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函数的性质与函数图像的关系

函数的性质与函数图像的关系
由特殊到一般,得出指数函数的
图象特征,进一步得出图象性质:
教师组织学生结合图像讨论指数函数的性质。

探究:指数函数的图象和性质
问题:你能类比前面讨论函数性质时的思路,提出研究指数函数性质的内容和方法吗?
研究方法:画出函数的图象,结合图象研究函数的性质.
研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性. 探索研究:
1.在同一坐标系中画出下列函数的图象:
(1)x )31
(y =
(2)x )21
(y =
(3)x 2y = (4)x 3y = (5)x 5y =
2.从画出的图象中你能发现函
数x 2y =的图象和函数x )2
1
(y =的图象有什么关系?可否利用x 2y =的图象
画出x )2
1
(y =的图象?
3.从画出的图象(x 2y =、x 3y =和x 5y =)中,你能发现函数的图象与其底数之间有什么样的规律?
图象特征 函数性质
1a > 1a 0<< 1a > 1a 0<< 向x 、y 轴正负方向无限延伸 函数的定义域为R 图象关于原点和y 轴不对称 非奇非偶函数 函数图象都在x 轴上方 函数的值域为R + 函数图象都过定点(0,1) 1a 0=
自左向右看, 图象逐渐上升 自左向右看, 图象逐渐下降 增函数
减函数
在第一象限内的图象纵坐标都大于1
在第一象限内的图象纵坐标都小于1
1a ,0x x >>
1a ,0x x <>
在第二象限内的图象纵坐标都小于1
在第二象限内的图象纵坐标都大于1
1a ,0x x << 1,0><x a x
图象上升趋势是越来越陡 图象上升趋势是越来越缓 函数值开始增长
较慢,到了某一值后增长速度极
快;
函数值开始减小极快,到了某一值后减小速度较慢;
(1)在[a ,b]上,)1a 0a (a )x (f x ≠>=且值域是)]b (f ),a (f [或)]a (f ),b (f [; (2)若0x ≠,则1)x (f ≠;)x (f 取遍所有正数当且仅当R x ∈; (3)对于指数函数)1a 0a (a )x (f x ≠>=且,总有a )1(f =; (4)当1a >时,若21x x <,则)x (f )x (f 21<;[来源:学科网
要充分调动学生的积极性、主动性,发挥他们的潜能,尽量由学生自主得出性质,以便能够更深刻的记忆、更熟练的运用。

在理解指数函数定义的基础上掌握指数函数的图像与性质,是本节的重点。

关键在于弄清底数a 对于函数值变
化的影响。

对于时函数值变化的不同情
况,学生往往容易混淆,这是教学中的一个难点。

为此,必须利用图像,数形结合。

教师亲自板演,学生亲自在课前准备好的坐标系里画图,而不是采用几何画板直接得到图像,目的是使学生更加信服,加深印象,并为以后画图解题,采用数形结合思想方法打下基础。

师生共同总结指数函数的性质,教师边总结边板书
特别地,函数值的分布情况如下:
强调指数函数的单调性与底数a的关系,并具体分析了函数值的分布情况,深刻理解指数函数值域情况。

巩固与练习
例1:比较下列各题中两值的大小
教师引导学生观察这些指数值的特征,思考比较大小的方法。

(1)(2)两题底相同,指数不同,(3)(4)两题可化为同底的,可以利用函数的单调性比较大小。

(5)题底不同,指数相同,可以利用函数的图像比较大小。

(6)题底不同,指数也不同,可以借助中介值比较大小。

例2:已知下列不等式 , 比较m,n的大小 :
这是指数函数性质的简单应用,使学生在解题过程中加深对指数函数的图像及性质的理解和记忆。

(1)指数函数的定义域为所有实数的集合,这里的前提是a大于0,对于a不大于0的情况,则必然使得函数的定义域不存在连续的区间,因此我们不予考虑。

(2)指数函数的值域为大于0的实数集合。

(3)函数图形都是下凹的。

(4) a大于1,则指数函数单调递增;a小于1大于0,则为单调递减的。

(5)可以看到一个显然的规律,就是当a从0趋向于无穷大的过程中(当然不能等于0),函数的曲线从分别接近于Y轴与X轴的正半轴的单调递减函数的位置,趋向分别接近于Y轴的正半轴与X轴的负半轴的单调递增函数的位置。

其中水平直线y=1是从递减到递增的一个过渡位置。

(6)函数总是在某一个方向上无限趋向于X轴,永不相交。

(7)函数总是通过(0,1)这点。

(8)显然指数函数无界。

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