指数与指数函数知识点与例题讲解

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指数与指数函数知识点与例题讲解 【基础知识回顾】 一、指数 1、根式:当n为奇数,aann;当n为偶数,00aaaaaann,,. 2、指数运算 (1)分数指数幂

10nNnmaaanmnm,且,,; 1011nNnmaaaanmnmnm,且,,.

(2)指数幂的运算性质 ①Qsraaaasrsr•,,0; ②Qsraaaasrsr,,0; ③Qsraaarssr,,0; ④Qrbabaabrrr,,00. 二、指数函数 1、定义:一般地,函数10aaayx,且叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R. 2、图像和性质 1a 10a

图像

性质

定义域: 值域: 过定点 ,即当0x时,1y 在R上是 在R上是 非奇非偶函数 3、同底的指数函数xay与对数函数xyalog互为反函数,它们的图像关于直线xy对称. 三、立方和差公式 2233yxyxyxyx,2233yxyxyxyx

.

【课前小测】

1、233等于( ) A、2 B、33 C、327 D、27 2、52a等于( ) A、52a B、25a C、52a D、25a 3、下列函数是指数函数的是( ) A、2xy B、xy2 C、12xy D、xy23 4、函数32xy的定义域为( ) A、,3 B、R C、,3 D、,0 5、使代数式041)73()2(xx有意义,则x取值范围是 . 考点一 :比较大小 例1、比较下列各题中两个数的大小:

⑴8.03 7.03 ⑵1.075.0 1.075.0 ⑶6.08.1 6.18.0 ⑷3231 532 【解析】⑴因为xy3在R上是增函数,且7.08.0,所以8.037.03。 ⑵因为xy75.0在R上是减函数,且1.01.0,所以1.01.075.075.0。 ⑶因为xy8.1在R上是增函数,所以18.18.106.0, 因为xy8.0在R上是减函数,所以18.08.006.1,所以6.16.08.08.1

⑷因为xy)31(在R上是减函数,所以13131032,

因为xy2在R上是增函数,所以122053,所以5332231 变式1、下图是指数函数①xay,②xby,③xcy,④xdy的图象, 则a、b、c、d与1的大小关系是…( ) A、dcba1 B、cdab1 C、dcba1 D、cdba1 【注】在y轴右侧,图像从上到下相应的底数由大变小;在y轴左侧,图像从下到上相应的底数由大变小; 即无论在y的左侧还是右侧,底数按逆时针方向变大。 考点二:解与指数相关的不等式 例2、解下列不等式:

⑴)1(332)21(22xxx; ⑵2210.20.04xx; ⑶)10(,422aaaaxxx且. 【解析】⑴解:原不等式可化为:)1(332222xxx,∵底数2>1,∴)1(3322xxx, 整理得:062xx,解得不等式的解集为}23|{xx. ⑵解:原不等式可化为:2122.0)2.0(2xx∵底数0<0.2<1,∴2122xx (指数函数的单调性) 整理得:0)3)(1(0322xxxx,解得不等式的解集为}31|{xx. 【注】解这类指数不等式,常常需要通过变量代换把它变为整式不等式来解. ⑶解:当a>1时,422xxx,整理得:0)4)(1(0432xxxx,解得不等式的解集为),4()1,(x;当00)4)(1(xx,解得不等式的解集为)4,1(x.

考点三:定点问题 例3、函数)1,0(12aaayx的图象必经过点( ) A、(0,1) B、(1,1) C、(2,0) D、(2,2) 【解析】当2x时,2y,故函数的图像恒过定点)2,2(,选D 【答案】D 变式2、函数323xy的图像恒过定点 . 变式3、若1a,01b,则函数bayx的图象一定不经过( ) A、第一象限 B、第二象限 C、第三象限 D、第四象限 考点四:分类讨论

例4、函数)10(aayx,]2,1[x的最大值比最小值大a2,则a的值为________.

【解析】由已知可得)10(22aaaa,解得21a。 【答案】21 变式4、当0x时,函数2()(1)xfxa的值总大于1,则实数a的取值范围是( ) A、1||2a B、||1a C、||2a D、||2a 变式5、若函数xaxf)1()(2在),(上是减函数,则a的取值范围是 . 变式6、(2010·北京东城模拟)如果函数)1,0(122aaaayxx在区间]1,1[上的最大值是14,求a的值.

随堂巩固 1、化简1327125的结果是( ) A、35 B、53 C、3 D、5 2、函数xy091.0是( ) A、增函数 B、减函数 C、奇函数 D、偶函数 3、函数xy的值域是( ) A、,0 B、,0 C、R D、0,

4、34ab,则b的值为( ) A、12a B、7a C、34a D、43a 5、已知函数0302xxxfxx,,,则1f( ) A、2 B、1 C、0 D、21 6、当0x时,函数xaxf的值总大于1,则实数a的取值范围( ) A、10a B、1a C、1a D、2a 7、 (08汕头)若函数10,1xfxabaa且的图像经过第二、三、四象限,则一定有( ) A、010ab且 B、10ab且 C、010ab且 D、10ab且 8、设、是方程011052xx的两个根,则•22 ,2 ;

9、若313)25()52(xx,则x________; 10、(05上海)方程0224xx的解是 ; 11、(08广州)函数01xfxaaa且在1,2上的最大值比最小值大2a,则a . 12、比较下列各组数的大小(用不等号填空):

⑴0.174_____ _0.274; ⑵1634________1543; ⑶20.8________1253;

13、设0a,xxeaaexf是R上的偶函数. ⑴求a的值; ⑵证明:xf在,0上是增函数.

课后巩固 1、设集合3,xSyyxR,21,TyyxxR,则ST等于( ) A、S B、T C、 D、有限集 2、已知集合11M,,11242xNxxZ,,则MN( ) A、11, B、1 C、0 D、10,1, 3、设3.02a,23.0b,)1)(3.0(log2xxcx,则a、b、c的大小关系是( ) A、cba B、cab C、abc D、acb

4、设函数2,322,2)(xxxxxfx,若1)(0xf,则0x的取值范围是( ) A、),3()2,0( B、),3( C、),2()1,0( D、)2,0( 5、定义x⊙yyx3,则a⊙(a⊙a)等于( ) A、a B、a3 C、a D、a3 6、若函数)10()(aaakaxfxx且在R上既是奇函数又是增函数,则)(log)(kxxga的图象是( )

7、指数函数fx图象上一点的坐标是81,3,则2f= ; 8、函数233xyaaa是指数函数,则a= ; 9、已知5100,210,则2 ; 10、函数y=(31)1x的值域是 ; 11、函数y=3232x的单调递减区间是 . 12、求不等式101472aaaaxx,且 中x的取值范围.

13、定义在R上的奇函数)(xf有最小正周期为2,且)1,0(x时,142)(xxxf. ⑴求)(xf在]1,1[上的解析式; ⑵判断)(xf在)1,0(上的单调性; ⑶当为何值时,方程)(xf在]1,1[x上有实数解.

第八节 指数与指数函数答案 【基础知识回顾】 二、指数函数 2、图像和性质 1a 10a 图像

性质

定义域: R 值域: ),0( 过定点 )1,0( ,即当0x时,1y 在R上是 增函数 在R上是 减函数 非奇非偶函数 【课前小测】

1. D 2.A 3.B 4.B 5.}372|{xxx且 考点一 :比较大小 变式1、B 考点三:定点问题 变式2、)4,3( 变式3、 D 考点四:分类讨论 变式4、C 变式5、)2,1()1,2( 变式6、【解析】设xat,则2)1(12)(22ttttfy 当1a时,],[1aat,∴14122maxaay,解得3a,或5a(舍);

当10a时,],[1aat,∴1412)(121maxaay,解得31a或51a (舍).

故所求a的值为3或31. 随堂巩固 1.B 2.B 3.A 4.D 5.D 6.C 7.C

8.41;512 9.1 10.0 11.21或23 12.;;

13.⑴解:∵)(xf是R上的偶函数,∴)()(xfxf,∴xxxxeaaeeaae ∴xxxxeaeaaeae,∴)()(1xxxxeeaeea,∴0))(1(xxeeaa对一切x均成立, ∴01aa,而0a,∴1a.