2.1.2指数函数及其性质2
指数函数的图像及性质2
2.1.2指数函数及其性质的应用(2)班级: 姓名: 编者:阮娟萍 高一数学备课组 问题引航1.能熟练说出指数函数的性质。
2.会求简单复合函数的性质。
3.会利用指数函数的性质比较幂值的大小。
自主探究1.函数)1,0(≠>=a a y a x 的定义域是 ,值域 . 2.函数)1,0(≠>=a a y a x .当a>1时,若x>0时,y 1,若x<0时,y 1;若x=1时,y 1;当0<a<1时,若x>0时,y 1,若x<0时,y 1;若x=1时,y 1.3.函数)1,0(≠>=a a y a x 是 函数(就奇偶性填). 互动探究1.函数y=a x+2-3(a >0且a ≠1)必过定点________.2.函数y =a |x|(0<a <1)的图像是( )3.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) 1.33.09.0 ,7.1 (4) 比较2131a a 与的大小,)1,0(≠>a a 且当堂检测 1.函数2121x x y -=+是( ) A 、奇函数 B 、偶函数 C 、既奇又偶函数 D 、非奇非偶函数 2.函数21x y =的单调递减区间是( )A.(-∞,+∞) B.(-∞,0)C.(0,+∞) D.(-∞,0)和(0,+∞)3.若函数x a y )12(+=是减函数,则a 的取值范围是__________________.4.函数y=4x 与函数y=4-x 的图像关于________对称.*5.已知的大小关系是则c b a c b a ,,,2.1,8.0,8.08.09.07.0===?自我评价你对本节课知识掌握的如何( )A.非常好B.较好C.一般D.较差E.很差。
指数函数图像与性质教学设计精选10篇
指数函数图像与性质教学设计精选10篇指数函数及其性质教学设计解读篇一《2.1.2 指数函数及其性质(2 》教学设计【学习目标】1.知识与技能①.熟练掌握指数函数概念、图象、性质。
②.掌握指数函数的性质及应用。
③.理解指数函数的简单应用模型, 认识数学与现实生活及其他学科的联系。
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体会具体到一般数学讨论方式及数形结合的思想;3.过程与方法让学生通过观察函数图象,进而研究指数型函数的性质, 主要通过小组讨论、小组展示、及时评价完成整个导学过程【学习重点】熟练掌握指数函数的的概念,图象和性质及指数型增长模型。
【学习难点】用数形结合的方法从具体到一般地探索、指数型函数的图象,性质。
【导学过程】教学内容师生互动设计意图互查每组两名同学互查识记内容教师提问记忆方法,学生回答,其他同学可以相互借鉴。
复习指数函数的图象及性质,为本节课中的内容储备知识基础。
展系吗?→请用一句话概括下图是指数函数2x y =, 3xy =, 0.3x y =, 0.5x y =的图象,请指出它们各自对应的图象。
教师随时点评,引导,欣赏,鼓励。
每组选派一名代表课堂上展示交流成果,组内同学补充。
其他同学可让学生从图象直观的理解指数函数,从变化中找到不变的规律,提高学生的总结归纳能示交流结论:针对展示交流成果提出问题,进一步加深理解。
力教学内容师生互动设计意图展示交流探究二:指数形式的函数定义域、值域:求下列函数的定义域、值域:(121 x y =+,(2y =,(3 1 4 2x y-=.首先提问给出的三个函数是否是指数函数,加深学生对指数函数概念的理解。
学生小组讨论,交流。
每组选派一名代表课堂上展示交流成果,组内同学补充。
其他同学可针对展示交流成果提出问题,进一步加深理解。
所给函数虽然不是指数函数,但是由指数函数得到的复合函数,其性质与指数函数密切相关,通过训练能够培养学生的创造性思维能力。
学案8:2.1.2 指数函数及其性质(二)
2.1.2 指数函数及其性质(二)自主学习学习目标1.理解指数函数的单调性与底数a 的关系,能运用指数函数的单调性解决一些问题.2.理解指数函数的底数a 对函数图象的影响.基础自测1.下列一定是指数函数的是( )A .y =-3xB .y =x x (x >0,且x ≠1)C .y =(a -2)x (a >3)D .y =(1-2)x2. 指数函数y =a x 与y =b x 的图象如图,则( )A .a <0,b <0B .a <0,b >0C .0<a <1,b >1D .0<a <1,0<b <13.函数y =πx 的值域是( )A .(0,+∞)B .[0,+∞)C .RD .(-∞,0)4.若指数函数f (x )=(a +1)x 是R 上的减函数,那么a 的取值范围为( )A .a <2B .a >2C .-1<a <0D .0<a <1题型探究类型一 比较大小问题【例1】 比较下列各题中两个值的大小:(1)3π与33.14; (2)0.99-1.01与0.99-1.11; (3)1.40.1与0.90.3.规律方法 比较两指数大小时,若底数相同,则先构造出该底数的指数函数,然后利用单调性比较;若底数不同,则考虑选择中间量,通常选择“1”作为中间量.变式迁移1 比较⎝⎛⎭⎫4313,223,⎝⎛⎭⎫-233,⎝⎛⎭⎫3412的大小.类型二 解简单的指数不等式【例2】 如果a 2x +1≤a x -5(a >0,且a ≠1),求x 的取值范围.规律方法 解a f (x )>a g (x )(a >0且a ≠1)此类不等式主要依据指数函数的单调性,它的一般步骤为变式迁移2 已知(a 2+a +2)x >(a 2+a +2)1-x ,则x 的取值范围是____________.类型三 指数函数的最值问题【例3】 (1)函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)在区间[1,2]上的最大值比最小值大a 2,求a 的值; (2)如果函数y =a 2x +2a x -1(a >0且a ≠1)在[-1,1]上有最大值14,试求a 的值.规律方法 指数函数y =a x (a >1)为单调增函数,在闭区间[s ,t ]上存在最大、最小值,当x =s 时,函数有最小值a s ;当x =t 时,函数有最大值a t .指数函数y =a x (0<a <1)为单调减函数,在闭区间[s ,t ]上存在最大、最小值,当x =s 时,函数有最大值a s ;当x =t 时,函数有最小值a t .变式迁移3 (1)函数f (x )=a x (a >0,a ≠1)在区间[1,2]上的最大值与最小值之和为6,求a 的值;(2)0≤x ≤2,求函数y =4x -12-3·2x +5的最大值和最小值.课堂小结1.指数函数的定义及图象是本节的关键.通过图象可以求函数的值域及单调区间.2.利用指数函数的性质可以比较两个指数幂的大小(1)当两个正数指数幂的底数相同时,直接利用指数函数的单调性比较大小.(2)当两个正数指数幂的底数不同而指数相同时,可利用两个指数函数的图象比较它们的大小.(3)当两个正数指数幂的底数不同而且指数也不相同时,可考虑能否利用“媒介”数来比较它们的大小.3.通过本节的学习,进一步体会分类讨论思想在解题中的应用.当堂检测一、选择题1.下图分别是函数①y =a x ;②y =b x ;③y =c x ;④y =d x 的图象,a ,b ,c ,d 分别是四数2,43,310,15中的一个,则相应的a ,b ,c ,d 应是下列哪一组( )A.43,2,15,310B.2,43,310,15C.310,15,2,43D.15,310,43,2 2.已知a =30.2,b =0.2-3,c =(-3)0.2,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >a >bD .b >c >a3.若(12)2a +1<(12)3-2a ,则实数a 的取值范围是( ) A .(1,+∞) B .(12,+∞) C .(-∞,1) D .(-∞,12)4.设13<(13)b <(13)a <1,则( ) A .a a <a b <b a B .a a <b a <a b C .a b <a a <b a D .a b <b a <a a5.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ a x , x >14-a 2x +2, x ≤1是R 上的增函数,则实数a 的取值范围为( ) A .(1,+∞) B .(1,8) C .(4,8) D .[4,8)二、填空题6.当x ∈[-1,1]时,函数f (x )=3x -2的值域是____________.7.a =0.80.7,b =0.80.9,c =1.20.8,则a ,b ,c 的大小关系是____________.8.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=1-2-x ,则不等式f (x )<-12的解集是__________.三、解答题9.解不等式a x +5<a 4x -1 (a >0,且a ≠1).10.已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x -1+12·x 3. (1)求f (x )的定义域; (2)判断f (x )的奇偶性; (3)求证:f (x )>0.【参考答案】基础自测1.C 2.C 3.A 4.C题型探究【例1】 解 (1)构造函数y =3x .∵a =3>1,∴y =3x 在(-∞,+∞)上是增函数.∵π>3.14,∴3π>33.14.(2)构造函数y =0.99x .∵0<a =0.99<1,∴y =0.99x 在(-∞,+∞)上是减函数.∵-1.01>-1.11,∴0.99-1.01<0.99-1.11.(3)分别构造函数y =1.4x 与y =0.9x .∵1.4>1,0<0.9<1,∴y =1.4x 与y =0.9x在(-∞,+∞)上分别为增函数和减函数.∵0.1>0,∴1.40.1>1.40=1.∵0.3>0,∴0.90.3<0.90=1,∴1.40.1>1>0.90.3,∴1.40.1>0.90.3.变式迁移1 解 将⎝⎛⎭⎫4313,223,⎝⎛⎭⎫-233,⎝⎛⎭⎫3412分成如下三类:(1)负数⎝⎛⎭⎫-233; (2)大于0小于1的数⎝⎛⎭⎫3412;(3)大于1的数⎝⎛⎭⎫4313,223.∵⎝⎛⎭⎫4313<413,而413=223, ∴⎝⎛⎭⎫-233<⎝⎛⎭⎫3412<⎝⎛⎭⎫4313<223. 【例2】 解 (1)当0<a <1时,由于a 2x +1≤a x -5,∴2x +1≥x -5,解得x ≥-6.(2)当a >1时,由于a 2x +1≤a x -5,∴2x +1≤x -5,解得x ≤-6.综上所述,x 的取值范围是:当0<a <1时,x ≥-6;当a >1时,x ≤-6.变式迁移2 (12,+∞) 解析 a 2+a +2=(a +12)2+74>1. ∴y =(a 2+a +2)x 在R 上是增函数.∴x >1-x ,解得x >12. ∴x 的取值范围是(12,+∞). 【例3】 解 (1)①若a >1,则f (x )在[1,2]上递增,最大值为a 2,最小值为a .∴a 2-a =a 2,即a =32或a =0(舍去). ②若0<a <1,则f (x )在[1,2]上递减,最大值为a ,最小值为a 2.∴a -a 2=a 2,即a =12或a =0(舍去), 综上所述,所求a 的值为12或32. (2)设t =a x ,则原函数可化为y =(t +1)2-2,对称轴为t =-1.①若a >1,∵x ∈[-1,1],∵t =a x 在[-1,1]上递增,∴0<1a≤t ≤a ; ∴y =(t +1)2-2当t ∈[1a,a ]时递增. 故当t =a 时,y max =a 2+2a -1.由a 2+2a -1=14,解得a =3或a =-5(舍去,∵a >1).②若0<a <1,t =a x 在[-1,1]上递减,t ∈[a ,1a], y max =a -2+2a -1-1=14,解得a =13或a =-15(舍去). 综上,可得a =13或3. 变式迁移3 解 (1)∵f (x )=a x 在[1,2]上是单调函数,∴f (x )在1或2时取得最值.∴a +a 2=6,解得a =2或a =-3,∵a >0,∴a =2.(2)y =12·22x -3·2x +5=12(22x -6·2x )+5 =12(2x -3)2+12. ∵x ∈[0,2],1≤2x ≤4,∴当2x =3时,y 最小值=12, 当2x =1时,y 最大值=52. 当堂检侧1.C2.B 【解析】c <0,b =53>3,1<a <3,∴b >a >c .3.B 【解析】函数y =(12)x 在R 上为减函数, ∴2a +1>3-2a ,∴a >12. 4.C 【解析】由已知条件得0<a <b <1,∴a b <a a ,a a <b a ,∴a b <a a <b a .5.D 【解析】因为f (x )在R 上是增函数,故结合图象知 ⎩⎪⎨⎪⎧ a >14-a 2>04-a 2+2≤a,解得4≤a <8.6.⎣⎡⎦⎤-53,1 7.c >a >b 【解析】y =0.8x 为减函数,∴0.80.7>0.80.9,且0.80.7<1,而1.20.8>1,∴1.20.8>0.80.7>0.80.9.8.(-∞,-1)【解析】∵f (x )是定义在R 上的奇函数,∴f (0)=0.当x <0时,f (x )=-f (-x )=-(1-2x )=2x -1.当x >0时,由1-2-x <-12得x ∈∅; 当x =0时,f (0)=0<-12不成立;因此当x <0时,由2x -1<-12得x <-1.综上可知x ∈(-∞,-1).9.解 当a >1时,原不等式可变为x +5<4x -1.解得x >2;当0<a <1时,原不等式可变为x +5>4x -1.解得x <2.故当a >1时,原不等式的解集为(2,+∞); 当0<a <1时,原不等式的解集为(-∞,2).10.(1)解 由2x -1≠0,得x ≠0.∴函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).(2)解 由于函数f (x )的定义域关于原点对称,f (-x )=⎝⎛⎭⎫12-x -1+12·(-x )3 =-⎝⎛⎭⎫2x 1-2x +12x 3=⎝⎛⎭⎫12x -1+12·x 3 =f (x ),所以f (x )为偶函数.(3)证明 当x >0时,12x -1>0,x 3>0, ∴f (x )>0,又∵f (x )为偶函数,∴x <0时,f (x )>0,综上所述,对于定义域内的任意x 都有f (x )>0.。
2.1.2指数函数及其性质(2)课件人教新课标
课堂小结
1. 指数复合函数的单调性; 2. 指数函数图象的变换.
a>1
0<a<1
图
y
y=ax y=ax
y
(a>1) (0<a<1)
象
(0,1)
y=1
(0,1) y=1
O
x
O
x
定义域 R;值域(0,+∞)
性 过点(0,1),即x=0时,y=1
质 在R上是增函数
在R上是减函数
x>0时,ax>1; x>0时,0<ax<1;
x<0时,0<ax<1 x<0时,ax>1
复习引入
练习
1.解不等式:
复习引入
练习
2.
复习引入
练习
3. 函数y=a x-1+4恒过定点
.
A.(1,5) C.(0,4)
B.(1,4) D.(4,0)
复习引入
练习
4. 下列函数中,值域为(0,+∞)的函数
是
()
讲授新课
一、指数函数图象的变换 1.说明下列函数图象与指数函数y=2x的 图象关系,并画出它们的图象:
9 8 7 6 5 4 3 2 1
-4 -2 O
2 4x
作出图象,显示出函数数据表
x
-3
-2 -1 0 1 2 3
0.125 0.25 0.5 1 2 4 8
0.0625 0.125 0.25 0.5 1 2 4
0.03125 0.0625 0.125 0.25 0.5 1 2
y
9 8 7 6 5 4 3 2 1
2.1.2指数函数 及其性质
复习引入
指数函数的图象和性质:
a>1
0<a<1
图 象
定义域 R;值域(0,+∞)
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;
2.1.2指数函数及其性质
1 y ( )x 2
1 y 2 与y 2
x
x
这两个函数 解析式有何 共同特征?
1.指数函数的定义: 形如y = ax(a0,且a 1)的函数叫做指数函数, 其中x是自变量 .函数的定义域是R . 思考:为何规定a0,且a1?
0
1
a
思考:为何规定a0,且a1 ?
§2.1.2指数函数及其性质
折纸问题
1.折纸过程中,纸的层数y与对折的 次数x之间的函数关系式是怎样的? 得到函数关系式: x 2.折后面积y与对折的次数x之间的函 数关系式又是怎样的?(记折前纸张面 积为1) x 1 得到函数关系式:
y 2 (x N )
y (x N ) 2
1 4
0.8
1 与 2
1.8
4
8 7
7 与 8
5 12
不同底但可化同底
5
0.3
0.3
与 0.2
0.3
不同底பைடு நூலகம்同指数
6
1.7
0.3
与0.9
3.1
底不同,指数也不同
课堂小结
函 数 图 2.指数函数的图像和性质 3.指数函数性质的简单应用 思想与方法: 数形结合,由具体到一般 象
x
4 y x (2)
x y ( 4 ) (3) y 4 (4)
x
(5)
y (6) y 2
x
2
x 1
(7) y 5
x
x
x y (2 a 1) (8)
变式训练一:函数 y (a 3a 3) a 是指数函数,则有( A. a =1或
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
指数函数及其性(一)(二)
课堂小结
1、指数函数概念;
函数y = ax(a0,且a 1)叫做指数函数, 其中x是自变量 .函数的定义域是R .
2、指数比较大小的方法; ①、构造函数法:要点是利用函数的单调性,数的 特征是同底不同指(包括可以化为同底的),若底 数是参变量要注意分类讨论。 ②、搭桥比较法:用别的数如0或1做桥。数的特 征是不同底不同指。
提炼:
(1)y=1.073X(X∈N*,X≤20) (2)P=(1/2)t/5730(t ≥0)
设问1:以上两个函数有何共同特征?
(1)均为幂的形式; (2)底数是一个正的常数且不等于1; (3)自变量在指数位置.
定义: x 一般地,函数y a (a 0, a 1)叫做指数
函数,其中x是自变量,函数的定义域是 R。
;
, 2.3 , 0.9
; 4 1.7
1 1 3 3
, 0.9
3.1 3.1
;
2 0.7 2 0.7 , ,1.3 1.3 5 1.5 , 3 3 分析: (1)(2)利用指数函数的单调性.
0.7
1 30.2 0.2
(3) 找中间量是关键.
应用
(1)1.7 2.5 <
§2.1.2指数函数及其性质
秀山中学
曹凤婷
复习回顾
一、根式的概念
如果一个数的 n 次方等于 a(n>1 且 n∈N*), 那么这个数叫做 a 的 n 次方根. 即: 若 xn=a, 则 x 叫做 a 的 n 次方根, 其中 n>1且 n ∈N * . 式子n a 叫做根式, 这里 n 叫做根指数, a 叫做被开方 数.
8 8
7 7
6 6
5 5
4 4
2.1.2指数函数图象及性质(二)
若把函数 f ( x ) 的图象向左平移2 个单位, y=3(x+2)2 则得到函数 ____________ 的图象; 若把函数 f ( x ) 的图象向下平移 3 个单位, y=3x2-3 则得到函数 _________ 的图象; 若把函数 f ( x ) 的图象向上平移 4 个单位, y=3x2+4 则得到函数 _________ 的图象.
C. 0 a 1, 且 b 0 B. a 1, 且 b 0 D. a 1, 且 b 0
y
o
x
0 a 1, 1 b 1 0,
主页
§2.1.2指数函数及其性质(二) y ( 1 ) x 作出函数图象,求定义域、 例1. 已知函数 2 y ( 1 )| x| 的关系. 值域,并探讨与图象 2
y
2
o -2
- x 1
x
所以当x<0时, f ( x ) 2
主页
.
§2.1.2指数函数及其性质(二)
1.图像过定点问题
由于函数y=ax(a>0,且a≠1)恒经过定点 (0,1),因此指数函数与其它函数复合会产生一 些丰富多彩的定点问题
例2.函数y=ax-3+2(a>0,且a≠1)必经 过哪个定点? (3, 3)
点评:函数y=ax-3+2的图象恒过定点(3,3),实 际上就是将定点(0,1)向右平移3个单位,向上平 移2个单位得到.
主页
§2.1.2指数函数及其性质(二)
【1】函数y=ax+5-1(a>0,且a≠1)必经 过哪个定点? ( 5, 0)
【2】函数 y a b=____. 1
x b
2 恒过定点(1,3)则
1 ) x12 2 x1 , f ( x ) ( 1 ) x22 2 x 2 , 则 f ( x1 ) ( 5 2 5
高中数学第二章2.1指数函数2.1.2指数函数及其性质(二)学案(含解析)新人教A版必修1
2.1.2 指数函数及其性质(二)学习目标 1.掌握指数函数与其他函数复合所得的函数单调区间的求法及单调性的判断.2.能借助指数函数的性质比较大小.3.会解简单的指数方程、不等式.知识点一 不同底指数函数图象的相对位置思考 y =2x与y =3x都是增函数,都过点(0,1),在同一坐标系内如何确定它们两个的相对位置?答案 经描点观察,在y 轴右侧,2x<3x,即y =3x图象在y =2x上方,经(0,1)点交叉,位置在y 轴左侧反转,y =2x在y =3x图象上方.梳理 一般地,在同一坐标系中有多个指数函数图象时,图象的相对位置与底数大小有如下关系:(1)在y 轴右侧,图象从上到下相应的底数由大变小;在y 轴左侧,图象从下到上相应的底数由大变小.即无论在y 轴的左侧还是右侧,底数按逆时针方向变大.这一性质可通过令x =1时,y =a 去理解,如图.(2)指数函数y =a x与y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x (a >0且a ≠1)的图象关于y 轴对称.知识点二 比较幂的大小思考 若x 1<x 2,则1x a 与2xa (a >0且a ≠1)的大小关系如何? 答案 当a >1时,y =a x在R 上为增函数,所以12,x xa a < 当0<a <1时,y =a x在R 上为减函数,所以12.x xa a > 梳理 一般地,比较幂大小的方法有:(1)对于同底数不同指数的两个幂的大小,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,利用指数函数的图象的变化规律来判断; (3)对于底数不同指数也不同的两个幂的大小,则通过中间值来判断. 知识点三 解指数方程、不等式 简单指数不等式的解法(1)形如af (x )>ag (x )的不等式,可借助y =a x的单调性求解;(2)形如a f (x )>b 的不等式,可将b 化为以a 为底数的指数幂的形式,再借助y =a x的单调性求解;(3)形如a x >b x 的不等式,可借助两函数y =a x ,y =b x的图象求解. 知识点四 与指数函数复合的函数单调性 思考 112xy ⎛⎫=⎪⎝⎭的定义域与y =1x 的定义域是什么关系?112xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调性与y =1x 的单调性有什么关系?答案 由于y =a x(a >0且a ≠1)的定义域为R ,故112xy ⎛⎫=⎪⎝⎭的定义域与y =1x 的定义域相同,故研究112xy ⎛⎫=⎪⎝⎭的单调性,只需在y =1x 的定义域内研究.若设0<x 1<x 2,则1x 1>1x 2,121111,22x x ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭不等号方向的改变与y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,y =1x 的单调性均有关.梳理 一般地,有形如y =a f (x )(a >0,且a ≠1)函数的性质(1)函数y =af (x )与函数y =f (x )有相同的定义域.(2)当a >1时,函数y =a f (x )与y =f (x )具有相同的单调性;当0<a <1时,函数y =af (x )与函数y =f (x )的单调性相反.1.y =21-x是R 上的增函数.( × )2.若0.1a>0.1b,则a >b .( × )3.a ,b 均大于0且不等于1,若a x=b x,则x =0.( × )4.由于y =a x(a >0且a ≠1)既非奇函数,也非偶函数,所以指数函数与其他函数也组不成具有奇偶性的函数.( × )类型一 解指数方程 例1 解下列方程.(1)81×32x=⎝ ⎛⎭⎪⎫19x +2;(2)22x +2+3×2x-1=0.考点 指数方程的解法题点 指数方程的解法解 (1)∵81×32x=⎝ ⎛⎭⎪⎫19x +2,∴32x +4=3-2(x +2),∴2x +4=-2(x +2), ∴x =-2. (2)∵22x +2+3×2x-1=0,∴4×(2x )2+3×2x-1=0.令t =2x(t >0),则方程可化为4t 2+3t -1=0, 解得t =14或t =-1(舍去).∴2x=14,解得x =-2.反思与感悟 (1)af (x )=b 型通常化为同底来解.(2)解指数方程时常用换元法,用换元法时要特别注意“元”的范围.转化为解二次方程,用二次方程求解时,要注意二次方程根的取舍. 跟踪训练1 解下列方程. (1)33x -2=81;(2)5x=325; (3)52x-6×5x+5=0. 考点 指数方程的解法 题点 指数方程的解法 解 (1)∵81=34,∴33x -2=34,∴3x -2=4,解得x =2.(2)∵5x=325,23255,x ∴=∴x 2=23,解得x =43. (3)令t =5x,则t >0,原方程可化为t 2-6t +5=0, 解得t =5或t =1,即5x=5或5x=1, ∴x =1或x =0.类型二 指数函数单调性的应用 命题角度1 比较大小例2 比较下列各题中两个值的大小.(1)1.7-2.5,1.7-3;(2)1.70.3,1.50.3;(3)1.70.3,0.83.1. 考点 指数幂的大小比较 题点 比较指数幂大小解 (1)∵1.7>1,∴y =1.7x在(-∞,+∞)上是增函数. ∵-2.5>-3,∴1.7-2.5>1.7-3.(2)方法一 ∵1.7>1.5,∴在(0,+∞)上,y =1.7x的图象位于y =1.5x的图象的上方. 而0.3>0,∴1.70.3>1.50.3.方法二 ∵1.50.3>0,且1.70.31.50.3=⎝ ⎛⎭⎪⎫1.71.50.3,又1.71.5>1,0.3>0,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫1.71.50.3>1,∴1.70.3>1.50.3. (3)∵1.70.3>1.70=1,0.83.1<0.80=1, ∴1.70.3>0.83.1.反思与感悟 当两个数不能利用同一函数的单调性作比较时,可考虑引入中间量,常用的中间量有0和±1.跟踪训练2 比较下列各题中的两个值的大小. (1)0.8-0.1,1.250.2;(2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1π-π,1; (3)0.2-3,(-3)0.2. 考点 指数幂的大小比较 题点 比较指数幂大小解 (1)∵0<0.8<1,∴y =0.8x在R 上是减函数. ∵-0.2<-0.1,∴0.8-0.2>0.8-0.1,即0.8-0.1<1.250.2.(2)∵0<1π<1,∴函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1πx 在R 上是减函数.又∵-π<0,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫1π-π>⎝ ⎛⎭⎪⎫1π0=1,即⎝ ⎛⎭⎪⎫1π-π>1.(3)0.2-3=⎝ ⎛⎭⎪⎫210-3=⎝ ⎛⎭⎪⎫15-3=53,210.2105(3)(3)3,-=-=1135333,5125 3.∴<==>1330.2535,(3).-∴<>-即0.2命题角度2 解指数不等式 例3 解关于x 的不等式:a 2x +1≤ax -5(a >0,且a ≠1).考点 指数不等式的解法 题点 指数不等式的解法 解 ①当0<a <1时,∵a2x +1≤ax -5,∴2x +1≥x -5,解得x ≥-6. ②当a >1时,∵a2x +1≤ax -5,∴2x +1≤x -5,解得x ≤-6.综上所述,当0<a <1时,不等式的解集为{x |x ≥-6};当a >1时,不等式的解集为{x |x ≤-6}.反思与感悟 解指数不等式的基本方法是先化为同底指数式,再利用指数函数单调性化为常规的不等式来解,注意底数对不等号方向的影响. 跟踪训练3 已知(a 2+a +2)x >(a 2+a +2)1-x,则x 的取值范围是________.考点 指数不等式的解法 题点 指数不等式的解法答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ 解析 ∵a 2+a +2=⎝ ⎛⎭⎪⎫a +122+74>1,∴(a 2+a +2)x >(a 2+a +2)1-x⇔x >1-x ⇔x >12.∴x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞. 类型三 求与指数函数复合的函数的单调区间 例4 (1)求函数261712x x y ⎛⎫⎪⎝⎭-+=的单调区间;(2)求函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫122x -8·⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+17的单调区间.考点 指数函数的单调性 题点 指数型复合函数的单调区间解 (1)函数261712x x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭-+=的定义域为R .在(-∞,3]上,y =x 2-6x +17是减函数, ∴261712x x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭-+=在(-∞,3]上是增函数.在[3,+∞)上,y =x 2-6x +17是增函数, ∴261712x x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭-+=在[3,+∞)上是减函数.∴261712x x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭-+=的增区间是(-∞,3],减区间是[3,+∞).(2)函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫122x -8·⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+17的定义域为R .设t =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >0,又y =t 2-8t +17在(0,4]上单调递减,在[4,+∞)上单调递增,令⎝ ⎛⎭⎪⎫12x≤4,得x ≥-2, ∴当-2≤x 1<x 2时,12114,22x x⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭≥即4≥t 1>t 2,∴t 21-8t 1+17<t 22-8t 2+17.∴y =⎝ ⎛⎭⎪⎫122x -8·⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+17的单调增区间是[-2,+∞).同理可得减区间是(-∞,-2].反思与感悟 复合函数单调性问题归根结底是由x 1<x 2到f (x 1)与f (x 2)的大小,再到g (f (x 1))与g (f (x 2))的大小关系问题. 跟踪训练4 求下列函数的单调区间.223(1);x x y a +-=(2)y =10.2x -1.考点 指数函数的单调性 题点 指数型复合函数的单调区间 解 (1)设y =a u ,u =x 2+2x -3,由u =x 2+2x -3=(x +1)2-4,得u 在(-∞,-1]上为减函数,在[-1,+∞)上为增函数. 当a >1时,y 关于u 为增函数; 当0<a <1时,y 关于u 为减函数,∴当a >1时,原函数的增区间为[-1,+∞),减区间为(-∞,-1]; 当0<a <1时,原函数的增区间为(-∞,-1],减区间为[-1,+∞). (2)已知函数的定义域为{x |x ≠0}. 设y =1u -1,u =0.2x ,易知u =0.2x为减函数. 而根据y =1u -1的图象可知在区间(-∞,1)和(1,+∞)上,y 是关于u 的减函数, ∴原函数的增区间为(-∞,0)和(0,+∞).1.下列大小关系正确的是( ) A .0.43<30.4<π0B .0.43<π0<30.4C .30.4<0.43<π0D .π0<30.4<0.43考点 指数幂的大小比较 题点 比较指数幂大小 答案 B解析 0.43<0.40=π0=30<30.4. 2.方程42x -1=16的解是( )A .x =-32B .x =32C .x =1D .x =2考点 指数方程的解法 题点 指数方程的解法 答案 B 解析 ∵42x -1=42,∴2x -1=2,x =32.3.函数211()2x f x -⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调递增区间为( )A .(-∞,0]B .[0,+∞)C .(-1,+∞)D .(-∞,-1)考点 指数函数的单调性 题点 指数型复合函数的单调区间 答案 A解析 ∵211()2x f x -⎛⎫= ⎪⎝⎭,0<12<1,∴f (x )的单调递增区间为u (x )=x 2-1的单调递减区间,即(-∞,0].4.设0<a <1,则关于x 的不等式22232223x x x x a a -++->的解集为________.考点 指数不等式的解法 题点 指数不等式的解法 答案 (1,+∞)解析 ∵0<a <1,∴y =a x在R 上是减函数, 又∵22232223x x x x aa -++->,∴2x 2-3x +2<2x 2+2x -3,解得x >1. 5.f (x )=2x+2-x的奇偶性是________. 考点 与指数函数相关的函数的奇偶性 题点 与指数函数相关的函数的奇偶性 答案 偶函数解析 f (x )的定义域为R .f (-x )=2-x +2-(-x )=2x +2-x =f (x ),∴f (x )为偶函数.1.比较两个指数式值的大小的主要方法(1)比较形如a m与a n的大小,可运用指数函数y =a x的单调性.(2)比较形如a m与b n的大小,一般找一个“中间值c ”,若a m<c 且c <b n,则a m<b n;若a m>c 且c >b n ,则a m >b n .2.解简单指数不等式问题的注意点(1)形如a x>a y的不等式,可借助y =a x的单调性求解.如果a 的值不确定,需分0<a <1和a >1两种情况进行讨论.(2)形如a x>b 的不等式,注意将b 化为以a 为底的指数幂的形式,再借助y =a x的单调性求解. (3)形如a x>b x 的不等式,可借助图象求解. 3.(1)研究y =a f (x )型单调区间时,要注意a >1还是0<a <1.当a >1时,y =af (x )与f (x )单调性相同. 当0<a <1时,y =af (x )与f (x )单调性相反.(2)研究y =f (a x)型单调区间时,要注意a x属于f (u )的增区间还是减区间.一、选择题1.设x <0,且1<b x <a x,则( ) A .0<b <a <1 B .0<a <b <1 C .1<b <aD .1<a <b考点 指数不等式的解法 题点 指数不等式的解法 答案 B解析 ∵1<b x<a x,x <0,∴0<a <1,0<b <1. 当x =-1时,1b <1a,即b >a ,∴0<a <b <1.2.函数y =a x在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则函数y =2ax -1在[0,1]上的最大值是( ) A .6B .1C .3D.32考点 指数函数的最值题点 根据指数函数的最值求底数 答案 C解析 函数y =a x在[0,1]上是单调的,最大值与最小值都在端点处取到,故有a 0+a 1=3,解得a =2,因此函数y =2ax -1=4x -1在[0,1]上是单调递增函数,当x =1时,y max =3. 3.已知a =5-12,函数f (x )=a x,若实数m ,n 满足f (m )>f (n ),则m ,n 的关系为( ) A .m +n <0 B .m +n >0 C .m >nD .m <n考点 指数不等式的解法 题点 指数不等式的解法 答案 D 解析 ∵0<5-12<1,∴f (x )=a x=⎝ ⎛⎭⎪⎫5-12x 在R 上单调递减, 又∵f (m )>f (n ),∴m <n ,故选D. 4.若函数f (x )=a |2x -4|(a >0,且a ≠1),满足f (1)=19,则f (x )的单调递减区间是( )A .(-∞,2]B .[2,+∞)C .[-2,+∞)D .(-∞,-2]考点 指数函数的单调性 题点 指数型复合函数的单调区间 答案 B解析 由f (1)=19得a 2=19,所以a =13(a =-13舍去),即f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13|2x -4|.由于y =|2x -4|在(-∞,2]上递减,在[2,+∞)上递增, 所以f (x )在(-∞,2]上递增,在[2,+∞)上递减. 故选B.5.设y 1=40.9,y 2=80.48,y 3=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1.5,则( )A .y 3>y 1>y 2B .y 2>y 1>y 3C .y 1>y 2>y 3D .y 1>y 3>y 2考点 指数幂的大小比较 题点 比较指数幂大小 答案 D 解析 40.9=21.8,80.48=21.44,⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1.5=21.5, 根据y =2x 在R 上是增函数, 得21.8>21.5>21.44,即y 1>y 3>y 2,故选D.6.设f (x )=|3x-1|,c <b <a 且f (c )>f (a )>f (b ),则下列关系式中一定成立的是( ) A .3c≤3bB .3c >3bC .3c+3a>2D .3c+3a<2考点 指数函数性质的综合应用 题点 指数函数的综合问题 答案 D解析 f (x )=|3x-1|的图象如下.由c <b <a 且f (c )>f (a )>f (b )可知c ,b ,a 不在同一个单调区间上. 故有c <0,a >0.∴f (c )=1-3c,f (a )=3a-1.∴f (c )>f (a ),即1-3c >3a -1,3c +3a <2.7.已知函数f (x )=x (e x +a e -x )(x ∈R ),若f (x )是偶函数,记a =m ,若f (x )是奇函数,记a =n ,则m +2n 的值为( )A .0B .1C .2D .-1考点 与指数函数相关的函数的奇偶性题点 与指数函数相关的函数的奇偶性答案 B解析 当f (x )是偶函数时,f (x )=f (-x ),即x (e x +a e -x )=-x (e -x +a e x ),即(1+a )(e x +e -x )x =0,因为上式对任意实数x 都成立,所以a =-1,即m =-1.当f (x )是奇函数时,f (x )=-f (-x ),即x (e x +a e -x )=x (e -x +a e x ),即(1-a )(e x -e -x)x =0,因为上式对任意实数x 都成立,所以a =1,即n =1,所以m +2n =1.8.若存在正实数x 使2x (x -a )<1,则a 的取值范围是( )A .(-∞,+∞)B .(-2,+∞)C .(0,+∞)D .(-1,+∞) 考点 指数函数的单调性题点 根据指数函数的单调性求参数的取值范围答案 D解析 由2x (x -a )<1,得a >x -12x (x >0), 令f (x )=x -12x ,即a >f (x )有解,则a >f (x )min ,又f (x )在(0,+∞)上是增函数, ∴f (x )>f (0)=-1,∴a >-1.故选D.二、填空题 9.函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13245x x --的单调递减区间是________. 考点 指数函数的单调性题点 指数型复合函数的单调区间答案 (2,+∞)解析 函数由f (t )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13t ,t (x )=x 2-4x -5复合而成,其中f (t )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13t 是减函数,t (x )=x 2-4x -5在(-∞,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数.由复合函数的单调性可知,函数的单调递减区间为(2,+∞).10.某驾驶员喝酒后血液中的酒精含量f (x )(mg/mL)随时间x (h)变化的规律近似满足解析式f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 5x -2,0≤x ≤1,35·⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,x >1.规定驾驶员血液中的酒精含量不得超过0.02mg/mL ,据此可知,此驾驶员至少要过______h 后才能开车.(精确到1h)考点 指数函数的实际应用题点 指数函数的实际应用答案 4解析 当0≤x ≤1时,125≤5x -2≤15,此时不宜开车;由35·⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ≤0.02,可得x ≥3.10.故至少要过4h 后才能开车.11.若4x +2x +1+m >1对一切实数x 成立,则实数m 的取值范围是__________.考点 指数函数性质的综合应用题点 与指数函数有关的恒成立问题答案 [1,+∞)解析 4x +2x +1+m >1等价于(2x )2+2·2x +1>2-m ,即(2x +1)2>2-m .∵2x ∈(0,+∞), ∴2x +1∈(1,+∞),∴2-m ≤1,解得m ≥1.三、解答题12.已知函数f (x )=2a ·4x -2x-1.(1)当a =1时,解不等式f (x )>0;(2)当a =12,x ∈[0,2]时,求f (x )的值域. 考点 指数函数性质的综合应用题点 与指数函数有关的恒成立问题解 (1)当a =1时,f (x )=2·4x -2x -1. f (x )>0,即2·(2x )2-2x -1>0,解得2x >1或2x <-12(舍去), ∴x >0,∴不等式f (x )>0的解集为{x |x >0}.(2)当a =12时,f (x )=4x -2x -1,x ∈[0,2].设t =2x,∵x ∈[0,2],∴t ∈[1,4].令y =g (t )=t 2-t -1(1≤t ≤4),画出g (t )=t 2-t -1(1≤t ≤4)的图象(如图),可知g (t )min =g (1)=-1,g (t )max =g (4)=11,∴f (x )的值域为[-1,11].13.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=1-2-x ,(1)写出f (x )的单调区间;(2)求不等式f (x )<-12的解集. 考点 指数函数性质的综合应用题点 与指数函数有关的恒成立问题解 (1)∵f (x )是定义在R 上的奇函数,∴f (0)=0. f (x )在[0,+∞)上是增函数,∴f (x )在(-∞,+∞)上是增函数.(2)f (x )<-12=-f (1)=f (-1), 由(1)知f (x )在R 上是增函数,∴x <-1.即f (x )<-12的解集为(-∞,-1). 四、探究与拓展14.设f (x )满足f (x )=f (4-x ),且当x >2时,f (x )是增函数,则a =f (1.10.9),b =f (0.91.1),c =f (2)的大小关系是________.(按由大到小排列)考点 指数幂的大小比较题点 比较指数幂大小答案 b >a >c解析 ∵f (x )=f (4-x ),∴f (x )关于x =2对称.又∵f (x )在(2,+∞)上是增函数,∴f (x )在(-∞,2)上是减函数.又∵1.10.9>1,0<0.91.1<1,∴0.91.1<1.10.9<2,∴f (0.91.1)>f (1.10.9)>f (2),即b >a >c .15.已知函数f (x )=3x +k ·3-x 为奇函数.(1)求实数k 的值;(2)若关于x 的不等式f (9221ax x --)+f (1-3ax -2)<0只有一个整数解,求实数a 的取值范围. 考点 指数函数性质的综合应用题点 指数函数的综合问题解 (1)显然f (x )的定义域为R .∵f (x )是奇函数,∴f (x )+f (-x )=3x +k ·3-x +3-x +k ·3x=(k +1)(3x +3-x )=0对一切实数x 都成立,∴k =-1.(2)由(1)可知f (x )为R 上的增函数,又f (x )是奇函数,∴f (9221ax x --)+f (1-3ax -2)<0⇒9221ax x --<3ax -2-1⇒3224ax x -<3ax -2⇒2ax 2-4x <ax -2 ⇒(ax -2)(2x -1)<0.当a ≤0时,显然不符合题意;当a >0时,由不等式只有一个整数解,可知不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2a ,且1<2a ≤2⇒1≤a <2, ∴实数a 的取值范围是[1,2).。
2.1.2指数函数的图象及性质
a>1
y y=ax
(a>1) (0,1)
0<a<1
y=ax
(0<a<1) (0,1)
y y=1 x
x
0
定义域: R 值 域: (0,+ ∞ ) 必过 点: 0 , 1 ) ,即 x = 0 时, y = 1 . (
在 R 上是 增函数 在 R 上是 减函数
指数函数: y=ax (a >0且a=1) 图 象
13* 1+1% ( )
2
3 经过3年后(2002年),人口数为13 (1+1%) *
经过x年后,人口数为
y = 13 * (1 + 1%)
x
指数型函数: 指数型函数: 设原有量为N,每次的增长率为p,经过x年次 增长,该量增长到y,则
y = N *(1+ p) (x ∈ N)
x
形如 y = ka x (k ∈ R, 且k ≠ 0; a > 0, 且a ≠ 1) 的函数叫做指数型函数。
x
定义域是R 定义域是R。
探究:为什么要规定 a 探究:
探讨:若不满足上述条件 探讨 若不满足上述条件
> 0且a ≠ 1
y=a
x
会怎么样? 会怎么样
(1)若 a = 0 x 则当x > 0时, a
x
=0
当x≤0时, a 无意义. (2)若 a < 0 则对于x的某些数值,可使 x 如 (−2) x ,这时对于 a 无意义.
指数函数图象与性质的应用: 指数函数图象与性质的应用 比较下列各题中两个值的大小: 例3 、比较下列各题中两个值的大小: ①
1.7
2.5
指数函数
.
例 2:函数y = a + 1 a > 0, 且 a ≠ 1, b ∈ R 的图象恒过定点(1,2),求 b 的值。 8.指数函数的单调性 例:讨论函数y =
2 1 x −2x
3
的单调性。
习题 1、比较下列各组数的大小:
(1)若 (2)若 (3)若 (4)若 (5)若
,比较 ,比较 ,比较
x
当k=0或k 1时, 直线y=k与函数 y | 3 1 | 的图象有唯一的交点,所以方程有一解;
x
当 0<k<1 时, 直线 y=k 与函数 y | 3 1 | 的图象有两个不同交点,所以方程有两解。
函数性质 a 1 0 a 1 函数的定义域为 R 非奇非偶函数 函数的值域为 R+ a0 1 增函数 减函数
x 0, a x 1
x 0, a x 1
x 0, a x 1
x 0, a x 1
函数值开 函数值开 始增长较 始减小极 图象上升 图象上升 慢,到了 快,到了 趋势是越 趋势是越 某一值后 某一值后 来越陡 来越缓 增长速度 减小速度 极快; 较慢; 注意:利用函数的单调性,结合图象还可以看出: (1)在[a,b]上, f (x) a x (a 0且a 1) 值域是 [f (a ), f (b)] 或 [f (b), f (a )] ; (2)若 x 0 ,则 f (x) 1 ; f ( x ) 取遍所有正数当且仅当 x R ; (3)对于指数函数 f (x) a x (a 0且a 1) ,总有 f (1) a ;
∞) 上是增函数, ∴函数 y (a2 2a 5) x 在 (∞,
∴ 3 x 1 x ,解得 x
《2.1.2指数函数及其性质(2)》导学案3
《2.1.2指数函数及其性质(2)》导学案3
学习目标
1.熟练掌握指数函数概念、图象、性质;
2.能求由指数函数复合而成的函数定义域、值域;
学习重点
灵活应用指数函数的图像和性质
学习难点
指数函数的图像和性质的应用
学习过程
一.复习:
1.指数函数的定义:
2.指数函数的图像及其性质:
3.函数x a a a y )232(2+-=是指数函数,则a =
4.比较下列各题中两个值的大小
(1)35.28.1,8.1 (2)1.328.067.0,3.2--
二.典型例题
例1已知指数函数()x f x a =(a >0且1a ≠)的图象过点(3,π),求()0f 、
(1)(3)f f 及的值.-
例2:求下列函数的定义域
(1) 132-⎪⎭⎫ ⎝⎛=
x y (2) x y 121⎪⎭⎫ ⎝⎛= (3) 12-=x y
(4) 1-22-1x
y = (5)1a -=x y (其中 a >0,且a ≠1)
例3:求下列函数的值域
(1)x y 12= (2)x y 2x
22-=
例4:将三个数3
17.02.032,3.1,
5.1⎪⎭⎫ ⎝⎛-按从小到大的顺序排列.
三.自主练习:
1.已知指数函数)(x f 的图像过点)8,3(,求)6(f
2.求下列函数的定义域和值域. (1)12+=x y (2) 23-=x y (3) x
y ⎪⎭⎫ ⎝⎛=21-1
3.比较两个数的大小 (1)7171
5.2,2.3 (2)1,5434-⎪⎭⎫ ⎝⎛。
2.1.2 指数函数及其性质(第二课时)
(1) y 2 (3) y 2
x 1
(2) y 2 1
x
|x|
( 4 ) y | 2 1 |
x x
(5) y 2
(6 ) y 2
x
二、比较大小
例2 比较大小
(1) 1 .8 1
2 .2 1
(3) ( ) 3 2
_ 1 __
_ _ _ 1 .8
3
( 2 ) 0 .7 ( 4 ) 1 .9
指数函数及其性质(第二课时)
学习目标
1、掌握函数图象变换的相关问题;
2、会利用指数函数的单调性和图象比较大小;
3、会解决与指数函数相关的定义域、值域问题;
4、会判断简单复合函数的单调性
知识回顾, 课前练习
1、指数函数的定义:
y a ( a 0 , 且 a 1)
x
练习:若函数f(x)=(a2-3a+3)ax是指数函数,则 a= . 2、指数函数的图象和性质
例3 求下列函数的定义域和值域
1
(1)
y 2 x4
(2 ) y ( ) 3
2
|x|
(3 ) y 2
2xx
2
练习:
(1) y 12x (2 ) 1 y ( ) 3
3 x
三、与指数函数有关的定义域、值域问题
例4 求函数y=-9x+2×3x+3,x∈[-1,2]的值域
练习: 求函数y=4x-2x+1,x∈[-2,1]的值域
四、简单的复合函数单调性
例5 判断 f
( x) ( ) 3 1
x 2x
2
的单调性
练习: 已知函数f(x)=a-x(a>0且a≠1)满足f(-2)>f(3),则函 数g(x)=a1-x的单调递增区间为 .
2.1.2第2课时 指数函数及其性质的应用课件人教新课标
(3)强化定义域优先的意识:
解答函数问题始终是在定义域内进行的,如本例中定义域为{x∈R|x≠0},所以第
(3)问要分别证明 x>0,x<0 时都有 f(x)>0.
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[随堂训练]
1.要得到函数 y=8·2-x 的图象,只需将函数
y=12x 的图象(
)
A.向右平移 3 个单位长度
B.向左平移 3 个单位长度
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第 2 课时 指数函数及其性质的应用
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考纲定位
重难突破
1.掌握指数函数的图象和性质. 重点:利用指数函数的图象和性
2.掌握函数图象的平移变换和 质解题.
对称变换.
难点:利用函数图象的平移变换
3.会解指数函数型的应用题. 和对称变换画复杂函数的图象.
义域内为减函数,所以原函数 y=13 x2-2x-1在[1,+∞)上单调递减,在(-∞,1]上单调递 增.
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求 y=af(x)单调区间的步骤: (1)确定 f(x)的定义域 D. (2)若 a>1,要求原函数的增区间,只需求定义域 D 内 f(x)的增区间;要求原函数的减区 间,只需求定义域 D 内 f(x)的减区间. 若 0<a<1,要求原函数的增区间,只需求定义域 D 内 f(x)的减区间;要求原函数的减区 间,只需求定义域 D 内 f(x)的增区间.
(2)函数 y=a2x+b+1(a>0 且 a≠1,b∈R)的图象恒过定点(1,2),则 b 的值为
________.
(3)y=a|x|的图象关于________对称( )
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③ 1.7 ,0.9
0 .3
3.1
解③ :根据指数函数的性质,得 3.1 0.3 1.7 1 且 0.9 1
3.2
3.2
3
3
2.8
2.8
2.6
2.6
2.4
2.4
2.2
2.2
2
2
1.8
1.8
fx = 0.9x
fx = 1.7x
1.6
1.6
1.4
1.4
1.2
1.2
1
1
0.8
0.8
0.6
2a 1 1 1 a a , 且a 1 2
1 2 a 1
作出函数图像: 1。列表 2。描点
3。连线
y
y= 2- x
4 3 2 1 -3 -2 -1 0 1 2 3
y=2x
x
指数函数: y=ax (a >0且a=1) a>1 0<a<1 y y y=ax y=ax 图 (0<a<1) (a>1)
(0,1)
y=1
y=1
(0,1)
象
0
当 x < 0 时,0<y < 1; 定
x
0
x
当 义 域 : R x < 0 时,y > 1; 性 当 x > 0 时,y域 : ( 0 , + ∞ 当)x > 0 时,0<y < 1 。 值 > 1. 必过 点: 0 , 1 ) ,即 x = 0 时, y = 1 . ( 质 在 R 上是 增函数 在 R 上是 减函数
a 和a
1 2
1 3
的大小,其中a>0
例4: 求 下列函数的定义域
(1) y 2
2 x 1
,
1 x x , x R 2
(2) y 8
1 2 x 1
1 (3) y 2
x 2
2,
?思考探究:这几个函数的值域是什么呢?
指数函数图象与性质的应用: 例3 、比较下列各题中两个值的大小:
① 1.7
2.5
, 1.7
3
y 1.7 x 图象法:底数都为1.7,可以看作
是的两个值
y
1.72.5 1.73
1 0
x
指数函数图象与性质的应用: ② 0.80.1 , 0.2 0.8
y
1 x
0
0.8
0.1
0.8
0.2
x3
,yb
x
练习: 判断下列函数哪些是指数函数?
(1)
y=2 x
+1
不是
,(2)y=3×4 X
x
不是
,
是
(3) y=3
x
, (4) y= (2)
不是
,
不是
不是 。
(5) y=10 -x
,(6) y=2 x+1
y (2a 1) x 是否是一 例2:判断
个指数函数,若是指数函数则求a的 取值范围. 整体的思想:把2a-1看做一个整体 2a 1 0 a 解: 指 数 函 数 的 定 义 可 : 由 知
2.1.2
导入课题:某个细胞分裂的过程如下: 当分裂第X次时,细胞的个数为Y,问Y与X 的关系式是
21 2=
4= 2 2 8= 2
3
…
自学教材P54-56
1、什么是指数函数? 2、这个函数的解析式、定义域、值域、单调性、奇偶性是 什么? 完成学案上了解新知的部分。
一个新的函数: 指数函数的定义: 函数 y a x (a 0且a 1)
感谢各位老师的莅临指导!
0.6
0.4
0.4
0.2
0.2
-2
-1.5
-1
-0.5 -0.2
0.5
1
1.5
2
2.5
-0.5 -0.2
0.5Βιβλιοθήκη 11.52
2.5
3
3.5
4
-0.4
-0.4
从而有
1.7 > 0.9
0 .3
3.1
变式训练:1、比较大小
a 0.80.7 , b 0.80.9 , c 1.20.8
2、比较 且a=1。
定义域是R。
叫做指数函数,其中x是自变量,
探究:为什么要规定 a 0且a 1
观察指数函数的特点:
y 1 a
系数为1
x
自变量仅有 这一种形式 底数为正数且不为1
例1: 下列函数是否是指数函数
y (1.5) , y 2a ,
x x
y ( 4) , y 4 ,
x x
y4
(0,1)
y=1
y=1
(0,1)
象 性 质
0
x
0
x
定义域: R 值 域: (0,+ ∞ ) 必过 点: 0 , 1 ) ,即 x = 0 时, y = 1 . (
在 R 上是 增函数 在 R 上是 减函数
指数函数: y=ax (a >0且a=1) a>1 0<a<1 y y y=ax y=ax 图 (0<a<1) (a>1)