1 第七节指数与指数函数
[知识能否忆起]
一、根式 1.根式的概念
根式的概念 如果xn=a,那么x叫做a的n次方根 当n是奇数时,正数的n次方根是一个正数,负数的n次方根是一个负数 当n是偶数时,正数的n次方根有两个,这两个数互为相反数 2.两个重要公式
a, n为奇数,
?n?(1)a=??a?a≥0?,
? n为偶数;?-a?a<0?,?|a|=?
n符号表示 na 备注 n>1且n∈N* 零的n次方根是零 n±a(a>0) 负数没有偶次方根
nn(2)(a)n=a(注意a必须使a有意义). 二、有理数指数幂 1.幂的有关概念
mn(1)正分数指数幂:a=am(a>0,m,n∈N*,且n>1);
nm11
(2)负分数指数幂:a-==(a>0,m,n∈N*,且n>1);
nmnaamn(3)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义. 2.有理数指数幂的性质 (1)aras=ars(a>0,r,s∈Q);
+
(2)(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q); (3)(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q). 三、指数函数的图象和性质
函数 0 1 1.(教材习题改编)化简[(-2)6]-(-1)0的结果为( ) 2A.-9 B.7 C.-10 D.9 单调性 减函数 当x>0时,y>1 当x<0时,y>1;当x>0时,0 解析:选B 原式=(26)-1=7. 2 2.(教材习题改编)函数f(x)=1-2x的定义域是( ) A.(-∞,0] C.(-∞,0) B.[0,+∞) D.(-∞,+∞) 解析:选A ∵1-2x≥0,∴2x≤1,∴x≤0. 3.已知函数f(x)=4+axA.(1,5) C.(0,4) -1 的图象恒过定点P,则点P的坐标是( ) B.(1,4) D.(4,0) 解析:选A 当x=1时,f(x)=5. 4.若函数y=(a2-3a+3)·ax是指数函数,则实数a的值为________. 解析:∵a2-3a+3=1,∴a=2或a=1(舍). 答案:2 5.若函数y=(a2-1)x在(-∞,+∞)上为减函数,则实数a的取值范围是________. 解析:由题意知0 答案:(-2,-1)∪(1,2) 1.分数指数幂与根式的关系: 分数指数幂与根式可以相互转化,通常利用分数指数幂的意义把根式的运算转化为 幂的运算,从而简化计算过程. 2.指数函数的单调性是由底数a的大小决定的,因此解题时通常对底数a按0 和a>1进行分类讨论. 典题导入 [例1] 化简下列各式(其中各字母均为正数). 2-1111?a·b?-·a-·b3223(1); 6a·b5710237 2?0.5+0.1-2+?2?--3π0+. (2)??9??27?3481111 a-b·a-b3223 [自主解答] (1)原式= 15ab661111151=a---·b+-=. 326236a 25?11?64?-2-3+37=5+100+9-3+37=100. (2)原式=?+2+?9?20.1?27?34831648 由题悟法 指数式的化简求值问题,要注意与其他代数式的化简规则相结合,遇到同底数幂相乘或相除,可依据同底数幂的运算规则进行,一般情况下,宜化负指数为正指数,化根式为分数指数幂.对于化简结果,形式力求统一. 以题试法 1.计算: 1711 -?-2+?2?-(2-1)0; (1)(0.027)--??9?23?7?指数式的化简与求值