§ 1. Показательная функция

 

1. Работа с учебником:

1) Найдите в учебнике определение показательной функции и процитируйте его.

2) Найдите и прочитайте доказательство возрастания показательной функции при  и изложите его своими словами.

3) Из упражнения для итогового повторения курса алгебры выпишите номера упражнений, которые относятся к показательной функции.

4) Выделите основную мысль или идею в случае, когда в тексте учебника приводится формула радиактивного распада.

5) Выделите узловые вопросы и основные факты, необходимые для запоминания содер­жания темы «Свойства показательной функции и ее график».

6) Еще раз прочитайте определение показательной функции и выясните, чем она отлича­ется от степенной функции.

7) Приведите примеры из жизни, где применяется понятие показательной функции.

8) Чем объяснить, что уравнение  имеет единственный корень ?

9) Какие теоретические положения используются при решении неравенств вида  или ?

10) Равносильны ли рассуждения:

а) Функции  как видно из их графиков (см. учебник), возрастают. Значит, функция  при  возрастает.

б) Функция  при  возрастает. Значит функции  - возрастающие.

2. (Вн). На рис.23 покажите графики показательной функции и определите, какие из них имеют основанием: а) целое число; б) дробное число; в) отрицательное число; г) число 1.

  

  

Рис.23

3 (Вн). На рис. 24 приведены графики известных вам функций. Определите графики и назовите эти функции.

 

Рис.24

4 (Вп). Нарисуйте на бумаге график показательной функции с любым основанием и проверьте правильность предложения: «График функции  проходит через точку ». Ответ проверьте по учебнику.

5 (Вп). Проведите стрелки от показательных функций к их основаниям:

Функция                                  Основание

                                

                            

                                

                             

                            

6 (Вп). Правильно ли сформулированы свойства показательной функции:

1) Область определения показательной функции - множество всех положительных чисел.

2) Множество значений показательной функции - множество R всех действительных чисел.

3) Показательная функция  является возрастающей на множестве действительных чисел, если ; если же  - то убывающей.

7 (Вп, Лм). На рис. 25 изображен график функции . Используя график, закончите предложения:

 

1) При любом значении  функция

2) при  значение

3) при  значение

4) при изменении  от  до  функция

5) при  значение

 

 

8. Какое заключение можно сделать относительно чисел  и  (сравните их), если даны разные значения показательной функции:

1)

2)

3)

4)

9. График функции  проходит через точку М(1;3).

1) Найдите основание а.

2) Определите, что больше:  или

3) Сравните числа  и 1.

При ответах на 2) и 3) используйте свойства функции .

10. Вместо * вставьте соответствующий знак и сформулируйте правило:

1)

2)

Запомните: на этих теоремах основано решение показательных уравнений.

11 (Вб). Мысленно «нарисуйте» графики функций  и . Что общего вы «видите» на чертеже? Результат проверьте письменно.

12 (Вб). Задание выполняется в паре. Один из вас закрыв глаза руками в воздухе "рисует" график функции  (возрастающей или убывающей) и рассказывает её свойства. Другой контролирует. Ошибки уточните по тексту учебника.

13. В формулах вставьте недостающие члены и сформулируйте соответствующие правила, известные вам из предыдущего курса алгебры.

а)                                        г)

б)                                      д)

в)

14 (Вб, Об). Закончи текст: «Формулу  можно прочитать так: при возведении

дроби в степень можно возвести в эту степень числитель и знаменатель, и результаты соответственно разделить.

Эту же формулу можно прочитать обратно: при делении степеней...

15 (Вб, Об). Закончите рисунок (рис.26) и соедините полученные точки. Не забудьте это задание. Полученная линия является графиком изучаемой в дальнейшем функции. Попытайтесь написать его свойства (как в задании 6) и сохраните для проверки в дальнейшем.

16 (П). Составьте мысленно план вашего выступления на уроке по теме «Свойства показательной функции и её график».

17 (П). В решении уравнения вместо точек вставьте правила (устно), которые являются основанием для последующей записи:  откуда .

18 (П). В математике полезно ориентироваться не просто образцу решения, а, прежде всего, - образцу рассуждения. Ниже приводится вариант беседы при решении уравнений, где при рассуждениях используется прием соотнесения, т.е. изучаемое новое положение связывается с ранее известным. Изучи его и реши аналогичными рассуждениями предлагаемые уравнения.

1. Решить уравнения: а) , б) .

Решение, а) Объясняя решение уравнения , в учебнике пишут: "запишем уравнение в виде . А почему именно так? Как догадаться, что надо сводить к теореме? А если не догадаюсь? Вот как это делается.

- Какая у нас показательная функция и с каким основанием? ( , основание 2). Было бы нам удобно, если бы везде были написаны ... (Двойки!) Напишем: 4 - это... , а 1 -это... . Что получим?  Было бы удобно, если бы этих двоек было ... (Поменьше!) Сделаем. (Слева , по свойству произведения степеней, равно , тогда ). По свойству равенства степеней получим:  и . Записываем ответ: .

б) Решение уравнения  в учебнике начинается так: "Заменой  данное уравнение сводится к квадратному..." А почему замена? Почему квадратное? А как самому догадаться? Приводим рассуждения, которые должен усвоить ученик в данном случае.

Мне удобно, если было бы не две функции  и , а только одна: . Но тогда вместо 9 должно быть 3. Пишу: . Используя правило возведения степени в степень, убираю скобки, запись будет проще: . Основания я сделал одинаковой, но показатели разные. Мне нужно, чтобы везде было . А если попробовать так: , тогда уравнение примет такой вид: , т.е. оно имеет такую форму:  Это же квадратное уравнение! Значит вместо  надо писать какую-то букву, т.е. заменить . Получим уравнение , находим его корни:  откуда

Уравнение  имеет корень , а уравнение  не имеет корней, так как показательная функция не может принимать отрицательные значения. Ответ: .

2. Решите уравнения: а) ; б)  аналогичными рассуждениями.

19 (П). Решите уравнение .

20 (П). Решите уравнение  при условии, если .

21 (П). Прочитайте внимательно следующие слова один раз, запомните и воспроизведите вслух. После проверьте!

а) Число, значение, действительное, множество, функция, все, показательная, множество, есть.

б) , четверть, , вторая, график, первая, показательная, расположен, функция, при, в.

22 (П). В течение 10 сек. рассмотри рис. 9, запомни и нарисуй на бумаге. Проверь, сколько ты запомнил.

23 (Г). Составьте показательные уравнения, которые решаются:

а) вынесением показательной функции как общего множителя за скобки;

б) сведением к квадратному уравнению.

24 (Г, Вб). 1) Решите неравенство .

2) Найдите рациональный способ решения неравенств:

a)                                б)                   в)

25. Найдите ошибки в решениях нижеследующих уравнений и неравенств (из работ учащихся):

1) Решить уравнение: .

Решение. .

Обозначив  получим .

По формуле корней квадратного уравнения имеем .

Ответ: .

2) Решить неравенство:

Решение: .

Ответ: .

3) Решить неравенство: .

Решение. .

Так как функция убывающая, поэтому знак неравенства меняем на противоположный: .

Ответ: .

4) Решить неравенство: .

Решение. .

Так как функция  убывающая, поэтому , т.е. .

Ответ: .

26 (Р) Оформите решение уравнения .

а) в виде связного текста (см. № 17); б) с применением символики.

27. Продолжи ряд:

а)

б)

28 (Р) Используя блок-схему на рис. 70, расскажите общий метод решения простейших показательных уравнений и приведите конкретный пример:

29 (Р). Используя блок-схему на рис. 71, расскажите общий метод решения простейших показательных неравенств и приведите конкретный пример.

30. Вы согласны?

Положительная единица равна отрицательной единице (по В.М. Брадису).

Пусть  - есть положительное число, отличное от единицы.

Определим число  так, чтобы                                                     (1)

Исходя из этого соотношения, утверждаем, что .

Легко видеть, что , так как по условию .

Из этого же вывода следует, что .                                                    (2)

Сопоставив соотношение (1) и (2) устанавливаем, что .

 

Hosted by uCoz