下面是小编为大家整理的指数函数知识点总结教案(2022年),供大家参考。
班级:
一对一 所授年级+科目课次:
第次 学生:
教学目标
教学重难点
(一)
指数与指数幂的运算 1. 根式的概念:
一般地, 如果 负数没有偶次方根; 0 的任何当是奇数时,, 当2. 分数指数幂 正数的分数指数幂的意义, 规定: 0 的正分数指数幂等于 0, 03. 实数指数幂的运算性质 (1)·(3)(二)
指数函数及其性质 1、 指数函数的概念:
一般地, 函数注意:
指数函数的底数的取值2、 指数函数的图象和性质 a>1 定义域 R 值域 y>0 在 R 上单调递增 非奇非偶函数 图象都过定点(0, 1)
xnaannn,,, 0(*nNnmaaanmnmrasrraa,, 0(sra srraaab)(,, 0(sra, 0( aayx654321-1-4-22401:
高一数学 授课教师:
上课时间:
指数函数知识点总结 , 那么叫做的次方根, 其中>1,何次方根都是 0, 记作。
是偶数时,
,的负分数指数幂没有意义 ; (2)
;.
叫做指数函数, 其中 x 是自变量, 函数值范围, 底数不能是负数、 零和 1.
0<a<1
定义域 R 值域 y>0 在 R 上单调递减 非奇非偶函数 图象都过定点(0, 1)
anxann00 n) 0() 0(||aaaaaann) 1,,, 0(11*nNnmaaaanmnmnm)Rrssraa)(),, 0(Rsra)R) 1a且6654321-1- 4-224601且∈*.
数的定义域为 R.
nN) 1
注意:
利用函数的单调性, 结合(1)
在[a, b]上,x (2)
若, 则;(3)
对于指数函数
1. 比较大小
例 1 已知函数2( )f xxbx 满足是_____.
分析:
先求b c
解:
∵,x的值再比较大小(1)fx(1)f, ∴函
故2b , 又(0)3f, ∴3c
若0x≥, 则 321xx≥≥ , ∴
综上可得 (3 )(2 )xxff≥, 即( f评注:
①比较大小的常用方法有②对于含有参数的大小比
2. 求解有关指数不等式
例 2 已知232(25)(xaaa
分析:
利用指数函数的单调性求
解:
∵2225(1)4aaa ≥
∴ 31xx , 解得14x . ∴x
评注:
利用指数函数的单调性解1 的大小, 对于含有参数
3. 求定义域及值域问题
例 3 求函数216xy的定
解:
由题意可得2160x≥, 即即
令26xt, 则1yt , 又∵
∴ 011t ≤, 即 01y ≤, ∴∴函数的值域是a (a) x ( fx01) x ( ffa (a) x ( fx合图象还可以看出:
) 1a0 且) x ( f值域是或R;取遍所有正数当且仅当;
, 总有;
c(1)(1)fxfx, 且(0)3f, 则()) 与xf b小, 要注意函数f x 的对称轴是xxbc,的取值是否在同一单调区间内1x .
( ). ∴函数( )f x 在 1,∞上递减, 在1 ,∞ 上递(3 )(2 )xxff≥; 若0x , 则 321xx , ∴(33 )f()()xxcf b≥.
有:
作差法、 作商法、 利用函数的单调性或中间比较问题, 有时需要对参数进行讨论.
125)xa, 则 x 的取值范围是___________.
求解, 注意底数的取值范围.
41≥, ∴函数2(25)xyaa在 (),∞∞ 上的取值范围是14,∞ .
解不等式, 需将不等式两边都凑成底数相同的指数的要注意对参数进行讨论.
义域和值域.
261x≤ , ∴20x ≤, 故2x≤, ∴函数( )f x2x≤, ∴20x ≤.
∴2061x≤ , 即 0 01 ,.
)]b ( f),a ( f [)]a ( f),b ( f [x a) 1a0a 且) 1 ( f ()xf c的大小关系内.
递增.
(2 )xxf.
间量等.
上是增函数,
指数式, 并判断底数与的定义域是 2,∞.1t≤ .
评注:
利用指数函数的单调性求值域时, 要注意定义域对它的影响.
4. 最值问题
例 4 函数221(01)xxyaaaa且在区间[ 11] ,上有最大值 14, 则 a 的值是_______.
分析:
令xta可将问题转化成二次函数的最值问题, 需注意换元后 t 的取值范围.
解:
令xta, 则0t , 函数221xxyaa 可化为2(1)2yt, 其对称轴为1t .
当1a 时, ∵11x ,, ∴1xaaa≤≤, 即1taa≤ ≤.
∴当 ta时,2max(1)2 14ya,
解得3a 或5a (舍去);
当 01a 时, ∵11x ,, ∴1xaaa≤≤, 即1ata≤ ≤,
∴ 1ta时,2max11214ya, 解得13a 或15a (舍去);
∴a 的值是 3 或13.
评注:
利用指数函数的单调性求最值时注意一些方法的运用, 比如:
换元法, 整体代入等.
5. 解指数方程 223380.
例 5 解方程xx
解:
原方程可化为29 (3 )80 390xx , 令3 (0)xtt, 上述方程可化为298090tt , 解得9t 或19t (舍去), ∴ 39x, ∴2x , 经检验原方程的解是2x .
评注:
解指数方程通常是通过换元转化成二次方程求解, 要注意验根.
6. 图象变换及应用问题
例 6 为了得到函数9 35xy 的图象, 可以把函数3xy 的图象(
).
A. 向左平移 9 个单位长度, 再向上平移 5 个单位长度
B. 向右平移 9 个单位长度, 再向下平移 5 个单位长度
C. 向左平移 2 个单位长度, 再向上平移 5 个单位长度
D. 向右平移 2 个单位长度, 再向下平移 5 个单位长度 分析:
注意先将函数9 35xy 转化为235xt , 再利用图象的平移规律进行判断.
解:
∵29 3 535xxy , ∴把函数3xy 的图象向左平移 2 个单位长度, 再向上平移 5 个单位长度, 可得到函数9 35xy 的图象, 故选(C).
评注:
用函数图象解决问题是中学数学的重要方法, 利用其直观性实现数形结合解题, 所以要熟悉基本函数的图象, 并掌握图象的变化规律, 比如:
平移、 伸缩、 对称等.
综合练习 1 比较下列各组数的大小:
(1)
若 , 比较 与 ; (2)
若 , 比较 与 ;
(3)
若 , 且 , 比较 a 与 b;
(4)
若 解:
, 且 , 比较 a 与 b.
(1)
由 , 故 . 又 , 故 . 从而 .
(2)
由 , 因 , 故 . 又 , 故 . 从而 .
(3)
应有 . 因若 , 则 . 又 , 故 , 这样 . 又因 , 故 . 从而 , 这与已知 矛盾.
(4)
应有 . 因若 , 则 . 又 , 故 , 这样有 . 又因 ,且
小结:
比较通常借助相应函数的单调性、 奇偶性、 图象来求解.
, 故 . 从而 , 这与已知 矛盾.
2 曲线 分别是指数函数 , 和 的图象, 则 与 1 的大小关系是 (
) .
(
分析:首先可以根据指数函数单调性, 确定 , 在 轴右侧令 ,对应的函数值由小到大依次为
小结:这种类型题目是比较典型的数形结合的题目, 第(1) 题是由数到形的转化, 第(2) 题则是由图到数的翻译, 它的主要目的是提高学生识图, 用图的意识.
3 已知-1≤x≤2, 求函数 f(x) =3+2· 31 t, 且 f(x) =g(t) =-(t-3) , 故应选 .
x+1-9x的最大值和最小值 解:
设 t=3x, 因为-1≤x≤2, 所以932+12,
故当 t=3 即 x=1 时, f(x) 取最大值 12; 当 t=9 即 x=2 时 f(x) 取最小值-24。
4 已知函数 (((1)
求 的最小值;
(2)解:
(1)
当 即
(2)
当 时, ;5(1)
已知mxfx132)(是奇(2)
画出函数| 13 |xy的图象,| 3X-1 | =k无解? 有一解? 有两解:
(1)
常数m=1 (2)
当k<0时, 直线y=k与函数| y当k=0或k1时,
直线y=k与函数所以方程有一解;
当 0<k<1 时,
直线 y=k 与函数3 | y 6 已知 , 求函数解:
由 得 , 即7 求函数 y=23231xx的单调区间分析
这是复合函数求单调区间可设 y=u31, u=x2-3x+2, 其∴u=xu=x2-3x+2 的减区间就是原函2-3x+2 的增区间就是原函数解:
设 y=u31, u=x2-3x+2, y 且 )
)
若 , 求 的取值范围.
,
时, 有最小值为
, 解得 当 时, .
奇函数, 求常数m的值;
并利用图象回答:
k为何值时, 方程两解?
| 13 |x的图象无交点, 即方程无解;
数| 13 |xy的图象有唯一的交点,| 13 x的图象有两个不同交点, 所以方程有两解 的值域.
, 即 , 解之得
, 故所求函数的值域为 .
间的问题 其中 y=u31为减函数 函数的增区间(即减减→增)
数的减区间(即减、 增→减)
y 关于 u 递减,
解。
, 于是
当 x∈(-∞,23) 时, u 为减函数, y 关于 x 为增函数;
当 x∈[23, +∞) 时, u 为增函数, y 关于 x 为减函数.
8 已知函数2( )f x()21xaaR,
(1)
求证:
对任何, ( )R f xa为增函数; (2)
若 ( )f x 为奇函数时, 求 a 的值。
(1)211212122(22 ),( )f x()0(12 )(12 )xxxxxxf x设则 故对任何 a∈R, f(x)
为增函数.
(2)xRQ, 又 ( )f x 为奇函数,(0)0f 得到10a 。
即1a
9
定义在 R 上的奇函数)(xf有最小正周期为 2, 且) 1 , 0 (x时,142x)(xxf (1)
求(3)
当 为何值时, 方程)(xf在[-1, 1]上的解析式; (2)
判断)(xf)(xf在(0, 1)
上的单调性;
上有实数解.
= 在] 1 , 1[x解(1)
∵( )f xxR是上的奇函数, ∴0) 0 (f, 又∵2 为最小正周期, ∴0) 1 (f) 1() 12 (f) 1 (ff设( 1,0)x , 则(0,1)x ,)(142x1422x)(xfxfxxx∴142x)(xxf
(2)2122112221212(22 )(22)01, ( )f x()(41)(41)xxxxxxxxxxxf x设=0) 14)(14 ()21)(22 (212121xxxxxx ∴在(0, 1)
上为减函数。
(3)
∵)(xf在(0, 1)
上为减函数,
∴) 0 (f)() 1 (fxf即)21,52()(xf
同理)(xf在(-1, 0)
时,)52,21()(xf, 又0) 1 (f) 0 (f) 1(f,
∴当)21,52()52,21(或0时,)(xf在[-1, 1]内有实数解。
10
函数 y=a| x|(a>1) 的图像是(
)
x
x(-1,0)41( )f x
0
x {-1,0,1}2x
x(0,1)41x
分析 本题主要考查指数函数的论思想.
解法 1:
(分类讨论) :
去绝对值, 可得 y=)1(aaxx 解法 2:
因为 y=a数.
| x|是偶函数一、 选择题 1. 函数 f(x)
=(a2-1)x在 R 上是减A、
B、
C、 a<2. 下列函数式中, 满足 f(x+1) =ff(x) 的是(
)
A、
(x+1)
B、 x+2C 、3. 下列 f(x) =(1+ax)2是(
)A、 奇函数
B、 偶函数 C4. 函数 y=是(
)
A、 奇函数
B、 偶函数 C5. 函数 y=的值域是(
)A、(-)
B、(-0)(0,6. 下列函数中, 值域为 R+的是(
1a2a21141xa1212xx121x1 ,, 的图像和性质、 函数奇偶性的函数图像, 以及数).0(),0(xx 又 a>1, 由指数函数图像易知, 应选数, 又 a>1, 所以当 x≥0 时, y=ax是增函数; x<减函数, 则 a 的取值范围是(
)
D、 1< 2x
D、 2-x
、 非奇非偶函数
D、 既奇且偶函数 、 既奇又偶函数
D、 非奇非偶函数
+)
C、(-1, +)
D、(-, -1)(0
)
22a形结合思想和分类讨选 B.
<0 时, y=a-x是减函 , +)
A、 y=5
B、 y=()1-xC、 y=
D、 y= 7. 已知 0<a<1, b<-1, 则函数 y=ax+b 的图像必定不经过(
)
A、 第一象限
B、 第二象限 C、 第三象限
D、 第四象限 二、 填空题 8. 函数 y=的定义域是 9. 函数 y=()(-3) 的值域是 10. 直线 x=a(a>0) 与函数 y=()x, y=()x, y=2x, y=10x的图像依次交于 A、 B、 C、 D 四点, 则这四点从上到下的排列次序是 11. 函数 y=3的单调递减区间是 12. 若 f(52x-1) =x-2, 则 f(125) = 答案 1、 D; 2、 D; 3、 B; 4、 A; 5、 D; 6、 B; 7、 A 8. (-, 0)(0, 1)
(1, + ) 9. [()9, 39]10. D、 C、 B、 A
11. (0, +)
12. 0 三、 解答题 13、 已知关于 x 的方程 2a-7a+3=0 有一个根是 2,
求 a 的值和方程其余的根.
解: 2a -7a+3=0,
a=或 a=3.
a=时,
方程为: 8· ()-14· ()+3=0x=2 或 x=1-log 3 a=2 时,
方程为: · 2-· 2 +3=0x=2 或 x=-1-log 2 14、 设 a 是实数,, 试证明对于任意 a,为增函数.
证明:
设∈R, 且则 x21311)21(xx21 1151xx311822xx1 x3121232x3122 x1 x2212121x221x221x227x3)(122)(Rxaxfx)(xf21, xx21xx
由于指数函数 y=在 R 上是增函数, 且, 所以即<0,
又由>0 得+1>0,
+1>0, 所以<0 即,
因为此结论与 a 取值无关, 所以对于 a 取任意实数,为增函数.
15、 已知函数 f(x) =(a -a) (a>0 且 a1) 在(-,
+) 上是增函数,
求实数 a 的取值范围.解: 由于 f(x) 递增,
若设 x <x , 则 f(x ) -f(x ) =1[(a-a) -(a-a) ] =(a -a) (1+a· a) <0,
故(a -9) ( (a -a) <0.
(1),
解得 a>3;
(2)
,
解得 0<a<1.
综合(1) 、 (2) 得 a(0,
1)(3,
+) 。
16 求下列函数的定义域与值域.
(1) y=231x;
(2) y=4x+2x+1+1.
解:
(1) ∵x-3≠0, ∴y=231x的定义域为{x| x∈R 且 x≠3} .
又∵31x≠0, ∴231x≠1, ∴y=231x的值域为{y| y>0 且 y≠1} .
(2) y=4x+2x+1+1 的定义域为 R. ∵2∴y=4x>0, ∴y=4x+2x+1+1=(2x)2+2· 2x+1=(2x+1)2>1,
x+2x+1+1 的值域为{y| y>1} .
17
已知 9x-10. 3x+9≤0, 求函数 y=(41)x-1-4·(21)x+2 的最大值和最小值.
解:
由已知得(3x)2-10· 3x+9≤0
得(3x-9)(3x-1)
≤0
∴1≤3x≤9
故 0≤x≤2
) 12)(12 ()2x2 ( 2x22x122) 122()122()()(2121122121xxxxxaaxfxfx221xx 2122xx 2122xx x212x22x)()(21xfxf)()(21xfxf)(xf9| 1|2aaxx1229| 1|2aa1x1x2 x2 x9| 1|2aa1x2 x1x2 x21x2 x2091aa20910aa
而 y=(41)x-1-4· (21)x+2= 4·(21)2x-4·(21)x+2
令 t=(21)x(141 t), 则 y=f(t)
=4t2-4t+2=4(t-21)2+1
当 t=21即 x=1 时, ymin=1 ;
当 t=1 即 x=0 时, ymax=2.
18
已知函数 f(x) =11xxaa (a>0 且 a≠1) .
(1) 求 f(x) 的定义域和值域; (2) 讨论 f(x) 的奇偶性; (3) 讨论 f(x) 的单调性.
解:
(1) 易得 f(x) 的定义域为{x| x∈R} . 设 y=11xxaa, 解得 ax=-11yy① ∵ax>0 当且仅当-11yy>0 时, 方程①有解. 解-11yy>0 得-1<y<1.
∴f(x) 的值域为{y| -1<y<1} .
(2) ∵f(-x) =11xxaa=xxaa11=-f(x) 且定义域为 R, ∴f(x) 是奇函数.
(3) f(x) =12) 1(xxaa=1-12xa.
1° 当 a>1 时, ∵ax+1 为增函数, 且 ax+1>0.
∴12xa为减函数, 从而 f(x) =1-12xa=11xxaa为增函数.
2° 当 0<a<1 时, 类似地可得 f(x) =11xxaa为减函数.
教案审核:
...
推荐访问:指数函数知识点总结教案 指数函数 知识点 教案