内容正文:
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6.2 指数函数
新课程标准解读
核心素养
1.通过具体实例,了解指数函数的实际意义,理解指数函数的概念
数学抽象
2.能用描点法或借助计算工具画出具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的单调性与特殊点
直观想象、数学运算
第一课时 指数函数的概念、图象和性质
将一张报纸连续对折,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S
x=1
y=2=21
S=eq \f(1,2)
x=2
y=4=22
S=eq \f(1,4)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))
eq \s\up12(2)
x=3
y=8=23
S=eq \f(1,8)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))
eq \s\up12(3)
……
……
……
由上面的对应关系,我们可以归纳出第x次折叠后对应的层数为y=2x(x∈N*),对折后的面积S=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))
eq \s\up12(x)(x∈N*).
[问题] 实例中得到的两个函数解析式有什么共同特征?
知识点一 指数函数的概念
一般地,函数y= (a>0,a≠1)叫作指数函数,它的定义域是 .
eq \a\vs4\al(ax)
eq \a\vs4\al(R)
1.为什么指数函数的底数a>0,且a≠1?
提示:①如果a=0,当x>0时,ax恒等于0,没有研究的必要;当x≤0时,ax无意义;
②如果a<0,例如y=(-4)x,这时对于x=eq \f(1,2),eq \f(1,4),…,该函数无意义.
③如果a=1,则y=1x是一个常量,没有研究的价值.
为了避免上述各种情况,所以规定a>0,且a≠1.
2.指数函数的解析式有什么特征?
提示:指数函数解析式的3个特征:①底数a为大于0且不等于1的常数;②自变量x的位置在指数上,且x的系数是1;③ax的系数是1.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)y=x2是指数函数.
( )
(2)指数函数y=ax中,a可以为负数.
( )
(3)y=2x+1是指数函数.
( )
答案:(1)× (2)× (3)×
解析:设f(x)=ax(a>0,a≠1),∵f(2)=2,∴a2=2,∴a=eq \r(2),即f(x)=(eq \r(2))x.
答案:(eq \r(2))x
2.函数y=(a-2)ax是指数函数,则a=________.
解析:由指数函数定义知a-2=1得a=3.
答案:3
3.若函数f(x)是指数函数,且f(2)=2,则f(x)=________.
上方
eq \a\vs4\al(增)
eq \a\vs4\al(减)
知识点二 指数函数的图象和性质
a>1
0<a<1
图象
性质
定义域:___
值域:________
图象过定点:_______,图象在x轴的______
在(-∞,+∞)上是___函数;
当x>0时,y>1;
当x<0时,0<y<1
在(-∞,+∞)上是___函数;
当x>0时,0<y<1;
当x<0时,y>1
eq \a\vs4\al(R)
(0,+∞)
(0,1)
1.指数函数y=ax(a>0,a≠1)具有奇偶性吗?
提示:指数函数y=ax(a>0,a≠1)不具有奇偶性,因为它既不是奇函数也不是偶函数.
2.在直角坐标系中指数函数图象不可能出现在第几象限?
提示:指数函数的图象只能出现在第一、二象限,不可能出现在第三、四象限.
3.指数函数y=ax(a>0,a≠1)的图象与底数a有什么关系?
提示:底数a与1的大小关系决定了指数函数图象的“升”与“降”.当a>1时,指数函数的图象是“上升”的;当0<a<1时,指数函数的图象是“下降”的.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)函数y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))
eq \s\up12(x)是减函数.
( )
(2)已知函数f(x)=3x,若m>n,则f(m)>f(n).
( )
(3)指数函数的图象一定在x轴的上方.
( )
答案:(1)√ (2)√ (3)√
2.下列函数中,是增函数的是______(填上你认为正确的