内容正文:
2.2.2 指数函数
第2章
函数概念与基本初等函数Ⅰ
问题情境1:
折纸游戏
层数y关于折叠次数x的函数为:
面积y关于折叠次数x的函数为:
放射性碳法测定古物年代:在动植物的体内都含
有微量的放射性14C.动植物死亡后,停止了新陈代谢,不再产生14C,且原有的14C会自动衰变.每经过一年残留量剩余为原来的0.999879倍.若14C的原始含量为1,则经过x年后14C的残留量为多少?
问题情境2:
残留量y关于年数x的函数关系为:
问题1:
它们具有哪些相同的特征?
探讨:若使该函数定义域为R, 底数a的取值范围是什么?为什么?
自变量出现在指数上
底数a是一个常数
y = a x
一般地,函数y=ax (a>0,a≠1) 叫做
问题2:
指数函数,其中x是自变量,定义域为R.
您打算如何去研究指数函数?
【数学建构】
在不同的坐标系中画出函数 的图象.
…
1 2 4 …
…
x … -2 -1 0 1 2 …
1 3 9 …
x
x
y
y
0
0
x
y
0
x
y
0
x
y
0
x
y
0
问题3:
在画图过程中您发现指数函数有哪些性质?
画出函数 的图象.
R
( 0 , + ∞)
过定点 ( 0 , 1 )
在(-∞,﹢∞)上是单调增函数
(1)定义域
(2)值 域
(3)定 点
(4)单调性
a > 1
0 < a < 1
指数函数 的图象与性质:
在(-∞,﹢∞)上是单调减函数
图
象
性
质
x
y
o
1
x
y
o
1
0
1
0
1
三、深入探究,加深理解
引导学生观察图象,发现图象与底的关系
在第一象限沿箭头方向底增大
底互为倒数的两个函数图象关于y轴对称
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
定义域
值域
奇偶性
对称性
单调性
一般性质
特殊性质
值域的分布
a > 1
0 < a < 1
R
( 0 , + ∞)
非奇非偶
非对称图形
定点
在R上是减函数
在R上是增函数
当x>0时,y>1
当x<0时,0<y<1
当x>0时, 0<y<1当x<0时, y>1
过定点 ( 0 , 1 ),即 x =0时,y=1
图象的走势
探究:指数函数性质
无限接近x轴,但始终在x轴上方
图象
x
y
o
1
x
y
o
1
例1
【数学运用】
比较下列各组数中两个值的大小:
解:考察指数函数
2.5<3.2
所以
所以 在R上是单调递增函数,又因为
【数学运用】
解:有指数函数的性质知
所以
$$
第2章
函数概念与基本初等函数Ⅰ
2.2.1 分数指数幂
一复习回顾
1.提问:正方形面积公式?正方体的体积公式?
2.回顾初中根式的概念:如果一个数的平方等于a,那么这个数叫做a的平方根;如果一个数的立方等于a,那么这个数叫做a的立方根. → 记法:
二讲授新课
1.指数函数模型及背景
实例1.某市人口平均年增长率为1.25℅,1990年人口数为a万,则x年后人口数为多少万?
实例2.细胞分裂(见课本).
实例3. 给一张报纸,先实验最多可折多少次(8次)
问题1. 国务院发展研究中心在2000年分析,我国未来20年GDP(国内生产总值)年平均增长率达7.3℅, 则x年后GDP为2000年的多少倍?
问题2. 生物死亡后,体内碳14每过5730年衰减一半(半衰期),则死亡t年后体内碳14的含量P与死亡时碳14的关系为. 探究该式意义?
2. 根式的概念及运算
① 复习实例蕴含的概念: , ±2就叫4的平方根; ,3就叫27的立方根.
探究: , ±3就叫做81的( )次方根, 依此类推,若 ,那么x叫做a的n次方根.
② 定义n次方根:一般地,若 ,那么x叫做a的n次方根.其中,简记: . 例如: ,则
③ 讨论:
当n为奇数时, n次方根情况如何?, 例如: , , 记:
当n为偶数时,正数的n次方根情况? 例如: ,81的4次方根就是±3, 记:
强调:负数没有偶次方根,0的任何次方根都是0, 即:
④ 练习: