指数函数的概念、图像与性质(一)
指数函数的图像与性质
![指数函数的图像与性质](https://img.taocdn.com/s3/m/454d530bf011f18583d049649b6648d7c0c70861.png)
指数函数的图像与性质指数函数是高中数学中常见的一种函数,它具有独特的图像与性质。
本文将从图像、定义、性质等方面进行讨论,以帮助读者更好地理解指数函数。
一、指数函数的定义与图像指数函数可以表示为f(x) = a^x,其中a为正实数且不等于1。
在定义域为实数集上,指数函数的图像呈现出特殊的增长趋势。
1. 当a>1时,指数函数呈现上升的趋势。
随着x的增大,f(x)的取值也呈现出逐渐增大的特点。
这是因为指数函数随着底数a的增大,幂次的增长速度加快。
2. 当0<a<1时,指数函数呈现下降的趋势。
随着x的增大,f(x)的取值逐渐减小。
这是因为指数函数随着底数a的减小,幂次的增长速度减慢。
以上两种情况都可以通过绘制函数图像来进行直观的展示。
在图像中,我们可以发现指数函数在x轴的正半轴方向具有渐近线,并且在x=0处经过点(0, 1)。
二、指数函数的性质除了图像外,指数函数还具有以下几个重要的性质。
1. 单调性:当a>1时,指数函数是递增的;当0<a<1时,指数函数是递减的。
这是由指数函数的定义所决定的。
2. 定义域与值域:由于指数函数的定义域为实数集,且底数a不等于1,因此指数函数的值域也是正实数集(0, +∞)。
3. 奇偶性:当指数函数的底数a为负时,指数函数为奇函数,即f(x) = -a^x;当底数a为正时,则指数函数为偶函数,即f(x) = a^x。
4. 渐近线:指数函数在x轴的正半轴方向具有一条水平渐近线y=0,并且在x=0处有一个横坐标为1的纵坐标,即点(0, 1)。
5. 过点(1, a):指数函数在x=1处经过点(1, a)。
这是由指数函数的定义得出的。
通过对指数函数的图像与性质的讨论,我们可以更加全面地了解这一函数类型。
指数函数在实际问题中具有广泛的应用,例如在金融领域中的复利计算、人口增长的模型等。
因此,熟练掌握指数函数的图像与性质对于解决实际问题具有重要的意义。
高一上学期数学人教A版必修第一册4.2指数函数(指数函数的概念+指数函数的图像和性质)课件
![高一上学期数学人教A版必修第一册4.2指数函数(指数函数的概念+指数函数的图像和性质)课件](https://img.taocdn.com/s3/m/ec532b0fae1ffc4ffe4733687e21af45b307fe9e.png)
4.2 指数函数
导问:创设情境,引入主题
给我一个支点,我能够撬动地球。
----阿基米德
给我一张足够大的纸,
我能够上月球,你信吗?
给你一张纸,你能折几次呢?
导问:创设情境,引入主题
如果你有一张面积无限、强度无
限,厚度为0.01毫米的纸,如果
折叠能力无限,那么多次对折,
纸张的厚度会变成多少呢?
导问:创设情境,引入主题
导问:创设情境,引入主题
问题1:一张薄薄的纸,却折叠出了惊天的气势,蕴含着神秘的数学知识。
若把纸张的初始厚度设为1,经过x次对折后, 纸张厚度y与对折次数x之间
的关系是什么?
对折次数
纸张厚度
每折叠一次,得到的纸张的厚度都约
0
1
1
为前一次的2倍.也就是每次的厚度相
比于折叠之前都增长了100%,我们称
这节课我们都学了什么?
R
对称性
定义域
定义
值域
指
数
函
数
奇偶性
图
性
象
质
非奇非偶函数
单调性
过定点(0,1)
在第一象限内“底大图高”
感谢凝听!
2
3
···
这个100%为增长率。
···
增长率为常数的变化方式,我们称为指数增长。
导问:创设情境,引入主题
问题2:《庄子·天下篇》 中写道: “一尺之棰,日取其半,万世不竭。“
设原长度为1,设
取x天之后,剩
1
长度都变为前一天的
2
一半.也就是每天的长
3
度相比于前一天都衰
下y,请完成表格:
···
指数函数的图像与性质(1)·高一同步·必修一
![指数函数的图像与性质(1)·高一同步·必修一](https://img.taocdn.com/s3/m/3fac1105cc17552707220856.png)
(2)如果
(3)如果
,
,是个常值函数; 是个常值函数;
因此,a>0,且a ≠1 > ,
判断下列函数是否是指数函数
y=4
x
y = x
y = −4
x
x
4
y = (−4)
x
y=4
x2
1 y = (2a − 1) (a > 且a ≠ 1) 2
………… ……
细胞个数y与分裂次数 x之间的关系式为 y = 2x ( x ∈ N * ) 细胞个数 与分裂次数 之间的关系式为
动手做: 动手做:
一张白纸对折一次得两层,对折两次得 层 一张白纸对折一次得两层,对折两次得4层, 对折3次得 层 对折 次得8层……对折 x 次所得层数为y, 次得 对折 次所得层数为y, 则y与x 的函数关系是什么? 与 的函数关系是什么?
-2
4
-1 2
0 1
1
1 2
y=2
x
1 x y=( ) 2
观察图像, 观察图像,总结性质
1x y =( ) 3
y = 3x y
y=2
x
1 y = ( )x 2
Y
-3 -2 -1 1 2 3
o
x
X
O
图像分为几类?取决于什么量? 图像分为几类?取决于什么量?
指数函数的图象和性质
图 象
y
a>1
1 o
0<a<1
指数函数的图象和性质是怎样的呢? 指数函数的图象和性质是怎样的呢? 数的图象和性质是怎样的呢
画出下列函数的图象:
高中数学北师大版必修1 指数函数的概念、图像和性质 课件(38张)
![高中数学北师大版必修1 指数函数的概念、图像和性质 课件(38张)](https://img.taocdn.com/s3/m/cc2eb9e84693daef5ef73d9a.png)
1x 2.在同一坐标系中,函数 y=2 与 y=( ) 图像之间的关系是 2
x
( C ) A.关于原点对称 B.关于 x 轴对称 C.关于 y 轴对称 D.关于直线 y=x 对称
1 x -x 解析:因为 y=( ) =2 ,则-x 代 x 得 y=2x,所以 y=2x 与 2 1x y=( ) 图像关于 y 轴对称. 2
3.y=a 与 y=a (其中 a>0 且 a≠1)图像间的关系 1x -x 函数 y=a (a>0, a≠1, x∈R)与函数 y=( ) (即 y=a )二者的 a
x
x
-x
y 图像关于___________ 轴对称.
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)指数函数的图像一定在 x 轴上方.( √ ) (2)在同一平面直角坐标系下,y= 2x 的图像比 y=3x 的图像 低.( × ) (3)底数 a>1 时,指数函数的函数值大于 1.( × ) (4)y = ax(x∈N + ) 的图像是 y = ax(x∈R) 图像上的一些孤立 点.( √ )
[0,+∞) 3.函数 y= 3x-1的定义域是____________ .
解析: 由 3x-1≥0 得 3x≥1=30, 由于 y=3x 在 R 上为增函数, 所以 x≥0.即 y= 3x-1的定义域为[0,+∞).
(-1,3) . 4.函数y=ax+1+2(a>0,a≠1)过定点________
1 x
⑤y=3
;⑥y=x .
1 3
[解析] 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
是否 否 否 是 否 否 否 2x
-1
理由 ( 2)x 的系数不是 1 的指数不是自变量 x 满足指数函数的概念 底数是 x,不是常数 指数不是自变量 x 底数不是常数且指数不是自变量 x
高一数学指数函数的概念、图象与性质(解析版)
![高一数学指数函数的概念、图象与性质(解析版)](https://img.taocdn.com/s3/m/645dfc336fdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64dc1.png)
专题32 指数函数的概念、图象与性质1.指数函数的定义一般地,函数y =a x (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. 温馨提示:指数函数解析式的3个特征: (1)底数a 为大于0且不等于1的常数. (2)自变量x 的位置在指数上,且x 的系数是1. (3)a x 的系数是1.2.指数函数的图象和性质a 的范围a >10<a <1图象性质定义域 R 值域(0,+∞)过定点 (0,1),即当x =0时,y =1单调性 在R 上是增函数在R 上是减函数奇偶性 非奇非偶函数对称性函数y =a x 与y =a -x 的图象关于y 轴对称(1)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a x >b x >1;②若x <0,则1>b x >a x >0. 当1>a >b >0时,①若x >0,则1>a x >b x >0;②若x <0,则b x >a x >1. (2)指数函数的图象都经过点(0,1),且图象都在x 轴上方.(3)当a >1时,x →-∞,y →0;当0<a <1时,x →+∞,y →0.(其中“x →+∞”的意义是“x 趋近于正无穷大”)题型一 指数函数的概念1.下列各函数中,是指数函数的是( )A .y =(-3)xB .y =-3xC . y =3x -1 D .y =⎝⎛⎭⎫13x [解析]由指数函数的定义知a >0且a ≠1,故选D. 2.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-x[解析]由指数函数的定义可知D 正确. 3.下列函数中,指数函数的个数为( )①y =⎝⎛⎭⎫12x -1;②y =a x (a >0,且a ≠1);③y =1x;④y =⎝⎛⎭⎫122x -1. A .0个 B .1个 C .3个D .4个[解析]由指数函数的定义可判定,只有②正确.[答案] B 4.下列函数:①y =2·3x ;②y =3x +1;③y =3x ;④y =x 3. 其中,指数函数的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .3[解析]形如“y =a x (a >0,且a ≠1)”的函数为指数函数,只有③符合,选B. 5.下列函数中,是指数函数的个数是( )①y =(-8)x;②y =2x 2-1;③y =a x ;④y =2·3x .A .1B .2C .3D .0[解析] (1)①中底数-8<0,所以不是指数函数;②中指数不是自变量x ,而是x 的函数,所以不是指数函数; ③中底数a ,只有规定a >0且a ≠1时,才是指数函数; ④中3x 前的系数是2,而不是1,所以不是指数函数,故选D. 6.指出下列哪些是指数函数.(1)y =4x ;(2)y =x 4;(3)y =-4x ;(4)y =(-4)x ;(5)y =πx ;(6)y =4x 2;(7)y =x x ;(8)y =(2a -1)x ⎝⎛⎭⎫a >12,且a ≠1. [解析] (2)是四次函数;(3)是-1与4x 的乘积;(4)中底数-4<0;(6)是二次函数;(7)中底数x 不是常数. 它们都不符合指数函数的定义,故不是指数函数.综上可知,(1)(5)(8)是指数函数. 7.已知函数f (x )=(2a -1)x 是指数函数,则实数a 的取值范围是________.[解析]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,+∞). 8.函数y =(a -2)2a x 是指数函数,则( )A .a =1或a =3B .a =1C .a =3D .a >0且a ≠1[解析]由指数函数的概念可知,⎩⎪⎨⎪⎧(a -2)2=1,a >0,a ≠1,得a =3.9.函数f (x )=(m 2-m +1)a x (a >0,且a ≠1)是指数函数,则m =________. [解析]∵函数f (x )=(m 2-m +1)a x 是指数函数,∴m 2-m +1=1,解得m =0或1. 10.若函数y =(a 2-4a +4)a x 是指数函数,则a 的值是( )A .4B .1或3C .3D .1[解析]由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,a ≠1,a 2-4a +4=1,解得a =3,故选C.11.若函数f (x )=(a 2-2a +2)(a +1)x 是指数函数,则a =________. [解析]由指数函数的定义得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-2a +2=1,a +1>0,a +1≠1,解得a =1.12.指数函数f (x )=a x 的图象经过点(2,4),则f (-3)的值是________. [解析]由题意知4=a 2,所以a =2,因此f (x )=2x ,故f (-3)=2-3=18.13.已知函数f (x )=a x +b (a >0,且a ≠1),经过点(-1,5),(0,4),则f (-2)的值为________.[解析]由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a -1+b =5,a 0+b =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =3,所以f (x )=⎝⎛⎭⎫12x+3,所以f (-2)=⎝⎛⎭⎫12-2+3=4+3=7. 14.已知函数f (x )为指数函数,且f ⎝⎛⎭⎫-32=39,则f (-2)=________. [解析]设f (x )=a x (a >0且a ≠1),由f ⎝⎛⎭⎫-32=39得a -32=39,所以a =3,又f (-2)=a -2, 所以f (-2)=3-2=19.15.若函数f (x )是指数函数,且f (2)=9,则f (-2)=________,f (1)=________. [解析]设f (x )=a x (a >0,且a ≠1),∵f (2)=9,∴a 2=9,a =3,即f (x )=3x . ∴f (-2)=3-2=19,f (1)=3.16.若点(a,27)在函数y =(3)x 的图象上,则a 的值为( )A. 6 B .1 C .2 2D .0[解析]选A 点(a,27)在函数y =(3)x 的图象上,∴27=(3)a , 即33=3a 2,∴a2=3,解得a =6,∴a = 6.故选A.17.已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12ax ,a 为常数,且函数的图象过点(-1,2),则a =________,若g (x )=4-x-2, 且g (x )=f (x ),则x =________.[解析]因为函数的图象过点(-1,2),所以⎝⎛⎭⎫12-a=2,所以a =1,所以f (x )=⎝⎛⎭⎫12x , g (x )=f (x )可变形为4-x -2-x -2=0,解得2-x =2,所以x =-1. 18.已知f (x )=2x +12x ,若f (a )=5,则f (2a )=________.[解析]因为f (x )=2x +12x ,f (a )=5,则f (a )=2a +12a =5.所以f (2a )=22a +122a =(2a )2+⎝⎛⎭⎫12a 2=⎝⎛⎭⎫2a +12a 2-2=23. 19.若f (x )满足对任意的实数a ,b 都有f (a +b )=f (a )·f (b )且f (1)=2,则f (2)f (1)+f (4)f (3)+f (6)f (5)+…+f (2020)f (2019)=( )A .1010B .2020C .2019D .1009[解析]不妨设f (x )=2x ,则f (2)f (1)=f (4)f (3)=…=f (2020)f (2019)=2,所以原式=1010×2=2020.题型二 指数函数的图象及其应用1.y =⎝⎛⎭⎫34x的图象可能是( )[解析]0<34<1且过点(0,1),故选C.2.函数y =3-x 的图象是( )A B C D[解析]∵y =3-x=⎝⎛⎭⎫13x,∴B 选项正确.3.函数y =2-|x |的大致图象是( )[解析]y =2-|x |=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ≥0.2x ,x <0,画出图象,可知选C. 4.函数y =a -|x |(0<a <1)的图象是( )A B C D[解析]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. 5.函数y =-2-x 的图象一定过第________象限.[解析]y =-2-x =-⎝⎛⎭⎫12x 与y =⎝⎛⎭⎫12x 关于x 轴对称,一定过第三、四象限. 6.函数f (x )=a x-b 的图象如图所示,其中a ,b 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 <0[解析]从曲线的变化趋势,可以得到函数f (x )为减函数,从而有0<a <1;从曲线位置看, 是由函数y =a x (0<a <1)的图象向左平移|-b |个单位长度得到,所以-b >0,即b <0. 7.已知0<m <n <1,则指数函数①y =m x ,②y =n x 的图象为( )[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.8.若a >1,-1<b <0,则函数y =a x +b 的图象一定在( )A .第一、二、三象限B .第一、三、四象限C .第二、三、四象限D .第一、二、四象限[解析]A,∵a >1,且-1<b <0,故其图象如图所示.]9.若函数y =a x +b -1(a >0,且a ≠1)的图象经过第二、三、四象限,则一定有( )A .0<a <1,且b >0B .a >1,且b >0C .0<a <1,且b <0D .a >1,且b <0[解析]函数y =a x +b -1(a >0,且a ≠1)的图象是由函数y =a x 的图象经过向上或向下平移而得到的,因其图象不经过第一象限,所以a ∈(0,1).若经过第二、三、四象限,则需将函数y =a x (0<a <1)的图象向下平移至少大于1个单位长度,即b -1<-1⇒b <0.故选C.10.若函数y =a x +m -1(a >0)的图象经过第一、第三和第四象限,则( )A .a >1B .a >1,且m <0C .0<a <1,且m >0D .0<a <1[解析]选B,y =a x (a >0)的图象在第一、二象限内,欲使y =a x +m -1的图象经过第一、三、四象限,必须将y =a x 向下移动.当0<a <1时,图象向下移动,只能经过第一、二、四象限或第二、三、四象限,故只有当a >1时,图象向下移动才可能经过第一、三、四象限.当a >1时,图象向下移动不超过一个单位时,图象经过第一、二、三象限,向下移动一个单位时,图象恰好经过原点和第一、三象限,欲使图象经过第一、三、四象限,则必须向下平移超过一个单位,故m -1<-1,所以m <0,故选B. 11.函数f (x )=a x 与g (x )=-x +a 的图象大致是( )[解析]当a >1时,函数f (x )=a x 单调递增,当x =0时,g (0)=a >1,此时两函数的图象大致为选项A. 12.二次函数y =ax 2+bx 与指数函数y =⎝⎛⎭⎫b a x的图象可能是( )[解析]二次函数y =a ⎝⎛⎭⎫x +b 2a 2-b 24a ,其图象的顶点坐标为⎝⎛⎭⎫-b 2a ,-b 24a ,由指数函数的图象知0<ba<1, 所以-12<-b 2a <0,再观察四个选项,只有A 中的抛物线的顶点的横坐标在-12和0之间.13.已知函数f(x)=(x-a)(x-b)(其中a>b)的图象如图所示,则函数g(x)=a x+b的图象是()[解析]由函数f(x)=(x-a)(x-b)(其中a>b)的图象可知0<a<1,b<-1,所以函数g(x)=a x+b是减函数,排除选项C、D;又因为函数图象过点(0,1+b)(1+b<0),故选A.14.如图是指数函数①y=a x,②y=b x,③y=c x,④y=d x的图象,则a,b,c,d与1的大小关系为()A.a<b<1<c<d B.b<a<1<d<c C.1<a<b<c<d D.a<b<1<d<c[解析](1)解法一:由图象可知③④的底数必大于1,①②的底数必小于1.作直线x=1,在第一象限内直线x=1与各曲线的交点的纵坐标即各指数函数的底数,则1<d<c,b<a<1,从而可知a,b,c,d与1的大小关系为b<a<1<d<c.解法二:根据图象可以先分两类:③④的底数大于1,①②的底数小于1,再由③④比较c,d的大小,由①②比较a,b的大小.当指数函数的底数大于1时,图象上升,且底数越大时图象向上越靠近y轴;当底数大于0小于1时,图象下降,底数越小,图象向右越靠近x轴.15.方程|2x-1|=a有唯一实数解,则a的取值范围是________.[解析]作出y=|2x-1|的图象,如图,要使直线y=a与图象的交点只有一个,∴a≥1或a=0.16.函数y=a x-3+3(a>0,且a≠1)的图象过定点________.[解析]因为指数函数y=a x(a>0,且a≠1)的图象过定点(0,1),所以在函数y=a x-3+3中,令x-3=0,得x=3,此时y=1+3=4,即函数y=a x-3+3的图象过定点(3,4).17.函数y=2a x+3+2(a>0,且a≠1)的图象过定点________.[解析]令x+3=0得x=-3,此时y=2a0+2=2+2=4.即函数y=2a x+3+2(a>0,且a≠1)的图象过定点(-3,4).18.当a>0,且a≠1时,函数f(x)=a x+1-1的图象一定过点()A.(0,1) B.(0,-1)C .(-1,0)D .(1,0)[解析] 当x =-1时,显然f (x )=0,因此图象必过点(-1,0).19.已知函数y =2a x -1+1(a >0且a ≠1)恒过定点A (m ,n ),则m +n =( )A .1B .3C .4D .2[解析]选C,由题意知,当x =1时,y =3,故A (1,3),m +n =4. 20.函数y =a 2x +1+1(a >0,且a ≠1)的图象过定点________. [解析]令2x +1=0得x =-12,y =2,所以函数图象恒过点⎝⎛⎭⎫-12,2. 21.若函数y =2-|x |-m 的图象与x 轴有交点,则( )A .-1≤m <0B .0≤m ≤1C .0<m ≤1D .m ≥0[解析]易知y =2-|x |-m =⎝⎛⎭⎫12|x |-m .若函数y =2-|x |-m 的图象与x 轴有交点,则方程⎝⎛⎭⎫12|x |-m =0有解, 即m =⎝⎛⎭⎫12|x |有解.∵0<⎝⎛⎭⎫12|x |≤1,∴0<m ≤1. 22.已知f (x )=2x 的图象,指出下列函数的图象是由y =f (x )的图象通过怎样的变化得到:(1)y =2x +1;(2)y =2x -1;(3)y =2x +1;(4)y =2-x ;(5)y =2|x |. [解析] (1)y =2x +1的图象是由y =2x 的图象向左平移1个单位得到.(2)y =2x-1的图象是由y =2x 的图象向右平移1个单位得到.(3)y =2x +1的图象是由y =2x 的图象向上平移1个单位得到.(4)∵y =2-x 与y =2x 的图象关于y 轴对称,∴作y =2x 的图象关于y 轴的对称图形便可得到y =2-x的图象.(5)∵y =2|x |为偶函数,故其图象关于y 轴对称,故先作出当x ≥0时,y =2x 的图象,再作关于y 轴的对称图形,即可得到y =2|x |的图象.23.已知函数f (x )=a x +b (a >0,且a ≠1).(1)若f (x )的图象如图①所示,求a ,b 的值; (2)若f (x )的图象如图②所示,求a ,b 的取值范围;(3)在(1)中,若|f (x )|=m 有且仅有一个实数根,求m 的取值范围.[解析] (1)f (x )的图象过点(2,0),(0,-2),所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b =0,a 0+b =-2,又因为a >0,且a ≠1,所以a =3,b =-3.(2)f (x )单调递减,所以0<a <1,又f (0)<0.即a 0+b <0,所以b <-1. 故a 的取值范围为(0,1),b 的取值范围为(-∞,-1).(3)画出|f (x )|=|(3)x -3|的图象如图所示,要使|f (x )|=m 有且仅有一个实数根, 则m =0或m ≥3.故m 的取值范围为[3,+∞)∪{0}.题型三 指数函数的定义域与值域1.求下列函数的定义域和值域:(1)y =1-3x ;(2)y =21x -4 ; (3)y =⎝⎛⎭⎫23-|x | ; (4)y =⎝⎛⎭⎫12x 2-2x -3;(5)y =4x +2x +1+2. [解析] (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 -4≠0,解得x ≠4. 所以函数y =21x -4的定义域为{x |x ≠4}.因为1x -4≠0,所以21x -4 ≠1,即函数y =21x -4 的值域为{y |y >0,且y ≠1}.(3)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⎝⎛⎭⎫23-|x | =⎝⎛⎭⎫230=1,即函数y =⎝⎛⎭⎫23-|x |的值域为{y |y =1}. (4)定义域为R.∵x 2-2x -3=(x -1)2-4≥-4,∴⎝⎛⎭⎫12x 2-2x -3≤⎝⎛⎭⎫12-4=16. 又∵⎝⎛⎭⎫12x 2-2x -3>0,∴函数y =⎝⎛⎭⎫12x 2-2x -3的值域为(0,16]. (5)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.(1)求函数y =⎝⎛⎭⎫132x -的定义域与值域;(2)求函数y =⎝⎛⎭⎫14x -1-4·⎝⎛⎭⎫12x +2,x ∈[0,2]的最大值和最小值及相应的x 的值. [解析] (1)由x -2≥0,得x ≥2,所以定义域为{x |x ≥2}.当x ≥2时,x -2≥0, 又因为0<13<1,所以y =⎝⎛⎭⎫13x -2的值域为{y |0<y ≤1}.(2)∵y =⎝⎛⎭⎫14x -1-4·⎝⎛⎭⎫12x +2,∴y =4·⎝⎛⎭⎫14x -4·⎝⎛⎭⎫12x +2.令m =⎝⎛⎭⎫12x ,则⎝⎛⎭⎫14x =m 2. 由0≤x ≤2,知14≤m ≤1.∴f (m )=4m 2-4m +2=4⎝⎛⎭⎫m -122+1. ∴当m =12,即当x =1时,f (m )有最小值1;当m =1,即x =0时,f (m )有最大值2.故函数的最大值是2,此时x =0,函数的最小值为1,此时x =1. 3.函数y =2x -1的定义域是( )A .(-∞,0)B .(-∞,0]C .[0,+∞)D .(0,+∞)[解析]由2x -1≥0,得2x ≥20,∴x ≥0.[答案] C 4.函数y =1-⎝⎛⎭⎫12x的定义域是________.[解析]由1-⎝⎛⎭⎫12x≥0得⎝⎛⎭⎫12x ≤1=⎝⎛⎭⎫120,∴x ≥0,∴函数y =1-⎝⎛⎭⎫12x的定义域为[0,+∞).5.若函数y =a x -1的定义域是(-∞,0],则a 的取值范围为( )A .a >0B .a <1C .0<a <1D .a ≠1[解析]由a x -1≥0,得a x ≥a 0.∵函数的定义域为(-∞,0],∴0<a <1.6.若函数f (x )=a x -a 的定义域是[1,+∞),则a 的取值范围是( ) A .[0,1)∪(1,+∞) B .(1,+∞) C .(0,1)D .(2,+∞)[解析]∵a x -a ≥0,∴a x ≥a ,∴当a >1时,x ≥1.故函数定义域为[1,+∞)时,a >1. 7.y =2x ,x ∈[1,+∞)的值域是( )A .[1,+∞)B .[2,+∞)C .[0,+∞)D .(0,+∞)[解析]y =2x 在R 上是增函数,且21=2,故选B. 8.函数y =16-4x 的值域是( )A .[0,+∞)B .[0,4]C .[0,4)D .(0,4)[解析]要使函数有意义,须满足16-4x ≥0.又因为4x >0,所以0≤16-4x <16, 即函数y =16-4x 的值域为[0,4).9.函数y =⎝⎛⎭⎫12x(x ≥8)的值域是( )A .R B.⎝⎛⎦⎤0,1256 C.⎝⎛⎦⎤-∞,1256 D.⎣⎡⎭⎫1256,+∞[解析]因为y =⎝⎛⎭⎫12x 在[8,+∞)上单调递减,所以0<⎝⎛⎭⎫12x≤⎝⎛⎭⎫128=1256. 10.函数y =1-2x ,x ∈[0,1]的值域是( )A .[0,1]B .[-1,0] C.⎣⎡⎦⎤0,12 D.⎣⎡⎦⎤-12,0 [解析]∵0≤x ≤1,∴1≤2x ≤2,∴-1≤1-2x ≤0,选B.11.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________.[解析]∵y =⎝⎛⎭⎫13x 在R 上为减函数,∴m =⎝⎛⎭⎫13-1=3,n =⎝⎛⎭⎫13-2=9,故m +n =12. 12.函数y =⎝⎛⎭⎫1222x x -+的值域是________. [解析]设t =-x 2+2x =-(x 2-2x )=-(x -1)2+1≤1,∴t ≤1.∵⎝⎛⎭⎫12t ≥⎝⎛⎭⎫121=12,∴函数值域为⎣⎡⎭⎫12,+∞. 13.函数y =⎝⎛⎭⎫12x 2-1的值域是________.[解析]∵x 2-1≥-1,∴y =⎝⎛⎭⎫12x 2-1≤⎝⎛⎭⎫12-1=2,又y >0,∴函数值域为(0,2].14.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x <0,-2-x ,x >0,则函数f (x )的值域是________. [解析]由x <0,得0<2x <1;由x >0,∴-x <0,0<2-x <1,∴-1<-2-x <0,∴函数f (x )的值域为(-1,0)∪(0,1).15.已知函数f (x )=a x -1(x ≥0)的图象经过点⎝⎛⎭⎫2,12,其中a >0且a ≠1. (1)求a 的值;(2)求函数y =f (x )(x ≥0)的值域.[解析](1)∵f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫2,12,∴a 2-1=12,则a =12. (2)由(1)知,f (x )=⎝⎛⎭⎫12x -1,x ≥0.由x ≥0,得x -1≥-1,于是0<⎝⎛⎭⎫12x -1≤⎝⎛⎭⎫12-1=2, 所以函数y =f (x )(x ≥0)的值域为(0,2].16.若定义运算a ⊙b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a <b ,b ,a ≥b ,则函数f (x )=3x ⊙3-x 的值域是________. [解析]当x >0时,3x >3-x, f (x )=3-x ,f (x )∈(0,1);当x =0时,f (x )=3x =3-x =1; 当x <0时,3x <3-x ,f (x )=3x ,f (x )∈(0,1).综上, f (x )的值域是(0,1].17.函数f (x )=3x 3x +1的值域是________.[解析]数y =f (x )=3x 3x +1,即有3x =-y y -1,由于3x >0,则-y y -1>0,解得0<y <1,值域为(0,1). 18.若函数f (x )=a x -1(a >0,且a ≠1)的定义域和值域都是[0,2],求实数a 的值.[解析]当0<a <1时,函数f (x )=a x -1(a >0,且a ≠1)为减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 0-1=2,a 2-1=0无解. 当a >1时,函数f (x )=a x -1(a >0,且a ≠1)为增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 0-1=0,a 2-1=2,解得a = 3. 综上,a 的值为 3.19.已知f (x )=9x -2×3x +4,x ∈[-1,2].(1)设t =3x ,x ∈[-1,2],求t 的最大值与最小值;(2)求f (x )的最大值与最小值.[解析](1)设t =3x ,∵x ∈[-1,2],函数t =3x 在[-1,2]上是增函数,故有13≤t ≤9, 故t 的最大值为9,t 的最小值为13. (2)由f (x )=9x -2×3x +4=t 2-2t +4=(t -1)2+3,可得此二次函数的对称轴为t =1,且13≤t ≤9, 故当t =1时,函数f (x )有最小值为3,当t =9时,函数f (x )有最大值为67.。
高一数学必修教学课件第三章指数函数的图像和性质
![高一数学必修教学课件第三章指数函数的图像和性质](https://img.taocdn.com/s3/m/871c5977590216fc700abb68a98271fe910eafba.png)
对于形如$y = a^{bx}$的指数函数,可以通过伸缩基本指数函数的图像得到。具体地,当$b > 1$时,图像在纵 坐标方向上进行压缩,同时在横坐标方向上进行拉伸;当$0 < b < 1$时,图像在纵坐标方向上进行拉伸,同时 在横坐标方向上进行压缩。
图像特点总结与对比分析
指数函数图像特点
THANKS
感谢观看
阅读材料
推荐了一些与指数函数相 关的阅读材料,供学生课 后阅读,以拓宽视野。
下节课预习内容提示
下节课内容
简要介绍了下节课将要学 习的内容,包括指数函数 的运算性质和应用等。
预习要求
要求学生提前预习下节课 的内容,了解指数函数的 运算性质和应用场景,为 下节课的学习做好准备。
问题思考
提出了一些与下节课内容 相关的问题,引导学生进 行思考和预习。
解析
考察指数函数$y = 1.7^{x}$的单调性,由于底数大于1,函数在全体实数范围 内单调递增。因此,$1.7^{3} > 1.7^{2.5} > 1.7^{-1.5}$。
例题2
已知函数$f(x) = a^{x}(a > 0$且$a neq 1)$在区间$[-1,2]$上的最大值为4,最 小值为$m$,且函数$g(x) = (1 - 4m)sqrt{x}$在区间$[0, + infty)$上是单调函 数,求$a$和$m$的值。
明确任务要求
教师需要向学生明确任 务的要求,包括任务的 目标、完成时间、提交 方式等。
学生自主查阅资料及整理成果展示
1 2 3
学生自主查阅资料
学生可以利用图书馆、互联网等资源,自主查阅 与指数函数相关的资料,包括教材、参考书、学 术论文等。
指数函数的定义图象及性质_图文
![指数函数的定义图象及性质_图文](https://img.taocdn.com/s3/m/ed6a8b84f705cc1754270933.png)
一张报纸折叠39次,其高度可到达月球
对折次数 1
2
3
所得纸 的层数
2
4=
8=
函数关系是
在以下关系中:
底为常数
指数为自变量
形如 的函数叫做指数函数.
幂为函数
其中 为自变量,定义域为
探究:为什么要规定
探讨:若不满足上述条件
会怎么样?
(1)若 则当x > 0时,
当x≤0时, 无意义.
(2)若
则对于x的某些数值,可使
在同一坐标系中分别作出如下函数的图像:
x
… -3 -2 -1 -0.5 0 0.5 1 2 3 …
… 0.13 0.25 0.5 0.71 1 1.4 2 4 8 …
…8 4 2
1.4 1 0.71 0.5 0.25 0.13 …
x
… -2.5 -2 -1
-0.5 0
0.5 1 2
2.5 …
… 0.06 0.1 0.3 0.6 1 1.7 1 0.6 0.3 0.1 0.06 …
()
1
0
1
1
1
1
0
0
1
0
1
1
0
0
性质
一般地,函数 y =a x (a >0,a ≠ 1, x ∈R) 具有如下的性质
(1)定义域是实数集R, 值域是正实数集;
y
y = ( )x y = ( )x
y = 3x y = 2x
(2)函数的图象都通过点( 0, 1 ).
(3)当a > 1时,这个函数是增 函数,当x > 0 ,y > 1 ,当x < 0 时 , 0 < y <1 ;
4.2 第1课时 指数函数及其图象、性质(一)
![4.2 第1课时 指数函数及其图象、性质(一)](https://img.taocdn.com/s3/m/b96597be0875f46527d3240c844769eae109a312.png)
答案: C
3.已知函数f(x)=4+ax+1(a>0,且a≠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)
解析:当x+1=0,即x=-1时,ax+1=a0=1,此时f(x)=4+1=5,故点P的
坐标为(-1,5).
设f(x)=0.8x, 因为0<0.8<1,所以f(x)在R上单调递减.
又因为0.9>0.8,所以0.80.9<0.80.8.
再比较0.80.8与0.90.8的大小,设g(x)=x0.8,
因为0.8>0,所以g(x)在区间(0,+∞)内单调递增.
又因为0.8<0.9,所以0.80.8<0.90.8.
第1课时
4.2 指数函数
指数函数及其图象、性质(一)
学习目标
1.通过具体实例,了解指数函数的实际意义.
2.理解指数函数的概念.
3.能用描点法或借助计算工具画出具体指数函
数的图象.
4.探索并理解指数函数的单调性.
5.感悟数学抽象的过程,提升直观想象和逻辑推
理素养.
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
(-5,-1),即点P的坐标为(-5,-1).
答案:(1)D (2)(-5,-1)
反思感悟
1.指数函数图象问题的处理技巧
(1)抓住图象上的特殊点,如指数函数的图象必过的定点;
(2)利用图象变换,如函数图象的左右平移、上下平移;
(3)利用函数的奇偶性与单调性,奇偶性确定函数的对称情况,
北师大版高中数学课件第三章 §3 第1课时 指数函数的概念、图象与性质
![北师大版高中数学课件第三章 §3 第1课时 指数函数的概念、图象与性质](https://img.taocdn.com/s3/m/c4a6b04bfbd6195f312b3169a45177232f60e4f9.png)
无意义;
二、指数函数的图象和性质
1.指数函数的图象和性质
a>1
图象
0<a<1
(1)定义域:R
(2)值域:(0,+∞)
(3)过定点(0,1),即x=0时,y=1
(4)当x<0时,0<y<1;
当x>0时,y>1
性质
(5)在R上是增函数
当x值趋近于正无穷大时,函数值
趋近于正无穷大;
当x值趋近于负无穷大时,函数值
方部分,并保留y=f(x)的图象在x轴上及其上方部分即可得到函数y=|f(x)|的
图象.
②将函数y=f(x)的图象在y轴右侧的部分沿y轴翻折到y轴左侧,替代原y轴左
侧部分,并保留y=f(x)的图象在y轴上及其右侧的部分即可得到函数y=f(|x|)
的图象.
(3)利用变换作图法作图要注意以下两点:
①选择哪个指数函数作为起始函数;
数函数既不是奇函数,也不是偶函数.
2.指数函数的图象永远在x轴的上方.底数越大,图象越高,简称“底大图高”.
微判断
判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内画“ ”,错误的画“×”.
(1)指数函数y=mx(m>0,且m≠1)是R上的增函数.(
)
(2)指数函数y=ax(a>0,且a≠1)既不是奇函数,也不是偶函数.(
是
.
解析∵当x+1=0,即x=-1时,f(-1)=a0+3=4恒成立,故函数f(x)=ax+1+3的图象
恒过点(-1,4).
答案(-1,4)
反思感悟 指数型函数图象过定点问题的解法
因为函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象恒过点(0,1),所以对于函数
4.2.1 指数函数的概念 4.2.2 指数函数的图象和性质 课件(20张)
![4.2.1 指数函数的概念 4.2.2 指数函数的图象和性质 课件(20张)](https://img.taocdn.com/s3/m/7365f38cba4cf7ec4afe04a1b0717fd5360cb2ce.png)
4.2.1 指数函数的概念 4.2.2 指数函数的图象和性质
1.理解指数函数的概念. 2.探索指数函数的单调性与图象的特殊点,并掌握指数函数图象的性质. 3.体会直观想象的过程,加强数学抽象、数学运算素养的培养.
指数函数 一般地,函数① y=ax(a>0,且a≠1) 叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义 域是② R .
解下列方程:
(1)81×32x=
1 9
x2
;(2)22x+2+3×2x-1=0.
思路点拨
(1)两边化为同底数幂 利用指数相等求解.
(2)令2x=t(t>0),将原方程化为4t2+3t-1=0 求出t的值
解析
(1)∵81×32x=
1 9
x
2
,∴32x+4=3-2(x+2),
∴2x+4=-2(x+2),解得x=-2.
与指数函数有关的复合函数的定义域、值域问题
大家对“水痘”应该不陌生,它与其他的传染病一样,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.我们来看某种球菌的分裂过程:由1个分裂成2个,2个分裂成4个,4个分裂成8个, …… 问题 1.2个这样的球菌分裂x次后,得到的球菌的个数y与分裂次数x的关系式是什么? 提示:y=2x+1. 2.上述求出的关系式中x的范围是什么? 函数的值域是什么? 提示:x∈N*;值域是{22,23,24,…}.
比较指数幂大小
1.01365 37.8, 0.99365 0.03,
1.02365 1 377.4, 0.98365 0.000 6.
问题 1.上面的式子告诉我们一个什么道理? 提示:积跬步以致千里,积怠惰以致深渊. 2.如果不计算出结果,如何比较上式中各指数幂的大小? 提示:利用函数单调性进行比较.
指数函数及其图像与性质_图文
![指数函数及其图像与性质_图文](https://img.taocdn.com/s3/m/2ca8e94ab90d6c85ed3ac630.png)
小试牛刀
例2.判断下列函数在其定义域上的单调性
(1)y=4x; 解:
知识积累:
y
指数函数y=2x的性质 x
(1)函数的定义域为R,值域为(0,∞); (2)图像都在x轴的上方,向上无限延伸,
向下无限接近x轴; (3)函数图象都经过(0,1)点; (4)函数图像自左至右呈上升趋势。
动手试一试
列表:
x
…
-3
…
8
图像:
指数函数y= 的图像
-2
-1.5
-1
-0.5
指数函数及其图像与性质_图文.ppt
直观感知:核裂变
如果裂变次数为x ,裂变后的原子核为 y,则y与x之间的关 系是什么?
y=2x
你还能举出一些类似的例子吗? (如细胞分裂……)
归纳结论
指数函数的概念:
一般地,设a>0且a≠1,形如y=ax的函数称为指数函数。 定义域:R
学以致用
问题:对于其它a的值,指数函数的图像又 是怎样的呢?
及时复习~~积沙成塔
指数函数的图像和性质:
y=ax
a
a>1
0<a<1
图
像
性 质
(1)函数值都是正的; (2)x=0时,y=1; (3)当x>0时,y>1;当x<0时, 0<y<1; (4)f(x)=2x在(-∞,+ ∞)上是增函数。
(1)函数值都是正的; (2)x=0时,y=1; (3)当x>0时, 0<y<1 ;当x<0时, y>1 ; (4)f(x)=2x在(-∞,+ ∞)上是增函数。
0
0.5
指数函数图像及性质(一)
![指数函数图像及性质(一)](https://img.taocdn.com/s3/m/38cdedf90975f46527d3e16b.png)
应用一
(1) 求使不等式 4 32 成立的 x 的集合;
x
(2) 已知 a a
4 5
2
,求数 a 的取值范围.
解: (1) 4 32, 即 2
x
x
2x
25 .
5 因为 y=2 是 R 上的增函数,所以 2x>5,即 x 2 5 x 满足 4 32 的 x 的集合是 ( , ) ; 化为同底 2 的指数幂 4 x (2)由于 2 ,则 y a 是减函数, 5
0.3
0.9
3.1
解:根据指数函数的性质,得:
1.70.3 1.70 1 且 0.93.1 0.90 1
从而有
3.2
3.2
1.7
0.3
0.9
3.1
3
3
2.8
2.8
2.6
2.6
2.4
2.4
2.2
2.2
2
2
1.8
fx = 1.7x
1.8
fx = 0.9x
1.6
1.6
1.4
1.4
0.8
0.1
0.8
0.2
1.8
fx = 0.8x
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
-1.5
-1
-0.5
0.5
1
应用一
比较下列各题中两个值的大小: (1) 30.8与30.7 方法总结: 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;对不同底数幂的大小的比 较可以与中间值进行比较. (2) 0.75-0.1与0.750.1
指数函数的图像与性质(1)
![指数函数的图像与性质(1)](https://img.taocdn.com/s3/m/bdd50bef5ef7ba0d4a733b42.png)
a, b, c, d
与 1、0 、
共六个数, 共六个数,从小到大的顺序是 : 0 < b < a < 1 < d < c.
y
y = bx y = ax
1
y=c y=d
x
x
x 0
三、课堂小结
1、指数函数概念; 、指数函数概念;
函数y 叫做指数函数, 函数 = ax(a>0,且a ≠1)叫做指数函数,其 > , 叫做指数函数 函数的定义域是R 中x是自变量 .函数的定义域是 . 是自变量 函数的定义域是
一、情境引入
情景2 有一个同学喝水的时候 第一次喝掉杯中的一半, 有一个同学喝水的时候, 情景 .有一个同学喝水的时候,第一次喝掉杯中的一半 第二次喝掉剩余部分的一半,第三次喝掉第二次剩余部分 第二次喝掉剩余部分的一半 第三次喝掉第二次剩余部分 的一半,依次下去 问喝水的次数x与杯中剩余水的容量 依次下去, 与杯中剩余水的容量y 的一半 依次下去,问喝水的次数 与杯中剩余水的容量 之间的函数关系如何?(假设原来水容量为1个单位 个单位) 之间的函数关系如何 (假设原来水容量为 个单位)
R 上是单调
三、图像与性质
指数函数
的图像及性质
图 象
y=1
a>1
y y=ax
(a>1) (0,1)
0<a<1
y=ax (0<a<1) y
(0,1)
y=1 x
0
x
0
定义域: R 值 域: ( 0,+ ∞ ) 恒 过 点: ( 0 , 1 ) ,即 x = 0 时, y = 1 .
在 R 上是单调 增函数 在 R 上是单调 减函数
课件6:4.1.2 指数函数的性质与图像
![课件6:4.1.2 指数函数的性质与图像](https://img.taocdn.com/s3/m/17510e9485254b35eefdc8d376eeaeaad1f316f5.png)
∴
1
0< ≤≤.
由二次函数的图象知,
1
当∈[ , ]时,
函数=( + 1) −
2
1
2在[ , ]上为增函数,
故当=时,max=2 + 2 − 1,
∴ 2 + 2 − 1=14,解得=3或=-5(舍去).
②若0<<1,∵ ∈[-1,1],
∴
2 −2−3
1
2
∴ y=
≤
1 −4
=16.又∵
2
2 −2−3
1
2
2 −2−3
1
的值域为(0,16].
2
>0,
形如y=af(x)的函数的定义域和值域的求法
(1)函数y=af(x)的定义域与函数f(x)的定义域相同;
(2)求函数y=af(x)的值域,需先确定函数f(x)的
值域,再根据指数函数y=ax的单调性确定函数y=af(x)
图象;
③函数=|()|的图象是将函数 = ()的图象在轴下
方的部分沿轴翻折到上方,轴上方的部分不变.
若直线=2与函数=| − 1|(>0,且≠1)
1
0,
的图象有两个公共点,则的取值范围是( 2 ) .
(3)图象的识别问题
例5 如图所示的是指数函数①y=ax;②y=bx;③y=
1
−4
(1) 2
=
(2)
=
;
2
1 −2−3
.
2
解:(1)由-4≠0,得≠4,
∴ =2
1
−4
的定义域为{|∈R,且≠4}.
1
指数函数的图像和性质
![指数函数的图像和性质](https://img.taocdn.com/s3/m/3e07274226284b73f242336c1eb91a37f111323c.png)
指数函数的图像和性质指数函数是高中数学中的重要概念,是实数范围内的一类特殊函数。
指数函数的图像和性质对于深入理解数学和应用到实际问题中都有很大帮助。
在本文中,我们将讨论指数函数的图像和性质,以便读者能够更好地理解这一概念。
一、指数函数的定义指数函数是形如y=a^x的函数,其中a为常数且a>0,x为自变量,y为因变量。
其中,a被称为底数,x被称为指数,a和x可以是正数、负数或零。
在指数函数中,底数为正数时,函数值随着指数的增大而变得非常大,函数图像呈指数增长趋势。
底数为1时,函数值始终为1。
底数为小于1的正数时,函数值随着指数的增大而逐渐变小,函数图像呈指数衰减趋势。
底数为负数时,函数图像具有各种特殊性质,需要进行特殊的讨论。
因此,在指数函数的图像和性质中,底数的符号和大小都是重要的因素。
二、指数函数的图像为了更好地理解指数函数的图像,我们可以分别讨论不同底数的指数函数。
1.底数a>1的指数函数当底数a>1时,指数函数呈现指数增长趋势。
例如,y=2^x的函数图像如下所示:(插入一张y=2^x的函数图像)当x等于0时,函数值为1。
随着x的增大,函数的值也增大,但增长速度越来越快。
当x趋近于正无穷小和负无穷时,函数值逐渐趋近于0。
2.底数a=1的指数函数当底数为1时,函数值始终为1,函数图像是一条直线。
例如,y=1^x的函数图像如下所示:(插入一张y=1^x的函数图像)3.底数0<a<1的指数函数当底数0<a<1时,指数函数呈现指数衰减趋势。
例如,y=(1/2)^x的函数图像如下所示:(插入一张y=(1/2)^x的函数图像)当x等于0时,函数值为1。
随着x的增大,函数的值也减小,但衰减速度越来越慢。
当x趋近于正无穷时,函数值逐渐趋近于0。
4.底数a<0的指数函数当底数为负数时,函数图像具有各种特殊性质,需要进行特殊的讨论。
例如,y=(-2)^x的函数图像如下所示:(插入一张y=(-2)^x的函数图像)可以看出,当x为奇数时,函数值为负数,当x为偶数时,函数值为正数。
课件2:4.1.2 指数函数的性质与图像(一)
![课件2:4.1.2 指数函数的性质与图像(一)](https://img.taocdn.com/s3/m/dc21449677eeaeaad1f34693daef5ef7bb0d1270.png)
(2)定义域为 R,y=(2x)2-2x+1=2x-122+34, 因为 2x>0,所以当 2x=12时,即 x=-1 时,y 取最小值34, 所以 y=4x-2x+1 的值域为34,+∞.
【规律方法】 解此类题的要点是设 ax=t,利用指数函数的性质求出 t 的范 围.从而把问题转化为 y=f(t)的问题.
【规律方法】 y=af(x)的定义域即 f(x)的定义域,求 y=af(x)的值域可先求 f(x)的 值域,再利用 y=at 的单调性结合 t=f(x)的范围求 y=at 的范围.
【跟踪训练】求下列函数的定义域与值域: (1)y=0.3x-1 1;(2)y=3 5x-1. 解:(1)由 x-1≠0,得 x≠1,所以所求函数的定义域为{x|x≠1}. 由x-1 1≠0,得 y≠1,所以所求函数的值域为{y|y>0 且 y≠1}. (2)由 5x-1≥0,得 x≥15,所以所求函数的定义域为xx≥15. 由 5x-1≥0,得 y≥1,所以所求函数的值域为{y|y≥1}.
【规律方法】 函数 y=ax 的图像主要取决于 0<a<1 还是 a>1.但前提是 a>0 且 a≠1.此题主要考虑二次函数的系数与指数函数底数大小关系.
【跟踪训练】已知函数 f(x)=4+ax+1 的图像经过定点 P,则点 P
的坐标是( )
A.(-1,5)
B.(-1,4)
C.(0,4)
D.(4,0)
【跟踪训练】求下列函数的定义域与值域. (1)y= 1-12x; (2)y=aaxx- +11(a>0,且 a≠1).
解:(1)因为 1-12x≥0,所以12x≤1,解得 x≥0, 所以 y= 1-12x的定义域为[0,+∞). 令 t=1-12x (x≥0),则 0≤t<1,所以 0≤ t<1, 所以 y= 1-12x的值域为[0,1).
高中数学 指数函数的图像及性质课件 新人教A必修1
![高中数学 指数函数的图像及性质课件 新人教A必修1](https://img.taocdn.com/s3/m/484857f0f80f76c66137ee06eff9aef8941e48f0.png)
指数函数 f(x ) a x(a 0 且 a 1 )的图象和性质:
a>1
0<a<1
图 象
y (0,1)
y=ax y=ax (a>1) (0<a<1)
y (0,1)
O
x
O
x
定义域 R;值域(0,+∞)
性 恒过定点(0,1),即x=0时,y=1
质 在R上是增函数
在R上是减函数
解af(x)>ag(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:
A 3. 函数y=a x-1+4恒过定点
.
A.(1,5) B.(1,4) C.(0,4) D.(4,0)
指数式的大小比较问题,主要有以下几种: ①同底数幂大小的比较:构造指数函数,利用单调性比较大小 ②指数幂ax与1的比较:当x<0,0<a<1或x>0,a>1时,ax>1;
特别注意:当指数函数底数a>1时,图象上升,且底数越
大时图象越靠近于坐标轴;当底数0<a<1时,图象下降,底数越小 ,图象越靠近于坐标轴.
练习 1.解不等式:(1)2x 4x1 (2)a3x1a2x4(a0,a1)
2.已y知 a3x1, 1
y2a2x(a0,a1), x为 何 值y1时 y, 2?
练习 1.求函y 数 2x22x的单调. 区
在区 , 1 间 上单调递 1 , 增 上, 单在
2.求函f(数 x)(1) x22x的单调. 区 2
在区 , 1间 上单调递 1 , 减 上, 单在 调
3.求函y数 1x22x的值.域 3
x 2 2 x ( x 2 2 x ) ( x 1 ) 2 1 1
- 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)。
2016-2017学年度第一学期数学导学案 编号:014 班级: 姓名: 学习小组: 层级编码: 组内评价: 教师评价: 第一页 第二页
编制:叶平阳 审核: 年级主任: 使用时间:2016.10
指数函数的概念、图像与性质(一)
【学习目标】
1.由实例中的解析式概括出指数函数的概念;
2.会画指数函数)10(≠>=a a a y x
且的图像;
3.画出x y 2=和x y )21
(=,x
y 3=和x y )3
1(=的图像,并能说出图像的几何特征;
4.根据四个图像的几何特征,能说出其数量特征,并能归纳出一般指数函数的性质;
5.会用指数函数的性质比较大小、解不等式;
6.通过对指数函数性质的探究进一步体会从特殊到一般、数形结合数学方法在研究数学问题中的应用. 【重点难点】
重点:由指数函数的图像归纳性质及性质应用. 难点:指数函数单调性的应用.
【学法指导】
一般来说,函数与图像紧密联系,图像反映函数的性质。
研究指数函数图像与性质思路是:画出 图像,通过图像发现并归纳性质(定义域、值域、特殊点、单调性、奇偶性). 【问题导学】
一、指数函数概念
1. (填一填)
问题1:细胞分裂时,第一次由1个分裂成2个(即12),第2次由2个分裂成4个(即2
2), 第3次由4个分裂成8个(即 ),如此下去,如果第x 次分裂得y 个细胞,那么细胞个数y 与 次数x 的函数关系式是 .
问题2:《庄子·天下篇》中写道:“一尺之棰,日取其半,万世不竭。
”请你写出截取x 次后,木 棰剩余量y 关于x 的函数关系式是 .
分析问题1 和问题2所列的函数解析式,得出指数函数的概念 .
思考:在函数 x
y a =(a >0且a ≠1)中为什么规定a >0且a ≠1呢?
2.(辨一辨)
(1)下列函数是指数函数的序号为 . ①x
y ⎪
⎭
⎫ ⎝⎛=51 ②25x y =⨯ ③2x y = ④23-=x y ⑤x
y 4-=
⑥x
y )14.3(-=π ⑦1
2-=x y ⑧(2)x
y =- ⑼(1)x
y a =- (a >1,且2a ≠)
(2)已知函数x
a a a y ⋅+-=)33(2是指数函数,则=a
二、探究指数函数性质 1.(算一算)完成表格:
x
… -3 -2 -1 0 1 2 3 …
x
… -3 -2 -1 0 1 2 … x y 2=
x y 3=
x y )2
1(=
2.(画一画)在图1中画出x y 2=和x
y )21
(=的图像,在图2中画出x y 3=和x y )3
1(=图像.
图1 图2
3.(比一比) 观察图1和图2中的4个函数的几何特征完成下表:
图像特征
图像性质
图像都位x 轴 定义域 值域
图像都过点
=a
当a >1时,图像都落在第 、 象限,在第 象限,图像都分布在直线y =1的上方,在第 象限,图像都分布在直线y =1的下方;
当0<a <1时,图像都落在第 、 象限,在第 象限,图像都分布在直线y =1的上方,
在第 象限,图像都分布在直线y =1的下方. a >1,当x >0时, 1x
a ,
当x <0时, 1x a
0<a <1,当x >0时,1x a 当x <0时,1x a
从左向右看:当a >1时,)10(≠>=a a a y x
且 图像逐渐 ;当0<a <1时,)10(≠>=a a a y x 且图
像逐渐 .
当a >1时,a x
y =(,0>a 且)1≠a 是 函数,
0<a <1时,a x y =(,0>a 且)1≠a 是 函数.
x
y )3
1(=
4.(写一写)通过探究得出指数函数)10(≠>=a a a y x
且与上表相同的性质,试完成下表:
5.(做一做)
(1)分别比较53
52
5353-
-⎪⎭
⎫ ⎝⎛⎪⎭
⎫ ⎝⎛与
; 30.8与 30.7 ; 2
.033
2.0--与;3
.07
.1与1
.39
.0.的大小.
(2)分别比较 ; (,0>a 且)1≠a 中 m 、n 的大小.
(3)函数 )3(a y -=x
在定义域内为减函数,求a 的取值范围.
【合作探究】
1.求使不等式324>x
成立的x 的集合.
变式:试求函数32)2
1
(-=
x y 的定义域.
归纳:解简单指数不等式方法是 .
2.比较大小 (1)8
.09.07
.02.1,8.0,8.0===c b a (2)2
131a a 与,1,0≠>a a 且.
、
3.函数)1,0()(≠>=a a a x f x 且在区间[]2,
1上的最大值比最小值大
2
a
,求a 的值.
归纳:解决底数含参量的指数问题时,一般采用的方法是
【我的困惑】
22n
m <a a
n
m >
2016-2017学年度第一学期数学导学案编号:014 班级:姓名:学习小组:层级编码:组内评价:教师评价:
第一页第二页
)
(
,n
m
a
a n
m。