《指数函数》教案13
展开指数函数
夏津一中高一数学备课组
一、教学目标
1、知识与技能:了解指数函数模型的实际背景,掌握指数函数的概念和意义,掌握指数函数的图象和性质。
2、过程与方法: 通过对指数函数的概念图象性质的学习,培养学生观察、分析、归纳猜想的能力,进一步体会数形结合的思想方法.
3、情感、态度和价值观:通过对指数函数的研究,让学生体验从特殊到一般的学习规律,认识数学的应用价值,激发学生学习数学的兴趣,培养学生的创新意识。
二、教学重点、难点
重点:指数函数的图像和性质。
难点:指数函数的图象性质与底数a的关系。
突破难点的关键:寻找新知识生长点,建立新旧知识的联系,在理解概念的基础上充分结合图象,利用数形结合来扫清障碍。
三、教学方法与手段
本节课采用自主探究、合作交流的教学方法,借助多媒体,引导学生观察、分析、归纳、概括,调动学生参与课堂教学的主动性和积极性。
四、教学过程
(一)创设情境
问题一、某种细胞分裂时,每次每个细胞分裂为2个,则1个这样的细胞第一次分裂后变为细胞2个,第2次分裂后就得到4个细胞,第3次分裂后就得到8个细胞, ……分裂次数x与细胞个数y有什么关系
通过学生观察细胞分裂的过程,探究分裂次数与细胞个数的关系,归纳猜想得到y=2x (x∈N)
问题二、一种放射性物质不断衰变为其他物质,每经过一年剩留的质量约为原来的84%。求出这种物质的剩留量随时间(单位:年)变化的函数关系。
分析:最初的质量为1,时间变量用x表示,剩留量用y表示,
经过1年,y=0.841 经过2年,y=0.842
经过3年,y=0.843…… 经过x年,y=0.84x(x∈N*)
(二) 引入概念
引导学生从结构式、底数、指数三个方面观察y=2x y=0.84x 得到这类函数的特点是底数为常数,指数为 自变量
指数函数的定义:
一般地,函数y=ax(a>0,a≠1,x∈R)叫做指数函数。
如:函数 y=2x y=(1/2)x y=10x 都是指数函数,它们的定义域都是实数集R,提醒学生指数函数的定义是形式定义,如y=3×2x
y=10x+5不是指数函数
讨论: y= ax 在x∈R的前提下,为什么规定a>0,a≠1
(1)若a<0, ax不一定有意义.如a=-2,当x=1/2,
(1)若a=0,则当x>0时,ax=0; x≤0时,ax无意义.
(3)若a=1,则对于任意x∈R,ax=1为常量。
练习 若函数 y=(a2-3a+3).ax 是指数函数,则a= 2
(三)、图像与性质
1、作出函数y=2x, y=(1/2)x 的图象
列出x、y的对应值表
x | … | -3 | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 | … |
2x | … | 1 | 2 | 4 | 8 | … | |||
(1/2)x | … | 8 | 4 | 2 | 1 | … |
指导学生做出y=2x y=(1/2)x 的图象
观察两个函数图像的特点,借助几何画板直观展示底数不同的指数函数的图像,让学生观察底数的变化对于图像的影响。
2、图像与性质
| 0<a<1 | a>1 | |||
图
象 | |||||
图 像 特 征 | 图像分布在一、二象限,在x轴的上方 ,过点(0,1) | ||||
当x逐渐增大时,曲线从x轴的上方逐渐逼近轴 | 当x逐渐减小时,曲线从x轴的上方逐渐逼近轴 | ||||
性
质 | 定义域 | R | |||
值域: | (0,+∞) | ||||
单调性 | 在R上是减函数 | 在 R上是增函数 | |||
函数值的变化规律 | 当x=0时,y=1
| ||||
x<0时,y>1, x>0时,0<y<1 | x<0时,0<y<1 x>0时,y>1; | ||||
3、指数函数性质的口诀:
指数函数象束花,(0,1)这点把它扎,撇增捺减无例外,
底互倒数纵轴夹,X=1为判底线,交点Y标看小大
重视数形结合法,横轴上面图象察。
4、练习
(1)指数函数y=ax y=bx y=cx y=dx的图象如下图所示,则底数a、b、c、d与正整数 1共五个数,从大到小的顺序是b<a<1<d<c
2、函数F(x)=ax-2009+2008(a>0,a≠1)的图像恒过定点(2009,2009)
3、已知函数F(x)=ax(0<a<1)对于下列说法,其中正确的有3个
(1)若x>0,则0<f(x)<1
(2)若x<1,则f(x)>0
(3)若f(x1)>f(x2),则x1<x2
(四)典型例题
例1、 1.7a 与 1.7a+1
解:函数y=1.7a,在实数集上是增函数。
因为 a<a+1,
所以 1.7a < 1.7a+1
练习 比较下列两数的大小
0.6181.9 与 0.6181.8
例2、已知0.8a > 0.8b 比较a、b的大小
解:函数y=(0.8)x在实数集上是减函数。
因为0.8a > 0.8b
所以a<b
练习 (1)已知 1.1m<1.1n,比较m、n的大小
(2)已知:am<an(a>0,a≠1)比较m、n的大小
答案:(1) m<n
(2) 当0<a<1时,m>n; 当a>1时,m<n
强调解题过程必须写清
(1) 构造函数并指明函数的单调区间及相应的单调性.
(2) 自变量的大小比较.
(3) 函数值的大小比较.
例3 比较大小
与
引导学生观察底数不同,可运用指数的运算转化为同底数的,再利用指数函数的单调性比较大小
解: =
因为
所以 <
练习、比较下列各数的大小:
与
例4 求满足下列条件的x取值集合
(1) 23x+1 >
解:原不等式可转化为23x+1>2-2
因为y=2x在实数集上为增函数
所以 3x+1>-2 解得 x>-1
所以,满足条件的取值集合是
练习求满足下列条件的x值
(1) 4x>23-2x (2)
(五)总结巩固:
1、指数函数的概念
2、指数函数的图像与性质
3、数学思想和方法
(六)思考:
1、比较a 2x+1与ax+2 (a>0且a≠1)的大小
2、 A 先生从今天开始每天给你10万元,而你第一天给A先生1元,第二天给A先生2元,第三天给4元,第四天给8元……依此类推。
(1)A先生要与你签订15天的合同,你同意吗?
(2)A先生要与你签订30天的合同,你同意吗?
五 板书设计
指数函数
一、 指数函数的定义 二、图像与性质 三、例题