内容正文:
§3.3.1 指数函数的概念
第三章
指数运算与指数函数
北师大版2019必修第一册·高一
01
掌握指数函数的定义,会画指数函数的图象.
02
重点
通过作出函数的图象,观察,归纳出函数所具有的性质,提高观察、归纳的能力.
会利用指数函数的图象与性质解决比较大小、求定义域、作图等问题.
难点
指数函数的定义.
学 习 目 标
例1.折纸游戏
01
实例分析,形成概念
【问题1】剪得次数与纸的页数有什么关系?
把一页纸对折剪开,再合起来对折剪开,再一次合起来对折剪开,依次剪下去…
1次 2页
2次 2×2=22 页
3次 22 ×2=23 页
……
……
次 页
次数
页数
自变量在指数位置
函数
例1.折纸游戏
01
实例分析,形成概念
把一页纸对折剪开,再合起来对折剪开,再一次合起来对折剪开,依次剪下去…
【问题2】剪得次数与每一页纸的面积有什么关系?
次数
面积
1次
2次
3次
次
……
……
函数
自变量在指数位置
02
抽象概括,得出新知
一、指数函数的概念
1.定义:一般地,,且 是一个定义在实数集上的函数,称为指数函数,其中 是自变量,函数的定义域是.
①底数a为常数,a>0且a≠1;② 系数为1;
③自变量x在指数位置
④形如y=k·ax(k∈R且k≠1,a>0且a≠1)的函数属于指数型函数. 如:y=2·4x,y=3x+1=3·3x,
2.特征
1.下列函数中,是指数函数的为( )
A. B. C. D.
A
3.性质
(1)定义域是R,函数值大于0
(2)图象过定点.
思考交流
中,且?
①当时,0(), 0(), 无意义;
②当时,可能无意义,如;
③当 时,常数,无研究意义.
因此规定中,且
D
方法点拨
指数函数特征:
①底数a为常数,a>0且a≠1;
② 系数为1;
③自变量x在指数位置
判断一个函数是否为指数函数
题型一
02
典例分析,应用新知
分析
指数函数的特征
底数、指数、系数
指数函数的定义
作出判断
例1:下列函数是指数函数
的是 .(填序号)
(1)
(1)y=4x; (2)y=x4;
(3)y=2x-1; (4)y=πx;
(5)y=(m+1)x(m>0)
(6)y=-2x; (7)y=3x+1;
(4)
(5)
求指数函数解析式
题型二
02
典例分析,应用新知
分析
设解析式
代入点求参数a的值
指数函数的定义
将a的值回代解析式
方法点拨
待定系数法:
①设:(a>0且a≠1);
②代: 将已知点代入解析式;
③求:求出参数的值,检验
求指数函数解析式
求指数函数解析式
题型二
利用指数函数的定义求参数
题型三
02
典例分析,应用新知
分析
指数函数的特征
底数且、系数1
指数函数的定义
解方程求参数
例3:若函数y=(a2-3a+3)·ax
是指数函数,则实数a= .
解: 由y=(a2-3a+3)·ax是指数函数,
方法点拨
指数函数特征:
①底数a为常数,a>0且a≠1;
② 系数为1;
③自变量x在指数位置
4.若函数y=(2a-1)x(x是自变量)是指数函数,
则a的取值范围是( )
A.(0,1)∪(1,+∞) B.[0,1)∪(1,+∞)
利用指数函数的定义求参数
题型三
【解析】依题意得2a-1>0,且2a-1≠1,
03
迁移应用,掌握新知
利用指数函数的定义求参数
题型三
5.已知函数是指数函数,求a,b的值.
解
求指数型函数定义域与值域
题型四
1.求下列函数的定义域和值域:
(1);
(2).
分析
使有意义的的取值范围
分析内层函数范围
定义域
值域:设 (指数部分或整体),求 的取值范围
解(1)要使函数式有意义,则,解得.
所以函数的定义域为.
因为,所以,即函数的值域为且.
(2)由题意易知函数的定义域为R,
因为,
又,所以,故函数的值域为.
求指数型函数定义域与值域
题型四
2.求下列函数的定义域与值域
(1);
(2).
分析
使有意义的的取值范围
分析内层函数范围
定义域
值域:设 (指数部分或整体),求 的取值范围
解(1)中分母不等于0,故,
的定义域为,
由于,故,又,
的值域为
(2)函数的定义域为.
.
故的值域为.
求指数型函数定点
题型五
1.函数(,且)的图象过定点 .
分析
令指数=0,求得的值
再带回解析式求的值
写出点的坐标
解:令得,此时,故函数(,且)的图象过定点
方法点拨
求指数型函数定点
①令:令指数=0求的值;
②代:将的值代入解析式,求的值
③写:将求得的值写成坐标形式
2.已知函数且的图象恒过定点,则定点的坐标为 .
04
当堂检测,巩固训练
1.下列各函数中,是指数函数的是( )
A. B. C. D.
2.已知函数(且)的图象恒过定点A,则点A的坐标为( )
A.(0,1) B.(2,3) C.(3,2) D.(2,2)
3.函数的定义域、值域是( )
A.定义域是,值域是 B.定义域是,值域是
C.定义域,值域是 D.以上都不对
4.若函数f(x)是指数函数,且f(2)=9,则f(-2)= ,f(1)= .
D
B
C
3
指数函数的定义
指数函数的定义
题型
判断一个函数是否为指数函数
求指数函数解析式
课堂小结
利用指数函数的定义求参数
1.定义:一般地,,且 是一个定义在实数集上的函数,称为指数函数,其中 是自变量,函数的定义域是.
2.特征:①底数a为常数,a>0且a≠1;② 系数为1;③自变量x在指数位置
3.性质:(1)定义域是R,函数值大于0,(2)图象过定点.
求指数型函数定义域与值域
求指数型函数定点
课后作业
1.已知指数函数的图象经过点,求和.
2.已知函数是指数函数.
(1)求的表达式;
(2)判断的奇偶性,并加以证明
参考答案
1.解:因为且的图象经过点,所以,
解得(负根舍去),于是.
所以,.
2.解:(1)函数是指数函数,且,
,
可得或舍去,
(2)是偶函数,证明如下:,,
,
是偶函数.
感谢聆听!
2.下列各函数中,是指数函数的是( )
A.y=(-3)x B.y=-3x C.y=3x-1 D.y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))x
例2.指数函数y=f(x)的图象过点(2,4),
则f(3)的值为( )
A.4 B.8
C.16 D.1
解:设指数函数的解析式为f(x)=ax(a>0且a≠1).
由题意知,a2=4,解得a=2(a>0),所以f(x)=2x,
所以f(3)=23=8.答案:B
3.若指数函数f(x)=(3b-2)(a-1)x的图象经过
点,求实数a,b的值.
解:由指数函数的定义可知3b-2=1,解得b=1,于是f(x)=(a-1)x.
又因为图象经过点,所以=a-1,
解得a=.故a=,b=1.
解得a>,且a≠1,
即a的取值范围是(,1)∪(1,+∞)
C.∪(1,+∞) D.
$