本文由 123456 收集发布,转载请注明出处,如有问题请联系我们!高中数学 2.1.2 指数函数及其性质教案 新人教A版必修1
2.1.2 指数函数及其性质
(第一课时)
教学目标:1、理解指数函数的概念
2、根据图象分析指数函数的性质
3、应用指数函数的单调性比较幂的大小
教学重点:指数函数的图象和性质
教学难点:底数a对函数值变化的影响
教学方法:学导式
(一)复习:(提问)
引例1:某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个……1个这样的细胞分裂次后,得到的细胞个数与的函数关系式是:.
这个函数便是我们将要研究的指数函数,其中自变量作为指数,而底数2是一个大于0且不等于1的常量。
(二)新课讲解:
1.指数函数定义:
一般地,函数(且)叫做指数函数,其中是自变量,函数定义域是.
练习:判断下列函数是否为指数函数。
① ② ③(且)④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧.
2.指数函数(且)的图象:
例1.画的图象(图(1)).
解:列出的对应表,用描点法画出图象
…
-3
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
3
…
…
0.13
0.25
0.35
0.5
0.71
1
1.4
2
2.8
4
8
…
例2.画的图象(图(1)).
…
-3
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
3
…
…
8
4
2.8
2
1.4
1
0.71
0.5
0.35
0.25
0.13
…
指出函数与图象间的关系?
说明:一般地, 函数与的图象关于轴对称。
3.指数函数在底数及这两种情况下的图象和性质:
图象
性质
(1)定义域:
(2)值域:
(3)过点,即时
(4)在上是增函数
(4)在上是减函数
例3.已知指数函数的图象经过点,求的值(教材第66页例6)。
例4.比较下列各题中两个值的大小:
;
(教材第66页例7)
小结:学习了指数函数的概念及图象和性质;
练习:教材第68页练习1、3题。
作业:教材第69页习题2。1A组题 第6、7、8题
2.1.2 指数函数及其性质(第二课时)
教学目标:1.熟练掌握指数函数概念、图象、性质;
2.能求由指数函数复合而成的函数定义域、值域;
3.掌握比较同底数幂大小的方法;
4. 培养学生数学应用意识。
教学重点:指数函数性质的运用
教学难点:指数函数性质的运用
教学方法:学导式
(一)复习:(提问)
1.指数函数的概念、图象、性质
2.练习:
(1)说明函数图象与函数图象的关系;
(2)将函数图象的左移2个单位,再下移1个单位所得函数的解析式是 ;
(3)画出函数的草图。
(二)新课讲解:
例1.某种放射性物质不断变化为其他物质,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,剩量留是原来的一半(结果保留1个有效数字)。
分析:通过恰当假设,将剩留量表示成经过年数的函数,并可列表、描点、作图,进而求得所求。
解:设这种物质量初的质量是1,经过年,剩留量是.
经过1年,剩留量=1×84%=0.841;
经过2年,剩留量=1×84%=0.842;
……
一般地,经过x年,剩留量,
根据这个函数关系式可以列表如下:
0
1
2
3
4
5
6
1
0.84
0.71
0.59
0.50
0.42
0.35
用描点法画出指数函数的图象。从图上看出,只需.
答:约经过4年,剩留量是原来的一半。
例2. 说明下列函数的图象与指数函数的图象的关系,并画出它们的示意图:
(1); (2).
解:(1)比较函数与的关系:
与相等,
与相等,
与相等 ,
……
由此可以知道,将指数函数的图象向左平移1个单位长度,就得到函数的图象。
(2)比较函数与的关系:
与相等,
与相等,
与相等 , ……
由此可以知道,将指数函数的图象向右平移2个单位长度,就得到函数的图象。
说明:一般地,当时,将函数的图象向左平移个单位得到的图象;当时,将函数的图象向右平移个单位,得到的图象。
练习:说出下列函数图象之间的关系:
(1)与; (2)与;(3)与.
例3.求下列函数的定义域、值域:
(1) (2) (3) (4).
解:(1) ∴ 原函数的定义域是,
令 则
∴得,
所以,原函数的值域是.
(2) ∴ 原函数的定义域是,
令 则, 在是增函数 ∴,
所以,原函数的值域是.
(3)原函数的定义域是,
令 则, 在是增函数, ∴,
所以,原函数的值域是.
(4)原函数的定义域是,
由得,
∴, ∴,所以,原函数的值域是.
说明:求复合函数的值域通过换元可转换为求简单函数的值域。
小结:1.学会怎样将应用问题转化为数学问题及利用图象求方程的解;
2.学会灵活地应用指数函数的性质比较幂的大小及求复合函数的值域。
3.了解函数与及函数与图象间的关系。
作业:习题2.1 第3,5,6题
2.1.2 指数函数及其性质(第三课时)
教学目标:1.掌握指数形式的复合函数的单调性的证明方法;
2.掌握指数形式的复合函数的奇偶性的证明方法;
3.培养学生的数学应用意识。
教学重点:函数单调性、奇偶性的证明通法
教学难点:指数函数性质的运用
教学方法:学导式
(一)复习:(提问)
1.指数函数的图象及性质
2.判断及证明函数单调性的基本步骤:假设→作差→变形→判断
3.判断及证明函数奇偶性的基本步骤:
(1)考查函数定义域是否关于原点对称;
(2)比较与或者的关系;
(3)根据函数奇偶性定义得出结论。
(二)新课讲解:
例1.当时,证明函数 是奇函数。
证明:由得,,故函数定义域关于原点对称。
∴,所以,函数 是奇函数。
评析:此题证明的结构仍是函数奇偶性的证明,但在证明过程中的恒等变形用到推广的实数指数幂运算性质。
例2.设是实数,,
(1)试证明:对于任意在为增函数;
(2)试确定的值,使为奇函数。
分析:此题虽形式较为复杂,但应严格按照单调性、奇偶性的定义进行证明。还应要求学生注意不同题型的解答方法。
(1)证明:设,则
,
由于指数函数在上是增函数,且,所以即,
又由,得,,所以,即.
因为此结论与取值无关,所以对于取任意实数,在为增函数。
评述:上述证明过程中,在对差式正负判断时,利用了指数函数的值域及单调性。
(2)解:若为奇函数,则,
即,变形得:,
解得:,所以,当时, 为奇函数。
评述:此题并非直接确定值,而是由已知条件逐步推导值。应要求学生适应这种题型。
练习:(1)已知函数为偶函数,当时,,求当时,的解析式。
(2)判断的单调区间。
小结:灵活运用指数函数的性质,并掌握函数单调性,奇偶性证明的通法。
作业:(补充)
1.已知函数,
(1)判断函数的奇偶性;
(2)求证函数在上是增函数。
2.函数的单调递减区间是 .
3.已知函数定义域为,当时有,求的解析式。
(第一课时)
教学目标:1、理解指数函数的概念
2、根据图象分析指数函数的性质
3、应用指数函数的单调性比较幂的大小
教学重点:指数函数的图象和性质
教学难点:底数a对函数值变化的影响
教学方法:学导式
(一)复习:(提问)
引例1:某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个……1个这样的细胞分裂次后,得到的细胞个数与的函数关系式是:.
这个函数便是我们将要研究的指数函数,其中自变量作为指数,而底数2是一个大于0且不等于1的常量。
(二)新课讲解:
1.指数函数定义:
一般地,函数(且)叫做指数函数,其中是自变量,函数定义域是.
练习:判断下列函数是否为指数函数。
① ② ③(且)④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧.
2.指数函数(且)的图象:
例1.画的图象(图(1)).
解:列出的对应表,用描点法画出图象
…
-3
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
3
…
…
0.13
0.25
0.35
0.5
0.71
1
1.4
2
2.8
4
8
…
例2.画的图象(图(1)).
…
-3
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
3
…
…
8
4
2.8
2
1.4
1
0.71
0.5
0.35
0.25
0.13
…
指出函数与图象间的关系?
说明:一般地, 函数与的图象关于轴对称。
3.指数函数在底数及这两种情况下的图象和性质:
图象
性质
(1)定义域:
(2)值域:
(3)过点,即时
(4)在上是增函数
(4)在上是减函数
例3.已知指数函数的图象经过点,求的值(教材第66页例6)。
例4.比较下列各题中两个值的大小:
;
(教材第66页例7)
小结:学习了指数函数的概念及图象和性质;
练习:教材第68页练习1、3题。
作业:教材第69页习题2。1A组题 第6、7、8题
2.1.2 指数函数及其性质(第二课时)
教学目标:1.熟练掌握指数函数概念、图象、性质;
2.能求由指数函数复合而成的函数定义域、值域;
3.掌握比较同底数幂大小的方法;
4. 培养学生数学应用意识。
教学重点:指数函数性质的运用
教学难点:指数函数性质的运用
教学方法:学导式
(一)复习:(提问)
1.指数函数的概念、图象、性质
2.练习:
(1)说明函数图象与函数图象的关系;
(2)将函数图象的左移2个单位,再下移1个单位所得函数的解析式是 ;
(3)画出函数的草图。
(二)新课讲解:
例1.某种放射性物质不断变化为其他物质,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,剩量留是原来的一半(结果保留1个有效数字)。
分析:通过恰当假设,将剩留量表示成经过年数的函数,并可列表、描点、作图,进而求得所求。
解:设这种物质量初的质量是1,经过年,剩留量是.
经过1年,剩留量=1×84%=0.841;
经过2年,剩留量=1×84%=0.842;
……
一般地,经过x年,剩留量,
根据这个函数关系式可以列表如下:
0
1
2
3
4
5
6
1
0.84
0.71
0.59
0.50
0.42
0.35
用描点法画出指数函数的图象。从图上看出,只需.
答:约经过4年,剩留量是原来的一半。
例2. 说明下列函数的图象与指数函数的图象的关系,并画出它们的示意图:
(1); (2).
解:(1)比较函数与的关系:
与相等,
与相等,
与相等 ,
……
由此可以知道,将指数函数的图象向左平移1个单位长度,就得到函数的图象。
(2)比较函数与的关系:
与相等,
与相等,
与相等 , ……
由此可以知道,将指数函数的图象向右平移2个单位长度,就得到函数的图象。
说明:一般地,当时,将函数的图象向左平移个单位得到的图象;当时,将函数的图象向右平移个单位,得到的图象。
练习:说出下列函数图象之间的关系:
(1)与; (2)与;(3)与.
例3.求下列函数的定义域、值域:
(1) (2) (3) (4).
解:(1) ∴ 原函数的定义域是,
令 则
∴得,
所以,原函数的值域是.
(2) ∴ 原函数的定义域是,
令 则, 在是增函数 ∴,
所以,原函数的值域是.
(3)原函数的定义域是,
令 则, 在是增函数, ∴,
所以,原函数的值域是.
(4)原函数的定义域是,
由得,
∴, ∴,所以,原函数的值域是.
说明:求复合函数的值域通过换元可转换为求简单函数的值域。
小结:1.学会怎样将应用问题转化为数学问题及利用图象求方程的解;
2.学会灵活地应用指数函数的性质比较幂的大小及求复合函数的值域。
3.了解函数与及函数与图象间的关系。
作业:习题2.1 第3,5,6题
2.1.2 指数函数及其性质(第三课时)
教学目标:1.掌握指数形式的复合函数的单调性的证明方法;
2.掌握指数形式的复合函数的奇偶性的证明方法;
3.培养学生的数学应用意识。
教学重点:函数单调性、奇偶性的证明通法
教学难点:指数函数性质的运用
教学方法:学导式
(一)复习:(提问)
1.指数函数的图象及性质
2.判断及证明函数单调性的基本步骤:假设→作差→变形→判断
3.判断及证明函数奇偶性的基本步骤:
(1)考查函数定义域是否关于原点对称;
(2)比较与或者的关系;
(3)根据函数奇偶性定义得出结论。
(二)新课讲解:
例1.当时,证明函数 是奇函数。
证明:由得,,故函数定义域关于原点对称。
∴,所以,函数 是奇函数。
评析:此题证明的结构仍是函数奇偶性的证明,但在证明过程中的恒等变形用到推广的实数指数幂运算性质。
例2.设是实数,,
(1)试证明:对于任意在为增函数;
(2)试确定的值,使为奇函数。
分析:此题虽形式较为复杂,但应严格按照单调性、奇偶性的定义进行证明。还应要求学生注意不同题型的解答方法。
(1)证明:设,则
,
由于指数函数在上是增函数,且,所以即,
又由,得,,所以,即.
因为此结论与取值无关,所以对于取任意实数,在为增函数。
评述:上述证明过程中,在对差式正负判断时,利用了指数函数的值域及单调性。
(2)解:若为奇函数,则,
即,变形得:,
解得:,所以,当时, 为奇函数。
评述:此题并非直接确定值,而是由已知条件逐步推导值。应要求学生适应这种题型。
练习:(1)已知函数为偶函数,当时,,求当时,的解析式。
(2)判断的单调区间。
小结:灵活运用指数函数的性质,并掌握函数单调性,奇偶性证明的通法。
作业:(补充)
1.已知函数,
(1)判断函数的奇偶性;
(2)求证函数在上是增函数。
2.函数的单调递减区间是 .
3.已知函数定义域为,当时有,求的解析式。
- 01-05高一上册数学人教A版数学必修一教案2.2.1对数与对数运算(1)
- 01-05教案高一数学人教版必修二 2.3.2.2平面与平面垂直
- 01-05高一上册数学人教A版选修1-1教案:1.1变化率问题、1.2 导数的概念(含答案)
- 01-04高一上册数学人教A版选修1-1教案:2.2.1双曲线的及其标准方程(含答案)
- 01-02高中数学 1.3.1且 1.3.2或教案 新人教A版选修1-1
- 01-02高一下册数学2.1 合情推理与演绎推理(三)
- 01-01高一下册数学平面与平面垂直的判定教案 新人教A版必修2
- 12-30高一下册数学直线和平面垂直(2)教案 新人教A版必修2
- 12-30高一下册数学空间点、直线、平面之间的位置关系
- 12-30高中数学 3.2.1几个常用函数的导数教案 新人教A版选修1-1