2.2.2指数函数.doc

梅州市曾宪梓中学高一数学备课组 李学贤2.2.2 指数函数第一课时三维目标1知识与技能了解指数函数模型的实际背景，理解指数函数的概念和意义，掌握数形结合研究指数性质的方法和能力。2过程与方法通过绘制指数函数的图像体验指数函数性质的形成过程，并学会由数及形、由形及数研究函数的方法。3情感、态度与价值观通过解决简单实际问题的过程，体会指数函数是一种重要的函数模型，激发学生的学习兴趣，培养创新意识。重点难点1教学重点：指数函数的图象、性质2教学难点：指数函数的图象性质与底数a的关系.教学过程一、复习引入：引例1：某种细胞分裂时，由1个分裂成2个，2个分裂成4个，. 1个这样的细胞分裂 x 次后，得到的细胞个数 y 与 x 的函数关系是什么？分裂次数：1，2，3，4，x细胞个数：2，4，8，16，y由上面的对应关系可知，函数关系是.引例2：某种商品的价格从今年起每年降低15%，设原来的价格为1，x年后的价格为y，则y与x的函数关系式为 在,中指数x是自变量，底数是一个大于0且不等于1的常量.我们把这种自变量在指数位置上而底数是一个大于0且不等于1的常量的函数叫做指数函数.二、新授内容：1指数函数的定义：函数叫做指数函数，其中x是自变量，函数定义域是R探究1：为什么要规定a0,且a1呢？若a=0，则当x0时，=0；当x0时，无意义. 若a0且a1在规定以后，对于任何xR，都有意义，且0. 因此指数函数的定义域是R，值域是(0,+).探究2：函数是指数函数吗？指数函数的解析式y=中，的系数是1.有些函数貌似指数函数，实际上却不是，如y=+k (a0且a1，kZ)；有些函数看起来不像指数函数，实际上却是，如y= (a0,且a1)，因为它可以化为y=，其中0，且12.指数函数的图象和性质：在同一坐标系中分别作出函数y=，y=，y=，y=的图象.列表如下：x-3-2-1-0.500.5123y=0.130.250.50.7111.4248y=8421.410.710.50.250.13x-1.5-1-0.5-0.2500.250.511.5y=0.030.10.320.5611.783.161031.62y=31.62103.161.7810.560.320.10.03我们观察y=，y=，y=，y=的图象特征，就可以得到的图象和性质a10a1，所以函数y=在R是增函数，而2.53，所以，；与的底数是0.8，它们可以看成函数 y=，当x=-0.1和-0.2时的函数值；因为00.8-0.2，所以，1； 小结：对同底数幂大小的比较用的是指数函数的单调性，必须要明确所给的两个值是哪个指数函数的两个函数值；对不同底数是幂的大小的比较可以与中间值进行比较.四、练习：比较大小： ,已知下列不等式，试比较m、n的大小：m n；m 10a0且y1说明：对于值域的求解，在向学生解释时，可以令，考察指数函数y=,并结合图象直观地得到，以下两题可作类似处理（2）由5x-10得，所以，所求函数定义域为x|由 0得y1，所以，所求函数值域为y|y1（3）所求函数定义域为R由0可得+11，所以，所求函数值域为y|y1通过此例题的训练，学会利用指数函数的定义域、值域去求解指数形式的复合函数的定义域、值域，还应注意书写步骤与格式的规范性例2求函数的单调区间，并证明解：设 则 当时， 这时 即 ，函数单调递增 当时， 这时 即 ，函数单调递减 函数y在上单调递增，在上单调递减解法二、（用复合函数的单调性）：设： 则：对任意的，有，又是减函数 在是减函数对任意的，有，又是减函数 在是增函数引申：求函数的值域 （）小结：复合函数单调性的判断，同增异减。例3、设a是实数，试证明对于任意a,为增函数；分析：此题虽形式较为复杂，但应严格按照单调性、奇偶性的定义进行证明还应要求学生注意不同题型的解答方法（1）证明：设R,且则由于指数函数 y=在R上是增函数,且,所以即0得+10, +10，所以0时，将指数函数y=的图象向右平行移动m个单位长度，就得到函数y=的图象；当m1）的图像在直线x=1右侧的部分翻折到直线x=1左侧得到的图像，是关于直线x=1对称推广：对于有些复合函数的图象，则常用基本函数图象+变换方法作出：基本函数图象+变换：即把我们熟知的基本函数图象，通过平移、作其对称图等方法，得到我们所要求作的复合函数的图象，如上例，这种方法我们遇到的有以下几种形式：函 数时，向左平移a个单位；时，向右平移|a|个单位.时，向上平移a个单位；时，向下平移|a|个单位.与的图象关于y轴对称.与的图象关于x轴对称.与的图象关于原点轴对称.的图象关于y轴对称，x0时函数即，所以x0时的图象与x0时的图象关于y轴对称.，的图象是0与图象的组合.与的图象关于直线y=x对称.以上是在高一阶段我们看到的几种函数图象的变换，但随着知识的增加，还会有许多较复杂的变换，以后再作研究.例3、探讨函数和 的图象的关系，并证明关于y轴对称 证：设P(,)是函数 的图象上任意一点， 则 而P(,)关于y轴的对称点Q是(-,) ， 即Q在函数的图象上 由于P是任意取的,所以上任一点关于y轴的对称点都在的图象上 同理可证