指数函数知识点总结(范文推荐)
下面是小编为大家整理的指数函数知识点总结(范文推荐),供大家参考。
指数函数 (一)
指数与指数幂的运算 1. 根式的概念:
一般地, 如果axn, 那么 x 叫做a 的 n 次方根, 其中 n >1, 且n ∈ N00 。
(a*.
负数没有偶次方根; 0 的任何次方根都是 0, 记作n当 n 是奇数时,aann, 当 n 是偶数时,) 0) 0(||aaaaann 2. 分数指数幂 正数的分数指数幂的意义, 规定:
m) 1,,, 0(*mnNnmaaanmn) 1,,, 0(11*nNnmaaaanmnmn 0 的正分数指数幂等于 0, 0 的负分数指数幂没有意义 3. 实数指数幂的运算性质 ra·aa
(rssraa)(
(asrraaab)( (二)
指数函数及其性质 (1)srr),, 0Rsra;
(2)),, 0Rsr;
(3)),, 0(Rsra.
1、 指数函数的概念:
一般地, 函数数, 其中 x 是自变量, 函数的定义域为 R.
注意:
指数函数的底数的取值范围, 底数不能是负数、 零和 1.
2、 指数函数的图象和性质 a>1 ) 1, 0(aaayx且叫做指数函0<a<1 654321-1-4-224601654321-1-4-224601 定义域 R 值域 y>0 在 R 上单调递增 非奇非偶函数 函 数图 象都过定点(0, 1)
定义域 R 值域 y>0 在 R 上单调递减 非 奇 非 偶函数 函 数 图 象都 过 定 点(0, 1)
注意:
利用函数的单调性, 结合图象还可以看出:
) x ( f)]a ( f), 0x , 则) x ( f ;) x ( f
(1)
在[a, b] 上,b ( f [) 1a0a (ax且值域是)]b ( f),a ( f [或(2)
若1) x ( f取遍所有正数当且仅当Rx a;
(3)
对于指数函数) 1a0a (ax且, 总有) 1 ( f;
指数函数· 例题解析
【例 1】
求下列函数的定义域与值域:
1(1)y3(2)y(3)y2 x===213321xx
解
(1) 定义域为 x∈R 且 x≠2. 值域 y>0 且 y≠1.
(2) 由 2x+2-1≥0, 得定义域{x| x≥-2} , 值域为 y≥0.
(3) 由 3-3x-1≥0, 得定义域是{x| x≤2} , ∵0≤3-3x-1<3,
∴值域是 ≤ <.0y3 练习:(1)412xy;
(2)| |x2( )3y ;
(3)1241xxy;
【例 2】
指数函数 y=ax, y=bx, y=cx, y=dx的图像如图 2. 6-2 所示,则 a、 b、 c、 d、 1 之间的大小关系是 [
] A. a<b<1<c<d
B. a<b<1<d<c C.
b<a<1<d<c
D. c<d<1<a<b 解
选(c) , 在 x 轴上任取一点(x, 0) ,
则得 b<a<1<d<c.
练习:
指数函数①(
) .
② 满足不等式 , 则它们的图象是
【例 3】
比较大小:
(1) 2(2)0.6、、、、的大小关系是:.248163235894512( ) (3) 4. 54. 1________3. 73. 6 解 (1)y221()x∵,,,,,函数 =1,> , 该函数在 -∞, +∞ 上是增函数,4128又<<<<, ∴<<<<.2222428216233825924162123135258389493859 解
(2)0.6110.6∵> ,>,∴>.451245123232( )( ) 解
(3) 借助数 4. 53. 6打桥, 利用指数函数的单调性, 4. 54. 1>4. 53. 6, 作函数 y1=4. 5x, y2=3. 7x的图像如图 2. 6-3, 取 x=3. 6, 得 4. 53. 6>3. 73. 6 ∴ 4. 54. 1>3. 73. 6.
说明
如何比较两个幂的大小:
若不同底先化为同底的幂, 再利用指数函数的单调性进行比较, 如例 2 中的(1) . 若是两个不同底且指数也不同的幂比较大小时, 有两个技巧, 其一借助 1 作桥梁, 如例 2 中的(2) . 其二构造一个新的幂作桥梁, 这个新的幂具有与 4. 54. 1同底与 3. 73. 6同指数的特点, 即为 4. 53. 6(或3. 74. 1) , 如例 2 中的(3) .
练习:
(1)
1. 72. 5
与
1. 73
( 2 )0.10.8与0.20.8
( 3 )
1. 70. 3
与
0. 93. 1
(4 )5 . 31 . 2和7 . 20 . 2 【例4】解比较大小与> 且 ≠ ,(a0>.当 < < , ∵ > ,0a1> ,aaaaan n(nnnnnnnnn n(11111111a1n1)n10)) ∴< , ∴1<当 > 时, ∵ > ,a1> ,∴> ,>aaan n(aaan n(nnnnn n(nnnn1111111111)))n101 【例 5】
作出下列函数的图像:
11x(1)y(2)y22x==- ,( )2 (3) y=2| x-1|
(4) y=| 1-3x|
解
(1)y(264)(0)(11)y1=的图像 如图 .-, 过点,及 - ,.是把函数 =的图像向左平移 个单位得到的.( )212( )1121xx 解
(2) y=2x-2 的图像(如图 2. 6-5) 是把函数 y=2x的图像向下平移 2 个单位得到的.
解
(3) 利用翻折变换, 先作 y=2| x|的图像, 再把 y=2| x|的图像向右平移 1个单位, 就得 y=2| x-1|的图像(如图 2. 6-6) .
解
(4) 作函数 y=3x的图像关于 x 轴的对称图像得 y=-3x的图像, 再把 y
=-3x的图像向上平移 1 个单位, 保留其在 x 轴及 x 轴上方部分不变, 把 x 轴下方的图像以 x 轴为对称轴翻折到 x 轴上方而得到. (如图 2. 6-7)
【例8】
已知=>f(x)(a1)aaxx11 (1) 判断 f(x) 的奇偶性;
(2) 求 f(x) 的值域; (3)证明 f(x) 在区间(-∞, +∞) 上是增函数.
解
(1) 定义域是 R.
f(x)f(x)-==-,aaaaxxxx 1111 ∴函数 f(x) 为奇函数.
(2)yy 1a1y 1x函数 =, ∵ ≠ , ∴有 =>- < < ,aayyyyxx 1111110 即 f(x) 的值域为(-1, 1) .
(3) 设任意取两个值 x1、 x2∈(-∞, +∞) 且 x1<x2. f(x1) -f(x2)
==, ∵ > ,a<,<,++> , ∴0<, 故在 上为增函数.Raaaaaaxaaaaaaxlxlxxxlxxlxxxx112121221212211()()()1xx(1)(1)f(x )f(x )f(x)1212 单元测试题 一、 选择题:
(本题共 12 小题, 每小题 5 分, 共 60 分)
1、 化简1118141232161212121212, 结果是(
)
A、11321122
B、113212
C、13212
D、1321122 2、44366399aa 等于(
)
A、16a
B、8a
C、4a
D、2a
3、 若1,0ab, 且2 2bbaa, 则bbaa的值等于(
)
A、6
B、2
C、2
D、 2 4、 函数2( )f x1xa在 R 上是减函数, 则 a 的取值范围是(
)
A、1a
B、2a
C、2a
D、 12a 5、 下列函数式中, 满足1(1)( )f x2f x的是(
)
A、
1(1)2x
B、14x
C、 2x
D、 2x 6、 下列2( )f x(1)xxaa是(
)
A、 奇函数
B、 偶函数
C、 非奇非偶函数
D、 既奇且偶函数 7、 已知,0ab ab, 下列不等式(1)22ab; (2) 22ab; (3)ba11; (4)1313ab;(5)1133ab 中恒成立的有(
)
A、 1 个
B、 2 个
C、 3 个
D、 4 个 8、 函数2121xxy是(
)
A、 奇函数
B、 偶函数
C、 既奇又偶函数
D、 非奇非偶函数 1xy 9、 函数21的值域是(
)
A、 ,1
B、 ,00,
C、 1,
D、(, 1)0, 10、 已知01,1ab , 则函数xyab的图像必定不经过(
)
A、 第一象限
B、 第二象限
C、 第三象限
D、 第四象限 11、2( )1( )(f x x0)21xF x是偶函数, 且 ( )f x 不恒等于零, 则( )f x (
)
A、 是奇函数
B、 可能是奇函数, 也可能是偶函数 C、 是偶函数
D、 不是奇函数, 也不是偶函数 12、 一批设备价值a 万元, 由于使用磨损, 每年比上一年价值降低 %的价值为(
)
b, 则 n 年后这批设备A、(1%)nab
B、(1%)anb
C、[1 ( %) ]bna
D、(1%)nab 二、 填空题:
(本题共 4 小题, 每小题 4 分, 共 16 分, 请把答案填写在答题纸上)
13、 若103,104xy, 则10x y
。
14、 函数228113( 31)xxyx ≤≤的值域是
。
15、 函数22 33xy的单调递减区间是
。
16、 若21(5)2xfx, 则(125)f
。
三、 解答题:
(本题共 6 小题, 共 74 分, 解答应写出文字说明, 证明过程或演算步骤. )
17、 设01a , 解关于 x 的不等式22232223xxxxaa。
18、 已知3,2x , 求11( )f x 142xx 的最小值与最大值。
19、 设aR,22( )f x()21xxaaxR , 试确定 a 的值, 使 ( )f x 为奇函数。
20、 已知函数22513xxy , 求其单调区间及值域。
21、 若函数43 23xxy 的值域为1,7 , 试确定 x 的取值范围。
22、 已知函数1( )f x(1)1xxaaa (1) 判断函数的奇偶性;
(2) 求该函数的值域; (3) 证明( )f x 是 R 上的增函数。
指数与指数函数同步练习参考答案 一、
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A C C D D B C A D A A D 二、 13、43
14、991,33 , 令222812(2)9Uxxx , ∵ 31,99xU ≤≤≤≤,又∵13Uy 为减函数, ∴99133y ≤≤。
15、 0, , 令23 ,2 3UyUx,
∵3Uy 为增函数, ∴22 33xy的单调递减区间为0, 。
16、
0,32 2 1 (125)(5 )(5)2 2 0fff 三、 17、 ∵ 01a , ∴
xya在 , 上为减函数, ∵
22232223xxxxaa,
∴222322231xxxxx
18、221113( )f x142122124224xxxxxxx ,
∵3,2x ,
∴1284x≤≤.
则当122x, 即1x 时,( )f x 有最小值43; 当 28x, 即3x 时,( )f x 有最大值 57。
19、 要使 ( )f x 为奇函数, ∵ xR, ∴需( )f x()0fx,
∴122x2x( )f x, (f)212121xxaxaa, 由122x02121xxaa , 得2(21)2021xxa,1a 。
20、 令13Uy ,225Uxx , 则 y 是关于U 的减函数, 而U 是, 1 上的减函数,1, 上的增函数, ∴22513xxy 在, 1 上是增函数, 而在1, 上是减函数, 又∵2225(1)44Uxxx ≥,
∴22513xxy 的值域为410,3 。
21、243 2 323 2 3xxxxy , 依题意有 22(2 )3 2 37(2 )3 231xxxx≤≥即1242221xxx或≤≤≥≤, ∴ 224021,xx或≤≤≤ 由函数2xy 的单调性可得(,0][1,2]x 。
22、(1)
∵定义域为 xR, 且11()( ),f x( )f x11xxxxaafxaa 是奇函数;
(2)1222( )f x1,11,02,111xxxxxaaaaa ∵即( )f x 的值域为1,1;
(3)
设12,x xR, 且12xx,
1212121212112x2( )f x()011(1)(1)xxxxxxxaaaaf xaaaa(∵分母大于零, 且12xxaa)
∴( )f x 是 R 上的增函数。
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