内容正文:
第四章 指数函数与对数函数
4.2.2 指数函数的图象与性质
高中数学/人教A版/必修一
……
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4.2.2 指数函数的图象与性质
让我们回顾一下前面研究幂函数性质的过程和方法:
图象
值 域?
单调性?
奇偶性?
过定点?
定义域?
首先画出指数函数的图象,然后借助图象研究指数函数的性质.先从简单的函数y=2x开始:
请同学们完成x,y的对应值表,
并用描点法画出函数y=2x的图象.
1
指数函数的图象
为了得到指数函数 y=ax(a>0,且a≠1)的性质,我们还需要画出更多的具体指数函数的图象进行观察.
画出函数y=()x的图象,并与函数y=2x的图象进行比较,它们有什么关系?
1
指数函数的图象
选取底数a的若干值,用信息技术画图,发现指数函数y=ax的图象按底数a的取值,可分为0<a<1和a>1两种类型.
1
指数函数的图象
一般地,指数函数的图象和性质如表所示.
a=2和a=3时,y=ax的图象之间有何差异?
由此你能归纳出更多指数函数的性质吗?
思考
2
指数函数的性质
指数函数 ① y=ax ②y=bx ③y=cx ④ y=dx
的图象如图所示, 则a,b,c,d及1的大小关系是 .
练一练
答案:b<a<1<d<c
方法:令x=1, 观察图象上相应点的纵坐标的大小情况.
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4.2.2 指数函数的图象与性质
1.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 (不同底的要找中间值)
数据分析 + 逻辑推理
(1)1.72.5,1.73 ;
(2),;
(3)1.70.3,0.93.1 ;
练一练
将下列四个数从小到大排序:
;
; ; ;
2.根据下图求函数 y = f(x) 可能的一个解析式:
分析:根据图形走势判断,函数
y = f(x)属指数增长模型.
解析:设 f(x)=k·ax .
由k·a1 =2 且 k·a-1 =8 解得:
k=4, a=0.5,
即 f(x)=4×()x
数学建模
数学建模
(1)分析: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.
3.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;
(2)该城市人口从80万人开始,经过20年会增长到多
少万人? (翻一番所需的时间称为倍增期)
数学建模
(1)解: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10万人增加到20万人所用的时间约为20年,所以该城市人口每翻一番所需的时间约为20年.
3.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;
(2)该城市人口从80万人开始,经过20年会增长到多
少万人? (翻一番所需的时间称为倍增期)
3.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;
(2)该城市人口从80万人开始,经过20年会增长到多
少万人? (翻一番所需的时间称为倍增期)
数学建模
(2)分析: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.
3.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;
(2)该城市人口从80万人开始,经过20年会增长到多
少万人? (翻一番所需的时间称为倍增期)
数学建模
(2)解: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.
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4.2.2 指数函数的图象与性质
分析一:令2x-4=0,得x=2,所以f(2)=a0+3=4,
故f(x)=a2x-4+3的图象恒过定点(2, 4).
1.若a>0且a≠1,则函数 f(x)=a2x-4+3的图象恒
过定点________.
函数与方程思想
1.若a>0且a≠1,则函数 f(x)=a2x-4+3的图象恒
过定点________