§2.1.2-1指数函数及其性质(一)
【红对勾】2015-2016学年人教版高中数学必修一课件 第2章 2.1.2.1 指数函数及其性质
(1)下列函数中是指数函数的是( ) A.y=3x-2 B.y=2·5x C.y=5x+2 D.y=(a+2)x(a>-2,且a≠-1)
(2)函数y=(k+2)ax+2-b(a>0,且a≠1)是指数函数, 则k=________,b=________.
解析:(1)由指数函数定义知选D.
k+2=1 (2)2-b=0
第二章
基本初等函数(Ⅰ)
2.1 指数函数
2.1.2 指数函数及其性质
第1课时 指数函数的概念、图象及性质
预习篇 课堂篇 提高篇
巩固篇 课时作业
学习目标 1.能说出指数函数的定义; 2.记住指数函数的图象与性质; 3.会用指数函数的图象与性质解答有关问题.
重点难点 重点:指数函数的概念、图象、性质; 难点:指数函数性质的概括总结.
由指数函数的性质知,y= y>0,故此函数的值域为(0,1].
≤(13)0=1,且
通法提炼 本题中的函数都不是指数函数,但都与指数函数有关. 根据指数函数的定义域为R,值域为0,+∞,结合前一 章求函数定义域和值域的方法,可以求解一些简单函数的 定义域和值域.在求解中要注意正确运用指数函数的单调性. 在求值域问题时,既要考虑指数函数的单调性,还应注意 指数函数的值域为0,+∞.
,kb==-2 1
.
答案:(1)D (2)-1 2
指数函数的图象
【例2】 如图,曲线C1,C2,C3,C4是,13,
5,π,
则图象C1,C2,C3,C4对应的函数的底数依次是 ________,________,________,________.
【解析】 函数y=ax的图象过点(1,a),可根据各图 象上横坐标为1的点的位置确定a的大小.
2121 指数函数的图象及性质 课件.ppt
3.在同一平面直角坐标系中函数 y=ax(a>0,a≠1)与 y=1a x(a>0,a≠1)的图象关于 y 轴对称.
数学 ·必修1(A)
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活页作业
1.判断一个函数是否为指数函数的方法 判断一个函数是否是指数函数,其关键是分析该函数是否 具备指数函数三大特征: (1)底数a>0,且a≠1; (2)ax的系数为1. (3)y=ax中“a是常数”,x为自变量,自变量在指数位置 上.
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活页作业
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活页作业
指数函数的概念
函数y=(a2-3a+3)ax是指数函数,求a的值. 思路点拨: ax的系数为1 ―→ a为常数,a>0且a≠1 ―→ 不等式组 解:∵y=(a2-3a+3)ax 是指数函数, ∴aa2>-03且a+a≠3=1,1, 解得aa= >10或 且2a, ≠1. ∴a=2.
的值域为[1,10)∪(10,+∞).
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活页作业
(2)定义域为 x∈R. ∵|x|≥0, ∴y=23-|x|=32|x|≥320=1. 故 y=23-|x|的值域为{y|y≥1}.
>0,
1
所以函数 y=10 x-1 的值域为{y|y>0,且 y≠1}.
2014高中数学 2-1-2-1 指数函数及其性质课件 新人教A版必修1
函数 y=(2a2-3a+2)·x 是指数函数,求 a 的值. a
[解析] y = (2a2 - 3a + 2)·x 是 指 数 函 数 , 则 有 a
2a2-3a+2=1, a>0且a≠1,
1 ∴a= . 2
2
利用指数函数的性质比较大小
学法指导:比较幂大小的方法 (1)对于底数相同但指数不同的两个幂的大小的比较,可 以利用指数函数的单调性来判断. (2)对于底数不同,指数相同的两个幂的大小比较,可利 用指数函数的图象的变化规律来判断. (3)对于底数不同且指数不同的幂的大小的比较,则应通 过中间值来比较.
-
+
(5)比较大小,用“<”或“>”连接下列每组中的两个数. ①3
-2
<3
+1
-1
12 ②23
a+2;
<
-
11 2 2
;
-2.8
③0.4a
> 0.4
④1.1a 3 > 1.1a
⑤0.2-4 > 0.4-4.
2 2 (6)已知3a>3b,则
1 1 (3)当a<0时,n并不能取任意实数,如n= 2 , 4
时an
没有意义;
(4)当a=0时,n取 零或负数 没有意义. (5)实数幂的运算性质:ar·s=ar a
+s
ar ar-s;(ab)r= ;as=
arbr ;其中a>0,b>0,r、s∈R.
2.如果y=f(x)在D上是增函数,则对任意x1,x2∈D且 x1<x2,有f(x1) < (填“>”、“<”或“=”)f(x2),y=f(x)的图象从 左至右逐渐 上升 (填“上升”或“下降”).
数学新课标人教A版必修1教学课件:2.1.2.1 第1课时 指数函数的图象及性质
必修1 第二章 基本初等函数(I)
栏目导引 第二十二页,编辑于星期日:十一点 三十五分。
3.如图所示是指数函数的图象,已
知 a 的值取 2,43,130,15,则相应曲线 C1,C2,
C3,C4 的 a 依次为( )
必修1 第二章 基本初等函数(I)
栏目导引 第四页,编辑于星期日:十一点 三十五分。
1.指数函数的概念 函数y=ax(a>0,且a≠1,x∈R)叫做指数函数,其中 x为自变量. 2.指数函数的图象和性质
a>1
0<a<1
图象
必修1 第二章 基本初等函数(I)
栏目导引 第五页,编辑于星期日:十一点 三十五分。
栏目导引 第三页,编辑于星期日:十一点 三十五分。
(4)当a=0时,n取__零__或__负__数__没有意义. 如果y=f(x)在D上是增函数,则对任意x1, x2∈D且x1<x2,有f(x1)<(填“>”、“<”或 “=”)f(x2),y=f(x)的图象从左至右逐渐__上__升 (填“上升”或“下降”).
(4)∵-233<0,4313>430=1,3412<340=1, ∴-233<3412<4313.12 分
必修1 第二章 基本初等函数(I)
栏目导引 第二十八页,编辑于星期日:十一点 三十五分。
[题后感悟] 比较幂的大小的常用方法: (1)对于底数相同,指数不同的两个幂的大小比 较,可以利用指数函数的单调性来判断.(2)对 于底数不同,指数相同的两个幂的大小比较, 可以利用指数函数图象的变化规律来判断.(3)
高中数学——《指数函数及其性质》(第一课时)说课稿
《指数函数及其性质》(第一课时)各位评委、老师,大家好!我是来自河南省实验中学的崔爽,今天我说课的题目是《指数函数及其性质》,我将从以下六个方面来实现我的教学设想.一、教学内容分析本节课是(人教A版必修1)第二章第一节的第二课(§2.1.2),根据我所教的学生的实际情况,我将《指数函数及其性质》划分为“指数函数的概念及其性质”和“指数函数及其性质的应用”这两课时,今天我所说的课是第一课时.指数函数是重要的基本初等函数之一,它不仅是今后学习对数函数和幂函数的基础,同时其在生活和生产实际中的应用十分广泛,所以指数函数不仅是教学的重点,同时也是学生体会数学之美和数学在实际生活中的意义的重要课程.二、学生实际情况分析指数函数是在学生系统学习了函数概念,掌握了函数的性质的基础上第一次对一个函数进行全面、系统的研究,因此在初期会给学生带来一定的学习困难,但指数函数的总体难度不大,随着数学思想的建立和对函数知识系统的学习,大部分学生均可熟练掌握.三、设计思想1.函数及其图象在高中数学中占有很重要的位置。
为了突出重点,突破难点,本节课采用列表法、图象法、解析法及图形计算器的实际操作,让学生从不同的角度去研究指数函数,对其有一个全方位的认识,从而达到知识的迁移运用.2.在教学过程中通过自主探究、生生对话、师生对话,培养学生“体会-总结-反思”的数学思维习惯,提高数学素养,激发学生勇于探索的精神.四、学习目标“目标导引教学”是数学学科的教学模式之一,一节好课,首先要解决的是要把学生带到哪里去的问题,所以我对课标中的要求做了详细的分解。
课程标准对本节课的要求是:理解并掌握指数函数的概念;能借助计算器或计算机画出具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的单调性与特殊点.首先,我从认知层次的三个维度对课标进行了分解,具体如下:依据行为动词,我又从能力层次将课标进行了再分解,具体如下:由此确定的学习目标为:1.通过具体实例,经过合作交流活动得到指数函数的概念,由学生自主归纳总结并对指数函数的概念进行分析;2.借助图形计算器画出具体指数函数的图象,探索、归纳、猜想指数函数的单调性与特殊点;3.学生在数学活动中感受数学思想之美、体会数学方法之重要,培养学生主动学习、合作交流的集体意识.五、教学重点与难点教学重点:指数函数的概念的产生过程;教学难点:用数形结合的方法,从具体到一般地探索概括指数函数性质.六、教学过程本节课我采取“目标、评价、教学一致性”的教学设计,同时采用“点拨式自主学习与合作探究”的教学方法,将学生分成六人小组,每组由一名组长负责,借助五个环节实现本节课的学习目标.具体内容如下:这是我的板书设计我的板书设计分为教师板书和学生板书两块内容,教师板书,我侧重将本节的三个主要内容展示在黑板上,便于学生理解和记忆.学生板书,我将留给学生展示作图成果,便于对学生掌握的情况进行总结和评价.课后实践:教材59页A组第7题(2)、(3);第8题(1)、(4)我将以从上六个方面来实现本节课教学设想,让学生们在快乐中学习,在学习中寻找快乐.谢谢!。
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
必修一同步课件:2.1.2(第1课时)指数函数图像和性质
1
1
0
x
0
x
指数函数
的图像及性质
a>1
图 象
y=1
y
0<a<1
y=ax
(a>1)
y=ax
(0<a<1)
y
(0,1)
y=1 x
(0,1)
0 当 x > 0 时,y > 1.
当 x < 0 时,. 0< y < 1
x
0 y > 1; 当 x < 0 时,
当 x > 0 时, 0< y < 1。
1.指数函数的定义 x a • 一般地,函数y=_____(a>0,且a≠1)叫做指 自变量 . 数函数,其中x是________ • [名师点拨] 指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的 结构特征: • (1)底数:大于零且不等于1的常数; • (2)指数:仅有自变量x; • (3)系数:ax的系数是1.
A)
4 1 3 A.3, 3,10,5 1 3 4 C.10,5,3, 3
3 1 4 B.5,10, 3,3 4 3 1 D. 3,3,5,10
(3)当a>0且a≠1时,函数f(x)=ax-2-3必过定点 ________.
当a>0且a≠1时,总有a0=1, 所以当x=2时,y=-2,过点(2,-2).
• 若函数y=ax+(b-1)(a>0,且a≠1)的图象不经 过第二象限,则有( ) • A.a>1且b<1 B.0<a<1且b≤1 • C.0<a<1且b>0 D.a>1且b≤0 • [答案] D • [解析] 由于图象不过第二象限 • 知a>1,且x=0时,a0+(b-1)≤0, • ∴b≤0,故选D.
高中数学2.1.2第1课时 指数函数及其性质1优秀教案
2.1.2 指数函数及其性质(一)一、根底过关1. 以下以x 为自变量的函数中,是指数函数的是 ( )A .y =(-4)xB .y =λx (λ>1)C .y =-4xD .y =a x +2(a >0且a ≠1)2. 函数f (x )=(a 2-3a +3)a x 是指数函数,则有 ( )A .a =1或a =2B .a =1C .a =2D .a >0且a ≠13. 函数y =12x 的值域是 ( )A .(0,+∞)B .(0,1)C .(0,1)∪(1,+∞)D .(1,+∞)4. 如果某林区森林木材蓄积量每年平均比上一年增长11.3%,经过x 年可以增长到原来的y 倍,则函数y =f (x )的图象大致为 ( )5. 函数f (x )=a x 的图象经过点(2,4),则f (-3)的值为____.6. 函数y =8-23-x (x ≥0)的值域是________.7. 比拟以下各组数中两个值的大小:(1);(2)1314⎛⎫ ⎪⎝⎭和2314⎛⎫ ⎪⎝⎭; (3)2和3.8. 判断以下函数在(-∞,+∞)内是增函数,还是减函数:(1)y =4x ; (2)y =⎝⎛⎭⎫14x ; (3)32x y =.二、能力提升9. 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x , x <0,g (x ), x >0.假设f (x )是奇函数,则g (2)的值是 ( ) A .-14 B .-4 C.14D .410.函数y =a |x |(a >1)的图象是 ( )11.假设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ a x ,x >1,⎝⎛⎭⎫4-a 2x +2,x ≤1是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围为________.12.求函数22212x x y ⎛⎫=⎪⎝⎭-+ (0≤x ≤3)的值域.三、探究与拓展13.当a >1时,求证函数y =a x +1a x -1是奇函数.2.1.2 指数函数及其性质(一) 答案1.B 5.186.[0,8) 7. 解 (1)考查函数y x .因为0<0.2<1,所以函数y x 在实数集R 上是单调减函数..(2)考查函数y =(14)x .因为0<14<1,所以函数y =(14)x 在实数集R 上是单调减函数. 又因为13<23,所以(14)13>(14)23. (3)2<20,即2<1;30<3,即1<3,所以2<3.8. 解 (1)因为4>1,所以函数y =4x 在(-∞,+∞)内是增函数;(2)因为0<14<1,所以函数y =⎝⎛⎭⎫14x 在(-∞,+∞)内是减函数; (3)由于2x 3=(32)x ,并且32>1,所以函数y =2x 3在(-∞,+∞)内是增函数. 9.A 10.B 11.[4,8)12.解 令t =x 2-2x +2,则y =⎝⎛⎭⎫12t ,又t =x 2-2x +2=(x -1)2+1,∵0≤x ≤3,∴当x =1时,t min =1;当x =3时,t max ≤t ≤5,∴⎝⎛⎭⎫125≤y ≤⎝⎛⎭⎫121,故所求函数的值域为⎣⎡⎦⎤132,12. 13.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 )=a -x +1a -x -1=(a -x +1)a x (a -x -1)a x =1+a x1-a x=-f (x ), ∴f (-x )=-f (x ).∴函数y =a x +1a x -1是奇函数.。
2021_2022学年高中数学第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1.2指数函数及其性质(第1课时)指数函数
指数函数的图象
(1)函数 y=ax-1a(a>0,且 a≠1)的图象可能是(
)
(2)函数 f(x)=1+ax-2(a>0,且 a≠1)恒过定点________.
【解析】 (1)A,B 选项中,a>1,于是 0<1-1a<1,所以图象 与 y 轴的交点的纵坐标应在(0,1)之间,显然 A,B 的图象均不 正确;C,D 选项中,0<a<1,于是 1-1a<0,所以 D 项符合. (2)令 x-2=0,得 x=2,此时 f(2)=1+1=2,所以函数 f(x)的 图象恒过定点(2,2).也可以看作由 y=ax 的图象先向上平移 1 个单位,再向右平移 2 个单位得到,故定点(0,1)移动至点(2, 2). 【答案】 (1)D (2)(2,2)
(1)判断一个函数是指数函数的方法 ①看形式:只需判断其解析式是否符合 y=ax(a>0,且 a≠1)这 一结构特征; ②明特征:看是否具备指数函数解析式具有的三个特征.只要 有一个特征不具备,则该函数不是指数函数.
(2)已知某函数是指数函数求参数值的方法 ①依据指数函数形式列方程: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求参数值:解不等式与方程求出参数的值.
求解指数函数图象问题的策略 (1)抓住特殊点:指数函数的图象过定点(0,1). (2)巧用图象变换:函数图象的平移变换(左右平移、上下平移). (3)利用函数的性质:奇偶性与单调性.
1.指数函数①f(x)=mx,②g(x)=nx 满足不等式 0<m<n<1,则 它们的图象是( )
解析:选 C.由 0<m<n<1 可知①,②应为两条递减的曲线,故 只可能是 C 或 D,进而再判断①,②与 n 和 m 的对应关系,此 时判断的方法很多,不妨选特殊点,令 x=1,①,②对应的函 数值分别为 m 和 n,由 m<n 可知应选 C.
指数函数的图象及性质--优质获奖精品课件 (1)
1
2
3
4
5
3.函数y=(a2-5a+7)(a-1)x是指数函数,则a的值为( B ) A.2 解析 B.3 C.2或3 D.任意值 由指数函数的定义可得a2-5a+7=1,
解得a=3或a=2, 又因为a-1>0且a-1≠1,故a=3.
解析答案
1
2
3
4
5
4.已知函数f(x)=4+ax+1的图象经过定点P,则点P的坐标是( A ) A.(-1,5) C.(0,4) 解析 B.(-1,4) D.(4,0) 当x+1=0,即x=-1时,ax+1=a0=1,为常数,
x
解析答案
1 (3)y= 2
x 2 2 x 3
;
x 2 2 x 3
解
1 y= 2
x 2 2 x 3
的定义域为 R.
∵x2-2x-3=(x-1)2-4≥-4,
1 ∴ 2
1 -4 ≤2 =16.
x 2 2 x 3
1 x -4
1 又 ≠0,即 2 x-4
故 y= 2
1 x -4
≠1,
的值域为{y|y>0,且 y≠1}.
解析答案
(2)y= 1-2x;
解
由1-2x≥0,得2x≤1,∴x≤0,
∴y= 1-2x的定义域为(-∞,0].
由0<2x≤1,得-1≤-2x<0,∴0≤1-2x<1,
∴y= 1-2 的值域为[0,1).
1 解得 a=2.
解
2 2a -3a+2=1, 由题意得a>0, a≠1,
1 ∴a 的值为2.
解析答案
题型二
指数函数的图象 )
例2
如图是指数函数①y=ax,②y=bx,③y=cx,④y=dx的图象,则a,
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
2.1.2指数函数及性质(1)
细胞分裂问题 … … … …
用x表示y的关系式是:
y 2 , x N
x
…
… … …
分裂次数x 细胞总数y
1
2
3
2
4
… …
2
1
2
2
3
2
4
引例2
一尺之棰,日取其半,万世不竭
出自《庄子 天下篇》
设木杖 原长为1个单位
… 3 4 …
截取次数x 剩余长度y
1
2
引例2
一尺之棰,日取其半,万世不竭
出自《庄子 天下篇》
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?
2.1.2指数函数及性质
引例1
细胞分裂问题
分裂次数x 细胞总数y
引例1
细胞分裂问题
分裂次数x 细胞总数y
1
2
1
引例1
细胞分裂问题
分裂次数x 细胞总数y
1
2
2
1
2
2
引例1
细胞分裂问题
分裂次数x 细胞总数y
1
2
3
2
2
1
2
2
3
引例1
细胞分裂问题
分裂次数x 细胞总数y
1
2
3
2
4
2
1
2
2
3
2
4
引例1
4-3a>0, 4-3a≠1,
4 故 a 的取值范围为{a|a< 且 a≠1}. 3 答案 4 {a|a< 且 a≠1} 3
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。
高中数学《指数函数-指数函数及其性质》说课稿1 新人教A版必修1
2.1.2 指数函数及其性质〔1〕从容说课指数函数是在学生系统的学习了函数概念、基本掌握了函数的性质的基础上进行研究的,它是重要的基本初等函数之一,作为常见函数,它既是函数概念及性质的第一次应用,也是今后学习对数函数的基础,同时在生活及生产中有着广泛的应用,所以指数函数应重点研究.指数函数对学生来说是完全陌生的一类函数,对于这样的函数应该怎样进行较为系统的研究是学生面临的重要问题.所以,从指数函数的研究过程中得到相应的结论固然重要,但更为重要的是要了解系统研究一类函数的方法,所以在教学中要特别让学生去体会研究的方法,以便能将其迁移到对其他函数的研究中去.本课主要学习指数函数的概念、图象,并根据图象归纳出指数函数的性质.指数函数是在把指数范围扩充到实数的基础上引入的,因此在教学指数函数之前,可以先扼要地复习一下指数范围的扩充过程,以便让学生理解指数函数的定义域.在指数函数的概念讲解过程中,既要说清楚指数函数的定义域是什么,又要向学生交待为什么要规定底数a 是一个大于0且不等于1的常量.函数图象是研究函数性质的直观工具,利用图象便于学生记忆函数的性质和变化规律.在用描点法画指数函数的图象时,首先要通过计算列出对应值表.因此,教学中可以指导学生借助计算机在同一坐标系内画出y =2x ,y =〔21〕x这两个具有典型意义的指数函数的图象,并引导学生借助于具体函数图象来分析它们的特征,得出指数函数的性质.引导学生结合指数的有关概念来理解指数函数的概念,并向学生指出指数函数的形式特点,在研究指数函数的图象时,遵循由特殊到一般的研究规律,要求学生自己作出特殊的较为简单的指数函数的图象然后推广到一般情况,类比地得到指数函数的图象,并通过观察图象,总结出指数函数的性质,而且是分a >1与0<a <1两种情形.本节课的整体设计是按照一般研究函数的规律设计的.由实例引入定义,再根据定义并利用描点法画出函数图象,通过图象得到函数的性质.学生在学习函数时,往往感到比较困难、抽象,不易理解和掌握,要让学生掌握学习函数的一般规律,再继续学习新的函数,学生就能顺理成章,而不会产生无所适从的感觉.本节的容量较大,为了提高效率,可采用现代化教学手段,利用投影仪或电脑.在引导学生观察分析了三种典型函数的图象性质之后,将得到的结论直接投影出来,课上的引例、例题、练习题、作业题也都可投影出来,但要注意一定要表达过程教学.比如画函数图象,不要一下就把图象投影出来,这样不利于学生掌握图象的画法,既使用了投影仪或电脑,也要将建立坐标系〔要强调三要素〕、描点、用光滑曲线将这些点连结起来的整个过程展现出来.又如函数性质的教学,一定先让学生观察图象,分析特点,从而提高学生观察归纳的能力和看图用图的意识,例题的解答也要让学生去分析,发现解法.这样有利于学生尽快掌握函数的性质,掌握比较两个数大小的方法,让学生在观察的过程中,发现的过程中,解决问题的过程中,建立起学好函数、学好数学的信心.三维目标一、知识与技能1.掌握指数函数的概念、图象和性质.2.能借助计算机或计算器画指数函数的图象.3.能由指数函数图象探索并理解指数函数的性质.二、过程与方法1.在学习的过程中体会研究具体函数及其性质的过程和方法,如具体到一般的过程,数形结合的方法等.2.通过探讨指数函数的底数a >0,且a ≠1的理由,明确数学概念的严谨性和科学性,做一个具备严谨科学态度的人.三、情感态度与价值观1.通过实例引入指数函数,激发学生学习指数函数的兴趣,体会指数函数是一类重要的函数模型,并且有广泛的用途,逐步培养学生的应用意识.2.在教学过程中,通过现代信息技术的合理应用,让学生体会到现代信息技术是认识世界的有效手段.教学重点指数函数的概念和性质. 教学难点用数形结合的方法从具体到一般地探索、概括指数函数的性质. 教具准备多媒体课件、投影仪、打印好的作业. 教学过程一、以生活实例,引入新课 〔多媒体显示如下材料〕材料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 的函数关系是什么?〔生思考,师组织学生交流各自的想法,捕捉学生交流中与以下结论有关的信息,并简单板书〕结论:材料1中y 和x 的关系为y =2x .材料2: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,人们获得了生物体内碳14含量P 与死亡年数t 之间的关系,这个关系式应该怎样表示呢?〔生思考〕生:P =〔21〕5730t.师:你能发现关系式y =2x ,P =〔21〕5730t有什么相同的地方吗?〔生讨论,师及时总结得到如下结论〕我们发现:在关系式y =2x和P =〔21〕5730t中,每给一个自变量都有唯一的一个函数值和它对应,因此关系式y =2x 和P =〔21〕5730t都是函数关系式,且函数y =2x 和函数P =〔21〕5730t在形式上是相同的,解析式的右边都是指数式,且自变量都在指数位置上.师:你能从以上两个解析式中抽象出一个更具有一般性的函数模型吗? 〔生交流,师总结得出如下结论〕生:用字母a 来代替2与〔21〕57301.结论:函数y =2x 和函数P =〔21〕5730t都是函数y =a x 的具体形式.函数y =a x 是一类重要的函数模型,并且有广泛的用途,它可以解决好多生活中的实际问题,这就是我们下面所要研究的一类重要函数模型——指数函数.〔引入新课,书写课题〕 二、讲解新课〔一〕指数函数的概念〔师结合引入,给出指数函数的定义〕一般地,函数y =a x 〔a >0,a ≠1〕叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是R .合作探究:〔1〕定义域为什么是实数集? 〔生思考,师适时点拨,给出如下解释〕知识拓展:在a >0的前提下,x 可以取任意的实数,所以函数的定义域是R . 〔2〕在函数解析式y =a x 中为什么要规定a >0,a ≠1?〔生思考,师适时点拨,给出如下解释,并明确指数函数的定义域是实数R 〕 知识拓展:这是因为〔ⅰ〕a =0时,当x >0,a x 恒等于0;当x ≤0,a x 无意义.〔ⅱ〕a <0时,例如a =-41,x =-41,那么a x=〔-41〕41无意义.〔ⅲ〕a =1时,a x 恒等于1,无研究价值.所以规定a >0,且a ≠1.〔3〕判断以下函数是否是指数函数:①y =2·3x ;②y =3x -1;③y =x 3;④y =-3x ;⑤y =〔-4〕x ;⑥y =πx ;⑦y =42x ;⑧y =x x ;⑨y =〔2a -1〕x 〔a >21,且a ≠1〕. 生:只有⑥⑨为指数函数.方法引导:指数函数的形式就是y =a x ,a x 的系数是1,其他的位置不能有其他的系数,但要注意化简以后的形式.有些函数貌似指数函数,实际上却不是,例如y =a x +k 〔a >0,且a ≠1,k ∈Z 〕;有些函数看起来不像指数函数,实际上却是指数函数,例如y =a -x 〔a >0,且a ≠1〕,这是因为它的解析式可以等价化归为y =a -x =〔a -1〕x ,其中a -1>0,且a -1≠1.如y =23x 是指数函数,因为可以化简为y =8x .要注意幂底数的范围和自变量x 所在的部位,即指数函数的自变量在指数位置上.〔二〕指数函数的图象和性质师:指数函数y =a x ,其中底数a 是常数,指数x 是自变量,幂y 是函数.底数a 有无穷多个取值,不可能逐一研究,研究方法是什么呢?〔生思考〕师:要抓住典型的指数函数,分析典型,进而推广到一般的指数函数中去.那么选谁作典型呢?生:函数y =2x 的图象.师:作图的基本方法是什么? 生:列表、描点、连线. 借助多媒体手段画出图象.师:研究函数要考虑哪些性质?生:定义域、值域、单调性、奇偶性等.师:通过图象和解析式分析函数y =2x 的性质应该如何呢?生:图象左右延伸,说明定义域为R ;图象都分布在x 轴的上方,说明值域为R +;图象上升,说明是增函数;不关于y 轴对称也不关于原点对称,说明它既不是奇函数也不是偶函数.师:图象在数值上有些什么特点?生:通过图象不难发现y 值分布的特点:当x <0时,0<y <1;当x >0时,y >1;当x =0时,y =1.合作探究:是否所有的指数函数的图象均与y =2x 的图象类似? 画出函数y =8x ,y =3.5x ,y =1.7x ,y =0.8x 的图象,你有什么发现呢?〔生思考,师适时点拨,给出如下结论〕结论:y =0.8x 的图象与其余三个图象差别很大,其余三个图象与y =2x 的图象有点类似,说明还有一类指数函数的图象与y =2x 有重大差异.师:类似地,从中选择一个具体函数进行研究,可选什么函数?生:我们选择函数y =〔21〕x的图象作典型. 作出函数y =〔21〕x的图象.合作探究:函数y =2x 的图象和函数y =〔21〕x的图象的异同点. 〔生思考,师适时点拨,给出如下结论〕 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:a >10<a <1图象性质 〔1〕定义域为〔-∞,+∞〕;值域为〔0,+∞〕 〔2〕过点〔0,1〕,即x =0时,y =a 0=1〔3〕假设x >0,那么a x >1; 假设x <0,那么0<a x <1 〔3〕假设x >0,那么0<a x <1; 假设x <0,那么a x >1〔4〕在R 上是增函数〔4〕在R 上是减函数合作探究:函数y =2x 的图象和函数y =〔21〕x的图象有什么关系?〔生观察并讨论,给出如下结论〕 结论:函数y =2x 的图象和函数y =〔21〕x的图象关于y 轴对称. 师:理由是什么呢?能否给予证明?证明:因为函数y =〔21〕x =2-x,点〔x ,y 〕与〔-x ,y 〕关于y 轴对称,所以y =2x 的图象上的任意一点P 〔x ,y 〕关于y 轴的对称点P 1〔-x ,y 〕都在y =〔21〕x 的图象上,反之亦然.根据这种对称性就可以利用函数y =2x 的图象得到函数y =〔21〕x 的图象.方法引导:要证明两个函数f 〔x 〕与g 〔x 〕的图象关于某一直线成轴对称图形,要分两点证明:〔1〕f 〔x 〕图象上任意一点关于直线的对称点都在g 〔x 〕的图象上;〔2〕g 〔x 〕图象上的任意一点关于直线的对称点都在f 〔x 〕的图象上.合作探究:思考底数a 的变化对图象的影响. 例如:比较函数y =2x 和y =10x 的图象以及y =〔21〕x 和y =〔101〕x 的图象.〔生观察并讨论,给出如下结论〕结论:在第一象限内,底数a 越小,函数的图象越接近x 轴. 合作探究:如何快速地画出指数函数简图?〔学生讨论,交流各自的想法,师适时地归纳,得出如下注意点〕〔1〕要注意图象的分布区域:指数函数的图象知分布在第一、二象限;〔2〕注意函数图象的特征点:无论底数取符合要求的任何值,函数图象均过定点〔0,1〕;〔3〕注意函数图象的变化趋势:函数图向下逐渐接近x 轴,但不能和x 轴相交. 〔三〕例题讲解[例1] 求以下函数的定义域:〔1〕y =8121-x ;〔2〕y =x )21(1-.〔多媒体显示,师组织学生讨论完成〕 师:我们已经有过求函数定义域的一些实战经验,你觉得求函数定义域时哪些方面应该引起你的高度注意?〔生交流自己的想法,师归纳,得出如下结论〕 〔1〕分式的分母不能为0;〔2〕偶次根号的被开方数大于或等于0; 〔3〕0的0次幂没有意义.师:这些注意点在我们所要解决的问题中又没有出现,是否还有其他新的要求或限制条件?〔生讨论交流,并板演解答过程,师组织学生进行评析,规范学生解题〕解:〔1〕∵2x -1≠0,∴x ≠21,原函数的定义域是{x |x ∈R ,x ≠21}; 〔2〕∵1-〔21〕x ≥0,∴〔21〕x ≤1=〔21〕0.∵函数y =〔21〕x 在定义域上单调递减,∴x ≥0.∴原函数的定义域是[0,+∞〕.[例2] 比较以下各题中两个值的大小:〔1〕1.72.5,1.73;〔2〕0.8-0.1,0.8-0.2;〔3〕1.70.3,0.93.1. 师:你能发现题中所给的各式有哪些共同点和不同点吗?这些特点能否给你解答该题有所启示呢?〔生讨论,师适时点拨,得出如下解析过程〕 解:〔1〕1.72.5,1.73可看作函数y =1.7x 的两个函数值.由于底数1.7>1,所以指数函数y=1.7x在R上是增函数.因为2.5<3,所以1.72.5<1.73.〔2〕0.8-0.1,0.8-0.2可看作函数y=0.8x的两个函数值.由于底数0.8<1,所以指数函数y=0.8x在R上是减函数.因为-0.1>-0.2,所以0.8-0.1<0.8-0.2.〔3〕因为1.70.3、0.93.1不能看作同一个指数函数的两个函数值,所以我们可以首先在这两个数值中间找一个数值,将这一个数值与原来两个数值分别比较大小,然后确定原来两个数值的大小关系.由指数函数的性质知1.70.3>1.70=1,0.93.1<0.90=1,所以1.70.3>0.93.1.师:问题解决了,通过解决这些问题,你有什么心得体会吗?〔生交流解题体会,师适时归纳总结,得出如下结论〕方法引导:在解决比较两个数的大小问题时,一般情况下是将其看作是一个函数的两个函数值,利用函数的单调性比较之.当两个数不能直接比较时,我们可以将其与一个数进行比较大小,从而得出该两数的大小关系.三、巩固练习课本P68练习1、2〔生完成后,同桌之间互相交流解答过程〕1.略.2.〔1〕{x|x≥2};〔2〕{x|x≠0}.四、课堂小结师:通过本节课的学习,你觉得你都学到了哪些知识?请同学们互相交流一下自己的收获,同时也让你们的同桌享受一下你所收获的喜悦.〔生交流,师简单板书,多媒体显示如下内容〕1.指数函数的定义以及指数函数的一般表达式的特征.2.指数函数简图的作法以及应注意的地方.3.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:a>10<a<1图象性质〔1〕定义域为〔-∞,+∞〕;值域为〔0,+∞〕性质〔2〕过点〔0,1〕,即x=0时,y=a0=1〔3〕假设x>0,那么a x>1;假设x<0,那么0<a x<1〔3〕假设x>0,那么0<a x<1;假设x<0,那么a x>1 〔4〕在R上是增函数〔4〕在R上是减函数4.结合函数的图象说出函数的性质,这是一种重要的数学研究思想和研究方法——数形结合思想〔方法〕.5.a的取值范围是今后应用指数函数讨论问题的前提.五、布置作业课本P69习题2.1A组第5、6、7、8、10、11题.板书设计2.1.2 指数函数及其性质〔1〕一、1.指数函数的概念2.指数函数的图象和性质二、例题评析三、课堂小结四、布置作业。
2.1.2指数函数及其性质(1)
一、指数函数的实际背景:
我国GDP(国内生产总值)未来20年平均增长率可望达到73 . %, 问题1: 那么x年后GDP可望为今年的y倍,则
x y ( 1+7.3%) =1.073x ( x N ,x 20)
问题2:生物体内碳14含量P与死亡年数t的函数关系为:
4、函数y=a x-1+4恒过定点( A.(1,5) B.(1,4) C.(0,4) D.(4,0)
A
)
5、若函数y=a2x+b+1(a>0且a≠1,b为 实数)的图象恒过定点(1,2), -2 则b=_____.
一、通过本节课的教学,你有什么收获?
(1)指数函数的概念; (2)指数函数的图象和性质; (3)利用单调性比较两个指数值的大小。 二、你体会到的数学思想方法有哪些? 数形结合的思想、分类与整合的思想以及 特殊与一般的思想等。
x
1 3
1 2
④、
1.7 , 0.9
0.3
3.1
Hale Waihona Puke x 解: ③、 a 当a 1时,y a 是R上的增函数,
1 3
1 3
a
3.1
1 2
1 2
当0 a 1时,y a 是R上的减函数, a a
④、
1.7
0.3
1而0.9 1,
3.1
1.7
0.3
0.9
小结:比较指数值大小的方法 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、中间介值比较法:用别的数如0或1做桥。数 的特征是不同底不同指。
课堂练习:
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。
§2.1.2《指数函数及其性质一》知识结构图
第二章 基本初等函数(I )§2.1.2指数函数及其性质(一)知识结构图过关检测1、已知 1.74a =,0.488b =,0.512c -⎛⎫= ⎪⎝⎭,则,,a b c 的大小关系是( )A 、c a b >>B 、b a c >>C 、a b c >>D 、a c b >> 【答案】C ;2、函数()()0,1xf x a a a =>≠且在区间[]1,2上的最大值比最小值大2a,则实数a 等于( ) A 、12 B 、32 C 、12或32 D 、12或23【答案】C ; 3、若函数()21xy a =-在R 上为单调递减函数,则实数a 的取值范围是( )A 、1a >B 、112a << C 、1a ≤ D 、12a > 【答案】B ;()()()()()()()()()()()101210131014x f x a a a a a R x a f x R a f x R =>≠><<⎧⎪∞⎪⎪⎪⎨⎪>⎪<<⎪⎪⎩定义:形如且的函数; 图象:当时,一“撇”;当时,一“捺”;定义域:;值域: 0,+; 定点: 0,1; 指数性质渐近线:轴;单调性:当时,在上是减函数;函数 当时,在上是增函数;图象规律:在第一象限,绕点0,1逆时针观察,底大图高;幂的底数相同,指数不同:大小比较()⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎩⎩利用指数函数的单调性;底数不同,指数相同:利用指数函数图象变化规律底大图高;底数不同,指数也不同:应通过中间值来比较;。
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
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x
1 6
1 5
1.72.5 1.73
4 ②、 3
1 5
3 4
1 5
3 4 4 3
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1 6
1 5
1 1 3 函数y 在R是减函数, , 又 6 5 4
二、新 课
前面我们从两列指数和三个实例抽象得到两个函数:
1.指数函数的定义: 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 . 思考:为何规定a0,且a1?
1 y 2 与y 2
x
x
这两个函数有 何特点?
0
2013-1-15
2
x
函数值??什 么函数?
2013-1-15 重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@ 5
§2.1.2-1指数函数及其性质(一)
一、复习引入:
引例3 、认真观察并回答下列问题:
(1).一张白纸对折一次得两层,对折两次得4层,对折3 次得8层,问若对折 x 次所得层数为y,则y与x 的函数 关系是: x
由 1-a 0,得 a 1 x 0 即 a a
x x
重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@ 21
当 a 1时,x 0;当 0 a 1时,x 0
2013-1-15
§2.1.2-1指数函数及其性质(一)
4、练习: (1).比较大小:
①、1.01 与 1.01
12
§2.1.2-1指数函数及其性质(一)
指数函数的图象和性质:
在同一坐标系中分别作出如下函数的图像: x
y 10
x
1 y 10
列表如下:
x … …
x
-1.5 0.03 31.62
-1 0.1 10
-0.5 0.32 3.16
-0.25 0.56 1.78
0 1 1
0.25 1.78 0.56
……
根据这个函数关系式可以列表如下:
x y 0 1 1 0.84 2 0.71 3 0.59 4 0.50 5 0.42 6 0.35
2013-1-15
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17
§2.1.2-1指数函数及其性质(一)
1 0.5
y
0 1
2
3
4
5
x
用描点法画出指数函数y=0.84x的图象从图上看出 y=0.5只需x≈4.
§2.1.2-1指数函数及其性质(一)
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§2.1.2-1指数函数及其性质(一)
教学目标:
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
教学重、难点:
1.指数函数的图象、性质.
2.指数函数的图象性质与底数a的关系.
3
§2.1.2-1指数函数及其性质(一)
引例1
细胞分裂过程
细胞个数 2=21 4=22 8=23
第一次 第二次 第三次
表达式
………… ……
y2
x
第x次
2
x
细胞个数y关于分裂次数x的表达为:y=2x
2013-1-15 重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@ 4
§2.1.2-1指数函数及其性质(一)
2 ,y2 3
2 x
,确定x为何指时,
1 ③ x 时,y1 y2; 5 变式训练:
2 题(2)中,若把 改为a可不可以?若把条件和结论 3 互换可不可以?
1、设y1 a3 x1,y2 a 2 x,试确定x为何值时,有 (1) y1 y2; (2) y1 y2; (3) y1 y2
1
a
7
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§2.1.2-1指数函数及其性质(一)
探究 1:为何规定a0,且a1?
0
1
a
当a0时,a x有些会没有意义,如(-2) , 0 意义;
1 2
1 2
等都没有
而当a=1时,函数值y恒等于1,没有研究的必要.
▲关于指数函数的定义域:
x
§2.1.2-1指数函数及其性质(一)
2.指数函数的图象和性质: 在同一坐标系中分别作出函数的图象.
1 (1) y 2 与y 2
x x
x
1 (2) y 10 与y 10
x
2013-1-15
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一、复习引入:
引例2 .比较下列指数的异同, 能不能把它们看成函数值?
①、
2 ,2 ,2 ,2 ,2 ,2 ;
1 3
1 3
1 2
0
1
2
2
y2
2
x
1 ②、 2
1 , 2
1 2
1 , 2
0
1 , 2
1
1 1 y 1 , , ; 2 2 2
10
§2.1.2-1指数函数及其性质(一)
指数函数的图象和性质:
在同一坐标系中分别作出如下函数的图像:
y2
列表如下:
x … …
x
x
1 y 2
-2 0.25 4 -1 0.5 2
x
-3 0.13 8
-0.5 0.71 1.4
0 1 1
0.5 1.4 0.71
1 2 0.5
2 4 0.25
2.7 3.5
2 设y1 (2)、 3
3 x 1
有(1) y1 y2; (2) y1 y2; (3) y1 y2
5 ② 0.8 1而 3
2 1 2 1 2
2 ,y2 3
5 ②、 0.8 与 3 2 x
x
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③、
a 和a ,(a 0, a 1)
x
1 3
1 2
④、
1.7 , 0.9
0.3
3.1
x 解: ③、 a 1 当 时,y a 是R上的增函数, a
1 3
1 3
a
3.1
1 2
1 2
3 8
… …
2
x
1 2
…
0.13 …
2013-1-15
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11
§2.1.2-1指数函数及其性质(一)
y
1 x y( ) 2
y=2x
4 3 2 1
-3
-2
-1
-1
0
1
2
3
x
2013-1-15
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y 2 ,( x N )
1 4
1 (2).一根1米长的绳子从中间剪一次剩下 2 米,再从中
间剪一次剩下
米,若这条绳子剪x次剩下y米,
则y与x的函数关系是:
2013-1-15
1 y ,( x N ) 2
6
x
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§2.1.2-1指数函数及其性质(一)
当0 a 1时,y a 是R上的减函数, a a
④、 1.7
0.3
1而0.9 1,
3.1
1.7
0.3
0.9
小结比较指数大小的方法: 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。
15
§2.1.2-1指数函数及其性质(一)
三、讲解范例: 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
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.
2013-1-15 重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@ 18
§2.1.2-1指数函数及其性质(一)
例2.比较下列各组数的大小:
2.5 3
3 4 ①、 1.7 ,1.7 ②、 , 4 3 1 1 ③、 3 和a 2,(a 0, a 1) a 1.70.3 , 0.93.1 ④、
2013-1-15
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2
§2.1.2-1指数函数及其性质(一)
一、复习引入: 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?
2013-1-15
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x
有些函数貌似指数函数,实际上却不是.
如:y a x 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 a (a 0且a 1)
1 x 1 1 因为它可以转化为: y ( ) ( 0且 1) a a a
2013-1-15 重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@ 9
2
① x 时,y1 y2; ② x 时,y1 y2; 5 5
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