1、2017年高考数学基础突破集合与函数6指数与指数函数(学生版,后附教师版)【知识梳理】1分数指数幂(1)规定:正数的正分数指数幂的意义是a(a0,m,nN*,且n1);正数的负分数指数幂的意义是a(a0,m,nN*,且n1);0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义(2)有理数指数幂的运算性质:arasars,(ar)sars,(ab)rarbr,其中a0,b0,r,sQ2指数函数的图象与性质yaxa10a0时,y1;当x0时,0y0时,0y1;当x1在(,)上是增函数在(,)上是减函数【基础考点突破】考点1指数幂的运算【例1】化简下列各式:(1); (2)(a0,b0);【归纳总结】
2、(1)指数幂的运算首先将根式、分数指数幂统一为分数指数幂,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)当底数是负数时,先确定符号,再把底数化为正数(3)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变式训练1 化简与计算下列式子:(1)化简:; (2); (3) 考点2指数函数的图象及应用 【例2】(1)函数yax(a0,a1)的图像可能是() (2) 已知实数a,b满足等式()a()b,则下列五个关系式:0ba;ab0;0ab;ba0,a1)的图像要抓住三点:(1,a),(0,1),(1,)(2)与指数函数有关的函数图像问题的研究,往往利用
3、相应指数函数的图像,通过平移、对称变换得到其图像(3)一些指数方程、不等式问题的求解,往往结合相应的指数型函数图像,利用数形结合求解变式训练3(1)方程的解的个数是_(2) 已知函数f(x)2x2,则函数y|f(x)|的图像可能是() (3)当k满足_时,方程|3x1|k有两个解考点3指数函数的图象和性质命题点1比较指数式的大小【例3】(1)已知,则()A B C D(2)设,,则的大小关系是( )A B C D变式训练4【2016高考新课标3理数】已知,则( )(A) (B) (C) (D)命题点2解简单的指数方程或不等式【例4】设函数,若,则实数a的取值范围是()A B C D变式训练5当
4、时,不等式恒成立,则实数m的取值范围是()A(2,1) B(4,3) C(1,2) D(3,4)【基础练习】1函数f(x)的定义域是()A(,0 B0,) C(,0) D(,)2函数f(x)2|x1|的图象是() 2函数f(x)ax21(a0且a1)的图象必经过点()A(0,1) B(1,1) C(2,0) D(2,2)3已知a225,b250,c()25,则a,b,c的大小关系是()Aacb Bcab Cbac Dabc4若函数f(x)a|2x4|(a0,a1),满足f(1),则f(x)的单调递减区间是()A(,2 B2,) C2,) D(,25若xlog43,则(2x2x)2()A B C
5、 D6函数y4x2x11的值域为()A(0,) B(1,) C1,) D(,)7函数f(x)axb的图象如图,其中a,b为常数,则下列结论正确的是() Aa1,b0 Ba1,b0 C0a1,b0 D0a1,b0 8若函数f(x)a|2x4|(a0,且a1),满足f(1),则f(x)的单调递减区间是()A(,2 B2,) C2,) D(,29已知函数f(x)|2x1|,abc且f(a)f(c)f(b),则下列结论中,一定成立的是()Aa0,b0,c0 Ba0,b0,c0 C2a2c D2a2c210不等式的解集为_.11已知函数,则_,若,则实数的取值范围是_12化简log3log3_13若函数
6、f(x)axxa(a0,且a1)有两个零点,则实数a的取值范围是_14解关于的不等式(,且).15已知函数f(x)(1)若a1,求f(x)的单调区间;(2)若f(x)有最大值3,求a的值2017年高考数学基础突破集合与函数6指数与指数函数(教师版)【知识梳理】1分数指数幂(1)规定:正数的正分数指数幂的意义是a(a0,m,nN*,且n1);正数的负分数指数幂的意义是a(a0,m,nN*,且n1);0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义(2)有理数指数幂的运算性质:arasars,(ar)sars,(ab)rarbr,其中a0,b0,r,sQ2指数函数的图象与性质yaxa10a0时,y
7、1;当x0时,0y0时,0y1;当x1在(,)上是增函数在(,)上是减函数【基础考点突破】考点1指数幂的运算【例1】化简下列各式:(1); (2)(a0,b0); 【解析】(1)原式(2)原式abab1【归纳总结】(1)指数幂的运算首先将根式、分数指数幂统一为分数指数幂,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)当底数是负数时,先确定符号,再把底数化为正数(3)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变式训练1 化简与计算下列式子:(1)化简:;(2); (3) 【解析】(1)原式 (2)原式 (3)原式考点2指数函数的图象及应用 【
8、例2】(1)函数yax(a0,a1)的图像可能是() (2) 已知实数a,b满足等式()a()b,则下列五个关系式:0ba;ab0;0ab;ba1,则00,a1)在R上是增函数,且图像可以由yax的图像向下平移个单位得到,其中01,因此选项A,B排除;若0a1,所以yax(a0,a1)在R上是减函数,且图像可以由yax的图像向下平移个单位得到,其中1,故选项D正确(2)作出函数y1()x与y2()x的图像如图所示由()a()b得,ab0或0b0,a1)的图像要抓住三点:(1,a),(0,1),(1,)(2)与指数函数有关的函数图像问题的研究,往往利用相应指数函数的图像,通过平移、对称变换得到其
9、图像(3)一些指数方程、不等式问题的求解,往往结合相应的指数型函数图像,利用数形结合求解变式训练3(1)方程的解的个数是_ (1) 已知函数f(x)2x2,则函数y|f(x)|的图像可能是() (2)当k满足_时,方程|3x1|k有两个解【解析】(1)方程的解可看作函数和的图象交点的横坐标,分别作出这两个函数图象(如下图)由图象得只有一个交点,因此该方程只有一个解,所以方程的解的个数为1 (2)y2x向下平移两个单位得到y2x2,将x轴下方的部分翻折上去,得到y|f(x)|故选B(3)函数y|3x1|的图像是由函数y3x的图像向下平移一个单位后,再把位于x轴下方的图像沿x轴翻折到x轴上方得到的
10、,如图所示当0k0且a1)的图象必经过点()A(0,1) B(1,1) C(2,0) D(2,2)解析a01,f(2)2,故f(x)的图象必过点(2,2)答案D3已知a225,b250,c()25,则a,b,c的大小关系是()Aacb Bcab Cbac Dabc答案D解析a201,b1,cbc4若函数f(x)a|2x4|(a0,a1),满足f(1),则f(x)的单调递减区间是()A(,2 B2,) C2,) D(,2解析由f(1)得a2,所以a或a(舍去),即f(x)()|2x4|由于y|2x4|在(,2上递减,在2,)上递增,所以f(x)在(,2上递增,在2,)上递减故选B5若xlog43
11、,则(2x2x)2()A B C D解析由xlog43,得4x3,即2x,2x,所以(2x2x)2 答案D6函数y4x2x11的值域为()A(0,) B(1,) C1,) D(,)解析令2xt,则函数y4x2x11可化为yt22t1(t1)2(t0)函数y(t1)2在(0,)上递增,y1 所求值域为(1,)故选B7函数f(x)axb的图象如图,其中a,b为常数,则下列结论正确的是() Aa1,b0 Ba1,b0 C0a1,b0 D0a1,b0 8若函数f(x)a|2x4|(a0,且a1),满足f(1),则f(x)的单调递减区间是()A(,2 B2,) C2,) D(,2解析由f(1),得a2,
12、解得a或a(舍去),即f(x)由于y|2x4|在(,2上递减,在2,)上递增,所以f(x)在(,2上递增,在2,)上递减,故选B答案B9已知函数f(x)|2x1|,abc且f(a)f(c)f(b),则下列结论中,一定成立的是()Aa0,b0,c0 Ba0,b0,c0 C2a2c D2a2c2解析作出函数f(x)|2x1|的图象如图中实线所示,abc,且f(a)f(c)f(b),结合图象知a0,0c1,02a1,12c2,f(a)|2a1|12a1,f(c)|2c1|2c1,又f(a)f(c),即12a2c1,2a2c2,故选D10不等式的解集为_.【答案】【解析】由题意得:,解集为11已知函数
13、,则_,若,则实数的取值范围是_【答案】(1);(2)【解析】,由,或,所以实数的取值范围是12化简log3log3_解析原式log3log310答案13若函数f(x)axxa(a0,且a1)有两个零点,则实数a的取值范围是_解析令axxa0,即axxa,若0a1,yax与yxa的图象如图所示有两个公共点答案(1,)14解关于的不等式(,且).【答案】当时,原不等式的解集为;当时,原不等式的解集为【解析】(1)当时,函数在上为减函数,由,得,即(2)当时,函数在上为增函数,由,得,即综上,当时,原不等式的解集为;当时,原不等式的解集为15已知函数f(x)(1)若a1,求f(x)的单调区间;(2)若f(x)有最大值3,求a的值解(1)当a1时,f(x),令ux24x3(x2)27在(,2)上单调递增,在(2,)上单调递减,而y在R上单调递减,所以f(x)在(,2)上单调递减,在(2,)上单调递增,即函数f(x)的递增区间是(2,),递减区间是(,2)(2)令h(x)ax24x3,y,由于f(x)有最大值3,所以h(x)应有最小值1,因此必有解得a1,即当f(x)有最大值3时,a的值等于1