专题六指数与指数函数
一、题型全归纳
题型一 指数幂的化简与求值
【题型要点】
【提醒】运算结果不能同时含有根号和分数指数幂,也不能既有分母又含有负指数,形式力求统一.
-231
?3?-2-
【例1】计算:(1)?-3?+(0.002)-10(5-2)1+(2-3)0;
?8?3a3b2ab2(2)1111(a>0,b>0).
-(a4b2)4a3b3
-23-23-231
2?3?104?1??27?【解析】 (1)原式=(-1)-×?-3?+?-+1=?+5002-10(5+2)+1=+105??3?8?95-2?500??8?167-105-20+1=-.
9
12
1
(2)原式=
(a3b2a3b3)2-ab2ab
113331111-=a+-1+·b1+-2-=ab1. 26333
题型二 指数函数的图象及应用
【题型要点】1.指数函数图象的画法及应用
(1)画指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象,应抓住三个关键点:(1,a),(0,1),??1,
??1??. a?
(2)已知函数解析式判断其图象,一般是取特殊点判断所给图象是否过这些点,若不满足则排除. (3)与指数函数有关的函数图象的研究,往往利用最基本的指数函数的图象,通过平移、对称变换,得到其图象,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.
(4)一些指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函数图象数形结合求解 2.指数函数的图象与底数大小的比较
如图是指数函数①y=ax,②y=bx,③y=cx,④y=dx的图象,底数a,b,c,d与1之间的大小关系为c>d>1>a>b>0.由此我们可得到以下规律:在第一象限内,指数函数y=ax(a>0,a≠1)的图象越高,底数越大. 【例1】(2020·河北武邑中学调研)函数y=e
-|x-1|
的大致图象是( )
【解析】:因为-|x-1|≤0,所以0 -|x-1| -|x-1| ≤e0,即0 【例2】.若直线y=2a与函数y=|ax-1|(a>0且a≠1)的图象有两个公共点,则a的取值范围是 . 【解析】:(1)当0 2 1 (2)当a>1时,y=|ax-1|的图象如图②,而y=2a>1不可能与y=|ax-1|有两个交点.综上,0 2 题型三 指数函数的性质及应用 命题角度一 比较指数幂的大小 【题型要点】比较指数幂大小的常用方法 一是单调性法,不同底的指数函数化同底后就可以应用指数函数的单调性比较大小,所以能够化同底的尽可能化同底. 二是取中间值法,不同底、不同指数的指数函数比较大小时,先与中间值(特别是0,1)比较大小,然后得出大小关系. 三是图解法,根据指数函数的特征,在同一平面直角坐标系中作出它们的函数图象,借助图象比较大小. 2313【例1】(2020·陕西榆林一中模拟)已知a=??1??1??,b=2,c=??,则下列关系式中正确的是( ) ?2??2?4 -3 A.c 43B.b x【解析】把b化简为b=?即b 421?1??1??1??1??1??,而函数y=??在R上为减函数,又3>3>3,所以????,?2??2??2??2??2?432313【例2】已知a,b∈(0,1)∪(1,+∞),当x>0时,1