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1、2022年高中數(shù)學 指數(shù)函數(shù)教案 新人教A版必修1
(一)教學目標
1.知識與技能
了解指數(shù)函數(shù)模型的實際背景,理解指數(shù)函數(shù)的概念,掌握指數(shù)函數(shù)的圖象,根據(jù)圖象理解和掌握指數(shù)函數(shù)的性質(zhì).
2.過程與方法
能借助計算器或計算機畫出具體指數(shù)函數(shù)的圖象,探索指數(shù)函數(shù)圖象特征.通過觀察,進而研究指數(shù)函數(shù)的性質(zhì).
3.情感、態(tài)度與價值觀
在解決簡單實際問題的過程中,體會指數(shù)函數(shù)是一類重要的函數(shù)模型,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,努力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識.
(二) 教學重點、難點
1. 教學重點:指數(shù)函數(shù)的概念和圖象.
2. 教學難點:指數(shù)函數(shù)的概念和圖象及性質(zhì).
3. (三)教學方法
2、
采用觀察、分析、歸納、抽象、概括,自主探究,合作交流的教學方法,通過各種教學媒體(如計算機或計算器),調(diào)動學生參與課堂教學的主動性和積極性.
(四)教學過程
教學
環(huán)節(jié)
教學內(nèi)容
師生互動
設(shè)計意圖
復習
引入
1. 在本章的開頭,問題(1)中時間與GDP值中的
,
請問這兩個函數(shù)有什么共同特征.
2. 這兩個函數(shù)有什么共同特征
,從而得出這兩個關(guān)系式中的底數(shù)是一個正數(shù),自變量為指數(shù),即都可以用(>0且≠1來表示).
學生思考回答函數(shù)的特征.
由實際問題引入,不僅能激發(fā)學生的學習興趣,而且可以培養(yǎng)學生解決實際問題的能力.
形成概念
3、
理解概念
指數(shù)函數(shù)的定義
一般地,函數(shù)(>0且≠1)叫做指數(shù)函數(shù),其中是自變量,函數(shù)的定義域為R.
回答:在下列的關(guān)系式中,哪些不是指數(shù)函數(shù),為什么?
(1) (2) (3)
(4) (5) (6)
(7) (8) (>1,且)
小結(jié):根據(jù)指數(shù)函數(shù)的定義來判斷說明:因為>0,是任意一個實數(shù)時,是一個確定的實數(shù),所以函數(shù)的定義域為實數(shù)集R.若<0,
如在實數(shù)范圍內(nèi)的函數(shù)值不存在.若=1, 是一個常量,沒有研究的意義,只有滿足的形式才能稱為指數(shù)函數(shù), 如:不符合 .
學生獨立思考,交流討論,教師巡視,并注意個
4、別指導,
學生探討分析,教師點撥指導.
由特殊到一般,培養(yǎng)學生的觀察、歸納、概括的能力.
使學生進一步理解指數(shù)函數(shù)的概念.
深化
概念
我們在學習函數(shù)的單調(diào)性的時候,主要是根據(jù)函數(shù)的圖象,即用數(shù)形結(jié)合的方法來研究. 下面我們通過
先來研究(>1)的圖象,
用計算機完成以下表格,并且用計算機畫出函數(shù)的圖象
0
1
2
4
再研究(0<<1)的圖象,
用計算機完成以下表格并繪出函數(shù)的圖象.
1
2
5、4
從圖中我們看出
通過圖象看出
實質(zhì)是上的點(x,y)
討論:的圖象關(guān)于軸對稱,所以這兩個函數(shù)是偶函數(shù),對嗎?
0
②利用電腦軟件畫出
的函數(shù)圖象.
問題:從畫出的圖象中,你能發(fā)現(xiàn)函數(shù)的圖象與底數(shù)間有什么樣的規(guī)律.
從圖上看(>1)與兩函數(shù)圖象的特征——關(guān)于軸對稱.
學生列表計算,描點、作圖.
教師動畫演示.
學生觀察、歸納、總結(jié),教師誘導、點評.
通過列表、計算使學生體會、感受指數(shù)函數(shù)圖象的化趨勢,通過描點,作圖培養(yǎng)學生的動手實踐能力.
不同情況進行對照,使學生再次經(jīng)歷從特殊到一般,由具體到抽象的思維過程.培養(yǎng)學生的歸納概括能力.
6、
應(yīng)用
舉例
例1:(P66 例6)已知指數(shù)函數(shù)(>0且≠1)的圖象過點(3,π),求
例1分析:要求
再把0,1,3分別代入,即可求得
解:將點(3,π),代入得到,即,
解得:,于是,所以,
f(1)== , .
學生思考、解答、交流,教師巡視,注意個別指導,發(fā)現(xiàn)帶有普遍性的問題,應(yīng)及時提到全體學生面前供大家討論.
鞏固所學知識,培養(yǎng)學生的數(shù)形結(jié)合思想和創(chuàng)新能力.
歸納
總結(jié)
1、理解指數(shù)函數(shù)
2、解題利用指數(shù)函數(shù)的圖象,可有利于清晰地分析題目,培養(yǎng)數(shù)型結(jié)合與分類討論的數(shù)學思想 .
學生先自回顧反思,教師點評完善.
通過師生
7、的合作總結(jié),使學生對本節(jié)課所學知識的結(jié)構(gòu)有一個明晰的認識,形成知識體系.
形成
概念
概念
深化
圖象特征
>1
0<<1
向軸正負方向無限延伸:函數(shù)的定義域為R
圖象關(guān)于原點或軸不對稱:非奇非偶函數(shù)
函數(shù)圖象都在軸上方:函數(shù)的值域為R+
函數(shù)圖象都過定點(0,1):=1
自左向右,圖象逐漸上升:增函數(shù)
自左向右,圖象逐漸下降:減函數(shù)
在第一象限內(nèi)的圖
象縱坐標都大于1:>0,>1
在第一象限內(nèi)的圖
象縱坐標都小于1:>0,<1
在第二象限內(nèi)的圖
象縱坐標都小于1:<0,<1
在第二象限內(nèi)的圖
象縱坐標都大于1:<0,>1
問題:指數(shù)函數(shù)(>0且≠1
8、),當?shù)讛?shù)越大時,函數(shù)圖象間有什么樣的關(guān)系.
師:引導學生觀察指數(shù)函數(shù)的圖象,歸納出圖象的特征.
生:從漸進線、對稱軸、特殊點、圖象的升降等方面觀察指數(shù)函數(shù)的圖象,歸納出圖象的特征.
師:幫助學生完善
.師:畫出幾個圖象提出問題.
生:畫出幾個底數(shù)不同的指數(shù)函數(shù)圖象,得到指數(shù)函數(shù)(>0且≠1),當?shù)讛?shù)越大時,在第一象限的函數(shù)圖象越高.
(底大圖高)
通過分析圖象,得到圖象特征,從而進一步 得到指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)。
明確底數(shù)是確定指數(shù)函數(shù)的要素.
應(yīng)用
舉例
例2(P62例7)比較下列各題中的兩個值的大小
(1)1.72.5 與 1.73
( 2 )與
(
9、3 ) 1.70.3 與 0.93.1
例2解法1:用數(shù)形結(jié)合的方法,如第(1)小題,用圖形計算器或計算機畫出的圖象,在圖象上找出橫坐標分別為2.5, 3的點,顯然,圖象上橫坐標就為3的點在橫坐標為2.5的點的上方,所以 .
解法2:用計算器直接計算:
所以,
解法3:由函數(shù)的單調(diào)性考慮
因為指數(shù)函數(shù)在R上是增函數(shù),且2.5<3,所以,
仿照以上方法可以解決第(2)小題 .
注:在第(3)小題中,可以用解法1,解法2解決,但解法3不適合 .
由于1.70.3=0.93.1不能直接看成某個函數(shù)的兩個值,因此,在這兩個數(shù)值間找到1,把這兩數(shù)值分別與1比較大小,
10、進而比較1.70.3與0.93.1的大小 .
例3(P63例8)截止到xx年底,我們?nèi)丝趩?3億,如果今后,能將人口年平均均增長率控制在1%,那么經(jīng)過20年后,我國人口數(shù)最多為多少(精確到億)?
解:設(shè)今后人口年平均增長率為1%,經(jīng)過年后,我國人口數(shù)為億,則
當=20時,
答:經(jīng)過20年后,我國人口數(shù)最多為16億.
課堂練習:
1.已知按大小順序排列;
2. 比較(>0且≠0).
練習答案
1. ;
2. 當時,
則.
當時,
則.
分析:可以先觀察一年一年增長的
11、情況,再從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,最后解決問題:
xx年底人口約為13億
經(jīng)過1年人口約為13(1+1%)億
經(jīng)過2年人口約為13(1+1%)(1+1%)=13(1+1%)2億
經(jīng)過3年人口約為13(1+1%)2(1+1%)=13(1+1%)3億
經(jīng)過年 人口約為13(1+1%)億
經(jīng)過20年人口約為13(1+1%)20億
掌握指數(shù)函數(shù)的應(yīng)用.
小結(jié):類似上面的問題,設(shè)原值為N,平均增長率為P,則對于經(jīng)過時間后總量,>0且≠1)的函數(shù)稱為指數(shù)型函數(shù) .
歸納
總結(jié)
本節(jié)課研究了指數(shù)函數(shù)性質(zhì)及其應(yīng)用,關(guān)鍵是要記住>1或0<<1時的圖象,在此基礎(chǔ)上研究其性質(zhì) .
本節(jié)課還涉及到指數(shù)型函數(shù)的應(yīng)用,形如(a>0且≠1).
學生先自回顧反思,教師點評完善.
形成知識體系.
課后
作業(yè)
作業(yè):2.1 第五課時 習案
學生獨立完成
鞏固新知
提升能力