考点突破夯基释疑考点一考点三考点二例1训练1例2训练2例3训练3第5讲指数与指数函数概要课堂小结判断正误(在括号内打“√”或“×”)(1)(4(-4))4=-4.()(2)(-1)24=(-1)12=-1.()(3)函数y=2x-1是指数函数.()(4)函数y=14|x|的值域是(-∞,1].()夯基释疑考点突破考点一指数幂的运算解(1)原式=64100015-5223-27813-1=410315×()-52×23-32313-1=52-32-1=0.将根式、分数指数幂统一为分数指数幂【例1】化简下列各式:(1)[(0.06415)-2.5]23-3338-π0;(2)a43-8a13b4b23+23ab+a23÷a-23-23ba×a·3a25a·3a.考点突破考点一指数幂的运算(2)原式=a13[(a13)3-(2b13)3](a13)2+a13·(2b13)+(2b13)2÷a13-2b13a×(a·a23)12(a12·a13)15=a13(a13-2b13)×aa13-2b13×a56a16=a13×a×a23=a2.将根式、分数指数幂统一为分数指数幂【例1】化简下列各式:(1)[(0.06415)-2.5]23-3338-π0;(2)a43-8a13b4b23+23ab+a23÷a-23-23ba×a·3a25a·3a.考点突破规律方法(1)指数幂的运算首先将根式、分数指数幂统一为分数指数幂,以便利用法则计算,但应注意:①必须同底数幂相乘,指数才能相加;②运算的先后顺序.(2)当底数是负数时,先确定符号,再把底数化为正数.(3)运算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数.考点一指数幂的运算考点突破=-6a.【训练1】(1)化简:a12a12a;(2)计算:4a23b-13÷-23a-13b-13.解(1)原式=a12a12·a12考点一指数幂的运算=a12·(a12·a12)12=a.(2)原式=(-6)a23+13b-13+13考点突破考点二指数函数的图象及其应用【例2】(1)函数f(x)=ax-b的图象如图,其中a,b为常数,则下列结论正确的是()A.a>1,b<0B.a>1,b>0C.0<a<1,b>0D.0<a<1,b<0(2)见下页解析(1)由f(x)=ax-b的图象可以观察出,函数f(x)=ax-b在定义域上单调递减,所以0<a<1.函数f(x)=ax-b的图象是在f(x)=ax的基础上向左平移得到的,所以b<0,故选D.考点突破考点二指数函数的图象及其应用【例2】(2)已知实数a,b满足等式2014a=2015b,下列五个关系式:①0<b<a;②a<b<0;③0<a<b;④b<a<0;⑤a=b.其中不可能成立的关系式有()A.1个B.2个C.3个D.4个(2)设2014a=2015b=t,如图所示,由函数图象,可得若t>1,则有a>b>0;若t=1,则有a=b=0;若0<t<1,则有a<b<0.故①②⑤可能成立,而③④不可能成立.答案(1)D(2)B考点突破规律方法(1)已知函数解析式判断其图象一般是取特殊点,判断选项中的图象是否过这些点,若不满足则排除.(2)对于有关指数型函数的图象问题,一般是从最基本的指数函数的图象入手,通过平移、伸缩、对称变换而得到.特别地,当底数a与1的大小关系不确定时应注意分类讨论.(3)有关指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函数图象,数形结合求解.考点二指数函数的图象及其应用考点突破解析曲线|y|=2x+1与直线y=b的图象如图所示,由图象可知:如果|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,则b应满足的条件是b∈[-1,1].答案[-1,1]【训练2】(2015·衡水模拟)若曲线|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,则b的取值范围是________.考点二指数函数的图象及其应用考点突破解析(1)A中,∵函数y=1.7x在R上是增函数,2.53,∴1.72.51.73.B中,∵y=0.6x在R上是减函数,-12,∴0.6-10.62.C中,∵(0.8)-1=1.25,∴问题转化为比较1.250.1与1.250.2的大小.∵y=1.25x在R上是增函数,0.10.2,∴1.250.11.250.2,即0.8-0.11.250.2.D中,∵1.70.31,0.93.11,∴1.70.30.93.1.考点三指数函数的性质及其应用【例3】(1)下列各式比较大小正确的是()A.1.72.51.73B.0.6-10.62C.0.8-0.11.250.2D.1.70.30.93.1(2)见写一页考点突破(2)若a>1,有a2=4,a-1=m,考点三指数函数的性质及其应用【例3】(2)若函数f(x)=ax(a>0,a≠1)在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m,且函数g(x)=(1-4m)x在[0,+∞)上是增函数,则a=________.此时a=2,m=12,此时g(x)=-x为减函数,不合题意.故a=14,m=116,检验知符合题意.答案(1)B(2)14若0<a<1,有a-1=4,a2=m,考点突破规律方法(1)应用指数函数的单调性可以比较同底数幂值的大小.(2)与指数函数有关的指数型函数的定义域、值域(最值)、单调性、奇偶性的求解方法,与前面所讲一般函数的求解方法一致,只需根据条件灵活选择即可.考点三指数函数的性质及其应用考点突破解因为f(x)是定义域为R的奇函数,所以f(0)=0,考点三指数函数的性质及其应用【训练3】设函数f(x)=kax-a-x(a0且a≠1)是定义域为R的奇函数.(1)若f(1)0,试求不等式f(x2+2x)+f(x-4)0的解集;(2)若f(1)=32,且g(x)=a2x+a-2x-4f(x),求g(x)在[1,+∞)上的最小值.(1)因为f(1)0,所以a-1a0,所以k-1=0,即k=1,f(x)=ax-a-x又a0且a≠1,所以a1.因为f′(x)=axlna+a-xlna=(ax+a-x)lna0,所以f(x)在R上为增函数,原不等式可化为f(x2+2x)f(4-x),所以x2+2x4-x,即x2+3x-40,所以x1或x-4.所以不等式的解集为{x|x1或x-4}.考点突破所以g(x)=22x+2-2x-4(2x-2-x)=(2x-2-x)2-4(2x-2-x)+2.令t(x)=2x-2-x(x≥1),则t(x)在(1,+∞)为增函数(由(1)可知),考点三指数函数的性质及其应用【训练3】设函数f(x)=kax-a-x(a0且a≠1)是定义域为R的奇函数.(1)若f(1)0,试求不等式f(x2+2x)+f(x-4)0的解集;(2)若f(1)=32,且g(x)=a2x+a-2x-4f(x),求g(x)在[1,+∞)上的最小值.(2)因为f(1)=32,所以a-1a=32,即2a2-3a-2=0,所以a=2或a=-12(舍去).即t(x)≥t(1)=32,考点突破所以原函数为ω(t)=t2-4t+2=(t-2)2-2,所以当t=2时,ω(t)min=-2,考点三指数函数的性质及其应用【训练3】设函数f(x)=kax-a-x(a0且a≠1)是定义域为R的奇函数.(1)若f(1)0,试求不等式f(x2+2x)+f(x-4)0的解集;(2)若f(1)=32,且g(x)=a2x+a-2x-4f(x),求g(x)在[1,+∞)上的最小值.此时x=log2(1+2).即g(x)在x=log2(1+2)时取得最小值-2.1.判断指数函数图象上底数大小的问题,可以先通过令x=1得到底数的值再进行比较.3.指数函数y=ax(a>0,a≠1)的单调性和底数a的取值有关,当底数a与1的大小关系不确定时应注意分类讨论.4.与指数函数有关的复合函数的单调性,要弄清复合函数由哪些基本初等函数复合而成;而与其有关的最值问题,往往转化为二次函数的最值问题.思想方法课堂小结2.比较两个函数幂的大小时,尽量化同底或同指,当底数相同,指数不同时,构造同一指数函数,然后比较大小;当指数相同,底数不同时,构造两个指数函数,利用图像比较大小.1.指数幂的运算容易出现的问题是误用指数幂的运算法则,或在运算中变换的方法不当,不注意运算的先后顺序等.2.复合函数的问题,一定要注意函数的定义域.3.形如a2x+b·ax+c=0或a2x+b·ax+c≥0(≤0)形式,常借助换元法转化为二次方程或不等式求解,但应注意还原后“新元”的范围.易错防范课堂小结