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时间:2021-05-19
《2021_2022学年新教材高中数学第4章指数函数与对数函数4.2第1课时指数函数的概念图象和性质学案新人教A版必修第一册.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、优选4.2 指数函数第1课时 指数函数的概念、图象和性质学习任务核心素养1.理解指数函数的概念与意义,掌握指数函数的定义域、值域的求法.(重点、难点)2.能画出具体指数函数的图象,并能根据指数函数的图象说明指数函数的性质.(重点)1.通过指数函数图象的绘制,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.将一X报纸连续对折,折叠次数x与对应的层数y之间存在什么关系?对折后的面积S(设原面积为1)与折叠的次数有怎样的关系?折叠次数 对应层数 对折后的面积Sx=1y=2=21S=x=2y=4=22S==2x=3y=8
2、=23S==3………………知识点1 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,其中指数x是自变量,函数的定义域是R.1.为什么指数函数的底数a>0,且a≠1.[提示]①当a≤0时,ax可能无意义;②当a>0时,x可以取任何实数;③当a=1时,9/9优选ax=1(x∈R),无研究价值.因此规定y=ax中a>0,且a≠1.1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)y=x2是指数函数.( )(2)函数y=2-x不是指数函数.( )[答案](1)× (2)×分别求出指数函数y=2x在自变量取-2,-1,-,0,,
3、1,2时所对应的函数值(填写下表),并由此猜测指数函数y=2x的定义域、值域、奇偶性、单调性,尝试说明理由.x-2-1-012y=2x知识点2 指数函数的图象和性质a的X围a>10<a<1图象性质定义域R值域(0,+∞)过定点(0,1),即当x=0时,y=1单调性在R上是增函数在R上是减函数奇偶性非奇非偶函数对称性函数y=ax与y=a-x的图象关于y轴对称2.指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象“升”“降”主要取决于什么?[提示]指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的图象“升”“降”主要取决于字母a.当a>1时,图象具有上升趋势;当04、<1时,图象具有下降趋势.9/9优选指数函数图象的特征同一坐标系中,画出不同底数的指数函数的图象如图所示.直线x=1与四个指数函数y=ax,y=bx,y=cx,y=dx的交点依次为(1,a),(1,b),(1,c),(1,d),所以有00,且m≠1)是R上的增函数.( )(2)指数函数y=ax(a>0,且a≠1)既不是奇函数,也不是偶函数.( )(3)所有的指数函数图象过定点5、(0,1).( )(4)函数y=a6、x7、与函数y=8、ax9、的图象是相同的.( )[答案](1)× (2)√ (3)√ (4)×3.函数y=3-x的图象是( )A BC DB [∵y=3-x=x,∴B选项正确.]类型1 指数函数的概念9/9优选【例1】 (1)下列函数中,指数函数的个数是( )①y=(-8)x;②y=2x2-1;③y=ax;④y=2·3x.A.1 B.2 C.3 D.0(2)(对接教材P114例题)已知函数f(x)为指数函数,且f=,则f(-2)=________.(1)D (10、2)[(1)①中底数-8<0,所以不是指数函数;②中指数不是自变量x,所以不是指数函数;③中,只有规定a>0且a≠1时,才是指数函数;④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(a>0且a≠1),由f=得a=,所以a=3,又f(-2)=a-2,所以f(-2)=3-2=.]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)指数函数的自变量必须位于指数的位置上;(3)ax的系数必须为1.1.已知函数f(x)=(2a-1)x是指数函数,则实数a的取值X围是________.∪(111、,+∞)[由题意可知9/9优选解得a>,且a≠1,所以实数a的取值X围是∪(1,+∞).]类型2 指数函数的实际应用【例2】 (对接教材P114例题)某林区2020年木材蓄积量为200万立方米,由于采取了封山育林、严禁采伐等措施,使木材蓄积量的年平均递增率能达到5%.(1)若经过x年后,该林区的木材蓄积量为y万立方米,求y=f(x)的表达式,并求此函数的定义域;(2)求经过多少年后,林区的木材蓄积量能达到300万立方米.[解](1)现有木材蓄积量为200万立方米,经过1年后木材蓄积量为200+200×5%=200(1+5%).经过2年后木材蓄积12、量为:200(1+5%)+200(1+5%)×5%=200×(1+5%)2.∴经过x年后木材蓄积量为200(1+5%)x.∴y=f(x)=200(1+
4、<1时,图象具有下降趋势.9/9优选指数函数图象的特征同一坐标系中,画出不同底数的指数函数的图象如图所示.直线x=1与四个指数函数y=ax,y=bx,y=cx,y=dx的交点依次为(1,a),(1,b),(1,c),(1,d),所以有00,且m≠1)是R上的增函数.( )(2)指数函数y=ax(a>0,且a≠1)既不是奇函数,也不是偶函数.( )(3)所有的指数函数图象过定点
5、(0,1).( )(4)函数y=a
6、x
7、与函数y=
8、ax
9、的图象是相同的.( )[答案](1)× (2)√ (3)√ (4)×3.函数y=3-x的图象是( )A BC DB [∵y=3-x=x,∴B选项正确.]类型1 指数函数的概念9/9优选【例1】 (1)下列函数中,指数函数的个数是( )①y=(-8)x;②y=2x2-1;③y=ax;④y=2·3x.A.1 B.2 C.3 D.0(2)(对接教材P114例题)已知函数f(x)为指数函数,且f=,则f(-2)=________.(1)D (
10、2)[(1)①中底数-8<0,所以不是指数函数;②中指数不是自变量x,所以不是指数函数;③中,只有规定a>0且a≠1时,才是指数函数;④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(a>0且a≠1),由f=得a=,所以a=3,又f(-2)=a-2,所以f(-2)=3-2=.]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)指数函数的自变量必须位于指数的位置上;(3)ax的系数必须为1.1.已知函数f(x)=(2a-1)x是指数函数,则实数a的取值X围是________.∪(1
11、,+∞)[由题意可知9/9优选解得a>,且a≠1,所以实数a的取值X围是∪(1,+∞).]类型2 指数函数的实际应用【例2】 (对接教材P114例题)某林区2020年木材蓄积量为200万立方米,由于采取了封山育林、严禁采伐等措施,使木材蓄积量的年平均递增率能达到5%.(1)若经过x年后,该林区的木材蓄积量为y万立方米,求y=f(x)的表达式,并求此函数的定义域;(2)求经过多少年后,林区的木材蓄积量能达到300万立方米.[解](1)现有木材蓄积量为200万立方米,经过1年后木材蓄积量为200+200×5%=200(1+5%).经过2年后木材蓄积
12、量为:200(1+5%)+200(1+5%)×5%=200×(1+5%)2.∴经过x年后木材蓄积量为200(1+5%)x.∴y=f(x)=200(1+
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