苏教版(2019)必修第一册6.2 指数函数 课件(共37张PPT)

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名称 苏教版(2019)必修第一册6.2 指数函数 课件(共37张PPT)
格式 pptx
文件大小 5.8MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-11-07 15:46:37

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文档简介

(共37张PPT)
第6章
6.2
指数函数
学习目标
1.了解指数函数模型的实际背景后,理解指数函数的含义,学会探索并理解指数函数的图象与性质.
2.会画出具体的指数函数的图象,利用图象平移与对称变换,讨论指数函数的图象.
3.能运用指数函数的单调性比较两个指数式值的大小,会求一类与指数函数有关的复合函数的定义域、值域、单调性.
核心素养:直观想象、逻辑推理.
新知学习
一、指数函数的概念
1.指数函数的概念
一般地,函数y=ax称为指数函数,其中a是常数,a>0且a≠1.
2.指数函数的结构特征
函数解析式中,需满足:
(1)ax的系数必须为1;
(2)自变量出现在指数位置上;
(3)底数为大于0且不等于1的常数.

【思考】为什么规定底数a>0且a≠1?


【提示】在由定义判断函数是不是指数函数时,一定要注意是否满足指数函数解析式形式的3个要求,要思考全面,避免由于思维不缜密而出错.
4

①⑤⑧
二、指数函数的性质与图象
1.指数函数y=ax(a>0且a≠1)的图象与性质
底数 a>1 0图象
性质 定义域 R
值域 (0,+∞)
定点 图象过定点(0,1),即当x=0时,y=1
单调性 增函数 减函数
函数值的变化情况 当x>0时,ax>1,当x=0时,ax=1, 当x<0时,00时,01
对称性


(3)从函数值角度描述底数对函数值的影响:
指数函数y=ax与y=bx的函数值有如下特点.
①若a>b>1,则当x<0时,总有1>bx>ax>0;当x=0时,总有ax=bx=1;当x>0时,总有ax>bx>1.
②若0ax>1;当x=0时,总有ax=bx=1;当x>0时,总有1>ax>bx>0.
综上可得,当x>0,a>b>0时,ax>bx;当x<0,a>b>0时,ax


②④⑤
三、指数函数y=ax(a>0且a≠1)的图象变换 
1.平移变换与对称变换
2.翻折变换
函数y=a|x|的图象就是保留y=ax在y轴上及y轴右侧的图象,然后把y轴右侧的图象对称翻折到y轴左侧.
函数y=|ax-b|的图象就是使y=ax-b在x轴上及x轴上方的图象保持不变,把x轴下方的图象对称翻折到x轴上方.

示例 利用函数f(x)=2x的图象,作出下列函数的图象:
(1)f(x-1); (2)f(|x|); (3)- f(x); (4)| f(x)-1|.
(1)    (2) (3)        (4)

【解】如图所示.




3.单调性
当a>1时,函数y=ax在R上单调递增;当00,且a≠1)与函数y=af(x)的单调性之间的关系如下表.
指数函数的单调性 与指数函数有关的复合函数的单调性
当a>1时, 函数y=ax在R上单调递增 当a>1时,若t=f(x)在(m,n)上单调递增,则y=af(x)在(m,n)上单调递增;
若t=f(x)在(p,q)上单调递减,则y=af(x)在(p,q)上单调递减
当0若t=f(x)在(p,q)上单调递减,则y=af(x)在(p,q)上单调递增
示例 求函数y=2-|x|的单调性.
【解】 设t=-|x|,当x∈(-∞,0)时,t=-|x|为增函数,所以函数y=2-|x|在(-∞,0)上为增函数;
当x∈(0,+∞)时,t=-|x|为减函数,所以函数y=2-|x|在(0,+∞)上为减函数.
【提示】讨论形如y=af(x)的函数的单调性,首先确定函数f(x)的单调性,然后结合底数中的a是满足a>1,还是满足0【解析】(方法1)因为指数函数y=ax(a>0且a≠1)的图象过定点(0,1),
所以在函数y=ax-3+3中,令x=3,得y=1+3=4,即函数的图象过定点(3,4).
(方法2)将原函数解析式变形,得y-3=ax-3,把y-3和x-3分别看成一个整体,
所以当x-3=0时,y-3=1,即x=3时,y=4,所以原函数的图象过定点(3,4).
典例剖析
一、指数型函数的图象及应用
1.指数型函数图象过定点问题
例 1 函数y=ax-3+3(a>0且a≠1)的图象过定点    .
【方法技巧】解决指数型函数图象过定点问题的思路
指数函数y=ax(a>0且a≠1)的图象过定点(0,1),据此,可解决形如y=k·ax+c+b(k≠0,a>0且a≠1)的函数图象过定点的问题,即令x=-c,得y=k+b,故函数图象过定点(-c,k+b).
(3,4)
2.图象的识别问题
例 2 (1)在同一直角坐标系中,函数y=ax2+bx,y=ax-b(a>0且a≠1)的图象可能是( )
(2)若函数y=f(x)=ax-b(a>0,且a≠1)的图象经过第一、三、四象限,则一定有( )
A. 01     B. a>1且b>1 C. 01且b<1

  A B C D
B
D
【方法技巧】函数图象的识别方法:
(1)由函数的定义域与值域判断图象的左右、上下位置;
(2)由函数的单调性判断图象的变化趋势;
(3)由函数的奇偶性判断图象的对称性;
(4)由函数的特征点排除不合要求的图象.
   
3.图象的应用
例 3 若直线y=2a与函数y=|ax-1|+1(a>0且a≠1)的图象有两个公共点,则a的取值范围是    .



(1) (2)
【方法总结】利用函数的图象可解决与方程和不等式有关的问题,如观察两个函数y=f(x)和y=g(x)的图象的交点个数可确定方程f(x)=g(x)的解的个数,观察函数y=f(x)的图象与x轴的交点情况,可以确定不等式f(x)>0或f(x)<0的解集等.
【分析】定义域是使函数解析式有意义的自变量的取值集合,值域是函数值的集合,依据定义域和函数的单调性求解值域.


【方法技巧】求与指数函数有关的函数的定义域和值域的一般方法
(1)求与指数函数有关的函数的定义域时,先观察函数是y=ax型还是y=af(x)型,前者的定义域是R,后者的定义域与f(x)的定义域一致,而y=f(ax)的定义域由t=ax的值域在y=f(t)的定义域内决定,因此求y=f(ax)型函数的定义域时,往往转化为解指数不等式(组).
(2)求与指数函数有关的函数的值域时,一方面要考虑函数的定义域和单调性,另一方面要注意指数函数的值域是(0,+∞).一般地,对于y=af(x)型函数,要先求出f(x)的值域A,再画出y=ax(x∈A)的草图或利用函数的单调性求出原函数的值域.



【方法技巧】指数幂的大小比较问题的三种类型及解法

【方法技巧】指数不等式的求解方法
(1)形如ax>ab的不等式,借助函数y=ax的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a>1与0(2)形如ax>b的不等式,注意将b转化为以a为底数的指数幂的形式,再借助函数y=ax的单调性求解.
(3)形如ax>bx的不等式,利用函数图象求解.
(4)形如a2x+b·ax+c>0的不等式,可利用换元法转化为一元二次不等式求解.



【方法技巧】
(1)对于求形如f(x)=ma2x+nax+q(m≠0,a>0,且a≠1)的函数的单调性,往往通过换元设t=ax,然后结合二次函数与指数函数的单调性,进行判断.
(2)对于求形如f(x)=aφ(x)(a>0,且a≠1)的函数的单调性,往往通过换元设t=φ(x),然后结合函数t=φ(x)与指数函数y=at(a>0,且a≠1)的单调性,进行判断.
上述两种类型的复合函数单调性的判断原则是“同增异减”,同时为了更加清楚直观,往往作出相应函数的图象.

C

【方法技巧】判断函数奇偶性要注意的问题
(1)坚持“定义域优先”的原则.
如果定义域不关于原点对称,那么可立刻判断此函数既不是奇函数也不是偶函数.
(2)正确利用变形技巧.
分析f(x)与f(-x)的关系,也可利用f(x)±f(-x)=0判断.
(3)巧用图象的特征.
根据奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称,进行快速判断.

A
随堂小测
A
    
    
D

    
    
ACD
CD
AC

(3,6]

f(c)=2c(单调递增的指数函数都可以)



谢 谢!