


高中数学人教版(中职)基础模块上册4.1 指数与指数函数优秀表格教案设计
展开【教学目标】
1. 理解整数指数幂及其运算律,并会进行有关运算.
2. 培养学生的观察、分析、归纳等逻辑思维能力.
3. 培养学生勇于发现、勇于探索、勇于创新的精神;培养学生合作交流等良好品质.
【教学重点】
零指数幂、负整指数幂的定义.
【教学难点】
零指数幂及负整指数幂的定义过程,整数指数幂的运算.
【教学方法】
这节课主要采用问题解决法和分组教学法.在引入指数幂时,以在国际象棋棋盘上放米粒为导入素材,既体现数学的应用价值,也能引起学生的学习兴趣.从正整指数的运算法则中的
EQ \F(am,an)=am-n (m>n,a ≠ 0)
这一法则出发,通过取消m>n的限制引入了零指数幂和负整指数幂的定义,从而把正整指数幂推广到整数指数幂.在本节教学中,要以取消m>n这一条件为出发点,让学生积极大胆地猜想,以此增强学生的参与意识,从而提高学生的学习兴趣.
【教学过程】
4.1.1 有理指数(二)
【教学目标】
1. 了解根式的概念和性质; 理解分数指数幂的概念;掌握有理数指数幂的运算性质.
2. 会对根式、分数指数幂进行互化.培养学生的观察、分析、归纳等逻辑思维能力.
3. 培养学生用事物之间普遍联系的观点看问题.
【教学重点】
分数指数幂的概念以及分数指数幂的运算性质.
【教学难点】
对分数指数幂概念的理解.
【教学方法】
这节课主要采用问题解决教学法.
在引入分数指数幂时,先讲方根的概念,根据方根的定义,得到根式具有的性质.在利用根式的运算性质对根式的化简过程中,引导学生注意发现并归纳其变形特点,进而由特殊情形归纳出一般规律.在对根式的性质进行练习以后,为了解决运算的合理性,引入了分数指数幂的概念,从而将指数幂推广到了有理数范围.在学生掌握了有理指数幂的运算性质后,将有理指数幂推广到实数指数幂.考虑到职校学生的实际情况,并没有给出严格的推证.
【教学过程】
4.1.2 幂函数举例
【教学目标】
1. 了解幂函数的概念,会求幂函数的定义域,会画简单幂函数的图象.
2. 培养学生用数形结合的方法解决问题.注重培养学生的作图、读图的能力.
3. 培养学生勇于发现、勇于探索、勇于创新的精神;培养合作交流等良好品质.
【教学重点】
幂函数的定义.
【教学难点】
会求幂函数的定义域,会画简单幂函数的图象.
【教学方法】
这节课主要采用启发式和讲练结合的教学方法.
从函数y=x,y=x2,y= EQ \F(1,x)等导入,通过观察这类函数的解析式,归纳其共性,引入幂函数的概念.在例1求函数的定义域中,对于分数指数及负整指数的幂函数要转化为分式或根式的形式,讲解时,注意引导,让学生在解答问题的过程中自己归纳总结规律.函数图象是研究函数性质的有利工具,教师在讲授例2时,可以采用分组的方式,让学生一起合作完成函数的图象,并从本例中找出幂函数的某些性质.
【教学过程】
4.1.3 指数函数
【教学目标】
1. 掌握指数函数的定义、图象、性质及其简单的应用.
2. 培养学生用数形结合的方法解决问题的能力.
3. 培养学生勇于发现、勇于探索、勇于创新的精神;培养独立思考等良好的个性品质.
【教学重点】
指数函数的图象与性质.
【教学难点】
指数函数的图象性质与底数a的关系.
【教学方法】
这节课主要采用讲练结合和小组合作的教学方法.
本节课由生活中的真实例子导入新课,引入指数函数的定义,并通过一组练习深化指数函数的定义.先通过列表——描点——连线得到指数函数的图象,然后在教师的启发下,充分利用函数的图象来研究函数的性质.为了加强学生对函数性质的应用,增加了一道求函数定义域的例题,然后安排一定数量的练习,体现练为主线,讲练结合的教学方法.
【教学过程】
环节
教学内容
师生互动
设计意图
导
入
在一个国际象棋棋盘上放一些米粒,第一格放1粒,第2格放2粒,第3格放4粒……一直到第64格,那么第64格应放多少粒米?
第1格放的米粒数是1;
第2格放的米粒数是2;
2个2
第3格放的米粒数是2×2;
3个2
第4格放的米粒数是2×2×2;
4个2
第5格放的米粒数是2×2×2×2;
……
63个2
第64格放的米粒数是2×2×2×…×2.
学生在教师的引导下观察图片,明确教师提出的问题,通过观察课件,归纳、探究答案.
师:通过上面的解题过程,你能发现什么规律?那么第64格放多少米粒,怎么表示?
学生回答,教师针对学生的回答给予点评.并归纳出第64格应放的米粒数为263.
师:请用计算器求263的值.
学生解答.
通过问题的引入激发学生学习的兴趣.
在问题的分析过程中,培养学生归纳推理的能力.
为引出an设下伏笔.
用计算器使问题得到解决.
新
课
新
课
新
课
一、正整指数幂
1.定义
一般地,an (nN+) 叫做a的n次幂,a叫做幂的底数,n叫做幂的指数.并且规定:
a1=a.
an
幂
指数 (nN+)
底数
当n是正整数时,an叫正整指数幂.
练习1 填空
(1) 23×24= ;aman= ;
(2) (23)4= ;(am)n= ;
(3) EQ \F(24,23)= ; EQ \F(am,an)= (m>n,a≠0);
(4) (xy)3= ;(ab)m= .
练习2 计算 EQ \F(23,23) .
二、零指数幂
规定:
a0=1 (a≠0)
练习3 填空
(1) 80= ;
(2) (-0.8)0= ;
练习4 式子 (a-b)0=1是否恒成立?为什么?
练习5 计算
(1) EQ \F(23,24); (2) EQ \F(23,25).
三、负整指数幂
我们规定:
a-1= EQ \F(1,a) (a≠0)
a-n= EQ \F(1,an) (a≠0, nN+)
练习6 填空
(1) 8–2= ;(2) (0.2)-3= .
练习7 式子(a-b)-4= EQ \F(1,(a-b)4) 是否恒成立?为什么?
四、实数系
实数
有理数
无理数
整数
分数
正整数
零
负整数
五、整数指数幂的运算法则
aman=am+n;
(am)n=amn ;
(ab)m=a mb m.
练习8
(1) (2x)–2= ;
(2) –3= ;
(3) ( EQ \F(x3,r2))–2 = ;
(4) EQ \F(x2,b2c)= .
教师板书课题.
学生理解概念.
教师强调n是正整数.
学生回顾正整指数幂的运算法则,并尝试解决练习1、2.
练习1,学生分小组抢答;练习2,学生通过约分解得
EQ \F(23,23)=1.
师:如果取消 EQ \F(am,an)=am-n
(m>n,a ≠ 0) 中m>n的限制,如何通过指数的运算来表示?
EQ \F(23,23)=23-3=20
教师板书:
零指数幂
a0=1 (a≠0).
师:请同学们结合零指数幂的定义完成练习3.
学生解答.
教师强调练习4中,等式成立的条件,即a ≠ b.
练习5,学生可通过约分解答.
师:实数m与n的大小关系除了m>n,m=n还有m<n.当m<n时,运算法则 EQ \F(am,an)=am-n一定成立吗?
学生尝试解决教师提出的问题.
教师板书:负整指数幂
a-n= EQ \F(1,an) (a≠0, nN+),
并强调a的取值.
练习6由学生解答,练习7要求小组合作探究解决.
教师针对学生的解答进行点评,并强调练习7中的等式成立的条件,即a ≠ b.
师:从数的分类可知,在定义了零指数幂和负整指数幂以后,我们就把正整指数幂推广到了整数指数幂的范围.
师:正整指数幂的运算法则,对整数指数幂的运算仍然成立.
板书运算法则.
通过演示将 EQ \F(am,an) 的运算归结到aman 中去,即
EQ \F(am,an)=ama-n=am +(–n)=am–n.
学生解答,练习8要求小组合作解决.
教师在讲解上述题目时,应再现每题运算过程中用到的运算律.
学生在初中已学过此概念,用投影的形式展现,学生容易联想起以前的内容.
明确各部分的名称.通过强调n是正整数,为零指数和负整指数的引入作铺垫.
通过练习,让学生回顾正整指数幂的运算律.
由特殊到一般,由具体的例子入手,引出零指数幂的定义.
突破思维困境,引入零指数幂.
第2题的目的是要让学生记住
a0=1 (a≠0)
中的a≠0这一条件.
类比零指数的引入,负整指数的引入就顺理成章了.
练习7是为了让学生注意,在负整指数幂中底数a的取值范围.
重新回顾实数的分类,展示幂指数的推广过程,帮助学生理解“把正整指数幂推广到了整数指数幂的范围”这句话.
使学生对幂的运算法则给予重新认识.
突出本节知识,突出运算法则.
小
结
正整指数幂
零指数幂
负整指数幂
整数指数幂
1.指数幂的推广
2.正整指数幂的运算法则对整数指数幂仍然成立:
(1) aman=am+n;
(2) (am)n=amn;
(3) (ab)m=a m b m.
回顾本节主要内容,加深理解零指数和负整指数幂的概念、牢记运算律.
简洁明了地概括本节课的重要知识,使学生易于理解记忆.
作
业
必做题:P98,练习A 第1题,
选做题:P103,习题第1题(9).
标记作业.
针对学生实际,对课后书面作业实施分层设置,安排必做习题和选做习题两层.
环节
教学内容
师生互动
设计意图
导
入
1.整数指数幂的概念.
an=a×a×a×…×a (n个a连乘);
a0=1 (a≠0);
a-n= EQ \F(1,an) (a≠0,nN+).
2.运算性质:
aman=am+n;
(am)n=amn;
(ab)m=a m b m.
师:上节课我们把正整指数幂推广到了整数指数幂,那么我们能不能把整数指数幂推广到分数指数幂,进而推广到有理指数幂和实数指数幂呢?这节课我们就来探讨这个问题.
师:首先来复习一下上节课所学的内容.
学生回答教师提出的问题,教师及时给予评价.
以旧引新提出问题,引入本节课题.
复习上节所学内容.
新
课
新
课
新
课
一、根式有关概念
定义:一般地,若 xn=a (n>1,nN),则 x 叫做a 的 n 次方根.
例如:
(1) 由32=9知,3是9的二次方根(平方根);
由(-3)2=9知,-3也是9的二次方根(平方根);
(2) 由(-5)3=-125知,-5是-125的三次方根(立方根);
(3) 由64=1 296知,6是1 296 的4次方根.
有关结论:
(1) 当n为奇数时:正数的n次方根为正数,负数的n次方根为负数.记作:
x= EQ \R(n,a).
(2) 当n为偶数时,正数的n次方根有两个(互为相反数).记作:
x=± EQ \R(n,a).
(3) 负数没有偶次方根.
(4) 0的任何次方根都为0.
当 EQ \R(n,a)有意义时, EQ \R(n,a)叫做根式,n叫根指数.
正数a的正n次方根叫做a的n次算术根.
例如: EQ \R(3,2)叫做2的3次算术根; EQ \R(4,-2)不叫根式,因为它是没有意义的.
二、根式的性质
(1) ( EQ \R(n,a))=a.
例如,( EQ \R(3,27))=27,( EQ \R(5,-3))=-3.
(2) 当n为奇数时, EQ \R(n,an)=a;
当n为偶数时, EQ \R(n,an)=|a| = EQ \B\LC\{(\A\AL\COL(a(a≥0),-a(a<0))) .
例如: EQ \R(3,(-5)3)=-5,=2;
EQ \R(,52)=5, EQ \R(4,(-3)4)=|-3|=3.
观察下面的运算:
(aeq \s\up10(\f(1,3)))3=aeq \s\up10(\f(1,3))3=a ①
(aeq \s\up10(\f(2,3)))3=aeq \s\up10(\f(2,3))3=a2 ②
上面两式的运算,用到了法则 (am)n=amn,但无法用整数指数幂来解释,但是①式的含义是aeq \s\up10(\f(1,3))连乘3次得到a,所以aeq \s\up10(\f(1,3))可以看作是a的3次方根;②式的含义是aeq \s\up10(\f(2,3))连乘3次得到a2,所以aeq \s\up10(\f(2,3))可以看作是a2的3次方根.
因此我们规定
aeq \s\up10(\f(1,3))= EQ \R(3,a),aeq \s\up10(\f(2,3))= EQ \R(3,a2),
以使运算合理.
三、分数指数幂
一般地,我们规定:
aeq \s\up10(\f(1,n))= EQ \R(n,a) (a>0);
aeq \s\up10(\f(m,n))= EQ \R(n,am)=( EQ \R(n,a))m (a>0,m,nN+,且 EQ \F(m,n) 为既约分数).
aeq \s\up10(-\f(m,n))= EQ \F(1, aeq \s\up10(\f(m,n))) (a>0,m,nN+,且 EQ \F(m,n) 为既约分数) .
四、实数指数幂的运算法则
(1) aαaβ=aα+β;
(2) (aα) β=aα β;
(3) (a b) α=a α b α.
以上aα,aβ中,a>0,b>0,且α,β为任意实数.
练习1
8eq \s\up10(\f(3,5))×8eq \s\up10(\f(2,5)) =8eq \s\up10(\f(3+2,5))=81=8;
8eq \s\up10(\f(2,3))=(8eq \s\up10(\f(1,3)))2=22=4;
3 EQ \R(3)× EQ \R(3,3) × EQ \R(6,3)=3×3eq \s\up10(\f(1,2))×3eq \s\up10(\f(1,3))×3eq \s\up10(\f(1,6))=31+eq \s\up10(\f(1,2))+eq \s\up10(\f(1,3))+eq \s\up10(\f(1,6))=32=9;
(aeq \s\up9(\f(2,3))beq \s\up9(\f(1,4)))3=(aeq \s\up10(\f(2,3)))3·(beq \s\up10(\f(1,4)))3=a2beq \s\up10(\f(3,4)).
例1 利用函数型计算器计算(精确到0.001):
(1) ; (2) -2; (3) eq \s\up10(\f(2,3)).
例2 利用函数型计算器计算函数值.
已知 f (xx,求 f (-3),f (-2),f(-1),f (1),f (2),f (3) (精确到0.001).
请同学们结合教材在小组内合作完成.
练习2
教材 P 98,练习A组 第3题,练习B组第3题.
教师板书课题.
学生理解方根概念.
教师通过举例让学生进一步理解方根的概念.
学生在教师的引导下进一步理解根式的概念.
学生重新构建根式、根指数的概念,教师强调当 EQ \R(n,a)有意义时, EQ \R(n,a)叫做根式.
学生理解根式的性质,通过实例演示,将性质应用到运算之中.
教师用语言叙述根式性质:
(1) 实数a的n次方根的n次幂是它本身;
(2) n为奇数时,实数a的n次幂的n次方根是a本身;n为偶数时,实数a的n次幂的n次方根是a的绝对值.
学生认真观察.
在教师的引导下,学生寻找解惑途径.
学生在教师的引导下,由特殊到一般,积极构建分数指数幂的概念.
师:负整数指数幂是怎么定义的?如何来定义负分数指数幂呢?
学生在教师的引导下,类比负整指数幂的定义,形成负分数指数幂的概念.
师:至此,我们把整数指数幂推广到了有理指数幂.有理指数幂还可以推广到实数指数幂.使学生形成实数指数幂的概念.
学生做练习.
教师讲解例1第(1)题的操作方法.
学生结合教材,完成例1第(2)、(3)题,学习用计算工具来求指数幂 ab 的值.
引入方根的概念为下一步引入分数指数做基础.
使学生加深对方根概念的理解,为总
结出结论作铺垫.
由方根的概念引入其数学记法,为引入根式的概念作准备.
引入根式、根指数的概念.
将数学语言(符号)转化为文字语言,使学生加深对性质的理解.
设置障碍,使学生积极寻找解决途径,从而调动学生思维的积极性.
通过教师引导,学生找到使运算合理的途径.
引入正分数指数幂的概念.
类比负整数指数幂的定义,引入负分数指数幂的概念.
将有理指数幂推广到实数指数幂,并给出实数指数幂的运算法则.
加深对有理指数幂的理解,并使学生进一步掌握指数幂的运算法则.
使学生掌握函数型计算器的使用.
使学生进一步巩固函数计算器的使用方法.
小
结
根式
分数指数幂
1.
正整指数幂
零指数幂
负整指数幂
整数指数幂
分数指数幂
有理指数幂
实数指数幂
2.
3.利用函数型计算器求 ab 的值.
学生在教师的引导下回顾本节课的主要内容,加深理解根式和分数指数幂的概念;理顺实数指数幂的推广过程;回顾计算器的使用方法.
简洁明了地概括本节课的重要知识,便于学生理解记忆.
理顺本节指数幂的推广思路,使学生思维清晰.
作
业
必做题:教材 P 98,练习 B 组第1题;
选做题:教材 P 98,练习 B 组第2题.
针对学生实际,对课后书面作业实施分层设置,安排基本练习题和选做题两层.
环节
教学内容
师生互动
设计意图
导
入
1.指数幂
an=a×a×a×…×a (n个a连乘)
a0=1;
a-n= EQ \F(1,an) (a≠0, nN+);
aeq \s\up10(\f(1,n))= EQ \R(n,a) (a>0);
aeq \s\up10(\f(m,n))= EQ \R(n,am) (a>0,m,n∈N+,且 EQ \F(m,n)为既约分数);
aeq \s\up10(-\f(m,n))= EQ \F(1, aeq \s\up10(\f(m,n))) (a>0,m,n∈N+,且 EQ \F(m,n)为既约分数).
2.观察函数
y=x2,y=x3,y=x 及 y=x-1.
学生在教师的引导下,回顾指数幂的有关定义及运算法则.
师:以上函数表达式的共同特征是什么?你还能举出类似的函数吗?
学生观察函数的表达式,回答教师提出的问题.
复习上节内容,为本节学习做准备.
通过实例引入本节课题,确定本节的学习目标.
新
课
新
课
新
课
一、幂函数的概念
一般地,形如
y=x
的函数我们称为幂函数.
练习1 判断下列函数是不是幂函数
(1) y=2 x; (2) y=2 xeq \s\up10(\f(3,5));
(3) y=xeq \s\up10(\f(7,8)); (4) y=x2+3.
例1 写出下列函数的定义域:
(1) y=x3; (2) y=xeq \s\up10(\f(1,2));
(3) y=x-2; (4) y=xeq \s\up10(-\f(3,2)).
解:(1) 函数y=x3的定义域为R;
(2) 函数y=xeq \s\up10(\f(1,2)),即y= EQ \R(,x) ,定义域为[0,+∞);
(3) 函数y=x-2,即y= EQ \F(1,x2) ,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞);
(4) 函数 y=xeq \s\up10(-\f(3,2)),即 y= EQ \F(1, EQ \R(,x3)),其定义域为(0,+∞).
练习2 求下列函数的定义域:
(1) y=x-3; (2) y=xeq \s\up10(-\f(4,3)); (3) y=xeq \s\up10(-\f(1,2)).
二、幂函数的性质
例2 作出下列函数的图象:
(1) y=x; (2) y=xeq \s\up10(\f(1,2));
(3) y=x2; (4) y=x-1.
(1)列表:
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y=x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y=xeq \s\up7(\f(1,2))
…
/
/
/
/
1
…
y=x2
…
9
4
1
0
1
4
9
…
y=x-1
…
- EQ \F(1,3)
- EQ \F(1,2)
-1
/
1
EQ \F(1,2)
EQ \F(1,3)
…
(2)描点;
(3)连线.
幂函数的性质
幂函数随幂指数α的取值不同,它们的性质和图象也不尽相同,但也有一些共性,例如,所有的幂函数都通过点(1,1),都经过第一象限等.
练习3 画出函数y=xeq \s\up10(\f(3,4))的图象,并指出其奇偶性、单调性. (2)可否利用 的图象画出 的图象?
学生在教师的引导下归纳幂函数的概念.
学生回答练习1,进一步理解幂函数的概念. 针对学生的回答,教师结合定义点评.
在教师的引导下利用指数幂的有关定义,师生共同完成例题.
学生寻找规律,形成解题规律.
师:由上例我们可以看出,当幂函数的指数为负整数时,一般是先将函数表达式转化为分式形式;当幂函数的指数为分数时,一般是先将函数表达式转化为根式,然后再来求函数的定义域.
教师根据学生的解答进行点评,并给予相应评价.
师:函数图象可以直观反映函数性质,是研究函数性质的有利工具,请同学们回顾一下,作函数图象分为哪三步?
学生回答.
学生分组完成列表.
师生共同完成描点和连线,有条件的学校可利用计算机进行作图.
教师结合函数图象说明幂函数的性质.
学生在教师的引导下完成练习.
由学生自己归纳幂函数的概念,有利于他们把握和理解新概念.
使学生加强对幂函数概念的理解.
通过例题演示,使学生进一步掌握求幂函数定义域的方法.
总结规律.
使学生应用刚学过的新知识.
回顾作图过程,进一步明确函数图象是研究函数性质的有利工具.
在画图过程中,学会与人合作.
使学生对幂函数的性质有简单的了解.
复习作图过程,并强化学生读图能力培养.
小
结
1.幂函数的定义
2.求幂函数的定义域
3.通过幂函数的图象分析幂函数的性质
师生共同回顾幂函数的概念,定义域的求法以及幂函数的图象和性质.
简洁明了概括本节课的重要知识,学生易于理解记忆.
作业
1.教材 P 100,练习A 第1题.
2.计算机上的练习
在同一坐标系中画出函数y=x3与y= EQ \R(3,x) 的图象,并指数这两个函数各有什么性质以及它们的图象关系(操作步骤参照教材172页).
基于学生实际,对课后书面作业实施分层设置的同时设置了计算机上的练习,让学生自己在操作过程中寻找学习的乐趣.
环节
教学内容
师生互动
设计意图
导
入
一种放射性物质不断变化为其他物质,每经过1年剩留的质量约是原来的84%.试写出这种物质的剩留量随时间变化的函数解析式.
教师分析解题的过程,得到yx.
通过实例引入,让学生得到指数函数的一些特征,从而有了感性认识,对理解和掌握指数函数的定义、性质会起到很好的帮助作用.
新
课
新
课
新
课
新
课
一、指数函数的定义
一般地,函数
y=ax (a>0且a1,xR)
叫做指数函数.其中x是自变量,定义域为R.
探究1
y=2×3x是指数函数吗?
探究2
为什么要规定a>0,且a≠1呢?
(1) 若a=0,
则当x>0时,ax =0;
当x≤0时,ax无意义.
(2) 若a<0,
则对于x的某些数值,可使ax无意义.
如 (-2)x,这时对于x= EQ \F(1,4) ,x= EQ \F(1,2) ,…等等,在实数范围内函数值不存在.
(3) 若a=1,
则对于任何xR,ax=1,是一个常量,没有研究的必要性.
为了避免上述各种情况,所以规定a>0且a1.
在规定以后,对于任何xR,ax都有意义,且 ax>0. 因此指数函数的定义域是R,值域是 (0,+∞).
练习1 指出下列函数哪些是指数函数:
(1) y=43x; (2) y=x;
(3) yx; (4) y=x3.
二、指数函数的图象和性质
在同一坐标系中分别作出函数y=2x和y=( EQ \F(1,2))x的图象.
(1)列表:略.
(2)描点:略.
(3)连线:略.
y=( EQ \F(1,2))x
x
y
1
2
3
-1
-2
-3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
O
y=2x
练习2 作函数y=3x与y=( EQ \F(1,3))x的图象.
探究3
观察y=2x,y=( EQ \F(1,2))x,y=3x与y=( EQ \F(1,3))x的图象,找出图象特征.
(1) 图象向左右无限延伸;
(2) 图象在x轴上方,向上无限延伸,向下无限接近于x轴;
(3) 图象都经过点(0,1);
(4) a=2或a=3时,从左向右看图象逐渐上升;
a= EQ \F(1,2) 或a= EQ \F(1,3) 时,从左向右看图象逐渐下降.
探究4
(1)“图象向左右无限延伸”揭示了“函数的定义域为R”;
(2)“图象在x轴上方,向上无限延伸,向下无限接近于x轴”揭示了“函数的值域为(0,+∞);
(3)“图象都经过点(0,1)”揭示了“当x=0时,ax=1”;
(4) “a=2或a=3时,从左向右看图象逐渐上升;
a= EQ \F(1,2) 或a= EQ \F(1,3) 时,从左向右看图象逐渐下降”揭示了“当a>1时,指数函数是增函数;当0<a<1时,指数函数是减函数”.
表4-1 指数函数的图象与性质
a>1
0<a<1
图
象
y=1
x
y
(0,1)
O
y=1
x
y
(0,1)
O
定义域
R
值域
(0,+)
定点
(0,1)
单调性
增函数
减函数
x≥0时,y≥1;
x<0时,0<y<1
X≥0时,0<y≤1;
x<0时,y>1
练习3
(1) 指数函数y=ax,当 时,函数是增函数;当 时,函数是减函数.
(2)若函数f(x)=(a+1)x是减函数,则a的取值范围是 .
例1 用指数函数的性质,比较下列各题中两个值的大小:
(1) 和3; (2) -和-.
解 (1) 考察函数y=x,
它在实数集上是增函数.
因为 <3,所以 <3.
请同学们用函数的图象来验证一下答案是否正确?
(2) 考察函数y=x,
它在实数集上是减函数.
因为 ->-,
所以 -<-.
请同学们用计算器验证一下答案是否正确?
练习4 比较下列各题中两个值的大小:
;
- -2;
(3) 如果2n<2m,则n m.
例2 求函数 y= EQ \R(,3x-3) 的定义域.
解:要使函数有意义,则有
3x-3≥0,
所以 3x≥3,
所以 x≥1.
所以函数的定义域为 [1,+∞).
练习5 求函数 y= EQ \R(,2x-4) 的定义域.
教师板书课题.
通过探究问题,教师强调指数函数的解析式y=ax中,ax的系数是1.
学生分组合作探究教师提出的问题.教师在学生分组探究的过程中要注意巡视指导.
师:函数的图象是研究函数性质的有力工具,那么指数函数的图象是怎样的?如何作指数函数的图象呢?
教师引导学生一起把描出的点用光滑的曲线连接起来,得到指数函数y=2x的图象.
重复描点、连线的步骤,在同一坐标系中完成指数函数y=( EQ \F(1,2))x的图象.
请同学分组完成练习2,教师巡查指导.
学生完成题目后,利用实物投影将学生的解答投影到屏幕.
师:指数函数:
y=2x,y=( EQ \F(1,2))x,y=3x与y=( EQ \F(1,3))x的图象有什么共同的特征?又有哪些不同?
师:你能用学过的数学语言来表示这些函数的性质吗?
教师引导学生用数学语言来表示这些函数的性质.
学生分组,采用小组合作形式完成.
师生共同完成该表.
全体学生一起回答.
教师强调:对于比较大小的问题,若是底数相同,通过构造一个指数函数,用指数函数单调性来解决.
学生画图验证.
学生用计算器验证.
学生练习并解答.
学生体会求定义域的方法.
由实例的引入,进而归纳出这种自变量在指数位置上的函数——指数函数.
对于a>0,且a≠1这一点,学生容易忽略,通过讨论研究,可以加深学生的印象,从而把新旧知识衔接得更好.同时又可以
强化学生对指数函数的定义的理解记忆.
让学生完成画图过程,从画图过程中加深对指数函数的感性认识.
有条件的学校可以让学生通过计算机画图软件上机操作.
为了学习指数函数的性质,先引导学生观察四个函数的图象特征,从而顺理成章地总结出指数函数的性质,这符合人认识问题的一般规律:由特殊到一般,学生很容易接受.
锻炼学生的口头表达能力以及文字语言与数学语言的转化能力.
设置本练习其目的为了进一步强化学生对指数函数性质的掌握.
通过构造指数函数来比较两值的大小,并让学生采用不同的途径来进行检验.
增加本例为学生顺利解答课后相关练习及习题做基础.
加深训练.
小
结
1.指数函数的定义;
2.指数函数的图象与性质;
3.应用:
(1) 比较大小;
(2) 求函数的定义域.
师生共同回顾本节主要内容,加深理解指数函数的概念、图象与性质.
简洁明了概括本节课的重要知识,学生易于理解记忆.
作
业
1. 必做题:教材 P102,练习 A 组 第2题;
选做题:教材 P102,练习 B 组 第2题.
2.计算机上的练习
在同一坐标系中画出函数y=10x与y=( EQ \F(1,10))x的图象,并指出这两个函数各有什么性质以及它们的图象关系(操作步骤参照教材167页).
标记作业.
针对学生实际,对课后书面作业实施分层设置,安排基本练习题和计算机上的练习两层.
人教版(中职)基础模块上册4.1 指数与指数函数教案: 这是一份人教版(中职)基础模块上册4.1 指数与指数函数教案,共3页。教案主要包含了教学目标,教学重点,教学难点,教学方法,教学过程等内容,欢迎下载使用。
中职数学人教版(中职)基础模块上册第四章 指数函数与对数函数4.1 指数与指数函数教学设计: 这是一份中职数学人教版(中职)基础模块上册第四章 指数函数与对数函数4.1 指数与指数函数教学设计,共4页。教案主要包含了教学目标,教学重点,教学难点,教学方法,教学过程等内容,欢迎下载使用。
人教版(中职)基础模块上册4.2 对数与对数函数一等奖表格教学设计: 这是一份人教版(中职)基础模块上册4.2 对数与对数函数一等奖表格教学设计,共14页。教案主要包含了教学目标,教学重点,教学难点,教学方法,教学过程,课 时等内容,欢迎下载使用。