指數函式
(一)指數與指數冪的運算
1.根式的概念:一般地,如果,那麼叫做的次方根,其中》1,且∈*.
負數沒有偶次方根;0的任何次方根都是0,記作。
當是奇數時,,當是偶數時,
2.分數指數冪
正數的分數指數冪的意義,規定:
0的正分數指數冪等於0,0的負分數指數冪沒有意義
3.實數指數冪的運算性質
(1)· ;
(2) ;
(3) .
(二)指數函式及其性質
1、指數函式的概念:一般地,函式叫做指數函式,其中x是自變數,函式的定義域為r.
注意:指數函式的底數的取值範圍,底數不能是負數、零和1.
2、指數函式的圖象和性質
注意:利用函式的單調性,結合圖象還可以看出:
(1)在[a,b]上,值域是或
(2)若,則;取遍所有正數當且僅當;
(3)對於指數函式,總有;
指數函式·例題解析
【例1】求下列函式的定義域與值域:
解 (1)定義域為x∈r且x≠2.值域y>0且y≠1.
(2)由2x+2-1≥0,得定義域,值域為y≥0.
(3)由3-3x-1≥0,得定義域是,∵0≤3-3x-1<3,
練習:(1); (2); (3);
【例2】指數函式y=ax,y=bx,y=cx,y=dx的影象如圖2.6-2所示,則a、b、c、d、1之間的大小關係是 [ ]
a.a<b<1<c<d
b.a<b<1<d<c
c. b<a<1<d<c
d.c<d<1<a<b
解選(c),在x軸上任取一點(x,0),
則得b<a<1<d<c.
練習:指數函式① ② 滿足不等式 ,則它們的圖象是 ( ).
【例3】比較大小:
(3)4.54.1________3.73.6
解 (3)借助數4.53.6打橋,利用指數函式的單調性,4.
54.1>4.53.
6,作函式y1=4.5x,y2=3.7x的影象如圖2.6-3,取x=3.
6,得4.53.6>3.
73.6
∴ 4.54.1>3.73.6.
說明如何比較兩個冪的大小:若不同底先化為同底的冪,再利用指數函式的單調性進行比較,如例2中的(1).若是兩個不同底且指數也不同的冪比較大小時,有兩個技巧,其一借助1作橋梁,如例2中的(2).其二構造乙個新的冪作橋梁,這個新的冪具有與4.54.
1同底與3.73.6同指數的特點,即為4.
53.6(或3.74.
1),如例2中的(3).
練習: (1)1.72.5 與 1.732 )與
( 3 ) 1.70.3 與 0.93.1和
【例5】作出下列函式的影象:
(3)y=2|x-14)y=|1-3x|
解 (2)y=2x-2的影象(如圖2.6-5)是把函式y=2x的影象向下平移2個單位得到的.
解 (3)利用翻摺變換,先作y=2|x|的影象,再把y=2|x|的影象向右平移1個單位,就得y=2|x-1|的影象(如圖2.6-6).
解 (4)作函式y=3x的影象關於x軸的對稱影象得y=-3x的影象,再把y=-3x的影象向上平移1個單位,保留其在x軸及x軸上方部分不變,把x軸下方的影象以x軸為對稱軸翻摺到x軸上方而得到.(如圖2.6-7)
(1)判斷f(x)的奇偶性; (2)求f(x)的值域;(3)證明f(x)在區間(-∞,+∞)上是增函式.
解 (1)定義域是r.
∴函式f(x)為奇函式.
即f(x)的值域為(-1,1).
(3)設任意取兩個值x1、x2∈(-∞,+∞)且x1<x2.f(x1)-f(x2)
單元測試題
一、選擇題:(本題共12小題,每小題5分,共60分)
1、化簡,結果是( )
a、 b、 c、 d、
2、等於( )
abcd、
3、若,且,則的值等於( )
abcd、2
4、函式在r上是減函式,則的取值範圍是( )
abc、 d、
5、下列函式式中,滿足的是( )
a、 bcd、
6、下列是( )
a、奇函式 b、偶函式 c、非奇非偶函式 d、既奇且偶函式
7、已知,下列不等式(1);(2);(3);(4);(5)中恆成立的有( )
a、1個b、2個c、3個d、4個
8、函式是( )
a、奇函式 b、偶函式 c、既奇又偶函式 d、非奇非偶函式
9、函式的值域是( )
a、 b、 c、 d、
10、已知,則函式的影象必定不經過( )
a、第一象限 b、第二象限 c、第三象限 d、第四象限
11、是偶函式,且不恆等於零,則( )
a、是奇函式b、可能是奇函式,也可能是偶函式
c、是偶函式d、不是奇函式,也不是偶函式
12、一批裝置價值萬元,由於使用磨損,每年比上一年價值降低,則年後這批裝置的價值為( )
a、 b、 c、 d、
二、填空題:(本題共4小題,每小題4分,共16分,請把答案填寫在答題紙上)
13、若,則
14、函式的值域是
15、函式的單調遞減區間是
16、若,則
三、解答題:(本題共6小題,共74分,解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟.)
17、設,解關於的不等式。
18、已知,求的最小值與最大值。
19、設,,試確定的值,使為奇函式。
20、已知函式,求其單調區間及值域。
21、若函式的值域為,試確定的取值範圍。
22、已知函式(1)判斷函式的奇偶性; (2)求該函式的值域;(3)證明是上的增函式。
指數與指數函式同步練習參***
一、二、13、
14、,令,∵,又∵為減函式,∴。
15、,令, ∵為增函式,∴的單調遞減區間為。
16、 0,
三、17、∵,∴在上為減函式,∵, ∴
18、,
∵, ∴.
則當,即時,有最小值;當,即時,有最大值57。
19、要使為奇函式,∵,∴需,
∴,由,得,。
20、令,,則是關於的減函式,而是上的減函式,上的增函式,∴在上是增函式,而在上是減函式,又∵, ∴的值域為。
21、,依題意有
即,∴由函式的單調性可得。
22、(1)∵定義域為,且是奇函式;
(2)即的值域為;
(3)設,且,
(∵分母大於零,且)
∴是上的增函式。
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