下面是小编为大家收集的指数函数教学设计(共含12篇),仅供参考,欢迎大家阅读,希望可以帮助到有需要的朋友。同时,但愿您也能像本文投稿人“liangye0759”一样,积极向本站投稿分享好文章。
教学目标:
1、进一步理解指数函数的性质。
2、能较熟练地运用指数函数的性质解决指数函数的平移问题。
教学重点:
指数函数的性质的应用。
教学难点:
指数函数图象的平移变换。
教学过程:
一、情境创设
1、复习指数函数的概念、图象和性质
2、情境问题:指数函数的性质除了比较大小,还有什么作用呢?我们知道对任意的a0且a1,函数y=ax的图象恒过(0,1),那么对任意的a0且a1,函数y=a2x1的图象恒过哪一个定点呢?
二、数学应用与建构
例1、解不等式:
小结:解关于指数的不等式与判断几个指数值的大小一样,是指数性质的运用,关键是底数所在的范围。
例2、说明下列函数的图象与指数函数y=2x的图象的关系,并画出它们的`示意图。
小结:指数函数的平移规律:y=f(x)左右平移,y=f(x+k)(当k0时,向左平移,反之向右平移),上下平移y=f(x)+h(当h0时,向上平移,反之向下平移)。
练习:
(1)将函数f(x)=3x的图象向右平移3个单位,再向下平移2个单位,可以得到函数x的图象。
(2)将函数f(x)=3x的图象向右平移2个单位,再向上平移3个单位,可以得到函数y的图象。
(3)将函数图象先向左平移2个单位,再向下平移1个单位所得函数的解析式是。
(4)对任意的a0且a1,函数y=a2x1的图象恒过的定点的坐标是(),函数y=a2x—1的图象恒过的定点的坐标是()。
小结:指数函数的定点往往是解决问题的突破口!定点与单调性相结合,就可以构造出函数的简图,从而许多问题就可以找到解决的突破口。
(5)如何利用函数f(x)=2x的图象,作出函数y=2x和y=2|x2|的图象?
(6)如何利用函数f(x)=2x的图象,作出函数y=|2x—1|的图象?
小结:函数图象的对称变换规律。
例3、已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且x0时,f(x)=1—2x,试画出此函数的图象。
例4、求函数的最小值以及取得最小值时的x值。
小结:复合函数常常需要换元来求解其最值。
练习:
(1)函数y=ax在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a等于();
(2)函数y=2x的值域为();
(3)设a0且a1,如果y=a2x+2ax—1在[—1,1]上的最大值为14,求a的值;
(4)当x0时,函数f(x)=(a2—1)x的值总大于1,求实数a的取值范围。
三、小结
1、指数函数的性质及应用;
2、指数型函数的定点问题;
3、指数型函数的草图及其变换规律。
四、作业:
课本P55—6、7。
五、课后探究
(1)函数f(x)的定义域为(0,1),则函数f(x)的定义域为?
(2)对于任意的x1,x2R,若函数f(x)=2x,试比较函数的大小。
一.教材分析
(1) 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,它是重要的基本初等函数之一,作为常见函数,它既是函数概念及性质的第一次应用,也是今后学习对数函数的基础,同时在生活及生产实际中有着广泛的应用,所以指数函数应重点研究
(2) 本节的教学重点是在理解指数函数定义的基础上掌握指数函数的图象和性质.难点是对底数 在 和
时,函数值变化情况的区分.(3)指数函数是学生完全陌生的一类函数,对于这样的函数应怎样进行较为系统的理论研究是学生面临的重要问题,所以从指数函数的研究过程中得到相应的结论固然重要,但更为重要的是要了解系统研究一类函数的方法,所以在教学中要特别让学生去体会研究的方法,以便能将其迁移到其他函数的研究.二.学情分析:学生在学习了函数概念和函数性质基础上对函数有了初步认识,但我所教班时平行班,学生学习兴趣不浓,积极性高,针对这种情况,教学时要总层层设问降低难度,用几何画板直观演示提高学生学习积极性,时学生主动学习。
三.教学目标:
知识与技能:理解指数函数的概念,掌握指数函数的图象和性质,培养学生实际应用函数的能力。
过程与方法:通过观察图象,分析、归纳、总结、自主建构指数函数的性质。领会数形结合的数学思想方法,培养学生发现、分析、解决问题的能力。
情感态度与价值观:在指数函数的学习过程中,体验数学的科学价值和应用价值,培养学生善于观察、勇于探索的良好习惯和严谨的科学态度。
四、教学重点、难点: 教学重点:指数函数的概念、图象和性质。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,它是重要的基本初等函数之一指数函数是学生完全陌生的一类函数,对于这样的函数应怎样进行较为系统的理论研究是学生面临的重要问题,所以从指数函数的研究过程中得到相应的结论固然重要,但更为重要的是要了解系统研究一类函数的方法,所以在教学中要特别让学生去体会研究的方法,以便能将其迁移到其他函数的研究.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。指数函数是学生完全陌生的一类函数, 对于这样的函数应怎样进行较为系统的理论研究是学生面临的难题。 五.教学用具
投影仪
六.教学方法
启发讨论研究式
七.教学过程
(一)创设情景
问题1:某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个,……一个这样的细胞分裂 x次后,得到的细胞分裂的个数 y与 x之间,构成一个函数关系,能写出 x与 y之间的函数关系式吗?
学生回答: y与 x之间的关系式,可以表示为y=2x 。
问题2: 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是原来的84%.求出这种物质的剩留量随时间(单位:年)变化的函数关系.设最初的质量为1,时间变量用x表示,剩留量用y表示。
学生回答: y与 x之间的关系式,可以表示为y=0.84x 。
(二)导入新课
引导学生观察,两个函数中,底数是常数,指数是自变量。 设计意图:充实实例,突出底数a的取值范围,让学生体会到数学来源于生产生活实际。函数y=2x、y=0.84x 分别以01的数为底,加深对定义的感性认识,为顺利引出指数函数定义作铺垫。
(三)新课讲授 1.指数函数的定义
一般地,函数是R。
叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域的含义:
”如果不这样规定会出现什么情况? 问题:指数函数定义中,为什么规定“设计意图:教师首先提出问题:为什么要规定底数大于0且不等于1呢?这是本节的一个难点,为突破难点,采取学生自由讨论的形式,达到互相启发,补充,活跃气氛,激发兴趣的目的。
对于底数的分类,可将问题分解为:
(1)若a
则在实数范围内相应的函数值不存在) 都无意义)
(3)若 a=1又会怎么样?(1x无论x取何值,它总是1,对它没有研究的必要.) 师:为了避免上述各种情况的发生,所以规定a>0且
.在这里要注意生生之间、师生之间的对话。
设计意图:认识清楚底数a的特殊规定,才能深刻理解指数函数的定义域是R;并为学习对数函数,认识指数与对数函数关系打基础。
教师还要提醒学生指数函数的定义是形式定义,必须在形式上一模一样才行,然后把问题引向深入。
1:指出下列函数那些是指数函数:
2:若函数是指数函数,则a=------ 3:已知y=f(x)是指数函数,且f(2)=4,求函数y=f(x)的解析式。 设计意图 :加深学生对指数函数定义和呈现形式的理解。 2.指数函数的图像及性质
在同一平面直角坐标系内画出下列指数函数的图象
画函数图象的步骤:列表、描点、连线 思考如何列表取值? 教师与学生共同作出
图像。
设计意图:在理解指数函数定义的基础上掌握指数函数的图像与性质,是本节的重点。关键在于弄清底数a对于函数值变化的影响。对于
时函数值变化的不同情况,学生往往容易混淆,这是教学中的一个难点。为此,必须利用图像,数形结合。教师亲自板演,学生亲自在课前准备好的坐标系里画图,而不是采用几何画板直接得到图像,目的是使学生更加信服,加深印象,并为以后画图解题,采用数形结合思想方法打下基础。
利用几何画板演示函数特征。由特殊到一般,得出指数函数
的图象,观察分析图像的共同
的图象特征,进一步得出图象性质:
教师组织学生结合图像讨论指数函数的性质。
设计意图:这是本节课的重点和难点,要充分调动学生的积极性、主动性,发挥他们的潜能,尽量由学生自主得出性质,以便能够更深刻的记忆、更熟练的运用。
师生共同总结指数函数的性质,教师边总结边板书。
特别地,函数值的分布情况如下:
设计意图:再次强调指数函数的单调性与底数a的关系,并具体分析了函数值的分布情况,深刻理解指数函数值域情况。 3.简单应用 (板书)
1.利用指数函数单调性比大小.(板书)
一类函数研究完它的概念,图象和性质后,最重要的是利用它解决一些简单的问题.首先我们来看下面的问题.
例1.比较下列各组数的大小
(1) 与 ; (2) 与 ;
(3) 与1 .(板书)
首先让学生观察两个数的特点,有什么相同?由学生指出它们底数相同,指数不同.再追问根据这个特点,用什么方法来比较它们的大小呢?让学生联想指数函数,提出构造函数的方法,即把这两个数看作某个函数的函数值,利用它的单调性比较大小.然后以第(1)题为例,给出解答过程.
指数函数教学反思
指数函数是学生在学习了函数基本概念和性质以后接触到得第一个具体函数,所以在这部分的教学安排上,我更注意学生思维习惯的养成,特作如下思考:
1、设计应从哪些方面,哪些角度去探索一个具体函数,我在这部分设置了三个环节。
(1)由具体的折纸的例子引出指数函数
设计意图:贴近学生的生活实际,便于动手操作与观察。让学生充分感受我们生活中大量存在指数函数模型,从而便于学生接受指数函数的形式,突破符号语言的障碍。
(2)通过研究几个特殊的底数的指数函数得到一般指数函数的规律。符合学生由特殊到一般的,由具体到抽象的学习认知规律。
(3)通过多媒体手段,用计算机作出底数a变换的图像,让学生更直观、深刻的感受指数函数的图像及性质。
通过引入定义剖析辨析运用,这个由特殊到一般的过程揭示了概念的内涵和外延;而后在教师的点拨下,学生作图观察探究交流概括运用,使学生在动手操作、动眼观察、动脑思考、合作探究中达到对知识的发现和接受,同时渗透了分类讨论、数形结合的思想,提高了学生学习数学概念、性质和方法的能力,养成了良好的学习习惯。
2、课堂练习前后呼应,各有侧重。
通过问题呈现,变式教学,不但突出了重点内容,把知识加固、挖深。使教学目标得以实现。而且注重知识的延续性,为以后的学习奠定了基础。
3、教学过程设计为六个环节:
1、情景设置,形成概念2、发现问题,深化概念。
3、深入探究图像,加深理解性质。
4、强化训练,落实掌握
5、小结归纳,拓展深化。
6、布置作业,延伸课堂。各个环节层层深入,环环相扣,充分体现了在教师的'指导下,师生、生生之间的交流互动,使学生亲身经历知识的形成和发展过程。
4、通过学案教学为抓手,让学生先学。
老师在课前充分了解了学情,以学定教,进行二次备课,抓住学生的学习困难,站在学生学的角度设计教学。
5、学生真思考,学生的真探究,才是保障教学目标得以实现的前提。
在教学中,教师通过教学设计要以给学生充分的思维空间、推理运算空间和交流学习空间,努力创设一个“活动化的课堂”才可能真正唤起学生的生命主体意识,引领他们走上自主构建知识意义的发展路径。
“指数函数”的教学共分两个课时完成。第一课时为指数函数的定义,图像及性质;第二课时为指数函数的应用。“指数函数”第一课时是在学习指数概念的基础上学习指数函数的概念和性质,通过学习指数函数的定义,图像及性质,可以进一步深化学生对函数概念的理解与认识,使学生得到较系统的函数知识和研究函数的方法,并且为学习对数函数作好准备。
在讲解指数函数的定义前,复习有关指数知识及简单运算,然后由实例引入指数函数的概念,因为手工绘图复杂且不够精确,并且是本节课的教学关键,教学中,我借助电脑手段,通过描点作图,观察图像,引导学生说出图像特征及变化规律,并从而得出指数函数的性质,提高学生的形数结合的能力。
大部分学生数学基础较差,理解能力,运算能力,思维能力等方面参差不齐;同时学生学好数学的自信心不强,学习积极性不高。针对这种情况,在教学中,我注意面向全体,发挥学生的主体性,引导学生积极地观察问题,分析问题,激发学生的求知欲和学习积极性,指导学生积极思维、主动获取知识,养成良好的学习方法。并逐步学会独立提出问题、解决问题。总之,调动学生的非智力因素来促进智力因素的发展,引导学生积极开动脑筋,思考问题和解决问题,从而发扬钻研精神、勇于探索创新。
为了调动学生学习的积极性,使学生变被动学习为主动愉快的学习。教学中我引导学生从实例出发启发出指数函数的定义,在概念理解上,用步步设问、课堂讨论来加深理解。在指数函数图像的画法上,我借助电脑,演示作图过程及图像变化的动画过程,从而使学生直接地接受并提高学生的学习兴趣和积极性,很好地突破难点和提高教学效率,从而增大教学的容量和直观性、准确性。总之,本堂课充分体现了“教师为主导,学生为主体”的教学原则。
在整个的教学过程中,始终体现以学生为本的教育理念。在学生已有的认知基础上进行设问和引导,关注学生的认知过程,强调学生的品德、思维和心理等方面的发展。重视讨论、交流和合作,重视探究问题的习惯的培养和养成。同时,考虑不同学生的个性差异和发展层次,使不同的学生都有发展,体现因材施教的原则。
虽然在课前通过各种渠道和途径努力了解学生情况和学习情况,但是由于各种原因也发现了一些问题。
1、由于是刚接的班级,虽然对学生情况有所了解,但还是估计不足。在例题的讲解过程中发现学生对指数函数仍然很陌生,这一部分我的引导启发应再充分些。
2、课堂驾驭能力有待提高,教学节奏过于紧凑应该多考虑大部分学生的学习能力。有些例题的处理没能达到预期的效果是遗憾。
3、通过性质探究环节让我进一步认识到,不应因为文科班学生基础较差,就忽视他们的自主探究,合作交流的能力的培养,重视基础不等于简单机械重复,应为学生打牢基础。
4、教学中借助信息技术可以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,本课使用几何画板可以动态地演示出指数函数的底数的动态过程,让学生直观观察底数对指数函数单调性的影响。
指数函数是学生在学习了函数基本概念和性质以后接触到得第一个具体函数、所以在这部分的教学安排上、我更注意学生思维习惯的养成、特作如下思考:
1、设计应从哪些方面、哪些角度去探索一个具体函数、我在这部分设置了三个环节
(1)由具体的折纸的例子引出指数函数
设计意图:贴近学生的生活实际、便于动手操作与观察。
让学生充分感受我们生活中大量存在指数函数模型、从而便于学生接受指数函数的形式、突破符号语言的障碍。
(2)通过研究几个特殊的底数的指数函数得到一般指数函数的规律。
符合学生由特殊到一般的、由具体到抽象的学习认知规律。
(3)通过多媒体手段、用计算机作出底数a变换的图像、让学生更直观、深刻的感受指数函数的图像及性质。
通过引入定义剖析辨析运用、这个由特殊到一般的过程揭示了概念的内涵和外延;而后在教师的点拨下、学生作图观察探究交流概括运用、使学生在动手操作、动眼观察、动脑思考、合作探究中达到对知识的发现和接受、同时渗透了分类讨论、数形结合的思想、提高了学生学习数学概念、性质和方法的能力、养成了良好的学习习惯。
2、课堂练习前后呼应、各有侧重、通过问题呈现、变式教学、不但突出了重点内容、把知识加固、挖深。使教学目标得以实现。而且注重知识的延续性、为以后的学习奠定了基础。
3、教学过程设计为六个环节:
1.情景设置、形成概念
2.发现问题、深化概念
3.深入探究图像、加深理解性质
4.强化训练、落实掌握
5.小结归纳、拓展深化
6.布置作业、延伸课堂。各个环节层层深入、环环相扣、充分体现了在教师的指导下、师生、生生之间的交流互动、使学生亲身经历知识的形成和发展过程。
4、通过学案教学为抓手、让学生先学、老师在课前充分了解了学情、以学定教、进行二次备课、抓住学生的学习困难、站在学生学的角度设计教学。
5、学生真思考、学生的真探究、才是保障教学目标得以实现的前提、在教学中、教师通过教学设计要以给学生充分的思维空间、推理运算空间和交流学习空间、努力创设一个活动化的课堂才可能真正唤起学生的生命主体意识、引领他们走上自主构建知识意义的发展路径。
《指数函数》是人教b版高中数学必修1第三章第二节第1课时,是继第二章函数的概念、函数的性质、一次函数、二次函数之后,学生要认识的一个新的函数。下面是我对本节课的教学反思:
(一)对课前准备的反思
上课前认真备课,多次请教了指导教师孙久志老师的意见与建议,在他的指导下,我对新课标和新教材有了较为整体的把握和认识,将知识系统化,注意知识前后的联系,形成了知识框架,了解了学生的现状和认知结构,做到了因材施教。
(一)对情境创设的反思
这是本节课的一个成功之处,整堂课的问题情景创设很恰当,几乎所有的结论都是在教师的引导下,学生自己总结出来的。
本节课是以问题的形式引入,采用两个实际问题,既激发了学生学习的积极性,又让他们体会到数学是来自于生活,也是服务于生活的。引出函数的一般式 12y=ax ' type=“#_x0000_t75”>以后,我又让学生自己举几个例子,他们举的例子中有a=1,a=0,a<0的情况,我又是以提问的形式让学生自己分析相应的函数定义域与函数值,结果学生自己意识到这些情况不必研究或者不容易研究,自然的得到了参数a>0且a 12鈮? ' type=“#_x0000_t75”>的范围,进而让学生自己求出此时函数的定义域,此时指数函数的定义已经呼之欲出,不言自明了,甚至学生自己已经可以给指数函数下定义了。
对于指数函数的图像与性质,我仍然是创设问题情景,步步深入,层层逼近,先让学生回忆我们研究一次函数和二次函数的思路,自然会联想到用这个思路来研究指数函数;再回忆画函数图象的方法,自己动手画出函数 12y=2x鐨?/m:t>:sectpr wsp:rsidr=“00000000”>' type=“#_x0000_t75”>图象,并提问:猜想函数 12y=(12)x' type=“#_x0000_t75”>, 12 y=3x' type=“#_x0000_t75”>, 12 y=(13)x' type=“#_x0000_t75”>的图象,学生在猜想的过程中就会意识到指数函数的图象形状会因底数a的不同而不同:一方面,a>1与0
(二)对教学模式的反思
本节课的另一个成功之处就是采用“引导启发探讨”式教学,在授课的过程中,我一直在和学生进行探讨,让学生自己举例子,自己画图象,自己归纳概括。刚上课的时候,有位同学就对我们举的例子提出了问题,我耐心地进行了解答,正好他的问题也为下一步的讨论提供了思路,我就顺势进行了。其实在平时的课堂中,我就比较注意和学生的交流,尽量地让学生把问题暴漏出来,因为这样的问题一般就是大家共同的问题。在和学生探讨指数函数的特性时,他们观察得非常细致,几乎把图象上能反映出来的函数性质都说出来了,每位发言的同学我都给予了肯定,大家很积极,有位同学还说出了函数增长速度的问题,我就顺势讲了一个与此有关的故事,大家听得津津有味。
(三)对现代化多媒体应用的反思
本节课的第三个成功之处是:教学课件用得恰到好处,我采用的是几何画板数学软件,非常形象直观地展示了描点法作图的全过程,因为这个过程是我们归纳图像与性质的一个准备工作,应该向学生展示,但是如果在黑板上演示,既要花费大量的时间,对于较精确的计算也无法进行。几何画板正好解决了这个问题,通过演示,让学生了解到数学需要严谨科学的计算,而且数学其实也是一种很美的科学。但是数学这门学科又要求老师要正确规范地板书,除了练习、例题的题目和作图的过程,其他重要内容我都进行了规范的板书,让学生的思维始终跟着我。在课堂中,我还用投影仪展示了个别学生的作业,进行了点评,让学生发现自己学习中的优点和缺点。
(四)对于赞赏评价的反思
对于学生创造性的回答我给予了鼓励与肯定,而对于学生不足甚至错误的回答,指出了不足,但没有损伤其自尊心和自信心。在新课标下,我们的学生应该是自由的`、真实的、快乐的、幸福的。我们的数学课堂教学,应该从数学的实际出发给学生自由、真实、快乐、幸福。
(五)对不足之处的反思
在让学生归纳指数函数的图象时,学生总结了a>1与01的代表就是我们画出的 12y=2x涓?/m:t>m:rpr>y=3x' type=“#_x0000_t75”>的图像,而0y=(13)x' type=“#_x0000_t75”>的图像,这样就更形象直观一些;由于上课的教室听不见铃声,时间控制得不是很准确,提前了一分钟下课,如果能利用这一分钟再稍深入地探讨一下例2中利用找中间量的方法比较两个幂的大小,这堂课就更加完满,虽然是一个很小的问题,不影响整堂课的效果,但是却提醒我自己在平时的上课中就得注意小的细节问题;板书方面,行与行的疏密控制得不够准确,导致最后一行的空间有点小了。
教学反思
“指数函数及性质”的教学共分两个课时完成,这是第一课时。本节课主要学习了指数函数的定义,研究了指数函数的图像及相关的性质。回顾这节课,心中有很多感想,也有下面一些思考:
一. 反思教学中的设计
1.这节课是在学生系统的学习了指数概念、函数概念,基本掌握了函数性质的基础上进行学习的,具有初步的函数知识,但是对于研究具体的初等函数的性质的基本方法和步骤还比较陌生,对于指数函数要怎么样进行较为系统的研究对学生来说是有困难的,因此这节课的每一个环节以我引导,以学生的自主探究为主来完成是符合学情的。
2.设计“指数函数的图象及性质”,“y=ax的图象和y=(1/a)x的图象间的关系”. “a的大小对函数图象的影响”三个问题,让学生通过几何画板软件动手画图操作、自主探究、主动思考来达到对知识的发现和接受,改变过去机械接受和死记结论的状况,符合新课改的理念,同时也完成了这节课的主要教学任务。
3.在对底数a的范围的思考及三个探究性问题后都设置了练习,能及时反馈学生对所探求到的知识的掌握程度,便于及时调整课堂教学行为。从课后看学生对这些知识的掌握应该是比较好的。
4.这节课的学习及对函数研究方法和步骤的总结对后续学习新的函数起到了重要的示范作用。
二.反思教学过程
在整个的教学过程中,始终体现以学生为本的教育理念。在学生已有的认知基础上进行设问和引导,关注学生的认知过程,强调学生的品德、思维和心理等方面的发展。重视讨论、交流和合作,重视探究问题的习惯的培养和养成。同时,考虑不同学生的个性差异和发展层次,使不同的学生都有发展,体现因材施教的原则。
在教学的过程中,考虑到学生的实际,有意地设计了一些铺垫和引导,既巩固旧有知识,又为新知识提供了附着点,充分体现学生的主体地位。
三.存在的问题
1.没有充分调动学生的积极性,课堂气氛显得沉闷。
2.尽量放手让学生自己去解决问题,教师自己讲得偏多,学生的主体作用体现得不够。
3.指数函数概念部分的教学时间稍多,后面教学过程稍显仓促,学生自主探究的时间不够,因此违背了教学设计的初衷。 当然我会通过对学生作业的批改获得更全面的对学生知识掌握的评价和课堂效果的反思,并在后续的时间里修订课堂设计方案,达到预期的教学效果,实现学生的目标掌握和能力发展。
1.本节课改变了以往常见的函数研究方法,让学生从不同的角度去研究函数,对函数进行一个全方位的研究,不仅仅是通过对比总结得到指数函数的性质,更重要的是让学生体会到对函数的研究方法,以便能将其迁移到其他函数的研究中去,教师可以真正做到“授之以渔”而非“授之以鱼”。
2.教学中借助信息技术可以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,本课使用几何画板可以动态地演示出指数函数的底数的动态过程,让学生直观观察底数对指数函数单调性的影响。
指数函数及其性质的教学方案
学习目标
1. 熟练掌握指数函数概念、图象、性质;
2. 掌握指数型函数的定义域、值域,会判断其单调性;
3. 培养数学应用意识.
学习过程
一、课前准备
(预习教材P57~ P60,找出疑惑之处)
复习1:指数函数的形式是 ,
其图象与性质如下
a1 0
图
性
质 (1)定义域:
(2)值域:
(3)过定点:
(4) 单调性:
复习2:在同一坐标系中,作出函数图象的草图:
思考:指数函数的图象具有怎样的分布规律?
二、新课导学
※ 典型例题
例1我国人口问题非常突出,在耕地面积只占世界7%的国土上,却养育着22%的世界人口.因此,中国的人口问题是公认的社会问题.第五次人口普查,中国人口已达到13亿,年增长率约为1%.为了有效地控制人口过快增长,实行计划生育成为我国一项基本国策.
(1)按照上述材料中的1%的增长率,从20起,x年后我国的人口将达到年的多少倍?
(2)从2000年起到我国人口将达到多少?
小结:学会读题摘要;掌握从特殊到一般的归纳法.
试试:某镇工业总产值为100亿,计划今后每年平均增长率为8%, 经过x年后的总产值为原来的多少倍?多少年后产值能达到120亿?
小结:指数函数增长模型.
设原有量N,每次的增长率为p,则经过x次增长后的总量y= . 我们把形如 的函数称为指数型函数.
例2 求下列函数的定义域、值域:
(1) ; (2) ; (3) .
变式:单调性如何?
小结:单调法、基本函数法、图象法、观察法.
试试:求函数 的定义域和值域,并讨论其单调性.
※ 动手试试
练1. 求指数函数 的定义域和值域,并讨论其单调性.
练2. 已知下列不等式,比较 的大小.
(1) ; (2) ;
(3) ;(4) .
练3. 一片树林中现有木材30000 m3,如果每年增长5%,经过x年树林中有木材y m3,写出x,y间的函数关系式,并利用图象求约经过多少年,木材可以增加到40000m3.
三、总结提升
※ 学习小结
1. 指数函数应用模型 ;
2. 定义域与值域;
2. 单调性应用(比大小).
※ 知识拓展
形如 的函数值域的研究,先求得 的值域,再根据 的单调性,列出简单的.指数不等式,得出所求值域,注意不能忽视 . 而形如 的函数值域的研究,易知 ,再结合函数 进行研究. 在求值域的过程中,配合一些常用求值域的方法,例如观察法、单调性法、图象法等.
学习评价
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 如果函数y=ax (a1)的图象与函数y=bx (b1)的图象关于y轴对称,则有( ).
A. ab B. a
C. ab=1 D. a与b无确定关系
2. 函数f(x)=3-x-1的定义域、值域分别是( ).
A. R, R? B. R,
C. R, D.以上都不对
3. 设a、b均为大于零且不等于1的常数,则下列说法错误的是( ).
A. y=ax的图象与y=a-x的图象关于y轴对称?
B. 函数f(x)=a1-x (a1)在R上递减
C. 若a a ,则a1?
D. 若 1,则
4. 比较下列各组数的大小:
; .
5. 在同一坐标系下,函数y=ax, y=bx, y=cx, y=dx的图象如右图,则a、b、c、d、1之间从小到大的顺序是 .
课后作业
1. 已知函数f(x)=a- (aR),求证:对任何 , f(x)为增函数.
2. 求函数 的定义域和值域,并讨论函数的单调性、奇偶性.
高一数学指数函数教学方案
说明:指数函数的解析式= 中, 的系数是1.
图
象
性
质
(1)定义域:R
值 域:
(1)定义域:R
值域:
(2)是R上的增函数(2)是R上的减函数
(3)过(0,1),
即x=0时,=1(3)过(0,1),
即x=0时,=1
(4)当x>0时,>1;
当x<0时,<1. x=“”>0时,0<<1;
当x<0时,>1.
问题10:在画图过程中,你还发现了指数函数图象间的其他关系吗?
比如 与 的图象间具有怎样的关系?可否得出进一步的一般性的结论?
结论: 图像关于 轴对称
三、数学运用:
例1、比较下列各组数中两个值的`
分析:充分利用指数函数的单调性来研究,注意对底数的判定以及“第三者”的介入(充当中间角色).
(解题过程板书,强调规范)
探究活动2: 两个指数函数的自变量相等时,如何比较函数值的大小?比如 之间的大小关系?
如右图,作一条直线 分别与 、图像交与 、两点,则 ,结合图象很容易发现: .
你还能举出一个这样的例子吗?(引导学生分析得出结论既与底数和1的关系有关,又与自变量和0的关系有关)
那么两个指数函数的函数值相等时,自变量大小又该如何比较?
练习2:若 ,试比较 、的大小.
若 ,试比较 、的大小.
你还能举出这样的例子吗?
例2(1)已知 ,求实数x的取值范围;
(2)已知 ,求实数x的取值范围.
分析:充分利用单调性解指数不等式,注意化为同底.
探究活动3: 探究下列函数的图象与指数函数 的图象的关系.
(1) ; (2)
思考探究:(1) 与 , 且 , 图象之间有何关系?
(2)受该结论启发,课后思考研究函数 与 , 图象之间的关系.
四、回顾反思(由学生总结提炼本节课知识与方法及数学思想):
1.本节课学习了哪些知识,指数函数的概念、图象和性质你掌握了吗?
2.指数函数的性质是怎么被我们大家发现的,有哪些应用?在应用的时候,我们应该考虑哪些性质?
3.重视归纳概括、数形结合、分类讨论等数学思想方法.
五、课后作业:
1.阅读课本有关内容,搜集指数函数在实际生活中的应用实例;
2.课本52页第1-5题;54-55页1-4题,8、9题:
3.思考题:
(1)研究函数 的定义域.
(2) 与 , 图象之间的关系?
板书设计:
板书内容:课题、指数函数的概念、指数函数的性质 及 (仅是标题,具体性质不板书)、例1及例2部分内容规范解题格式的书写、回顾反思等.
教后反思:
针对课堂教学实际反思教法和学法,进一步完善本设计.
教学目标:
1、知识目标:使学生理解指数函数的定义,初步掌握指数函数的图像和性质。
2、能力目标:通过定义的引入,图像特征的观察、发现过程使学生懂得理论与实践 的辩证关系,适时渗透分类讨论的数学思想,培养学生的探索发现能力和分析问题、解决问题的能力。
3、情感目标:通过学生的参与过程,培养他们手脑并用、多思勤练的良好学习习惯和勇于探索、锲而不舍的治学精神。
教学重点、难点:
1、重点:指数函数的图像和性质
2、难点:底数 a 的变化对函数性质的影响,突破难点的关键是利用多媒体
动感显示,通过颜色的区别,加深其感性认识。
教学方法:引导――发现教学法、比较法、讨论法
教学过程:
一、事例引入
T:上节课我们学习了指数的运算性质,今天我们来学习与指数有关的函数。什么是函数?
S: --------
T:主要是体现两个变量的关系。我们来考虑一个与医学有关的例子:大家对“非典”应该并不陌生,它与其它的传染病一样,有一定的潜伏期,这段时间里病原体在机体内不断地繁殖,病原体的繁殖方式有很多种,分裂就是其中的一种。我们来看一种球菌的分裂过程:
C:动画演示(某种球菌分裂时,由1分裂成2个,2个分裂成4个,------。一个这样的球菌分裂x次后,得到的球菌的个数y与x的函数关系式是: y = 2 x )
S,T:(讨论) 这是球菌个数 y 关于分裂次数 x 的函数,该函数是什么样的形式(指数形式),
从 函数特征分析:底数 2 是一个不等于 1 的正数,是常量,而指数 x 却是变量,我们称这种函数为指数函数――点题。
二、指数函数的定义
C:定义: 函数 y = a x (a>0且a≠1)叫做指数函数, x∈R.。
问题 1:为何要规定 a >0 且 a ≠1?
S:(讨论)
C: (1)当 a <0 时,a x 有时会没有意义,如 a=3 时,当x= 就没有意义;
(2)当 a=0时,a x 有时会没有意义,如x= - 2时,
(3)当 a = 1 时, 函数值 y 恒等于1,没有研究的必要。
巩固练习1:
下列函数哪一项是指数函数( )
A、y=x 2 B、y=2x 2 C、y= 2 x D、y= -2 x
二、函数图像的画法:
T:引入了指数函数的概念,有了函数的定义域之后,就应该研究函数的图像了。根据底数a 的规定,考虑两个特定底的指数函数 y = 2x, y = 的图像。
S作图,再投影;后演示动画比较
三、指数函数的图像和性质
C:(演示画图过程)(列表、描点、连线)
观察思考:(讨论)
C:问题 2:两个函数图像有什么共同点 ?又有何不同特征?
T:两个图像有何共同特点?
S:它们的图像都在x轴的上方,且都过同一个点(0,1)。
T:图像在x轴上方说明y>0,向下与x轴无限接近;过点(0,1)说明x=0时,y=1。
T:再看看它们有何不同之处?
S:当底数为2时图像上升,当底数为 时,函数图像下降。
T:说明当a=2即大于a>1时函数在R上为增函数,当a= 即大于0小于1时函数在R上为减函数
T:除此之外,还有什么特征?(S:------------)若在坐标系上画一条直线y=1?
S:当底数是2时,落在第一象限的图像都在直线y=1的上边,落在第二象限的图像都在直线y=1的下边,当底数是 时恰好相反。
说明--------
C:性质:
a>1
0
图
象
图
像
特
征
图像分布在一、二象限,与轴相交,落在轴的上方。
都过点(0,1)
第一象限的点的纵坐标都大于1;第二象限的点的纵坐标都大于0且小于1。
第一象限的点的纵坐标都大于0且小于1;第二象限的点的纵坐标都大于1。
从左向右图像逐渐上升。
从左向右图像逐渐下降。
性
质
(1)定义域:R
(2)值域:(0,+∞)
(3)过定点(0,1),即x=0时,y=1
(4)x>0时,y>1;x<0时,0 (4)x>0时,0 (5)在 R上是增函数 (5)在R上是减函数 T: 问题 3:影响函数图像特征的主要因素是什么? S:------- 四、例题示范 C:1、某种放射性物质不断变化为其它物质,每经过 1 年剩留的这种物质是原来的84。画出这种物质的剩留量随时间变化的图象,并从图象上求出经过多少年,剩留量是原来的一半(结果保留一个有效数字)。 同学做,后投影学生解答,进行分析;(好中差各一份) T:①两个“原来的”的区别;②函数定义域的范围;③结果是一近似值。 C: 2、求下列函数的定义域: (1) (2) T:分析:(1)只要指数位置上的 有意义,则原函数有意义。 (2)只要指数位置上的 有意义,则原函数有意义。 C:解:(1)由 有意义得x ≠ 0,又 ≠ 0 ,∴ ∴ 原函数的定义域为 {x| x∈R且 x ≠ 0}。 (2)由 有意义,得 2 x - 1 ≥ 0 即 x ≥ ,又 ∴原函数定义域为{x | x ≥ }。 五、目标训练 1、当 a ∈____________时,函数 y = ax(a >0 且 a ≠1 ) 为增函数, 这时,当 x ∈________________时, y >1。 2、若函数f(x)=( 2a + 1 ) x 是减函数,则a的取值范围是________________________。 3、函数 y = 的定义域是______________。 六、归纳小结 C: 1、本节课的主要内容是:指数函数的定义、图像和性质 2、本节学习的重点是:掌握指数函数的图像和性质 3、学习的关键是:弄清楚底数 a 的变化对于函数值变化的影响。只有彻底弄清并掌握了指数函数的图像和性质,才能灵活运用性质解决实际问题。 七、布置作业 x x x x ★ 指数函数数学教案 ★ 指数函数教案 ★ 教学设计 ★ 设计教学 ★ 教学设计 ★ 教学设计点评 ★ 曹冲称象教学设计 ★ 窦娥冤教学设计