内容正文:
4.2.2指数函数的图象和性质(第一课时)
1
1.指数函数的概念:
系数整体为1
指数 是自变量,定义域为R
一 温故知新
2
2.回顾研究幂函数图象和性质的过程与方法
特殊
一般
一 温故知新
二 指数函数的图象
…… -3 -2 -1 0 1 2 3 ……
…… 1 2 4 8 ……
…… 8 4 2 1 ……
第一步:列表
活动一:在同一直角坐标系中画出指数函数 与 的图象
4
比较两个函数的图象,它们有什么关系?
底数互为倒数的两个指数
函数 与
的图象关于 轴对称.
y
-1
第二步:描点
第三步:连线
y
8
x
0
1
2
-2
3
-3
2
4
3
6
7
5
1
二 指数函数的图象
5
思考探究:
能否利用这种对称性,
由 的图象画出
的图象?
O
二 指数函数的图象
活动二:
利用这种对称性,请大家在前面画好的
与 的 直角坐标系中,继
续画出 与
与 的图象
二 指数函数的图象
思考探究:
1.这三组图象能代表所有指数函数的图象吗?
2.当底数 变化时,指数函数的图象是怎样
变化的呢?
3.观察这些图象的位置、公共点和变化趋势,
它们有哪些共性呢?
三 指数函数的图象和性质
三 指数函数的图象和性质
当时,;
减函数
图象
定义域
值域
性质
非奇非偶函数
在第一象限的图象底大图高
当时,;
当时
当时,0;
定点
单调性
奇偶性
增函数
函数值
x
y
过定点
四 典例探究
例1:比较下列各题中两个值的大小
(1) ,
解:函数
构造函数法
在 R上是增函数
O
四
例1:比较下列各题中两个值的大小
(2) ,
解:构造指数函数
在 R上是减函数
O
四 典例探究
同底不同指:构造指数函数,再看底数与“1”的大小,利用指数函数的单调性比较
例1:比较下列各题中两个值的大小
(3) ,
解:
四 典例探究
中间量法
O
不同底不同指:
画图,借助中间
量法,通常借助
“0,1”
变式:比较下列各题中两个值的大小
(1) ,
解:当 时,
函数 在 R上是增函数
当 时,
函数 在 R上是减函数
四 典例探究
底数不确定,
按底数分类
讨论
变式:比较下列各题中两个值的大小
(2) ,
解:构造幂函数
四 典例探究
在 是增函数
不同底同指:构造幂函数,看指数与“0”的大小,利用幂函数的单调性比较
变式:
(3)若 ,求 的取值范围
解:
构造指数函数
函数 在 R上是增函数
的取值范围为
解指数不等式:构造指数函数,利用指数函数的单调性解
四 典例探究
四 典例探究
例2:如图,某城市人口呈指数增长.
(1)根据图象,估计该城市人口每翻一番所需的时间(倍增期);
(2)该城市人口从80万人开始,经过20年会增长到多少万人?
解:(1)观察图象,发现该城市人口经过20年约为10万人,经过40年约为20万人,即由10万人口增加到20万人口所用的时间约为20年,所以该城市人口每翻一番所需的时间约为20年
(2)因为倍增期为20年,所以每经过20年,人口将翻一番.因此,从80万人开始,经过20年,该城市人口大约会增长到160万人.
四 典例探究
五 归纳小结
2.比较两个指数值的大小
同底不同指:构造指数函数,看底数与“1”的大小,
利用指数函数的单调性比较;底数不确定分类讨论
不同底同指:构造幂函数,看指数与“0”的大小,
利用幂函数的单调性比较
不同底不同指:画图,借助中间量法,通常借助“0,1”
思想方法:
化归转化、
数形结合、
分类讨论
1.指数函数的图象和性质
3.解指数不得式
构造指数函数,利用指数函数的单调性解
1.01和0.99法则:
$$