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考点06指数函数(7种题型2个易错考点)
一
一、真题多维细目表
考题
考点
考向
2022·全国·统考高考真题
指数函数的单调性
利用指数函数的单调性比较大小
2022·全国·统考高考真题
导数判断其单调性
利用指数函数的单调性比较大小
二
二、命题规律与备考策略
方法一:(指对数函数性质)
方法二:【最优解】(构造函数)
方法三:构造法
方法四:比较法
三
三、2022真题抢先刷,考向提前知
1.(2022·全国·统考高考真题)已知,则(????)
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】法一:根据指对互化以及对数函数的单调性即可知,再利用基本不等式,换底公式可得,,然后由指数函数的单调性即可解出.
【详解】[方法一]:(指对数函数性质)
由可得,而,所以,即,所以.
又,所以,即,
所以.综上,.
[方法二]:【最优解】(构造函数)
由,可得.
根据的形式构造函数,则,
令,解得,由知.
在上单调递增,所以,即,
又因为,所以.
故选:A.
【点评】法一:通过基本不等式和换底公式以及对数函数的单调性比较,方法直接常用,属于通性通法;
法二:利用的形式构造函数,根据函数的单调性得出大小关系,简单明了,是该题的最优解.
2.(2022·全国·统考高考真题)设,则(????)
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】构造函数,导数判断其单调性,由此确定的大小.
【详解】方法一:构造法
设,因为,
当时,,当时,
所以函数在单调递减,在上单调递增,
所以,所以,故,即,
所以,所以,故,所以,
故,
设,则,
令,,
当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
又,
所以当时,,
所以当时,,函数单调递增,
所以,即,所以
故选:C.
方法二:比较法
解:,,,
①,
令
则,
故在上单调递减,
可得,即,所以;
②,
令
则,
令,所以,
所以在上单调递增,可得,即,
所以在上单调递增,可得,即,所以
故
四
四、考点清单
一.有理数指数幂及根式
【根式与分数指数幂】
规定:=(a>0,m,n∈N*,n>1)
==(a>0,m,n∈N*,n>1)
0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义
常考题型:
例1:下列计算正确的是()
A、(﹣1)0=﹣1B、=aC、=3D、=a(a>0)
分析:直接由有理指数幂的运算性质化简求值,然后逐一核对四个选项得答案.
解:∵(﹣1)0=1,
∴A不正确;
∵,
∴B不正确;
∵,
∴C正确;
∵
∴D不正确.
故选:C.
点评:本题考查了根式与分数指数幂的互化,考查了有理指数幂的运算性质,是基础的计算题.
【有理数指数幂】
(1)幂的有关概念:
①正分数指数幂:=(a>0,m,n∈N*,且n>1);
②负分数指数幂:==(a>0,m,n∈N*,且n>1);
③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂无意义.
(2)有理数指数幂的性质:
①aras=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).
常考题型:
例1:若a>0,且m,n为整数,则下列各式中正确的是()
A、B、am?an=am?nC、(am)n=am+nD、1÷an=a0﹣n
分析:先由有理数指数幂的运算法则,先分别判断四个备选取答案,从中选取出正确答案.
解:A中,am÷an=am﹣n,故不成立;
B中,am?an=am+n≠am?n,故不成立;
C中,(am)n=am?n≠am+n,故不成立;
D中,1÷an=a0﹣n,成立.
故选:D.
点评:本题考查有理数指数幂的运算,解题时要熟练掌握基本的运算法则和运算性质.
二.指数函数的定义、解析式、定义域和值域
1、指数函数的定义:
一般地,函数y=ax(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R,值域是(0,+∞).
2、指数函数的解析式:
y=ax(a>0,且a≠1)
3、理解指数函数定义,需注意的几个问题:
①因为a>0,x是任意一个实数时,ax是一个确定的实数,所以函数的定义域为实数集R.
②规定底数a大于零且不等于1的理由:
如果a=0,当x>0时,ax恒等于0;当x≤0时,ax无意义;
如果a<0,比如y=(﹣4)x,这时对于x=,x=在实数范围内函数值不存在.
如果a=1,y=1x=1是一个常量,对它就没有研究的必要,
为了避免上述各种情况,所以规定a>0且a≠1.
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