指数函数专题讲义
一.根式
1.根式的概念
根式的概念 | 符号表示 | 备注 |
如果a=xn,那么x叫做a的n次实数方根 | n>1且n∈N* | |
当n为奇数时,正数的n次实数方根是一个正数,负数的n次实数方根是一个负数 | 0的n次实数方根是0 | |
当n为偶数时,正数的n次实数方根有两个,它们互为相反数 | ± | 负数没有偶次方根 |
2.两个重要公式
①=(n为偶数);
②()n=a(注意a必须使有意义).
二.有理指数幂
(1)分数指数幂的表示
①正数的正分数指数幂是=(a>0,m,n∈N*,n>1);
②正数的负分数指数幂是==(a>0,m,n∈N*,n>1);
③0的正分数指数幂是0,0的负分数指数幂无意义.
(2)有理指数幂的运算性质
①asat=as+t(a>0,t,s∈Q);
②(as)t=ast(a>0,t,s∈Q);
③(ab)t=atbt(a>0,b>0,t∈Q).
三.指数函数的图象与性质
(1)指数函数的定义
一般地,函数y=ax(a>0,a≠1)叫做指数函数,函数的定义域是R.
(2)指数函数的图象与性质
y=ax | a>1 | 0<a<1 |
图象 | ||
定义域 | R | |
值域 | (0,+∞) | |
性质 | 过定点(0,1) | |
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>1 | |
在(-∞,+∞)上是增函数 | 在(-∞,+∞)上是减函数 | |
考向一 指数运算
例1 (1)计算:-0++16-0.75+|-0.01|;
(2)化简: ÷(a>0).
(3)已知=3,求下列各式的值.
①a+a-1;②a2+a-2;③
[玩转跟踪]
1.计算下列各式的值:
(1)(0.027)-+256+(2)-3-1+π0;
(2)(a·b)·÷(a>0,b>0).
2.已知x+y=12,xy=9且x<y,求的值.
考向二 指数函数的图像
【例2】函数的图像可能是( ).
A. B. C. D.
【例3】若函数的图像在第一、三、四象限内,则( )
A. B.,且
C.,且 D.
【例4】已知函数 ,则的图象过定点( )
A. B. C. D.
【套路总结】
形如指数型函数求定点:①求x,令f(x)=0求解x;②求y=A+B
[玩转跟踪]
1.在如图所示的图象中,二次函数与函数的图象可能是( )
A.B.C. D.
2.若直线与函数的图象有两个公共点,则的取值范围是___________
3.若函数,且的图象恒过点,则
A.3 B.1 C. D.
考向三 指数函数性质
1.指数函数的单调性
【例5】函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【套路总结】
指数函数单调性的判断
1.根据指数的底数a进行判断,0<a<1为减函数,a>1为增函数
2.指数型函数的单调性根据复合函数“同增异减”
3.求单调区间必须先求定义域
【玩转跟踪】
1.函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
2.函数f(x)=4x-2x+1的单调增区间是________.
2.指数函数的定义域和值域
【例6】(1)函数的定义域为_______.
(2)设函数f(x)=,则函数f()的定义域为 。
(3)函数的值域为 。
(4)函数f(x)=值域为 。
【玩转跟踪】
1.函数的值域为____________.
2.函数的值域为______.
3. 比较大小
【例7】设,则的大小关系是
A. B. C. D.
【玩转跟踪】
1.已知,,,则( )
A. B. C. D.
2.的大小关系是( )
A. B.
C. D.
3.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【套路总结】
一.比较大小常用的方法
1.利用单调性比较大小
2.与特殊值比较大小
3.构造新函数,分别与新函数比较大小
二.比较指数式的大小的方法是:
(1)能化成同底数的先化成同底数幂,再利用单调性比较大小;
(2)不能化成同底数的,一般引入“1”等中间量比较大小.
(3)在研究指数型函数的单调性时,当底数a与“1”的大小关系不确定时,要分类讨论
考向四 指数函数综合应用
例8 已知函数f(x)=.
(1)证明f(指数函数定义x)为奇函数.
(2)判断f(x)的单调性,并用定义加以证明.
(3)求f(x)的值域.
例9 已知函数
写出该函数的单调区间
若函数恰有3个不同零点,求实数m的取值范围
若对所有恒成立,求实数n的取值范围。
[玩转跟踪]
1.设a>0,f(x)=+是R上的偶函数.
(1)求a的值;
(2)求证f(x)在(0,+∞)上是增函数.
反馈练习
1.函数是指数函数,则 。
2.在同一坐标系中,函数y=ax+a与y=ax的图象大致是 。
A. B. C. D.
3.函数y=的定义域是(-∞,0],则a的取值范围为 。
4.函数的值域是 。
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