内容正文:
2023-2024学年高一数学同步精品教学课件
4.1.2 指数函数的性质与图像
(第1课时 指数函数的性质与图像)
第四章 指数函数、对数函数与幂函数
高一必修第二册(2019人教B版)
①学习目标
②新知导入
③新知探索
④教材例题
⑤课堂练习
⑥课堂总结
⑦作业布置
1.了解指数函数的实际背景,理解指数函数的概念.
2.掌握指数函数的性质与图像.(重点)
3.初步学会运用指数函数来解决问题.(难点)
学习目标
新知导入
情景一:考古学家经常利用碳14的含量来推断古生物死亡的大致时间.当有机体生存时,会持续不断地吸收碳14,从而其体内的碳14含量会保持在一定的水平;但当有机体死亡后,就会停止吸收碳14,其体内的碳14含量就会逐渐减少,而且每经过大约 5730年后会变为原来的一半.
思考:你能用函数表示有机体内的碳14含量与其死亡时间之间的关系吗? 一种死亡已经一万年的有机体,其体内的碳14含量是其生存时的百分之多少?
尝试与发现
假设有机体生存时碳14的含量为1,如果用代表该有机体死亡年后体内碳14 的含量,则时, 时,.由此可知, 与的关系可以表示为
新知探索 知识点一:指数函数的概念
一般地,函数y=ax称为指数函数,其中a是常数,a>0且a≠1.
新知探索 知识点一:指数函数的概念
指数函数解析式的特点:
①底数是大于0且不等于1的常数.
②指数函数的自变量必须位于指数的位置上.
③ax的系数必须为1.
④指数函数等号右边不能是多项式,如y=2x+1不是指数函数.
【典例】(多选)下列函数:①y=x2;②y=2x;③y=3·2x;④y=(a-1)x(a>1且a≠2).其中是指数函数的是( )
A.①
B.②
C.③
D.④
即时训练 知识点一:指数函数的概念
【解析】①是二次函数;②是指数函数;③2x的系数是3,故不是指数函数;④是指数函数.选BD.
尝试与发现:我们首先分析指数函数的性质,并得出其对应的图像.
新知探索 知识点二:指数函数的图象与性质
分别求出指数函数在自变量 时所对应的函数值(填写下表),并由此猜测指数函数的定义域、值域、奇偶性、单调性,尝试说明理由.
-2
-1
0
1
2
1
2
4
新知探索 知识点二:指数函数的图象与性质
根据指数运算的定义,可以得到指数函数 的性质:
(1)定义域是: (2)值域是:
(3)奇偶性是:非奇非偶函数 (4)单调性是:单调递增
根据以上性质可知,函数的图像都在轴上方,而且从左往右图像是逐渐上升的.通过描点(如图4-1-2 所示),可以作出的图像,如图4-1-3所示.
新知探索 知识点二:指数函数的图象与性质
作你出的图像.
下面来研究指数函数 的性质与图像.
新知探索 知识点二:指数函数的图象与性质
尝试与发现:给出研究指数函数 的性质与图像的方法,并用该方法得出这个函数的性质:
(1)定义域是: (2)值域是:
(3)奇偶性是:非奇非偶函数 (4)单调性是:单调递减
注意到,因此不难看出和是有联系的:
当这两个函数的自变量取互为相反数的两个值时,对应的函数值相等.也就是说,如果点在的图像上,那么这个点关于轴的对称点一定在 的图像上;反之,
的图像上任意一点,其关于轴的对称点 也一定在的图像上.因此,指数函数和的图像关于轴对称.
新知探索 知识点二:指数函数的图象与性质
尝试与发现
(1)你能指出指数函数和的图像的公共点吗?
(2)你能得出指数函数一定过哪个定点吗?
函数和的图像的公共点为.事实上,因为,所以 的图像一定过点.
新知探索 知识点二:指数函数的图象与性质
a>1
0<a<1
图像
性
质
定义域
定义域为R
值域
值域为(0,+∞),即对任何实数,都有ax>0
过定点
过定点(0,1),即x=0时,y=1
函数值
的变化
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
单调性
在R上是增函数
在R上是减函数
对称性
y=ax与y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a)))eq \s\up12(x)的图像关于y轴对称
新知探索 知识点二:指数函数的图象与性质
教材例题
【典例1】利用指数函数的性质,比较下列各题中两个值的大小:
(1)与;(2)与.
【解析】(1)因为与都是以0.8为底的幂值,所以考察函数,由于这个函数在实数集上是