第六节 指数与指数函数
知识清单
一.指数
1.次方根
一般地,如果,那么就叫做的次方根,其中,且.
,注意:负数没有偶次方根,
2.根式
式子叫做根式,这里的叫做根指数,叫被开方数.
,
3.分数指数幂
(1)正数的正分数指数幂的意义:.
(2)正数的负分数指数幂的意义:.
(3)我们规定,0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.
4.有理数指数幂的运算性质
(1);
(2);
(3).
5.无理数指数幂及其运算性质
一般地,无理数指数幂(,为无理数)是一个确定的实数.
所以有理数指数幂的运算性质同样适用无理数指数幂.
(1); (2);
(3).
二.指数函数
1.指数函数的概念
一般地,函数叫做指数函数,其中指数是自变量,定义域是.
2.指数函数的图象与性质
函数 (
0
1
) (
0
1
)
图象
定义域
值域
过定点 过定点,即当时,
单调性 在上是增函数 在上是减函数
奇偶性 非奇非偶 非奇非偶
3.底数对指数函数图象的影响(底大图右)
在第一(二)象限,从逆时针方向看图象,逐渐增大,当时,若,则,
当时,若,则.
4.指数幂比较大小
(1)化为同底,利用单调性比较大小;
(2)化为同指,利用图象比较大小;
(3)找中间值;
(4)对于一些分数指数幂,可以同时乘方比较大小.
题型训练(一)
题型一 根式与分数指数幂的化简
1.可化为( )
A. B. C. D.
2.若,则化简的结果是( )
A. B. C. D.
题型二 分数指数幂的运算
3.化简的结果是( )
A. B. C. D.
4.已知,且,则的值为( )
A.2或 B. C. D.2
5.计算:
6.若,则
题型三 根式与分数指数幂的综合运算
7.等于( )
A. B. C. D.
8.已知,则的值是( )
A. B.0 C. D.
9.计算:
10.已知,求下列各式的值:
(1); (2); (3);
题型训练(二)
题型一 指数函数的概念
1.下列各函数中,是指数函数的是( )
A. B. C. D.
2.函数是指数函数,则的值是( )
A.或 B. C. D.且
题型二 指数函数的图象
3.若函数的图象经过第二、三、四象限,则一定有( )
A. B.
C. D.
4.指数函数在同一坐标系中的图象如图所示,则与1的大小关系为( )
A. B.
C. D.
5.函数的图像如图所示,其中为常数,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
6.函数的图象恒过定点
题型三 指数函数的单调性
①复合函数的单调性
7.函数单调递增区间为( )
A. B. C. D.
8.若函数在上是减函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
10.函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
②指数函数单调性的运用
11.设,则( )
A. B. C. D.
12.已知函数在上为减函数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
13.若,则实数的取值范围是
14.若,则实数的取值范围是
题型四 指数函数相关的奇偶性问题
15.已知函数,则( )
A.是奇函数,且在上是增函数 B.是偶函数,且在上是增函数
C.是奇函数,且在上是减函数 D.是偶函数,且在上是减函数
16.若函数为偶函数,则( )
A. B.1 C. D.
题型五 指数幂比较大小
17.设,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
18.已知,则( )
A. B. C. D.
19.下列大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
20.已知,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
21.已知,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
22.已知,则的大小关系为
题型六 指数函数相关的值域问题
23.函数的值域是( )
A.[0,+∞) B.[0,5] C.[0,5) D.(0,5)
24.函数的值域是( )
A. B.
C. D.
25.函数的值域为
26.求函数的值域.
综合训练
1.已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
2.函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
3.函数在上的单调函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.若,则函数的图象恒过定点
5.已知函数,则的单调递减区间是
6.已知函数是奇函数,则
7.函数的值域为
8.设,函数在区间上的最大值是14,则
9.设函数.
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)当时,求的值域.
10.已知定义在奇函数.
(1)求的值;
(2)判断并证明在上的单调性;
(3)求该函数的值域.
第六节 指数函数参考答案
题型训练(一)
题型一 根式与分数指数幂的化简
1-2 A,A
题型二 分数指数幂的运算
3-6 C,D,0,
题型三 根式与分数指数幂的综合运算
7-8 B,B 9.6 10.(1)7 (2)47 (3)8
题型训练(二)
题型一 指数函数的概念
1-2 D,C
题型二 指数函数的图象
3-6 C,D,C
题型三 指数函数的单调性
7-10 A,A,A,D
11-14 C,B,,
题型四 指数函数相关的奇偶性问题
15-16 A,B
题型五 指数幂比较大小
17-22 D,A,B,D,B,
题型六 指数函数相关的值域问题
23-25 C,D, 26.值域为
综合训练
1-3 B,C,D
4. 5. 6. 7. 8.或
9.(1)证明略 (2) 10.(1) (2)在上单调递增 (3)