年级数学科辅导讲义（第讲）
学生姓名：授课教师：授课时间：
一、指数函数
考点1.根式的化简运算
（1）若n x a
=，则x叫做a的n n>1，且n N*
∈.
（2）n次方根（*
1,
n n N
>∈
且）有如下恒等式：
n a
=；
,
||,
a n
a n
?
=?
?
为奇数
为偶数
1、求下列各式的值
③
考点2. 指数幂的运算
正数的分数指数幂：
m
n
a=，
1
m
n
m
n
a
a
-
==（0,,,1
a m n N n
*
>∈>
且）；.
有理数指数幂的运算性质：()()
;;;(0,0,,)
s r
r s r s r rs r r
a a a a a a
b a b a b r s Q
+
===>>∈
1、用分数指数幂表示下列各式
③
2
练习（a＞0，b＞0）；
考点3 指数函数的性质
定义：一般地，函数(0,1)x y a a a =>≠且叫做指数函数，其中x 是自变量，函数的定义域R 1、比较下列各组数的大小 ①0.24
56-?? ???
与14
56-?? ?
?? ②1ππ-??
???
与1 ③()20.8-与1
2
54-
?? ???
练习 （1）6.12.02.02,2,4.0； （2）a b b a a a ,,-其中10<<
考点4 指数函数的图像 当
0 在( ) 1、右图是指数函数①x y a =②x y b =③ ④x y d =的图像，则,,,a b c d 与1的大小关系（ ） .1A a b c d <<<< .1B b a d c <<<< .1C a b c d <<<< .1D a b d c <<<< 练习 按从小到大的顺序排列下列各数： 考点5.与指数函数有关的定义域、值域的问题 1、求下列函数的定义域以及值域 ①14 2x y -= ②23x y -?? = ? ?? 练习 求函数的定义域及值域（1）231 1()3 x y -=； （2）421x x y =++ 考点6.与指数函数单调性问题 1、解不等式2 24(0,1)x x x a a a a -+>>≠且，求x 的取值范围。 练习 求函数223 3x x y -++=的单调性 考点7.与指数函数综合性问题 1、已知函数11 ()212 x f x = +- （1） 求函数()f x 的定义域；（2）求证：函数在()0,+∞为减函数（3）讨论()f x 的奇偶性 二、对数函数 考点1.对数的定义 定义 ：一般地，如果x a N =(0,1)a a >≠，那么数 x 叫做以a 为底 N 的对数，记作 log a x N =，其中a 叫做对数的底数，N 叫做真数 （1）对数与指数间的互化关系：当0,1a a >≠时，log x a x N a N =?=. （2）对数10log N 简记为lg N 无理数e=2.71828……为底的叫自然对数，对数log e N 简记作ln N （3）负数与零没有对数；log 10a =，log 1a a = 1、求下列各式x 的值 ：① 2327log =x ② 32log 2-=x ③ 9 1log 27=x 2、求下列各式中x 的取值范围：① )10(log 2-x ② ③ 2 )1()1(log --x x 3、将下列对（指）数式化成指（对）数式：① 3log 3 =x ② 664log -=x ③2139 -= 考点2 对数的运算 对数的运算法则： （1）log ()log log a a a M N M N ?=+ （2）log log log a a a M M N N =- （3）log log n a a M n M = l o g l o g m n a a n N N m =（4）log N a a N = 1、若0a >且1a ≠，0x y >>，* n N ∈，则下列各式： ① x n x a n a log )(log =；②n a n a x x log )(log =；③x x a a 1log log -=；④ y x y x a a a log log log = ⑤ x n x a n a log 1log = ⑥ n a a x n x log log = ⑦y x y x y x y x a a -+-=+-log log ⑧n a a x x n log log =其中成立的有（ ） .3A 个 .4B 个 .5C 个 .6D 个 练习 计算：① 5 log 177- ②1lg9lg22100 ??- ??? ③ c b b a a *log log 考点3 换底公式 换底公式：log log log b a b N N a = 计算：①3lg 2 lg ) 3log 3(log 84+； ②375754log 3 1log 9log 2log ?? 练习 计算：)8log 4log 2)(log 5log 25log 125(log 125255842++++ 考点4 对数函数的定义及图像性质 对数函数的图像及性质 1、如图对数函数① x y a log =② x y b log =③x y c log = ④x y d log =的图象，则,,,a b c d 与1的大小关系是（ ） A ．a >b >1>c >d B ．b >a >1>d >c C ．1>a >b >c >d D ．a>b>1>d>c 练习 1、函数x x f 2log )(=的图象是（ ） A. B C D 2、求下列函数的定义域 ①()1 ()lg 23 f x x x =-+- ②)416(lo g )(1x x f x -=+ 考点5 反函数 x y a y a x log ==和互为反函数 1、求出下列函数的反函数 ① x y 6 1log = ②1x y e ??= ??? 考点6 比较对数大小 1、 比较下列各数的大小 3.1log 7.0和8.1log 7.0 3.0log 3.0log 2.02和 4log 5log 63和 练习 比较下列数的大小：① 22 33 4,3 ② 7log 7log 6.05.0和 考点7 求函数的值域 1、求函数)4(log 2 2+=x y 的值域 练习 求函数)23(log 2 2 1x x y -+=的值域 考点8 对数函数应用 （1）讨论函数)12(log )(-=x x f a 的单调性 练习：1、求函数)(log x a a a y -=的单调性 2、判断函数1lg 1x y x +=－的奇偶性. 幂函数 考点1 幂函数的概念 幂函数的基本形式是y x α=，其中x 是自变量α是常数. 【例1】已知函数() 2 21 ()2m m f x m m x +-=+，当m 为何值时，()f x 是：（1）正比例函数；（2）反比例函数； （3）二次函数 （4）幂函数 练习：1、已知幂函数()y f x =的图象过点(27,3)，试讨论其单调性. 练习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． 考点2 幂函数的图像和性质 y x =，2y x =，3y x =，1/2y x =，1y x -=这五个常用幂函数的图象. 【例2】比较下列各组数的大小 0.50.5 23(1),35???? ? ????? 1 12 22 (2)1.2,1.4,1.4 13 3 2 523(3),,332-??????- ? ? ??????? 练习 幂函数m y x =与n y x =在第一象限内的图象如图所示，则（ ）. A ．101n m -<<<< B ．1,01n m <-<< C ．10,1n m -<<> D ．1,1n m <-> 考点3 幂函数的单调性及奇偶性 【例3】判断下列函数的奇偶性及单调性 （1）13 y x = （2）2 y x -= （3）32 y x - = 第二章 基本初等函数指数和指数函数 考点回顾： 1．幂的有关概念 (1)正整数指数幂 )(*∈????=N n a a a a a n n 个 (2)零指数幂 )0(10 ≠=a a (3)负整数指数幂 ()10,n n a a n N a -* = ≠∈ (4) 正分数指数幂 ) 0,,,1m n a a m n N n *=>∈>； (5) 负分数指数幂 ) 10,,,1m n m n a a m n N n a -* = = >∈> (6)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义. 2．有理数指数幂的性质 ()() 10,,r s r s a a a a r s Q +=>∈ ()()() 20,,s r rs a a a r s Q =>∈ ()()() 30,0,r r r ab a b a b r Q =>>∈ 3．根式的内容 （1）根式的定义:一般地，如果a x n =，那么x 叫做a 的n 次方根，其中() *∈>N n n ,1，n a 叫做根式， n 叫做根指数，a 叫被开方数。 (2)根式的性质: ①当n 是奇数，则a a n n =；当n 是偶数，则 ???<-≥==00a a a a a a n n ②负数没有偶次方根， ③零的任何次方根都是零 课堂练习: 1．下列四类函数中，具有性质“对任意的x >0，y >0，函数f (x )满足f (x ＋y )＝f (x )f (y )”的是( ) A ．幂函数 B ．对数函数 C ．指数函数 D ．余弦函数 2． (2010·山东理，4)设f (x )为定义在R 上的奇函数，当x ≥0时，f (x )＝2x ＋2x ＋b (b 为常数)，则f (－1)＝( ) A ．3 B ．1 C ．－1 D ．－3 3． (2010·重庆南开中学)已知f (x )＝a x ，g (x )＝b x ，当f (x 1)＝g (x 2)＝3时，x 1>x 2，则a 与b 的大小关系不可能成立．．．．． 的是( ) A ．b >a >1 B ．a >1>b >0 C ．01>a >0 4． (2010·辽宁，10)设2a ＝5b ＝m ，且1a ＋1b ＝2，则m ＝( ) B ．10 C ．20 D ．100 5．(2010·深圳市调研)已知所有的点A n (n ，a n )(n ∈N * )都在函数y ＝a x (a >0，a ≠1)的图象上，则a 3＋a 7与2a 5的大小关系是( ) A ．a 3＋a 7>2a 5 B ．a 3＋a 7<2a 5 C ．a 3＋a 7＝2a 5 D ．a 3＋a 7与2a 5的大小关系与a 的值有关 6． (2010·青岛市质检)过原点的直线与函数y ＝2x 的图象交于A ，B 两点，过B 作y 轴的垂线交函数y ＝4x 的图象于点C ，若直线AC 平行于y 轴，则点A 的坐标是( ) A ．(1,2) B ．(2,4) C ．(1 2，2) D ．(0,1) 7. (2010·北京东城区)定义在 R 上的函数f (x )满足f (x )＝ ????? 21－x x ≤0 f x －1－f x －2 x >0 ，则f (－1)＝______，f (33)＝________. 8．已知f (x )是定义在R 上的奇函数，且当x ∈(0,1)时，f (x )＝2x 4x ＋1. (1)求f (x )在(－1,1)上的解析式； (2)证明：f (x )在(0,1)上是减函数． 9．已知关于x 的方程9x －2×3x ＋(3k －1)＝0有两个实数根，求实数k 的取值范围． 第二章 基本初等函数（Ⅰ） 本章教材分析 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,从而让学生体会建立和研究一个函数模型的基本过程和方法,学会运用具体的函数模型解决一些实际问题. 本章总的教学目标是:了解指数函数模型的实际背景,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;理解指数函数的概念和意义,掌握f(x)=a x 的符号及意义,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）,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;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;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 的符号及意义,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）;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;通过实例了解幂函数的概念,结合五种具体函数y=x,y=x 2,y=x 3,y=x -1,y=x 2 1的图象,了解它们的变化情况. 本章的重点是三种初等函数的概念、图象及性质,要在理解定义的基础上,通过几个特殊函数图象的观察,归纳得出一般图象及性质,这种由特殊到一般的研究问题的方法是数学的基本方法.把这三种函数的图象及性质之间的内在联系及本质区别搞清楚是本章的难点. 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,以丰富教学的情境创设.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作了比较,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.教材对反函数的学习要求仅限于初步的知道概念,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.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,以免增加学生的学习负担.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.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. 本章教学时间约需14课时,具体分配如下（仅供参考） 2.1.1 指数与指数幂的运算 整体设计 教学分析 我们在初中的学习过程中,已了解了整数指数幂的概念和运算性质.从本节开始我们将在回顾平方根和立方根的基础上,类比出正数的n 次方根的定义,从而把指数推广到分数指数.进而推广到有理数指数,再推广到实数指数,并将幂的运算性质由整数指数幂推广到实数指数幂. 第二章 基本初等函数（Ⅰ） 2．2对数函数 2.2.1 对数与对数运算 练习（64） 1.把下列指数式写成对数式： （1）328=；（2）5232=；（3）1 122-=；（4）131273-=. 1．解：（1）2log 83=；（2）2log 325=；（3）2 1log 12=-；（4）271log 33 =-． 2.把下列对数式写成指数式： （1）3log 92=；（2）5log 1253=；（3）2 1log 24=-；（4）31log 481 =-. 2．解：（1）239=； （2）35125=； （3）2124-=； （4）41381-=． 3.求下列各式的值： （1）5log 25；（2）2 1log 16 ；（3）lg1000；（4）lg 0.001. 3．解：（1）5log 252=；（2）21log 416=-；（3）lg10003=；（4）lg0.0013=-. 4.求下列各式的值： （1）15log 15； （2）0.4log 1； （3）9log 81； （4） 2.5log 6.25； （5）7log 343； （6）3log 243. 4．解：（1）15log 151=； （2）0.4log 10=； （3）9log 812=； （4） 2.5log 6.252=；（5）7log 3433=； （6）3log 2435=. 练习（68） 1.用lg x ，lg y ，lg z 表示下列各式： （1）lg()xyz ；（2）2lg xy z ；（3）3；（4）. 1．解：（1）lg()lg lg lg xyz x y z =++； （2）2 2lg lg()lg lg 2lg lg xy xy z x y z z =-=+-； （3）331lg()lg 3lg lg 2xy x y z =-=+-； （4）221lg lg()lg 2lg lg 2 y z x y z y z ==--. 2. 求下列各式的值： （1）23log (279)?；（2）2lg100；（3）lg 0.00001；（4）2．解：（1）22333log (279)log 27log 9347?=+=+=； （2）24lg100lg104==； （3）5lg 0.00001lg105-==-； （4）12 1ln ln 2e ==. 3. 求下列各式的值： （1）22log 6log 3-； （2）lg5lg 2+； （3）551log 3log 3 +； （4）33log 5log 15-. 3．解：（1）22226log 6log 3log log 213 -===； （2）lg5lg 2lg101+==； （3）55 51log 3log log 103 +==； （4）3331log 5log 15log 13-==-. 4.利用对数的换底公式化简下列各式： （1）log log a c c a ?； （2）2345log 3log 4log 5log 2???； 3．1．1实数指数幂及其运算 【学习要点】1根式、分数指数幂的概念. 2分数指数的运算性质． 【学习要求】1理解根式和分数指数幂的概念及它们的运算性质．了解实数指数幂的意义。 2 会进行简单的运算。 【复习引入】 1 、相同因数相乘 个 n a aaa ???记作n a ，读作 ，a 叫做幂的 ， n 叫做幂的 。其中n 是正整数。 2、 正整数指数幂的性质：（1） （2） （3） （3） 【概念探究】阅读教材85页到88页例1，完成下列各题。 1、 指数概念的扩充：n a 中的n 可以扩展为整数。整数指数幂的性质为：（1） （2） （3） 。 2 、0a = ，n a -= 3、零指数幂和负整数指数幂都要求 。 4、 如果存在实数x ，使得(,1,)n x a a R n n N +=∈>∈，则x 叫作 。求a 的n 次方根，叫作把a 开n 次方，称作 。 5、规定正分数指数幂的定义是：（1） （2） 。 规定负分数指数幂的定义是： 。 规定0的正分数指数幂为0，0的负分数指数幂和0次幂 。规定了分数指数幂以后，指数的概念也就从整数指数扩展到了 指数。 6 、有理指数幂的运算性质有：（1） （2） （3） 。 完成教材89页1题 【例题解析】 例题1计算下列各式，并把结果化为只含正整数指数的形式（式子中的,0a b ≠） （1） 3221 2 3 (3) 9a b a b a b ------= （2）343 20 ()()[ ]()() a b a b a b a b --+--+(0,0)a b a b +≠-≠ 例题2化简下列各式 （1 2（2 3）102 0.5 2 3 1(2)2 (2 ) (0.01) 5 4 - -+?- 小结：化简，注意体会指数的运算性质。 例3： 化简：3 3 2 b a a b b a 练习：（1 【补充练习】 1、 化简，注意体会指数的运算性质： （1）2 2 2 5 2 4 3 2 ()()()a b a b a b --÷ （2）34 0.1 0.01 -- 3、 求值，注意体会分数指数幂与根式的转换： （1） 2 1.53(0.027)-； （2 ； （3 完成教材89页2题 文化课数学教案：基本初等函数 一.教学目标 1.知识与技能 （1）理解指数与对数,指数函数与对数函数的联系. （2）能更加熟练地解决与指数函数,对数函数有关的问题. 2.过程与方法 通过提问,分析点评,让学生更能熟悉指数函数,对数函数的性质. 3.情感、态度、价值观 （1）提高学生的认知水平，为学生塑造良好的数学认识结构. （2）培养学生数形结合的思想观念及抽象思维能力. 二.重点、难点 重点：指数函数与对数函数的性质。 难点：灵活运用函数性质解决有关问题。 三、学法与教具 1、学法：讲授法、讨论法。 2、教具：投影仪。 四、教学设想 1、回顾本章的知识结构 2、指数与对数 指数式与对数式的互化 幂值 真数 b a ＝ N log a N ＝ b 底数 指数←→对数值 提问：在对数式中，a ，N ，b 的取值范围是什么？ 例1：已知54log 27＝a ，54b ＝3，用108,log 81a b 表示的值 解法1：由54b ＝3得54log 3＝b ∴108log 81＝5454log 81log 108＝54545454log 27log 3log 212log 272a b a b a +++==+-- 解法2：由54log 275427a ==得 设108log 81,10881x x ==则 所以21(5427)327x -?=? 即：2(5454)5454a x b a -?=? 所以25454,2x ax a b x ax a b -+=-=+即 因此得：2a b x a +=- （1）法1是通过指数化成对数，再由对数的运算性质和换底公式计算结果. 法2是通过对数化成指数，再由指数的运算性质计算出结果，但法2运算的技巧性较大。 2．指数函数与对数函数 问题1：函数log x x a y a y ==与中,a与x 分别必须满足什么条件. 教师: 高一学生: 上课时间 2013年月日阶段: 基础（√）提高（）强化（）课时计划共次课第次课教学课题: 基本初等函数 教学目标: 1.了解几种特殊的基本初等函数 2.应用函数的性质解题 教学重难点：重点：基本初等函数基础知识点的熟练掌握难点：基本初等函数的实际应用 教学过程1. 2. 3. 4. 课后作业 教学反思【励志故事】 相信自己可以 伟大的梦想让成就随之成长，渺小的希望让你永落人群之后，相信自己，就必然会做到；一切都由意识掌控。如果自认高人一等，就一定出类拔萃，即使第一枚奖章还未颁发，你已获得难得的自信，你已懂得随梦想起飞。生命的战争并不总青睐于所谓的强者；或早或晚，赢得胜利的人，是相信是自己可以的人。 家长建议 家长签名： 附件：教案正文 核心内容： 知识点一：指数与对数的运算 1、n 次方根* ∈>N n n ,1有如下恒等式： () a a n n =；? ??=为偶数为奇数 n a n a a n n ,, 2、规定正数的分数指数幂：n m n m a a =;n m n m n m a a a 1 1= =- ()1,,,0>∈>* n N n m a 且 例1、求下列各式的值： （1）()() * ∈>-N n n n n 且,13π； （2） ()2 y x - 例2、化简：（1）)3()6)(2(6 56131212132b a b a b a -÷-； （2）)0,0()(3 421 4132 23>>?b a a b b a ab b a ； 3、对数与指数间的互化关系：当10≠>a a ，且时，N a b N b b =?=log 4、负数与零没有对数；1log ,01log ==a a a 5、对数的运算法则： （1）()N M N M a a a log log log +=?， （2）N M N M a a a log log log -=， （3）M n M a n a log log =， （4）M m n M a n a m log log = （5）a N N b b a log log log = ， （6）a b b a log 1 log = 4.2.1 指数函数及其图像与性质 【教学目标】 1.知识与技能目标： 使学生理解指数函数的定义、图象及性质，培养学生正确使用几何画板工具。 2.过程与方法目标： 在实验活动过程中引领学生主动探索指数函数性质，启动观察、分析、归纳、总结、抽象概括等思维活动，培养学生的思维能力，体会学习数学规律的方法。 3.情感态度与价值观： 让学生感受数学问题探索的乐趣，体验成功的喜悦，体会辨证的思维及数学图形的和谐美。 【教学重、难点】 教学重点：理解指数函数的定义、图象及性质。 教学难点：指数函数性质的归纳与运用。 【教学方法】 我校汽修专业的学生数学基础比较薄弱，学生对数学普遍不感兴趣。本节课概念性比较强，而且突出数学图形的运用，这恰是学生学习的弱项，但是思想比较活跃的他们对新事物具有强烈的好奇心，动手能力、观察能力比较强。因此本节课主要采用数学实验教学活动的方法，通过结合计算机软件工具，让学生在实验活动过程中来去体验、感悟知识，让学习成为一种愉悦的主动认知过程，切实做到将数学课堂还给学生。 【教学过程】 1.流程 （1）教学流程： （2）学生认知流程： 2.教学过程设计 三、深入探究、引导发现 （2）动眼观察，产生猜想：展示学生制作的6个函数图像（图1，分开独立的6个图像；图2，将它们放在同一坐标系下），让他们观察这6个指数函数图像有何共同的特征： 图1 图2 思考：能将他们分分类吗？这个图象特征与底数a 是否存在关系？ 引导学生大胆猜测：指数函数的图象按底数分成两 类。 教师：让学生自由发挥，说说他们观察到的有共性的图像特征。 学生：容易发现： ①都过点（0，1）； ②图像都在x 轴上方； ③有的图像呈上升趋势；有 的图像呈下降趋势。 教师：引导学生去观察图像呈上升或下降这一图像特征与它们的底数存在的关系。 学生:发现呈上升趋势的3个图象，底数都大于1；呈下降趋势的3个图象，底数都大于0小于1；从而对“指数函数图像形按底数分成两类”形成初步的认识。 教师：引导学生一起观察发现：底数大于1的三个函数，虽然它们的弯曲程度不同，但是都呈上升的趋势；底数大于0小于1的三个函数也类似，形成“指数函数的图象按底数分成两类，即底数大于1的指数函数图像呈上升趋势，底数大于0且小于1的指数函数图像呈下降的趋势”这一猜想。 学生很容易观察它们呈上升或下降的整体特征，从而对指数函数图像的分类形成初步的认识。。 让学生自己去动手操作、观察发现，并引导他们对所发现的知识进行归纳、分类，目的在于让学生成为数学课堂的主人，同时努力达到“使学习过程成为学生愉悦的主动认知过程”这一目标。 -1 -6 -4-24 ()3 x y = 1 -1 -6-4-2 0.35 x y =1 -1 -6-4-2 0.7x y =1 -1 -6 -4 -22.3 x y = 1 -1-6 -4 -2 1 4 x y =-1 -6-4-2 1 3 ()5 x y = 核心内容： 知识点一：指数与对数的运算 1、n 次方根*∈>N n n ,1有如下恒等式： ()a a n n =； ? ? ?=为偶数为奇数 n a n a a n n ,, 2、规定正数的分数指数幂：n m n m a a =;n m n m n m a a a 1 1= = -() 1,,,0>∈>* n N n m a 且 例1、求下列各式的值： （1）()()*∈>-N n n n n 且,13π； （2） ()2y x - 例2、化简：（1）)3()6)(2(6 56 13 12 12 13 2b a b a b a -÷-； （2）)0,0()(3 421 4132 23>>?b a a b b a ab b a ； 3、对数与指数间的互化关系：当10≠>a a ，且时，N a b N b b =?=log 4、负数与零没有对数；1log ,01log ==a a a 5、对数的运算法则： （1）()N M N M a a a log log log +=?， （2）N M N M a a a log log log -=， （3）M n M a n a log log =， （4）M m n M a n a m log log = （5）a N N b b a log log log = ， （6）a b b a log 1 log = 其中1,0≠>a a 且，0>M ，0>N ,R n ∈.， 例3、将下列指数式化为对数式，对数式化为指数式： （1）128 1 27= -； （2）273=a ； （3）1.0101=-； （4）532log 2 1-=； （5）3001.0lg -=； （6）606.4100ln =. 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14 C 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： 第二章基本初等函数（Ⅰ） §2.1.1 指数 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. 2．过程与方法： 通过与初中所学的知识进行类比，分数指数幂的概念，进而学习指数幂的性质. 3．情态与价值 （1）培养学生观察分析，抽象的能力，渗透“转化”的数学思想； （2）通过运算训练，养成学生严谨治学，一丝不苟的学习习惯； （3）让学生体验数学的简洁美和统一美. 二．重点、难点 1．教学重点：（1）分数指数幂和根式概念的理解； （2）掌握并运用分数指数幂的运算性质； 2．教学难点：分数指数幂及根式概念的理解 三．学法：讲授法、讨论法、类比分析法及发现法 四、教学过程： 第一课时 一、复习提问： 什么是平方根？什么是立方根？一个数的平方根有几个，立方根呢？ =，则x叫做a的平方根.同理，若归纳：在初中的时候我们已经知道：若2x a 3 =，则x叫做a的立方根. x a 根据平方根、立方根的定义，正实数的平方根有两个，它们互为相反数，如4的平方±，负数没有平方根，一个数的立方根只有一个，如―8的立方根为―2；零的平方根为2 根、立方根均为零. 二、新课讲解 类比平方根、立方根的概念，归纳出n次方根的概念. =，则x叫做a的n次方根（throot），其中n ＞1，且n n次方根：一般地，若n x a ∈Ｎ＊,当n为偶数时，a的n次方根中，表示，如果是负数，用 叫做根式.n 为奇数时，a 的n n 称为根指数，a 为被开方数. 类比平方根、立方根，猜想：当n 为偶数时，一个数的n 次方根有多少个？当n 为奇数时呢？ n a n a n a n ?????为奇数, 的次方根有一个,为正数:为偶数, 的次方根有两个,为 n a n a n a n ??? ??为奇数, 的次方根只有一个,为负数:为偶数, 的次方根不存在. 零的n 0= 举例：16的次方根为2± ，275-的27-的4次方根不存在. 小结：一个数到底有没有n 次方根，我们一定先考虑被开方数到底是正数还是负数，还要分清n 为奇数和偶数两种情况. 根据n 次方根的意义，可得： n a = n a = a n 的n a =一定成立吗？如果不 让学生注意讨论，n 为奇偶数和a 的符号，充分让学生分组讨论. 通过探究得到：n a = n 为偶数 , ,0 ||,0a a a a a ≥?==? - §3.2.2基本初等函数的导数公式及导数的运算法则 课前预习学案 一．预习目标 1．熟练掌握基本初等函数的导数公式； 2．掌握导数的四则运算法则； 3．能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数二．预习内容 1．基本初等函数的导数公式表 2. （2 （常数与函数的积的导数，等于：） 三．提出疑惑 同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中 课内探究学案 一．学习目标 1．熟练掌握基本初等函数的导数公式； 2．掌握导数的四则运算法则； 3．能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数二．学习过程 （一）。【复习回顾】 复习五种常见函数、、、、的导数公式填写下表 （二）。【提出问题，展示目标】 （ 2）根据 基本初 等函数的公式，求函数的 （1）与 （2）与 2.（1）记忆导数的运算法则，比较积法则与商法则的相同点与不同点 推论： （常数与函数的积的导数，等于：） 提示：积法则,商法则, 都是前导后不导, 前不导后导, 但积法则中间是加号, 商法则中间是减号. （2）根据基本初等函数的导数公式和导数运算法则，求下列函数的导数． （1） （2）； （3）； （4）； 【点评】 ①求导数是在定义域内实行的． ②求较复杂的函数积、商的导数，必须细心、耐心． （四）．典例精讲 例1：假设某国家在20年期间的年均通货膨胀率为，物价（单位：元）与时间（单位：年）有如下函数关系，其中为时的物价．假定某种商品的，那么在第10个年头，这种商品的价格上涨的速度大约是多少（精确到） 分析：商品的价格上涨的速度就是： 解： 变式训练1：如果上式中某种商品的，那么在第10个年头，这种商品的价格上涨的速度大约是多少（精确到） 例2日常生活中的饮水通常是经过净化的．随着水纯净度的提高，所需净化费用不断增加．已知将1吨水净化到纯净度为时所需费用（单位：元）为 求净化到下列纯净度时，所需净化费用的瞬时变化率：（1）（2） 分析：净化费用的瞬时变化率就是： 解： 比较上述运算结果，你有什么发现 三．反思总结： （1）分四组写出基本初等函数的导数公式表： （2）导数的运算法则： 四．当堂检测 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 =____ (m,n ∈Z)___=； -_____9= （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？n a 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n a 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 k n 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） ① a a n n =）（，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 n n |,|, 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。 （V ）课后作业 1、书面作业： 书P 65习题2.1 A 组题第1题。 2、预习作业： a.预习内容：课本P 55—P 58。 b.预习提纲： （1）根式与分数指数幂有何关系？ （2）整数指数幂运算性质推广后有何变化？ n a 基本初等函数 一．【要点精讲】 1．指数与对数运算 （1）根式的概念： ①定义：若一个数的n 次方等于),1(*∈>N n n a 且，则这个数称a 的n 次方根。即若 a x n =，则x 称a 的n 次方根)1*∈>N n n 且， 1）当n 为奇数时，n a 的次方根记作n a ； 2）当n 为偶数时，负数a 没有n 次方根，而正数a 有两个n 次方根且互为相反数，记作 )0(>±a a n ②性质：1）a a n n =)(；2）当n 为奇数时，a a n n =； 3）当n 为偶数时，???<-≥==) 0() 0(||a a a a a a n 。 （2）．幂的有关概念 ①规定：1）∈???=n a a a a n ( N * ；2）)0(10≠=a a ； n 个 3）∈=-p a a p p (1 Q ，4）m a a a n m n m ,0(>=、∈n N * 且)1>n ②性质：1）r a a a a s r s r ,0(>=?+、∈s Q ） ； 2）r a a a s r s r ,0()(>=?、∈s Q ）； 3）∈>>?=?r b a b a b a r r r ,0,0()( Q ）。 （注）上述性质对r 、∈s R 均适用。 （3）．对数的概念 ①定义：如果)1,0(≠>a a a 且的b 次幂等于N ，就是N a b =，那么数b 称以a 为底N 的 对数，记作,log b N a =其中a 称对数的底，N 称真数 1）以10为底的对数称常用对数，N 10log 记作N lg ； 2）以无理数)71828.2( =e e 为底的对数称自然对数，N e log ，记作N ln ； ②基本性质： 1）真数N 为正数（负数和零无对数）；2）01log =a ； 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 1 312 ,,, 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 教学课题 必修一第二章基本初等函数 一、知识框架 指数与指数幂运算 1、一般地，若n x a =,那么x 叫做a 的n 次方根，其中1n >,n *∈N . 简记：n a . 例如：328=，则382= 2、像n a 的式子就叫做根式（radical ），这里n 叫做根指数（radical exponent ），a 叫做被开方数（radicand ）. 注：这是一个数，其意义：（ 的n 次幂= a ）或：n 个n a 连乘=a 3、结论：()n n a a =. 当n 是奇数时，n n a a =；当n 是偶数时，(0) ||(0)n n a a a a a a ≥?==?-∈>； ②1、概念：函数(01)x y a a a =>≠且叫做指数函数，其中x 是自变量，函数的定义域是R 指数函数图象及性质 a >1 0 在y 轴左侧，图像从上到下相应的底数也由小变大 即无论在y 轴左侧还是右侧，底数按逆时针方向变大 在第一象限内，“底大图高” 对数概念性质与对数运算 1、概念：一般地，如果x a N =(0,1)a a >≠，那么数 x 叫做以a 为底 N 的对数. 记作 log a x N =，其中a 叫做对数的底数，N 叫做真数 即指数式与对数式的互化：log b a a N b N =?= 2、常用对数：通常将以10为底的对数10log N 叫做常用对数，记作lg N 。 自然对数：通常将以无理数 2.71828e =???为底的对数叫做自然对数，记作ln N 3.对数的性质及对数恒等式、换底公式 （1）对数恒等式：①log N a a = (01,0)a a N >≠>且 ②= (01,0)a a N >≠>且 （2）换底公式：log a N = log log b b N a （3）对数的性质：①负数和零没有对数 ② 1的对数是零，即log 10a = ③底的对数等于1，即log 1a a = ④log log log a b c b c d ??=log a d ；特例：1log log log =??a c b c b a 4.对数的运算性质 如果01,0,0a a M N >≠>>且，那么 （1）log ()a MN = ； （2）log a M N = ； 课题§函数的概念（1） 【教学目标】1. 培养从图表中获得函数关系的能力，明确自变量、因变量； 2. 理解函数的“集合式”定义及符号表达； 3. 理解函数的定义域和值域 . 【教学重点】函数的概念：对应法则、定义域和值域 【教学难点】从集合的观点对函数概念的理解。 【教学过程】 一、引入 同学们，我们生活的这个世界，有各种各样的事物，而每个事物间又是相互联系、相互依赖的。如：随着时间的变化，太阳东升日落，气温也在悄悄变化，我国的国民生产总值在不断增长等等。试问：我们如何刻画这些变化着的现象？怎样找到这些现象中变量之间的关系？ 二、探究活动 在现实生活中，我们会遇到下列问题： 1． ⑴上午8时的气温约是多少？图中的A点表示了什么信息？ ⑵请指出这一天气温相同的两对时间点。 ⑶这一天的最高气温是多少？最低气温是多少？分别在几时？ ⑷图3-1表示了该城市什么时间段的气温变化情况？这一天的温差是多少？气温从最低上升到最高经过了多长时间？ ⑸这段时间段内气温在上升？哪些时间段内气温在下降？ ＃对任一时刻t ，都有惟一的温度θ与之对应。 2．（书P39）问题解决 上述三个问题中，都反映出两个变量之间的关系，当一个变量的取值确定后，另一个变量的值也随之惟一确定。 回忆初中学习的函数的概念？（书P39页脚） 考察上述函数关系，回答下列问题： ⑴各个函数关系中自变量取值的集合分别是什么？其中有空集？ 每个问题均涉及两个非空数集A ，B 。 ⑵各个函数关系中对于自变量的每一个取值，按什么规则找到唯一的因变量值与之对 应？ 存在某种对应法则，对于A 中任意元素x ，B 中总有一个元素y 与之对应。 〖单值对应〗 对于A 中的任一个元素x ，B 中有惟一的元素y 与之对应。 或一个输入值对应到惟一的输出值。 【练习1】 1． 问题1中的对应t →θ，是否为单值对应？ θ→t 是否为单值对应？ 2． 完成教材第39页练习，这些对应是单值对应吗？ 3． 完成教材第40页例题1，这些对应是单值对应吗？ 〖总结1〗单值对应为一对一，多对一，而不能一对多。 〖函数的概念〗 ⑴ 设A 、B 是一个非空的数集，如果对于集合A 中的任何一个元素x ， 按照某个确定的法则f ，在B 中都有惟一确定的元素y 与它对应，那么这种对应关系f 就称为从A 到B 的函数，记为y=f （x ）,其中x 为自变量，y 为因变量。 函数y=f （x ）也可简记为f （x ）。函数y=f （x ）在x=a 时的函数值记作f （a ）。 A B 问题1 ｛t|0≤t ≤24｝ ｛θ|-2≤θ≤10｝ 问题2 {1，2，3，…} ｛5，10，15，20，…｝ 问题3 ｛x|≤x ≤18｝ ｛y|＜y ≤175｝ 问题4 (0,10) (0,25] 1 2 3 4 ┇ 5 10 15 20 ┇ y x 问题2 θ 0 6 7 15 ┇ -2 -1 0 10 ┇ t 问题1 §则 教学目标： 1．熟练掌握基本初等函数的导数公式； 2．掌握导数的四则运算法则； 3．能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数。 教学重点：基本初等函数的导数公式、导数的四则运算法则 教学难点： 基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则的应用 教学过程： 一．创设情景 四种常见函数y c =、y x =、2y x =、1y = 的导数公式及应用 （2）推论：[]''()()cf x cf x = （常数与函数的积的导数，等于常数乘函数的导数） 三．典例分析 例1．假设某国家在20年期间的年均通货膨胀率为5%，物价p （单位：元）与时间t （单位：年）有如下函数关系0()(15%)t p t p =+，其中0p 为0t =时的物价．假定某种商品的 01p =，那么在第10个年头，这种商品的价格上涨的速度大约是多少（精确到0.01） 解：根据基本初等函数导数公式表，有'() 1.05ln1.05t p t = 所以'10(10) 1.05ln1.050.08p =≈（元/年） 因此，在第10个年头，这种商品的价格约为0.08元/年的速度上涨． 例2．根据基本初等函数的导数公式和导数运算法则，求下列函数的导数． （1）323y x x =-+ （2）y ＝x x --+1111； （3）y ＝x · sin x · ln x ； （4）y ＝ x x 4 ； （5）y ＝x x ln 1ln 1+-． （6）y ＝（2 x 2－5 x ＋1）e x （7） y ＝x x x x x x sin cos cos sin +- 【点评】 ① 求导数是在定义域内实行的．② 求较复杂的函数积、商的导数，必须细心、耐心． 例3日常生活中的饮水通常是经过净化的．随着水纯净度的提高，所需净化费用不断增加．已知将1吨水净化到纯净度为%x 时所需费用（单位：元）为 求净化到下列纯净度时，所需净化费用的瞬时变化率：（1）90% （2）98% 解：净化费用的瞬时变化率就是净化费用函数的导数． （1） 因为'2 5284(90)52.84(10090)c ==-，所以，纯净度为90%时，费用的瞬时变化率是52.84元/吨． （2） 因为'2 5284(98)1321(10090)c ==-，所以，纯净度为98%时，费用的瞬时变化率是1321元/吨． 函数()f x 在某点处导数的大小表示函数在此点附近变化的快慢．由上述计算可知，''(98)25(90)c c =．它表示纯净度为98%左右时净化费用的瞬时变化率，大约是纯净度为90%左右时净化费用的瞬时变化率的25倍．这说明，水的纯净度越高，需要的净化费用就越(整理)基本初等函数教案.
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