1、基础诊断考点突破第5讲 指数与指数函数基础诊断考点突破最新考纲 1.了解指数函数模型的实际背景;2.理解有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算;3.理解指数函数的概念及其单调性,掌握指数函数图像通过的特殊点,会画底数为2,3,10,12,13的指数函数的图像;4.体会指数函数是一类重要的函数模型基础诊断考点突破知 识 梳 理1根式(1)概念:式子n a叫作,其中 n 叫作根指数,a 叫作被开方数(2)性质:(n a)na(a 使n a有意义);当 n 为奇数时,n ana,当n 为偶数时,n an|a|a,a0,a,a0,m,nN,且 n1);正数的负分数指数幂的意义是1n am
2、(a0,m,nN,且 n1);0 的正分数指数幂等于 0;0 的负分数指数幂(2)有理指数幂的运算性质:aras;(ar)s;(ab)r,其中 a0,b0,r,sQ.没有意义arsarsarbr基础诊断考点突破3指数函数的图像与性质a10a0时,;当x0时,当x0时,在(,)上是在(,)上是(0,1)y10y10y1)的值域是(0,)()基础诊断考点突破解析(1)由于4 444 444,故(1)错(2)(1)4 121,故(2)错(3)由于指数函数解析式为 yax(a0,且 a1),故 y2x1 不是指数函数,故(3)错(4)由于 x211,又 a1,ax21a.故 yax21(a1)的值域是
3、a,),(4)错答案(1)(2)(3)(4)基础诊断考点突破2(教材改编)化简(2)6(1)0 的结果为()A9 B7 C10 D9基础诊断考点突破解析 原式(26)1817.答案 B基础诊断考点突破3函数yaxa1(a0,且a1)的图像可能是()基础诊断考点突破解析 函数 yax1a是由函数 yax 的图像向下平移1a个单位长度得到,A 项显然错误;当 a1 时,01a1,平移距离小于 1,所以 B项错误;当 0a1,平移距离大于 1,所以 C 项错误,故选 D.答案 D基础诊断考点突破4(2015山东卷)设a0.60.6,b0.61.5,c1.50.6,则a,b,c的大小关系是()Aabc
4、BacbCbacDbca解 析 根 据 指 数 函 数 y 0.6x 在 R 上 单 调 递 减 可 得0.61.50.60.61,bac.答案 C基础诊断考点突破5指数函数y(2a)x在定义域内是减函数,则a的取值范围是_解析 由题意知02a1,解得1a0,b0);(2)278(0.002)10(52)1(2 3)0.基础诊断考点突破解(1)原式ab1.(2)原式278150010521 827500 10(52)14910 510 52011679.基础诊断考点突破规律方法(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,但应注意:必须同底数幂相乘,指数才能相加;
5、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基础诊断考点突破【训练 1】化简求值:(1)235022214(0.01)0.5;基础诊断考点突破解(1)原式11449110011423 110116 1101615.(2)原式基础诊断考点突破考点二 指数函数的图像及应用【例2】(1)函数f(x)1e|x|的图像大致是()(2)若曲线|y|2x1与直线yb没有公共点,则b的取值范围是_基础诊断考点突破解析(1)f(x)1e|x|是偶函数,图像关于y轴对称,又e|x|1,f(x)的值域为(,0,因此排除B、C、D
6、,只有A满足(2)曲线|y|2x1与直线yb的图像如图所示,由图像可知:如果|y|2x1与直线yb没有公共点,则b应满足的条件是b1,1答案(1)A(2)1,1基础诊断考点突破规律方法(1)对于有关指数型函数的图像问题,一般是从最基本的指数函数的图像入手,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)有关指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函数图像,数形结合求解基础诊断考点突破【训练 2】(1)(2017陕西五校联考)定义运算 aba,ab,b,ab,则函数 f(x)12x 的图像是()(2)方程 2x2x 的解的个数是_基础诊断考点突破解
7、析(1)因为当 x0 时,2x1;当 x0 时,2x1.则 f(x)12x2x,x0,1,x0,图像 A 满足(2)方程的解可看作函数 y2x 和 y2x的图像交点的横坐标,分别作出这两个函数图像(如图)由图像得只有一个交点,因此该方程只有一个解答案(1)A(2)1基础诊断考点突破考点三 指数函数的性质及应用(易错警示)【例 3】(1)下列各式比较大小正确的是()A1.72.51.73B0.610.62C0.80.11.250.2D1.70.30.93.1(2)已知函数 f(x)13ax24x3.若 a1,求 f(x)的单调区间;若 f(x)有最大值 3,求 a 的值;若 f(x)的值域是(0
8、,),求 a 的值基础诊断考点突破(1)解析 A中,函数y1.7x在R上是增函数,2.53,1.72.51.73,错误;B中,y0.6x在R上是减函数,10.62,正确;C中,(0.8)11.25,问题转化为比较1.250.1与1.250.2的大小 y1.25x在R上是增函数,0.10.2,1.250.11.250.2,即0.80.11,00.93.10.93.1,错误故选B.答案 B基础诊断考点突破(2)解 当 a1 时,f(x)13x24x3,令 ux24x3(x2)27.在(,2)上单调递增,在(2,)上单调递减,而 y13u在 R 上单调递减,所以 f(x)在(,2)上单调递减,在(2
9、,)上单调递增,即函数 f(x)的递增区间是(2,),递减区间是(,2)基础诊断考点突破令 h(x)ax24x3,y13h(x),由于 f(x)有最大值 3,所以 h(x)应有最小值1,因此必有a0,12a164a1,解得 a1,即当 f(x)有最大值 3 时,a 的值等于 1.由 f(x)的值域是(0,)知,ax24x3 的值域为 R,则必有a0.基础诊断考点突破规律方法(1)比较指数式的大小的方法是:能化成同底数的先化成同底数幂,再利用单调性比较大小;不能化成同底数的,一般引入“1”等中间量比较大小(2)求解与指数函数有关的复合函数问题,首先要熟知指数函数的定义域、值域、单调性等相关性质,
10、其次要明确复合函数的构成,涉及值域、单调区间、最值等问题时,都要借助“同增异减”这一性质分析判断易错警示 在研究指数型函数的单调性时,当底数a与“1”的大小关系不确定时,要分类讨论基础诊断考点突破【训练 3】(1)(2015天津卷)已知定义在 R 上的函数 f(x)2|xm|1(m为实数)为偶函数,记 af(log0.53),bf(log25),cf(2m),则 a,b,c 的大小关系为()AabcBcabCacbDcb0时,f(x)为增函数,log0.53log23,所以log25|log23|0,所以bf(log25)af(log0.53)cf(2m)f(0),故bac,选B.(2)当x8
11、时,f(x)3,x27,即8x27;当x8时,f(x)2ex83恒成立,故x8.综上,x(,27答案(1)B(2)(,27基础诊断考点突破思想方法1根式与分数指数幂的实质是相同的,分数指数幂与根式可以互化,通常利用分数指数幂进行根式的化简运算2判断指数函数图像上底数大小的问题,可以先通过令x1得到底数的值再进行比较3指数函数的单调性取决于底数a的大小,当底数a与1的大小关系不确定时应分0a1两种情况分类讨论基础诊断考点突破易错防范1对与复合函数有关的问题,要弄清楚复合函数由哪些基本初等函数复合而成,并且一定要注意函数的定义域2对可化为a2xbaxc0或a2xbaxc0(0)形式的方程或不等式,常借助换元法解题,但应注意换元后“新元”的范围.