§2.1.2指数函数及其性质学案

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高中数学2.1.2指数函数及其性质教学设计1新人教A版必修1

高中数学2.1.2指数函数及其性质教学设计1新人教A版必修1

指数函数及其性质教学设计教材:普通高中课程标准实验教科书人教社A 版,数学必修1教学内容:第二章,基本初等函课题:2.1.2指数函数及其性质(第1课时) 教学目标1.知识目标:理解指数函数的概念,初步掌握指数函数的影象和性质2.能力目标:经过定义的引入,影象特点的观察,培养先生的探求发现能力,在学习过程中领会从具体到普通及数形结合的方法3情感目标:经过先生的参与过程,培养他们手脑并用、多思勤练的良好学习习气和勇于探求、锲而不舍的治学精神。

学情分析:先生曾经学习了函数的知识,指数函数是函数知识中重要的一部分内容.但先生普遍基础不好,乃至有些先生放弃数学,对解决一些数学成绩有必然的难度。

针对这类情况,经过教师启发式与课前预习相结合,引导先生自主探求完成本节课的学习,同时浸透一些数学思想、方法,从而更好的掌握本节知识。

教学重点﹑难点重点:指数函数的概念和影象难点:用数形结合的方法从具体到普通地探求﹑概括指数函数的性质 教法:质疑探求,讲练结合。

教具:多媒体演示教学流程设计(一)指数函数概念的构建1.创设情境,引出课题先生朗读棋盘上麦粒故事,引出本节课题。

2.交流讨论,构成概念本节成绩1中函数的解析式x y 2=与成绩2中函数x y )21(=的解析式有甚么特点?设计意图:充实实例,突出底数a 的取值范围,让先生领会到数学来源于消费生活理论。

函数y =2x 、y =)21(x 分别以0<a<1或a>1的数为底,加深对定义的感性认识,为顺利引出指数函数定义作铺垫。

师生活动:教师提出成绩引导先生把对应关系概括到x a y =的方式,先生考虑归纳概括共同特点3.给出指数函数的概念普通地,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R4.剖析概念(1)成绩:为甚么规定底数a 大于零且不等于1?设计意图:教师首先提出成绩:为甚么要规定底数大于0且不等于1呢?这是本节的一个难点,为打破难点,采取讨论的方式,达到互相启发,补充,活跃气氛,激发兴味的目的。

学案6:2.1.2指数函数及其性质

学案6:2.1.2指数函数及其性质

2.1.2指数函数及其性质学习目标1.理解指数函数的概念与意义,掌握指数函数的定义域、值域的求法.(重点、难点) 2.能画出具体指数函数的图象,并能根据指数函数的图象说明指数函数的性质.(重点)知识梳理教材整理1指数函数的定义阅读教材,完成下列问题.指数函数的定义一般地,函数(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域是R.练一练1判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数y=-2x是指数函数.()(2)函数y=2x+1是指数函数.()(3)函数y=(-2)x是指数函数.()教材整理2指数函数的图象和性质阅读教材,完成下列问题.R练一练2判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)指数函数的图象一定在x轴的上方.()(2)当a>1时,对于任意x∈R,总有a x>1.()(3)函数f(x)=2-x在R上是增函数.()类型一:指数函数的概念例1 (1)下列一定是指数函数的是( ) A .y =a x B .y =x a (a >0且a ≠1) C .y =⎝⎛⎭⎫12xD .y =(a -2)a x(2)函数y =(a -2)2a x 是指数函数,则( ) A .a =1或a =3 B .a =1 C .a =3 D .a >0且a ≠1名师指导1.在指数函数定义的表达式中,要牢牢抓住三点: (1)底数是大于0且不等于1的常数; (2)指数函数的自变量必须位于指数的位置上; (3)a x 的系数必须为1;2.求指数函数的解析式常用待定系数法.跟踪训练1 (1)若函数f (x )是指数函数,且f (2)=9,则f (x )=________. (2)已知函数f (x )=(2a -1)x 是指数函数,则实数a 的取值范围是________. 类型二:指数函数的定义域和值域 例2 求下列函数的定义域和值域: (1)y =√1−3x ; (2)y =(23)√−|x|; (3)y =4x +2x +1+2. 名师指导1.函数y =a f (x )的定义域与y =f (x )的定义域相同.2.函数y=a f(x)的值域的求解方法如下:(1)换元,令t=f(x);(2)求t=f(x)的定义域x∈D;(3)求t=f(x)的值域t∈M;(4)利用y=a t的单调性求y=a t,t∈M的值域.3.求与指数函数有关的函数的值域时,要注意与求其它函数(如一次函数、二次函数)值域的方法相结合,要注意指数函数的值域为(0,+∞),切记准确运用指数函数的单调性.跟踪训练2 求下列函数的定义域和值域:(1)y=21x−3;(2)y=221()2x x.探究共研型类型三:指数函数的图象探究1指数函数y=a x(a>0且a≠1)的图象过哪一定点?函数f(x)=a x-1+2(a>0且a≠1)的图象又过哪一定点呢?探究2若函数y=a x+b(a>0,且a≠1)的图象不经过第一象限,则a,b满足什么条件?例3(1)在同一坐标系中画出函数y=a x,y=x+a的图象,可能正确的是()(2)函数y =a-|x |(0<a <1)的图象是( )名师指导指数函数在同一直角坐标系中的图象的相对位置与底数大小的关系. (1)在y 轴右侧,图象从上到下相应的底数由大变小. (2)在y 轴左侧,图象从下到上相应的底数由大变小.(3)无论在y 轴的左侧还是右侧,底数按逆时针方向变大.这一性质可通过x 取1时函数值的大小关系去理解,如下图所示的指数函数的底数的大小关系为0<d <c <1<b <a .跟踪训练3 定义一种运算:g ⊙h =⎩⎪⎨⎪⎧gg ≥hhg <h ,已知函数f (x )=2x ⊙1,那么函数y =f (x -1)的大致图象是( )课堂检测1.若函数f (x )是指数函数,且f (2)=2,则f (x )=( ) A .(2)x B .2x C.⎝⎛⎭⎫12xD.⎝⎛⎭⎫22x2.当x ∈[-2,2)时,y =3-x -1的值域是( ) A.⎝⎛⎦⎤-89,8 B.⎣⎡⎦⎤-89,8 C.⎝⎛⎭⎫19,9D.⎣⎡⎦⎤19,93.已知1>n >m>0,则指数函数①y =m x ,②y =n x 的图象为( )4.已知函数f (x )=a -x (a >0, 且a ≠1),且f (-2)>f (-3),则a 的取值范围是________. 5.设f (x )=3x ,g(x )=⎝⎛⎭⎫13x.(1)在同一坐标系中作出f (x ),g(x )的图象;(2)计算f (1)与g(-1),f (π)与g(-π),f (m )与g(-m )的值,从中你能得到什么结论?参考答案知识梳理教材整理1 指数函数的定义 y =a x ; x 练一练1【答案】 (1)× (2)× (3)×【解析】 (1)由指数函数的定义形式可知(1)(2)(3)均错误. 教材整理2 指数函数的图象和性质 (0,+∞) ;(0,1);增函数;减函数;y 轴 练一练2【答案】 (1)√ (2)× (3)×【解析】 (1)因为指数函数的值域是(0,+∞),所以指数函数的图象一定在x 轴的上方. (2)当x ≤0时,a x ≤1.(3)因为f (x )=2-x =⎝⎛⎭⎫12x ,所以函数f (x )=2-x在R 上是减函数. 类型一:指数函数的概念 例1 【答案】 (1)C (2)C【解析】 (1)A 中a 的范围没有限制,故不一定是指数函数;B 中y =x a (a >0且a ≠1)中变量是底数,故也不是指数函数;C 中y =⎝⎛⎭⎫12x 显然是指数函数;D 中只有a -2=1即a =3时为指数函数.(2)由指数函数定义知⎩⎪⎨⎪⎧(a -2)2=1a >0,且a ≠1,所以解得a =3.跟踪训练1 【答案】 (1)3x (2) ⎝⎛⎭⎫12,1∪(1,+∞) 【解析】 (1)由题意设f (x )=a x (a >0,且a ≠1), 则f (2)=a 2=9.又因为a >0,所以a =3. 所以f (x )=3x .(2)由题意可知{ 2a -1>0,2a -1≠1,解得a >12,且a ≠1.所以实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫12,1∪(1,+∞). 类型二:指数函数的定义域和值域例2 解:(1)要使函数式有意义,则1-3x ≥0,即3x ≤1=30,因为函数y =3x 在R 上是增函数,所以x ≤0,故函数y = √1−3x 的定义域为(-∞,0]. 因为x ≤0,所以0<3x ≤1,所以0≤1-3x <1.所以√1−3x ∈[0,1),即函数y = √1−3x 的值域为[0,1). (2)要使函数式有意义,则-|x |≥0,解得x =0, 所以函数y = (23)√−|x|的定义域为{x |x =0}.因为x =0,所以y = (23)√−|x| =(23)0=1,即函数y= (23)√−|x|的值域为{y |y =1}.(3)因为对于任意的x ∈R , 函数y =4x +2x +1+2都有意义, 所以函数y =4x +2x +1+2的定义域为R . 因为2x >0,所以4x +2x +1+2=(2x )2+2×2x +2 =(2x +1)2+1>1+1=2,即函数y =4x +2x +1+2的值域为(2,+∞). 跟踪训练2 解:(1)函数的定义域为{x |x ≠3}. 令t =1x−3,则t ≠0,∴y =2t >0且2t ≠1, 故函数的值域为{y |y >0,且y ≠1}. (2)函数的定义域为R ,令t =2x -x 2, 则t =-(x -1)2+1≤1,∴y =(12)t ≥ (12)1=12,故函数的值域为[12,+∞).探究共研型类型三:指数函数的图象探究1 【答案】 指数函数y =a x (a >0且a ≠1)的图象过定点(0,1);在f (x )=a x -1+2中令x -1=0,即x =1,则f (x )=3,所以函数f (x )=a x -1+2(a >0且a ≠1)的图象过定点(1,3). 探究2 【答案】 如图,由图可知0<a <1,b ≤-1.例3【答案】 (1)D (2)A【解析】(1)∵a 为直线y =x +a 在y 轴上的截距,对应函数y =x +a 单调递增, 又∵当a >1时,函数y =a x 单调递增,当0<a <1时,函数y =a x 单调递减,A 中,从图象上看,y =a x 的a 满足a >1,而直线y =x +a 的截距a <1,不符合以上两条;B 中,从图象上看,y =a x 的a 满足0<a <1,而直线y =x +a 的截距a >1,不符合以上两条;C 中,从图象上看,y =a x 的a 满足a >1,而函数y =x +a 单调递减,不符合以上两条, ∴只有选项D 的图象符合以上两条,故选D. (2)y =a-|x |=⎝⎛⎭⎫1a |x |,易知函数为偶函数,∵0<a <1,∴1a>1,故当x >0时,函数为增函数,当x <0时,函数为减函数,当x =0时,函数有最小值,最小值为1,且指数函数为凹函数,故选A.跟踪训练3 【答案】 B【解析】 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x x ≥01x <0,∴f (x -1)=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1x ≥11x <1,∴其图象为B ,故选B.课堂检测 1.【答案】 A【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 . 2.【答案】 A【解析】 y =3-x -1,x ∈[-2,2)是减函数, ∴3-2-1<y ≤32-1,即-89<y ≤8.3.【答案】 C【解析】 由于0<m <n <1,所以y =m x 与y =n x 都是减函数,故排除A ,B ,作直线x =1与两个曲线相交,交点在下面的是函数y =m x 的图象,故选C. 4.【答案】 (0,1)【解析】 因为f (x )=a -x =⎝⎛⎭⎫1a x ,且f (-2)>f (-3),所以函数f (x )在定义域上单调递增, 所以1a>1,解得0<a <1.5. 解:(1)函数f (x ),g(x )的图象如图所示:(2)f (1)=31=3,g (-1)=⎝⎛⎭⎫13-1=3,f (π)=3π,g(-π)=⎝⎛⎭⎫13-π=3π, f (m )=3m ,g(-m )=⎝⎛⎭⎫13-m=3m.。

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

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:。

2.1.2 指数函数及其性质导学案(1)

2.1.2 指数函数及其性质导学案(1)

高一数学组 编写人: 审核人:- 1 -§2.1.2 指数函数及其性质(1)学习目标1. 了解指数函数模型的实际背景,认识数学与现实生活及其他学科的联系;2. 理解指数函数的概念和意义;3. 能画出具体指数函数的图象,掌握指数函数的性质(单调性、特殊点).P 54~ P 57,找出疑惑之处)(1)0a = ;(2)na -= ;(3)m na = ;m na -= .其中*0,,,1a m n N n >∈> 复习2:有理指数幂的运算性质.(1)m n a a = ;(2)()m n a = ;(3)()n ab = . 二、新课导学探究任务一:指数函数模型思想及指数函数概念 实例:A .细胞分裂时,第一次由1个分裂成2个,第2次由2个分裂成4个,第3次由4个分裂成8个,如此下去,如果第x 次分裂得到y 个细胞,那么细胞个数y 与次数x 的函数关系式是什么?B .一种放射性物质不断变化成其他物质,每经过一年的残留量是原来的84%,那么以时间x 年为自变量,残留量y 的函数关系式是什么?讨论:上面的两个函数有什么共同特征?底数是什么?指数是什么?新知:一般地,函数(0,1)x y a a a =>≠且叫做指数函数(exponential func tion ),其中x 是自变量,函数的定义域为R .反思:为什么规定a >0且a ≠1呢?否则会出现什么情况呢?例1.判断下列函数是否为指数函数?(1)=y x4 (2)4x y = (3)xy 4-= (4) 14+=x y 探究任务二:指数函数的图象和性质引言:你能类比前面讨论函数性质时的思路,提出研究指数函数性质的内容和方法吗? 回顾:研究方法:画出函数图象,结合图象研究函数性质.研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性. 作图:在同一坐标系中画出下列函数图象:1()x y =, 2x y =讨论:(1)函数2x y =与1()2x y =的图象有什么关系?如何由2x y =的图象画出1()2x y =的图象?(2)根据两个函数的图象的特征,归纳出这两个指数函数的性质. 变底数为3或13后呢?新知:根据图象归纳指数函数的性质)例2.函数()x f x a =(0,1a a >≠且)的图象过点(2,)π,求(0)f ,(1)f -,(1)f的值.小结:①确定指数函数重要要素是 ;② 待定系数法. 三、总结提升※ 学习小结:①指数函数模型应用思想;②指数函数概念;③指数函数的图象与性质; ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 函数2(33)x y a a a =-+是指数函数,则a 的值为( ). A. 1 B. 2 C. 1或2 D. 任意值2. 函数f (x )=21x a -+ (a >0,a ≠1)的图象恒过定点( ).A. (0,1)B. (0,2)C. (2,1)D. (2,2) 3. 指数函数①()x f x m =,②()x g x n =满足不等式 01m n <<<,则它们的图象是( ).。

2.1.2指数函数及其性质导学案

2.1.2指数函数及其性质导学案

2.1.2指数函数及其性质导学案学习内容:2.1.2指数函数及其性质 课前准备:自学教材P54-P57 新课导学:探究一:指数函数概念问题:印度有个发明家西萨发明了国际象棋,国王玩得很开心,于是决定奖励这个发明家,发明家没有要金银珠宝,他要求是让国王在棋盘上放麦粒,但是规定在第一格里放两颗麦粒,后面的格子数是前面的两倍,国王一笑,连忙答应,你认为国王能满足这位发明家的要求吗?你知道象棋格数x 与麦粒数y 的函数关系吗?第64格该放多少麦粒?1、导入指数函数的定义一般地,函数 叫做指数函数(其中 ),x 是自变量,函数的定义域为 。

★★ 需要指出,尽管指数函数表达式简单,但要注意以下几点: (1)指数函数xa y =的结构特征①xa 前面的系数为 ②a 的取值范围 (2)底数a 为何要规定“1,0≠>a a 且”? ①若0<a ②若0=a ③若1=a2.巩固练习,下列哪些是指数函数?(1)xy ⎪⎭⎫⎝⎛=51 (2)x y 52⋅= (3)2x y = (4)23-=xy(5)xy 4-= (6)12-=x y 答:★★ 小结:要满足形如xa y =的结构特征,并且符合“1,0≠>a a 且”这个条件的才是指数函数。

探究二:指数函数的图象和性质一般来说,函数与图像紧密联系,图像可反映函数的性质。

研究步骤:画出图像,通过图像发现并归纳性质研究内容:定义域、值域、单调性、特殊点、最值、奇偶性1.用列表、描点、连线的作图步骤,画出指数函数xy 2=、xy ⎪⎭⎫⎝⎛=21的图像。

★★ 通过图像,分析以下问题:问题1、x y 2=与xy ⎪⎭⎫ ⎝⎛=21的图像有什么关系?可否利用xy 2=的图像画出xy ⎪⎭⎫ ⎝⎛=21的图像?问题2、分别说出xy 2=、xy ⎪⎭⎫⎝⎛=21的性质(定义域、值域、单调性、特殊点)问题3、底数a 选取不同的值(如xy 3=、xy ⎪⎭⎫⎝⎛=31),观察函数图像,你能发现他们有哪些共同特征?0 xy 0xy2.通过比较,会发现指数函数xa y =(1,0≠>a a 且)的图像和性质如下:解:(1)(2)(3)★★ 小结:若底数相同时,用单调性来比较;若底数不同时,可画大致图像来比较,或者利用中间数。

2.1.2指数函数及其性质教案doc

2.1.2指数函数及其性质教案doc

2.1.2指数函数及其性质一、教学目标知识与技能:理解指数函数的概念、意义和性质,会画具体指数函数的图象。

过程与方法:利用实际背景,通过自主探索,培养学生观察、分析、归纳等抽象思维能力,通过具体的函数图象归纳出指数函数的性质,体会数形结合和分类讨论思想以及从特殊到一般的抽象概括的方法 。

情感、态度与价值观: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,充分发挥学生的主观能动性,培养他们勇于提问、善于探索的数学思维品质。

认识到数学来源于生活,并且服务于生活。

二、教学重点和难点重点:指数函数的概念和性质。

难点:用数形结合的方法,从具体到一般的探索、概括指数函数的性质。

三、教学过程(一) 创设情境、导入新课老师:在本章的开始,给出了两个问题:问题一:据国务院发展研究中心2000年发表的《未来20年我国前景分析》判断,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?问题二:当生物死亡后,它机体内原有的碳14会按确定的规律衰减,大约每经过5730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”。

根据此规律,人们获得了碳14含量P 和死亡年数t 的之间对应关系.关系,为引出指数函数的模型 xa y =(a>0,a ≠1)做准备,以利于学生体会指数函数的概念来自于生活,并且服务于生活。

(二) 师生互动、探究新知1.指数函数的定义老师:提出探究问题1:上述问题中的两个对应关系能否构成函数关系? 提出探究问题2:上述两个函数有什么样的共同特征?学生:通过思考讨论不难得出探究1的结论:能够构成函数关系。

引导学生通过观察得出两个函数的共同特征:(1)幂的形式都一样;(2)幂的底数都是一个正常数; (3)幂的指数都是一个变量。

老师:如果可以用字母a 代替其中的底数,那么上述两式就可以表示成x a y =的形式,自变量在指数位置,我们把具有这种形式的函数叫做指数函数。

人教A版 数学必修一 2.1.2 指数函数及其性质教案

人教A版 数学必修一 2.1.2  指数函数及其性质教案

2.1.2 指数函数及其性质教案一、教学目标1.通过实际问题了解指数函数的实际背景,理解指数函数的概念和意义,根据图象理解和掌握指数函数的性质,体会特殊到一般的数学学习方法及数形结合的思想.2.让学生了解数学来自生活,数学又服务于生活的哲理.培养学生观察问题、分析问题的能力,培养学生严谨的思维和科学正确的计算能力.3.通过训练点评,让学生更能熟练指数幂运算性质.展示函数图象,让学生通过观察,进而研究指数函数的性质,让学生体验数学的简洁美和统一美.二、重点难点教学重点:指数函数的概念和性质及其应用.教学难点:指数函数性质的归纳、概括及其应用.三、教学过程导入新课问题一: 一张纸的厚度大约是1毫米,把一张纸对折一次,厚度变为2毫米,对折两次,厚度为4毫米,对折三次为8毫米,对折30次之后,你敢站在上面往下跳吗?对折x 次之后,纸的厚度y 变为多少?y 是x 的函数吗?问题二:设棰(棍)的长度为1,写出x 天后剩下的长度y 的表达式。

这是一个函数吗? 新知探究1、函数x y 2=与函数x y ⎪⎭⎫ ⎝⎛=21具有哪些相同的特征? 2、你能否写出类似结构的函数表达式?3、能否将上述几个具体的函数表达式统一写成一般的函数表达式呢?给出定义一般地,函数y=a x (a>0,a≠1)叫做指数函数,其中x 叫自变量,函数的定义域是实数集R.。

思考:为什么规定a>0且a ≠1? 6.0x y = 是指数函数吗? 函数的性质有哪些?可以通过什么方法研究这些性质? 画一个未知函数的图象图象常经过什么步骤?同学自主画出y=2x 和y=(21)x 的图象。

思考:把y=2x 和y=(21)x 的图象,放在同一坐标系中,你能发现这两个图象的关系吗? 能否用y=2x 的图象画y=(21)x 的图象?请说明画法的理由. 再画下列函数的图象以作比较,y=3x ,y=(31)x .观察函数图象的特点,推广到一般的情形. 一般地,指数函数y=a x 在底数a >1及0<a <1这两种情况下的图象和性质如下表所示:1;④在R 上是减函数,当x <0时,y >1;当x >0时,0<y <1 四、典例分析例1判断下列函数是否是一个指数函数?y=x 2,y=8x ,y=2·4x ,y=(2a-1)x (a>21,a≠1),y=(-4)x思考: .例2已知函数)1,0()(≠>=a a a x f x 的图象经过点),3(π,求)3(),1(),0(-f f f 的值。

学案5:2.1.2指数函数及其性质

学案5:2.1.2指数函数及其性质

2.1.2 指数函数及其性质学习目标1.掌握指数函数的性质并会应用,能利用指数函数的单调性比较幂的大小及解不等式.(重点)2.通过本节内容的学习,进一步体会函数图象是研究函数的重要工具,并能运用指数函数研究一些实际问题.(难点)小组合作型类型一:比较大小与解不等式例1 (1)设a =133()4-,b =144()3,c =343()2-,则a ,b ,c 的大小顺序为( ) A .c <b <aB .c <a <bC .b <c<aD .b <a <c(2)设0<a <1,使不等式ax 2-2x +1>ax 2-3x +5成立的x 的集合是________.名师指导1.比较幂的大小的方法(1)对于底数相同但指数不同的幂的大小的比较,可以利用指数函数的单调性来判断.(2)对于底数不同,指数相同的幂的大小的比较,可利用指数函数的图象的变化规律来判断.(3)对于底数不同且指数不同的幂的大小的比较,则应通过中间值来判断.2.指数型不等式a f (x )>a g(x )(a >0,且a ≠1)的解法(1)当a >1时,f (x )>g(x );(2)当0<a <1时,f (x )<g(x ).跟踪训练1.设a =90.9,b =270.48,c =⎝⎛⎭⎫13-1.5,则a ,b ,c 的大小顺序为( )A .a >b >cB .a >c >bC .b >a >cD .c >a >b类型二:与指数函数有关的最值或值域问题例2 已知函数f (x )=a -2x1+2x(a ∈R ),且x ∈R 时,总有f (-x )=-f (x )成立. (1)求a 的值;(2)判断并证明函数f (x )的单调性;(3)求f (x )在[0,2]上的值域.名师指导1.指数函数本身不具有奇偶性,但是与指数函数有关的函数可以具有奇偶性,其解决方法一般是利用函数奇偶性的定义和性质.2.一般用函数单调性的定义证明指数函数与其它函数复合而成的函数的单调性.跟踪训练2.已知函数f (x )=a ·4x -a ·2x +1+2在区间[-2,2]上的最大值为3,求实数a 的值.探究共研型指数函数单调性的综合应用探究1 函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x 2-2x +1的单调区间是什么?探究2 函数y =a -x 2(a >0,且a ≠1)的单调性与y =-x 2的单调性存在怎样的关系?例3 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x ,x <0(a -3)(x +4a),x ≥0,满足对任意的x 1≠x 2都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎤0,14 B .(0,1) C.⎣⎡⎭⎫14,1D .(0,3)名师指导1.求函数y =a f (x )的单调区间首先要确定a >1还是0<a <1,即确定y =a t 的单调性,然后根据函数t =f (x )的单调性求复合函数的单调区间.2.根据函数的单调性求分段函数中参数的取值范围时,最易忽视的是两段函数的最值间的大小关系对参数的影响.跟踪训练3.已知函数y =2-x 2+4x -1,求其单调区间及值域.课堂检测1.若2x +1<1,则x 的取值范围是( )A .(-1,1)B .(-1,+∞)C .(0,1)∪(1,+∞)D .(-∞,-1) 2.下列判断正确的是( )A .1.72.5>1.73B .0.82<0.83C .π2<π 2D .0.90.3>0.90.5 3.设f (x )=⎝⎛⎭⎫12|x |,x ∈R ,那么f (x )是( )A .奇函数,且在(0,+∞)上是增函数B .偶函数,且在(0,+∞)上是增函数C .奇函数,且在(0,+∞)上是减函数D .偶函数,且在(0,+∞)上是减函数4.已知函数f (x )=13x +1+a 为奇函数,则常数a =______. 5.设函数f (x )=a -22x +1, (1)判断并说明函数的单调性;(2)确定a 的值,使f (x )为奇函数及此时f (x )的值域.参考答案小组合作型类型一:比较大小与解不等式例1【答案】 (1)A (2)(-∞,4)【解析】(1)113334()()43a -==,144()3b =, 334432()()123c -==<, ∵指数函数y =⎝⎛⎭⎫43x 为增函数,13>14,∴a >b >1,∴a >b >c ,故选A. (2)∵0<a <1,∴y =a x 为减函数.∵a x 2-2x +1>a x 2-3x +5,∴x 2-2x +1<x 2-3x +5,解得x <4.跟踪训练1.【答案】 B【解析】 因为函数y =3x 在R 上单调递增,a =31.8,b =270.48=31.44,c =31.5.∴a >c >b . 类型二:与指数函数有关的最值或值域问题例2 解:(1)∵f (-x )=-f (x ),∴a -2-x 1+2-x =-a -2x1+2x, 即a ·2x -11+2x =2x -a 1+2x ,∴a =1,∴f (x )=1-2x1+2x. (2)函数f (x )为R 上的减函数,证明如下:∵f (x )的定义域为R ,∴任取x 1,x 2∈R ,且x 2>x 1,∴f (x 2)-f (x 1)=1-2x 21+2x 2-1-2x 11+2x 1=2(2x 1-2x 2)(1+2x 1)(1+2x 2). ∵x 2>x 1,∴2x 2>2x 1>0.∴f (x 2)-f (x 1)<0,即f (x 2)<f (x 1).∴函数f (x )为R 上的减函数.(3)由(2)知,函数f (x )在[0,2]上为减函数,∴f (2)≤f (x )≤f (0),即-35≤f (x )≤0,即函数的值域为⎣⎡⎦⎤-35,0. 跟踪训练2.解:令t =2x .∵x ∈[-2,2],∴t ∈⎣⎡⎦⎤14,4,则g (t )=at 2-2at +2.当a =0时,g (t )=2≠3,故舍去a =0;当a ≠0时,g (t )=a (t -1)2+2-a ;当a >0时,g (t )m ax =g (4)=8a +2=3,∴a =18. 当a <0时,g (t )m ax =2-a =3,∴a =-1.综上,a =18或a =-1. 探究共研型指数函数单调性的综合应用探究1 【答案】 因为函数y =⎝⎛⎭⎫12t 在(-∞,+∞)上单调递减,函数t =x 2-2x +1在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以复合函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x 2-2x +1在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.探究2 【答案】分两类:(1)当a >1时,函数y =a -x 2的单调性与y =-x 2的单调性一致;(2)当0<a <1时,函数y =a -x 2的单调性与y =-x 2的单调性相反.例3 【答案】 A【解析】 ∵f (x )对任意的x 1≠x 2都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立, ∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ a x ,x <0(a -3)(x +4a),x ≥0,为R 上的减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1a -3<04a ≤1,解得0<a ≤14. 跟踪训练3.解:令t =-x 2+4x -1,则y =2t .又t =-(x -2)2+3在(-∞,2]上单调递增,在[2,+∞)上单调递减,∴函数y =2-x 2+4x -1的单调递增区间为(-∞,2],单调递减区间为[2,+∞). 又x ∈R 时,t ≤3,故0<y ≤23=8,即值域为(0,8].课堂检测1.【答案】 D【解析】 ∵2x +1<1=20,且y =2x 是增函数,∴x +1<0,∴x <-1.2.【答案】 D【解析】 ∵y =0.9x 在定义域上是减函数,0.3<0.5,∴0.90.3>0.90.5.3.【答案】 D【解析】 ∵f (x )=⎝⎛⎭⎫12|x |,x ∈R ,∴f (-x )=⎝⎛⎭⎫12|-x |=⎝⎛⎭⎫12|x |=f (x ),故f (x )为偶函数, 当x >0时,f (x )=⎝⎛⎭⎫12x ,是减函数,故选D. 4.【答案】 -12【解析】 ∵函数f (x )=13x +1+a 为奇函数,∴f (-x )=-f (x ), ∴f (0)=0,130+1+a =0,a =-12. 5. 解:(1)任取x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=2(2x 1-2x 2)(2x 1+1)(2x 2+1), ∵x 1<x 2,∴2x 1<2x 2,即2x 1-2x 2<0,又∵2x 1+1>0,2x 2+1>0, ∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2). ∴不论a 为何值,f (x )总为增函数.(2)∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),a -22-x +1=-a +22x +1, 解得a =1,故f (x )=1+-22x +1在其定义域内是增函数, 又2x +1>1,所以0<12x +1<1,-1<1+-22x +1<1. ∴f (x )的值域(-1,1).。

精品教案 2.1.2 指数函数及其性质

精品教案 2.1.2 指数函数及其性质

2.1.2 指数函数及其性质第1课时本教学设计获福建省数学设计大赛一等奖.整体设计教学内容分析本节课是《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》.根据实际情况,将《指数函数及其性质》划分为三节课〔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)〕,这是第一节课“指数函数的图象及其性质”.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,同时在生活及生产实际中有着广泛的应用,所以指数函数应重点研究.学生学习情况分析指数函数是在学生系统学习了函数概念,基本掌握了函数性质的基础上进行研究的,是学生对函数概念及性质的第一次应用.教材在之前的学习中给出了两个实际例子(GDP的增长问题和碳14的衰减问题),已经让学生感受到了指数函数的实际背景,但这两个例子的背景对于学生来说有些陌生.本节课先设计一个看似简单的问题,通过超出想象的结果来激发学生学习新知的兴趣和欲望.设计思想1.函数及其图象在高中数学中占有很重要的位置.如何突破这个既重要又抽象的内容,其实质就是将抽象的符号语言与直观的图象语言有机地结合起来,通过具有一定思考价值的问题,激发学生的求知欲望——持久的好奇心.我们知道,函数的表示法有三种:列表法、图象法、解析法,以往的函数的学习大多只关注到图象的作用,这其实只是借助了图象的直观性,只是从一个角度看函数,是片面的.本节课力图让学生从不同的角度去研究函数,对函数进行一个全方位的研究,并通过对比总结得到研究的方法,让学生去体会这种研究方法,以便能将其迁移到其他函数的研究中去.2.在本节课的教学中我努力实践以下两点:(1)在课堂活动中通过同伴合作、自主探究培养学生积极主动、勇于探索的学习方式.(2)在教学过程中努力做到生生对话、师生对话,并且在对话之后重视体会、总结、反思,力图在培养和发展学生数学素养的同时让学生掌握一些学习、研究数学的方法.3.通过课堂教学活动向学生渗透数学思想方法.教学目标根据学生的实际情况,本节课的教学目标是:理解指数函数的概念,能画出具体指数函数的图象;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;在教学过程中通过类比,回顾归纳从图象和解析式这两种不同角度研究函数性质的数学方法,加深对指数函数的认识,让学生在数学活动中感受数学思想方法之美、体会数学思想方法之重要;同时通过本节课的学习,使学生获得研究函数的规律和方法;培养学生主动学习、合作交流的意识.重点难点教学重点:指数函数的概念、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.教学过程一、创设情境、提出问题(约3分钟)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,5号同学准备10粒米,……,按这样的规律,51号同学该准备多少粒米?学生回答后教师公布事先估算的数据:51号同学该准备102粒米,大约5克重.师:如果改成让1号同学准备2粒米,2号同学准备4粒米,3号同学准备8粒米,4号同学准备16粒米,5号同学准备32粒米,……,按这样的规律,51号同学该准备多少粒米?学情预设学生可能说出很多或能算出具体数目.师:大家能否估计一下51号同学该准备的米有多重吗?教师公布事先估算的数据:51号同学所需准备的大米约重1.2亿吨. 师:1.2亿吨是一个什么概念?根据2007年9月13日美国农业部发布的最新数据显示,2007~2008年度我国大米产量预计为1.27亿吨.这就是说51号同学所需准备的大米相当于2007~2008年度我国全年的大米产量!设计意图用一个看似简单的实例,为引出指数函数的概念做准备;同时通过与一次函数的对比让学生感受指数函数的爆炸增长,激发学生学习新知的兴趣和欲望.在以上两个问题中,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 (x ∈N *)和y =2x (x ∈N *). 学情预设学生可能会漏掉x 的取值范围,教师要引导学生思考具体问题中x 的取值范围. 二、师生互动、探究新知 1.指数函数的定义师:其实,在本章开头的问题中,也有一个与y =2x 类似的关系式y =1.073x (x ∈N *,x ≤20).(1)让学生思考讨论以下问题(问题逐个给出,约3分钟):①y =2x (x ∈N *)和y =1.073x (x ∈N *,x ≤20)这两个解析式有什么共同特征? ②它们能否构成函数?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? 设计意图引导学生从具体问题、实际问题中抽象出数学模型.学生对比已经学过的一次函数、反比例函数、二次函数,发现y =2x ,y =1.073x 是一个新的函数模型,再让学生给这个新的函数命名,由此激发学生的学习兴趣.引导学生观察,两个函数中,底数是常数,指数是自变量.师:如果可以用字母a 代替其中的底数,那么上述两式就可以表示成y =a x 的形式.自变量在指数位置,所以我们把它称作指数函数.(2)让学生讨论并给出指数函数的定义(约6分钟). 对于底数的分类,可将问题分解为:①若a <0,会有什么问题?(如a =-2,x =12,则在实数范围内相应的函数值不存在)②若a =0,会有什么问题?(对于x ≤0,a x都无意义)③若a =1又会怎么样?(1x 无论x 取何值,它总是1,对它没有研究的必要) 师:为了避免上述各种情况的发生,所以规定a >0且a ≠1. 在这里要注意生生之间、师生之间的对话. ①若学生从教科书中已经看到指数函数的定义,教师可以问,为什么要求a >0,且a ≠1;a =1为什么不行?②若学生只给出y =a x ,教师可以引导学生通过类比一次函数(y =kx +b ,k ≠0)、反比例函数(y =kx,k ≠0)、二次函数(y =ax 2+bx +c ,a ≠0)中的限制条件,思考指数函数中底数的限制条件.学情预设设计意图①对指数函数中底数限制条件的讨论可以引导学生研究一个函数应注意它的实际意义和研究价值;②讨论出a >0,且a ≠1,也为下面研究性质时对底数的分类做准备. 接下来教师可以问学生是否明确了指数函数的定义,能否写出一两个指数函数?教师也在黑板上写出一些解析式让学生判断,如y =2×3x,y =32x ,y =-2x .学情预设学生可能只是关注指数是否是变量,而不考虑其他的.设计意图加深学生对指数函数定义和呈现形式的理解. 2.指数函数的性质(1)提出两个问题(约3分钟)①目前研究函数一般可以包括哪些方面? 设计意图让学生在研究指数函数时有明确的目标:函数三要素(对应法则、定义域、值域)和函数的基本性质(单调性、奇偶性).②研究函数(比如今天的指数函数)可以怎么研究?用什么方法、从什么角度研究? 可以从图象和解析式这两个不同的角度进行研究;可以从具体的函数入手(即底数取一些数值);当然也可以用列表法研究函数,只是今天我们所学的函数用列表法不易得出此函数的性质,可见具体问题要选择适当的方法来研究才能事半功倍!还可以借助一些数学思想方法来思考.设计意图①让学生知道图象法不是研究函数的唯一方法,由此引导学生可以从图象和解析式(包括列表)两个不同的角度对函数进行研究;②对学生进行数学思想方法(从一般到特殊再到一般、数形结合、分类讨论)的有机渗透. (2)分组活动,合作学习(约8分钟)师:下面我们就从图象和解析式这两个不同的角度对指数函数进行研究.①让学生分为两大组,一组从解析式的角度入手(不画图)研究指数函数,一组借助电脑通过几何画板的操作从图象的角度入手研究指数函数;②每一大组再分为若干合作小组(建议4人一小组); ③每组都将研究所得到的结论或成果写出来以便交流. 学情预设考虑到各组的水平可能有所不同,教师应巡视,对个别组可做适当的指导. 通过自主探索、合作学习,不仅让学生充当学习的主人更可加深对所得到结论的理解.设计意图(3)交流、总结(约10~12分钟) 师:下面我们开一个成果展示会!教师在巡视过程中应关注各组的研究情况,此时可选一些有代表性的小组上台展示研究成果,并对比从两个角度入手研究的结果.教师可根据上课的实际情况对学生发现、得出的结论进行适当的点评或要求学生分析.这里除了研究定义域、值域、单调性、奇偶性外,再引导学生注意是否还有其他性质?师:各组在研究过程中除了定义域、值域、单调性、奇偶性外是否还得到一些有价值的副产品呢?〔〕如过定点(0,1),y =a x 与y =⎝⎛⎭⎫1a x的图象关于y 轴对称学情预设①首先选一个从解析式的角度研究的小组上台汇报;②对于从图象的角度研究的,可先选没对底数进行分类的小组上台汇报;③问其他小组有没有不同的看法,上台补充,让学生对底数进行分类,引导学生思考哪个量决定着指数函数的单调性,以什么为分界,教师可以马上通过电脑操作看函数图象的变化.设计意图①函数的表示法有三种:列表法、图象法、解析法,通过这个活动,让学生知道研究一个具体的函数可以从多个角度入手,从图象角度研究只是能直观的看出函数的一些性质,而具体的性质还是要通过对解析式的论证;特别是定义域、值域更是可以直接从解析式中得到的.②让学生上台汇报研究成果,使学生有种成就感,同时还可训练其对数学问题的分析和表达能力,培养其数学素养;③对指数函数的底数进行分类是本课的一个难点,让学生在讨论中自己解决分类问题,使该难点的突破显得自然.师:从图象入手我们很容易看出函数的单调性、奇偶性,以及过定点(0,1),但定义域、值域却不可确定;从解析式(结合列表)可以很容易得出函数的定义域、值域,但对底数的分类却很难想到.教师通过几何画板中改变参数a 的值,追踪y =a x 的图象,在变化过程中,让全体学生进一步观察指数函数的变化规律.师生共同总结指数函数的 0<a <1a >1(0,+∞)过定点(0,1)非奇非偶在R 上是减函数 在R 上是增函数分钟)1.例:已知指数函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)的图象经过点(3,π),求f (0),f (1),f (-3)的值.解:因为f (x )=a x 的图象经过点(3,π),所以f (3)=π,即a 3=π.解得13πa=,于是f (x )=3πx .所以f (0)=1,f (1)=3π,f (-3)=1π.设计意图通过本题加深学生对指数函数的理解.师:根据本题,你能说出确定一个指数函数需要什么条件吗?师:从方程思想来看,求指数函数就是确定底数,因此只要一个条件,即布列一个方程就可以了.设计意图让学生明确底数是确定指数函数的要素,同时向学生渗透方程的思想.2.练习:(1)在同一平面直角坐标系中画出y =3x 和y =⎝⎛⎭⎫13x的大致图象,并说出这两个函数的性质;(2)求下列函数的定义域:①y=112xy⎛⎫= ⎪⎝⎭. 3.师:通过本节课的学习,你对指数函数有什么认识?你有什么收获? 学情预设学生可能只是把指数函数的性质总结一下,教师要引导学生谈谈对函数研究的学习,即怎么研究一个函数.设计意图①让学生再一次复习对函数的研究方法(可以从多个角度进行),让学生体会本节课的研究方法,以便能将其迁移到其他函数的研究中去.②总结本节课中所用到的数学思想方法.③强调各种研究数学的方法之间有区别又有联系,相互作用,才能融会贯通. 4.作业:课本习题2.1A 组 5.教学反思1.本节课改变了以往常见的函数研究方法,让学生从不同的角度去研究函数,对函数进行一个全方位的研究,不仅仅是通过对比总结得到指数函数的性质,更重要的是让学生体会到对函数的研究方法,以便能将其迁移到其他函数的研究中去,教师可以真正做到“授之以渔”而非“授之以鱼”.2.教学中借助信息技术可以弥补传统教学在直观感、立体感和动态感方面的不足,可以很容易的化解教学难点、突破教学重点、提高课堂效率,本节课使用几何画板可以动态地演示出指数函数的底数的变化过程,让学生直观地观察底数对指数函数单调性的影响.3.在教学过程中不断向学生渗透数学思想方法,让学生在活动中感受数学思想方法之美、体会数学思想方法之重要,部分学生还能自觉地运用这些数学思想方法去分析、思考问题.指数函数及其性质的应用整体设计三维目标1.知识与技能理解指数函数的图象和性质,会利用性质来解决问题.2.过程与方法能利用指数函数的图象和性质来比较两个值的大小,图象间的平移,去探索利用指数函数的单调性来求未知字母的取值范围.3.情感、态度与价值观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,激发学生学习数学的兴趣,努力培养学生的创新意识.重点难点教学重点:指数函数的图象和性质.教学难点:指数函数的性质应用.教学过程第2课时指数函数及其性质的应用(1)导入新课思路1.复习导入:我们前一节课学习了指数函数的概念和性质,下面我们一起回顾一下指数函数的概念、图象和性质.如何利用指数函数的图象和性质来解决一些问题,这就是本堂课要讲的主要内容.教师板书课题.思路2.我们在学习指数函数的性质时,利用了指数函数的图象的特点,并且是用类比和归纳的方法得出,在理论上,我们能否严格的证明(特别是指数函数的单调性),以便于我们在解题时应用这些性质,本堂课我们要解决这个问题.教师板书课题:指数函数及其性质的应用(1).应用示例例1 比较下列各题中的两个值的大小:(1)1.72.5与1.73;(2)0.8-0.1与0.8-0.2;(3)1.70.3与0.93.1.活动:学生自己思考或讨论,回忆比较数的大小的方法,结合题目实际,选择合理的方法,再写出答案(最好用实物投影仪展示写得正确的答案).比较数的大小,一是作差,看两个数差的符号,若为正,则前面的数大;图1二是作商,但必须是同号数,看商与1的大小,再决定两个数的大小;三是计算出每个数的值,再比较大小;四是利用图象;五是利用函数的单调性.教师在学生中巡视其他学生的解答,发现问题及时纠正并评价.解法一:用数形结合的方法,如第(1)小题,用图形计算器或计算机画出y =1.7x 的图象,如图1.在图象上找出横坐标分别为2.5,3的点,显然,图象上横坐标为3的点在横坐标为2.5的点的上方,所以1.72.5<1.73,同理0.8-0.1<0.8-0.2,1.70.3>0.93.1.解法二:用计算器直接计算:1.72.5≈3.77,1.73≈4.91,所以1.72.5<1.73.同理0.8-0.1<0.8-0.2,1.70.3>0.93.1. 解法三:利用函数单调性,(1)1.72.5与1.73的底数是1.7,它们可以看成函数y =1.7x ,当x =2.5和3时的函数值;因为1.7>1,所以函数y =1.7x 在R 上是增函数,而2.5<3,所以1.72.5<1.73;(2)0.8-0.1与0.8-0.2的底数是0.8,它们可以看成函数y =0.8x ,当x =-0.1和-0.2时的函数值;因为0<0.8<1,所以函数y =0.8x 在R 上是减函数,而-0.1>-0.2,所以0.8-0.1<0.8-0.2;(3)因为1.70.3>1.70=1,0.93.1<0.90=1,所以1.70.3>0.93.1. 点评:在第(3)小题中,可以用解法一、解法二解决,但解法三不适合.由于1.70.3与0.93.1不能直接看成某个函数的两个值,因此,在这两个数值间找到1,把这两数值分别与1比较大小,进而比较1.70.3与0.93.1的大小,这里的1是中间值.思考在上面的解法中,你认为哪种方法更实用?活动:学生对上面的三种解法作比较,解题有法但无定法,我们要采取多种解法,在多例活动:教师点拨提示定义法判断函数单调性的步骤,单调性的定义证明函数的单调性,要按规定的格式书写.证法一:设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则y 2-y 1=21121(1)x x xx aa a ax -=--.因为a >1,x 2-x 1>0,所以21>1x x a -,即21x xa --1>0.又因为1xa >0,所以y 2-y 1>0,即y 1<y 2. 所以当a >1时,y =a x ,x ∈R 是增函数. 同理可证,当0<a <1时,y =a x 是减函数.证法二:设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则y 2与y 1都大于0,则y 2y 1=2211x x x xaaa-=.因为a >1,x 2-x 1>0,所以21>1x x a ->1,即y 2y 1>1,y 1<y 2.所以当a >1时,y =a x ,x ∈R 是增函数.x例3 1%,那么经过20年后,我国人口数最多为多少(精确到亿)?活动:师生共同讨论,将实际问题转化为数学表达式,建立目标函数,常采用特殊到一般的方式,教师引导学生注意题目中自变量的取值范围,可以先考虑一年一年增长的情况,再从中发现规律,最后解决问题:1999年底 人口约为13亿;经过1年 人口约为13(1+1%)亿;经过2年 人口约为13(1+1%)(1+1%)=13(1+1%)2亿; 经过3年 人口约为13(1+1%)2(1+1%)=13(1+1%)3亿; ……经过x 年 人口约为13(1+1%)x 亿; 经过20年 人口约为13(1+1%)20亿.解:设今后人口年平均增长率为1%,经过x 年后,我国人口数为y 亿,则 y =13(1+1%)x ,当x =20时,y =13(1+1%)20≈16(亿).答:经过20年后,我国人口数最多为16亿.点评:类似此题,设原值为N ,平均增长率为p ,则对于经过时间x 后总量y =N (1+p )x (x ∈N ),像y =N (1+p )x 等形如y =ka x (k ∈R ,且k ≠0;a >0,且a ≠1)的函数称为指数型函数.知能训练1.函数y =a |x |(a >1)的图象是( )图2解析:当x ≥0时,y =a |x |=a x的图象过(0,1)点,在第一象限,图象下凸,是增函数. 答案:B2.下列关系中正确的是( )A .221333111252⎛⎫⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭B .122333111225⎛⎫⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C .212333111522⎛⎫⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D .221333111522⎛⎫⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭答案:D3.已知函数f (x )的定义域是(0,1),那么f (2x )的定义域是( )A .(0,1)B .⎝⎛⎭⎫12,1 C .(-∞,0) D .(0,+∞)解析:由题意得0<2x <1,即0<2x <20,所以x <0,即x ∈(-∞,0). 答案:C4.若集合A ={y |y =2x ,x ∈R },B ={y |y =x 2,x ∈R },则( ) A .A B B .A B C .A =B D .A ∩B =∅ 解析:A ={y |y >0},B ={y |y ≥0},所以A B . 答案:A5.对于函数f (x )定义域中的任意的x 1、x 2(x 1≠x 2),有如下的结论: ①f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2);②f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2); ③f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0;④f ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22<f (x 1)+f (x 2)2.当f (x )=10x 时,上述结论中正确的是__________.解析:因为f (x )=10x ,且x 1≠x 2,所以f (x 1+x 2)=1212101010xxx x +=⋅=f (x 1)·f (x 2),所以①正确;因为f (x 1·x 2)=1212101010xxxx ⋅≠+=f (x 1)+f (x 2),②不正确;因为f (x )=10x 是增函数,所以f (x 1)-f (x 2)与x 1-x 2同号,所以f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,所以③正确.因为函数f (x )=10x 图象如图3所示是上凹下凸的,可解得④正确.图3答案:①③④另解:④.∵10x 1>0,10x 2>0,x 1≠x 2,∴1210102xx +>∴1210102xx +>即121221010102x x x x ++>.∴f (x 1)+f (x 2)2>f⎝⎛⎭⎫x 1+x 22.拓展提升在同一坐标系中作出下列函数的图象,讨论它们之间的联系.(1)①y =3x ,②y =3x +1,③y =3x -1;(2)①y =⎝⎛⎭⎫12x,②y =⎝⎛⎭⎫12x -1,③y =⎝⎛⎭⎫12x +1. 活动:学生动手画函数图象,教师点拨,学生没有思路,教师可以提示.学生回忆函数作图的方法与步骤,按规定作出图象,特别是关键点.解:如图4及图5.观察图4可以看出,y =3x ,y =3x +1,y =3x -1的图象间有如下关系:y =3x +1的图象由y =3x 的图象左移1个单位得到;y =3x -1的图象由y =3x 的图象右移1个单位得到;y =3x -1的图象由y =3x +1的图象向右移动2个单位得到.观察图5可以看出,y =⎝⎛⎭⎫12x,y =⎝⎛⎭⎫12x -1,y =⎝⎛⎭⎫12x +1的图象间有如下关系: y =⎝⎛⎭⎫12x +1的图象由y =⎝⎛⎭⎫12x 的图象左移1个单位得到; y =⎝⎛⎭⎫12x -1的图象由y =⎝⎛⎭⎫12x 的图象右移1个单位得到; y =⎝⎛⎭⎫12x -1的图象由y =⎝⎛⎭⎫12x +1的图象向右移动2个单位得到. 你能推广到一般的情形吗?同学们留作思考. 课堂小结 思考本节课我们主要学习了哪些知识,你有什么收获?把你的收获写在笔记本上.活动:教师用多媒体显示以下内容,学生互相交流学习心得,看是否与多媒体显示的内容一致.本节课,在复习旧知识的基础上学习了数形结合的思想、函数与方程的思想,加深了对问题的分析能力,形成了一定的能力与方法.作业课本习题2.1 B 组 1,3,4.设计感想本节课主要是复习巩固指数函数及其性质,涉及的内容较多,要首先组织学生回顾指数函数的性质,为此,必须利用函数图象,数形结合,通过数与形的相互转化,借助形的直观性解决问题,本节课要训练学生能够恰当地构造函数,根据函数的单调性比较大小,有时要分a >1,0<a <1,这是分类讨论的思想,因此加大了习题和练习的量,目的是让学生在较短的时间内,掌握学习的方法,提高分析问题和解决问题的能力,要加快速度,多运用现代化的教学手段.第3课时 指数函数及其性质的应用(2)导入新课思路1.我们在学习指数函数的性质时,利用了指数函数的图象的特点,并且是用类比和归纳的方法得出,在上节课的探究中我们知道,函数①y =3x ,②y =3x +1,③y =3x -1的图象之间的关系,由其中的一个可得到另外两个的图象,那么,对y =a x 与y =a x +m (a >0,m ∈R )有着怎样的关系呢?在理论上,含有指数函数的复合函数是否具有奇偶性呢?这是我们本堂课研究的内容.教师点出课题:指数函数及其性质的应用(2).思路2.我们在第一章中,已学习了函数的性质,特别是单调性和奇偶性是某些函数的重要特点,我们刚刚学习的指数函数,严格地证明了指数函数的单调性,便于我们在解题时应用这些性质,在实际生活中,往往遇到的不单单是指数函数,还有其他形式的函数,有的是指数函数的复合函数,我们需要研究它的单调性和奇偶性,这是我们面临的问题,也是我们本节课要解决的问题——指数函数及其性质的应用(2).推进新课新知探究提出问题(1)指数函数有哪些性质?(2)利用单调性的定义证明函数单调性的步骤有哪些?(3)对复合函数,如何证明函数的单调性?(4)如何判断函数的奇偶性,有哪些方法?活动:教师引导,学生回忆,教师提问,学生回答,积极交流,及时评价学生,学生有困惑时加以解释,可用多媒体显示辅助内容.讨论结果:(1)指数函数的图象和性质一般地,指数函数y=a x在底数a>1及0<a<1这两种情况下的图象和性质如下表所示:图象分布在一、二象限,与轴相交,落在x轴的上方都过点(0,1)第一象限的点的纵坐标都大于1第二象限的点的纵坐标都大于且小于1第一象限的点的纵坐标都大于0且小于1;第二象限的点的纵坐标都大于1从左向右图象逐渐上升从左向右图象逐渐下降①取值.即设x1,x2是该区间内的任意两个值且x1<x2.②作差变形.即求f(x2)-f(x1),通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断差的符号的方向变形.③定号.根据给定的区间和x2-x1的符号确定f(x2)-f(x1)的符号,当符号不确定时,可以进行分类讨论.④判断.根据单调性定义作出结论.(3)对于复合函数y=f(g(x))可以总结为:当函数f(x)和g(x)的单调性相同时,复合函数y=f(g(x))是增函数;当函数f(x)和g(x)的单调性相异即不同时,复合函数y=f(g(x))是减函数;又简称为口诀“同增异减”.(4)判断函数的奇偶性:一是利用定义法,即首先是定义域关于原点对称,再次是考查式子f(x)与f(-x)的关系,最后确定函数的奇偶性;二是作出函数图象或从已知图象观察,若图象关于原点或y轴对称,则函数具有奇偶性.应用示例例1 在同一坐标系下作出下列函数的图象,并指出它们与指数函数y=2x的图象的关系.(1)y=2x+1与y=2x+2;(2)y=2x-1与y=2x-2.活动:教师适当时候点拨,学生回想作图的方法和步骤,特别是指数函数图象的作法,学生回答并到黑板上作图,教师指点学生,列出对应值表,抓住关键点,特别是(0,1)点,或用计算机作图.图6比较可知函数y=2x+1、y=2x+2与y=2x的图象的关系为:将指数函数y=2x的图象向左平行移动1个单位长度,就得到函数y=2x+1的图象;将指数函数y=2x的图象向左平行移动2个单位长度,就得到函数y=2x+2的图象.0.031 250.062 50.1250.250.5图7比较可知函数y=2x-1、y=2x-2与y=2x的图象的关系为:将指数函数y=2x的图象向右平行移动1个单位长度,就得到函数y=2x-1的图象;将指数函数y=2x的图象向右平行移动2个单位长度,就得到函数y=2x-2的图象.点评:类似地,我们得到y=a x与y=a x+m(a>0,a≠1,m∈R)之间的关系:y=a x+m(a>0,m∈R)的图象可以由y=a x的图象变化而来.当m>0时,y=a x的图象向左移动m个单位得到y=a x+m的图象;当m<0时,y=a x的图象向右移动|m|个单位得到y=a x+m的图象.上述规律也简称为“左加右减”.。

2.1.2 指数函数及其性质导学案

2.1.2 指数函数及其性质导学案

《2.1.1 指数与指数幂的运算(2)》达标检测1.下列运算中,正确的是 ( ) A.632a a a =⋅ B.2332)()(a a -=- C.0)1(=-a D.632)(a a -=-2.24362346)()(a a ⋅等于 ( )A.aB.2aC.3aD.4a3.化简)31()3)((656131212132b a b a b a ÷-的结果是 ( )A.a 6B.a -C.a 9-D.a 9 4.设45=x ,25=y ,则=-y x 25 .5.已知12=+y x ,9=xy 且y x <,求21212121y x yx+-的值.《2.1.2 指数函数及其性质(1)》预习学案【学习目标】掌握指数函数的概念【预习目标】阅读问题1和问题2,知道指数函数的一般形式.【预习指导】问题1:某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个,……一个这样的细胞分裂 x 次后,得到的细胞分裂的个数 y 与 x 之间,构成一个函数关系,能写出 x 与 y 之间的函数关系式吗? 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 表示指数函数的定义一般地,函数 叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是R.值域为),(∞+0.其中1,0≠>a a 且的含义是110><<a a 或.指数函数定义中,为什么规定1,0≠>a a 且,如果不这样规定会出现什么情况?【知识链接】学生已经学习了函数的知识,指数函数是函数知识中重要的一部分内容,学生若能将其与学过的正比例函数、一次函数、二次函数进行对比着去理解指数函数的概念、性质、图象,则一定能从中发现指数函数的本质,所以对已经熟悉掌握函数的学生来说,学习本课并不是太难。

【典型例题】例1指出下列函数那些是指数函数例2若函数是指数函数,则a 的值为多少?例3已知y =f (x )是指数函数,且f (2)=4,求函数y =f (x )的解析式《2.1.2 指数函数及其性质(1)》达标检测1.判断下列函数是否是一个指数函数?,x y = xy 8=,xy 42⋅=,xa y )12(-=)1,21(≠>a a ,xy π=,236+=xy .2.在同一坐标做出x y 2=和x y )21(=两个函数的图像3.已知f (x )是指数函数,且255)23(=-f ,=)3(f《2.1.2 指数函数及其性质(2)》预习学案【学习目标】掌握指数函数的图象和性质【预习目标】知道指数函数图像的画法及有哪些性质【预习指导】函数x a y =(1,0≠>a a 且)的图像和性质.【知识链接】函数单调性及奇偶性的判断.函数定义域及值域的求法.【典型例题】例1求下列函数的定义域和值域(1)412-=x y ;(2)xy -=)32(;(3)11210-+=x xy .例2已知指数函数x a y =(1,0≠>a a 且)的图像过(3,π),求)3(),1(),0(-f f f 的值例3用函数单调性的定义证明指数函数的单调性.例4已知函数)(212)(R x a x f x∈+-=是奇函数,求实数a 的值.《2.1.2 指数函数及其性质(2)》达标检测1.求下列函数的定义域和值域 (1)22)21(xx y -=;(2)91312--x ;(3))1,0(1≠>-=a a a y x.2若指数函数x a y )12(-=是减函数,则a 的范围是多少?3.已知函数)(x f 的定义域是(0,1),那么)2(x f 的定义域是多少?《2.1.2 指数函数及其性质(3)》预习学案【学习目标】掌握比较指数函数的的大小及图像变换问题.【预习目标】熟悉初中比较两个数大小的方法及函数图像变换.【预习指导】.1. 比较两个指数函数的大小. (1)21x xa a 与的大小比较,利用单调性比较 (2)21x x nm 与的大小比较,要讨论m 、n 的值(3)对于异底数幂,无法直接利用单调性,可利用“中间值法”判断大小,常找的中间值可能是0或1±.2. 有关指数函数图像变换问题(1)左右平移:若已知的xa y =的图像,把xa y =的图像向左平移)0(>b b 个单位长度,则得到bx ay +=的图像,把x a y =的图像向右平移)0(>b b 个单位长度,则得到bx ay -=的图像,(2)上下平移:若已知的xa y =的图像,把xa y =的图像向上平移)0(>b b 个单位长度,则得到b a y x+=的图像,把xa y =的图像向下平移)0(>b b 个单位长度,则得到b a y x-=的图像.(3)函数x a y =的图像与x a y -=的图像关于y 轴对称,函数x a y =的图像与x a y -=的图像关于x 轴对称,函数x a y =的图像与x a y --=的图像关于原点轴对称. (4)xay =(1,0≠>a a 且)的图像是将x a y =(1,0≠>a a 且)的图像在y 轴右边的部分沿轴翻折到y 轴的左边,这部分代替原来y 轴左边的部分,并保留x a y =(1,0≠>a a 且)在y 轴右边的部分图像即得到函数xay =(1,0≠>a a 且)的图像.【知识链接】初中比较两个数的大小一般用做差,在与0比较,熟读初中一元二次函数平移的知识,进一步熟悉平移方法,知道坐标平面内的四个象限分别是指哪部分.【典型例题】例1比较下列各题中两个值的大小:(1)5.27.1,37.1; (2)1.08.0-,2.08.0-;(3)3.07.1,1.39.0. (4)3231-)(,532-.例2已知函数b a y x+=的图像经过第一、三、四象限,试确定a 、b 的取值范围例3解不等式2)21(22≤-x .。

指数函数及其性质(导学案)

指数函数及其性质(导学案)

高一数学◆必修1◆导学案§2.1.2 指数函数及其性质★学习目标1. 了解指数函数模型的实际背景,认识数学与现实生活及其他学科的联系;2. 理解指数函数的概念和意义;3. 能画出具体指数函数的图象,掌握指数函数的性质(单调性、特殊点).★学习过程一、新课导学探究任务一:指数函数模型思想及指数函数概念【讨论】:预习学案中的两个关系式是否构成函数?新知:一般地,函数)1,0(≠>=a a a y x 且叫做________函数,其中x 是自变量,函数的定义域是R . 反思:函数21x y =是指数函数吗?x y 32⨯=呢?《巩固训练》若指数函数f(x)的图象经过点(-2,4),则其解析式为_________________________ 探究任务二:指数函数的图象和性质回顾:我们前面在研究函数性质时(1)研究函数的流程:(2)研究函数哪些方面的性质:【结合演示合作归纳】新知:根据图象归纳指数函数x a y =(0>a 且1≠a )的性质《巩固训练》 若函数x a y )12(+=是减函数,则a 的取值范围是__________________.二、典型例题例1:比较下列各题中两个值的大小:(1) 17.1 ,7.1+a a (2) 2.01.08.0 ,8.0--练习:A2(口答)(3)已知的大小关系是,则 74 74b a b a ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛>⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛__________________变式:(解不等式)(1)147233-->x x (2)x x 4172313-->)((3)1472-->x x a a课堂小结:当堂检测:1. 比较大小8.041)(________8.121)(2. 函数421-=xy )(的定义域为________________。

人教版高中数学全套教案导学案§2.1.2指数函数及其性质(1)

人教版高中数学全套教案导学案§2.1.2指数函数及其性质(1)

2.1.2指数函数及其性质(2个课时)一. 教学目标:1.知识与技能①通过实际问题了解指数函数的实际背景;②理解指数函数的概念和意义,根据图象理解和掌握指数函数的性质. ③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. 3.过程与方法展示函数图象,让学生通过观察,进而研究指数函数的性质. 二.重、难点重点:指数函数的概念和性质及其应用. 难点:指数函数性质的归纳,概括及其应用. 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.第一课时一.教学设想:1. 情境设置①在本章的开头,问题(1)中时间x 与GDP 值中的 1.073(20)xy x x =∈≤与问题(2)]t 51301中时间t和C-14含量P的对应关系P=[()2,请问这两个函数有什么共同特征.②这两个函数有什么共同特征157301][()]2t P =t57301把P=[()变成2,从而得出这两个关系式中的底数是一个正数,自变量为指数,即都可以用xy a =(a >0且a ≠1来表示).二.讲授新课 指数函数的定义一般地,函数xy 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)22x y += (2)(2)x y =- (3)2xy =-(4)xy π= (5)2y x = (6)24y x = (7)xy x = (8)(1)xy 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,xa 是一个确定的实数,所以函数的定义域为实数集R .000,0xx a a x a ⎧>⎪=⎨≤⎪⎩x当时,等于若当时,无意义若a <0,如1(2),,8xy 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,xy == 是一个常量,没有研究的意义,只有满足(0,1)xy 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 +===+1xx为常数,象y=2-3,y=2等等,不符合(01)xy 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. 下面我们通过先来研究a >1的情况用计算机完成以下表格,并且用计算机画出函数2xy =的图象x3.00- 2.50- 2.00- 1.50- 1.00-0.00 0.50 1.00 1.50 2.002x y =18-1412124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()2xy =的图象.x2.50- 2.00-1.50- 1.00-0.00 1.00 1.50 2.00 2.501()2x y =14121 2 4- --- - ---------xyy =2x-12x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭ --- ---------xy 0从图中我们看出12()2xxy y ==与的图象有什么关系?通过图象看出12()2xxy y y ==与的图象关于轴对称,实质是2xy =上的x,y 点(-)x y x,y y 1与=()上点(-)关于轴对称.2讨论:12()2xx 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115,3,(),()35x xx x y y y y ====的函数图象.8642-2-4-6-8-5510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.从图上看x y a =(a >1)与xy a =(0<a <1)两函数图象的特征.8642-2-4-6-8-10-5510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.问题3:指数函数xy 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 <1a >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 +3x y = 5xy = 13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭15xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭(1)x y a a =>(01)x y a a =<<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1x <0,x a <1x <0,x a >15.利用函数的单调性,结合图象还可以看出:(1)在[,]xa 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 ; 例题:例1:(P 56 例6)已知指数函数()xf x a =(a >0且a ≠1)的图象过点(3,π),求(0),(1),(3)f f f -的值.分析:要求(0),(1),(3),,xf f f a x π-13的值,只需求出得出f()=()再把0,1,3分别代入x ,即可求得(0),(1),(3)f f f -.提问:要求出指数函数,需要几个条件? 课堂练习:P 58 练习:第1,2,3题补充练习:1、函数1()()2xf x =的定义域和值域分别是多少? 2、当[1,1],()32xx f x ∈-=-时函数的值域是多少? 解(1),0x R y ∈> (2)(-53,1)例2:求下列函数的定义域: (1)442x y -= (2)||2()3x y =分析:类为(1,0)xy a a a =≠>的定义域是R ,所以,要使(1),(2)题的定义域,保要使其指数部分有意义就得 .3.归纳小结作业:P 59 习题2.1 A 组第5、6题1、理解指数函数(0),101xy a a a a =>><<注意与两种情况。

2.1.2指数函数及其性质(第二、三课时)学案

2.1.2指数函数及其性质(第二、三课时)学案

2.1.2指数函数及其性质(第二、三课时)学案D思考1:函数y=f(|x|)与y=f(x)的图象有何关系?思考2:y=f(-x)与y=f(x)的图象有何系?y=-f(x)与y=f(x)的图象呢?探究二、函数图象的平移问题1、在同坐标系中,画出函数11222-+===x x x y y y 与、的图象,观察112,22-+===x x x y y y 与的图象,写出定点坐标,说明图象之间的位置关系。

问题2、同坐标系中,画出函数12122-=+==x x x y y y 与、的图象,观察12122-=+==x x x y y y 与、的图象,写出定点坐标,说明图象之间的位置关系。

一般结论:(a>0)(1)y=f(x-a)的图象可由y=f(x)的图象向右平移a 个单位得到。

y=f(x+a)的图象可由y=f(x)的图象向左平移a 个单位得到。

(2)y=f(x)-a 的图象可由y=f(x)的图象向下平移a 个单位得到。

y=f(x)+a 的图象可由y=f(x)的图象向上平移a 个单位得到。

探究三、(1)在同坐标系中,画出函数x x y y 32==与的图象,观察图象,回答下列问题:0>x 时, 在 上方, 0<x 时, 在 上方。

(2)在同坐标系中,画出函数x x y y )31()21(==与的图象,观察图象,回答下列问题:0>x 时, 在 上方, 0<x 时, 在 上方。

(3)结论:A ,y 轴右侧,图象越高,底数 ; B ,y 轴左侧,图象越高,底数 。

结论应用:例2、如图:曲线C1、C2、C3、C4分别表示函数 )1,0(,≠>=a a a y x、)1,0(,≠>=b b b y x 、)1,0(,≠>=c c c y x 、)1,0(,≠>=d d d y x的图象,则下列关系正确的是( ) A 、d c b a >>> B 、 d c b a <<< C 、c b a d<<<D 、 c b d a <<<探究四、复合函数单调性:(1)在同一坐标系中画出函数2x y =与2)21(x y =及22x y =图象。

2.1.2《指数函数及其性质》教案

2.1.2《指数函数及其性质》教案

2.1.2指数函数及其性质(第一课时)一. 教学目标:1.知识与技能①通过实际问题了解指数函数的实际背景;②理解指数函数的概念和意义,根据图象理解和掌握指数函数的性质. ③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. 3.过程与方法展示函数图象,让学生通过观察,进而研究指数函数的性质. 二.重、难点重点:指数函数的概念和性质及其应用. 难点:指数函数性质的归纳,概括及其应用. 三、学法与教具:①学法:观察法、探究法. ②教具:多媒体.第一课时一.教学设想:1. 情境设置,引入新课.问题1 : 如果老师让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,x 号同学要准备多少粒米?y=2x问题2 : 那如果老师让1号同学准备2粒米,2号同学准备4粒米,3号同学准备8粒米,4 号同学准备16粒米,5号同学准备32粒米………..按这样的规律,x 号同学要准备多少粒米?y=2x问题3:本节开头我们学习了生物体内碳14含量P 与死亡年数t 之间的关系: ()0215730≥⎪⎭⎫⎝⎛=t P t探究:请同学们思考以上三个问题中三个的函数的解析式有什么区别?问题2、3的两个函数的解析式又有什么共同特征?活动意图:学生思考,提高认别函数解析式的区别及函数类型的能力。

把问题2、3中函数的底数均改为a ,指数改为x ,则两个函数的解析式均可表示成:x y a =(a >0且a ≠1)的形式.二.新课1、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 .说明:观察指数函数的特征:① 底数a 为正常数且不为1;②指数仅是自变量 “x ”,并非“x ”的其他代数形式; ③ a 的系数为1.(教师:在函数 xy a =(a >0且a ≠1)中为什么要规定 “a >0且a ≠1”呢?感兴趣的同学回去后探究一下,不懂的可以课后交流。

指数函数及其性质导学案

指数函数及其性质导学案

2.1.2指数函数及其性质(学案)(第1课时)【知识要点】 1.指数函数;2.指数函数的图象;3.指数函数的单调性与特殊点 【学习要求】1.理解指数函数的概念与意义;2.能借助计算器或计算机画出具体的指数函数的图象,并理解指数函数的单调性与特殊点; 【预习提纲】(根据以下提纲,预习教材第54页~第57页)1.指数函数的概念 (1)函数xy 073.1=与x y)21(=的特点是.(2)一般地,函数x a y =()叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域是. 2.指数函数的图象与性质 (1)列表、描点、作图象图象(2)两个图象的关系 函数xy 2=与x y )21(=的图象,都经过定点,它们的图象关于对称.通过图象的上升和下降可以看出,是定义域上的增函数,是定义域上的减函数.(3)类比以上函数的图像,总结函数性质,填写下列表格:图象定义域 值域性质【基础练习】1.指出下列哪些是指数函数(1)xy 4=;(2)4x y =;(3)xy 4-=;(4)xy )4(-=;(5)xy π=; (6)24x y =;(7)xx y =;(8))121()12(≠>-=a a a y x 且. 2.作出xy 3=的图象.3.求下列函数的定义域及值域: (1)3-=x a y ; (2)xxy223-=;(3)11)21(-=x y4.下列关系中正确的是().(A )313232)21()51()21(<<(B )323231)51()21()21(<<(C )323132)21()21()51(<<(D )313232)21()21()51(<<【典型例题】例1已知指数函数)1,0()(≠>=a a a x f x且的图象经过点),3(π,求)0(f ,)1(f ,)3(-f 的值.例2比较下列各题中两个值的大小: (1)5.27.1,37.1; (2)1.08.0-,2.08.0-;(3)3.07.1,1.39.0.1.函数bx a a a y +∙+-=)33(2是指数函数,则有().(A )1=a或R ,2∈=b a (B )0,1==b a(C )0,2==b a (D )0,10=≠>b a a 且 2.若函数)(x f 与x x g )21()(=得图象关于y 轴对称,则满足1)(>x f 的x 的取值范围是(). (A )R (B ))0,(-∞(C )),0(+∞(D )),1(+∞ 3.函数1222-+-=x x y 的定义域是().(A )}22{≤≤-x x (B )}21{≤≤x x (C )}1{≥x x (D )R4.若集合R},2{∈==x y y A x ,R},{2∈==x x y y B ,则().(A )B A ⊆(B )B A ≠⊃(C )B A =( D )Φ=B A5.函数xa x f )1()(+=是R 上的减函数,则a 的取值范围是(). (A )0<a(B )01<<-a (C )10<<a (D )1-<a6.函数13-=-xy 的定义域和值域分别为. 7.函数)10(2≠>=-a a ay x 且的图象必经过点.8.某厂从今年起每年计划增产%8,则经过5年,产量能达到现在的倍(精确到01.0).9.(1)比较21)54(与31)109(的大小并说明理由.(2)已知2b a =且1>b ,比较aa -与bb2-的大小.10.已知函数b ax f x+=2)(的图象过点)3,21(和)2,0(.(1)求)(x f 的解析式; (2)画函数)(x f y =的图象; 1.用清水漂洗衣服,若每次能洗去污垢的43,写出存留污垢y 与漂洗次数x 的函数关系式,若要使存留污垢不超过原来的%1,则至少要漂洗几次?2.1.2指数函数及其性质(教案)(第1课时)【教学目标】1.使学生了解指数函数模型的实际背景,认识数学与现实生活及其他学科的联系.2.理解指数函数的概念和意义,能画出具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的单调性和特殊点.3.在学习的过程中体会研究具体函数及其性质的过程和方法,如具体到一般过程、数形结合的方法等.【重点】指数函数的概念和性质.【难点】用数形结合的方法从具体到一般地探索、概括指数函数的性质. 【预习提纲】(根据以下提纲,预习教材第54页~第57页)1.指数函数的概念 (1)函数xy 073.1=与x y)21(=的特点是解析式都可以表示为x a y =的形式.(2)一般地,函数x a y =(1,0≠>a a 且)叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是R .2.指数函数的图象与性质 (1)列表、描点、作图象图象(2)两个图象的关系 函数xy 2=与x y )21(=的图象,都经过定点)1,0(,它们的图象关于y 轴对称.通过图象的上升和下降可以看出,xy 2=是定义域上的增函数,x y )21(=是定义域上的减函数.(3)类比以上函数的图像,总结函数性质,填写下列表格: 图象定义域 值域性质过定点)1,0(,即0=x时,1=y在R 上时减函数在R 上时增函数【基础练习】1.指出下列哪些是指数函数 (1)x y 4=;(2)4x y =;(3)x y 4-=;(4)x y )4(-=;(5)x y π=;(6)24x y =;(7)xx y =;(8))121()12(≠>-=a a a yx 且. 解:是指数函数的有(1),(4),(5),(8). 2.作出xy 3=的图象.解:⎪⎩⎪⎨⎧<≥==-0,30,33x x y x x x,如图:3.求下列函数的定义域:(1)3-=x a y ;(2)xx y 223-=;(3)11)21(-=x y解:(1)要使式子有意义,则需要03≥-x ,即3≥x ,定义域为),3[+∞.(2)要使式子有意义,则需要x x 22-为实数,因此,定义域为R . (3)要使式子有意义,则需要11-x 有意义,定义域为{}1≠x x . 4.下列关系中正确的是(D ).(A )313232)21()51()21(<<(B )323231)51()21()21(<<(C )323132)21()21()51(<<(D )313232)21()21()51(<<【典型例题】例1已知指数函数)1,0()(≠>=a a a x f x且的图象经过点),3(π,求)0(f ,)1(f ,)3(-f 的值.【审题要津】结合以前学过的求函数解析式的方法,本题中只要求出参数a 就可以了. 解:因为xa x f =)(得图象经过点),3(π,所以π=)3(f ,即π=3a解得31π=a ,于是3)(x x f π=.所以,1)0(0==πf ,331)1(ππ==f ,ππ1)3(1==--f .【方法总结】从方程思想来看,求指数函数就是确定底数,即只需要列一个方程即可.向学生渗透方程的思想.例2比较下列各题中两个值的大小: (1)5.27.1,37.1; (2)1.08.0-,2.08.0-;(3)3.07.1,1.39.0.【审题要津】(1),(2)利用指数函数单调性,(3)要构造中间数 解:(1)5.27.1,37.1可看作函数xy 7.1=的两个函数值.由于底数17.1>,所以指数函数x y 7.1=在R 上是增函数.因为35.2<,所以35.27.17.1<.(2)2.01.08.0,8.0--可看作函数x y 8.0=的两个函数值.由于底数18.00<<,所以指数函数x y 8.0=在R 上是减函数.因为2.01.0->-,所以2.01.08.08.0--<. (1) 由指数函数的性质知17.17.103.0=>所以1.33.09.07.1>.【方法总结】比较幂值的大小常常华化为同底数的幂,利用指数函数的单调性比较大小,或者借助幂值的范围利用中间数值过渡,常用的数值可能是0或1±.根据具体情况也可能是其他数值.1.函数bx a a a y +∙+-=)33(2是指数函数,则有(C ).(A )1=a或R ,2∈=b a (B )0,1==b a(C )0,2==b a (D )0,10=≠>b a a 且 2.若函数)(x f 与x x g )21()(=得图象关于y 轴对称,则满足1)(>x f 的x 的取值范围是(C ).(A )R (B ))0,(-∞(C )),0(+∞(D )),1(+∞ 3.函数1222-+-=x x y 的定义域是(B ).(A )}22{≤≤-x x (B )}21{≤≤x x (C )}1{≥x x (D )R4.若集合R},2{∈==x y y A x ,R},{2∈==x x y y B ,则(A ).(A )B A ⊆(B )B A ≠⊃(C )B A =( D )Φ=B A5.函数xa x f )1()(+=是R 上的减函数,则a 的取值范围是(B ). (A )0<a(B )01<<-a (C )10<<a (D )1-<a6.当]1,1[-∈x 时,函数xx f 3)(=的值域是]3,31[.7.函数)10(2≠>=-a a ay x 且的图象必经过点)1,2(.8.某厂从今年起每年计划增产%8,则经过5年,产量能达到现在的47.1倍(精确到01.0).9.(1)比较21)54(与31)109(的大小并说明理由.(2)已知2b a =且1>b ,比较aa-与bb2-的大小.解:(1) 21)54(与31)109(底数不同,指数也不同,∴应插入一个中间量进行比较.根据两个数的特征应插入31)54(或21)109(.x y =在+∞,0()上是增函数∴2121)109()54(<,又3121.11090><<,x y )109(=是减函数,(2)2b a =∴只需比较22b b -与b b 2-的大小b b b >∴>2,1 ,即b b 222-<-又xb y =是增函数,b b b b 222--<∴,即b a b a 2--<10.已知函数b ax f x+=2)(的图象过点)3,21(和)2,0(.(1)求)(x f 的解析式; (2)画函数)(x f y =的图象; 解:(1)由题意知:21)0(,3)21(=+==+=b f b a f , 解得:⎩⎨⎧==12b a(2)1.用清水漂洗衣服,若每次能洗去污垢的43,写出存留污垢y 与漂洗次数x 的函数关系式,若要使存留污垢不超过原来的%1,则至少要漂洗几次?解:设未漂洗时衣服上的污垢量为)0(>a a ,经过x 次漂洗后,存留污垢量为y ,则经过第一次漂洗,41)431(∙=-=a a y ,经过第二次漂洗,2)41()431(41∙=-∙∙=a a y…………经过第x 次漂洗,x a a y )41(......4141∙=∙∙=若使存留污垢不超过原来的%1,即%1∙≤a y ,至少要漂洗4次,存留污垢才不会超过原来的%1.。

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东平明湖中学高一数学学案 班级______姓名_______
学习目标:(1)使学生了解指数函数模型的实际背景,认识数学与现实生活及其他学科的联
系;
(2)理解指数函数的的概念和意义,能画出具体指数函数的图象,探索并理解指
数函数的单调性和特殊点;
(3)在学习的过程中体会研究具体函数及其性质的过程和方法,如具体到一般的
过程、数形结合的方法等.
教学重点:指数函数的概念和性质
教学难点:用数形结合的方法从具体到一般地探索、概括指数函数的性质. 教学过程:
一、新课教学
(一)指数函数的概念
一般地,函数)1a ,0a (a y x ≠>=且叫做指数函数(exponential function ),其中x 是自变
量,函数的定义域为R .
注意:○
1 指数函数的定义是一个形式定义,要引导学生辨析; ○
2 注意指数函数的底数的取值范围,引导学生分析底数为什么不能是负数、零和1. 巩固练习:利用指数函数的定义解决(教材P 68例2、3)
(二)指数函数的图象和性质
问题:你能类比前面讨论函数性质时的思路,提出研究指数函数性质的内容和方法吗? 研究方法:画出函数的图象,结合图象研究函数的性质.
研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性.
探索研究:
1.在同一坐标系中画出下列函数的图象:
(1)x )31(y = (2)x
)2
1(y =
(3)x 2y = (4)x 3y = (5)x 5y =
2.从画出的图象中你能发现函数x 2y =的图象和函数x
)2
1(y =的图象有什么关系?可否利用
x 2y =的图象画出x )2
1
(y =的图象?
3.从画出的图象(x 2y =、x 3y =和x 5y =)中,你能发现函数的图象与其底数之间有什么样的规律?
利用函数的单调性,结合图象还可以看出:
(1)在[a ,b]上,)1a 0a (a )x (f x ≠>=且值域是)]b (f ),a (f [或)]a (f ),b (f [; (2)若0x ≠,则1)x (f ≠;)x (f 取遍所有正数当且仅当R x ∈; (3)对于指数函数)1a 0a (a )x (f x ≠>=且,总有a )1(f =; (4)当1a >时,若21x x <,则)x (f )x (f 21<;
(三)典型例题
例1.(教材P 66例6). 解:(略)
问题:你能根据本例说出确定一个指数函数需要几个条件吗?
例2.(教材P 66例7) 解:(略)
问题:你能根据本例说明怎样利用指数函数的性质判断两个幂的大小? 说明:规范利用指数函数的性质判断两个幂的大小方法、步骤与格式. 巩固练习:(教材P 69习题A 组第7题)
二、当堂检测
1.在同一平面直角坐标系中画出下列函数的图像:
1
(1)3;(2)().3
x x y y ==
2.求下列函数的定义域:
1
1(1)().2
x y y ==
3.某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个……依次类推,写出1个这样的细胞分裂x 次后,得到的细胞个数y 与x 的函数解析式。

三、归纳小结,强化思想
本节主要学习了指数函数的图象,及利用图象研究函数性质的方法.
四、作业布置
1. 必做题:教材P 69习题2.1(A 组) 第5、6、8、12题. 2. 选做题:教材P 70习题2.1(B 组) 第1题.。

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