高中數(shù)學(xué)211指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算課件新人教A版必修1 (2)

1、2.1 2.1 指數(shù)函數(shù)指數(shù)函數(shù)2.1.1 2.1.1 指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算一、整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)一、整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)(1)aman=am+n (m, nZ); (2)aman=am- -n (a0, m, nZ); (3)(am)n=amn (m, nZ); (4)(ab)n=anbn (nZ). 二、根式的概念二、根式的概念 如果一個(gè)數(shù)的如果一個(gè)數(shù)的 n 次方等于次方等于 a( (n1 且且 nN*) ), 那么這個(gè)數(shù)叫那么這個(gè)數(shù)叫做做 a 的的 n 次方根次方根. 即即: 若若 xn=a, 則則 x 叫做叫做 a 的的 n 次方根次方根, 其中其中 n1且且 nN*

2、. 式子式子 a 叫做根式叫做根式, 這里這里 n 叫做叫做根指數(shù)根指數(shù), a 叫做叫做被開(kāi)方被開(kāi)方數(shù)數(shù). n三、根式的三、根式的性質(zhì)性質(zhì)5.負(fù)數(shù)沒(méi)有偶次方根負(fù)數(shù)沒(méi)有偶次方根.6.零的任何次方根都是零零的任何次方根都是零. 1.當(dāng)當(dāng) n 為奇數(shù)時(shí)為奇數(shù)時(shí), 正數(shù)的正數(shù)的 n 次方根是一個(gè)正數(shù)次方根是一個(gè)正數(shù), 負(fù)數(shù)的負(fù)數(shù)的 n 次次方根是一個(gè)負(fù)數(shù)方根是一個(gè)負(fù)數(shù), a 的的 n 次方根用符號(hào)次方根用符號(hào) a 表示表示.n 2.當(dāng)當(dāng) n 為偶數(shù)時(shí)為偶數(shù)時(shí), 正數(shù)的正數(shù)的 n 次方根有兩個(gè)次方根有兩個(gè), 它們互為相反數(shù)它們互為相反數(shù), 這時(shí)這時(shí), 正數(shù)的正的正數(shù)的正的 n 次方根用符號(hào)次方根用符號(hào)

3、a 表示表示, 負(fù)的負(fù)的 n 次方根用符次方根用符號(hào)號(hào) - - a 表示表示. 正負(fù)兩個(gè)正負(fù)兩個(gè) n 次方根可以合寫(xiě)為次方根可以合寫(xiě)為 a (a0).nnn3.( a )n=a. n4.當(dāng)當(dāng) n 為奇數(shù)時(shí)為奇數(shù)時(shí), an =a; n當(dāng)當(dāng) n 為偶數(shù)時(shí)為偶數(shù)時(shí), an =|a|= na (a0), - -a (a0, m, nN*, 且且 n1).nmnnmnma1五、有理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)五、有理數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)(1)aras=ar+s (a0, r, sQ); (2)aras=ar- -s (a0, r, sQ); (3)(ar)s=ars (a0, r, sQ); (4)(ab)r=ar

4、br (a0, b0, rQ). 函數(shù)函數(shù) y=ax(a0, 且且a1)叫做叫做指數(shù)函數(shù)指數(shù)函數(shù), 其中其中 x 是自變量是自變量, 函數(shù)的定義域是函數(shù)的定義域是 R.六、指數(shù)函數(shù)六、指數(shù)函數(shù)圖圖象象性性質(zhì)質(zhì)yox(0, 1)y=1 y=ax (a1)a1yox(0, 1)y=1 y=ax (0a1) 0a0, a1) 圖象經(jīng)過(guò)第二、三、四象限圖象經(jīng)過(guò)第二、三、四象限, 則一則一定有定有( ) A. 0a0 B. a1, b0 C. 0a1, b1, b0 2.若若 0a1, bab B. bac C. abc D. acb 12 4.若若 0ab(1- -a)b B. (1+a)a(1+b)

5、b C. (1- -a)b(1- -a) D. (1- -a)a(1- -b)bb12bDD課堂練習(xí)課堂練習(xí)C 5.設(shè)設(shè) a=60.7, b=0.76, c=log0.76, 則則( ) A. cab B. bac C. abc D. acb 典型例題典型例題1.化簡(jiǎn)下列各式化簡(jiǎn)下列各式:(1) (1- -a) ;(a- -1)3 14 (2) xy2 xy- -1 xy ;3(3) (1- -a)(a- -1)- -2(- -a) . 2121典型例題典型例題1.化簡(jiǎn)下列各式化簡(jiǎn)下列各式:(1) (1- -a) ;(a- -1)3 14 (2) xy2 xy- -1 xy ;34=- - a

6、- -1 . =xy. 解解: (1)原式原式=(1- -a)(a- -1)- - 43=- -(a- -1)(a- -1)- - 43=- -(a- -1) 41(2)原式原式=xy2(xy- -1) (xy) 213121=(xy2x y- - ) x y 3121212121=(x y ) x y 2323312121=x y x y 21212121(3) (1- -a)(a- -1)- -2(- -a) . 2121a- -1x- - x2- -1 , a1,x- - x2- -1 = . x+ x2- -1 = a , a1 x2- -1 = ( a - - ), 12a1原式原式

7、=( a - - ) 12a1a1= (a- -1). 124.已知已知 2x= a + (a1), 求求 的值的值.a1x- - x2- -1 x2- -1 解法二解法二: 將已知式整理得將已知式整理得: ( a )2- -2x a +1=0 或或 ( )2- -2x( )+1=0. a1a1 a , a1 a =x+ x2- -1 , =x- - x2- -1 , a1以下同上以下同上.5.已知已知 2x= a + (a1), 求求 的值的值.a1x- - x2- -1 x2- -1 6.已知函數(shù)已知函數(shù) f(x)=3x 且且 f- -1(18)=a+2, g(x)=3ax- -4x 的定

8、義域?yàn)榈亩x域?yàn)?0, 1. (1)求求 g(x) 的的解析式解析式; (2)求求 g(x) 的單調(diào)區(qū)間的單調(diào)區(qū)間, 確定其增減性并用定義證明確定其增減性并用定義證明; (3)求求 g(x) 的值域的值域.f(a+2)=3a+2=18. 解解: (1)f(x)=3x 且且 f- -1(18)=a+2, 3a=2. g(x)=(3a)x- -4x=2x- -4x. 即即 g(x)=2x- -4x. 5.已知函數(shù)已知函數(shù) f(x)=3x 且且 f- -1(18)=a+2, g(x)=3ax- -4x 的定義域?yàn)榈亩x域?yàn)?0, 1. (1)求求 g(x) 的的解析式解析式; (2)求求 g(x)

9、的單調(diào)區(qū)間的單調(diào)區(qū)間, 確定其增減性并用定義證明確定其增減性并用定義證明; (3)求求 g(x) 的值域的值域.解：解：(2)令令 t=2x, 則則函數(shù)函數(shù) g(x) 由由 y=t- -t2 及及 t=2x 復(fù)合而得復(fù)合而得. 由已知由已知 x0, 1, 則則 t1, 2, t=2x 在在 0, 1 上單調(diào)遞增上單調(diào)遞增, y=t- -t2 在在 1, 2 上單調(diào)遞減上單調(diào)遞減, g(x) 在在 0, 1 上單調(diào)遞減上單調(diào)遞減, 證明如下證明如下: g(x) 的定義域區(qū)間的定義域區(qū)間 0, 1 為函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間. 對(duì)于任意的對(duì)于任意的 x1, x20, 1, 且且 x1

10、x2, g(x1)- -g(x2) 0 x1x21, 2x1- -2x20 且且 1- -2x1- -2x2g(x2). 故函數(shù)故函數(shù) g(x) 在在 0, 1 上單調(diào)遞減上單調(diào)遞減. =(2x1- -4x1)- -(2x2- -4x2) =(2x1- -2x2)- -(2x1- -2x2)(2x1+2x2) =(2x1- -2x2)(1- -2x1- -2x2) =(2x1- -2x2)(1- -2x1- -2x2)0. x0, 1 時(shí)有時(shí)有: 解解: (3)g(x) 在在 0, 1 上單調(diào)遞減上單調(diào)遞減, g(1)g(x)g(0). g(1)=21- -41=- -2, g(0)=20-

11、-40=0, - -2g(x)0 . 故故函數(shù)函數(shù) g(x) 的值域?yàn)榈闹涤驗(yàn)?- -2, 0. 6.已知函數(shù)已知函數(shù) f(x)=3x 且且 f- -1(18)=a+2, g(x)=3ax- -4x 的定義域?yàn)榈亩x域?yàn)?0, 1. (1)求求 g(x) 的的解析式解析式; (2)求求 g(x) 的單調(diào)區(qū)間的單調(diào)區(qū)間, 確定其增減性并用定義證明確定其增減性并用定義證明; (3)求求 g(x) 的值域的值域. 7.設(shè)設(shè) a0, f(x)= - - 是是 R 上的奇函數(shù)上的奇函數(shù). (1)求求 a 的值的值; (2)試判試判斷斷 f(x) 的反函數(shù)的反函數(shù) f- -1(x) 的奇偶性與單調(diào)性的奇偶

12、性與單調(diào)性.aexaex解解: (1) f(x) 是是 R 上的奇函數(shù)上的奇函數(shù), f(0)=0, 即即- -a=0. 1aa2=1. a0, a=1. 此時(shí)此時(shí), f(x)=ex-e- -x是是 R 上的奇函數(shù)上的奇函數(shù). a=1 即為所求即為所求. 7.設(shè)設(shè) a0, f(x)= - - 是是 R 上的奇函數(shù)上的奇函數(shù). (1)求求 a 的值的值; (2)試判試判斷斷 f(x) 的反函數(shù)的反函數(shù) f- -1(x) 的奇偶性與單調(diào)性的奇偶性與單調(diào)性.aexaex(2)由由 (1) 知知 f(x)=ex- -e- -x, xR, f(x)R. f(x) 是奇函數(shù)是奇函數(shù), f(x) 的反函數(shù)的反函數(shù) f- -1(x) 也是奇函數(shù)也是奇函數(shù). y=e- -x 是是 R 上的減函數(shù)上的減函數(shù), y=- -e- -x 是是 R 上的增函數(shù)上的增函數(shù). 又又 y=ex 是是 R 上的增函數(shù)上的增函數(shù), y=ex - -e