
指數(shù)運(yùn)算與指數(shù)函數(shù) 一、 指數(shù)冪運(yùn)算 1. 次方根 一般地,如果一個(gè)實(shí)數(shù) 滿足 ( ),那么稱 為 的 次實(shí)數(shù)方根. 若 ( ), 當(dāng) 時(shí),若 ,則 ,若 ,則 ; 當(dāng) 時(shí),若 ,則 ,若 ,則 在實(shí)數(shù)內(nèi)無(wú)解! 我們規(guī)定: 的 次實(shí)數(shù)方根等于0. 其中,式子 叫做根式,其中 叫做根指數(shù), 叫做被開方數(shù). 2. 分?jǐn)?shù)指數(shù)冪 一般地,我們規(guī)定, ( , , 均為正整數(shù)), 這就是正數(shù) 的正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義. 我們規(guī)定 ( , , 均為正整數(shù)), 的正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪等于 , 的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪 沒(méi)有意義! 3. 有理數(shù)指數(shù)冪 規(guī)定了分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義之后,整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì),可以推廣到有理數(shù)指數(shù)冪,即: 其中 , . 4. 實(shí)數(shù)指數(shù)冪 一般地,當(dāng) 且 是一個(gè)實(shí)數(shù)時(shí), 也是一個(gè)確定的實(shí)數(shù),有理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)對(duì)實(shí)數(shù)指 數(shù)冪同樣適用. 其中 , . 經(jīng)典例題 1. 化簡(jiǎn) 的值等于 . 2. 計(jì)算: . 3. 已知 ,其中 ,求 . 鞏固練習(xí) 4. 已知 ,則 化為( ). A. B. C. D. 5. 計(jì)算 . 6. 已知 ,則 的值是 . 二、 冪函數(shù)補(bǔ)充(分?jǐn)?shù)指數(shù)) 分?jǐn)?shù)指數(shù)冪函數(shù) , 互質(zhì) : ①當(dāng) 為偶數(shù), 為奇數(shù)時(shí), 為 ; ②當(dāng) 為奇數(shù), 為奇數(shù)時(shí), 為 ; ③當(dāng) 為偶數(shù), 為奇數(shù)時(shí), 的定義域不關(guān)于 軸對(duì)稱,是 ; )的單調(diào)性取決于 的正負(fù),指數(shù)的正負(fù)也影響函數(shù)定義域. 經(jīng)典例題 7. 如圖所示是函數(shù) A. 、 是奇數(shù),且 ( 、 且 與 互質(zhì))的圖象,則( ). B. 是偶數(shù), 是奇數(shù),且 C. D. 是偶數(shù), 是奇數(shù),且是奇數(shù), 是偶數(shù),且 鞏固練習(xí) 8. 給定一組函數(shù)解析式① .② .③ .④ .⑤ .⑥ 和一組 函數(shù)圖象.請(qǐng)把圖象對(duì)應(yīng)的解析式號(hào)碼填在下圖的括號(hào)內(nèi). ( 1 ) ( ).( 2 ) ( ).( 3 ) ( ).( 4 ) ( ). ( 5 ) ( ). ( 6 ) ( ). 三、 指數(shù)函數(shù) 1. 指數(shù)函數(shù)的定義 一般地,形如 ( 且 ) 的函數(shù)叫做指數(shù)函數(shù),它的定義域是 . 經(jīng)典例題 9. 在下列的關(guān)系式中,是指數(shù)函數(shù)的有 . (1) ; (2) ; (3) ; (4) ; (5) ; (6) ; (7) ; (8) ( 且 ). A. ( )( ) B. ( )( ) C. ( )( ) D. ( )( ) 鞏固練習(xí) 10. 已知 是指數(shù)函數(shù),則實(shí)數(shù) ( ). A. B. C. D. 2. 指數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì) 圖 象 定義域值域定點(diǎn) 過(guò)定點(diǎn) 單調(diào)性 在 上是 函數(shù) 在 上是 函數(shù) 性 時(shí), 時(shí), 質(zhì) 值變化 時(shí), 時(shí), 對(duì)稱性 與 的圖象關(guān)于 軸對(duì)稱 底數(shù)對(duì)圖象的影響 越小,圖象越靠近 軸 越大,圖象越靠近 軸 經(jīng)典例題 11. 函數(shù) 的圖象過(guò)定點(diǎn)( ). A. B. C. D. 12. 函數(shù) 的圖象一定經(jīng)過(guò)( ). A. 第一、二、三象限 B. 第一、二、四象限 C. 第一、三、四象限 D. 第二、三、四象限 13. 如圖是指數(shù)函數(shù) ; ; ; 的圖象,則 、 、 、 與 的大小關(guān)系是( ). y x O A. B. C. D. 14. 設(shè) 且 ,則函數(shù) 與 在同一坐標(biāo)系中的圖象可. 能. 是( ). A. y B. y x x C. y D. y x x 15. 已知函數(shù) 是定義域 上的減函數(shù),則實(shí)數(shù) 的取值范圍是( ). A. B. C. D. 鞏固練習(xí) 16. 函數(shù) ( 且 )的圖象恒過(guò)定點(diǎn)( ). A. B. C. D. 17. 若函數(shù) 的圖象在第二、三、四象限內(nèi),則( ). A. B. ,且 C. ,且 D. 18. 已知 , , , ,則在同一坐標(biāo)系內(nèi),它們的圖像為( ). A. B. C. D. 19. 在下圖中,二次函數(shù) 與指數(shù)函數(shù) 的圖象只能是( ). A. B. C. D. 20. 已知 是 上的單調(diào)遞增函數(shù),則實(shí)數(shù) 的取值范圍是( ). A. B. C. D. 21. 已知函數(shù) 滿足: 且 , .( ). A. B. C. D. 若若若若 ,則,則,則,則 3. 指數(shù)函數(shù)的應(yīng)用 (一) 解簡(jiǎn)單的指數(shù)方程 我們把指數(shù)里含有未知數(shù)的方程叫做指數(shù)方程. 解指數(shù)方程時(shí),常利用指數(shù)函數(shù)的性質(zhì): ,其中 將指數(shù)式作為一 個(gè)整體,將指數(shù)方程化為整式方程求解. 經(jīng)典例題 22. 方程 的解集是( ). A. B. C. D. 鞏固練習(xí) 23. 設(shè)關(guān)于 的方程 . ( 1 )若常數(shù) ( 2 )若該方程在 ,求此方程的解. 內(nèi)有解,求 的取值范圍. (二)利用指數(shù)函數(shù)比大小 (1)化同底:化為同底后即可仿照同底指數(shù)比較大小的步驟比較大小,因此能夠化成同底的盡量化成同底. (2)商比法:不同底但是可以化為同指數(shù)的兩數(shù)比較大小,用商比法即可迎刃而解,但是此時(shí)要注意除數(shù)的正負(fù). (3)取中間值:不同底也不同指數(shù)時(shí)比較大小,宜先與中間值 或 比較,然后利用不等式傳遞性得到答案. (4)估算法:利用估算法可以快速達(dá)到比較大小的目的,它是一種必備的數(shù)學(xué)技能,需要有意識(shí)培養(yǎng)并深造. (5)圖解法:涉及到同一自變量的不同函數(shù)值比較大小時(shí),可以抽取出所有函數(shù),將其畫在同一坐標(biāo)系中,然后按照給出范圍選取自變量的值觀察函數(shù)值大小即可. 經(jīng)典例題 24. 設(shè) , , ,則( ) A. B. C. D. 25. 設(shè) , , ,則 , , 的大小關(guān)系是( ). A. B. C. D. 鞏固練習(xí) 26. 已知 , , ,則( ). A. B. C. D. 27. 已知 , , 則 , , 的大小關(guān)系是( ). A. B. C. D. (三) 解簡(jiǎn)單的指數(shù)不等式 解指數(shù)不等式時(shí),同樣將指數(shù)式作為一個(gè)整體,先求解不等式中指數(shù)式整體的范圍,再根據(jù)指數(shù)式 的單調(diào)性等求解未知數(shù) 的范圍. 經(jīng)典例題 28. 不等式 恒成立,則 的取值范圍是( ). A. B. C. D. 鞏固練習(xí) 29. 若 , 恒成立,求實(shí)數(shù) 的取值范圍. 30. 已知函數(shù) , ,若 , ,使得 ,則 實(shí)數(shù) 的取值范圍是( ) A. B. C. D. 四、 指數(shù)型復(fù)合函數(shù) 1. 型 經(jīng)典例題 31. 函數(shù) 的圖象大致為( ). A. y B. y O x O x C. D. y x O 32. 函數(shù) 的最小值為( ). A. B. C. D. 33. 已知 , 是實(shí)數(shù),且 ,則下式中成立的是( ). A. B. C. D. 34. 已知函數(shù) ,若在其定義域內(nèi)存在實(shí)數(shù) 滿足 ,則稱函數(shù) 為“局部奇函數(shù)”, 若函數(shù) 是定義在 上的“局部奇函數(shù)”,則實(shí)數(shù) 的取值范圍是 . 35. 如果函數(shù) 在區(qū)間 上是增函數(shù),那么實(shí)數(shù) 的取值范 圍是( ). A. B. C. D. 鞏固練習(xí) 36. 某同學(xué)在研究函數(shù) 時(shí),分別給出下面幾個(gè)結(jié)論: ①函數(shù) 是奇函數(shù);②函數(shù) 的值域?yàn)?;③函數(shù) 在 上是增函數(shù); 其中正確結(jié)論的序號(hào)是( ). A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③ 37. 函數(shù) ( 且 )在區(qū)間 上的最大值為 ,則它在這個(gè)區(qū)間上 的最小值為 . 38. 已知集合 , ,若 ,則實(shí)數(shù) 的取值 范圍為( ). A. B. C. D. 39. 已知函數(shù) ( 且 )在 上的最大值與最小值之差為 . ( 1 )求實(shí)數(shù) 的值. ( 2 )若 ,當(dāng) 時(shí),解不等式 . 40. 已知函數(shù) ( 1 )求 的值. ( 2 )若函數(shù) ( , ),且 在區(qū)間 上的最大值比最小值大 . 在區(qū)間 的最小值是 ,求實(shí)數(shù) 的 值. 2. 型 經(jīng)典例題 41. 已知函數(shù) ( 1 )若 ,求 . 的單調(diào)區(qū)間. ( 2 )若 有最大值 ,求 的值. ( 3 )若 的值域是 ,求 的取值范圍. 42. 已知函數(shù) 在 上有最小值 ,則 等于( ). A. B. C. 或 D. 鞏固練習(xí) 43. 已知函數(shù) ( , 是常數(shù),且 )在區(qū)間 上有最大值 ,最小值 ,則 的值是( ). A. B. C. D. 44. 函數(shù) 的增區(qū)間是 ,減區(qū)間是 . 導(dǎo)圖總結(jié) 你學(xué)會(huì)了嗎?快來(lái)用思維導(dǎo)圖總結(jié)本節(jié)課所學(xué)吧! 出門測(cè) 45. 函數(shù) 且 在 上的最大值比最小值大 ,則 的值是 . 46. 已知函數(shù) , ,且 ,則下列結(jié)論中,一定成立的是( ). A. , , B. , , C. D. 47. 函數(shù) A. 定義域: B. 定義域: C. 定義域: D. 定義域: 的定義域和值域分別為( ). ,值域:,值域:,值域:,值域: 12
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