§2.1.2指数函数
引题1、某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个……1个这样的细胞分裂x次后,得到的细胞个数y与x的关系式是什么?1个2个4个分裂次数细胞个数1次2次3次……x次
引题2、一把长为1的尺子第一次截去它的一半,第二次截去剩余部分的一半,第三次截去第二次剩余部分的一半,依次截下去,问截的次数x与剩下的尺子长度y之间的关系.次数剩下的长度1次2次3次……x次
∴一把尺子截x次后,得到的尺子的长度y与x的关系式是探究引题1中函数与引题2中的函数有什么共同特征?
像这样的函数我们把叫指数函数.指数函数定义如果用字母a代替数2和,则上面两个函数都可以表示为形如的函数,其中自变量x是指数,底数a是一个大于0且不等于1的常数.一般地,函数(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。
思考?为何规定a0,且a1?01a(2)而当a=1时,函数值y恒等于1,没有研究的必要.当a0时,ax有些会没有意义,如,等都没有意义;∴为了便于研究,规定:a>0且a≠1
判断下列函数是否是指数函数?
指数函数的特点:函数的系数为1底数为正常数且不为1经过化简后指数位置仅仅是x,即自变量的系数为1(1)指数是自变量,底数是常量(2)函数的系数为1(3)自变量的系数也为1(4)底数为正常数且不为1(5)不能有常数项函数的共同特点:
…………12-30.13(2,4)(1,2)(0,1)(-1,0.5)(-2,0.25)y=1011234-1-2432-3-4-1完成下表,并用描点法画出函数的图象:-2-10230.250.5148
-1-4-3-2-1011223434(-2,4)(-1,2)(0,1)(1,0.5)(2,0.25)y=1…………10.5-38完成下表,并用描点法画出函数的图象:-2-10234210.250.13
0123-1-2-312y=2x的图象函数y=2x的图象和函数有什么关系?可否利用y=2x的图象画出的图象?思考因为y=2x的图象上任意一点P(x,y)关于y轴对称的点P’(-x,y)都在的图象上,反之亦然。结论:∴两个函数图象关于y轴对称,固可以利用y=2x的图象画出的图象。
∵2和互为倒数,∴函数y=2x的图象和函数的图象关于y轴对称。更一般地,对任意的a(a>0,且a≠1),函数y=ax的图象与函数的图象都关于y轴对称。所以,在研究指数函数图象的性质时,我们可以先对a>1的情形进行分析讨论。对于0101当x1,所以指数函数在R上是增函数.∵2.5