必修1 第二章基本初等函式(ⅰ)
〖2.1〗指數函式
【2.1.1】指數與指數冪的運算
(1)根式的概念
①如果,且,那麼叫做的次方根.當是奇數時,的次方根用符號表示;當是偶數時,正數的正的次方根用符號表示,負的次方根用符號表示;0的次方根是0;負數沒有次方根.
②式子叫做根式,這裡叫做根指數,叫做被開方數.當為奇數時,為任意實數;當為偶數時,.
③根式的性質:;當為奇數時,;當為偶數時,.
(2)分數指數冪的概念
①正數的正分數指數冪的意義是:且.0的正分數指數冪等於0.
②正數的負分數指數冪的意義是:且.0的負分數指數冪沒有意義.注意口訣:底數取倒數,指數取相反數.
(3)分數指數冪的運算性質
③【2.1.2】指數函式及其性質
(4)指數函式
〖2.2〗對數函式
【2.2.1】對數與對數運算
(1)對數的定義
①若,則叫做以為底的對數,記作,其中叫做底數,叫做真數.
②負數和零沒有對數.
③對數式與指數式的互化:.
(2)幾個重要的對數恒等式
,,.(3)常用對數與自然對數
常用對數:,即;自然對數:,即(其中…).
(4)對數的運算性質
如果,那麼
①加法:
②減法:
③數乘: ④⑤
⑥換底公式:
【2.2.2】對數函式及其性質
(5)對數函式
(6)反函式的概念
設函式的定義域為,值域為,從式子中解出,得式子.如果對於在中的任何乙個值,通過式子,在中都有唯一確定的值和它對應,那麼式子表示是的函式,函式叫做函式的反函式,記作,習慣上改寫成.
(7)反函式的求法
①確定反函式的定義域,即原函式的值域;
②從原函式式中反解出;
③將改寫成,並註明反函式的定義域.
(8)反函式的性質
①原函式與反函式的圖象關於直線對稱.
②函式的定義域、值域分別是其反函式的值域、定義域.
③若在原函式的圖象上,則在反函式的圖象上.
④一般地,函式要有反函式則它必須為單調函式.
〖2.3〗冪函式
(1)冪函式的定義
一般地,函式叫做冪函式,其中為自變數,是常數.
(2)冪函式的圖象
(3)冪函式的性質
①圖象分布:冪函式圖象分布在第
一、二、三象限,第四象限無圖象.冪函式是偶函式時,圖象分布在第
一、二象限(圖象關於軸對稱);是奇函式時,圖象分布在第
一、三象限(圖象關於原點對稱);是非奇非偶函式時,圖象只分布在第一象限.
②過定點:所有的冪函式在都有定義,並且圖象都通過點.
③單調性:如果,則冪函式的圖象過原點,並且在上為增函式.如果,則冪函式的圖象在上為減函式,在第一象限內,圖象無限接近軸與軸.
④奇偶性:當為奇數時,冪函式為奇函式,當為偶數時,冪函式為偶函式.當(其中互質,和),若為奇數為奇數時,則是奇函式,若為奇數為偶數時,則是偶函式,若為偶數為奇數時,則是非奇非偶函式.
⑤圖象特徵:冪函式,當時,若,其圖象在直線下方,若,其圖象在直線上方,當時,若,其圖象在直線上方,若,其圖象在直線下方.
〖補充知識〗二次函式
(1)二次函式解析式的三種形式
①一般式: ②頂點式:
③兩根式:
(2)求二次函式解析式的方法
①已知三個點座標時,宜用一般式.
②已知拋物線的頂點座標或與對稱軸有關或與最大(小)值有關時,常使用頂點式.
③若已知拋物線與軸有兩個交點,且橫線座標已知時,選用兩根式求更方便.
(3)二次函式圖象的性質
①二次函式的圖象是一條拋物線,對稱軸方程為頂點座標是.
②當時,拋物線開口向上,函式在上遞減,在上遞增,當時,;當時,拋物線開口向下,函式在上遞增,在上遞減,當時,.
③二次函式當時,圖象與軸有兩個交點.
(4)一元二次方程根的分布
一元二次方程根的分布是二次函式中的重要內容,這部分知識在初中代數中雖有所涉及,但尚不夠系統和完整,且解決的方法偏重於二次方程根的判別式和根與係數關係定理(韋達定理)的運用,下面結合二次函式圖象的性質,系統地來分析一元二次方程實根的分布.
設一元二次方程的兩實根為,且.令,從以下四個方面來分析此類問題:①開口方向: ②對稱軸位置: ③判別式: ④端點函式值符號.
①k<x1≤x2
②x1≤x2<k
③x1<k<x2 af(k)<0
④k1<x1≤x2<k2
⑤有且僅有乙個根x1(或x2)滿足k1<x1(或x2)<k2 f(k1)f(k2) 0,並同時考慮f(k1)=0或f(k2)=0這兩種情況是否也符合
⑥k1<x1<k2≤p1<x2<p2
此結論可直接由⑤推出.
(5)二次函式在閉區間上的最值
設在區間上的最大值為,最小值為,令.
(ⅰ)當時(開口向上)
最小值1 若,則 ②若,則
③若,則
最大值1 若,則 ②,則
(ⅱ)當時(開口向下)
最大值①若,則 ②若,則
③若,則
最小值①若,則則.
第1講 §2.1.1 指數與指數冪的運算
¤學習目標:理解有理指數冪的含義,通過具體例項了解實數指數冪的意義,掌握根式與分數指數冪的互化,掌握有理數指數冪的運算.
¤知識要點:
1. 若,則x叫做a的n次方根,記為,其中n>1,且. n次方根具有如下性質:
(1)在實數範圍內,正數的奇次方根是乙個正數,負數的奇次方根是乙個負數;正數的偶次方根是兩個絕對值相等、符號相反的數,負數的偶次方根沒有意義;零的任何次方根都是零.
(2)n次方根()有如下恒等式:
;;,(a0).
2. 規定正數的分數指數冪: ();.
¤例題精講:
【例1】求下列各式的值:
(1)(); (2).
解:(1)當n為奇數時,;
當n為偶數時,.
(2).
當時,;當時,.
【例2】已知,求的值.
解:.【例3】化簡:(1); (2)(a>0,b>0); (3).
解:(1)原式=.
(2)原式====.
(3)原式=.
點評:根式化分數指數冪時,切記不能混淆,注意將根指數化為分母,冪指數化為分子,根號的巢狀,化為冪的冪. 正確轉化和運用冪的運算性質,是複雜根式化簡的關鍵.
【例4】化簡與求值:
(1); (2).
解:(1)原式=
4.(2)原式=
點評:形如的雙重根式,當是乙個平方數時,則能通過配方法去掉雙重根號,這也是雙重根號能否開方的判別技巧. 而分母有理化中,常常用到的是平方差公式,第2小題也體現了一種消去法的思想.
第(1)小題還可用平方法,即先算得原式的平方,再開方而得.
第2講 §2.1.2 指數函式及其性質(一)
¤學習目標:理解指數函式的概念和意義,能借助計算器或計算機畫出具體指數函式的影象,探索並理解指數函式的單調性與特殊點,掌握指數函式的性質.
¤知識要點:
1. 定義:一般地,函式叫做指數函式(exponential function),其中x是自變數,函式的定義域為r.
2. 以函式與的圖象為例,觀察這一對函式的圖象,可總結出如下性質:
定義域為r,值域為;當時,,即圖象過定點;當時,在r上是減函式,當時,在r上是增函式.
¤例題精講:
【例1】求下列函式的定義域:
(1); (2); (3).
解:(1)要使有意義,其中自變數x需滿足,即. ∴ 其定義域為.
(2)要使有意義,其中自變數x需滿足,即. ∴ 其定義域為.
(3)要使有意義,其中自變數x需滿足,即. ∴其定義域為.
【例2】求下列函式的值域:
(1); (2)
解:(1)觀察易知, 則有. ∴ 原函式的值域為.
(2). 令,易知. 則.
結合二次函式的圖象,由其對稱軸觀察得到在上為增函式,
所以. ∴ 原函式的值域為.
【例3】(05年福建卷.理5文6)函式的圖象如圖,其中a、b為常數,則下列結論正確的是( ).
a. b.
c. d.
解:從曲線的變化趨勢,可以得到函式為減函式,從而00,即b<0. 所以選d.
點評:觀察圖象變化趨勢,得到函式的單調性,結合指數函式的單調性,得到引數a的範圍. 根據所給函式式的平移變換規律,得到引數b的範圍.
也可以取x=1時的特殊點,得到,從而b<0.
【例4】已知函式.
(1)求該函式的圖象恆過的定點座標;(2)指出該函式的單調性.
解:(1)當,即時,.
所以,該函式的圖象恆過定點.
(2)∵是減函式,
∴ 當時,在r上是增函式;當時,在r上是減函式.
點評:底數兩種情況的辨析,實質就是分類討論思想的運用. 而含參指數型函式的研究,要求正確處理與引數相關的變與不變.
第3講 §2.1.2 指數函式及其性質(二)
¤學習目標:在解決簡單實際問題的過程中,體會指數函式是一類重要的函式模型. 掌握指數函式的性質及應用.
¤知識要點:
以函式與的圖象為例,得出這以下結論:
(1)函式的圖象與的圖象關於y軸對稱.
(2)指數函式的圖象在第一象限內,圖象由下至上,底數由下到大.
¤例題精講:
【例1】按從小到大的順序排列下列各數:,,,.
高中數學必修1知識點總結第二章基本初等函式
高中數學必修1知識點總結 第二章基本初等函式 2.1 指數函式 2.1.1 指數與指數冪的運算 1 根式的概念 如果,且,那麼叫做的次方根 當是奇數時,的次方根用符號表示 當是偶數時,正數的正的次方根用符號表示,負的次方根用符號表示 0的次方根是0 負數沒有次方根 式子叫做根式,這裡叫做根指數,叫做...
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高中數學必修1第2章函式概念與基本初等函式
第2章函式概念與基本初等函式 一 函式的概念和圖象 經典例題 設函式f x 的定義域為 0,1 求下列函式的定義域 1 h x f x2 1 2 g x f x m f x m m 0 練習 1 下列四組函式中,表示同一函式的是 ab c d 2 函式的圖象與直線交點的個數為 a 必有乙個 b 1個...