2018年秋高中数学第二章基本初等函数12.1.2指数函数及其性质第2课时课件新人教A版必修1
人教A版高中数学必修一第二章2.1.2指数函数的图像及性质 1.2-第2课时
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
因为 t=-x2+2x=-(x-1)2+1≤1, 所以 y=23t(t≤1),所以 y≥23. 所以这个函数的值域为y|y≥23, 所以原函数的值域为y|y≥23.
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第二章 基本初等函数(Ⅰ)
函数 y=af(x)(a>0,a≠1)的单调性的处理方法 (1)关于指数型函数 y=af(x)(a>0,且 a≠1)的单调性由两点决定, 一是底数 a>1 还是 0<a<1;二是 f(x)的单调性,它由两个函数
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第二章 基本初等函数(Ⅰ)
3.函数 y=121-x的单调递增区间为(
)
A.(-∞,+∞)
B.(0,+∞)
C.(1,+∞)
D.(0,1)
解析:选 A.定义域为 R.设 u=1-x,则 y=12u.
因为 u=1-x 在 R 上为减函数,
又因为 y=12u在(-∞,+∞)上为减函数,
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第二章 基本初等函数(Ⅰ)
(2)重视数学语言的规范和准确 对于函数的单调性、奇偶性的表述要注意语言的规范性、准确 性.如本例中证明函数 f(x)在 R 上是单调增函数,必须严格按 照增函数的定义证明,同时要特别注意与 0 的比较.
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第二章 基本初等函数(Ⅰ)
1.下列判断正确的是( A.2.52.5>2.53 C.π2<π 2
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第二章 基本初等函数(Ⅰ)
比较幂值大小的三种类型及处理方法源自栏目 导引第二章 基本初等函数(Ⅰ)
1.试比较下列各组数的大小: (1)20.3,12-0.4,80.2; (2)1.30.3,0.82,-343.
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第二章 基本初等函数(Ⅰ)
高一数学必修一第二章基本初等函数知识点总结
第二章基本初等函数知识点整理〖2.1〗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,,,1nxa a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n表示;当n 是偶数时,正数a 的正的nn次方根用符号表示;0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.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,0a ≥.③根式的性质:n a =;当na =;当n 为偶数时,(0)|| (0) a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩.(2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,mnaa 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: 1()0,,,m m nn aa m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 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①(0,,)rs r s aa a a r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈ ③()(0,0,)r r r ab a b a b r R =>>∈2.1.2指数函数及其性质(4)指数函数〖2.2〗对数函数【2.2.1】对数与对数运算(1)对数的定义①若(0,1)xaN a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a xN =,其中a 叫做底数,N叫做真数.②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>.(2)几个重要的对数恒等式: log 10a =,log 1aa =,logb a a b =.(3)常用对数与自然对数:常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…).(4)对数的运算性质 如果0,1,0,0aa M N >≠>>,那么①加法:log log log ()aa a M N MN += ②减法:log log log a a aMM N N-=③数乘:log log ()naa n M M n R =∈ ④log a NaN =⑤log log (0,)b na a n M Mb n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b N N b b a =>≠且【2.2.2】对数函数及其性质(5)对数函数(6)反函数的概念设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子()x y ϕ=.如果对于y 在C 中的任何一个值,通过式子()x y ϕ=,x 在A 中都有唯一确定的值和它对应,那么式子()x y ϕ=表示x 是y 的函数,函数()xy ϕ=叫做函数()y f x =的反函数,记作1()x f y -=,习惯上改写成1()y f x -=.(7)反函数的求法①确定反函数的定义域,即原函数的值域;②从原函数式()y f x =中反解出1()x f y -=;③将1()xf y -=改写成1()y f x -=,并注明反函数的定义域.(8)反函数的性质①原函数()y f x =与反函数1()y f x -=的图象关于直线y x =对称.②函数()y f x =的定义域、值域分别是其反函数1()y f x -=的值域、定义域.③若(,)P a b 在原函数()y f x =的图象上,则'(,)P b a 在反函数1()y f x -=的图象上.④一般地,函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数.〖2.3〗幂函数(1)幂函数的定义 一般地,函数y x α=叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数.(2)幂函数的图象(3)幂函数的性质①图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象.幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于y 轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限.②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1). ③单调性:如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴.④奇偶性:当α为奇数时,幂函数为奇函数,当α为偶数时,幂函数为偶函数.当qpα=(其中,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则qpy x=是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则qpy x =是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则q py x=是非奇非偶函数.⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若1x >,其图象在直线y x =上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上方,若1x >,其图象在直线y x =下方.〖补充知识〗二次函数(1)二次函数解析式的三种形式 ①一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠②顶点式:2()()(0)f x a x h k a =-+≠ ③两根式:12()()()(0)f x a x x x x a =--≠(2)求二次函数解析式的方法 ①已知三个点坐标时,宜用一般式.②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(小)值有关时,常使用顶点式. ③若已知抛物线与x 轴有两个交点,且横线坐标已知时,选用两根式求()f x 更方便.(3)二次函数图象的性质①二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的图象是一条抛物线,对称轴方程为,2bx a=-顶点坐标是24(,)24b ac b a a --②当0a >时,抛物线开口向上,函数在(,]2b a -∞-上递减,在[,)2b a-+∞上递增,当2bx a =-时,2min 4()4ac b f x a-=;当0a <时,抛物线开口向下,函数在(,]2b a -∞-上递增,在[,)2ba-+∞上递减,当2bx a=-时,2max 4()4ac b f x a -=.③二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠当240b ac ∆=->时,图象与x 轴有两个交点11221212(,0),(,0),||||||M x M x M M x x a =-=. (4)一元二次方程20(0)axbx c a ++=≠根的分布一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布. 设一元二次方程20(0)axbx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=-③判别式:∆ ④端点函数值符号. (5)二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠在闭区间[,]p q 上的最值设()f x 在区间[,]p q 上的最大值为M ,最小值为m ,令01()2x p q =+. (Ⅰ)当0a >时(开口向上)①若2b p a -<,则()m f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b m f a=- ③若2bq a ->,则()m f q =①若02b x a -≤,则()M f q = ②0x ->,则()M f p =(Ⅱ)当0a <时(开口向下) ①若2b p a -<,则()M f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b M f a=- ③若2bq a ->,则()M f q =①若02b x a -≤,则()m f q = ②02b x a->,则()mf p =.xxxxx x(q)0x xfxfx xx。
高一数学必修一第二章基本初等函数知识点总结
在 R 上是减函数
函数值的 变化情况
a 变化对
图象的影 响
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)
在第一象限内, a 越大图象越高,越靠近 y 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 越大图象越低,越靠近 x 轴. 在第二象限内, a 越小图象越低,越靠近 x 轴.
y
f ( x) 中反解出 x
1
f ( y) ;
③将 x f 1( y ) 改写成 y f 1 ( x) ,并注明反函数的定义域.
( 8)反函数的性质
①原函数 y
f (x) 与反函数 y
1
f ( x) 的图象关于直线 y
x 对称.
②函数 y f ( x) 的定义域、值域分别是其反函数 y f 1 (x ) 的值域、定义域. ③若 P(a,b) 在原函数 y f (x ) 的图象上,则 P' (b, a) 在反函数 y f 1(x ) 的图象上.
③根式的性质: (n a )n a ;当 n 为奇数时, n an
a ;当 n 为偶数时, n an | a |
a (a 0)
.
a (a 0)
( 2)分数指数幂的概念
m
①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正数的负分数
设一元二次方程 ax 2 bx c 0( a 0) 的两实根为 x1, x2 ,且 x1 x2 .令 f ( x) ax 2 bx c ,从以下四个方
面来分析此类问题:①开口方向: a ②对称轴位置: x
数学必修1课件:第二章 基本初等函数(I)1.1 第2课时
12
4.已知 m>0,则 m3 ·m3 =( )
A.m
2
B.m3
C.1 [答案] A
2
D.m9
5.( 3)1+ 3·( 3)1- 3=( )
A. 3
C.1 [答案] D
B.2 3 D.3
[解析] 原式=( 3)1+ 3+1- 3=( 3)2=3.
第二章 2.1 2.1.1 第二课时 第十六页,编辑于星期日:十一点 二十九分。
第二章 2.1 2.1.1 第二课时 第九页,编辑于星期日:十一点 二十九分。
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●自主预习
1.分数指数幂
m
(1)意义:a n
=___n_a_m___,a-
m n
1 1 =_a_mn ______=_n__a_m____,
其中a>0,m,n∈N*,n>1.
第二章 2.1 2.1.1 第二课时 第二十四页,编辑于星期日:十一点 二十九分。
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化简下列各式:
(1)2 3×3 1.5×6 12;
4
1
a3-8a3b
3
(2)
÷(1-2
4b23+23
2
ab+a3
ba)×3 a.
[解析]
(1)2
3×3
1.5×6
23
23
13
[解析] (1)原式=a3 ·a2 =a3 +2 =a 6 ;
111
111
111
7
(2)原式=[a·(a·a2 )2 ]2 =a2 ·a4 ·a8 =a2 +4 +8 =a8 ;
1
1
高中数学 第二章 基本初等函数 2.2.2 对数函数及其性质(第2课时)对数函数性质的应用课时作业(
第2课时 对数函数性质的应用A 级 基础巩固一、选择题1.(2019·某某某某众兴中学高一期末测试)函数f (x )=3-lg x 的定义域为( A ) A .(0,1 000] B .[3,1 000] C .(0,11 000]D .[11 000,3][解析] 由题意得3-lg x ≥0, ∴lg x ≤3,∴0<x ≤103=1 000, 故选A .2.(2019·某某市南开区高一期末测试)函数f (x )=lg(1-x 2)的单调递减区间为( B )A .(0,+∞)B .(0,1)C .(-∞,0)D .(-1,0)[解析] 由题意得1-x 2>0,∴x 2<1,∴-1<x <1. 令u =1-x 2,函数f (x )的单调递减区间即为u =1-x 2在(-1,1)上单调递减区间, 又u =1-x 2在(0,1)上递减,故选B .3.已知f (x )=log 3x ,则f (14),f (12),f (2)的大小是( B )A .f (14)>f (12)>f (2)B .f (14)<f (12)<f (2)C .f (14)>f (2)>f (12)D .f (2)>f (14)>f (12)[解析] 由函数y =log 3x 的图象知,图象呈上升趋势,即随x 的增大,函数值y 在增大,故f (14)<f (12)<f (2).4.(2019·某某文,5)已知a =log 27,b =log 38,c =0.30.2,则a ,b ,c 的大小关系为( A )A .c <b <aB .a <b <cC .b <c <aD .c <a <b[解析]a =log 27>log 24=2,log 38<log 39=2,log 38>log 33=1,∴1<b <2,c =0.30.2<0.30=1,∴c <b <a ,故选A .5.(2019·全国卷Ⅱ理,6)若a >b ,则( C ) A .ln(a -b )>0 B .3a <3bC .a 3-b 3>0D .|a |>|b |[解析]∵函数y =x 3在R 上是增函数, ∴若a >b ,则a 3>b 3,∴a 3-b 3>0,故选C .6.(2019·某某泸西一中高一期中测试)函数y =lg|x |x的图象大致是( D )[解析]∵函数y =lg|x |x是奇函数,∴其图象关于原点对称,排除A 、B ;又∵x =1时,y =0,排除C ,故选D .二、填空题7.(2019·某某某某高一期中测试)不等式log 2x <12的解集为__(0,2)__.[解析] 由题意得log 2x <log 2212,∴0<x <212,∴0<x <2,故不等式的解集为(0,2).8.(2019·某某云天化中学高一期末测试)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1x <2log 3x 2-1x ≥2,则f [f (2)]=__2__.[解析]∵x ≥2时,f (x )=log 3(x 2-1), ∴f (2)=log 33=1, ∴f [f (2)]=f (1),又∵x <2时,f (x )=2e x -1,∴f (1)=2e 0=2,∴f [f (2)]=f (1)=2. 三、解答题9.已知f (x )=log a (1-x )+log a (x +3),(a >0且a ≠1). (1)求函数f (x )的定义域、值域;(2)若函数f (x )有最小值为-2,求a 的值.[解析] (1)⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0x +3>0,∴-3<x <1∴函数f (x )的定义域为{x |-3<x <1}.f (x )=log a (-x 2-2x +3),令t =-x 2-2x +3=-(x +1)2+4,∵x ∈(-3,1),∴t ∈(0,4].∴y =log a t ,t ∈(0,4]. 当0<a <1时,y min =f (4)=log a 4, ∴函数f (x )的值域为[log a 4,+∞).当a >1时,y max =log a 4,∴函数f (x )的值域为(-∞,log a 4].(2)∵函数f (x )有最小值-2,由(1)得⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1log a 4=-2,得a =12.B 级 素养提升一、选择题1.已知函数f (x )=log a (x 2+2x -3),若f (2)>0,则此函数的单调递增区间是( D ) A .(-∞,-3) B .(1,+∞)∪(-∞-3) C .(-∞,-1)D .(1,+∞)[解析]∵f (2)=log a 5>0=log a 1,∴a >1.由x 2+2x -3>0,得函数f (x )的定义域为(-∞,-3)∪(1,+∞). 设u =x 2+2x -3,则此函数在(1,+∞)上为增函数. 又∵y =log a u (a >1)为增函数,∴函数f (x )的单调递增区间是(1,+∞),故选D .2.(2018·某某文,5)已知a =log 372,b =(14)13 ,c =log 1315,则a ,b ,c 的大小关系为( D )A .a >b >cB .b >a >cC .c >b >aD .c >a >b[解析]∵函数y =log 3x 在(0,+∞)上单调递增, ∴log 1315=log 35>log 372>log 33=1,又(14)13 <(14)0=1,∴c >a >b ,故选D . 3.(2019·某某理,6)已知a =log 52,b =log 0.50.2,c =0.50.2,则a ,b ,c 的大小关系为( A )A .a <c <bB .a <b <cC .b <c <aD .c <a <b[解析]a =log 52<log 55=12,b =log 0.50.2>log 0.50.5=1,0.51<0.50.2<0.50,∴12<0.50.2<1,∴12<c <1,∴a <c <b ,故选A . 4.已知函数f (x )=log a (2-ax )在[0,1]上是减函数,则a 的取值X 围为( B ) A .(1,+∞) B .(1,2) C .(2,+∞)D .(0,1)[解析] 由题意得a >0且a ≠1,2-ax >0,∴x <2a ,即函数f (x )的定义域为(-∞,2a ).∵函数在[0,1]上为减函数,∴2a>1,即a <2,∵函数y =log a (2-ax )在(0,1)上是减函数,又t =2-ax 为减函数,∴y =log a t 是增函数,∴a >1,∴1<a <2.二、填空题5.已知f (x )=|log 2x |,若f (a )>f (4),则a 的取值X 围是__(0,14)∪(4,+∞)__.[解析]∵f (4)=|log 24|=2.∴不等式化为f (a )>2,即|log 2a |>2,∴log 2a >2或log 2a <-2,∴a >4或0<a <14.6.若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =__1__. [解析]∵f (x )为偶函数,∴f (-1)=f (1),∴-ln(-1+a +1)=ln(1+a +1), ∴ln(1+a +1)+ln(-1+a +1)=0, ∴ln[(a +1)2-1]=0, ∴ln a =0,∴a =1. 三、解答题7.设f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=log 12x .(1)求当x <0时,f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )≤2.[解析] (1)当x <0时,-x >0,则f (-x )=log 12(-x ),又f (x )为奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-log 12 (-x ).故当x <0时,f (x )=-log 12(-x ).(2)由题意及(1)知,原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x >0log 12x ≤2,或⎩⎪⎨⎪⎧x <0-log 12-x ≤2,解得x ≥14或-4≤x <0.∴不等式的解集{x |x ≥14或-4≤x <0}.8.已知函数f (x )=log a (3+2x ),g (x )=log a (3-2x )(a >0,且a ≠1). (1)求函数f (x )-g (x )的定义域;(2)判断函数f (x )-g (x )的奇偶性,并予以证明; (3)求使f (x )-g (x )>0的x 的取值X 围.[解析] (1)使函数f (x )-g (x )有意义,必须有⎩⎪⎨⎪⎧3+2x >03-2x >0,解得-32<x <32.所以函数f (x )-g (x )的定义域是{x |-32<x <32}.(2)f (x )-g (x )为奇函数.证明:由(1)知函数f (x )-g (x )的定义域关于原点对称.f (-x )-g (-x )=log a (3-2x )-log a (3+2x )=-[log a (3+2x )-log a (3-2x )]=-[f (x )-g (x )],∴函数f (x )-g (x )是奇函数.(3)f (x )-g (x )>0,即log a (3+2x )>log a (3-2x ). 当a >1时,有⎩⎪⎨⎪⎧3+2x >3-2x 3-2x >03+2x >0,解得x 的取值X 围是(0,32).当0<a <1时,有⎩⎪⎨⎪⎧3+2x <3-2x 3-2x >03+2x >0,解得x 的取值X 围是(-32,0).综上所述,当a >1时,x 的取值X 围是(0,32);当0<a <1时,x 的取值X 围是(-32,0).9.(2019·某某宿迁市高一期末测试)已知函数f (x )=ln(1+x )+ln(a -x )为偶函数. (1)某某数a 的值;(2)讨论函数f (x )的单调性. [解析] (1)∵f (x )为偶函数, ∴f (-x )=f (x ),∴ln(1-x )+ln(a +x )=ln(1+x )+ln(a -x ), ∴ln(1-x )-ln(1+x )=ln(a -x )-ln(a +x ), ∴ln 1-x 1+x =ln a -x a +x ,∴1-x 1+x =a -x a +x, 整理得2x (a -1)=0,∵x 不恒为0,∴a -1=0,∴a =1. (2)由(1)知f (x )=ln(1+x )+ln(1-x ),要使函数f (x )有意义,应满足⎩⎪⎨⎪⎧1+x >01-x >0,∴-1<x <1.∴函数f(x)的定义域为(-1,1).设任意x1,x2∈(-1,1),且x1<x2,∴f(x2)-f(x1)=ln(1+x2)+ln(1-x2)-ln(1+x1)-ln(1-x1) =ln(1-x22)-ln(1-x21)当-1<x1<x2<0时,x21>x22,1-x21<1-x22,∴ln(1-x22)>ln(1-x21),∴ln(1-x22)-ln(1-x21)>0,∴f(x2)-f(x1)>0,∴f(x2)>f(x1),∴f(x)在(-1,0)上是增函数,当0≤x1<x2<1时,x21<x22,∴1-x21>1-x22,∴ln(1-x21)>ln(1-x22),∴ln(1-x22)-ln(1-x21)<0,∴f(x2)-f(x1)<0,∴f(x2)<f(x1),∴f(x)在[0,1)上是减函数.综上可知,函数f(x)在(-1,0)上是增函数,在[0,1)上是减函数.。
高中数学 第二章 基本初等函数(Ⅰ)2.1 指数函数 2.1.2 指数函数及其性质课件2 新人教A版
A.[1,53]
B.[-1,1]
C.[-53,1]
D.[0,1]
[答案] C [解析] 因为 f(x)=3x-2 是[-1,1]上的增函数,所以 3-1 -2≤f(x)≤3-2,即-53≤f(x)≤1.
4.已知指数函数 f(x)=ax,且 f(3)>f(2),则 a 的取值范围 是________.
(4)由指数函数的性质得 1.70.3>1.70=1,0.93.1<0.90=1, ∴1.70.3>0.93.1.
命题方向二 奇偶性的判断
判断下列函数的奇偶性: (1)f(x)=2|x|; (2)f(x)=3x-3-x; (3)f(x)=22xx- +11.
[思路分析] 利用函数奇偶性的定义判断.
(2)y=3|x|=33x-xx≥x<00
3xx≥0 =13xx<0
的图象如下图
由图象可知 y=3|x|的增区间为[0,+∞),减区间为(-∞,
0],பைடு நூலகம்域为[1,+∞).
误区警示
换元时忽略中间变量的范围而出错 求函数 y=(14)x+(12)x+1 的值域. [错解] 令 t=(12)x,则 y=f(t)=t2+t+1, 即 y=(t+12)2+34,所以 ymin=34. 故函数的值域为[34,+∞).
讨论函数 f(x)=(13)x2-2x 的单调性,并求其值域. [思路分析] 此函数是由指数函数及二次函数复合而成的 函数,因此可根据复合函数的单调性对其讨论.
[解析] 解法一:∵函数 f(x)的定义域为(-∞,+∞), 设 x1、x2∈(-∞,+∞)且有 x1<x2, ∴f(x2)=(13)x22-2x2,f(x1)=(13)x21-2 x1. ffxx21=1313xx2122--22xx21=(13)x22-x21-2(x2-x1) =(13)(x2-x1)( . x2+x1-2)
人教A版高中数学必修1第二章 基本初等函数(1)2.1 指数函数课件(2)
栏目导引
3.设23-2x>0.53x-4,则x的取值范围是 ________. 解析: 23-2x>0.53x-4 ⇒23-2x>24-3x ⇒3-2x>4-3x ⇒x>1. 答案: {x|x>1}
必修1 第二章 基精品本PPT初等函数(I)
栏目导引
4.函数 f(x)=ax(a>0,且 a≠1)在区间[1,2]上的 最大值比最小值大a2,求 a 的值. 解析: 当 a>1 时,f(x)=ax 为增函数,在 x∈ [1,2]上, f(x)最大=f(2)=a2,f(x)最小=f(1)=a, ∴a2-a=a2,即 a(2a-3)=0, ∴a=0(舍)或 a=32>1,∴a=32.
必修1 第二章 基精品本PPT初等函数(I)
栏目导引
[题后感悟] 如何判断形如y=af(x)(a>0且a≠1) 的函数的单调性?
方法一:利用单调性定义比较y1=af(x1)与y2= af(x2)时,多用作商后与1比较. 方法二:利用复合函数单调性:当a>1时,函 数y=af(x)与函数y=f(x)的单调性相同;当 0<a<1时,函数y=af(x)与函数y=f(x)的单调性 相反.
必修1 第二章 基精品本PPT初等函数(I)
必修1 第二章 基精品本PPT初等函数(I)
栏目导引
[解题过程] (1)∵x-1≠0,∴x≠1, ∴函数 y=3x-1 1的定义域为{x|x≠1}, 又∵x-1 1≠0,∴y≠30=1. ∴函数的值域为{y|y>0 且 y≠1}, (2)函数的定义域为 R ∵x2-4x=(x-2)2-4≥-4, y=12x 在 R 上是减函数 ∴0<12x2-4x≤12-4=16. ∴函数的值域为(0,16].
高中数学第二章基本初等函数§2.1.1指数(第1—2课时)教案新人教A版必修1
第二课时
提问: 1.习初中时的整数指数幂,运算性质?
an a a a a, a0 1 (a 0) ,0 0无意义
an
1 an
(a 0)
a m a n a m n ; (a m )n a mn
(an )m a mn, (ab) n a nb n
什么叫实数?
有理数,无理数统称实数 . 2.观察以下式子,并总结出规律:
三.学法与教具 1 .学法:讲授法、讨论法、类比分析法及发现法 2.教具:多媒体
四、教学设想:
第一课时
一、复习提问:
什么是平方根?什么是立方根?一个数的平方根有几个,立方根呢?
归纳:在初中的时候我们已经知道:若
x2 a ,则 x 叫做 a 的平方根 . 同理,若 x3 a ,则 x 叫做 a
的立方根 .
3、教材对反函数的学习要求仅限于初步知道概念, 目的在于强化指数函数与对数函数这两种函数模
型的学习,教学中不宜对其定义做更多的拓展
.
4. 教材对幂函数的内容做了削减, 仅限于学习五种学生易于掌握的幂函数, 并且安排的顺序向后调
整,教学中应防止增加这部分内容,以免增加学生学习的负担
.
5. 通过运用计算机绘制指数函数的动态图象
思考: a n n ( n a ) n 是否成立,举例说明 .
课堂练习: 1. 求出下列各式的值
(1) 7 ( 2)7
(2) 3 (3a 3)3 ( a 1)
4
(3) (3a
3)4
2.若 a2 2a 1 a 1,求 a的取值范围 .
3.计算 3 ( 8)3 4 (3 2)4 3 (2 3)3
三.归纳小结:
即: a n
1
m
高中数学第二章基本初等函数(ⅰ)2.1指数函数2.1.2第2课时指数函数及其性质的应用
探究二 函数图象的变换 [典例 2] 利用函数 f(x)=2x 的图象,作出下列各函数的图象. (1)f(x-1);(2)f(x+1);(3)-f(x);(4)f(-x); (5)f(x)-1;(6)f(|x|).
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[解析]
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利用熟悉的函数图象作图,主要利用图象的平移、对称等变换,平移需分清楚向 何方向平移,要移几个单位;对称需分清楚对称轴是什么,可以通过点与点的坐 标关系来判断等.
第 2 课时 指数函数及其性质的应用
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考纲定位
重难突破
1.掌握指数函数的图象和性质. 重点:利用指数函数的图象和性
2.掌握函数图象的平移变换和 质解题.
对称变换.
难点:利用函数图象的平移变换
3.会解指数函数型的应用题. 和对称变换画复杂函数的图象.
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4=-2.
[答案]
(1)1
1 (2)2
(3)-2
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以指数型函数为背景来考查函数的奇偶性,可以用(1)定义法;(2)图象法;(3)特殊 值法来处理.
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3.若 f(x)=4x2+x 1,则 f(x)图象关于________对称(
)
A.x 轴
B.y 轴
C.原点
D.y=x
[随堂训练] 1.要得到函数 y=8·2-x 的图象,只需将函数
y=12x 的图象(
)
A.向右平移 3 个单位长度
B.向左平移 3 个单位长度
C.向右平移 8 个单位长度
D.向左平移 8 个单位长度
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高中数学第二章基本初等函数(ⅰ)2.1.2指数函数及其性质(第1课时)指数函数的图象及性质
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(1)判断一个函数是指数函数的方法 ①看形式:只需判断其解析式是否符合 y=ax(a>0,且 a≠1)这 一结构特征; ②明特征:看是否具备指数函数解析式具有的三个特征.只要 有一个特征不具备,则该函数不是指数函数.
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解析:选 B.法一:由图象可知③④的底数必大于 1,①②的底
数必小于 1.
作直线 x=1,在第一象限内直线 x=1 与各曲线的交点的纵坐
标即各指数函数的底数,则 1<d<c,b<a<1,从而可知 a,b,
c,d 与 1 的大小关系为 b<a<1<d<c.
法二:根据图象可以先分两类:
③④的底数大于 1,①②的底数小于 1,再Байду номын сангаас③④比较 c,d 的
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求解指数函数图象问题的策略 (1)抓住特殊点:指数函数的图象过定点(0,1). (2)巧用图象变换:函数图象的平移变换(左右平移、上下平移). (3)利用函数的性质:奇偶性与单调性.
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1.指数函数①f(x)=mx,②g(x)=nx 满足不等式 0<m<n<1,则 它们的图象是( )
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2.已知 0<a<1,b<-1,则函数 y=ax+b 的图象必定不经过
() A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
解析:选 A.函数恒过点(0,1+b),因为 b<-1,所以点(0,1 +b)在 y 轴负半轴上.故图象不经过第一象限.
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高中数学第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1指数函数2.1.2指数函数及其性质教学设计新人教A版必修1
2.1.2 指数函数及其性质整体设计教学内容分析本节课是《普通高中课程标准实验教科书·数学(1)》(人教A版)第二章第一节第二课(2.1.2)《指数函数及其性质》.根据实际情况,将《指数函数及其性质》划分为三节课〔指数函数的图象及其性质,指数函数及其性质的应用(1),指数函数及其性质的应用(2)〕,这是第一节课“指数函数的图象及其性质”.指数函数是重要的基本初等函数之一,作为常见函数,它不仅是今后学习对数函数和幂函数的基础,同时在生活及生产实际中有着广泛的应用,所以指数函数应重点研究.学生学习情况分析指数函数是在学生系统学习了函数概念,基本掌握了函数性质的基础上进行研究的,是学生对函数概念及性质的第一次应用.教材在之前的学习中给出了两个实际例子(GDP的增长问题和碳14的衰减问题),已经让学生感受到了指数函数的实际背景,但这两个例子的背景对于学生来说有些陌生.本节课先设计一个看似简单的问题,通过超出想象的结果来激发学生学习新知的兴趣和欲望.设计思想1.函数及其图象在高中数学中占有很重要的位置.如何突破这个既重要又抽象的内容,其实质就是将抽象的符号语言与直观的图象语言有机地结合起来,通过具有一定思考价值的问题,激发学生的求知欲望——持久的好奇心.我们知道,函数的表示法有三种:列表法、图象法、解析法,以往的函数的学习大多只关注到图象的作用,这其实只是借助了图象的直观性,只是从一个角度看函数,是片面的.本节课力图让学生从不同的角度去研究函数,对函数进行一个全方位的研究,并通过对比总结得到研究的方法,让学生去体会这种研究方法,以便能将其迁移到其他函数的研究中去.2.在本节课的教学中我努力实践以下两点:(1)在课堂活动中通过同伴合作、自主探究培养学生积极主动、勇于探索的学习方式.(2)在教学过程中努力做到生生对话、师生对话,并且在对话之后重视体会、总结、反思,力图在培养和发展学生数学素养的同时让学生掌握一些学习、研究数学的方法.3.通过课堂教学活动向学生渗透数学思想方法.教学目标根据学生的实际情况,本节课的教学目标是:理解指数函数的概念,能画出具体指数函数的图象;在理解指数函数概念、性质的基础上,能应用所学知识解决简单的数学问题;在教学过程中通过类比,回顾归纳从图象和解析式这两种不同角度研究函数性质的数学方法,加深对指数函数的认识,让学生在数学活动中感受数学思想方法之美、体会数学思想方法之重要;同时通过本节课的学习,使学生获得研究函数的规律和方法;培养学生主动学习、合作交流的意识.重点难点教学重点:指数函数的概念、图象和性质.教学难点:对底数的分类,如何由图象、解析式归纳指数函数的性质.教学过程一、创设情境、提出问题(约3分钟)师:如果让1号同学准备2粒米,2号同学准备4粒米,3号同学准备6粒米,4号同学准备8粒米,5号同学准备10粒米,……,按这样的规律,51号同学该准备多少粒米?学生回答后教师公布事先估算的数据:51号同学该准备102粒米,大约5克重.师:如果改成让1号同学准备2粒米,2号同学准备4粒米,3号同学准备8粒米,4号同学准备16粒米,5号同学准备32粒米,……,按这样的规律,51号同学该准备多少粒米?学情预设学生可能说出很多或能算出具体数目.师:大家能否估计一下51号同学该准备的米有多重吗?教师公布事先估算的数据:51号同学所需准备的大米约重1.2亿吨.师:1.2亿吨是一个什么概念?根据2007年9月13日美国农业部发布的最新数据显示,2007~2008年度我国大米产量预计为1.27亿吨.这就是说51号同学所需准备的大米相当于2007~2008年度我国全年的大米产量!设计意图用一个看似简单的实例,为引出指数函数的概念做准备;同时通过与一次函数的对比让学生感受指数函数的爆炸增长,激发学生学习新知的兴趣和欲望.在以上两个问题中,每位同学所需准备的米粒数用y表示,每位同学的座号数用x表示,y与x之间的关系分别是什么?学生很容易得出y=2x(x∈N*)和y=2x(x∈N*).学情预设学生可能会漏掉x的取值范围,教师要引导学生思考具体问题中x的取值范围.二、师生互动、探究新知1.指数函数的定义师:其实,在本章开头的问题中,也有一个与y=2x类似的关系式y=1.073x(x∈N*,x≤20).(1)让学生思考讨论以下问题(问题逐个给出,约3分钟):①y=2x(x∈N*)和y=1.073x(x∈N*,x≤20)这两个解析式有什么共同特征?②它们能否构成函数?③是我们学过的哪个函数?如果不是,你能否根据该函数的特征给它起个恰当的名字? 设计意图引导学生从具体问题、实际问题中抽象出数学模型.学生对比已经学过的一次函数、反比例函数、二次函数,发现y =2x ,y =1.073x 是一个新的函数模型,再让学生给这个新的函数命名,由此激发学生的学习兴趣.引导学生观察,两个函数中,底数是常数,指数是自变量.师:如果可以用字母a 代替其中的底数,那么上述两式就可以表示成y =a x 的形式.自变量在指数位置,所以我们把它称作指数函数.(2)让学生讨论并给出指数函数的定义(约6分钟).对于底数的分类,可将问题分解为:①若a <0,会有什么问题?(如a =-2,x =12,则在实数范围内相应的函数值不存在) ②若a =0,会有什么问题?(对于x ≤0,a x 都无意义)③若a =1又会怎么样?(1x 无论x 取何值,它总是1,对它没有研究的必要)师:为了避免上述各种情况的发生,所以规定a >0且a ≠1.在这里要注意生生之间、师生之间的对话.①若学生从教科书中已经看到指数函数的定义,教师可以问,为什么要求a >0,且a ≠1;a =1为什么不行?②若学生只给出y =a x ,教师可以引导学生通过类比一次函数(y =kx +b ,k ≠0)、反比例函数(y =k x ,k ≠0)、二次函数(y =ax 2+bx +c ,a ≠0)中的限制条件,思考指数函数中底数的限制条件.学情预设设计意图①对指数函数中底数限制条件的讨论可以引导学生研究一个函数应注意它的实际意义和研究价值;②讨论出a >0,且a ≠1,也为下面研究性质时对底数的分类做准备.接下来教师可以问学生是否明确了指数函数的定义,能否写出一两个指数函数?教师也在黑板上写出一些解析式让学生判断,如y =2×3x ,y =32x ,y =-2x.学情预设学生可能只是关注指数是否是变量,而不考虑其他的.设计意图加深学生对指数函数定义和呈现形式的理解.2.指数函数的性质(1)提出两个问题(约3分钟)①目前研究函数一般可以包括哪些方面?设计意图让学生在研究指数函数时有明确的目标:函数三要素(对应法则、定义域、值域)和函数的基本性质(单调性、奇偶性).②研究函数(比如今天的指数函数)可以怎么研究?用什么方法、从什么角度研究? 可以从图象和解析式这两个不同的角度进行研究;可以从具体的函数入手(即底数取一些数值);当然也可以用列表法研究函数,只是今天我们所学的函数用列表法不易得出此函数的性质,可见具体问题要选择适当的方法来研究才能事半功倍!还可以借助一些数学思想方法来思考.设计意图①让学生知道图象法不是研究函数的唯一方法,由此引导学生可以从图象和解析式(包括列表)两个不同的角度对函数进行研究;②对学生进行数学思想方法(从一般到特殊再到一般、数形结合、分类讨论)的有机渗透.(2)分组活动,合作学习(约8分钟)师:下面我们就从图象和解析式这两个不同的角度对指数函数进行研究.①让学生分为两大组,一组从解析式的角度入手(不画图)研究指数函数,一组借助电脑通过几何画板的操作从图象的角度入手研究指数函数;②每一大组再分为若干合作小组(建议4人一小组);③每组都将研究所得到的结论或成果写出来以便交流.学情预设考虑到各组的水平可能有所不同,教师应巡视,对个别组可做适当的指导.通过自主探索、合作学习,不仅让学生充当学习的主人更可加深对所得到结论的理解.设计意图(3)交流、总结(约10~12分钟)师:下面我们开一个成果展示会!教师在巡视过程中应关注各组的研究情况,此时可选一些有代表性的小组上台展示研究成果,并对比从两个角度入手研究的结果.教师可根据上课的实际情况对学生发现、得出的结论进行适当的点评或要求学生分析.这里除了研究定义域、值域、单调性、奇偶性外,再引导学生注意是否还有其他性质?师:各组在研究过程中除了定义域、值域、单调性、奇偶性外是否还得到一些有价值的副产品呢?〔〕如过定点(0,1),y =a x 与y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x 的图象关于y 轴对称学情预设①首先选一个从解析式的角度研究的小组上台汇报;②对于从图象的角度研究的,可先选没对底数进行分类的小组上台汇报;③问其他小组有没有不同的看法,上台补充,让学生对底数进行分类,引导学生思考哪个量决定着指数函数的单调性,以什么为分界,教师可以马上通过电脑操作看函数图象的变化.设计意图①函数的表示法有三种:列表法、图象法、解析法,通过这个活动,让学生知道研究一个具体的函数可以从多个角度入手,从图象角度研究只是能直观的看出函数的一些性质,而具体的性质还是要通过对解析式的论证;特别是定义域、值域更是可以直接从解析式中得到的.②让学生上台汇报研究成果,使学生有种成就感,同时还可训练其对数学问题的分析和表达能力,培养其数学素养;③对指数函数的底数进行分类是本课的一个难点,让学生在讨论中自己解决分类问题,使该难点的突破显得自然.师:从图象入手我们很容易看出函数的单调性、奇偶性,以及过定点(0,1),但定义域、值域却不可确定;从解析式(结合列表)可以很容易得出函数的定义域、值域,但对底数的分类却很难想到.教师通过几何画板中改变参数a的值,追踪y=a x的图象,在变化过程中,让全体学生进一步观察指数函数的变化规律.师生共同总结指数函数的图象和性质,教师可以边总结边板书.0<a<1a>1(0,+∞)过定点(0,1)1.例:已知指数函数f(x)=a x(a>0,且a≠1)的图象经过点(3,π),求f(0),f(1),f(-3)的值.解:因为f(x)=a x的图象经过点(3,π),所以f(3)=π,即a 3=π.解得13πa =,于是f (x )=3πx . 所以f (0)=1,f (1)=3π,f (-3)=1π. 设计意图通过本题加深学生对指数函数的理解.师:根据本题,你能说出确定一个指数函数需要什么条件吗?师:从方程思想来看,求指数函数就是确定底数,因此只要一个条件,即布列一个方程就可以了.设计意图让学生明确底数是确定指数函数的要素,同时向学生渗透方程的思想.2.练习:(1)在同一平面直角坐标系中画出y =3x 和y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 的大致图象,并说出这两个函数的性质;(2)求下列函数的定义域:①y =112xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭. 3.师:通过本节课的学习,你对指数函数有什么认识?你有什么收获?学情预设学生可能只是把指数函数的性质总结一下,教师要引导学生谈谈对函数研究的学习,即怎么研究一个函数.设计意图①让学生再一次复习对函数的研究方法(可以从多个角度进行),让学生体会本节课的研究方法,以便能将其迁移到其他函数的研究中去.②总结本节课中所用到的数学思想方法.③强调各种研究数学的方法之间有区别又有联系,相互作用,才能融会贯通.4.作业:课本习题2.1A 组 5.教学反思1.本节课改变了以往常见的函数研究方法,让学生从不同的角度去研究函数,对函数进行一个全方位的研究,不仅仅是通过对比总结得到指数函数的性质,更重要的是让学生体会到对函数的研究方法,以便能将其迁移到其他函数的研究中去,教师可以真正做到“授之以渔”而非“授之以鱼”.2.教学中借助信息技术可以弥补传统教学在直观感、立体感和动态感方面的不足,可以很容易的化解教学难点、突破教学重点、提高课堂效率,本节课使用几何画板可以动态地演示出指数函数的底数的变化过程,让学生直观地观察底数对指数函数单调性的影响.3.在教学过程中不断向学生渗透数学思想方法,让学生在活动中感受数学思想方法之美、体会数学思想方法之重要,部分学生还能自觉地运用这些数学思想方法去分析、思考问题.指数函数及其性质的应用整体设计三维目标1.知识与技能理解指数函数的图象和性质,会利用性质来解决问题.2.过程与方法能利用指数函数的图象和性质来比较两个值的大小,图象间的平移,去探索利用指数函数的单调性来求未知字母的取值范围.3.情感、态度与价值观在解决简单实际问题的过程中,体会指数函数是一类重要的函数模型,激发学生学习数学的兴趣,努力培养学生的创新意识.重点难点教学重点:指数函数的图象和性质.教学难点:指数函数的性质应用.教学过程第2课时指数函数及其性质的应用(1)作者:王建波导入新课思路1.复习导入:我们前一节课学习了指数函数的概念和性质,下面我们一起回顾一下指数函数的概念、图象和性质.如何利用指数函数的图象和性质来解决一些问题,这就是本堂课要讲的主要内容.教师板书课题.思路2.我们在学习指数函数的性质时,利用了指数函数的图象的特点,并且是用类比和归纳的方法得出,在理论上,我们能否严格的证明(特别是指数函数的单调性),以便于我们在解题时应用这些性质,本堂课我们要解决这个问题.教师板书课题:指数函数及其性质的应用(1).应用示例例1 比较下列各题中的两个值的大小:(1)1.72.5与1.73;(2)0.8-0.1与0.8-0.2;(3)1.70.3与0.93.1.活动:学生自己思考或讨论,回忆比较数的大小的方法,结合题目实际,选择合理的方法,再写出答案(最好用实物投影仪展示写得正确的答案).比较数的大小,一是作差,看两个数差的符号,若为正,则前面的数大;图1二是作商,但必须是同号数,看商与1的大小,再决定两个数的大小;三是计算出每个数的值,再比较大小;四是利用图象;五是利用函数的单调性.教师在学生中巡视其他学生的解答,发现问题及时纠正并评价.解法一:用数形结合的方法,如第(1)小题,用图形计算器或计算机画出y=1.7x的图象,如图1.在图象上找出横坐标分别为2.5,3的点,显然,图象上横坐标为3的点在横坐标为2.5的点的上方,所以1.72.5<1.73,同理0.8-0.1<0.8-0.2,1.70.3>0.93.1.解法二:用计算器直接计算:1.72.5≈3.77,1.73≈4.91,所以1.72.5<1.73.同理0.8-0.1<0.8-0.2,1.70.3>0.93.1.解法三:利用函数单调性,(1)1.72.5与1.73的底数是1.7,它们可以看成函数y=1.7x,当x=2.5和3时的函数值;因为1.7>1,所以函数y=1.7x在R上是增函数,而2.5<3,所以1.72.5<1.73;(2)0.8-0.1与0.8-0.2的底数是0.8,它们可以看成函数y=0.8x,当x=-0.1和-0.2时的函数值;因为0<0.8<1,所以函数y=0.8x在R上是减函数,而-0.1>-0.2,所以0.8-0.1<0.8-0.2;(3)因为1.70.3>1.70=1,0.93.1<0.90=1,所以1.70.3>0.93.1.点评:在第(3)小题中,可以用解法一、解法二解决,但解法三不适合.由于1.70.3与0.93.1不能直接看成某个函数的两个值,因此,在这两个数值间找到1,把这两数值分别与1比较大小,进而比较1.70.3与0.93.1的大小,这里的1是中间值.思考在上面的解法中,你认为哪种方法更实用?活动:学生对上面的三种解法作比较,解题有法但无定法,我们要采取多种解法,在多种解法中选择最优解法,这要通过反复练习强化来实现.例活动:教师点拨提示定义法判断函数单调性的步骤,单调性的定义证明函数的单调性,要按规定的格式书写.证法一:设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则y 2-y 1=21121(1)x x x x a a a a x -=--.因为a >1,x 2-x 1>0,所以21>1x x a-,即21x x a --1>0. 又因为1x a >0,所以y 2-y 1>0,即y 1<y 2.所以当a >1时,y =a x,x ∈R 是增函数.同理可证,当0<a <1时,y =a x 是减函数. 证法二:设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则y 2与y 1都大于0,则y 2y 1=2211x x x x a a a -=. 因为a >1,x 2-x 1>0,所以21>1x x a->1,即y 2y 1>1,y 1<y 2. 所以当a >1时,y =a x ,x ∈R 是增函数.同理可证,当0<a <1时,y =a x是减函数.例1%,那么经过20年后,我国人口数最多为多少(精确到亿)?活动:师生共同讨论,将实际问题转化为数学表达式,建立目标函数,常采用特殊到一般的方式,教师引导学生注意题目中自变量的取值范围,可以先考虑一年一年增长的情况,再从中发现规律,最后解决问题:1999年底 人口约为13亿;经过1年 人口约为13(1+1%)亿;经过2年 人口约为13(1+1%)(1+1%)=13(1+1%)2亿;经过3年 人口约为13(1+1%)2(1+1%)=13(1+1%)3亿;……经过x 年 人口约为13(1+1%)x亿;经过20年 人口约为13(1+1%)20亿.解:设今后人口年平均增长率为1%,经过x 年后,我国人口数为y 亿,则 y =13(1+1%)x ,当x =20时,y =13(1+1%)20≈16(亿).答:经过20年后,我国人口数最多为16亿.点评:类似此题,设原值为N ,平均增长率为p ,则对于经过时间x 后总量y =N (1+p )x (x ∈N ),像y =N (1+p )x 等形如y =ka x (k ∈R ,且k ≠0;a >0,且a ≠1)的函数称为指数型函数.知能训练1.函数y =a |x |(a >1)的图象是( )图2解析:当x ≥0时,y =a |x |=a x 的图象过(0,1)点,在第一象限,图象下凸,是增函数. 答案:B2.下列关系中正确的是( )A .221333111252⎛⎫⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭B .122333111225⎛⎫⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C .212333111522⎛⎫⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D .221333111522⎛⎫⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭答案:D3.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 .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 C .(-∞,0) D .(0,+∞) 解析:由题意得0<2x <1,即0<2x <20,所以x <0,即x ∈(-∞,0). 答案:C4.若集合A ={y |y =2x,x ∈R },B ={y |y =x 2,x ∈R },则( ) A .AB B .AB C .A =B D .A ∩B =∅解析:A ={y |y >0},B ={y |y ≥0},所以A B .答案:A5.对于函数f (x )定义域中的任意的x 1、x 2(x 1≠x 2),有如下的结论: ①f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2);②f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2); ③f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0;④f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2.当f (x )=10x时,上述结论中正确的是__________. 解析:因为f (x )=10x,且x 1≠x 2,所以f (x 1+x 2)=1212101010x x xx +=⋅=f (x 1)·f (x 2),所以①正确;因为f (x 1·x 2)=1212101010x x xx ⋅≠+=f (x 1)+f (x 2),②不正确;因为f (x )=10x是增函数,所以f (x 1)-f (x 2)与x 1-x 2同号, 所以f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,所以③正确.因为函数f (x )=10x图象如图3所示是上凹下凸的,可解得④正确.图3答案:①③④另解:④.∵10x 1>0,10x 2>0,x 1≠x 2,∴1210102xx +>1210102xx +>即121221010102x x x x ++>.∴f (x 1)+f (x 2)2>f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22.拓展提升在同一坐标系中作出下列函数的图象,讨论它们之间的联系. (1)①y =3x,②y =3x +1,③y =3x -1;(2)①y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,②y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1,③y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +1.活动:学生动手画函数图象,教师点拨,学生没有思路,教师可以提示.学生回忆函数作图的方法与步骤,按规定作出图象,特别是关键点.解:如图4及图5.观察图4可以看出,y =3x,y =3x +1,y =3x -1的图象间有如下关系:y =3x +1的图象由y =3x 的图象左移1个单位得到; y =3x -1的图象由y =3x 的图象右移1个单位得到; y =3x -1的图象由y =3x +1的图象向右移动2个单位得到.观察图5可以看出,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +1的图象间有如下关系:y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +1的图象由y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的图象左移1个单位得到;y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1的图象由y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的图象右移1个单位得到; y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1的图象由y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +1的图象向右移动2个单位得到. 你能推广到一般的情形吗?同学们留作思考.课堂小结思考本节课我们主要学习了哪些知识,你有什么收获?把你的收获写在笔记本上.活动:教师用多媒体显示以下内容,学生互相交流学习心得,看是否与多媒体显示的内容一致.本节课,在复习旧知识的基础上学习了数形结合的思想、函数与方程的思想,加深了对问题的分析能力,形成了一定的能力与方法.作业课本习题2.1 B组1,3,4.设计感想本节课主要是复习巩固指数函数及其性质,涉及的内容较多,要首先组织学生回顾指数函数的性质,为此,必须利用函数图象,数形结合,通过数与形的相互转化,借助形的直观性解决问题,本节课要训练学生能够恰当地构造函数,根据函数的单调性比较大小,有时要分a>1,0<a<1,这是分类讨论的思想,因此加大了习题和练习的量,目的是让学生在较短的时间内,掌握学习的方法,提高分析问题和解决问题的能力,要加快速度,多运用现代化的教学手段.第3课时指数函数及其性质的应用(2)作者:刘玉亭导入新课思路1.我们在学习指数函数的性质时,利用了指数函数的图象的特点,并且是用类比和归纳的方法得出,在上节课的探究中我们知道,函数①y=3x,②y=3x+1,③y=3x-1的图象之间的关系,由其中的一个可得到另外两个的图象,那么,对y=a x与y=a x+m(a>0,m∈R)有着怎样的关系呢?在理论上,含有指数函数的复合函数是否具有奇偶性呢?这是我们本堂课研究的内容.教师点出课题:指数函数及其性质的应用(2).思路2.我们在第一章中,已学习了函数的性质,特别是单调性和奇偶性是某些函数的重要特点,我们刚刚学习的指数函数,严格地证明了指数函数的单调性,便于我们在解题时应用这些性质,在实际生活中,往往遇到的不单单是指数函数,还有其他形式的函数,有的是指数函数的复合函数,我们需要研究它的单调性和奇偶性,这是我们面临的问题,也是我们本节课要解决的问题——指数函数及其性质的应用(2).推进新课新知探究提出问题(1)指数函数有哪些性质?(2)利用单调性的定义证明函数单调性的步骤有哪些?(3)对复合函数,如何证明函数的单调性?(4)如何判断函数的奇偶性,有哪些方法?活动:教师引导,学生回忆,教师提问,学生回答,积极交流,及时评价学生,学生有困惑时加以解释,可用多媒体显示辅助内容.讨论结果:(1)指数函数的图象和性质一般地,指数函数y=a x在底数a>1及0<a<1这两种情况下的图象和性质如下表所示:图象分布在一、二象限,与轴相交,落在x轴的上方都过点(0,1)第一象限的点的纵坐标都大于1第二象限的点的纵坐标都大于第一象限的点的纵坐标都大于0且小于1;第二象限的点①取值.即设x1,x2是该区间内的任意两个值且x1<x2.②作差变形.即求f(x2)-f(x1),通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断差的符号的方向变形.③定号.根据给定的区间和x2-x1的符号确定f(x2)-f(x1)的符号,当符号不确定时,可以进行分类讨论.④判断.根据单调性定义作出结论.(3)对于复合函数y=f(g(x))可以总结为:当函数f(x)和g(x)的单调性相同时,复合函数y=f(g(x))是增函数;当函数f(x)和g(x)的单调性相异即不同时,复合函数y=f(g(x))是减函数;又简称为口诀“同增异减”.(4)判断函数的奇偶性:一是利用定义法,即首先是定义域关于原点对称,再次是考查式子f(x)与f(-x)的关系,最后确定函数的奇偶性;二是作出函数图象或从已知图象观察,若图象关于原点或y轴对称,则函数具有奇偶性.应用示例例 1 在同一坐标系下作出下列函数的图象,并指出它们与指数函数y=2x的图象的关系.(1)y=2x+1与y=2x+2;(2)y=2x-1与y=2x-2.活动:教师适当时候点拨,学生回想作图的方法和步骤,特别是指数函数图象的作法,学生回答并到黑板上作图,教师指点学生,列出对应值表,抓住关键点,特别是(0,1)点,或用计算机作图.解:(1)列出函数数据表作出图象如图6.图6比较可知函数y=2x+1、y=2x+2与y=2x的图象的关系为:将指数函数y=2x的图象向左平行移动1个单位长度,就得到函数y=2x+1的图象;将指数函数y=2x的图象向左平行移动2个单位长度,就得到函数y=2x+2的图象.(2)列出函数数据表作出图象如图7.图7比较可知函数y =2x -1、y =2x -2与y =2x的图象的关系为:将指数函数y =2x的图象向右平行移动1个单位长度,就得到函数y =2x -1的图象;将指数函数y =2x的图象向右平行移动2个单位长度,就得到函数y =2x -2的图象.点评:类似地,我们得到y =a x与y =ax +m(a >0,a ≠1,m ∈R )之间的关系:y =a x +m (a >0,m ∈R )的图象可以由y =a x 的图象变化而来.当m >0时,y =a x的图象向左移动m 个单位得到y =ax +m的图象; 当m <0时,y =a x 的图象向右移动|m |个单位得到y =a x +m的图象.上述规律也简称为“左加右减”.例2 已知定义域为R 的函数f (x )=2x +1+a 是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围. 活动:学生审题,考虑解题思路.求值一般是构建方程,求取值范围一般要转化为不等式,如果有困难,教师可以提示,(1)从条件出发,充分利用奇函数的性质,由于定义域为R ,所以f (0)=0,f (-1)=-f (1),(2)在(1)的基础上求出f (x ),转化为关于k 的不等式,利用恒成立问题再转化.(1)解:因为f (x )是奇函数,所以f (0)=0,即b -1a +2=0⇒b =1.所以f (x )=1-2xa +2x +1;。
高中数学课本目录
新人教A版高中数学教材目录(必修+选修)必修1第一章集合与函数概念1.1 集合1.2 函数及其表示1.3 函数的基本性质第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1 指数函数2.2 对数函数2.3 幂函数第三章函数的应用3.1 函数与方程3.2 函数模型及其应用必修2第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.2 空间几何体的三视图和直观图1.3 空间几何体的表面积与体积第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.3 直线、平面垂直的判定及其性质第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.2 直线的方程3.3 直线的交点坐标与距离公式第四章圆与方程4.1 圆的方程4.2 直线、圆的位置关系4.3 空间直角坐标系必修3第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.2 基本算法语句1.3 算法案例第二章统计2.1 随机抽样阅读与思考一个着名的案例阅读与思考广告中数据的可靠性阅读与思考如何得到敏感性问题的诚实反应2.2 用样本估计总体阅读与思考生产过程中的质量控制图2.3 变量间的相关关系阅读与思考相关关系的强与弱第三章概率3.1 随机事件的概率3.2 古典概型3.3 几何概型必修4第一章三角函数1.1 任意角和弧度制1.2 任意角的三角函数1.3 三角函数的诱导公式1.4 三角函数的图象与性质1.5 函数y=Asin(ωx+ψ)1.6 三角函数模型的简单应用第二章平面向量2.1 平面向量的实际背景及基本概念2.2 平面向量的线性运算2.3 平面向量的基本定理及坐标表示2.4 平面向量的数量积2.5 平面向量应用举例第三章三角恒等变换3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式3.2 简单的三角恒等变换必修5第一章解三角形1.1 正弦定理和余弦定理探究与发现解三角形的进一步讨论1.2 应用举例阅读与思考海伦和秦九韶1.3 实习作业第二章数列2.1 数列的概念与简单表示法2.2 等差数列2.3 等差数列的前n项和2.4 等比数列2.5 等比数列前n项和第三章不等式3.1 不等关系与不等式3.2 一元二次不等式及其解法3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题3.4 基本不等式选修1-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词第二章圆锥曲线与方程2.1 椭圆2.2 双曲线2.3 抛物线第三章导数及其应用3.1 变化率与导数3.2 导数的计算3.3 导数在研究函数中的应用3.4 生活中的优化问题举例选修1-2第一章统计案例1.1 回归分析的基本思想及其初步应用1.2 独立性检验的基本思想及其初步应用第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎证明2.2 直接证明与间接证明第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算第四章框图4.1 流程图4.2 结构图选修2-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词第二章圆锥曲线与方程2.1 曲线与方程2.2 椭圆2.3 双曲线2.4 抛物线选修2-2第一章导数及其应用1.1 变化率与导数1.2 导数的计算1.3 导数在研究函数中的应用1.4 生活中的优化问题举例1.5 定积分的概念1.6 微积分基本定理1.7 定积分的简单应用第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.2 直接证明与间接证明2.3 数学归纳法第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算选修2-3第一章计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理1.2 排列与组合1.3 二项式定理第二章随机变量及其分布2.1 离散型随机变量及其分布列2.2 二项分布及其应用2.3 离散型随机变量的均值与方差2.4 正态分布第三章统计案例3.1 回归分析的基本思想及其初步应用3.2 独立性检验的基本思想及其初步应用选修3-1数学史选讲第一讲早期的算术与几何一古埃及的数学二两河流域的数学三丰富多彩的记数制度第二讲古希腊数学一希腊数学的先行者二毕达哥拉斯学派三欧几里得与《原本》四数学之神──阿基米德第三讲中国古代数学瑰宝一《周髀算经》与赵爽弦图二《九章算术》三大衍求一术四中国古代数学家第四讲平面解析几何的产生一坐标思想的早期萌芽二笛卡儿坐标系三费马的解析几何思想四解析几何的进一步发展第五讲微积分的诞生一微积分产生的历史背景二科学巨人牛顿的工作三莱布尼茨的“微积分”第六讲近代数学两巨星一分析的化身──欧拉二数学王子──高斯第七讲千古谜题一三次、四次方程求根公式的发现二高次方程可解性问题的解决三伽罗瓦与群论四古希腊三大几何问题的解决第八讲对无穷的深入思考一古代的无穷观念二无穷集合论的创立三集合论的进一步发展与完善第九讲中国现代数学的开拓与发展一中国现代数学发展概观二人民的数学家──华罗庚三当代几何大师──陈省身选修3-3球面上的几何引言第一讲从欧氏几何看球面一平面与球面的位置关系二直线与球面的位置关系和球幂定理三球面的对称性第二讲球面上的距离和角一球面上的距离二球面上的角第三讲球面上的基本图形一极与赤道二球面二角形三球面三角形1.球面三角形2.三面角3.对顶三角形4.球极三角形第四讲球面三角形一球面三角形三边之间的关系二、球面“等腰”三角形三球面三角形的周长四球面三角形的内角和第五讲球面三角形的全等第六讲球面多边形与欧拉公式一球面多边形及其内角和公式二简单多面体的欧拉公式三用球面多边形的内角和公式证明欧拉公式第七讲球面三角形的边角关系一球面上的正弦定理和余弦定理二用向量方法证明球面上的余弦定理1.向量的向量积2.球面上余弦定理的向量证明三从球面上的正弦定理看球面与平面四球面上余弦定理的应用──求地球上两城市间的距离第八讲欧氏几何与非欧几何一平面几何与球面几何的比较二欧氏平行公理与非欧几何模型──庞加莱模型三欧氏几何与非欧几何的意义选修3-4对称与群引言第一讲平面图形的对称群一平面刚体运动1.平面刚体运动的定义2.平面刚体运动的性质二对称变换1.对称变换的定义2.正多边形的对称变换3.对称变换的合成4.对称变换的性质5.对称变换的逆变换三平面图形的对称群第二讲代数学中的对称与抽象群的概念一n元对称群Sn二多项式的对称变换三抽象群的概念1.群的一般概念2.直积第三讲对称与群的故事一带饰和面饰二化学分子的对称群三晶体的分类四伽罗瓦理论选修4-1几何证明选讲第一讲相似三角形的判定及有关性质一平行线等分线段定理二平行线分线段成比例定理三相似三角形的判定及性质1.相似三角形的判定2.相似三角形的性质四直角三角形的射影定理第二讲直线与圆的位置关系一圆周角定理二圆内接四边形的性质与判定定理三圆的切线的性质及判定定理四弦切角的性质五与圆有关的比例线段第三讲圆锥曲线性质的探讨一平行射影二平面与圆柱面的截线三平面与圆锥面的截线选修4-2引言第一讲线性变换与二阶矩阵一线性变换与二阶矩阵(一)几类特殊线性变换及其二阶矩阵1.旋转变换2.反射变换3.伸缩变换4.投影变换5.切变变换(二)变换、矩阵的相等二二阶矩阵与平面向量的乘法(二)一些重要线性变换对单位正方形区域的作用第二讲变换的复合与二阶矩阵的乘法一复合变换与二阶矩阵的乘法二矩阵乘法的性质第三讲逆变换与逆矩阵一逆变换与逆矩阵1.逆变换与逆矩阵2.逆矩阵的性质二二阶行列式与逆矩阵三逆矩阵与二元一次方程组1.二元一次方程组的矩阵形式2.逆矩阵与二元一次方程组第四讲变换的不变量与矩阵的特征向量一变换的不变量——矩阵的特征向量1.特征值与特征向量2.特征值与特征向量的计算二特征向量的应用1.Aa的简单表示2.特征向量在实际问题中的应用选修4-5不等式选讲引言第一讲不等式和绝对值不等式一不等式1.不等式的基本性质2.基本不等式3.三个正数的算术-几何平均不等式二绝对值不等式1.绝对值三角不等式2.绝对值不等式的解法第二讲讲明不等式的基本方法一比较法二综合法与分析法三反证法与放缩法第三讲柯西不等式与排序不等式一二维形式柯西不等式二一般形式的柯西不等式三排序不等式第四讲数学归纳法证明不等式一数学归纳法二用数学归纳法证明不等式选修4-6初等数论初步引言第一讲整数的整除一整除1.整除的概念和性质2.带余除法3.素数及其判别法二最大公因数与最小公倍数1.最大公因数2.最小公倍数三算术基本定理第二讲同余与同余方程一同余1.同余的概念2.同余的性质二剩余类及其运算三费马小定理和欧拉定理四一次同余方程五拉格朗日插值法和孙子定理六弃九验算法第三讲一次不定方程一二元一次不定方程二二元一次不定方程的特解三多元一次不定方程第四讲数伦在密码中的应用一信息的加密与去密二大数分解和公开密钥选修4-7优选法与试验设计初步引言第一讲优选法一什么叫优选法二单峰函数三黄金分割法——0.618法1.黄金分割常数2.黄金分割法——0.618法阅读与思考黄金分割研究简史四分数法1.分数法阅读与思考斐波那契数列和黄金分割2.分数法的最优性五其他几种常用的优越法1.对分法2.盲人爬山法3.分批试验法4.多峰的情形六多因素方法1.纵横对折法和从好点出发法2.平行线法3.双因素盲人爬山法第二讲试验设计初步一正交试验设计法1.正交表2.正交试验设计3.试验结果的分析4.正交表的特性二正交试验的应用选修4-9风险与决策引言第一讲风险与决策的基本概念一风险与决策的关系二风险与决策的基本概念1.风险(平均损失)2.平均收益3.损益矩阵4.风险型决策第二讲决策树方法第三讲风险型决策的敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介一马尔可夫链简介1.马尔可夫性与马尔可夫链2.转移概率与转移概率矩阵二马尔可夫型决策简介三长期准则下的马尔可夫型决策理论1.马尔可夫链的平稳分布2.平稳分布与马尔可夫型决策的长期准则3.平稳准则的应用案例。