必修一(第二章基本初等函数)导学案

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【人教A版】高中数学必修一:第2章《基本初等函数(Ⅰ)》导学案设计(含答案)

【人教A版】高中数学必修一:第2章《基本初等函数(Ⅰ)》导学案设计(含答案)

知识点一指数函数y=a x(a>0且a≠1)的图象与性质一般地,指数函数y=a x(a>0且a≠1)的图象与性质如下表所示:R注意(1)对于a>1与0<a<1,函数值的变化是不同的,因而利用性质时,一定要注意底数的范围,通常要用到分类讨论思想.(2)a>1时,a值越大,图象向上越靠近y轴,递增速度越快;0<a<1时,a值越小,图象向上越靠近y轴,递减速度越快.(3)在同一坐标系中有多个指数函数图象时,图象的相对位置与底数大小有如下关系:在y轴右侧,图象从上到下相应的底数由大变小;在y轴左侧,图象从下到上相应的底数由大变小.即无论在y轴的左侧还是右侧,底数按逆时针方向变大.这一性质可通过令x=1时,y=a去理解,如图.知识点二对数函数y=log a x(a>0且a≠1)的图象与性质定义域是(0,+∞)知识点三对数函数与指数函数的关系对数函数y=log a x(a>0且a≠1)与指数函数y=a x(a>0且a≠1)互为反函数,其图象关于直线y=x对称.(如图)知识点四幂函数y=xα的性质(1)所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1);(2)如果α>0,则幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+∞)上为增函数;(3)如果α<0,则幂函数的图象在区间(0,+∞)上是减函数,在第一象限内,当x 从右边趋向于原点时,图象在y 轴右方无限地逼近y 轴,当x 从原点趋向于+∞时,图象在x 轴上方无限地逼近x 轴;(4)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.题型一 有关指数、对数的运算问题指数与指数运算、对数与对数运算是两个重要的知识点,不仅是本章考查的重要题型,也是高考的必考内容.指数式的运算首先要注意化简顺序,一般负指数先转化成正指数,根式化为指数式;其次若出现分式,则要注意把分子、分母因式分解以达到约分的目的.对数运算首先要注意公式应用过程中范围的变化,前后要等价;其次要熟练地运用对数的三个运算性质,并根据具体问题合理利用对数恒等式和换底公式等.换底公式是对数计算、化简、证明常用的公式,一定要掌握并灵活运用.例1 (1)化简:4133223384-+a a b b a÷⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23b a ×3ab ; (2)计算:2log 32-log 3329+log 38-5log 325. 解 (1)原式=1111333311111122333333(8)(2)2()2-⨯⨯++-a a b aa b b a b a a b=11113333(8)8-⨯⨯=-a a b a a b a b(2)原式=log 34-log 3329+log 38-52log 35=log 3(4×932×8)-52log 35=log 39-9=2-9=-7.跟踪训练1 (1681)34-+log 354+log 345=________.答案278解析 (1681)34-+log 354+log 345=(23)-3+log 31=278+0=278.题型二 函数的图象函数图象是高考考查的重点内容,在历年高考中都有涉及.考查形式有知式选图、知图造式、图象变换以及用图象解题.函数图象形象地显示了函数的性质,利用数形结合有时起到事半功倍的效果.例2 函数y =⎝⎛⎭⎫12x+1的图象关于直线y =x 对称的图象大致是( )答案 A解析 函数y =⎝⎛⎭⎫12x +1的图象如图所示,关于y =x 对称的图象大致为A 选项对应图象.跟踪训练2 函数y =xa x|x |(0<a <1)的图象的大致形状是( )答案 D解析 当x >0时,y =xa x |x |=a x .又0<a <1,可排除A 、C ;当x <0时,y =xa x|x |=-a x .又0<a <1,可排除B. 题型三 比较大小比较几个数的大小问题是指数函数、对数函数和幂函数的重要应用,其基本方法是:将需要比较大小的几个数视为某类函数的函数值,其主要方法可分以下三种:(1)根据函数的单调性(如根据一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数的单调性),利用单调性的定义求解;(2)采用中间量的方法(实际上也要用到函数的单调性),常用的中间量如0,1,-1等; (3)采用数形结合的方法,通过函数的图象解决. 例3 设a =log 213,b =⎝⎛⎭⎫130.2,c =231,则( )A.a <b <cB.c <b <aC.c <a <bD.b <a <c答案 A解析 a =log 213<0,0<b =⎝⎛⎭⎫130.2<1,c =231>1,故有a <b <c . 跟踪训练3 设a =log 2π,b =log 21π,c =π-2,则( )A.a >b >cB.b >a >cC.a >c >bD.c >b >a 答案 C解析 因为π>2,所以a =log 2π>1,所以b =log 21π<0.因为π>1,所以0<π-2<1,即0<c <1.所以a >c >b .题型四 换元法的应用换元法的作用是利用整体代换,将问题转化为常见问题.本章中,常设u =log a x 或u =a x ,转化为一元二次方程、二次函数等问题.要注意换元后u 的取值范围. 例4 求函数y =f (x )=-(12)2x -4(12)x +5的值域.解 函数的定义域是R .设u =(12)x ,由于x ∈R ,则u ∈(0,+∞).则有y =-u 2-4u +5=-(u +2)2+9. ∵u ∈(0,+∞),∴y ∈(-∞,5), 故函数y =f (x )的值域是(-∞,5).跟踪训练4 已知实数x 满足-3≤log 21x ≤-12,求函数y =(log 2x 2)·(log 2x4)的值域.解 y =(log 2x 2)·(log 2x4)=(log 2x -1)(log 2x -2)=(log 2x )2-3log 2x +2.∵-3≤log 21x ≤-12,∴12≤log 2x ≤3.令t =log 2x ,则t ∈[12,3],y =t 2-3t +2=(t -32)2-14,∴t =32时,y min =-14;t =3时,y max =2.故函数的值域为[-14,2].分类讨论思想应用指数函数y =a x 和对数函数y =log a x 的图象和性质时,若底数含有字母,要特别注意对底数a >1和0<a <1两种情况的讨论.例5 函数y =a 2x +2a x -1(a >0,且a ≠1)在区间[-1,1]上有最大值14,求a 的值. 解 y =(a x )2+2a x -1=(a x +1)2-2.令a x =t ,则y =(t +1)2-2,对称轴方程为t =-1. ①当a >1时,因为-1≤x ≤1,所以1a ≤a x ≤a ,即1a ≤t ≤a ,函数图象在对称轴右侧,是单调递增的, 所以当t =a 时有最大值,所以(a +1)2-2=14, 所以a =3.②当0<a <1时,因为-1≤x ≤1,所以a ≤a x ≤1a ,即a ≤t ≤1a ,函数图象在对称轴右侧,是单调递增的,所以当t =1a 时有最大值,所以(1a +1)2-2=14,所以a =13.所以a 的值为3或13.跟踪训练5 已知偶函数f (x )在x ∈[0,+∞)上是增函数,f ⎝⎛⎭⎫12=0,求不等式f (log a x )>0(a >0,且a ≠1)的解集.解 ∵f (x )是偶函数,且f (x )在[0,+∞)上是增函数, 又f ⎝⎛⎭⎫12=0,∴f (x )在(-∞,0)上是减函数,f ⎝⎛⎭⎫-12=0. 故若f (log a x )>0,则有log a x >12或log a x <-12.①当a >1时,由log a x >12或log a x <-12,得x >a 或0<x <a a. ②当0<a <1时,由log a x >12或log a x <-12,得0<x <a 或x >a a. 综上可知,当a >1时,f (log a x )>0的解集为⎝⎛⎭⎫0,a a ∪(a ,+∞);当0<a <1时,f (log a x )>0的解集为(0,a )∪⎝⎛⎭⎫a a ,+∞.。

新课标人教A版数学必修一第二章基本初等函数复习导学案

新课标人教A版数学必修一第二章基本初等函数复习导学案

新课标人教A版数学必修1第二章基本初等函数复习导学案一、指数函数:1.指数与指数幕:(1)根式的概念:一般地,如果x" = a ,那么x叫a的n次方根,n>i且n € N*,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,a的n次方根用符号n a表示,式子:a叫根式,n叫根指数,a叫被开方数,当n是偶数时,正数的n次方根有两个,它们是互为相反数,正数a的正的n次方根用符号n a表示,负的n次方根用符号-n a表示,正的n次方根与负的n次方根可以合并成土n a ( a >0),负数没有偶次方根,0的任何次方根都是0,记作&0 =0。

当n是奇数时,、:a = a,当n是偶数时,,(2)分数指数m m幕:a n=Qa m(a >0,m,N*,n >1),a_n=^=(a >0,m,n N*,n>1),零的正分数指数幕为0,零的负分数指■n n a ■. a数幕没有意义,整数指数幕的运算性质可以推广到有理数指数幕,(3)实数指数幕的运算性质:(1) a r a s =a r卡(a x0,r,s己R),(2) (a r)s = a rs (a a 0,r,SE R),(3) (a b)r = a r,b r (a a 0,b a 0, r R)。

2.指数函数及其性质:(1)指数函数的概念:一般地,函数y二a x(a 0,且a=1)叫指数函数,x是自变量,函数的定义域为R,(2)指数函数的图象和性质:a>1) y a x(0y —( a (a y — a (u < i 1、1 1—'——向x轴正负方向无限延伸,函数的定义域为R,函数图象都在x轴上方,值域为(0,+辺)即R+图象关于原点和x轴及y轴都不对称,是非奇非偶函数,函数图象都过定点(0,1) , a°=1(a^0)在f (x) = a x中,总有f (0)=1 和f (1) = a图象从左到右逐渐上升,从右到左逐渐下降图象从左到右逐渐下降,从右到左逐渐上升增函数,当x > 0时y = a x:> 1,当x c 0时0 < y = a x c 1 减函数,当x > 0 时0 cy = a x c1,当xc0时y = a x>1 二、对数函数:1.对数:(1) 一般地,如果a x=N (a ・0,a =1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x = log a N(a叫底数,N 叫真数,log a N叫对数式),a x = N log a N = x ,两个重要对数:①常用对数:以10为底的对数lg N ,②自然对数:以无理数e=2.71828… 为底的对数ln N ,(2)对数的运算性质:①log a(M N)=log a M log a N,② log a M^log a M -log a N,③ log a M n=n log a M (n R),④换底公式:log a b二誥(a 0 且a=1 , c 0 且c=1, b 0),(1) log a m b^^log a b,(2) log a b=g-a,2.对数函数:(1)对数函数的概念:函数y = log a x(a 0且a=1)叫对数函数,x是自变量,函数的定义域是(0,+ g ),对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,y=2log 2 x, y二log5 5都不是对数函数,只能称其为对数型函数,(2)对数函数的图像和性质:函数图象都在y轴右侧,函数的定义域为(0, ),向y轴正负方向无限延伸,函数的值域为R函数图象关于原点和x轴及y轴都不对称,是非奇非偶函数,函数图象都过定点(1,0), log a 1 = 0在f(x)=log a x中,总有f(1)=0和f(a)=1增函数,图像从左到右逐渐上升,从右到左逐渐下降减函数,图像从左到右逐渐下降,从右到左逐渐上升当x >1时,y = log a x >0 ,当0 £x 时,y = log a x v0 当0 £x £1时,y = log a x > 0 ,当x a 1时,y=log a x £0三、幕函数:1.定义:一般地,形如y =X〉(a • R)的函数称为幕函数,:•为常数。

高一数学《基本初等函数》导学案(参考答案)

高一数学《基本初等函数》导学案(参考答案)

第二章 基本初等函数第二节 指数函数及其性质 (第2课时)参考答案【自主认知】 1.y 与x 之间满足y=2x (x ∈N *).2.y 与x 之间满足y= (x ∈N *).3.因为对于每一个x 都有唯一的y 与之对应,因此按照函数的定义这两个关系式都可构成函数.它们与函数y=x 2的区别在于前者的自变量都在指数的位置上,而y=x 2的自变量在底数的位置上.y=a x (a>0且a ≠1) 自变量 R【合作探究】不能.因为当a<0时,a x 不一定有意义,如(-2)x ;当a=0时,0x 不一定有意义,如00,0-2,故a 的取值范围不能小于或等于0.2.不一定,当限定a>0且a ≠1时,才是指数函数3.因为指数函数的解析式为y=a x (a>0,且a ≠1),故要确定指数函数的解析式,只需确定a 的值.【典型例题】 1.选B.y=2-x = 故此函数是指数函数,且为减函数,故选B. 2. 要使函数f(x)有意义,需2x -1≥0,即2x ≥1,故x ≥0.答案:[0,+∞)3.【解题指南】(1)观察函数解析式的形式看是否满足指数函数的定义,然后再下结论.(2)已知是指数函数时,需紧扣指数函数解析式的特点,让a x 的系数为1,列出a 的方程,进而求出a 的值,检验可得答案.【解析】(1)选B.函数y=2·3x ,y=3x+1,y=x x 均不符合指数函数解析式的特征,不是指数函数,而y=πx 符合指数函数的定义,是指数函数.(2)由题意a 2-3a+3=1,即a 2-3a+2=0.解得a=1或a=2,而a=1不符合指数函数的定义,故a=2.答案:24.选C.令(a-2)2=1,得a=3或a=1,当a=1时不符合题意舍去,故a=3.【变式拓展】【解题指南】1.取特殊值,令x=1,得到的y 值即为a,b,c,d 的值,通过观察图象即可确定大小关系.2.先考虑去掉绝对值,然后画出函数的图象求解.【解析】1.选D.过点(1,0)作直线x=1,在第一象限内分别与各曲线相交,可知1<d<c,b<a<1,故b<a<1<d<c.2.当x ≥0时,y=5|x|=5x ;当x<0时,y=5|x|=5-x = .所以函数y=5|x|的图象如图所示.四、随堂检测x 1(),2x 1()5x 1()21. 选C.①不是指数函数,自变量不在指数上;②中2x的系数为-1,故不是指数函数;③自变量不在指数上,不是指数函数;④⑤符合指数函数定义的形式,是指数函数.2. 选D.点(a,9)在函数y=3x的图象上,所以3a=9,a=2,所以tan=tan60°=.3. 选B.因为3x>0,所以3x+1>1,即函数的值域是(1,+∞).4. 选B.由函数的图象在第一、三、四象限可知,此函数应为递增的,故a>1,又过定点(0,-b),此点应在y轴的负半轴上,则-b<0,即b>0.5. 令t=x2-2x+2,则y=,又t=x2-2x+2=(x-1)2+1,因为0≤x≤3,所以当x=1时,t min=1;当x=3时,t max=5.故1≤t≤5,所以≤y≤,故所求函数的值域为.。

【人教A版】高中数学必修一:第2章《基本初等函数(Ⅰ)》导学案设计(含答案)

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2.1.1指数与指数幂的运算[学习目标] 1.理解根式的概念及分数指数幂的含义.2.会进行根式与分数指数幂的互化.3.掌握根式的运算性质和有理数指数幂的运算性质.知识点一根式的定义1.n次方根的定义一般地,如果x n=a,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*.2.n次方根的性质(1)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.这时,a的n次.(2)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.这时,正数a的正的n次n.正的n次方根与负的n次方根可以合(3)0的任何次方根都是0(4)负数没有偶次方根.3.根式的定义式子na叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.4.两个等式(1)(na)n=a(n∈N*).(2)na n=⎩⎨⎧a(n为奇数,且n∈N*),|a|=⎩⎪⎨⎪⎧a(a≥0),-a(a<0)(n为偶数,且n∈N*).知识点二 分数指数幂(1)规定正数的正分数指数幂的意义是:m naa >0,m ,n ∈N *,且n >1). (2)规定正数的负分数指数幂的意义是:-m n a=nm a1(a >0,m ,n ∈N *, 且n >1).(3)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义. 思考 (1)分数指数幂m na 能否理解为mn个a 相乘?(2)在分数指数幂与根式的互化公式m na =na m 中,为什么必须规定a >0? 答 (1)不能.m na 不可以理解为mn 个a 相乘,事实上,它是根式的一种新写法.(2)①若a =0,0的正分数指数幂恒等于0,即na m=m na =0,无研究价值.②若a <0,mn a =na m 不一定成立,如(-2)32=2(-2)3无意义,故为了避免上述情况规定了a >0.知识点三 有理数指数幂的运算性质 (1)a r a s =a r +s (a >0,r ,s ∈Q ); (2)(a r )s =a rs (a >0,r ,s ∈Q ); (3)(ab )r =a r b r (a >0,b >0,r ∈Q ). 知识点四 无理数指数幂无理数指数幂a α(a >0,α是无理数)是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性质对于无理数指数幂同样适用.题型一 根式的运算 例1 求下列各式的值.(1)3(-2)3;(2)4(-3)2;(3)8(3-π)8; (4)x 2-2x +1-x 2+6x +9,x ∈(-3,3). 解 (1)3(-2)3=-2. (2)4(-3)2=432= 3. (3)8(3-π)8=|3-π|=π-3.(4)原式=(x -1)2-(x +3)2=|x -1|-|x +3|, 当-3<x ≤1时,原式=1-x -(x +3)=-2x -2. 当1<x <3时,原式=x -1-(x +3)=-4.因此,原式=⎩⎪⎨⎪⎧-2x -2,-3<x ≤1,-4,1<x <3.反思与感悟 1.解决根式的化简或求值问题,首先要分清根式为奇次根式还是偶次根式,然后运用根式的性质进行化简或求值.2.开偶次方时,先用绝对值表示开方的结果,再去掉绝对值符号化简,化简时要结合条件或分类讨论.跟踪训练1 化简下列各式.(1)5(-2)5;(2)4(-10)4;(3)4(a -b )4. 解 (1)5(-2)5=-2. (2)4(-10)4=|-10|=10. (3)4(a -b )4=|a -b |=⎩⎪⎨⎪⎧a -b (a ≥b ),b -a (a <b ).题型二 根式与分数指数幂的互化 例2 将下列根式化成分数指数幂形式. (1)3a ·4a ; (2)a a a ;(3)3a 2·a 3; (4)(3a )2·ab 3. 解 (1)3a ·4a =a 31·a 41=a 127.(2)原式=a 21·a 41·a 81=a 87. (3)原式=a 23·a 32=a136.(4)原式=(a 31)2·a 21·b 32=a 76b 32.反思与感悟 在解决根式与分数指数幂互化的问题时,关键是熟记根式与分数指数幂的转化式子:mna =na m 和-m na=nm a1=1n a m,其中字母a 要使式子有意义.跟踪训练2 用分数指数幂表示下列各式: (1)3a ·6-a (a <0);(2)3ab 2(ab )3(a ,b >0);(3)23)(b <0); (4)13x (5x 2)2(x ≠0).解 (1)原式=a 31·(-a )61=-(-a )31·(-a )61=-(-a )21(a <0). (2)原式=323232b a ab ⋅=32725b a =157322()⋅a b =5766a b (a ,b >0). (3)原式=212343⨯⨯b =(-b )91(b <0).(4)原式=3154311⨯⋅xx =531x=x35-(x ≠0).题型三 分数指数幂的运算 例3 (1)计算:0.06431--⎝⎛⎭⎫-780+[(-2)3]34-+16-0.75+|-0.01|21;(2)化简:3329-a a÷3a -7·3a 13(a >0).解 (1)原式=(0.43)31--1+(-2)-4+(24)-0.75+(0.12)21=0.4-1-1+116+18+0.1=14380.(2)原式=191317113()()32322323[][]⨯⨯-⨯-⨯⋅÷⋅a aaa=937136666-+-a=a 0=1.反思与感悟 指数幂的一般运算步骤是:有括号先算括号里的;无括号先做指数运算.负指数幂化为正指数幂的倒数.底数是负数,先确定符号,底数是小数,先要化成分数,底数是带分数,先要化成假分数,然后要尽可能用幂的形式表示,便于用指数幂的运算性质. 跟踪训练3 计算或化简:(1)⎝⎛⎭⎫-33823-+(0.002)21--10(5-2)-1+(2-3)0;.解 (1)原式=(-1)23-⎝⎛⎭⎫33823-+⎝⎛⎭⎫150021--105-2+1 =⎝⎛⎭⎫27823-+(500)21-10(5+2)+1 =49+105-105-20+1=-1679. (2)原式=133111513322222()[()()]----⋅⋅⋅a a a a=1513103222()()-⋅⋅a a a=(a -4)21=a -2.题型四 条件求值 例4 已知a 21+a21-=3,求下列各式的值.(1)a +a -1;(2)a 2+a -2;(3)33221122----a a a a.解 (1)将a 21+a 21-=3两边平方,得a +a -1+2=9,即a +a -1=7.(2)对(1)中的式子平方,得a 2+a -2+2=49, 即a 2+a -2=47.(3)33221122----a a a a=1111122221122()()-----⋅⋅-a a a+a +a a a a=a +a -1+1=8.反思与感悟 1.条件求值是代数式求值中的常见题型,一般要结合已知条件先化简再求值,另外要特别注意条件的应用,如条件中的隐含条件,整体代入等,可以简化解题过程.本题若通过1122-+a a=3(a >0)解出a 的值代入求值则非常复杂.解决此类问题的一般步骤是:2.注意运用平方差公式、立方和公式、立方差公式对代数式进行变形,如: (1)a -b =(a 21)2-(b 21)2=(a 21+b 21)(a 21-b 21).(2)a ±b =(a 31)3±(b 31)3=(a 31±b 31)(a 23∓a 31b 31+b 23). 跟踪训练4 已知a +a -1=5(a >0),求下列各式的值: (1)a 2+a -2;(2)a 21-a21-;(3)a 3+a -3.解 (1)方法一 由a +a -1=5两边平方,得a 2+2aa -1+a -2=25,即a 2+a -2=23. 方法二 a 2+a -2=a 2+2aa -1+a -2-2aa -1=(a +a -1)2-2=25-2=23. (2)∵(a 21-a 21-)2=a +a -1-2=5-2=3,∴|a 21-a21-|=3,∴a 21-a21-=± 3.(3)a 3+a -3=(a +a -1)(a 2-aa -1+a -2) =(a +a -1)(a 2+2aa -1+a -2-3) =(a +a -1)[(a +a -1)2-3] =5×(25-3)=110.因忽略对指数的讨论及被开方数的条件致误例5 化简:(1-a )[(a -1)-2·(-a )21]21. 错解 原式=(1-a )(a -1)-1·(-a )41=-(-a )41. 正解 因为(-a )21存在, 所以-a ≥0,故a -1<0,原式=(1-a )(1-a )-1(-a )41=(-a )41.错误原因 因题中有(-a )21,所以-a ≥0,即a ≤0,则[(a -1)-2]21≠(a -1)-1,错解中忽略了这一条件.跟踪训练5 求[(1-2)2]21-(1+2)-1-1+213÷47的值. 解 原式=2-1-(2-1)-1+2-1=-12.1.下列各式正确的是( ) A.(3a )3=aB.(47)4=-7C.(5a )5=|a | D.6a 6=a答案 A解析 (47)4=7,(5a )5=a ,6a 6=|a |. 2.(a -b )2+5(a -b )5的值是( ) A.0B.2(a -b )C.0或2(a -b )D.a -b答案 C解析 当a -b ≥0时, 原式=a -b +a -b =2(a -b ); 当a -b <0时,原式=b -a +a -b =0. 3.化简(1-2x )2(2x >1)的结果是( ) A.1-2x B.0 C.2x -1 D.(1-2x )2答案 C解析 ∵2x >1,∴1-2x <0. ∴(1-2x )2=|1-2x |=2x -1. 4.化简-x 3x 的结果是________.答案 --x5.已知10m =2,10n =3,则103m -n =________. 答案 83解析103m -n =103m 10n =(10m )310n =233=83.1.掌握两个公式:(1)(n a )n =a (n ∈N *);(2)n 为奇数且n ∈N *,na n =a ,n 为偶数且n ∈N *,na n=|a |=⎩⎪⎨⎪⎧a (a ≥0),-a (a <0).2.根式一般先转化成分数指数幂,然后利用有理数指数幂的运算性质进行运算.在将根式化为分数指数幂的过程中,一般采用由内到外逐层变换的方法,然后运用运算性质准确求解.一、选择题1.下列等式一定成立的是( ) A.a 31·a 32=a B.a31-·a 31=0C.(a m )n=nm aD.a m ÷a n =a m -n答案 D解析 由指数运算的性质可知D 正确. 2.化简3a a 的结果是( )A.aB.aC.a 2D.3a 答案 B 解析3a a =(a ·a 21)31=(a 32)31=a 21=a .3.化简(a 2-2+a -2)÷(a 2-a -2)的结果为( ) A.1 B.-1 C.a 2-1a 2+1 D.a 2+1a 2-1答案 C 解析(a 2-2+a -2)÷(a 2-a -2)=(a -a -1)2÷[(a +a -1)(a -a -1)]=a -a -1a +a -1=aa -a -1aa +a -1=a 2-1a 2+1. 4.若(1-2x )-34有意义,则x 的取值范围是( )A.x ∈RB.x ∈R 且x ≠12C.x >12D.x <12答案 D 解析 ∵(1-2x )43-=14(1-2x )3,∴1-2x >0,得x <12.5.化简a 3b 23ab 2(a 41b 21)4·3ba(a ,b >0)的结果是( )A.b aB.abC.ab D.a 2b 答案 C解析 原式=[a 3b 2(ab 2)13]12÷(a 1b 2b 13a -13)=1121275247(3)(2)3232333333()+⨯+⨯--÷=⨯aba b ab=a b. 6.已知x 21+x21-=5,则x 2+1x的值为( )A.5B.23C.25D.27 答案 B解析 x 2+1x =x +1x=x +x -1=(x 21+x 21-)2-2=52-2=23.故选B.二、填空题 7.221-+(-4)02+12-1-(1-5)0·823=________.答案 22-3 解析 原式=12+12+2+1-22=22-3. 8.计算:(π)0+2-2×(214)21=________.答案118解析 原式=1+14×(94)21=1+14×32=118.9.设α,β是方程5x 2+10x +1=0的两个根,则2α·2β=_______,(2α)β=_______. 答案 14 215解析 利用一元二次方程根与系数的关系,得α+β=-2,αβ=15.则2α·2β=2α+β=2-2=14,(2α)β=2αβ=251.10.设2x =8y +1,9y =3x -9,则x +y =________. 答案 27解析 由2x =8y +1,得2x =23y +3, 所以x =3y +3.①由9y =3x -9,得32y =3x -9, 所以2y =x -9.②由①②联立方程组,解得x =21,y =6, 所以x +y =27.三、解答题11.计算下列各式的值:(1)(0.027)31-⎝⎛⎭⎫61421+25634+(22)23-3-1+π0;(2)733-3324-6319+4333;(3)861552()--⋅a b ·5a 4÷5b 3(a >0,b >0).解(1)原式=[(0.3)3]31-⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫52221+(44)34+(232)23-13+1=0.3-52+43+2-13+1=96715. (2)原式=7×331-3323×3-63⎝⎛⎭⎫132+ 43×331=7×331-6×331-6×323-+331=2×331-2×3×323-=2×331-2×331=0. (3)原式=861431(()())552552⨯--⨯-⋅⋅÷a ba b=43435555-⋅⋅÷a b a b =44335555-+-ab=a 0b 0=1.12.已知a =-827,b =1771,求a 23+33ab +9b 23a 43-27a 13b ÷a313a -33b 的值. 解 原式=a 32+3a 31·b 31+(3b 31)2a 31(a -27b )·a 31-3b31a 31=(a 31)3-(3b 31)3a 32(a -27b )=a 23-=(-827)23-=(-23)-2=94.13.(1)已知2x +2-x =a (常数),求8x +8-x 的值;第11页 共11页 (2)已知x +y =12,xy =9且x <y ,求x 21-y 21x 21+y 21的值. 解 (1)∵4x +4-x =(2x )2+(2-x )2=(2x +2-x )2-2·2x ·2-x =a 2-2,∴8x +8-x =23x +2-3x =(2x )3+(2-x )3=(2x +2-x )·[(2x )2-2x ·2-x +(2-x )2]=(2x +2-x )(4x +4-x -1)=a (a 2-2-1)=a 3-3a .(2)x 21-y 21x 21+y 21=(x 21-y 21)2(x 21+y 21)(x 21-y 21)=(x +y )-2(xy )21x -y.① ∵x +y =12,xy =9,②∴(x -y )2=(x +y )2-4xy =122-4×9=108.又∵x <y ,∴x -y =-6 3.③将②③代入①,得x 21-y 21x 21+y 21=12-2×921-63=-33.。

人教版高中数学必修一《基本初等函数》全章导学案

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§2.1.1指数与指数幕的运算(1)'7学习目标1. 了解指数函数模型背景及实用性、必要性;2. 了解根式的概念及表示方法;3. 理解根式的运算性质.飞亠.学习过程一、课前准备(预习教材P48~ P50,找出疑惑之处)复习1:正方形面积公式为_____________ ;正方体的体积公式为 _______________ 3复习2:(初中根式的概念)如果一个数的平方等于a,那么这个数叫做a的 _________ ,记作_________ ;如果一个数的立方等于a,那么这个数叫做a 的 __________ ,记作 _________ .二、新课导学探学习探究探究任务一:指数函数模型应用背景探究下面实例及问题,了解指数指数概念提出的背景,体会引入指数函数的必要性.实例1.某市人口平均年增长率为 1.25%, 1990年人口数为a万,则x年后人口数为多少万?实例2.给一张报纸,先实验最多可折多少次?你能超过8次吗?计算:若报纸长50cm,宽34cm,厚0.01mm,进行对折x次后,求对折后的面积与厚度?问题2 :生物死亡后,体内碳14每过5730年衰减一半(半衰期),则死亡t年后体内碳14的含量Pt与死亡时碳14关系为P (I)3730 .探究该式意义?2小结:实践中存在着许多指数函数的应用模型,如人口问题、银行存款、生物变化、自然科学.探究任务二:根式的概念及运算考察:(2)24,那么2就叫4的_________ ;33 27,那么3就叫27的_________ ;(3)4 81,那么3就叫做81的__________ .依此类推,若x n a ,,那么x叫做a的_____________ .新知:一般地,若x n a ,那么x叫做a的n次方根(n th root ),其中n 1 , n简记:n a .例如:238,则38 2.反思:当n为奇数时,n次方根情况如何?例如:3 27 3 , 3一27 3,记:x n a .当n为偶数时,正数的n次方根情况?例如:81的4次方根就是_______ ,记:n a .强调:负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,即n 0 0 .试试:b4 a ,则a的4次方根为_____________ ;b3 a,则a的3次方根为____________ .新知:像的式子就叫做根式(radical),这里n 叫做根指数(radical exponent) , a叫做被开方数(radicand).试试:计算(V3)2、V43、n,( 2)n .问题1:国务院发展研究中心在2000年分析,我国未来20年GDP (国内生产总值)年平均增长率达7.3% ,则x年后GDP为2000年的多少倍?反思:从特殊到一般,(n a)n、的意义及结果?高一 月 日 班级: 姓名:第二章 基本初等函数(I )2变式:计算或化简下列各式• (1)5一32 ;(2)3av1•计算:(1)5 a 10 ;推广:n P a mp np ( a 0) 2. 计算a 3 a 4和a 3 ( 8),它们之间有什么关系? 你能得到什么结论?练 2.化简 2 3 3 1.5 6 12 .二、总结提升 探学习小结1. n 次方根,根式的概念;2. 根式运算性质. 探知识拓展1. 整数指数幕满足不等性质:若2. 正整数指数幕满足不等性质: ① 若a 1,则a n 1 ;na nb n 与(a )n 电,你能把后者归入b b②若0 a 1,则0 a n 1.其中n N*.偶数时,股^ |a |aa (a (a 0) 0).探典型例题例1求下类各式的值:(1)3( a)3 ;(2) 4( 7)4;(3)6 (3 )6 ;(4)2Ga b)2 (ab )7学习评价探自我评价A.很好 探当堂检测你完成本节导学案的情况为 B.较好(时量: C. 一般5分钟满分:( )较差D. 10分)计分:1. 4( 3)4的值是( A. 3 B. - 32. 625的4次方根是( A. 5B. - 53. 化简(2_b )2是( ). C. 3 ). C. ± 5 ). D. 81D. 25 A. b B. bC. b1 D. b 6':4.化简贾a b )=5•计算:(3_5)3 =课后作业探动手试试 练1.化简 5 2 61 4 3 ■ 6 4.2.3.对比(ab )n前者吗?a 0 ,则 a n 0.结论:(ya )n a.当n 是奇数时,舛a ;当n 是§2.1.1指数与指数幕的运算(2) 反思::1:^'学习目标---■ 1 1 —— iil 1 -i — - — B - - _ - *_• B1. 理解分数指数幕的概念;2. 掌握根式与分数指数幕的互化;3. 掌握有理数指数幕的运算..;W…学习过程一、课前准备(预习教材P50~ P53,找出疑惑之处)复习1: 一般地,若x n a,则x叫做a的___________ 其中n 1,n .简记为:__________________ .像n a的式子就叫做________________ ,具有如下运算性质:(n a)n= ________ ;n r= _________ ;np a mp= ______ ①0的正分数指数幕为 ________ ;0的负分数指数幕为②分数指数幕有什么运算性质?小结:规定了分数指数幕的意义后,指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数,那么整数指数幕的运算性质也同样可以推广到有理数指数幕.指数幕的运算性质:(a 0,b 0, r,s Q)探典型例题2 4 2例1求值:27^ ; 16乜;(?) 3;(生)乜5 49复习2:整数指数幕的运算性质.(1) a m|a n_________ ; (2) (a m)n_________ : (3) (ab)n__________ .二、新课导学探学习探究探究任务:分数指数幕__ ______ 10引例:a>0 时,N a10#(a2 )5 a2 a5,则类似可得3 a2________________ ;_ —2 2荷费a3)3 a3,类似可得需____________________新知:规定分数指数幕如下m ___a n(a 0,m,n N ,n 1);mn 1 1 *a = n (a 0,m,n N ,n 1).a下" 变式:化为根式例2用分数指数幕的形式表示下列各式(b 0):(1) b2| . b ;(2) b3]5 b3;(3) 3 b4 b .试试:(1)将下列根式写成分数指数幕形式:23^= _________ ;3孑= ________a m = ___________ (a 0,m2 2(2)求值:83;55;例3计算(式中字母均正):2 1 1 1 1 5 1 3(1) (3a'b2)( 8a薔)(6a勞);(2) (m4』)16.(a r) rsa r r s(ab) a a .高一 月 日 班级: 姓名:4m八m n"n m n mn A. aa a B. a a a=m nm nn0 nC. aaD. 1 a a32.化简25°的结果是 ( ). A. 5 B. 15 C. 25D.125■•-3.计算12…的结果是().小结:在进行指数幕的运算时,一般地,化指数为 正指数,化根式为分数指数幕,对含有指数式或根 式的乘除运算,还要善于利用幕的运算法则 . 反思: ①的结果?结论:无理指数幕.(结合教材P 53利用逼近的思想 理解无理指数幕意义) ②无理数指数幕a (a 0,是无理数)是一个确定 的实数•实数指数幕的运算性质如何? A. 、2 B . 2 C.—2 D . —22 22 4. 化简27总= ___________ .3m n5. 若 10m 2, 10n 4,则 10^ = ____________ .I■:.…课后作业1. 化简下列各式::(1) (-)' ; ( 2)代代宵.49 Y b V a Y b%动手试试8 5化成分数指数幕二、总结提升 %学习小结①分数指数幕的意义;②分数指数幕与根式的互 化;③有理指数幕的运算性质 .■%知识拓展放射性元素衰变的数学模型为:m m °e t ,其中t 表示经过的时间,m °表示初始质量,衰减后的小结:例2,运算性质的运用;例 3,单项式运算例4计算: (1) (2)a 3 尹(a3(2m 2n 5)10(0); m 2n 3)6(m,n(3) (416 3 32) 464.第二章 基本初等函数(I ) 质量为m ,为正的常数.学习评价%自我评价你完成本节导学案的情况为().A.很好B.较好C. 一般D.较差%当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1.若a 0 ,且m,n 为整数,则下列各式中正确的 是( ).练 2.计算:(1) 33|43『27 ; (2)2.计算:3a 4 83 ab3,a 22$ab 4^ a 4练1.把§2.1.1指数与指数幕的运算(练习)小结:① 平方法;② 乘法公式;:1:^'学习目标1. 掌握n 次方根的求解;2. 会用分数指数幕表示根式;3. 掌握根式与分数指数幕的运算吒亠.学习过程一、课前准备(复习教材P 48~ P 53,找出疑惑之处) 复习1:什么叫做根式?运算性质?像 苗的式子就叫做 ________________ ,具有性质:(n a)n = ________ ; n ?= ________ ;np a mp = _____________ ③根式的基本性质nP T n a m (a >0)等.注意,a > 0十分重要,无此条件则公式不成立 例如,6 (一8)238.1 1变式:已知a 2 a 3,求:1133(1)a 2 a 2 ;(2) a 2 a 2.复习2:分数指数幕如何定义?运算性质?mm① a 〒 _________ ; a n ____________ . 其中 a 0, m, n N *,n 1② a r |a s ___________ ; (a r )s ___________ s(ab) ____________ . 复习3:填空.小结:① 方法:摘要T 审题;探究 T 结论;|x|(x (x 0) 0)② 求下列各式的值:3尹=_ 6育=4孑=_416 = ___15_32 =60V= _例2从盛满1升纯酒精的容器中倒出 1升,然后用3 水填满,再倒出1升,又用水填满,这样进行5次,3则容器中剩下的纯酒精的升数为多少?二、新课导学 探典型例题1a 2例1已知求下列各式的值:(2)补充:立方和差公式 a 3 b 3(a3a 22 a b)(a 2_ab(3)3a 2 a 2b 2).变式:n 次后?高一 月 日 班级: 姓名:第二章 基本初等函数(I )6② 解应用问题四步曲:审题T 建模T 解答T 作答 %动手试试1 1 1 1练 1.化简:(x 2y 2) (x 4y 4).1. 已知 x a 3 b 2,求 4 x 2 2a 3x a 6 的值.练 3.已知 f (x) x , N x 2 0,试求 f (xj f (x 2) 的值.2. 探究:n a n (n a)n 2a 时,实数a 和整数n 所应 满足的条件.%学习小结1. 根式与分数指数幕的运算;2. 乘法公式的运用. %知识拓展 1. 立方和差公式: a 3 b 3 (ab)(a 2 ab b 2); 3322ab (a b)(aab b ).2. 完全立方公式: (a b)3 a 3 3a 2b 3ab 2 b 3 ;A.很好 %当堂检测B.较好C.(时量:5分钟-般 D.较差满分:10分)计分:练2. (1)已知 x+x -1=3, 1 1求下列各式的值33(2) x 2 x 21.92A. 3 _a 32. -4a的值为( ). B. 3 3 C. 3 (a>0)的值是(A. 1 3.下列各式中成立的是:1A .(巴)7 n 7m 7B. aC.D. 729D.).1710 aB . 12 ( 3)43一3C .贰y (x34. 化简(生)2= ____42 1 1 15. 化简(a 3b 2)( 3a 2b 3)3y)11 5/16 "6 (孑 b)=(a b)3 a 3 3a 2b 3ab 2 b 3.:y-学习评价%自我评价你完成本节导学案的情况为§2.1.2指数函数及其性质(1)• y 学习目标1. 了解指数函数模型的实际背景, 生活及其他学科的联系;2. 理解指数函数的概念和意义;3. 能画出具体指数函数的图象, 质(单调性、特殊点).5457复习1:零指数、负指数、分数指数幕怎样定义的? (1) a 0 (2) a rm(3) a n 其中a复习2:有理指数幕的运算性质.(1)_____________ a|a; (2) (a )__________________ (3) (abT __________ . 二、新课导学 %学习探究探究任务一:指数函数模型思想及指数函数概念 实例: A .细胞分裂时,第一次由1个分裂成2个,第2 次由2个分裂成4个,第3次由4个分裂成8个, 如此下去,如果第 x 次分裂得到y 个细胞,那么细 胞个数y 与次数x 的函数关系式是什么?B •一种放射性物质不断变化成其他物质,每经 过一年的残留量是原来的 84%,那么以时间x 年为 自变量,残留量y 的函数关系式是什么?讨论:上面的两个函数有什么共同特征?底数是什 么?指数是什么?新知:一般地,函数 y a x (a 0,且a 1)叫做指数 函数 (exponential function ),其中 x 是 自变量,函 数的定义域为R.反思:为什么规定a > 0且a 工1呢?否则会出现什 么情况呢?探究任务二:指数函数的图象和性质引言:你能类比前面讨论函数性质时的思路,提出 研究指数函数性质的内容和方法吗?回顾:研究方法:画出函数图象,结合图象研究函数性质. 研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大 (小)值、奇偶性.作图:在同一坐标系中画出下列函数图象:1 xxy (2) , y 2讨论:(1)函数y 2x 与y (l)x 的图象有什么关系?如2何由y 2x 的图象画出y (])x 的图象?2(2) 根据两个函数的图象的特征,归纳出这两个 指数函数的性质.变底数为3或1后呢?3%典型例题例1函数f(x)a x ( a 0,且a 1)的图象过点(2,),求 f (0) , f ( 1), f(1)的值.试试:举出几个生活中有关指数模型的例子?认识数学与现实掌握指数函数的性0, m, n N ,n 1高一 月 日 班级: 姓名:8]空—课后作业练2.比较大小: 0.70.90.8(1) a 0.8 ,b 0.8 ,c 1.2 ;0 八,2.5 0.21.6(2) 1 , 0.4 , 2,2.5 . 1. 求函数y=r的定义域.5厂1二、总结提升 %学习小结①指数函数模型应用思想;②指数函数概念;③指 数函数的图象与性质;③单调法 .%知识拓展因为y a x (a 0,且a 1)的定义域是R ,所以Iy a f(x) (a 0,且a 1)的定义域与f (x)的定义域 相同.而y (a x ) (a 0,且a 1)的定义域,由I小结:①确定指数函数重要要素是 ____________ ②待定系数法. 第二章 基本初等函数(I )丄 y (t)的定义域确定.例2比较下列各组中两个值的大小: (1 ) 20.6,20.5 ; (2) 0.9 2,0.9 1.5 (3) 2.10.5,0.52.1 ; ( 4) 2 3与 1. -W-学习评价%自我评价你完成本节导学案的情况为A.很好B.较好C. 一般 %当堂检测(时量: 1. 函数 y (a 3a ( ). A. 1 B. 2 2. 函数 f(x)= a x 2 (). A. (0,1) C. (2,1)-( )C. 一般D.较差 5分钟满分:10分)计分: 3)a x 是指数函数,贝U a 的值为 C. 1或2 D.任意值 1 (a>0,a 丰1)的图象恒过定点小结:利用单调性比大小;或间接利用中间数 %动手试试 练1.已知下列不等式,试比较 m 、n 的大小: (1) (|)m (|)n ; (2) 1.1m 1.1n . B. D. f (x)(0,2)(2,2)xm ,② g(x)3. 指数函数① (2.5)5.5.函数yn x 满足不等式 ).24.比较大小:(2.5)' x1的定义域为2.探究:在[m,n ]上,f(x) a x (a 0且a 1)值域?§2.1.2指数函数及其性质(2)匸SX一…学习目标1. 熟练掌握指数函数概念、图象、性质;2. 掌握指数型函数的定义域、值域,会判断其单调性;3. 培养数学应用意识.小结:学会读题摘要;掌握从特殊到一般的归纳法试试:2007年某镇工业总产值为100亿,计划今后每年平均增长率为8%,经过x年后的总产值为原来的多少倍?多少年后产值能达到120亿?y学习过程一、课前准备(预习教材P57~ P60,找出疑惑之处)复习1:指数函数的形式是_______________________ 其图象与性质如下小结:指数函数增长模型.设原有量N,每次的增长率为P,则经过x次增长后的总量y= ____________ .我们把形如y ka x (k R,a 0,且a 1)的函数称为指数型函数. 例2求下列函数的定义域、值域:1 (1)y 2x 1; (2) y 3 穴;(3) y 0.4厂.思考:指数函数的图象具有怎样的分布规律?探典型例题例1我国人口问题非常突出,在耕地面积只占世界7%的国土上,却养育着22%的世界人口.因此,中国的人口问题是公认的社会问题. 2000年第五次人口普查,中国人口已达到13亿,年增长率约为1%.为了有效地控制人口过快增长,实行计划生育成为我国一项基本国策.(1)按照上述材料中的1%的增长率,从2000年起,x年后我国的人口将达到2000年的多少倍?(2)从2000年起到2020年我国人口将达到多少?小结:单调法、基本函数法、图象法、观察法试试:求函数y J2x *的定义域和值域,并讨论其单调性.x 1 x y 2,y q,yx 1 x x5 , y (一),y 10 , y5(存.10 变式:单调性如何?高一 月 日 班级: 姓名:第二章 基本初等函数(I )丄10%动手试试 2 1练1.求指数函数y 2x 的定义域和值域,并讨论 其单调性. 行研究.在求值域的过程中,配合一些常用求值域 的方法,例如观察法、单调性法、图象法等.:T .学习评价%自我评价A.很好 %当堂检测 1. 如果函数你完成本节导学案的情况为 ( )B.较好C. 一般D.较差(时量:5分钟满分:10分)计分: y=a x(a>0,a 丰1)的图象与函数y=b x ).练2.已知下列不等式,比较 m,n 的大小. (1) 3 3 ; (2) 0.6 0.6 ; (3) a m a n (a 1) ; (4) a m a n (0 a 1).(b>0,b ^ 1)的图象关于y 轴对称,则有( A. a>b B. a<b C. ab=1 D. a 与b 无确定关系2. 函数f(x)=3_x — 1的定义域、值域分别是( A. R , R B. R , (0,) C. R , ( 1,) D.以上都不对3. 设a 、b 均为大于零且不等于 1的常数,则下列说法错误的是( ).A. y=a x 的图象与y=a —x 的图象关于y 轴对称 B. 函数f(x)=a 1—x (a>1)在R 上递减 C. 若 a 2 >a 2 1,则 a>1 D. 若 2x >1,则 x 1 4. 比较下列各组数的大小:(2) 5/3、0.76 (——)33 (0.4)2 ; (3) 0.75练3. —片树林中现有木材 30000 m 3,如果每年增 长5%,经过x 年树林中有木材 y m 3,写出x , y 间 的函数关系式,并利用图象求约经过多少年,木材 可以增加到40000m 3. 5. 在同一坐标系下,函数y=a x , y=b x , y=c x , y=d x 的图象如右 图,贝U a 、b 、c 、d 、1之间从 小到大的顺序是 ________________ .1课后作业1. 2已知函数 f(x)=a —¥ (a € R),求证:对任何2 1R , f(x)为增函数.二、总结提升 %学习小结 1. 指数函数应用模型 y ka x (k R,a 0且a 1); 2. 定义域与值域; 2.单调性应用(比大小). %知识拓展 I 形如y a f(x) (a 0,且a 1)的函数值域的研 究,先求得f (x)的值域,再根据 a t 的单调性,列 出简单的指数不等式,得出所求值域,注意不能忽 视 y a f(x) 0.而形如 y (a x ) (a 0,且a 1)的函数值域的研究,易知a x 0,再结合函数⑴进x2.求函数y U 的定义域和值域,并讨论函数2x 1的单调性、奇偶性.§21对数与对数运算(1)匚匕]….学习目标1. 理解对数的概念;2. 能够说明对数与指数的关系;3. 掌握对数式与指数式的相互转化.新知:一般地,如果a x N (a 0,a 1),那么数x 叫做以a 为底N的对数(logarithm ).记作x log a N,其中a叫做对数的底数,N 叫做真数.试试:将复习2及问题中的指数式化为对数式学习过程一、课前准备(预习教材P62~ P64,找出疑惑之处)复习1:庄子:一尺之棰,日取其半,万世不竭(1 )取4次,还有多长?(2)取多少次,还有0.125尺?新知:我们通常将以10为底的对数叫做常用对数(common logarithm ),并把常用对数log10N简记为IgN. 在科学技术中常使用以无理数e=2.71828……为底的对数,以e为底的对数叫自然对数,并把自然对数log e N简记作lnN试试:分别说说lg5、Ig3.5、In10、ln3的意义.复习2:假设2002年我国国民生产总值为a亿元, 如果每年平均增长8%,那么经过多少年国民生产是2002年的2倍?(只列式)反思:(1 )指数与对数间的关系?a 0, a 1 时,a x N ___________________ .(2 )负数与零是否有对数?为什么?(3) ____________ log a1______________ , log a a ____________%典型例题例1下列指数式化为对数式,对数式化为指数式%学习探究探究任务:对数的概念问题:截止到1999年底,我国人口约13亿.如果今后能将人口年平均增长率控制在1%,那么多少年后人口数可达到18亿,20亿,30亿?1(1) 53 125 : (2) 2 7: (3) 3a 27 :128(4) 10 20.01 ;(5) log1 32 5 ;~2(6) lg0.001= 3 ;(7) ln 100=4.606.变式:log! 32 ? lg0.00仁?讨论:(1 )问题具有怎样的共性?(2)已知底数和幕的值,求指数.怎样求呢?例如: 由1.01x m ,求x.2高一 月 日 班级: 姓名:第二章 基本初等函数(I )12学家们不得不花费很大的精力去计算那些繁杂的“天文数字”,因此浪费了若干年甚至毕生的宝贵 时间.纳皮尔也是当时的一位天文爱好者,为了简 化计算,他多年潜心研究大数字的计算技术,终于 独立发明了对数.3. 对数式log a 2(5 a ) b 中,实数a 的取值范围是 ().二、总结提升 探学习小结①对数概念;②IgN 与lnN ;③指对互化;④如何求 对数值探知识拓展对数是中学初等数学中的重要内容,那么当初是 谁首创“对数”这种高级运算的呢?在数学史上, 一般认为对数的发明者是十六世纪末到十七世纪 初的苏格兰数学家一一纳皮尔( Napier , 1550-1617 年)男爵.在纳皮尔所处的年代,哥白尼的“太阳 中心说”刚刚开始流行,这导致天文学成为当时的 热门学科.可是由于当时常量数学的局限性,天文 2. 计算:(1) Iog g 27 ;(2) log 3 243 ;(3) log.4381 ;(3)log (2 .3)(23) ; (4) log 兮 625.小结:注意对数符号的书写, 与真数才能构成整体 例2求下列各式中 x 的值:(1) log 64 x 2 ;3(2) log x 8 6 ;(3) lg x 4 ;(4) 3ln e x.A.很好B.较好C. 一般D.较差 探当堂检测 (时量: 5分钟 满分: 10分)计分 1.若 log 2 x 3,则x ().A. 41. 6 C ;.8D. 92. log( n , n)(芦 n)= ( ).A. 1B.-1 C. 2D. -2小结:应用指对互化求 x. 探动手试试练1.求下列各式的值 (1) log 5 25 ;(3) lg 10000.A . ( ,5)B . (2,5)C . (2,)D . (2,3)(3,5)4.计算:log 21(3 2.2)5.若 log x ( . 21)1 , 贝U x=,若:log 匹 8 y ,贝V y= ___________ .”课后作业1.将下列指数式化成对数式,对数式化成指数式1(1) 35 243 ; (2) 2 5 — ; (3) 4a 3032 (4) (l)m 1.03 ;(5) log/64 ;2 2 (6) log 2128 7 ;(7) log 3 27 a .练2.探究log a a nlog a Na探自我评价你完成本节导学案的情况为 ( ).(2) log a M log a M log a N ;N(3)log a M n n 也皿(n R).§§?.2.1对数与对数运算(2)二鱼匚_学习目标1. 掌握对数的运算性质, 并能理解推导这些法则的 依据和过程;2. 能较熟练地运用对数运算法则解决问题 ..学习过程一、课前准备(预习教材P 64~ P 66,找出疑惑之处) 复习1:(1) 对数定义:如果 a x N (a 0, a 1),那么数x 叫做 _______________ ,记作 _____________ .(2) 指数式与对数式的互化:xa N _______________ .反思:自然语言如何叙述三条性质? 性质的证明思路? (运用转化思想,先通过假设,将对数式化成指数 式,并利用幕运算性质进行恒等变形;然后再根据 对数定义将指数式化成对数式.) %典型例题例1用log a x, log a y, log a z 表示下列各式: (1) log a 马;(2)loga^^ .z即z%学习探究探究任务:对数运算性质及推导问题:由a p a q a p q ,如何探讨log a MN 和log a M 、 log a N 之间的关系?问题:设 log a M p, log a N q ,由对数的定义可得: M=aP , N= a q -••• MN=a P a q =a p q ,log a MN=p+q ,即得 log a MN = log a M + log a N- 根据上面的证明,能否得出以下式子?如果 a > 0, a 1, M > 0, N > 0 ,贝U (1) log a (MN) log a M log a N ;(1) m n a la m ;(2) (a ) ; (3) (abT 复习 3:根据对数的定义及对数与指数的关系解答: (1) 设 log a2 m , log a3 n ,求 a m n; (2) 设 log a M m , log a N n ,试利用m 、n 表复习2:幕的运算性质示 log a (M • N).例2计算:(1) log 5 25 ; (2) log °.4 1 ; (3) log 2 (48 25) ;(4) lg 9100.探究:根据对数的定义推导换底公式 log a b 卫验log c a(a 0 ,且 a 1 ; c 0 ,且 c 1 ; b 0 ).高一 月 日 班级: 姓名:第二章 基本初等函数(I )14试试:2000年人口数13亿,年平均增长率 1 %, 多少年后可以达到18亿? %动手试试练 1.设 lg2 a , lg3 b ,试用 a 、b 表示 log 512 .变式:已知 lg2 = 0.3010, lg3 = 0.4771,求 lg6、lg12. lg 3的值.③ 对数恒等式:log a nN n log a N ,log a mN n—log a N , log a^log b dlog c a 1.m 1 T冬仝学习评价%自我评价你完成本节导学案的情况为 ( ).A.很好B.较好C. 一般 %当堂检测(时量:5分钟 满分: 1.下列等式成立的是( )A . Iog 2(3 5) log 2 3 log 2 5B .log 2( 10)2 2log 2( 10) C . ilog 2(3 5) log 2^log 2 5 D . log 2( 5)3log 2 532.如果 lgx=lga+3lgb — 5lgc,那么( 3abB. x —— 5c练 3.计算:(1)|g14 2lg - lg73丄w.课后作业1. 计算:__(1) lg 厉 lg8 3lg 10lg1.2 (2) lg 22 lg2 lg5 lg5 .%学习小结①对数运算性质及推导;②运用对数运算性质;③ 换底公式.2. 设a 、b 、c 为正数,且3a 4b 6c ,求证:1 1 1_ ___ c a 2b②对数的倒数公式log a b1log b aC . x 练2.运用换底公式推导下列结论 n n(1) log a m b log a b ; (2) log a b m 1 log b a3. 若 2lg A . y C .y 4. 计算: (2) 5.计算:3ab~5" cy 2x lgx B . y D . y D . x=a+ b 3— c 3lg y ,那么().2x3x (1) Iog g 3 Iog g 27 1Iog 2$ log 224x lg丄lg§ 2 3D.较差10分)计分:A . x=a+3b — c lg 243 lg9lg18 (2)%知识拓展①对数的换底公式log a Nlog b N log b a§.2.1对数与对数运算(3):_学习目标1. 能较熟练地运用对数运算性质解决实践问题;2. 加强数学应用意识的训练,提高解决应用问题的能力.咽*学习过程一、课前准备(预习教材P66〜P69,找出疑惑之处) 复习1:对数的运算性质及换底公式.如果 a > 0, a 1, M > 0, N > 0 ,贝U(1)log a(MN) ____________________ ;M(2)也-N(3)叽M n ______________________ .换底公式log a b _______________ .复习2:已知Iog23 = a, log3 7 = b,用a, b 表示log 42 56.复习3: 1995年我国人口总数是12亿,如果人口的年自然增长率控制在 1.25%,问哪一年我国人口总数将超过14亿?(用式子表示)准地震振幅是为了修正测震仪距实际震中距离造成的偏差).(1)假设在一次地震中,一个距离震中100千米的测震仪记录的地震最大振幅是20,此时标准地震的振幅是0.001,计算这次地震的震级(精确到0.1);(2)5级地震给人的振感已比较明显,计算7.6级地震最大振幅是5级地震最大振幅的多少倍?(精确到1)小结:读题摘要T寻找数量关系T利用对数计算.例2当生物死亡后,它机体内原有的碳14会按确定的规律衰减,大约每经过5730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”•根据些规律,人们获得了生物体碳14含量P与生物死亡年数t之间的关系.回答下列问题:(1)求生物死亡t年后它机体内的碳14的含量P,并用函数的观点来解释P和t之间的关系,指出是我们所学过的何种函数?(2)已知一生物体内碳14的残留量为P,试求该生物死亡的年数t,并用函数的观点来解释P和t 之间的关系,指出是我们所学过的何种函数?(3)长沙马王墓女尸出土时碳14的余含量约占原始量的76.7%,试推算古墓的年代?探典型例题例1 20世纪30年代,查尔斯.里克特制订了一种表明地震能量大小的尺度,就是使用测震仪衡量地震能量的等级,地震能量越大,测震仪记录的地震曲线的振幅就越大.这就是我们常说的里氏震级M,其计算公式为:M lg A lg A D,其中A是被测地震的最大振幅,A o是“标准地震”的振幅(使用标高一 月 日 班级: 姓名:第二章 基本初等函数(I )16反思:① P 和t 之间的对应关系是—对应; ② P 关于t 的指数函数P (5730 J)x ,则t 关于P 的 函数为 __________ . %动手试试 练1.计算: (1) 51 log °'23 ; (2) log 4 3 log 9 2 log 1 4 32 . f(X 1 X 2)f(xj f(X 2)2 2在给定区间内,若函数 则函数f(x)在该区间上为f(X 1) f(x 2)21- 学习评价练2.我国的GDP 年平均增长率保持为 7.3%,约多 少年后我国的GDP 在2007年的基础上翻两番? f (x)的图象向下凹进, 凹函数,结合图象易得到%自我评价你完成本节导学案的情况为 A.很好 B.较好 C. 一般 D.较差%当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:: log 5( a)21.書5(a * 0)化简得结果是().A . — aB . a^C . | a | D. a1:2.若 log 7 :log 3 (log 2X ) = 0,则 x 2 =( ).A. 3B. 2 3C. 2,2D. 3 2-b 1 13. 已知3 5 m ,且一一 2,贝U m 之值为a b( ). A . 15 B .15 C . ±, 15 D . 2254. 若 3a= 2,则 log 38 — 2log 36 用 a 表示为 _______ . 5.已知lg2 lg2.50.3010 , -----------;lg1.071812^00.0301,则 1.化简:22 2C 1)lg5 -lg8 lg5lg20 (lg2);3(2) log 2 5+log 40.2 log 5 2+log 250.5三、总结提升 %学习小结1. 应用建模思想(审题T 设未知数T 建立x 与y 之间的关系-求解-验证); 2. 用数学结果解释现象. :%知识拓展 在给定区间内,若函数 f (x)的图象向上凸出,则函数f(x)在该区间上为 凸函数,结合图象易得到2.若 lg X y lg X 2y 的值.xlg 2 lg X lg y ,求一y§2.2.2对数函数及其性质(1):…学习目标1. 通过具体实例,直观了解对数函数模型所刻画的数量关系,初步理解对数函数的概念,体会对数函数是一类重要的函数模型;2. 能借助计算器或计算机画出具体对数函数的图象,探索并了解对数函数的单调性与特殊点;3. 通过比较、对照的方法,引导学生结合图象类比指数函数,探索研究对数函数的性质,培养数形结合的思想方法,学会研究函数性质的方法学习过程一、课前准备(预习教材P70~ P72,找出疑惑之处)复习1:画出y 2x、y (l)x的图象,并以这两2个函数为例,说说指数函数的性质.t log 1 P,生物死亡年数t都有唯一的值与之对5730应,从而t是P的函数) 新知:一般地,当a > 0且a丰1时,函数y log a x 叫做对数函数(logarithmic function),自变量是x;函数的定义域是(0,+s).反思:对数函数定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别,如:y 2log 2 x,y log5 (5x)都不是对数函数,而只能称其为对数型函数;对数函数对底数的限制(a 0,且a 1).探究任务二:对数函数的图象和性质问题:你能类比前面讨论指数函数性质的思路,提出研究对数函数性质的内容和方法吗?研究方法:画出函数图象,结合图象研究函数性质. 研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性.试试:同一坐标系中画出下列对数函数的图象.y log?% ;y log0.5x.复习2:生物机体内碳14的“半衰期”为5730 年, 湖南长沙马王堆汉墓女尸出土时,碳14的残余量约占原始含量的76.7%,试推算马王堆古墓的年代(列式)二、新课导学探学习探究探究任务一:对数函数的概念问题:根据上题,用计算器可以完成下表:讨论:t与P的关系?(对每一个碳14的含量P的取值,通过对应关系反思:探典型例题例1求下列函数的定义域:2(1) y log a x ; (2) y log a(3 x);高一 月 日 班级: 姓名:第二章 基本初等函数(I )18%知识拓展对数函数凹凸性:函数f (x ) log a x, (a 0,a 1),为,X 2是任意两个正实数.变式:求函数y .Iog 2(3—x)的定义域.例2比较大小: (1) In3.4, In8.5 ;(2) log °.3 2.8, log °.3 2.7 ;(3) log a 5.1, log a 5.9.当a 1时,丄凶血 f (x 刈);2 2 '当0 a 1时,丄凶些f (兰x 2).2 2:*住.……学习评价%自我评价你完成本节导学案的情况为 ( ).A. 很好B.较好C. 一般D.较差 % 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:小结:利用单调性比大小;注意格式规范 . %动手试试 练1.求下列函数的定义域. (1) y log °.2( x 6) ; (2) y 3Iog2^1 . 1.当a>1时,在同一坐标系中,函数 y a x 与y log a x 的图象是( )2.函数y 2 Iog 2x (x > 1)的值域为( )A. (2, )B. ( ,2)C. 2,D. 3, A. (2,) B. (0,2)1 B.(夕) D. (0,1)4.比大小:(1)log 67 log 76 ;(2) log 31.5 log 2 0.813.不等式的log 4X -解集是( )25.函数y log (x-1)(3-x )的定义域是 _______________练2.比较下列各题中两个数值的大小 . (1) log 23和 Iog 2 3.5 ; (2) log 0.3 4和 log 0.20.7 ; (3) Iog 0.71.6和 log 0.71.8 ; (4) log ? 3和 Iog 3 2 .课后作业1.已知下列不等式,比较正数m 、n 的大小:(1)log s m v log 3 n ;(2) log °.3m > log 0.3 n ;(3) log a m > log a n (a > 1)二、总结提升 %学习小结 1. 对数函数的概念、图象和性质; 2. 求定义域;3. 利用单调性比大小.2.求下列函数的定义域:(1) y Iog 2(3x 5) ; (2) y . Iog e.54x 3.反思:函数X log 2 y 由y 2X 解出,是把指数函数§2.2.2对数函数及其性质(2)1. 解对数函数在生产实际中的简单应用;2. 进一步理解对数函数的图象和性质;3. 学习反函数的概念,理解对数函数和指数函数互 为反函数,能够在同一坐标上看出互为反函数的两 个函数的图象性质.y 2X 中的自变量与因变量对调位置而得出的 .习 惯上我们通常用 x 表示自变量,y 表示函数,即写 为 ylog 2 x .新知:当一个函数是一一映射时,可以把这个函数 的因变量作为一个新函数的自变量 ,而把这个函数 的自变量新的函数的因变量.我们称这两个函数为 反函数 (in verse fun ctio n )x例如:指数函数 y 2与对数函数y log 2x 互为 反函数.试试:在同一平面直角坐标系中,画出指数函数 y 2X 及其反函数y log 2x 图象,发现什么性质?学习过程一、课前准备(预习教材P 72~ P 73,找出疑惑之处)aC 1) log 10 7 与 log 1012 ; ( 2)log“0.7 与 log 0.5 0.8.反思:(1)如果巳化』。

【人教A版】高中数学必修一:第2章《基本初等函数(Ⅰ)》导学案设计(含答案) 2.2.2 第1课时

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2.2.2对数函数及其性质第1课时对数函数的图象及性质[学习目标] 1.理解对数函数的概念.2.初步掌握对数函数的图象及性质.3.会类比指数函数,研究对数函数的性质.知识点一对数函数的概念一般地,把函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).思考根据对数函数的定义,你能总结出对数函数具有哪些特点吗?答(1)底数a>0,且a≠1.(2)自变量x在真数位置上,且x>0.(3)在解析式y=log a x中,log a x的系数必须为1,真数必须是x.知识点二对数函数的图象与性质(0,+∞)知识点三反函数对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)与指数函数y=a x(a>0,且a≠1)互为反函数.题型一对数函数的概念例1指出下列函数哪些是对数函数?(1)y =3log 2x ;(2)y =log 6x ; (3)y =log x 3;(4)y =log 2x +1.解 (1)log 2x 的系数是3,不是1,不是对数函数. (2)符合对数函数的结构形式,是对数函数. (3)自变量在底数位置上,不是对数函数. (4)对数式log 2x 后又加1,不是对数函数.反思与感悟 判断一个函数是对数函数必须是形如y =log a x (a >0且a ≠1)的形式,即必须满足以下条件: (1)系数为1.(2)底数为大于0且不等于1的常数. (3)对数的真数仅有自变量x .跟踪训练1 下列函数为对数函数的是( ) A.y =log 1x B.y =3log 2x C.y =log 2(x +1) D.y =log 2x答案 D题型二 对数函数的图象例2 如图所示,曲线是对数函数y =log a x 的图象,已知a 取3,43,35,110,则相应于c 1,c 2,c 3,c 4的a 值依次为( ) A.3,43,35,110B.3,43,110,35C.43,3,35,110D.43,3,110,35答案 A解析 在第一象限内各图象对应的对数函数的底数顺时针增大,∴c 4<c 3<c 2<c 1,故c 1,c 2,c 3,c 4各值依次为3,43,35,110,故选A.反思与感悟 对数函数图象特点:(1)底数大于1,图象呈上升趋势;底数大于0小于1,图象呈下降趋势.(2)在第一象限,各图象对应的对数函数底数顺时针增大.底数越小,在第一象限图象越靠近y 轴;底数越大,在第一象限图象越靠近x 轴.跟踪训练2 如图,若C 1,C 2分别为函数y =log a x 和y =log b x 的图象,则( ) A.0<a <b <1 B.0<b <a <1 C.a >b >1 D.b >a >1答案 B解析 两图象均呈下降趋势,所以a ,b 均小于1.结合第一象限图象特征得b <a ,所以0<b <a <1. 例3 函数y =log a (x +2)+1的图象过定点( ) A.(1,2) B.(2,1) C.(-2,1) D.(-1,1) 答案 D解析 令x +2=1,即x =-1,得y =log a 1+1=1,故函数y =log a (x +2)+1的图象过定点(-1,1).反思与感悟 求解对数型函数过定点问题,一般先令真数等于1,求出横坐标x ,再求出纵坐标值y ,即可得定点坐标.跟踪训练3 函数f (x )=log a (2x +1)+2(a >0,a ≠1)的图象必过定点的坐标为_______. 答案 (0,2)解析 当x =0时,f (x )=2,所以函数f (x )的图象必过定点(0,2). 题型三 对数函数的定义域例4 (1)函数f (x )=11-x +lg(1+x )的定义域是( )A.(-∞,-1)B.(1,+∞)C.(-1,1)∪(1,+∞)D.(-∞,+∞)(2)若f (x )=121log (21)+x ,则f (x )的定义域为( )A.⎝⎛⎭⎫-12,0 B.⎝⎛⎭⎫-12,+∞ C.⎝⎛⎭⎫-12,0∪(0,+∞) D.⎝⎛⎭⎫-12,2 答案 (1)C (2)C解析 (1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧1+x >0,1-x ≠0解得x >-1且x ≠1.(2)由题意有⎩⎪⎨⎪⎧2x +1>0,2x +1≠1解得x >-12且x ≠0.反思与感悟 求与对数函数有关的函数定义域时,除遵循前面已学习过的求函数定义域的方法外,还要对这种函数自身有如下要求:一是要特别注意真数大于零;二是要注意对数的底数;三是按底数的取值应用单调性,有针对性地解不等式. 跟踪训练4 求下列函数的定义域: (1)f (x )=lg(x -2)+1x -3;(2)f (x )=log (x +1)(16-4x ).解 (1)要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,x -3≠0,解得x >2且x ≠3.∴函数的定义域为(2,3)∪(3,+∞). (2)要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧16-4x >0,x +1>0,x +1≠1,解得-1<x <0或0<x <4. ∴函数的定义域为(-1,0)∪(0,4). 题型四 对数函数与指数函数的反函数 例5 (1)y =(12)x 的反函数为________.(2)y =log 7x 的反函数为________.(3)点(4,16)在函数y =log a x (a >0,a ≠1)的反函数的图象上,则a =________. 答案 (1)y =log 21x (2)y =7x (3)2解析 (1)∵指数函数y =(12)x 的底数为12,∴它的反函数为对数函数y =log 21x .(2)∵对数函数y =log 7x 的底数为7. ∴它的反函数为指数函数y =7x .(3)∵函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的反函数是y =a x (a >0,且a ≠1), 又∵点(4,16)在函数y =a x (a >0,且a ≠1)的图象上. ∴16=a 4,∴a =2.反思与感悟 1.同底的对数函数与指数函数互为反函数. 2.互为反函数的两个函数图象关于直线y =x 对称.跟踪训练5 点(2,4)在函数f (x )=log a x 的反函数的图象上,则f (12)等于( )A.-2B.2C.-1D.1 答案 C解析 因为点(2,4)在函数f (x )=log a x 的反函数图象上,所以点(4,2)在函数f (x )=log a x 的图象上,所以2=log a 4,即a 2=4,得a =2,所以f (12)=log 212=-1.求解对数函数定义域考虑不全致误例6 求函数y =log (x +1)(16-4x )的定义域. 错解 由16-4x >0,解得x <2, ∴函数定义域为(-∞,2). 正解 由⎩⎪⎨⎪⎧16-4x>0,x +1>0,x +1≠1,得⎩⎪⎨⎪⎧x <2,x >-1,x ≠0,∴⎩⎪⎨⎪⎧-1<x <2,x ≠0. ∴函数的定义域为(-1,0)∪(0,2).纠错心得 求对数函数的定义域,要满足:(1)真数大于零;(2)底数大于零且不等于1.注意要同时满足这两个条件,不能漏掉其中一个. 跟踪训练6 求函数f (x )=log (2x -4)(10-2x )的定义域. 解 由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧10-2x >0,2x -4>0,2x -4≠1,解得2<x <52或52<x <5,∴函数f (x )的定义域为(2,52)∪(52,5).1.下列函数是对数函数的是( ) A.y =log a (2x ) B.y =log 22x C.y =log 2x +1 D.y =lg x答案 D解析 选项A 、B 、C 中的函数都不具有“y =log a x (a >0且a ≠1)”的形式,只有D 选项符合. 2.函数f (x )=11-x+lg(3x +1)的定义域是( ) A.(-13,+∞)B.(-∞,-13)C.(-13,13)D.(-13,1)答案 D解析 由⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,3x +1>0,可得-13<x <1.3.函数y =a x 与y =-log a x (a >0,且a ≠1)在同一坐标系中的图象形状可能是( )答案A解析函数y=-log a x恒过定点(1,0),排除B项;当a>1时,y=a x是增函数,y=-log a x 是减函数,当0<a<1时,y=a x是减函数,y=-log a x是增函数,排除C项和D项,A项正确.4.若a>0且a≠1,则函数y=log a(x-1)+1的图象恒过定点________.答案(2,1)解析函数图象过定点,则与a无关,故log a(x-1)=0,∴x-1=1,x=2,y=1,所以y=log a(x-1)+1过定点(2,1).5.若函数f(x)=a x-1的反函数的图象过点(4,2),则a=________.答案4解析∵f(x)的反函数图象过(4,2),∴f(x)的图象过(2,4),∴a2-1=4,∴a=4.1.判断一个函数是不是对数函数,关键是分析所给函数是否具有y=log a x(a>0,且a≠1)这种形式.2.在对数函数y=log a x中,底数a对其图象直接产生影响,学会以分类的观点认识和掌握对数函数的图象和性质.3.涉及对数函数定义域的问题,常从真数和底数两个角度分析.一、选择题1.函数f(x)=lg(x-1)+4-x的定义域为()A.(1,4]B.(1,4)C.[1,4]D.[1,4)答案A解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,4-x ≥0,解得1<x ≤4.2.如图是三个对数函数的图象,则a 、b 、c 的大小关系是( )A.a >b >cB.c >b >aC.c >a >bD.a >c >b答案 D解析 y =log a x 的图象在(0,+∞)上是上升的,所以底数a >1,函数y =log b x ,y =log c x 的图象在(0,+∞)上都是下降的,因此b ,c ∈(0,1),又易知c >b ,故a >c >b . 3.函数y =log a (2x -3)+1的图象恒过定点P ,则点P 的坐标是( ) A.(2,1) B.(2,0) C.(2,-1) D.(1,1) 答案 A解析 当2x -3=1,即x =2时,y =1,故点P 的坐标是(2,1). 4.函数y =x ln(1-x )的定义域为( ) A.(0,1) B.[0,1) C.(0,1] D.[0,1] 答案 B解析 由⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0x ≥0得,函数定义域为[0,1).5.函数y =|lg(x +1)|的图象是( )答案 A6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,则f [f (14)]等于( )A.-19B.19 C.-9 D.9答案 B解析 ∵14>0,∴f (14)=log 214=-2,∴f [f (14)]=f (-2)=3-2=19.7.已知f (x )为对数函数,f (12)=-2,则f (34)=________.答案 43解析 设f (x )=log a x (a >0,且a ≠1), 则log a 12=-2,∴1a 2=12,即a =2, ∴f (x )=, ∴f (34)=34=log 2(34)2=log 2243=43.8.函数y =log (2x -1)(3-4x )的定义域是________. 答案 {x |12<x <34}解析 要使函数有意义,必有⎩⎪⎨⎪⎧2x -1>0,2x -1≠1,3-4x >0,即⎩⎪⎨⎪⎧x >12,x ≠1,x <34,解得12<x <34.所以函数的定义域为{x |12<x <34}.9.函数y =log 2(x +k )的图象恒过(0,0)点,则函数y =log 21 (x -k )的图象恒过定点的坐标为________. 答案 (2,0)10.设函数f (x )=log a x (a >0且a ≠1),若f (x 1x 2…x 2 013)=8,则f (x 21)+f (x 22)+…+f (x 22 013)的值等于______. 答案 16解析 ∵f (x 21)+f (x 22)+f (x 23)+…+f (x 22 013) =log a x 21+log a x 22+log a x 23+…+log a x 22 013=log a (x 1x 2x 3…x 2 013)2 =2log a (x 1x 2x 3…x 2 013) =2f (x 1x 2x 3…x 2 013), ∴原式=2×8=16.11.若函数f (x )为定义在R 上的奇函数,且x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg(x +1),求f (x )的表达式,并画出大致图象.解 ∵f (x )为R 上的奇函数,∴f (0)=0. 又当x ∈(-∞,0)时,-x ∈(0,+∞), ∴f (-x )=lg(1-x ).又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=-lg(1-x ), ∴f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg (x +1),x >0,0,x =0,-lg (1-x ),x <0,f (x )的大致图象如图所示:12.已知函数f (x )=log a (3-ax ).(1)当x ∈[0,2]时,函数f (x )恒有意义,求实数a 的取值范围;(2)是否存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1,如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由.解 (1)当x ∈[0,2]时,f (x )恒有意义,必须3-2a >0,a <32.又a 是底数,∴a ∈(0,1)∪(1,32).(2)令t =3-ax ,则t 在[1,2]上递减,要使f (x )在[1,2]上为减函数,必须a >1, 而t 在x ∈[1,2]上必须恒大于0.∴⎩⎪⎨⎪⎧3-a >0,3-2a >0.∴1<a <32.∵f (1)=log a (3-a )=1,∴3-a =a . ∴a =32.∴不存在这样的a ,使得f (x )在[1,2]上为减函数且最大值为1. 13.已知函数f (x )=log 21(x 2-2ax +3).(1)若函数f (x )的定义域为(-∞,1)∪(3,+∞),求实数a 的值; (2)若函数f (x )的定义域为R ,值域为(-∞,-1],求实数a 的值; (3)若函数f (x )在(-∞,1]上为增函数,求实数a 的取值范围.解 (1)由x 2-2ax +3>0的解集为(-∞,1)∪(3,+∞), 得2a =1+3,所以a =2,即实数a 的值为2. (2)因为函数f (x )的值域为(-∞,-1], 则f (x )max =-1,所以y =x 2-2ax +3的最小值为y min =2, 由y =x 2-2ax +3=(x -a )2+3-a 2, 得3-a 2=2,所以a 2=1,所以a =±1.(3)f (x )在(-∞,1]上为增函数,则y =x 2-2ax +3在(-∞,1]上为减函数,且y >0,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a ≥1,1-2a +3>0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≥1,a <2,故1≤a <2. 所以实数a 的取值范围是[1,2).。

指数函数与指数幂的运算(优秀经典导学案)

指数函数与指数幂的运算(优秀经典导学案)

必修一 第二章基本初等函数(Ι) 2. 1指数函数 2. 1. 1 指数与指数幂的运算第1课时 根式一、课时目标:1. 理解n 次方根及根式的概念.(重点)2.正确运用根式的运算性质进行根式运算.(重点、难点)预习案阅读教材P 48~P 50例1的有关内容,完成下列问题: 1.如果 ()*∈>Nn n ,1,那么x 叫做a 的n 次方根.2.式子n a 叫做 ,这里n 叫做 ,a 叫做 . 3.根式的性质:(1)n 0= (n ∈N *,且n >1); (2) ()nnaN n 时,*∈= ; (3) n a n=⎪⎩⎪⎨⎧为偶数)(为奇数)(n a n a .自测练习1.(1)若x 3=8,则x =________; (2)若x 2=4,则x =________. 2. 判断正误 (正确的打“√”,错误的打“×”):(1)(-2)2=-2 ( ) (2)(3a 3)=a ( ) (3)(416)=±2 ( ) 3.化简()()33233--+x x 得()A .6B .x 2C .6或-x 2D .-x 2或6或x 24.化简下列各式: (1)()332-; (2)327-; (3)()()4433238-+-; (4)()44b a -.互动探究例1.求下列各式的值.(1)(5)2; (2)(3-3)3; (3)4(-2)4; (4)(3-π)2.[变式训练1] 已知4(a +1)4=-a -1,则实数a 的取值范围是________.例2 . 若代数式2x -1+2-x 有意义,化简4x 2-4x +1+24(x -2)4.[变式训练2] 设9612,3322++-+-<<-x x x x x 求的值.课堂检测1.481的运算结果是( )A .3B .-3C .±3D .以上都不对2.m 是实数,则下列式子中可能没有意义的是( )A .4m 2B .5mC .6m D .5-m3.下列说法:①16的4次方根是2;②416的运算结果是±2;③当n 为大于1的奇数时,na 对任意a ∈R 有意义;④当n 为大于1的偶数时,na 只有当a ≥0时才有意义.其中正确的是( ) A .①③④ B .②③④ C .②③ D .③④ 4.计算下列各式的值:(1)(3-5)3=________; (2)(-b )2=________. 5.当8< x <10时,化简:(x -8)2+(x -10)2.6.写出使下列各式成立的x 的取值范围. (1) 3⎝⎛⎭⎫1x -33=1x -3; (2) (x -5)(x 2-25)=(5-x )x +5.第2课时 指数幂及运算学校:澜沧一中 学科:数学 年级:高一 主备教师:沈琼梅 参与教师:刘英华、单祖培、尹继叶、王丝然、张露平、樊明文审定教师:沈琼梅一、课时目标:1. 理解分数指数幂的含义.(难点)2.掌握根式与分数指数幂的互化.(重点、易错点)3.掌握有理数指数幂的运算性质.(重点) 分数指数幂的意义预习案阅读教材P 50~P 53“思考”的有关内容,完成下列问题:1.(1)规定正数的正分数指数幂的意义是:nm a = ()1,0>∈>*n N m n a ,且、;(2)规定正数的负分数指数幂的意义是:nm a -= = ()1,0>∈>*n N m n a ,且、; (3)0的正分数指数幂为 ,0的负分数指数幂 . 2.有理数指数幂的运算性质:(1)=s r a a ()Q s r a ∈>、,0; (2)()=s ra ()Q s r a ∈>、,0;(3)()=rab ()Q r b a ∈>>,0,0.3. 一般地,无理数指数幂a α (a >0,α是无理数) 是一个确定的 , 的运算性质同样适用于无理数指数幂.自测练习1.用根式表示下列各式 (式中a 均为正数):(1) 31a =________; (2) 54a =________; (3) 23-a =________.2. 化简: (1) 12743aa ⋅=________; (2)b 2b=________; (3) 331)(ab =________.互动探究例1.将下列根式化成分数指数幂的形式:(1)a a (a >0); (2) 3252)(1x x ( x >0 ); (3) 32432)(--b( b >0 ).[变式训练1] (1)用根式表示下列各式:53x ,53-x ;(2)用分数指数幂表示下列各式:a 2a ,a . (式中a 均为正数)例2. 化简下列各式 (其中字母均表示正数): (1) 2175.034303101.016])2[()87()064.0(-++-+-----; (2))3(6)(2(656131212132b a b a b a -÷-.[变式训练2] 化简:4xy yx x 3234461)3(-÷⋅-⋅.例3. 已知21a +21-a=3,求下列各式的值:(1)a +a -1; (2)a 2+a -2; (3) 21212323----aa a a .[变式训练3] 已知21a +21-a =3,在题设条件不变的情况下,求a 2 -a-2的值.课堂检测1.下列运算正确的是( )A .a ·a 2= a 2B .(ab )3=ab 3C .(a 2)3=a 6D .a 10÷a 2=a 5 2.233可化为( )A . 2B .33C .327D .273. 41)62581(-的值是________. 4.化简下列各式 (a >0,b >0):(1)3a ·4a ; (2)a a a ; (3)3a 2·a 3; (4)(3a )2·ab 3.5.已知x +y =12,x y =9,且x < y ,求21212121yx y x +-的值.2.1.2 指数函数及其性质 第1课时 指数函数的图象和性质学校:澜沧一中 学科:数学 年级:高一主备教师:沈琼梅 参与教师:刘英华、单祖培、尹继叶、王丝然、张露平、樊明文 审定教师:沈琼梅一、课时目标:1. 理解指数函数的概念和意义.(重点)2.能借助计算器或计算机画出指数函数的图象.(难点) 3.初步掌握指数函数的有关性质.(重点、难点)预习案阅读教材P 54~P 56的有关内容,完成下列问题:1.一般地,函数 叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为 . 2.完成下表:a >1 0<a <1自测练习1.下列以x 为自变量的函数中,是指数函数的是( )A .(4)xy =- B .xy π= C .4xy =- D .2x y a +=()10≠>a a ,且2. 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数x y 2=的定义域为(0,+∞).( ) (2)函数xy -=2在定义域内是增函数.( )(3)函数x y 3=y =3x 与x y )31(=的图象关于y 轴对称.( )互动探究当底数a 大小不定时,必须分“a >1”和“0< a < 1”两种情形讨论.指数函数y =a x 的图象如图所示,由指数函数y =a x 的图象与x =1相交于点(1,a )可知:图中的底数的大小关系为0 < a 4 < a 3 < 1 < a 2 < a 1 .①在y 轴右侧,图象从上到下相应的底数由大变小,即当a >1时,底越大,图象越靠近y 轴; ②在y 轴左侧,图象从下到上相应的底数由大变小,即当0< a < 1时,底越小,图象越靠近y 轴. 例1.若指数函数f (x )的图象经过点(2, 9),求f (x )及f (-1).[变式训练1] 若函数y =(a 2-3a +3)·a x 是指数函数,则实数a =________.例2. 若函数y =a x +b -1 (a >0,且a ≠1) 的图象经过第二、三、四象限,则一定有( )A .0< a < 1,且b >0B .a >1,且b >0C .0< a < 1,且b < 0D .a >1,且b <0[变式训练2] 函数y =a x +3+2 (a >0,且a ≠1) 的图象过定点________.例3. 求下列函数的定义域与值域:(1) 114.0-=x y ; (2) 153-=x y ; (3) y =2x +1.[变式训练3] 求下列函数的定义域和值域:(1) 4-12x y =; (2) 2)31(-=x y .课堂检测1.下列函数是指数函数的是( )A .y =(-2)xB .y =x 3C .y =-2xD .y =2x 2.指数函数y =a x 与y =b x 的图象如图所示,则( )A .a <0,b <0B .a <0,b >0C .0<a <1,b >1D .0<a <1,0<b <13.函数y =a x +1 (a >0且a ≠1) 恒过定点 ________.4.下列函数是指数函数吗?分别求函数的定义域、值域:(1)y =165+x ; (2)y =x 3)21(; (3)y =x 17.0; (4)y =π-x ; (5)y =xa )12(- ⎝⎛⎭⎫a >12且a ≠1.第2课时 指数函数及其性质的应用学校:澜沧一中 学科:数学 年级:高一 主备教师:沈琼梅 参与教师:刘英华、单祖培、尹继叶、王丝然、张露平、樊明文审定教师:沈琼梅一、课时目标:1. 理解指数函数单调性与底数a 的关系,能运用指数函数的单调性解决一些问题.(重点、难点) 2.会解指数函数型的应用题.(重点) 3.掌握指数函数的图象变换.(易错点)预习案 阅读教材P 57~P 58的有关内容,完成下列问题:1.a >10<a <1R2.如图是指数函数 ①y =a x ,②y =b x ,③y =c x ,④y =d x 的图象,则a ,b ,c ,d 的大小关系是( )A .a <b <1<c <dB .b <a <1<d <cC .1<a <b <c <dD .a <b <1<d <c自测练习1.画出函数115,3,(),()35x x x x y y y y ====的图象,说出底数与函数图象的位置关系.2. 指数函数增长模型:原有量N ,平均最长率P ,则经过时间x 后的总量y = .3. 形如 (01a a >≠且)的函数是一种 ,这是非常有用的函数模型.互动探究例1.比较下列各组数的大小:(1)1.52.5和1.53.2; (2)0.6-1.2和0.6-1.5; (3)1.70.2和0.92.1; (4)0.60.4和0.70.4.[变式训练1] 已知a =5-12,函数f (x )=a x ,若实数m ,n 满足f (m ) > f (n ),则m ,n 的大小关系为________.例2. 如果a -5x > a x +7(a > 0且a ≠1),求x 的取值范围.[变式训练2] 若a x +1> x a35)1(- (a >0,且a ≠1),求x 的取值范围.例3. 已知函数f (x )=a -12x +1(x ∈R ). (1)用定义证明:不论a 为何实数,f (x )在(-∞,+∞)上为增函数;(2)若f (x )为奇函数,求a 的值; (3)在(2)的条件下,求f (x )在区间 [1,5] 上的最小值.[变式训练3] 已知函数f (x )=3x -13x +1.(1)证明:f (x )为奇函数. (2)判断f (x )的单调性,并用定义加以证明. (3)求f (x )的值域.课堂检测1.若a =21)5.0(,b =31)5.0(,c =41)5.0(,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a >b >cB .a <b <cC .a >c >bD .b <c <a 2.若函数f (x )=x x -+33与g (x )=x x --33的定义域均为R ,则( )A .f (x )与g (x )均为偶函数B .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数C .f (x )与g (x )均为奇函数D .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数 3.函数f (x )=x )21(在区间 [-1,2] 上的最大值是________.4.画出函数y =12+x 的图象,并根据图象指出它的单调区间.2.2 对数函数 2.2.1 对数与对数运算第1课时 对数学校:澜沧一中 学科:数学 年级:高一 主备教师:沈琼梅 参与教师:刘英华、单祖培、尹继叶、王丝然、张露平、樊明文 审定教师:沈琼梅一、课时目标:1. 理解对数的概念,能进行指数式与对数式的互化.(重点) 2.理解对数的底数和真数的范围.(易混点) 3.掌握对数的基本性质及对数恒等式.(难点)预习案阅读教材P 62~P 63的有关内容,完成下列问题:1.定义:一般地,如果 (0,1)a a >≠,那么x 叫做 ,记作 ,其中a 叫做对数的 ,N 叫做 .2. 定义: 我们通常将以10为底的对数叫做 , 并把常用对数 简记作 ;在科学技术中常使用以无理数e = 2.71828……为底的对数,以e 为底的对数叫 ,并把自然对数 简记作 .3.指数与对数间的关系: 当0,1a a >≠时, ⇔ .4.对数的性质: ⑴ 没有对数; ⑵ ; ⑶ =a a log .自测练习1.(1) 2x =3,则x =________; (2) 10x =5,则x =________; (3)4log 3=b a ,则 . 2. 判断正误 ( 正确的打“√”,错误的打“×”)(1)(-2)3=-8可化为log (-2)(-8)=3( ) (2)对数运算的实质是求幂指数( ) 3. (1)2713=x 的对数表达式为 ,x = ;(2) x =16log 2的指数表达式为 ,x = .4.计算:21log 16= , 2.5log 2.5= ,0.4log 1= . 互动探究例1.求下列各式中x 的值:(1) 2327log =x ; (2) 32log 2-=x ; (3) 91log 27=x ; (4) 16log 21=x .[变式训练1] 求下列各式中x 的值:(1) log x 81=2; (2) x =log 8 4; (3) lg x =-2; (4) 5 lg x =25.例2. 求下列各式中x 的值:(1) log 2 (log 5 x )=0; (2) log 3 (lg x )=1; (3) x =+-2231log )12(.[变式训练2] 若lg (ln x )=1,则x =________.课堂检测1.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( )A .010=1与lg1=0 B .312731=-与3131log 27-= C .9log 3=2与219=3 D .5log 5=1与51=5 2.在b =log 3 (m -1) 中,实数m 的取值范围是( )A .RB .(0,+∞)C .(-∞,1)D .(1,+∞)3.ln e + lg 1=____ ____.4.若312log 19x-=,则x = .5.求下列各式的值:(1) log 3 27; (2) 1)3-2()32(log -+.第2课时 对数的运算学校:澜沧一中 学科:数学 年级:高一主备教师:沈琼梅 参与教师:刘英华、单祖培、尹继叶、王丝然、张露平、樊明文 审定教师:沈琼梅一、课时目标:1. 理解并掌握对数的运算性质,并能运用运算性质进行对数的有关运算.(重点) 2.能用换底公式将一般对数化成自然对数或常用对数解题.(难点)预习案阅读教材P 64~P 67“思考”的有关内容,完成下列问题: 1.对数的运算性质:如果0,0,1,0>>≠>N M a a ,那么(1)a log (MN)= ; (2)aMlog =N; (3)n a log M = . 2. 换底公式: (1) = log c b log c a (a >0,且a ≠1;c >0,且c ≠1); (2)log log m n a a nb b m =;(3) log a b ·log b a = (a >0,且a ≠1;b >0,且b ≠1).自测练习1.判断正误 (正确的打“√”,错误的打“×”):(1)log a (-2)+log a (-4) =log a 8 ( ) (2)log a b 2 =2log a b ( )(3)log a (M +N ) =log a M +log a N ( ) (4)log a M N=log a M ÷log a N ( )2. 若lg 2=a ,lg 3=b ,则log 2 3=________.互动探究 例1.求下列各式的值:(1)2log 32-log 3329+log 38-5 log 53; (2)lg 25+23lg 8+lg 5·lg 20+(lg 2)2.[变式训练1] 计算:(1)2log 122+log 123; (2)lg 500-lg 5; (3)已知lg 2=0.301 0,lg 3=0.477 1,求lg 45.例2. 已知log 189=a ,18b =5,则a ,b 表示log 3645的值.[变式训练2] (1) (log 29)·(log 34)=( )A .14B .12C .2D .4(2) 已知2m =5n =10,则1m +1n=________.例3. 一种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年剩余的质量约是原来的75%,估计约经过多少年,该物质的剩余量是原来的13(结果保留1个有效数字) (lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1)?[变式训练3] 抽气机每次抽出容器内空气的60%,要使容器内的空气少于原来的0.1%,则至少要抽几次?(lg 2≈0.301 0).课堂检测1.log 23·log 32的值为( )A .1B .-1C .2D .-2 2.设a >0,a ≠1,且x > y >0,n ≥2,n ∈N *,考虑下列等式:①(log a x )n =n log a x ; ②log a (xy )=(log a x )(log a y ); ③log a x y =log a x log a y ; ④log a nx =1nlog a x ; ⑤a log a x =x ;⑥log a (x +y )=log a x +log a y ; ⑦log a x -y x +y =-log a x +yx -y.其中正确等式的个数为( )A .2B .3C .4D .5 3.若3a =2,则2log 36-log 38=________.4.求下列各式的值:(1)lg 25+lg 2·lg 5+lg 2; (2)12lg 3249-43lg 8+lg 245; (3)log 535+2log 122-log 5150-log 514.2. 2. 2 对数函数及其性质 第1课时 对数函数的图象及性质学校:澜沧一中 学科:数学 年级:高一 主备教师:沈琼梅 参与教师:刘英华、单祖培、尹继叶、王丝然、张露平、樊明文 审定教师:沈琼梅一、 课时目标:1. 理解对数函数的概念.(易错点)2. 掌握对数函数的图象及性质.(重点、难点)预习案阅读教材P 70~P 71的有关内容,完成下列问题:1. 一般地,函数 叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为 . 2 a >1 0< a<1定义域为 ,值域为 .自测练习1.下列函数中,是对数函数的是________(1) y =log a x (a >0,且a ≠1); (2) y =log 2 x +2; (3) y =8log 2 (x +1); (4) y =log x 6 (x >0,且x ≠1); (5) y =log 6x .2. 判断正误 (正确的打“√”,错误的打“×”): (1)若f (x )是对数函数,则f (1)=0 ( ) (2)函数y =log 2 x 在R 上是增函数 ( )(3)函数y =log a x (a >0,且a ≠1) 的图象一定位于y 轴的右侧 ( )互动探究当底数a 大小不定时,必须分“a >1”和“0< a < 1”两种情形讨论.对数函数y =log a x 的图象如图所示,由对数函数y =log a x 的图象与y =1相交于点(a ,1)可知:图中的底数的大小关系为0 < c < d < 1 < a < b .① 在x 轴上侧,图象从右到左相应的底数由大变小,即当a >1时,底越大,图象越靠近x 轴;② 在x 轴下侧,图象从下左到右相应的底数由大变小,即当0< a < 1时,底越小,图象越靠近x 轴. 例1.求下列函数的定义域:(1) y =lg (2-x ); (2) y =1log 3(3x -2); (3) y =log (2x -1) (-4x +8).y=log b x y=log c x[变式训练1] 函数y =lg (x +1)x -1的定义域是( )A .(-1,+∞)B .[-1,+∞)C .(-1,1)∪(1,+∞)D .[-1,1)∪(1,+∞) 例2. 画出下列函数的图象,并根据图象写出函数的定义域、值域以及单调区间:(1) y =log 3(x -2); (2) y =|x 21log |.[变式训练2] (1) 函数y =log 2|x |的图象大致是( )(2) 函数y=log a (2x -3)+1的图象恒过定点P ,则点P 的坐标是________.课堂检测1.下列函数是对数函数的是( )A .y =log a (2x ) (a >0,且a ≠1)B .y =log a (x 2+1) (a >0,且a ≠1)C .y =x a1log (a >0,且a ≠1) D .y =2lg x2.图中曲线是对数函数y =log a x 的图象,已知a 取3,43,35,110,则相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的a 值依次为( )A .3,43,35,110B .3,43,110,35C . 43,3,35,110D . 43,3,110,353.函数y =log a (x -2) (a >0,且a ≠1)的图象恒过定点________. 4.求下列函数的定义域:(1) f (x )=lg (4-x )x -3; (2) y =log 0.1(4x -3).第2课时 对数函数及其性质的应用学校:澜沧一中 学科:数学 年级:高一 主备教师:沈琼梅 参与教师:刘英华、单祖培、尹继叶、王丝然、张露平、樊明文审定教师:沈琼梅一、课时目标:1. 了解指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)互为反函数.(易混点) 2.理解并掌握对数函数的性质.(重点、难点)预习案 阅读教材P 72~P 73的有关内容,完成下列问题:1.对数函数log (0,1)a y x a a =>≠且和指数函数(0,1)x y a a a =>≠且互为 . 特点是: .2. 互为反函数的两个函数的图象关于直线 对称.3. 若函数y =f (x )图象上有一点 (a ,b ), 则 (b ,a ) 必在其反函数图象上.反之,若 (b ,a ) 在反函数图象上,则 (a ,b ) 必在原函数图象上.自测练习 1.(1)y =10x 的反函数是________; (2)y =x )54(的反函数是________; (3)y =x 31log 的反函数是________; (4)y =log 2 x 的反函数是________.2.若函数x y lg =与函数y =x a 的图象关于直线x y =对称,则a =______.互动探究例1.比较下列各组数的大小.(1)log 1245与log 1267; (2)log 123与log 153; (3)log a 2与log a 3; (4)log 120.4与log 40.6.[变式训练1] 设a =log 32,b =log 52,c =log 23,则( )A .a >c >bB .b >c >aC .c >b >aD .c >a >b例2. 解下列不等式:(1) log 2 (2x +3) > log 2 (5x -6); (2) log x 12 >1.[变式训练2] 若实数a 满足log a 23< 1,求a 的取值范围.例3. 已知函数f (x )=log a 1-mxx -1(a >0,且a ≠1,m ≠1) 是奇函数.(1)求实数m 的值; (2)探究函数f (x )在 (1,+∞) 上的单调性; (3)若a =2,试求函数f (x )在 [3,5] 上的值域.[变式训练3] 若函数f (x )=log a x (a >0,且a ≠1) 在区间 [a ,2a ] 上的最大值是最小值的3倍,求a 的值.课堂检测1.函数y =x 21log (x >0)的反函数是( )A .y =21x ,x >0 B .y =x )21(,x ∈R C .y =x 2,x ∈R D .y =2x ,x ∈R 2.函数y =log 3 x (1≤ x ≤ 9) 的值域为( )A .[0,+∞)B .RC .(-∞,2]D .[0,2]3.比较下列各组数的大小:(1)log 22________log 23; (2)log 32________1;(3)log 134________0;(4)log 43________log 34.4.若log a 25< 1 (a >0,且a ≠1),求a 的取值范围.2. 3 幂函数学校:澜沧一中 学科:数学 年级:高一 主备教师:沈琼梅 参与教师:刘英华、单祖培、尹继叶、王丝然、张露平、樊明文审定教师:沈琼梅一、课时目标:1. 了解幂函数的概念.(易错点)2.结合函数y =x ,y =x 2,y =x 3,y =x -1,y =21x 的图象,了解它们的变化情况.(重点)预习案阅读教材P 77~P 78的有关内容,完成下列问题:1.幂函数的概念:形如 的函数称为幂函数,其中 是自变量, 是常数.2321-1y =x3.(1)幂函数的图象不过第 象限,都过点 ; (2)当α>0时,幂函数在上是 ;当α< 0时,幂函数在上是 ;(3)当时,幂函数是 ;当时,幂函数是 .自测练习1.下列函数是幂函数的是________.①y =2x 2 ②y =2x ③y =x 3 ④y =x -1 2.如图所示是幂函数αx y =在第一象限的图象, 比较1,,,,,04321αααα的大小( )A .102431<<<<<ααααB .104321<<<<<αααα C .134210αααα<<<<< D .142310αααα<<<<< 互动探究例1.已知函数y =(m 2+2m -2) x m +2+2n -3是幂函数,求m ,n 的值.[变式训练1] 已知函数f (x )=(m 2+2m )xm 2+m -1,m 为何值时,f (x )是:(1)正比例函数? (2)反比例函数? (3)二次函数? (4)幂函数?例2. 已知幂函数的图象过点P ⎝⎛⎭⎫12,4. 讨论y =f (x )的定义域、值域、奇偶性、单调性,并画出草图.[0,)+∞(0,)+∞2,2α=-11,1,3,3α=-α[变式训练2] 已知函数y =32x .(1)求定义域; (2)判断奇偶性;(3)已知该函数在第一象限的图象如图所示,试补全图象,并由图象确定单调区间.例3. 比较下列各组数中两个数的大小.(1)5.0)52(与5.0)31(; (2) 1)32(--与1)53(--; (3) 43)32(与32)43(.[变式训练3] 比较大小:(1) 535.1________537.1; (2)0.71.5________0.61.5; (3) 32-2.2________32-8.1; (4)0.15-1.2________0.17-1.2;(5)0.20.6________0.30.4;(6) 87-9________76)98(.课堂检测1.下列函数中是幂函数的是( )A .y =x 2xB .y =2xC .y =x 2D .y =3x +22.函数y =35x 的图象大致是图中的( )3.下列结论中,正确的是( )A .幂函数的图象都通过点(0,0),(1,1)B .幂函数的图象可以出现在第四象限C .当幂指数α取1,3,12时,幂函数y =x α是增函数 D .当幂指数α=-1时,幂函数y =x α在定义域上是减函数4.比较下列各题中数值的大小:(1)1.33,1.43; (2)0.26-1,0.27-1; (3)(-5.2)2,(-5.3)2; (4)2,3,0.72.。

人教新课标版数学高三-高中数学必修一导学案第二章 函数概念与基本初等函数

人教新课标版数学高三-高中数学必修一导学案第二章 函数概念与基本初等函数

第二章函数概念与基本初等函数【教学目标】1.复习函数的有关概念及几种初等函数的性质;2.培养学生的综合能力.【知识回顾】1.指数与对数的关系、指对数运算公式、法则;2.比较大小的方法;3.处理指数对数函数问题要注意什么?处理对数问题要注意什么?【应用数学】例1 求下列函数有意义的x的范围及y的取值范围.⑴43y x-=;⑵54y x=;⑶35y x-=;⑷12y x-=.例2 比较三个数0.32,log20.3,20.3的大小.分析:根据三个数式的特点,选择y=x2,y=log2x,y=2x三个函数的图象和性质加以比较.课堂训练:1.1.0lg10lg5lg2lg125lg8lg⋅--+=________.,2.函数221y x ax=-+,⑴若它的增区间是[2,)+∞,则a=_______________;⑵若它在区间[2,)+∞上递增,则a的取值范围是_______________.3. 已知:()y f x=是定义在R上的奇函数,0x≥时,2()2f x x x=-,则在x<0上()f x的表达式是.4.已知1133(3)(12)x x ---<+,求x 的取值范围.第二章函数概念与基本初等函数【教学目标】1.复习函数与方程及函数的应用以及函数的有关综合问题;2.培养学生分析函数问题和解决综合函数问题的能力.【课前导学】知识回顾:1.什么是函数零点?2.二分法求方程的近似解的基本程序?3.函数模型及其应用的步骤?【例题分析】例1: f(x)=9x-3x+a,x∈[1,2]的最大值为5,求其最小值.例2.函数f(x)=2x+2x-6的零点个数为.课堂训练1.不论m为何值时,函数f(x)=x2-mx+m-2的零点有.2.已知22(1)()(12)2(2)x xf x x xx x+≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,若()3f x=,则x的值是.3.设f(x)=(]()813,,1log,1,x xx x-⎧∈-∞⎪⎨∈+∞⎪⎩,则满足f(x)=41的x值为________4. 某商店将原价 2 640元的彩电以9折售出后仍可获利20%,则该种彩电每台的进价为________元.5.不等式(a-2)x2+2(a-2)x-4<0对x∈R恒成立,则a的取值范围是.4.求值⑴若a+1-a=3,求2121-+aa及2323-+aa的值⑵求536lg27lg321240lg9lg211+--++1的值.。

【人教A版】高中数学必修一:第2章《基本初等函数(Ⅰ)》导学案设计(含答案) 2.1.2 第2课时

【人教A版】高中数学必修一:第2章《基本初等函数(Ⅰ)》导学案设计(含答案) 2.1.2 第2课时

第2课时指数函数及其性质的应用[学习目标] 1.理解指数函数的单调性与底数的关系.2.能运用指数函数的单调性解决一些问题.知识点一指数型复合函数y=a f(x)(a>0且a≠1)的单调性(1)复合函数y=f(g(x))的单调性:当y=f(x)与u=g(x)有相同的单调性时,函数y=f(g(x))单调递增,当y=f(x)与u=g(x)的单调性相反时,函数y=f(g(x))单调递减,简称为同增异减.(2)当a>1时,函数y=a f(x)与y=f(x)具有相同的单调性;当0<a<1时,函数y=a f(x)与函数y=f(x)的单调性相反.知识点二指数型函数y=k·a x(k∈R且k≠0,a>0且a≠1)模型1.指数增长模型设原有量为N,每次的增长率为p,经过x次增长,该量增长到y,则y=N(1+p)x(x∈N).2.指数减少模型设原有量为N,每次的减少率为p,经过x次减少,该量减少到y,则y=N(1-p)x(x∈N).题型一利用指数型函数的单调性比较大小例1比较下列各组中两个值的大小:(1)1.72.5,1.73;(2)0.6-1.2,0.6-1.5;(3)2.3-0.28,0.67-3.1.解(1)(单调性法)由于1.72.5与1.73的底数都是1.7,故构造函数y=1.7x,则函数y=1.7x在R上是增加的.又2.5<3,所以1.72.5<1.73.(2)(单调性法)由于0.6-1.2与0.6-1.5的底数都是0.6,故构造函数y=0.6x,则函数y=0.6x在R 上是减少的.因为-1.2>-1.5,所以0.6-1.2<0.6-1.5.(3)(中间量法)由指数型函数的性质,知2.3-0.28<2.30=1,0.67-3.1>0.670=1,所以2.3-0.28<0.67-3.1.反思与感悟 1.对于底数相同、指数不同的两个幂的大小比较,可以利用指数型函数的单调性来判断.2.对于底数不同、指数相同的两个幂的大小比较,可以利用指数型函数图象的变化规律来判断.3.对于底数不同且指数也不同的幂的大小比较,应通过中间值来比较.4.对于三个(或三个以上)数的大小比较,则应先根据特殊值0,1进行分组,再比较各组数的大小.跟踪训练1 比较下列各题中的两个值的大小: (1)0.8-0.1,0.8-0.2;(2)(13)23-,235-;(3)3-x ,0.5-x (-1<x <0).解 (1)由指数型函数的性质知,y =0.8x 是减函数,-0.1>-0.2,所以0.8-0.1<0.8-0.2.(2)由指数函数的性质知(13)23->1,0<235-<1,所以(13)23->235-.(3)∵-1<x <0,∴0<-x <1. 而3>1,因此有3-x >1, 又0<0.5<1,∴有0<0.5-x <1, ∴3-x >0.5-x (-1<x <0).题型二 利用指数型函数的单调性解不等式 例2 (1)解不等式(12)3x -1≤2;(2)已知23+1-x x a<a x +6(a >0,a ≠1),求x 的取值范围.解 (1)∵2=(12)-1,∴原不等式可以转化为(12)3x -1≤(12)-1.∵y =(12)x 在R 上是减函数,∴3x -1≥-1,∴x ≥0. 故原不等式的解集是{x |x ≥0}. (2)分情况讨论:①当0<a <1时,函数f (x )=a x (a >0,a ≠1)在R 上是减函数, ∴x 2-3x +1>x +6,∴x 2-4x -5>0, 根据相应二次函数的图象可得x <-1或x >5;②当a >1时,函数f (x )=a x (a >0,a ≠1)在R 上是增函数, ∴x 2-3x +1<x +6,∴x 2-4x -5<0, 根据相应二次函数的图象可得-1<x <5.综上所述,当0<a <1时,x <-1或x >5; 当a >1时,-1<x <5.反思与感悟 1.利用指数型函数的单调性解不等式,需将不等式两边都凑成底数相同的指数式.2.解不等式a f (x )>a g (x )(a >0,a ≠1)的依据是指数型函数的单调性,要养成判断底数取值范围的习惯,若底数不确定,就需进行分类讨论,即a f (x )>a g (x )⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )>g (x ),a >1,f (x )<g (x ),0<a <1.跟踪训练2 (1)不等式4x <42-3x的解集是________.(2)设0<a <1,关于x 的不等式223+7-xx a>222-3+x x a的解集是________.答案 (1){x |x <12} (2){x |x >2}解析 (1)由4x <42-3x,得x <2-3x ,即x <12,所以不等式的解集为{x |x <12}.(2)因为0<a <1,所以y =a x 在R 上是减函数. 又223+7-x x a>222-3+x x a,所以2x 2-3x +7<2x 2+2x -3,解得x >2. 所以不等式的解集是{x |x >2}. 题型三 指数型函数的单调性 例3 判断f (x )=2213-⎛⎫ ⎪⎝⎭x x的单调性,并求其值域.解 令u =x 2-2x ,则原函数变为y =⎝⎛⎭⎫13u.∵u =x 2-2x =(x -1)2-1在(-∞,1]上递减,在[1,+∞)上递增,又∵y =⎝⎛⎭⎫13u 在(-∞,+∞)上递减, ∴y =2213-⎛⎫⎪⎝⎭x x在(-∞,1]上递增,在[1,+∞)上递减.∵u =x 2-2x =(x -1)2-1≥-1, ∴y =⎝⎛⎭⎫13u,u ∈[-1,+∞), ∴0<⎝⎛⎭⎫13u ≤⎝⎛⎭⎫13-1=3, ∴原函数的值域为(0,3].反思与感悟 1.关于指数型函数y =a f (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y =a u ,u =f (x )复合而成.2.求复合函数的单调区间,首先求出函数的定义域,然后把函数分解成y =f (u ),u =φ(x ),通过考查f (u )和φ(x )的单调性,求出y =f [φ(x )]的单调性. 跟踪训练3 求函数y =222-+x x的单调区间.解 函数y =222-+xx的定义域是R .令u =-x 2+2x ,则y =2u .当x ∈(-∞,1]时,函数u =-x 2+2x 为增函数,函数y =2u 是增函数, 所以函数y =222-+xx在(-∞,1]上是增函数.当x ∈[1,+∞)时,函数u =-x 2+2x 为减函数,函数y =2u 是增函数, 所以函数y =222-+x x在[1,+∞)上是减函数.综上,函数y =222-+xx的单调减区间是[1,+∞),单调增区间是(-∞,1].题型四 指数型函数的综合应用例4 已知定义在R 上的函数f (x )=a +14x +1是奇函数.(1)求a 的值;(2)判断f (x )的单调性(不需要写出理由);(3)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求实数k 的取值范围. 解 (1)∵f (x )的定义域为R ,且f (x )为奇函数, ∴f (0)=0,即a +12=0,a =-12.(2)由(1)知f (x )=-12+14x +1,故f (x )在R 上为减函数. (3)∵f (x )为奇函数,∴f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0可化为f (t 2-2t )<f (k -2t 2), 由(2)知f (x )在R 上单调递减, ∴t 2-2t >k -2t 2,即3t 2-2t -k >0对于一切t ∈R 恒成立, ∴Δ=4+12k <0,得k <-13,∴k 的取值范围是(-∞,-13).反思与感悟 1.由f (x )为奇函数求参数值,常用赋值法:若0在定义域内,则利用f (0)=0;若0不在定义域内,可考虑使用f (1)+f (-1)=0.而由f (x )为偶函数求参数值,则常常利用f (1)-f (-1)=0.2.指数型函数是一种基本的初等函数,常与函数的单调性、奇偶性等知识点融合在一起,按照原有的单调性、奇偶性的解决办法分析、解决问题即可. 跟踪训练4 设a >0,f (x )=e x a +ae x 是R 上的偶函数.(1)求a 的值;(2)求证f (x )在(0,+∞)上是增函数.(1)解 依题意,对一切x ∈R ,有f (x )=f (-x ), 即e x a +a e x =1a ex +a e x , ∴⎝⎛⎭⎫a -1a ⎝⎛⎭⎫e x -1e x =0对一切x ∈R 成立. 由此得到a -1a =0,即a 2=1.又a >0,∴a =1. (2)证明 设0<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=e 1x -e 2x +1e 1x -1e 2x =(e 2x -e 1x )·⎝ ⎛⎭⎪⎫1e 12x +x -1=(e 2x -e 1x )1-e 12x +xe12x +x .∵0<x 1<x 2,∴e 2x >e 1x,∴e2x -e 1x>0.又1-e12x +x <0,e 12x +x >0,∴f (x 1)-f (x 2)<0, ∴f (x 1)<f (x 2).即f (x )在(0,+∞)上是增函数.利用图象解决复合函数的单调性例5 已知f (x )=x 2+1,g (x )=|(12)x -1|,求f (g (x ))的单调区间.解 由已知,得f (g (x ))=|(12)x -1|2+1,则f (g (x ))可以看作u =|(12)x -1|与f (u )=u 2+1的复合函数.因为u ≥0,所以f (u )是增函数.所以f (g (x ))的单调递增区间就是u =|(12)x -1|的单调递增区间,f (g (x ))的单调递减区间就是u=|(12)x -1|的单调递减区间.作出函数u =|(12)x -1|的图象,如图所示,可知u =|(12)x -1|的单调递减区间为(-∞,0],单调递增区间为[0,+∞),所以f (g (x ))的单调递增区间为[0,+∞),单调递减区间为(-∞,0].反思与感悟 求复合函数y =f (g (x ))的单调区间时,如果内函数y =g (x )的图象容易画出,那么就可以通过图象求出这个函数的单调区间,从而简化解题过程. 跟踪训练5 已知函数y =(12)|x +2|.(1)作出图象;(2)由图象指出其单调区间;(3)由图象指出,当x 取什么值时,函数有最大值或最小值.解 (1)由解析式可得y =(12)|x +2|=⎩⎪⎨⎪⎧(12)x +2(x ≥-2),2x +2(x <-2),其图象分成两部分:一部分是y =(12)x+2(x ≥-2)的图象,由下列变换可得到,y =(12)x ―――――――→向左平移2个单位y =(12)x +2;另一部分y =2x +2(x <-2)的图象由下列变换可得到:y =2x ―――――――→向左平移2个单位y =2x +2,如图为函数y =(12)|x +2|的图象.(2)由图象观察知函数在(-∞,-2]上是增函数,在(-2,+∞)上是减函数. (3)由图象观察知x =-2时,函数y =(12)|x +2|有最大值,最大值为1,没有最小值.1.已知a =0.80.7,b =0.80.9,c =1.20.8,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.a >b >c B.b >a >c C.c >b >a D.c >a >b答案 D解析 先由函数y =0.8x 判断前两个数的大小,再用“1”作为中间量比较1.20.8与其他两个数的大小.2.若⎝⎛⎭⎫122a +1<⎝⎛⎭⎫123-2a,则实数a 的取值范围是( ) A.(1,+∞) B.⎝⎛⎭⎫12,+∞ C.(-∞,1) D.⎝⎛⎭⎫-∞,12 答案 B解析 原式等价于2a +1>3-2a ,解得a >12.3.函数y =⎝⎛⎭⎫121-x的单调递增区间为( ) A.(-∞,+∞) B.(0,+∞) C.(1,+∞) D.(0,1) 答案 A解析 定义域为R .设u =1-x ,y =⎝⎛⎭⎫12u . ∵u =1-x 在(-∞,+∞)上为减函数. 又∵y =⎝⎛⎭⎫12u 在(-∞,+∞)上为减函数, ∴y =⎝⎛⎭⎫121-x 在(-∞,+∞)上是增函数,∴选A. 4.已知a =5-12,函数f (x )=a x ,若实数m ,n 满足f (m )>f (n ),则m ,n 的大小关系为______. 答案 m <n 解析 ∵0<a =5-12<1, ∴f (x )为R 上的减函数, ∴由f (m )>f (n )可知m <n .故填m <n . 5.已知函数f (x )=a -12x+1,若f (x )为奇函数,则a =________. 答案 12解析 ∵函数f (x )为奇函数, ∴f (0)=a -12=0.∴a =12.1.比较两个指数式值大小的主要方法(1)比较形如a m 与a n 的大小,可运用指数型函数y =a x 的单调性.(2)比较形如a m 与b n 的大小,一般找一个“中间值c ”,若a m <c 且c <b n ,则a m <b n ;若a m >c 且c >b n ,则a m >b n . 2.指数型函数单调性的应用(1)形如y =a f (x )的函数的单调性:令u =f (x ),x ∈[m ,n ],如果两个函数y =a u 与u =f (x )的单调性相同,则函数y =a f (x )在[m ,n ]上是增函数;如果两者的单调性相异(即一增一减),则函数y =a f (x )在[m ,n ]上是减函数.(2)形如a x >a y 的不等式,当a >1时,a x >a y ⇔x >y ;当0<a <1时,a x >a y ⇔x <y .一、选择题1.设y 1=40.9,y 2=80.48,y 3=⎝⎛⎭⎫12-1.5,则( ) A.y 3>y 1>y 2 B.y 2>y 1>y 3 C.y 1>y 2>y 3 D.y 1>y 3>y 2答案 D解析 40.9=21.8,80.48=21.44,(12)-1.5=21.5,根据y =2x 在R 上是增函数,所以21.8>21.5>21.44, 即y 1>y 3>y 2,故选D.2.若(14)2a +1<(14)8-2a ,则实数a 的取值范围是( )A.(74,+∞) B.(1,+∞) C.(-∞,1) D.(-∞,74)答案 A解析 函数y =(14)x 在R 上为减函数,所以2a +1>8-2a ,所以a >74.故选A.3.函数y =a x 在[0,1]上的最大值与最小值之和为3,则a 等于( ) A.0 B.1 C.2 D.3 答案 C解析 由已知得a 0+a 1=3,所以1+a =3,所以a =2. 4.设14<(14)b <(14)a <1,那么( )A.a a <a b <b aB.a a <b a <a bC.a b <a a <b aD.a b <b a <a a答案 C解析 ∵14<(14)b <(14)a <1,∴0<a <b <1,∴根据y =a x 的单调性可知a a >a b ,根据y =x a 的单调性可知a a <b a , ∴a b <a a <b a .5.设f (x )=(12)|x |,x ∈R ,那么f (x )是( )A.奇函数,且在(0,+∞)上是增函数B.偶函数,且在(0,+∞)上是增函数C.奇函数,且在(0,+∞)上是减函数D.偶函数,且在(0,+∞)上是减函数 答案 D解析 ∵f (-x )=(12)|-x |=(12)|x |=f (x ),知f (x )为偶函数,又x >0时,f (x )=(12)x 在(0,+∞)上单调递减.6.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x,x >1,(4-a2)x +2,x ≤1是R 上的增函数,则实数a 的取值范围为( ) A.(1,+∞) B.(1,8) C.(4,8) D.[4,8)答案 D解析 由题意可知,f (x )在R 上是增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧4-a2>0,a >1,4-a 2+2≤a ,解得4≤a <8,故选D.二、填空题7.函数y =2-x 2+ax 在(-∞,1)内单调递增,则a 的取值范围是________. 答案 [2,+∞)解析 由复合函数的单调性知,-x 2+ax 的对称轴x =a2≥1,即a ≥2.8.若函数f (x )=⎩⎨⎧1x,x <0,(13)x,x ≥0,则不等式f (x )≥13的解集为________.答案 {x |0≤x ≤1}解析 (1)当x ≥0时,由f (x )≥13得(13)x ≥13,∴0≤x ≤1.(2)当x <0时,不等式1x ≥13明显不成立,综上可知,不等式f (x )≥13的解集是{x |0≤x ≤1}.9.用清水漂洗衣服,若每次能洗去污垢的34,要使存留污垢不超过原来的1%,则至少要漂洗________次. 答案 4解析 设原来污垢数为1个单位,则经过第一次漂洗,存留量为原来的14;经过第二次漂洗,存留量为第一次漂洗后的14,也就是原来的⎝⎛⎭⎫142,经过第三次漂洗,存留量为原来的⎝⎛⎭⎫143,……,经过第x 次漂洗,存留量为原来的⎝⎛⎭⎫14x,故解析式为y =⎝⎛⎭⎫14x .由题意,⎝⎛⎭⎫14x ≤1100,4x ≥100,2x ≥10,∴x ≥4,即至少漂洗4次.10.设函数y =1+2x +a ·4x ,若函数在(-∞,1]上有意义,则实数a 的取值范围是_____. 答案 [-34,+∞)解析 设t =2x ,∵x ∈(-∞,1],∴0<t ≤2.则原函数有意义等价于1+t +at 2≥0在t ∈(0,2]上恒成立, ∴a ≥-t +1t 2,设f (t )=-1+tt 2,则f (t )=-1+t t 2=-(1t +12)2+14,∵0<t ≤2,所以1t ∈[12,+∞),∴f (t )≤f (12)=-34,∴a ≥-34.三、解答题11.已知函数f (x )=1+22x -1.(1)求函数f (x )的定义域;(2)证明函数f (x )在(-∞,0)上为减函数. (1)解 f (x )=1+22x -1,∵2x -1≠0,∴x ≠0.∴ 函数f (x )的定义域为{x |x ∈R ,且x ≠0}. (2)证明 设任意x 1,x 2∈(-∞,0)且x 1<x 2.f (x 1)-f (x 2)=221x -1-222x -1=2(22x -21x )(21x -1)(22x -1). ∵x 1,x 2∈(-∞,0)且x 1<x 2,∴22x >21x 且21x <1,22x <1.∴f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2).∴函数f (x )在(-∞,0)上为减函数.12.已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫13ax 2-4x +3.(1)若a =-1,求函数f (x )的单调增区间;(2)如果函数f (x )有最大值3,求实数a 的值.解 (1)当a =-1时,f (x )=24313--+⎛⎫ ⎪⎝⎭x x ,令g (x )=-x 2-4x +3=-(x +2)2+7,由于g (x )在(-2,+∞)上递减,y =⎝⎛⎭⎫13x 在R 上是减函数,∴f (x )在(-2,+∞)上是增函数,即f (x )的单调增区间是(-2,+∞).(2)令h (x )=ax 2-4x +3,f (x )=⎝⎛⎭⎫13h (x ),由于f (x )有最大值3,所以h (x )应有最小值-1.因此必有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,12a -164a =-1,解得a =1, 即当f (x )有最大值3时,a 的值为1.13.已知函数f (x )=a x -1a x +1(a >0且a ≠1). (1)求f (x )的定义域、值域;(2)判断f (x )的奇偶性;(3)讨论f (x )的单调性;(4)若f (x )<2b +1恒成立,求b 的取值范围.解 (1)f (x )的定义域为{x |x ∈R },由f (x )=a x -1a x +1=1-2a x +1, ∵a x >0,∴a x +1>1,∴0<1a x +1<1,∴-2<-2a x +1<0,∴-1<1-2a x +1<1. ∴f (x )的值域为(-1,1).(2)∵f (-x )=a -x -1a -x +1=1-a x1+a x=-f (x ), 又x ∈R ,∴f (x )为奇函数.(3)方法一 当a >1时,∵y =a x +1为增函数,且a x +1>0,∴y =2a x +1为减函数, 从而f (x )=1-2a x +1=a x -1a x +1为增函数. 同理可得,当0<a <1时,f (x )=a x -1a x +1为减函数. 方法二 任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,f (x 2)-f (x 1)=a 2x -1a 2x +1-a 1x -1a 1x +1=2(a 2x -a 1x )(a 2x +1)(a 1x +1), 当a >1时,∵x 2>x 1,∴a 2x >a 1x ,∴f (x 2)>f (x 1), ∴当a >1时,f (x )在R 上单调递增,同理,当0<a <1时,f (x )在R 上单调递减.(4)由f (x )<2b +1恒成立,得f (x )max <2b +1, ∴2b +1≥1,∴b ≥0.。

高一数学导学案:第二章 基本初等函数Ⅰ(复习)(人教A版必修1)

高一数学导学案:第二章 基本初等函数Ⅰ(复习)(人教A版必修1)

第二章 基本初等函数Ⅰ(复习)1. 掌握指数函数、对数函数的概念,会作指数函数、对数函数的图象,并能根据图象说出指数函数、对数函数的性质;2. 了解五个幂函数的图象及性质.4883复习1:指数函数、对数函数、幂函数的图象和性质?复习2:已知0<a <1,试比较a a ,()a a a ,()a a a 的大小.二、新课导学※ 典型例题例1 求下列函数的定义域:(1) y = (2)21()log (1)3f x x =+- ;(3)2()log x f x -=例2已知函数1010()1010x xx xf x ---=+,判断()f x 的奇偶性和单调性.例 3 已知定义在R 上的偶函数()f x 在(,0]-∞上是减函数,若1()02f =,求不等式()4log 0f x >的解集.※ 动手试试练1. 求下列函数的定义域与值域.(1)1218x y -=; (2)y =练2. 讨论函数2321()2x x y -+=的单调性.练3. 函数()()log 0,01a x b f x a b a x b+=>>≠-且. (1)求()f x 的定义域;(2)讨论()f x 的奇偶性;(3)讨论()f x 的单调性.三、总结提升※ 学习小结1. 幂、指、对函数的图象与性质;2. 指数、对数运算;3. 函数定义域与值域;4. 函数单调性与奇偶性;5. 应用建模问题.※ 知识拓展1. 图象平移变换:①水平平移:y =f (x ±a )(a >0)的图象,可由y =f (x )的图象向左或右平移a 个单位得到. ②竖直平移:y =f (x )±b (b >0)的图象,可由y =f (x )的图象向上或向下平移b 个单位而得到.2. 图象翻折变换:①y =f (|x |)的图象在y 轴右侧(x >0)的部分与y =f (x )的图象相同,在y 轴左侧部分与其右侧部分关于y 轴对称.②y =|f (x )|的图象在x 轴上方部分与y =f (x )的图象相同,其他部分图象为y =f (x )图象下方部分关于x 轴的对称图形.※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 函数2322x x y --+=的单调递增区间为( ).A. 3(,)2-∞B. 3(,)2+∞ C. 3(,)2-∞- D. 3(,)2-+∞ 2. 设2(log )2(0)x f x x =>,则(3)f 的值是( ).A. 128B. 256C. 512D. 83. 函数2log (y x =+的奇偶性为( ).A .奇函数而非偶函数B .偶函数而非奇函数C .非奇非偶函数D .既奇且偶函数4. 函数2y x -=在区间1[,2]2上的最大值是 . 5. 若函数12(log )x y a =为减函数,则a 的取值范围是 .1. 按复利计算利息的一种储蓄,本金为a 元,每期利率为r ,设本利和为y 元,存期为x ,写出本利和y 随存期x 变化的函数解析式. 如果存入本金1000元,每期利率为2.25%,试计算5期后的本利和是多少(精确到1元)?2. 某公司经过市场调查,某种商品在最初上市的几个月内销路很好,几乎能将所生产的产品全部销售出去. 为了追求最大的利润,该公司计划从当月开始,每月让产品生产量递增,且10个月后设法将该商品的生产量翻两番,求平均每月生产量的增长率.。

【人教A版】高中数学必修一:第2章《基本初等函数(Ⅰ)》导学案设计(含答案) 2.2.1 第2课时

【人教A版】高中数学必修一:第2章《基本初等函数(Ⅰ)》导学案设计(含答案) 2.2.1 第2课时

第2课时 对数的运算[学习目标] 1.掌握对数的运算性质,能运用运算性质进行对数的有关计算.2.了解换底公式,能用换底公式将一般对数化为自然对数或常用对数.知识点一 对数的运算性质如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0.那么: (1)log a (M ·N )=log a M +log a N ; (2)log a MN =log a M -log a N ;(3)log a M n =n log a M (n ∈R ).思考 当M >0,N >0时,log a (M +N )=log a M +log a N ,log a (MN )=log a M ·log a N 是否成立? 答 不一定成立. 知识点二 换底公式log a b =log c blog c a (a >0,且a ≠1;c >0,且c ≠1;b >0).知识点三 常用结论由换底公式可以得到以下常用结论: (1)log a b =1log b a ;(2)log a b ·log b c ·log c a =1; (3)log n a b n =log a b ; (4)log n a b m =mn log a b ;(5)log 1ab =-log a b .题型一 利用对数的运算性质化简、求值 例1 计算下列各式的值: (1)12lg 3249-43lg 8+lg 245; (2)lg 25+23lg 8+lg 5×lg 20+(lg 2)2.解 (1)方法一 原式=12(5lg 2-2lg 7)-43×32lg 2+12(2lg 7+lg 5)=52lg 2-lg 7-2lg 2+lg 7+12lg 5 =12lg 2+12lg 5=12(lg 2+lg 5)=12lg 10=12. 方法二 原式=lg 427-lg 4+lg 75=lg 42×757×4=lg(2·5)=lg 10=12.(2)原式=2lg 5+2lg 2+lg 5(2lg 2+lg 5)+(lg 2)2 =2lg 10+(lg 5+lg 2)2=2+(lg 10)2=2+1=3. 反思与感悟 1.对于同底的对数的化简,常用方法是 (1)“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的对数. (2)“拆”,将积(商)的对数拆成对数的和(差).2.对数式的化简,求值一般是正用或逆用公式.要养成正用、逆用、变形应用公式的习惯,lg 2+lg 5=1在计算对数值时会经常用到,同时注意各部分变形要化到最简形式. 跟踪训练1 计算下列各式的值: (1)(lg 5)2+2lg 2-(lg 2)2; (2)lg 3+25lg 9+35lg 27-lg 3lg 81-lg 27.解 (1)原式=(lg 5)2+lg 2(2-lg 2) =(lg 5)2+(1+lg 5)lg 2 =(lg 5)2+lg 2·lg 5+lg 2 =(lg 5+lg 2)·lg 5+lg 2 =lg 5+lg 2=1.(2)原式=lg 3+45lg 3+910lg 3-12lg 34lg 3-3lg 3=⎝⎛⎭⎫1+45+910-12lg 3(4-3)lg 3=115.题型二 利用换底公式化简、求值 例2 计算: (1)lg 20+log 10025;(2)(log 2125+log 425+log 85)·(log 1258+log 254+log 52). 解 (1)lg 20+log 10025=1+lg 2+lg 25lg 100=1+lg 2+lg 5=2.(2)(log 2125+log 425+log 85)·(log 1258+log 254+log 52) =(log 253+log 2252+log 325)·(log 3523+log 2522+log 52) =(3+1+13)log 25·(1+1+1)log 52=133·3=13.反思与感悟 1.在化简带有对数的表达式时,若对数的底不同,需利用换底公式. 2.常用的公式有:log a b ·log b a =1,log n a b m =m n log a b ,log a b =1log b a 等.跟踪训练2 (1)(log 29)·(log 34)等于( ) A.14 B.12C.2D.4 (2)log 2125·log 318·log 519=________.答案 (1)D (2)-12解析 (1)(log 29)·(log 34)=(log 232)·(log 322) =2log 23·(2log 32)=4log 23·log 32=4.(2)原式=lg 125lg 2·lg 18lg 3·lg19lg 5=(-2lg 5)·(-3lg 2)·(-2lg 3)lg 2lg 3lg 5=-12.题型三 换底公式、对数运算性质的综合运用 例3 已知log 189=a,18b =5,求log 3645. 解 方法一 ∵log 189=a,18b =5,∴log 185=b . 于是log 3645=log 1845log 1836=log 18(5×9)log 18(18×2)=log 189+log 1851+log 182=a +b 1+log 18189=a +b2-a.方法二 ∵log 189=a,18b =5,∴log 185=b . 于是log 3645=log 18(9×5)log 181829=log 189+log 1852log 1818-log 189=a +b2-a .方法三 ∵log 189=a,18b =5,∴lg 9=a lg 18,lg 5=b lg 18, ∴log 3645=lg (9×5)lg 1829=lg 9+lg 52lg 18-lg 9=a lg 18+b lg 182lg 18-a lg 18=a +b2-a .反思与感悟 1.这类问题一般利用换底公式、对数的运算性质求解.2.解题时应观察要求值与已知式子中底数与真数的关系,如log 182=log 18189=1-log 189.跟踪训练3 已知log 147=a ,log 145=b ,则log 3528=________.答案2-aa +b解析 log 3528=log 1428log 1435=log 147+log 144log 147+log 145=a +2log 142a +b=a +2log 14147a +b =a +2(1-log 147)a +b =a +2(1-a )a +b =2-aa +b .题型四 利用对数式与指数式的互化解题 例4 (1)设3a =4b =36,求2a +1b 的值;(2)已知2x =3y =5z ,且1x +1y +1z =1,求x ,y ,z .解 (1)方法一 由3a =4b =36, 得a =log 336,b =log 436,由换底公式得1a =log 363,1b =log 364,∴2a +1b =2log 363+log 364=log 3636=1. 方法二 由3a =4b =36, 两边取以6为底数的对数,得 a log 63=b log 64=log 636=2, ∴2a =log 63,1b =12log 64=log 62, ∴2a +1b =log 63+log 62=log 66=1. (2)令2x =3y =5z =k (k >0), ∴x =log 2k ,y =log 3k ,z =log 5k , ∴1x =log k 2,1y =log k 3,1z=log k 5, 由1x +1y +1z =1,得log k 2+log k 3+log k 5=log k 30=1, ∴k =30,∴x =log 230=1+log 215,y =log 330=1+log 310,z =log 530=1+log 56.反思与感悟 1.在对数式、指数式的互化运算中,要注意灵活运用定义、性质和运算法则,尤其要注意条件和结论之间的关系,进行正确的相互转化.2.对于这类连等式可令其等于k (k >0),然后将指数式用对数式表示,再由换底公式就可将指数的倒数化为同底的对数,从而使问题得解.跟踪训练4 已知3a =5b =M ,且1a +1b=2,则M =____.答案 15解析 由3a =5b =M ,得a =log 3M ,b =log 5M , 故1a +1b =log M 3+log M 5=log M 15=2, ∴M =15.忽视对数的限制条件致误例5 若lg(x -y )+lg(x +2y )=lg 2+lg x +lg y ,求xy 的值.错解 因为lg(x -y )+lg(x +2y )=lg [(x -y )(x +2y )]=lg(2xy ), 所以(x -y )(x +2y )=2xy , 即x 2-xy -2y 2=0, 所以(x -2y )(x +y )=0, 所以x y =2或xy=-1.正解 前同错解,得x y =2或xy =-1.因为x >0,y >0,所以x y >0,故舍去xy =-1,所以xy =2.易错警示错误原因纠错心得对数等式中,若含字母参数,要注意隐含条件,此题应有x -y >0,x +2y >0,x >0,y >0,由此可得x >y >0,得x y >0,故xy=-1应舍去.多个变量出现在同一个关系式中时,变量的取值范围会受到相互限制,因此应特别注意变量之间的相关性.跟踪训练5 已知lg x +lg y =2lg(x -2y ),求2y的值. 解 由lg x +lg y =2lg(x -2y ),得xy =(x -2y )2, 即x 2-5xy +4y 2=0,化为(x y )2-5xy +4=0,解得x y =1或xy=4.又x >0,y >0,x -2y >0,∴x y >2,∴xy=4,∴xy=4=log 216=4.1.若a >0,a ≠1,x >0,y >0,x >y ,下列式子正确的个数为( )①log a x ·log a y =log a (x +y );②log a x -log a y =log a (x -y );③log a xy =log a x ÷log a y ;④log a (xy )=log a x ·log a y .A.0B.1C.2D.3 答案 A解析 根据对数的运算性质知,这四个式子都不正确.故选A. 2.lg 8+3lg 5的值为( ) A.-3 B.-1 C.1 D.3 答案 D解析 lg 8+3lg 5=lg 8+lg 53=lg 8+lg 125 =lg (8×125)=lg 1 000=3.3.已知lg a ,lg b 是方程2x 2-4x +1=0的两根,则(lg ab )2的值是( )A.4B.3C.2D.1 答案 C解析 lg a +lg b =2,lg a ·lg b =12,(lg a b )2=(lg a -lg b )2=(lg a +lg b )2-4lg a ·lg b =22-4×12=2.4.若log a b ·log 3a =4,则b 的值为________. 答案 81解析 log a b ·log 3a =lg b lg a ·lg a lg 3=lg blg 3=4,所以lg b =4lg 3=lg 34,所以b =34=81. 5.已知2m =5n =10,则1m +1n =________.答案 1解析 因为m =log 210,n =log 510, 所以1m +1n=log 102+log 105=lg 10=1.1.换底公式可完成不同底数的对数式之间的转化,可正用,逆用;使用的关键是恰当选择底数,换底的目的是利用对数的运算性质进行对数式的化简. 2.运用对数的运算性质应注意:(1)在各对数有意义的前提下才能应用运算性质. (2)根据不同的问题选择公式的正用或逆用. (3)在运算过程中避免出现以下错误:①log a N n =(log a N )n ,②log a (MN )=log a M ·log a N , ③log a M ±log a N =log a (M ±N ).一、选择题 1.log 2716log 34的值为( ) A.2 B.32 C.1 D.23答案 D解析 原式=3233log 4log 4=23log 34log 34=23,故选D.2.化简12log 612-2log 62的结果为( )A.6 2B.12 2C.log 6 3D.12答案 C解析 原式=log 612-log 62=log 6122=log 6 3. 3.11451111log log 93等于( )A.lg 3B.-lg 3C.1lg 3D.-1lg 3答案 C解析 原式=log 9114+log 3115=log 94+log 35=log 32+log 35=log 310=1lg 3,故选C.4.已知lg 2=a ,lg 3=b ,则log 312等于( ) A.2a +b b B.2a +b a C.a 2a +b D.b2a +b答案 A解析 log 312=lg 12lg 3=2lg 2+lg 3lg 3=2a +bb .5.已知x ,y 为正实数,则( ) A.2lg x+lg y=2lg x +2lg y B.2lg(x+y )=2lg x ·2lg yC.2lg x ·lg y =2lg x +2lg yD.2lg(xy )=2lg x ·2lg y答案 D解析 2lg x ·2lg y =2lg x +lg y=2lg(xy ).故选D.6.如果方程(lg x )2-(lg 2+lg 3)lg x +lg 2lg 3=0的两根为x 1,x 2,那么x 1x 2的值为( ) A.5 B.6 C.lg 2lg 3 D.lg 2+lg 3答案 B解析 由题意得lg x 1+lg x 2=lg 2+lg 3=lg 6, ∴x 1x 2=6. 二、填空题7.lg 5+lg 20的值是________. 答案 1解析 lg 5+lg 20=lg 100=lg 10=1. 8.化简(log 43+log 83)(log 32+log 92)=________. 答案 54解析 原式=(log 23log 24+log 23log 28)(1log 23+1log 232)=56log 23·32log 23=54. 9.若lg 2=a ,lg 3=b ,则log 512等于________. 答案b +2a1-a解析 log 512=lg 12lg 5=lg 3+2lg 21-lg 2=b +2a1-a.10.已知函数f (x )=a log 2x +b log 3x +2,且f (12 016)=4,则f (2 016)=________.答案 0解析 由f (12 016)=a log 212 016+b log 312 016+2=4,得-a log 22 016-b log 32 016=2. ∴a log 22 016+b log 32 016=-2.∴f (2 016)=a log 22 016+b log 32 016+2=-2+2=0. 三、解答题11.计算下列各式的值: (1)lg 2+lg 5-lg 8lg 5-lg 4;(2)lg 5(lg 8+lg 1 000)+(lg 2 3)2+lg 16+lg 0.06.解 (1)原式=1-3lg 2lg 5-2lg 2=1-3lg 21-3lg 2=1.(2)原式=lg 5(3lg 2+3)+3(lg 2)2-lg 6+lg 6-2 =3·lg 5·lg 2+3lg 5+3lg 22-2=3lg 2(lg 5+lg 2)+3lg 5-2=3lg 2+3lg 5-2 =3(lg 2+lg 5)-2=3-2=1.12.(1)求2(lg 2)2+lg 2·lg 5+(lg 2)2-lg 2+1的值; (2)若log 2[log 3(log 4x )]=0,log 3[log 4(log 2y )]=0, 求x +y 的值.解 (1)原式=lg 2(2lg 2+lg 5)+(lg 2-1)2 =lg 2(lg 2+lg 5)+1-lg 2 =lg 2+1-lg 2=1. (2)因为log 2[log 3(log 4x )]=0, 所以log 3(log 4x )=1,所以log 4x =3, 所以x =43=64.又因为log 3[l og 4(log 2y )]=0, 所以log 4(log 2y )=1,所以log 2y =4, 所以y =24=16, 所以x +y =80.13.已知x ,y ,z 为正数,3x =4y =6z ,且2x =py . (1)求p ; (2)求证1z -1x =12y.(1)解 设3x =4y =6z =k (显然k >0,且k ≠1), 则x =log 3k ,y =log 4k ,z =log 6k . 由2x =py ,得2log 3k =p log 4k =p ·log 3klog 34.∵log 3k ≠0,∴p =2log 34.(2)证明 1z -1x =1log 6k -1log 3k =log k 6-log k 3=log k 2,又12y =12log k 4=log k 2, ∴1z -1x =12y .。

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2.1.1 指数与指数幂的运算(1)学习目标1.能说出n 次方根以及根式的定义; 能记住n 次方根的性质和表示方法; 2.记住根式有意义的条件并能用其求根式中字母的取值范围; 3.会运用两个常用等式进行根式的化简和求值。

(预习教材P 48~P 50,找出疑惑之处) 1. 概念(1)n 次方根— 。

(2)根式— 。

2. n 次方根的表示:3. 根式的性质(1)=nn a )( (n ∈N *,n >1)(2) =n n a .课中学习 探究新知(一)① 如果,那么 就是4的________________; 如果 ,那么3就是27的_____________________; ② 如果,那么x 叫做a 的______________________; 如果,那么x 叫做a 的______________________; 如果,那么x 叫做a 的______________________; 422=±)()(2±2733=a =2x a x =3a x =4总结: 类比以上结论,一般地,如果,那么x 叫做a 的______________。

探究新知(二)计算:① 64的3次方根;-32的5次方根。

② 4的2次方根;16的4次方根;-81的4次方根。

③ 0的n 次方根。

总结:n 次方根的性质和表示: 根式的定义: 理解新知:根式成立的条件是什么 探究新知(三)① 根式 表示什么含义② 等式a a n n =是否成立试举例说明。

总结:常用等式① ② ※ 典型例题:例1:求下列各式的值:(1) (2) (3) (4)反思:①若将例1(4)中的条件 改为 ,结果是__________; ②若将例1(4)中的条件去掉,结果是_________________。

试试:若a ≥1,化简()()()3322111a a a -+-+-.※ 学习小结①n 次方根的概念和表示;②n 次方根的性质;③运用两个常用等式进行根式的化简和求值。

a x n=()?=nn a na ()3327-()220-()444-π()2b a -()a b >()a b >()a b ≤()a b >na课后练习 ※ 自我检测:1.的值是( ) A .3 B .-3 C . D . 2.下列格式正确的是( )A . B. C . D . 3. 若()33221144a a a -=+-,则实数a 的取值范围是( )A . 21≥a B. 21≤a C. 2121≤≤-a D. R 4.①16的4次方根是__________;② -128的7次方根是___________。

5.等式:①a a =2;②()a a =2;③a a =33;④a a =33)(,其中不一定正确的是 。

6.计算102730211-+-.7.设 ,化简 的值。

5243-3±53)(-R ∈x 441222+--+-x x x x 1a 0=2233-=-2)2(2-=-a a =442.1.1 指数与指数幂的运算(2)1. 理解分数指数幂的概念;2. 掌握根式与分数指数幂的互化;3. 掌握有理数指数幂的运算性质。

(预习教材P 50~P 52,找出疑惑之处) 复习1:(1)n 次方根— 。

(2)n 次方根的性质— 。

复习2:整数指数幂的运算性质有哪些,用字母表示出来。

思考:整数指数幂的运算性质是不是适用用分数呢,如果是的话,分数指数幂的性质该怎样表示呢 【知识链接】1.对于代数式的化简结果,可用根式或分数指数幂中的任意形式,但不能同时出现根式或分数指数幂的形式,也不能既含有分母,又含有负指数.2. 根式n m a 化成分数指数幂nm a 的形式,若对nm约分,有时会改变a 的范围.小组讨论:a >01025a a ===,则类似可得;23a ==.新知:规定正数的分数指数幂意义为:*(0,,,1)m na a m n N n =>∈>;*1(0,,,1)m nm naa m n N n a-==>∈>例如:434315=5—反思:① 0的正分数指数幂为 ;0的负分数指数幂 .②在分数指数幂中,为什么要规定a >0 ③ 分数指数幂有什么运算性质总结:指数幂的运算性质:(0,0,,a b r s Q >>∈)r a ·s r s a a +=; ()r s rs a a =; ()r r s ab a a =※ 典型例题:例1.求值:238; 1225—;5)21(-;438116-⎪⎭⎫⎝⎛.试试:用分数指数幂的形式表示下列各式(0)b >:(1)b; (2)b (3例2.计算下列各式。

(式中字母都是正数)(1)⎪⎪⎭⎫⎝⎛-÷⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛656131212132362b a b a b a (2)88341⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-n m(3)()432512525÷- (4))0(322>⋅a aa a※学习小结:①分数指数幂的意义及运算性质;②根指数与分数指数的相互转化;③运用分数指数幂的性质进行化简和求值。

※ 自我检测: 1.计算(122--⎡⎤⎢⎥⎣⎦的结果是( ).A.D. 2.下列式子正确的是( ) A. ()()623111-=-. B. ()535322-=-. C. ()5252a a -=-. D. 0021=-3.若()4321--x 有意义,则x 的取值范围是( )A. R x ∈B. 5.0≠xC. 5.0>xD. 5.0<x 4.已知0>a ,将a a a 化为指数幂的形式为 .5. 设310,10-==y x ,则321⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-y x y = . 6.化简⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛÷⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅656131212132313b a b a b a ,其中a>0,b>0.7.比较5,311,6123的大小.2.1.1 指数与指数幂的运算(复习)1. 理解无理指数幂是一个确定的数,有理数的运算性质适用于无理数指数幂;2.灵活运用乘法公式进行条件等式求值;3. 掌握条件求值时的“整体代换”思想和换元思想。

(预习教材P 52~P 53,找出疑惑之处) 复习1:n 次方根的性质— 。

复习2:有理指数幂的运算性质:① ; ② ; ③ 。

思考:为什么在规定无理数指数幂时,一定要规定底数是正数※ 典型例题: 例1. 计算:()[]2175.034303101.016287064.0-++-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-----幂的运算的常规方法:(1)化负指数幂为正指数幂;(2)化根式为分数指数幂(3)化小数为分数进行计算。

变式1 计算:()()()25.02121325.0320625.032.002.0008.0945)833(÷⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯÷+⎪⎭⎫ ⎝⎛---的值。

.变式2 化简:313315383327----÷÷a a a a a a例2. 化简()()432111-⋅-a a注:要关注条件中是否有隐含条件 变式 化简:()()()2121211⎥⎦⎤⎢⎣⎡----a a a 例3. 已知12+=xa ,求xx xx aa a a --+-22.变式:22221,xx x x x --+=>-且则的值为 。

思考:222211,,,-----+-+x x x xx x x x 和之间存在怎样的关系※ 自我检测:1. 已知R y x a ∈,,,下列等式成立的是( ) A. a a n n = B. ()1102=+-a a C. y x y x +=+34334 D. ()36222-=-2. 2233⋅的值是( )A .3 B. 3 C. 23D. 93.计算()2122184)21(2-++⋅⋅nn n 的结果是( ) A .461 B. 522+n C. 6222+-n n D. 7221-⎪⎭⎫ ⎝⎛n4.若===-b aba233,53,83则 。

5. 222⎪⎭⎫ ⎝⎛ Q.(填“∈”或“∉”) 6.已知n m ,是方程0132=+-x x 的两个根,求nm n n m m --的值。

7. 计算.212121214181⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+---2.1.2指数函数及其性质(1)1. 了解指数函数模型的实际背景,认识数学与现实生活及其他学科的联系;2. 理解指数函数的概念和意义;3. 能画出具体指数函数的图象,掌握指数函数的性质(单调性、特殊点).(预习教材P 54~P 57,找出疑惑之处)探究任务一:指数函数模型思想及指数函数概念实例:细胞分裂时,第 1 次由1个分裂成 2 个,第 2 次由2个分裂成 4 个,第 3 次由4个分裂成 8 个,如此下去,如果第 x 次分裂得到 y 个细胞,那么细胞个数 y 与次数x 的关系式是什么_________________________________. (1)这个关系式是否构成函数(2)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新知:一般地,函数)1,0(≠>=a a a y x且叫做___函数,其中x 是自变量,函数的定义域是R . 反思1:为什么规定10≠>a a 且呢否则会出现什么情况呢【讨论】:则若,0=a ___ _;则若,0<a __ _;则若,1=a ___ _____. 反思2:函数xy 32⨯=是指数函数吗 下列函数哪些是指数函数(1)xy 3= (2)xy 12= (3)x y )2(-= (4)13+=xy(5)x y 23= (6)xy π= (7)24x y = (8))11()1(≠>-=a a a y x且 总结:指数函数的解析式具有三个结构特征:①底数大于0且不等于1;②xa 的系数是1;③自变量x 的系数是1. 指数函数的图象和性质引言:你能类比前面讨论函数性质时的思路,提出研究指数函数性质的内容和方法吗《作图》:在同一坐标系中画出函数图象:(1)xy 2= (2) xy )21(=思考:函数xy 2=的图象和x y )21(=的图象有什么关系可否利用xy 2=的图象画出xy )21(=的函数图象【讨论】选取底数a )1,0(≠>a a 且的若干个不同的值,根据坐标系中的函数图象讨论指数函数)1,0(≠>=a a a y x 且的性质。

※ 典型例题:例1:求函数的定义域:(1)23-=x y (2)x y 1)21(=例2:已知指数函数xa x f =)((1,0≠>a a 且)图象经过点),3(π,求)3(),1(),0(-f f f 的值. 例3:比较下列各题中两个值的大小: (1) 35.27.1 ,7.1 (2) 2.01.08.0 ,8.0-- (3) 1.33.09.0 ,7.1 (4) 2131,a a ,)1,0(≠>a a 且※ 自我检测:1.已知指数函数,25523),(=⎪⎭⎫⎝⎛-=f x f y 且则函数)(x f y =的解析式是( )A .23x y = B. x y -=5 C. 5x y = D. xy 5=2.若函数()xa y 32-=是指数函数,则a 的取值范围是( )A .23>a B. 223≠>a a ,且 C. 23<a D. 2≠a 3.已知集合{}R x x y y M ∈+-==,22,集合{},20,2≤≤==x y y N x则=⋂N M C R )(,( )A .[]2,1 B. (]4,2 C. [)2,1 D. [)4,24. 指数函数)(x f y =的图象经过点⎪⎭⎫ ⎝⎛-41,2,那么()=⋅2)4(f f 。

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