高中数学-高一-函数-指数函数知识点及经典习题
指数及指数函数知识点总结及经典例题

高中数学必修1知识点总结—指数及指数函数1、 根式na (一般的,如果n x a =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中*1,n n N >∈且.)35325325n n n ⎧=⎪⎨-=-⎪⎩正数的次方根是正数如当是奇数时,负数的次方根是负数如20,n a n an ⎧>±⎪⎨⎪⎩正数的次方根有个,且互为相反数如:则次方根为当是偶数时,负数没有偶次方根0的任何次方根都是0,记作0n2、nna的讨论 n nn a a =当是奇数时,;,0,0n n a a n a a a a ≥⎧==⎨-≤⎩当是偶数时, (2)分数指数幂的概念)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:(0,,,mnmna a a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是:11()()(0,,,m mmnnnaa m n N a a-+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义.义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数.底数取倒数,指数取相反数. (3)分数指数幂的运算性质)分数指数幂的运算性质①(0,,)rsr saa aa r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rsa a a r s R =>∈③()(0,0,)rr rab a b a b r R =>>∈一、 指数计算公式:()Q s r a ∈>,,0_____=⋅s r a a ________=sraa _____)(=s r a ______)(=r ab )1,,0_______(>∈>=*n N n m a anm,________=n na 练习 计算下列各式的值:计算下列各式的值:(1))4()3)((636131212132b a b a b a ÷- (2)()322175.003129721687064.0+⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛---(3)421033)21(25.0)21()4(--⨯+-- (4)33)3(625π-+-2.已知31=+-x x ,则=+-22x x 已知23=a,513=b,则=-ba 23=____________. 3. 若21025x x =,则10x x-等于_________________【2.1.2】指数函数及其性质(4)指数函数)指数函数函数名称函数名称指数函数指数函数定义定义函数(0x y a a =>且1)a ≠叫做指数函数叫做指数函数图象图象1a >01a <<定义域定义域 R 值域值域(0,)+∞过定点过定点 图象过定点(0,1),即当0x=时,1y =.奇偶性奇偶性 非奇非偶非奇非偶单调性单调性在R 上是增函数上是增函数在R 上是减函数上是减函数函数值的函数值的 变化情况变化情况1(0)1(0)1(0)x x x a x a x a x >>==<< 1(0)1(0)1(0)x x x a x a x a x <>==>< a 变化对变化对 图象的影响图象的影响 在第一象限内,a 越大图象越高;在第二象限内,a 越大图象越低.越大图象越低.题型1、求函数经过的点 1、2)(f 1-=+x a x )10(≠>a a 且过定点______________2、函数y=4+a x -1的图象恒过定点P 的坐标是________________3.已知指数函数图像经过点)3,1(-p ,则=)3(f题型2、 图像问题1.下列说法中:下列说法中:①任取x ∈R 都有3x >2x ; ②当a >1时,任取x ∈R 都有a x >a -x ;③函数y =(3)-x 是增函数;④函数y =2|x |的最小值为1 ;⑤在同一坐标系中,y =2x 与y =2-x 的图象对称于y 轴。
部编版高中数学必修一第四章指数函数与对数函数带答案知识点总结(超全)

(名师选题)部编版高中数学必修一第四章指数函数与对数函数带答案知识点总结(超全)单选题1、已知函数f (x )=log a (x −b )(a >0且a ≠1,a ,b 为常数)的图象如图,则下列结论正确的是( )A .a >0,b <−1B .a >0,−1<b <0C .0<a <1,b <−1D .0<a <1,−1<b <02、下列计算中结果正确的是( )A .log 102+log 105=1B .log 46log 43=log 42=12 C .(log 515)3=3log 515=−3D .13log 28=√log 283=√33 3、若32是函数f (x )=2x 2−ax +3的一个零点,则f (x )的另一个零点为( ) A .1B .2C .(1,0)D .(2,0)4、Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:I(t)=K1+e −0.23(t−53),其中K 为最大确诊病例数.当I (t ∗)=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则t ∗约为( )(ln19≈3)A .60B .63C .66D .695、果农采摘水果,采摘下来的水果会慢慢失去新鲜度.已知某种水果失去新鲜度h 与其采摘后时间t (天)满足的函数关系式为ℎ=m ⋅a t .若采摘后10天,这种水果失去的新鲜度为10%,采摘后20天,这种水果失去的新鲜度为20%.那么采摘下来的这种水果多长时间后失去40%新鲜度( )A .25天B .30天C .35天D .40天6、下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .y =1与y =x 0B .y =x 与y =(√x)2C .y =2log 2x 与y =log 2x 2D .y =ln 1+x 1−x 与y =ln (1+x )−ln (1−x )7、设f(x)=log 2(1x+a +1)是奇函数,若函数g(x)图象与函数f(x)图象关于直线y =x 对称,则g(x)的值域为( )A .(−∞,−12)∪(12,+∞)B .(−12,12)C .(−∞,−2)∪(2,+∞)D .(−2,2)8、已知0<a <1,b <−1,则函数y =a x +b 的图像必定不经过( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限多选题9、若函数y =a x −(b +1)(a >0且a ≠1)的图像过第一、三、四象限,则必有( ).A .0<a <1B .a >1C .b >0D .b <010、(多选题)下列计算正确的是( )A .√(−3)412=√−33B .(a 23b 12)(−3a 12b 13)÷(13a 16b 56)=−9a a >0,b >0 C .√√93=√33D .已知x 2+x −2=2,则x +x −1=211、已知a ,b 均为正实数,若log a b +log b a =52,a b =b a ,则ab =( )A .12B .√22C .√2D .2填空题12、对数型函数f (x )的值域为[0,+∞),且在(0,+∞)上单调递增,则满足题意的一个函数解析式为______.部编版高中数学必修一第四章指数函数与对数函数带答案(十三)参考答案1、答案:D分析:根据函数图象及对数函数的性质可求解.因为函数f (x )=log a (x −b )为减函数,所以0<a <1又因为函数图象与x 轴的交点在正半轴,所以x =1+b >0,即b >−1又因为函数图象与y 轴有交点,所以b <0,所以−1<b <0,故选:D2、答案:A分析:直接根据对数的运算性质及换底公式计算可得;解:对于A :log 102+log 105=log 10(2×5)=log 1010=1,故A 正确;对于B :log 46log 43=log 36,故B 错误; 对于C :(log 515)3=(log 55−1)3=(−log 55)3=−1,故C 错误; 对于D :13log 28=13log 223=13×3log 22=1,故D 错误; 故选:A3、答案:A分析:由32是函数f (x )=2x 2−ax +3的一个零点,可得a 值,再利用韦达定理列方程解出f (x )的另一个零点. 因为32是函数f (x )=2x 2−ax +3的一个零点,所以f (32)=2×(32)2−a ×32+3=0,解得a =5.设另一个零点为x 0,则x 0+32=52,解得x 0=1,所以f (x )的另一个零点为1.故选:A .4、答案:C分析:将t =t ∗代入函数I (t )=K 1+e −0.23(t−53)结合I (t ∗)=0.95K 求得t ∗即可得解.∵I (t )=K 1+e −0.23(t−53),所以I (t ∗)=K 1+e −0.23(t ∗−53)=0.95K ,则e 0.23(t∗−53)=19,所以,0.23(t ∗−53)=ln19≈3,解得t ∗≈30.23+53≈66.故选:C.小提示:本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题.5、答案:B分析:根据给定条件求出m 及a 10的值,再利用给定公式计算失去40%新鲜度对应的时间作答.依题意,{10%=m ⋅a 1020%=m ⋅a 20,解得m =120,a 10=2,当ℎ=40%时,40%=120⋅a t , 即40%=120⋅a 10⋅a t−10,解得a t−10=4=(a 10)2=a 20,于是得t −10=20,解得t =30,所以采摘下来的这种水果30天后失去40%新鲜度.故选:B6、答案:D分析:分别计算每个选项中两个函数的定义域和对应关系,定义域和对应关系都相同的是同一个函数,即可得正确选项.对于A :y =1定义域为R ,y =x 0定义域为{x|x ≠0},定义域不同不是同一个函数,故选项A 不正确; 对于B :y =x 定义域为R ,y =(√x)2的定义域为{x|x ≥0},定义域不同不是同一个函数,故选项B 不正确; 对于C :y =2log 2x 的定义域为{x|x >0},y =log 2x 2定义域为{x|x ≠0},定义域不同不是同一个函数,故选项C 不正确;对于D :由1+x 1−x >0可得(x +1)(x −1)<0,解得:−1<x <1,所以y =ln 1+x 1−x 的定义域为{x|−1<x <1},由{1+x >01−x >0可得−1<x <1,所以函数y =ln (1+x )−ln (1−x )的定义域为{x|−1<x <1}且y =ln (1+x )−ln (1−x )=ln 1+x 1−x ,所以两个函数定义域相同对应关系也相同是同一个函数,故选项D 正确, 故选:D.7、答案:A分析:先求出f(x)的定义域,然后利用奇函数的性质求出a 的值,从而得到f(x)的定义域,然后利用反函数的定义,即可求出g(x)的值域.因为f(x)=log 2(1x+a +1),所以1x+a +1=1+x+a x+a >0可得x <−a −1或x >−a ,所以f(x)的定义域为{x|x <−a −1或x >−a},因为f(x)是奇函数,定义域关于原点对称,所以−a −1=a ,解得a =−12, 所以f(x)的定义域为(−∞,−12)∪(12,+∞), 因为函数g(x)图象与函数f(x)图象关于直线y =x 对称,所以g(x)与f(x)互为反函数,故g(x)的值域即为f(x)的定义域(−∞,−12)∪(12,+∞).故选:A .8、答案:A解析:根据指数函数的图象结合图象的平移可得正确的选项.因为0<a <1,故y =a x 的图象经过第一象限和第二象限,且当x 越来越大时,图象与x 轴无限接近.因为b <−1,故y =a x 的图象向下平移超过一个单位,故y =a x +b 的图象不过第一象限.故选:A .9、答案:BC分析:对底数a 分情况讨论即可得答案.解:若0<a <1,则y =a x −(b +1)的图像必过第二象限,而函数y =a x −(b +1)(a >0且a ≠1)的图像过第一、三、四象限,所以a >1.当a >1时,要使y =a x −(b +1)的图像过第一、三、四象限,则b +1>1,即b >0.故选:BC小提示:此题考查了指数函数的图像和性质,属于基础题.10、答案:BC解析:根据根式运算和指数幂的运算法则求解判断.A. √(−3)412=√3412=√33,故错误;B. (a 23b 12)(−3a 12b 13)÷(13a 16b 56)=−9a23+12−16b 12+13−56=−9a ,故正确; C. √√93=916=(32)16=313=√33,故正确;D. 因为x 2+x −2=(x +x −1)2−2=2,所以(x +x −1)2=4,则x +x −1=±2,故错误; 故选:BC11、答案:AD分析:令t =log a b ,代入可求出t ,可得a 与b 的关系式,再代入a b =b a 即可求出a ,b 的值. 令t =log a b ,则t +1t =52, 所以2t 2−5t +2=0,即(2t −1)(t −2)=0,解得t =12或t =2,即log a b =12或log a b =2,所以a =b 2或a 2=b ,因为a b =b a ,代入得2b =a =b 2或b =2a =a 2,所以a =4,b =2或a =2,b =4,所以a b =2或a b =12.故选:AD.小提示:本题主要考查了对数的运算及性质,属于中档题.12、答案:f (x )=|log 2(x +1)|(答案不唯一,满足f (x )=|log a (x +b )|,a >1,b ≥1即可) 分析:根据题意可利用对数函数的性质和图像的翻折进行构造函数.∵函数f (x )的值域为[0,+∞),且在(0,+∞)上单调递增,∴满足题意的一个函数是f (x )=|log 2(x +1)|.所以答案是:f (x )=|log 2(x +1)|(答案不唯一)。
高中数学必修1课件 指数函数及性质习题课

(2)定义域为x∈R.
∵|x|≥0,∴y= 2 故y= ( ) X 的值域为{y|y≥1}. 3 (3)定义域为R.
∵y=4x+2x+1+1=(2x)2+2·x+1=(2x+1)2,且2x>0,∴y>1. 2
故y=4x+2x+1+1的值域为{y|y>1}.
(4)令
2x ≥0,得 x 1
x -1 ≥0,解得x<-1或x≥1. x 1
(4)中底数-4<0,所以不是指数函数.
(6)是二次函数,不是指数函数.
(7)底数x不是常数,不是指数函数.
【评析】基本初等函数:一次函数、二次函数、指数函 数及后面将要学到的对数函数、幂函数,都有一定的 形式,要注意定义的要求.
已知指数函数y=(m2+m+1)· (
1 x ) ,则m= 5
0或-1 .
2
2 , x 1 1 x1 ( ) , x 1 2 x
由图象可知函数有三个重要性质:
(1)对称性:对称轴为x=1; (2)单调性:(-∞,1]上单调递减,[1,+∞)上单调 递增; (3)函数的值域:[1,+∞). 【评析】作较复杂函数的图象(本题称分段函数),要 把各部分变换而得到一个整体,为了表示某部分是某个 函数图象的一部分,常画出一些虚线进行衬托,虚线部 分不是函数图象上的点,应注意区别.
解:
1 ∵y=(m2+m+1)· ( )x为指数函数, 5
∴m2+m+1=1,即m2+m=0,
∴m=0或-1.
学点二 函数的定义域 值域 求下列函数的定义域、值域: (1)y=2
指数函数的性质及常考题型(含解析)

【变式 1-2】下列函数:① = 3 ;② = 6 ;③ = 6 ⋅ 2 ;④ = 8 + 1;⑤ = −6 .
其中一定为指数函数的有(
A.0 个
)
B.1 个
C.2 个
D.3 个
【解题思路】根据指数函数的定义判断即可;
【解答过程】解:形如 =
( > 0且 ≠ 1)为指数函数,其解析式需满足①底数为大于
数
函
数
︶
如图是指数函数(1)y=ax,
(2)y=bx,
(3)y=cx,(4)y=dx 的图象,底数 a,b,c,
d 与 1 之间的大小关系为 c>d>1>a>b.
由此我们可得到以下规律:在 y 轴右(左)侧图象越高(低),其底数越大.
3.比较指数幂的大小的方法
比较指数幂的大小的方法(分三种情况)
:
(1)底数相同,指数不同:利用指数函数的单调性来判断;
培
优
篇
高
【变式 5-2】已知函数() = ⋅ 的图像经过点(1,2),(2,4).
中
(1)求()的解析式;
数
(2)解不等式( + 3) > (4).
学
︵
指
数
函
数
︶
【变式 5-3】已知函数() = + (0 < < 1)的图象经过点(0, −1).
(1)求实数 b;
B.0 < < 1,0 < < 1
指
C.0 < < 1, > 1
D. > 1,0 < < 1
数
函
【变式 6-2】如图中,①②③④中不属于函数 = 3 , = 2 , =
4.2 指数函数(精练)(解析版) -人教版高中数学精讲精练(必修一)

x
2
1 ,故值域为 y
|
0
y
1
.
8.(2021·黑龙江·绥化市第一中学高一期中)已知函数 f x 4x a 2x 3 , a R .
(1)当 a 4 ,且 x 0, 2 时,求函数 f x 的值域;
(2)若函数 f x 在0, 2 的最小值为1,求实数 a 的值;
【答案】(1)1,3 (2) a 2 2
③
y
2
x
是指数函数;
④ y xx 的底数是 x 不是常数,不是指数函数;
⑤
y
3
1 x
的指数不是自变量
x
,不是指数函数;
1
⑥ y x3 是幂函数.
故答案为:③
9.(2021·全国·高一专题练习)函数 y a2 5a 5 ax 是指数函数,则 a 的值为________.
【答案】 4
f
x
ax2 2x ,
a
1 x
x 1
3a,
x
1 的最小值为
2,则实数
a 的取值范围是______.
【答案】1,
【解析】由题意,函数
f
x
ax2 2x ,
a 1 x
x 1
3a, x
1 的最小值为
2
,
因为函数 f x 在[1, ) 上为增函数,可得 x 1时,函数 f x 有最小值为 2 ,
则当 x (,1) 时,函数 f x 2 , min
)
A. c a b
B. c b a
【答案】A
1
2
【解析】
b
1 4
3
1 2
3
,
C. b c a
指数函数习题(经典含答案及详细解析)

指数函数习题一、选择题1.概念运算⎩⎨⎧>≤=⊗ba b b a a b a ,那么函数x x f 21)(⊗=的图象大致为( )2.函数f (x )=x 2-bx +c 知足f (1+x )=f (1-x )且f (0)=3,那么f (b x )与f (c x )的大小关系是( )A .f (b x )≤f (c x )B .f (b x )≥f (c x )C .f (b x )>f (c x )D .大小关系随x 的不同而不同3.函数y =|2x -1|在区间(k -1,k +1)内不单调,那么k 的取值范围是( )A .(-1,+∞)B .(-∞,1)C .(-1,1)D .(0,2)4.设函数f (x )=ln[(x -1)(2-x )]的概念域是A ,函数g (x )=lg(a x -2x -1)的概念域是B ,假设A ⊆B ,那么正数a 的取值范围( )A .a >3B .a ≥3C .a > 5D .a ≥ 55.已知函数⎩⎨⎧>≤--=-77)3)(3()(6x a x x a x f x ,假设数列{a n }知足a n =f (n )(n ∈N *),且{a n }是递增数列,那么实数a 的取值范围是( )A .[94,3) B .(94,3) C .(2,3)D .(1,3) 6.已知a >0且a ≠1,f (x )=x 2-a x ,当x ∈(-1,1)时,均有f (x )<12,那么实数a 的取值范围是( ) A .(0,12]∪[2,+∞) B .[14,1)∪(1,4] C .[12,1)∪(1,2] D .(0,14)∪[4,+∞) 二、填空题7.函数y =a x (a >0,且a ≠1)在[1,2]上的最大值比最小值大a 2,那么a 的值是________. 8.假设曲线|y |=2x +1与直线y =b 没有公共点,那么b 的取值范围是________.9.(2020·滨州模拟)概念:区间[x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1.已知函数y =2|x |的概念域为[a ,b ],值域为[1,2],那么区间[a ,b ]的长度的最大值与最小值的差为________.三、解答题10.求函数y =2342x x ---+的概念域、值域和单调区间.11.(2020·银川模拟)假设函数y =a 2x +2a x -1(a >0且a ≠1)在x ∈[-1,1]上的最大值为14,求a 的值.12.已知函数f (x )=3x ,f (a +2)=18,g (x )=λ·3ax -4x 的概念域为[0,1].(1)求a 的值;(2)假设函数g (x )在区间[0,1]上是单调递减函数,求实数λ的取值范围.指数函数答案1.解析:由a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧ a a ≤b b a >b 得f (x )=1⊗2x =⎩⎪⎨⎪⎧ 2x x ≤0,1 x >0.答案:A2. 解析:∵f (1+x )=f (1-x ),∴f (x )的对称轴为直线x =1,由此得b =2.又f (0)=3,∴c =3.∴f (x )在(-∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增.若x ≥0,那么3x ≥2x ≥1,∴f (3x )≥f (2x ).若x <0,那么3x <2x <1,∴f (3x )>f (2x ).∴f (3x )≥f (2x ).答案:A3.解析:由于函数y =|2x -1|在(-∞,0)内单调递减,在(0,+∞)内单调递增,而函数在区间(k -1,k +1)内不单调,因此有k -1<0<k +1,解得-1<k <1.答案:C4. 解析:由题意得:A =(1,2),a x -2x >1且a >2,由A ⊆B 知a x -2x >1在(1,2)上恒成立,即a x -2x -1>0在(1,2)上恒成立,令u (x )=a x -2x -1,那么u ′(x )=a x ln a -2x ln2>0,因此函数u (x )在(1,2)上单调递增,那么u (x )>u (1)=a -3,即a ≥3.答案:B5. 解析:数列{a n }知足a n =f (n )(n ∈N *),那么函数f (n )为增函数,注意a 8-6>(3-a )×7-3,因此⎩⎪⎨⎪⎧ a >13-a >0a 8-6>3-a ×7-3,解得2<a <3.答案:C6. 解析:f (x )<12⇔x 2-a x <12⇔x 2-12<a x ,考查函数y =a x 与y =x 2-12的图象,当a >1时,必有a -1≥12,即1<a ≤2, 当0<a <1时,必有a ≥12,即12≤a <1, 综上,12≤a <1或1<a ≤2. 答案:C7. 解析:当a >1时,y =a x 在[1,2]上单调递增,故a 2-a =a 2,得a =32.当0<a <1时,y =a x 在[1,2]上单调递减,故a -a 2=a 2,得a =12.故a =12或32. 答案:12或328. 解析:别离作出两个函数的图象,通过图象的交点个数来判定参数的取值范围.曲线|y |=2x +1与直线y =b 的图象如下图,由图象可得:若是|y |=2x +1与直线y =b 没有公共点,那么b 应知足的条件是b ∈[-1,1]. 答案:[-1,1]9. 解析:如图知足条件的区间[a ,b ],当a =-1,b =0或a =0,b =1时区间长度最小,最小值为1,当a =-1,b =1时区间长度最大,最大值为2,故其差为1. 答案:110. 解:要使函数成心义,那么只需-x 2-3x +4≥0,即x 2+3x -4≤0,解得-4≤x ≤1.∴函数的概念域为{x |-4≤x ≤1}.令t =-x 2-3x +4,那么t =-x 2-3x +4=-(x +32)2+254, ∴当-4≤x ≤1时,t max =254,现在x =-32,t min =0,现在x =-4或x =1. ∴0≤t ≤254.∴0≤-x 2-3x +4≤52. ∴函数y =2341()2x x --+[28,1].由t =-x 2-3x +4=-(x +32)2+254(-4≤x ≤1)可知, 当-4≤x ≤-32时,t 是增函数, 当-32≤x ≤1时,t 是减函数. 依照复合函数的单调性知:y =1()2在[-4,-32]上是减函数,在[-32,1]上是增函数. ∴函数的单调增区间是[-32,1],单调减区间是[-4,-32]. 11. 解:令a x =t ,∴t >0,那么y =t 2+2t -1=(t +1)2-2,其对称轴为t =-1.该二次函数在[-1,+∞)上是增函数.①若a >1,∵x ∈[-1,1],∴t =a x ∈[1a,a ],故当t =a ,即x =1时,y max =a 2+2a -1=14,解得a =3(a =-5舍去).②假设0<a <1,∵x ∈[-1,1],∴t =a x ∈[a ,1a ],故当t =1a,即x =-1时, y max =(1a+1)2-2=14. ∴a =13或-15(舍去). 综上可得a =3或13. 12. 解:法一:(1)由已知得3a +2=18⇒3a =2⇒a =log 32.(2)现在g (x )=λ·2x -4x ,设0≤x 1<x 2≤1,因为g (x )在区间[0,1]上是单调减函数,因此g (x 1)-g (x 2)=(2x 1-2x 2)(λ-2x 2-2x 1)>0恒成立,即λ<2x 2+2x 1恒成立.由于2x 2+2x 1>20+20=2,因此实数λ的取值范围是λ≤2.法二:(1)同法一.(2)现在g (x )=λ·2x -4x ,因为g (x )在区间[0,1]上是单调减函数,因此有g ′(x )=λln2·2x -ln4·4x =ln2[-2·(2x )2+λ·2x ]≤0成立.设2x =u ∈[1,2],上式成立等价于-2u 2+λu ≤0恒成立.因为u ∈[1,2],只需λ≤2u 恒成立,因此实数λ的取值范围是λ≤2.。
指数函数经典例题(答案)
指数函数1.指数函数的定义:函数)1(≠>=aaay x且叫做指数函数,其中x是自变量,函数定义域是R 2.指数函数的图象和性质:在同一坐标系中分别作出函数y=x2,y=x⎪⎭⎫⎝⎛21,y=x10,y=x⎪⎭⎫⎝⎛101的图象.我们观察y=x2,y=x⎪⎭⎫⎝⎛21,y=x10,y=x⎪⎭⎫⎝⎛101图象特征,就可以得到)1(≠>=aaay x且的图象和性质。
a>1 0<a<1图象00性质(1)定义域:R(2)值域:(0,+∞)(3)过点(0,1),即x=0时,y=1(4)在 R上是增函数(4)在R上是减函数指数函数是高中数学中的一个基本初等函数,有关指数函数的图象与性质的题目类型较多,同时也是学习后续数学内容的基础和高考考查的重点,本文对此部分题目类型作了初步总结,与大家共同探讨.1.比较大小例1已知函数2()f x x bx c=-+满足(1)(1)f x f x+=-,且(0)3f=,则()xf b与()x f c 的大小关系是_____.分析:先求b c ,的值再比较大小,要注意x x b c ,的取值是否在同一单调区间内.解:∵(1)(1)f x f x +=-,∴函数()f x 的对称轴是1x =.故2b =,又(0)3f =,∴3c =.∴函数()f x 在(]1-,∞上递减,在[)1+,∞上递增. 若0x ≥,则321x x ≥≥,∴(3)(2)x x f f ≥;若0x <,则321x x <<,∴(3)(2)x x f f >.综上可得(3)(2)x x f f ≥,即()()x x f c f b ≥.评注:①比较大小的常用方法有:作差法、作商法、利用函数的单调性或中间量等.②对于含有参数的大小比较问题,有时需要对参数进行讨论.2.求解有关指数不等式例2 已知2321(25)(25)x x a a a a -++>++,则x 的取值范围是___________. 分析:利用指数函数的单调性求解,注意底数的取值范围.解:∵2225(1)441a a a ++=++>≥,∴函数2(25)x y a a =++在()-+,∞∞上是增函数,∴31x x >-,解得14x >.∴x 的取值范围是14⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∞. 评注:利用指数函数的单调性解不等式,需将不等式两边都凑成底数相同的指数式,并判断底数与1的大小,对于含有参数的要注意对参数进行讨论.3.求定义域及值域问题例3 求函数y =的定义域和值域.解:由题意可得2160x --≥,即261x -≤,∴20x -≤,故2x ≤. ∴函数()f x 的定义域是(]2-,∞.令26x t -=,则y =,又∵2x ≤,∴20x -≤. ∴2061x -<≤,即01t <≤.∴011t -<≤,即01y <≤.∴函数的值域是[)01,. 评注:利用指数函数的单调性求值域时,要注意定义域对它的影响.4.最值问题例4 函数221(01)x x y a a a a =+->≠且在区间[11]-,上有最大值14,则a 的值是_______.分析:令x t a =可将问题转化成二次函数的最值问题,需注意换元后t 的取值范围.解:令x t a =,则0t >,函数221x x y a a =+-可化为2(1)2y t =+-,其对称轴为1t =-.∴当1a >时,∵[]11x ∈-,,∴1x a a a ≤≤,即1t a a≤≤.∴当t a =时,2max (1)214y a =+-=.解得3a =或5a =-(舍去);当01a <<时,∵[]11x ∈-,, ∴1x a a a ≤≤,即1a t a≤≤,∴ 1t a =时,2max 11214y a ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭, 解得13a =或15a =-(舍去),∴a 的值是3或13.评注:利用指数函数的单调性求最值时注意一些方法的运用,比如:换元法,整体代入等.5.解指数方程例5 解方程223380x x +--=.解:原方程可化为29(3)80390x x ⨯-⨯-=,令3(0)x t t =>,上述方程可化为298090t t --=,解得9t =或19t =-(舍去),∴39x =,∴2x =,经检验原方程的解是2x =.评注:解指数方程通常是通过换元转化成二次方程求解,要注意验根.6.图象变换及应用问题例6 为了得到函数935x y =⨯+的图象,可以把函数3x y =的图象( ).A .向左平移9个单位长度,再向上平移5个单位长度B .向右平移9个单位长度,再向下平移5个单位长度C .向左平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度2,曲线分别是指数函数 , 和 的图象,则与1的大小关系是 ( ).( 分析:首先可以根据指数函数单调性,确定,在 轴右侧令 ,对应的函数值由小到大依次为 ,故应选 .小结:这种类型题目是比较典型的数形结合的题目,第(1)题是由数到形的转化,第(2)题则是由图到数的翻译,它的主要目的是提高学生识图,用图的意识.求最值3,求下列函数的定义域与值域.(1)y =231-x ; (2)y =4x +2x+1+1.解:(1)∵x-3≠0,∴y =231-x 的定义域为{x |x ∈R 且x ≠3}.又∵31-x ≠0,∴231-x ≠1,∴y =231-x 的值域为{y |y>0且y ≠1}.(2)y =4x +2x+1+1的定义域为R.∵2x >0,∴y =4x +2x+1+1=(2x )2+2·2x +1=(2x +1)2>1.∴y =4x +2x+1+1的值域为{y |y>1}.4,已知-1≤x ≤2,求函数f(x)=3+2·3x+1-9x 的最大值和最小值解:设t=3x ,因为-1≤x ≤2,所以931≤≤t ,且f(x)=g(t)=-(t-3)2+12,故当t=3即x=1时,f(x)取最大值12,当t=9即x=2时f(x)取最小值-24。
高中数学必修一基本初等函数知识点与典型例题总结
( a ,c ( 0 ,1 ) U ( 1 , ) ,b 0 )
c
2) 对数恒等式
a lo g a N N ( a 0 且 a 1 , N 0 )
3) 四个重要推论
①logabllggabllnnab; ②logamNnm nlogaN;
③logablog1ba;
④ lo g ab lo g bc lo g ac.
由f x是奇函数,图像关于原点对称.
所以f x在( ,- a )是增函数,
在(- a ,0)是减函数.
综上,函数 f x x a(a>0)的单调
区间是
x f x在(- a ,0),(0, a )是减函数.
在( ,- a ),( a ,+)是增函数,
单调区间的分界点为: a的平方根
5.函数f x x a (a>0)的值域
①找不到证明问题的切入口.如第(1)问,很 多考生不知道求其定义域.
②不能正确进行分类讨论.若对数或指数的 底数中含有参数,一般要进行分类讨论.
一般地,函数 y x x 是 自 变 量 , 是 常 数
叫做幂函数
y
y x, y x2, y x3,
1
y x2, y x1
的图象.
O
x
幂函数的性质
当x1x2 >a时,由x1,x2是任意的,知x1,x2可 无限接近.而x1,x2在同一个区间取值, 知x1,x2 ( a,+)时,x1x2 >a都成立. 此时,f(x2 )>f (x1). 所以x ( a,+)时,f(x)是增函数.
同时可知,x (0, a )时,f(x)是减函数.
⑵. 当x∈ (-∞,0)时,确定某单调区间
指数函数与对数函数例题和知识点总结
指数函数与对数函数例题和知识点总结一、指数函数的定义与性质指数函数的一般形式为$y = a^x$($a > 0$且$a ≠ 1$)。
其中,底数$a$决定了函数的性质。
当$a > 1$时,函数单调递增;当$0 < a < 1$时,函数单调递减。
指数函数的定义域为$R$,值域为$(0, +\infty)$。
例如,函数$y = 2^x$是一个底数为$2$(大于$1$)的指数函数,它在$R$上单调递增。
二、对数函数的定义与性质对数函数是指数函数的反函数,一般形式为$y =\log_a x$($a > 0$且$a ≠ 1$)。
其中,对数的底数$a$同样决定了函数的性质。
当$a > 1$时,函数在$(0, +\infty)$上单调递增;当$0 < a <1$时,函数在$(0, +\infty)$上单调递减。
对数函数的定义域为$(0, +\infty)$,值域为$R$。
例如,函数$y =\log_2 x$是一个底数为$2$(大于$1$)的对数函数,它在$(0, +\infty)$上单调递增。
三、指数函数与对数函数的图象指数函数$y = a^x$($a > 0$且$a ≠ 1$)的图象特点:当$a > 1$时,图象过点$(0, 1)$,从左到右逐渐上升;当$0 < a < 1$时,图象过点$(0, 1)$,从左到右逐渐下降。
对数函数$y =\log_a x$($a > 0$且$a ≠ 1$)的图象特点:当$a > 1$时,图象过点$(1, 0)$,从左到右逐渐上升;当$0 < a < 1$时,图象过点$(1, 0)$,从左到右逐渐下降。
四、指数运算与对数运算的性质指数运算性质:1、$a^m \times a^n = a^{m + n}$2、$\frac{a^m}{a^n} = a^{m n}$3、$(a^m)^n = a^{mn}$4、$a^0 = 1$($a ≠ 0$)对数运算性质:1、$\log_a (MN) =\log_a M +\log_a N$2、$\log_a \frac{M}{N} =\log_a M \log_a N$3、$\log_a M^n = n \log_a M$4、$\log_a a = 1$5、$\log_a 1 = 0$五、例题分析例 1:比较大小比较$2^{03}$和$03^2$的大小。
高一数学指数函数知识点及练习题(含答案)
+⎩ + 指数函数2.1.1 指数与指数幂的运算〔1〕根式的概念 ①如果 xn= a , a ∈ R , x ∈ R , n > 1,且 n ∈ N ,那么 x 叫做 a 的 n 次方根.当 n 是奇数时,a 的 n 次 方根用符号 n a 表示;当 n 是偶数时,正数 a 的正的 n 次方根用符号 n a 表示,负的 n 次方根用符号 - na表示;0 的 n 次方根是 0;负数 a 没有 n 次方根.②式子 n a 叫做根式,这里 n 叫做根指数, a 叫做被开方数.当 n 为奇数时, a 为任意实数;当 n 为偶数时, a ≥ 0 .nnn n⎧a (a ≥ 0)③根式的性质:( a ) = a ;当 n 为奇数时, a = a ;当 n 为偶数时,=| a |= ⎨-a .(a < 0)〔2〕分数指数幂的概念m①正数的正分数指数幂的意义是: a n= n a m(a > 0, m , n ∈ N , 且 n > 1) .0 的正分数指数幂等于 0.②- m1 m1正数的负分数指数幂的意义是: an= ( ) n = n ( )m (a > 0, m , n ∈ N + , 且 n > 1) .0 的负分数指a a数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数. 〔3〕分数指数幂的运算性质①a r ⋅ a s = a r +s (a > 0,r , s ∈ R )②(a r )s = a rs (a > 0, r , s ∈ R )③(ab )r = a r b r (a > 0, b > 0, r ∈ R )2.1.2 指数函数及其性质〔4〕指数函数 函数名称 指数函数定义函数 y = a(a > 0 且 a ≠ 1)叫做指数函数图象a > 10 < a < 1y = 1 yOy = ax(0, 1)xy = a xy = 1Oy( 0 , 1 )x定义域 R值域 〔0,+∞〕过定点 图象过定点〔0,1〕,即当 x=0 时,y=1.奇偶性 非奇非偶单调性在 R 上是增函数在 R 上是减函数函数值的变化情况y >1(x >0), y=1(x=0), 0<y <1(x <0)y >1(x <0), y=1(x=0), 0<y <1(x >0)a 变化对图象影响在第一象限内, a 越大图象越高,越靠近 y 轴; 在第二象限内, a 越大图象越低,越靠近 x 轴.在第一象限内, a 越小图象越高,越靠近 y 轴; 在第二象限内, a 越小图象越低,越靠近 x 轴.n a n39 1 + 5 1 ± 5 12.1 指数函数练习1.以下各式中成立的一项〔〕A . ( n )7 = n 7m 7mB . 12(-3)4 =C . 4x 3+ y 33(x + y )4D .=2 11 1 1 1 52.化简(a 3 b 2)(-3a 2 b 3) ÷ ( 3a 6b 6 )的结果〔〕A . 6aB . - aC . - 9aD . 9a23.设指数函数 f (x ) = a x(a > 0, a ≠ 1) ,那么以下等式中不正确的选项是〔 〕A .f (x +y )=f(x )·f (y )B . f 〔x - y 〕=f (x )f ( y )C . f (nx ) = [ f (x )]n(n ∈ Q )- 1D . f (xy )n= [ f (x )]n·[ f ( y )]n(n ∈ N + )4.函数 y = (x - 5)0+ (x - 2)2A .{x | x ≠ 5, x ≠ 2} C .{x | x > 5}〔〕B .{x | x > 2}D .{x | 2 < x < 5或x > 5}5.假设指数函数 y = a x在[-1,1]上的最大值与最小值的差是1,那么底数a 等于 〔〕A .B . 2 2C .D .2 26.当 a ≠ 0 时,函数 y = ax + b 和 y = b ax的图象只可能是〔〕7.函数 f (x ) = 2-|x |的值域是〔 〕A . (0,1]B . (0,1)⎧⎪2- x- 1, x ≤ 0 C . (0,+∞)D .R8.函数 f (x ) = ⎨ 1 ,满足 f (x ) > 1的 x 的取值范围⎪⎩x 2 , x > 0〔 〕A . (-1,1)B . (-1,+∞)C .{x | x > 0或x < -2}D .{x | x > 1或x < -1}9.函数 y = ( 1 ) 2- x 2 + x +2 得单调递增区间是〔 〕11A . [-1, ]2B . (-∞,-1]C . [2,+∞)D . [ 2,2]3 - 33 3- 1 + 5 5 ± 1⎩ x e x - e - x10. f (x ) =,那么以下正确的选项是 〔 〕2A .奇函数,在 R 上为增函数B .偶函数,在 R 上为增函数C .奇函数,在 R 上为减函数D .偶函数,在 R 上为减函数11.函数 f (x )的定义域是〔1,2〕,那么函数 f (2 x) 的定义域是 .12.当 a >0 且 a ≠1 时,函数 f (x )=a x -2-3 必过定点 .三、解答题:13.求函数 y = 1的定义域.5 x -1 - 114.假设a >0,b >0,且a +b =c ,求证:(1)当r >1时,a r +b r <c r ;(2)当r <1时,a r +b r >c r .15.函数 f (x ) =a x - 1 a x + 1(a >1).〔1〕判断函数f (x )的奇偶性;〔2〕证明f (x )在(-∞,+∞)上是增函数.16.函数 f(x)=a x (a>0,且 a ≠1)在区间[1,2]上的最大值比最小值大 a,求 a 的值. 2参考答案一、DCDDDAAD D A二、11.(0,1);12.(2,-2);三、13. 解:要使函数有意义必须:⎧x - 1 ≠ 0⎧x ≠ 1⎪x ⇒⎨ ≠ 0 ⎩ x - 1⎨x ≠ 0∴定义域为: {x x ∈ R 且x ≠ 0, x ≠ 1}⎪1 a +1 a +12 14. 解: a r + br⎛ a ⎫r⎛ b ⎫r,其中 0 < a < 1,0 < b < 1.= ⎪ c rc + ⎪c ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ 当r >1时,⎛ a ⎫ r ⎛ b ⎫r a b ,所以a r+b r <c r ;⎪ + ⎪ < + = 1⎝ c ⎭ ⎝ c ⎭ c c当 r <1 时,⎛ a ⎫r⎛ b ⎫ra b,所以 a r +b r >c r . ⎪ + ⎪ > + = 1 ⎝ c ⎭ ⎝ c ⎭ c c15.解:(1)是奇函数.(2) x <x ,a x 1 -1 a x2 -1 。
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指数函数一、知识点1.根式的性质(1)当n 为奇数时,有a a nn= (2)当n 为偶数时,有⎩⎨⎧<-≥==)0(,)0(,a a a a a a nn(3)负数没有偶次方根 (4)零的任何正次方根都是零2.幂的有关概念(1)正整数指数幂:)(.............*∈⋅⋅=N n a a a a a nn(2)零指数幂)0(10≠=a a (3)负整数指数幂 ).0(1*∈≠=-N p a aa p p(4)正分数指数幂 )1,,,0(>*∈>=n N n m a a an m n m且(5)负分数指数幂 nm nm aa 1=-)1,,,0(>*∈>n N n m a 且(6)0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(1)),,0(,Q s r a a a a s r s r ∈>=⋅+ (2)),,0(,)(Q s r a a a rs s r ∈>= (3)),0,0(,)(Q r b a a a ab s r r ∈>>⋅=4.指数函数定义:函数)10(≠>=a a a y x 且叫做指数函数。
5. 指数函数的图象和性质(底数a )A 组 1.函数210)2()5(--+-=x x y 的定义域 ( )A .}2,5|{≠≠x x xB .}2|{>x xC .}5|{>x xD .}552|{><<x x x 或2.若指数函数x a y =在[-1,1]上的最大值与最小值的差是1,则底数a 等于( )A .251+ B . 251+- C .251± D . 215± 3.函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤-=-0,0,12)(21x x x x f x ,满足1)(>x f 的x 的取值范围 ( )A .)1,1(-B . ),1(+∞-C .}20|{-<>x x x 或D .}11|{-<>x x x 或4.函数22)21(++-=x x y 得单调递增区间是 ( )A .]21,1[-B .]1,(--∞C .),2[+∞D .]2,21[5.已知2)(xx e e x f --=,则下列正确的是 ( )A .奇函数,在R 上为增函数B .偶函数,在R 上为增函数C .奇函数,在R 上为减函数D .偶函数,在R 上为减函数 二、填空题6、)31()3)((656131212132b a b a b a ÷-=__________。
7若函数()()244xf x a x a =-+是指数函数,则a = .8.已知函数f (x )的定义域是(1,2),则函数)2(x f 的定义域是 . 9.当a >0且a ≠1时,函数f (x )=a x -2-3必过定点 . 三、解答题10.(12分)求函数y xx =--1511的定义域.11.画出函数 ()||32x f x -⎛⎫= ⎪⎝⎭的图像,并指出值域和单调区间。
12.(12分)已知函数)1(122>-+=a a a y x x 在区间[-1,1]上的最大值是14,求a 的值.13.(12分)(1)已知m x f x+-=132)(是奇函数,求常数m 的值; (2)画出函数|13|-=xy 的图象,并利用图象回答:k 为何值时,方程|3X-1|=k 无解?有一解?有两解?14.已知函数f(x)=11+-x x a a (a>0且a ≠1).(1)求f(x)的定义域和值域;(2)讨论f(x)的奇偶性;(3)讨论f(x)的单调性.B 组一、选择题: 1.化简[32)5(-]43的结果为( )A .5B .5C .-5D .-5 2.化简46394369)()(a a ⋅的结果为( )A .a 16B .a 8C .a 4D .a 23.设函数的取值范围是则若0021,1)(,.0,,0,12)(x x f x x x x f x >⎪⎩⎪⎨⎧>≤-=-( ) A .(-1,1) B .(-1,+∞) C .),0()2,(+∞⋃--∞ D .),1()1,(+∞⋃--∞4.设5.1344.029.01)21(,8,4-===y y y ,则 ( )A .y 3>y 1>y 2B .y 2>y 1>y 3C .y 1>y 2>y 3D .y 1>y 3>y 25.当x ∈[-2,2)时,y =3-x-1的值域是( )A .[-98,8] B .[-98,8] C .(91,9) D .[91,9] 6.在下列图象中,二次函数y =ax 2+bx +c 与函数y =(ab)x 的图象可能是 ( )7.已知函数f (x )的定义域是(0,1),那么f (2x )的定义域是( )A .(0,1)B .(21,1) C .(-∞,0) D .(0,+∞) 8.若122-=xa ,则xx x x a a a a --++33等于( )A .22-1B .2-22C .22+1D . 2+19.设f (x )满足f (x )=f (4-x ),且当x >2 时f (x )是增函数,则a =f (1.10.9),b = f (0.91.1),c =)4(log 21f 的大小关系是( ) A .a >b >c B .b >a >c C .a >c >bD .c >b >a 10.若集合}1|{},2|{-====x y y P y y M x ,则M ∩P=( )A .}1|{>y yB .}1|{≥y yC .}0|{>y yD .}0|{≥y y11.若集合S ={y |y =3x ,x ∈R},T ={y |y =x 2-1,x ∈R},则S ∩T 是 ( ) A .S B .T C . D .有限集 12.下列说法中,正确的是( )①任取x ∈R 都有3x >2x ②当a >1时,任取x ∈R 都有a x>a -x ③y =(3)-x 是增函数 ④y =2|x |的最小值为1⑤在同一坐标系中,y =2x 与y =2-x 的图象对称于y 轴 A .①②④ B .④⑤ C .②③④ D .①⑤二、填空题:13.计算:210319)41()2(4)21(----+-⋅- = .14.函数x a y =在]1,0[上的最大值与最小值的和为3,则=a .15.函数y =121+x 的值域是_ _______.16.不等式1622<-+x x 的解集是 . 三、解答题:17.已知函数f (x )=a x +b 的图象过点(1,3),且它的反函数f -1(x )的图象过(2,0)点,试确定f (x )的解析式. 18.已知,32121=+-xx 求3212323++++--x x x x 的值.19.求函数y =3322++-x x 的定义域、值域和单调区间.20.若函数y =a 2x +b+1(a >0且a ≠1,b 为实数)的图象恒过定点(1,2),求b 的值.21.设0≤x ≤2,求函数y =1224221++⋅--a a xx 的最大值和最小值. 22.设a 是实数,2()()21x f x a x R =-∈+,试证明:对于任意,()a f x 在R 上为增函数.C 组一、选择题1、使x 2>x 3成立的x 的取值范围是( ) A .x <1且x ≠0 B .0<x <1 C .x >1 D .x <12、若四个幂函数y =ax ,y =bx ,y =cx ,y =dx 在同一坐标系中的图象如右图,则a 、b 、c 、d 的大小关系是( )A .d >c >b >aB .a >b >c >dC .d >c >a >bD .a >b >d >c 3、在函数y =21x,y =2x 3,y =x 2+x ,y =1中,幂函数有( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个4、如果函数f (x )=(a 2-1)x在R 上是减函数,那么实数a 的取值范围是( ) A .|a |>1 B .|a |<2 C .|a |>3 D .1<|a |<25、函数y =a x -2+1(a >0,a ≠1)的图象必经过点( ) A .(0,1) B .(1,1) C .(2,0) D .(2,2)6、函数y =a x在[0,1]上的最大值与最小值和为3,则函数y =3ax -1在[0,1]上的最大值是( )A .6B .1C .3D .23 7、设f (x )=x)21(,x ∈R ,那么f (x )是( )A .奇函数且在(0,+∞)上是增函数B .偶函数且在(0,+∞)上是增函数C .函数且在(0,+∞)上是减函数D .偶函数且在(0,+∞)上是减函数 8、下列函数中值域为正实数的是( )A .y =x-215B .y =x-1)31( C .y =1)21(-xD .y =x 21-9、函数y =2-x +1+2的图象可以由函数y =(21)x的图象经过怎样的平移得到( )A .先向左平移1个单位,再向上平移2个单位B .先向左平移1个单位,再向下平移2个单位C .先向右平移1个单位,再向上平移2个单位D .先向右平移1个单位,再向下平移2个单位10、在图中,二次函数y =ax 2+bx 与指数函数y =(ab )x的图象只可为( )11、若-1<x <0,则不等式中成立的是( )A .5-x <5x <0.5xB .5x <0.5x <5-xC .5x <5-x <0.5xD .0.5x <5-x <5x二、填空题12、函数y =-2-x 的图象一定过____象限.13、函数f (x )=a x -1+3的图象一定过定点P ,则P 点的坐标是___________.14、函数y =3-x 与__________的图象关于y 轴对称. 15、已知函数f (x )=21)31(x -,其定义域是____________,值域是___________.三、解答题16、已知幂函数f (x )=23221++-p p x (p ∈Z )在(0,+∞)上是增函数,且在其定义域内是偶函数,求p 的值,并写出相应的函数f (x ).。