1、6.2 指数函数 第1课时 指数函数的概念、图象与性质 第6章 幂函数、指数函数和对数函数 学 习 任 务核 心 素 养1理解指数函数的概念(重点)2掌握指数函数的图象和性质(重点)3能够利用指数函数的图象和性质解题(重点、难点)4掌握函数图象的平移变换和对称变换.1通过学习指数函数的图象,培养直观想象的数学素养2借助指数函数的定义域、值域的求法,培养逻辑推理素养.情境导学探新知 NO.1某种细菌在培养过程中,每 20 分钟分裂 1 次(1 个分裂成 2 个),那么经过 3 h,这种细菌由 1 个可分裂为几个?经过 x h,这种细菌由 1个可分裂为几个?知识点1 指数函数的概念一般地,函数_(
2、a0,a1)叫作指数函数,它的定义域是R.yax知识点 2 指数函数的图象和性质a10a10a0时,_;x0时,_;x10y10y1增函数减函数1.指数函数 yax(a0 且 a1)的图象“升”“降”主要取决于什么?提示 指数函数 yax(a0 且 a1)的图象“升”“降”主要取决于字母 a.当 a1 时,图象具有上升趋势;当 0a0 且 a1?提示 当 a0 时,ax 可能无意义;当 a0 时,x 可以取任何实数;当 a1 时,ax1(xR),无研究价值因此规定 yax 中 a0,且 a1.1.思考辨析(正确的打“”,错误的打“”)(1)函数 y32x 是指数函数()(2)指数函数的图象与
3、x 轴永不相交()(3)函数 y2x 在 R 上为增函数()(4)当 a1 时,对于任意 xR 总有 ax1.()提示(1)y32x 的系数为 3,故 y32x 不是指数函数(2)指数函数的值域为(0,),故它与 x 轴不相交(3)y2x12x 是减函数(4)a1 时,若 x0,则 ax0 且 a1),则由 f(3)8 得 a38,a2,f(x)2x,故选 B.2.若指数函数 f(x)的图象过点(3,8),则 f(x)的解析式为()Af(x)x3 Bf(x)2xCf(x)12xDf(x)x合作探究释疑难 NO.2类型1 指数函数的概念 类型2 利用单调性比较大小 类型3 利用指数函数的单调性解
4、不等式 类型4 图象变换及其应用 类型 1 指数函数的概念【例 1】(1)下列函数中,是指数函数的个数是()y(8)x;y2x21;yax;y23x.A1B2 C3D0(2)已知函数 f(x)为指数函数,且 f32 39,则 f(2)_.(1)D(2)19(1)中底数80 且 a1 时,才是指数函数;中 3x 前的系数是 2,而不是 1,所以不是指数函数,故选 D.(2)设 f(x)ax(a0 且 a1),由 f32 39 得 a 39,所以 a3,又 f(2)a2,所以 f(2)3219.1判断一个函数是否为指数函数,要牢牢抓住 3 点(1)底数是大于 0 且不等于 1 的常数;(2)指数函
5、数的自变量必须位于指数的位置上;(3)ax 的系数必须为 1.2求指数函数的解析式常用待定系数法2 由题意知a23a31,a0且a1,解得 a2.跟进训练1若函数 y(a23a3)ax 是指数函数,则实数 a_.125 设 f(x)ax(a0,且 a1),由 f32 525得a 525552 5,所以 a5,即 f(x)5x,所以 f(3)53125.2已知函数 f(x)是指数函数,且 f32 525,则 f(3)_.类型 2 利用单调性比较大小【例 2】比较下列各组数的大小:(1)341.8 与342.6;(2)58与 1;(3)0.62 与43;(4)130.3 与 30.2;(5)0.2
6、0.6 与 0.30.4;(6)23,23,25.思路点拨 观察底数是否相同(或能化成底数相同),若相同用单调性,否则结合图象或中间值来比较大小解(1)0342.6,341.8342.6.(2)0581,y58x 在定义域 R 内是减函数又235801,581.(3)0.620.601,4343.(4)130.330.3,y3x 在定义域 R 内是增函数,又0.30.2,30.330.2,130.330.2.(5)由幂函数的单调性,知 0.20.60.30.6,从而 0.20.60.30.4.(6)f(x)23x 在 R 上为减函数,2325,所以232325.在进行指数式的大小比较时,可以归
7、纳为以下 3 类(1)底数同、指数不同:利用指数函数的单调性解决(2)底数不同、指数同:利用幂函数的单调性解决(3)底数不同、指数也不同:采用介值法以其中一个的底为底,以另一个的指数为指数比如 ac 与 bd,可取 ad,前者利用单调性,后者利用图象跟进训练3比较下列各组数的大小:(1)1.9 与 1.93;(2)0.60.4 与 0.40.6;解(1)由于指数函数 y1.9x 在 R 上单调递增,而3,1.90.60.6.又在 y 轴右侧,函数 y0.6x 的图象在 y0.4x 图象的上方,0.60.60.40.6,0.60.40.40.6.又在 y 轴右侧,函数 y43x 的图象在 y4x
8、 的下方,类型 3 利用指数函数的单调性解不等式【例 3】(1)解不等式123x12;(2)已知 ax23x10,且 a1)解(1)2121,原不等式可以转化为123x1121.y12x 在 R 上是减函数,3x11,x0,故原不等式的解集为x|x0(2)分情况讨论当 0a0,a1)在 R 上为减函数,x23x1x6,x24x50,根据相应二次函数的图象可得 x5.当 a1 时,函数 f(x)ax(a0,a1)在 R 上是增函数x23x1x6,x24x50.根据相应二次函数的图象可得1x5,综上所述当 0a1 时,x5,当 a1 时,1xay 的不等式,借助 yax 的单调性求解,如果 a 的
9、取值不确定,需分 a1 与 0a1 两种情况讨论2形如 axb 的不等式,注意将 b 化为以 a 为底的指数幂的形式,再借助 yax 的单调性求解跟进训练4若 ax11a53x(a0 且 a1),求 x 的取值范围解 因为 ax11a53x,所以 ax1(a)3x5.当 a1 时,yax 为增函数,可得 x13x5,所以 x3.当 0a1 时,yax为减函数,可得 x13.综上,当 a1 时,x 的取值范围为(,3)当 0a0且m1,解得 m2(舍 m1),故选 C.2若函数 y(m2m1)mx 是指数函数,则 m 等于()A1 或 2B1C2D121 2 3 4 5 12,3 令 x120
10、得 x12,当 x12时,y213,故过定点12,3.3函数 y2ax1(a0)的图象必过定点_1 2 3 4 5 0,)1120,原不等式可化为12012x0,即12x120,又 f(x)12x 为减函数,所以 x0.4112x0 的解集为_5 1 2 3 4 14 设 f(x)ax(a0 且 a1),所以 f(2)4,a24,解得 a12,所以 f(x)12x,所以 f(1)1212,所以 f(f(1)f(2)12214.5f(x)为指数函数,若 f(x)过点(2,4),则 f(f(1)_.回顾本节知识,自我完成以下问题1判断指数函数的标准是什么?提示 符合 yax(a0 且 a1)这种形式,即 ax 的系数为 1,指数是 x 且系数为 1.2怎样理解指数函数的性质?提示 指数函数的性质分底数 a1,0aay 的不等式?提示 借助 yax 的单调性求解若 a 不确定,分 a1 或 0a1 两种情况讨论点击右图进入 课 后 素 养 落 实 谢谢观看 THANK YOU!