4.2.1指数函数的概念导学案-2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册
4.2.1 指数函数的概念
1. 通过具体实例,了解指数函数的实际意义,理解指数函数的概念.
2. 结合具体实例,会求指数函数的解析式.
3. 从具体实例中体会指数型函数模型在实际问题中的应用.
活动一 指数函数的概念
对于幂ax(a>0),我们已经把指数x的范围拓展到了实数.上一章学习了函数的概念和基本性质,通过对幂函数的研究,进一步了解了研究一类函数的过程和方法,下面继续研究其他类型的基本初等函数.
问题1 随着中国经济高速增长,人民生活水平不断提高,旅游成了越来越多家庭的重要生活方式.由于旅游人数不断增加,A,B两地景区自2001年起采取了不同的应对措施,A地提高了景区门票价格,而B地则取消了景区门票.下表给出了A,B两地景区2001年至2015年的游客人次以及逐年增加量.
时间/年 | A地景区 | B地景区 | ||
人次/万次 | 年增加量/万次 | 人次/万次 | 年增加量/万次 | |
2001 | 600 |
| 278 |
|
2002 | 609 | 9 | 309 | 31 |
2003 | 620 | 11 | 344 | 35 |
2004 | 631 | 11 | 383 | 39 |
2005 | 641 | 10 | 427 | 44 |
2006 | 650 | 9 | 475 | 48 |
2007 | 661 | 11 | 528 | 53 |
2008 | 671 | 10 | 588 | 60 |
2009 | 681 | 10 | 655 | 67 |
2010 | 691 | 10 | 729 | 74 |
2011 | 702 | 11 | 811 | 82 |
2012 | 711 | 9 | 903 | 92 |
2013 | 721 | 10 | 1 005 | 102 |
2014 | 732 | 11 | 1 118 | 113 |
2015 | 743 | 11 | 1 244 | 126 |
思考1►►►
比较两地景区游客人次的变化情况,你发现了怎样的变化规律?
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思考2►►►
我们知道,年增加量是对相邻两年的游客人次做减法得到的.能否通过对B地景区每年的游客人次做其他运算发现游客人次的变化规律呢?请你试一试.
做减法可以得到游客人次的年增加量,做除法可以得到游客人次的年增长率.增加量、增长率是刻画事物变化规律的两个很重要的量.
问题2 当生物死亡后,它机体内原有的碳14含量会按确定的比率衰减(称为衰减率),大约每经过5 730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.按照上述变化规律,生物体内碳14含量与死亡年数之间有怎样的关系?
一般地,函数y=ax(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域为R.
特征:①a>0,且a≠1;②ax的系数为1;③自变量x的系数为1.
思考3►►►
当底数a=0,a=1,a<0时,对自变量x的取值有何影响?
思考4►►►
函数y=2x和函数y=x2有什么区别?
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例1 在下列关系式中,哪些不是指数函数,为什么?
(1) y=2x+2; (2) y=(-2)x;
(3) y=-2x; (4) y=πx;
(5) y=x3;
(6) y=(a-1)x(a>1,a≠2).
根据指数函数的定义,a是一个常数,ax的系数为1,且a>0,a≠1.指数为自变量x,其系数也为1,凡是不符合这个要求的都不是指数函数.
指出下列函数哪些是指数函数:
(1) y=4x; (2) y=x4;
(3) y=(-4)x; (4) y=xx;
(5) y=(2a-1)x.
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