内容正文:
2.1.2 指数函数及其性质
在印度有一个古老的传说:舍罕王
打算奖赏国际象棋的发明人--宰相
西萨·班·达依尔。国王问他想要什么,
他对国王说:"陛下,请您在这棋盘的第1个小格里,赏给我1粒麦子,在第2个小格里给2粒,第3小格给4粒,以后每一小格都比前一小格加一倍。请您把这样摆满棋盘上所有的64格的麦粒,都赏给您的仆人吧!"国王觉得这要求太容易满足了,命令给他这些麦粒。
当人们把一袋一袋的麦子搬来开始计数时,国王才发现:就是把全印度甚至全世界的麦粒全拿来,也满足不了那位宰相的要求。
1.棋盘上的麦粒
总数为:=18446744073709551615(粒) ,1000粒约40克
麦粒有7000多亿吨(现每年全球的小麦总量约6.5亿吨)
问题引入
交流探讨、形成概念
…
麦子粒数
…
4
3
2
1
1.现在假设棋盘上第一格给2粒麦子,第二格给4粒,第三格给8粒…,…到第 格时,请写出给的麦子粒数 与格子数 的关系式。
2.《庄子 天下篇》
庄 子
*
*
问题2 :《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 ?
…...
1
一尺之木 日取其半
第1次后
第2次后
第3次后
第4次后
第x次后
1.现在假设棋盘上第一格给2粒麦子,第二格给4粒,第三格给8粒……,到第 格时,请写出给的麦子粒数 与格子数 的关系式。
交流探讨、形成概念
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 次后,木棰的剩留量 与截取次数 的关系式 .
…
木棰剩余量
…
麦子粒数
…
4
3
2
1
3.(1)函数f(x)=ax(a>0,a≠1)在区间[1,2]上的最大值与最小值之和为6,求a的值;
解:(1)∵f(x)=ax在[1,2]上是单调函数,
∴f(x)在1或2时取得最值.
∴a+a2=6,
解得a=2或a=-3.
∵a>0,∴a=2.
3.(1)函数f(x)=ax(a>0,a≠1)在区间[1,2]上的最大值与最小值之和为6,求a的值;
从前面我们的两个实例抽象得到的两个式子:
思考:
1 、这两个是函数吗?
2 、如果是,这两个函数有什么特点?
底数为实数
底数为实数
指数都含有x
我
们
是
幂
的
形
式
(3)∵43=26,(0.125)-3=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,8)))-3=(2-3)-3=29,
而26<29,∴43<0.125-3;
指数函数的定义:
形如y = (a0,且a 1)的函数叫做指数函数,其中x是自变量 .
为何规定a0,且a1?
函数的定义域是R
课本58页练习 2
解: (2)因为0<0.2<1,所以指数函数f(x)=0.2x在R上是减函数.
因为25=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,5)))-2=0.2-2,所以0.2x<0.2-2.由此可得x>-2,即x的取值范围为(-2,+∞).
而当a=1时,函数值y恒等于1,没有研究的必要.
记住:在y= 中a一定大于零!
为何规定a0,且a1?
为了避免上述各种情况,所以规定a>0且a1。
当a0时,ax 对有些数会没有意义,如(-2) ,0 等都没有意义;
0
1
a
指数函数的特征:
【提示】依据指数函数y=ax(a>0且a≠1)解析式的结构特征:
①底数:大于零且不等于1的常数;
②指数:自变量x;
③系数:1;
④只有一项ax .
说明
概念理解
例、指出下面哪个函数是指数函数:
是
否
否
是
(1)当k=1时,是;
(2)当k≠1时,否。
思考:
【例3】 求下列函数的定义域和值域:
;(2)y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)))-|x|;(3)y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))2x-x2.
解:(1)由x-4≠0,得x≠4,
∴函数的定义域为{x∈R|x≠4}.
∵x-4≠0,即eq \f(1,x-4)≠0,∴≠1.
故函数的值域为{y|y>0且y≠1}.
(2)定义域为R.
∵|x|≥0,∴y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)))-|x|的值域为{y|y≥1}.
(3)定义域为R.∵2x-x2=-(x-1)2+1≤1,
又y=eq \b\lc\(