指数函数及其性质(学案3)
学案3:4.1.2 指数函数的性质与图像(一)
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4.1.2指数函数的性质与图像(一)学习目标核心素养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像,并能根据指数函数的图像说明指数函数的性质.(重点)1.通过指数函数概念的学习,培养数学抽象素养.2.借助指数函数图像与性质的学习,提升直观想象、逻辑推理素养.【自主预习】[新知初探]1.指数函数的定义一般地,函数称为指数函数,其中a是常数,a>0且a≠1.思考:指数函数中为什么规定a>0且a≠1?2.指数函数y=a x(a>0且a≠1)的图像和性质a>10<a<1图像定义域R值域性质过定点过定点函数值的变化当x>0时,;当x<0时,当x>0时,;当x<0时,单调性在R上是在R上是3.比较幂大小的方法(1)对于同底数不同指数的两个幂的大小,利用指数函数的来判断.(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,则通过来判断.[初试身手]1.下列函数一定是指数函数的是( ) A .y =2x +1 B .y =x 3 C .y =3·2xD .y =3-x2.指数函数y =a x 与y =b x 的图像如图所示,则( )A .a <0,b <0B .a <0,b >0C .0<a <1,b >1D .0<a <1,0<b <13.若2x +1<1,则x 的取值范围是( ) A .(-1,1)B .(-1,+∞)C .(0,1)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)4.已知函数y =⎝⎛⎭⎫13x在[-2,-1]上的最小值是m ,最大值是n ,则m +n 的值为________.【合作探究】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 xB .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 =3D .a >0且a ≠1[思路探究] (1)观察函数解析式的形式,看是否满足指数函数的定义,然后下结论. (2)根据指数函数的定义建立关于a 的关系式求解. [规律方法]1.判断一个函数是指数函数的方法指数函数具有形式上的严格性,在指数函数定义的表达式中,要牢牢抓住四点: (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.(4)指数函数不会是多项式,如y=a x+1(a>0且a≠1)不是指数函数.2.已知某函数是指数函数求参数值的方法(1)令底数大于0且不等于1,系数等于1列出不等式与方程.(2)解不等式与方程求出参数的值.提醒:要特别注意底数大于0且不等于1这一隐含条件.[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________.【例2】(1)求下列函数的定义域和值域:指数函数[思路探究](1)函数式有意义―→原函数的定义域――――→原函数的值域的值域(2)指数函数的图像与性质及复合函数的单调性与值域⇒用换元法将其化为指数函数.[规律方法]1.函数y=a f(x)的定义域、值域的求法(1)函数y=a f(x)的定义域即y=f(x)的定义域.(2)函数y=a f(x)的值域的求法如下: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. 2.复合函数的单调性与指数函数有关的单调性问题,求出内函数的单调区间结合外函数的单调性,结合复合函数的单调性确定其单调性.提醒:利用指数函数的单调性时要注意对底数的讨论. [跟踪训练]2.已知定义在R 上的奇函数f (x )=2x -a 2x +b .(1)求a ,b 的值;(2)判断并证明f (x )在R 上的单调性; (3)求该函数的值域.[探究问题]1.指数函数y =a x (a >0且a ≠1)的图像过哪一定点?函数f (x )=a x -1+2(a >0且a ≠1)的图像又过哪一定点呢?2.指数函数y =a x (a >0且a ≠1)的图像可能在第三或第四象限吗?为什么?3.从左向右,指数函数y =a x (a >0且a ≠1)的图像呈上升趋势还是下降趋势?其图像是上凸还是下凸?【例3】(1)下列几个函数的图像如图所示:①y=a x;②y=b x;③y=c x;④y=d x.则a,b,c,d与0和1的关系是()A.0<a<b<1<c<d B.0<b<a<1<d<cC.0<b<a<1<c<d D.1<a<b<c<d(2)已知函数f(x)=a x-1(a>0,且a≠1)满足f(1)>1,若函数g(x)=f(x+1)-4的图像不过第二象限,则a的取值范围是()A.(2,+∞) B.(2,5]C.(1,2) D.(1,5](3)若曲线|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,则b的取值范围是________.[规律方法]1.处理函数图像问题的策略(1)抓住特殊点:指数函数的图像过定点(0,1).(2)巧用图像变换:函数图像的平移变换(左右平移、上下平移).(3)利用函数的性质:奇偶性与单调性.2.指数型函数图像过定点问题的处理方法求指数型函数图像所过的定点时,只要令指数为0,求出对应的y的值,即可得函数图像所过的定点.[跟踪训练]3.(1)在同一坐标系中画出函数y=a x,y=x+a的图像,可能正确的是()(2)要得到函数y =23-x 的图像,只需将函数y =⎝⎛⎭⎫12x的图像( ) A .向右平移3个单位 B .向左平移3个单位 C .向右平移8个单位 D .向左平移8个单位 (3)函数y =a-|x |(0<a <1)的图像是( )【课堂小结】1.本节课的重点是掌握指数函数的概念、指数函数的图像与性质,难点是指数函数的图像与性质.2.本节课要重点掌握的规律方法 (1)掌握指数函数的三个特征.(2)与指数函数有关的函数图像及处理方法.3.本节课的易错点是对指数函数理解不够深刻,在解与指数函数有关的函数定义域和值域时致错.【当堂达标】1.思考辨析(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.( ) (4)指数函数的图像一定在x 轴上方.( )2.不论a 取何正实数,函数f (x )=a x +1-2恒过点( ) A .(-1,-1)B .(-1,0)C.(0,-1) D.(-1,-3)3.已知a=23.5,b=22.5,c=33.5,请将a,b,c按从小到大的顺序排列________.4.求函数y=的定义域和值域.【参考答案】【自主预习】[新知初探] 1. y =a x思考:[提示] (1)如果a =0,当x >0时,a x 恒等于0,没有研究的必要;当x ≤0时,a x 无意义;(2)如果a <0,例如f (x )=(-4)x ,这时对于x =12,14,…,该函数无意义;(3)如果a =1,则y =1x 是一个常量,没有研究的价值. 为了避免上述各种情况,所以规定a >0且a ≠1. 2.(0,+∞) (0,1) y >10<y <10<y <1y >1增函数 减函数3.(1)单调性 (2)图像 (3)中间值 [初试身手]1.D [只有选项D 符合指数函数的定义.]2.C [函数y =a x 的图像是下降的,所以0<a <1;函数y =b x 的图像是上升的,所以b >1.] 3.D [不等式2x +1<1=20,因为y =2x 在R 上是增函数,所以x +1<0,即x <-1.]4.12 [因为y =⎝⎛⎭⎫13x在[-2,-1]上为减函数,所以m =⎝⎛⎭⎫13-1=3,n =⎝⎛⎭⎫13-2=9,所以m+n =12.]【合作探究】【例1】(1)C (2)C [(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=1,a >0,且a ≠1,所以解得a =3.][跟踪训练]1.(1)3x (2)⎝⎛⎭⎫12,1∪(1,+∞) [(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,+∞).]【例2】[解] (1)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 =的定义域为{x |x =0}.因为x =0,所以y ==⎝⎛⎭⎫230=1,即函数y =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,+∞).(2)令t =2x -x 2,则y =⎝⎛⎭⎫12t,而t =-(x -1)2+1≤1, 所以y =⎝⎛⎭⎫12t ≥12,故所求函数的值域为⎣⎡⎭⎫12,+∞. 因为=⎝⎛⎭⎫12t,由于二次函数t =2x -x 2的对称轴为x =1,可得函数t 在(-∞,1]上是增函数,函数y 在(-∞,1]上是减函数, 故函数y 的减区间是(-∞,1].函数t 在(1,+∞)上是减函数,函数y 在(1,+∞)上是减函数, 故函数y 的增区间是(1,+∞). [跟踪训练]2.[解] (1)因为f (x )是R 上的奇函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧ f (0)=0,f (-1)=-f (1),即⎩⎪⎨⎪⎧1-a1+b=0,12-a12+b=-2-a2+b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =1.(2)f (x )在R 上是增函数,证明如下:由(1)知f (x )=2x -12x +1.设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=2x 1-12x 1+1-2x 2-12x 2+1=(2x 1-1)(2x 2+1)-(2x 2-1)(2x 1+1)(2x 1+1)(2x 2+1)=2(2x 1-2x 2)(2x 1+1)(2x 2+1). 因为y =2x 是R 上的增函数,且x 1<x 2, 所以2x 1-2x 2<0.又因为(2x 1+1)(2x 2+1)>0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 所以f (x )在R 上是增函数. (3)f (x )=2x -12x +1=2x +1-22x +1=1-22x +1.由2x >0,得2x +1>1,所以0<22x +1<2,所以-1<1-22x +1<1,即-1<f (x )<1,所以函数f (x )的值域为(-1,1).[探究问题]1.[提示] 法一:(平移法)∵y =a x 过定点(0,1),∴将函数y =a x 向右平移1个单位,再向上平移2个单位得到y =a x -1+2,此时函数图像过定点(1,3).法二:(解方程法)指数函数y =a x (a >0且a ≠1)的图像过定点(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)的图像过定点(1,3).2.[提示] 不可能.因为指数函数y =a x (a >0且a ≠1)的定义域是(-∞,+∞),值域是(0,+∞),这就决定了其图像只能在第一象限和第二象限.3.[提示] 当0<a <1时,指数函数y =a x (a >0且a ≠1)的图像从左向右呈下降趋势;当a >1时,指数函数y =a x (a >0且a ≠1)的图像从左向右呈上升趋势.指数函数的图像下凸.【例3】(1)B (2)B (3)[-1,1] [(1)由指数函数图像得到当底数大于1时为增函数,并且底数越大增加的越快,因此得到c >d >1,反之,1>a >b >0,所以0<b <a <1<d <c .(2)因为f (1)>1,所以a -1>1,即a >2,因为函数g (x )=f (x +1)-4的图像不过第二象限,所以g (0)=a 1-1-4≤0,所以a ≤5,所以a 的取值范围是(2,5].(3)曲线|y |=2x +1与直线y =b 的图像如图所示,由图像可得:如果|y |=2x +1与直线y =b 没有公共点,则b 应满足的条件是b ∈[-1,1].][跟踪训练]3.(1)D (2)A (3)A [(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,从图像上看,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,从图像上看,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,从图像上看,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 的图像符合以上两条,故选D.(2)因为y =23-x =⎝⎛⎭⎫12x -3,所以y =⎝⎛⎭⎫12x 的图像向右平移3个单位得到y =⎝⎛⎭⎫12x -3,即y =23-x 的图像. (3)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.]【当堂达标】1.(1)×(2)×(3)×(4)√[(1)×.因为指数幂2x的系数为-1,所以函数y=-2x不是指数函数.(2)×.因为指数不是x,所以函数y=2x+1不是指数函数.(3)×.因为底数小于0,所以函数y=(-2)x不是指数函数.(4)√.因为指数函数的值域是(0,+∞),所以指数函数的图像一定在x轴的上方.]2.A[令x+1=0,则x=-1,f(-1)=-1,所以函数f(x)=a x+1-2的图像恒过点(-1,-1).]3.b<a<c[由指数函数y=2x知,因为2.5<3.5,所以22.5<23.5,即b<a,又c=33.5>a=23.5,故b<a<c.]4.[解]要使函数y=有意义,只需2x-4>0,解得x>2;令t=12x-4,则t>0,由于函数y=3t在t∈(0,+∞)上是增函数,故3t>1.故函数y=312x-4的定义域为{x|x>2},值域为{y|y>1}.。
(13)指数函数的图像与性质(3)
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学案13:指数函数的图像与性质(3)(教材p57-58)班别 姓名 学号一.课前小测:计算113133244244326x y x y x y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-÷ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.二.新课讲授:(一) 知识点归纳: 1. 对函数()01xy aa a =>≠且,随着a 的逐渐增大,图像绕定点()0,1作____时针旋转.2. 比较指数幂大小的三种类型:(1) 同底不同指型:看_____________; (2) 同指不同底型:看_____________;(3) 底指都不同型:搭建桥梁1⎧⎨⎩a.与0或比较;*b.与中间变量比较。
3. 重要的指数增长模型()()M 1xy p x N =+∈.(二) 例题分析:一、比较大小专题:类型一:同底不同指型 例1:比较大小:(1)0.20.7_______0.30.7; (2)22⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.类型二:同指不同底型例2:比较下列各组数的大小: (1) 1.70.4, 1.70.6; (2) 1.20.5-, 1.20.6-; (3)3413⎛⎫⎪⎝⎭,344-.变式:在同一坐标系下,指数函数xy a =,xy b =,xy c =,x y d =的图象如右图,则a 、b 、c 、d 、1之间从小到大的顺序是___________________________.类型三:底指不同型例3.比较下列各组数的大小: (1)322_____ 1.20.6; (2) 1.70.4-_____ 2.10.6; ※(3)b a _____ab()01a b <<<.变式1.把下列各组中的数用“<”连接起来:(1) 1.22.3-,313⎛⎫- ⎪⎝⎭, 1.72.3-,0.891.6; (2)0.21.7-, 3.11.2, 3.11.3和2.11.2;※变式2.比较下列各组数的大小:(1)0.80.7______0.70.8; (2)1353⎛⎫⎪⎝⎭______232.※(3)1343⎛⎫⎪⎝⎭,232,323⎛⎫-⎪⎝⎭,1234⎛⎫⎪⎝⎭. 例2:截止到1999年底,我国人口约13亿.如果今后能将人口年平均增长率控制在1%,那么经过20年后,我国人口数最多为多少亿(精确到亿)? 参考数据:191.01 1.21≈,201.01 1.22≈,211.01 1.23≈三.巩固练习1.下列各不等式中正确的是( )A.313232)21()51()21(<<B.323231)51()21()21(<<C.323132)21()21()51(<<D.313232)21()21()51(<<2.比较下列四个数的大小:29412-⎛⎫ ⎪⎝⎭,12π-⎛⎫⎪⎝⎭. 四.小结反思:思考:比较指数幂大小的一般步骤。
学案6:2.1.2指数函数及其性质
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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.。
指数函数的图像和性质-学案
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指数函数的图像和性质
知识与技能:理解指数函数的概念与意义,理解指数函数的图像和性质,并会运用图像和性质解决有关问题。
过程与方法:利用数形结合的方法,理解并熟记典型指数函数和一般指数函数的图像和性质。
情感态度与价值观:体验指数函数与现实世界的密切联系及其在刻画现实问题中的作用,培养学生运用现代技术学习、探索
和解决问题的能力。
教学重点:指数函数的图像和性质。
教学难点:底数a>1与0<a<1时指数函数的不同性质的理解及应用。
教学过程:
一、指数函数的概念:
二、指数函数的图像和性质:
7.09.0
三、指数函数的图像和性质的应用:例1、比较下列各题中两数值的大小
① 1.72.5,1.73.
② 0.8-0.1 ,0.8-0.2
解:①
②
例2、比较下列各题中两数值的大小
①( )0.4 ,1
②0.8-0.3 ,4.9-0.1
解:①
②
归纳:
例3、已知下列不等式,比较m、n的大小。
① 2m < 2n
②0.2m > 0.2n
③ a m > a n (a≠1且a>1)
解:①
②
③
四、课堂作业:
教材P77 2 (4)、(5)、(6)
4 (1)、(2)。
【平煤高中学案必修一】19指数函数及性质3
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§2.1.2 指数函数及其性质(3)学习目标(1)熟练掌握指数函数的图象和性质;(2)能运用指数函数的图象和性质解决一些实际问题,体会指数函数是一类重要的函数模型;(3)培养学生从特殊到一般的抽象、归纳的能力以及分析问题、解决问题的能力.知识要点:1.指数函数的性质:2.指数型函数的应用:典型例题1. 从盛满1升纯酒精的容器中倒出13升,然后用水填满,再倒出13升,又用水填满,这样进行n次后,则容器中剩下的纯酒精的升数为多少?2. 一片树林中现有木材30000 m3,如果每年增长5%,经过x年树林中有木材y m3,写出x,y 间的函数关系式,3.截止到1999年底,我国人口已达到13亿,年增长率约为1%.经过20年后,我国人口最多为多少(精确到亿)?4.当1a>时,证明函数1()1xxaf xa+=-是奇函数.5 .设a是实数,2()()21xf x a x R=-∈+,试确定a的值,使()f x为奇函数.当堂检测1. 某地现有绿地100平方公里,计划每年按5%的速度扩大绿地,则五年后该地的绿地为 平方公里.2.一个细胞一次分裂成两个,现有3个细胞,分裂x 次后,得到的细胞的个数为y ,则y 与x 的关系是 .3.一种产品的产量原来是a ,在今后的m 年内,计划使产量平均每年比上一年增加p ﹪,写出产量y 随年数x 变化的函数解析式 .4.函数y = ( ) A.{|1}x x ≥- B. {|2}x x ≥- C. {|1}x x ≤- D. {|2}x x ≤-5.函数22)21(x x y -=的值域 ( )A .{|1}y y ≥B . {|2}y y ≥C . 1{|}2y y ≥D . 1{|}2y y ≤6.一次函数()f x mx n =+与指数型函数()x g x a b =+, (0,1a a ≠>)的图像交于两点(0,1),(1,2)A B ,解答下列各题:(1)求一次函数()f x 和指数型函数()g x 的表达式;(2)作出这两个函数的图像;(3)填空:当x ∈ 时,()()f x g x ≥;当x ∈ 时,()()f x g x <. o yx 2121。
指数函数图像与性质教学设计精选10篇
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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。
指数函数及其性质教案
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“指数函数及其性质教案”教学目标:1. 理解指数函数的定义和表达形式;2. 掌握指数函数的性质,包括单调性、奇偶性和周期性;3. 能够应用指数函数的性质解决实际问题。
教学内容:一、指数函数的定义与表达形式1. 引入指数函数的概念;2. 介绍指数函数的一般形式;3. 解释指数函数的参数含义。
二、指数函数的单调性1. 探讨指数函数的单调性;2. 证明指数函数的单调性;3. 应用指数函数的单调性解决实际问题。
三、指数函数的奇偶性1. 探讨指数函数的奇偶性;2. 证明指数函数的奇偶性;3. 应用指数函数的奇偶性解决实际问题。
四、指数函数的周期性1. 探讨指数函数的周期性;2. 证明指数函数的周期性;3. 应用指数函数的周期性解决实际问题。
五、实际问题中的应用1. 引入实际问题;2. 应用指数函数的性质解决实际问题;3. 总结指数函数在实际问题中的应用。
教学方法:1. 采用讲授法,讲解指数函数的定义、表达形式以及性质;2. 利用多媒体演示,直观展示指数函数的图像和性质;3. 通过例题和练习题,巩固学生对指数函数性质的理解和应用。
教学评估:1. 课堂问答,检查学生对指数函数定义和表达形式的理解;2. 布置课后练习题,评估学生对指数函数性质的掌握程度;3. 组织小组讨论,评估学生在解决实际问题中的应用能力。
教学资源:1. 教材或教辅资料;2. 多媒体教学设备;3. 练习题和实际问题。
教学时间:1. 第一课时:指数函数的定义与表达形式;2. 第二课时:指数函数的单调性;3. 第三课时:指数函数的奇偶性;4. 第四课时:指数函数的周期性;5. 第五课时:实际问题中的应用。
六、指数函数的图像与性质1. 分析指数函数的图像特点;2. 探讨指数函数的性质,包括单调性、奇偶性和周期性;3. 应用指数函数的性质解决实际问题。
七、指数函数的应用1. 引入实际问题;2. 应用指数函数的性质解决实际问题;3. 总结指数函数在实际问题中的应用。
指数函数的图象和性质 教案
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4.4.2 指数函数的图象与性质教学目标1.掌握指数函数的图象变换.2.熟悉指数函数与其他函数的复合函数的处理方法.3.熟悉指数函数在实际问题中的应用教学重点:1.指数函数的图象与底数的关系.2.指数函数的图象变换与参数的关系,特殊点在图象变换中的作用.3.复合函数的单调性、定义域与值域问题的处理方法.4.指数函数性质的应用.教学难点:1.指数函数的图象与底数关系的直观理解与严格证明.2.参数在图象变换(平移、翻转)中的作用,数形结合方法的进一步渗透.3.复合函数相关问题中各种函数性质的综合应用.教学过程:一、核心概念知识点一、不同底指数函数图象的相对位置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如图所示,则0<c<d<1<a<b.在y轴右侧,图象从上到下相应的底数由变;在y轴左侧,图象从下到上相应的底数由变;即无论在y轴的左侧还是右侧,底数按逆时针方向递增.知识点二、函数图象的对称和变换规律一般地,把函数y=f(x)的图象向右平移m个单位得函数y=f(x-m)的图象(m∈R,若m<0就是向左平移|m|个单位);把函数y=f(x)的图象向上平移n个单位,得到函数y=f(x)+n的图象(n∈R,若n<0,就是向下平移|n|个单位).函数y=f(x)的图象与y=f(-x)的图象关于y轴对称,函数y=f(x)的图象与函数y=-f(x)的图象关于x 轴对称,函数y =f (x )的图象与函数y =-f (-x )的图象关于原点对称.函数y =f (|x |)的图象是关于y 轴对称的,所以只要先把y 轴右边的图象保留,y 轴左边的图象删去,再将y 轴右边部分关于y 轴对称得y 轴左边图象,就得到了y =f (|x |)的图象. 知识点三、与指数函数复合的函数单调性(1)关于指数型函数y =a f (x )(a >0,且a ≠1)的单调性由两点决定,一是底数a >1还是0<a <1;二是f (x )的单调性.它由两个函数, 复合而成.(2)若y =f (u ),u =g (x ),则函数y =f [g (x )]的单调性有如下特点:过考查f (u )和g (x )的单调性,求出y =f [g (x )]的单调性.二、评价自测1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)3-1.8>3-2.5.( ) (2)7-0.5<8-0.5.( )(3)6-0.8<70.7.( )答案:(1)√、(2)×、(3)√2.做一做(请把正确的答案写在横线上) (1)如果57xx aa (a >0,且a ≠1),当a >1时,x 的取值范围是__________;当0<a <1时,x 的取值范围是________.(2)满足31()4x 的x 的取值范围是________.(3)某种细菌在培养的过程中,每15分钟分裂一次(由一个分裂成两个),则这种细菌由一个分裂成4096个需经过________小时.答案:(1)7(,)6,7(,)6、(2)(,1)、(3)3三、典例分析题型一 指数函数的图象变换例1利用函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x 的图象,作出下列各函数的图象:(1)f (x -1);(2)-f (x );(3)f (-x ).【答案】作出f (x )=⎝⎛⎭⎫12x的图象,如图所示:(1)f (x -1)的图象:需将f (x )的图象向右平移1个单位长度得f (x -1)的图象,如下图(1). (2)-f (x )的图象:作f (x )的图象关于x 轴对称的图象得-f (x )的图象,如下图(2). (3)f (-x )的图象:作f (x )的图象关于y 轴对称的图象得f (-x )的图象,如下图(3).金版点睛:作与指数函数有关的图象应注意的问题(1)作与指数函数有关的函数图象,只需利用指数函数的图象作平移变换或对称变换即可,值得注意的是作图前要探究函数的定义域和值域,掌握图象的大致趋势.(2)利用熟悉的函数图象作图,主要运用图象的平移、对称等变换,平移需分清楚向何方向移,要移多少个单位,如本例(1);对称需分清对称轴是什么,如本例(2)(3). 跟踪训练1画出函数y =2|x -1|的图象,并根据图象指出这个函数的一些重要性质. 【答案】y =2|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x ≥1,⎝⎛⎭⎫12x -1,x <1.其图象是由两部分组成的:一是把y =2x 的图象向右平移1个单位长度,取x ≥1的部分;二是把y =⎝⎛⎭⎫12x的图象向右平移1个单位长度,取x <1的部分,如图中实线部分所示.由图象可知,函数有三个重要性质:①对称性:图象的对称轴为直线x =1;②单调性:在(-∞,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增; ③函数的值域:[1,+∞).题型二 利用指数函数的单调性比较大小 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.【答案】 (1)∵1.7>1.∴y =1.7x 在(-∞,+∞)上是增函数. ∵-2.5>-3,∴1.7-2.5>1.7-3.(2)解法一:∵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. 解法二:∵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.金版点睛:比较函数值大小的常用方法(1)利用函数单调性比较,此法用于可化为同底的式子.(2)对于底数不同,指数相同的两个幂值比较大小,可利用指数函数的图象的变化规律来判断.(3)当底数不同,指数也不同时,采用中间值法,即当两个数不易比较时,可找介于两值中间且与两数都能比较大小的一个值,进而利用中间值解决问题.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.【答案】 (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,又∵0.8-0.2=1.250.2∴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.题型三解简单的指数不等式 例3设0<a <1,解关于x 的不等式22232223x x xx aa .【答案】∵0<a <1,∴y =a x 在R 上是减函数.又∵22232223x x xx aa ,∴2x 2-3x +2<2x 2+2x -3,解得x >1. ∴不等式的解集是(1,+∞).金版点睛:解指数型函数不等式的依据解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:跟踪训练3求满足下列条件的x 的取值范围:(1)139x x ; (2)0.225x0.2x <25; (3)57xx aa (0a ,且1a).【答案】 (1)∵3x -1>9x ,∴3x -1>32x ,又y =3x 在定义域R 上是增函数, ∴x -1>2x ,∴x <-1,即x 的取值范围是(-∞,-1).(2)∵0<0.2<1,∴指数函数f (x )=0.2x 在R 上是减函数.又25=0.2-2,∴0.2x <0.2-2,∴x >-2,即x 的取值范围是(-2,+∞). (3)当a >1时,∵a-5x<a x -7,∴-5x <x -7,解得x >76;当0<a <1时,∵a -5x<a x -7,∴-5x >x -7,解得x <76.综上所述,当a >1时,x 的取值范围是⎝⎛⎭⎫76,+∞;当0<a <1时,x 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-∞,76. 题型四 指数函数性质的综合应用 例4已知函数f (x )=a -12x +1(x ∈R ).(1)用定义证明:不论a 为何实数,f (x )在(-∞,+∞)上为增函数; (2)若f (x )为奇函数,求a 的值;(3)在(2)的条件下,求f (x )在区间[1,5]上的最小值. 【答案】 (1)证明:∵()f x 的定义域为R ,任取12x x ,则121212121122()()2121(21)(21)x x x x x x f x f x aa, ∵12x x , ∴1212220,(21)(21)0xx x x , ∴12()()0f x f x ,即12()()f x f x ,∴不论a 为何实数,()f x 总为增函数. (2)∵f (x )在x ∈R 上为奇函数, ∴f (0)=0,即a -120+1=0,解得a =12.(3)由(2)知,f (x )=12-12x +1,由(1)知,f (x )为增函数,∴f (x )在区间[1,5]上的最小值为f (1). ∵f (1)=12-13=16,∴f (x )在区间[1,5]上的最小值为16.金版点睛:复合函数的单调性问题函数y =f (a x )的单调区间既要考虑f (x )的单调区间,又要讨论a 的取值范围:当a >1时,函数y =f (a x )与函数f (x )的单调性相同;当0<a <1时,函数y =f (a x )与函数f (x )的单调性相反.但在证明过程中,仍应严格按照定义证明. 跟踪训练4已知函数f (x )=3x -13x +1.(1)证明:f (x )为奇函数;(2)判断f (x )的单调性,并用定义加以证明. 【答案】 (1)证明:由题知f (x )的定义域为R .f (-x )=3-x -13-x +1=(3-x -1)·3x (3-x +1)·3x =1-3x1+3x =-f (x ),所以f (x )为奇函数. (2)f (x )在定义域上是增函数.证明如下:任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2, 则2121212112213131222(33)()()(1)(1)31313131(31)(31)x x x x x x x x x x f x f x , ∵12x x , ∴2112330,310,310xx x x ,∴21()()f x f x ,∴()f x 为R 上的增函数.四、随堂练习1.下列判断正确的是( )A .2.52.5>2.53B .0.82<0.83C .22D .0.90.3>0.90.5答案:D解析:因为函数y =0.9x 在R 上为减函数,所以0.90.3>0.90.5.2.若213211()()22aa a,则实数a 的取值范围是( )A .(1,+∞) B.⎝⎛⎭⎫12,+∞ C .(-∞,1) D.⎝⎛⎭⎫-∞,12 答案:B解析:函数y =⎝⎛⎭⎫12x 在R 上为减函数,∴2a +1>3-2a ,∴a >12.3.设13<⎝⎛⎭⎫13b <⎝⎛⎭⎫13a <1,则( )A .a a <a b <b aB .a a <b a <a bC .a b <a a <b aD .a b <b a <a a答案: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 .4.函数11()2x y的单调增区间为( ) A .(-∞,+∞) B .(0,+∞) C .(1,+∞) D .(0,1)答案:A解析:设t =1-x ,则y =⎝⎛⎭⎫12t,则函数t =1-x 的递减区间为(-∞,+∞),即为y =⎝⎛⎭⎫121-x的递增区间.5.已知函数y =a 2x +2a x -1(a >0,且a ≠1),当x ≥0时,求函数f (x )的值域.解:y =a 2x +2a x -1,令t =a x ,则y =g (t )=t 2+2t -1=(t +1)2-2. 当a >1时,∵x ≥0,∴t ≥1, ∴当a >1时,y ≥2.当0<a <1时,∵x ≥0,∴0<t ≤1. ∵g (0)=-1,g (1)=2, ∴当0<a <1时,-1<y ≤2.综上所述,当a >1时,函数的值域是[2,+∞); 当0<a <1时,函数的值域是(-1,2].。
2.1.2指数函数及其性质(3)
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太原市新希望双语学校高一年级第一学期数学学科练习题2.1.2-3课题:指数函数(3) 责任编辑人:赵晶晶 校对人:杨鹏飞 日期:班级: 姓名:一、选择题:1.已知函数()⎪⎩⎪⎨⎧≤⎪⎭⎫ ⎝⎛>=,0,21,0,21x x x x f x 则()()=-4f f ( ) A.-4 B.41- C.4 D. 6 2.函数()()21025--+-=x x y 的定义域是 ( ) A.{}2,5≠≠x x x B.{}2>x x C.{}5>x x D.{}552><<x x x 或 3.若a a 23122121-+⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛,则实数a 的取值范围是 ( )A.()+∞,1B.⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,21C.()1,∞-D.⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-21, 4.设函数(),1,1,2,13≥<⎩⎨⎧-=x x x x f x 则满足()()()a f a f f 2=的a 的取值范围是 ( ) A.⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,32 B.[]1,0 C.⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,32D.[)+∞,1二、填空题:5.不等式12193-+<x x 的解集为 . 6.方程81323=-x ,则=x .7.方程803322=--+x x ,则=x .8.()=⋅-+⎪⎭⎫ ⎝⎛63430321687 . 9.已知()()x x a a a a -+++>++12126464,则x 的取值范围为 .三、解答题:10.(1)解不等式22112≤⎪⎭⎫ ⎝⎛-x ;(2)若43+->x x a a (0>a 且1≠a )求x 的取值范围.11.设10≤≤x ,求10264+⋅-=--x x y 的最大值和最小值.(选做题)已知定义域为R 的函数()x f 满足()()()y f x f y x f ⋅=+,当0>x 时,()1>x f . ⑴求()0f ;⑵证明:()()()y f x f y x f =-; ⑶判定()x f 的单调性.。
指数函数及其性质教学设计(共8篇)
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指数函数及其性质教学设计〔共8篇〕第1篇:《指数函数及其性质》教学设计《指数函数及其性质》教学设计尚义县第一中学乔珺一、指数函数及其性质教学设计说明新课标指出:学生是教学的主体,老师的教应本着从学生的认知规律出发,以学生活动为主线,在原有知识的根底上,建构新的知识体系。
我将以此为根底对教学设计加以说明。
数学本质:探究指数函数的性质从“数”的角度用解析式不易解决,转而由“形”——图象打破,体会数形结合的思想。
通过分类讨论,通过研究两个详细的指数函数引导学生通过观察图象发现指数函数的图象规律,从而归纳指数函数的一般性质,经历一个由特殊到一般的探究过程。
引导学生探究出指数函数的一般性质,从而对指数函数进展较为系统的研究。
二、教材的地位和作用:本节课是全日制普通高中标准实验教课书《数学必修1》第二章2.1.2节的内容,研究指数函数的定义,图像及性质。
是在学生已经较系统地学习了函数的概念,将指数扩大到实数范围之后学习的一个重要的根本初等函数。
它既是对函数的概念进一步深化,又是今后学习对数函数与幂函数的根底。
因此,在教材中占有极其重要的地位,起着承上启下的作用。
此外,《指数函数》的知识与我们的日常消费、生活和科学研究有着严密的联络,尤其表达在细胞分裂、贷款利率的计算和考古中的年代测算等方面,因此学习这局部知识还有着广泛的现实意义。
三、教学目的分析^p :根据本节课的内容特点以及学生对抽象的指数函数及其图象缺乏感性认识的实际情况,确定在理解指数函数定义的根底上掌握指数函数的图象和由图象得出的性质为本节教学重点。
本节课的难点是指数函数图像和性质的发现过程。
为此,特制定以下的教学目的: 1〕知识目的〔直接性目的〕:理解指数函数的定义,掌握指数函数的图像、性质及其简单应用、能根据单调性解决根本的比拟大小的问题.2〕才能目的〔开展性目的〕:通过教学培养学生观察、分析^p 、归纳等思维才能,体会数形结合和分类讨论思想,增强学生识图用图的才能。
指数函数教案(精选多篇)
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指数函数教案(精选多篇)第一篇:指数函数教案.doc一.思考题1.来回答其变化的过程和答案2.过ppt来讲解思考题二、问题1.接说出指数函数2.学来思考问题23.出指数函数的概念三.例题1.下题目,叫学生思考几秒钟,请学生来回答。
2.学生的回答进行分析四.思考1.第一个思考,引导学生说出图像的做法,2.学生来画出4个图像3.图像进行补充4.函数的三要素来分析图像的性质5.图像上的到恒过的点及单调性6.行底数互为倒数的函数图像的比较、得到对称的性质(换算)7.行底数不同大小的比较,说明其大小的变化五.例题先思考,再请同学来回答,再进行点评六、总结七、布置作业第二篇:《指数函数概念》教案《指数函数概念》教案(一)情景设置,形成概念1、引例1:折纸问题:让学生动手折纸观察:①对折的次数x与所得的层数y之间的关系,得出结论y=2x②对折的次数x与折后面积y之间的关系(记折前纸张面积为1),得出结论y=(1/2)x引例2:《庄子。
天下篇》中写到:“一尺之棰,日取其半,万世不竭”。
请写出取x次后,木棰的剩留量与y与x的函数关系式。
2、形成概念:形如y=ax(a>0且a≠1)的函数称为指数函数,定义域为x∈r。
提出问题:为什么要限制a>0且a≠1?这一点让学生分析,互相补充。
分a﹤=0,a=1讨论。
1)a<0时,y=(-3)x对于x=1/2,1/4,??(-3)x无意义。
2)a=0时,x>0时,ax=0;x≤0时无意义。
3)a=1时,a= 1=1是常量,没有研究的必要。
(二)发现问题、深化概念问题:判断下列函数是否为指数函数。
1)y=-3x2)y=31/x3) y=31+x4) y=(-3)x5) y=3-x=(1/3) x1、1)ax的前面系数为1; 2)自变量x在指数位置; 3)a>0且a≠1。
2、问题中4)y=(-3)x的判定,引出上面讨论的问题:即指数函数的概念中为什么要规定a>0且a≠1。
数学必修一北师大版3.3 指数函数+指数的运算性质学案(无答案)
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高一年级班第组学生姓名组评:编写时间:年月日授课时间:年月日共第课时课题:3.2.2 指数的运算性质主备人审核人学习目标熟记指数幂的运算性质学习重难点熟练运用指数的运算性质课时安排1课时教学用具教学过程师生笔记学习流程学习内容自主学习自主预习学案实数指数幂的运算性质:对任意的实数r,s,均有下面的运算性质:①a r·a s=a r+s(a>0,r,s∈R).②(a r)s=a rs(a>0,r,s∈R).③(a·b)r=a r b r(a>0,b>0,r∈R).无理数指数幂的运算法则:①a r·a s=a r+s(a>0,r,s都是无理数).②(a r)s=a rs(a>0,r,s都是无理数).③(a·b)r=a r b r(a>0,b>0,r是无理数).[来源:学科探究交流例1 在实数范围内,对比(ab)n=a n b n和()n nbanba=(其中a>0,b>0,b≠0),说明后者可以归入前者.例2 已知10α=3,10β=4,求10α+β,10α-β,10-2α例3 计算:(1)614+3338+40.062 5+(5π)0-2-1;训练达标1.以下各式中成立且结果为最简根式的是().A.a·5a3a·10a7=10a4; B.3xy2(xy)2=y3x2C.a2bb3aab3=8a7b15;D.(35-125)3=5+125125-235·1252、式子x-2x-1=x-2x-1成立的充要条件是().A.x-2x-1≥0 B.x≠1 C.x<1 D.x≥2 3、化简b-(2b-1)(1<b<2).课内小结(1)无理数指数幂的意义.一般地,无理数指数幂aα(a>0,α是无理数)是一个确定的实数.(2)实数指数幂的运算性质:对任意的实数r,s,均有下面的运算性质:①a r·a s=a r+s(a>0,r,s∈R).②(a r)s=a rs(a>0,r,s∈R).③(a·b)r=a r b r(a>0,b>0,r∈R).作业布置习题3—2A组6、8教学反思备注。
河北省衡水中学高中数学 2.1.2指数函数及其性质(第三课时)学案 新人教A版必修1
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1.若f(x)的单调递增区间[m,n],则)1()(>=a a y x f 的单调递增区间为 。
2. 若f(x)的单调递减区间[s,t],则()(1)f x y aa =>的单调递减区间为 。
3. 若f(x)的单调递增区间[m,n],则()(01)f x y aa =<<在区间[m,n]上 。
4. 若f(x)的单调递减区间[s,t],则()(01)f x y a a =<<在区间[s,t]上 。
5.如果函数f(x)的定义域为A ,那么函数()(01)f x y a a a =>≠且的定义域为 。
6. 如果函数f(x)的值域为[m,n],那么函数()(01)f x y a a a =>≠且的值域为 。
典例分析:1.复合函数的单调性例1.求函数11()()142x x y =-+的单调递减区间。
例2.(1)函数221()2x x y -++=的单调递增区间是( )A .1[1,]2-B .(,1]-∞-C .[2,)+∞D .1[,2]2(2)不等式22122x -≤()的解集为 。
(3)已知221(2)(2)x x a a a a -++>++,则x 的取值范围是 。
(4)设函数1221(0)()(0)x x f x x x -⎧-≤⎪=⎨⎪>⎩若0()1f x >,则x 0的取值范围是 。
2.函数图象变换例1.利用函数()2x f x =的图像,作出下列函数图象,并总结出规律。
(1) f (x+2);(2)f (x )-2;(3)f (-x );(4)-f (x )例2.作出函数||()2x f x =的图像,并指出其单调区间。
跟踪训练:1. 设31212,,x x y a y a +-==其中0,1,a a >≠确定x 为何值时,有1212(1);(2)y y y y =>。
2.设0<a<1,使不等式2x -2x 1a +>2x -3x 5a + 成立的x 的集合是3.关于x 的方程22943x x a -----⋅=有实根的充要条件是 ( )A . 4-≥aB . 04<≤-aC . 03<≤-aD .a<0随堂练习:1.函数||()2x f x -=的值域是 ( )A .(0,1]B .(0,1)C .(0,)+∞D .R2.已知()2x xe ef x --=,则下列正确的是( )A .奇函数,在R 上为增函数B .偶函数,在R 上为增函数C .奇函数,在R 上为减函数D .偶函数,在R 上为减函数3.当a >0且a≠1时,函数f (x)=ax -2-3必过定点 .4.已知关于x 的方程35()432x a a +=+有负根。
指数函数及其性质教学教案
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指数函数及其性质教学教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解指数函数的定义;(2)掌握指数函数的性质;(3)能够运用指数函数解决实际问题。
2. 过程与方法:(1)通过观察、分析、归纳等方法,引导学生发现指数函数的性质;(2)利用信息技术手段,动态展示指数函数的图像,帮助学生直观理解指数函数的性质。
3. 情感态度价值观:培养学生对数学的兴趣,提高学生运用数学知识解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)指数函数的定义;(2)指数函数的性质;(3)指数函数在实际问题中的应用。
2. 教学难点:(1)指数函数的性质的推导;(2)指数函数在实际问题中的灵活运用。
三、教学准备1. 教师准备:(1)熟悉指数函数的相关知识;(2)准备相关的教学案例和实际问题;(3)准备教学课件和教学素材。
2. 学生准备:(1)掌握函数的基本概念;(2)了解对数函数的相关知识。
四、教学过程1. 导入新课:(1)复习函数的基本概念,引导学生回顾已知函数的性质;(2)提问:同学们,你们听说过指数函数吗?指数函数是什么样的函数呢?2. 探究指数函数的定义:(1)引导学生通过观察、分析,总结指数函数的一般形式;(2)给出指数函数的定义,并解释指数函数的特点。
3. 探究指数函数的性质:(1)引导学生通过观察、分析、归纳等方法,发现指数函数的性质;(2)利用信息技术手段,动态展示指数函数的图像,帮助学生直观理解指数函数的性质。
4. 应用指数函数解决实际问题:(1)给出实际问题,引导学生运用指数函数知识解决问题;(2)引导学生总结指数函数在实际问题中的应用方法。
五、课堂小结本节课我们学习了指数函数的定义和性质,并通过实际问题了解了指数函数的应用。
希望同学们能够掌握指数函数的知识,并在实际问题中灵活运用。
教学反思:在教学过程中,要注意引导学生通过观察、分析、归纳等方法,发现指数函数的性质。
要注重培养学生的实际问题解决能力,提高学生运用数学知识解决实际问题的能力。
高中数学指数函数及其性质教案3
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指数函数及其性质3三维目标一、知识与技能1.能根据指数函数的性质解决有关函数单调性、奇偶性的讨论问题.2.注意指数函数的底数的讨论.二、过程与方法1.通过师生之间、学生与学生之间的互相交流,使学生成为一个会与别人共同学习的人.2.通过探索比较复杂函数与简单初等函数的关系,培养学生的利用化归思想解决问题的能力.三、情感态度与价值观1.通过讨论比较复杂的函数的单调性、奇偶性,使学生感知知识之间的有机联系,感受数学的整体性,感受并体会数学中的化归思想的巨大作用及其在生活中对处理生活琐事的指导作用,激发学生的学习兴趣.2.在教学过程中,通过学生的相互交流,增强学生数学交流能力,合作学习的能力,同时培养学生倾听、接受别人意见的优良品质.教学重点讨论含有指数式的比较复杂的函数的单调性和奇偶性.教学难点将讨论复杂函数的单调性、奇偶性问题转化为讨论比较简单的函数的有关问题.教具准备多媒体课件、投影仪、打印好的作业.教学过程一、复习旧知复合函数y =f [g (x )]是由函数u =g (x )和y =f (u )构成的,函数u =g (x )的值域应是函数y =f (u )的定义域的子集.在复合函数y =f [g (x )]中,x 是自变量,u 是中间变量.当u =g (x )和y =f (u )在给定区间上增减性相同时,复合函数y =f [g (x )]是增函数;增减性相反时,y =f [g (x )]是减函数.二、创设情景,引入新课师:我们已经比较熟练地掌握了指数函数的图象和性质,并运用这些知识解决了一些具体的问题,我们知道指数函数y =a x是非奇非偶函数,那么含有指数式的函数,如:y =110110-+x x 有奇偶性吗? 这就是我们这一节课所要研究的内容.三、讲解新课(一)例题讲解 【例1】 当a >1时,判断函数y =11-+x x a a 是奇函数. 师:你觉得应该如何去判断一个函数的奇偶性?(生口答,师生共同归纳总结)方法引导:判断一个函数奇偶性的一般方法和步骤是:(1)求出定义域,判断定义域是否关于原点对称.(2)若定义域关于原点不对称,则该函数是非奇非偶函数.(3)若所讨论的函数的定义域关于原点对称,进而讨论f (-x )和f (x )之间的关系.若f (-x )=f (x ),则函数f (x )是定义域上的偶函数;若f (-x )=-f (x ),则函数f (x )是定义域上的奇函数;若f (-x )=f (x )且f (-x )=-f (x ),则函数f (x )在定义域上既是奇函数又是偶函数. 师:请同学们根据以上方法和步骤,完成例题1.(生完成引发的训练题,通过实物投影仪,交流各自的解答,并组织学生评析,师最后投影显示规范的解答过程,规范学生的解题)证明:由a x -1≠0,得x ≠0,故函数定义域为{x |x ≠0},易判断其定义域关于原点对称.又f (-x )=11-+--x x a a =x x x x a a a a )1()1(-+--=x xaa -+11=-f (x ), ∴f (-x )=-f (x ).∴函数y =11-+x x a a 是奇函数. 合作探究:此题是函数奇偶性的证明,在证明过程中的恒等变形用到推广的实数指数幂运算性质.请思考,证明f (-x )=-f (x )的目标指向能否更加简单?如改证f (-x )±f (x )=0或者)()(x f x f -=±1,以上两种处理方式何时用何种形式能够使得解题过程更加简洁?【例2】 求函数y =(21)x x 22-的单调区间,并证明之. 师:证明函数单调区间的方法是什么?(生口答,师生共同归纳总结)方法引导:(1)在区间D 上任取x 1<x 2.(2)作差判断f (x 1)与f (x 2)的大小:化成因式的乘积,从x 1<x 2出发去判断.(3)下结论:如果f (x 1)<f (x 2),则函数f (x )在区间D 上是增函数;如果f (x 1)>f (x 2),则函数f (x )在区间D 上是减函数.解:在R 上任取x 1、x 2,且x 1<x 2, 则12y y =12122222)21()21(x x x x --=(21)12212122x x x x ++-=(21))2)((1212-+-x x x x . ∵x 1<x 2,∴x 2-x 1>0.当x 1、x 2∈(-∞,1]时,x 1+x 2-2<0.这时(x 2-x 1)(x 2+x 1-2)<0,即12y y >1. ∴y 2>y 1,函数在(-∞,1]上单调递增.当x 1、x 2∈[1,+∞)时,x 1+x 2-2>0,这时(x 2-x 1)(x 2+x 1-2)>0,即12y y <1. ∴y 2<y 1,函数在[1,+∞上单调递减.综上,函数y 在(-∞,1]上单调递增,在[1,+∞)上单调递减.合作探究:在填空、选择题中用上述方法就比较麻烦,因此我们可以考虑用复合函数的单调性来解题.如下例.【例3】 求函数y =3322++-x x 的单调区间和值域.师:请同学们分析观察所给函数有什么特点?这些特点会给你解答该题提供哪些信息?(生讨论交流,师捕捉学生交流具有价值的信息,及时归纳,得出如下结论)结论:所给函数解析式右边是指数式,指数式的指数又是一个关于自变量x 的二次三项式. 师:以上结论能否为你解决该问题提供一点思路呢?(生交流,师总结)由以上结论想到:若设u =-x 2+2x +3,则y =3u ,这样原来一个比较复杂的函数单调性的讨论问题就转化为两个基本初等函数的单调性的讨论问题.(师生共同完成解答,师规范板书)解:由题意可知,函数y =3322++-x x的定义域为实数R . 设u =-x 2+2x +3(x ∈R ),则f (u )=3u ,故原函数由u =-x 2+2x +3与f (u )=3u 复合而成.∵f (u )=3u 在R 上是增函数,而u =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4在x ∈(-∞,1]上是增函数,在[1,+∞)上是减函数.∴y =f (x )在x ∈(-∞,1]上是增函数,在[1,+∞)上是减函数.又知u ≤4,此时x =1,∴当x =1时,y max =f (1)=81,而3322++-x x>0,∴函数y =f (x )的值域为(0,81].方法引导:在讨论比较复杂的函数的单调性时,首先根据函数关系确定函数的定义域,进而分析研究函数解析式的结构特征,将其转化为两个或多个简单初等函数在相应区间上的单调性的讨论问题.在该问题中先确定内层函数(u =-x 2+2x +3)和外层函数(y =3u )的单调情况,再根据内外层函数的单调性确定复合函数的单调性.四、巩固练习 1.已知函数f (x )=1212+-x x , (1)判断函数f (x )的奇偶性;(2)求证:函数f (x )在x ∈(-∞,+∞)上是增函数.2.讨论函数y =36322+-x x 的单调性,并指出它的单调递增区间和单调递减区间.答案:1.(1)函数f (x )为奇函数,(2)根据单调性的定义进行证明,证明过程略.2.单调递减区间为(-∞,43],单调递增区间为[43,+∞). 五、课堂小结1.复合函数单调性的讨论步骤和方法;2.复合函数奇偶性的讨论步骤和方法.六、布置作业1.已知f (x )=|2x -1|,当a <b <c 时,有f (a )>f (c )>f (b ),则下列各式中正确的是A.2a >2cB.2a >2bC.2-a <2c D.2a +2c <2 2.已知函数f (x )=a x +k 的图象过点(1,3),又其反函数f -1(x )的图象过点(2,0),则f (x )=________.3.已知偶函数f (x )的定义域为R ,当x ≥0时有f (x )=(31)x x -2,求f (x )的解析式. 4.已知函数y =222xx -+,求: (1)函数的定义域、值域;(2)判断函数的奇偶性.5.已知f (x )=132+x +m 是奇函数,求常数m 的值. 板书设计2.1.2 指数函数及其性质(3)一、复合函数单调性的方法二、复合函数奇偶性的方法三、例题解析与学生练习四、课堂小结五、布置作业。
指数函数及其性质学案
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指数函数及其性质学案一、学习目标:1.理解指数函数的概念,并能正确作出其图象,掌握指数函数的性质.2.培养学生实际应用函数的能力 二、学法指导:1. 在正确理解理解指数函数的定义,会画出基本的 指数函数的图象,并且能够归纳出性质及其简单应用.2. 指数函数的图象和性质的学习,能够学会观察,分析,归纳的能力,进一步体会数形结合的思想方法.3. 掌握函数研究的基本方法,激发自主学习的学习兴趣 三、知识要点1.指数函数的定义:函数 叫做指数函数,其中x 是自变量,函数定义域是2.指数函数的图象和性质: )10(≠>=a a a y x且的图象和性质(一)复习: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,……. 1个这样的细胞分裂 x 次后,得到的细胞个数 y 与 x 的函数关系是什么? 分裂次数:1,2,3,4,…,x 细胞个数:2,4,8,16,…,y 由上面的对应关系可知,函数关系是xy 2=. 引例2:某种商品的价格从今年起每年降低15%,设原来的价格为1,x 年后的价格为y ,则y 与x 的函数关系式为 x y 85.0=在xy 2=,x y 85.0=中指数x 是自变量,底数是一个大于0且不等于1的常量.我们把这种自变量在指数位置上而底数是一个大于0且不等于1的常量的函数叫做指数函数.(二)新课讲解:1.指数函数的定义:函数)10(≠>=a a a y x且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数定义域是R 探究1:为什么要规定a>0,且a ≠1呢?①若a=0,则当x>0时,x a =0;当x ≤0时,xa 无意义.②若a<0,则对于x 的某些数值,可使xa 无意义. 如x)2(-,这时对于x=41,x=21,…等等,在实数范围内函数值不存在.③若a=1,则对于任何x ∈R ,xa =1,是一个常量,没有研究的必要性.为了避免上述各种情况,所以规定a>0且a ≠1在规定以后,对于任何x ∈R ,xa 都有意义,且xa >0. 因此指数函数的定义域是R ,值域是(0,+∞).探究2:函数x y 32⋅=是指数函数吗?指数函数的解析式y=x a 中,xa 的系数是1.有些函数貌似指数函数,实际上却不是,如y=xa +k (a>0且a ≠1,k ∈Z);有些函数看起来不像指数函数,实际上却是,如y=xa - (a>0,且a ≠1),因为它可以化为y=xa ⎪⎭⎫ ⎝⎛1,其中a 1>0,且a1≠12.指数函数的图象和性质:在同一坐标系中分别作出函数y=x2,y=x ⎪⎭⎫ ⎝⎛21,y=x10,y=x⎪⎭⎫ ⎝⎛101的图象.列表如下:x … -3 -2 -1-0.5 0 0.5 1 2 3 … y=x 2… 0.13 0.25 0.5 0.71 1 1.4 2 4 8 …y=x ⎪⎭⎫ ⎝⎛21 (8)4 2 1.410.71 0.5 0.25 0.13 …x … -1.5 -1 -0.5 -0.25 0 0.25 0.5 1 1.5 … y=x10… 0.03 0.1 0.32 0.56 1 1.78 3.16 10 31.62 …y=x⎪⎭⎫ ⎝⎛101 … 31.62 10 3.16 1.78 1 0.56 0.32 0.1 0.03 … 我们观察y=x2,y=⎪⎭⎫ ⎝⎛21,y=x 10,y=⎪⎭⎫⎝⎛101的图象特征,就可以得到)10(≠>=a a a y x 且的图象和性质a>10<a<1图 象性 质(1)定义域:R (2)值域:(0,+∞) (3)过点(0,1),即x=0时,y=1 (4)在 R 上是增函数 (4)在R 上是减函数(三).例题分析:例1某种放射性物质不断变化为其他物质,每经过1年剩留的这种物质是原来的84%,画出这种物质的剩留量随时间变化的图象,并从图象上求出经过多少年,剩量留是原来的一半(结果保留1个有效数字)分析:通过恰当假设,将剩留量y 表示成经过年数x 的函数,并可列表、描点、作图,进而求得所求解:设这种物质量初的质量是1,经过x 年,剩留量是y答:约经过4年,剩留量是原来的一半评述:指数函数图象的应用;数形结合思想的体现 例2 (课本第81页)比较下列各题中两个值的大小: ①5.27.1,37.1; ②1.08.0-,2.08.0-; ③3.07.1,1.39.0解:③在下面个数之间的横线上填上适当的不等号或等号:3.01.33.0 1.39.0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.求下列函数的定义域、值域:⑴114.0-=x y ⑵153-=x y ⑶12+=xy分析:此题要利用指数函数的定义域、值域,并结合指数函数的图象注意向学生指出函数的定义域就是使函数表达式有意义的自变量x 的取值范围通过此例题的训练,学会利用指数函数的定义域、值域去求解指数形式的复合函数的定义域、值域,还应注意书写步骤与格式的规范性 五、课堂小练1比较大小:32)5.2(- ,54)5.2(- 2比较下列各数的大小:,10,4.05.2- 2.02- , 6.15.2。
指数函数及其性质(导学案)
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5.求函数 y 4x 2x1 1(x R) 的值域.
x t 2 (t 0), 解:运用换元法,令
得到关于t的二次函数,答案为 (1, )
2014-11-13
6.若函数 求a的取值范围.
ax2 1( x 0) f ( x) 2 ax (a 1)e ( x 0)
y ax
( a 1)
y a x (0 a 1)
y
1 0
x
1
0
x
图象自左至右逐渐上升
2014-11-13
图象自左至右逐渐下降
探究3 指数函数的性质
0<a<1
y ax
y
a>1
y
y ax
( a 1)
图象
1
0
x
1 0
x
定义 域 值域
R (0,+∞)
2014-11-13
(1)过定点(0,1),即x=0 性质 时, y=1 R上是 (2)在R上是增函 (2)在 减函数 数
2014-11-13
3.若函数y=2|1-x|+m的图象与x轴有公共点,则m的取
值范围是( A ).
A.m≤-1
C.m≥1
B.-1≤m<0
D.0<m≤1
解析:∵|1-x|≥0,∴2|1-x|≥1.
∵y=2|1-x|+m≥1+m,
∴要使函数y=2|1-x|+m的图象与x轴有公共点,
则1+m≤0即m≤-1.
0 1
0.5
1
1.5
2
0.7 0.3 0.2 0.5 1 5 5
1 y 2
x
指数函数及其性质教案
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指数函数及其性质教案指数函数及其性质教案一、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:(一)创设情景问题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?学生回答:y与x之间的关系式,可以表示为y=2x。
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。
学生回答:y与x之间的关系式,可以表示为y=0。
84x。
引导学生观察,两个函数中,底数是常数,指数是自变量。
1.指数函数的定义一般地,函数yaa0且a1叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R。
x问题:指数函数定义中,为什么规定“a0且a1”如果不这样规定会出现什么情况(1)若a x1则在实数范围内相应的函数值不存在)2(2)若a=0会有什么问题(对于x0,a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a0且a1。
练1:指出下列函数那些是指数函数:1(1)y4x(2)yx4(3)y4x(4)y4(5(转载于:,n的大小: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。
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2.1.2指数函数及其性质(第三课时)
自学导引:
1.若f(x)的单调递增区间[m,n],则)
1()
(>=a a y x f 的单调递增区间为 2. 若
f(x)的单调递减区间[s,t],则
)1()(>=a a y x f 的单调递减区间为
3. 若
f(x)的单调递增区间[m,n],则
)10()(<<=a a y x f 在区间[m,n]上
4. 若
f(x)的单调递减区间[s,t],则
)10()
(<<=a a
y x f 在区间[s,t]上
5.如果函数f(x)的定义域为A ,那么函数
)10()(≠>=a a a y x f 且的定义域为 。
6. 如果函数f(x)的值域为[m,n],那么函数
)10()
(≠>=a a a
y x f 且的值域为 。
典例分析:一.复合函数的单调性
例1.求下列函数的单调区间。
(1)11
()()142
x x y =-+;
(2)2
2)
2
1
(++-=x x y ;
二、解指数不等式
例2:(1)不等式
22
12
2≤-x )(的解集为 。
(2)设函数⎪⎩⎪
⎨⎧>≤-=-)
0()0(12)(21x x x x f x 若1)(0>x f ,
则x 0的取值范围是 。
三、指数函数图象变换
例3.利用函数()2x
f x =的图像,作出下列函数图象,并总结出规律。
(1) f (x+2); (2)f (x )-2;
(3)f (-x ); (4)-f (x );
课后作业:
1、当a >0且a ≠1时,函数f (x )=a x -2-3必过定点 .
2、函数3
22
2)(--=x x x f 的单调递增区间是 .
3、分别求函数
2
32)(++-=x x a
x f (0 a ,且1≠a )
的单调递增区间和递减区间。
4、 当a >1时,判断函数y =1
1
-+x
x
a a 是奇函数.
5、已知x x a a a a -++>++122)2()2(,则x 的取值范围是。
6、设0<a<1,求使不等式a
1
2x -x 2+>
a
5
3x -x 2+成立的
x 的集合。
7、作出函数||()2x f x =的图像,并指出其单调区间。
答案: 学案(3)
例1.()1-∞, 【解析】设2
32u x x =-++
2317
()24x =--+,
则当x ≥23
时,u 是减函数,
当x ≤2
3
时,u 是增函数,
又当1>a 时,u
a y =是增函数, 当10<<a 时,u
a y =是减函数,
所以当1>a 时,原函数2
32
)(++-=x x
a x f 在
),23[+∞上是减函数,在]2
3
,(-∞上是增函数. 当10<<a 时,原函数2
32
)(++-=x x
a x f 在
),23[+∞上是增函数,在]2
3
,(-∞上是减函数. 【小结】一般情况下,两个函数都是增函数或都是减函数,则其复合函数是增函数;如果两个函数中一增一减,则其复合函数是减函数,但一定注意考虑复合函数的定义域.
例2.(1)D ()(][)211-∞-⋃+∞,,
()()()()134112⎛⎫+∞-∞-⋃+∞
⎪⎝⎭
,,
, 函数图像变换 例1略
例2.减区间()0-∞,增区间()0+∞, 跟踪训练:
1.1
(2)a 1,x ;5
1
0a 1x 5
>>-<<<-
,
2.(4,+∞)
3.C
随堂练习:1.A 2.A 3. (2,-2)
学生对于复合函数求单调区间的问题掌握的不好,画函数图像不准确。
建议讲课时多花些时间。