1、第 5 讲指数式与指数函数1了解指数函数模型的实际背景2理解有理数指数幂的含义,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,理解指数函数的单调性,掌握指数函数图象通过的特殊点1根式(1)根式的概念:一般地,如果 xna,那么 x 就叫做 a 的 n 次方根,其中n1 且 nN*.式子n a叫做根式,这里 n 叫做根指数,a 叫做被开方数(2)根式的性质:当 n 为奇数时,正数的 n 次方根是一个正数,负数的 n次方根是一个负数,这时,a 的 n 次方根记作 n a;当 n 为偶数时,正数的 n 次方根有两个,它们互为相反数,这时,a 的 n 次方根可记作_;(n a)na;当 n
2、为奇数时,n an_,当 n 为偶数时,n an|a|a a0,a a0,m,nN*,且 n1)(2)正数的负分数指数幂的意义:amn 1mna 1n am(a0,m,nN*,且 n1)指数函数图象3有理数指数幂的运算性质(1)aras_(a0,r,sQ)(2)(ar)sars(a0,r,sQ)(3)(ab)r_(a0,b0,rQ)4指数函数的图象与性质arsarbryax(a1)yax(0a1)yax(0a0)B.26 y y13(y0)Dx13 3 x(x0)CA 则 m,n 的大小关系为_3已知 a 512,函数 f(x)ax,若实数 m,n 满足 f(m)f(n),m0,则(2x143
3、32)(2x14332)4x12(xx12)_.考点2 指数函数的图象A1 个B2 个C3 个D4 个例 2:已知实数 a,b 满足等式 12a 13b,下列五个关系式:0ba;ab0;0ab;ba0;ab.其中不可能成立的关系式有()解析:在同一直角坐标系中作出函数 y 13x,y 12x的图象,如图 D1.答案:B当 x0 时,若 12a 13b,则 ab0 时,若 12a 13b,则 0ba,成立;当 x0 时,若 12a 13b,则 ab0,成立故不成立故选 B.图 D1【规律方法】实数 a,b 满足等式 12a 13b,就是要判断在同一坐标系中函数y 13x,y 12x的函数值什么时
4、候相等,利用两个函数的图象与直线 ym 的交点来判断.【互动探究】ABCD2函数 f(x)xax|x|(0a1)的图象的大致形状是()D3(2013 年广东珠海二模)已知实数 a,b 满足等式 2a3b,下列五个关系式:0ba;ab0;0ab;ba0;ab0.其中有可能成立的关系式有()A1 个B2 个C3 个D4 个解析:如图 D2,正确故选 C.图 D2C 考点3 指数函数的性质及应用例 3:已知 f(x)exax1.(1)求 f(x)的单调递增区间;(2)若 f(x)在定义域 R 上单调递增,求 a 的取值范围当a0 时,f(x)的单调递增区间为lna,)解:(1)f(x)exax1,f
5、(x)exa.令f(x)0,得 exa,当a0 时,有f(x)0 在R 上恒成立;当a0 时,有exelna,即xlna.综上所述,当a0 时,f(x)的单调递增区间为(,);(2)f(x)exax1,f(x)exa.f(x)在 R 上单调递增,f(x)exa0 恒成立,即 aex,xR 恒成立xR 时,ex(0,),a0,a1)在1,2上的最大值为 4,则其在1,2上的最小值为_或1 12 16解析:当a1时,函数f(x)ax单调递增,则最大值为 a24,a2,最小值为a112;若0a0,且a1)在1,2上的最大值比最小值大a3,则a的值为_解析:当0a1时,f(x)ax在1,2上单调递增,a2aa3,a43.答案:43或23(2)若关于 x 的方程|ax1|2a(a0,且 a1)有两个不相等的实根,则实数 a 的取值范围是()A(0,1)(1,)B(0,1)C(1,)D.0,12解析:当a1时,如图2-5-1(1)为y|ax1|的图象,与y2a显然无两个交点;当0a1时,如图2-5-1(2),要使y2a与y|ax1|的图象有两个交点,应有2a1,0a0且a1,对于指数函数的底数a,在不清楚其取值范围时,应运用分类讨论的数学思想,分a1和0a0,且a1的图象,应抓住三个关键点:1,a,0,1,再利用相应指数函数的图象,通过平移、对称变换得到其他图象.11,a,