指數函數是在學習了函數的定義及簡單性質,掌握了研究函數的一般思路,并將冪指數從整數擴充到實數范圍之后,學習的第一個重要的基本初等函數,是《函數概念與基本初等函數》 一章的重要內容。以下是小編整理的指數函數的圖像和性質教案相關內容,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友,歡迎閱讀與收藏。
指數函數的圖像和性質教案
教學目標:
1、知識目標:使學生理解指數函數的定義,初步掌握指數函數的圖像和性質。
2、能力目標:通過定義的引入,圖像特征的觀察、發現過程使學生懂得理論與實踐 的辯證關系,適時滲透分類討論的數學思想,培養學生的探索發現能力和分析問題、解決問題的能力。
3、情感目標:通過學生的參與過程,培養他們手腦并用、多思勤練的良好學習習慣和勇于探索、鍥而不舍的治學精神。
教學重點、難點:
1、 重點:指數函數的圖像和性質
2、 難點:底數 a 的變化對函數性質的影響,突破難點的關鍵是利用多媒體
動感顯示,通過顏色的區別,加深其感性認識。
教學方法:引導——發現教學法、比較法、討論法
教學過程:
一、事例引入
T:上節課我們學習了指數的運算性質,今天我們來學習與指數有關的函數。什么是函數?
S: --------
T:主要是體現兩個變量的關系。我們來考慮一個與醫學有關的例子:大家對“非典”應該并不陌生,它與其它的傳染病一樣,有一定的潛伏期,這段時間里病原體在機體內不斷地繁殖,病原體的繁殖方式有很多種,分裂就是其中的一種。我們來看一種球菌的分裂過程:
C:動畫演示(某種球菌分裂時,由1分裂成2個,2個分裂成4個,------。一個這樣的球菌分裂x次后,得到的球菌的個數y與x的函數關系式是: y = 2 x )
S,T:(討論) 這是球菌個數 y 關于分裂次數 x 的函數,該函數是什么樣的形式(指數形式),
從 函數特征分析:底數 2 是一個不等于 1 的正數,是常量,而指數 x 卻是變量,我們稱這種函數為指數函數——點題。
二、指數函數的定義
C:定義: 函數 y = a x (a>0且a≠1)叫做指數函數, x∈R.。
問題 1:為何要規定 a > 0 且 a ≠1?
S:(討論)
C: (1)當 a <0 時,a x 有時會沒有意義,如 a=﹣3 時,當x= 就沒有意義;
(2)當 a=0時,a x 有時會沒有意義,如x= - 2時,
(3)當 a = 1 時, 函數值 y 恒等于1,沒有研究的必要。
鞏固練習1:
下列函數哪一項是指數函數( )
A、 y=x 2 B、y=2x 2 C、y= 2 x D、y= -2 x
二、函數圖像的畫法:
T:引入了指數函數的概念,有了函數的定義域之后,就應該研究函數的圖像了。根據底數a 的規定,考慮兩個特定底的指數函數 y = 2x, y = 的圖像。
S作圖,再投影;后演示動畫比較
三、指數函數的'圖像和性質
C:(演示畫圖過程)(列表、描點、連線)
觀察思考:(討論)
C:問題 2:兩個函數圖像有什么共同點 ?又有何不同特征?
T:兩個圖像有何共同特點?
S:它們的圖像都在x軸的上方,且都過同一個點(0,1)。
T:圖像在x軸上方說明y>0,向下與x軸無限接近;過點(0,1)說明x=0時,y=1。
T:再看看它們有何不同之處?
S:當底數為2時圖像上升,當底數為 時,函數圖像下降。
T:說明當a=2即大于a>1時函數在R上為增函數,當a= 即大于0小于1時函數在R上為減函數
T:除此之外,還有什么特征?(S:------------)若在坐標系上畫一條直線y=1?
S:當底數是2時,落在第一象限的圖像都在直線y=1的上邊,落在第二象限的圖像都在直線y=1的下邊,當底數是 時恰好相反。
說明--------
C:性質:
從左向右圖像逐漸上升。從左向右圖像逐漸下降。
性質
(1)定義域:R
(2)值域:(0,+∞)
(3)過定點(0,1),即x=0時,y=1
(4)x>0時,y>1;x<0時,00時,01.
(5)在 R上是增函數(5)在R上是減函數
T: 問題 3:影響函數圖像特征的主要因素是什么?
S:-------
四、例題示范
C:1、某種放射性物質不斷變化為其它物質,每經過 1 年剩留的這種物質是原來的84﹪。畫出這種物質的剩留量隨時間變化的圖象,并從圖象上求出經過多少年,剩留量是原來的一半(結果保留一個有效數字)。
同學做,后投影學生解答,進行分析;(好中差各一份)
T:①兩個“原來的”的區別;②函數定義域的范圍;③結果是一近似值。
C: 2、求下列函數的定義域:
(1) (2)
T:分析:(1)只要指數位置上的 有意義,則原函數有意義。
(2)只要指數位置上的 有意義,則原函數有意義。
C:解:(1)由 有意義得x ≠ 0,又 ≠ 0 ,∴ ∴ 原函數的定義域為 {x| x∈R且 x ≠ 0}。
(2)由 有意義,得 2 x - 1 ≥ 0 即 x ≥ ,又 ∴原函數定義域為{x | x ≥ }。
五、目標訓練
1、當 a ∈____________時,函數 y = ax(a > 0 且 a ≠1 ) 為增函數, 這時,當 x ∈________________時, y > 1。
2、若函數f(x)=( 2a + 1 ) x 是減函數,則a的取值范圍是________________________。
3、函數 y = 的定義域是______________。
六、歸納小結
C: 1、本節課的主要內容是:指數函數的定義、圖像和性質
2、本節學習的重點是:掌握指數函數的圖像和性質
3、學習的關鍵是:弄清楚底數 a 的變化對于函數值變化的影響。只有徹底弄清并掌握了指數函數的圖像和性質,才能靈活運用性質解決實際問題。
七、布置作業