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第二章 函数与基本初等函数Ⅰ
第10课 指数与指数函数
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激活思维
1. (必修1P60例1改编)计算:eq \r((π-4)2)+π=________.
【解析】eq \r((π-4)2)+π=|π-4|+π=4-π+π=4.
2. (必修1P61例2改编)计算:eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f (9,4)))eq \s\up15(\f (1,2))+(-9.6)0-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f (27,8)))-eq \s\up15(\f (2,3))×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f (3,2)))2=__________.
eq \f (3,2)
【解析】原式=eq \f (3,2)+1-eq \f (4,9)×eq \f (9,4)=eq \f (3,2).
3. (必修1P67练习1改编)若函数y=(a2-3a+3)·ax是指数函数,则实数a=________.
【解析】由题意得a2-3a+3=1且a>0,a≠1,所以a=2.
(1,2)
4. (必修1P52习题1改编)当x>0时,指数函数f (x)=(a-1)x,且(a-1)x<1恒成立,则实数a的取值范围是________.
【解析】因为x>0时,(a-1)x<1恒成立,所以0<a-1<1,即1<a<2.
-2
5. (必修1P52习题1改编)已知函数f (x)=ax+b(a>0且a≠1)的图象如图所示,那么a+b=________.
(第5题)
【解析】由图可知,此函数过点(2,0)和(0,-3),则有a2+b=0,且1+b=-3,解得a=2,b=-4,所以a+b=-2.
正数
负数
0
相等
相反
0
没有偶次方根
a
|a|
知识梳理
1. 指数中的相关概念
(1) n次方根
正数的奇次方根是一个_____,负数的奇次方根是一个_____,0的奇次方根是___;正数的偶次方根是两个绝对值______、符号______的数,0的偶次方根是____,负数________________.
(2) 方根的性质
①当n为奇数时,eq \r(n,an)=____;
②当n为偶数时,eq \r(n,an)=____=____________
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a,a≥0,,-a,a<0.))
(3) 分数指数幂的意义
①aeq \s\up10(\f (m,n))=______ (a>0,m,n都是正整数,n>1);
②a-eq \s\up10(\f (m,n))=______=________ (a>0,m,n都是正整数,n>1).
eq \r(n,am)
eq \f (1,a\s\up7(\f (m,n)))
eq \f (1,\r(n,am))
2. 指数函数的图象和性质
a>1
0<a<1
图象
性
质
定义域
R
R
值域
(0,+∞)
(0,+∞)
过定点
过点(0,1),即x=0时,y=1
过点(0,1),即x=0时,y=1
单调性
在R上是增函数
在R上是减函数
注意:
(1) 在解决指数函数有关问题时,如果底数a大小不确定,则必须分“a>1”和“0<a<1”两种情况讨论.
(2) 画指数函数y=ax的图象,应抓住三个关键点:(1,a),(0,1),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-1,\f (1,a))).
(3) 由于指数函数y=ax(a>0且a≠1)的图象均在x轴上方,故y>0,图象无限接近x轴,但不会相交,因此,x轴是指数函数的“渐近线”.
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课堂导学
指数幂的运算
(1) 求值:(0.027)eq \s\up7(\f (2,3))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f (27,125)))-eq \s\up7(\f (1,3))-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2\f (7,9)))0.5+10-2;
【思维引导】按照指数幂运算法则运算,分母含根式的进行分母有理化.
【解答】 原式=eq \f (9,100)+eq \f (5,3)-eq \f (5,3)+eq \f (1,100)=eq \f (1,10).
(2) 化简:eq \f (a\s\up7(\f (1,2))\r(b),b-\s\up7(\f (1,2)) \r(3,a-2))÷eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c