(二)指数函数的图象和性质

问题: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?

研究方法:画出函数的图象,结合图象研究函数的性质.

研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性.

探索研究:

1.在同一坐标系中画出下列函数的图象:

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

2.从画出的图象中你能发现函数的图象和函数的图象有什么关系?可否利用的图象画出的图象?

3.从画出的图象(、和)中,你能发现函数的图象与其底数之间有什么样的规律?

4.你能根据指数函数的图象的特征归纳出指数函数的性质吗?

图象特征
函数性质




向x、y轴正负方向无限延伸
函数的定义域为R
图象关于原点和y轴不对称
非奇非偶函数
函数图象都在x轴上方
函数的值域为R+
函数图象都过定点(0,1)

自左向右看,
图象逐渐上升
自左向右看,
图象逐渐下降
增函数
减函数
在第一象限内的图象纵坐标都大于1
在第一象限内的图象纵坐标都小于1


在第二象限内的图象纵坐标都小于1
在第二象限内的图象纵坐标都大于1


图象上升趋势是越来越陡
图象上升趋势是越来越缓
函数值开始增长较慢,到了某一值后增长速度极快;
函数值开始减小极快,到了某一值后减小速度较慢;

5.  利用函数的单调性,结合图象还可以看出: (1)在[a,b]上,值域是或; (2)若,则;取遍所有正数当且仅当; (3)对于指数函数,总有; (4)当时,若,则;

(一)指数与指数幂的运算

1.根式的概念

        一般地,如果,那么叫做的次方根(n th root),其中>1,且∈*.

    当是奇数时,正数的次方根是一个正数,负数的次方根是一个负数.此时,的次方根用符号表示.

    式子叫做根式(radical),这里叫做根指数(radical exponent),叫做被开方数(radicand).

当是偶数时,正数的次方根有两个,这两个数互为相反数.此时,正数的正的次方根用符号表示,负的次方根用符号-表示.正的次方根与负的次方根可以合并成±(>0).

由此可得:负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作.

思考:(课本P58探究问题)=一定成立吗?.(学生活动)

结论:当是奇数时,

当是偶数时,

例1.(教材P58例1).

解:(略)

巩固练习:(教材P58例1)

    2.分数指数幂

    正数的分数指数幂的意义

    规定:

0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义

指出: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.

3.有理指数幂的运算性质

(1)·     ;

(2)        ;

(3)       .

引导学生解决本课开头实例问题

例2.(教材P60例2、例3、例4、例5)

说明:让学生熟练掌握根式与分数指数幂的互化和有理指数幂的运算性质运用.

巩固练习:(教材P63练习1-3)

4.  无理指数幂

结合教材P62实例利用逼近的思想理解无理指数幂的意义.

    指出:一般地,无理数指数幂是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性质同样适用于无理数指数幂.

    思考:(教材P63练习4)

巩固练习思考::(教材P62思考题)

例3.(新题讲解)从盛满1升纯酒精的容器中倒出升,然后用水填满,再倒出升,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?

解:(略)

点评:本题还可以进一步推广,说明可以用指数的运算来解决生活中的实际问题.

 0  256693  256701  256707  256711  256717  256719  256723  256729  256731  256737  256743  256747  256749  256753  256759  256761  256767  256771  256773  256777  256779  256783  256785  256787  256788  256789  256791  256792  256793  256795  256797  256801  256803  256807  256809  256813  256819  256821  256827  256831  256833  256837  256843  256849  256851  256857  256861  256863  256869  256873  256879  256887  447090 

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