内容正文:
数 学
第二章 函数的概念与基本初等函数
第5讲 指数与指数函数
1.理解有理数指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握指数幂的运算性质.
2.通过实例,了解指数函数的实际意义,能用描点法或借助计算工具画出指数函数的图象.
3.理解指数函数的单调性、特殊点等性质,并能简单应用.
[对应学生用书P34]
1.根式的概念及性质
(1)概念:式子叫做 根式 ,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
根式
(2)① 负数 没有偶次方根.
②0的任何次方根都是0,记作=0 .
③()n= a (n∈N*,且n>1).
④=a(n为大于1的奇数).
负数
0
a
⑤=|a|=(n为大于1的偶数).
2.分数指数幂
规定:正数的正分数指数幂的意义是= (a>0,m,n∈N*,且n>1);正数的负分数指数幂的意义是= (a>0,m,n∈N*,且n>1);0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义 .
3.指数幂的运算性质
实数指数幂的运算性质:aras= ;(ar)s= ars ;(ab)r= arbr ,其中a>0,b>0,r,s∈R.
没有意义
ars
arbr
4.指数函数及其性质
(1)概念:函数y=ax(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域是R.
(2)指数函数的图象与性质
a>1 0<a<1
图象
续表
定义域 R
值域 (0,+∞)
性质 过定点 (0,1) ,即x=0时,y=1
当x>0时, y>1 ;
当x<0时, 0<y<1 当x<0时, y>1 ;
当x>0时, 0<y<1
在(-∞,+∞)上是 增函数 在(-∞,+∞)上是 减函数
y=ax与y=的图象关于y轴对称
(0,+∞)
(0,1)
y>1
0<y<1
y>1
0<y<1
增函
减函数
数
=
1.画指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象,应抓住三个关键点:(1,a),(0,1),.
2.指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象和性质跟a的取值有关,要特别注意应分a>1与0<a<1来研究.
3.在第一象限内,指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象越高,底数越大.
|思考辨析|
1.判断(在括号内打“√”或“×”)
(1)=()n=a. ( )
答案 (1)×
(2)(-1=(-1=. ( )
答案 (2)×
(3)函数y=(a>1)的值域是(0,+∞). ( )
答案 (3)×
(4)若am<an(a>0,且a≠1),则m<n. ( )
答案 (4)×
|教材衍化|
2.(人A必修第一册P109习题4.1T2改编)下列运算中正确的是 ( )
A.=2-π B.a=
C.= D.=x9
解析 对于A,2-π<0,所以=π-2,错误;
对于B,因为->0,所以a<0,则a=-·=-,错误;
对于C,==,正确;
对于D,=x9-2=x7,错误.
答案 C
3.(人A必修第一册P119习题4.2T6改编)设a=0.60.5,b=0.61.5,c=1.50.6,则下列a,b,c的大小关系正确的是 ( )
A.a<b<c B.a<c<b
C.b<a<c D.b<c<a
解析 y=0.6x是减函数,所以1>0.60.5>0.61.5,1.5>1,0.6>0,1.50.6>1,所以b<a<c.
答案 C
|易错自纠|
4.(不明指数函数的图象性质致误)如图是指数函数(1)y=ax;(2)y=bx;(3)y=cx;(4)y=dx的图象,则a,b,c,d与1的大小关系是 .
解析 作直线x=1,由图可得c1>d1>1>a1>b1,即c>d>1>a>b.
答案 c>d>1>a>b
5.(忽略指数函数的值域致误)函数f(x)=2x-1的值域为 .
解析 因为y=2x,x∈R的值域为(0,+∞),所以函数f(x)=2x-1的值域为(-1,+∞).
答案 (-1,+∞)
[对应学生用书P35]
考点1 指数的运算(题组通关)
1.已知10m=2,10n=3,则1= ( )
A. B. C. D.
解析 根据题意,得=103m-2n=103m×10-2n=×=23×3-2=,
因为1>0,所以1==.
答案 D
2.毛衣柜里的樟脑丸会随着时间挥发而体积缩小,刚放进的新丸体积为a,经过t天后体积V与天数t的关系式为V=a·e-kt.若新丸经过50天后,体积变为a,则一个新丸体积变为a需经过的时间为 ( )
A.125天 B.100天 C.75天 D.50天
解析 由题意知a>0,