2.1.2-1指数函数的概念教案
高中数学教材:指数函数教案
高中数学教材:指数函数教案1. 教学目标1.1 知识与技能1. 理解指数函数的定义和性质;2. 能够熟练运用指数函数模型解决实际问题;3. 掌握指数函数的图像和特征。
1.2 过程与方法1. 通过探究活动,培养学生的观察、分析和解决问题的能力;2. 利用信息技术,提高学生对指数函数图像的理解和应用能力。
1.3 情感态度与价值观1. 培养学生的团队合作精神,激发学生对数学的兴趣;2. 引导学生认识数学在实际生活中的重要性,培养学生的数学应用意识。
2. 教学内容2.1 指数函数的定义与性质2.1.1 定义指数函数是一种形式的函数,可以表示为 `f(x) = a^x`,其中`a` 是一个正实数,`x` 是自变量。
2.1.2 性质1. 当 `a > 1` 时,函数随着 `x` 的增加而增加;2. 当 `0 < a < 1` 时,函数随着 `x` 的增加而减少;3. 当 `x` 趋向于负无穷时,函数趋向于 `0`;4. 当 `x` 趋向于正无穷时,函数趋向于`+∞`;5. 指数函数的图像是一条经过原点的曲线,且在 `x` 轴的正半轴和负半轴上分别单调递增和递减。
2.2 指数函数的应用1. 模型构建:利用指数函数模型解决实际问题,如人口增长、放射性衰变等;2. 函数图像:通过绘制指数函数的图像,分析函数的性质和特点;3. 实际应用:指数函数在金融、物理、生物学等领域的应用。
3. 教学过程3.1 导入通过一个实际问题引入指数函数的概念,如“某城市的人口每年以 5% 的增长率增长,问 10 年后该城市的人口数量”。
3.2 探究活动1. 分组讨论:让学生分组探讨指数函数的性质,如单调性、极限等;2. 成果展示:每组汇报探究成果,其他组进行评价和补充;3. 总结:教师引导学生总结指数函数的性质。
3.3 应用实践1. 案例分析:分析实际问题,构建指数函数模型;2. 图像绘制:利用信息技术,绘制指数函数的图像;3. 问题解决:让学生尝试解决实际问题,如“投资理财、放射性物质衰变等”。
指数函数的图像与性质教案
2.1.2 指数函数的图像与性质(教案)一、教学目标:1、知识与技能:掌握指数函数的图象、性质及其简单应用。
2、过程与方法:通过学生自主探究,让学生总结指数函数的图象特征与性质。
3、情感态度价值观: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,培养学生勇于提问,善于探索的思维品质。
二、教学重点:指数函数的图象与性质。
三、教学难点: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。
四、教学过程: (一)创设情境 1、复习(1)指数函数的定义; (2)指数函数解析式的特征。
2、导入 (二)探究新知1、作函数图象:用列表、描点、连线的作图步骤,画出指数函数x y 2=、xy )21(=的图象。
2、观察指数函数x y 2=、x y )2(=的图象特征。
f (3、观察不同底数的指数函数的图象特征。
结论:①图象在x 轴的上方.②当0<a<1时,图象是下降的; 当a>1时,图象是上升的 . ③过定点(0,1).4、归纳总结指数函数的图象和性质。
(三)典例讲解例题1 比较下列各题中两个数的大小。
(1)35.27.17.1和 (2)2.01.08.08.0--和 (3)1.33.09.07.1和 (四)课堂总结这节课主要学习了什么内容,你有哪些收获? (五)作业布置:教材59页第7题。
;,点这两个函数的图象都过轴的上方;这两个函数的图象都在)10()2()1(x 的图象自左向右下降。
的图象自左向右上升;x x y y )21(2)3(==。
《指数函数的概念》教案正式版
《指数函数的概念》教案正式版《指数函数的概念》教案教学⽬标:1、知识⽬标:使学⽣理解指数函数的定义,初步掌握指数函数的图像和性质。
2、能⼒⽬标:通过定义的引⼊,图像特征的观察、发现过程使学⽣懂得理论与实践的辩证关系,适时渗透分类讨论的数学思想,培养学⽣的探索发现能⼒和分析问题、解决问题的能⼒。
3、情感⽬标:通过学⽣的参与过程,培养他们⼿脑并⽤、多思勤练的良好学习习惯和勇于探索、锲⽽不舍的治学精神。
教学重点、难点:1、重点:指数函数的图像和性质2、难点:底数 a 的变化对函数性质的影响,突破难点的关键是利⽤多媒体动感显⽰,通过颜⾊的区别,加深其感性认识。
教学⽅法:引导——发现教学法、⽐较法、讨论法教学过程:⼀、事例引⼊T:上节课我们学习了指数的运算性质,今天我们来学习与指数有关的函数。
什么是函数?S:--------T:主要是体现两个变量的关系。
我们来考虑⼀个与医学有关的例⼦:⼤家对“⾮典”应该并不陌⽣,它与其它的传染病⼀样,有⼀定的潜伏期,这段时间⾥病原体在机体内不断地繁殖,病原体的繁殖⽅式有很多种,分裂就是其中的⼀种。
我们来看⼀种球菌的分裂过程:C:动画演⽰(某种球菌分裂时,由1分裂成2个,2个分裂成4个,------。
⼀个这样的球菌分裂x次后,得到的球菌的个数y与x的函数关系式是: y = 2 x)S,T:(讨论)这是球菌个数 y 关于分裂次数 x 的函数,该函数是什么样的形式(指数形式),从函数特征分析:底数 2 是⼀个不等于 1 的正数,是常量,⽽指数 x 却是变量,我们称这种函数为指数函数——点题。
⼆、指数函数的定义C:定义:函数 y = a x(a>0且a≠1)叫做指数函数, x∈R.。
问题 1:为何要规定 a > 0 且 a ≠1?S :(讨论)C : (1)当 a <0 时,a x 有时会没有意义,如 a=﹣3 时,当x=21就没有意义;(2)当 a=0时,a x 有时会没有意义,如x= - 2时,(3)当 a = 1 时,函数值 y 恒等于1,没有研究的必要。
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:。
第二章 2.1 2.1.2(一)指数函数
2.1.2指数函数及其性质(一)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.掌握指数函数图象的性质.3.会应用指数函数的性质求复合函数的定义域、值域.知识点一指数函数思考细胞分裂时,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?这个函数式与y=x2有什么不同?梳理一般地,叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是. 特别提醒:(1)规定y=a x中a>0,且a≠1的理由:①当a<0时,;②当a=0时,;③当a>0时,x可以取;④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.(2)要注意指数函数的解析式:①底数.②指数函数的自变量必须位于的位置上.③a x的系数必须为.④指数函数等号右边不能是多项式,如y=2x+1不是指数函数.知识点二指数函数的图象和性质指数函数y=a x(a>0,且a≠1)的图象和性质如下表: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.因为a 0=1(a >0且a ≠1),所以y =a x 恒过点(0,1).( √ ) 4.y =a x (a >0且a ≠1)的最小值为0.( × )类型一 求指数函数的解析式例1 已知指数函数f (x )的图象过点(3,π),求函数f (x )的解析式.跟踪训练1 已知指数函数y =(2b -3)a x 经过点(1,2),求a ,b 的值.类型二 求指数函数与其他函数复合所得函数的定义域、值域 命题角度1 f (a x )型例2 求下列函数的定义域、值域. (1)y =3x 1+3x ;(2)y =4x -2x+1. 跟踪训练2 求下列函数的定义域与值域. (1)y =1-⎝⎛⎭⎫12x;(2)y =a x -1a x +1(a >0,且a ≠1).命题角度2 a f (x )型 例3 求函数y =32x -1-19的定义域、值域.反思与感悟 y =a f (x )的定义域即 的定义域,求y =a f (x )的值域可先求 的值域,再利用y =a t 的单调性结合t =f (x )的范围求y =a t 的范围. 跟踪训练3 求下列函数的定义域、值域:11(1)0.3;x y -=(2)y =类型三 指数函数图象的应用 命题角度1 指数函数整体图象例4 在如图所示的图象中,二次函数y =ax 2+bx +c 与函数y =⎝⎛⎭⎫b a x的图象可能是( )反思与感悟 函数y =a x 的图象主要取决于 .但前提是a >0且a ≠1. 跟踪训练4 已知函数f (x )=4+a x+1的图象经过定点P ,则点P 的坐标是( )A .(-1,5)B .(-1,4)C .(0,4)D .(4,0) 命题角度2 指数函数局部图象例5 若直线y =2a 与函数y =|2x -1|的图象有两个公共点,求实数a 的取值范围. 反思与感悟 指数函数是一种基本函数,与其他函数一道可以衍生出很多函数,本例就体现了指数函数图象的“原料”作用.跟踪训练5 函数y =a |x |(a >1)的图象是( )1.下列各函数中,是指数函数的是( ) A .y =(-3)x B .y =-3x C .y =3x -1D .y =⎝⎛⎭⎫13x2.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 .a >0且a ≠1B .a ≥0且a ≠1C .a >12且a ≠1D .a ≥123.函数f (x )=a x-b的图象如图所示,其中a ,b 均为常数,则下列结论正确的是( )A .a >1,b <0B .a >1,b >0C .0<a <1,b >0D .0<a <1,b <04.函数23x y -=的值域是________. 5.函数f (x )=1-2x +1x +3的定义域为________.1.判断一个函数是不是指数函数,关键是看解析式是否符合y =a x (a >0,且a ≠1)这一结构形式,即a x 的系数是1,指数是x 且系数为1.2.指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的性质分底数a >1,0<a <1两种情况,但不论哪种情况,指数函数都是单调的.3.由于指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的定义域为R ,即x ∈R ,所以函数y =a f (x )(a >0,且a ≠1)与函数f (x )的定义域相同.4.求函数y =a f (x )(a >0,且a ≠1)的值域的方法如下: (1)换元,令t =f (x ),并求出函数t =f (x )的定义域; (2)求t =f (x )的值域t ∈M ;(3)利用y =a t 的单调性求y =a t 在t ∈M 上的值域.一、选择题1.若函数f (x )=(a 2-3a +3)a x 是指数函数,则( ) A .a =1或a =2 B .a =1 C .a =2D .a >0且a ≠12.函数y =a x -a (a >0且a ≠1)的大致图象可能是( )3.设指数函数f (x )=a x (a >0且a ≠1),则下列等式中不正确的是( ) A .f (x +y )=f (x )f (y ) B .f (x -y )=f (x )f (y )C .f (nx )=[f (x )]n (n ∈Q )D .[f (xy )]n =[f (x )]n [f (y )]n (n ∈N *)4.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x <0,2x ,x ≥0,若方程f (x )=a (a 为实常数)有2个根,则a 的取值范围是( )A .(0,1)B .(0,1]C .(1,+∞)D .[1,+∞)5.函数y =3x 与y =3-x 的图象关于下列哪条直线对称( ) A .x 轴 B .y 轴 C .直线y =xD .直线y =-x6.已知函数f (x )=(a 2-1)x ,若x >0时总有f (x )>1,则实数a 的取值范围是( ) A .1<|a |<2 B .|a |<2 C .|a |>1D .|a |> 27.若函数f (x )=12x +1,则此函数在(-∞,+∞)上( )A .单调递减且无最小值B .单调递减且有最小值C .单调递增且无最大值D .单调递增且有最大值8.如图所示,面积为8的平行四边形OABC 的对角线AC ⊥CO ,AC 与BO 交于点E .若指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的图象经过点E ,B ,则a 等于( )A. 2B.3 C .2 D .3 二、填空题9.函数y =32-2x 的定义域是________.10.已知5a =0.3,0.7b =0.8,则ab 与0的大小关系是________.11.给出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≥3,f (x +1),x <3,则f (x )的值域为________.三、解答题12.求下列函数的定义域和值域.(1)y =(2)y =5-x -1.13.已知x ∈[-3,2],求f (x )=14x -12x +1的最小值与最大值.四、探究与拓展14.若函数f (x )=a x +b -1(a >0,且a ≠1)的图象经过第一、三、四象限,则一定有(a -1) b ____0.(填“>”“<”“=”) 15.已知函数y =131-⎪⎭⎫ ⎝⎛x(1)画出函数的图象(简图); (2)由图象指出函数的单调区间;(3)由图象指出当x 取何值时函数有最值,并求出最值.。
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。
《指数函数的概念》教案
《指数函数的概念》教案一、教学目标1. 理解指数函数的定义和性质。
2. 掌握指数函数的图像和特征。
3. 能够运用指数函数解决实际问题。
二、教学内容1. 指数函数的定义:指数函数是一种形式的函数,形如f(x) = a^x,其中a 是底数,x 是指数。
2. 指数函数的性质:底数a > 1 时,函数随着x 的增大而增大;底数0 < a < 1 时,函数随着x 的增大而减小。
3. 指数函数的图像:指数函数的图像通常是一条曲线,当底数a > 1 时,曲线向上凸起;当底数0 < a < 1 时,曲线向下凸起。
4. 指数函数的应用:解决实际问题中涉及增长、衰减、人口增长等方面的问题。
三、教学重点与难点1. 重点:指数函数的定义和性质。
2. 难点:指数函数的图像和应用。
四、教学方法1. 讲授法:讲解指数函数的定义、性质和图像。
2. 案例分析法:分析实际问题,运用指数函数解决。
3. 互动讨论法:引导学生提问、思考、交流。
五、教学过程1. 引入:通过生活实例,如人口增长、放射性衰变等,引导学生思考指数函数的应用。
2. 讲解:讲解指数函数的定义、性质和图像,结合实例进行分析。
3. 练习:让学生绘制指数函数的图像,观察和分析函数特征。
4. 应用:运用指数函数解决实际问题,如人口增长预测、放射性物质衰减等。
六、教学评价1. 评价指标:学生对指数函数定义、性质和图像的理解程度,以及运用指数函数解决实际问题的能力。
2. 评价方法:课堂提问、练习题、小组讨论、课后作业等。
3. 评价结果:根据学生的表现,给予及时反馈,鼓励优点,指出不足,促进学生的学习进步。
七、教学资源1. 教材:指数函数的相关章节。
2. 课件:用于展示指数函数的定义、性质和图像。
3. 练习题:用于巩固所学知识,提高解题能力。
4. 实际问题案例:用于引导学生运用指数函数解决实际问题。
八、教学进度安排1. 第一课时:介绍指数函数的定义和性质。
《指数函数》的优秀教案
《指数函数》的优秀教案•相关推荐《指数函数》的优秀教案(精选7篇)作为一名人民教师,常常要根据教学需要编写教案,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。
教案应该怎么写才好呢?下面是小编整理的《指数函数》的优秀教案,欢迎大家分享。
《指数函数》的优秀教案篇1教学目标:1.进一步理解指数函数的性质;2.能较熟练地运用指数函数的性质解决指数函数的平移问题;教学重点:指数函数的性质的应用;教学难点:指数函数图象的平移变换.教学过程:一、情境创设1.复习指数函数的概念、图象和性质练习:函数y=ax(a0且a1)的定义域是_____,值域是______,函数图象所过的定点坐标为.若a1,则当x0时,y1;而当x0时,y1.若00时,y1;而当x0时,y1.2.情境问题:指数函数的性质除了比较大小,还有什么作用呢?我们知道对任意的a0且a1,函数y=ax的图象恒过(0,1),那么对任意的a0且a1,函数y=a2x1的图象恒过哪一个定点呢?二、数学应用与建构例1解不等式:(1);(2);(3);(4).小结:解关于指数的不等式与判断几个指数值的大小一样,是指数性质的运用,关键是底数所在的范围.例2说明下列函数的图象与指数函数y=2x的图象的关系,并画出它们的示意图:(1);(2);(3);(4).小结:指数函数的平移规律:y=f(x)左右平移y=f(x+k)(当k0时,向左平移,反之向右平移),上下平移y=f(x)+h(当h0时,向上平移,反之向下平移).练习:(1)将函数f(x)=3x的图象向右平移3个单位,再向下平移2个单位,可以得到函数的图象.(2)将函数f(x)=3x的图象向右平移2个单位,再向上平移3个单位,可以得到函数的图象.(3)将函数图象先向左平移2个单位,再向下平移1个单位所得函数的解析式是.(4)对任意的a0且a1,函数y=a2x1的图象恒过的定点的坐标是.函数y=a2x—1的图象恒过的定点的坐标是.小结:指数函数的定点往往是解决问题的突破口!定点与单调性相结合,就可以构造出函数的简图,从而许多问题就可以找到解决的突破口.(5)如何利用函数f(x)=2x的图象,作出函数y=2x和y=2|x2|的图象?(6)如何利用函数f(x)=2x的图象,作出函数y=|2x—1|的图象?小结:函数图象的对称变换规律.例3已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且x0时,f(x)=1—2x,试画出此函数的图象.例4求函数的最小值以及取得最小值时的x值.小结:复合函数常常需要换元来求解其最值.练习:(1)函数y=ax在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a等于;(2)函数y=2x的值域为;(3)设a0且a1,如果y=a2x+2ax—1在[—1,1]上的最大值为14,求a的值;(4)当x0时,函数f(x)=(a2—1)x的值总大于1,求实数a的取值范围.三、小结1.指数函数的性质及应用;2.指数型函数的定点问题;3.指数型函数的草图及其变换规律.四、作业:课本P55—6,7.五、课后探究(1)函数f(x)的定义域为(0,1),则函数的定义域为。
2-1-2-1 指数函数及其性质(第1课时)
第22页
第二章
2.1 2.1.2 第1课时
第 6页
第二章
2.1 2.1.2 第1课时
高考调研
新课标A版 ·数学 ·必修1
1.
指数函数y=ax(a>0且a≠1),图像的高低与a的取值有何关 系?
第 7页
第二章
2.1 2.1.2 第1课时
高考调研
新课标A版 ·数学 ·必修1
答:指数函数y=ax的图像如图所示.在第一象限内,自左 向右顺时针依次递减! 如上图中底数的大小关系为0<a4<a3<1<a2<a1. 在第一象限的图像可简记为“底大图高”.
【答案】 C
第18页
第二章
2.1 2.1.2 第1课时
高考调研
新课标A版 ·数学 ·必修1
探究2
利用“入木三分”中的“底大图高”法判断.
第19页
第二章
2.1 2.1.2 第1课时
高考调研
新课标A版 ·数学 ·必修1
思考题2
如图所示,曲线C1,C2,C3,C4分别是指数函数y=ax,y= bx,y=cx,y=dx的图像,则a,b,c,d与1的大小关系是 ________________.
【答案】
2 a -3a+3=1, 由条件知,a必须满足 a>0且a≠1
⇒a=2.
C
第15页
第二章
2.1 2.1.2 第1课时
高考调研
新课标A版 ·数学 ·必修1
(2)指数函数y=f(x)的图像经过点(2,4),求f(-1)= ________.
【解析】
x
设f(x)=ax,∵过点(2,4),∴4=a2解得a=2.
1x 1 2x 1 x (4)y=2 =( ) ,(5)y=( ) =( ) . 2 2 4
必修一2-1-2-1指数函数的图像和性质
在R上是 增函数 .
想一想:观察同一直角坐标系中函数 y=2 ,y=3 ,y=4
1 1 x y=3 ,y=4x 的图象如图所示,能得到什么规律?
x
x
x
1 ,y=2x,
提示 (1)当 a>1 时, a 的值越大, 图象越靠近 y 轴, 递增速度越快. (2)当 0<a<1 时,a 的值越小,图象越靠近 y 轴,递减的速度越快. (3)底互为倒数时,图象关于 y 轴对称,即 y=a 与 y 轴对称.
否符合 y=ax(a>0 且 a≠1)这一形式,即底数为常数,指数只能 是 x,且 ax 的系数为 1.
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
【变式 1】 若函数 y=(4-3a)x 为指数函数, 求实数 a 的取值范围. 解 若函数 a≠1, 所以实数 a
4 的取值范围是aa<3且a≠1 4-3a>0, x y=(4-3a) 为指数函数,则 4-3a≠1,
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
2.指数函数的图象与性质
a>1
0<a<1
图象
定义域R;值域
(0,+∞) .
图象过定点 (0,1)
性质 当x>0时, y>1 ; 当x<0时,
,即x=0时,y=1
当x>0时, 0<y<1 ;
0<y<1
. 当x<0时, y>1 . 在R上是 减函数 .
课前探究学习 课堂讲练互动 活页规范训练
[思路探索] 先判断 a,b,c,d 与 1 的大小,再判断 a 与 b、c 与 d 的大小.
指数函数的概念教案和反思
指数函数的概念教案和反思教案,以指数函数的概念。
一、教学目标。
1. 知识与技能,学生能够理解指数函数的概念、性质和图像特征,掌握指数函数的基本运算法则,能够解决与指数函数相关的实际问题。
2. 过程与方法,通过理论课讲解、示例分析和练习演练,培养学生分析问题、解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观,培养学生对数学的兴趣,增强学生对数学的自信心,提高学生的数学思维能力和创新能力。
二、教学重难点。
1. 教学重点,指数函数的概念、性质和图像特征,指数函数的基本运算法则。
2. 教学难点,指数函数的应用问题解决。
三、教学内容。
1. 指数函数的概念。
(1)引入指数函数的概念,通过实例引导学生理解指数函数的定义。
(2)讲解指数函数的定义和性质,引导学生掌握指数函数的基本概念。
2. 指数函数的图像特征。
(1)通过变化参数a的值,观察指数函数y=a^x的图像特征。
(2)总结指数函数y=a^x的图像特征,包括图像在坐标轴上的特点、增减性和奇偶性。
3. 指数函数的基本运算法则。
(1)讲解指数函数的基本运算法则,包括同底数幂的乘法、除法、幂的乘方和幂的除法。
(2)通过实例演练,巩固学生对指数函数的基本运算法则的掌握。
4. 指数函数的应用问题解决。
(1)通过实际问题引导学生运用指数函数解决实际问题。
(2)讲解实际问题的解题方法,引导学生掌握指数函数的应用技巧。
四、教学过程。
1. 导入新课。
通过一个实际问题引入指数函数的概念,激发学生的学习兴趣。
2. 概念讲解。
通过讲解指数函数的定义、性质和图像特征,引导学生理解指数函数的基本概念。
3. 基本运算法则。
讲解指数函数的基本运算法则,通过实例演练巩固学生的掌握。
4. 应用问题解决。
通过实际问题引导学生运用指数函数解决实际问题,讲解解题方法,引导学生掌握应用技巧。
5. 拓展延伸。
提出一些拓展问题,引导学生进一步思考和探索。
六、教学反思。
本节课主要围绕指数函数的概念展开教学,通过引入实际问题、概念讲解、基本运算法则和应用问题解决等环节,帮助学生全面理解和掌握指数函数的相关知识和技能。
人教版高中数学必修一2-1-2《指数函数及其性质》公开课教案
课题:指数函数及其性质2.1.2 指数函数及其性质一、教学目标:1.理解指数函数的概念,掌握指数函数的图象和性质.2.通过教学,掌握研究函数性质的思路方法,如类比、从特殊到一般等,增强学生识图用图的能力.3.在指数函数的学习过程中,培养学生观察、分析、归纳等思维能力,体会分类讨论思想、数形结合等数学思想. 二、教学重点、难点:教学重点:指数函数的定义、图象和性质.教学难点:指数函数定义、图象和性质的发现总结。
三、教学过程:1.创设情境引例1:某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个,……以此类推,1个这样的细胞分裂 x 次后,得到的细胞个数 y 与 x 的函数关系式是什么?生: y 与 x 之间的关系式,可以表示为y =2x ,*x N .引例2:《庄子·天下篇》中写道:“一尺之棰,日取其半,万世不竭.”则截取x 次后,木棰剩余量y 与x 的函数关系式是什么?生: y 与 x 之间的关系式,可以表示为1()2x y = ,*x N ∈.问题1: 观察函数12()2xxy y ==与的解析式,这两个函数是不是我们以前学习的一次、二次、反比例函数?这两个函数的解析式有何共同特征?生:不是以前学习的一次、二次、反比例函数,他们的共同特征都是xy a =的形式. 问题2: 你能模仿以前学习的一次、二次、反比例函数的定义,给出这一新型函数的定义吗?学生回答xy a =,若回答不出,教师因势利导,然后板书课题:指数函数及其性质. 2. 指数函数的定义一般地,函数(0,1)x y a a a =>≠且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是R .(归纳指数函数的定义,学生可能归纳不全,如想不到限制条件0a >且1a ≠,师直接说即可.)问题3: 在指数函数的定义中,为什么规定底数0a >且1a ≠呢? 生:(1)若0a =,则当0x >时,0xa =;当0x ≤时,xa 无意义;(2)若a <0,则对x 的某些值,可使xa 无意义,如12,2a x =-=; (3)若1a =,则无论x 取何值,它总是1,没有研究的价值.师:以上同学解释得都有一定道理但不够,底数a 范围的确定,是为了保证a 在这个范围内取值时,这一类函数的定义域永远是相同的.师:请大家来看下面一组练习:判断下列函数是不是指数函数?(学生回答)1(1)3x y += (2)3x y = (3)3x y =- 3(4)y x =(5)x y x =(6)x y π= (7)(3)x y =- ()()821xy a =-1(2a >且1)a ≠ 规律总结:指数函数的特征:(1)幂的系数为1;(2)底数是一个正的不等于1常数;(3)指数为自变量x .3. 指数函数的图象师:问题4:要研究一种新函数,如何研究?生:定义—图象—性质-应用师:问题5:研究一个函数,主要研究它的哪些性质呢? 生:定义域、值域、特殊点、单调性、最值、奇偶性.师:既然我们明晰了研究函数的思路和方法,那请你画指数函数(0,1)xy a a a =>≠且的图象.生:不知道底数a ,画不出来.师:那我们先画哪个指数函数的图象呢? 生:画12()2xxy y ==与的图象.师:请大家画出以下四个指数函数的图象.()()()()112 2()2133 4()3x x x xy y y y ==== 由学生分组上黑板画图,然后师生一起订正。
指数函数教案第一课时
2.1.2指数函数及其性质(第一课时)一、教学目标:知识与技能:理解指数函数的概念,掌握指数函数的图象和性质,培养学生实际应用函数的能力.过程与方法:通过观察图象,分析、归纳、总结、自主建构指数函数的性质.领会数形结合的数学思想方法,培养学生发现、分析、解决问题的能力.情感态度与价值观:在指数函数的学习过程中,体验数学的科学价值和应用价值,培养学生善于观察、勇于探索的良好习惯和严谨的科学态度.二、教学重点、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.三、教学过程:课前回顾:将指数运算推广到R上.(一)创设情景问题1:素描纸整张的原纸称为“全开”,对折1次并裁开,就称为2张“对开”的纸张;同理,对折2次并裁开,就变成了4张“4开”的纸张,也就是我们通常美术课用到的纸;对折3次并裁开,就变成了8张“8开”的纸……设对折次数为x,得到纸的张数y与x构成一个函数关系,你能写出x与y之间的函数关系式吗?学生回答: y与x之间的关系式,可以表示为y=2x().师:引导学生得到结论,并将数值写成表格形式.问题2:若记全开纸张的面积为1个单位,对折1次得到的对开的纸张面积就为,对折2次得到的纸张面积为.设对折次数为x,得到纸的面积y 与x构成一个函数关系,你能写出x与y之间的函数关系式吗?学生回答: y与x之间的关系式,可以表示为().师:引导学生得出结论,并把表格并列的写在问题1的表格下面.设计意图:用学生熟悉的例子,引出两个函数关系式,并且把后面做图要用到的表格提前做好.(二)引出定义观察上面得到的两个函数关系之间的共同点,发现自变量x都在指数位置上,这不同于我们初中曾经学习过的任何一种函数,根据这种函数的特点,我们称之为指数函数.在上一节中,我们把指数的取值范围推广到了全体实数,所以,我们将指数函数的自变量也定义在R上.于是有: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.现在同学们思考一下,要使得定义域满足R,底数要有什么样的要求?(1)若<0会有什么问题?(如则在实数范围内相应的函数值不存在)(2)若=0会有什么问题?(对于,无意义)(3)若=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,所以规定且 .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.练1:指出下列函数那些是指数函数:并求出(5)(6)的定义域.【可以结合优化设计P32左下角例1、右上角例2】练2:若函数是指数函数,则=?(三)探究性质1、提出2个问题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、最值).②研究函数可以用什么方法、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,只是我们今天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.设计意图:对学生进行数学方法(从一般到特殊再到一般、数形结合、分类讨论)的有机渗透.2、在同一坐标系中画出指数函数与的图象(画图步骤:列表、描点、连线),让学生感受描点的过程.………………思考:函数图象有什么关系?可否利用图象画出的图像?学生猜想.老师用几何画板展示、的图像.带领学生对这个猜想进行代数证明.点(x,y )与点(-x,y )关于y 轴对称,所以,上任意一点P (x,y )关于y 轴的对称点P 1(-x,y )都在的图像上.同时提醒学生这个性质和偶函数的性质区分开,偶函数指的是同一个函数的不同区间的性质,而这个性质针对的是两个函数.3、结合图像,分两类讨论指数函数的性质.图象性质函数的定义域为R 非奇非偶函数函数的值域为过定点(0,1),即x =0时,y =1在R 上增函数在R 上减函数y=a x(a >1)y =1xyy=a x(0<a <1)y=1yxO(四)巩固练习例1: 比较下列各题中两值的大小教师引导学生观察这些指数值的特征,思考比较大小的方法(结合图像).设计意图:这是指数函数性质的简单应用,使学生在解题过程中加深对指数函数的图像及性质的理解和记忆.(五)课堂小结本节课主要内容:指数函数的定义指数函数的图象和性质数形结合、分类讨论等数学思想设计意图:让学生在小结中明确本节课的学习内容,强化本节课的学习重点,并为后续学习打下基础.(六)课后作业习题1.2 A 5、7、8思考:比较和的大小.补充:用清水漂洗衣服,若每次能洗去污垢的,写出存留污垢与漂洗次数的函数关系式,若要使存留的污垢,不超过原有的1%,则至少要漂洗几次(此题为人教社B版101页第6题).(七)、板书设计屏幕投影 2.1.2 指数函数及其性质定义指数函数x是自变量,函数的定义域是.指数型函数表格对称性的证明学生练习。
指数函数及其性质教案
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 1.073xy =(*x N ∈且x20≤)请思考以下问题①y =2x(*x N ∈)和 1.073xy =(*x N ∈且x20≤)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。
教学设计:2.1.2 指数函数及其性质
2.1.2 指数函数及其性质(分2个课时讲解)第1课时指数函数的概念一.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.教学过程提出问题1.一种放射性物质不断衰减为其他物质,每经过一年剩留量约是原来的84%,求出这种物质经过x年后的剩留量y与x的关系式是_________.(y=0.84x)2.某种细胞分裂时,由一个分裂成两个,两个分裂成四个,四个分裂成十六个,依次类推,一个这样的细胞分裂x次后,得到的细胞个数y与x的关系式是_________.(y=2x)提出问题(1)你能说出函数y=0.84x与函数y=2x的共同特征吗?(2)你是否能根据上面两个函数关系式给出一个一般性的概念?(3)为什么指数函数的概念中明确规定a>0,a≠1?(4)为什么指数函数的定义域是实数集?(5)如何根据指数函数的定义判断一个函数是否是一个指数函数?请你说出它的步骤. 活动:先让学生仔细观察,交流讨论,然后回答,教师提示点拨,及时鼓励表扬给出正确结论的学生,引导学生在不断探索中提高自己的应用知识的能力,教师巡视,个别辅导,针对学生共性的问题集中解决.问题(1)看这两个函数的共同特征,主要是看底数和自变量以及函数值. 问题(2)一般性的概念是指用字母表示不变化的量即常量. 问题(3)为了使运算有意义,同时也为了问题研究的必要性.问题(4)在(3)的规定下,我们可以把a x 看成一个幂值,一个正数的任何次幂都有意义. 问题(5)使学生回想指数函数的定义,根据指数函数的定义判断一个函数是否是一个指数函数,紧扣指数函数的形式.讨论结果:(1)对于两个解析式我们看到每给自变量x 一个值,y 都有唯一确定的值和它对应,再就是它们的自变量x 都在指数的位置上,它们的底数都大于0,但一个大于1,一个小于1,0.84与2虽然不同,但它们是两个函数关系中的常量,因为变量只有x 和y .(2)对于两个解析式y =0.84x 和y =2x ,我们把两个函数关系中的常量用一个字母a 来表示,这样我们得到指数函数的定义: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 . (3)a =0时,x >0时,a x 总为0;x ≤0时,a x 没有意义.a <0时,如a =-2,x =21,a x =(-2)21=2-显然是没有意义的.a =1时,a x 恒等于1,没有研究的必要.因此规定a >0,a ≠1.此解释只要能说明即可,不要深化.(4)因为a >0,x 可以取任意的实数,所以指数函数的定义域是实数集R .(5)判断一个函数是否是一个指数函数,一是看底数是否是一个常数,再就是看自变量是否是一个x 且在指数位置上,满足这两个条件的函数才是指数函数. 提出问题(1)前面我们学习函数的时候,根据什么思路研究函数的性质,对指数函数呢? (2)前面我们学习函数的时候,如何作函数的图象?说明它的步骤. (3)利用上面的步骤,作函数y =2x 的图象.(4)利用上面的步骤,作函数y =(21)x的图象. (5)观察上面两个函数的图象各有什么特点,再画几个类似的函数图象,看是否也有类似的特点?(6)根据上述几个函数图象的特点,你能归纳出指数函数的性质吗? (7)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? (8)你能证明上述结论吗? (9)能否用y =2x 的图象画y =(21)x的图象?请说明画法的理由. 活动:教师引导学生回顾需要研究的函数的那些性质,共同讨论研究指数函数的性质的方法,强调数形结合,强调函数图象在研究函数性质中的作用,注意从具体到一般的思想方法的运用,渗透概括能力的培养,进行课堂巡视,个别辅导,投影展示画得好的部分学生的图象,同时投影展示课本表21,22及图2.12,2.13及2.14,及时评价学生,补充学生回答中的不足.学生独立思考,提出研究指数函数性质的思路,独立画图,观察图象及表格,表述自己的发现,同学们相互交流,形成对指数函数性质的认识,推荐代表发表本组的集体的认识. 讨论结果:(1)我们研究函数时,根据图象研究函数的性质,由具体到一般,一般要考虑函数的定义域、值域、单调性、奇偶性,有时也通过画函数图象,从图象的变化情况来看函数的性质.(2)一般是列表,描点,连线,借助多媒体手段画出图象,用计算机作函数的图象. (3)列表.作图如图1图1(4)列表.作图如图2图2(5)通过观察图1,可知图象左右延伸,无止境说明定义域是实数.图象自左至右是上升的,说明是增函数,图象位于x 轴上方,说明值域大于0.图象经过点(0,1),且y 值分布有以下特点,x <0时0<y <1,x >0时y >1.图象不关于x 轴对称,也不关于y 轴对称,说明函数既不是奇函数也不是偶函数.通过观察图2,可知图象左右延伸,无止境说明定义域是实数.图象自左至右是下降的,说明是减函数,图象位于x 轴上方,说明值域大于0.图象经过点(0,1),x <0时y >1,x >0时0<y <1.图象不关于x 轴对称,也不关于y 轴对称,说明函数既不是奇函数也不是偶函数. 可以再画下列函数的图象以作比较,y =3x ,y =6x ,y =(31)x ,y =(61)x .重新观察函数图象的特点,推广到一般的情形.(6)一般地,指数函数y =a x 在a >1和0<a <1的情况下,它的图象特征和函数性质如下表所示.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:(7)在同一坐标系中作出y=2x和y=(2)x两个函数的图象,如图3.经过仔细研究发现,它们的图象关于y轴对称.图3(8)证明:设点p(x1,y1)是y=2x上的任意一点,它关于y轴的对称点是p1(-x1,y1),它满足方程y=(21)x=2-x,即点p1(-x1,y1)在y=(21)x的图象上,反之亦然,所以y=2x和y=(21)x两个函数的图象关于y轴对称.(9)因为y=2x和y=(21)x两个函数的图象关于y轴对称,所以可以先画其中一个函数的图象,利用轴对称的性质可以得到另一个函数的图象,同学们一定要掌握这种作图的方法,对以后的学习非常有好处.应用示例例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 ,y =πx ,y =6x 3+2. 活动:学生观察,小组讨论,尝试解决以上题目,学生紧扣指数函数的定义解题,因为y =x 2,y =2·4x ,y =6x 3+2都不符合y =a x 的形式,教师强调y =a x 的形式的重要性,即a 前面的系数为1,a 是一个正常数(也可是一个表示正常数的代数式),指数必须是x 的形式或通过转化后能化为x 的形式. 解:y =8x ,y =(2a -1)x (a >21,a ≠1),y =(-4)x ,y =πx 是指数函数;y =x 2,y =2·4x ,y =6x 3+2不是指数函数. 变式训练函数y =23x ,y =a x +k ,y =a -x ,y =(a 2)-2x (a >0,a ≠1)中是指数函数的有哪些? 答案:y =23x =(23)x ,y =a -x =(a 1)x ,y =(a 2)-2x =[(a2)-2]x 是指数函数.例2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,再写出(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;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及时评价.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4.图4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<0.8-0.2,1.7.3>0.93.1.解法三:利用函数单调性,①1.72.5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; ②0.8-0.1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>1,0.93.1<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,在多种解法中选择最优解法,这要通过反复练习,强化来实现. 变式训练1.已知a =0.80.7,b =0.80.9,c =1.20.8,按大小顺序排列a ,b ,c . 答案:b <a <c (a 、b 可利用指数函数的性质比较,而c 是大于1的). 2.比较a 31与a 21的大小(a >0且a ≠0).答案:分a >1和0<a <1两种情况讨论.当0<a <1时,a 31>a 21;当a >1时,a 31<a 21.例3求下列函数的定义域和值域:(1)y =241-x ;(2)y =(32)||x -;(3)y =10112-+x x .活动:学生先思考,再回答,由于指数函数y =a x ,(a >0且a ≠1)的定义域是R ,所以这类类似指数函数的函数的定义域要借助指数函数的定义域来求,教师适时点拨和提示,求定义域,只需使指数有意义即可,转化为解不等式. 解:(1)令x -4≠0,则x ≠4,所以函数y =241-x 的定义域是{x ∈R ∈x ≠4},又因为41-x ≠0,所以241-x ≠1,即函数y =241-x 的值域是{y |y >0且y ≠1}.(2)因为-|x |≥0,所以只有x =0. 因此函数y =(32)||x -的定义域是{x ∈x =0}.而y =(32)||x -=(32)0=1,即函数y =(32)||x -的值域是{y ∈y =1}.(3)令12+x x ≥0,得12+x x ≥0,即11+-x x ≥0,解得x <-1或x ≥1, 因此函数y =10112-+x x 的定义域是{x ∈x <-1或x ≥1}.由于12+x x -1≥0,且12+x x≠2,所以112-+x x ≥0且112-+x x ≠1. 故函数y =10112-+x x的值域是{y ∈y ≥1,y ≠10}.点评:求与指数函数有关的定义域和值域时,要注意到充分考虑并利用指数函数本身的要求,并利用好指数函数的单调性,特别是第(1)题千万不能漏掉y >0. 变式训练求下列函数的定义域和值域: (1)y =(21)22x x -;(2)y =91312--x ;(3)y =a x -1(a >0,a ≠1). 答案:(1)函数y =(21)22x x -的定义域是R ,值域是[21,+∞);(2)函数y =91312--x 的定义域是[21-,+∞),值域是[0,+∞);(3)当a >1时,定义域是{x |x ≥0},当0<a <1时,定义域是{x |x ≤0},值域是[0,+∞). 知能训练课本P 58练习 1、2. 【补充练习】1.下列关系中正确的是( )A .(21)32<(51)12<(21)31B .(21)31<(21)32<(51)32C .(51)32<(21)31<(21)32D .(51)32<(21)32<(21)31答案:D2.函数y =a x (a >0,a ≠1)对任意的实数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)答案:C3.函数y=a x+5+1(a>0,a≠1)恒过定点________.答案:(-5,2)拓展提升探究一:在同一坐标系中作出函数y=2x,y=3x,y=10x的图象,比较这三个函数增长的快慢.活动:学生深刻回顾作函数图象的方法,交流作图的体会.列表、描点、连线,作出函数y=2x,y=3x,y=10x的图象,如图5.图5从表格或图象可以看出:(1)x<0时,有2x>3x>10x;(2)x>0时,有2x<3x<10x;(3)当x从0增长到10,函数y=2x的值从1增加到1 024,而函数y=3x的值从1增加到59 049.这说明x>0时y=3x比y=2x的函数值增长得快.同理y=10x比y=3x的函数值增长得快.因此得:一般地,a>b>1时,(1)x<0时,有a x<b x<1;(2)x=0时,有a x=b x=1;(3)x>0时,有a x>b x>1;(4)指数函数的底数越大,x>0时其函数值增长就越快.探究二:分别画出底数为0.2、0.3、0.5的指数函数的图象(图6),对照底数为2、3、5的指数函数的图象,研究指数函数y=a x(0<a<1)中a对函数的图象变化的影响.图5由此得:一般地,0<a<b<1时,(1)x>0时,有a x<b x<1;(2)x=0时,有a x=b x=1;(3)x<0时,有a x>b x>1;(4)指数函数的底数越小,x>0时,其函数值减少就越快.课堂小结1.指数函数的定义.2.指数函数的图象和性质.3.利用函数的图象说出函数的性质,即数形结合的思想(方法),它是一种非常重要的数学思想和研究方法.4.利用指数函数的单调性比较几个数的大小,特别是中间变量法.作业课本P59习题2.1 A组5、6、8、10.第2课时指数函数的应用一.教学目标:1.知识与技能①进一步熟练掌握指数函数的概念、图象、性质;②会求指数形式的函数定义域、值域、最值,以及能判断与证明单调性、奇偶性;③能够利用指数函数的图象和性质比较数的大小,解不等式.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.过程与方法能够解决指数函数有关的应用问题.二.重、难点重点:指数函数的概念和性质及其应用.难点:能够解决指数函数有关的应用问题.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.教学过程1、复习指数函数的图象和性质提出问题(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:(4)x >0时,y >1;x <0时,0<y <1(4)x >0时,0<y <1;x <0时,y >1 (5)在R 上是增函数(5)在R 上是减函数(2)依据函数单调性的定义证明函数单调性的步骤是:①取值.即设x 1、x 2是该区间内的任意两个值且x 1<x 2. ②作差变形.即求f (x 2)-f (x 1),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x 2-x 1的符号确定f (x 2)-f (x 1)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,再次是考察式子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.2、例题讲解例1:(P 66例7)比较下列各题中的个值的大小(1)1.72.5 与 1.73( 2 )0.10.8-与0.20.8-( 3 ) 1.70.3 与 0.93.1解法1: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 1.7xy =的图象,在图象上找出横坐标分别为2.5, 3的点,显然,图象上横坐标就为3的点在横坐标1.7x y =为2.5的点的上方,所以 2.531.7 1.7<.解法2:用计算器直接计算: 2.51.7 3.77≈ 31.7 4.91≈所以, 2.531.7 1.7<解法3:由函数的单调性考虑因为指数函数 1.7x y =在R 上是增函数,且2.5<3,所以, 2.531.7 1.7< 仿照以上方法可以解决第(2)小题 .注:在第(3)小题中,可以用解法1,解法2解决,但解法3不适合 .由于1.70.3=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 .思考:1、已知0.70.90.80.8,0.8, 1.2,a b c ===按大小顺序排列,,a b c .2. 比较1132a a 与的大小(a >0且a ≠0).指数函数不仅能比较与它有关的值的大小,在现实生活中,也有很多实际的应用. 例2(P 67例8)截止到1999年底,我们人口哟13亿,如果今后,能将人口年平均均增长率控制在1%,那么经过20年后,我国人口数最多为多少(精确到亿)?分析:可以先考试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 13(11%)x y =+当x =20时,2013(11%)16()y =+≈亿答:经过20年后,我国人口数最多为16亿.小结:类似上面此题,设原值为N ,平均增长率为P ,则对于经过时间x 后总量(1),(1)(x x x y N p y N p y ka K R =+=+=∈像等形如,a >0且a ≠1)的函数称为指数型函数 .思考:P 68探究:(1)如果人口年均增长率提高1个平分点,利用计算器分别计算20年后,33年后的我国人口数 .(2)如果年平均增长率保持在2%,利用计算器2020~2100年,每隔5年相应的人口数 .(3)你看到我国人口数的增长呈现什么趋势?(4)如何看待计划生育政策?例3设a >0,f (x )=x x ea a e +在R 上满足f (-x )=f (x ). (1)求a 的值;(2)证明f (x )在(0,+∞)上是增函数.活动:学生先思考或讨论,如果有困难,教师提示,引导.(1)求单独一个字母的值,一般是转化为方程,利用f (-x )=f (x )可建立方程.(2)证明增减性一般用定义法,回忆定义法证明增减性的步骤,规范书写的格式.(1)解:依题意,对一切x ∈R 有f (-x )=f (x )成立,即x ae1+ae x =x x e a a e +. 所以)1)(1(x x ee a a --=0对一切x ∈R 成立.由此可得a a 1-=0,即a 2=1. 又因为a >0,所以a =1.(2)证明:设0<x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=212111x x x x e e e e -+-=)11)((2121--+x x x x e e e =)1(121--x x x e e ·2121)1(x x x x e e ++-. 由x 1>0,x 2>0,x 2-x 1>0,得x 2+x 1>0,12x x e ->0,112x x e +-<0,所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x )在(0,+∞)上是增函数.点评:在已知等式f (-x )=f (x )成立的条件下,对应系数相等,求出a ,也可用特殊值求解.证明函数的单调性,严格按定义写出步骤,判断过程尽量明显直观.知能训练求函数y =(21)|1+2x |+|x -2|的单调区间.活动:教师提示,因为指数含有两个绝对值,要去绝对值,要分段讨论,同时注意底数的大小,分析出指数的单调区间,再确定函数的单调区间,利用复合函数的单调性学生思考讨论,然后解答.解:由题意可知2与21-是区间的分界点. 当x <21-时,因为y =(21)-1-2x -x +2=(21)1-3x =23x -1=21•8x , 所以此时函数为增函数. 当21-≤x <2时,因为y =(21)1+2x -x +2=(21)3+x =2-3-x =81•(21)x , 所以此时函数为减函数. 当x ≥2时,因为y =(21)1+2x +x -2=(21)3x -1=21-3x =2•(81)x , 所以此时函数为减函数.当x 1∈[21-,2),x 2∈[2,+∞)时,因为2•(81)x 2-81•(21)x 1=12222233x x •-•-- =1233122x x ----,又因为1-3x 2-(-3-x 1)=4-3x 2+x 1=4+x 1-3x 2<0,所以1-3x 2<-3-x 1,即2•(81)x 2<81•(21)x 1. 所以此时函数为减函数. 综上所述,函数f (x )在(-∞,21-]上单调递增,在[21-,+∞)上单调递减. 拓展提升设m <1,f (x )=244+x x,若0<a <1,试求: (1)f (a )+f (1-a )的值; (2))10011000()10013()10012()10011(f f f f ++++ 的值. 活动:学生思考,观察,教师提示学生注意式子的特点,做这种题目,一定要有预见性,即第(2)问要用到第(1)问的结果,联系函数的知识解决.解:(1)f (a )+f (1-a )=24424411+++--a a a a =24444244+++a a a a =aa a 4244244•+++=a a a 422244+++=2424++a a =1. (2))10011000()10013()10012()10011(f f f f ++++ =[)]1001501()1001500([)]1001999()10002([)]10011000()10001([f f f f f f ++++++ =500×1=500.点评:第(2)问是第(1)问的继续,第(1)问是第(2)问的基础,两个问号是衔接的,利用前一个问号解决后一个问号是我们经常遇到的情形,要注意问号与问号之间的联系.课堂小结本节课复习了指数函数的性质,借助指数函数的性质的运用,我们对函数的单调性和奇偶性又进行了复习巩固,利用单调性和奇偶性解决了一些问题,对常考的函数图象的变换进行了学习,要高度重视,在不断学习中升华提高.作业:P 69 A 组第 7 ,8 题 P 70 B 组 第 1,4题。
2015年高中数学 2.1.2指数函数(1)教案 新人教版必修1
2.1.1(1)指数函数(教学设计)教学目标1. 理解指数函数的定义,初步掌握指数函数的图象,性质及其简单应用.2. 通过指数函数的图象和性质的学习,培养学生观察,分析,归纳的能力,进一步体会数形结合的思想方法.3. 通过对指数函数的研究,使学生能把握函数研究的基本方法,激发学生的学习兴趣.教学重点和难点重点是理解指数函数的定义,把握图象和性质.难点是认识底数对函数值影响的认识.教学过程一、复习回顾,新课引入问题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次后,得到的细胞分裂的个数与之间,构成一个函数关系,能写出与之间的函数关系式吗?由学生回答:与之间的关系式,可以表示为.问题2:有一根1米长的绳子,第一次剪去绳长一半,第二次再剪去剩余绳子的一半,……剪了次后绳子剩余的长度为米,试写出与之间的函数关系.由学生回答:.在以上两个实例中我们可以看到这两个函数与我们前面研究的函数有所区别,从形式上幂的形式,且自变量均在指数的位置上,那么就把形如这样的函数称为指数函数.二、师生互动,新课讲解:1.定义:形如的函数称为指数函数.2.几点说明(1) 关于对的规定:教师首先提出问题:为什么要规定底数大于0且不等于1呢?(若学生感到有困难,可将问题分解为若会有什么问题?如,此时,等在实数范围内相应的函数值不存在.若x a对于都无意义,若则无论取何值,它总是1,对它没有研究的必要.为了避免上述各种情况的发生,所以规定且.(2)关于指数函数的定义域教师引导学生回顾指数范围,发现指数可以取有理数.此时教师可指出,其实当指数为无理数时,也是一个确定的实数,对于无理指数幂,学过的有理指数幂的性质和运算法则它都适用,所以将指数范围扩充为实数范围,所以指数函数的定义域为.扩充的另一个原因是因为使她它更具代表更有应用价值.(3)关于是否是指数函数的判断学生课堂练习1:根据指数函数的定义判断下面函数是否是指数函数.(1), (2), (3)(4), (5).解:指出只有(1)和(3)是指数函数,其中(3)可以写成 ,也是指数图象.最后提醒学生指数函数的定义是形式定义,就必须在形式上一摸一样才行,然后把问题引向深入,有了定义域和初步研究的函数的性质,此时研究的关键在于画出它的图象,再细致归纳性质.3.归纳性质(1)在同一坐标系中分别作出函数y=x 2,y=x⎪⎭⎫⎝⎛21的图象.列表如下:(2)一般地,指数函数(0,1)xy a a a =>≠且的图象和性质如下表所示.上是减函数(3轴上方向右看,例1(课本P56例6):已知指数函数(0,1)xy a a a =>≠且的图象经过点(3,π),求)0(f ,)1(f ,)3(-f 的值. 例2(课本P57例7):比较下列各题中两个值的大小: (1)35.27.1,7.1 (2)2.01.08.0,8.0--(3)1.70.3,0.93.1解:利用函数单调性①5.27.1与37.1的底数是1.7,它们可以看成函数 y=x 7.1,当x=1.7和3时的函数值;因为1.7>1,所以函数y=x7.1在R是增函数,而2.5<3,所以,5.27.1<37.1;②1.08.0-与2.08.0-的底数是0.8,它们可以看成函数 y=x8.0,当x=-0.1和-0.2时的函数值;因为0<0.8<1,所以函数y=x8.0在R 是减函数,而-0.1>-0.2,所以,1.08.0-<2.08.0-;③在下面个数之间的横线上填上适当的不等号或等号:3.07.1>1;1.39.0<1;3.07.1>1.39.0小结:对同底数幂大小的比较用的是指数函数的单调性,必须要明确所给的两个值是哪个指数函数的两个函数值;对不同底数是幂的大小的比较可以与中间值进行比较.变式训练2:(1)比较下列各组数的大小1) 与; 2) 与; 3)与1 ;4)与解:在上是增函数,且<.⑵已知下列不等式,试比较m 、n 的大小:(1)n m)32()32(>;(2)n m 1.11.1<. 三、课堂小结,巩固反思:1、理解并掌握指数函数的图像与性质。
必修1教案2.1.2指数函数及其性质(一)
2.1.2 指数函数及其性质(一)(一)教学目标1.知识与技能了解指数函数模型的实际背景,理解指数函数的概念,掌握指数函数的图象.2.过程与方法能借助计算器或计算机画出具体指数函数的图象,探索指数函数图象特征.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.(二)教学重点、难点1.教学重点:指数函数的概念和图象.2.教学难点:指数函数的概念和图象.(三)教学方法采用观察、分析、归纳、抽象、概括,自主探究,合作交流的教学方法,通过各种教学媒体(如计算机或计算器),调动学生参与课堂教学的主动性和积极性.(四)教学过程教学环节教学内容师生互动设计意图复习引入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)中时间t和C-14含量P的对应关系]t51301P=[()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][()]2tP=t57301把P=[()变成2,从而得出这学生思考回答函数的特征.由实际问题引入,不仅能激发学生的学习兴趣,而且可以培养学生解决实际问题的能力.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).形成概念理解概念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 .回答:在下列的关系式中,哪些不是指数函数,为什么?(1)22x y +=(2)(2)xy =- (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),,8x 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,xy == 是一个常量,没有研究的意义,只有满足学生独立思考,交流讨论,教师巡视,并注意个别指导,学生探讨分析,教师点拨指导.由特殊到一般,培养学生的观察、归纳、概括的能力.使学生进一步理解指数函数的概念.(0,1)x y a a a =>≠且的形式才能称为指数函数,a 为常数,如:,,xy x =1xxy=2-3,y=253,31x x y y +==+等等,不符合(01)x y a a a =>≠且的形式,所以不是指数函数 .深化概念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xy a =(a >1)的图象, 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- 1.50-2x y =18-141.00- 0.00 0.50 1.00 1.502.00 121 2 4再研究先来研究xy a =(0<a <1)的图象,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- 0.001()2x y =141211.00 1.502.00 2.50学生列表计算,描点、作图.教师动画演示.学生观察、归纳、总结,教师诱导、点评. 通过列表、计算使学生体会、感受指数函数图象的化趋势,通过描点,作图培养学生的动手实践能力.不同情况进行对照,使学生再次经历从特殊到一般,由具体到抽象的思维过程.培养学生的归纳概括能力.从图中我们看出12()2x x y y ==与的图象有什么关系?通过图象看出12()2x x y 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 x x x y y y y ====的函数图象.2 4所以0(0)1f π==,133(0)f ππ==,11(3)f ππ--==.归纳 总结1、理解指数函数(0),xy a a =>101a a ><<注意与两种情况2、解题利用指数函数的图象,可有利于清晰地分析题目,培养数型结合与分类讨论的数学思想 .学生先自回顾反思,教师点评完善. 通过师生的合作总结,使学生对本节课所学知识的结构有一个明晰的认识,形成知识体系.课后 作业作业:2.1 第四课时 习案 学生独立完成 巩固新知 提升能力备选例题例1 指出下列函数哪些是指数函数: (1)x y 4=; (2)4x y =; (3)x y 4-=; (4)xy )4(-=; (5)xy π=; (6)24x y =;(7)x x y =; (8),21()12(>-=a a y x且)1≠a . 【分析】 根据指数函数定义进行判断. 【解析】 (1)、(5)、(8)为指数函数; (2)是幂函数(后面2.3节中将会学习); (3)是1-与指数函数x 4的乘积;(4)底数04<-,∴不是指数函数; (6)指数不是自变量x ,而底数是x 的函数; (7)底数x 不是常数. 它们都不符合指数函数的定义.【小结】准确理解指数函数的定义是解好本问题的关键.例 2 用计算机作出的图像,并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 =x 2的图象的关系,⑴y =12+x 与y =22+x . ⑵y =12-x 与y =22-x .解:⑴作出图像,显示出函数数据表比较函数y =12+x 、y =22+x 与y =x2的关系:将指数函数y =x2的图象向左平行移动1个单位长度,就得到函数y =12+x 的图象,将指数函数y =x2的图象向左平行移动2个单位长度,就得到函数y =22+x 的图象⑵作出图像,显示出函数数据表比较函数y =12-x 、y =22-x 与y =x 2的关系:将指数函数y =x 2的图象向右平行移动1个单位长度,就得到函数y =12-x 的图象,将指数函数y =x 2的图象向右平行移动2个单位长度,就得到函数y =22-x 的图象小结:⑴当m >0时,将指数函数y =x 2的图象向右平行移动m 个单位长度,就得到函数y =m x -2的图象;当m >0时,将指数函数y =x 2的图象向左平行移动m 个单位长度,就得到函数y =2x m +的图象。
高中数学 2.1.2.1指数函数的定义与简单性质课件 新人教A版必修1
1
32
[走出误区] 易错点⊳忽略分类讨论致求指数型函数值域出错 [典例] [2013·赤壁高一检测]若函数f(x)=ax-1(a>0且a≠1)的定义域和值域都是[0,2],求实数a的值.
a0-1=0, [错解档案] 由题意可知a2-1=2, 解得a= 3.
[误区警示] 虽然结果正确,但解题过程缺少步骤,没有分类讨论的意识.实际上在不知底数a的取 值的情况下,要对a的取值分a>1和0<a<1两种情况讨论.
由指数函数的性质知,y=(13) x-2≤(13)0=1, 且y>0,故此函数的值域为(0,1].
1
31
[规律小结] 1.指数函数的定义 理解指数函数的定义,需注意的几个问题:
(1)因为a>0,x是任意一个实数时,ax是一个确定的实数,所以函数的定义域为实数集R;且ax>0,所 以函数的值域是(0,+∞).
1.底数a与1的大小关系决定了指数函数图象的“升降”;当a>1时,指数函数的图象“上升”;当 0<a<1时,指数函数的图象“下降”.
2.底数的大小决定了图象相对位置的高低:不论是a>1,还是0<a<1,在第一象限内底数越大,函数 图象越靠近y轴.
当a>b>1时, (1)若x>0,则ax>bx>1; (2)若x<0,则1>bx>ax>0. 当1>a>b>0时, (1)若x>0,则1>ax>bx>0; (2)若x<0,则bx>ax>1.
1
16
【跟踪训练1】 函数f(x)=(a2-3a+3)ax是指数函数,则有( )
A.a=1或a=2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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x20≤)请思考以下问题①y =2x (*x N ∈)和 1.073xy =(*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接下来教师可以让学生写几个指数函数,同时教师在黑板写一些解析式让学生判断,如2,323,2x x x y y y ==⨯=-.3、 指数函数的性质 (1) 提出两个问题① 目前研究函数一般可以包括哪些方面? ② 研究函数可以怎么研究?用什么方法、从什么角度研究? 目的:①让学生知道图象法不是研究函数的唯一方法,由此引导学生从图象和解析式两个角度对函数进行研究;②对学生进行数学思想方法的有机渗透。
(2) 分组活动,合作学习师:下面我们就从图象和解析式这两个角度对指数函数进行研究. 让学生分成两大组,每组再分小组,最后汇集结论写下来以便讨论 (3) 交流总结形成共识图象 01a << 图象略 1a >图象略定义域R值域(0, +∞)性质过定点(0,1)非奇非偶在R 上是减函数在R 上是增函数4、典例示范、巩固练习 例1、已知指数函数()f x = x a ( 0,1a a >≠)的图像经过点(3,π),求(0),(1)f f ,(3)f -的值.解:因为()f x = x a ( 0,1a a >≠)的图像经过点(3,π),所以(3)f π=,即3a π=解得13a π=,于是()xf x π=,所以1(3)(0)1,(1)f f f π-===变式:(1)在同一直角坐标系中画出3x y =和1()3xy =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 =11()2x y =5、课堂小结师: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?生:总结指数函数的性质,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【板书设计】 一、对数函数概念 二、例题例1 变式1【作业布置】课本练习2.1A 组5.2.1.2-1指数函数的概念学案课前预习学案一. 预习目标1. 通过预习理解指数函数的概念2. 简单掌握指数函数的性质 二. 预习内容1.一般地,函数 叫做指数函数. 2.指数函数的定义域是 ,值域 . 3.指数函数)1,0(≠>=a a y a x的图像必过特殊点 .4.指数函数)1,0(≠>=a a y ax,当 时,在),(+∞-∞上是增函数;当 时,在),(+∞-∞上是减函数.三.提出疑惑通过以上自我预习你还有什么疑惑请写在下面的横线上课内探究学案一. 学习目标1. 理解指数函数的概念能画出具体的指数函数图象2. 在理解指数函数概念、性质的基础上,能运用所学知识解决简单的数学问题 学习重点:指数函数概念、图象和性质学习难点:对底数的分类,如何由图象、解析式归纳指数函数的性质 二. 学习过程 探究一 1.函数2(33)xy a aa =-+⋅是指数函数,则有( )A.a=1或a=2 B.a=1 C.a=2 D.a>0且1≠a2.关于指数函数2xy =和)21(xy =的图像,下列说法不正确的是( )A.它们的图像都过(0,1)点,并且都在x轴的上方. B.它们的图像关于y轴对称,因此它们是偶函数. C.它们的定义域都是R,值域都是(0,+∞). D.自左向右看2xy =的图像是上升的,)21(xy =的图像是下降的.3.函数()2()1xf x a =-在R 上是减函数,则a 的取值范围是( )A 、1>aB 、2<a C、a < D、1a <<4.指数函数f(x)的图像恒过点(-3,81),则f(2)= . 5.函数2233x y -=的单调递增区间是 。
探究二例1:指出下列函数那些是指数函数: (1)4xy = (2)xy 4=(3)4xy -= (4))4(-=xy (5)π=y x(6)xy 24=(7)xxy =(8))1,21(()12≠>=-a a y a x例2:求下列函数的定义域与值域:(1)241-=x y (2))32(xy -=(3)1241++=+x xy(4)11210-+=x xy例3:将下列各数从小到大排列起来:)35)2()65)23()523)53()3231303221322131(,,(,,(,,,(---三.当堂检测1.下列关系式中正确的是( )A.)2132(<25..1-<)2131(B.)2131(<)2132(<25..1-C.25..1-<)2132(<)2131(D.25..1-<)2131(<)2132(2.若-1<x<0,则下列不等式中正确的是( ) A.5x-<5x <5.0xB.5x <5.0x<5x- C.5x<5x-<5.0xD.5.0x <5x-<5x3.下列函数中值域是(0,+∞)的函数是( ) A.21xy =B.12-=xy C.12+=xy D.)212(xy -=4.函数121xy =-的值域是( ) A 、(),1-∞ B 、()(),00,-∞+∞ C 、()1,-+∞ D 、()(,1)0,-∞-+∞课后练习与提高1.函数)1,0(1≠>-+=a a m y ax图像在不在第二象限且不过原点,则m的取值范围是( )A.a>1 b.a>1且m<0 C.0<a<1且m<0 D.0<a<1 2.设0<a<b<1,则下列不等式中正确的是( )A.aa<bbB.ba<bbC.aa>baD.bb<aa3.已知x >0,函数y=(a 2-8)x 的值恒大于1,则实数a 的取值范围是________. 4.若21(5)2x f x -=-,则(125)f = 。
5.已知函数x xy 3)2111(2+-= (1)求f(x)的定义域;(2)讨论f(x)的奇偶性;。