
【新坐标】
12
考点 2 指数函数的图象及应用 1、画指数函数 y=ax 的图象,应抓住三个关键点: (1,a),(0,1),(-1,1a), 2、熟记指数函数 y=10x,y=2x,y=(110)x,y=(12)x 在同一坐标系中 图象的相对位置,由此掌握指数函数图象的位置与底数大小的关系. 3、对于图像问题的选择题,可以考虑特殊值法; 4、对于指数型复合函数的图像问题,一般从最基本的指数函数的 图像入手,通过平移、伸缩、对称变化而得到; 5、一些指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函 数图像数形结合求解. 6、需特别注底数 a>1 与 0<a<1 两种不同情况;
y
要使c<b<a且f(c)>f(a)>f(b)成立,
则有c<0且a>0.
o
x
16
例3 设 f(x)=|3x-1|,c<b<a,f(c)>f(a)>f(b),则
下列关系式中一定成立的是( D )
A.3c>3a
B.3c>3b
C.3c+3a>2
D.3c+3a<2.
【解析】画出 f(x)=|3x-1|的图象
关于y轴对称
8
问题2: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之间的大小关系如何?你能得到什么规律?
高考数学一轮复习第二章函数、导数及其应用2.5指数与指数函数课件文
②负分数指数幂 a
m - n
m =____(a>0,m,n∈N+,且 n 为既约分数).
③ 0 的 正 分 数 指 数 幂 等 于 ____ , 0 的 负 分 数 指 数 幂 __________________________________________________________ ______________. (2)有理指数幂的运算法则: 设 a>0,b>0,对任意有理数 α,β,有以下运算法则 aαaβ=________,(aα)β=________,(ab)α=________. 上述有理指数幂的运算性质,对于无理指数幂也适用.
-
化运算.
解:
热点二 【例 2】
指数函数的图象及应用 (1)函数 f(x)=ax-b 的图象如图所示,其中 a,b 为 )
常数,则下列结论正确的是(
A.a>1,b<0 B.a>1,b>0 C.0<a<1,b>0 D.0<a<1,b<0 (2)若曲线|y|=2x+1 与直线 y=b 没有公共点,则 b 的取值范围 是________.
【答案】 (1)D (2)[-1,1]
【总结反思】 (1)已知函数解析式判断其图象一般是取 特殊点,判断选项中的图象是否过这些 点,若不满足则排除. (2)对于有关指数型函数的图象问题,一 般是从最基本的指数函数的图象入手, 通过平移、伸缩、对称变换而得到.特 别地,当底数 a 与 1 的大小关系不确定 时应注意分类讨论.
1.若将本例(2)中“|y|=2x+1”改为“y=|2x-1|”,且与直 线 y=b 有两个公共点,求 b 的取值范围.
解: 曲线 y=|2x-1|与直线 y=b 的图象如图所示, 由图象可得, 如果曲线 y=|2x-1|与直线 y=b 有两个公共点, 则 b 的取值范围是 (0,1).
超实用高考数学专题复习教学课件:2.5指数与指数函数
当x逐渐增大时,图像逐渐下降
当x逐渐增大时,图像逐渐上升
函
数
y=ax(a>0,且a≠1)
0<a<1
定义域
R
值域
(0,+∞)
性 单调性
质 函数
a>1
在R上是 减函数
当x=0时, y=1
值变
当x<0时, y>1
化规律
当x>0时, 0<y<1
在R上是 增函数
;
当x<0时,0<y<1
当x>0时, y>1
;
10
8
+1=(-27)
5-2
2
3
1
+5002 -10(
5+2)+1
指数函数的图像及其应用(多考向探究)
考点2
考向1 指数函数型图像的判别
【例2】 (2020安徽马鞍山二模,理7)已知函数
为(
)
e -e -
f(x)= 2 ,则f(x)的图像大致
答案 A
解析 函数的定义域为{x|x≠0},故排除B,由函数的解析式易得f(x)=-f(-x),则
知,y=ax+b的图像必定不经过第一象限.故选A.
(2)由图像知f(x)是减函数,所以0<a<1,又由图
像在y轴上的截距小于1,则a-b<1,即-b>0,所以
b<0.故选D.
(3)①当0<a<1时,y=|ax-1|的图像如下图,
因为y=2a与y=|ax-1|的图像有两个交点,
1
所以0<2a<1.所以0<a< 2 .
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课前学案
基础诊断
夯基固本 基础自测
1.根式 (1)根式的概念 根式的概念 1 ________ xn=a ,那么 x 叫做 a 的 n 次方根 如果□ 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 3 ________ ______
符号 表示
备注 n>1 且 n∈N*
-1=7。
2.函数 f(x)= 1-2x的定义域是( A.(-∞,0] C.(-∞,0) B.[0,+∞)
)
D.(-∞,+∞)
解析:∵1-2x≥0,∴2x≤1,∴x≤0。 答案:A
3.已知函数 f(x)=4+ax-1 的图象恒过定点 P,则点 P 的坐标是( A.(1,5) C.(0,4) B.(1,4) D.(4,0)
)
解析:当 x=1 时,f(x)=5。 答案:A
4.若函数 y=(a2-3a+3)· ax 是指数函数,则实数 a 的值为__________。
解析:∵a2-3a+3=1,∴a=2 或 a=1(舍)。 答案:2
5.若函数 y=(a2-1)x 在(-∞,+∞)上为减函数,则实数 a 的取值范围是 __________。
r r a b 17 ________________( ③(ab) =□ a>0,b>0,r∈Q)。
r
rs
3.指数函数的图象与性质 y=ax a>1 0<a<1
图象
定义域 值域 性质
R (0,+∞)
(0,1) 18 __________ (1)过定点□
y = ax
a>1
0<a<1
0<y<1 ; y>1 ;x<0 (2)当 x>0 时,□ 19 _____ 21 _________ (2)当 x>0 时,□
1
1
5 1 - - (2)原式=-2a-6b 3÷ (4a 3 · b 3) 2
- - 5 - 5 - 5 1 5 ab - =-4a 6 b 3÷ (a 3 b 2 )=-4a 2 · b 2 =-4· 3=- 4ab2 。 ab 1 1 3 1 3
2
1
1 a。
►名师点拨 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。
►名师点拨 指数函数图象的应用 (1)与指数函数有关的函数图象的研究, 往往利用相应指数函数的图象, 通过平移、 对称变换得到其图象。 (2)一些指数方程、不等式问题的求解, 往往利用相应的指数型函数图象数形结合 求解。
通关特训 2 已知实数 a,b 满足等式 2 011a=2 012b,下列五个关系式:①0 <b<a;②a<b<0;③0<a<b;④b<a<0;⑤a=b。其中不可能成立的关系式 有( ) A.1 个 C.3 个 B.2 个 D.4 个
性质
<y<1 20 0 时,□ ______ 增函数 23 ________ (3)在 R 上是□
y >1 22 ______ x<0 时,□ 减函数 24 ________ (3)在 R 上是□
1 个关系——分数指数幂与根式的关系 根式与分数指数幂的实质是相同的,分数指数幂与根式可以互化,通常利用分数 指数幂进行根式的化简运算。 2 个注意点——应用指数函数性质时应注意的两点 (1)指数函数 y=ax(a>0, a≠1)的图象和性质跟 a 的取值有关,要特别注意应分 a >1 与 0<a<1 来研究。 (2)对可化为 a2x+b· ax+c=0 或 a2x+b· ax+c≥0(≤0)的指数方程或不等式,常借 助换元法解决,但应注意换元后“新元”的取值范围。
解析:设 2 011a=2 012b=t,如图所示,由函数图象,可得
(1)若 t>1,则有 a>b>0; (2)若 t=1,则有 a=b=0; (3)若 0<t<1,则有 a<b<0。 故①②⑤可能成立,而③④不可能成立。 答案:B
考点三
指数函数的性质及其应用 )
1- 【例 3】 (1)已知 a=21.2,b=2 0.8,c=2log52,则 a,b,c 的大小关系为(
A.[-1,2)∪[3,+∞) B.(-∞,-3]∪[1,+∞)
3 C. 2,+∞
)
D.(1, 3]∪[3,+∞)
(3)设 a>0 且 a≠1,函数 y=a2x+2ax-1 在[-1,1]上的最大值是 14,则 a 的值 为__________。
1 解析:(1)∵a=40.8=21.6,b=80.46=21.38,c=2-1.2=21.2,又∵1.6>1.38>1.2,
m n
0 13 __________ 14 ________ 无意义 。 ③0 的正分数指数幂等于□ ,0 的负分数指数幂□
(2)有理数指数幂的性质r+ a 15 ____________________(a>0,r,s∈Q); ①a a =□
r s
a 16 ____________________( ②(ar)s=□ a>0,r,s∈Q);
1- 通关特训 3 (1)设 a=40.8,b=80.46,c=2 1.2,则 a,b,c 的大小关系为(
)
A.a>b>c C.c>a>b
B.b>a>c D.c>b>a 1 1 则不等式-3≤f(x)≤3的解集为(
1,x<0, x (2)若函数 f(x)= 1 x,x≥0, 3
解析:由题意知 0<a2-1<1,即 1<a2<2,得- 2<a<-1 或 1<a< 2。 答案:(- 2,-1)∪(1, 2)
课堂学案
考点通关
考点例析 通关特训
考点一 【例 1】 求值与化简:
指数幂的化简与求值
1 1 4 1 2 1 1 1 16 解析:(1)原式=1+ ×9 2 -100 2 =1+ × - =1+ - = 。 4 4 3 10 6 10 15
解析:
答案:2
考点二
指数函数的图象及其应用 )
【例 2】 (1)已知函数 f(x)=2x-2,则函数 y=|f(x)|的图象可能是(
A.
B.
C.
D.
(2)设 f(x)=|3x-1|,c<b<a,且 f(c)>f(a)>f(b),则下列关系式中一定成立的 是( ) A.3c>3a C.3c+3a>2 B.3c>3b D.3c+3a<2
第二章 函数、导数及其应用
第五节
指数与指数函数
课前学案 基础诊断
课堂学案 考点通关
高考模拟 备考套餐
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。 考 纲 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 导 学 1 1 点,会画底数为 2,3,10, , 的指数函数的图象。 2 3 4.体会指数函数是一类重要的函数模型。
n
a
零的 n 次方根是零
4 ______ 当 n 是偶函数时,正数的 n 次方程有□ 两个 , 5 ________ 相反数 这两个数互为□
n ± a (a>0)
负数没有偶次方根
(2)两个重要公式
a n为奇数 6 □ n n a a≥0 7 □ ① a = n为偶数 |a|= 8 -a a<0 □
1 又因为 a>0,所以 a=3。
1 ②当 a>1 时,x∈[-1,1],t=ax∈a,a, 1 此时 f(t)在a,a上是增函数。
所以 f(t)max=f(a)=(a+1)2-2=14。 所以(a+1)2=16,即 a=-5 或 a=3, 1 又因为 a>1,所以 a=3。综上得 a=3或 a=3。 1 答案:(1)A (2)B (3)3或 3
∴a>b>1。 又∵c=2log52=log54<1,∴a>b>c。
(2)f(x)为偶函数, 当 x<0 时,f(x)=f(-x)=2-x-4。
2x-4,x≥0, ∴f(x)= -x 2 -4,x<0。
当 f(x-2)>0 时,
x-2≥0, x-2<0, 有 x -2 或 -x+2 2 - 4 > 0 , -4>0, 2
(3)令 t=ax(a>0 且 a≠1), 则原函数化为 y=(t+1)2-2(t>0)。
1 ①当 0<a<1 时,x∈[-1,1],t=ax∈a,a, 1 此时 f(t)在a,a上为增函数。 1 1 所以 f(t)max=fa=a+12-2=14。 1 1 1 所以a+12=16,即 a=-5或 a=3。
解得 x>4 或 x<0。 答案:(1)A (2)B
►名师点拨 指数函数的性质及应用问题的常见类型及解题策略 (1)比较大小问题。常利用指数函数的单调性及中间值(0 或 1)法。 (2)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。 (3)指数型函数中参数的取值范围问题。 在解决涉及指数函数的单调性或最值问题 时,应注意对底数 a 的分类讨论。
∴21.6>21.38>21.2。即 a>b>c,故选 A。
1,x<0, x (2)函数 f(x)= 1 x,x≥0 3
1 和函数 g(x)=± 从图象上可以看出 3的图象如图所示,
不等式的解集是两个无限区间。当 x<0 时,是区间(-∞,-3],当 x≥0 时,是区间 1 1 [1,+∞),故不等式-3≤f(x)≤3的解集为(-∞,-3]∪[1,+∞),故选 B。
向下平移 解析:(1)y=2 ――→ y=2x-2 2个单位
x
把x轴下方 ――→ y=|f(x)|,故选 B。 的部分翻折上去 (2)画出 f(x)=|3x-1|的图象如下图: