《高中數(shù)學(xué) 第三章 指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù) 第1節(jié) 正整數(shù)指數(shù)函數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)素材 北師大版必修1(通用)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第三章 指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù) 第1節(jié) 正整數(shù)指數(shù)函數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)素材 北師大版必修1(通用)(3頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、§1 正整數(shù)指數(shù)函數(shù)
1.理解正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的概念,會(huì)求正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的值域.
2.掌握正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用.
正整數(shù)指數(shù)函數(shù)
(1)定義:一般地,函數(shù)y=_______(a>0,a≠1,x∈N+)叫作正整數(shù)指數(shù)函數(shù).其中x是______(x在指數(shù)位置上),底數(shù)a是常數(shù).
(2)定義域:__________.
(3)正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的圖像是一群__________的點(diǎn),且都位于x軸的__________.
【做一做1-1】 下列函數(shù)是正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的為( ).
A.y=-2x(x∈N+) B.y=2x(x∈R
2、)
C.y=x2(x∈N+) D.y=x(x∈N+)
【做一做1-2】 函數(shù)f(x)=x(x∈N+),則f(2)=__________.
答案:1.(1)ax 自變量 (2)N+ (3)孤立 上方
【做一做1-1】 D
【做一做1-2】
1.在正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的定義中,為什么限定底數(shù)的范圍為a>0且a≠1?
剖析:(1)若a=0,則由于x∈N+,則ax=0,即ax是一個(gè)常量,沒有研究的必要.
(2)若a<0,則在正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的定義直接擴(kuò)充到指數(shù)函數(shù)的定義時(shí)對(duì)于x的某些取值,ax無意義,即不利于定義的擴(kuò)充,這是因?yàn)?/p>
3、{正整數(shù)指數(shù)函數(shù)}{指數(shù)函數(shù)},即正整數(shù)指數(shù)函數(shù)是指數(shù)函數(shù)的特例.
(3)若a=1,則對(duì)于任意x∈N+,ax=1,即ax是一個(gè)常量,沒有研究的必要.
為了避免出現(xiàn)上述各種情況,所以規(guī)定a>0且a≠1,在規(guī)定以后,對(duì)于任意x∈N+,ax都有意義,且ax>0.
2.為什么正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的圖像不是曲線?
剖析:由于正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的定義域是正整數(shù)集N+,而正整數(shù)集是不連續(xù)的,所以用描點(diǎn)法畫正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的圖像時(shí),不能用平滑的曲線連起來.也就是說,正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的圖像是由一系列孤立的點(diǎn)組成的.例如:正整數(shù)指數(shù)函數(shù)y=x(x∈N+)的圖像如圖所示.
題型一 判斷正整數(shù)指數(shù)函數(shù)
【例1】
4、 若x∈N+,下列哪個(gè)函數(shù)是正整數(shù)指數(shù)函數(shù)?
(1)y=(-2)x;(2)y=x3;(3)y=7×2x;
(4)y=()x;(5)y=(π-1)x.
分析:只需判斷函數(shù)的解析式是否符合形式y(tǒng)=ax(a>0,a≠1,x∈N+)即可.
反思:根據(jù)函數(shù)的解析式判斷是否為正整數(shù)指數(shù)函數(shù)時(shí),關(guān)鍵是抓住正整數(shù)指數(shù)函數(shù)解析式的基本特征:ax前的系數(shù)必須是1,自變量x∈N+,且x在指數(shù)的位置上,底數(shù)a>0,a≠1.要注意正整數(shù)指數(shù)函數(shù)與冪函數(shù)y=xα(α是常數(shù))的區(qū)別.
題型二 正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)
【例2】 畫出正整數(shù)指數(shù)函數(shù)y=3x(x∈N+)的圖像,并指出其單調(diào)性和值域.
反思:正整數(shù)指
5、數(shù)函數(shù)y=ax(a>0,a≠1,x∈N+)的值域是{a,a2,a3,…}.當(dāng)a>1時(shí),為增函數(shù),當(dāng)0<a<1時(shí),為減函數(shù).
題型三 實(shí)際應(yīng)用中的正整數(shù)指數(shù)函數(shù)
【例3】 已知鐳每經(jīng)過100年后剩留原來質(zhì)量的95.76%,設(shè)質(zhì)量為20克的鐳經(jīng)過x百年后剩留量為y克(其中x∈N+),求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式,并求出經(jīng)過1 000年后鐳的質(zhì)量.(可以用計(jì)算器)
分析:把100年看成一個(gè)基數(shù),然后看每經(jīng)過100年鐳的質(zhì)量的變化,歸納出函數(shù)關(guān)系式.
反思:通常利用歸納法求實(shí)際應(yīng)用中的正整數(shù)指數(shù)函數(shù)型的解析式.
答案:【例1】 解:(1)y=(-2)x的底數(shù)小于0,不是正整數(shù)指數(shù)函數(shù).
(
6、2)y=x3中自變量x在底數(shù)的位置上,是冪函數(shù),不是正整數(shù)指數(shù)函數(shù).
(3)y=7×2x中2x的系數(shù)等于7,是正整數(shù)指數(shù)型函數(shù),不是正整數(shù)指數(shù)函數(shù).
(4)(5)是正整數(shù)指數(shù)函數(shù).
【例2】 解:列表,描點(diǎn)作圖,如圖所示.
x
1
2
3
…
y
3
9
27
…
單調(diào)性:函數(shù)y=3x(x∈N+)是增函數(shù).
值域是:{3,32,33,…}.
【例3】 解:鐳原來質(zhì)量為20克;
100年后鐳的質(zhì)量為20×95.76%(克);
200年后鐳的質(zhì)量為20×(95.76%)2(克);
300年后鐳的質(zhì)量為20×(95.76%)3(克);
……
x百年后鐳的
7、質(zhì)量為20×(95.76%)x(克).
∴y與x之間的函數(shù)關(guān)系式為
y=20×(95.76%)x(x∈N+).
∴經(jīng)過1 000年(即x=10)后鐳的質(zhì)量為
y=20×(95.76%)10≈12.97(克).
1 若x∈N+,下面幾個(gè)函數(shù)中,是正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的是( ).
A.y=x4 B.y=-2x
C.y=(-2)x D.y=πx
2函數(shù)y=(x∈N+)的值域是( ).
A.R B.R+
8、 C.N D.
3 函數(shù)y=(x∈N+)是( ).
A.增函數(shù) B.減函數(shù) C.奇函數(shù) D.偶函數(shù)
4 已知f(x)=ax(a>0,a≠1,x∈N+)的圖像過點(diǎn)(3,64),則f(2)=________.
5 一種產(chǎn)品的成本原來是220元,在今后10年內(nèi),計(jì)劃使成本每年比上一年降低20%,寫出成本y隨經(jīng)過年數(shù)x變化的函數(shù)關(guān)系式.
答案:1.D 2.D 3.A
4.16 由題意,得a3=64,∴a=4.
∴f(x)=4x.∴f(2)=42=16.
5.分析:歸納出函數(shù)關(guān)系式.
解:每年的成本是上一年的1-20%=80%=0.8.
當(dāng)x=1時(shí),y=220×0.8;
當(dāng)x=2時(shí),y=220×0.8×0.8=220×0.82;
當(dāng)x=3時(shí),y=220×0.82×0.8=220×0.83;
……
所以成本y與年數(shù)x的函數(shù)關(guān)系式為y=220×0.8x(x=1,2,3,…10).