(共20张PPT)
4.2 指数函数
某种细胞分裂时,第一次由1个分裂成2个,第2次由2个分裂成4个,如此下去,如果第x次分裂得到y个细胞,那么细胞个数y与分裂次数x的函数关系是什么?
思考1:
第一次
y x
1
2
3
4
…
x
第 次
x
通过分析y与x应有如下关系:
第二次
4
第三次
第四次
8
16
…...
?
2
4
8
16
……
y
分裂次数:
细胞个数:
一个细胞
2
表达式:
思考2:《庄子·天下篇》中写道:“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”请你写出截取x次后,木棰剩余量y关于x的函数关系式?
截取
次数
木棰
剩余
1次
2次
3次
4次
x次
提炼:
一、指数函数的定义
指数函数的定义:一般的,函数y = ax(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R。
探究1:指数函数y = ax 为什么要规定a>0,且a≠1呢?
①若a=0,则当x>0时,
当x≤0时,
②若a<0,则对于x的某些数值,可使
无意义.
如a= -2,x= ,
显然是没有意义的。
③当a=1时,ax 恒等于1,没有研究的必要。
因此对于指数函数y=ax,我们规定:a>0,且a≠1
2.如何根据指数函数的定义判断一个函数是否是一个指数函数?请你说出它的步骤。
*判断一个函数是否是一个指数函数的步骤是:
一是看底数是否是一个正的且不为1的常数;
二是看自变量是否是一个x且在指数位置上;
1.为什么指数函数y=ax的定义域是实数集?
因为当a>0时,x可以取任意的实数,所以指数函数的定义域是实数集R.
三是看底数前面的系数是否为1。
(1)y=1.8x (x∈R) (2)y=0.9x (x∈R)
y=0x (x∈R) (4)y=1x (x∈R)
(5)y=x3 (6)y=(-3)x (x∈R)
(7)y= (8)
练习1:下列哪些是指数函数?
*判断一个函数是否是一个指数函数的步骤是:
一是看底数是否是一个正的且不为1的常数;
二是看自变量是否是一个x且在指数位置上;
三是看底数前面的系数是否为1。
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
(a>0且a
1,k
Z);
有些函数看起来不像指数函数,实际上却是,如
因为它可以化为
不是
*判断一个函数是否是一个指数函数的步骤是:
一是看底数是否是一个正的且不为1的常数;
二是看自变量是否是一个x且在指数位置上;
三是看底数前面的系数是否为1。
例1:已知指数函数f(x)=ax(a>0,且a≠1), 且f(3)=π,求f(0)、f(1)、f(-3)的值.
二、指数函数的图象和性质
用描点法画出指数
函数y=2x和 的图象。
…
…
…
…
-1
0.5
1
2
-2
0.25
-3
0.13
0
1
3
8
2
4
指数函数的图像
-1
-4
-3
-2
-1
0
1
1
2
2
3
4
3
4
(2,4)
(1,2)
(0,1)
(-1,0.5)
(-2,0.25)
y=1
x
y
…
…
…
…
0.5
1
-1
2
0
1
0.13
3
-3
8
0.25
2
-2
4
-1
-4
-3
-2
-1
0
1
1
2
2
3
4
3
4
(-2,4)
(-1,2)
(0,1)
(1,0.5)
(2,0.25)
y=1
x
y
y=1
(0,1)
x
y
0
两个函数图象关于y轴对称
O
x
y
(0,1)
y=1
O
x
y
(0,1)
y=1
定义域:
值域:
奇偶性:
在R上是增函数
在R上是减函数
单调性:
R
非奇非偶函数
过点(0,1)即x=0时,y=1
x>0时,y>1;x<0时,0x>0时,01
图
象
性
质
定义域:
R
值域:
奇偶性:
非奇非偶函数
过点(0,1) 即x=0时,y=1
单调性:
指数函数y=ax (a>0,且a≠1)的图象和性质:
例题讲解
例3.比较下列各题中两个值的大小:
(1) 1.72.5,1.73;
(2) 0.8 ,0.8 ;
(3) 1.70.3,0.93.1.
1.若函数y=ax+b-1(a>0且a≠1)的图象经过第二、三、四象限,则一定有( )
A.0<a<1,b>0 B.a>1,b>0
C.0<a<1,b<0 D.a<1,b>0
补充练习:
C
2.如图是指数函数①y=ax,②y=bx,③y=cx,④y=dx的图象,则a,b,c,d与1的大小关系是( )
A.a<b<1<c<d
B.b<a<1<d<c
C.1<a<b<c<d
D.a<b<1<d<c
B
①
②
补充练习:
x=1
O
x
y
(0,1)
y=1
O
x
y
(0,1)
y=1
定义域:
值域:
奇偶性:
在R上是增函数
在R上是减函数
单调性:
R
非奇非偶函数
过点(0,1)即x=0时,y=1
x>0时,y>1;x<0时,0x>0时,01
图
象
性
质
定义域:
R
值域:
奇偶性:
非奇非偶函数
过点(0,1) 即x=0时,y=1
单调性:
指数函数y=ax (a>0,且a≠1)的图象和性质: