第四章 4.2.1 指数函数的概念
§4.2 指数函数 4.2.1 指数函数的概念
学习目标 1.理解指数函数的概念,了解对底数的限制条件的合理性.2.了解指数增长型和指数衰减型在实际问题中的应用.
知识点一 指数函数的定义
一般地,函数y =a x (a >0,且a ≠1)叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是R . 思考 为什么底数应满足a >0且a ≠1?
答案 ①当a ≤0时,a x 可能无意义;②当a >0时,x 可以取任何实数;③当a =1时,a x =1 (x ∈R ),无研究价值.因此规定y =a x 中a >0,且a ≠1. 知识点二 两类指数模型
1.y =ka x (k >0,a >0且a ≠1),当a >1时为指数增长型函数模型. 2.y =ka x (k >0,a >0且a ≠1),当0 1.y =x x (x >0)是指数函数.( × ) 2.y =a x +2(a >0且a ≠1)是指数函数.( × ) 3.y =????12x 是指数衰减型函数模型.( √ ) 4.若f (x )=a x 为指数函数,则a >1.( × ) 一、指数函数的概念 例1 (1)给出下列函数:①y =2·3x ;②y =3x + 1;③y =3x ;④y =x 3;⑤y =(-2)x .其中,指数函数的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .4 答案 B 解析 ①中,3x 的系数是2,故①不是指数函数;②中,y =3x +1的指数是x +1,不是自变量x ,故②不是指数函数;③中,3x 的系数是1,幂的指数是自变量x ,且只有3x 一项,故③是 指数函数;④中,y =x 3的底数为自变量,指数为常数,故④不是指数函数.⑤中,底数-2<0,不是指数函数. (2)若函数y =(2a -1)x (x 是自变量)是指数函数,则a 的取值范围是( ) A .(0,1)∪(1,+∞) B .[0,1)∪(1,+∞) C.????12,1∪(1,+∞) D.??? ?1 2,+∞ 答案 C 解析 依题意得2a -1>0,且2a -1≠1, 解得a >1 2 ,且a ≠1. 反思感悟 判断一个函数是否为指数函数的方法 (1)底数的值是否符合要求. (2)a x 前的系数是否为1. (3)指数是否符合要求. 跟踪训练1 (1)下列是指数函数的是( ) A .y =-3x B .y =2 1 2x - C .y =a x D .y =πx 答案 D 解析 根据指数函数的特征知,A ,B ,C 不满足. (2)若函数y =(a 2-3a +3)·a x 是指数函数,则a 的值为________. 答案 2 解析 由指数函数的定义知????? a 2-3a +3=1, ①a >0且a ≠1, ② 由①得a =1或2,结合②得a =2. 二、求指数函数的解析式或函数值 例2 (1)若函数f (x )=????12a -3·a x 是指数函数,则f ????12的值为( ) A .2 B .-2 C .-2 2 D .2 2 答案 D 解析 因为函数f (x )是指数函数,所以1 2a -3=1, 所以a =8, 所以f (x )=8x ,f ????12=1 2 8=2 2. (2)已知函数y =f (x ),x ∈R ,且f (0)=3,f (1)f (0)=12,f (2)f (1)=12,…,f (n )f (n -1)=12,n ∈N *,求函数y =f (x )的一个解析式. 解 当x 增加1时函数值都以1 2的衰减率衰减, ∴函数f (x )为指数衰减型, 令f (x )=k ????12x (k ≠0), 又f (0)=3,∴k =3,∴f (x )=3·??? ?12x . 反思感悟 (1)求指数函数的解析式时,一般采用待定系数法,即先设出函数的解析式,然后利用已知条件,求出解析式中的参数,从而得到函数的解析式,其中掌握指数函数的概念是解决这类问题的关键. (2)求指数函数的函数值的关键是掌握指数函数的解析式. 跟踪训练2 指数函数y =f (x )的图象经过点????-2,1 4,那么f (4)f (2)等于( ) A .8 B .16 C .32 D .64 答案 D 解析 由指数函数y =f (x )=a x (a >0,且a ≠1)的图象经过点????-2,14,可得a -2=1 4,解得a =2,函数的解析式为y =2x ,f (4)f (2)=24·22=64. 三、指数增长型和指数衰减型函数的实际应用 例3 某林区2020年木材蓄积量为200万立方米,由于采取了封山育林、严禁采伐等措施,使木材蓄积量的年平均递增率能达到5%. (1)若经过x 年后,该林区的木材蓄积量为y 万立方米,求y =f (x )的表达式,并求此函数的定义域; (2)求经过多少年后,林区的木材蓄积量能达到300万立方米. 解 (1)现有木材蓄积量为200万立方米,经过1年后木材蓄积量为200+200×5%=200(1+5%). 经过2年后木材蓄积量为:200(1+5%)+200(1+5%)×5%=200×(1+5%)2. ∴经过x 年后木材蓄积量为200(1+5%)x . ∴y=f(x)=200(1+5%)x.函数的定义域为x∈N*. (2)作函数y=f(x)=200(1+5%)x(x≥0)图象见下图. x 0123… y 200210220.5231.5… 作直线y=300与函数y=200(1+5%)x的图象交于A点,则A(x0,300),A点的横坐标x0的值就是函数值y=300时(木材蓄积量为300万立方米时)所经过的时间x年的值. ∵8 反思感悟解决有关增长率问题的关键和措施 (1)解决这类问题的关键是理解增长(衰减)率的意义:增长(衰减)率是所研究的对象在“单位时间”内比它在“前单位时间”内的增长(衰减)率,切记并不总是只和开始单位时间内的比较.(2)分析具体问题时,应严格计算并写出前3~4个单位时间的具体值,通过观察、归纳出规律后,再概括为数学问题,最后求解数学问题即可. (3)在实际问题中,有关人口增长、银行复利、细胞分裂等增长率问题常可以用指数函数模型表示,通常可以表示为y=N(1+p)x(其中N为基础数,p为增长率,x为时间)的形式. 跟踪训练3春天来了,某池塘中的荷花枝繁叶茂,已知每一天新长出荷叶覆盖水面面积是前一天的2倍,若荷叶20天可以完全长满池塘水面,当荷叶刚好覆盖水面面积一半时,荷叶已生长了________天. 答案19 解析假设第一天荷叶覆盖水面面积为1,则荷叶覆盖水面面积y与生长时间x的函数关系为y=2x-1,当x=20时,长满水面,所以生长19天时,荷叶布满水面一半. 1.下列各函数中,是指数函数的是() A .y =(-4)x B .y =-4x C .y =3x - 1 D .y =????13x 答案 D 解析 A 中函数的底数不满足大于零且不等于1,故不是指数函数;B 中函数式中幂值的系数不是1,故不是指数函数;C 中的指数是x -1,不是指数函数. 2.若函数y =(m 2-m -1)·m x 是指数函数,则m 等于( ) A .-1或2 B .-1 C .2 D.1 2 答案 C 解析 依题意,有????? m 2-m -1=1, m >0且m ≠1, 解得m =2(舍m =-1). 3.碳14的半衰期为5 730年,那么碳14的年衰变率为( ) A.15 730 B.????12 5 730 C.15730 12?? ??? D .1 5730 14 答案 C 解析 设碳14的年衰变率为m ,原有量为1, 则m 5 730=12,解得m =1 5730 12?? ???, 所以碳14的年衰变率为15730 12?? ??? . 4.若函数f (x )是指数函数,且f (2)=2,则f (x )=________. 答案 (2)x 解析 由题意,设f (x )=a x (a >0且a ≠1), 则由f (2)=a 2=2,得a =2,所以f (x )=(2)x . 5.若函数f (x )=(4-3a )x 是指数函数,则实数的取值范围是________. 答案 (-∞,1)∪??? ?1,43 解析由题意可得 ?? ? ??4-3a>0, 4-3a≠1, 解得a <4 3 且a≠1. 1.知识清单: (1)指数函数的定义. (2)指数增长型和指数衰减型函数模型. 2.方法归纳:待定系数法. 3.常见误区:易忽视指数函数的底数a的限制条件:a>0且a≠1. 1.函数f(x)=(2a-3)a x是指数函数,则f(1)等于() A.8 B. 3 2C.4 D.2 答案 D 解析∵函数f(x)=(2a-3)a x是指数函数, ∴2a-3=1,解得a=2. ∴f(x)=2x,∴f(1)=2. 2.函数f(x)=a x(a>0且a≠1),对于任意实数x,y都有() A.f(xy)=f(x)f(y) B.f(xy)=f(x)+f(y) C.f(x+y)=f(x)f(y) D.f(x+y)=f(x)+f(y) 答案 C 解析f(x+y)=a x+y=a x a y=f(x)f(y). 3.函数y=(a2-4a+4)a x是指数函数,则a的值是() A.4 B.1或3 C.3 D.1 答案 C 解析由题意得 ?? ? ??a>0, a≠1, a2-4a+4=1, 解得a=3. 4.若函数y =a 2(2-a )x 是指数函数,则( ) A .a =1或-1 B .a =1 C .a =-1 D .a >0且a ≠1 答案 C 解析 因为函数y =a 2(2-a )x 是指数函数, 所以???? ? a 2=1, 2-a >0, 2-a ≠1, 即a =-1. 5.据报道,某淡水湖的湖水在50年内减少了10%,若每年以相同的衰减率呈指数衰减,按此规律,设2020年的湖水量为m ,从2020年起,经过x 年后湖水量y 与x 的函数关系为( ) A .y =50 0.9x B .y =5010.1x m ??- ??? C .y =50 0.9x m D .y =(1-0.150x )m 答案 C 解析 设每年的衰减率为q %, 则(1-q %)50=0.9,所以 1-q %=150 0.9, 所以y =m ·(1-q %)x =50 0.9x m . 6.下列函数中是指数函数的是________.(填序号) ①y =2·(2)x ;②y =2x -1;③y =????π2x ; ④y =1 3 x - ;⑤y =13 x . 答案 ③ 解析 ①中指数式(2)x 的系数不为1,故不是指数函数;②中y =2x -1,指数位置不是x ,故不是指数函数;④中指数不是x ,故不是指数函数;⑤中指数为常数且底数不是唯一确定的值,故不是指数函数. 7.已知函数f (x )=????12ax ,a 为常数,且函数的图象过点(-1,2),则a =________,若g (x )= 4- x -2,且g (m )=f (m ),则m =________. 答案 1 -1 解析 因为函数的图象过点(-1,2), 所以????12-a =2,所以a =1, 所以f (x )=????12x ,g (m )=f (m )可变形为4-m -2-m -2=0, 解得2-m =2,所以m =-1. 8.f (x )为指数函数,若f (x )过点(-2,4),则f (f (-1))=________. 答案 1 4 解析 设f (x )=a x (a >0且a ≠1), 由f (-2)=4,得a -2=4,解得a =1 2, 所以f (x )=????12x , 所以f (-1)=????12-1=2, 所以f (f (-1))=f (2)=????122=14. 9.已知函数f (x )=(a 2+a -5)a x 是指数函数. (1)求f (x )的表达式; (2)判断F (x )=f (x )-f (-x )的奇偶性,并加以证明. 解 (1)由a 2+a -5=1,可得a =2或a =-3(舍去), ∴f (x )=2x . (2)F (x )=2x -2-x ,定义域为R ,∴F (-x )=2-x -2x =-F (x ), ∴F (x )是奇函数. 10.有一种树栽植5年后可成材.在栽植后5年内,该种树的产量年增长率为20%,如果不砍伐,从第6年到第10年,该种树的产量年增长率为10%,现有两种砍伐方案: 甲方案:栽植5年后不砍伐,等到10年后砍伐. 乙方案:栽植5年后砍伐重栽,然后过5年再砍伐一次. 请计算后回答:10年内哪一个方案可以得到较多的木材? 解 设该种树的最初栽植量为a ,甲方案在10年后的木材产量为 y 1=a (1+20%)5(1+10%)5=a (1.2×1.1)5≈4.01a . 乙方案在10年后的木材产量为 y 2=2a (1+20%)5=2a ·1.25≈4.98a . ∵a>0,∴4.98a>4.01a,即y2>y1, ∴乙方案能获得更多的木材. 11.已知函数f(x)= 1 2 1,0, 2,0, x x x x - ?? -> ? ?≤ ? 则f ???? f ???? 1 9等于() A.4 B. 1 4C.-4 D.- 1 4 答案 B 解析∵f ???? 1 9=1- 1 2 1 9 - ?? ? ?? =1-3=-2, ∴f ???? f ???? 1 9=f(-2)=2 -2= 1 4. 12.某股民购买一公司股票10万元,在连续十个交易日内,前5个交易日,平均每天上涨5%,后5个交易日内,平均每天下跌4.9%,则股民的股票盈亏情况(不计其他成本,精确到元)为() A.赚723元B.赚145元 C.亏145元D.亏723元 答案 D 解析由题意得10×(1+5%)5×(1-4.9%)5 ≈10×0.992 77=9.927 7; 100 000-99 277=723, 故股民亏723元. 13.若函数y=(m2-5m+5)???? 2- m 3 x是指数函数,且为指数增长型函数模型,则实数m=________. 答案 1 解析依题意知 ?? ? ??m2-5m+5=1, 2- m 3>1, 解得m=1(舍m=4). 14.某厂2018年的产值为a万元,预计产值每年以7%的速度增加,则该厂到2022年的产值为________万元. 答案a(1+7%)4 解析2018年产值为a,增长率为7%. 2019年产值为a+a×7%=a(1+7%)(万元). 2020年产值为a(1+7%)+a(1+7%)×7% =a(1+7%)2(万元). …… 2022年的产值为a(1+7%)4万元. 15.某校甲、乙两食堂某年1月份的营业额相等,甲食堂的营业额逐月增加,并且每月的增加值相同;乙食堂的营业额也逐月增加,且每月增加的百分率相同.已知该年9月份两食堂的营业额又相等,则该年5月份() A.甲食堂的营业额较高 B.乙食堂的营业额较高 C.甲、乙两食堂的营业额相等 D.不能确定甲、乙哪个食堂的营业额较高 答案 A 解析设甲、乙两食堂1月份的营业额均为m,甲食堂的营业额每月增加a(a>0),乙食堂的营业额每月增加的百分率为x.由题意,可得m+8a=m(1+x)8,则5月份甲食堂的营业额y1=m+4a,乙食堂的营业额y2=m(1+x)4=m(m+8a),因为y21-y22=(m+4a)2-m(m+8a)=16a2>0,所以y1>y2,故该年5月份甲食堂的营业额较高. 16.截止到2018年底,我国某市人口约为130万.若今后能将人口年平均递增率控制在3‰,经过x年后,此市人口数为y(万). (1)求y与x的函数关系y=f(x),并写出定义域; (2)若按此增长率,2029年年底的人口数是多少? (3)哪一年年底的人口数将达到135万? 解(1)2018年年底的人口数为130万; 经过1年,2019年年底的人口数为130+130×3‰ =130(1+3‰)(万); 经过2年,2020年年底的人口数为130(1+3‰)+130(1+3‰)×3‰=130(1+3‰)2(万); 经过3年,2021年年底的人口数为130(1+3‰)2+130(1+3‰)2×3‰=130(1+3‰)3(万).…… 所以经过的年数与(1+3‰)的指数相同,所以经过x年后的人口数为130(1+3‰)x(万).即y=f(x)=130(1+3‰)x(x∈N*). (2)2029年年底的人口数为130(1+3‰)11≈134(万). (3)由(2)可知,2029年年底的人口数为130(1+3‰)11≈134<135. 2030年年底的人口数为130(1+3‰)12≈134.8(万), 2031年年底的人口数为130(1+3‰)13≈135.2(万). 所以2031年年底的人口数将达到135万. §3.1 《指数函数的图像和性质》教学设计 一、教学指导思想与理论依据 通过学习新课标和新的教育理念,我深深感受到:在中学数学的教学过程中,不仅要重视让学生掌握知识,更应重视让学生经历数学知识的形成与应用过程;重视学习过程中的情感体验;重视培养学生自主探究,合作交流,勇于创新的意识和能力。以往那种教师说的多,强调的多,学生未必会记住;教师讲得精彩,学生未必能理解;学生做题多,未必正确率高。同时教学中应采用多种教学形式,多种教学手段进行,在适当的时候,合理的运用多媒体,能有益的辅助教学,提高课堂效率,丰富教学内容。 新课标的教育宗旨是:人人学有价值的数学;人人都能获得必需的数学;不同的人在数学上得到不同的发展。这就要求在课程的设计中,要联系生活实际,联系学生已有的知识经验,学习内容要有层次。 二、教材分析: 本节课是北师大版高中《数学》必修1第三章第三节《指数函数》的内容。我将从以下两个方面对教材进行分析。 (一)教学内容的地位和作用分析: 《指数函数》是函数中的一个重要基本初等函数,是后续知识——对数函数(指数函数的反函数)的准备知识。而指数函数的图像和性质是学习指数函数的重要内容。通过这部分知识的学习进一步深化学生对函数概念的理解与认识,使学生得到较系统的函数知识并体会研究函数较为完整的思维方法,特别是通过这部分的学习,对于学生进行数形结合、几何直观等重要的数学思想方法的渗透,有很大的促进作用,这些数学思想方法对于进一步探究对数函数、三角函数等有很强的引领作用。 (二)教材分析和教材处理: 教材在安排这一节内容时,共安排了三个课时,《指数函数的概念及指数函数x y 2=与 x y ?? ? ??=21的图象和性质》 、《指数函数的图像和性质(1)》、《指数函数的图像和性质(2)》第一课时侧重指数函数概念的理解以及两个具体的指数函数图像的认识,第二课时在第一课时基础上探究指数函数的性质及性质,第三课时侧重性质的应用。 我对教材内容进行了重新的整合与处理,这部分内容的重点在于学生根据图像研究指数函数的性质,难点在于性质的运用。性质的研究必须以具体的指数函数图像为载体,而列 §3.指数函数图像和性质 一、教材分析 教材的地位和作用 函数是高中数学学习的重点和难点,函数的思想贯穿于整个高中数学之中。本节课是学生在已掌握了函数的一般性质和简单的指数运算的基础上,进一步研究指数函数,以及指数函数的图象与性质。一方面可以进一步深化学生对函数概念的理解与认识,使学生得到较系统的函数知识和研究函数的方法,同时也为今后进一步熟悉函数的性质和作用,研究对数函数以及等比数列的性质打下坚实的基础。因此,本节课的内容十分重要,它对知识起到了承上启下的作用。 重难点分析 教学重点:指数函数的图像、性质及其简单运用 教学难点:指数函数图象和性质的发现过程,及指数函数图像与底的关系。 二、教学目标分析 知识目标:理解指数函数的定义,掌握指数函数的图像、性质及其简单应用能力目标:通过教学培养学生观察、分析、归纳等思维能力,体会数形结合和分类讨论思想以及从特殊到一般等学习数学的方法,增强识图用图的能力情感目标:通过学习,使学生学会认识事物的特殊性与一般性之间的关系,构建和谐的课堂氛围,培养学生勇于提问,善于探索的思维品质。 三、教法学法分析 教法分析 采用梳理—探究—训练的教学方法,充分利用多媒体辅助教学,通过学生的互动探究,教师点拨,启发学生主动观察、主动思考、动手操作、自主探究来达到对知识的发现和接受 学法分析 学生思维活跃,求知欲强,但在思维习惯上还有待教师引导;从学生原有知识和能力出发,在教师的带领下创设疑问,通过合作交流,共同探索,逐步解决问题。 四、教学过程分析 1.创设情景,形成概念 2.发现问题,探究新知 3.深入探究,加深理解 4.强化训练,巩固双基 5.小结归纳,拓展深化 6.布置作业,升华提高 2. 1.2-1指数函数的概念教案 【教学目标】 1. 理解指数函数的概念, 能画出具体指数函数的图像; 2. 在理解指数函数概念、性质的基础上, 能应用所学知识解决简单的数学问题; 3. 通过类比, 回顾归纳从图象和解析式两个角度研究函数性质的方法; 4. 感受数学思想方法之美, 体会数学思想方法只重要 【教学重难点】 教学重点:指数函数概念、图象和性质 教学难点:对底数的分类, 如何由图象、解析式归纳指数函数的性质 【教学过程】 1、创设情境、提出问题 师:如果让1号同学准备2粒米, 2号同学准备4粒米, 3号同学准备6粒米, 4号同学准备8粒米, ……, 按这样的规律, 50号同学该准备多少粒米? 学生:回答粒数 师:如果改成1号同学准备2粒米, 2号同学准备4粒米, 3号同学准备8粒米, 4号同学准备16粒米, ……, 按这样的规律, 51号同学该准备多少粒米? 师:大家能否估计一下50好同学准备的米有多重吗? 教师公布事先估算的数据:51号同学准备的大米约有1.2亿吨 师:1.2亿吨是什么概念?相当于2007~2008年度我国全年的大米产量! 以上两个问题中, 每位同学所需准备的米粒数用y 表示, 每位同学的座号数用x 表示, y 与x 之间的关系分别是什么? 学生很容易得出y=2x 和y =2x (* x N ∈)学生可能漏掉x 的范围, 教师要引导学生思考具体问题中x 的取值范围。 2、新知探究 (1)指数函数的定义 师:在本章开头的问题中, 也有一个与y =2x 类似的关系式 1.073x y =(* x N ∈且x 20≤) 请思考以下问题①y =2x (* x N ∈)和 1.073x y =(* x N ∈且x 20≤)这两个解析式有 什么共同特征?②他们能否构成函数?③是我们学过的哪个函数?如果不是, 你能否根据该函数的特征给它起个恰当的名字?引导学生观察, 两个函数中底数是常数, 指数是自变量. 师:把这两个函数归为一般形式就是我们今天要学习的函数, 我们把它称作指数函数. (2)让学生讨论并给出指数函数的的定义。对底数得分类, 可将问题分解为: ①若a<0,会有什么问题? ②若a=0, 会有什么问题? ③若a=1, 又会怎样? 学生讨论教师适时点拨形成对问题的严谨认识 师:为了避免上述各种情况的发生, 所以规定a>0且a ≠1 §3 指数函数的概念及图像和性质(共3课时) 一. 教学目标: 1.知识与技能 (1)理解指数函数的概念和意义; (2)2x y =与1()2 x y =的图象和性质; (3)理解和掌握指数函数的图象和性质; (4)指数函数底数a 对图象的影响; (5)底数a 对指数函数单调性的影响,并利用它熟练比较几个指数幂的大小 (6)体会具体到一般数学讨论方式及数形结合的思想; 2.情感、态度、价值观 (1)让学生了解数学来自生活,数学又服务于生活的哲理. (2)培养学生观察问题,分析问题的能力. 二.重、难点 重点: (1)指数函数的概念和性质及其应用. (2)指数函数底数a 对图象的影响; (3)利用指数函数单调性熟练比较几个指数幂的大小 难点: (1)利用函数单调性比较指数幂的大小 (2)指数函数性质的归纳,概括及其应用. 三、教法与教具: ①学法:观察法、讲授法及讨论法. ②教具:多媒体. 四、教学过程 第一课时 讲授新课 指数函数的定义 一般地,函数x y a =(a >0且a ≠1)叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R . 提问:在下列的关系式中,哪些不是指数函数,为什么? (1)2 2 x y += (2)(2)x y =- (3)2x y =- (4)x y π= (5)2 y x = (6)2 4y x = (7)x y x = (8)(1)x y a =- (a >1,且2a ≠) 小结:根据指数函数的定义来判断说明:因为a >0,x 是任意一个实数时,x a 是一个确定的实数,所以函数的定义域为实数集R . 00 0,0x x a a x a ?>?=?≤??x 当时,等于若当时,无意义 若a <0,如1 (2),,8 x y x x =-= 1 先时,对于=等等,6在实数范围内的函数值不存在. 若a =1, 11,x y == 是一个常量,没有研究的意义,只有满足(0,1)x y a a a =>≠且的 形式才能称为指数函数,5 ,,3,31x x x a y x y y +===+1 x x 为常数,象y=2-3,y=2等等,不符 合(01)x y a a a =>≠且的形式,所以不是指数函数 我们在学习函数的单调性的时候,主要是根据函数的图象,即用数形结合的方法来研究. 先来研究a >1的情况 下面我们通过用计算机完成以下表格,并且用计算机画出函数2x y =的图象 再研究,0<a <1的情况,用计算机完成以下表格并绘出函数1()2 x y =的图象. x 讲 义 教材与考点分析: 本节课学习的内容是了解指数函数的图像及性质,函数是数学研究的主要对象,也是考试必然会涉及的知识点,我们必须从简单的函数出发,学好每一类基本初等函数。 考点1:分数指数幂 我们规定分数指数幂的意义: 负分数指数幂的意义: 0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义 考点2:有理数指数幂的运算性质 ),,0,0())(3(,))(2(, )1(Q s r b a b a ab a a a a a r r r rs s r s r s r ∈>>===?+ 考点3:指数函数及其性质 a>1 00时,y>1;x<0时,0 A.()()()f xy f x f y = B.()()()f xy f x f y =+ C.()()()f x y f x f y += D.()()()f x y f x f y +=+ 第2题. 若11()()23 x x <,则x 满足( ) A.0x > B.0x < C.0x ≤ D.0x ≥ 第3题. 函数()x f x a =(0a >,且1a ≠)对于任意的实数x ,y 都有( ) A.()()()f xy f x f y = B.()()()f xy f x f y =+ C.()()()f x y f x f y += D.()()()f x y f x f y +=+ 第4题. 某工区绿化面积每年平均比上一年增长10.4%,经过x 年后的绿化面积成原绿化面积之比为y ,则()y f x =的图象大致为( ) 第5题. 当0a >且1a ≠时,函数2()3x f x a -=-必过定点 . 第6题. 函数()y f x =的图象与2x y =的图象关于x 轴对称,则()f x 的表达式为 . 第7题. 当0x >时,函数()()21x f x a =-的值总大于1,则实数a 的取值范围是 . 第8题. 求不等式2741(0x x a a a -->>,1)a ≠且中x 的取值范围. 第10讲 指数函数的图像及性质 一、学习目标 1.理解指数函数的概念和意义,能借助计算器或计算机画出具体指数函数的图像,探索并理解指数函数的单调性与特殊点,掌握指数函数的性质 2.在解决简单实际问题的过程中,体会指数函数是一类重要的函数模型. 掌握指数函数的性质及应用. 3. 逐步渗透数形结合的数学思想方法 二、重点难点 1.教学重点:利用函数的单调性求最值 2.教学难点:函数在给定区间上的最大(小)值 第一部分 知识梳理 讨论:12()2x x y y ==与的图象关于y 轴对称,所以这两个函数是偶函数,对吗? ②利用电脑软件画出11 5,3,(),()35x x x x y y y y ====的函数图 象. 864 2 -2 -4 -6 -8-5510 问题:1:从画出的图象中,你能发现函数的图象与底数间有什么样的规律. 8 6 4 2 -2-4 -6 -8-5 510 从图上看x y a =(a >1)与x y a =(0<a <1)两函数图象的特征. 问题2:根据函数的图象研究函数的定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性. 3x y = 5x y = 13x y ??= ??? 15x y ?? = ??? 0 问题3:指数函数x y a =(a >0且a ≠1),当底数越大时,函数图象间有什么样的关系 图象特征 函数性质 a >1 0<a <1 a >1 0<a <1 向x 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) 0a =1 自左向右, 图象逐渐上升 自左向右, 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 x >0,x a >1 x >0,x a <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 x <0,x a <1 x <0,x a >1 5.利用函数的单调性,结合图象还可以看出: (1)在[,]x a b f x a 上,()=(a >0且a ≠1)值域是[(),()][(),()];f a f b f b f a 或 (2)若0,x f x f x x ≠≠∈则()1;()取遍所有正数当且仅当R; (3)对于指数函数()x f x a =(a >0且a ≠1),总有(1);f a = (4)当a >1时,若1x <2x ,则1()f x <2()f x ; 例1:(P 66例7)比较下列各题中的个值的大小 (1)1.72.5 与 1.7 3 ( 2 )0.10.8-与0.20.8 - ( 3 ) 1.70.3 与 0.9 3.1 1、已知0.70.90.8 0.8,0.8, 1.2,a b c ===按大小顺序排列,,a b c . 2. 比较1 132a a 与的大小(a >0且a ≠0). x y d =的图象,判断,,,a b c d 与1的大小关系; 指数函数知识点汇总 ————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:3.1《指数函数的图像和性质》教学设计
指数函数图像与性质的教案
2.1.2-1指数函数的概念
(整理)3 指数函数的概念及图像和性质.
指数函数的图像及性质
指数函数的图像及性质知识要点
指数函数知识点汇总