当前位置:文档之家› 2017_18学年高中数学第二章12.3幂函数学案含解析

2017_18学年高中数学第二章12.3幂函数学案含解析

2017_18学年高中数学第二章12.3幂函数学案含解析
2017_18学年高中数学第二章12.3幂函数学案含解析

2.3 幂_函_数

[提出问题]

问题1:函数y=2x,y=x3是指数函数吗?

提示:y=2x是指数函数,而y=x3不是指数函数.

问题2:函数y=x3中自变量有什么特点?

提示:自变量在底数的位置.

问题3:再举出几个这样的函数.

提示:y=x2,y=x,y=x-1.

[导入新知]

一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.

[化解疑难]

1.幂函数的特征

(1)以幂的底为自变量,指数为常数(高中阶段只学习指数为有理数的幂函数);

(2)xα前的系数为1,且只有一项.

2.指数函数与幂函数的辨析

指数函数y=a x(a>0,且a≠1)的底数a为常数,指数为自变量;幂函数y=xα(α∈R)以幂的底为自变量,指数α为常数.

[提出问题]

问题1:在同一坐标系中,试作出幂函数y=x,y=x 1

2,y=x2,y=x3,y=x-1的图象.

提示:如图所示:

问题2:在第一象限,图象有何特点?

提示:都过点(1,1);只有y =x -1

随x 增大而减小,但不与x 轴相交,其他的都随x 增大而增大.

问题3:这几个函数中,哪些是奇函数?哪些是偶函数?哪些是非奇非偶函数? 提示:y =x ,y =x 3

,y =x -1

是奇函数;y =x 2

是偶函数;y =x 12

是非奇非偶函数. [导入新知]

常见幂函数的图象与性质

幂函数的性质归纳

(1)所有的幂函数在区间(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1). (2)α>0时,幂函数的图象通过原点,并且在区间[0,+∞)上是增函数. 特别地,当α>1时,幂函数的图象下凸; 当0<α<1时,幂函数的图象上凸.

(3)α<0时,幂函数的图象在区间(0,+∞)上是减函数.在第一象限内,当x 从右边趋向原点时,图象在y 轴右方无限地逼近y 轴正半轴;当x 趋于+∞时,图象在x 轴上方无限地逼近x 轴正半轴.

[例1] (1)下列函数:①y =x 3;②y =? ??

??2x ;③y =4x 2;④y =x 5+1;⑤y =(x -1)2

;⑥

y =x ;⑦y =a x (a >1).其中幂函数的个数为( )

A .1

B .2

C .3

D .4

(2)已知幂函数y =(m 2

-m -1)xm 2

-2m -3,求此幂函数的解析式,并指出定义域. [解] (1)选B ②⑦为指数函数,③中系数不是1,④中解析式为多项式,⑤中底数不是自变量本身,所以只有①⑥是幂函数,故选B.

(2)∵y =(m 2

-m -1)x 223

--m m 为幂函数,

∴m 2

-m -1=1, 解得m =2或m =-1.

当m =2时,m 2

-2m -3=-3,则y =x -3

,且有x ≠0; 当m =-1时,m 2

-2m -3=0,则y =x 0

,且有x ≠0. 故所求幂函数的解析式为

y =x -3(x ≠0)或y =x 0(x ≠0).

[类题通法]

判断一个函数是否为幂函数的方法

判断一个函数是否为幂函数的依据是该函数是否为y =x α

(α为常数)的形式,即函数的解析式为一个幂的形式,且需满足:(1)指数为常数;(2)底数为自变量;(3)系数为1.反之,若一个函数为幂函数,则该函数应具备这一形式,这是我们解决某些问题的隐含条件.

[活学活用]

函数f (x )=(m 2

-m -1)x

m m 23

+-是幂函数,且当x ∈(0,+∞)时,f (x )是增函数,求

f (x )的解析式.

解:根据幂函数的定义得

m 2-m -1=1.解得m =2或m =-1.

当m =2时,f (x )=x 3

在(0,+∞)上是增函数;

当m =-1时,f (x )=x -3在(0,+∞)上是减函数,不符合要求. 故f (x )=x 3

.

[例2] (1)α取-2,-12,1

2

,2四个值,则相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的α的值依次为( )

A .-2,-12,1

2,2

B .2,12,-1

2,-2

C .-12,-2,2,12

D .2,12,-2,-12

(2)如图是幂函数y =x m

与y =x n

在第一象限内的图象,则( )

A .-1

B .n <-1,0

C .-11

D .n <-1,m >1

[解析] (1)令x =2,则22

>21

2

>2

12

>2-2

故相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的α值依次为2,12,-1

2

,-2.故选B.

(2)此类题有一简捷的解决办法,在(0,1)内取x 0,作直线x =x 0,与各图象有交点,则“点低指数大”.如图,0

[答案] (1)B (2)B

[类题通法]

解决幂函数图象问题应把握的两个原则

(1)依据图象高低判断幂指数大小,相关结论为:在(0,1)上,指数越大,幂函数图象越靠近x 轴(简记为指大图低);在(1,+∞)上,指数越大,幂函数图象越远离x 轴(简记为指大图高).

(2)依据图象确定幂指数α与0,1的大小关系,即根据幂函数在第一象限内的图象(类似于y =x -1或y =x 12

或y =x 3

)来判断.

[活学活用] 函数y =x

-12

的图象大致是( )

解析:选D 由幂函数的性质知函数y =x -1

2

在第一象限为减函数,且它的定义域为{x |x

>0}.

[例3] (1)? ????250.5与? ????130.5

; (2)? ????-23-1与? ????-35-1

; (3)? ????2334与? ??

??342

3. [解] (1)∵幂函数y =x 0.5

在(0,+∞)上是单调递增的, 又25>13

, ∴? ????250.5>? ??

??130.5. (2)∵幂函数y =x -1

在(-∞,0)上是单调递减的, 又-23<-35

∴? ????-23-1>? ??

??-35-1. (3)∵函数y 1=? ??

??23x

为R 上的减函数,

又34>23

∴? ????232

3>? ??

??233

4. 又∵函数y 2=x 23

在(0,+∞)上是增函数,且34>2

3

∴? ????3423>? ????232

3, ∴? ????342

3>? ??

??233

4. [类题通法]

比较幂值大小的方法

(1)若指数相同,底数不同,则考虑幂函数; (2)若指数不同,底数相同,则考虑指数函数;

(3)若指数与底数都不同,则考虑插入中间数,使这个数的底数与所比较数的一个底数相同,指数与另一个数的指数相同,那么这个数就介于所比较的两数之间,进而比较大小.

[活学活用]

设a =? ????352

5

,b =? ????2535

,c =? ??

??2525

,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >c >b B .a >b >c C .c >a >b

D .b >c >a

解析:选A 由于幂函数y =x 2

5

在(0,+∞)上是增函数,且35>25,所以? ????3525

>? ????2525

,即a >c .

由于指数函数y =? ????25x 在R 上是减函数,且25<35,所以? ????252

5

>? ????2535

,即c >b .

综上可知,a >c >b .

9.用幂函数的单调性解题时易忽视单调区间的讨论

[典例] 已知幂函数y =x

23--2m m (-1

∞)上是减函数,则满足(a +1)

-

3

m <(3-2a )-3

m 的a 的取值范围为________.

[解析] ∵-1

又∵函数图象关于y 轴对称,∴m 2

-2m -3是偶数. 又∵02

-2×0-3=22

-2×2-3=-3为奇数, 12

-2×1-3=-4为偶数,∴m =1. 又∵y =x -13在(-∞,0),(0,+∞)上均为减函数, 由(a +1)

-

3

m <(3-2a )

-3

m ,

得a +1>3-2a >0或3-2a

2

.

[答案] (-∞,-1)∪? ??

??23,32 [易错防范]

1.解决本题的关键是根据函数的奇偶性求出m 的值后,依据幂函数的性质和图象建立关于a 的不等式.在这里极易出现认为函数在(-∞,0)和(0,+∞)上为减函数,则函数必在定义域内是减函数的认知误区,从而得出a +1>3-2a ,即a >2

3

的错误结论.

2.由f (x 1)

[活学活用]

若(3-2m )12

>(m +1)12

,则实数m 的取值范围为________. 解析:考查幂函数y =x 1

2

,因为y =x

12

在定义域[0,+∞)上是增函数,所以

????

?

3-2m ≥0,m +1≥0,3-2m >m +1,

解得-1≤m <23.故m 的取值范围为??????-1,23. 答案:?

?????-1,23

[随堂即时演练]

1.已知幂函数y =f (x )的图象过点(2,2),则f (log 216)=( )

A .2 B.

22

C. 2

D.12

解析:选A 设f (x )=x α,则2α

=2,∴α=12,∴f (x )=x ,f (log 216)=f (4)=4

=2.

2.下列命题:

①幂函数的图象都经过点(1,1)和点(0,0); ②幂函数的图象不可能在第四象限; ③n =0,函数y =x n

的图象是一条直线; ④幂函数y =x n

当n >0时,是增函数;

⑤幂函数y =x n

当n <0时,在第一象限内函数值随x 值的增大而减小. 正确的命题为( ) A .①④ B .④⑤ C .②③

D .②⑤

解析:选D y =x -1

不过点(0,0),∴①错误,排除A ;当n =0时,y =x n

的图象为两条射线,③错误,排除C ;y =x 2

不是增函数,④错误,排除B ;因此答案选D.

3.下列幂函数中是奇函数且在(0,+∞)上单调递增的是________(填序号). ①y =x 2

;②y =x ;③y =x 12

;④y =x 3;⑤y =x -1

.

解析:由奇偶性的定义知y =x 2

为偶函数,y =x 12

=x 既不是奇函数也不是偶函数.由幂函数的单调性知y =x -1

在(0,+∞)上单调递减,易知②④满足题意.

答案:②④

4.函数f (x )=(m 2-m +1)223

+-m m x 是幂函数,且在x ∈(0,+∞)时是减函数,则实

数m =________.

解析:由m 2

-m +1=1,得m =0或m =1,

再把m =0和m =1分别代入m 2

+2m -3<0检验,得m =0. 答案:0

5.比较下列各题中两个幂的值的大小: (1)1.112,0.912

; (2)1.1

-

12

,0.9

-

12

(3)33-4

,? ??

??123

4.

解:(1)∵y =x 12

为[0,+∞)上的增函数,又1.1>0.9, ∴1.112>0.912

. (2)∵y =x -

12

为(0,+∞)上的减函数,又1.1>0.9,

∴1.1

-12

<0.9

-12

.

(3)∵33-

4

=? ??

??133

4,函数y =x 3

4为[0,+∞)上的增函数,且13<12, ∴? ????1334

??123

4.

[课时达标检测]

一、选择题

1.如图所示,曲线C

1与C 2分别是函数y =x m 和y =x n

在第一象限内的图象,则下列结论正确的是( )

A .n

B .m

C .n >m >0

D .m >n >0

解析:选A 由图象可知,两函数在第一象限内递减,故m <0,n <0.由曲线C 1,C 2的图象可知n

2.幂函数f (x )=x 3m -5

(m ∈N)在(0,+∞)上是减函数,且f (-x )=f (x ),则m 可能等

于( )

A .0

B .1

C .2

D .3

解析:选B ∵幂函数f (x )=x 3m -5

(m ∈N)在(0,+∞)上是减函数,∴3m -5<0,即m

<5

3

.又∵m ∈N ,∴m =0,1. ∵f (-x )=f (x ),∴函数f (x )是偶函数. 当m =0时,f (x )=x -5

是奇函数; 当m =1时,f (x )=x -2是偶函数. ∴m =1.

3.已知幂函数f (x )=x α,当x >1时,恒有f (x )<x ,则α的取值范围是( )

A .(0,1)

B .(-∞,1)

C .(0,+∞)

D .(-∞,0)

解析:选B 当x >1时,恒有f (x )<x ,即当x >1时,函数f (x )=x α

的图象在y =x 的图象的下方,作出幂函数f (x )=x α

在第一象限的图象.由图象可知α<1时满足题意,故选B.

4.设函数y =x 3

与y =? ??

??12x -2图象的交点为(x 0,y 0),则x 0所在的区间是( )

A .(0,1)

B .(1,2)

C .(2,3)

D .(3,4)

解析:选B 幂函数y =x 3

在(0,+∞)上递增且过点(1,1),指数型函数y =? ??

??12x -2在(-

∞,+∞)上是减函数且过点(2,1),画出它们的图象,可知x 0∈(1,2).故选B.

5.设a =? ????123

4,b =? ????153

4,c =? ??

??121

2,则( ) A .a

D .b

解析:选D 构造幂函数y =x 3

4

(x ∈R),由该函数在定义域内单调递增,知a >b ;构造

指数函数y =? ??

??12x

,由该函数在定义域内单调递减,所以a a >b .

二、填空题 6.函数y =(m -1)x

2-m m

为幂函数,则该函数为________(填序号).

①奇函数;②偶函数;③增函数;④减函数. 解析:由y =(m -1)x

2-m m

为幂函数,得m -1=1,即m =2,则该函数为y =x 2

,故该

函数为偶函数,在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数.

答案:②

7.已知幂函数f (x )=x α

的部分对应值如下表:

则不等式f (|x |)≤2解析:由表中数据知22=? ????12α,∴α=1

2,∴f (x )=x 1

2,∴|x |1

2≤2,即|x |≤4,故-

4≤x ≤4.

答案:{x |-4≤x ≤4}

8.为了保证信息的安全传输,有一种为秘密密钥密码系统,其加密、解密原理为:发送方由明文到密文(加密),接收方由密文到明文(解密).现在加密密钥为y =x α

(α为常数),如“4”通过加密后得到密文“2”.若接收方接到密文“3”,则解密后得到的明文是________.

解析:由题目可知加密密钥y =x α

(α是常数)是一个幂函数模型,所以要想求得解密后得到的明文,就必须先求出α的值.由题意得2=4α

,解得α=1

2

,则y =x 12.由x 1

2=3,

得x =9.

答案:9 三、解答题

9.点(2,2)与点? ????-2,-12分别在幂函数f (x ),g (x )的图象上,问:当x 为何值时,有:①f (x )>g (x )?②f (x )=g (x )?③f (x )

解:设f (x )=x α

,g (x )=x β

.

∵(2)α=2,(-2)β

=-12,

∴α=2,β=-1. ∴f (x )=x 2

,g (x )=x -1

.

分别作出它们的图象,如图所示.由图象知, 当x ∈(-∞,0)∪(1,+∞)时,f (x )>g (x ); 当x =1时,f (x )=g (x ); 当x ∈(0,1)时,f (x )

10.已知函数f (x )=2x -x m ,且f (4)=-7

2.

(1)求m 的值;

(2)判断f (x )在(0,+∞)上的单调性,并给予证明. 解:(1)∵f (4)=-72,∴24-4m =-7

2.∴m =1.

(2)f (x )=2

x

-x 在(0,+∞)上单调递减.

证明如下: 任取0

则f (x 1)-f (x 2)=? ????2x 1

-x 1-? ??

??2x 2

-x 2

=(x 2-x 1)?

??

?

?2x 1x 2+1.

∵00,

2

x 1x 2

+1>0.

∴f (x 1)-f (x 2)>0,∴f (x 1)>f (x 2), 即f (x )=2

x

-x 在(0,+∞)上单调递减.

11.已知幂函数f (x )=x 223

--m m (m ∈N *

)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上是减函

数,求满足(a +1)

-3

m <(3-2a )

-

3

m

的a 的取值范围. 解:∵幂函数f (x )=x

223

--m m 在(0,+∞)上单调递减,

∴m 2

-2m -3<0,解得-1

,∴m =1,2. 又函数的图象关于y 轴对称,∴m 2

-2m -3是偶数, 而22

-2×2-3=-3为奇数,12-2×1-3=-4为偶数, ∴m =1. 而f (x )=x -13

在(-∞,0),(0,+∞)上均为减函数,

∴(a +1)

-1

3<(3-2a )-13

等价于a +1>3-2a >0或0>a +1>3-2a 或a +1<0<3-2a .

解得a <-1或23

2

.

故a 的取值范围为??????

???

?a ?

??

a <-1或23

3

2. 12.已知幂函数f (x )=x

2

1

m +m

(m ∈N *

).

(1)试确定该函数的定义域,并指明该函数在其定义域上的单调性;

(2)若该函数还经过点(2,2),试确定m 的值,并求满足条件f (2-a )>f (a -1)的实数a 的取值范围.

解:(1)∵m 2

+m =m (m +1),m ∈N *

, ∴m 与m +1中必定有一个为偶数, ∴m 2

+m 为偶数,

∴函数f (x )=x

1

m +m

(m ∈N *

)的定义域为[0,+∞),并且该函数在其定义域上为增函数.

(2)∵函数f (x )经过点(2,2),

∴2=2

1

m +m

,即21

2

=2

1

m +m

∴m 2

+m =2,即m 2

+m -2=0.

∴m =1或m =-2. 又∵m ∈N *

,∴m =1.

∵f (x )在[0,+∞)上是增函数, ∴由f (2-a )>f (a -1)得 ????

?

2-a ≥0,a -1≥0,2-a >a -1,

解得1≤a <3

2

.

故m 的值为1,满足条件f (2-a )>f (a -1)的实数a 的取值范围为????

??1,32.

(A 卷 学业水平达标) (时间120分钟,满分150分)

一、选择题(本大题共10小题,每小题6分,共60分) 1.2

21+log 51

2

等于( )

A .2+ 5

B .2 5

C .2+

52

D .1+

52

解析:选B 221+log 51

2

=2×2

2log 5

12

=2×2

log 2 5.

2.函数y =

1log 0.5

x -

的定义域为( )

A.? ??

??34,1 B.? ????34,+∞

C .(1,+∞)

D.? ??

??34,1∪(1,+∞) 解析:选A 由题意得???

??

log 0.5

x -,

4x -3>0,

解得3

4

3.函数y =2

-|x |

的单调递增区间是( )

A .(-∞,+∞)

B .(-∞,0)

C .(0,+∞)

D .不存在

解析:选B 函数y =2

-|x |

=? ????12|x |,当x <0时为y =2x

,函数递增;当x >0时为y =? ??

??12x

,函数递减.故y =2

-|x |

的单调递增区间为(-∞,0).

4.若0

D .01

解析:选D 当b >1时,log b a <1=log b B. ∴a 1成立.

当0

5.如图,不规则四边形ABCD 中,AB 和CD 是线段,AD 和BC 是圆弧,

直线l ⊥AB 交AB 于E ,当l 从左至右移动(与线段AB 有公共点)时,把四边形ABCD 分成两部分,设AE =x ,左侧部分的面积为y ,则y 关于x 的图象大致是( )

解析:选C 当l 从左至右移动时,一开始面积的增加速度越来越快,过了D 点后面积保持匀速增加,图象呈直线变化,过了C 点后面积的增加速度又逐渐减慢.故选C.

6.已知函数f (x )=???

?? 3x +1

,x ≤0,log 2x ,x >0,

若f (x 0)>3,则x 0的取值范围是( )

A.(8,+∞) B .(-∞,0)∪(8,+∞) C .(0,8)

D .(-∞,0)∪(0,8) 解析:选A 依题意,得???

?

?

x 0≤0,3x 0+1>3或???

?

?

x 0>0,log 2x 0>3,

即???

?

?

x 0≤0,x 0+1>1

或???

?

?

x 0>0,log 2x 0>log 28.

所以x 0∈?,或x 0>8,故选A.

7.对于函数f (x )=lg x 定义域内任意x 1,x 2(x 1≠x 2),有如下结论: ①f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2); ②f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2); ③

f x 1-f x 2

x 1-x 2

>0;

④f ?

??

??x 1+x 22

上述结论正确的是( ) A .②③④

B .①②③

C .②③

D .①③④

解析:选C 由对数的运算性质可得f (x 1)+f (x 2)=lg x 1+lg x 2=lg(x 1x 2)=f (x 1x 2),所以①错误,②正确;

因为f (x )是定义域内的增函数,所以③正确;

f ?

??

??x 1+x 22=lg x 1+x 22,

f x 1+f x 2

2

lg x 1+lg x 2

2

=lg x 1x 2, 因为x 1+x 2

2

>x 1x 2(x 1≠x 2), 所以lg x 1+x 2

2

>lg x 1x 2,

即f ?

??

??x 1+x 22>f x 1+f x 22,所以④错误.

8.若当x ∈R 时,函数f (x )=a |x |

始终满足0<|f (x )|≤1,则函数y =log a ????

??1x 的图象大

致为 ( )

解析:选B 由函数f (x )=a |x |

满足0<|f (x )|≤1,得0<a <1,当x >0时,y =log a ????

??1x

=-log a x .又因为y =log a ????

??1x 为偶函数,图象关于y 轴对称,所以选B.

9.若f (x ),g (x )分别是R 上的奇函数、偶函数,且满足f (x )-g (x )=e x

,则有( ) A .f (2)

解析:选D 用-x 代x ,则有f (-x )-g (-x )=e -x

, 即-f (x )-g (x )=e -x

,结合f (x )-g (x )=e x

, 可得f (x )=e x

-e -x

2,g (x )=-e -x

+e x

2

.

所以f (x )在R 上为增函数,且f (0)=0,g (0)=-1,所以f (3)>f (2)>f (0)>g (0),故选D.

10.已知偶函数f (x )=log a |x -b |在(-∞,0)上单调递增,则f (a +1)与f (b +2)的大小关系是( )

A .f (a +1)≥f (b +2)

B .f (a +1)<f (b +2)

C .f (a +1)≤f (b +2)

D .f (a +1)>f (b +2)

解析:选D 因为函数f (x )=log a |x -b |为偶函数, 则f (-x )=f (x ),

而f (-x )=log a |-x -b |=log a |x +b |,

所以log a |x -b |=log a |x +b |,即|x -b |=|x +b |, 所以b =0,故f (x )=log a |x |.

因为当x ∈(-∞,0)时,f (x )=log a |x |=log a (-x ), 其中y =-x 为减函数,

而已知f (x )在(-∞,0)上单调递增, 所以0<a <1,故1<a +1<2, 而b +2=2,故1<a +1<b +2.

又因为偶函数f (x )在(-∞,0)上单调递增,所以在(0,+∞)上单调递减,故f (a +1)>f (b +2),选D.

二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)

11.计算:? ??

??lg 14-lg 25÷100-1

2=________.

解析:? ??

??lg 14-lg 25÷100-12

=lg 1100÷100-1

2

=-2÷1

10=-20.

答案:-20

12.设f (x )=????

?

2e x -1

,x <2,log 3

x

-,x ≥2,则f (f (2))=________.

解析:∵f (2)=log 3(22

-1)=1, ∴f (f (2))=f (1)=2e 1-1

=2.

答案:2

13.下列说法中,正确的是________(填序号). ①任取x >0,均有3x >2x

; ②当a >0,且a ≠1时,有a 3

>a 2

; ③y =(3)-x

是增函数; ④y =2|x |

的最小值为1;

⑤在同一坐标系中,y =2x 与y =2-x

的图象关于y 轴对称. 解析:对于②,当0<a <1时,a 3

<a 2

,故②不正确. 对于③,y =(3)-x

=? ??

??33x ,因为0<33<1,故y =(3)-x

是减函数,故③不正确.易知①④⑤正确.

答案:①④⑤ 14.已知函数f (x )=e

|x -a |

(a 为常数).若f (x )在区间[1,+∞)上是增函数,则a 的取

值范围是______________.

解析:∵f (x )=e |x -a |

=?

????

e x -a

,x ≥a ,e -x +a

,x <a ,

∴f (x )在 [a ,+∞)上为增函数,则[1,+∞)?[a ,+∞), ∴a ≤1. 答案:(-∞,1]

三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(10分)计算:

(1)lg 52+23lg 8+lg 5lg 20+(lg 2)2

(2)312

-2716

+1634

-2×(8

-

23

)-1

+5

2×(4

-

25

)-1

.

解:(1)原式=2lg 5+2lg 2+lg 5(1+lg 2)+(lg 2)2

=2(lg 2+lg 5)+lg 5+lg 2×lg 5+(lg 2)2

=2+lg 5+lg 2(lg 5+lg 2) =2+lg 5+lg 2=3.

(2)原式=312

-(33

)16

+(24

)34

-2×(23

)23

+215

×(22

)25

=312-312

+23-2×22

+215

×245

=8-8+2

+1455

=2.

16.(12分)已知函数f (x )=4x

-2·2x +1

-6,其中x ∈[0,3].

(1)求函数f (x )的最大值和最小值;

(2)若实数a 满足f (x )-a ≥0恒成立,求a 的取值范围. 解:(1)f (x )=(2x )2-4·2x

-6(0≤x ≤3). 令t =2x

,∵0≤x ≤3,∴1≤t ≤8.

则h (t )=t 2

-4t -6=(t -2)2

-10(1≤t ≤8).

当t ∈[1,2]时,h (t )是减函数;当t ∈(2,8]时,h (t )是增函数.

∴f (x )min =h (2)=-10,f (x )max =h (8)=26. (2)∵f (x )-a ≥0恒成立,即a ≤f (x )恒成立, ∴a ≤f (x )min 恒成立.

由(1)知f (x )min =-10,∴a ≤-10. 故a 的取值范围为(-∞,-10].

17.(12分)若函数f (x )=a ·3x -1-a

3x

-1

为奇函数.

(1)求a 的值; (2)求函数的定义域; (3)求函数的值域. 解:函数y =f (x )=

a ·3x -1-a

3x

-1

=a -1

3x -1

.

(1)由奇函数的定义,可得f (-x )+f (x )=0,即2a -13x -1-13-x -1=0,∴a =-1

2.

(2)∵y =-12-13x -1,∴3x

-1≠0,即x ≠0.

∴函数y =-12-1

3x -1

的定义域为{x |x ≠0}.

(3)∵x ≠0,∴3x

-1≠0,∴0>3x

-1>-1或3x

-1>0. ∴-12-13x -1>12或-12-13x -1<-12

.

即函数的值域为?

?????y|y >12或y <-12.

18.(12分)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且x ≤0时,f (x )=log 12

(-x +1).

(1)求f (0),f (1); (2)求函数f (x )的解析式;

(3)若f (a -1)<-1,求实数a 的取值范围. 解:(1)因为当x ≤0时,f (x )=log 12

(-x +1),

所以f (0)=0.

又因为函数f (x )是定义在R 上的偶函数,

所以f (1)=f (-1)=log 12

[-(-1)+1]=log 12

2=-1,

即f (1)=-1. (2)令x >0,则-x <0,

从而f (-x )=log 12

(x +1)=f (x ),

∴x >0时,f (x )=log 12

(x +1).

∴函数f (x )的解析式为f (x )=

(3)设x 1,x 2是任意两个值,且x 1-x 2≥0, ∴1-x 1>1-x 2>0.

∵f (x 2)-f (x 1)=log 12

(-x 2+1)-log 12

(-x 1+1)=log 1

2

1-x 21-x 1>log 1

2

1=0, ∴f (x 2)>f (x 1),

∴f (x )=log 12

(-x +1)在(-∞,0]上为增函数.

又∵f (x )是定义在R 上的偶函数, ∴f (x )在(0,+∞)上为减函数. ∵f (a -1)<-1=f (1), ∴|a -1|>1,解得a >2或a <0.

故实数a 的取值范围为(-∞,0)∪(2,+∞). 19.(12分)已知函数f (x )=a -2

2x +1(a ∈R).

(1) 判断函数f (x )的单调性并给出证明; (2) 若存在实数a 使函数f (x )是奇函数,求a ;

(3)对于(2)中的a ,若f (x )≥m

2x ,当x ∈[2,3]时恒成立,求m 的最大值.

解:(1)不论a 为何实数,f (x )在定义域上单调递增. 证明:设x 1,x 2∈R ,且x 1

则f (x 1)-f (x 2)=? ????a -22x 1+1-? ????a -22x 2+1=

x 1-2x 2

x 1+x 2+

.

由x 1

所以2x 1-2x 2<0,2x 1+1>0,2x 2+1>0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,f (x 1)

所以由定义可知,不论a 为何数,f (x )在定义域上单调递增. (2)由f (0)=a -1=0得a =1,经验证,当a =1时,f (x )是奇函数.

(3)由条件可得: m ≤2x ? ????1-22x +1=(2x +1)+22x +1-3恒成立.m ≤(2x

+1)+22x +1-3

的最小值,x ∈[2,3].

设t =2x

+1,则t ∈[5,9],函数g (t )=t +2t

-3在[5,9]上单调递增,

所以g (t )的最小值是g (5)=

125

, 所以m ≤125,即m 的最大值是12

5.

20.(12分)已知函数f (x )=a -2

2x +1.

(1)求f (0);

(2)探究f (x )的单调性,并证明你的结论;

(3)若f (x )为奇函数,求满足f (ax )

20+1=a -1.

(2)∵f (x )的定义域为R , ∴任取x 1,x 2∈R ,且x 1

则f (x 1)-f (x 2)=a -22x 1+1-a +2

2x 2+1

x 1-2x 2

+2x 1

+2x 2

.

∵y =2x

在R 上单调递增,且x 1

∴2x 1-2x 2<0,2x 1+1>0,2x 2+1>0, ∴f (x 1)-f (x 2)<0,

即f (x 1)

22-x

+1=-a +2

2x +1

,解得a =1. [或用f (0)=0求解]

∴f (ax )

高中数学苏教版必修四学案:1.2.2 同角三角函数关系

第2课时三角函数线 学习目标 1.掌握正弦、余弦、正切函数的定义域. 2.了解三角函数线的意义,能用三角函数线表示一个角的正弦、余弦和正切. 3.能利用三角函数线解决一些简单的三角函数问题.

知识点一有向线段 思考1比如你从学校走到家和你从家走到学校,效果一样吗? 思考2如果你觉得效果不同,怎样直观的表示更好? 梳理有向线段 (1)有向线段:规定了________(即规定了起点和终点)的线段称为有向线段. (2)有向直线:规定了正方向的直线称为有向直线. (3)有向线段的数量:根据有向线段AB与有向直线l的方向相同或相反,分别把它的长度添上______或______,这样所得的数,叫做有向线段的数量,记为AB. (4)单位圆:圆心在________,半径等于____________的圆. 知识点二三角函数线 思考1在平面直角坐标系中,任意角α的终边与单位圆交于点P,过点P作PM⊥x轴,过点A(1,0)作单位圆的切线,交α的终边或其反向延长线于点T,如图所示,结合三角函数的定义,你能得到sin α,cos α,tan α与MP,OM,AT的关系吗?

思考2三角函数线的方向是如何规定的? 思考3三角函数线的长度和方向各表示什么?梳理

知识点三正弦、余弦、正切函数的定义域 思考对于任意角α,sin α,cos α,tan α都有意义吗?梳理三角函数的定义域

类型一 三角函数线 例1 作出-5π 8的正弦线、余弦线和正切线. 反思与感悟 (1)作正弦线、余弦线时,首先找到角的终边与单位圆的交点,然后过此交点作x 轴的垂线,得到垂足,从而得到正弦线和余弦线. (2)作正切线时,应从点A (1,0)引单位圆的切线交角的终边或终边的反向延长线于一点T ,即可得到正切线AT . 跟踪训练1 在单位圆中画出满足sin α=1 2的角α的终边,并求角α的取值集合.

高中数学三角函数知识点(复习)

三角函数知识点复习 §1.1.1、任意角 1、正角、负角、零角、象限角的概念. 2、 与角终边相同的角的集合: . §1.1.2、弧度制 1、把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角. 2、 . 3、弧长公式:. 4、扇形面积公式:. §1.2.1、任意角的三角函数 1、设是一个任意角,它的终边与单位圆交于点,那么: 2、 设点为角终边上任意一点,那么:(设),,, 3、 ,,在四个象限的符号和三角函数线的画法. 正弦线:MP; 余弦线:OM; 正切线:AT 5、特殊角0°,30°,45°,60°, 1、平方关系:. 2、商数关系:. 3、倒数关系: §1.3、三角函数的诱导公式 (概括为“奇变偶不变,符号看象限”) 1、 诱导公式一: (其中:)

2、 诱导公式二: 3、诱导公式三: 4、诱导公式四: 5、诱导公式五: 6、诱导公式六: §1.4.1、正弦、余弦函数的图象和性质 1、记住正弦、余弦函数图象: 2、能够对照图象讲出正弦、余弦函数的相关性质:定义域、值域、最大 最小值、对称轴、对称中心、奇偶性、单调性、周期性. 3、会用五点法作图. 在上的五个关键点为:

§1.4.3、正切函数的图象与性质 图表归纳:正弦、余弦、正切函数的图像及其性质

图象

定 义 域 值 域 [-1,1][-1,1] 最 值 周 期 性 奇 偶 性 奇偶 单调性在上单调递增 在上单调递减 在上单调递增 在上单调递减 对称性对称轴方程: 对称中心 对称轴方程: 对称中心

1、记住正切函数的图象: 2、记住余切函数的图象:

幂函数教学设计

2.3幂函数教学设计 教材分析: 幂函数作为一类重要的函数模型,是学生在系统地学习了指数函数、对数函数之后研究的又一类基本的初等函数。幂函数模型在生活中是比较常见的,学习时结合生活中的具体实例来引出常见的幂函数。组织学生画出他们的图象,根据图象观察、总结这几个常见幂函数的性质。对于幂函数只需重点掌握这五个函数的图象和性质。学习中学生容易将幂函数和指数函数混淆,因此在引出幂函数的概念之后,可以组织学生对两类不同函数的表达式进行辨析。学生已经有了学习指数函数和对数函数的学习经历,这为学习幂函数做好了方法上的准备。因此,学习过程中,引入幂函数的概念之后,尝试放手让学生自己进行合作探究学习。 教学目标 知识与技能:通过实例,了解幂函数的概念,结合函数的图像,了解他们的变化情况,掌握研究一般幂函数的方法和思想. 过程与方法:使学生通过观察函数的图像来总结性质,并通过已学的知识对总结出的性质进行解释,从而达到对任一幂函数性质的分析 情感、态度、价值观:通过引导学生主动参与作图,分析图像的过程,培养学生的探索精神,在研究函数的变化过程中渗透辩证唯物主义观点。 重难点 重点:从五个具体幂函数中认识并总结幂函数的性质 难点: 画出幂函数的图象并概括其性质,体会变化规律 教学方法与手段 借助多媒体,探究+反思+总结 教学基本流程

教学过程设计: (一)实例观察,引入新课 (1) 如果张红购买了每千克1元的蔬菜w 千克,那么她需要支付p =w 元,这里 p 是w 的函数; (2) 如果正方形的边长为a ,那么正方形的面积S=a 2,这里S 是a 的函数; (3) 如果立方体的边长为a ,那么立方体的体积V =a 3,这里V 是a 的函数; (4) 如果一个正方形场地的面积为S ,那么这个正方形的边长a=12 S ,这里a 是S 的函数; (5) 如果某人t 秒内骑车行进了1 km ,那么他骑车的平均速度v=t -1,这里v 是t 的函数. 若将它们的自变量全部用x 来表示,函数值用y 来表示,则它们的函数关系式将是: x y = 2x y = 3 x y = 2 1 x y = 1-=x y 【师生互动】: 以上问题中的函数有什么共同特征? 都是函数; 均是以自变量为底的幂; 指数为常数; 自变量前的系数为1; 幂 前的系数也为1 【设计意图】引导学生从具体的实例中进行总结,从而自然引出幂函数的一般 特征. (二)类比联想,探究新知 1、幂函数的定义 幂函数的概念:一般地,函数y =x α叫做幂函数,其中x 是自变量,α是常数。

高中数学三角函数知识点归纳总结

《三角函数》 【知识网络】 一、任意角的概念与弧度制 1、将沿x 轴正向的射线,围绕原点旋转所形成的图形称作角. 逆时针旋转为正角,顺时针旋转为负角,不旋转为零角 2、同终边的角可表示为 {}()360k k Z ααβ? =+∈g x 轴上角:{}()180k k Z αα=∈o g y 轴上角:{}()90180k k Z αα=+∈o o g 3、第一象限角:{}()036090360k k k Z αα? ?+<<+∈o g g 第二象限角:{}()90 360180360k k k Z αα??+<<+∈o o g g 第三象限角:{}()180360270360k k k Z αα? ?+<<+∈o o g g 第四象限角: {}()270 360360360k k k Z αα??+<<+∈o o g g 4、区分第一象限角、锐角以及小于90o 的角 第一象限角:{}()0360 90360k k k Z αα? ?+<<+∈o g g 锐角: {}090αα<

,2 4 , 0π απ ≤ ≤=k ,2 345, 1παπ≤≤=k 所以 2 α 在第一、三象限 6、弧度制:弧长等于半径时,所对的圆心角为1弧度的圆心角,记作1rad . 7、角度与弧度的转化:01745.0180 1≈=?π 815730.571801'?=?≈? = π 9、弧长与面积计算公式 弧长:l R α=?;面积:211 22 S l R R α=?=?,注意:这里的α均为弧度制. 二、任意角的三角函数 1、正弦:sin y r α=;余弦cos x r α=;正切tan y x α= 其中(),x y 为角α终边上任意点坐标,r = 2、三角函数值对应表: 3、三角函数在各象限中的符号

【2019A新教材高中数学必修第一册】5.2.1 三角函数的概念 导学案

5.2.1 三角函数的概念 1.借助单位圆理解任意角三角函数的定义; 2.根据定义认识函数值的符号。理解诱导公式一; 3.能初步运用定义分析和解决与三角函数值有关的一些简单问题。 1.教学重点:任意角的三角函数(正弦函数、余弦函数、正切函数)的定义; 2.教学难点:任意角的三角函数概念的建构过程,解决与三角函数值有关的一些简单问题。 一、设角, 是一个任意角,R ∈αα它的终边与单位圆交于点),(P y x 。 那么(1) 的正弦函数。叫做α记作 ,;sin α=y 即 (2) 的余弦函数。叫做α记作 ,;cos α=x 即 (3) 的正切。叫做α记作 ;tan α=x y 即 )0(tan ≠=x x y α是 以角为自变量,以单位圆上点的纵坐标与横坐标的比值为函数值的函数,称为 (tangent function)。 二、三角函数的定义域。 三角函数 定义域 αsin =y αcos =y αtan =y 三、诱导公式 =+)2sin(παk ;=+)2(cos παk ; =+)2(tan παk 。Z k ∈ 一、探索新知 探究一.角α的始边在x 轴非负半轴,终边与单位圆交于点P 。当πα=时,点P 的坐标是什么?当

322ππα或= 时,点P 的坐标又是什么?它们唯一确定吗? 探究二 :一般地,任意给定一个角α,它的终边OP 与单位圆交点P 的坐标能唯一确定吗? 1.任意角的三角函数定义 设角, 是一个任意角,R ∈αα它的终边与单位圆交于点),(P y x 。 那么(1) 的正弦函数。叫做α记作 ,;sin α=y 即 (2) 的余弦函数。 叫做α记作 ,;cos α=x 即 (3) 的正切。叫做α记作 ;tan α=x y 即 )0(tan ≠=x x y α是 以角为自变量,以单位圆上点的纵坐标与横坐标的比值为函数值的函数,称为 (tangent function)。 正弦函数,余弦函数,正切函数都是以角为自变量,以单位圆上点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,我们将他们称为三角函数. 通常将它们记为:正弦函数 R x x y ∈=,sin 余弦函数 R x x y ∈=,cos 正切函数 )(2,tan Z k k x x y ∈+≠=ππ 探究三:在初中我们学了锐角三角函数,知道它们都是以锐角为自变量。以比值为函数值的函数,设)2 ,0(π ∈x ,把按锐角三角函数定义求得的锐角x 的正弦记为1z ,并把按本节三角函数定义求得的 x 的正弦记为1y 。1z 与1y 相等吗?对于余弦、正切也有相同的结论吗?

高中数学三角函数知识点总结(非常好用)

高中数学三角函数知识点总结 1.特殊角的三角函数值: 2.角度制与弧度制的互化:,23600π= ,1800π= 1rad =π 180°≈°=57°18ˊ. 1°= 180 π≈(rad ) 3.弧长及扇形面积公式 弧长公式:r l .α= 扇形面积公式:S=r l .2 1 α----是圆心角且为弧度制。 r-----是扇形半径 4.任意角的三角函数 设α是一个任意角,它的终边上一点p (x,y ), r=22y x + (1)正弦sin α= r y 余弦cos α=r x 正切tan α=x y (2)各象限的符号: x y + O — — + # x y O — + + — + y O ) | — + + —

sin α cos α tan α 5.同角三角函数的基本关系: (1)平方关系:s in 2α+ cos 2α=1。(2)商数关系:αα cos sin =tan α (z k k ∈+≠ ,2 ππ α) 6.诱导公式:记忆口诀:2 k παα±把的三角函数化为的三角函数,概括为:奇变偶不变,符号 看象限。 ()()1sin 2sin k παα+=,()cos 2cos k παα+=,()()tan 2tan k k παα+=∈Z . ()()2sin sin παα+=-,()cos cos παα+=-,()tan tan παα+=. ' ()()3sin sin αα-=-,()cos cos αα-=,()tan tan αα-=-. ()()4sin sin παα-=,()cos cos παα-=-,()tan tan παα-=-. 口诀:函数名称不变,符号看象限. ()5sin cos 2π αα??-= ???,cos sin 2παα?? -= ??? . ()6sin cos 2π αα??+= ???,cos sin 2παα?? +=- ??? . 口诀:正弦与余弦互换,符号看象限. 7正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质

人教新课标版数学高一必修1学案 2.3幂函数

2.3 幂函数 自主学习 1.掌握幂函数的概念. 2.熟悉α=1,2,3,1 2,-1时幂函数y =x α的图象与性质. 3.能利用幂函数的性质来解决一些实际问题. 1.一般地,幂函数的表达式为________________;其特征是以幂的________为自变量,________为常数. 2.幂函数的图象及性质 在同一坐标系中,幂函数y =x ,y =x 2,y =x 3,y =x 12,y =x - 1的图象如图.结合图象, 填空. (1)所有的幂函数图象都过点________,在(0,+∞)上都有定义. (2)若α>0时,幂函数图象过点________________,且在第一象限内________;当0<α<1时,图象上凸,当α>1时,图象________. (3)若α<0,则幂函数图象过点________,并且在第一象限内单调________,在第一象限内,当x 从+∞趋向于原点时,函数在y 轴右方无限地逼近于y 轴,当x 趋于+∞时,图象在x 轴上方无限逼近x 轴. (4)当α为奇数时,幂函数图象关于________________对称;当α为偶数时,幂函数图象关于________对称. (5)幂函数在第________象限无图象. 对点讲练

理解幂函数的概念 【例1】 函数f (x )=(m 2-m -1)xm 2+m -3是幂函数,且当x ∈(0,+∞)时,f (x )是增函数,求f (x )的解析式. 规律方法 幂函数y =x α (α∈R ),其中α为常数,其本质特征是以幂的底x 为自变量,指数α为常数(也可以为0).这是判断一个函数是否为幂函数的重要依据和唯一标准.对本例来说,还要根据单调性验根,以免增根. 变式迁移1 已知y =(m 2+2m -2)x 1 m 2-1+2n -3是幂函数,求m ,n 的值. 幂函数单调性的应用 【例2】 比较下列各组数的大小 (1) 3-52与3.1-52;(2)-8-7 8与-????1978. 规律方法 比较大小的题,要综合考虑函数的性质,特别是单调性的应用,更善于运用“搭桥”法进行分组,常数0和1是常用的参数.

高中数学三角函数公式大全

高中数学三角函数公式大全 三角函数看似很多,很复杂,而掌握三角函数的内部规律及本质也是学好三角函数的关键所在,下面是三角函数公式大全:操作方法 01 两角和公式 sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA)

02 倍角公式 tan2A = 2tanA/(1-tan^2 A) Sin2A=2SinA?CosA Cos2A = Cos^2 A--Sin^2 A =2Cos^2 A—1 =1—2sin^2 A 三倍角公式 sin3A = 3sinA-4(sinA)^3; cos3A = 4(cosA)^3 -3cosA -a) tan3a = tan a ? tan(π/3+a)? tan(π/3 半角公式 --cosA)/2} sin(A/2) = √{(1 cos(A/2) = √{(1+cosA)/2} --cosA)/(1+cosA)} tan(A/2) = √{(1 cot(A/2) = √{(1+cosA)/(1 -cosA)} tan(A/2) = (1--cosA)/sinA=sinA/(1+cosA)

高中数学三角函数模型的简单应用学案苏教版必修

§1.6三角函数模型的简单应用 【学习目标 细解考纲】 1、会用三角函数解决一些简单的问题,体会三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型. 2通过对三角函数的应用,发展数学应用意识,求对现实世界中蕴涵的一些数学模型进行思考和作出判断. 【知识梳理 双基再现】 1、三角函数可以作为描述现实世界中_________现象的一种数学模型. 2、|sin |y x =是以____________为周期的波浪型曲线. 3、如图所示,有一广告气球,直径为6m ,放在公司大楼上空,当行人仰望气球中心的仰角030BAC ∠=时,测得气球的视角01β=,若θ很小时,可取sin θθ≈,试估算该气球离地高度BC 的值约为( ). A .72cm B .86cm C .102cm 【小试身手 轻松过关】 1、设()y f t =是某港口水的深度关于时间t (时)的函数,其中024t ≤≤,下表是该港口某一天从0至24时记录的时间与水深的关系. 经长期观察,函数()y f t =的图象可以近似地看成函数sin()y k A t ω?=++的图象. 根据上述数据,函数()y f t =的解析式为( ) A .123sin ,[0,24]6t y t π=+∈ B .123sin(),[0,24]6 t y t ππ=++∈ C .123sin ,[0,24]12t y t π=+∈ D .123sin(),[0,24]122 t y t ππ=++∈ 2、如图,是一弹簧振子作简谐运动的图象,横轴表示振动的时间,纵轴表示振子的位移,则这个振子振动的函数解析式是____________. 3、如图是一向右传播的绳波在某一时刻绳子各点的位置图,经过 12 周期后,乙点的位置将移至( ) A .甲 B .乙 C .丙 D .丁

高一数学【幂函数】课堂学案

高一数学课堂学案 班级小组姓名________ 使用时间______年______月______日编号必修1-32 第 1 页

问题2.幂函数的概念是什么? 问题3.由上面幂函数的图象,归纳幂函数的共同性质:y xα = 在幂函数中: (1)= αα + ∈ 如果是正偶数(2n,n N)这一类函数具有哪些性质? (2)=- αα + ∈ 是正奇数(2n1,n N)呢? (3)[) 0,,101 xαα ∈+∞><< 与的图像有何不同? 二、基础自测 1.下列函数中,是幂函数的是() A.x2 y=B.3x2 y=C. x 1 y=D.x2 y= 2.已知某幂函数的图象经过点)2 ,2(,则这个函数的解析式为___________. 3.函数3 1 x y=的图象是() 4.下列结论正确的是() A.幂函数的图象一定过点(0,0)和(1,1) B.当0 < α时,幂函数αx y=是减函数,当0 > α时,幂函数αx y=是增函数C.幂函数() y x R αα =∈是奇函数,则() y x R αα =∈是定义域上的增函数D.幂函数的图象不可能出现在第四象限 合作互学: 请同学们相互讨论,解决自学过程中的疑问.小组长汇总,将合作讨论中没有解决的 问题和新生成的问题提交课代表. (微课:1-31 幂函数) 第 2 页 训练展示学案

第 4 页在线测学: 1、下列函数中,在()0,∞-是增函数的是()

A 、3 x y = B 、2 x y = C 、x 1 y = D 、23 x y = 2、已知函数p q y x =(,p q 是互质的整数)图象关于y 轴对称,且在()0,+∞上是减函数,则( ) A 、p 是奇数,q 为偶数,且0pq < B 、p 是奇数,q 为偶数,且0pq > C 、p 是偶数,q 为奇数,且0pq < D 、p 是偶数,q 为奇数,且0pq > 3、当10<> A C D

人教版 高中数学必修4 三角函数知识点

高中数学必修4知识点总结 第一章 三角函数(初等函数二) ?? ?? ?正角:按逆时针方向旋转形成的角1、任意角负角:按顺时针方向旋转形成的角零角:不作任何旋转形成的角 2、角α的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称α为第几象限角. 第一象限角的集合为{} 36036090,k k k αα?<, 则sin y r α= ,cos x r α= ,()tan 0y x x α= ≠. 10、三角函数在各象限的符号:第一象限全为正,第二象限正弦为正,第三象限正切为正,第四象限余弦为正. 11、三角函数线:sin α=M P ,cos α=O M ,tan α=AT . 12、同角三角函数的基本关系:()2 2 1sin cos 1αα+=

高中数学学案:三角函数的最值问题

高中数学学案:三角函数的最值问题 1. 会通过三角恒等变形、利用三角函数的有界性、结合三角函数的图象,求三角函数的最值和值域. 2. 掌握求三角函数最值的常见方法,能运用三角函数最值解决一些实际问题. 1. 阅读:必修4第24~33页、第103~116页、第119~122页. 2. 解悟:①正弦、余弦、正切函数的图象和性质是什么?②三角函数y =A sin (ωx +φ)(A>0,ω>0)的最值及对应条件;③两角和与差的正弦、余弦、正切公式是什么?辅助角公式是否熟练?④二倍角公式是什么?由倍角公式得到的降幂扩角公式是什么?必修4第123页练习第4题怎么解? 3. 践习:在教材空白处,完成必修4第131页复习题第9、10、16题. 基础诊断 1. 函数f(x)=sin x,x ∈? ????π6,2π3的值域为? ?? ??12,1__. 2. 函数f(x)=sin x -cos ? ?? ??x +π6的值域为3]__. 解析:因为f(x)=sin x -cos (x +π6)=sin x -32cos x +12sin x =32sin x -32cos x =3sin (x -π6), 所以函数f(x)=sin x -cos (x +π6)的值域为[-3,3]. 3. 若函数f(x)=(1+3tan x)cos x,0≤x<π2,则f(x)的最大值为__2__. 解析:f(x)=(1+3tan x)cos x =cos x +3sin x =2sin ? ????x +π6.因为0≤x<π2,所以π6≤x +π6<2π3,所以sin ? ????x +π6∈???? ??12,1, 所以当sin ? ?? ??x +π6=1时,f(x)有最大值2. 4. 函数y =2sin 2x -3sin 2x 范例导航 考向? 形如y =a sin 2x +b cos x +c 的三角函数的最值

幂函数教案

幂函数教案

教学设计 一、教学过程: (一)教学内容:幂函数概念的引入。 设计意图:从学生熟悉的背景出发,为抽象出幂函数的概念做准备。这样,既可以让学生体会到幂函数来自于生活,又可以通过对这些案例的观察、归纳、概括、总结出幂函数的一般概念,培养学生发现问题、解决问题的能力。 师生活动: 教师:前面我们学习了指数函数与对数函数,这两类描述客观世界变化规律的数学模型。但是同学们知道,不是所有的客观世界变化规律都能用这两种数学模型来描述。今天,我们将学习新的一类描述客观世界变换规律的数学模型,也就是本书二点三节的幂函数。首先我们来看这样几个实际问题。第一个问题,如果老师现在准备购买单价为每千克1元的蔬菜W 千克,老师总共需要花的钱P是多少? 教师:非常好,老师总共需要花的钱P=W。第二个问题,如果正方形的边长为a,那么正方形的面积S等于多少? 教师:回答的非常正确。面积S= 2 a. 下面的 问题都很简单,请同学们跟上老师的思路。第三个问题,如果正方体的边长为a,那么他的体积V等于多少了? 教师:对。正方体的体积V= 3 a。第四个问题,

如果已知一个正方形面积等于S,那么这个正方形边长a等于多 少了? 教师:非常正确。通过前面对指数幂的学习,根式与分数指数幂是可以相互转换的,所以根号下S就等于S 的二分之一次方。那么我们的边长a=12S。最后一个问题,认真 听,某人s t内骑自行车行进了1KM,那他的平均速度v等于多少? 教师:回答非常正确。因为我们知道v×t=s 所以v=1 =1t 。好,现在我们一起来观察黑板上这五个具体表达 t 式,我们可以看出第一个表达式中P是W的函数,那第二个表达式了? 教师:非常好,第三个表达式了? 教师:第四个表达式了? 教师:第五个了? 教师:大家回答得非常正确。如果将上面的函数自变量全用x代替,函数值全用y来代替,那么我们可以得到第一个表达式为。。。。。。 教师:第二个表达式? 教师:第三个表达式? 教师:第四个表达式? 教师: 第五个表达式? 教师:回答的非常好。那现在请同学们仔细观察老师用x,y写成的这五个函数它们有哪些共同特征。等一下请

高中数学三角函数知识点总结(珍藏版)

高中数学三角函数知识点总结 1.特殊角的三角函数值: 2.角度制与弧度制的互化: ,23600π= ,1800 π= 1rad =π 180°≈57.30°=57°18ˊ 1°= 180 π≈0.01745(rad ) 3.弧长及扇形面积公式 (1)弧长公式:r l .α= α----是圆心角且为弧度制 (2)扇形面积公式:S=r l .2 1 r-----是扇形半径 4.任意角的三角函数 设α是一个任意角,它的终边上一点p (x,y ), r=22y x + (1)正弦sin α= r y 余弦cos α=r x 正切tan α=x y (2)各象限的符号: 记忆口诀:一全正,二正弦,三两切,四余弦

sin α cos α tan α 5.同角三角函数的基本关系: (1)平方关系:s in 2α+ cos 2α=1 (2)商数关系:ααcos sin =tan α(z k k ∈+≠,2 ππ α) 6.诱导公式: 记忆口诀:把2 k π α±的三角函数化为α的三角函数,概括为:奇变偶不变,符号看象限。 ()()1sin 2sin k παα+=,()cos 2cos k παα+=,()()tan 2tan k k παα+=∈Z . ()()2sin sin παα+=-,()cos cos παα+=-,()tan tan παα+=. ()()3sin sin αα-=-,()cos cos αα-=,()tan tan αα-=-. ()()4sin sin παα-=,()cos cos παα-=-,()tan tan παα-=-. 口诀:函数名称不变,符号看象限. ()5sin cos 2π αα??-= ???,cos sin 2παα?? -= ??? . ()6sin cos 2π αα??+= ???,cos sin 2παα?? +=- ??? . 口诀:正弦与余弦互换,符号看象限. x y O — + + — + y O — + + —

2018版高中数学三角函数1.2.1任意角的三角函数一导学案新人教A版

1.2.1 任意角的三角函数(一) 学习目标 1.通过借助单位圆理解并掌握任意角的三角函数定义,了解三角函数是以实数为自变量的函数.2.借助任意角三角函数的定义理解并掌握正弦、余弦、正切函数值在各象限内的符号.3.通过对任意角的三角函数定义的理解,掌握终边相同的角的同一三角函数值相等. 知识点一 任意角的三角函数 使锐角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,在终边上任取一点P ,作PM ⊥x 轴于M ,设P (x ,y ),|OP |=r . 思考1 角α的正弦、余弦、正切分别等于什么? 答案 sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=y x . 思考2 对确定的锐角α,sin α,cos α,tan α的值是否随P 点在终边上的位置的改变而改变? 答案 不会.因为三角函数值是比值,其大小与点P (x ,y )在终边上的位置无关,只与角α的终边位置有关,即三角函数值的大小只与角有关. 思考3 在思考1中,当取|OP |=1时,sin α,cos α,tan α的值怎样表示? 答案 sin α=y ,cos α=x ,tan α=y x . 梳理 (1)单位圆 在直角坐标系中,我们称以原点O 为圆心,以单位长度为半径的圆为单位圆. (2)定义 在平面直角坐标系中,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那么: ①y 叫做α的正弦,记作sin α, 即sin α=y ; ②x 叫做α的余弦,记作cos α,即cos α=x ; ③y x 叫做α的正切,记作tan α,即tan α=y x (x ≠0). 对于确定的角α,上述三个值都是唯一确定的.故正弦、余弦、正切都是以角为自变量,以单位圆上点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,统称为三角函数.

高中数学《幂函数》学案5 湘教版必修1

幂函数 重难点:掌握常见幂函数的概念、图象和性质,能利用幂函数的单调性比较两个幂值的大小. 考纲要求:①了解幂函数的概念; ②结合函数1 2 3 21,,,,y x y x y x y y x x ==== =的图像,了解他们的变化情况. 知识梳理: 1. 幂函数的基本形式是y x α=,其中x 是自变量,α是常数. 要求掌握y x =,2y x =,3y x =,1/2y x =,1y x -=这五个常 用幂函数的图象. 2. 观察出幂函数的共性,总结如下: (1)当0α>时,图象过定点 ;在(0,)+∞上 是 函数. (2)当0α<时,图象过定点 ;在(0,)+∞上 是 函数;在第一象限内,图象向上及向右都与坐标轴无限趋近. 3. 幂函数y x α=的图象,在第一象限内,直线1x =的右侧, 图象由下至上,指数 . y 轴和直线1x =之间,图象由上至下,指数α . 诊断练习: 1. 如果幂函数()f x x α=的图象经过点2 (2,),则(4)f 的值等于 2.函数y =(x 2 -2x ) 2 1- 的定义域是 3.函数y =5 2x 的单调递减区间为 4.函数y = 2 21 m m x --在第二象限内单调递增,则m 的最大负整数是_______ _. 范例分析: 例1比较下列各组数的大小: (1)1.53 1,1.73 1,1; (2)(- 22 ) 3 2- ,(- 107 )3 2,1.1 3 4- ; (3)3.832-,3.952,(-1.8)5 3; (4)31.4,51.5 . 例2已知幂函数6()m y x m Z -=∈与2()m y x m Z -=∈的图象都与x 、y 轴都没有公共点,且 2()m y x m Z -=∈的图象关于y 轴对称,求m 的值.

高中数学三角函数

三角函数常见题 1、A,B,C为三角形内角,已知1+cos2A-cos2B-cos2C=2sinBsinC,求角A 解:1+cos2A-cos2B-cos2C=2sinBsinC 2cos2A-1-2cos2B+1+2sin2C=2sinBsinC cos2A-cos2B+sin2(A+B)=sinBsinC cos2A-cos2B+sin2Acos2B+2sinAcosAsinBcosB+cos2Asin2B=sinBsinC cos2A-cos2Acos2B+2sinAcosAsinBcosB+cos2Asin2B=sinBsinC 2cos2AsinB+2sinAcosAcosB=sin(180-A-B) 2cosA(cosAsinB+sinAcosB)-sin(A+B)=0 Sin(A+B)(2cosA-1)=0 cosA=1/2 A=60 2、证明:(1+sinα+cosα+2sinαcosα)/(1+sinα+cosα)=sinα+cosα <===>1+sina+cosa+2sinacosa=sina+cosa+(sina+cosa)2 <===>1+sina+cosa+2sinacosa=sina+cosa+1+2sinacosa <===>0=0恒成立 以上各步可逆,原命题成立 证毕 3、在△ABC中,sinB*sinC=cos2(A/2),则△ABC的形状是? sinBsin(180-A-B)=(1+cosA)/2 2sinBsin(A+B)=1+cosA 2sinB(sinAcosB+cosAsinB)=1+cosA sin2BsinA+2cosAsin2B-cosA-1=0 sin2BsinA+cosA(2sin2B-1)=1 sin2BsinA-cosAcos2B=1 cos2BcosA-sin2BsinA=-1 cos(2B+A)=-1 因为A,B是三角形内角 2B+A=180 因为A+B+C=180 所以B=C 三角形ABC是等腰三角形 4、求函数y=2-cos(x/3)的最大值和最小值并分别写出使这个函数取得最大值和最小值的x的集合 -1≤cos(x/3)≤1 -1≤-cos(x/3)≤1 1≤2-cos(x/3)≤3 值域[1,3] 当cos(x/3)=1时即x/3=2kπ即x=6kπ时,y有最小值1此时{x|x=6kπ,k∈Z} 当cos(x/3)=-1时即x/3=2kπ+π即x=6kπ+3π时,y有最小值1此时{x|x=6k π+3π,k∈Z} 5、已知△ABC,若(2c-b)tanB=btanA,求角A [(2c-b)/b]sinB/cosB=sinA/cosA 正弦定理c/sinC=b/sinB=2R代入

高中数学第一章三角函数1.1.1任意角学案(含解析)新人教A版必修4

高中数学第一章三角函数1.1.1任意角学案(含解析)新人教A 版必修4 考试标准 课标要点学考要求高考要求 任意角的概念 a a 终边相同的角的表示 b b 象限角的概念 b b 注:“a”表示“了解”,“b”表示“理解”,“c”表示“掌握”. 知识导图 学法指导 1.结合实例明确任意角的概念. 2.本节的重点是理解并掌握正角、负角、零角的概念,掌握用集合的形式表示终边相同的角,并会判断角的终边所在的象限. 1.角的概念 角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形. 2.角的表示 顶点:用O表示; 始边:用OA表示,用语言可表示为起始位置; 终边:用OB表示,用语言可表示为终止位置. 状元随笔(1)在画图时,常用带箭头的弧来表示旋转的方向.

(2)为了简单起见,在不引起混淆的前提下,“角α”或“∠α”可以简记成“α”. 3.角的分类 类型定义图示 正角按逆时针方向旋转形成的角 负角按顺时针方向旋转形成的角 零角一条射线没有作任何旋转,称它形成了一个零角 在直角坐标系中研究角时,当角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合时,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角,如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限. 5.终边相同的角 所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S={β|β=α+k·360°,k∈Z},即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整数个周角的和.状元随笔(1)α为任意角,“k∈Z”这一条件不能漏. (2)k·360 °与α中间用“+”连接,k·360 °-α可理解成k·360 °+(-α). (3)当角的始边相同时,相等的角的终边一定相同,而终边相同的角不一定相等.终边相同的角有无数个,它们相差360 °的整数倍.终边不同则表示的角一定不同. [小试身手] 1.判断下列命题是否正确. (正确的打“√”,错误的打“×”) (1)角的始边、终边是确定的,角的大小是确定的.( ) (2)第一象限的角一定是锐角.( ) (3)终边相同的角是相等的角.( ) 答案:(1)×(2)×(3)× 2.下列各角:-60°,126°,-63°,0°,99°,其中正角的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 解析:结合正角、负角和零角的概念可知,126°,99°是正角,-60°,-63°是负角,0°是零角,故选B. 答案:B

高中数学必修三角函数知识点与题型总结

高中数学必修三角函数知 识点与题型总结 Last updated on the afternoon of January 3, 2021

三角函数典型考题归类 1.根据解析式研究函数性质 例1(天津理)已知函数()2cos (sin cos )1f x x x x x =-+∈R ,. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期;(Ⅱ)求函数()f x 在区间π3π84?? ????,上的最小值和最大值. 【相关高考1】(湖南文)已知函数2πππ()12sin 2sin cos 888f x x x x ????? ?=-++++ ? ? ?????? ?. 求:(I )函数()f x 的最小正周期;(II )函数()f x 的单调增区间. 【相关高考2】(湖南理)已知函数2π()cos 12f x x ? ?=+ ?? ?,1()1sin 22g x x =+. (I )设0x x =是函数()y f x =图象的一条对称轴,求0()g x 的值.(II )求函数()()()h x f x g x =+的单调递增区间. 2.根据函数性质确定函数解析式 例2(江西)如图,函数π 2cos()(00)2 y x x >ωθωθ=+∈R ,,≤≤的图象与y 轴相交于点(0,且 该函数的最小正周期为π. (1)求θ和ω的值; (2)已知点π02A ?? ??? ,,点P 是该函数图象上一点,点00()Q x y ,是PA 的中点,当0y = 0ππ2x ?? ∈???? ,时,求0x 的值. 【相关高考1】(辽宁)已知函数2 ππ()sin sin 2cos 662x f x x x x ωωω??? ?=++--∈ ? ???? ?R ,(其中0ω>),(I )求函数()f x 的值域;(II )(文)若函数()y f x =的图象与直线1y =-的两个相邻交 点间的距离为 π 2 ,求函数()y f x =的单调增区间.

第二章《幂函数》学案

§2.3 幂函数 1.幂函数的概念 一般地,形如y =x α (α∈R )的函数称为幂函数,其中x 是自变量,α是常数. 幂函数的特征: (1)以幂的底为自变量,指数为常数(高中阶段只学习指数为有理数的幂函数); (2)x α 前的系数为1,项数只有1项. 要注意幂函数与指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的区别,这里底数a 为常数,指数为变量. 2.五个具体幂函数的图象与性质 当α=1,2,3,1 2 ,-1时,在同一坐标平面内作这五个幂函数的图象如图所示. 结合图象我们可以得到以上五个幂函数的性质如下: (1)在区间(0,+∞)上都有定义,并且图象都通过点(1,1); (2)如果α>0,则幂函数的图象通过原点,并且在区间[0,+∞)上是增函数; (3)如果α<0,则幂函数在区间(0,+∞)上是减函数,在第一象限内,当x 从右边趋向原点时,图象在y 轴右方无限地逼近y 轴;当x 趋于+∞时,图象在x 轴上方无限地逼近x 轴; (4)当α=1,3,-1时,幂函数为奇函数;当α=2时,幂函数为偶函数;当α=1 2 时, 幂函数既不是奇函数也不是偶函数. 说明:对于五个具体的幂函数在第一象限的图象的大致情况可以归纳为“正抛负双,大竖小横”这一记忆的口诀.即α>0(α≠1)时的图象是抛物线型,α>1时的图象是竖直抛物线型,0<α<1时的图象是横卧抛物线型,α<0时的图象是双曲线型 题型一 理解幂函数的图象与性质 下列结论中,正确的是( ) A .幂函数的图象都通过点(0,0),(1,1) B .幂函数的图象可以出现在第四象限 C .当幂指数α取1,3,12 时,幂函数y =x α 是增函数 D .当幂指数α=-1时,幂函数y =x α 在定义域上是减函数 解析 当幂指数α=-1时,幂函数y =x -1 的图象不通过原点,故选项A 不正确;因 为所有的幂函数在区间(0,+∞)上都有定义,且y =x α (α∈R ),y >0,所以幂函数的图象

高中数学三角函数知识点

高中数学第四章-三角函数知识点汇总 1. ①与α(0°≤α<360°)终边相同的角的集合(角α与角β的终边重合):{}Z k k ∈+?=,360|αββ ②终边在x 轴上的角的集合: {}Z k k ∈?=,180| ββ ③终边在y 轴上的角的集合:{}Z k k ∈+?=,90180| ββ ④终边在坐标轴上的角的集合:{}Z k k ∈?=,90| ββ ⑤终边在y =x 轴上的角的集合:{}Z k k ∈+?=,45180| ββ ⑥终边在x y -=轴上的角的集合:{}Z k k ∈-?=,45180| ββ ⑦若角α与角β的终边关于x 轴对称,则角α与角β的关系:βα-=k 360 ⑧若角α与角β的终边关于y 轴对称,则角α与角β的关系:βα-+= 180360k ⑨若角α与角β的终边在一条直线上,则角α与角β的关系:βα+=k 180 ⑩角α与角β的终边互相垂直,则角α与角β的关系: 90360±+=βαk 2. 角度与弧度的互换关系:360°=2π 180°=π 1°=0.01745 1=57.30°=57°18′ 注意:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零. 、弧度与角度互换公式: 1rad =π 180°≈57.30°=57°18ˊ. 1°= 180 π≈0.01745(rad ) 3、弧长公式:r l ?=||α. 扇形面积公式:2 11||2 2 s lr r α= = ?扇形 4、三角函数:设α是一个任意角,在α的终边上任取(异于原点的)一点P (x,y )P 与原点的距离为r ,则 r y =α sin ; r x = αcos ; x y = α tan ; y x = α cot ; x r = α sec ;. y r = α csc . 5、三角函数在各象限的符号:(一全二正弦,三切四余弦) 正切、余切 余弦、正割 正弦、余割 6、三角函数线 正弦线:MP; 余弦线:OM; 正切线: AT. 7. 三角函数的定义域: SIN \C O S 三角函数值大小关系图 1、2、3、4表示第一、二、三、四象限一半所在区域 (3) 若 o

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档