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2课时 指数函数图像及性质的应用)
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.进一步熟练掌握指数函数的图像、性质.
2.会求指数型函数的定义域、值域、最值,以及能判断与证明单调性.(重点)
3.能够利用指数函数的图像和性质比较指数的大小、解不等式.(难点)
学习目标
新知导入
情景一:
指数函数y=ax的定义域为R,值域为(0,+∞),指数型函数的值域还是(0,+∞)吗?如何求值域?
提示 的值域为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),+∞)),先令t=x2-1,求t的值域,再利用y=2t的单调性求值域.
【典例】求下列函数的定义域和值域:
(1)y=eq \r(1-2x);(2)y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq \s\up12(x2-2x-3);
新知探索 知识点一:指数型函数的定义域和值域
【解析】(1)由1-2x≥0,得2x≤1,∴x≤0,∴y=eq \r(1-2x)的定义域为(-∞,0].
由0<2x≤1,得-1≤-2x<0,∴0≤1-2x<1,∴y=eq \r(1-2x)的值域为[0,1).
(2)y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq \s\up12(x2-2x-3)的定义域为R.∵x2-2x-3=(x-1)2-4≥-4,
y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq \s\up12(t)是R上的减函数.∴eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq \s\up12(x2-2x-3)≤eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq \s\up12(-4)=16.
又∵eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq \s\up12(x2-2x-3)>0,故函数y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq \s\up12(x2-2x-3)的值域为(0,16].
【典例】(1)函数f(x)=eq \r(1-2x)+eq \f(1,\r(x+3))的定义域为_____.
(2)函数f(x)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))eq \s\up12(x2-2)-1,x∈[1,2]的值域为________.
新知探索 知识点一:指数型函数的定义域和值域
【解析】(1)由题意得自变量x应满足eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(1-2x≥0,,x+3>0,))解得-3<x≤0.∴定义域为(-3,0].
(2)∵1≤x≤2,∴-1≤x2-2≤2,∴eq \f(1,9)≤eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))eq \s\up12(x2-2)≤3,
∴-eq \f(8,9)≤eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))eq \s\up12(x2-2)-1≤2,∴值域为eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(8,9),2)).
函数y=af(x)与函数f(x)在相应区间上单调性的关系:由复合函数单调性的一般规律:“同增异减”.当a>1时,y=af(x)的单调性与函数f(x)在相应区间上的单调性相同,当a<1时,y=af(x)的单调性与函数f(x)在相应区间上的单调性相反.
新知探索 知识点二:指数型复合函数的性质
【典例】求f(x)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))eq \s\up12(x2-2x)的单调区间,并求其值域.
新知探索 知识点二:指数型复合函数的性质
【解析】令u=x2-2x,则原函数变为y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))eq \s\up12(u).∵u=x2-2x=(x-1)2-1在(-∞,1]上递减,在[1,+∞)上递增,又∵y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))eq \s\up12(u)在(-∞,+∞)上递减,
∴y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))eq \s\up12(x2-2x)在(-∞,1]上递增,在[1,