2.2.2指数函数1
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函数周期性结论总结函数周期性是数学中的一个重要概念,它在解决各种实际问题中起到了重要的作用。
在本文中,我将对函数周期性的结论做一个总结,以便对读者有更清晰的认识。
以下是我对函数周期性的总结:1. 周期性定义在数学中,一个函数被称为具有周期性,当且仅当存在一个正数T,使得对于每一个x值都有f(x+T) = f(x)成立。
其中,T被称为函数的周期。
2. 常见函数的周期性2.1 三角函数的周期性三角函数是一类具有周期性的函数。
常见的三角函数有正弦函数和余弦函数。
正弦函数的周期为2π,即sin(x+2π) = sin(x);余弦函数的周期也为2π,即cos(x+2π) = cos(x)。
这意味着在一个周期内,正弦函数和余弦函数的值会周期性地重复。
2.2 指数函数的周期性指数函数也具有周期性。
以自然对数为底的指数函数具有周期为2πi的形式,即e^(x+2πi) = e^x。
其中,i是虚数单位。
这意味着在一个周期内,指数函数的值也会周期性地重复。
3. 周期性性质3.1 零点的周期性如果一个函数的周期为T,那么对于任意一个零点x0,它的周期性可以表示为x0 + Tn,其中n为任意整数。
这意味着函数的零点也具有周期性,每隔一个周期就会出现一个零点。
3.2 值域的周期性如果一个函数具有周期T,那么对于函数值f(x)来说,它的周期性可以表示为f(x+T) = f(x)。
这意味着函数的值域也具有周期性,每隔一个周期就会重复一次。
4. 应用举例函数周期性在各个领域都有广泛的应用。
举几个例子来说明:4.1 电力系统在电力系统中,交流电的变化是具有周期性的。
电压和电流随着时间呈周期性变化,周期性的特点使得电力系统能够稳定地运行。
4.2 信号处理在信号处理领域,周期性信号的分析和处理是很重要的。
通过对周期信号的分析,可以准确地获取信号的频率和振幅等信息。
4.3 声音与音乐声音和音乐是具有周期性的。
乐器的音调是具有周期性的,音乐也是以一定的节拍和律动来展现周期性。
2022-2022学年[苏教版]高一数学必修一312《指数函数》同步练习(含答案)2.2.2指数函数1.下列以某为自变量的函数中,是指数函数的序号是__________.+①y=(-4)某②y=π某③y=-4某④y=a某2(a>0且a≠1)⑤y=(a+1)某(a>-1且a≠0)1-2.方程3某1=的解是__________.93.指数函数y=f(某)的图象经过点(2,4),那么f(-1)·f(3)=__________.4.指数函数y=(2m-1)某是单调减函数,则m的取值范围是__________.5.设f(某)=3某+2,则函数f(某)的值域为__________.6.函数y=1-3某的定义域是__________.7.右图是指数函数①y=a某;②y=b某;③y=c某;④y=d某的图象,则a、b、c、d与1的大小关系是__________.-8.(1)已知函数f(某)=4+a某2(a>0,a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标是__________.(2)函数f(某)=a某2+2某-3+m(a>1)恒过点(1,10),则m=__________.1-9.设y1=40.9,y2=80.48,y3=()1.5,则y1、y2、y3的大小关系为__________.21110.为了得到函数y=3某()某的图象,可以把函数y=()某的图象向__________平移33__________个单位长度.-11.函数y=2某1+1的图象是由函数y=2某的图象经过怎样的平移得到的?12.已知函数f(某)的定义域为[,4],求函数f(2某)的定义域.213.已知镭经过100年剩余的质量是原来质量的0.9576,设质量为1的镭经过某年后,剩留量是y,求y关于某的函数关系式.14.函数y=()3某-1的值域是__________.15.下列说法中,正确的序号是__________.函数y=-e某的图象:①与y=e某的图象关于y轴对称;②与y=e某的图象关于坐标原--点对称;③与y=e某的图象关于某轴对称;④与y=e某的图象关于y轴对称;⑤与y=e某-的图象关于坐标原点对称;⑥与y=e某的图象关于某轴对称.16.(1)已知指数函数f(某)=a某(a>0且a≠1)的图象经过点(3,π),则f(-3)的值为__________;(2)函数y=a某(a>0,且a≠1)在[1,2]上的最大值与最小值的和为6,则a的值为__________.17.一种单细胞生物以一分为二的方式进行繁殖,每三分钟分裂一次,假设将一个这种细胞放在一个盛有营养液的容器中,恰好一小时这种细胞充满容器,假设开始将两个细胞放入容器,同样充满容器的时间是__________分钟.a,某>1,18.(易错题)若函数f(某)=是R上的单调增函数,则实数a的取值a4-某+2,某≤12范围是__________.某19.下列四个图形中,是函数y=a|某|(a>1)的大致图象的序号是__________.1120.已知实数a,b满足等式()a=()b,下列五个关系式:23①0其中不可能成立的关系式有__________个.21.设函数f(某)定义在实数集上,它的图象关于直线某=1对称,且当某≥1时,f(某)=1233某-1,则f(),f(),f()的大小关系是__________.33222.已知函数f(某)=-m(m为常数)是奇函数,则m=__________.2+1某23.(1)已知02-1,某≤0,24.(1)设函数f(某)=1若f(某0)>1,则某0的取值范围是__________.某,某>0.211(2)若某1、某2为方程2某=()-+1的两个实数解,则某1+某2=.2某1125.(易错题)(1)函数f(某)=()某-()某+1,某∈[-3,2]的值域是__________;42(2)已知函数y=a2某+2a某-1(a>0,且a≠1)在区间[-1,1]上有最大值14,则a的值为__________.11326.已知函数f(某)=(某+)·某.2-12(1)求f(某)的定义域;(2)讨论f(某)的奇偶性;(3)证明f(某)>0.-某27.讨论函数f(某)=()某2-2某的单调性,并求其值域.528.分别比较函数f(某)=2某2-2某-1,g(某)=(2)某2-2某-1与函数y=某2-2某-1的单调性之间的关系.答案与解析基础巩固1.②⑤由指数函数的定义知①③④不是指数函数;②是;⑤∵a>-1且a≠0,∴a+1>0且a+1≠1.∴y=(a+1)某(a>-1且a≠0)是指数函数.1---2.-1由=32,知3某1=32,9∴某-1=-2,即某=-1.3.4设f(某)=a某,由题意f(2)=4,即a2=4.又a>0且a≠1,∴a=2.∴f(某)=2某.-∴f(-1)·f(3)=21·23=22=4.114.<m<1由指数函数的性质知0<2m-1<1,∴<m<1.225.(2,+∞)∵3某>0,∴3某+2>2,即f(某)>2,∴f(某)的值域为(2,+∞).6.(-∞,0]要使函数有意义,必须1-3某≥0,即3某≤1,3某≤30,∴某≤0.∴函数的定义域为(-∞,0].7.b<a<1<d<c直线某=1与四个指数函数图象交点的坐标分别为(1,a),(1,b),(1,c),(1,d).由图象可知纵坐标的大小关系,即得答案.8.(1)(2,5)(2)9(1)函数图象随变量a的变化而变化,但恒有当某=2时,f(2)=4+a0=5,∴P(2,5).(2)∵f(某)恒过点(1,10),∴把(1,10)点代入解析式得a12+2某1-3+m=10,即m+a0=10,∴m=9.某9.y2<y3<y1y1=(22)0.9=21.8,y2=(23)0.48=230.48=21.44,y3=21.5,∵y=2某为R上的单调增函数,且1.44<1.5<1.8,∴21.44<21.5<21.8,即y2<y3<y1.11-110.右1∵y=3某()某=()某1,∴把函数y=()某的图象向右平移1个单位长度便得3331-1到y=()某1的图象,即y=3某()某的图象.3311.解:∵指数函数y=2某的图象向右平移一个单位长度,就得到函数y=2某1的图象.再-向上平移一个单位长度,就得到函数y=2某1+1的图象.-∴函数y=2某1+1的图象是由函数y=2某的图象向右平移一个单位长度再向上平移一个单位长度而得到的.-12.解:∵f(某)的定义域为[,4],21-∴≤2某≤4,即21≤2某≤22.2又函数y=2某是R上的增函数,∴-1≤某≤2.故函数f(2某)的定义域为[-1,2].13.解:由题意知,一百年后质量为1的镭剩留量y1=1某0.9576=0.95761,二百年后质量为1的镭剩留量y2=y1某0.9576=0.9576某0.9576=0.95762,…,某百年后质量为1的镭剩留量y=(0.9576)某,某∴某年后,y=0.9576.100能力提升14.(0,1]方法一(单调性法):∵函数的定义域为[1,+∞),且u=某-1为增函数,y=()u为减函数,3∴由复合函数的单调性知,原函数为减函数.∴当某=1时yma某=1.又指数函数值域为y>0,。
教案:幂函数、指数函数和对数函数·对数及其运算法则第一章:幂函数1.1 幂函数的定义与性质定义:幂函数是一种形式的函数,可以表示为f(x) = x^a,其中a 是实数。
性质:幂函数的图像是一条曲线,随着a 的不同取值,曲线的形状也会发生变化。
当a > 1 时,函数在x > 0 的区间上是增函数;当0 < a < 1 时,函数在x > 0 的区间上是减函数;当a = 0 时,函数是常数函数;当a < 0 时,函数在x >0 的区间上是增函数。
1.2 幂函数的图像与性质图像:通过绘制不同a 值的幂函数图像,观察曲线的形状和变化趋势。
性质:当a > 0 时,函数在x = 0 时无定义,但在x > 0 的区间上有定义;当a < 0 时,函数在x = 0 时无定义,但在x < 0 的区间上有定义;当a 为正整数时,函数在x > 0 的区间上是增函数;当a 为负整数时,函数在x < 0 的区间上是增函数。
第二章:指数函数2.1 指数函数的定义与性质定义:指数函数是一种形式的函数,可以表示为f(x) = a^x,其中a 是正实数。
性质:指数函数的图像是一条曲线,随着x 的增大,曲线的值也会增大。
指数函数的图像经过点(0, 1),并且随着a 的增大,曲线的斜率也会增大。
2.2 指数函数的图像与性质图像:通过绘制不同a 值的指数函数图像,观察曲线的形状和变化趋势。
性质:当a > 1 时,函数在整个实数域上是增函数;当0 < a < 1 时,函数在整个实数域上是减函数;指数函数的图像具有反射性,即f(x) = a^x 和f(x) = a^(-x) 的图像关于y 轴对称。
第三章:对数函数3.1 对数函数的定义与性质定义:对数函数是一种形式的函数,可以表示为f(x) = log_a(x),其中a 是正实数。
性质:对数函数的图像是一条曲线,随着x 的增大,曲线的值也会增大。
2.2.2指数函数(2)【自学目标】1.进一步深刻地理解指数函数的定义、图象和性质,能熟练地运用指数函数的定义、图象和性质解决有关指数函数的问题;2.能熟练地解决与指数函数有关的复合函数的定义域、值域、单调性和奇偶等问题,提高综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
【知识描述】1.性质⑴定义域:与的定义域相同。
⑵值域:其值域不仅要考虑的值域,还要考虑还是。
求的值域,先求的值域,再由指数函数的单调性求出的值域。
⑶单调性:单调性不仅要考虑的单调性,还要考虑还是。
若,则与有相同的单调性;若,则与有相反的单调性。
⑷奇偶性:奇偶性情况比较复杂。
若是偶函数,则也是偶函数;若是奇函数,则没有奇偶性。
2.类型的函数的性质可采用换元法:令,注意t 的取值范围,根据与的的性质综合进行讨论。
【预习自测】例1.将六个数按从小到大的顺序排列。
例2.求函数和的单调区间。
)x (f a y =)x (f )x (f 1a >1a 0<<)x (f a y =)x (f )x (f a y =)x (f 1a >1a 0<<1a >)x (f a y =)x (f y =1a 0<<)x (f a y =)x (f y =)x (f y =)x (f ay =)x (f y =)x (f a y =)a (g y x =t a x =)t (g y =x a y =3130322131)35( , )2( , )65( , )23( , )53( , )32(---1x 4x 2)31(y +-=7x 4x 222y ---=例3.求下列函数的定义域和值域。
⑴; ⑵.例4.判断下列函数的奇偶性: (1)(2); (2)(,);例5.若,求函数的最大值和最小值。
【课堂练习】1.函数的定义域为( ) A .(-2,+∞) B .[-1,+∞)C .(-∞,-1]D .(-∞,-2]2.函数是( )A .奇函数,且在(-∞,0]上是增函数B .偶函数,且在(-∞,0]上是减函数C .奇函数,且在[0,-∞)上是增函数D .偶函数,且在[0,-∞)上是减函数4x 12y -=124y 1x x ++=+|x |)32(y -=2a a y xx --=0a >1a ≠2x 0≤≤5224y x x +⋅-=271312-=-x y ||x e y -=3.函数的增区间是4.求的值域。
指数与对数函数的积分计算与变换1. 引言在数学中,指数函数和对数函数是非常重要的数学函数。
它们在许多科学和工程领域中都具有广泛的应用。
本文将讨论指数函数和对数函数的积分计算和变换方法。
2. 指数函数的积分计算指数函数是形如y = a^x的函数,其中a是一个常数且a>0且a≠1。
对于指数函数的积分计算,可以使用换元法或利用指数函数的性质。
2.1 换元法考虑指数函数y = a^x的积分计算,我们可以进行一些变量的替代。
令u = a^x,其中u是新的自变量,x是原来的自变量。
则可以得到du= a^x * ln(a) dx。
通过变量替代和求导,我们可以将y = a^x的积分计算转化为y = u的积分计算。
这样,我们就可以通过求u的积分和恢复原来的自变量x来求得y = a^x的积分。
2.2 指数函数的性质指数函数具有以下性质:- (a^x)' = a^x * ln(a),其中ln(a)是以e为底的对数函数。
- ∫a^x dx = (a^x) / ln(a) + C,其中C是常数。
利用指数函数的性质,我们可以直接计算其积分。
例如,对于函数y = e^x,其积分为∫e^x dx = e^x + C。
3. 对数函数的积分计算对数函数是形如y = log_a(x)的函数,其中a是一个常数且a>0且a≠1。
对于对数函数的积分计算,可以使用换元法或利用对数函数的性质。
3.1 换元法考虑对数函数y = log_a(x)的积分计算,我们可以进行一些变量的替代。
令u = log_a(x),其中u是新的自变量,x是原来的自变量。
则可以得到x = a^u。
通过变量替代和求导,我们可以将y = log_a(x)的积分计算转化为y = u的积分计算。
这样,我们就可以通过求u的积分和恢复原来的自变量x来求得y = log_a(x)的积分。
3.2 对数函数的性质对数函数具有以下性质:- (log_a(x))' = 1 / (x * ln(a)),其中ln(a)是以e为底的对数函数。
(完整版)指数函数公式汇总(完整版) 指数函数公式汇总1. 指数函数的定义与性质指数函数是数学中的一类特殊函数,可以用指数的形式表示。
它的一般形式为:$f(x) = a \cdot b^x$,其中$a$和$b$为常数,$b$称为底数。
指数函数具有以下基本性质:- 当$b > 1$时,指数函数呈现增长的趋势,随着$x$的增大,$f(x)$的值也会增加。
- 当$0 < b < 1$时,指数函数呈现衰减的趋势,随着$x$的增大,$f(x)$的值会变小。
- 当$b = 1$时,指数函数变成常数函数,$f(x) = a$。
2. 常见的指数函数公式2.1. 指数函数的基本公式- $f(x) = e^x$:自然指数函数,其中$e$为自然对数的底数。
2.2. 指数函数的变形公式- $f(x) = a \cdot e^x$:常倍增长指数函数,其中$a$为常数。
- $f(x) = a \cdot e^{kx}$:指数倍增长指数函数,其中$k$为常数。
2.3. 指数函数的反函数公式- $f(x) = \log_b(x)$:底数为$b$的对数函数,是指数函数$f(x) = b^x$的反函数。
2.4. 指数函数的微分公式- $f'(x) = a \cdot b^x \ln(b)$:指数函数$f(x) = a \cdot b^x$的微分公式,其中$\ln(b)$为底数为$b$的自然对数。
2.5. 指数函数的积分公式- $\int f(x) dx = \frac{1}{\ln(b)} \cdot a \cdot b^x + C$:指数函数$f(x) = a \cdot b^x$的积分公式,其中$\ln(b)$为底数为$b$的自然对数,$C$为常数。
3. 指数函数的应用指数函数在实际应用中具有广泛的用途,例如:- 金融领域中的复利计算,涉及到以指数形式增长的利率变动。
- 自然科学中的衰变和增长问题,如放射性元素的衰变过程和细菌增长的模拟。
2.2.2指数函数应用教学目标:1、熟悉掌握指数函数概念;2、利用指数函数的概念,解决一些有关指数函数的实际应用问题;3、培养学生数学应用意识教学重、难点:掌握指数函数概念; 利用指数函数的概念,根据实际问题建立数学模型,解决一些有关指数函数的实际应用问题.教学过程:例1某种放射性物质不断变化为其他物质,每经过1年剩留的这种物质是原来的84%,画出这种物质的剩留量随时间变化的图象,并从图象上求出经过多少年,剩量留是原来的一半(结果保留1个有效数字)小结:解应用题的一般步骤例2某种储蓄按复利计算利息,若本金为a元,每期利息为r,设存期是x,本利和(本金加利息)为y元。
(1)写出本利和y随存期x变化的函数关系式;(2)如果存入本金1000元,每期利息为2.25%,试计算5期后的本利和.思考:(1)第几期后的本利和超过本金的1.5倍?(2) 要使10期后的本利和翻一番,利率应为多少?例3、2000—2002年,我国国内生产总值年平均增长7.8%左右,按照这个增长速度,画出从2000年开始我国年国内生产总值随时间变化的图象,并通过图像观察到2010年我国年国内生产总值约为2000年的多少倍(结果取整数)。
课堂练习:1.一种放射性物质镭元素,经过不断变化成其他物质,每经过1640年后,残留量是原来的一半,(1)以时间x年为自变量,求残留量y的函数关系式?(2)有镭元素10克, 若经过4920年后残留量是多少克?2.一辆轿车原价是36万元,若按每年10%的折旧率计算, 时间x年为自变量,求价格y的函数关系式?经过5年后该车的价格是多少?课后作业:课本P55, 习题3, 10补充题:从盛满1升纯酒精的容器中倒出三分之一升,然后用水填满,再倒出三分之一升,又用水填满,这样进行5次,则容器中剩下的纯酒精的升数为多少?。
必修1第二章基本初等函数(Ⅰ)知识点整理〖2.1〗指数函数2.1.1指数与指数幂的运算(1)根式的概念 ①如果,,,1nxa a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n当n 是偶数时,正数a 的正的nn次方根用符号表示;0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.(2(3(4〖2.2〗对数函数【2.2.1】对数与对数运算(1)对数的定义①若(0,1)xaN a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a xN =,其中a 叫做底数,N叫做真数.②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>.(2)几个重要的对数恒等式:l o g 10a =,log 1a a =,log b a a b =.(3)常用对数与自然对数:常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…).(4【(5(6)反函数的概念设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子()x y ϕ=.如果对于y 在C 中的任何一个值,通过式子()xy ϕ=,x 在A 中都有唯一确定的值和它对应,那么式子()x y ϕ=表示x 是y 的函数,函数()x y ϕ=叫做函数y =(7③将x=(8①原函数y ②函数y =③若(,P a (1一般地,函数(2(3①三象限,时,图象分布在第一、二象限(图象关于y轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限. 幂函数在(0,)+∞都有②过定点:所有的通过点(1,1).定义,并且图象都0α>,则幂函数的图③单调性:如果象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴.④奇偶性:当α为奇数时,幂函数为奇函数,当α为偶数时,幂函数为偶函数.当q pα=(其中,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则q py x =是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则q py x =是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则qpy x =是非奇非偶函数. ⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若1x >,其图象在直线y x=上方,当α(1①一般式:f ③两根式:f (2(3①二次函数f ②当0a >当0a <.③二次函数11221212(,0),(,0),||||||M x M x M M x x a =-=. (4)一元二次方程20(0)axbx c a ++=≠根的分布一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布.设一元二次方程20(0)axbx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=-③判别式:∆④端点函数值符号. ①k <x 1≤x 2⇔ ②x 1≤x 2<k ⇔ ③x 1<k <x 2⇔af (k )<0 ④k 1<x 1≤x 2<k 2⇔⑤有且仅有一个根x 1(或x 2)满足k 1<x 1(或x 2)<k 2⇔f (k 1)f (k 2)<0,并同时考虑f (k 1)=0或f (k 2)=0这两种情况是否也符合⑥k 1<x 1<k 2≤p 1<x 2<p 2⇔ 此结论可直接由⑤推出. (5)二次函数2设f (p) )2b a -f x0x (q) 0x x ??0x xx。
§2.2指数函数课题:§2.2.2指数函数⑴教学目标:1.了解指数函数的实际背景,认识学习指数函数的必要性;2.理解指数函数的含义,能借助计算机画出指数函数的图象;3.探索并理解指数函数的性质,能运用指数函数的单调性,比较两个指数式值大小. 重点难点:重点——指数函数的图象和性质.难点——指数函数的图象和性质.教学教程:一、问题情境问题1:将一张大纸对折裁开,变成2张,再对折裁开,变成4张,……,到第x次,变成多少张?若一张纸厚度0.08mm,问折叠50次后,这摞纸有多高?二、学生活动先与学生一起找规律.解:折叠的次数x 1 2 3 ......x (50)折叠x次的张数y 2 4=228=23 ......2x (250)这摞纸有250张,大约有多高呢?请大家猜一猜,这里给大家几个数据:我校教学楼高约17m,珠穆朗玛峰高8844.43m,月地距离38.4万公里.通过这个猜想,激发学生的学习兴趣,认识到数学奇妙.这摞纸的高度h=250×8×10-5≈9.008×1010m而月地距离38.4万公里=3.84×108m,我们这摞纸的高度比月地距离还要大.思考:若最后每张纸面积1cm2,原来的大纸有多大面积?(请大家课外完成,又是一个令人瞠目的数字)问题2:上例中得到的函数y=2x是什么函数?是二次函数吗?与y=x2有何不同?三、建构数学y=2x是一种新的函数,它的底数是常数2,指数是变量x,被称为指数函数.一般地,函数y=a x(a>0,a≠1)叫做指数函数(exponential function),它的定义域是R.问题3:研究一个函数,我们主要研究的哪些内容呢?由前面所学内容知道,要研究函数的图象及各个性质——定义域、值域、单调性、奇偶性等.例1用电脑画出函数y=2x,y=(12)x,y=10x图象,观察图象,说说它有哪些性质.指数函数y=a x的图象与性质1.例题例2 下列函数哪些是指数函数?⑴y=4x⑵y=x4⑶y=-4x⑷y=(-4)x⑸y=x x⑹y=3﹍x⑺y=πx; ⑻y=(2a-1)x(a>12,且a≠1)解:⑴⑹⑺⑻是指数函数,⑵是四次函数;⑶是-1与指数函数y=4x的积;⑷底数-4<0;⑸底数x不是常数.例3 不求值,比较大小⑴1.72.5,1.73⑵0.8﹍0.1,0.8﹍0.2⑶1.70.3,0.93.1解:⑴考查函数y=1.7x∵1.7>0∴y=1.7x在R上单调递增又∵2.5<3∴1.72.5<1.73⑵考查函数y=0.8x∵0.8<0∴y=0.8x在R上单调递减又∵―0.1>―0.2∴0.8﹍0.1<0.8﹍0.2⑶由指数函数性质知1.70.3>1.70=1, 0.93.1<0.90=1∴1.70.3>0.93.1注:1.比较两个同底数幂的大小,可以利用指数函数的单调性来解决;2.若两个底数不相同,可以找一个“中间值”来过渡, “0”,“1”都是常用的中间值.例4 ⑴已知2x>20.3,求x取值范围;⑵已知0.2x≥125,求x取值范围;解:⑴考查函数y=2x,在R上单调递增又∵2x>20.3∴x>0.3解: ⑵考查函数y=0.2x,在R上单调递减又∵125=53=0.2﹍3∴0.2x≥0.2﹍3∴x≥-32.练习P52 1~5五、回顾小结本课学习了指数函数的定义,图象,性质.要学会利用指数函数的单调性比较数的大小;六、课外作业1.P54 习题2.2⑵1,2;2.思考题:⑴函数y=2x与y=(12)x的图象有何关系?从中你能得出什么结论?⑵在同一坐标系中画出函数y=2x,y=2x+1,y=2x﹍1的图象,观察三个图象有何关系?⑶利用图象判断方程2x=2x+1有几个解?。
高中数学必修一第二章教案和练习§2.1.1 指数与指数幂的运算(1)学习目标1. 了解指数函数模型背景及实用性、必要性;2. 了解根式的概念及表示方法;3. 理解根式的运算性质.学习过程一、课前准备(预习教材P 48~ P 50,找出疑惑之处)复习1:正方形面积公式为 ;正方体的体积公式为 .复习2:(初中根式的概念)如果一个数的平方等于a ,那么这个数叫做a 的 ,记作 ; 如果一个数的立方等于a ,那么这个数叫做a 的 ,记作 .二、新课导学※ 学习探究探究任务一:指数函数模型应用背景探究下面实例及问题,了解指数指数概念提出的背景,体会引入指数函数的必要性.实例1. 某市人口平均年增长率为1.25℅,1990年人口数为a 万,则x 年后人口数为多少万?实例2. 给一张报纸,先实验最多可折多少次?你能超过8次吗?计算:若报纸长50cm ,宽34cm ,厚0.01mm ,进行对折x 次后,求对折后的面积与厚度?问题1:国务院发展研究中心在2000年分析,我国未来20年GDP (国内生产总值)年平均增长率达7.3℅, 则x 年后GDP 为2000年的多少倍?问题2:生物死亡后,体内碳14每过5730年衰减一半(半衰期),则死亡t 年后体内碳14的含量P 与死亡时碳14关系为57301()2t P . 探究该式意义?小结:实践中存在着许多指数函数的应用模型,如人口问题、银行存款、生物变化、自然科学.探究任务二:根式的概念及运算考察: 2(2)4±=,那么2±就叫4的 ;3327=,那么3就叫27的 ;4(3)81±=,那么3±就叫做81的 .依此类推,若n x a =,,那么x 叫做a 的 .新知:一般地,若n x a =,那么x 叫做a 的n 次方根 ( n th root ),其中1n >,n *∈N .例如:328=2=.反思:当n 为奇数时, n 次方根情况如何?33=-, 记:x =当n 为偶数时,正数的n 次方根情况?例如:81的4次方根就是 ,记:.强调:负数没有偶次方根;0的任何次方根都是00=.试试:4b a =,则a 的4次方根为 ;3b a =,则a 的3次方根为 .新知:根式(radical ),这里n 叫做根指数(radical exponent ),a 叫做被开方数(radicand ).试试:计算2.反思:从特殊到一般,n结论:n a =. 当n a =;当n (0)||(0)a a a a a ≥⎧=⎨-<⎩.※ 典型例题例1求下类各式的值:(1) ; (2) ;(3; (4)a b <).变式:计算或化简下列各式.(1 (2推广:=(a ≥0).※ 动手试试练1.练2. 化简三、总结提升※ 学习小结1. n 次方根,根式的概念;2. 根式运算性质.※ 知识拓展1. 整数指数幂满足不等性质:若0a >,则0n a >.2. 正整数指数幂满足不等性质:① 若1a >,则;② 若01a <<,则01n a <<. 其中n ∈N *.1. ).A. 3B. -3C. ±3D. 812. 625的4次方根是( ).A. 5B. -5C. ±5D. 253. 化简2是( ).A. b -B. bC. b ±D. 1b4. = .5. 计算:31. 计算:(1(2)2. 计算34a a-⨯和3(8)a+-,它们之间有什么关系?你能得到什么结论?3. 对比()n n nab a b=与()n nna ab b=,你能把后者归入前者吗?§2.1.1 指数与指数幂的运算(2)1. 理解分数指数幂的概念;2. 掌握根式与分数指数幂的互化;3. 掌握有理数指数幂的运算.一、课前准备(预习教材P50~ P53,找出疑惑之处)复习1:一般地,若n x a=,则x叫做a的,其中1n>,n*∈N. 简记为:.像的式子就叫做,具有如下运算性质:n= ;= ;= .(1)m n a a = ;(2)()m n a = ;(3)()n ab = .二、新课导学※ 学习探究探究任务:分数指数幂引例:a >01025a a ==,则类似可得= ;23a = = .新知:规定分数指数幂如下*(0,,,1)mna a m n N n =>∈>; *1(0,,,1)mnmn a a m n N n a -==>∈>.试试:(1)将下列根式写成分数指数幂形式:= ; = ;= (0,)a m N *>∈.(2)求值:238; 255; 436-; 52a -.反思:① 0的正分数指数幂为 ;0的负分数指数幂为 .② 分数指数幂有什么运算性质?小结:规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数,那么整数指数幂的运算性质也同样可以推广到有理数指数幂.指数幂的运算性质: (0,0,,a b r s Q >>∈)r a ·r r s a a +=; ()r s rs a a =; ()r r s ab a a =.※ 典型例题例1 求值:2327;4316-; 33()5-;2325()49-.变式:化为根式.例2 用分数指数幂的形式表示下列各式(0)b >:(1)2b b ; (2)533b b ; (3例3 计算(式中字母均正): (1)211511336622(3)(8)(6)a b a b a b -÷-; (2)311684()m n .小结:例2,运算性质的运用;例3,单项式运算.例4 计算:(1334a a(0)a >; (2)312103652(2)()m n m n --÷- (,)m n N *∈;(3)÷小结:在进行指数幂的运算时,一般地,化指数为正指数,化根式为分数指数幂,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.反思:①② 无理数指数幂(0,)a a αα>是无理数是一个确定的实数.实数指数幂的运算性质如何?练1. 把851323x --⎫⎪⎪⎝⎭化成分数指数幂.练2. 计算:(1443327; (2三、总结提升 学习小结①分数指数幂的意义;②分数指数幂与根式的互化;③有理指数幂的运算性质.知识拓展放射性元素衰变的数学模型为:0t m m e λ-=,其中t 表示经过的时间,0m 表示初始质量,衰减后的质量为m ,λ为正的常数.1. 若0a >,且,m n 为整数,则下列各式中正确的是( ).A. m m n na a a ÷= B. m n mn a a a ⋅= C. ()nm m n a a += D. 01n n a a -÷= 2. 化简3225的结果是( ).A. 5B. 15C. 25D. 1253. 计算(122--⎡⎤⎢⎥⎣⎦的结果是( ).A B . C.2 D .2- 4. 化简2327-= .5. 若102,104m n ==,则3210m n -= .1. 化简下列各式:(1)3236()49; (2.2.1⎛-⎝.§2.1.1 指数与指数幂的运算(练习)1. 掌握n次方根的求解;2. 会用分数指数幂表示根式;3. 掌握根式与分数指数幂的运算.一、课前准备(复习教材P48~ P53,找出疑惑之处)复习1:什么叫做根式? 运算性质?像的式子就叫做,具有性质:n=;=;= .复习2:分数指数幂如何定义?运算性质?①mna=;mna-=. 其中*0,,,1a m n N n>∈>②r sa a =;()r sa=;()sab=.复习3:填空.①n为时,(0)||...........(0)xxx≥⎧==⎨<⎩.②求下列各式的值:= ;=;= ;= ;= ;=;= .二、新课导学典型例题例1 已知1122a a-+=3,求下列各式的值:(1)1a a-+;(2)22a a-+;(3)33221122a aa a----.小结:①平方法;②乘法公式;③根式的基本性质=(a≥0)等.注意,a≥0十分重要,无此条件则公式不成立. .变式:已知11223a a--=,求:(1)1122a a-+;(2)3322a a--.例2从盛满1升纯酒精的容器中倒出13升,然后用水填满,再倒出13升,又用水填满,这样进行5次,则容器中剩下的纯酒精的升数为多少?变式:n次后?小结:① 方法:摘要→审题;探究 → 结论; ② 解应用问题四步曲:审题→建模→解答→作答. ※ 动手试试练1. 化简:11112244()()x y x y -÷-.练2. 已知x +x -1=3,求下列各式的值.(1)1122x x -+; (2)3322x x -+.练3. 已知12(),0x f x x x π=⋅>.三、总结提升 学习小结1. 根式与分数指数幂的运算;2. 乘法公式的运用.知识拓展1. 立方和差公式:3322()()a b a b a ab b +=+-+;3322()()a b a b a ab b -=-++.2. 完全立方公式:33223()33a b a a b ab b +=+++;33223()33a b a a b ab b -=-+-.1.).A. B. C. 3 D. 729 2. 354a a (a >0)的值是( ).A. 1B. aC. 15a D. 1710a3. 下列各式中成立的是( ).A .1777()n n m m= B .C 34()x y =+D .4. 化简3225()4-= . 5. 化简2115113366221()(3)()3a b a b a b -÷= .课后作业1. 已知32x a b --=+, .2. 2n a =时, 实数a 和整数n 所应满足的条件.§2.1.2 指数函数及其性质(1)学习目标1. 了解指数函数模型的实际背景,认识数学与现实生活及其他学科的联系;3. 能画出具体指数函数的图象,掌握指数函数的性质(单调性、特殊点).学习过程一、课前准备(预习教材P 54~ P 57,找出疑惑之处)复习1:零指数、负指数、分数指数幂怎样定义的?(1)0a = ;(2)n a -= ;(3)m n a = ;m na -= .其中*0,,,1a m n N n >∈>复习2:有理指数幂的运算性质.(1)m n a a = ;(2)()m n a = ;(3)()n ab = .二、新课导学 学习探究探究任务一:指数函数模型思想及指数函数概念实例:A .细胞分裂时,第一次由1个分裂成2个,第2次由2个分裂成4个,第3次由4个分裂成8个,如此下去,如果第x 次分裂得到y 个细胞,那么细胞个数y 与次数x 的函数关系式是什么?B .一种放射性物质不断变化成其他物质,每经过一年的残留量是原来的84%,那么以时间x 年为自变量,残留量y 的函数关系式是什么?讨论:上面的两个函数有什么共同特征?底数是什么?指数是什么?新知:一般地,函数(0,1)x y a a a =>≠且叫做指数函数(exponential function ),其中x 是自变量,函数的定义域为R .反思:为什么规定a >0且a ≠1呢?否则会出现什么情况呢?试试:举出几个生活中有关指数模型的例子?探究任务二:指数函数的图象和性质引言:你能类比前面讨论函数性质时的思路,提出研究指数函数性质的内容和方法吗?回顾:研究方法:画出函数图象,结合图象研究函数性质.研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性.作图:在同一坐标系中画出下列函数图象: 1()2x y =, 2x y =讨论:(1)函数2x y =与1()2x y =的图象有什么关系?如何由2x y =的图象画出1()2x y =的图象?(2)根据两个函数的图象的特征,归纳出这两个指数函数的性质. 变底数为3或13后呢?a >1 0<a <1图象性 质 (1)定义域:R(2)值域:(0,+∞)(3)过点(0,1),即x =0时,y =1(4)在 R 上是增函数 (4)在R 上是减函数典型例题例1函数()x f x a =(0,1a a >≠且)的图象过点(2,)π,求(0)f ,(1)f -,(1)f 的值.小结:①确定指数函数重要要素是 ;② 待定系数法.例2比较下列各组中两个值的大小:(1)0.60.52,2; (2)2 1.50.9,0.9-- ;(3)0.5 2.12.1,0.5 ; (4)231-与.小结:利用单调性比大小;或间接利用中间数.练1. 已知下列不等式,试比较m 、n 的大小:(1)22()()33m n >; (2) 1.1 1.1m n <.练2. 比较大小:(1)0.70.90.80.8,0.8, 1.2a b c ===;(2)01, 2.50.4,-0.22-, 1.62.5.三、总结提升学习小结①指数函数模型应用思想;②指数函数概念;③指数函数的图象与性质;③单调法.知识拓展因为(01)x y a a a =>≠,且的定义域是R , 所以()(01)f x y a a a =>≠,且的定义域与()f x 的定义域相同. 而()(01)x y a a a ϕ=>≠,且的定义域,由()y t ϕ=的定义域确定.学习评价自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 函数2(33)x y a a a =-+是指数函数,则a 的值为( ).A. 1B. 2C. 1或2D. 任意值2. 函数f (x )=21x a -+ (a >0,a ≠1)的图象恒过定点( ).A. (0,1)B. (0,2)C. (2,1)D. (2,2)3. 指数函数①()x f x m =,②()x g x n =满足不等式 01m n <<<,则它们的图象是( ).4. 比较大小:23( 2.5)- 45( 2.5)-.5. 函数1()19x y =-的定义域为 . 课后作业1. 求函数y =1151x x --的定义域.2. 探究:在[m ,n ]上,()(01)x f x a a a =>≠且值域?§2.1.2 指数函数及其性质(2)学习目标1. 熟练掌握指数函数概念、图象、性质;2. 掌握指数型函数的定义域、值域,会判断其单调性;3. 培养数学应用意识.学习过程一、课前准备(预习教材P 57~ P 60,找出疑惑之处)复习1:指数函数的形式是 ,复习2:在同一坐标系中,作出函数图象的草图:2x y =,1()2x y =,5x y =,1()5x y =, 10x y =,1()10x y =.思考:指数函数的图象具有怎样的分布规律?二、新课导学典型例题例1我国人口问题非常突出,在耕地面积只占世界7%的国土上,却养育着22%的世界人口.因此,中国的人口问题是公认的社会问题.2000年第五次人口普查,中国人口已达到13亿,年增长率约为1%.为了有效地控制人口过快增长,实行计划生育成为我国一项基本国策.(1)按照上述材料中的1%的增长率,从2000年起,x 年后我国的人口将达到2000年的多少倍?(2)从2000年起到2020年我国人口将达到多少?小结:学会读题摘要;掌握从特殊到一般的归纳法.试试:2007年某镇工业总产值为100亿,计划今后每年平均增长率为8%, 经过x 年后的总产值为原来的多少倍?多少年后产值能达到120亿?小结:指数函数增长模型.设原有量N ,每次的增长率为p ,则经过x 次增长后的总量y = . 我们把形如x y ka = (,0,1)k R a a ∈>≠且的函数称为指数型函数.例2 求下列函数的定义域、值域:(1)21x y =+; (2)y = (3)110.4x y -=.变式:单调性如何?小结:单调法、基本函数法、图象法、观察法.试试:求函数y =.练1. 求指数函数212x y +=的定义域和值域,并讨论其单调性.练2. 已知下列不等式,比较,m n 的大小.(1)33m n <; (2)0.60.6m n >;(3)(1)m n a a a >> ;(4) (01)m n a a a <<<.练3. 一片树林中现有木材30000 m 3,如果每年增长5%,经过x 年树林中有木材y m 3,写出x ,y 间的函数关系式,并利用图象求约经过多少年,木材可以增加到40000m 3.三、总结提升学习小结1. 指数函数应用模型(,01)x y ka k R a a =∈>≠且;2. 定义域与值域;知识拓展形如()(01)f x y a a a =>≠,且的函数值域的研究,先求得()f x 的值域,再根据t a 的单调性,列出简单的指数不等式,得出所求值域,注意不能忽视()0f x y a =>. 而形如()(01)x y a a a ϕ=>≠,且的函数值域的研究,易知0x a >,再结合函数()t ϕ进行研究. 在求值域的过程中,配合一些常用求值域的方法,例如观察法、单调性法、图象法等.1. 如果函数y =a x (a >0,a ≠1)的图象与函数y =b x (b >0,b ≠1)的图象关于y 轴对称,则有( ).A. a >bB. a <bC. ab =1D. a 与b 无确定关系2. 函数f (x )=3-x -1的定义域、值域分别是( ).A. R , RB. R , (0,)+∞C. R ,(1,)-+∞D.以上都不对3. 设a 、b 均为大于零且不等于1的常数,则下列说法错误的是( ).A. y =a x 的图象与y =a -x 的图象关于y 轴对称B. 函数f (x )=a 1-x (a >1)在R 上递减C. 若a 2>a 21-,则a >1D. 若2x >1,则1x >4. 比较下列各组数的大小:122()5- 320.4-(); 0.763() 0.753-(). 5. 在同一坐标系下,函数y =a x ,y =b x , y =c x , y =d x 的图象如右图,则a 、b 、c 、d 、1之间从小到大的顺序是 .课后作业1. 已知函数f (x )=a -221x +(a ∈R ),求证:对任何a R ∈, f (x )为增函数.2. 求函数2121x x y -=+的定义域和值域,并讨论函数的单调性、奇偶性.§2.2.1 对数与对数运算(1)学习目标1. 理解对数的概念;3. 掌握对数式与指数式的相互转化.学习过程一、课前准备(预习教材P 62~ P 64,找出疑惑之处)复习1:庄子:一尺之棰,日取其半,万世不竭.(1)取4次,还有多长?(2)取多少次,还有0.125尺?复习2:假设2002年我国国民生产总值为a 亿元,如果每年平均增长8%,那么经过多少年国民生产 是2002年的2倍? (只列式)二、新课导学学习探究探究任务:对数的概念问题:截止到1999年底,我国人口约13亿. 如果今后能将人口年平均增长率控制在1%,那么多少年后人口数可达到18亿,20亿,30亿?讨论:(1)问题具有怎样的共性?(2)已知底数和幂的值,求指数怎样求呢?例如:由1.01x m =,求x .新知: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(logarithm ).记作 log a x N =,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数试试:将复习2及问题中的指数式化为对数式.新知:我们通常将以10为底的对数叫做常用对数(common logarithm ),并把常用对数log N 简记为lg Nlog e N 简记作ln N试试:分别说说lg5 、lg3.5、ln10、ln3的意义.反思:(1)指数与对数间的关系?0,1a a >≠时,x a N =⇔ .(2)负数与零是否有对数?为什么?(3)log 1a = , log a a = .典型例题例1下列指数式化为对数式,对数式化为指数式.(1)35125= ;(2)712128-=;(3)327a =; (4) 2100.01-=; (5)12log 325=-;(6)lg0.001=3-; (7)ln100=4.606.变式:12log 32?= lg0.001=?小结:注意对数符号的书写,与真数才能构成整体. 例2求下列各式中x 的值:(1)642log 3x =; (2)log 86x =-; (3)lg 4x =; (4)3ln e x =.练1. 求下列各式的值.(1)5log 25 ; (2)21log 16; (3)lg 10000.练2. 探究log ?n a a = log ?a N a =三、总结提升①对数概念;②lg N 与ln N ;③指对互化;④如何求对数值知识拓展对数是中学初等数学中的重要内容,那么当初是谁首创“对数”这种高级运算的呢?在数学史上,一般认为对数的发明者是十六世纪末到十七世纪初的苏格兰数学家——纳皮尔(Napier ,1550-1617年)男爵. 在纳皮尔所处的年代,哥白尼的“太阳中心说”刚刚开始流行,这导致天文学成为当时的热门学科. 可是由于当时常量数学的局限性,天文学家们不得不花费很大的精力去计算那些繁杂的“天文数字”,因此浪费了若干年甚至毕生的宝贵时间. 纳皮尔也是当时的一位天文爱好者,为了简化计算,他多年潜心研究大数字的计算技术,终于独立发明了对数.:1. 若2log 3x =,则x =( ).A. 4B. 6C. 8D. 92.log = ( ).A. 1B. -1C. 2D. -23. 对数式2log (5)a a b --=中,实数a 的取值范围是( ).A .(,5)-∞B .(2,5)C .(2,)+∞D . (2,3)(3,5)4. 计算:1(3+= .5. 若log 1)1x =-,则x =________,若y =,则y =___________.课后作业1. 将下列指数式化成对数式,对数式化成指数式.(1)53243=; (2)51232-=; (3)430a = (4)1() 1.032m =; (5)12log 164=-; (6)2log 1287=; (7)3log 27a =.2. 计算:(1)9log 27; (2)3log 243; (3);(3)(2log (2; (4).§§2.2.1 对数与对数运算(2)学习目标1. 掌握对数的运算性质,并能理解推导这些法则的依据和过程;2. 能较熟练地运用对数运算法则解决问题..学习过程一、课前准备(预习教材P 64~ P 66,找出疑惑之处)复习1:(1)对数定义:如果x a N =(0,1)a a >≠,那么数 x 叫做 ,记作 .(2)指数式与对数式的互化:x a N =⇔ .复习2:幂的运算性质.(1)m n a a = ;(2)()m n a = ;(3)()n ab = .复习3:根据对数的定义及对数与指数的关系解答:(1)设log 2a m =,log 3a n =,求m n a +;(2)设log a M m =,log a N n =,试利用m 、n 表示log (a M ·)N .二、新课导学学习探究探究任务:对数运算性质及推导问题:由p q p q a a a +=,如何探讨log a MN 和log a M 、log a N 之间的关系?问题:设log a M p =, log a N q =,由对数的定义可得:M =p a ,N =a∴MN =p a q a =p q a +,∴log a MN =p +q ,即得log a MN =log a M + log a N根据上面的证明,能否得出以下式子?如果 a > 0,a ≠ 1,M > 0, N > 0 ,则(1)log ()log log a a a MN M N =+;(2)log log log a a a M M N N=-; (3) log log ()n a a M n M n R =∈.反思:自然语言如何叙述三条性质? 性质的证明思路?(运用转化思想,先通过假设,将对数式化成指数式,并利用幂运算性质进行恒等变形;然后再根据对数定义将指数式化成对数式)典型例题例1用log a x , log a y , log a z 表示下列各式:(1)2log a xy z ; (2) log a .例2计算:(1)5log 25; (2)0.4log 1;(3)852log (42)⨯; (4)探究:根据对数的定义推导换底公式log log log c a c b b a=(0a >,且1a ≠;0c >,且1c ≠;0b >).试试:2000年人口数13亿,年平均增长率1℅,多少年后可以达到18亿?动手试试练1. 设lg2a =,lg3b =,试用a 、b 表示5log 12.变式:已知lg2=0.3010,lg3=0.4771,求lg6、.练2. 运用换底公式推导下列结论.(1)log log m n a a n b b m=;(2)1log log a b b a =.练3. 计算:(1)7lg142lg lg7lg183-+-;(2)lg 243lg9.三、总结提升学习小结①对数运算性质及推导;②运用对数运算性质;③换底公式.※ 知识拓展① 对数的换底公式log log log b a b N N a=; ② 对数的倒数公式1log log a b b a=. ③ 对数恒等式:log log n n a a N N =,log log m n a a n N N=,log log log 1a b c b c a =. ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 下列等式成立的是( ) A .222log (35)log 3log 5÷=-B .222log (10)2log (10)-=-C .222log (35)log 3log 5+=D .3322log (5)log 5-=-2. 如果lgx =lga +3lgb -5lgc ,那么( ).A .x =a +3b -cB .35ab x c= C .35ab x c= D .x =a +b 3-c 3 3. 若()2lg 2lg lg y x x y -=+,那么( ).A .y x =B .2y x =C .3y x =D .4y x =4. 计算:(1)99log 3log 27+=;(2)2121log log 22+= . 5. 计算:15lg 23=.1. 计算:(1; (2)2lg 2lg 2lg5lg5+⋅+.2. 设a 、b 、c 为正数,且346a b c ==,求证:1112c a b-=.§2.2.1 对数与对数运算(3)1. 能较熟练地运用对数运算性质解决实践问题;2. 加强数学应用意识的训练,提高解决应用问题的能力.一、课前准备(预习教材P 66~ P 69,找出疑惑之处)复习1:对数的运算性质及换底公式.如果 a > 0,a ≠ 1,M > 0, N > 0 ,则(1)log ()a MN = ;(2)log a M N= ; (3) log n a M = .换底公式log a b = .复习2:已知 2log 3 = a , 3log 7 = b ,用 a ,b 表示42log 56.复习3:1995年我国人口总数是12亿,如果人口的年自然增长率控制在1.25℅,问哪一年我国人口总数将超过14亿? (用式子表示)二、新课导学※ 典型例题例1 20世纪30年代,查尔斯.里克特制订了一种表明地震能量大小的尺度,就是使用测震仪衡量地震能量的等级,地震能量越大,测震仪记录的地震曲线的振幅就越大. 这就是我们常说的里氏震级M ,其计算公式为:0lg lg M A A =-,其中A 是被测地震的最大振幅,0A 是“标准地震”的振幅(使用标准地震振幅是为了修正测震仪距实际震中距离造成的偏差).(1)假设在一次地震中,一个距离震中100千米的测震仪记录的地震最大振幅是20,此时标准地震的振幅是0.001, 计算这次地震的震级(精确到0.1);(2)5级地震给人的振感已比较明显,计算7.6级地震最大振幅是5级地震最大振幅的多少倍?(精确到1)小结:读题摘要→寻找数量关系→利用对数计算.例2当生物死亡后,它机体内原有的碳14会按确定的规律衰减,大约每经过5730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.根据些规律,人们获得了生物体碳14含量P 与生物死亡年数t 之间的关系.回答下列问题:(1)求生物死亡t 年后它机体内的碳14的含量P ,并用函数的观点来解释P 和t 之间的关系,指出是我们所学过的何种函数?(2)已知一生物体内碳14的残留量为P ,试求该生物死亡的年数t ,并用函数的观点来解释P 和t 之间的关系,指出是我们所学过的何种函数?(3)长沙马王墓女尸出土时碳14的余含量约占原始量的76.7%,试推算古墓的年代?反思:① P 和t 之间的对应关系是一一对应;② P 关于t 的指数函数(x P =,则t 关于P 的函数为 . ※ 动手试试练1. 计算:(1)0.21log 35-; (2)4912log 3log 2log ⋅-练2. 我国的GDP 年平均增长率保持为7.3%,约多少年后我国的GDP 在2007年的基础上翻两番?三、总结提升※ 学习小结1. 应用建模思想(审题→设未知数→建立x 与y 之间的关系→求解→验证);2. 用数学结果解释现象.※ 知识拓展在给定区间内,若函数()f x 的图象向上凸出,则函数()f x 在该区间上为凸函数,结合图象易得到1212()()()22x x f x f x f ++≥; 在给定区间内,若函数()f x 的图象向下凹进,则函数()f x 在该区间上为凹函数,结合图象易得到1212()()()x x f x f x f ++≤.※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 25()a -(a ≠0)化简得结果是( ).A .-aB .a 2C .|a |D .a2. 若 log 7[log 3(log 2x )]=0,则12x =( ).A. 3B.C.D.3. 已知35a b m ==,且112a b+=,则m 之值为( ).A .15BC .D .2254. 若3a =2,则log 38-2log 36用a 表示为 .5. 已知lg20.3010=,lg1.07180.0301=,则lg2.5= ;1102= .1. 化简:(1)222lg5lg8lg5lg20(lg2)3+++; (2)()()24525log 5+log 0.2log 2+log 0.5.2. 若()()lg lg 2lg 2lg lg x y x y x y -++=++,求x y的值.§2.2.2 对数函数及其性质(1)1. 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;2. 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. 通过比较、对照的方法,引导学生结合图象类比指数函数,探索研究对数函数的性质,培养数形结合的思想方法,学会研究函数性质的方法.一、课前准备(预习教材P 70~ P 72,找出疑惑之处)复习1:画出2x y =、1 ()2x y =的图象,并以这两个函数为例,说说指数函数的性质.复习2:生物机体内碳14的“半衰期”为5730年,湖南长沙马王堆汉墓女尸出土时,碳14的残余量约占原始含量的76.7%,试推算马王堆古墓的年代.(列式)二、新课导学※ 学习探究探究任务一:对数函数的概念讨论:t 与P 的关系?(对每一个碳14的含量P 的取值,通过对应关系logt P =,生物死亡年数t 都有唯一的值与之对应,从而t 是P 的函数)新知:一般地,当a >0且a ≠1时,函数log a y x =叫做对数函数(logarithmic function),自变量是x ; 函数的定义域是(0,+∞).反思:对数函数定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别,如:22log y x =,5log (5)y x = 都不是对数函数,而只能称其为对数型函数;对数函数对底数的限制 (0a >,且1)a ≠.探究任务二:对数函数的图象和性质问题:你能类比前面讨论指数函数性质的思路,提出研究对数函数性质的内容和方法吗?研究方法:画出函数图象,结合图象研究函数性质.研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性.试试:同一坐标系中画出下列对数函数的图象.2log y x =;0.5log y x =.反思:((2)图象具有怎样的分布规律?※ 典型例题例1求下列函数的定义域: (1)2log a y x =;(2)log (3)a yx =-;变式:求函数y =的定义域.例2比较大小:(1)ln3.4,ln8.5; (2)0.30.3log 2.8,log 2.7; (3)log 5.1,log 5.9a a .小结:利用单调性比大小;注意格式规范.※ 动手试试练1. 求下列函数的定义域.(1)0.2log (6)y x =--; (2)y .练2. 比较下列各题中两个数值的大小.(1)22log 3log 3.5和; (2)0.30.2log 4log 0.7和; (3)0.70.7log 1.6log 1.8和; (4)23log 3log 2和.三、总结提升※ 学习小结1. 对数函数的概念、图象和性质;2. 求定义域;3. 利用单调性比大小.※ 知识拓展对数函数凹凸性:函数()log ,(0,1)a f x x a a =>≠,12,x x 是任意两个正实数.当1a >时,1212()()()22f x f x x xf ++≤;当01a <<时,1212()()()22f x f x x xf ++≥.学习评价※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 当a >1时,在同一坐标系中,函数x y a -=与log a y x =的图象是( ).2. 函数22log (1)y x x =+≥的值域为( ). A. (2,)+∞ B. (,2)-∞ C. [)2,+∞ D. [)3,+∞3. 不等式的41log 2x >解集是( ). A. (2,)+∞ B. (0,2)B. 1(,)2+∞ D. 1(0,)24. 比大小:(1)log 67 log 7 6 ; (2)log 31.5 log 2 0.8. 5. 函数(-1)log (3-)x y x =的定义域是 .1. 已知下列不等式,比较正数m 、n 的大小:(1)3log m <3log n ; (2)0.3log m >0.3log n ; (3)log a m >log a n (a >1)2. 求下列函数的定义域:(1)y =(2)y =§2.2.2 对数函数及其性质(2)1. 解对数函数在生产实际中的简单应用;2. 进一步理解对数函数的图象和性质;3. 学习反函数的概念,理解对数函数和指数函数互为反函数,能够在同一坐标上看出互为反函数的两个函数的图象性质.一、课前准备(预习教材P 72~ P 73,找出疑惑之处)复习1:对数函数log (0,1)a y x a a =>≠且图象和性质.复习2:比较两个对数的大小.(1)10log 7与10log 12 ; (2)0.5log 0.7与0.5log 0.8.复习3:求函数的定义域.(1)311log 2y x=- ; (2)log (28)a y x =+.二、新课导学※ 学习探究探究任务:反函数问题:如何由2x y =求出x ?反思:函数2log x y =由2x y =解出,是把指数函数2x y =中的自变量与因变量对调位置而得出的. 习惯上我们通常用x 表示自变量,y 表示函数,即写为2log y x =.新知:当一个函数是一一映射时, 可以把这个函数的因变量作为一个新函数的自变量, 而把这个函数的自变量新的函数的因变量. 我们称这两个函数为反函数(inverse function ) 例如:指数函数2x y =与对数函数2log y x =互为反函数.试试:在同一平面直角坐标系中,画出指数函数2x y =及其反函数2log y x =图象,发现什么性质?反思: (1)如果000(,)P x y 在函数2x y =的图象上,那么P 0关于直线y x =的对称点在函数2log y x =的图象上吗?为什么?(2)由上述过程可以得到结论:互为反函数的两个函数的图象关于 对称.※ 典型例题例1求下列函数的反函数:(1) 3x y =; (2)log (1)a y x =-.小结:求反函数的步骤(解x →习惯表示→定义域)变式:点(2,3)在函数log (1)a y x =-的反函数图象上,求实数a 的值.例2溶液酸碱度的测量问题:溶液酸碱度pH 的计算公式lg[]pH H +=-,其中[]H +表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升.(1)分析溶液酸碱度与溶液中氢离子浓度之间的变化关系? (2)纯净水7[]10H +-=摩尔/升,计算其酸碱度.小结:抽象出对数函数模型,然后应用对数函数模型解决问题,这就是数学应用建模思想.※ 动手试试练1. 己知函数()x f x a k =-的图象过点(1,3)其反函数的图象过点(2,0),求()f x 的表达式.练2. 求下列函数的反函数.(1) y =x (x ∈R );(2)y =log a 2x(a >0,a ≠1,x >0)三、总结提升※ 学习小结① 函数模型应用思想;② 反函数概念.※ 知识拓展函数的概念重在对于某个范围(定义域)内的任意一个自变量x 的值,y 都有唯一的值和它对应. 对于一个单调函数,反之对应任意y 值,x 也都有惟一的值和它对应,从而单调函数才具有反函数. 反函数的定义域是原函数的值域,反函数的值域是原函数的定义域,即互为反函数的两个函数,定义域与值域 学习评价※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 函数0.5log y x =的反函数是( ). A. 0.5log y x =- B. 2log y x =C. 2x y =D. 1()2x y =2. 函数2xy =的反函数的单调性是( ). A. 在R 上单调递增 B. 在R 上单调递减C. 在(0,)+∞上单调递增D. 在(0,)+∞上单调递减3. 函数2(0)y x x =<的反函数是( ). A. (0)y x x =±> B. (0)y x x => C. (0)y x x =-> D. y x =±4. 函数x y a =的反函数的图象过点(9,2),则a 的值为 .5. 右图是函数1log a y x =,2log a y x =3log a y x =, 4log a y x =的图象,则底数之间的关系为 .课后作业有占总数12的细胞每小时分裂一次,即由1个细1. 现有某种细胞100个,其中胞分裂成2个细胞,按这种规律发展下去,经过多少小时,细胞总数可以超过1010个?(参考数据:lg30.477,lg20.301==).。
苏教版高中数学必修1 全册课时作业目录1.1第1课时集合的含义1.1第2课时集合的表示1.2子集、全集、补集1.3交集、并集2.1.1函数的概念和图象2.1.2习题课2.1.2函数的表示方法2.1.3习题课2.1.3第1课时函数的单调性2.1.3第2课时函数的最大(小)值2.1.3第3课时奇偶性的概念2.1.3第4课时奇偶性的应用2.1.4映射的概念2.2.1函数的单调性(一)2.2.1函数的单调性(二)2.2.1分数指数幂2.2.2 习题课2.2.2习题课2.2.2函数的奇偶性2.2.2指数函数(一)2.2.2指数函数(二)2.2习题课2.3.1第1课时对数的概念2.3.1第2课时对数运算2.3.2习题课2.3.2对数函数(一)2.3.2对数函数(二)2.3映射的概念2.4幂函数2.5.1函数的零点2.5.2用二分法求方程的近似解2.5习题课2.6习题课2.6函数模型及其应用3.1.1分数指数幂3.1.2指数函数(一)3.1.2指数函数(二)3.1习题课3.2.1第1课时对数(一)3.2.1第2课时对数(二)3.2.2对数函数(一)3.2.2对数函数(二)3.2习题课3.3幂函数3.4.1习题课3.4.1第1课时函数的零点3.4.1第2课时用二分法求方程的近似解3.4.2习题课3.4.2函数模型及其应用第1章集合§1.1集合的含义及其表示第1课时集合的含义课时目标 1.通过实例了解集合的含义,并掌握集合中元素的三个特性.2.体会元素与集合间的“从属关系”.3.记住常用数集的表示符号并会应用.1.一般地,一定范围内某些确定的、不同的对象的全体构成一个________.集合中的每一个对象称为该集合的________,简称______.2.集合通常用________________表示,用____________________表示集合中的元素.3.如果a是集合A的元素,就说a________集合A,记作a____A,读作“a______A”,如果a不是集合A的元素,就说a__________A,记作a____A,读作“a________A”.4.集合中的元素具有________、________、________三种性质.5.实数集、有理数集、整数集、自然数集、正整数集分别用字母____、____、____、____、____或______来表示.一、填空题1.下列语句能确定是一个集合的是________.(填序号)①著名的科学家;②留长发的女生;③2010年广州亚运会比赛项目;④视力差的男生.2.集合A只含有元素a,则下列各式正确的是________.(填序号)①0∈A;②a∉A;③a∈A;④a=A.3.已知M中有三个元素可以作为某一个三角形的边长,则此三角形一定不是________.(填序号)①直角三角形;②锐角三角形;③钝角三角形;④等腰三角形.4.由a2,2-a,4组成一个集合A,A中含有3个元素,则实数a的取值可以是________.(填序号)①1;②-2;③6;④2.5.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m的值为________.6.由实数x、-x、|x|、x2及-3x3所组成的集合,最多含有________个元素.7.由下列对象组成的集体属于集合的是________.(填序号)①不超过π的正整数;②本班中成绩好的同学;③高一数学课本中所有的简单题;④平方后等于自身的数.8.集合A中含有三个元素0,1,x,且x2∈A,则实数x的值为________.9.用符号“∈”或“∉”填空-2______R,-3______Q,-1_______N,π______Z.二、解答题10.判断下列说法是否正确?并说明理由.(1)参加2010年广州亚运会的所有国家构成一个集合; (2)未来世界的高科技产品构成一个集合;(3)1,0.5,32,12组成的集合含有四个元素;(4)高一(三)班个子高的同学构成一个集合.11.已知集合A 是由a -2,2a 2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A ,求a .能力提升 12.设P 、Q 为两个非空实数集合,P 中含有0,2,5三个元素,Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P +Q 中的元素是a +b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则P +Q 中元素的个数是多少?13.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则11-a∈A (a≠1).求证:(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;(2)集合A不可能是单元素集.1.考查对象能否构成一个集合,就是要看是否有一个确定的特征(或标准),能确定一个个体是否属于这个总体,如果有,能构成集合,如果没有,就不能构成集合.2.集合中元素的三个性质(1)确定性:指的是作为一个集合中的元素,必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素属于不属于这个集合是确定的.要么是该集合中的元素要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否构成集合.(2)互异性:集合中的元素必须是互异的,就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.(3)无序性:集合与其中元素的排列顺序无关,如由元素a,b,c与由元素b,a,c组成的集合是相等的集合.这个性质通常用来判断两个集合的关系.第1章集合§1.1集合的含义及其表示第1课时集合的含义知识梳理1.集合元素元 2.大写拉丁字母A,B,C…小写拉丁字母a,b,c,… 3.属于∈属于不属于∉不属于4.确定性互异性无序性 5.R Q Z N N*N+作业设计1.③解析①、②、④都因无法确定其构成集合的标准而不能构成集合.2.③解析由题意知A中只有一个元素a,∴0∉A,a∈A,元素a与集合A的关系不应用“=”.3.④解析集合M的三个元素是互不相同的,所以作为某一个三角形的边长,三边是互不相等的.4.③解析因A中含有3个元素,即a2,2-a,4互不相等,将各项中的数值代入验证知填③. 5.3解析由2∈A可知:若m=2,则m2-3m+2=0,这与m2-3m+2≠0相矛盾;若m2-3m+2=2,则m=0或m=3,当m=0时,与m≠0相矛盾,当m=3时,此时集合A={0,3,2},符合题意.6.2解析 因为|x |=±x ,x 2=|x |,-3x 3=-x ,所以不论x 取何值,最多只能写成两种形式:x 、-x ,故集合中最多含有2个元素. 7.①④解析 ①④中的标准明确,②③中的标准不明确.故答案为①④. 8.-1解析 当x =0,1,-1时,都有x 2∈A ,但考虑到集合元素的互异性,x ≠0,x ≠1,故答案为-1.9.∈ ∈ ∉ ∉10.解 (1)正确.因为参加2010年广州亚运会的国家是确定的,明确的. (2)不正确.因为高科技产品的标准不确定.(3)不正确.对一个集合,它的元素必须是互异的,由于0.5=12,在这个集合中只能作为一元素,故这个集合含有三个元素. (4)不正确,因为个子高没有明确的标准. 11.解 由-3∈A ,可得-3=a -2或-3=2a 2+5a ,∴a =-1或a =-32.则当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3,不符合集合中元素的互异性,故a =-1应舍去.当a =-32时,a -2=-72,2a 2+5a =-3,∴a =-32.12.解 ∵当a =0时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为1,2,6; 当a =2时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为3,4,8; 当a =5时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为6,7,11.由集合元素的互异性知P +Q 中元素为1,2,3,4,6,7,8,11共8个.13.证明 (1)若a ∈A ,则11-a∈A .又∵2∈A ,∴11-2=-1∈A .∵-1∈A ,∴11--1=12∈A .∵12∈A ,∴11-12=2∈A . ∴A 中另外两个元素为-1,12.(2)若A 为单元素集,则a =11-a,即a 2-a +1=0,方程无解.∴a ≠11-a,∴A 不可能为单元素集.第2课时 集合的表示课时目标 1.掌握集合的两种表示方法(列举法、描述法).2.能够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.1.列举法将集合的元素____________出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法叫做列举法.2.两个集合相等如果两个集合所含的元素____________,那么称这两个集合相等. 3.描述法将集合的所有元素都具有的______(满足的______)表示出来,写成{x |p (x )}的形式. 4.集合的分类(1)有限集:含有________元素的集合称为有限集. (2)无限集:含有________元素的集合称为无限集. (3)空集:不含任何元素的集合称为空集,记作____.一、填空题1.集合{x ∈N +|x -3<2}用列举法可表示为___________________________________. 2.集合{(x ,y )|y =2x -1}表示________.(填序号) ①方程y =2x -1; ②点(x ,y );③平面直角坐标系中的所有点组成的集合; ④函数y =2x -1图象上的所有点组成的集合.3.将集合⎩⎪⎨⎪⎧x ,y |⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x +y =52x -y =1表示成列举法为______________.4.用列举法表示集合{x |x 2-2x +1=0}为________.5.已知集合A ={x ∈N |-3≤x ≤3},则有________.(填序号) ①-1∈A ;②0∈A ;③3∈A ;④2∈A .6.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3x -y =-1的解集不可表示为________.①{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3x -y =-1};②{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =2};③{1,2};④{(1,2)}.7.用列举法表示集合A ={x |x ∈Z ,86-x∈N }=______________________________.8.下列各组集合中,满足P =Q 的为________.(填序号) ①P ={(1,2)},Q ={(2,1)}; ②P ={1,2,3},Q ={3,1,2};③P ={(x ,y )|y =x -1,x ∈R },Q ={y |y =x -1,x ∈R }.9.下列各组中的两个集合M 和N ,表示同一集合的是________.(填序号) ①M ={π},N ={3.141 59}; ②M ={2,3},N ={(2,3)};③M ={x |-1<x ≤1,x ∈N },N ={1};④M ={1,3,π},N ={π,1,|-3|}. 二、解答题10.用适当的方法表示下列集合①方程x (x 2+2x +1)=0的解集;②在自然数集内,小于1 000的奇数构成的集合; ③不等式x -2>6的解的集合;④大于0.5且不大于6的自然数的全体构成的集合.11.已知集合A ={x |y =x 2+3},B ={y |y =x 2+3},C ={(x ,y )|y =x 2+3},它们三个集合相等吗?试说明理由.能力提升12.下列集合中,不同于另外三个集合的是________.①{x |x =1};②{y |(y -1)2=0};③{x =1};④{1}.13.已知集合M ={x |x =k 2+14,k ∈Z },N ={x |x =k 4+12,k ∈Z },若x 0∈M ,则x 0与N 的关系是____________________________________________________.1.在用列举法表示集合时应注意:①元素间用分隔号“,”;②元素不重复;③元素无顺序;④列举法可表示有限集,也可以表示无限集,若元素个数比较少用列举法比较简单;若集合中的元素较多或无限,但出现一定的规律性,在不发生误解的情况下,也可以用列举法表示. 2.在用描述法表示集合时应注意:(1)弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么),是数、还是有序实数对(点)、还是集合、还是其他形式?(2)元素具有怎样的属性?当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑.第2课时 集合的表示知识梳理1.一一列举 2.完全相同 3.性质 条件 4.(1)有限个 (2)无限个 (3)∅ 作业设计 1.{1,2,3,4}解析 {x ∈N +|x -3<2}={x ∈N +|x <5}={1,2,3,4}. 2.④解析 集合{(x ,y )|y =2x -1}的代表元素是(x ,y ),x ,y 满足的关系式为y =2x -1,因此集合表示的是满足关系式y =2x -1的点组成的集合. 3.{(2,3)}解析 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =5,2x -y =1.得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3.所以答案为{(2,3)}.4.{1}解析 方程x 2-2x +1=0可化简为(x -1)2=0, ∴x 1=x 2=1,故方程x 2-2x +1=0的解集为{1}. 5.② 6.③解析 方程组的集合中最多含有一个元素,且元素是一对有序实数对,故③不符合. 7.{5,4,2,-2}解析 ∵x ∈Z ,86-x∈N ,∴6-x =1,2,4,8.此时x =5,4,2,-2,即A ={5,4,2,-2}. 8.②解析 ①中P 、Q 表示的是不同的两点坐标;②中P =Q ;③中P 表示的是点集,Q 表示的是数集. 9.④解析 只有④中M 和N 的元素相等,故答案为④.10.解 ①∵方程x (x 2+2x +1)=0的解为0和-1, ∴解集为{0,-1};②{x |x =2n +1,且x <1 000,n ∈N }; ③{x |x >8};④{1,2,3,4,5,6}.11.解 因为三个集合中代表的元素性质互不相同,所以它们是互不相同的集合.理由如下:集合A 中代表的元素是x ,满足条件y =x 2+3中的x ∈R ,所以A =R ; 集合B 中代表的元素是y ,满足条件y =x 2+3中y 的取值范围是y ≥3, 所以B ={y |y ≥3}.集合C 中代表的元素是(x ,y ),这是个点集,这些点在抛物线y =x 2+3上,所以C ={P |P是抛物线y =x 2+3上的点}. 12.③解析 由集合的含义知{x |x =1}={y |(y -1)2=0} ={1},而集合{x =1}表示由方程x =1组成的集合. 13.x 0∈N解析 M ={x |x =2k +14,k ∈Z },N ={x |x =k +24,k ∈Z },∵2k +1(k ∈Z )是一个奇数,k +2(k ∈Z )是一个整数, ∴x 0∈M 时,一定有x 0∈N .§1.2子集、全集、补集课时目标 1.理解子集、真子集的意义,会判断两集合的关系.2.理解全集与补集的意义,能正确运用补集的符号.3.会求集合的补集,并能运用Venn图及补集知识解决有关问题.1.子集如果集合A的__________元素都是集合B的元素(若a∈A则a∈B),那么集合A称为集合B的________,记作______或______.任何一个集合是它本身的______,即A⊆A. 2.如果A⊆B,并且A≠B,那么集合A称为集合B的________,记为______或(______).3.______是任何集合的子集,______是任何非空集合的真子集.4.补集设A⊆S,由S中不属于A的所有元素组成的集合称为S的子集A的______,记为______(读作“A在S中的补集”),即∁S A={x|x∈S,且x∉A}.5.全集如果集合S包含我们所要研究的各个集合,这时S可以看做一个______,全集通常记作U.集合A相对于全集U的补集用Venn图可表示为一、填空题1.集合P={x|y=x+1},集合Q={y|y=x-1},则P与Q的关系是________.2.满足条件{1,2}M⊆{1,2,3,4,5}的集合M的个数是________.3.已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A=________.4.已知全集U=R,集合M={x|x2-4≤0},则∁U M=________.5.下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是_____________________________.6.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之间的关系是________.7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________. 8.设全集U={x|x<9且x∈N},A={2,4,6},B={0,1,2,3,4,5,6},则∁U A=________,∁U B=______,∁B A=________.9.已知全集U,A B,则∁U A与∁U B的关系是____________________.二、解答题10.设全集U={x∈N*|x<8},A={1,3,5,7},B={2,4,5}.(1)求∁U(A∪B),∁U(A∩B);(2)求(∁U A)∪(∁U B),(∁U A)∩(∁U B);(3)由上面的练习,你能得出什么结论?请结事Venn图进行分析.11.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},设集合U=A,求∁U B.能力提升12.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2},∁U A={5},求实数a,b的值.13.已知集合A={x|1<ax<2},B={x|-1<x<1},求满足A⊆B的实数a的取值范围.1.子集概念的多角度理解(1)“A是B的子集”的含义是:集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,即由任意x∈A能推出x∈B.(2)不能把“A⊆B”理解成“A是B中部分元素组成的集合”,因为当A=∅时,A⊆B,但A中不含任何元素;又当A=B时,也有A⊆B,但A中含有B中的所有元素,这两种情况都有A⊆B.2.∁U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A⊆U;其次是定义∁U A={x|x∈U,且x∉A},补集是集合间的运算关系.3.补集思想做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求∁U A,再由∁U(∁U A)=A求A.§1.2子集、全集、补集知识梳理1.任意一个子集A⊆B B⊇A子集 2.真子集A B B A3.空集空集 4.补集∁S A 5.全集作业设计1.P Q解析∵P={x|y=x+1}={x|x≥-1},Q={y|y≥0},∴P Q.2.7解析M中含三个元素的个数为3,M中含四个元素的个数也是3,M中含5个元素的个数只有1个,因此符合题意的共7个.3.{3,9}解析在集合U中,去掉1,5,7,剩下的元素构成∁U A.4.{x|x<-2或x>2}解析∵M={x|-2≤x≤2},∴∁U M={x|x<-2或x>2}.5.②解析由N={-1,0},知N M.6.S P=M解析运用整数的性质方便求解.集合M、P表示成被3整除余1的整数集,集合S表示成被6整除余1的整数集.7.-3解析∵∁U A={1,2},∴A={0,3},故m=-3.8.{0,1,3,5,7,8} {7,8} {0,1,3,5}解析由题意得U={0,1,2,3,4,5,6,7,8},用Venn图表示出U,A,B,易得∁U A={0,1,3,5,7,8},∁U B={7,8},∁B A={0,1,3,5}.9.∁U B∁U A解析画Venn图,观察可知∁U B∁U A.10.解 (1)∵U ={x ∈N *|x <8}={1,2,3,4,5,6,7},A ∪B ={1,2,3,4,5,7},A ∩B ={5},∴∁U (A ∪B )={6},∁U (A ∩B )={1,2,3,4,67}.(2)∵∁U A ={2,4,6},∁U B ={1,3,6,7},∴(∁U A )∪(∁U B )={1,2,3,4,6,7},(∁U A )∩(∁U B )={6}.(3)∁U (A ∪B )=(∁U A )∩(∁U B )(如左下图);∁U (A ∩B )=(∁U A )∪(∁U B )(如右下图).11.解 因为B ⊆A ,因而x 2=3或x 2=x .①若x 2=3,则x =± 3.当x =3时,A ={1,3,3},B ={1,3},此时∁U B ={3};当x =-3时,A ={1,3,-3},B ={1,3},U =A ={1,3,-3},此时∁U B ={-3}.②若x 2=x ,则x =0或x =1. 当x =1时,A 中元素x 与1相同,B 中元素x 2与1也相同,不符合元素的互异性,故x ≠1; 当x =0时,A ={1,3,0},B ={1,0},U =A ={1,3,0},从而∁U B ={3}. 综上所述,∁U B ={3}或{-3}或{3}. 12.解 ∵∁U A ={5},∴5∈U 且5∉A .又b ∈A ,∴b ∈U ,由此得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a -3=5,b =3.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =3经检验都符合题意.13.解 (1)当a =0时,A =∅,满足A ⊆B .(2)当a >0时,A ={x |1a <x <2a}.又∵B ={x |-1<x <1},A ⊆B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1a ≥-1,2a ≤1,∴a ≥2.(3)当a <0时,A ={x |2a <x <1a}.∵A ⊆B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥-1,1a ≤1,∴a ≤-2.综上所述,a =0或a ≥2或a ≤-2.§1.3交集、并集课时目标 1.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.2.能使用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.1.交集(1)定义:一般地,由____________________元素构成的集合,称为集合A与B的交集,记作________.(2)交集的符号语言表示为A∩B=__________.(3)交集的图形语言表示为下图中的阴影部分:(4)性质:A∩B=______,A∩A=____,A∩∅=____,A∩B=A⇔______.2.并集(1)定义:一般地,________________________的元素构成的集合,称为集合A与B的并集,记作______.(2)并集的符号语言表示为A∪B=______________.(3)并集的图形语言(即Venn图)表示为图中的阴影部分:(4)性质:A∪B=______,A∪A=____,A∪∅=____,A∪B=A⇔______,A____A∪B,A∩B____A∪B.一、填空题1.若集合A={0,1,2,3},B={1,2,4},则集合A∪B=________.2.集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩B=________.3.若集合A={参加北京奥运会比赛的运动员},集合B={参加北京奥运会比赛的男运动员},集合C={参加北京奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是________.①A⊆B;②B⊆C;③A∩B=C;④B∪C=A.4.已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N=________. 5.设集合A={5,2a},集合B={a,b},若A∩B={2},则a+b等于________.6.集合M={1,2,3,4,5},集合N={1,3,5},则下列关系正确的是________.①N∈M;②M∪N=M;③M∩N=M;④M>N.7.设集合A={-3,0,1},B={t2-t+1}.若A∪B=A,则t=________.8.设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},则实数a=________. 9.设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|-1<x≤4},C={x|-3<x<2}且集合A∩(B∪C)={x|a≤x≤b},则a=______,b=______.二、解答题10.已知方程x2+px+q=0的两个不相等实根分别为α,β,集合A={α,β},B={2,4,5,6},C={1,2,3,4},A∩C=A,A∩B=∅.求p,q的值.11.设集合A={-2},B={x|ax+1=0,a∈R},若A∩B=B,求a的值.能力提升12.定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合A*B的所有元素之和为________.13.设U={1,2,3},M,N是U的子集,若M∩N={1,3},则称(M,N)为一个“理想配集”,求符合此条件的“理想配集”的个数(规定(M,N)与(N,M)不同).1.对并集、交集概念全方面的感悟(1)对于并集,要注意其中“或”的意义,“或”与通常所说的“非此即彼”有原则性的区别,它们是“相容”的.“x∈A,或x∈B”这一条件,包括下列三种情况:x∈A但x∉B;x∈B但x∉A;x∈A且x∈B.因此,A∪B是由所有至少属于A、B两者之一的元素组成的集合.(2)A∩B中的元素是“所有”属于集合A且属于集合B的元素,而不是部分,特别地,当集合A和集合B没有公共元素时,不能说A与B没有交集,而是A∩B=∅.2.集合的交、并运算中的注意事项(1)对于元素个数有限的集合,可直接根据集合的“交”、“并”定义求解,但要注意集合元素的互异性.(2)对于元素个数无限的集合,进行交、并运算时,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意端点值取到与否.拓展交集与并集的运算性质,除了教材中介绍的以外,还有A⊆B⇔A∪B=B,A⊆B⇔A ∩B =A .这种转化在做题时体现了化归与转化的思想方法,十分有效.§1.3 交集、并集知识梳理 1.(1)所有属于集合A 且属于集合B 的 A ∩B (2){x |x ∈A ,且x ∈B } (4)B ∩A A ∅ A ⊆B 2.(1)由所有属于集合A 或属于集合B A ∪B (2){x |x ∈A ,或x ∈B } (4)B ∪A A A B ⊆A ⊆ ⊆ 作业设计1.{0,1,2,3,4} 2.{x |-1≤x <1}解析 由交集定义得{x |-1≤x ≤2}∩{x |x <1}={x |-1≤x <1}. 3.④解析 参加北京奥运会比赛的男运动员与参加北京奥运会比赛的女运动员构成了参加北京奥运会比赛的所有运动员,因此A =B ∪C . 4.{(3,-1)}解析 M 、N 中的元素是平面上的点,M ∩N 是集合,并且其中元素也是点,解⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1.5.3解析 依题意,由A ∩B ={2}知2a =2, 所以,a =1,b =2,a +b =3. 6.②解析 ∵N M ,∴M ∪N =M . 7.0或1解析 由A ∪B =A 知B ⊆A , ∴t 2-t +1=-3①或t 2-t +1=0②或t 2-t +1=1③①无解;②无解;③t =0或t =1. 8.1解析 ∵3∈B ,由于a 2+4≥4,∴a +2=3,即a =1. 9.-1 2解析 ∵B ∪C ={x |-3<x ≤4},∴A (B ∪C ), ∴A ∩(B ∪C )=A ,由题意{x |a ≤x ≤b }={x |-1≤x ≤2}, ∴a =-1,b =2.10.解 由A ∩C =A ,A ∩B =∅,可得:A ={1,3},即方程x 2+px +q =0的两个实根为1,3.∴⎩⎪⎨⎪⎧1+3=-p 1×3=q ,∴⎩⎪⎨⎪⎧p =-4q =3.11.解 ∵A ∩B =B ,∴B ⊆A .∵A ={-2}≠∅,∴B =∅或B ≠∅.当B =∅时,方程ax +1=0无解,此时a =0.当B ≠∅时,此时a ≠0,则B ={-1a},∴-1a ∈A ,即有-1a =-2,得a =12.综上,得a =0或a =12.12.6解析 x 的取值为1,2,y 的取值为0,2,∵z =xy ,∴z 的取值为0,2,4,所以2+4=6. 13.解 符合条件的理想配集有 ①M ={1,3},N ={1,3}. ②M ={1,3},N ={1,2,3}. ③M ={1,2,3},N ={1,3}. 共3个.第2章 函数 §2.1 函数的概念 2.1.1 函数的概念和图象课时目标 1.理解函数的概念,明确函数的三要素.2.能正确使用区间表示数集,表示简单函数的定义域、值域.3.会求一些简单函数的定义域、值域.1.一般地,设A ,B 是两个非空的数集,如果按某种对应法则f ,对集合A 中的每一个元素x ,在集合B 中都有惟一的元素y 和它对应,那么这样的对应叫做从A 到B 的一个________,通常记为y =f(x),x ∈A.其中,所有的输入值x 组成的集合A 叫做函数y =f(x)的________. 2.若A 是函数y =f(x)的定义域,则对于A 中的每一个x ,都有一个输出值y 与之对应.我们将所有输出值y 组成的集合称为函数的________. 3.函数的三要素是指函数的定义域、值域、对应法则.一、填空题1.对于函数y =f(x),以下说法正确的有________个. ①y 是x 的函数;②对于不同的x ,y 的值也不同;③f(a)表示当x =a 时函数f(x)的值,是一个常量; ④f(x)一定可以用一个具体的式子表示出来.2.设集合M ={x|0≤x≤2},N ={y|0≤y≤2},那么下面的4个图形中,能表示集合M 到集合N 的函数关系的有________.3.下列各组函数中,表示同一个函数的是________.①y =x -1和y =x 2-1x +1;②y =x 0和y =1;③f(x)=x 2和g(x)=(x +1)2;④f(x)=x 2x 和g(x)=xx2. 4.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么函数解析式为y =2x 2-1,值域为{1,7}的“孪生函数”共有________个. 5.函数y =1-x +x 的定义域为________. 6.函数y =x +1的值域为________.7.已知两个函数f(x)和g(x)的定义域和值域都是{1,2,3},其定义如下表:x 1 2 3 f(x) 2 3 1x 1 2 3 g(x) 1 3 2x 1 2 3 g[f(x)]填写后面表格,其三个数依次为:________.8.如果函数f(x)满足:对任意实数a ,b 都有f(a +b)=f(a)f(b),且f(1)=1,则f 2f 1+f 3f 2+f 4f 3+f 5f 4+…+f 2 011f 2 010=________. 9.已知函数f(x)=2x -3,x ∈{x ∈N |1≤x ≤5},则函数f (x )的值域为________.10.若函数f (x )的定义域是[0,1],则函数f (2x )+f (x +23)的定义域为________.二、解答题11.已知函数f (1-x1+x)=x ,求f (2)的值.能力提升12.如图,该曲线表示一人骑自行车离家的距离与时间的关系.骑车者9时离开家,15时回家.根据这个曲线图,请你回答下列问题:(1)最初到达离家最远的地方是什么时间?离家多远? (2)何时开始第一次休息?休息多长时间? (3)第一次休息时,离家多远?(4)11:00到12:00他骑了多少千米?(5)他在9:00~10:00和10:00~10:30的平均速度分别是多少? (6)他在哪段时间里停止前进并休息用午餐?13.如图,某灌溉渠的横断面是等腰梯形,底宽为2 m,渠深为1.8 m,斜坡的倾斜角是45°.(临界状态不考虑)(1)试将横断面中水的面积A(m2)表示成水深h(m)的函数;(2)确定函数的定义域和值域;(3)画出函数的图象.1.函数的判定判定一个对应法则是否为函数,关键是看对于数集A中的任一个值,按照对应法则所对应数集B中的值是否唯一确定,如果唯一确定,就是一个函数,否则就不是一个函数.2.由函数式求函数值,及由函数值求x,只要认清楚对应法则,然后对号入座就可以解决问题.3.求函数定义域的原则:①当f(x)以表格形式给出时,其定义域指表格中的x的集合;②当f(x)以图象形式给出时,由图象范围决定;③当f(x)以解析式给出时,其定义域由使解析式有意义的x的集合构成;④在实际问题中,函数的定义域由实际问题的意义确定.第2章函数概念与基本初等函数Ⅰ§2.1函数的概念和图象2.1.1 函数的概念和图象知识梳理1.函数定义域 2.值域作业设计1.2解析①、③正确;②不对,如f(x)=x2,当x=±1时y=1;④不对,f(x)不一定可以用一个具体的式子表示出来,如南极上空臭氧空洞的面积随时间的变化情况就不能用一个具体的式子来表示. 2.②③解析 ①的定义域不是集合M ;②能;③能;④与函数的定义矛盾. 3.④解析 ①中的函数定义域不同;②中y =x 0的x 不能取0;③中两函数的对应法则不同. 4.9解析 由2x 2-1=1,2x 2-1=7得x 的值为1,-1,2,-2,定义域为两个元素的集合有4个,定义域为3个元素的集合有4个,定义域为4个元素的集合有1个,因此共有9个“孪生函数”. 5.{x|0≤x≤1}解析 由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧1-x≥0,x≥0,解得0≤x≤1.6.[0,+∞) 7.3 2 1解析 g[f(1)]=g(2)=3,g[f(2)]=g(3)=2,g[f(3)]=g(1)=1. 8.2 010解析 由f(a +b)=f(a)f(b),令b =1,∵f(1)=1,∴f(a+1)=f(a),即f a +1f a=1,由a 是任意实数,所以当a 取1,2,3,…,2 010时,得f 2f 1=f 3f 2=…=f 2 011f 2 010=1.故答案为2 010.9.{-1,1,3,5,7}解析 ∵x=1,2,3,4,5,∴f(x)=2x -3=-1,1,3,5,7.10.[0,13]解析 由⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x≤1,0≤x+23≤1,得⎩⎪⎨⎪⎧0≤x≤12,-23≤x≤13,即x∈[0,13].11.解 由1-x 1+x =2,解得x =-13,所以f(2)=-13.12.解 (1)最初到达离家最远的地方的时间是12时,离家30千米. (2)10:30开始第一次休息,休息了半小时. (3)第一次休息时,离家17千米. (4)11:00至12:00他骑了13千米.(5)9:00~10:00的平均速度是10千米/时;10:00~10:30的平均速度是14千米/时.(6)从12时到13时停止前进,并休息用午餐较为符合实际情形.13.解 (1)由已知,横断面为等腰梯形,下底为2 m ,上底为(2+2h)m ,高为h m ,∴水的面积A =[2+2+2h ]h 2=h 2+2h(m 2).(2)定义域为{h|0<h<1.8}.值域由二次函数A=h2+2h(0<h<1.8)求得.由函数A=h2+2h=(h+1)2-1的图象可知,在区间(0,1.8)上函数值随自变量的增大而增大,∴0<A<6.84.故值域为{A|0<A<6.84}.(3)函数图象如下确定.由于A=(h+1)2-1,对称轴为直线h=-1,顶点坐标为(-1,-1),且图象过(0,0)和(-2,0)两点,又考虑到0<h<1.8,∴A=h2+2h的图象仅是抛物线的一部分,如下图所示.2.1.2 函数的表示方法课时目标 1.掌握函数的三种表示方法——解析法、图象法、列表法.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当方法表示函数.1.函数的三种表示法(1)列表法:用列表来表示两个变量之间函数关系的方法. (2)解析法:用等式来表示两个变量之间函数关系的方法. (3)图象法:用图象表示两个变量之间函数关系的方法. 2.分段函数在定义域内不同部分上,有不同的解析表达式,像这样的函数通常叫做分段函数.一、填空题1.一个面积为100 cm 2的等腰梯形,上底长为x cm ,下底长为上底长的3倍,则把它的高y 表示成x 的函数为________.2.一水池有2个进水口,1个出水口,进出水速度如图甲、乙所示.某天0点到6点,该水池的蓄水量如图丙所示.(至少打开一个水口)给出以下3个论断:①0点到3点只进水不出水;②3点到4点不进水只出水;③4点到6点不进水不出水.则正确论断的个数是________.3.如果f (1x )=x1-x,则当x ≠0时,f (x )=________.4.已知f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )=__________________________________. 5.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x -5 x ≥6f x +2x <6,则f (3)=_________________________________. 6.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -3 x ≥9f [f x +4] x <9,则f (7)=________________________________.7.一个弹簧不挂物体时长12 cm ,挂上物体后会伸长,伸长的长度与所挂物体的质量成正比例.如果挂上3 kg 物体后弹簧总长是13.5 cm ,则弹簧总长y (cm)与所挂物体质量x (kg)之间的函数关系式为________________________________.8.已知函数y =f (x )满足f (x )=2f (1x)+x ,则f (x )的解析式为____________.9.已知f (x )是一次函数,若f (f (x ))=4x +8,则f (x )的解析式为________. 二、解答题 10.已知二次函数f (x )满足f (0)=f (4),且f (x )=0的两根平方和为10,图象过(0,3)点,求f (x )的解析式.11.画出函数f (x )=-x 2+2x +3的图象,并根据图象回答下列问题: (1)比较f (0)、f (1)、f (3)的大小;(2)若x 1<x 2<1,比较f (x 1)与f (x 2)的大小; (3)求函数f (x )的值域.能力提升12.在交通拥挤及事故多发地段,为了确保交通安全,规定在此地段内,车距d 是车速v (公里/小时)的平方与车身长S (米)的积的正比例函数,且最小车距不得小于车身长的一半.现假定车速为50公里/小时,车距恰好等于车身长,试写出d 关于v 的函数关系式(其中S 为常数).13.设f (x )是R 上的函数,且满足f (0)=1,并且对任意实数x ,y ,有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1),求f (x )的解析式.1.如何作函数的图象一般地,作函数图象主要有三步:列表、描点、连线.作图象时一般应先确定函数的定义域,再在定义域内化简函数解析式(可能有的要表示为分段函数),再列表描出图象,并在画图象的同时注意一些关键点,如与坐标轴的交点、分段函数的区间端点等. 2.如何求函数的解析式求函数的解析式的关键是理解对应法则f 的本质与特点(对应法则就是对自变量进行对应处理的操作方法,与用什么字母表示无关),应用适当的方法,注意有的函数要注明定义域.主要方法有:代入法、待定系数法、换元法、解方程组法(消元法). 3.分段函数是一个函数而非几个函数.分段函数的定义域是各段上“定义域”的并集,其值域是各段上“值域”的并集. 分段函数的图象应分段来作,特别注意各段的自变量取区间端点处时函数的取值情况,以决定这些点的实虚情况.2.1.2 函数的表示方法作业设计1.y =50x(x>0)解析 由x +3x2·y=100,得2xy =100.∴y =50x (x>0).2.1解析 由题意可知在0点到3点这段时间,每小时进水量为2,即2个进水口同时进水且不出水,所以①正确;从丙图可知3点到4点水量减少了1,所以应该是有一个进水口进水,同时出水口也出水,故②错;当两个进水口同时进水,出水口也同时出水时,水量保持不变,也可由题干中的“至少打开一个水口”知③错.3.1x -1解析 令1x =t ,则x =1t ,代入f(1x )=x1-x,则有f(t)=1t 1-1t=1t -1.4.2x -1解析 由已知得:g(x +2)=2x +3, 令t =x +2,则x =t -2, 代入g(x +2)=2x +3,则有g(t)=2(t -2)+3=2t -1. 5.2解析 ∵3<6,∴f(3)=f(3+2)=f(5)=f(5+2)=f(7)=7-5=2. 6.6解析 ∵7<9,∴f(7)=f[f(7+4)]=f[f(11)]=f(11-3)=f(8). 又∵8<9,∴f(8)=f[f(12)]=f(9)=9-3=6. 即f(7)=6.7.y =12x +12解析 设所求函数解析式为y =kx +12,把x =3,y =13.5代入,得13.5=3k +12,k =12. 所以所求的函数解析式为y =12x +12.8.f(x)=-x 2+23x(x≠0)解析 ∵f(x)=2f(1x)+x ,①∴将x 换成1x ,得f(1x )=2f(x)+1x .②由①②消去f(1x ),得f(x)=-23x -x3,即f(x)=-x 2+23x (x≠0).9.f(x)=2x +83或f(x)=-2x -8解析 设f(x)=ax +b(a≠0),则f(f(x))=f(ax +b)=a 2x +ab +b.∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4ab +b =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =83或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2b =-8.10.解 设f(x)=ax 2+bx +c(a≠0). 由f(0)=f(4)知⎩⎪⎨⎪⎧f 0=c ,f 4=16a +4b +c ,f 0=f 4,得4a +b =0.①又图象过(0,3)点, 所以c =3.②设f(x)=0的两实根为x 1,x 2,则x 1+x 2=-b a ,x 1·x 2=ca.所以x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=(-b a )2-2·c a=10.即b 2-2ac =10a 2.③由①②③得a =1,b =-4,c =3.所以f(x)=x 2-4x +3.11.解 因为函数f(x)=-x 2+2x +3的定义域为R ,列表:x … -2 -1 0 1 2 3 4 …y … -5 0 3 4 3 0 -5…连线,描点,得函数图象如图:(1)根据图象,容易发现f (0)=3, f (1)=4,f (3)=0, 所以f (3)<f (0)<f (1).(2)根据图象,容易发现当x 1<x 2<1时,有f (x 1)<f (x 2).(3)根据图象,可以看出函数的图象是以(1,4)为顶点,开口向下的抛物线,因此,函数的值域为(-∞,4].12.解 根据题意可得d =kv 2S .∵v =50时,d =S ,代入d =kv 2S 中,解得k =12 500.∴d =12 500v 2S .当d =S2时,可解得v =25 2.∴d =⎩⎪⎨⎪⎧S 2 0≤v <25212 500v 2S v ≥252.13.解 因为对任意实数x ,y ,有 f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1), 所以令y =x ,有f (0)=f (x )-x (2x -x +1),即f (0)=f (x )-x (x +1).又f (0)=1,∴f (x )=x (x +1)+1=x 2+x +1.。
指数函数的图像和性质教案设计第一章:指数函数的定义与性质1.1 指数函数的定义引导学生回顾函数的概念,引入指数函数的定义。
通过实际例子,让学生理解指数函数的形式和特点。
1.2 指数函数的性质分析指数函数的单调性,奇偶性,周期性等基本性质。
通过图表和实际例子,让学生直观地理解指数函数的性质。
第二章:指数函数的图像2.1 指数函数图像的特点引导学生绘制简单的指数函数图像,观察其特点。
分析指数函数图像的渐近线和拐点等特殊点。
2.2 指数函数图像的应用通过实际例子,让学生了解指数函数图像在实际问题中的应用,如人口增长、放射性衰变等。
第三章:指数函数的导数3.1 指数函数的导数公式引导学生回顾导数的基本概念,引入指数函数的导数公式。
通过例题和练习,让学生掌握指数函数的导数计算方法。
3.2 指数函数的单调性分析指数函数的单调性,引导学生理解导数与单调性的关系。
通过实际例子,让学生了解如何利用导数判断指数函数的单调性。
第四章:指数函数的极限4.1 指数函数的极限定义引导学生回顾极限的概念,引入指数函数的极限定义。
通过实际例子,让学生理解指数函数在趋近于无穷大或无穷小时的极限值。
4.2 指数函数的极限性质分析指数函数的极限性质,如单调性和连续性。
通过练习题,让学生掌握指数函数极限的计算方法。
第五章:指数函数的应用5.1 指数函数在实际问题中的应用通过实际例子,让学生了解指数函数在实际问题中的应用,如人口增长、放射性衰变等。
引导学生运用指数函数解决实际问题,培养学生的应用能力。
5.2 指数函数在其他学科中的应用引导学生了解指数函数在其他学科中的应用,如物理学中的放射性衰变、生物学中的种群增长等。
培养学生的跨学科思维和综合运用能力。
第六章:指数函数与对数函数的关系6.1 对数函数的定义引导学生回顾对数函数的概念,引入对数函数的定义。
通过实际例子,让学生理解对数函数的形式和特点。
6.2 指数函数与对数函数的关系分析指数函数与对数函数的互为反函数关系。
高中数学必修一指数函数、对数函数知识点考点内容典型题整数和有理指数幂的运算a 0=1(a≠0);a-n=1a n(a≠0, n∈N*)amn=n a m (a>0 , m,n∈N*, 且n>1)(a>0 , m,n∈N*, 且n>1)当n∈N*时,(n a)n=a当为奇数时,n a n=a当为偶数时,n a n=│a│=a (a≥0)-a (a<0)运算律:a m a n=a m + n(a m)n=a m n(ab)n=a n b n1.计算: 2-1×6423= .2. 224282=;333363= .3343427=;39336= .3.︒--++-45sin2)12()12(014.指数函数的概念、图象与性质1、解析式:y=a x(a>0,且a≠1)2、图象:3、函数y=a x(a>0,且a≠1)的性质:①定义域:R ,即(-∞,+∞)值域:R+ , 即(0,+∞)②图象与y轴相交于点(0,1).③单调性:在定义域R上当a>1时,在R上是增函数当0<a<1时,在R上是减函数④极值:在R上无极值(最大、最小值)当a>1时,图象向左与x轴无限接近;当0<a<1时,图象向右与x轴无限接近.⑤奇偶性:非奇非偶函数.5.指数函数y=a x(a>0且a≠1)的图象过点(3,π) , 求f (0)、f (1)、f (-3)的值.6.求下列函数的定义域:①22xy-=;②2415-=-xy.7.比较下列各组数的大小:①1.22.5 1.22.51 , 0.4-0.1 0.4-0.2 ,②0.30.4 0.40.3, 233 322.③(23)-12,(23)-13,(12)-128.求函数176221+-⎪⎭⎫⎝⎛=xxy的最大值.9.函数xay)2(-=在(-∞,+∞)上是减函数,则a的取值范围( )A.a<3B.cC.a>3D.2<a<310.函数xay)1(2-=在(-∞,+∞)上是减函数,则a适合的条件是( )A.|a|>1B.|a|>2C.a>2D.1<|a|<2知识点内容典型题对数的概念定义:设a>0且a≠1,若a的b次幂为N,即a b=N,则b叫做以a为底N的对数,记作log a N=b.(a叫做底数,N叫做真数,式子log a N叫做对数式.)a b=N log a N=b(a>0且a≠1)当a=10时,x10log简记为lg x,称为常用对数;当a=e(e≈2.718…)时,x elog简记为ln x,称为自然对数.11.把5.09017.0=x化为对数式为 .12.把lg x=0.35化为指数式为 .13.把ln x=2.1化为指数式为 .14. log3 x=-21,则x= .15.已知:8a=9,2b=5,求log9125.对数运算的法则设a>0,b>0,a≠1,b≠1,M>0,N>0①a b=N log a N=b②负数和零没有对数;③log a1=0,log a a=1④N aa log=N ,Na Na=log⑤alog(M·N)=alog M+alog N⑥alogNM=alog M-alog N⑦alog nM=n alog M⑨换底公式:blog N=bNaaloglog换底公式的推论:alog b=a blog1( alog b·blog a=1 )logab =loga nb nloga mb n=nmlogab16.5log8log251log932⋅= .17.若x=log a3,则a3x-a-3xa x-a-x的值是.18.计算2log49= .19.计算下列各式:①16log91log42log2)81(383log21322⋅⋅+⋅-②)243log81log27log9log3(log693216842)32(log++++③2.1lg1000lg8lg27lg-+④⎪⎭⎫⎝⎛++36log43log32loglog4212220.已知lg(x-y)+lg(x+2y)=lg x+lg y+lg2则yx= .21.已知:log1227=a,求log616的值.22.已知p=3log8,q=5log3,则lg5=( )A.53qp+B.qppq++31C.pqpq313+D.22qp+知识点内容典型题对数函数的概念及性质1.解析式:y=log a x(a>0,且a≠1)2.图象:y=log a x与y=a x(a>0,a≠1)互为反函数,故二者图象关于直线y=x对称.(如下图)3. y=log a x(a>0,且a≠1)性质:①定义域:R+,即(0,+∞)值域:R,即(-∞,+∞);②过x轴上的定点(1,0);③单调性:a>1时,在(0,+∞)上是增函数;0<a<1时,在(0,+∞)上是减函数④极值:在(0,+∞)上无最大(小)值,a>1,图象在左下方与y轴无限接近;0<a<1,图象在左上方与y轴无限接近.⑤奇偶性:非奇非偶.23.函数y=lg x的定义域为 .24.函数y=log13(x-1)的定义域是25.求函数y=log 2 (x2-4x-5)的定义域.26.对满足m>n的任意两个非零实数,下列不等式恒成立的是()A.m>nB.lg(m2 ) >lg(n2 )C.m4>n4D.(12)m<(12)n27.比较各组数的大小:①log120.2log120.21,lg1.1 lg1.11②7.06,67.0,6log7.0从小到大为③ log89 log98 ,④ log25 log75⑤ log35 log6428.已知f(x)的图象与g(x)=(14)x的图象关于直线y=x对称,则f (x)= .指数和对数不等式基本思路:利用指数、对数函数的图象(实质是判断利用函数的增减性),把原不等式转化为一元一次(或二次)不等式(组).①a f(x)>a g(x) (a>0,a≠1)型若a>1,f(x)>g(x)若0<a<1,f(x)<g(x)②log a f(x)>log a g(x) (a>0,a≠1)型若a>1,f(x)>g(x)若0<a<1,f(x)<g(x)29.解不等式:123.0++xx>xx5223.0+-30.若3log2a-<0,则a的取值范围是 .31.若32loga<1,则a的取值范围是 .32.解不等式:log12(x2-4x-5)<log12(x2+1)33.解不等式:log x(2x+1)>log x2。