指数函数单元复习导学案
导学目标:
1.了解指数函数模型的实际背景.
2.理解有理指数幂的含义,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,并掌握指数函数的单调性与函数图象通过的特殊点.
4.知道指数函数是一类重要的函数模型.
复习指导:
1.熟练掌握指数的运算是学好该部分知识的基础,较高的运算能力是得分的保证,所以熟练掌握这一技能是重中之重。
2.本讲复习,还应结合具体事例了解指数函数的模型,利用图象掌握指数函数的性质。重点解决:(1)指数幂的运算;(2)指数函数的图象和性质。
自主梳理:
1、基本概念:
(1)如果存在实数x,使得,则x叫做a的_______.
其中n>1,且n∈N* .
负数没有偶次方根
(2)分数指数幂
正数的正分数指数幂的意义是 ,
正数的负分数指数幂的意义与负整数指数幂的意义相仿,规定: ,
0的正分数指数幂等于_______,0的负分数指数幂______________.
(3)幂的运算性质
①·______; ②÷______;
③_________; ④_________.
2、函数的图像性质
⑴指数函数: 叫做指数函数,其中是自变量.
⑵指数函数的图象和性质:
解析式
定义域
值域
图象
函数值
函数的图象恒过_______点.
当时,
当时,
当时,
当时,
单调性
在上是__ _函数.
在上是_ __函数.
奇偶性
思考1:底数对图像的影响
提示:时,图象像一撇,且在轴右侧越大,图象越靠近轴(如图);
时,图象像一捺,且在轴左侧越小,图象越靠近轴(如图);
思考2: 与的图象有何关系?(如图)
(二)基本题型探究
1、指数与指数幂的运算部分
例1.(1)计算:
[解题思路] 根式的形式通常写成分数指数幂后进行运算.
(2)化简:
[解题思路]根式运算转化为指数分数幂后进行运算.
(3)化简的结果为
A.a16 B.a 8 C.a4 D.a2
[解题思路] 多重根式运算时从内而外一一展开.
牛刀小试:
计算:(1)
(2)若,则等于 ( )
A、 B、 C、 D、
2、指数函数与性质部分
1)定义:
例2.函数y=(a2-3a+3)ax是指数函数,则有( )
A.a=1或a=2 B.a=1 C.a=2 D.a>0且a≠1
分析:主要考察指数函数的定义中系数为“1”.
练习:指数函数y=f(x)的图象经过点(2,4),那么f(2)·f(4)=________
2)定义域与值域的应用
例3.函数的定义域为________,值域为_______.
注:定义域是使表达式有意义的x的取值范围,值域求解时结合图像或函数单调性.
练习:求函数 的定义域与值域
3)图像的考察:
例4.(1)函数f(x)=(x-a)(x-b)(其中a>b),
若f(x)的图象如右图所示,则函数g(x)=ax+b的图象是 ( )
注:图像的关键是底与“1”的大小决定图像的单调情况.
练习:函数y=2-x的图象是图中的( )
4)单调性的应用:
类型一:比较大小
例5. 比较下列各数的大小(按从小到大的顺序排列)
练习: 比较大小
(1) (2)
类型二:解不等式
例6:不等式的解集为
注:解指数不等式应将两侧化成同底指数,利用单调性得出指数部分的大小.
练习:求不等式中的x的取值范围
5)定点问题
例7. 函数y=ax+2(a>0且a≠1)的图象经过的定点坐标是( )
A.(0,1) B.(2,1) C.(-2,0) D.(-2,1)
注:指数函数恒过定点(0,1),指数型函数的图像是将指数函数图像平移的结果,定点也随着移动而移动.
练习:函数的图象恒过定点___________.
6)底数大小对图像位置的影响:
例8:如图所示是指数函数的图象,已知a的值取、、、,
则相应曲线C1,C2,C3,C4的a依次为____________.
注:先用“1”分类,同类的再结合底的大小与图像和坐标轴距离的关系得出结论.
本节小结:
1)指数幂运算要化成分数指数幂的形式,利用运算法则运算,多重根式要从內至外依次展开;
2)有关指数函数的问题要结合图像作出思考,即数形结合数学思想的应用;
3)确定与指数有关的函数的单调性时,常要注意针对底数进行讨论.
作业:必做题:
1.计算的结果是( )
(A) (B)2 (C) (D)2
2.若点(a,9)在函数y=3x的图像上,则的值为( )
(A)3 (B)2 (C)-2 (D)
3.设a=22.5,b=2.50,c=0.52.5,则a,b,c的大小关系是( )
(A)a>c>b (B)c>a>b (C)a>b>c (D)b>a>c
4.定义运算a⊕b=,则f(x)=2x⊕2-x的图象是( )
5.(,且)的图经过第二、三、四象限,则一定
A. B.
C. D.
6.已知函数f(x)=2x-2,则函数y=|f(x)|的图像可能是( )
选做题:
1. 若指数函数在上的最大值与最小值的差是1,求a的值.
2.,若,试求下列式子的值:
(1);
(2).
3. 已知定义域为R的函数f(x)=是奇函数.
(1)求a,b的值;
(2)用定义证明f(x)在(-∞,+∞)上为减函数;
(3)若对于任意t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求k的范围.