《福建省南平市光澤二中高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章第四節(jié) 指數(shù)與指數(shù)函數(shù)課件 文 新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《福建省南平市光澤二中高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章第四節(jié) 指數(shù)與指數(shù)函數(shù)課件 文 新人教A版(49頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第四節(jié)第四節(jié):指數(shù)與指數(shù)函數(shù)一、根式一、根式1根式的概念根式的概念符號(hào)表示備注如果xna,那么x叫做a的n次方根n1,且nN*當(dāng)n是奇數(shù)時(shí),正數(shù)的n次方根是一個(gè)正數(shù),負(fù)數(shù)的n次方根是一個(gè) 零的n次方根是零當(dāng)n是偶數(shù)時(shí),正數(shù)的n次方根有兩個(gè),這兩個(gè)數(shù)互為 負(fù)數(shù)沒(méi)有偶次方根2.根式的性質(zhì)負(fù)數(shù)相反數(shù)二、有理數(shù)指數(shù)冪二、有理數(shù)指數(shù)冪1冪的有關(guān)概念(1)正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪: (a0,m,nN*,且n1);(2)負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪: (a0,m,nN*,且n1);(3)0的正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪等于0,0的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪無(wú)意義2有理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì) (1)arasars_(a0,r,sQ);(2)(ar)sars(a0,r,s
2、Q);(3)(ab)rarbr(a0,b0,rQ) 三、指數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì)三、指數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì)yaxa10a0時(shí),y1;當(dāng)x0時(shí),0y0時(shí),0y1;當(dāng)x1定點(diǎn)(0,1)1( )n與 這兩個(gè)式子雖然非常接近,但它們的意義不同,注意區(qū)別2指數(shù)函數(shù)f(x)ax(a0且a1),且有性質(zhì):f(xy)f(x)f(y),f(1)a0,因此滿(mǎn)足該性質(zhì)的函數(shù)原型就是指數(shù)函數(shù),在解決有關(guān)抽象函數(shù)問(wèn)題時(shí),可以借助原型求解3指數(shù)函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,1),在此基礎(chǔ)上,可以推出與指數(shù)函數(shù)有關(guān)的一些函數(shù)所經(jīng)過(guò)的定點(diǎn),例如函數(shù)y3x25所經(jīng)過(guò)的定點(diǎn)為(2,6)4指數(shù)函數(shù)定義是一個(gè)形式定義,如y2ax就不是指數(shù)函數(shù)5函
3、數(shù)y|ax|(a0且a1)實(shí)質(zhì)上和函數(shù)yax(a0,且a1)是同一個(gè)函數(shù),而函數(shù)ya|x|(a0,且a1)則不同于函數(shù)yax(a0,且a1),它是一個(gè)偶函數(shù),圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)6口訣“同大異小”可用來(lái)比較ax與1的大小1(教材改編題)下列各式正確的是()A301B 3C(3m)29m D(2)1答案:答案:C2化簡(jiǎn) (x0,y0,且a1)對(duì)于任意的實(shí)數(shù)x,y都有()Af(xy)f(x)f(y) Bf(xy)f(x)f(y)Cf(xy)f(x)f(y) Df(xy)f(x)f(y)解析:解析:f(xy)axyaxayf(x)f(y)答案:答案:C4已知a30.2,b(0.2)3,c30.2,則a,
4、b,c的大小關(guān)系是_解析解析:由函數(shù)y3x的單調(diào)性知30.230.23,所以bac.答案:答案:bac5函數(shù)f(x)ax2 0112 011(a0,且a1)的圖象恒過(guò)定點(diǎn)_解析:解析:由于yax(a0,且a1)恒過(guò)定點(diǎn)(0,1),令x2 0110,得x2 011,f(2 011)a02 0112 012.故f(x)的圖象恒過(guò)定點(diǎn)(2 011,2 012)答案:答案:(2 011,2 012)指數(shù)冪的求值與化簡(jiǎn)指數(shù)冪的求值與化簡(jiǎn)【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】指數(shù)冪或根式的化簡(jiǎn)與求值的一般思路:負(fù)指數(shù)化為正指數(shù);根式化為分?jǐn)?shù)指數(shù)冪;小數(shù)化為分?jǐn)?shù),再根據(jù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)運(yùn)算.【變式探究變式探究】 1.化簡(jiǎn)
5、下列各式(其中各字母均為正數(shù)):方法技巧:方法技巧:1.若題目中的式子既有根式又有分?jǐn)?shù)指數(shù)冪,通常先化為分?jǐn)?shù)指數(shù)冪.2.結(jié)果要求:(1)若題目以根式形式給出,則結(jié)果用根式表示.(2)若題目以分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的形式給出,則結(jié)果用分?jǐn)?shù)指數(shù)冪表示(3)結(jié)果不能同時(shí)含有根號(hào)和分?jǐn)?shù)指數(shù)冪,也不能既有分母又有負(fù)指數(shù)冪. 3.注意運(yùn)算的先后順序.指數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì)指數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì) (1)作出函數(shù)的圖象;(2)由圖象指出其單調(diào)區(qū)間;(3)由圖象指出,當(dāng)x取什么值時(shí)有最值.【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】先化去絕對(duì)值符號(hào),將函數(shù)寫(xiě)成分段函數(shù)的形式,再作圖象;也可以作出的圖象后平移,得到的圖象,進(jìn)而由圖象可得到單調(diào)區(qū)間與最值
6、.【解解】(1)法一:由函數(shù)解析式可得其圖象由兩部分組成:一部分是將的圖象向左平移一個(gè)單位長(zhǎng)度,得另一部分是由向左平移一個(gè)單位長(zhǎng)度,得如圖:法二法二:由 可知函數(shù)是偶函數(shù),其圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng).故先作保留x0的部分,當(dāng)x1時(shí),2a2,易知此時(shí),y=2a與的圖象只有一個(gè)公共點(diǎn),不合題意.當(dāng)0a1時(shí),如圖,先作出的圖象,將的圖象向下平移一個(gè)單位長(zhǎng)度,得的圖象,再利用絕對(duì)值變換,得的圖象,如圖.從而當(dāng)02a1,直線y=2a與函數(shù)y=的圖象有兩個(gè)公共點(diǎn)方法技巧:方法技巧:抓住指數(shù)函數(shù)的圖象,不僅可以直觀準(zhǔn)確把握指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),而且利用圖象的形象直觀,使有些問(wèn)題得到簡(jiǎn)捷的解法.綜合應(yīng)用綜合應(yīng)用 (1)判斷
7、f(x)的奇偶性;(2)討論f(x)的單調(diào)性;(3)當(dāng)x-1,1時(shí),f(x)b恒成立,求b的取值范圍.【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】1)用奇偶性定義判斷;(2)利用單調(diào)性定義,或利用導(dǎo)數(shù)解決;(3)恒成立問(wèn)題可轉(zhuǎn)化為探求f(x)的最小值.【解解】(1)函數(shù)的定義域?yàn)镽【例例3】(理)已知定義在R上的奇函數(shù)f(x)有最小正周期2,且x(0,1)時(shí) (1)求f(x)在-1,1上的解析式;(2)判斷f(x)在(0,1)上的單調(diào)性,并給予證明.【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】第(1)問(wèn),只需求出f(x)在x(-1,0)和x=0,x=1處的解析式即可,結(jié)合奇偶性的周期性可完成;第(2)問(wèn),令t=2x(1t0,故函數(shù)值域?yàn)?0
8、, (2)函數(shù)tx26x17在3,)上是增函數(shù),即當(dāng)3x1x2時(shí),t1( )t2,即y1y2,所以函數(shù)y( )x26x17在3,)上是減函數(shù)同理可知,y( )x26x17在(,3上是增函數(shù)方法技巧:方法技巧:對(duì)于形如(a0,且a1)的函數(shù),有如下結(jié)論:(1)函數(shù) 的定義域與t=f(x)的定義域相同;(2)求y=af(x)的最值(或值域),先確定t=f(x)的最值(或值域),再根據(jù)指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性可確定y=a f(x)的最值;(3)當(dāng)a1時(shí),函數(shù)y=a f(x)與y=f(x)的單調(diào)性相同;當(dāng)0a0,且a1)是奇函數(shù).【例1】(2009年山東卷)函數(shù)y 的圖象大致為()【答案】A【例2】設(shè)f(x)
9、|2x1|,cba,且f(c)f(a)f(b),則下列關(guān)系中一定成立的是()A2c2bB2c2aC2c2a2 D2c2a2【解析解析】數(shù)形結(jié)合,先作出f(x)|2x1|的圖象,如圖知f(x)在(,0)上是減函數(shù),在0,)上是增函數(shù)cbf(a)f(b),c0,02c1.由f(c)f(a),即|2c1|2a1|,12c2a1,2c2a0,且a1)在區(qū)間1,2上的最大值與最小值的差為,則a_.【正解正解】當(dāng)0a1時(shí),函數(shù)f(x)ax在1,2上為增函數(shù),最小值為f(1)a,最大值為f(2)a2,從而a2a ,解得 a ,或a0(舍去)綜上,a ,或a .【分析分析】本題在求解過(guò)程中極易忽視對(duì)底數(shù)a的討
10、論,認(rèn)為f(x)minf(1),f(x)maxf(2)由a2a ,求得a ,或a0(舍),認(rèn)為a1.因此,當(dāng)指數(shù)函數(shù)(或?qū)?shù)函數(shù))的底數(shù)含有參數(shù)時(shí),一定要先對(duì)參數(shù)進(jìn)行討論,再確定單調(diào)性,進(jìn)而解決有關(guān)問(wèn)題一、選擇題一、選擇題1函數(shù)f(x) 的定義域是() A(,0 B0,) C(,0) D(,)解析:解析:因12x0,即2x1,x0.答案:答案:A2設(shè)函數(shù)f(x) 若f(x)1,則x的取值范圍是()A(,1) B(2,)C(1,2) D(,1)(2,)解析:解析:當(dāng)x0時(shí),f(x)1,即2x11,2x2,故x1,也即x0時(shí),f(x)1,即 x1, 所以x2.綜上所述x的取值范圍(,1)(2,)答
11、案:答案:D3函數(shù)y (0a0,且a1),f(2)4,則() Af(2)f(1) Bf(1)f(2) Cf(1)f(2) Df(2)f(2)解析:解析:f(2)4,a24,a12,a ,f(x)( )|x|2|x|,f(2)224,f(1)21.答案:答案:A5(2010年安徽省巢湖市模擬)定義運(yùn)算a b則函數(shù)f(x)1 2x的圖象是()解析:解析:f(x)1 2xA項(xiàng)合題意答案:答案:A二、填空題二、填空題6下列各等式中,正確的有_(寫(xiě)出正確答案的序號(hào))解析:解析:明顯錯(cuò)誤;中,n是偶數(shù)時(shí),正數(shù)的n次方根有兩個(gè),故也不正確答案:答案:7(文)函數(shù)y( )1x的值域是_解析解析:因1xR,所以
12、( )1x0,即函數(shù)值域?yàn)?0,)答案:答案:(0,)(理)若函數(shù)f(x)axxa(a0且a1)有兩個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的 取值范圍是_解析:解析:設(shè)函數(shù)yax(a0且a1)與函數(shù)yxa,則函數(shù)yaxxa(a0且a1)有兩個(gè)零點(diǎn),就是函數(shù)yax(a0且a1)與yxa有兩個(gè)交點(diǎn),由圖象知當(dāng)0a1時(shí),因yax(a1)圖象過(guò)(0,1)點(diǎn),而yxa所過(guò)的點(diǎn)一定在(0,1)上方所以?xún)蓤D象一定有兩個(gè)交點(diǎn),即a1.答案:答案:(1,)8設(shè)yf(x)是定義在實(shí)數(shù)集R上的函數(shù),滿(mǎn)足條件yf(x1)為偶函數(shù),且當(dāng)x1時(shí),f(x)2x1,則f( ),f( ),f( )的大小關(guān)系為_(kāi)解析:解析:由yf(x1)是偶函數(shù),得
13、f(1x)f(1x),f(x)f(2x),f(x)的圖象關(guān)于直線x1對(duì)稱(chēng),f( )f(2 )f( )又x1時(shí),f(x)2x1是增函數(shù),0 x1時(shí),f(x)是減函數(shù),又 f( )f( ),即f( )f( )f( )答案:答案:f( )f( )f( )9定義區(qū)間x1,x2(x1x2)的長(zhǎng)度為x2x1.已知函數(shù)y2|x|的定義域?yàn)閍,b,值域?yàn)?,2,則區(qū)間a,b的長(zhǎng)度的最大值與最小值的差為_(kāi)解析:解析:因y2|x|是偶函數(shù),當(dāng)a,b在函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間0,1或減函數(shù)1,0上時(shí),值域?yàn)?,2,這時(shí)區(qū)間長(zhǎng)度最短,當(dāng)a,b在函數(shù)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的區(qū)間1,1時(shí),值域?yàn)?,2,這時(shí)區(qū)間長(zhǎng)度最長(zhǎng),故長(zhǎng)度的最大值與最
14、小值的差為1.答案:答案:1三、解答題三、解答題10設(shè)f(x)axb同時(shí)滿(mǎn)足條件f(0)2和對(duì)任意xR都有f(x1)2f(x)1成立(1)求f(x)的解析式;(2)設(shè)函數(shù)g(x)的定義域?yàn)?,2,且在定義域內(nèi)g(x)f(x),且函數(shù)h(x)的圖象與g(x)的圖象關(guān)于直線yx對(duì)稱(chēng),求h(x);(3)求函數(shù)yg(x)h(x)的值域 解:解:(1)由f(0)2,得b1,由f(x1)2f(x)1,得ax(a2)0,由ax0得a2,所以f(x)2x1.(2)由題意知,當(dāng)x2,2時(shí),g(x)f(x)2x1.設(shè)點(diǎn)P(x,y)是函數(shù)h(x)的圖象上任意一點(diǎn),它關(guān)于直線yx對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)為P(y,x),依題意點(diǎn)P(y
15、,x)在函數(shù)g(x)的圖象上,即x2y1,所以ylog2(x1),即h(x)log2(x1)(x ,5)(3)由已知得,ylog2(x1)2x1,且兩個(gè)函數(shù)的公共定義域是 ,2,所以函數(shù)yg(x)h(x)log2(x1)2x1(x ,2)由于函數(shù)g(x)2x1與h(x)log2(x1)在區(qū)間 ,2上均為增函數(shù),當(dāng)x 時(shí),y2 1,當(dāng)x2時(shí),y5,所以函數(shù)yg(x)h(x)(x ,2)的值域?yàn)? 1,511(2010年南京模擬)已知函數(shù)f(x)2x,g(x) 2.(1)求函數(shù)g(x)的值域;(2)求滿(mǎn)足方程f(x)g(x)0的x的值解:解:(1)g(x) 2( )|x|2,|x|0,0( )|x|1,即2g(x)3,故g(x)的值域是(2,3(2)由f(x)g(x)0得2x 20.當(dāng)x0時(shí),2x1, 0,x0,顯然不滿(mǎn)足方程當(dāng)x0時(shí),方程為2x 20,(2x)222x10,(2x1)22,故2x1 2x1,2x1 ,xlog2( 1)