2019-2020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(1)学案新人教A 版必修1
【学习目标】
1. 了解指数函数模型的实际背景,认识数学与现实生活及其他学科的联系;
2. 理解指数函数的概念和意义;
3. 能画出具体指数函数的图象,掌握指数函数的性质(单调性、特殊点).
4.初步掌握简单复合型指数函数的定义域
【自主学习】
一、回顾:
复习1:零指数、负指数、分数指数幂怎样定义的?
(1)0a = ;(2)n a -= ;
(3)m n a = ;m n a
-= . (其中*0,,,1a m n N n >∈>)
复习2:有理指数幂的运算性质.
(1)m n a a = ;(2)()m n a = ;(3)()n ab = .
二、课前预习(预习教材P 54~ P 57,找出疑惑之处)
自学提纲:
1.什么叫指数函数?对底数是怎么规定的,为什么这样规定?
2.指数函数的图象有哪两种类型,图象有哪些性质?
3.你能利用指数函数图象的单调性比较两数的大小,
4.你理解指数函数图象过定点问题吗?
5.你能求简单复合型指数函数的定义域吗?
三、自学检测
1.下列函数是为指数函数是_______
①2y x = ②8x y = ③(21)x y a =-(12a >
且1a ≠)④(4)x y =- ⑤x y π= ⑥1225+=x y ⑦x y x = ⑧10x y =-.
2.函数1
02(5)(2)y x x -=-+-的定义域为 ( )
A .}2,5|{≠≠x x x
B .}2|{>x x
C .}5|{>x x
D .}552|{>< 3.函数1x y a =+的图象必过定点 4.比较下列各组中两个值的大小: (1)0.60.52_____2; (2)2 1.50.9______0.9-- 5.求函数1 1()2 x y =的定义域为_________ 【课堂探究】 探究任务一:指数函数模型思想及指数函数概念 实例: A .细胞分裂时,第一次由1个分裂成2个,第2次由2个分裂成4个,第3次由4个分裂成8个,如此下去,如果第x 次分裂得到y 个细胞,那么细胞个数y 与次数x 的函数关系式是什么? B .一种放射性物质不断变化成其他物质,每经过一年的残留量是原来的84%,那么以时间x 年为自变量,残留量y 的函数关系式是什么? 讨论:上面的两个函数有什么共同特征?底数是什么?指数是什么? 新知:一般地,函数(0,1)x y a a a =>≠且叫做指数函数(exponential function ),其中x 是自变量,函数的定义域为R . 反思:为什么规定a >0且a ≠1呢?否则会出现什么情况呢? 探究任务二:指数函数的图象和性质 引言:你能类比前面讨论函数性质时的思路,提出研究指数函数性质的内容和方法吗? 回顾: 研究方法:画出函数图象,结合图象研究函数性质. 研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性. 作图:在同一坐标系中画出下列函数图象:1()2 x y =, 2x y = 讨论: (1)函数2x y =与1()2x y =的图象有什么关系?如何由2x y =的图象画出1()2 x y =的图象? (2)根据两个函数的图象的特征,归纳出这两个指数函数的性质. 变底数为3或13 后呢? 新知:根据图象归纳指数函数的性质. ※例1函数()x f x a =(0,1a a >≠且)的图象过点(2,)π,求(0)f ,(1)f -,(1)f 的值. 小结:①确定指数函数重要要素是 ; ②求函数解析式的方法: 待定系数法. 例2比较下列各组中两个值的大小: (1)0.5 2.12.1,0.5 ; (2)1. 小结:利用单调性比大小;或间接利用中间数. 【当堂训练】(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 函数2(33)x y a a a =-+是指数函数,则a 的值为( ). A. 1 B. 2 C. 1或2 D. 任意值 2. 函数f (x )=21x a -+ (a >0,a ≠1)的图象恒过定点( ). A. (0,1) ; B. (0,2) ; C. (2,1) ; D. (2,2) 3. 指数函数①()x f x m =,②()x g x n =满足不等式 01m n <<<,则它们的图象是( ). 4.已知0.70.90.80.8,0.8, 1.2a b c ===比较大小为_____________. 5.求函数y =_________ 【小结与反馈】 1.指数函数y =a x (a >0,a ≠1)的图象和性质受a 的影响,要分a >1与0<a <1来研究. 2.指数函数的定义重在“形式”,像y =2·3x ,y =2x 1,y =3 2+x ,y =3x +1等函数都不符合形式y =a x (a >0,a ≠1),因此,它们都不是指数函数. ※ 知识拓展 因为(01)x y a a a =>≠,且的定义域是R , 所以()(01)f x y a a a =>≠,且的定义域与()f x 的定义域相同. 而()(01)x y a a a ?=>≠,且的定义域,由()y t ?=的定义域确定. 【拓展练习】 1.设指数函数)1,0()(≠>=a a a x f x ,则下列等式中不正确的是( ) A .f (x +y )=f(x )·f (y ) B .)()(y f x f y x f =-) ( C .)()]([)(Q n x f nx f n ∈= D .)()]([·)]([)(+∈=N n y f x f xy f n n n 2. 在同一坐标系下,函数y =a x , y =b x , y =c x , y =d x 的图象如右图,则a 、b 、c 、d 、1之间 从小到大的顺序是 . 3.(选做)画出函数|13|-=x y 的图象,并利用图象回答:k 为何值时,方程|3X-1|=k 无解?有一解?有两解?