高考数学指数指数函数

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2.9 指数 指数函数

——指数函数、对数函数是高考考查的重点内容之一

一、明确复习目标

1.理解分数指数幂的概念,掌握有理指数幂的运算性质,能正确进行指数式运算;

2.掌握指数函数的概念、图象和性质,并能灵活运用图象和性质去解决有关问题。

二.建构知识网络

1.幂的有关概念

(1)正整数指数幂)(*∈⋅⋅⋅⋅=N n a a a a a n n

零指数幂)0(10

≠=a a ; 负整数指数幂()1

0,n

n a

a n N a

-*=

≠∈

(2)正分数指数幂)0,,,1m n

a a m n N n *=>∈>;

(3)负分数指数幂)10,,,1m

n

m n

a

a m n N n a

-*

==

>∈>

(4)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义. 2.有理数指数幂的性质:

()()10,,r s r s a a a a r s Q +=>∈

()()()20,,s

r rs a a a r s Q =>∈ ()()()30,0,r

r r ab a b a b

r Q =>>∈ 3.根式

(1)根式的定义:如果a x n

=()1,n n N >∈,那么x 叫做a 的n 次方根,用

示,

n 叫根指数,a 叫被开方数。

(2)根式的性质: ①当n 是奇数,a a n n =;

当n 是偶数,⎩⎨

⎧<-≥==0

0a a

a a

a a n

n

②负数没有偶次方根,③零的任何次方根都是零 4.指数函数:

(1)定义:y=a x (a >0且a ≠1),叫指数函数,x 是自变量,y 是x 的函数。 (2)图象:

(3)性质:

定义域(-∞,+ ∞);值域 (0,+ ∞);

过定点(0,1);

单调性 a > 1时为增函数 0<a <1时为减函数

值分布:x 取何值时,y>1,01和0

三、双基题目练练手

1.3a ·

6

a -等于 ( )

A.-a -

B.-a

C.a -

D.

a

2.当10<

a a

a

a a ,,的大小关系是 ( ) A .a a a

a

a a >> B .a a

a a

a a >>

C .a

a a a a

a

>>

D .a

a a

a

a a

>>

3.下图是指数函数(1)y =a x ,(2)y =b x ,(3)y =c x ,(4)y =d x 的图象,则a 、b 、c 、d 与1的大小关系是

A.a <b <1<c <d

B.b <a <1<d <c

C.1<a <b <c <d

D.a <b <1<d <c

4.如果函数f(x)=a x (a x -3a 2-1)(a>0且a ≠1),在区间[0,+∞)上是增函数,那么实数a 的取值范围是 ( )

A.2(0,]3

B.

C. D.3

[,)2

+∞

5.计算:()0.75

22

3

10.25816--⎛⎫+- ⎪

⎝⎭

=_____________

6.若ln 2ln 3ln 5

,,235

a b c =

==

,则a 、b 、c 的大小顺序是 简答.精讲: 1-4. ABBB; 1. 3

a ·6

a

-=a 31

·(-a )61

=-(-a )61

31+

=-(-a )2

1

;

3. 令x =1,由图知c 1>d 1>a 1>b 1;

4.记u=a x ,则 f(x)=u[u-(3a 2+1)]=g(u)对称轴为u=(3a 2+1)/2,要使f(x)在x ∈[0,+∞)时递增,当0

解得

13

a ≤<;当a>1时无解.故选B; 5.12;

6.只须看1113

5

2

2,3,5的大小,把113

2

2,36次乘方, 把115

2

2,510次乘方可知c

四、经典例题做一做

【例1】已知9x -10·3x +9≤0,求函数y =(

41)x -1-4(2

1

)x +2的最大值和最小值. 解:由9x -10·3x +9≤0得(3x -1)(3x -9)≤0,解得1≤3x ≤9.∴0≤x ≤2.令(2

1

x

=t ,则41≤t ≤1,y =4t 2-4t +2=4(t -21)2+1.当t =2

1即x =1时,y min =1;当t =1即x =0时,

y max =2.

方法提炼 1.由不等式求x 的范围;2.换元法转化为地次函数的闭区间上的最值问题..

【例2】已知4

4

2

21)31

)(21(,31

a

a a a a

a a a a

a +++

++

=+

求的值.

解:71

9)1(312=+

⇒=+

⇒=+

a

a a

a a

a , 471

49)1(222=+⇒=+∴a

a a a ,

]

)())[((122

12

12

1221212

12

32

3

a a

a a a a a

a a

a a a +⋅-+=+=+

∴-

-

-

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