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专题3.5 指数与指数函数
1.了解指数幂的含义,掌握有理指数幂的运算。
新课程考试要求 2.理解指数函数的概念,掌握指数函数的图象、性质及应用.
3.了解指数函数的变化特征.
培养学生数学抽象(例5)、数学运算(多例)、逻辑推理(例8)、直观想象(例
核心素养
6.7.9)等核心数学素养.
1.指数幂的运算;
2.指数函数的图象和性质的应用;
考向预测
3.与指数函数相关,考查视图用图能力、数形结合思想的应用、函数单调性的应用、
运算能力等,常与的对数函数等结合考查,如比较函数值的大小;
【知识清单】
1.根式和分数指数幂
1.n次方根
定义 一般地,如果xn=a,那么x叫做a的__ n 次方根 __,其中n>1,且n∈N*
a>0 x>0
n是奇数 x仅有一个值,记为
a<0 x<0
个数
n是偶数 a>0 x有两个值,且互为相反数,记为±
a<0 x不存在
2.根式
(1)概念:式子叫做根式,其中n叫做根指数,a叫做被开方数.
(2)性质:
①()n=a.
②=
3.分数指数幂
(1)规定:正数的正分数指数幂的意义是a=(a>0,m,n∈N*,且n>1);正数的负分数指数幂的意义是a-=
(a>0,m,n∈N*,且n>1);0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义.
(2)有理指数幂的运算性质:aras= a r + s;(ar)s= a r s;(ab)r= a r b r,其中a>0,b>0,r,s∈Q.
2.指数函数的图象和性质
(1)概念:函数y=ax(a>0且a≠1)叫做指数函数,其中指数x是变量,函数的定义域是R,a是底数.
(2)指数函数的图象与性质
a>1 00时, y > 1; 当x<0时, y > 1;
性质
当x<0时, 0 0时, 0 0且a≠1
考点四:指数函数的图象
【典例6】(2021·吉林长春市·高三其他模拟(文))如图,①②③④中不属于函数 , ,
的一个是( )
A.① B.② C.③ D.④
【典例7】(2020·浙江绍兴市阳明中学高三期中)函数y=ax- (a>0,且a≠1)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【总结提升】
1.对于有关指数型函数的图象问题,一般是从最基本的指数函数的图象入手,通过平移、伸缩、对称变换
而得到.特别地,当底数a与1的大小关系不确定时应注意分类讨论.
2.判断指数函数图象上底数大小的问题,可以先通过令x=1得到底数的值再进行比较.
3.识图的三种常用方法
(1)抓住函数的性质,定性分析:①从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置;
②从函数的单调性,判断图象的变化趋势;
③从周期性,判断图象的循环往复;
④从函数的奇偶性,判断图象的对称性.
⑤从函数的特征点,排除不合要求的图象.
(2)抓住函数的特征,定量计算:
从函数的特征点,利用特征点、特殊值的计算分析解决问题.
(3)根据实际背景、图形判断函数图象的方法:
①根据题目所给条件确定函数解析式,从而判断函数图象(定量分析);
②根据自变量取不同值时函数值的变化、增减速度等判断函数图象(定性分析).
4.过定点的图象
(1)画指数函数y=ax(a>0,a≠1)的图象,应抓住三个关键点(0,1),(1,a), .特别注意,指数函数的
图象过定点(0,1);
y=ax y=ax
(2) 与 的图象关于y轴对称;
(3)当a>1时,指数函数的图象呈上升趋势,当0<a<1时,指数函数的图象呈下降趋势;简记:撇增捺
减.
【变式探究】
y ax y a(x1) a 0 a 1
1.(2020·上海高一课时练习)函数 和 (其中 且 )的大致图象只可能是(
)
A. B.C. D.
2.如图所示是下列指数函数的图象:
(1)y=ax;(2)y=bx;(3)y=cx;(4)y=dx.
则a,b,c,d与1的大小关系是 ( )
A.a