第五节指数与指数函数[考纲传真]1.理解有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算.2.了解指数函数模型的实际背景,理解指数函数的概念,理解指数函数的单调性,掌握指数函数图像通过的特殊点.3.知道指数函数是一类重要的函数模型.1.有理指数幂(1)分数指数幂①正分数指数幂:a=(a>0,m,n∈N*,且n>1);②负分数指数幂:a-==(a>0,m,n∈N*,且n>1);③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.(2)有理数指数幂的运算性质①ar·as=ar+s(a>0,r,s∈Q);②(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q);③(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q).2.指数函数的图像与性质1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)(-1)=(-1)=.()(2)函数y=2x-1是指数函数.()(3)若am<an(a>0,且a≠1),则m<n.()(4)函数y=ax2+1(a>1)的值域是(0,+∞).()[答案](1)×(2)×(3)×(4)×12.化简[(-2)6]-(-1)0的结果为()A.-9B.7C.-10D.9B[原式=(26)-1=8-1=7.]3.函数y=ax-a(a>0,且a≠1)的图像可能是()ABCDC[法一:令y=ax-a=0,得x=1,即函数图像必过定点(1,0),符合条件的只有选项C.法二:当a>1时,y=ax-a是由y=ax向下平移a个单位,且过(1,0),A,B,D都不合适;当0<a<1时,y=ax-a是由y=ax向下平移a个单位,因为0<a<1,故排除选项D.]4.(教材改编)已知0.2m<0.2n,则m________n(填“>”或“<”).【导学号:66482052】>[设f(x)=0.2x,f(x)为减函数,由已知f(m)<f(n),∴m>n.]5.指数函数y=(2-a)x在定义域内是减函数,则a的取值范围是________.【导学号:66482053】(1,2)[由题意知0<2-a<1,解得1<a<2.]指数幂的运算化简求值:(1)0+2-2·--(0.01)0.5;(2).[解](1)原式=1+×-=1+×-=1+-=.6分(2)原式==a---·b+-=.12分[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.[变式训练1]化简求值:(1)(0.027)---2+-(-1)0;(2)a·b-2·(-3a-b-1)÷(4a·b-3).[解](1)原式=--72+-12=-49+-1=-45.6分(2)原式=-a-b-3÷(4a·b-3)=-a-b-3÷(ab-)=-a-·b-=-·=-.12分指数函数的图像及应用(1)函数f(x)=1-e|x|的图像大致是()(2)若曲线y=|2x-1|与直线y=b有两个公共点,求b的取值范围.(1)A[将函数解析式与图像对比分析,因为函数f(x)=1-e|x|是偶函数,且值域是(-∞,0],只有A满足上述两个性质.](2)曲线y=|2x-1|与直线y=b的图像如图所示,由图像可得,如果曲线y=|2x-1|与直线y=b有两个公共点,8分则b的取值范围是(0,1).12分[规律方法]指数函数图像的画法(判断)及应用(1)画(判断)指数函数y=ax(a>0,a≠1)的图像,应抓住三个关键点:(1,a),(0,1),.(2)与指数函数有关的函数的图像的研究,往往利用相应指数函数的图像,通过平移、对称变换得到其图像.(3)一些指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函数图像数形结合求解.图251[变式训练2](1)函数f(x)=ax-b的图像如图251,其中a,b为常数,则下列结论正确3的是()A.a>1,b<0B.a>1,b>0C.0<a<1,b>0D.0<a<1,b<0(2)方程2x=2-x的解的个数是________.(1)D(2)1[(1)由f(x)=ax-b的图像可以观察出,函数f(x)=ax-b在定义域上递减,所以0<a<1,函数f(x)=ax-b的图像是在y=ax的基础上向左平移得到的,所以b<0.(2)方程的解可看作函数y=2x和y=2-x的图像交点的横坐标,分别作出这两个函数图像(如图).由图像得只有一个交点,因此该方程只有一个解.]指数函数的性质及应用☞角度1比较指数式的大小(1)(2016·全国卷Ⅲ)已知a=2,b=3,c=25,则()【导学号:66482054】A.b<a<cB.a<b<cC.b<c<aD.c<a<b(2)(2016·浙江高考)已知函数f(x)满足:f(x)≥|x|且f(x)≥2x,x∈R.()A.若f(a)≤|b|,则a≤bB.若f(a)≤2b,则a≤bC.若f(a...