2.1.2 指数函数及其性质
第一课时 指数函数的图象及性质
某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个,…,一个细胞分裂x次,得到的细胞的个数y与x的函数关系式是: .
......
实例一
《庄子·逍遥游》记载:一尺之椎,日取其
半,万世不竭.意思是一尺长的木棒,一天截取一
半,很长时间也截取不完.这样的一个木棒截取x
次,剩余长度y与x的关系是 .
实例二
截取
次数
木棰
剩余
1次
2次
3次
4次
x次
形如y=2x, 的函数是指数函数.那么,指
数函数是怎样定义的呢?
一般地,函数____(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__.
探究点一、指数函数的概念
y=ax
R
思考一:在指数函数y=ax中,为什么要规定a>0,且
a≠1呢?
提示:若a=0,
若a<0,比如y=(-4)x,这时对于x= (n∈N*)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,为了避免上述各种情况,所以规定a>0且a≠1.
思考二:要确定函数y=ax(a>0,且a≠1)的解析式,关键需要确定哪个量?
提示:要确定函数y=ax(a>0,且a≠1)的解析式,关键需要确定底数a的值.
.
(2)
例一、下列函数中是指数函数的函数序号是
注意三点:
(1)底数:大于0且不等于1的常数;
(2)指数:自变量x;
(3)幂系数为1.
系数为1
底数为正数且不为1
自变量仅有这一种形式
例二、已知指数函数 f(x)=ax(a>0,且a≠1) 的图象经过点(3,π),求f(0),f(1),f(-3)的值.
解:指数函数的图象经过点(3,π),有f(3)=π,
即 a3=π 解得
于是
所以
用描点法作出下列两组函数的图象,
然后写出其一些性质:
1.如何来研究指数函数的性质呢?
探究点二、指数函数的图象
0
1
1
…
0.037
0.11
0.33
1
3
9
27
…
y=3-x
…
27
9
3
1
0.33
0.11
0.037
…
y=3x
…
3
2
1
0
-1
-2
-3
…
x
(2) 与 的图象.
列表:
图象
关于y轴对称
关于y轴对称
y=ax (0
y=ax (a>1)
0
1
0
1
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
(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
a>1
0
探究点三、指数函数的性质
(2)在R上是增函数
0
1
指数函数图象和性质的巧记
(1)指数函数图象的巧记方法:一定二近三单调,两类单调正相反.
(2)指数函数性质的巧记方法:非奇非偶是单调,性质不同因为a,分清是(0,1),还是(1,+∞),依靠图象记性质.
【提升总结】
例三、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,1.72.5<1.73。
(2)根据函数y=0.8x的性质,0.8-0.1<0.8-0.2。
(3)根据函数y=1.7x的性质,1.70.3>1.70=1,
根据函数y=0.9x的性质,0.93.1<0.90=1,
所以1.70.3>0.93.1
根据指数函数的性质
用“>”或“<”填空:
>
>
<
<
【变式练习】
2. 函数 是指数函数,则a=_____.
1.下列以x为自变量的函数中,是指数函数的是( )
B
3
3.若函数y=2|1-x|+m的图象与x轴有公共点,则m的取
值范围是( )
A.m≤-1 B.-1≤m<0
C.m≥1 D.0<m≤1
解析:∵|1-x|≥0,∴2|1-x|≥1.
∵y=2|1-x|+m≥1+m,
∴要使函数y=2|1-x|+m的图象与x轴有公共点,
则1+m≤0即m≤-1.
A
解:c,d大于1
且c>d
a,b大于0小于1
且b<a
∴b<a<1<d<c
结论:当a>1时,图象越靠近y轴,底数越大;
当0
4.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________________.
b<a<1<d<c
一般地,函数y=ax(a>0,且a≠1)叫做指数函数.
1.指数函数的定义
2.指数函数的图象和性质
底数
图象
定义域
R
值域
性质
(1)过定点(0,1),即x=0时,y=1
(2)在R上是减函数 (2)在R上是增函数