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指數(shù)函數(shù)(1).引例1:某種細(xì)胞分裂時(shí),由1個(gè)分裂成2個(gè),2個(gè)分裂成4個(gè),…….1個(gè)這樣的細(xì)胞分裂x次后,得到的細(xì)胞個(gè)數(shù)y與x的函數(shù)關(guān)系是什么?分析分裂次數(shù):細(xì)胞個(gè)數(shù):1,2,2,y8,4,16,x3,…,4,…,由上面的對(duì)應(yīng)關(guān)系可知,函數(shù)關(guān)系是:引例2:某種商品的價(jià)格從今年起每年降低15%,設(shè)原來的價(jià)格為1,x年后的價(jià)格為y,則y與x的函數(shù)關(guān)系式為:.
我們把這種自變量在指數(shù)位置上而底數(shù)是一個(gè)大于0且不等于1的常量的函數(shù)叫做指數(shù)函數(shù).指數(shù)函數(shù)的定義:函數(shù)叫做指數(shù)函數(shù),其中x是自變量,在中指數(shù)x是自變量,底數(shù)是一個(gè)大于0且不等于1的常量.,定義域是R。.探究:為什么要規(guī)定?(1)若則當(dāng)x>0時(shí),當(dāng)x≤0時(shí),無意義.在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)函數(shù)值不存在.(3)若則對(duì)于任何(2)若則對(duì)于x的某些數(shù)值,可使無意義.
如,這時(shí)對(duì)于……等等,是一個(gè)常量,沒有研究的必要性探討:若不滿足上述條件會(huì)怎么樣?.在同一坐標(biāo)系中分別作出如下函數(shù)的圖像:與與.
x…-3-2-1-0.500.5123……0.130.250.50.7111.4248……8421.410.710.50.250.13….()()
x…-2.5-2-1-0.500.512……0.060.10.30.611.739……15.6931.710.60.30.1….的圖象和性質(zhì):
圖象性質(zhì)1.定義域:2.值域:3.恒過點(diǎn),即x=時(shí),y=4.在R上是函數(shù)在R上是函數(shù)xy01xy01增減.例1某種放射性物質(zhì)不斷變化為其他物質(zhì),每經(jīng)過1年剩留的這種物質(zhì)是原來的84%,畫出這種物質(zhì)的剩留量隨時(shí)間變化的圖象,并從圖象上求出經(jīng)過多少年,剩量留是原來的一半(結(jié)果保留1個(gè)有效數(shù)字)。分析:通過恰當(dāng)假設(shè),將剩留量y表示成經(jīng)過年數(shù)x的函數(shù),并可列表、描點(diǎn)、作圖,進(jìn)而求得所求。解:設(shè)這種物質(zhì)量初的質(zhì)量是1,經(jīng)過x年,剩留量是y。經(jīng)過1年,剩留量y=1×84%=0.841;經(jīng)過2年,剩留量y=1×84%=0.842;……一般地,經(jīng)過x年,剩留量一、指數(shù)函數(shù)圖象與性質(zhì)的實(shí)際應(yīng)用:
.根據(jù)這個(gè)函數(shù)可以列表如下:x0123456y10.840.710.590.500.420.35用描點(diǎn)法畫出指數(shù)函數(shù)的圖象:從圖上看出y=0.5只需x≈4.答:約經(jīng)過4年,剩留量是原來的一半。.例2、指數(shù)函數(shù)的圖象如下圖所示,則底數(shù)與正整數(shù)1共五個(gè)數(shù),從大到小的順序是:
.
xy011二、指數(shù)函數(shù)的圖像隨底數(shù)大小的變化情況.例3、比較下列各題中兩個(gè)值的大小:①,解①
:利用指數(shù)函數(shù)單調(diào)性,的底數(shù)是1.7,它們可以看成函數(shù)當(dāng)x=2.5和3時(shí)的函數(shù)值;因?yàn)?.7>1,所以函數(shù)在R上是增函數(shù),xy01而2.5<3,所以,2.53y=1.7x構(gòu)造函數(shù)y=1.7x三、利用單調(diào)性比較兩個(gè)數(shù)的大小.②,
.
.③④⑤
.2,3小題請(qǐng)看看書上答案“1”起到了橋梁的作用例4、求滿足下列不等式的正數(shù)的范圍正數(shù)的范圍
.正數(shù)的范圍
..利用指數(shù)函數(shù)單調(diào)性比大小的方法:(1)構(gòu)造函數(shù)并指明函數(shù)的單調(diào)區(qū)間及相應(yīng)的單調(diào)性.
(2)自變量的大小比較.
(3)函數(shù)值的大小比較.
2.
搭橋比較法:用特殊的數(shù)1或0.
1.構(gòu)造函數(shù)的方法:數(shù)的特征是同底數(shù)不同指數(shù)(包括可轉(zhuǎn)化為同底的)
.例5、
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