(共25张PPT)
指数函数的概念
(1)
目录
实例1抽象概括指数增长型的指数函数
2.实例2抽象概括指数衰减型的指数函数
3.由实例(1)、(2)抽象概括出指数函数概念
知识目标
通过具体实例,了解指数函数的实际背景,并抽象概括出指数函数的概念.
核心素养目标
1.通过实例感受指数模型的特点,体会数学应用的价值;
2.通过数形结合的方法,在指数函数概念的学习中发展数学抽象的素养
教学目标
重 点:
指数函数的概念
难 点:
从实例中抽象概括指数函数概念.
重点难点
创设情境 探究新知
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?
通过对表格的观察可以发现,A地景区游客人次的变化基本不变,每年可近似看作10万人次;B地景区游客人次每年都在增长,但年增长量与经过年数之间无法进行定量刻画.
探究新知
探究新知
追问1:当我们无法通过表格定量刻画两地游客人次的变化规律时,能否作出游客人次的变化的图像,根据图像并结合年增加量,说明两地游客人次的变化规律
观察图像可以发现;
A地年增长量成线性增长,年增长量与经过年数间的关系可近似用一次函数刻画.
B地年增长量成非线性增长,仍然无法定量刻画年增长量与经过年数间的关系.
探究新知
追问2:无法利用年增长量来刻画B地景区游客人次的变化情况,能否换一个别的量试试,能换别的什么量呢?
追问3:年增长量是对相邻两年的数据做减法运算而得到的,如果对相邻两年的数据做除法运算呢?请同学们用计算器算一算.
探究新知
从2002年起,将B地景区的游客人数除于上一年的游客人数,可以得到:
=
=
=
追问4:请你对运算结果进行分析,你有什么发现?
运算结果显示: B地景区的游客人数每年都以相同的增长率增长.
即:B地景区的游客人数变化近似于指数增长.
注:增长率相同的变化方式,称为指数增长.
探究新知
追问5:设经过年数,经过年后景区游客人次是原来的倍,你能将与的关系表示出来吗?
2001
1.1
由 可得
(
探究新知
问题2 当生物死亡后,它机体内原有的碳14含量会按确定的比例衰减(称为衰减率),大约每经过5730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?
追问1:生物死亡后,它机体内原有的碳14含量会按大约每经过5730年衰减为原来的一半,那么每年的衰减率是多少
设生物死亡后,记它机体内原有的碳14含量为1,每年衰减率为
1年后体内碳14含量1-
2年后体内碳14含量
5730年后体内碳14含量
=
探究新知
追问2:你能写出生物死亡后经过,其体内碳14含量吗?
解:生物死亡后经过,其体内碳14含量为:
=
= (
注:本例的衰减率为常数,这种衰减率为常数的变化方式,称为指数衰减
形成概念
问题3:函数(
在结构上有什么共同点?你能把它们抽象成用一个关系式来表述吗?
都具有相
形成概念
一般地,函数(>0叫做指数函数,其中指数是自变量,定义域是R.
例题精讲
例1.已知指数函数(>0且,求 .
解:因为,且,则,解得,于是.
所以,,,.
理解概念
;;;其中指数函数的个数是( )
A. B. C. D.
解:形如,且的函数称为指数函数,只有是指数函数.故选:.
2.函数是指数函数,则的取值范围是
解:函数是指数函数,
所以,
解得且;
理解概念
3.若函数是指数函数,则实数的值是 .
解:根据指数函数的定义可得
,
.
例题精讲
例2.(1)在问题1中,如果平均每位游客出游一次可给当地带来1000元门票之外的收入,A地景区的门票价格为150元,比较这15年间A、B两地旅游收入变化情况.
(2)在问题2 中,某生物死亡10000年后,它体内碳14的含量衰减为原来的百分之几?
分析:
(1)经过,到A、B景区旅游的游客如何表达?
(2)你能写出经过后A、B两地的旅游收入表达式吗?
(3)你如何比较A、B两地的旅游收入的大小?
解:(1)设经过游客给A、B两地带来的收入分别为.则
经过,到A景区旅游的游客为(600+10
到B景区旅游的游客为
经过后A、B两地的旅游收入分别为:
=1150(600+10
=1000
例题精讲
为了比较A、B两地的旅游收入的变化关系,可在同一坐标系中作出=1150(600+10
=1000
的图像,如图所示.
由图可知,当, .
当, .
当, .
这说明,约在2011年3月之前,A地收入比B地收入高,但差距渐渐减少,之后,B地收入比A地多且差距渐渐增大.
例题精讲
例题精讲
(2)设某生物死亡年后,它体内碳14的含量为
当=10000时,
生物死亡年后,它体内碳14的含量衰减为原来的约30%
课堂小结
(2)什么是指数函数?
(1)什么叫做指数增长?什么叫做指数衰减?指数增长与指数衰减有何差异?共同点是什么?
课后练习
1.已知指数函数,且的图象过点.
求函数的解析式;
设函数,求函数的值域
解:,且,因为其图象过点,则,
计算得:,,且,,所以.
依题意可知,由函数为减函数可知:
函数为减函数,当时,;
又,
,所以的值域为.
课后练习
2.已知函数,且,,,则满足条件的函数的一个解析式为 .
解:由题意得:
,即
满足条件的一个函数为
课后练习
3.下列函数中,满足“”的函数是( )
A. B. C. D.
解:,,,不满足,故错;
B.,,,不满足,故B错;
C.,,,满足,故C正确;
D.,,,满足,故D正确;
故选CD.