内容正文:
4.2.2 指数函数的图象与性质
学习目标
从解析式出发探索指数函数的性质,再用信息技术画出指数函数图象,辅助对函数性质的验证,以此培养学生的逻辑推理素养、数学运算素养和直观感知能力. 能做出具体指数函数图象并结合图象理解掌握指数函数性质;掌握指数函数的性质的简单应用. 在学习过程中体会转化化归、数形结合、分类讨论等数学思想方法.
重点难点
重点:指数函数的图象与性质.
难点:从函数解析式出发研究指数函数性质,再借助信息技术画出指数函数图象归纳指数函数的性质.
核心素养
●直观想象、●数学运算、○数据分析、●数学抽象、●逻辑推理、●数学建模
一、旧知回顾
二、新知探索
三、微课学习
四、练习巩固
五、典例剖析
六、练习巩固
七、归纳小结
八、作业布置
【教学流程】
【旧知回顾】
1、指数函数定义:
2、回忆幂函数图象和性质的研究过程.
【新知探索】
指数函数y=ax(a>0且a≠1)的性质,归根结底源于幂运算的性质.例如,由于任意非零数的零次幂为1,即a0 =1,可见任意指数函数的图象都经过点(0,1);由于正数的任意次幂仍为正,所以任意指数函数的图象都在x轴上方(即函数值均大于0).
由前述幂运算的基本不等式可得:
对任意的正数 和两数r>s,有
对任意的正数 和两数r>s,有
于是,对a>1,指数函数 在(-∞,+∞)上单调递增;
对0<a<1,指数函数 在(-∞, +∞)上单调递减.
【新知探索】
例3.作出指数函数y=3x和y=10x的图象.
从图象看指数函数y=ax (a>1)的性质,和理性认识相符:
(1)图象总在x轴上方,且图象与x轴永不相交,值域是(0,+∞).
(2)图象恒过点(0,1),用式子表示就是
(3)函数是区间(-∞,+∞)上的增函数.
如果底数a∈(0,1),则它的倒数 ,函数 的图象和
函数 的图象关于y轴对称.
【新知探索】
你能借助结论,在例3图
上画出 与
的图象吗?这两个函数,谁递减得更快些?
【新知探索】
指数函数 的图象及性质:
底数与图象之间的关系:
在第一象限,底数越大,图象越高
【典例剖析】
解题小结:
利用指数函数的单调性比较实数的大小,观察底数和指数的特点,构造函数:指数相同,底数不同,则考虑幂函数;底数相同,指数不同,则考虑指数函数;指数、底数都不同,则可能既要考虑幂函数,也要考虑指数函数.
【典例剖析】
解题小结:用待定系数法求底数的值,只需要把图象上的一个点代入解析式即可,注意底数的限制范围.
【典例剖析】
例6.一种放射性物质不断衰变为其他物质,每经过1年剩余的量是原来的84%,画出这种物质的剩余量随时间变化的图象,并从图象上观察大约要经过多少年,剩余量是原来的50%.
解题小结:熟练应用指数增长模型.
解 设原来的量是1个单位,经过x年后,剩余量是y个单位.
则 y=0.84x.
列表如下:
从图象和上表都可以看到,大约经过4年,剩余量是原来的50%.
【练习巩固】
练习1.在同一直角坐标系内作出下列各函数的图象:
练习小结:解方程时要等号的两边要化为同低.
【练习巩固】
练习小结:(1)构造恰当的函数;(2)判断函数的单调性.
【练习巩固】
练习小结:先求出指数的取值范围,再求出函数的值域.
【归纳小结】
本节课我们有哪些收获?
【课后作业】
1、习题4.2 5-9题、10-14题(选做)
2、预习作业:
(1) 10分钟左右时间,看教材P115-116,划出重点,看懂例题,标记疑惑;
(2) 5分钟左右时间,尝试做一做教材P116练习。
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