1、第二章2.7指数与指数函数1.理解有理数指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握指数幂的运算性质.2.通过实例,了解指数函数的实际意义,会画指数函数的图象.3.理解指数函数的单调性、特殊点等性质,并能简单应用.课标要求课标要求内容索引内容索引第一部分 落实主干知识第二部分 探究核心题型课时精练第一部分落实主干知识知识梳理1.根式(1)一般地,如果xna,那么 叫做a的n次方根,其中n1,且nN*.(2)式子 叫做 ,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.(3).当n为奇数时,x根式aa知识梳理2.分数指数幂正数的正分数指数幂:(a0,m,nN*,n1).正数的负分数指数幂:(a0,m,nN*,n1
2、).0的正分数指数幂等于 ,0的负分数指数幂没有意义.mnamna1mna0知识梳理3.指数幂的运算性质aras ;(ar)s ;(ab)r (a0,b0,r,sR).4.指数函数及其性质(1)概念:一般地,函数yax(a0,且a1)叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域是 .arsarsarbrR知识梳理(2)指数函数的图象与性质 a1 0a10a0时,;当x0时,_当x0时,_ 函数_函数(0,1)y10y10yd1ab0,即在第一象限内,指数函数yax(a0,且a1)的图象越高,底数越大.自主诊断1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“”或“”)(1)4.()(2)2a2b2ab.(
3、)(3)指数函数yax与yax(a0,且a1)的图象关于y轴对称.()(4)若am0,且a1),则mn.()自主诊断2.已知函数ya2x和y2xb都是指数函数,则ab等于A.不确定 B.0 C.1 D.2由函数ya2x是指数函数,得a1,由y2xb是指数函数,得b0,所以ab1.自主诊断3.已知关于x的不等式 32x,则该不等式的解集为A.4,)B.(4,)C.(,4)D.(4,1不等式 32x,即34x32x,由于y3x是增函数,所以4x2x,解得x4,所以原不等式的解集为4,).自主诊断返回410.5165.120.255120.25第二部分探究核心题型例1计算:题型一指数幂的运算2310
4、227原式12223816432216274 124323339222416 原式111 11 1 113263 32 3 6232 33(23)6 232 6318.思维升华(1)指数幂的运算首先将根式、分数的分数指数幂统一为整数的分数指数幂,以便利用法则计算,还应注意:必须同底数幂相乘,指数才能相加.运算的先后顺序.(2)运算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数.2115113366221()(3)9(0)3a ba ba ba ab 0,跟踪训练1(多选)下列计算正确的是B.D.已知x2x22,则xx12143123321152 1 11 1 511336632 6
5、2 3 6221()(3)99(0),3a ba ba baba ab 0,对于B,所以B正确;111363993对于D,因为(xx1)2x22x24,所以xx12,所以D错误.例2(1)(多选)已知实数a,b满足等式3a6b,则下列可能成立的关系式为A.ab B.0baC.ab0 D.0a1时,若3a6bk,则0ba,故选项B正确;作出直线ym,当0m1时,若3a6bm,则ab0,故选项C正确;当0a1,则3a3b2b3b6b,故选项D错误.(2)若函数f(x)|2x2|b有两个零点,则实数b的取值范围是_.(0,2)在同一平面直角坐标系中画出y|2x2|与yb的图象,如图所示.当0b0,且
6、a1,b0)的图象如图所示,则A.a1 B.0a1 D.0b1观察图象得,函数f(x)axb是减函数,因此0a1,设图象与y轴交点的纵坐标为y0,则0y01,当x0时,y1b,于是得01b1,解得0b1,所以0a1,0b1.题型三指数函数的性质及应用例3(2024海口模拟)已知a1.30.6,则A.cba B.abcC.cab D.bca命题点命题点1 1比较指数式的大小比较指数式的大小所以bc1,所以bc0,00,所以ex10,所以函数f(x)的定义域为R,故A正确;所以函数f(x)的值域为(1,1),故B正确;所以函数f(x)是奇函数,故C正确;因为函数yex1是增函数,所以yex11,(
7、2)(2023银川模拟)函数f(x)ax(a0,且a1)在区间1,2上的最大值比最小值大 ,则a的值为_.当a1时,函数f(x)在区间1,2上单调递增,返回当 0a0,则 a4334aa1122aa12345678910111213141234567891011121314对于A,根据分数指数幂的运算法则,可得当a1时,a;当a1时,a,故A错误;443325334412aaaa,2512a2512a对于C,aa13,则 aa12325,因为a0,所以 ,故C错误;11222()aa1122aa2.已知函数f(x)axa(a1),则函数f(x)的图象不经过A.第一象限 B.第二象限C.第三象限
8、 D.第四象限12345678910111213141234567891011121314yax(a1)是增函数,经过点(0,1),因为a1,所以函数f(x)的图象需由函数yax(a1)的图象向下平移超过1个单位长度得到,所以函数f(x)axa的图象如图所示.故函数f(x)的图象不经过第二象限.3.(2023宜昌模拟)设a30.8,b90.5,c ,则A.abc B.cbaC.bac D.bca12345678910111213141213因为a30.8,b90.5(32)0.531,c又函数y3x是增函数,且10.80.5,所以3130.830.5,所以bac.111210.5221(3)3
9、3,34.(2023新高考全国)设函数f(x)2x(xa)在区间(0,1)上单调递减,则a的取值范围是A.(,2 B.2,0)C.(0,2 D.2,)1234567891011121314函数y2x在R上是增函数,而函数f(x)2x(xa)在区间(0,1)上单调递减,1234567891011121314所以a的取值范围是2,).5.(2023广州模拟)已知正数a,b满足 3,则3a2b的最小值为A.10 B.12 C.18 D.241234567891011121314 123456789101112131423233333,abab因为a,b为正数,所以3a2b的最小值为24.123456
10、78910111213146.(2023潍坊模拟)“关于x的方程a(2|x|1)2|x|没有实数解”的一个必要不充分条件是1234567891011121314a(2|x|1)2|x|,因为2|x|10,因为2|x|201,要使a(2|x|1)2|x|没有实数解,1234567891011121314D为充要条件,不符合要求.二、多项选择题二、多项选择题7.(2023重庆模拟)已知函数y ,则下列说法正确的是A.定义域为RB.值域为(0,2C.在2,)上单调递增D.在2,)上单调递减123456789101112131424312xx由函数y ,可得函数的定义域为R,故A正确;设tx24x3(
11、x2)211,),由指数函数的单调性,可得函数的值域为(0,2,故B正确;tx24x3在2,)上单调递增,根据复合函数单调性法则,可得函数在2,)上单调递减,故C错误,D正确.24312xx12345678910111213148.已知函数f(x)|2x1|,实数a,b满足f(a)f(b)(a2B.a,bR,使得0ab1C.2a2b2D.ab012345678910111213141234567891011121314画出函数f(x)|2x1|的图象,如图所示.由图知12a2b1,则2a2b2,故A错误,C正确;所以2ab1,则ab2,则实数a的取值范围是_.12345678910111213
12、14(,2)(1,)令g(x)2x2x,定义域为R,且g(x)g(x),所以函数g(x)是奇函数,且是增函数,因为f(x)g(x)1,f(a2)f(a2)2,则g(a2)g(a2)0,即g(a2)g(a2),又因为g(x)是奇函数,所以g(a2)g(2a),又因为g(x)是增函数,所以a22a,解得a1,故实数a的取值范围是(,2)(1,).1234567891011121314四、解答题四、解答题11.如果函数ya2x2ax1(a0,且a1)在区间1,1上的最大值是14,求a的值.12345678910111213141234567891011121314令axt,则ya2x2ax1t22t
13、1(t1)22.当a1时,因为x1,1,所以ymax(a1)2214,解得a3或a5(舍去);当0a1时,因为x1,1,1234567891011121314123456789101112131412.已知函数f(x)2x .(1)若f(0)7,解关于x的方程f(x)5;1234567891011121314由题意得f(0)1a7,整理得(2x)252x60,可得2x2或2x3,x1或xlog23.1234567891011121314(2)讨论f(x)的奇偶性,并说明理由;1234567891011121314由题意可知,函数f(x)的定义域为R,当f(x)为奇函数时,f(x)f(x),经检
14、验,当a1时,f(x)为奇函数;当f(x)为偶函数时,f(x)f(x),1234567891011121314a1,经检验,当a1时,f(x)为偶函数;当a1时,f(x)为非奇非偶函数,综上,当a1时,f(x)为奇函数;当a1时,f(x)为偶函数;当a1时,f(x)为非奇非偶函数.1234567891011121314(3)若f(x)3在1,3上恒成立,求实数a的取值范围.1234567891011121314若f(x)3在1,3上恒成立,即a(2x)232x在1,3上恒成立.令t2x,由x1,3,得t2,8,h(t)在2,8上单调递减,h(t)minh(8)823840,aca B.cbaC
15、.cab D.abc1234567891011121314因为y(cos)x在(0,1)上单调递减,故c(cos)cos(cos)sin a;因为幂函数yxcos 在(0,1)上单调递增,故c(cos)cos ca.123456789101112131414.(2024徐州模拟)正实数m,n满足e12m22men1n,则的最小值为_.1234567891011121314由e12m22men1n,得e12m(12m)en1(n1),令f(x)exx,则原等式为f(12m)f(n1),显然函数f(x)为增函数,于是12mn1,即2mn2,而m0,n0,1234567891011121314返回本课结束