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考点七 指数与指数函数
知识梳理
1.根式
如果a=xn,那么x叫做a的n次实数方根(n>1且n∈N*),当n为奇数时,正数的n次实数n方根是一个正数,负数的n次实数方根是一个负数,记为:a;当n为偶数时,正数的nnn次实数方根有两个,它们互为相反数,记为:±a.式子a叫做根式,其中n叫做根指数,a叫做被开方数. (1)两个重要公式
a(n为奇数),??n?① a=? ?a(a≥0),?|a|=(n为偶数);??-a(a<0)??nn② (a)n=a(注意a必须使a有意义). (2)0的任何次方根都是0. (3)负数没有偶次方根. 2.分数指数幂 (1)分数指数幂的概念:
n①正分数指数幂:a=am(a>0,m,n∈N*,且n>1). ②负分数指数幂:a
?mnmn=1
m=1nam(a>0,m,n∈N*,且n>1).
an③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义. (2)有理数指数幂的性质: ①aras=ars(a>0,r,s∈Q); ②(ar)s=ar s(a>0,r,s∈Q); ③(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q). 3.无理数指数幂
一般地,无理数指数幂ar(a>0,r是无理数)是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性质同样适用于无理数指数幂. 4.指数函数的图象与性质
y=ax a>1 0 高中数学教师解题研究群群:625972323,每天都有更新,无限下载数学教学资料 图象 定义域 值域 R (0,+∞) 过点(0,1),即x=0时y=1 性质 当x>0时,y>1; 当x<0时,0 题型一 指数幂的化简与求值 例1 答案 -3 解析 . 的值是 . 变式训练 下列各式正确的是 .(填序号) ① 答案 正确. ② ④a0=1 解析 根据根式的性质可知 ,a=1条件为(a≠0),故①、②、④错. 例2 化简或求值 (1)(2) ?a·b? 6 23-1 ?12·a ?12·b 13 a·b5 . 解析 (1)原式= = a (2)原式= ?13b·aab 1612?5612b 13=a 111???326·b 115??2361=. a 解题要点 指数幂运算的一般原则 高中数学教师解题研究群群:625972323,每天都有更新,无限下载数学教学资料 (1)有括号的先算括号里的,无括号的先做指数运算. (2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数. (3)底数是负数,先确定符号,底数是小数,先化成分数,底数是带分数的,先化成假分数. (4)若是根式,应化为分数指数幂,尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答. 题型二 指数函数的图象和性质 例3 函数f(x)=ax序号) -b 的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是 .(填 ① a>1,b<0 ② a>1,b>0 ③ 00 ④ 0 -b -b 的图象可以观察出函数f(x)=ax -b