高一数学上册第二章--指数函数知识点及练习题(含答案)

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课时 4 指数函数

一 . 指数与指数幂的运算

( 1)根式的观点

①假如

x

n

a, a R, x R, n 1,且 n

N ,那么 x 叫做 a 的 n 次方根. 当 n 是奇数时, a 的 n 次

方根用符号 n

a 表示;当 n 是偶数时,正数 a 的正的 n 次方根用符号

n

a 表示,负的 n 次方根用符号

n

a

表示; 0 的 n 次方根是 0;负数 a 没有 n 次方根.

②式子 n 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 为随意实数;当 n 为偶数

时, a

③根式的性质: (

n

a )n a ;当 n 为奇数时, n a n a ;当 n 为偶数时, n a n | a |

a (a 0) .

a (a 0)

( 2)分数指数幂的观点

m

n

a m (a

①正数的正分数指数幂的意义是:

a n 0, m,n N , 且 n 1) .0 的正分数指数幂等于

0.②

m

(

1

m

1 ) m

( a

正数的负分数指数幂的意义是:

a n

)

n n (

0, m, n N , 且 n

1) .0 的负分数指

a

a

数幂没存心义. 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 a s a r s (a 0, r , s R)

② (a

r

) s

a rs (a 0, r , s R)

(ab)r

a r

b r (a

0,b 0, r

R)

二 . 指数函数及其性质

( 4)指数函数

函数名称

指数函数

定义

函数 y

a x (a 0 且 a

1) 叫做指数函数

a 1

a 1

y

y a x

y

a x

y

图象

y

1

y

1

(0,1)

(0,1)

O

x

O

x

定义域 R

值域

(0,+ ∞)

过定点 图象过定点(

0,1 ),即当 x=0 时, y=1.

奇偶性

非奇非偶

单一性

在 R 上是增函数

在 R 上是减函数

函数值的 y > 1(x > 0), y=1(x=0), 0

< y < 1(x < 0)

y > 1(x < 0), y=1(x=0), 0

< y < 1(x > 0)

变化状况

a 变化对

在第一象限内, a 越大图象越高,越凑近 y 轴; 在第一象限内, a 越小图象越高,越凑近 y 轴; 图象影响

在第二象限内,

a 越大图象越低,越凑近

x 轴.

在第二象限内,

a 越小图象越低,越凑近

x 轴.

三 .例题剖析

1.设 a 、 b 知足 0

)

A.a a

B.b a

C.a a

D.b b

D )

分析: 当 0

2

张口向下 , 应选 D.

3.设指数函数 f(x)=a x (a>0 且 a ≠ 1),则以下等式中不正确的选项是 ( D )

A.f(x+y)=f(x)f(y)

f (x)

B.f(x-y)=

f ( y)

C.f(nx)= [ f(x) ] n

D.f [ (xy) n ] =[ f(x) ] n [ f(y) ] n (n ∈ N * )

分析: 易知 A 、 B 、 C 都正确 .

对于 D,f [(xy)

n

] =a (xy)n , 而[ f(x) ] n ·[f(y) ] n =(a x ) n ·(a y ) n =a nx+ny , 一般状况下 D 不建立 .

1

1 3

4.设 a= ( 3

) 3

,b= ( 4

)

4

,c= ( 3

) 4

,则 a 、b 、 c 的大小关系是 ( B )

4

3 2

A.c

3

分析: a= ( )

B.c

C.b

D.b

1 1

1

1

(

8

1

3

3

( 4)

3 ( 4) 4

=b, b=

(4

) 4

)

4

(3

) 4 =c.

∴ a>b>c.

3 3

3

27

2

5.设 f(x)=4 x -2x+1,则 f -1 (0)=______1____________. 分析: 令 f -1 (0)=a, 则 f(a)=0 即有 4a -2 · 2a =0.

2a · (2 a -2)=0, 而 2a >0,

∴ 2a =2 得 a=1.

6.函数 y=a x-3 +4(a>0 且 a ≠ 1)的反函数的图象恒过定点 ______(5,3)

____________.

分析: 因 y=a x 的图象恒过定点 (0,1), 向右平移 3 个单位 , 向上平移 4 个单位获得 y=a x-3 +4 的

图象 , 易知恒过定点 (3,5).

故其反函数过定点 (5,3).

10 x 10 x

.证明 f(x) 在 R 上是增函数 .

7.已知函数 f(x)=

x

10 x

10

x

10

10

x

102x

1

,

设 x 1