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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,a是一个确定的实数,所以函数的定义域为实数集R.
x??当x?0时,a等于0若a?0,? x??当x?0时,a无意义x若a<0,如y?(?2)x,先时,对于x=,x?x161等等,在实数范围内的函数值不存在. 8x若a=1, y?1?1, 是一个常量,没有研究的意义,只有满足y?a(a?0,且a?1)的形式才能称为指数函数,a为常数,象y=2-3,y=2,y?xx,y?3x?5,y?3x?1等等,不符合y?a(a?0且a?1)的形式,所以不是指数函数.
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a>1的情况
用计算机完成以下表格,并且用计算机画出函数y?2的图象
xxx1xx y?2x ?3.00 ?2.50 ?2.00 ?1.50 ?1.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 1 ?8 1 4 y 1 21 y=2x 2 4
- - - - - - - - - - - - - - 0 x 再研究,0<a<1的情况,用计算机完成以下表格并绘出函数y?()的图象.
12xx ?2.50?2.00?1.50?1.000.001.001.502.002.50 QQ:904870912
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1y?()x 2 1 4 1 21 2 4
x ?1?y??? y 2??
- -
0
-
-
- - - - - - - - - - x 从图中我们看出y?2x与y?()x的图象有什么关系? 通过图象看出y?2x与y?()x的图象关于y轴对称,实质是y?2上的点(-x,y)
1212x1与y=()x上点(-x,y)关于y轴对称.
21xx讨论:y?2与y?()的图象关于y轴对称,所以这两个函数是偶函数,对吗?
21x1xxx②利用电脑软件画出y?5,y?3,y?(),y?()的函数图象.
x35?1?xy?5 y??? 5??y?3x x?1?y??? ?3?8642-50 -2-4510-6-8 x问题:1:从画出的图象中,你能发现函数的图象与底数间有什么样的规律.
从图上看y?a(a>1)与y?a(0<a<1)两函数图象的特征.
xQQ:904870912
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8y?ax(0?a?1) 6y?ax(a?1) 42-10-50 -2-4510-6 问题2:根据函数的图象研究函数的定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性.
-8问题3:指数函数y?a(a>0且a≠1),当底数越大时,函数图象间有什么样的关系.
图象特征 0<a<1 a>1 向x轴正负方向无限延伸 图象关于原点和y轴不对称 函数图象都在x轴上方 函数图象都过定点(0,1) 自左向右, 图象逐渐上升 在第一象限内的图 象纵坐标都大于1 在第二象限内的图 象纵坐标都小于1 自左向右, 图象逐渐下降 在第一象限内的图 象纵坐标都小于1 在第二象限内的图 象纵坐标都大于1 xx函数性质 a>1 0<a<1 非奇非偶函数 函数的定义域为R 函数的值域为R+ a0=1 增函数 减函数 x>0,ax>1 x<0,ax<1 x>0,ax<1 x<0,ax>1 5.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(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(a>0且a≠1),总有f(1)?a; (4)当a>1时,若x1<x2,则f(x1)<f(x2); 例题:
例1:(P66 例6)已知指数函数f(x)?a(a>0且a≠1)的图象过点(3,π),求
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f(0),f(1),f(?3)的值.
分析:要求f(0),f(1),f(?3)的值,只需求出a,得出f(x)=(?),再把0,1,3分别代入x,即可求得f(0),f(1),f(?3).
提问:要求出指数函数,需要几个条件? 课堂练习:P68 练习:第1,2,3题
补充练习:1、函数f(x)?()x的定义域和值域分别是多少? 2、当x?[?1,1]时,函数f(x)?3?2的值域是多少? 解(1)x?R,y?0 (2)(-
x13x125,1) 3
例2:求下列函数的定义域: (1)y?24x?4 (2)y?()|x|
x23分析:类为y?a(a?1,a?0)的定义域是R,所以,要使(1),(2)题的定义域,保要使其指数部分有意义就得 .
3.归纳小结
作业:P69 习题2.1 A组第5、6题
1、理解指数函数y?a(a?0),注意a?1与0?a?1两种情况。
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 .
x第2课时
教学过程:
1、复习指数函数的图象和性质 2、例题
例1:(P66例7)比较下列各题中的个值的大小 (1)1.72.5 与 1.73
( 2 )0.8?0.1与0.8?0.2
( 3 ) 1.70.3 与 0.93.1
解法1:用数形结合的方法,如第(1)小题,用图形计算器或计算机画出y?1.7的
8x642QQ:904870912 -10-5-2y?1.7x5100 -6-8-4欢迎光临七彩 http://shop10000041.7caiedu.cn
图象,在图象上找出横坐标分别为2.5, 3的点,显然,图象上横坐标就为3的点在横坐标为2.5的点的上方,所以 1.7?1..7
解法2:用计算器直接计算:1.7所以,1.72.52.53?3.77 1.7?4. 912.53?1.73
解法3:由函数的单调性考虑
因为指数函数y?1.7在R上是增函数,且2.5<3,所以,1.7x2.5?1.73
仿照以上方法可以解决第(2)小题 .
注:在第(3)小题中,可以用解法1,解法2解决,但解法3不适合 . 由于1.70.3=0.93.1不能直接看成某个函数的两个值,因此,在这两个数值间找到1,把这两数值分别与1比较大小,进而比较1.70.3与0.93.1的大小 .
思考:
1、已知a?0.8,b?0.8,c?1.2,按大小顺序排列a,b,c. 2. 比较a与a的大小(a>0且a≠0).
指数函数不仅能比较与它有关的值的大小,在现实生活中,也有很多实际的应用. 例2(P67例8)截止到1999年底,我们人口哟13亿,如果今后,能将人口年平均均增长率控制在1%,那么经过20年后,我国人口数最多为多少(精确到亿)?
分析:可以先考试一年一年增长的情况,再从中发现规律,最后解决问题: 1999年底 人口约为13亿
经过1年 人口约为13(1+1%)亿
经过2年 人口约为13(1+1%)(1+1%)=13(1+1%)2亿 经过3年 人口约为13(1+1%)2(1+1%)=13(1+1%)3亿 经过x年 人口约为13(1+1%)x亿 经过20年 人口约为13(1+1%)20亿
解:设今后人口年平均增长率为1%,经过x年后,我国人口数为y亿,则
13120.70.90.8y?13(1?1%)x
当x=20时,y?13(1?1%)20?16(亿)
答:经过20年后,我国人口数最多为16亿.
小结:类似上面此题,设原值为N,平均增长率为P,则对于经过时间x后总量
y?N(1?p)x,像y?N(1?p)x等形如y?kax(K?R,a>0且a≠1)的函数称为指数
型函数 .
思考:P68探究:
(1)如果人口年均增长率提高1个平分点,利用计算器分别计算20年后,33年后的我国人口数 .
(2)如果年平均增长率保持在2%,利用计算器2020~2100年,每隔5年相应的人口数 . (3)你看到我国人口数的增长呈现什么趋势?
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