内容正文:
4.2 指数函数的图像与性质(第3课时)
第 4 章幂函数、指数函数与对数函数
沪教版2020必修第一册
学习目标
1、掌握指数函数的图象和性质,培养学生实际应用函数的能力;
2、通过观察图象,分析、归纳、总结指数函数的性质;
3、在指数函数的学习过程中,体验数学的科学价值并养成勇于探索的良好习惯.
指数函数在生产实际和科学研究中有很多应用.银行存款和贷款、GDP的增长、人口增长等都可能涉及指数函数.我们用以下的例子来体会“指数增长”.
例7.统计资料显示:某物种现有种群数量为k,若有理想的外部环境条件,该物种的年平均增长率约为20%.试建立该物种的种群数量增长模型,并预测30年后该物种的种群数量是现有种群数量的多少倍(精确到个位).
解 设经过1年后,该种群数量为
因此,若不加控制,该种群的数量在30年之后差不多是现在的237倍,从而可能极大地破坏当地生态系统的稳定,这说明指数函数可以用于预测种群数量,便于及早进行干预.
1. 函数y=ax-2+1(a>0且a≠1)的图象必经过点( )
A.(0,1) B.(1,1)
C.(2,0) D.(2,2)
D
解析:当x=2时,y=a0+1=2恒成立,
所以函数y=ax-2+1的图象必经过点(2,2).
4.如图,某城市人口呈指数增长.
(1)根据图象,估计该城市人口每翻一番所需的时间(倍增期);
(2)该城市人口从80万人开始,经过20年会增长到多少万人?
分析:(1)因为该城市人口呈指数增长,而同一指数函数的倍增期是相同的,所以可以从图象中
选取适当的点计算倍增期.
(2)要计算20年后的人口数,关键是要找到20年与倍增期的数量关系.
解:(1)观察图,发现该城市人口经过20年约为10万人,经过40年约为20万人,即由10万人口增加到20万人口所用的时间约为20年,所以该城市人口每翻一番所需的时间约为20年.
(2)因为倍增期为20年,所以每经过20年,人口将翻一番.因此,从80万人开始,经过20年,该城市人口大约会增长到160万人.
5.已知函数f(x)=2x,x∈R.
(1)当m取何值时方程|f(x)-2|=m有一个解?两个解?
(2)若不等式f2(x)+f(x)-m>0在R上恒成立,求m的取值范围.
解:(1)令F(x)=|f(x)-2|=|2x-2