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《高中数学必修一第三章》指数函数教案

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《高中数学必修一第三章》——3.1.2指数函数及其性质

临朐第七中学 叶付国 刘召武

一、 教材分析

学生已经学习了函数的知识,,指数函数是函数知识中重要的一部分内容,学生若能将其与学过的正比例函数、一次函数、二次函数进行对比着去理解指数函数的概念、性质、图象,则一定能从中发现指数函数的本质,所以对已经熟悉掌握函数的学生来说,学习本课并不是太难。

本节课是指数函数是重要的基本初等函数之一,作为常见函数,它不仅是今后学习对数函数和幂函数的基础,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。这节课应力图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,并通过对比总结得到研究的方法,让学生去体会这种的研究方法,以便能将其迁移到其他函数的研究中去。

二、教学方法:

启发式、讨论式、诱思探究的教学方法

三、教学目标:

1、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。

2、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

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学思想方法,培养学生发现、分析、解决问题的能力。

3、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。

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、教学过程:

(一)创设情景

问题1:某种细胞时,由1个成2个,2个成4个,……一个这样的细胞 x次后,得到的细胞的个数 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。

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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,函数叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R。

的含义:

设计意图:为按两种情况得出指数函数性质作铺垫。若学生回答不合适,

引导学生用区间表示:(0,1)∪(1,+∞)

问题:指数函数定义中,为什么规定“”如果不这样规定会出现什么情况?

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。

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对于底数的分类,可将问题分解为:

(1)若a<0会有什么问题?(如,则在实数范围内相应的函数值不存在)

(2)若a=0会有什么问题?(对于 ,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=------

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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由特殊到一般,得出指数函数

的图象,观察分析图像的共同特征。

的图象特征,进一步得出图象性质:

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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:

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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。

(四)巩固与练习

例1: 比较下列各题中两值的大小

教师引导学生观察这些指数值的特征,思考比较大小的方法。

(1)(2)两题底相同,指数不同,(3)(4)两题可化为同底的,可以利用函数的单调性比较大小。

(5)题底不同,指数相同,可以利用函数的图像比较大小。

(6)题底不同,指数也不同,可以借助中介值比较大小。

例2:已知下列不等式 ,比较m,n的大小 :

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设计意图:这是指数函数性质的简单应用,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记忆。

(五)课堂小结

通过本节课的学习,你学到了哪些知识?

你又掌握了哪些数学思想方法?

你能将指数函数的学习与实际生活联系起来吗?

设计意图:让学生在小结中明确本节课的学习内容,强化本节课的学习重点,并为后续学习打下基础。

(六)布置作业

1、练习B组第2题;习题3-1A组第3题

思考题

2、A先生从今天开始每天给你10万元,而你承担如下任务:第一天给A先生1元,第二天给A先生2元,,第三天给A先生4元,第四天给A先生8元,依次下去,…,A先生要和你签定15

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天的合同,你同意吗?又A先生要和你签定30天的合同,你能签这个合同吗?

3、观察指数函数的图象,比较a,b,c,d,的大小。

设计意图:课后思考的安排,激发学生的学习兴趣,主要为学有余力的学生准备的。并为下一节课讲授指数函数图像随底数a变化规律作铺垫。

六、教学反思

在教学方式上采用启发诱导学生自主探索,创造性解决问题,并激发学生积极主动参与课堂活动,提高学生学习数学的兴趣,使学生在活动过程中,积极探索发现。课堂气氛十分热烈,学生的思维十分活跃,大家竞相发言,课堂高潮跌起。所以通过启发诱导式教学可以充分调动学生积极性,可以让学生自主解决问题,完成本节课教学任务。减少了教师的劳动量,又提高了课堂效果,这是值得提倡的教学方法。

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