中职数学指数函数教案设计1.docx
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中职数学指数函数教案设计1
§4.1.3指数函数第一课时教案
教材分析:
本节课是中等职业学校数学基础模块上册第四章第二节《指
数函数》,是在学生系统学习了函数的基本概念、表示方法、单调性、奇偶性及一次、二次函数图象,掌握了实指数幂及其运算的基础上引入的。
函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型,不同的变化
规律需要用不同的函数模型描述.函数是高中数学学习的重点和难点,函数思想贯穿于整个高中数学始终.
指数函数是高中阶段接触的第一类重要的基本初等函数,本
节课将从一尺之棰,日取其半和细菌的分裂的实际问题引入,引
出指数函数的概念,接着研究指数函数的图像和性质,从而深化
学生对指数函数的理解,并且了解较为全面的研究函数的方法,为以后在研究对数函数幂函数等其它函数打下基础。
另外,我们
日常生活中的很多方面都涉及到了指数函数的知识,例如病毒的
自我复制,放射性物质衰变,贷款利率等,所以学习这一节课具有很大的现实价值。
教学目标:
知识与能力:
(1)了解指数函数模型的实际背景;理解指数函数的概念,能根据定义判断一个函数是否为指数函数;
(2)理解指数函数的图像和性质,能根据图像归纳出指数函数的性质;
(3)掌握指数函数性质的简单应用。
过程与方法:
(1)通过探讨指数函数的概念,感知数学概念的严谨性和科学性,培养学生观察、分析、抽象、概括能力;
(2)引导学生进一步体会数形结合的思想,培养学生的识图能力和分析、归纳、总结的技巧;
(3)通过学生自己画图提炼函数性质,培养了学生的动手能力、归纳总结等系统的逻辑思维能力和简约直观的思维方法和良
好的思维品质。
情感态度与价值观:
(1)通过实例引入,让学生深切感受到生活中处处有数学,激发学习的兴趣和动力;
(2)学习过程中经历了通过图像探究函数性质的过程,使
学生体会到认识事物的特殊性与一般性之间的关系;
(3)通过主动探究、合作学习、相互交流,感受探索的乐趣与成功的喜悦,体会数学的理性与严谨,养成实事求是的科学态度和锲而不舍的钻研精神;
(4)通过作图,教师有意识地向学生渗透抽象与具体、联系与转化、特殊与一般、个性与共性等辩证唯物主义的观点和方法,并注意通过设问、追问、反问、分组讨论等主动参与教学的
活动,培养学生的自尊、自强、自信、自主等良好的心理潜能、
主人翁意识和集体主义精神;
教学重点与难点:
教学重点:
理解指数函数的概念,掌握指数函数的图象和性质;
教学难点:
(1)指数函数的概念中对底数a的规定;
(2)用数形结合的方法,从具体到一般的探索、概括
指数函数的性质;
学情分析:
已有知识:
系统学习了函数的基本概念、表示方法、单调性、奇偶性及一次、二次函数图象及性质,掌握了实指数幂及其运算;
学习能力:
通过对函数概念的再认识,对一次函数、二次函数、反比例函数的再学习,对解决数学问题有了一定的能力,但需教
师启发引导.
学习心理:
高一学生认知水平从形象向抽象、由特殊向一般过渡,由学习常量数学到学习变量数学,思维能力的提高是一个转折期,有主动学习的愿望,但很是力不从心.指数函数是高中阶段接触的第一类重要的基本初等函数,本节课主要是引导学生通过观察函数图像来总结归纳出函数的性质,内容新鲜且抽象,对识
图能力和分析、归纳、总结的能力要求较高,学习起来会感到困难。
教学方法:
“授人以鱼,不如授人以渔”。
在教学过程中,不但要传授学生课本知识,还要培养学生动手操作、主动观察、主动思考、自我发现、合作交流等学习能力,增强学生的综合素质,从而达到教学的终极目标。
教学中,教师创设疑问,学生想办法解决疑问,通过教师的启发与点拨,在积极的双边活动中,学生找到了解决疑问的方法,找准解决问题的关键。
这节课主要采用的教学方法是:
发现法、探究法、讨论法.
教学过程:
故事引入:
一个叫杰米的百万富翁,一天,碰上一件奇怪的事,一个叫
韦伯的人对他说,我想和你定个合同,我将在整整一个月中每天给你10万元,而你第一天只需给我一分钱,而后每一天给我的钱是前一天的两倍。
杰米说:
“真的?
!
你说话算数?
”合同开
始生效了,杰米欣喜若狂。
第一天杰米支出一分钱,收入10万
元;第二天,杰米支出2分钱,收入10万元;第三天,杰米支出4分钱,收入10万元;第四天,杰米支出8分钱,收入10万元……到了第十天,杰米共得到200万元,而韦伯才得到
1048575分,共10000元多点。
杰米想:
要是合同定两个月,三个月多好!
可从第21天起,情况发生了变化。
第21天,杰米支出1万多,收入10万元。
到第28天,杰米支出134万多,收入10万元。
结果杰米在一个月(31天)内得到310万元的同时,共付给韦伯2147483647分,也就是2000多万元!
杰米破产了。
(存在变数就存在希望,一成不变或许不经意间已被
唰出局)
这个故事一定会让你吃惊,开始微不足道的数字,两倍两倍的增长,会变得这么巨大!
事实的确如此,因为杰米碰到了“指数爆炸”。
一种事物如果成倍成倍地增大(如2222。
。
。
),则它是以指数形式增大,这种增大的速度就像“大爆炸”一样,非常惊人。
在科学领域,常常需要研究这一类问题。
创设情境,激发兴趣:
实例1:
某个细胞第一次分裂,一个分裂为2个;第二次分裂,2个分裂成4个。
。
。
。
。
。
这样下去,问第8次,第10次,第20次…第x次分裂后共有细胞个数y与x的函数关系式
引导学
切实体会到变量之间的关系,初步建立指数函数的概念生归纳总结,培养学生的分析归纳总结的能力.探求新知,新课讲解:
一、指数函数的概念:
观察上面两个例子中,函数的解析式y=2x和y=1的底数和指数有什么共同特点,
学生回答:
底数是常数,指数是自变量。
师:
大家回答的很好,这就是这节课的要学的指数函数.
(多媒体显示出指数函数的概念)
一般地,函数y=ax(a>0且a工1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R。
思考以下三个问题:
(1)为什么规定a>0且a工1?
(1)若a=1,ix恒为1,没有研究的必要性.
1
(2)若a=0,0x有时会无意义,如00,02无意义。
1
(3)若av0,&><有时会无意义,女口22在实数范围内函数值不存在.
为了避免上述各种情况,所以规定a>0且a工1。
在规定以后,对于任何xR,ax都有意义.
(2)函数的定义域为什么是R?
前几节课学习了正整数指数幂,负整数指数幂,零指数幂,分数指数幂,了解了无理指数幂也是实数,综上所述,指数取值范围是全体实数。
(3)什么样的函数是指数函数?
函数是指数幂的形式,自变量x在指数的位置;
底数a是大于0且不为1的常数;
指数幂ax的形式前系数为1,没有多余项;
练习1:
根据定义,判断下列函数是否是指数函数?
(1)尸严
(2)y=xx(3)y=6x1
(4)y=2x(5)y=24x(6)y=10
(7)y=3x(8)y=6x1
设计意图:
有助于学生更准确的认识和理解指数函数。
二、指数函数的图像和性质:
复习作函数图象的过程:
列表,描点,连线。
x
学生分两组分别作出y=2x和y=1的图象
x
・・・
-3
-2
-1
0
1
2
3
・・・
1
1
1
cx
y=2
・・・
8
4
2
1
2
4
8
・・・
1
1
1
y=
・・・
8
4
2
1
2
4
8
・・・
x
1
2
y
y=2x
x
1
t
y
/
2
y=1
J
/
/
(0,1)
(0,1)
1
1
—
y=
V
——►
■>
u・■・■
x
0
2
图象特征:
(1)图象向左右无限延伸;
⑵图象在x轴上方,向上无限延伸,向下无限接近于x轴;
1
⑶a=2时,从左向右看图象逐渐上升;a=2时,从左向右看
图象逐渐下降;
⑷图象都经过点(0,1).
探究:
(1)“图象向左右无限延伸”揭示了“函数的定义域为R”;
⑵“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,+^);
⑶“a=2时,从左向右看图象逐渐上升;a=2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
0vav1时,指数函数是减函数”
(4)“图象都经过点(0,1)”揭示了“当x=0时,ax=1”.
定义域
R
值域
(0,+)
过定点
(0,1)即当x=0时,y=1
单调性
在R上是增函数在R上是减函数
知识运用:
例、利用指数函数的单调性,比较下列各题中两个值的大小:
(1)1.725和1.73
(2)0.80.1和0.80.2
师:
请大家观察一下,
(1)中的两个数可以看作是哪个函数的值呢?
师:
很好,那么要比较出自变量不同时函数值的大小关系,我们的依据是什么?
大家讨论一下。
师:
对,那大家共同探讨一下函数y=1.7x的单调性。
判断函数的单调性,一方面可画出函数的简图直接观察,另一方面可以从前
面归纳的表格中直接得出。
那函数y=「7x的单调性是?
师:
既然是单调增函数,那么根据2.5<3,我们可得?
师现在我们共同看一下,具体的解题步骤,
(教师边讲边用多媒体课件显示出解题步骤)
师:
现在我们观察
(2),同学们仿照
(1),自己练习,可以互相讨论
师:
现在对照一下老师的答案和你自己的答案,有问题吗?
设计意图:
这2道题分别考察了指数函数中底数,指数的大
小对函数值的影响,极具代表性,是指数函数性质的简单应用。
教师引导学生思考,使学生在解题过程中加深对指数函数的图像及性质的理解和掌握。
例题小结:
根据指数函数单调性比较同底数指数幂的大小的方法:
1•先观察底数并明确底数a与1的大小关系:
2•如果底数比1大,则指数大者数值大;相反,如果底数比
1小,则指数小者数值大。
练习2,根据函数的单调性,用“>”或“<”填空
mn
(1)若11,则mn
0.25
4
3
44
课时小结:
1.指数函数的定义;
2.指数函数的图象与性质;
3.应用:
(1)判断个函数是不是指数函数;
(2)利用指数函数的单调性比较数的大小;
课后作业:
必做题:
教材P102练习A组1,2
选做题:
教材P102练习B组1,2
板书设计:
练习1
讯1.3指数函数
1、定义
2、图象例题练习2
3、应用提高教学反思:
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。
§4.1.3指数函数
第
吴瑞瑞
通过多媒体演示,学生总结每次分裂后细胞的个数,
2*2*****8*,210,220,y=2
实例2:
《庄子。
天下篇》中写到:
“一尺之棰,日取其半,
万世不竭”。
请写出取x次后,木棰的剩下长度y与x的函数关
系式。
学生观察木棰的剩留长度动画,归纳次数与木棰的剩留长度
11
的关系。
回答:
第一次木棰的剩留长度是-,第二次是1,第三次
x
是-,第四次是—……第x次是y=1
8162
设计意图:
实例引入,动画演示,激发学生学习的兴趣和动力,使学生