指数函数

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指数函数
教材分析
指数函数是基本初等函数之一,在数学中占有重要地位,在实际中有着十分广泛的应用,如细胞分裂、考古中所用的C的衰减、放射性物质的剩留量等都与指数函数有关。有理指数幂及其运算是学习指数函数的基础。
指数函数是在学生系统学习了函数概念,基本掌握了函数的性质的基础上进行研究的,是学生对函数概念及性质的第一次应用。教材在之前的学习中给出了两个实际例子(GDP增长问题和炭14的衰减问题)已经让学生感受到指数函数的实际背景,但这两个例子背景对于学生来说有些陌生。本节课先设计一个看似简单的问题,通过超出想象的结果来激发学生学习新知的兴趣和欲望。
14教学目标
1 了解指数函数模型的实际背景。
2 理解并掌握指数函数的定义、图像及性质。
3
通过对指数函数的概念、性质的归纳、抽象和概括,体会数学知识的产生和形成的过程,培养学生的抽象概括能力。
4
在解决问题过程中,让学生体会指数函数是一类重要的函数模型,培养学生的应用意识。
教学重点与难点
教学重点:指数函数的概念、图象和性质。
教学难点:对底数的分类,如何由图象、解析式归纳指数函数的性质。
教学过程:
1、问题情境
细胞分裂问题,每个细胞每次分裂为2个,则一个细胞第一次分裂变成2个,第二次分裂就变成4个,第三次分裂变成8个……,将分裂的次数设为x,得到的细胞数为y,写出yx之间的函数表达式,并求出第八次分裂后得到的细胞数。
先由学生独立解答,然后教师给出示范
细胞分裂的规律是:每次每个细胞分裂为2个。 x0时,y120
01x1时,y222 12x2时,y222 23x3时,y222
……
归纳:分裂x次,得到细胞的个数y2,其中xN。当x8时,y2256
x
8
设计意图:用一个看似简单的实例,为引出指数函数的概念做准备;激发学生学习新知的兴趣和欲望。 2建立模型
1、学生讨论
上面得到的函数y2x有何特点
设计意图 底数为常数,自变量在指数的位置上,让学生明确自变量的位置 2、引入概念
一般地,函数yax,(a0a1叫作指数函数,它的定义域是R. 思考:
①为什么要限制a0,且a1 是常数函数,没有研究的必要。
②讨论出a0,且a1,也为下面研究性质时对底数的分类做准备。 能否写出一两个指数函数?如y23xy32xy2x是指数函数?
学情预设:学生可能只是关注指数是否是变量,而不考虑其它的。 函数yx2与函数y2x有什么区别?
设计意图 加深学生对指数函数定义和呈现形式的理解。 3、练习

ax无意义;(a0,x0时,a0时,y(4无意义;a1时,y1x=1121在同一坐标系中作出指数函数y10x,y2xy2
x
x的图像。
教师提示学生按列表、描点、画图的方法,小组在黑板上展示。
x y2x
-3 1 88 -2 1 44 -1 1 22 0 0 0 1 2 1
22 4 1
43 8 1
8
1y 2
x

-1 0.1 h(x = 12y10x
1 20.32 -0 1 1 23.16 1 10
(
xg(x = 10xf(x = 2xyxO
设计意图 在学习新的函数图像之前应从最基本的作图方法开始,让学生感受新知的生成过程。a的取值不但影响指数函数的单调性(递增或者递减)而且还影响函数递增或递减的速度,这一点可以让学生去说出。
4观察上面函数的图像,结合列表,归纳总结出指数函数yax,(a0a1的性质,






0
a>1
定义域
思考:
过定点(01 非奇非偶
R上是减函数
R
R上是增函数
1、在画图过程中,你还发现指数函数的其它性质吗?
12、函数y2xy(x的图像有怎样的关系?进一步地,你能得到什么结论?
2设计意图 让学生发现底数小于1与底数大于1的相同点与不同点,加强的1函数的理解,通过观察学生可以发现当指数函数y2xy(x的自变量互为211x1xxxy2(y(相反数时,其函数值是相等的,因而函数y2x2221xx的图像关于y轴对称。从而可以推广到一般情况yay(
a3、例题精讲 1、比较大小 11.52.5,1.53.2 20.51.2,0.51.5 31.50.3,0.81.2
设计意图 引导学生总结比较两个幂的大小的方法:通过寻找一个“中间值”来比较,1”是常用的中间值,但之前通过构造一个同底数的指数函数,并考察其单调性。
2解不等式3x30.50.2x25并说明这样解的道理。
前一个不等式的引入为第二个作铺垫,第二个不等式中关键是如何转化为同底
的。

3、说明下列函数的图像与指数函数y2x的图像的关系,并画出它们的草图1y2x1 (2 y2x2

4、课堂检测:
1. 0f(xaxb图像一定不过____________象限
2.函数yaxb1(a0,a1的图像过一,二,三,四象限,则a,b的取值范围分别是_____________ 3.yax0,1上最大值与最小值之和为3,则a=______________ 14. y的值域为______________ 25、课后作业: 书本第521-5 x6设计说明
1.通过细胞分裂实例给学生直观感受的同时给出学生明确的表示,规范的表到,便于学生接受。得出函数模型后,为了研究其性质让学生先用描点法得出其函数图像。加深对函数性质的认知和了解,教学中借助信息技术弥补传统教学在直观感、立体感和动态感方面的不足,可以很容易的化解教学难点、突破教学重点、提高课堂效率,让学生直观观察底数对指数函数单调性的影响。
2.在教学过程中按照由具体到一般的思维模式便于学生接受,通过对具体函数的研究加深对函数性质的接受理解。不断向学生渗透数学思想方法,让学生在活动中感受数学思想方法之美、体会数学思想方法之重要,部分学生还能自觉得运用这些数学思想方法去分析、思考问题。





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