1、4.2.2 指数函数的图象和性质 第1课时 指数函数的图象和性质 问题1.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的函数关系式是什么?分裂 次数 细胞 总数 1次 2次 3次 4次 x次 2xy 个2个4个8个162x21222324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?截取 次数 木棰 剩余 1次 2次 3次 4次 x次 12 尺14 尺18 尺116尺1()2x1()2xy 11()221()231()241()21.理解指数函数的概念和意义;(重点)2.
2、掌握指数函数的图象和性质;(重点、难点)3.会解决与指数函数有关的综合问题通过指数函数图象的应用,培养直观想象的核心素养通过单调性的应用,培养逻辑推理的核心素养体会课堂探究的乐趣,汲取新知识的营养,让我们一起吧!进走课堂(0,1)xyaaaxR一般地,函数叫做指数函数,其中 是自变量,函数的定义域是。以 上 两 个 函 数 有 何 共 同 特 征?(1);均 为 幂 的 形 式(2);底 数 是 一 个 正 的 常 数(3)x.自 变 量 在 指 数 位 置1()2xy 2xy 指数函数的概念:微 课 1 指 数 函 数思考:在指数函数y=ax中,为什么要规定a0,且 a1呢?提示:若a=0,
3、若a0,比如y=(-4)x,这时对于x=(nN*)在实数范围内函数值无意义.若a=1,y=1x=1是一个常量,因此对它就没有研 究的必要,xxx0a0 x0a当 时,恒等于,当 时,无意义12n为了避免上述各种情况,所以规定a0且a1.1xya 幂系数为1 底数为正数且不为1的常数 自变量仅有这一种形式【特别提醒】下列函数中,是指数函数的是()Ayx2By32x1Cy34xDy32x【解析】A 项中函数的底数是自变量 x,指数是常数 2,故不是指数函数;B 项中函数的底数是常数 3,指数是 2x1,而不是自变量 x,故不是指数函数;对于 C 项,这个函数中4x 的系数是 3,不是 1,故不是指
4、数函数;D 项中函数可以化为 y9x,符合指数函数的定义,而 y32x 与 y9x 的定义域与对应关系相同,所以它们是同一函数,即 y32x 是指数函数故选 D.D【即时训练】例1 已知指数函数 f(x)=ax(a0,且a1)的图象经过点(3,),求f(0),f(1),f(-3)的值.解析:指数函数的图象经过点(3,),有f(3)=,即 a3=,解得 于是 13a x3f x 所以 101331(0)1,(1),(3)fff关键条件 函数 y(a23a3)ax是指数函数,则有()Aa1 或 a2Ba1Ca2Da1,且 a2【解析】选 C.由指数函数的概念,得 a23a31,解得 a1 或 a2
5、.当 a1 时,底数是 1,不符合题意,舍去;当 a2 时,符合题意.C【变式练习】用 描点法 作出下列两组函数的图象,然后写出其一些性质:12xy()微课2 研究函数都会研究函数图象,如何画出指数函数的图象呢?x-2-1.5-1-0.5 0 0.5 1 1.5 2 y=2x 0.25 0.35 0.5 0.71 1 1.41 2 2.83 4 描点法是作函数图象的通用方法哦 2xy 011xy011xy12xy 12()xy x-2-1.5-1-0.5 0 0.5 1 1.5 2 4 2.83 2 1.41 1 0.71 0.5 0.35 0.25 12 xy0.0370.110.33139
6、27y=3-x279310.330.110.037y=3x3210-1-2-3x 与 的图象.列表:3xy 1()3xy 同坐标系中画出两函数图象,并观察图象的特点3xy 011xy13xy 关于y轴对称 都过定点(1,0)3xy 2xy 011xy12xy 13xy 关于y轴对称 都过定点(1,0)011xy12xy 13xy 2xy 3xy 01 1xyxy0101xyy=ax(0a1)xy01 xya(01)a01 xya(1)a xy 图象共同特征:(1)图象可向左、右两方无限伸展(3)都经过坐标为(0,1)的点(2)图象都在x轴上方 图象自左至右逐渐上升图象自左至右逐渐下降【解析】解
7、法1,大于,且,大于小于 且 如图,指数函数:A.y=ax B.y=bx C.y=cx D.y=dx 的图象,则a,b,c,d与1的大小关系是_.xyBDCAO结论:当a1时,图象越靠近轴,底数越大;当0ad1ab xyBDCAO1.E.F.G.H(2)在R上是减函数(1)过定点(0,1),即x=0时,y=1 性质(0,+)值域R 定义域图象a1 0a0,且 a1)中,ax 的系数为 1,并且底数 a 要满足 a0,且 a1.【易错点拨】【正解】函数 y(a24a4)ax 是指数函数,由指数函数的定义得a24a41,a0且a1,a1或a3.a0且a1,a3.【防范措施】切记指数函数要求形如:f
8、(x)ax(a0 且a1),指数式前面系数为 1,另外 a0 且 a1,自变量是指数,这三点缺一不可 2.530.10.20.33.11 1.7,1.7;2 0.8,0.8;3 1.7,0.9.例3.比较下列各题中两个值的大小 解:(1)根据函数y=1.7x的性质,1.72.51.73.(2)根据函数y=0.8x的性质,0.8-0.11.70=1,根据函数y=0.9x的性质,0.93.10.93.1 根据指数函数的性质 不同底的要找中间值 014()3514()230 19.00 19.用“”或“”填空:5643()043()745 06.05 06.【变式练习】核心知识 方法总结 易错提醒
9、核心素养 指数函数的 图象和性质 指数函数的图象 指数函数的性质 定义域、值域 过定点 单调性 利用单调性比较大小时,注意1的灵活运用 解决过定点问题的关键是令函数解析式中的指数为0 函数y=af(x)与f(x)的定义域相同 单调性的应用中注意不等符号的选择 直观想象:通过指数函数图象的应用,培养直观想象的核心素养 逻辑推理:通过单调性的应用,培养逻辑推理的核心素养 1.下列以x为自变量的函数中,是指数函数的是()2.(4).2 4.(01)xxxxA yB yC yD yaaa 且B 2.(2017 全 国 乙 卷 理 科 T1)已 知 集 合A=x|x1,B=x|3x1,则()A.AB=x|x1 D.AB=【解 析】选 A.A=x|x1,B=x|3x 1=x|x0,所 以 A B=x|x0,AB=x|x0 且 a1,则函数 f(x)a2x43 的图象恒过定点_【解析】令 2x40,得 x2,所以 f(2)a034,所以函数 f(x)a2x43 的图象恒过定点(2,4)(2,4)6.已知指数函数f(x)的图象过点(3,8),求f(6)的值【解析】设指数函数为:f(x)=ax(a0且a1),因为指数函数f(x)的图象过点(3,8),所以8=a3,所以a=2,所以f(x)=2x;所以f(6)=26=64 所以f(6)的值为64 水若长流能成河,山因积石方为高.