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(新课改省份专用版)高考数学一轮复习2.4指数与指数函数学案
(2)设函数 f(x)=Error!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] (1)易知 f(x)=2x-2-x 在 R 上为增函数,又 a=
7 9
-1 4
=
9 7
1 4
>
9
7
(3)1
的代换,如
1=a-1a,1=a
-1 2
a
1 2
等;
1
11
1
11
11
1
1
2
(4) 乘法公式的常见变形,如(a 2 +b 2 )(a 2 -b 2 )=a-b,(a 2 ±b 2 )2=a±2a 2 b 2 +b,(a 3 ±b 3 )(a 3 ∓a
11
2
3 b 3 +b 3 )=a±b.
[针对训练]
1
1
1
解析:由题设可得 2 a =14,2 b =7,2 c =4,
则
2
1 a
-
1 b
=174=2,
∴2
1 a
-
1 b
+
1 c
=2×4=23,
∴1a-1b+1c=3. 答案:3
3.若
x>0,则(2x
1 4
+3
3 2
)(2x
1 4
-3
3 2
)-4x
-1 2
1
(x-x 2 )=________.
解析:因为
( ] 答案: -∞,12
指数幂的运算规律
(1)有括号的先算括号里的,无括号的先进行指数运算.
(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.
3.指数函数的图象与底数大小的比较
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 为 c>d>1>a>b.
由此我们可得到以下规律:在 y 轴右(左)侧图象越高(低),其底数越大.
一、判断题(对的打“√”,错的打“×”)
解析:由 y=2x 的图象向左平移 1 个单位可得 y=2x+1 的图象.答案:①
( ) 3.已知函数
y=
1 2a-4
x
的图象与指数函数
y=ax
的图象关于
y
轴对称,则实数
a
的值是________.
解析:由两函数的图象关于 y 轴对称,可知2a1-4与 a 互为倒数,即2aa-4=1,解得 a=4.
答案:4
(1)4 ∓-a∓4=-a.( )
2
1
(2)(-a) 4 =(-a) 2 = -a.( )
(3)(n a)n=a.( )
答案:(1)× (2)× (3)√
二、填空题
[基本能力]
( ) 1.计算:π0+2-2× 214
1
2 =________.
答案:181
2.设 a>0,将 a2 表示成分数指数幂的形式,其结果是________. a·3 a2
0<a<1
y=ax(a>0,且 a≠1) a>1
图象
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
2.画指数函数图象的三个关键点
( ) 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 .
考法一 与指数函数有关的图象辨析
[全析考法]
[例 1] (2019·河北武邑中学调研)函数 y=e-|x-1|的大致图象是( )
[解析] 因为-|x-1|≤0,所以 0<e-|x-1|≤e0,即 0<y=e-|x-1|≤1,故选 B. [答案] B 考法二 指数函数图象的应用 一些指数方程、不等式问题,往往利用相应指数型函数的图象数形结合求解. [例 2] (2019·西安八校联考)设函数 f(x)=Error!则满足 f(x)+f(x-1)>1 的 x 的取值范围是________. [解析] 画出函数 f(x)的大致图象如图所示,易知函数 f(x)在(-∞,+∞)上单调递增. 又 x>x-1,且 x-(x-1)=1,f(0)=1, 所以要使 f(x)+f(x-1)>1 成立, 结合函数 f(x)的图象知只需 x-1>-1, 解得 x>0.故所求 x 的取值范围是(0,+∞). [答案] (0,+∞)
[基本能力]
(1)y=2x-1 是指数函数.( )
(2)y=ax+1 的图象恒过定点(-1,1).( )
(3)要得到 y=3x+2 的图象只需将 y=3x 的图象向左平移 2 个单位即可.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)√ 二、填空题 1.函数 y=ax-3+3(a>0,且 a≠1)的图象过定点________. 解析:因为指数函数 y=ax(a>0,且 a≠1)的图象过定点(0,1),所以在函数 y=ax-3+3 中,令 x-3= 0,得 x=3,此时 y=1+3=4,即函数 y=ax-3+3 的图象过定点(3,4). 答案:(3,4) 2.函数 y=2x+1 的图象是________(填序号).
1.化简∓a·b-1∓·a·b(a>0,b>0)的结果是( ) 6 a·b5
A.a
B.ab
C.a2b
D.1a
解析:选
D 原式=abaabb=a
-1 -1 -1 326
·b
2
+
1 -5 36
=1a.
2.(2019·江西百校联盟联考)已知 14a=7b=4c=2,则1a-1b+1c=________.
故选 C.
3.[考法二]若曲线|y|=2x+1 与直线 y=b 没有公共点,则 b 的取值范围是________. 解析:曲线|y|=2x+1 与直线 y=b 的图象如图所示,由图可知:如果|y|=2x+1 与直线 y=b 没有公共
点,则 b 应满足的条件是 b∈[-1,1].
答案:[-1,1]
突破点三 指数函数的性质及应用
第四节 指数与指数函数
突破点一 指数幂的运算
1.根式
[基本知识]
(1)根式的概念
若 xn=a,则 x 叫做 a 的 n 次方根,其中 n>1 且 n∈N*.式子n a叫做根式,这里 n 叫做根指数,a 叫做
被开方数.
(2)a 的 n 次方根的表示
xn=a⇒Error!
2.有理数指数幂
幂的有关概念
m
正分数指数幂:a n =n am(a>0,m,n∈N*,且 n>1)
所以 0≤a<1.
故 a 的取值范围是(-3,1).
[答案] (1)B (2)C
[方法技巧]
有关指数不等关系的常见题型及求解思路
(1)比较大小问题:常化为同底或同指,利用指数函数的单调性,图象或 1,0 等中间量进行比较.
[全析考法]
( ) ( ) [例 1] (1)已知 f(x)=2x-2-x,a= 7 9
-1 4
,b=
9
7
1 5
,c=log279,则
f(a),f(b),f(c)的大小关系为( )
A.f(b)<f(a)<f(c)
B.f(c)<f(b)<f(a)
C.f(c)<f(a)<f(b)
D.f(b)<f(c)<f(a)
x>0,所以原式=(2x
1 4
)2-(3
3 2
)2-4x
-1 2
·x+4x
-
1 2
·x
1 2
=4x
1´2 4
-3
3×2 2
-4x
-
1+1 2
+4x
-1+ 2
1 2
=4x
1
1
2 -33-4x 2 +4x0=-27+4=-23.
答案:-23
突破点二 指数函数的图象及应用
1.指数函数的图象 函数
[基本知识]
A.(1,+∞)
B.(0,+∞)
C.(0,1)
D.无法确定
解析:选 C 因为函数 y=ax-b 的图象经过第二、三、四象限,所以函数 y=ax-b 单调递减且其图象
与 y 轴的交点在 y 轴的负半轴上.令 x=0,则 y=a0-b=1-b,由题意得Error!解得Error!故 ab∈(0,1),
[典例] (1) a3 (a>0)的值是( ) a·5 a4
A.1
B.a
1
C.a 5
17
D.a 10
( ) ( ) (2)
2
3 5
0+2-2·
2
1 4
-
1 2
-(0.01)0.5=________.
[解析] (1)
a3 a·5
a4=aa·3a=a
3-1 -4 25
=a
17 10
.故选
负分数指数幂:a-
m n
=1a=n
1am(a>0,m,n∈N*,且
n>1)
0 的正分数指数幂等于_0_,0 的负分数指数幂无意义
aras=ar+s(a>0,r,s∈Q)
有理数指数幂的性质
(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q)
(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q)
一、判断题(对的打“√”,错的打“×”)