《指数函数》教案(1)
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指数函数第一课时教案一.教学目标 1. 知识与技能①掌握指数函数的概念,图像和性质; ②能由指数函数图像归纳出指数函数的性质; ③指数函数性质的简单应用; ④培养学生作图与读图的能力。
2. 过程与方法师生之间,学生与学生之间合作与交流,逐步使学生学会共同学习。
3. 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学习兴趣,体会指数函数是一种重要的函数模型,并且由广泛的用途,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。
二.教学重点1. 指数函数的概念的理解;2. 指数函数的图像和性质。
三.教学难点底数a 对函数值变化的影响。
四.教学过程1. 以生活实例引入新课材料一:一把一米长的尺子第一次截去它的一半,第二次截去剩余部分的一半,第三次截去第二次剩余部分的一半,依次截下去,问截的次数x 与剩下的尺子长度y 之间的关系。
(学生思考,老师组织学生交流各自的想法,捕捉学生交流中的有效信息,并简单板书。
)材料二:(细胞分裂问题)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? (方法同上)从问题的解决回到数学问题:比较关系式:xy )21(=,xy 2=有何异同?(学生讨论,老师及时总结得到如下结论) 在xy )21(=和xy 2=中,每给一个x 的值都有唯一的一个y 值和它对应,因此关系式x y )21(=和x y 2=都是y 关于x 的函数,且函数形式相同,解析式的右边都是指数形式,且自变量都在指数位置上。
由此引出函数模型xa y = 2. 讲解新课⑴.指数函数的概念一般的,形如xa y =的函数叫做指数函数。
(其中x 是自变量,a 称为指数函数的底。
) ⑵.指数函数概念理解和辨析①函数2x y =与x y 2=有什么区别?②判断下列函数是否为指数函数:(通过上述例子让学生从做中学,加深对概念的理解:指数函数的形式是或者可化为系数为一,底数为常数,指数为自变量的形式!)⑶.指数函数的图像及性质问:我们怎样来画出函数图像呢?通过问题让学生回顾作图一般步骤:列表,描点,连线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.x …-3 -2 -1 o 1 2 3 …y=x2…1/8 1/4 1/2 1 2 4 8 …y=x⎪⎭⎫⎝⎛21…8 4 2 1 1/2 1/4 1/8 …y=x10…1/1000 1/100 1/10 1 10 100 1000…y=x⎪⎭⎫⎝⎛101…1000 100 10 1 1/10 1/100 1/1000 …xxy=xyπ=24xy=xy2-=22+=xy xy22=()xy2-=xy-=2a>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 (5)非奇非偶函数(4)在R 上是减函数 (5)非奇非偶函数合作探究:如何快速的画出指数函数的简图(通过此问,让学生进一步体会指数函数的性质) (1) 要注意图像的分布区域,指数函数的图像只分布在第一第二象限。
《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=a x(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,a x=0;x≤0时无意义。
3)a=1时,a x= 1x=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/x 3) y=31+x 4) y=(-3)x 5) y=3-x=(1/3) x1、1)a x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。
答案:1)不是 2)不是 3)是 4)不是 5)是落实掌握:1)若函数y=(a 2-3a+3) a x是指数函数,求a值。
2)指数函数f(x)= a x(a>0且a≠1)的图像经过点(3,9),求f(x)、f(0)、f(1)的值。
答案:1)a2-3a+3=1 所以a=1或a=2 因为它是指数函数所以a=2 2) 待定系数法求指数函数解析式(只需一个方程)f(x)= 3 x。
《指数函数》教案及说明教学目标:1.了解指数函数的概念及特点。
2.掌握指数函数的基本性质和运算法则。
3.能够应用指数函数解决实际问题。
教学准备:1.教材:《数学》教科书指数函数相关知识。
2.教具:黑板、彩色粉笔、教案、课件。
3.学具:纸、笔、计算器。
教学内容:一、指数函数的概念1.引入-贴近生活:指数函数在生活中的应用,如化学反应速率、人口增长、传染病传播等。
2.定义-初步认识:引导学生理解指数函数的定义,即$f(x)=a^x$,其中$a$为底数,$x$为指数。
3.图像-形象认识:通过绘制不同底数的指数函数图像,让学生感受指数函数的特点。
二、指数函数的性质1.增减性质-探索规律:让学生探究当底数大于1或小于1时指数函数的增减规律。
2.奇偶性质-分析对称:引导学生分析指数函数的奇偶性质及对称性。
3.单调性-推理结论:通过图像和实例讨论指数函数的单调性。
三、指数函数的运算1.指数运算-灵活应用:介绍指数运算的基本法则,如底数相同指数相加、乘法规则等。
2.对数运算-运用技巧:引导学生掌握对数运算与指数运算的关系,解决相关问题。
四、应用题训练1.实际问题-连接生活:设计一些实际问题让学生应用指数函数解答,如投资增长、疾病传播等。
2.综合题目-巩固训练:布置一些综合性的题目,检验学生对指数函数的理解和运用能力。
教学过程:一、引入1.通过引入生活中的例子,引起学生对指数函数的兴趣。
2.提出问题:你知道指数函数是什么吗?它有什么特点?二、概念讲解1.讲解指数函数的定义及表达形式。
2.通过示例让学生理解指数函数的意义。
三、性质探究1.讨论指数函数的增减性、奇偶性和单调性。
2.通过实例和图像展示不同性质的指数函数。
四、运算规律1.教授指数运算基本规则,让学生掌握指数函数的运算方法。
2.引导学生理解对数运算与指数运算之间的关系。
五、应用题训练1.分组讨论实际问题,并给出解法。
2.布置应用题训练,让学生巩固所学内容。
中职数学指数函数教案 (1)本节课的教学重点是让学生了解指数函数的概念和图像性质,并能简单应用指数函数的性质。
教学难点在于引导学生掌握指数函数的图像和性质,以及培养学生的动手能力、归纳总结等系统的逻辑思维能力和简约直观的思维方法和良好的思维品质。
同时,教师还需要通过设问、追问、反问、分组讨论等主动参与教学的活动,培养学生的自尊、自强、自信、自主等良好的心理潜能、主人翁意识和集体主义精神。
y=1/2^x,都是以底数为2的指数函数。
指数函数是一种函数,其自变量是指数,常数底数为正实数,函数值是底数的指数幂。
指数函数的一般形式为y=a^x,其中a为常数且a>0且a≠1,x为实数。
二、指数爆炸:指数函数的特点是增长速度非常快,如2的指数爆炸就是2的指数函数,不断增长,增长速度极快。
当指数函数的底数大于1时,函数值随着自变量的增加呈指数增长,这种增长速度是非常快的。
而当底数小于1时,函数值随着自变量的增加呈指数衰减,这种衰减速度也是非常快的。
三、指数函数的应用:指数函数在科学领域中有着广泛的应用,如生物学、物理学、经济学等领域。
在生物学中,指数函数可以用来描述生物种群的增长;在物理学中,指数函数可以用来描述放射性物质的衰变;在经济学中,指数函数可以用来描述经济增长的速度等。
四、指数函数的图像:指数函数的图像呈现出一种特殊的形态,当底数大于1时,函数图像呈现出增长趋势;当底数小于1时,函数图像呈现出衰减趋势。
指数函数的图像在x轴的左侧是一个渐近线,而在x轴的右侧则是一个上升或下降的曲线。
设计意图:通过讲解指数函数的概念、特点、应用和图像,引导学生了解指数函数在实际生活中的应用和重要性,激发学生对数学的兴趣和研究动力,同时培养学生的归纳总结和图像分析能力。
学生回答:“指数函数的底数是常数,指数是自变量。
”老师点赞后,解释这正是本节课要研究的指数函数。
(多媒体显示出指数函数的概念)一般地,函数y=ax(a>0且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是实数集R。
指数函数及其性质教案教学目标知识目标:理解指数函数的定义,掌握指数函数的图象、性质及其简单应用.水平目标:通过自主探索,经历“特殊→一般→特殊”的认知过程,完善认知结构,领会数形结合、分类讨论、归纳推理等数学思想方法,增强识图用图的水平.情感目标:感受数学问题探索的乐趣和成功的喜悦,体会数学的理性、严谨及数与形的和谐统一美,体现数学实用价值及其在社会进步、人类文明发展中的重要作用。
教学重点、难点重点:指数函数的图象、性质及其简单使用.难点:指数函数图象和性质的发现过程,及指数函数图象与底数的关系. 教学方法与手段教学方法:启发式、探究式教学法.教学手段:采用多媒体辅助教学.教学过程1.创设情境,建构概念〖学生活动1〗:将一页白纸连续对折,完成表格并写出:(2)设这页纸的面积单位为1,则对折后每页纸的面积s与对折次数x的关系式:______________________〖问题情境1〗某细胞分裂时,由一个分裂成2个,2个分裂成4个,4个分裂成8个,……如果细胞分裂x次,相对应的细胞个数为y,则细胞个数y 与分裂次数x的表达式:____________________〖问题情境2〗一尺之棰,日取其半,万世不竭.出自《庄子●天下篇》求剩余长度y关于截取次数x的表达式为: ____________________〖问题1〗类似的函数,你能再举出一些例子吗?这些函数有什么共同特点?能否写成一般形式?_____________________________________________________________________〖建构概念〗一般地,形如______________________的函数称为指数函数.它的定义域是R.2.实验探索,汇报交流(1)构建研究方法〖问题2〗我们定义了一个新的函数,你能类比前面讨论函数的思路,提出研究指数函数的方法和内容吗?研究方法:____________________________________研究内容:_____________________________________________〖问题3〗如何来画指数函数的图象呢?_________________________________________________________________ (2)自主探究,汇报交流〖学生活动2〗选择数据,画出图象,观察特点,归纳性质.(在坐标纸上画)x(>0且≠1)具有以下性质:〖学生活动3〗指数函数3.新知使用,巩固深化【例1】比较下列各组数中两个值的大小:①1.52.5,1.53.2;②0.5_1.2,0.5_1.5;③1.50.3,0.81.2.变式探究:①比较a0.3与a3.1的大小(a>0,a≠1)②根据不等式确定x的取值范围.1.5x<1.53.2【例2】①已知3x≥9,求实数x的取值范围;②已知0.2x<25,求实数x的取值范围.4.课堂检测:课本第67页,练习第4题:(2),(4),(6)5.概括知识,总结方法〖问题4〗本节课我们的收获➢1.学习了哪些知识:➢2.实践了一种研究函数的探究模式:➢ 3. 渗透了三种数学思想:5.分层作业,因材施教A组(1)感受理解:课本第70页,习题3.1(2):1,2,3,4;B组(2)思考使用:使用今天的研究方法,你还能得到指数函数的其它性质吗?6、知识扩展〈一〉考古中的指数函数14C是具有放射性的碳同位素,能够自发地实行 衰变,变成氮,半衰期为5730年,活的植物通过光合作用和呼吸作用与环境交换碳元素,体内14C 的比例与大气中的相同。
§4.1.3指数函数第一课时教案教材分析:本节课是中等职业学校数学基础模块上册第四章第二节《指数函数》,是在学生系统学习了函数的基本概念、表示方法、单调性、奇偶性及一次、二次函数图象,掌握了实指数幂及其运算的基础上引入的。
函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型,不同的变化规律需要用不同的函数模型描述.函数是高中数学学习的重点和难点,函数思想贯穿于整个高中数学始终.指数函数是高中阶段接触的第一类重要的基本初等函数,本节课将从一尺之棰,日取其半和细菌的分裂的实际问题引入,引出指数函数的概念,接着研究指数函数的图像和性质,从而深化学生对指数函数的理解,并且了解较为全面的研究函数的方法,为以后在研究对数函数幂函数等其它函数打下基础。
另外,我们日常生活中的很多方面都涉及到了指数函数的知识,例如病毒的自我复制,放射性物质衰变,贷款利率等,所以学习这一节课具有很大的现实价值。
教学目标:知识与能力:(1)了解指数函数模型的实际背景;理解指数函数的概念,能根据定义判断一个函数是否为指数函数;(2)理解指数函数的图像和性质,能根据图像归纳出指数函数的性质;(3)掌握指数函数性质的简单应用。
过程与方法:(1)通过探讨指数函数的概念,感知数学概念的严谨性和科学性,培养学生观察、分析、抽象、概括能力;(2)引导学生进一步体会数形结合的思想,培养学生的识图能力和分析、归纳、总结的技巧;(3)通过学生自己画图提炼函数性质,培养了学生的动手能力、归纳总结等系统的逻辑思维能力和简约直观的思维方法和良好的思维品质。
情感态度与价值观:(1)通过实例引入,让学生深切感受到生活中处处有数学,激发学习的兴趣和动力;(2)学习过程中经历了通过图像探究函数性质的过程,使学生体会到认识事物的特殊性与一般性之间的关系;(3)通过主动探究、合作学习、相互交流,感受探索的乐趣与成功的喜悦,体会数学的理性与严谨,养成实事的科学态度和锲而不舍的钻研精神;(4)通过作图,教师有意识地向学生渗透抽象与具体、联系与转化、特殊与一般、个性与共性等辩证唯物主义的观点和方法,并注意通过设问、追问、反问、分组讨论等主动参与教学的活动,培养学生的自尊、自强、自信、自主等良好的心理潜能、主人翁意识和集体主义精神;教学重点与难点:教学重点:理解指数函数的概念,掌握指数函数的图象和性质;教学难点:(1)指数函数的概念中对底数a的规定;(2)用数形结合的方法,从具体到一般的探索、概括指数函数的性质;学情分析:已有知识:系统学习了函数的基本概念、表示方法、单调性、奇偶性及一次、二次函数图象及性质,掌握了实指数幂及其运算;学习能力:通过对函数概念的再认识,对一次函数、二次函数、反比例函数的再学习,对解决数学问题有了一定的能力,但需教师启发引导.学习心理:高一学生认知水平从形象向抽象、由特殊向一般过渡,由学习常量数学到学习变量数学,思维能力的提高是一个转折期,有主动学习的愿望,但很是力不从心.指数函数是高中阶段接触的第一类重要的基本初等函数,本节课主要是引导学生通过观察函数图像来总结归纳出函数的性质,容新鲜且抽象,对识图能力和分析、归纳、总结的能力要求较高,学习起来会感到困难。
指数函数教案指数函数教案(通用3篇)指数函数教案1教材分析(一)本课时在教材中的地位及作用:指数函数的教学共分两个课时完成。
第一课时为指数函数的定义,图像及性质;第二课时为指数函数的应用。
指数函数第一课时是在学习指数概念的基础上学习指数函数的概念和性质,通过学习指数函数的定义,图像及性质,可以进一步深化学生对函数概念的理解与认识,使学生得到较系统的函数知识和研究函数的方法,并且为学习对数函数作好准备。
(二)教学目标:1、知识目标:掌握指数函数的概念,图像和性质。
2、能力目标:通过数形结合,利用图像来认识,掌握函数的性质,增强学生分析问题,解决问题的能力。
3、德育目标:对学生进行辩证唯物主义思想的教育,使学生学会认识事物的特殊性与一般性之间的关系,培养学生善于探索的思维品质。
(三)教学重点,难点和关键:1、重点:指数函数的定义、性质和图象。
2、难点:指数函数的定义理解,指数函数的图象特征及指数函数的性质。
3、关键:能正确描绘指数函数的图象。
教学基本思路:在讲解指数函数的定义前,复习有关指数知识及简单运算,然后由实例引入指数函数的概念,因为手工绘图复杂且不够精确,并且是本节课的教学关键,教学中,我借助电脑手段,通过描点作图,观察图像,引导学生说出图像特征及变化规律,并从而得出指数函数的性质,提高学生的形数结合的能力。
一、学法指导:1、学情分析:大部分学生数学基础较差,理解能力,运算能力,思维能力等方面参差不齐;同时学生学好数学的自信心不强,学习积极性不高。
2、学法指导:针对这种情况,在教学中,我注意面向全体,发挥学生的主体性,引导学生积极地观察问题,分析问题,激发学生的求知欲和学习积极性,指导学生积极思维、主动获取知识,养成良好的学习方法。
并逐步学会独立提出问题、解决问题。
总之,调动学生的非智力因素来促进智力因素的发展,引导学生积极开动脑筋,思考问题和解决问题,从而发扬钻研精神、勇于探索创新。
指数函数教案2教学目标:1、进一步理解指数函数的性质。
指数函数教案设计一、教学目标知识与技能:1. 理解指数函数的定义和性质。
2. 掌握指数函数的图象和应用。
3. 学会解决与指数函数相关的问题。
过程与方法:1. 通过观察、分析和归纳,探索指数函数的性质。
2. 利用指数函数模型解决实际问题。
情感态度价值观:1. 培养学生的数学思维能力。
2. 激发学生对数学的兴趣和好奇心。
二、教学内容第一节:指数函数的定义与性质1. 引入指数函数的概念。
2. 分析指数函数的性质:单调性、奇偶性、周期性。
第二节:指数函数的图象1. 绘制常见指数函数的图象。
2. 分析指数函数图象的特点。
第三节:指数函数的应用1. 应用指数函数解决实际问题。
2. 利用指数函数模型进行预测和计算。
三、教学方法采用问题驱动法、案例教学法和讨论法。
通过提出问题、分析问题、解决问题的过程,引导学生主动探索指数函数的性质和应用。
利用实际案例,让学生体验数学与生活的紧密联系。
通过小组讨论,培养学生的合作能力和口头表达能力。
四、教学资源1. 教案、PPT课件。
2. 指数函数相关案例资料。
3. 计算器、白板等教学工具。
五、教学评价1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的发言和提问情况,评估学生的参与程度。
2. 作业完成情况:检查学生作业的完成质量和速度。
3. 小组讨论:评估学生在讨论中的表现,包括观点阐述、合作能力和解决问题的能力。
4. 课后反馈:收集学生对课堂内容和教学方法的反馈,以便进行教学改进。
六、教学安排第一节:指数函数的定义与性质(45分钟)1. 引入指数函数的概念(10分钟)2. 分析指数函数的性质:单调性、奇偶性、周期性(25分钟)3. 练习与讨论(10分钟)第二节:指数函数的图象(45分钟)1. 绘制常见指数函数的图象(20分钟)2. 分析指数函数图象的特点(20分钟)3. 练习与讨论(5分钟)第三节:指数函数的应用(45分钟)1. 应用指数函数解决实际问题(20分钟)2. 利用指数函数模型进行预测和计算(20分钟)3. 练习与讨论(5分钟)七、教学反思在授课过程中,注意观察学生的反应,根据学生的实际情况调整教学节奏和内容。
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。
第一章:指数函数的引入1.1 指数函数的概念引导学生回顾有理数的乘方运算,引入指数函数的概念。
通过实际例子,让学生理解指数函数是形如y = a^x 的函数,其中a 是底数,x 是指数。
1.2 指数函数的性质讲解指数函数的单调性,即当a > 1 时,函数随着x 的增加而增加;当0 < a < 1 时,函数随着x 的增加而减少。
讲解指数函数的平移性质,即当x 增加b 个单位时,函数图像向左平移b 个单位;当y 增加c 个单位时,函数图像向上平移c 个单位。
第二章:指数函数的图像与性质2.1 指数函数的图像通过绘制指数函数的图像,让学生直观地理解指数函数的特点。
讲解指数函数图像的渐近线,即当x 趋向于正无穷时,函数值趋向于正无穷;当x 趋向于负无穷时,函数值趋向于0。
2.2 指数函数的性质讲解指数函数的奇偶性,即当a 为正偶数时,函数为偶函数;当a 为正奇数时,函数为奇函数。
讲解指数函数的周期性,即当a 为有理数时,函数具有周期性;当a 为无理数时,函数无周期性。
第三章:指数函数的应用通过实际例子,讲解指数函数在增长率和衰减率中的应用,如人口增长、放射性衰变等。
引导学生运用指数函数解决实际问题,如预测未来的人口数量。
3.2 指数函数的优化讲解指数函数在优化问题中的应用,如最大值和最小值的求解。
引导学生运用指数函数解决实际问题,如最大化投资收益。
第四章:指数函数与其他函数的关系4.1 指数函数与对数函数的关系讲解指数函数与对数函数的互为反函数的关系,即如果y = a^x,则x = log_a(y)。
通过实际例子,让学生理解指数函数和对数函数在实际问题中的应用,如解方程、计算复合利息等。
4.2 指数函数与多项式函数的关系讲解指数函数与多项式函数的合成关系,即如果y = a^x,则y = f(g(x))。
通过实际例子,让学生理解指数函数和多项式函数在实际问题中的应用,如函数图像的合成。
第五章:指数函数的综合应用5.1 指数函数在几何中的应用讲解指数函数在几何中的应用,如计算指数函数的导数、求解极值等。
《指数函数》教案(1) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN3.1 指数函数(1)【学习导航】学习要求1.理解指数函数的概念;掌握指数函数的图象、性质;2.初步了解函数图象之间最基本的初等变换。
3.能运用指数函数的性质比较两个指数值的大小.4.提高观察、运用能力.自学评价1.形如 的函数叫做指数函数,其中自变量是 ,函数定义域是 , 值域是 .2. 下列函数是为指数函数有 .①2y x = ②8xy =③(21)xy a =-(12a >且1a ≠)④(4)x y =- ⑤x y π= ⑥1225+=x y ⑦x y x = ⑧10x y =-.3.指数函数(0,0)x y a a a =>≠恒经过点 . 4.当1a >时,函数xy a =单调性 为 ;当01a <<时,函数x y a = 单调性是在R 上是 . 答案1. (0,0)x y a a a =>≠,x,R ,(0,)+∞2. ② ③ ⑤ 3(0,1)4. 在R 上是增函数 ,减函数【精典范例】例1:比较大小:(1) 2.5 3.21.5,1.5;(2) 1.2 1.50.5,0.5--;(3)0.3 1.21.5,0.8.分析:利用指数函数的单调性.点评:当底数相同的两个幂比较大小时,要考虑指数函数;当底数不相同的两个幂比较大小时,要寻找第三个值来与之比较.例2:(1)已知0.533x ≥,求实数x 的取值范围;(2)已知0.225x<,求实数x 的取值范围.分析:利用指数函数的单调性.例3:设a 是实数,2()()21x f x a x R =-∈+, (1)求a 的值,使函数()f x 为奇函数 (2)试证明:对于任意,()a f x 在R 为增函数;例1【解】(1)考虑指数函数() 1.5x f x =,1.51>,() 1.5x f x =在R 上是增函数,∴ 2.5 3.21.5 1.5<.(2)考虑指数函数()0.5x f x =,0.51<,()0.5x f x =在R 上是减函数,∴ 1.2 1.50.50.5--<.(3)() 1.5x f x =在R 上是增函数,()0.8x f x =在R 上是减函数,∴0.301.5 1.51>=, 1.200.80.81<= ∴0.3 1.21.50.8>.例2【解】(1)()3x f x =在R 上是增函数, 由0.533x≥得0.5x ≥,即实数x 的取值范围是[0.5,)+∞.(2)()0.225x f x =<在R 上是减函数,又22125()0.25--==,由20.20.2x -<得2x >-,即实数x 的取值范围是(2,)-+∞.点评:通过函数值的大小关系来寻找出自变量的大小是单调性运用的又一常用方法.例3分析:此题虽形式较为复杂,但应严格按照单调性、奇偶性的定义进行证明。
(1)∵222()2112xx xf x a a -⋅-=-=-++, 由()f x 是奇函数,∴()()0f x f x +-=即2(12)2012x xa +-=+,∴1a =. (2)证明:设1212,,x x R x x ∈<,则12()()f x f x -1222()()2121x x a a =---++21222121x x =-++ 12122(22)(21)(21)x x x x -=++, 由于指数函数2x y =在R 上是增函数,且12x x <,所以1222x x <即12220x x -<, 又由20x >,得1210x +>,2210x +>, 所以,12()()0f x f x -<即12()()f x f x <.因为此结论与a 取值无关,所以对于a 取任意实数,()f x 在R 为增函数.点评:求与指数函数有关的复合函数的奇偶性、单调性时要注意运用指数函数的有关性质来解决问题. 追踪训练一1.若函数(1)x y a =-在R 上是减函数,则实数a 的取值范围是 () (A )(1,)+∞ (B )(0,1) (C )(,1)-∞(D )(1,1)-2.已知函数x y a =(0,1)a a >≠在区间[1,1]-上的最大值与最小值的差是1,求实数a 的值;3. 解不等式:(1)293x x -> (2)34260x x ⨯-⨯> 析:本题的本质是利用函数的单调性求参数的范围.答案 1. B2. 解:当1a >时,函数x y a =在区间[1,1]-上是增函数,111a a --=,∵1a >,∴a =当01a <<时,函数x y a =在区间[1,1]-上是减函数,111a a --=,∵01a <<,∴a =;综上:12a +=或12a -+=.3. 解:(1)∵293x x ->∴2233x x ->又∵3x y =在定义域上是增函数 ∴原不等式等价于22x x >- 解之得2x >-∴原不等式的解集为{|2}x x >-(2)34260x x ⨯-⨯>可以整理为3426x x ⨯>⨯∵40,60x x>>, ∴4263x x >即122()()33x >, 又∵2()3x y =在定义域上是减函数,∴1x <故原不等式的解集为{|1}x x <.【选修延伸】一、与指数函数有关的复合函数例4: 求函数26171()2x x y -+=的定义域、值域、单调区间.分析:原函数由函数2617u x x =-+与1()2uy =复合而成,求解时要统筹考虑.追踪训练二1.求下列函数的定义域、值域: (1)1218x y -=(2)y =例4【解】设2617u x x =-+,则1()2u y =,由于它们的定义域都是R ,所以函数26171()2x x y -+=的定义域为R .因为22617(3)88u x x x =-+=-+≥,所以811()()22u ≤,又1()02u >,函数26171()2x x y -+=的值域为1(0,]256.函数2617u x x =-+在[3,)+∞是增函数,而1()2u y =在R 上是减函数,所以设123x x ≤<,则12u u <,从而1211()()22u u >,即12y y >,函数26171()2x x y -+=在[3,)+∞是增函数,同理:函数26171()2x x y -+=在(,3]-∞是减函数,函数26171()2x x y -+=的增区间[3,)+∞,减区间是(,3]-∞.点评:形如()(0,1)f x y a a a =>≠的定义域与()y f x =的定义域相同;求值域时要先确定()f x 的值域,再根据指数函数的性质确定()(0,1)f x y a a a =>≠的值域;当1a >时,()f x y a =与()y f x =的单调性相同, 当01a <<时,()f x y a =与()y f x =的单调性相反. 思维点拔:(1)比较两个指数式的大小或解指数不等式往往要利用指数函数的性质;(2)与指数函数有关的复合函数的性质既要考虑到指数函数的性质,又要考虑到与之复合的函数性质. 变式训练解:(1)210x -≠ ∴12x ≠原函数的定义域是1{,}2x x R x ∈≠,令121t x =- 则0,t t R ≠∈∴8(,0)t y t R t =∈≠得0,1y y >≠,所以,原函数的值域是{0,1}y y y >≠. (2)11()02x -≥ ∴0x ≥原函数的定义域是[)0,+∞, 令11()2x t =-(0)x ≥ 则01t ≤<,y t =在[)0,1是增函数∴01y ≤<,所以,原函数的值域是[)0,1. 第十七课时 指数函数(2)【学习导航】学习要求1.进一步掌握指数函数的图象、性质; 2.初步掌握函数图象之间最基本的初等变换。
3.提高观察、抽象的能力.自学评价1.已知0,1a a >≠,xy a =-与xy a =的图象关于 对称;xy a -=与xy a =的图象关于 对称. 2. 已知0,1;a a h o >≠>,由 xy a =的图象 得到x hy a+=的图象; 得到x hy a-=的图象;得到xy a h =+的图象; 得到xy a h =-的图象.答案1. x 轴 ,y 轴2. 向左平移h 个单位, 向右平移h 个单位 向上平移h 个单位, 向下平移h 个单位【精典范例】例1: 说明下列函数的图象与指数函数2xy =的图象的关系,并画出它们的示意图: (1)12x y +=; (2)22x y -=.例2:说明下列函数的图象与指数函数2xy =的图象的关系,并画出它们的示意图:(1)21xy =+;(2)22xy =-.例3:画出函数的图象并根据图象求它的单调区间:(1)|22|xy =-;(2)||2x y -=分析:先要对解析式化简 .例1【解】(1)比较函数12x y +=与2xy =的关系: 312y -+=与22y -=相等,212y -+=与12y -=相等,212y +=与32y =相等 ,……由此可以知道,将指数函数2xy =的图象向左平移1个单位长度,就得到函数12x y +=的图象。
(2)比较函数22x y -=与2x y =的关系:122y --=与32y -=相等,022y -=与22y -=相等,322y -=与12y =相等 , ……由此可以知道,将指数函数2xy =的图象向右平移2个单位长度,就得到函数22x y -=的图象。
点评:一般地,当0a >时,将函数()y f x =的图象向左平移a 个单位得到()y f x a =+的图象;当0a <时,将函数()y f x =的图象向右平移||a 个单位,得到()y f x a =+的图象例2【解】比较函数21x y =+与2x y =的关系:当2x =-时,221 1.25y -=+=;当1x =-时,121 1.5y -=+=;当0x =时,0212y =+=;当1x =时,1213y =+=;当2x =时,2215y =+=;……;由此可以知道,将指数函数2xy =的图象向上平移1个单位长度,就得到函数21xy =+的图象。
同理可知,将指数函数2x y =的图象向下平移2个单位长度,就得到函数22xy =-的图象。