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第六节 指数与指数函数
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第六节 指数与指数函数
1.了解指数幂的拓展过程,掌握指数幂的运算性质.
2.通过具体实例,了解指数函数的实际意义,理解指数函数的概念.
3.能用描点法或借助计算工具画出具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的单调性与特殊点.
xn=a
2.有理数指数幂
0
没有意义
续表
3.指数函数的图象与性质
(0,+∞)
R
性质 函数图象过定点_______,即当x=_____时,y=____
当x>0时,恒有_____; 当x<0时,恒有_________
当x>0时,恒有_________; 当x<0时,恒有_____
在R上为增函数 在R上为减函数
(0,1)
0
1
y>1
0<y<1
0<y<1
y>1
续表
4.常用结论
[一“点”就过]
(1)指数幂的运算首先将根式、分数指数幂统一为分数指数幂,以便利用法则计算,还应注意:
①必须同底数幂相乘,指数才能相加.
②运算的先后顺序.
(2)当底数是负数时,先确定符号,再把底数化为正数.
(3)运算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数.
[一“点”就过]
有关指数函数图象问题的解题思路
(1)已知函数解析式判断其图象,一般是取特殊点,判断选项中的图象是否过这些点,若不满足则排除.
(2)对于有关指数型函数的图象问题,一般是从最基本的指数函数的图象入手,通过平移、伸缩、对称变换而得到.特别地,当底数a与1的大小关系不确定时应注意分类讨论.
[方法技巧]
(1)有关指数方程、不等式问题的求解,往往是利用相应的指数型函数图象,数形结合求解.
(2)根据指数函数图象判断底数大小的问题,可以通过直线x=1与图象的交点进行判断.
[方法技巧] 比较指数幂大小的常用方法
单调性法 不同底的指数函数化同底后就可以应用指数函数的单调性比较大小,所以能够化同底的尽可能化同底
取中间
值法 不同底、不同指数的指数函数比较大小时,先与中间值(特别是0,1)比较大小,然后得出大小关系
图象法 根据指数函数的特征,在同一平面直角坐标系中作出它们的函数图象,借助图象比较大小
[方法技巧] 解指数不等式的常用方法
性质法 解形如ax>ab的不等式,可借助函数y=ax的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a>1与0<a<1两种情况进行讨论
隐含性质法 解形如ax>b的不等式,可先将b转化为以a为底数的指数幂的形式,再借助函数y=ax的单调性求解
图象法 解形如ax>bx的不等式,可利用对应的函数图象求解
[方法技巧]
求解与指数函数有关的复合函数问题,首先要熟知指数函数的定义域、值域、单调性等相关性质,其次要明确复合函数的构成,涉及值域、单调区间、最值等问题时,都要借助“同增异减”这一性质分析判断.求参数值(范围)的方法是:首先判断指数型函数的性质,再利用其性质求解.
二、练创新小题,发展创新思维
3.(借助数学文化)《数术记遗》是东汉时期徐岳编撰的一本数学专著,内有中国特色的十四种算法.它最早记录中国古代关于大数的记法:“黄帝为法,数有十等.及其用也,乃有三焉.十等者,亿、兆、京、垓、秭、壤、沟、涧、正、载.三等者,谓上、中、下也.其下数者,十十变之,若言十万曰亿,十亿曰兆,十兆曰京也.中数者,万万变之,若言万万曰亿,万万亿曰兆,万万兆曰京.上数者,数穷则变,若言万万曰亿,亿亿曰兆,兆兆曰京也.从亿至载,终于大衍.下数浅短,计事则不尽,上数宏阔,世不可用.故其传业,唯以中数耳.”我们现在用的是中数之法:万万为亿,万亿为兆,万兆为京,……,即104=1万,108=1亿,1012=1兆,1016=1京,……,已知地球的质量大约是5.965秭千克,则5.965秭的位数是( )
A.21 B.20 C.25 D.
“课时验收评价”见“课时验收评价(十一)”
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1.根式
(1)根式的概念
如果_______,则x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*.式子叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
(2)a的n次方根的表示
幂的有关概念
正分数指数幂:a=_____ (a>0,m,n∈N*,且n>1)
负分数指数幂:a=_____=_____ (a>0,m,n∈N*,且n>1)
0的正分数指数幂等于___ ,0的负分数指数幂___________
有理数
指数幂
的性质
aras=_____ (a>0,r,s∈Q)
(ar)s=_____ (a>0,r,s∈Q)
(ab)r=_____ (a>0,b>0,r∈Q)
ar+s
ars