指数运算与指数函数
高考要求
知识梳理
知识点一:有理数指数幂
1. n 次方根概念与表示
一般地,如果n x =a ,那么x 叫做a 的n 次方根,其中n >1,且*N n .
n
2.根式概念
式子a n
叫做根式,这里n 叫做根指数,a 叫做被开方数.
3.根式的性质
①
n a =.
②
||,a n a n ?=??,为奇数为偶数; 4.分数指数幂
正分数指数幂:a m
n
=√a m n
(a >0,m,n ∈N ?,n >1) 负分数指数幂:a ? m n =
1
a m n
=
√a m
n
a >0,m,n ∈N ?,n >1)
0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义 5.实数指数幂的运算性质
a r a s =a r+s (a >0,s ∈Q ) (a r )s =a rs (a >0,s ∈Q ) (a
b )r =a r b r (a >0,s ∈Q )
知识点二:指数函数的图像和性质
1.指数函数概念:
形如0(>=a a y x
且1≠a )函数叫指数函数,其中x 是自变量,函数定义域为R . 2.指数函数图象与性质
R
知识点三:指数函数性质的运用(比较大小)
指数函数在第一象限按逆时针方向底数依次增大
考点解析
典型习题一:指数幂(根式)的化简与计算
例1、已知当27=x ,64=y 时,化简并计算
例2、已知 01x <<,且1
3x x -+=,求112
2
x x -
-的值.
典型习题二:指数函数的图像问题
例1、已知函数2
()x f x m
-=(0m >,且1m ≠)恒过定点(,)a b ,则在直角坐标系中函数
||1
()()x b g x a
+=的图象为( )
)6
5
)(41(561
312112
13
2-----y x y x y
x
例2、函数221()2
x x
y -+=的值域是( )
A.R
B.1[,)2
+∞ C.(2,)+∞ D.(0,)+∞
例3、函数12y ?= ?
??
的单调递增区间是 .
例4、若2
1
21
2()4
x
x +-≤,则函数2x y =的值域是( ) A.1[,2)8 B.1,28??
????
C.1(,]8-∞
D.[2,)+∞
例5、函数()()23201x
x f x a
a a a =+->≠且在区间[]1,1-上的最大值为8,则它在这个
区间上的最小值是 .
典型习题三:指数函数性质的运用(比较大小)
例1、已知3
116=a
,5
42=b ,3
25=c ,则( )
A.c a b >>
B.b c a >>
C.a b c >>
D.b a c >>
达标训练
1.若0a >,且m ,n 为整数,则下列各式中正确的是( ) A .m m
n
n
a
a a
÷= B .m
n mn a
a a ?= C .()n
m m n a a +=
D .01n n a a -÷=
2.化简12
60
[()]()21---的结果为( )
A .9-
B .7
C .10-
D .9
3 A .0
B .2()a b -
C .0或2()a b -
D .a b -
4.下列函数中:①23x
y =?;②13x y +=;③3x y =;④3
y x =.其中,指数函数的个数是
( ) A .0
B .1
C .2
D .3
5.若函数x
a y )1(-=在实数集R 上为减函数,则a 满足( ) A .1<a
B .10<<a
C .21<<a
D .21<<a
6.函数1
2+=x y 的大致图象是( )
7.若10
2,104m
n
==,则32
10
m n
-= .
8.化简并求值:
(1)25
2008.0)9
49
(8273
25.032
?
+--)(
;(2
)4133
223
3
8(14a a b a b
-÷-+
9.已知函数()1
31
x
f x a =
++为奇函数,则a 的值为 . 10.求下列函数的定义域与值域:
(1
)y =
(2)21
21
x x y -=+;
(3
)y =
11.已知函数)(x f 的定义域是)2,1(,则函数)2(x
f 的定义域是( ) A .)1,0(
B .)4,2(
C .)1,2
1(
D .)2,1(
12.化简625625++-=___________
13.已知0a >,0b >,且b
a
a b =,9b a =,求a 的值.
14.已知1
3x x
-+=,求下列各式的值:
(1)112
2
x x -+;(2)332
2
x x -+
15.设函数11()7,0
()22,0x
x x f x x -?-=??≥?
,若()1f a <,则实数a 的取值范围是( )
A .(,1)-∞
B .(3,)-+∞
C .(3,1)-
D .(,3)
(1,)-∞-+∞
16.函数x
a
k x f -?=)((a k ,为常数,10≠a a ,且>)的图象过点)1,0(A ,)8,3(B .
(1)求函数)(x f 的解析式;
(2)若函数()1
()()1
f x
g x f x -=+,试判断函数)(x g 的奇偶性,并给出证明.
课后训练
1.若210
25x
-=,则10x 的值为( )
A .15±
B .
15 C .1
5
- D .
1
625
2.已知2
2
x x
-+=,且1x >,则22x x --的值为( )
A .2或2-
B .2-
C .6
D .2
3.化简:10.5
23
3
277(0.027)2______1259-
????
+-= ? ?
????
4.设 1.2
0.80.4614,8,2a b c -??
=== ?
??
,则,,a b c 的大小关系是( )
A .a b c >>
B .b a c >>
C .c a b >>
D .c b a >> 5.已知x
a x f -=)((10≠a a ,且>),且)3()2(f f >-,则a 的取值范围是( ) A .0>a
B .1>a
C .1<a
D .10<<a
6.当10≠a a ,且>时,函数3)(2
-=-x a x f 的图象必过定点 .
7.= . 8.已知函数1
2log )(2
--=x x
x f 的定义域为集合A ,关于的不等式x a a --22<的解集为B ,若B A ?,求实数a 的取值范围.
9.(11
421()0.25(
2-+?; (2)已知1
12
2
3x x -
+=,求221
1
2
x x x x --++++的值.
10.是否存在实数a ,使得函数
()()22101x x f x a a a a =+->≠且在区间[]1,1-上的最大值为14?若存在,求出a 的值;
若不存在,说明理由.
11.
12.已知函数1()3()3
x x
f x =-,则()f x ( )
A .是奇函数,且在R 上是增函数
B .是偶函数,且在R 上是增函数
C .是奇函数,且在R 上是减函数
D .是偶函数,且在R 上是减函数
13.求函数11()()14
2
x
x
y =++的值域.
14.设函数10()20x x x f x x +≤?=?>?,,,,
则满足1
()()12f x f x +->的x 的取值范围是 .
15.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(–∞,0)上单调递增.若实数a 满足
1
(2
)(a f f ->,则a 的取值范围是 .
16.已知函数)10()(≠+=a a b a x f x
,>的定义域和值域都是]0,1[-,则b
a += .