人教版数学必修一 第二章 2.1.2指数函数及其性质1
性质. 性质
2010年9月11日星期六 科大附中 刘云飞
学习目标 1.理解指数函数的概念、 图象和性质.体会研究具体函数的 理解指数函数的概念、图象和性质. 理解 指数函数的概念 过程与方法(由具体到一般 数形结合等思想). 由具体到一般、 过程与方法 由具体到一般、数形结合等思想 2.会用指数函数模型解决生活中的实际问题. 会用指数函数模型解决生活中的实际问题. 会用指数函数模型解决生活中的实际问题
待定 系数 法
f ( 3) = (π )
1 3 3
∴ f (0) = (π ) = 1,
(1) 1.7 2.5 ,1.7 3 . (2) 0.80.1 , 0.80.2 . (3) 1.7 0.3 , 0.93.1 .
= π 1 =
1
例7 比较下列各题中两个值的大小 :
π
.
解 : (1) Q 1.7 > 1, 且 2.5 < 3 ∴ 1.7 2.5 < 1.7 3
关 于 y轴 对 称
从上 图中您能 发现两个 函数的图 象有什么 关系 ? 1 可否利 用y = 2 x 的图象 画出y = ( ) x 的图 象 ? 2 x 设P (a , b )是函数y = 2 的图象上任意一点 2a = b 1 1 而( ) a = 2a = b 点P ' ( a , b)在函数y = ( ) x 的图象上. 2 2 1 x 函数y=2 图象任意上一点P 关于y轴的对称点P '在函数y=( ) x 的图象上. 2 1 x 同理,函数y=( ) 图象上任意一点关于y轴的对称点在函数y=2x的图象上. 2
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本章内容简介
2.1 指数函数 2.1.1 指数与指数幂的运算 课时 指数与指数幂的运算(2课时 课时) 2.1.2 指数函数及其性质 课时 指数函数及其性质(3课时 课时) 指数函数(复习 指数函数 复习) 复习 2.2 对数函数 2.2.1 对数与对数运算 课时 对数与对数运算(3课时 课时) 2.2.2 对数函数及其性质 课时 对数函数及其性质(2课时 课时) 对数函数(复习 复习) 对数函数 复习 2.3 幂函数 课时 幂函数(1课时 课时) 第二章 复习与测试 课本通过实际问题引入分数指数幂, 课本通过实际问题引入 分数指数幂, 分数指数幂 然后用有理数指数幂逼近无理数指数幂 然后用有理数指数幂逼近 无理数指数幂 的方法介绍了无理数指数幂的意义, 的方法介绍了无理数指数幂的意义,从 而将指数的取值范围扩充到实数 指数的取值范围扩充到实数. 而将指数的取值范围扩充到实数 指数函数是高中引进的第一个基本 初等函数,课本介绍了指数函数概念的 初等函数 ,课本介绍了指数函数概念的 建立、图像的绘制、 建立、图像的绘制、基本性质及其初步 应用. 应用 对数源于指数, 对数源于指数 , 课本利用指数导出 了对数的概念、运算性质. 对数的概念、运算性质 对数函数的研究方式同于指数函数. 对数函数的研究方式同于指数函数 并以两个底数相同的指、 并以两个底数相同的指、 对数函数介绍 反函数. 了反函数 幂函数是实际问题常见的一类函数, 幂函数 是实际问题常见的一类函数, 是实际问题常见的一类函数 课本只要求通过幂函数 y = x, y = x 2 , 的图像归纳其基本 y = x , y = x , y f ( x ) = a x (a > 0, 且a ≠ 1)的图像经过点(3, π ), 求f (0), f (1), f ( 3)的值.
1 3
1 3
解 : 由a 3 = π a = π
1 3 0
f ( x ) = (π ) x f (1) = (π ) = 3 π ,
1 3 1
指数爆 炸
指数增长模型
课堂作业 : P59 ) A组第7(3 )(4 ),9. 组
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单 中 调 间 性 值
( 3) Q 1.70.3 > 1.7 0 = 1 0.93.1 < 0.90 = 1 ∴ 1.70.3 > 0.93.1
( 2) Q 0 < 0.8 < 1, 且 0.1 > 0.2 ∴ 0.80.1 < 0.80.2
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例 题
例8 截止到1999年底, 我国人口约13亿.如果今后能将人口年平均增长率控制 在1%, 那么经过 20年后, 我国人口数最多为多少(精确到亿) ?
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指数函数的性质
函数y = a x的图象特征
向左向右无限伸展 都位于x轴的上方 都位于 轴的上方 都经过点(0,1) 都经过点 从左向右看,a>1时,逐 时逐 从左向右看 渐上升,0<a<1时,图象 渐上升 时 图象 逐渐下降. 逐渐下降.
2010年9月11日星期六 科大附中 刘云飞
2010年9月11日星期六 科大附中 刘云飞
问 题
y = 1.073 x ( x ∈ N , x ≤ 20)
t 1 1 5730 1 5730 t P=( ) = [( ) ] 2 2
问题1的时间与 值的对应关系、 的时间和碳14含量 问题 的时间与GDP值的对应关系、问题 的时间和碳 含量 的对应关 的时间与 值的对应关系 问题2的时间和碳 含量P的对应关 系能否构成函数关系? 系能否构成函数关系 两个函数的共同特征是什么? 两个函数的共同特征是什么 (1)幂的底数是一个正数 幂的底数是一个正数 (2)幂的指数是一个变量 幂的指数是一个变量
为什么底数 a > 0, 且a ≠ 1?
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a = 1时, y = 1常数函数, a x a = 0时, y = 0( x ≠ 0)常数函数, a < 0时,比如y = ( 2) x , 定义域不是R.
指数函数的图象
1 用描 点法画出 指数函 数y = 2 x 与y = ( ) x 的图象 . 2
人教A版高中数学必修一第二章2.1.2指数函数的图像及性质 1.2-第2课时
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
因为 t=-x2+2x=-(x-1)2+1≤1, 所以 y=23t(t≤1),所以 y≥23. 所以这个函数的值域为y|y≥23, 所以原函数的值域为y|y≥23.
栏目 导引
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
函数 y=af(x)(a>0,a≠1)的单调性的处理方法 (1)关于指数型函数 y=af(x)(a>0,且 a≠1)的单调性由两点决定, 一是底数 a>1 还是 0<a<1;二是 f(x)的单调性,它由两个函数
栏目 导引
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
3.函数 y=121-x的单调递增区间为(
)
A.(-∞,+∞)
B.(0,+∞)
C.(1,+∞)
D.(0,1)
解析:选 A.定义域为 R.设 u=1-x,则 y=12u.
因为 u=1-x 在 R 上为减函数,
又因为 y=12u在(-∞,+∞)上为减函数,
栏目 导引
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
(2)重视数学语言的规范和准确 对于函数的单调性、奇偶性的表述要注意语言的规范性、准确 性.如本例中证明函数 f(x)在 R 上是单调增函数,必须严格按 照增函数的定义证明,同时要特别注意与 0 的比较.
栏目 导引
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
1.下列判断正确的是( A.2.52.5>2.53 C.π2<π 2
栏目 导引
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
比较幂值大小的三种类型及处理方法源自栏目 导引第二章 基本初等函数(Ⅰ)
1.试比较下列各组数的大小: (1)20.3,12-0.4,80.2; (2)1.30.3,0.82,-343.
栏目 导引
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
高中数学必修1第2章第一节指数函数教案:指数函数及其性质
2.1.2指数函数及其性质教学设计(第1课时)一.教学目标:1、知识与技能:了解指数函数的定义,掌握指数函数的性质,并会用性质解决简单问题。
2、过程与方法:通过绘出函数图象、总结函数性质等教学过程,培养观察、总结,并综合运用数形结合思想解决问题的能力,并逐步形成善于与他人合作探究的团队意识。
3、情感、态度与价值观:通过观察、探究、讨论等思维活动,激发学习数学的兴趣,形成学数学、爱数学、用数学的良好习惯二.重、难点.教学重点:指数函数的图象和性质 教学难点:利用探究方式得出函数性质 三.学法与教具:①学法:观察法、讲授法及讨论法. ②教具:多媒体.[教学设想]1. 情境设计师:同学们先看两个问题(用幻灯分两屏放映)问题1、在2000年,专家预测,未来20年,我国GDP (国内生产总值)年平均增长率可望达到7.3%,那么,在2001~2020年,各年的GDP 可望为2000年的多少倍? 如果把我国2000年GDP 看成是1个单位,2001年为第一年,那么: 1年后(即2001年),我国的GDP 可望为2000年的_______倍。
2年后呢?,……,x 年后呢?问题2、一种放射性物质不断衰变为其他物质,每经过一年,剩留的质量约是原来的84%,求出这种物质的剩留量y 随时间x (单位:年)变化的函数关系。
师:请同学们朗读例题,并给出答案。
生1:经过x 年后,GDP 可望为2000年的x %)3.71(+倍。
生2:物质的剩留量y 随时间x 变化的函数关系是:x y 84.0=师:我们看到,例题中的两个函数是一种新的函数,函数的形式是指数幂的形式,它的底数是常数,而未知数x 却出现在指数位置,我们称这样的函数为指数函数。
从今天开始,我们来研究指数函数(板书:指数函数) 师:那么,指数函数是怎样定义的呢?(板书指数函数定义:一般地,函数)1,0(≠>=a a a y x 且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是R 。
高中数学必修一《指数函数及其性质》说
人教版高中数学必修一《指数函数及其性质》说课稿各位评委,你们好,今天我说课的内容是普通高中课程标准实验教科书数学必修的第1个模块中第二章的2.1.2指数函数及其性质的第一节课。
下面我从教材分析;教学目标分析;教法、学法分析;教学过程分析;板书设计分析;评价分析等六个方面对本设计进行说明。
一、教材分析1、教材的地位与作用(1)本节内容既是函数内容的深化,又是今后学习对数函数、三角函数的基础,具有非常高的实用价值,在教材中起到了承上启下的关键作用。
(2)在指数函数的研究过程中蕴含了数形结合、分类讨论、归纳推理、演绎推理等数学思想方法,通过学习可以帮助学生进一步理解函数,培养学生的函数应用意识,增强学生对数学的兴趣。
2、教材处理根据学生的认知规律,本节课从具体到抽象,从特殊到一般,由浅入深地进行教学,使学生顺利地掌握知识,发展能力。
在教学过程中,运用多媒体辅助教学,提高教学效率。
本节教材我分两节完成,第一课时为指数函数的定义,图像及性质;第二课时为指数函数的应用。
本节课是第一课时。
3、教学重点、难点教学重点:指数函数的定义、图象、性质.教学难点:指数函数的定义理解,指数函数的图象特征及指数函数性质的归纳、概括。
4、教具、学具准备:多媒体课件。
二、教学目标分析根据教材特点及教学大纲要求,我认为学生通过本节内容的学习要达到以下目标:1、知识目标:①掌握指数函数的概念;②掌握指数函数的图象和性质;③能初步利用指数函数的概念解决实际问题;2、能力目标:①渗透数形结合的基本数学思想方法②培养学生观察、联想、类比、猜测、归纳的能力;3、品德目标:①体验从特殊到一般的学习规律,认识事物之间的普遍联系与相互转化,培养学生用联系的观点看问题②通过教学互动促进师生情感,激发学生的学习兴趣,提高学生抽象、概括、分析、综合的能力③领会数学科学的应用价值。
三、教法、学法分析1、教法分析遵循“以学生为主体、教师是数学课堂活动的组织者、引导者和参与者”的现代教育原则。
高中数学2.1.2指数函数及其性质教案新人教A版必修1
指数函数及其性质一、【教学目标】1.知识与技能:理解指数函数的概念,画出具体指数函数图象,能经过观察图象得出两类指数函数图象的地位关系;在理解函数概念的基础上,能运用所学知识解决简单的数学成绩;2.过程与方法:在教学过程中,利用画板作图加深对指数函数的认识,让先生在数学活动中感受数学思想方法之美、领会数学思想方法之重要;3.情感、态度、价值观:经过本节课自主探求研讨式教学,使先生获得研讨函数的规律和方法;培养先生自动学习、合作交流的认识。
二、【学情分析】指数函数式在先生零碎学习了函数概念,基本掌握函数性质的基础上进行研讨的,是先生对函数概念及其性质的第一次运用.教材在之前的学习中给出链各个理论的例子(GDP的增长成绩和碳14的衰减成绩),曾经让先生感遭到了指数函数的理论背景,但这两个例子的背景对于先生来说有些陌生.本节课先设计两个看似简单的成绩,但能经过得到超出想象的结果来激发先生学习新知的兴味和愿望。
三、【教材分析】本节课是《普通高中课程标准实验教科书·数学1》(人教A版)第二章第一节第二课【(2.1.2)《指数函数及其性质》.根据理论情况,将《指数函数及其性质》划分为三节课指数函数及其性质、指数函数及其性质的运用(1)、指数函数及其性质的运用(2)】,这是第一节“指数函数及其性质”.指数函数是重要的基本初等函数之一,作为常见函数,它不仅是今后学习对数函数和幂函数的基础,同时在生活及消费理论中有着广泛的运用,所以指数函数应重点研讨。
四、【教学重难点】1.教学重点:指数函数的概念、底数互为倒数的指数函数的图象关于y轴对称。
2.教学难点:底数a的范围讨论,自变量的取值范围和由函数的图象归纳指数函数的性质。
五、【教学方法】自主预习、合作探求、体验践行。
六、 【教学装备】多媒体装备。
七、 【课时安排】第一课时(新知课)。
八、 【教学过程】(一) 创设情境,引出成绩(约3分钟)师:观察图片,你能说出这是甚么吗?生:国际象棋师:这盘象棋隐含了这么一个故事?生:....师:国王为了奖励发明者达依尔特许愿满足他提的任意一个请求,那么达伊尔提出如下要求在棋盘第一格放2粒大米,第二格放4粒大米,第三格放8粒大米,…按这个规律.最初一格棋盘上的大米数就是我要的.请问:最初一格的大米数是多少呢?生:642师:那么国王能否满足他的要求呢?【学情预设】先生会说能.也有说不能的.教师公布数据领会指数函数的爆炸增长,642粒大米是每年全世界粮食产量的1000多倍,明显国王是满足不了他的请求.师:请写出米粒数与棋盘格数的函数关系式.生:{}2,1,2,,64x y x =∈师: “一尺之棰,日取其半,万世不竭.”这句话来自著名的《庄子·天下篇》,哪位同学能用数学言语来表述它的含义?生:。
高中数学 第二章 基本初等函数(Ⅰ)2.1.2 指数函数及其性质教材梳理素材 新人教A版必修1
2.1.2 指数函数及其性质疱丁巧解牛知识·巧学·升华 一、指数函数及其性质 1.指数函数的定义一般地,函数y=a x(a >0且a ≠1,x ∈R )叫做指数函数,其中x 是自变量.由于当a=0时,若x >0,a x 恒等于0;若x ≤0,a x无意义. 当a <0时,如y=(-2)x,对x=…,-21,41,21,…在实数范围内函数值不存在. 当a=1时,y=1x=1,是一常量,没有研究的必要.综上可知,当a ≤0或a=1时,不是没有意义,就是没有研究的必要,故规定a >0且a ≠1.只有形如y=a x (a >0且a ≠1)且定义域为R 的函数,才是指数函数,又如y=3·2x ,y=2x-1,y=2x+1等,是由指数函数经过某种变换而得到的,它们都不是指数函数.要点提示 因为指数的概念已经从整数扩充到实数,在底数a >0且a ≠1的情况下,对任意一个x 都有唯一确定的值y 与它对应,所以x 是任意实数. 2.指数函数的图象和性质(1)下面先画指数函数y=2x 及y=0.5x图象列出x,y 的对应值表,用描点法化出图象: x …-3 -2 -1 0 1 2 3 … y=2x 0.13 0.25 0.5 1 2 4 8 y=0.5x84210.50.250.13要点提示 函数y=a x与y=a -x的图象关于y 轴对称.xa >10<a <1图象性质①定义域:R ②值域:(0,+∞)③过点(0,1),即x=0时,y=1 ④在R 上是增函数, 当x <0时,0<y <1; 当x >0时,y >1④在R 上是减函数, 当x <0时,y >1; 当x >0时,0<y <1指数函数的单调性是指数函数性质中应用最广的,运用此性质可以求与指数函数有关的一般函数的值域、单调区间等.指数函数的图象变换有两种:一种是平移变换分上下、左右平移,遵循“左加右减,上加下减”.平移前后的形状没有发生变化,只是位置改变了;另一种是对称变换,它会导致前后的形状发生明显改变.指数函数的图象变换可以推广到我们学过的任何函数. 研究函数的性质,可明确图象的形状;通过函数的图象可以进一步加深对性质的理解.二者相辅相成、缺一不可,可通过解决函数的图象来解决与方程和不等式有关的问题,这时作函数的图象应明确其图象的形状,而确定形状的手段主要有:函数关系式的等价变形、图象的变换、通过研究函数的性质等.要点提示 ①指数函数的图象恒在x 轴上方;②指数函数的单调性取决于它的底数;③y=a x (a >1)在 x >0的方向上增幅越来越快;④指数函数由唯一的常量a 确定.⑤y=a x (0<a<1)在x <0的方向上增幅越来越快.方法点拨 遇到求含有字母的表达式等问题可先用待定系数法确定a ,再求值.深化升华 ①底数相同,指数不同的,可构造指数函数,利用函数的单调性比较大小; ②底数、指数都不相同的,可选一中间值比较大小; ③指数相同,底数不同的可用数形结合法比较大小. 问题·思路·探究问题1 为什么说指数函数的图象是研究函数性质的直观工具?思路:对于指数函数问题,我们不仅仅应该知道其表达式及利用表达式进行计算的问题,而且应注重结合其相应的图象掌握相应的知识且能灵活运用图象来分析问题、解决问题,从而领会图象在指数函数应用方面的作用. 探究:因为通过图象我们可以直观地看到,任取a({a|a>0且a ≠1}),图象始终过定点(0,1),图象始终在x 轴的上方;当a>1时第一象限的图象与0<a<1时第二象限的图象始终在直线y=1的上方,当a>1时第二象限的图象与0<a<1时第一象限的图象始终在直线y=1的下方,当a>1时,图象是上升的,当0<a<1时,图象是下降的.所以应用图象进行数形结合,清晰地刻画了指数函数的性质,它们便于我们记忆起函数性质和变化规律.问题2 函数y=2|x|的图象有什么特征?你能根据它的图象指出其值域和单调区间吗?思路:函数y=a |x|:其图象是关于y 轴对称的,所以只要先把y=a x的y轴右边的图象保留,再将y 轴右边部分关于y轴作出对称部分;就得到了y=a |x|的图象.探究:函数y=2|x|的图象关于y 轴对称,这是因为它的图象由y=2x(x ≥0)的图象和y=(21)x(x<0)的图象合并而成,而y=2x(x>0)与y=(21)x(x<0)的图象关于y 轴对称,所以函数y=2|x|的图象关于y 轴对称,由图象可知值域是[1,+∞),递增区间为[0,+∞),递减区间为(-∞,0]问题3 函数y=a x+h+k(a>0且a ≠1)的图象恒过点(-h,1+k ),为什么?思路:一般地,把函数y=f (x )的图象向右平移m 个单位得函数y=f (x-m )的图象(m ∈R ,m <0就是向右平移|m|个单位);把函数y=f (x )的图象向上平移n 个单位,得到函数y=f (x )+n 的图象(n ∈R ,若n <0,就是向下平移|n|个单位=探究:函数y=a x+h +k(a>0且a ≠1)的图象可由y=a x(a>0且a ≠1)的图象向左(当h>0时)或向右(当h<0时)平移|h|个单位,再向上(当k>0时)或向右(当k<0时)平移|k|个单位而得到,因为y=a x (a>0且a ≠1)的图象恒过点(0,1),所以函数y=a x+h+k(a>0且a ≠1)的图象恒过点(-h,1+k ). 典题·热题·新题例1 下列函数中,哪些是指数函数?①y=4x ②y=x 4 ③y=-4x ④y=4-x ⑤y=(-4)x ⑥y=4x+1 ⑦y=4x +1⑧y=e x ⑨y=4x(x>0)⑩y=(a-1)x(a>1且a ≠2)思路解析:①④⑧⑩为指数函数,其中④y=4-x 从形式上看不是指数函数,将它变形为y=(4-1)x,即y=(41)x.它实质上是指数函数. ②中底数x 不是常数,而4不是变数;③是-1与指数函数4x的乘积;⑤中底数-4<0; ⑥中的指数是x 的函数,不是自变量x ;⑦由y=4x向上平移得到的;⑨x 的范围不是R . 答案:②③⑤⑥⑦⑨不是指数函数.误区警示 像y=4x+1,y=4x +1的图象可由y=2x 的图象通过平移或伸缩变换而得到.而y=a -x从形式上看不是指数函数,将它变形为y=(a -1)x,即y=(a1)x.它实质上是指数函数. 例2 若指数函数y=(2a-1)x是减函数.则a 的范围是多少? 思路解析:由题意可知1>2a-1>0,得21<a <1. 答案:21<a <1 深化升华 解与指数有关的问题时,注意对底数分类讨论,这是考试的一个重点.例3 如右图,在同一坐标系下给出四个指数函数的图象,试比较底数a 、b 、c 、d 的大小.思路解析:作直线x=1与四个图象交于四个点,得四个纵坐标为a 、b 、c 、d ,底数都“跑”到纵轴上去了,可在数轴的位置上直观比较底数的大小,则a >b >1>c >d >0 . 答案:a >b >c >d拓展延伸 在同一坐标系中,画出函数y=3x,y=(31)x ,y=2x,y=(21)x 的图象,比一比,看它们之间有何联系.从图中可以看到,图象向下无限地与x 轴靠拢,即x 轴是指数函数的渐近线.任何两个函数图象都是交叉出现的,交叉点是(0,1).在y 轴的右侧,对同一变量x 而言,底数越大,函数值越大;在y 轴的左侧,情况正好相反,即对同一自变量x 而言,底数越大,函数值越小.以此为依据,可定性地分析在同一坐标系中,底数不同的若干个指数函数的底数的大小关系.怎样定量分析同一坐标系中底数不同的指数函数的底数的大小呢?我们知道,对指数函数y=a x(a >0且a ≠1),当x=1时,y=a ,而a 恰好是指数函数的底数,这就启发我们,不妨作直线x=1,它同各个图象相交,交点的纵坐标就是各指数函数的底数,以此可比较底数的大小.深化升华 (1)渐近线是指逐渐靠拢,但永远不能到达的线.(2)从联系的观点研究不同底数的指数函数图象间的关系,对深化理解指数函数的图象和性质是有帮助的.例4 画出下列函数的图象:(1)y=2x-1+2;(2)y=0.5|x|思路解析:利用指数函数的图象及结合函数图象的变换来处理.答案:(1)利用函数y=2x的图象沿x 轴正半轴平移一个单位,纵坐标不变,再把所得图象沿y 轴的正半轴平移2个单位,横坐标不变,得到y=2x-1+2的图象,如图(1)(注:画出虚直线的目的是体现平移变换).(2)由y=0.5|x|=⎪⎩⎪⎨⎧<=≥-,0,25.0,0,5.0x x xx x作y=0.5x的图象但只取y 轴及其右侧部分,再作y=2x的图象但只取y 轴左侧部分,就得到函数y=0.5|x|的图象,如图(2)所示的实线(注:画出虚线的目的是衬托实线的特征).图(1) 图(2) 深化升华 由指数函数的图象,我们还可以总结出图象的变化规律: ①平移规律若已知y=a x 的图象,则把y=a x 的图象向左平移b (b >0)个单位,则得到y=a x+b的图象.把y=a x 的图象向右平移b (b >0)个单位,则得到y=a x-b 的图象,把y=a x的图象向上平移b(b >0)个单位,则得到y=a x +b 的图象.把y=a x的图象向下平移b (b >0)个单位,则得到y=a x-b 的图象. ②对称规律函数y=a x 的图象与y=a -x 的图象关于y 轴对称,y=a x 的图象与y=-a x的图象关于直线x轴对称.函数y=a x 的图象与y=-a -x的图象关于坐标原点对称.函数y=a |x|:其图象是关于y 轴对称的,所以只要先把y=a x的y轴右边的图象保留;再将y轴右边部分关于y轴对称;就得到了y=a |x|的图象.拓展延伸 一般地,把函数y=f (x )的图象向右平移m 个单位得函数y=f (x-m )的图象(m ∈R ,m <0就是向右平移|m|个单位);把函数y=f (x )的图象向上平移n 个单位,得到函数y=f (x )+n 的图象(n ∈R ,若n <0,就是向下平移|n|个单位=.函数y=f (x )的图象与y=f (-x )的图象关于y 轴对称,函数y=f (x )的图象与函数y=-f (x )的图象关于x 轴对称,函数y=f (x )的图象与函数y=-f (1-x )的图象关于原点对称.函数y=f(|x|):其图象是关于y 轴对称的,所以只要先把y轴右边的图象保留;再将y轴右边部分关于y轴对称;就得到了y=f(|x|)的图象.例5 用函数单调性定义证明函数f (x )=2x在(-∞,+∞)上单调递增. 思路解析:函数单调递增:x 1<x 2⇒f (x 1)<f (x 2);或先论证)()(21x f x f <1,又f (x 2)>0⇒f (x 1)<f (x 2).证明:在(-∞,+∞)上任取x 1<x 2,则)()(21x f x f =2121222x x x x -=,∵x 1-x 2<0,∴212xx -<1.又f (x 2)=2x2>0,∴f (x 1)<f (x 2).∴函数f (x )=2x在(-∞,+∞)上单调递增. 深化升华 在用函数单调性定义证明的过程中,除了作差法也可用作商法比较f (x 1)、f (x 2)的大小.例6 求下列函数的单调区间:(1)y=2425.0--x x ;(2)y=x112+.思路解析:将原函数“拆”成两个简单的函数,再依据复合函数的单调性求解. 解:(1)令u=x 2-4x-2,则y=0.5u.因为y=0.5u为减函数,所以y=2425.0--x x 与u=x 2-4x-2的单调性相反.又由u=x 2-4x-2=(x-2)2-6得u=x 2-4x-2在(-∞,2]为减函数,在[2,+∞)为增函数.所以y=2425.0--x x 在(-∞,2)为增函数,在[2,+∞]为减函数;(2)令u=1+x 1,则y=2u ,因为y=2u为增函数,所以y=x 112+的单调性与u=1+x 1的单调性相同.因为u=1+x1(x ≠0)所以在(-∞,0)及(0,+∞)上均为减函数,所以y=x 112+的单调递减区间为(-∞,0)和(0,+∞).拓展延伸 确定函数的单调性,利用复合函数的单调性的方法或可变形函数解析式,利用已有函数的单调性进行由里及外的层层判断,最终得出函数的单调性.但是要证明单调性必须用单调性定义.本题求函数值域也可以利用解析式变形,由里及外层层求出值域最终而得:y=1212+-x x =1-122+x .x ∈(-∞,+∞)⇒2x >0⇒2x+1>1⇒121+x <1,∴-2<-122+x<0.∴-1<y <1.∴值域为(-1,1).例7 已知函数f (x )=a x(a >0,且a ≠1),根据图象判断21[f (x 1)+f (x 2)]与f (221x x +)的大小,并加以证明.思路解析:对a >1及0<a <1两种情形的指数函数图象,分别取两点A (x 1,f (x 1))、B (x 2,f (x 2))连线段,其中21[f (x 1)+f (x 2)]就是这线段中点M 的函数值,f (221x x +)就是图象上弧线段与直线x=221x x +的交点M 的函数值,如下图.显然无论哪一种情形总有点N 在点M 下方. ∴f (221x x +)<21[f (x 1)+f (x 2)]. 证明:f (x 1)+f (x 2)-2f (221x x +)=2222)(2112121x x x x xx a aaa a -=-++.由x 1≠x 2,∴21x ≠22x .∴2221xxa a -≠0,∴222)(21xxa a ->0.∴f (x 1)+f (x 2)-2f (221x x +)>0. 深化升华 通过数形结合我们不难发现凸凹函数的性质. 若f (x )是凸函数,则f (221x x +)≥21[f (x 1)+f (x 2)]; 若f (x )是凹函数,则f (221x x +)≤21[f (x 1)+f (x 2)]. 例8 方程2x-1=2x 的实数解的个数为( )A. 0个B.1个C.2个D.3个 思路解析:这不是我们所学的代数等式,也不可能转化成代数式,只有数形结合观察图象交点才能解决.答案:2x-1=2x 可化为2x=2x+1,令⎩⎨⎧+==122x y y x 在同一坐标系中画出y=2x及y=2x+1的图象.如右图所示,可以看出它们图象有两个交点.故选C.深化升华 遇到等式两边的形式属于不同类型的函数而且直接处理无法进行时,这时应联想到用数形结合来解决.。
2.1.2 指数函数的概念与性质 (必修一 数学 优秀课件)
二、指数函数的图像和性质
1 x 1、在方格纸上画出: y2 ,y 1 ,y 3 ,y 2 3
x x x
的图像,并分析函数图象有哪些特点? 画函数图象的步骤:
列表 描点 连线
列表: x
y2
x
x
-2
1 4
-1
1 2
0
1
2
1
1 1
2
1 2
4
1 4
1 y 2
0.3 y a x3.1 1.R 3 上的减函数, 当0 a 1 时, 是 又∵ 2.5<3 1.7 0.9 ∴函数 y=a 为减函数
3 ∴ 又∵ 1.72.5 < 1.7 , x=1.3>0
a3 a2
∴0.81.3>0.61.3
比较指数幂大小的方法:
①同底异指:构造函数法(一个), 利用函数的单 调性,若底数是参变量要注意分类讨论。 ②异底同指:构造函数法(多个),利用函数图象在 y轴左右两侧的特点。 ③异底异指:寻求中间量
记忆方法
一撇,一捺
性质补充
• 1.底数互为倒数的两个指数函数,即 y=ax与y=(1/a)x的图象关于y轴对称。 • 2.当a>1时,a越大,曲线越靠近y轴。 当a<0时,a越小,曲线越靠近y轴。所 谓越靠近y轴,就是表明随着x的增大, y的值增长的速度越快。 • 3.指数函数都不具有奇偶性。
学以致用
x
定义:形如y a (a 0且a 1)的函数称为指数函数; 其中x是自变量,函数的定义域为R.
注意 :
(1)ax为一个整体,前面系数为1; (2)a>0,且 a≠1 ; (3)自变量x在幂指数的位置且为单个x;
数学新课标人教A版必修1教学课件:2.1.2.1 第1课时 指数函数的图象及性质
必修1 第二章 基本初等函数(I)
栏目导引 第二十二页,编辑于星期日:十一点 三十五分。
3.如图所示是指数函数的图象,已
知 a 的值取 2,43,130,15,则相应曲线 C1,C2,
C3,C4 的 a 依次为( )
必修1 第二章 基本初等函数(I)
栏目导引 第四页,编辑于星期日:十一点 三十五分。
1.指数函数的概念 函数y=ax(a>0,且a≠1,x∈R)叫做指数函数,其中 x为自变量. 2.指数函数的图象和性质
a>1
0<a<1
图象
必修1 第二章 基本初等函数(I)
栏目导引 第五页,编辑于星期日:十一点 三十五分。
栏目导引 第三页,编辑于星期日:十一点 三十五分。
(4)当a=0时,n取__零__或__负__数__没有意义. 如果y=f(x)在D上是增函数,则对任意x1, x2∈D且x1<x2,有f(x1)<(填“>”、“<”或 “=”)f(x2),y=f(x)的图象从左至右逐渐__上__升 (填“上升”或“下降”).
(4)∵-233<0,4313>430=1,3412<340=1, ∴-233<3412<4313.12 分
必修1 第二章 基本初等函数(I)
栏目导引 第二十八页,编辑于星期日:十一点 三十五分。
[题后感悟] 比较幂的大小的常用方法: (1)对于底数相同,指数不同的两个幂的大小比 较,可以利用指数函数的单调性来判断.(2)对 于底数不同,指数相同的两个幂的大小比较, 可以利用指数函数图象的变化规律来判断.(3)
高一数学必修1:2.1.2《指数函数及其性质的应用》课件
例3 求下列函数的定义域:
1
(1) y 5 x1 ;(2) y 2 x4 .
问题提出 1.什么是指数函数?其定义域是什么?大致 图象如何?
2.任何一类函数都有一些基本性质,那么指 数函数具有那些基本性质呢?
知识探究(一):函数 y ax (a 1) 的性质
考察函数
y ax (的a图象:1)
一
2
想 共同点?
指数函数定义:
函数 y=ax (a>0,a≠1)叫做指数函数,
其中x是自变量,函数的定义域为R
探究1:为什么要规定a>0,且a 1呢?
①若a=0,则当x≤0时, ax无意义
②若a<0,对于x的某些数值,可能使 ax无意义11来自如:a 2、a 4等等
③若a=1,则对于任何x R,
a x =1,是一个常量,没有研究的必要性.
思考3:上述函数在其结构上有何共同特点?
思考4:我们把形如 y ax的函数叫做指数函
数,其中x是自变量.为了便于研究,底数a的 取值范围应如何规定为宜?
a 0, a 1
思考5:指数函数y=ax(a>0,a≠1)的定义 域是什么?
知识探究(二):指数函数的图象 思考1:研究函数的基本特性,一般先研究其
探究2:函数 y 2 3x是指数函数吗?
不是!指数函数中要求 a x的系数必须是1
思考:下列函数是指数函数吗,为什么?
y 2x2 y 4x2 y x y 2x
指数函数的图象和性质:
在同一坐标系中分别作出如下函数的图像:
y 2x
列表如下:
y
1
x
2
x -3 -2 -1
2 x 0.13 0.25 0.5
人教版高中数学必修一2.1.2《指数函数及其性质》word教材分析1
《指数函数及其性质》一、教材分析(一)教材的地位和作用人民教育出版社《普通高中课程标准实验教科书••数学(1)》(人教A版)$2.1.2“指数函数”是在学生系统地学习了函数概念及性质,掌握了指数与指数幂的运算性质的基础上展开研究的。
作为重要的基本初等函数之一,指数函数既是函数近代定义及性质的第一次应用, 又对高中阶段研究对数函数、三角函数等完整的函数知识,初步培养函数的应用意识打下了良好的学习基础,也为今后研究其他函数提供了方法和模式。
指数函数在知识体系中起了承上启下的作用,同时在生活及生产实际中有着广泛的应用,因此它也是对学生进行情感价值观教育的好素材,所以指数函数应重点研究。
(二)课时划分指数函数的教学在中共分三个课时完成。
指数函数的图象及其性质,指数函数及其性质的应用(1),指数函数及其性质的应用(2)。
这是第一课时“指数函数的图象及其性质”。
“指数函数”第一课时是在学习了指数与指数幂的运算基础上学习指数函数的概念和性质,通过学习指数函数的定义,图象及性质,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,并且为学习对数函数作好准备。
二、学情分析(一)有利因素通过初中学段的学习和高中对集合、函数等知识的系统学习,学生对函数和图象的关系已经构建了一定的认知结构,主要体现在三个层面:知识层面:对正比例函数、反比例函数、一次函数,二次函数等最简单的函数概念和性质已有了初步认识,能够从初中运动变化的角度认识函数初步转化到从集合与对应的观点来认识函数。
技能层面:学生对采用“描点法”描绘函数图象的方法已基本掌握,能够为研究《指数函数》的性质做好准备。
由观察到抽象的数学活动过程已有一定的体会,已初步了解了数形结合的思想。
情感层面:学生对数学新内容的学习有相当的兴趣和积极性。
(二)不利因素本节内容思维量较大,对思维的严谨性和分类讨论、归纳推理等能力有较高要求,学生学习起来有一定难度。
人教高中数学必修一2.1.2指数函数及其性质(课件)
底数是常数,指数是变量
1. 指数函数的定义
系数为1
y=1 ·ax
自变量
常数
定义:一般地,函数 y ax (a 0, a 1, x R) 叫做指数函数
注意:
(1) 规定a 0, a 1
x 0 a x恒等于零
a 0x 0 无意义
a 0 无意义
…...
2 一种放射性物质不断衰变为其他物质,每经过一年 剩留的质量约是本来的84%.求出这种物质的剩留 量随时间(单位:年)变化的函数关系.
设最初的质量为1,时间变量用x表示,剩留量用y表示
则
经过1年, y 184% 0.841 经过2年, y 1 0.84 0.84 0.842
归纳出:经过x年, y 0.84 x
• (1)
1
y 3x
• (2) y 5 x1
• (3)函数 y a2x3 3 恒过点 ( 3 , 4)
2
小结归纳:
• 通过本节课的学习,你学到了哪些知识? • 你又掌握了哪些数学思想方法? • 你能将指数函数的学习与实际生活联系起
来吗?
布置作业:习题2-1A组第5、6、7、8题
A先生从今天开始每天给你10万元,而 你承担如下任务:第一天给A先生1元, 第二天给A先生2元,,第三天给A先生4 元,第四天给A先生8元,依次下去…那 么,A先生要和你签定15天的合同,你同 意吗?又A先生要和你签定30天的合同, 你能签这个合同吗?
(8) y (2a 1)x (a 1 , a 1) 2
答案:(1)(6)(8)是指数函数
2:函数y (a2 3a 3) ax是指数函数,则a 2
3:已知y=f(x)是指数函数,且f(2)=4,求函数
