《高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件北師大版理科: 第2章 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 第5節(jié) 指數(shù)與指數(shù)函數(shù)學(xué)案 理 北師大版》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件北師大版理科: 第2章 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 第5節(jié) 指數(shù)與指數(shù)函數(shù)學(xué)案 理 北師大版(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
高考數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)資料
2019.5
第五節(jié) 指數(shù)與指數(shù)函數(shù)
[考綱傳真] (教師用書(shū)獨(dú)具)1.理解有理指數(shù)冪的含義,了解實(shí)數(shù)指數(shù)冪的意義,掌握冪的運(yùn)算.2.了解指數(shù)函數(shù)模型的實(shí)際背景,理解指數(shù)函數(shù)的概念及其單調(diào)性,掌握指數(shù)函數(shù)圖像通過(guò)的特殊點(diǎn),會(huì)畫(huà)底數(shù)為2,3,10,,的指數(shù)函數(shù)的圖像.3.體會(huì)指數(shù)函數(shù)是一類(lèi)重要的函數(shù)模型.
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第19頁(yè))
[基礎(chǔ)知識(shí)填充]
1.根式的性質(zhì)
(1)()n=a.
(2)當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),=a.
(3)當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),=|a|=
(4)負(fù)數(shù)的偶次方根無(wú)意義.
(5)零的
2、任何次方根都等于零.
2.有理指數(shù)冪
(1)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪
①正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪:a=(a>0,m,n∈N+,且n>1);
②負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪:a==(a>0,m,n∈N+,且n>1);
③0的正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪等于0,0的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪沒(méi)有意義.
(2)有理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)
①am·an=am+n(a>0,m,n∈Q);
②(am)n=amn(a>0,m,n∈Q);
③(ab)m=ambm(a>0,b>0,m∈Q).
3.指數(shù)函數(shù)的圖像與性質(zhì)
a>1
0<a<1
圖像
定義域
R
值域
(0,+∞)
性質(zhì)
過(guò)定點(diǎn)(0,1)
當(dāng)x>0時(shí),y>1;當(dāng)x<
3、0時(shí),0<y<1
當(dāng)x>0時(shí),0<y<1;當(dāng)x<0時(shí),y>1
在R上是增函數(shù)
在R上是減函數(shù)
[知識(shí)拓展] 指數(shù)函數(shù)的圖像與底數(shù)大小的比較
判斷指數(shù)函數(shù)圖像上底數(shù)大小的問(wèn)題,可以先通過(guò)令x=1得到底數(shù)的值再進(jìn)行比較.
如圖251是指數(shù)函數(shù)(1)y=ax,(2)y=bx,(3)y=cx,(4)y=dx的圖像,底數(shù)a,b,c,d與1之間的大小關(guān)系為c>d>1>a>b.
圖251
[基本能力自測(cè)]
1.(思考辨析)判斷下列結(jié)論的正誤.(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)=()n=a.( )
(2)(-1)=(
4、-1)=.( )
(3)函數(shù)y=2x-1是指數(shù)函數(shù).( )
(4)函數(shù)y=a (a>1)的值域是(0,+∞).( )
(5)若am<an(a>0且a≠1),則m<n.( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2.(教材改編)化簡(jiǎn)[(-2)6]-(-1)0的結(jié)果為( )
A.-9 B.7
C.-10 D.9
B [原式=(26)-1=8-1=7.]
3.函數(shù)y=ax-a(a>0,且a≠1)的圖像可能是( )
A B C D
C [法一:令y
5、=ax-a=0,得x=1,即函數(shù)圖像必過(guò)定點(diǎn)(1,0),符合條件的只有選項(xiàng)C.
法二:當(dāng)a>1時(shí),y=ax-a是由y=ax向下平移a個(gè)單位,且過(guò)(1,0),A,B都不合適;
當(dāng)0<a<1時(shí),y=ax-a是由y=ax向下平移a個(gè)單位,因?yàn)?<a<1,故排除選項(xiàng)D.]
4.當(dāng)a>0且a≠1時(shí),函數(shù)f(x)=ax-2-3的圖像必過(guò)定點(diǎn)________.
(2,-2) [令x-2=0,則x=2,此時(shí)f(x)=1-3=-2,
故函數(shù)f(x)=ax-2-3的圖像必過(guò)定點(diǎn)(2,-2).]
5.指數(shù)函數(shù)y=(2-a)x在定義域內(nèi)是減函數(shù),則a的取值范圍是________.
(1,2) [由題意知
6、0<2-a<1,解得1<a<2.]
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第20頁(yè))
指數(shù)冪的運(yùn)算
化簡(jiǎn)下列各式:
(1)+2-2·-(0.01)0.5;
(2).
[解] (1)原式=1+×-=1+×-=1+-=.
(2)原式==a·b=.
[規(guī)律方法] (1)指數(shù)冪的運(yùn)算,首先將根式、分?jǐn)?shù)指數(shù)冪統(tǒng)一為分?jǐn)?shù)指數(shù)冪,以便利用法則計(jì)算,但應(yīng)注意:
①必須同底數(shù)冪相乘,指數(shù)才能相加;
②運(yùn)算的先后順序.
(2)當(dāng)?shù)讛?shù)是負(fù)數(shù)時(shí),先確定符號(hào),再把底數(shù)化為正數(shù).
(3)運(yùn)算結(jié)果不能同時(shí)含有根號(hào)和分?jǐn)?shù)指數(shù),也不能既有分母又含有負(fù)指數(shù).
[跟蹤訓(xùn)練
7、] 化簡(jiǎn)下列各式:
(1)+0.002-10×(-2)-1+π0;
(2)a·b-2·(-3ab-1)÷(4a·b-3).
[解] (1)原式=+-+1
=+500-10(+2)+1
=+10-10-20+1=-.
(2)原式=-ab-3÷(4a·b-3)
=-ab-3÷(ab)
=-a·b
=-·=-.
指數(shù)函數(shù)的圖像及應(yīng)用
(1)函數(shù)f(x)=ax-b的圖像如圖252所示,其中a,b為常數(shù),則下列結(jié)論正確的是( )
圖2
8、173;52
A.a(chǎn)>1,b<0
B.a(chǎn)>1,b>0
C.0<a<1,b>0
D.0<a<1,b<0
(2)若曲線(xiàn)y=|2x-1|與直線(xiàn)y=b有兩個(gè)公共點(diǎn),求b的取值范圍.
(1)D [由f(x)=ax-b的圖像可以觀察出,函數(shù)f(x)=ax-b在定義域上單調(diào)遞減,所以0<a<1,函數(shù)f(x)=ax-b的圖像是在y=ax的基礎(chǔ)上向左平移得到的,所以b<0.]
(2)[解]
曲線(xiàn)y=|2x-1|與直線(xiàn)y=b的圖像如圖所示,由圖像可得,如果曲線(xiàn)y=|2x-1|與直線(xiàn)y=b有兩個(gè)公共點(diǎn),
則b的取值范圍是(0,1).
若將本例(2)中的條件改為“函數(shù)y=|2
9、x-1|在(-∞,k]上單調(diào)遞減”,則k的取值范圍是什么?
[解] 因?yàn)楹瘮?shù)y=|2x-1|的單調(diào)遞減區(qū)間為(-∞,0],所以k≤0,即k的取值范圍為(-∞,0].
[規(guī)律方法] 指數(shù)函數(shù)圖像的畫(huà)法(判斷)及應(yīng)用方法,(1)畫(huà)(判斷)指數(shù)函數(shù)y=ax(a>0,a≠1)的圖像,應(yīng)抓住三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):(1,a),(0,1),.
(2)與指數(shù)函數(shù)有關(guān)的函數(shù)的圖像的研究,往往利用相應(yīng)指數(shù)函數(shù)的圖像,通過(guò)平移、對(duì)稱(chēng)變換得到其圖像.
(3)一些指數(shù)方程、不等式問(wèn)題的求解,往往利用相應(yīng)的指數(shù)型函數(shù)圖像數(shù)形結(jié)合求解.
[跟蹤訓(xùn)練] (1)(20xx·鄭州模擬)定義運(yùn)算ab=則函數(shù)f(x)=12
10、x的圖像是( )
(2)方程2x=2-x的解的個(gè)數(shù)是________.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):79140043】
(1)A (2)1 [(1)因?yàn)楫?dāng)x≤0時(shí),2x≤1;
當(dāng)x>0時(shí),2x>1.
則f(x)=12x=故選A.
(2)方程的解可看作函數(shù)y=2x和y=2-x的圖像交點(diǎn)的橫坐標(biāo),分別作出這兩個(gè)函數(shù)圖像(如圖).
由圖像得只有一個(gè)交點(diǎn),因此該方程只有一個(gè)解.]
指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用
◎角度1 比較指數(shù)式的大小
下列各式比較大小正確的是( )
A.1.72.5>1.73 B.0.6-1>0.62
C.0.8-0.1>1.250.2 D.1.
11、70.3<0.93.1
B [A中,因?yàn)楹瘮?shù)y=1.7x在R上是增函數(shù),2.5<3,所以1.72.5<1.73;
B中,因?yàn)閥=0.6x在R上是減函數(shù),-1<2,
所以0.6-1>0.62;
C中,因?yàn)?.8-1=1.25,
所以問(wèn)題轉(zhuǎn)化為比較1.250.1與1.250.2的大?。?
因?yàn)閥=1.25x在R上是增函數(shù),0.1<0.2,
所以1.250.1<1.250.2,即0.8-0.1<1.250.2;
D中,因?yàn)?.70.3>1,0<0.93.1<1,所以1.70.3>0.93.1.]
◎角度2 解簡(jiǎn)單的指數(shù)方程或不等式
設(shè)函數(shù)f(x)=若f(a)<1,則實(shí)數(shù)a的取值范
12、圍是( )
A.(-∞,-3) B.(1,+∞)
C.(-3,1) D.(-∞,-3)∪(1,+∞)
C [當(dāng)a<0時(shí),不等式f(a)<1可化為-7<1,即<8,即<,因?yàn)?<<1,所以a>-3,所以-3<a<0;當(dāng)a≥0時(shí),不等式f(a)<1可化為<1,所以0≤a<1.故a的取值范圍是(-3,1).故選C.]
◎角度3 探究指數(shù)型函數(shù)的性質(zhì)
函數(shù)y=的單調(diào)減區(qū)間為_(kāi)_______.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):79140044】
(-∞,1] [設(shè)u=-x2+2x+1,
∵y=為減函數(shù),
∴函數(shù)y=的減區(qū)間即為函數(shù)u=-x2+2x+1的增區(qū)間.
又u=-x2+2x+1的增區(qū)間
13、為(-∞,1],
∴所求減區(qū)間為(-∞,1].]
[規(guī)律方法] 與指數(shù)函數(shù)性質(zhì)有關(guān)的問(wèn)題類(lèi)型與解題策略
(1)比較指數(shù)式的大小:①能化成同底數(shù)的先化成同底數(shù)冪,再利用單調(diào)性比較大?。虎诓荒芑赏讛?shù)的,一般引入“1”等中間量比較大小.
(2)解簡(jiǎn)單的指數(shù)方程或不等式:可先利用冪的運(yùn)算性質(zhì)化為同底數(shù)冪,再利用單調(diào)性轉(zhuǎn)化為一般不等式求解.
(3)探究指數(shù)型函數(shù)的性質(zhì):與研究一般函數(shù)的定義域、單調(diào)性(區(qū)間)、奇偶性、最值(值域)等性質(zhì)的方法一致.
[跟蹤訓(xùn)練] (1)(20xx·北京高考)已知函數(shù)f(x)=3x-,則f(x)( )
A.是偶函數(shù),且在R上是增函數(shù)
B.是奇
14、函數(shù),且在R上是增函數(shù)
C.是偶函數(shù),且在R上是減函數(shù)
D.是奇函數(shù),且在R上是減函數(shù)
(2)不等式2x2-x<4的解集為_(kāi)_____.
(3)函數(shù)y=-+1在區(qū)間[-3,2]上的值域是________.
(1)B (2){x|-1<x<2} (3)
[(1)∵函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,
f(-x)=3-x-=-3x=-f(x),
∴函數(shù)f(x)是奇函數(shù).
∵函數(shù)y=在R上是減函數(shù),
∴函數(shù)y=-在R上是增函數(shù).
又∵y=3x在R上是增函數(shù),
∴函數(shù)f(x)=3x-在R上是增函數(shù).
故選B.
(2)∵2x2-x<4,∴2x2-x<22,
∴x2-x<2,即x2-x-2<0,
∴-1<x<2.
(3)∵x∈[-3,2],
∴令t=,則t∈,
故y=t2-t+1=+.
當(dāng)t=時(shí),ymin=;
當(dāng)t=8時(shí),ymax=57.
故所求函數(shù)的值域?yàn)?]