指数运算和指数函数
一、知识点
1根式的性质
(1)当
为奇数时,有
a
a
(2)当
为偶数时,有
a
aa0aaa0
(3)负数没有偶次方根2幂的有关概念
(4)零的任何正次方根都是零
1正整数指数幂:a
aaaa
N
2零指数幂a01a0
3负整数指数幂
ap
1ap
a
0pN
m
4正分数指数幂a
ama0m
N且
1
5负分数指数幂
m
a
1
a0m
N且
1
m
a
60的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂无意义
3有理指数幂的运算性质
1arasarsa0rsQ
2arsarsa0rsQ
3abrarasa0b0rQ
4.指数函数定义:函数yaxa0且a1叫做指数函数。
5指数函数的图象和性质
yax
0a1
a1
图象
定义域R
值域0∞
过定点(0,1),即x0时,y1
性质
定点
(1)a1,当x0时,y1;当x0时,0y1。(2)0a1,当x0时,0y1;当x0时,y1。
单调性在R上是减函数
在R上是增函数
对称性yax和yax关于y轴对称
f二、指数函数底数变化与图像分布规律(1)
①yax②ybx③ycx④ydx
则:0<b<a<1<d<c
又即:x∈0∞时,bxaxdxcx(底大幂大)
x∈-∞0时,bxaxdxcx(2)特殊函数
y2xy3xy1xy1x的图像:
2
3
三、指数式大小比较方法
1单调性法:化为同底数指数式,利用指数函数的单调性进行比较
2中间量法
3分类讨论法
4比较法
比较法有作差比较与作商比较两种,其原理分别为:
①若AB0AB;AB0AB;AB0AB;
②当两个式子均为正值的情况下,可用作商法,判断A1,或A1即可.
B
B
四、典型例题
类型一、指数函数的概念
例1.函数ya23a3ax是指数函数,求a的值.
【答案】2
【解析】由ya23a3ax是指数函数,
可得
a23a31
a
0且a
1
解得
aa
1或a20且a1
,所以
a
2
.
举一反三:【变式1】指出下列函数哪些是指数函数?
(1)y4x;(2)yx4;(3)y4x;(4)y4x;
(5)y2a1xa1且a1;(6)y4x.2
【答案】(1)(5)(6)
f【解析】(1)(5)(6)为指数函数.其中(6)
y
4x
14
x
,符合指数函数的定
义,而(2)中底数x不是常数,而4不是变数;(3)是1与指数函数4x的乘积;(4)中底数40,所以不是指数函数.
类型二、函数的定义域、值域例2.求下列函数的定义域、值域
1y3x;2y4x2x1;313x
32x11;4ya
2x1
x1a为大于1的常数
9
【答案】(1)R,0,1;(2)R3;4
(3)
r