人教版高中数学必修一《基本初等函数》章末复习学案
新课标人教A版数学必修一第二章基本初等函数复习导学案

新课标人教A版数学必修1第二章基本初等函数复习导学案一、指数函数:1.指数与指数幕:(1)根式的概念:一般地,如果x" = a ,那么x叫a的n次方根,n>i且n € N*,当n是奇数时,正数的n次方根是一个正数,负数的n次方根是一个负数,a的n次方根用符号n a表示,式子:a叫根式,n叫根指数,a叫被开方数,当n是偶数时,正数的n次方根有两个,它们是互为相反数,正数a的正的n次方根用符号n a表示,负的n次方根用符号-n a表示,正的n次方根与负的n次方根可以合并成土n a ( a >0),负数没有偶次方根,0的任何次方根都是0,记作&0 =0。
当n是奇数时,、:a = a,当n是偶数时,,(2)分数指数m m幕:a n=Qa m(a >0,m,N*,n >1),a_n=^=(a >0,m,n N*,n>1),零的正分数指数幕为0,零的负分数指■n n a ■. a数幕没有意义,整数指数幕的运算性质可以推广到有理数指数幕,(3)实数指数幕的运算性质:(1) a r a s =a r卡(a x0,r,s己R),(2) (a r)s = a rs (a a 0,r,SE R),(3) (a b)r = a r,b r (a a 0,b a 0, r R)。
2.指数函数及其性质:(1)指数函数的概念:一般地,函数y二a x(a 0,且a=1)叫指数函数,x是自变量,函数的定义域为R,(2)指数函数的图象和性质:a>1) y a x(0y —( a (a y — a (u < i 1、1 1—'——向x轴正负方向无限延伸,函数的定义域为R,函数图象都在x轴上方,值域为(0,+辺)即R+图象关于原点和x轴及y轴都不对称,是非奇非偶函数,函数图象都过定点(0,1) , a°=1(a^0)在f (x) = a x中,总有f (0)=1 和f (1) = a图象从左到右逐渐上升,从右到左逐渐下降图象从左到右逐渐下降,从右到左逐渐上升增函数,当x > 0时y = a x:> 1,当x c 0时0 < y = a x c 1 减函数,当x > 0 时0 cy = a x c1,当xc0时y = a x>1 二、对数函数:1.对数:(1) 一般地,如果a x=N (a ・0,a =1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x = log a N(a叫底数,N 叫真数,log a N叫对数式),a x = N log a N = x ,两个重要对数:①常用对数:以10为底的对数lg N ,②自然对数:以无理数e=2.71828… 为底的对数ln N ,(2)对数的运算性质:①log a(M N)=log a M log a N,② log a M^log a M -log a N,③ log a M n=n log a M (n R),④换底公式:log a b二誥(a 0 且a=1 , c 0 且c=1, b 0),(1) log a m b^^log a b,(2) log a b=g-a,2.对数函数:(1)对数函数的概念:函数y = log a x(a 0且a=1)叫对数函数,x是自变量,函数的定义域是(0,+ g ),对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,y=2log 2 x, y二log5 5都不是对数函数,只能称其为对数型函数,(2)对数函数的图像和性质:函数图象都在y轴右侧,函数的定义域为(0, ),向y轴正负方向无限延伸,函数的值域为R函数图象关于原点和x轴及y轴都不对称,是非奇非偶函数,函数图象都过定点(1,0), log a 1 = 0在f(x)=log a x中,总有f(1)=0和f(a)=1增函数,图像从左到右逐渐上升,从右到左逐渐下降减函数,图像从左到右逐渐下降,从右到左逐渐上升当x >1时,y = log a x >0 ,当0 £x 时,y = log a x v0 当0 £x £1时,y = log a x > 0 ,当x a 1时,y=log a x £0三、幕函数:1.定义:一般地,形如y =X〉(a • R)的函数称为幕函数,:•为常数。
高中数学必修1基本初等函数复习学案

指数与指数函数复习学案一,基础知识回顾1,n 次方根一般地,若n x a =,则x 叫做a 的 ,其中1n >,n *∈N .当n 为奇数时,正数的n 次实数方根是一个________,负数的n 次实数才根是一个_______,此时a 的n 次实数方根只有一个,把它记作____________;当n 为偶数时,正数的n 次实数方根有_____个,它们互为_______,正数a 的正的n 次方根用符号_______表示,负的n 次方根用符号____表示,正的n 次方根与负的n 次方根可以合并写为____________(a >0);负数没有n 次方根 零的任何次方根都是0 2,根式式子________叫做根式,n 叫做__________,a 叫做____________。
3,根式的性质()n n a = .当n 是奇数时,n n a = ; 当n 是偶数时,n n a = .4,分数指数幂我们规定:正数的正分数指数幂的意义是=nm a_______________)n ,N n ,m ,a (*1且0>∈>正数的负分数指数幂的意义是=-nm a_________________________)n ,N n ,m ,a (*1且0>∈>零的正分数指数幂是___,零的负分数指数幂____________。
5,实数指数幂的运算性质即对任意实数r ,s ,均有=s r a .a ____________ (a >0,r ,s ∈R); =s r )a (____________ (a >0,r ,s ∈R); =r )ab (____________ (a >0,b >0,r ∈R )5,指数函数的定义:形如xy a =(0a >且1a ≠)的函数叫做________,其中x 是自变量。
6,指数函数xy a =的图象和性质: 图 象二,典例分析例1, 计算与化简下列各式:(1)021231)12()972()71()027.0(--+----(2)()032312328.4125134331216-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛+--(3)625625++- (4 (51⎛÷- ⎝例2,已知32121=+-aa ,求下列各式的值。
第二章基本初等函数(Ⅰ)章末复习课教案(人教A版必修1)

题型一 指数、对数的运算1. 指数、对数的运算应遵循的原则指数式的运算首先注意化简顺序,一般负指数先转化成正指数,根式化为分数指数幂运算,其次若出现分式则要注意分子、分母因式分解以达到约分的目的.对数运算首先注意公式应用过程中范围的变化,前后要等价,熟练地运用对数的三个运算性质并结合对数恒等式,换底公式是对数计算、化简、证明常用的技巧.2. 对于底数相同的对数式的化简,常用的方法:(1)“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的对数.(2)“拆”,将积(商)的对数拆成对数的和(差).例1 (1)化简;)21(24833323323134ab ab a ab b ba a ⨯-÷++- (2)计算:2log 32-log 3329+log 38-25log 53. 解 (1)原式=.8)8(331313131b a b a a b a b a a =⨯⨯--(2)原式=log 34-log 3329+log 38-52log 53 =log 3⎝⎛⎭⎫4×932×8-5log 59 =log 39-9=2-9=-7.跟踪训练1 计算80.25×42+(32×3)6+log 32×log 2(log 327)的值为________.答案 111解析 ∵log 32×log 2(log 327)=log 32×log 23=lg 2lg 3×lg 3lg 2=1, ∴原式=234×214+22×33+1=21+4×27+1=111. 题型二 数的大小比较数的大小比较常用方法:(1)比较两数(式)或几个数(式)大小问题是本章的一个重要题型,主要考查幂函数、指数函数、对数函数图象与性质的应用及差值比较法与商值比较法的应用.常用的方法有单调性法、图象法、中间搭桥法、作差法、作商法.(2)当需要比较大小的两个实数均是指数幂或对数式时,可将其看成某个指数函数、对数函数或幂函数的函数值,然后利用该函数的单调性比较.(3)比较多个数的大小时,先利用“0”和“1”作为分界点,即把它们分为“小于0”,“大于等于0小于等于1”,“大于1”三部分,然后再在各部分内利用函数的性质比较大小.例2 比较下列各组数的大小:(1)40.9,80.48,⎝⎛⎭⎫12-1.5;(2)log 20.4,log 30.4,log 40.4.解 (1)40.9=21.8,80.48=21.44,⎝⎛⎭⎫12-1.5=21.5, ∵y =2x 在(-∞,+∞)上是增函数,∴40.9>⎝⎛⎭⎫12-1.5>80.48.(2)∵对数函数y =log 0.4x 在(0,+∞)上是减函数,∴log 0.44<log 0.43<log 0.42<log 0.41=0.又幂函数y =x -1在(-∞,0)上是减函数,所以1log 0.42<1log 0.43<1log 0.44, 即log 20.4<log 30.4<log 40.4.跟踪训练2 比较下列各组数的大小:(1)27,82;(2)log 0.22,log 0.049;(3)a 1.2,a 1.3;(4)0.213,0.233.解 (1)∵82=(23)2=26,由指数函数y =2x 在R 上单调递增知26<27即82<27.(2)∵log 0.049=lg 9lg 0.04=lg 32lg 0.22=2lg 32lg 0.2=lg 3lg 0.2=log 0.23. 又∵y =log 0.2x 在(0,+∞)上单调递减,∴log 0.22>log 0.23,即log 0.22>log 0.049.(3)因为函数y =a x (a >0且a ≠1),当底数a 大于1时在R 上是增函数;当底数a 小于1时在R 上是减函数,而1.2<1.3,故当a >1时,有a 1.2<a 1.3;当0<a <1时,有a 1.2>a 1.3.(4)∵y =x 3在R 上是增函数,且0.21<0.23,∴0.213<0.233.题型三 复合函数的单调性1.一般地,对于复合函数y =f (g (x )),如果t =g (x )在(a ,b )上是单调函数,并且y =f (t )在(g (a ),g (b ))或者(g (b ),g (a ))上是单调函数,那么y =f (g (x ))在(a ,b )上也是单调函数.2.对于函数y =f (t ),t =g (x ).若两个函数都是增函数或都是减函数,则其复合函数是增函数;如果两个函数中一增一减,则其复合函数是减函数,即“同增异减”,但一定要注意考虑复合函数的定义域. 例3 已知a >0,且a ≠1,试讨论函数f (x )=1762++x x a的单调性.解 设u =x 2+6x +17=(x +3)2+8,则当x ≤-3时,其为减函数,当x >-3时,其为增函数,又当a >1时,y =a u 是增函数,当0<a <1时,y =a u 是减函数,所以当a >1时,原函数f (x )=1762++x xa 在(-∞,-3]上是减函数,在(-3,+∞)上是增函数.当0<a <1时,原函数f (x )=1762++x x a在(-∞,-3]上是增函数,在(-3,+∞)上是减函数.跟踪训练3 求下列函数的单调区间:(1)y =log 0.2(9x -2×3x +2);(2)y =log a (a -a x ).解 (1)令t =3x ,u =9x -2×3x +2=t 2-2t +2=(t -1)2+1≥1>0.又y =log 0.2u 在定义域内递减,∴当3x ≥1(t ≥1),即x ≥0时,u =9x -2×3x +2递增,∴y =log 0.2(9x -2×3x +2)递减.同理,当x ≤0时,y =log 0.2(9x -2×3x +2)递增.故函数y =log 0.2(9x -2×3x +2)的递增区间为(-∞,0],递减区间为[0,+∞).(2)①若a >1,则y =log a t 递增,且t =a -a x 递减,而a -a x >0,即a x <a ,∴x <1, ∴y =log a (a -a x )在(-∞,1)上递减.②若0<a <1,则y =log a t 递减,且t =a -a x 递增,而a -a x >0,即a x <a ,∴x >1, ∴y =log a (a -a x )在(1,+∞)上递减.综上所述,函数y =log a (a -a x )在其定义域上递减.题型四 幂、指数、对数函数的综合应用指数函数与对数函数性质的对比:指数函数、对数函数是一对“姊妹”函数,它们的定义、图象、性质、运算既有区别又有联系.(1)指数函数y =a x (a >0,a ≠1),对数函数y =log a x (a >0,a ≠1,x >0)的图象和性质都与a的取值有密切的联系.a 变化时,函数的图象和性质也随之变化.(2)指数函数y =a x (a >0,a ≠1)的图象恒过定点(0,1),对数函数y =log a x (a >0,a ≠1,x >0)的图象恒过定点(1,0).(3)指数函数y =a x (a >0,a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,a ≠1,x >0)具有相同的单调性.(4)指数函数y =a x (a >0,a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,a ≠1,x >0)互为反函数,两函数图象关于直线y =x 对称.例4 已知函数f (x )=lg 1+2x +a ·4x 3在x ∈(-∞,1]上有意义,求实数a 的取值范围. 解 因为f (x )=lg 1+2x +a ·4x 3在(-∞,1]上有意义, 所以1+2x +a ·4x >0在(-∞,1]上恒成立.因为4x >0,所以a >-⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫14x +⎝⎛⎭⎫12x 在(-∞,1]上恒成立. 令g (x )=-⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫14x +⎝⎛⎭⎫12x ,x ∈(-∞,1]. 由y =-⎝⎛⎭⎫14x 与y =-⎝⎛⎭⎫12x 在(-∞,1]上均为增函数,可知g (x )在(-∞,1]上也是增函数, 所以g (x )max =g (1)=-⎝⎛⎭⎫14+12=-34. 因为a >-⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫14x +⎝⎛⎭⎫12x 在(-∞,1]上恒成立, 所以a 应大于g (x )的最大值,即a >-34. 故所求a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-34,+∞. 跟踪训练4 已知函数f (x )=lg(1+x )+lg(1-x ).(1)判断函数的奇偶性;(2)若f (x )=lg g (x ),判断函数g (x )在(0,1)上的单调性并用定义证明.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧1+x >01-x >0, 得-1<x <1,∴x ∈(-1,1),又f (-x )=lg(1-x )+lg(1+x )=f (x ),∴f (x )为偶函数.(2)g (x )在(0,1)上单调递减.证明如下:∵f(x)=lg(1-x2)=lg g(x),∴g(x)=1-x2,任取0<x1<x2<1,则g(x1)-g(x2)=1-x21-(1-x22)=(x1+x2)(x2-x1),∵0<x1<x2<1,∴x1+x2>0,x2-x1>0,∴g(x1)-g(x2)>0,∴g(x)在(0,1)上单调递减.1.函数是高中数学极为重要的内容,函数思想和函数方法贯穿整个高中数学的过程,纵观历年高考试题,对本章的考查是以基本函数形式出现的综合题和应用题,一直是常考不衰的热点问题.2.从考查角度看,指数函数、对数函数概念的考查以基本概念与基本计算为主;对图象的考查重在考查平移变换、对称变换以及利用数形结合的思想方法解决数学问题的能力;对幂函数的考查将会从概念、图象、性质等方面来考查.。
新课标人教A版高中数学必修一第二章基本初等函数全章教案

新人教A版高中数学必修一教案第二章基本初等函数(Ⅰ)一、课标要求:教材把指数函数,对数函数,幂函数当作三种重要的函数模型来学习,强调通过实例和图象的直观,揭示这三种函数模型增长的差异及其关系,体会建立和研究一个函数模型的基本过程和方法,学会运用具体函数模型解决一些实际问题.1.了解指数函数模型的实际背景.2.理解有理数指数幂的意义,通过具体实例了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算.3.理解指数函数的概念和意义,掌握f(x)=a x的符号、意义,能借助计算器或计算机画出具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的有关性质(单调性、值域、特别点).4.通过应用实例的教学,体会指数函数是一种重要的函数模型.5.理解对数的概念及其运算性质,了解对数换底公式及其简单应用,能将一般对数转化为常用对数或自然对数,通过阅读材料,了解对数的发现历史及其对简化运算的作用.6.通过具体函数,直观了解对数函数模型所刻画的数量关系,初步理解对数函数的概念,掌握f(x)=log a x符号及意义,体会对数函数是一类重要的函数模型,能借助计算器或计算机画出具体对数函数的图象,探索并了解对数函数的有关性质(单调性、值域、特殊点).7.知道指数函数y=a x与对数函数y=log a x互为反函数(a>0, a≠1),初步了解反函数的概念和f- -1(x)的意义.8.通过实例,了解幂函数的概念,结合五种具体函数1312,,,y x y x y x y x-====的图象,了解它们的变化情况.二、编写意图与教学建议:1.教材注重从现实生活的事例中引出指数函数概念,所举例子比较全面,有利于培养学生的思想素质和激发学生学习数学的兴趣和欲望.教学中要充分发挥课本的这些材料的作用,并尽可能联系一些熟悉的事例,以丰富教学的情景创设.2.在学习对数函数的图象和性质时,教材将它与指数函数的有关内容做了比较,让学生体会两种函数模型的增长区别与关联,渗透了类比思想. 建议教学中重视知识间的迁移与互逆作用.3、教材对反函数的学习要求仅限于初步知道概念,目的在于强化指数函数与对数函数这两种函数模型的学习,教学中不宜对其定义做更多的拓展.4.教材对幂函数的内容做了削减,仅限于学习五种学生易于掌握的幂函数,并且安排的顺序向后调整,教学中应防止增加这部分内容,以免增加学生学习的负担.5. 通过运用计算机绘制指数函数的动态图象,使学生进一步体会到信息技术在数学学习中的作用,教师要尽量发挥电脑绘图的教学功能 ..6. 教材安排了“阅读与思考”的内容,有利于加强数学文化的教育,应指导学生认真研读.三、教学内容与课时安排的建议 本章教学时间约为14课时. 2.1 指数函数: 6课时 2.2 对数函数: 6课时 2.3 幂函数: 1课时 小结: 1课时§2.1.1 指数(第1—2课时)一.教学目标:1.知识与技能:(1)理解分数指数幂和根式的概念; (2)掌握分数指数幂和根式之间的互化; (3)掌握分数指数幂的运算性质;(4)培养学生观察分析、抽象等的能力。
2019_2020学年高中数学第一章基本初等函数(Ⅱ)章末复习提升课学案新人教B版必修4

【点评】 (1)求三角函数的定义域事实上就是解最简单的三角不等式(组),通常可用
三角函数的图象或三角函数线来求解.
(2)求函数 y=Asin(ωx+φ)或 y=Acos(ωx+φ)(其中 A≠0,ω≠0)的单调区间时,
若ω<0,可先利用诱导公式将 x 前的系数ω变成正值,再把ωx+φ视为一个整体,由 A 的
=-1,
因为 0<φ<π, 2
4π 4π 11π
所以 < +φ< ,
33
6
4π
3π
所以 +φ= ,
3
2
π
π
2x+
所以φ= ,所以 f(x)=2sin
6.
6
2x+π 横坐标伸长到原来
(2)y=2sin
6 的――2 ―倍―(―纵―坐―标―不――变→)
4
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而非φ个单位长度. (2)平移前后两个三角函数的名称如果不一致,应先利用诱导公式化为同名函数,ω为
负时应先变成正值.
同角三角函数的基本关系式和诱导公式[学生用书 P31]
已知 f(α)= sin2(π-α)·cos(2π-α)·tan(-π+α)
sin(-π+α)·tan(-α+3π)
(1)化简 f(α);
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
1
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图象
定义域 值域
周期性 奇偶性
单调性
对称中心 对称轴
R [-1,1]
R [-1,1]
{x|x∈R,且 x≠kπ
+π,k∈Z} 2
高中数学 基本初等函数导学案 新人教A版必修1 学案

《基本初等函数》复习小结一、知识点梳理 1、指数与指数幂的运算(1)根式与指数幂互化:________=nm a (1,,,0*>∈>n N n m a 且)(2)=n n a n 为奇数时,当__________;=n na n 为偶数时,当____________(3)指数运算性质:=sr a a _______;s r a )(=__________;=r ab )(________ 2、指数函数的图象与性质3、对数与对数运算(1)指数式与对数式的互化:当___0,0⇔=≠>N a a a x时,(2)__log _______,1log ==a a a__________log _________log ________)(log )3(===⋅n a a a M NM N M 4、4、对数函数及其性质二、练习:1、下列函数是幂函数的是………………………………………………………………( )A、22y x = B 、3y x x =+ C 、3xy = D 、12y x =4、若210,5100==ba,则b a +2=………………………………………………( ) A 、0 B 、1 C 、2 D 、35、函数12y=l o g (21)x -的定义域为 …………………………………………………( ) A .(21,+∞) B .[1,+∞) C .(21,1] D .(-∞,1) 6、已知f (x )=|l g x |,则11()()(2)43f f f 、、的大小关系是……………………………( ) A. )41()31()2(f f f >> B. )2()31()41(f f f >> C. )31()41()2(f f f >> D. )2()41()31(f f f >> 7、方程:l g l g (3)1x x +-=的解为x = ( )A 、5或-2B 、5C 、-2D 、无解8、若集合xP ={y |y =2,x R }∈,2M ={y |y =x ,xR }∈,则下列结论中正确的是…( ) A.M ∩P={2,4} B. M ∩P ={4,16} C.M=P D.P M9、已知()l o g a f x x =,()l o g b gx x =,()l o g c rx x=,()l o g d hx x=的图象如图所示则a,b,c,d 的大小为 ( )A.c d a b <<<B.c d b a <<<C.d c a b <<<D.d c b a <<<10.在(2)l o g (5)a b a -=-中,实数a 的取值范围是 ( ) A 、52a a ><或 B 、2335a a <<<<或 C 、25a << D 、34a << 11、已知2)(xx e e x f --=,则下列正确的是………………………………………( )a>10<a<1图 象性质(1)定义域:(2)值域:(3)过定点 ,即x= 时,y= 。
【人教A版】高中数学必修一:第2章《基本初等函数(Ⅰ)》导学案设计(含答案)

2.1.1指数与指数幂的运算[学习目标] 1.理解根式的概念及分数指数幂的含义.2.会进行根式与分数指数幂的互化.3.掌握根式的运算性质和有理数指数幂的运算性质.知识点一根式的定义1.n次方根的定义一般地,如果x n=a,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*.2.n次方根的性质(1)当n是奇数时,正数的n次方根是一个正数,负数的n次方根是一个负数.这时,a的n次.(2)当n是偶数时,正数的n次方根有两个,这两个数互为相反数.这时,正数a的正的n次n.正的n次方根与负的n次方根可以合(3)0的任何次方根都是0(4)负数没有偶次方根.3.根式的定义式子na叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.4.两个等式(1)(na)n=a(n∈N*).(2)na n=⎩⎨⎧a(n为奇数,且n∈N*),|a|=⎩⎪⎨⎪⎧a(a≥0),-a(a<0)(n为偶数,且n∈N*).知识点二 分数指数幂(1)规定正数的正分数指数幂的意义是:m naa >0,m ,n ∈N *,且n >1). (2)规定正数的负分数指数幂的意义是:-m n a=nm a1(a >0,m ,n ∈N *, 且n >1).(3)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义. 思考 (1)分数指数幂m na 能否理解为mn个a 相乘?(2)在分数指数幂与根式的互化公式m na =na m 中,为什么必须规定a >0? 答 (1)不能.m na 不可以理解为mn 个a 相乘,事实上,它是根式的一种新写法.(2)①若a =0,0的正分数指数幂恒等于0,即na m=m na =0,无研究价值.②若a <0,mn a =na m 不一定成立,如(-2)32=2(-2)3无意义,故为了避免上述情况规定了a >0.知识点三 有理数指数幂的运算性质 (1)a r a s =a r +s (a >0,r ,s ∈Q ); (2)(a r )s =a rs (a >0,r ,s ∈Q ); (3)(ab )r =a r b r (a >0,b >0,r ∈Q ). 知识点四 无理数指数幂无理数指数幂a α(a >0,α是无理数)是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性质对于无理数指数幂同样适用.题型一 根式的运算 例1 求下列各式的值.(1)3(-2)3;(2)4(-3)2;(3)8(3-π)8; (4)x 2-2x +1-x 2+6x +9,x ∈(-3,3). 解 (1)3(-2)3=-2. (2)4(-3)2=432= 3. (3)8(3-π)8=|3-π|=π-3.(4)原式=(x -1)2-(x +3)2=|x -1|-|x +3|, 当-3<x ≤1时,原式=1-x -(x +3)=-2x -2. 当1<x <3时,原式=x -1-(x +3)=-4.因此,原式=⎩⎪⎨⎪⎧-2x -2,-3<x ≤1,-4,1<x <3.反思与感悟 1.解决根式的化简或求值问题,首先要分清根式为奇次根式还是偶次根式,然后运用根式的性质进行化简或求值.2.开偶次方时,先用绝对值表示开方的结果,再去掉绝对值符号化简,化简时要结合条件或分类讨论.跟踪训练1 化简下列各式.(1)5(-2)5;(2)4(-10)4;(3)4(a -b )4. 解 (1)5(-2)5=-2. (2)4(-10)4=|-10|=10. (3)4(a -b )4=|a -b |=⎩⎪⎨⎪⎧a -b (a ≥b ),b -a (a <b ).题型二 根式与分数指数幂的互化 例2 将下列根式化成分数指数幂形式. (1)3a ·4a ; (2)a a a ;(3)3a 2·a 3; (4)(3a )2·ab 3. 解 (1)3a ·4a =a 31·a 41=a 127.(2)原式=a 21·a 41·a 81=a 87. (3)原式=a 23·a 32=a136.(4)原式=(a 31)2·a 21·b 32=a 76b 32.反思与感悟 在解决根式与分数指数幂互化的问题时,关键是熟记根式与分数指数幂的转化式子:mna =na m 和-m na=nm a1=1n a m,其中字母a 要使式子有意义.跟踪训练2 用分数指数幂表示下列各式: (1)3a ·6-a (a <0);(2)3ab 2(ab )3(a ,b >0);(3)23)(b <0); (4)13x (5x 2)2(x ≠0).解 (1)原式=a 31·(-a )61=-(-a )31·(-a )61=-(-a )21(a <0). (2)原式=323232b a ab ⋅=32725b a =157322()⋅a b =5766a b (a ,b >0). (3)原式=212343⨯⨯b =(-b )91(b <0).(4)原式=3154311⨯⋅xx =531x=x35-(x ≠0).题型三 分数指数幂的运算 例3 (1)计算:0.06431--⎝⎛⎭⎫-780+[(-2)3]34-+16-0.75+|-0.01|21;(2)化简:3329-a a÷3a -7·3a 13(a >0).解 (1)原式=(0.43)31--1+(-2)-4+(24)-0.75+(0.12)21=0.4-1-1+116+18+0.1=14380.(2)原式=191317113()()32322323[][]⨯⨯-⨯-⨯⋅÷⋅a aaa=937136666-+-a=a 0=1.反思与感悟 指数幂的一般运算步骤是:有括号先算括号里的;无括号先做指数运算.负指数幂化为正指数幂的倒数.底数是负数,先确定符号,底数是小数,先要化成分数,底数是带分数,先要化成假分数,然后要尽可能用幂的形式表示,便于用指数幂的运算性质. 跟踪训练3 计算或化简:(1)⎝⎛⎭⎫-33823-+(0.002)21--10(5-2)-1+(2-3)0;.解 (1)原式=(-1)23-⎝⎛⎭⎫33823-+⎝⎛⎭⎫150021--105-2+1 =⎝⎛⎭⎫27823-+(500)21-10(5+2)+1 =49+105-105-20+1=-1679. (2)原式=133111513322222()[()()]----⋅⋅⋅a a a a=1513103222()()-⋅⋅a a a=(a -4)21=a -2.题型四 条件求值 例4 已知a 21+a21-=3,求下列各式的值.(1)a +a -1;(2)a 2+a -2;(3)33221122----a a a a.解 (1)将a 21+a 21-=3两边平方,得a +a -1+2=9,即a +a -1=7.(2)对(1)中的式子平方,得a 2+a -2+2=49, 即a 2+a -2=47.(3)33221122----a a a a=1111122221122()()-----⋅⋅-a a a+a +a a a a=a +a -1+1=8.反思与感悟 1.条件求值是代数式求值中的常见题型,一般要结合已知条件先化简再求值,另外要特别注意条件的应用,如条件中的隐含条件,整体代入等,可以简化解题过程.本题若通过1122-+a a=3(a >0)解出a 的值代入求值则非常复杂.解决此类问题的一般步骤是:2.注意运用平方差公式、立方和公式、立方差公式对代数式进行变形,如: (1)a -b =(a 21)2-(b 21)2=(a 21+b 21)(a 21-b 21).(2)a ±b =(a 31)3±(b 31)3=(a 31±b 31)(a 23∓a 31b 31+b 23). 跟踪训练4 已知a +a -1=5(a >0),求下列各式的值: (1)a 2+a -2;(2)a 21-a21-;(3)a 3+a -3.解 (1)方法一 由a +a -1=5两边平方,得a 2+2aa -1+a -2=25,即a 2+a -2=23. 方法二 a 2+a -2=a 2+2aa -1+a -2-2aa -1=(a +a -1)2-2=25-2=23. (2)∵(a 21-a 21-)2=a +a -1-2=5-2=3,∴|a 21-a21-|=3,∴a 21-a21-=± 3.(3)a 3+a -3=(a +a -1)(a 2-aa -1+a -2) =(a +a -1)(a 2+2aa -1+a -2-3) =(a +a -1)[(a +a -1)2-3] =5×(25-3)=110.因忽略对指数的讨论及被开方数的条件致误例5 化简:(1-a )[(a -1)-2·(-a )21]21. 错解 原式=(1-a )(a -1)-1·(-a )41=-(-a )41. 正解 因为(-a )21存在, 所以-a ≥0,故a -1<0,原式=(1-a )(1-a )-1(-a )41=(-a )41.错误原因 因题中有(-a )21,所以-a ≥0,即a ≤0,则[(a -1)-2]21≠(a -1)-1,错解中忽略了这一条件.跟踪训练5 求[(1-2)2]21-(1+2)-1-1+213÷47的值. 解 原式=2-1-(2-1)-1+2-1=-12.1.下列各式正确的是( ) A.(3a )3=aB.(47)4=-7C.(5a )5=|a | D.6a 6=a答案 A解析 (47)4=7,(5a )5=a ,6a 6=|a |. 2.(a -b )2+5(a -b )5的值是( ) A.0B.2(a -b )C.0或2(a -b )D.a -b答案 C解析 当a -b ≥0时, 原式=a -b +a -b =2(a -b ); 当a -b <0时,原式=b -a +a -b =0. 3.化简(1-2x )2(2x >1)的结果是( ) A.1-2x B.0 C.2x -1 D.(1-2x )2答案 C解析 ∵2x >1,∴1-2x <0. ∴(1-2x )2=|1-2x |=2x -1. 4.化简-x 3x 的结果是________.答案 --x5.已知10m =2,10n =3,则103m -n =________. 答案 83解析103m -n =103m 10n =(10m )310n =233=83.1.掌握两个公式:(1)(n a )n =a (n ∈N *);(2)n 为奇数且n ∈N *,na n =a ,n 为偶数且n ∈N *,na n=|a |=⎩⎪⎨⎪⎧a (a ≥0),-a (a <0).2.根式一般先转化成分数指数幂,然后利用有理数指数幂的运算性质进行运算.在将根式化为分数指数幂的过程中,一般采用由内到外逐层变换的方法,然后运用运算性质准确求解.一、选择题1.下列等式一定成立的是( ) A.a 31·a 32=a B.a31-·a 31=0C.(a m )n=nm aD.a m ÷a n =a m -n答案 D解析 由指数运算的性质可知D 正确. 2.化简3a a 的结果是( )A.aB.aC.a 2D.3a 答案 B 解析3a a =(a ·a 21)31=(a 32)31=a 21=a .3.化简(a 2-2+a -2)÷(a 2-a -2)的结果为( ) A.1 B.-1 C.a 2-1a 2+1 D.a 2+1a 2-1答案 C 解析(a 2-2+a -2)÷(a 2-a -2)=(a -a -1)2÷[(a +a -1)(a -a -1)]=a -a -1a +a -1=aa -a -1aa +a -1=a 2-1a 2+1. 4.若(1-2x )-34有意义,则x 的取值范围是( )A.x ∈RB.x ∈R 且x ≠12C.x >12D.x <12答案 D 解析 ∵(1-2x )43-=14(1-2x )3,∴1-2x >0,得x <12.5.化简a 3b 23ab 2(a 41b 21)4·3ba(a ,b >0)的结果是( )A.b aB.abC.ab D.a 2b 答案 C解析 原式=[a 3b 2(ab 2)13]12÷(a 1b 2b 13a -13)=1121275247(3)(2)3232333333()+⨯+⨯--÷=⨯aba b ab=a b. 6.已知x 21+x21-=5,则x 2+1x的值为( )A.5B.23C.25D.27 答案 B解析 x 2+1x =x +1x=x +x -1=(x 21+x 21-)2-2=52-2=23.故选B.二、填空题 7.221-+(-4)02+12-1-(1-5)0·823=________.答案 22-3 解析 原式=12+12+2+1-22=22-3. 8.计算:(π)0+2-2×(214)21=________.答案118解析 原式=1+14×(94)21=1+14×32=118.9.设α,β是方程5x 2+10x +1=0的两个根,则2α·2β=_______,(2α)β=_______. 答案 14 215解析 利用一元二次方程根与系数的关系,得α+β=-2,αβ=15.则2α·2β=2α+β=2-2=14,(2α)β=2αβ=251.10.设2x =8y +1,9y =3x -9,则x +y =________. 答案 27解析 由2x =8y +1,得2x =23y +3, 所以x =3y +3.①由9y =3x -9,得32y =3x -9, 所以2y =x -9.②由①②联立方程组,解得x =21,y =6, 所以x +y =27.三、解答题11.计算下列各式的值:(1)(0.027)31-⎝⎛⎭⎫61421+25634+(22)23-3-1+π0;(2)733-3324-6319+4333;(3)861552()--⋅a b ·5a 4÷5b 3(a >0,b >0).解(1)原式=[(0.3)3]31-⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫52221+(44)34+(232)23-13+1=0.3-52+43+2-13+1=96715. (2)原式=7×331-3323×3-63⎝⎛⎭⎫132+ 43×331=7×331-6×331-6×323-+331=2×331-2×3×323-=2×331-2×331=0. (3)原式=861431(()())552552⨯--⨯-⋅⋅÷a ba b=43435555-⋅⋅÷a b a b =44335555-+-ab=a 0b 0=1.12.已知a =-827,b =1771,求a 23+33ab +9b 23a 43-27a 13b ÷a313a -33b 的值. 解 原式=a 32+3a 31·b 31+(3b 31)2a 31(a -27b )·a 31-3b31a 31=(a 31)3-(3b 31)3a 32(a -27b )=a 23-=(-827)23-=(-23)-2=94.13.(1)已知2x +2-x =a (常数),求8x +8-x 的值;第11页 共11页 (2)已知x +y =12,xy =9且x <y ,求x 21-y 21x 21+y 21的值. 解 (1)∵4x +4-x =(2x )2+(2-x )2=(2x +2-x )2-2·2x ·2-x =a 2-2,∴8x +8-x =23x +2-3x =(2x )3+(2-x )3=(2x +2-x )·[(2x )2-2x ·2-x +(2-x )2]=(2x +2-x )(4x +4-x -1)=a (a 2-2-1)=a 3-3a .(2)x 21-y 21x 21+y 21=(x 21-y 21)2(x 21+y 21)(x 21-y 21)=(x +y )-2(xy )21x -y.① ∵x +y =12,xy =9,②∴(x -y )2=(x +y )2-4xy =122-4×9=108.又∵x <y ,∴x -y =-6 3.③将②③代入①,得x 21-y 21x 21+y 21=12-2×921-63=-33.。
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第二章 基本初等函数 §2.1指数函数2.1.1 指数与指数幂的运算(三课时)第一课时:教学目标:1.理解n 次方根、根式的概念;2.正确运用根式运算性质;3.培养学生认识、接受新事物和用联系观点看问题的能力。
教学重点:根式的概念、运算性质 教学难点:根式概念的理解 教学方法:学导式 教学过程:(Ⅰ)创设情景;阅读问题1、问题2,认识将指数的取值范围进行推广的重要性和必要性。
(Ⅱ)复习回顾 ___; -9)0a _____(2≥=;(Ⅲ)讲授新课 22=4 ,(-2)2=4 ⇒ 2,-2叫4的平方根 23=8 ⇒ 2叫8的立方根; (-2)3=-8⇒-2叫-8的立方根 25=32 ⇒ 2叫32的5次方根 … 2n =a ⇒2叫a 的n 次方根 1.n 次方根的定义:(板书)问题1:n 次方根的定义给出了,x 如何用a 表示呢?na x =是否正确?次方根是负数,任何一个数的方根都是唯一的。
此时,a 的n 次方根可表示为na x =。
从而有:3273=,2325-=-,236a a =数,负数没有n 次方根。
此时正数a 的n 次方根可表示为:)0a (a n >± 其中n a 表示a 的正的n 次方根,n a -表示a 的负的n 次方根。
结论3:0的n 次方根是0,记作n n a ,00即=当a=0时也有意义。
这样,可在实数范围内,得到n 次方根的性质: 3.n 次方根的性质:(板书)*)(2,12,N k kn a k n a x n n ∈⎪⎩⎪⎨⎧=±+== 其中叫根式,n 叫根指数,a 叫被开方数。
注意:根式是n 次方根的一种表示形式,并且,由n 次方根的定义,可得到根式的运算性质。
4.根式运算性质:(板书)①a a nn =)(,即一个数先开方,再乘方(同次),结果仍为被开方数。
问题2:若对一个数先乘方,再开方(同次),结果又是什么? ②⎩⎨⎧=为偶数为奇数;n a n a a nn|,|,性质的推导(略): (III )课堂练习:求下列各式的值通过本节学习,大家要能在理解根式概念的基础上,正确运用根式的运算性质解题。
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数学·必修1(人教版)本章概述 学习内容1.指数函数(1)通过具体实例(如细胞的分裂,考古中所用的14C 的衰减,药物在人体内残留量的变化等),了解指数函数模型的实际背景.(2)理解有理指数幂的含义,通过具体实例了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算. (3)理解指数函数的概念和意义,能借助计算器或计算机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.(4)在解决简单实际问题的过程中,体会指数函数是一类重要的函数模型. 2.对数函数(1)理解对数的概念及其运算性质,能用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数;通过阅读材料,了解对数的发现历史以及对简化运算的作用.(2)通过具体实例,直观了解对数函数模型所刻画的数量关系,初步理解对数函数的概念,体会对数函数是一类重要的函数模型;能借助计算器或计算机画出具体对数函数的图象,探索并了解对数函数的单调性与特殊点.(3)了解指数函数y =a x(a >0,且a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)互为反函数.3.幂函数通过实例,了解幂函数的概念;结合函数y =x α⎝ ⎛⎭⎪⎫α=1,2,3,12,-1的图象,了解它们的变化情况.4.学习指数函数、对数函数、幂函数等基本初等函数要注意的问题(1)指数幂的学习,应在回顾整数指数幂的概念及其运算性质的基础上,结合具体实例,理解有理指数幂及其运算性质,了解实数指数幂的意义及其运算性质,体会“用有理数逼近基本初等函数(Ⅰ)无理数”的思想,可以利用计算器或计算机进行实际操作,感受“逼近”过程.(2)关于反函数,可通过比较同底的指数函数和对数函数,了解指数函数y=a x(a>0,且a≠1)和对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)互为反函数.(3)学习指数函数、对数函数等具体的基本初等函数,应结合实际问题,感受运用函数概念建立模型的过程和方法,体会函数在数学和其他学科中的重要性,初步运用函数思想理解和处理现实生活和社会中的简单问题.知识结构2.1 指数函数2.1.1 指数与指数幂的运算(一)►基础达标1.化简下列各式:(1) 63-π6=______________;答案:π-3(2) 5a10=______________.答案:a2答案:C解析:2n +12·⎝ ⎛⎭⎪⎫122n +14n ·8-2=22n +2-2n +122n -6=21-2n +6=27-2n=⎝ ⎛⎭⎪⎫122n -7. 答案:D5.设a ≥0,化简:3a 6=____________ ,由此推广可得:p a mp =________(m ,n ,p ∈N *). 答案:a 2am►巩固提高 6.若8<x <12,则x -82+x -122=_______________________________________________________.解析:x -82+x -122(∵8<x <12)=x -8+12-x =4.答案:47.设a ,b ∈R ,下列各式总能成立的是( ) A .(6a -6b )6=a -b B.8a 2+b 28=a 2+b 2C.4a 4-4b 4=a -b D.10a +b10=a +b答案:B►巩固提高10.已知0<2x -1<3,化简1-4x +4x 2+2|x -2|. 解析:由0<2x -1<3,得12<x <2,∴1-4x +4x 2+2|x -2|=2x -12+2|x -2|=2x -1-2(x -2)=3.1.熟记整数幂的运算性质. 2.理解n 次方根与根式的概念.3.掌握根式运算性质.进行指数幂的运算时,一般将指数化为正指数,便于进行乘除、乘方、开方运算,以达到化繁为简的目的,对含有指数式或根式的乘除运算,还要善于利用幂的运算法则.2.1.2 指数与指数幂的运算(二)►基础达标1.化简[(-3)2]-12的值等于( )A.3 B .- 3 C.33 D .-33解析:[(-3)2]-12=3-12=33.答案:C 2.x -2x -1=x -2x -1成立的条件是( ) A .x <1 B .x ≠1 C.x -2x -1≥0 D .x ≥2 解析:⎩⎪⎨⎪⎧ x -2≥0,x -1>0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,x >1,∴x ≥2. 答案:D3.(-2)100+(-2)101等于( ) A .-1 B .2100 C .(-2)100 D .-2100 解析:(-2)100+(-2)101 =(-2)100+(-2)(-2)100 =(-2)100[1+(-2)] =-(-2)100=-2100. 答案:D 4.若x 2=9,则x =________;若x 3=8,则x =________________________________________________________________________.答案:±3 25.已知a 12+a -12=3,则a 2+a -2=________________________________________________________________________.6.设b>0,用分数指数幂表示下列各式:(1)b2·b=________;(2)3b4b=________.答案:7.计算2-12+(-4)02+12-1-(1-5)0的结果是()A.1 B.2 2 C. 2 D.2-1 2►巩固提高8.求值:23×31.5×612=________.9.化简下列各式:解析:.解析:10.已知x∈R,a>0,设a x+a-x=u,将下列各式分别用u表示:1.进行指数幂运算时,要将指数化为正指数,还要善于利用幂的运算法则.2.注意根式运算与有理数指数幂的相互转化.3.利用指数幂的运算性质进行化简变化时,要注意次序.4.含有绝对值或偶次方根的运算,必要时需要分类讨论.2.1.3指数函数及其性质(一)►基础达标1.函数f (x )=1-2x的定义域是( ) A .(-∞,0) B .[0,+∞) C .(-∞,0] D .(-∞,+∞)解析:由1-2x ≥0,得2x ≤1,由指数函数y =2x的性质可知x ≤0. 答案:C2.一种细胞在分裂时由一个分裂成两个,两个分裂成四个,四个分裂成八个,……每天分裂一次,现在将一个该细胞放入一个容器,发现经过10天就可充满整个容器,则当细胞分裂到充满容器的一半时需要的天数是( )A .5天B .6天C .8天D .9天 答案:D3.若0<a <1,b <-2,则函数y =a x+b 的图象一定不经过( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 答案:A4.函数=y ⎝ ⎛⎭⎪⎫123x -1-18的定义域是________.6.某厂去年生产某种规格的电子元件a 个,计划从今年开始的m 年内,每年生产此种元件的产量比上一年增长p %,此种规格电子元件年产量y 随年数x 变化的函数关系是____________________.答案:y =a (1+p %)x(0≤x ≤m ) ►巩固提高7.已知a ,b >1,f (x )=a x ,g (x )=b x,当f (x 1)=g (x 2)=2时, 有x 1>x 2,则a ,b 的大小关系是( )A .a =bB .a >bC .a <bD .不能确定 解析:∵a >1,b >1, 由图示知b >a .答案:C.9.若函数f(x)=a x-1+3恒过定点P,试求点P的坐标.分析:研究f(x)=a x的图象和f(x)=a x-1+3图象的关系,由指数函数恒过(0,1)点推导.解析:将指数函数y=a x(a>0,且a≠1)的图象沿x轴右移一个单位,再沿y轴向上平移3个单位,即可得到y=a x-1+3的图象,因为y=a x的图象恒过(0,1),故相应的y=a x-1+3恒过定点(1,4).1.熟记指数函数的图象和性质.2.研究与指数函数相关的函数性质时,要用好指数函数的图象和性质,有时需要把一些式子当成一个整体.3.在实际问题中,抽象出指数函数的模型后,需注意定义域以及函数的性质.2.1.4 指数函数及其性质(二)►基础达标1.已知指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a 等于( ) A.12 B .2 C .4 D.14解析:∵指数函数在其定义域内是单调函数,∴端点处取得最大、小值,∴a 0+a =3,故a =2.答案:B2.下列不等关系中,正确的是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1223<1<⎝ ⎛⎭⎪⎫1213B.⎝ ⎛⎭⎪⎫1213<⎝ ⎛⎭⎪⎫1223<1 C .1<⎝ ⎛⎭⎪⎫1213<⎝ ⎛⎭⎪⎫1223 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫1223<⎝ ⎛⎭⎪⎫1213<13.函数f (x )=a x (a >0且a ≠1),对于任意实数x ,y 都有( )A .f (xy )=f (x )f (y )B .f (xy )=f (x )+f (y )C .f (x +y )=f (x )f (y )D .f (x +y )=f (x )+f (y )解析:f (x +y )=a x +y =a x a y =f (x )f (y ).故选C.答案:C4.将函数y =2x 的图象先向右平移1个单位,再向上平移2个单位可得到函数__________的图象.答案:y =2x -1+25.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -2x 在区间[-1, 1]上的最大值为________. 解析:∵y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -2x 在区间[-1,1]上是单调减函数,∴当x =-1时,有最大值为52. 答案:52►巩固提高7.函数y =|2-x -2|的图象是( )答案:D8.已知(a 2+a +2)x >(a 2+a +2)1-x ,则x 的取值范围为( )A .(-∞,1) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ C .(0,2) D .R解析:∵a 2+a +2=⎝ ⎛⎭⎪⎫a +122+74>1, ∴由题设知x >1-x ,解得x >12. 答案:B9.已知函数f (x )=a -12x +1,若f (x )为奇函数,则a =__________. 解析:∵f (-x )=a -12-x +1=a -2x 1+2x , ∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),∴a -2x 1+2x =12x +1-a ⇒2a =1⇒a =12. 答案:12解析:令t =x 2-4x +3,则y =3t .(1)当x ∈[2,+∞)时,t =x 2-4x +3是x 的增函数,而y =3t 是t 的增函数 ,故y =3x 2-4x +3的单调递增区间是[2,+∞).(2)当x ∈(-∞,2]时,t =x 2-4x +3是x 的减函数,而y =3t 是t 的增函数,故y =3x2-4x+3的单调递减区间是(-∞,2].1.比较指数式的大小,多用指数函数的单调性.2.注意函数图象由简单到复杂的变换过程.3.研究较复杂的函数性质时,首先要搞清它是由哪些简单函数复合而成的,这样容易理解整体性质.4.解决综合性问题,应分步分类逐步解决.。