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1、指数函数_指数函数公式教学目标1.使学生驾驭指数函数的概念,图象和性质.(1)能依据定义推断形如什么样的函数是指数函数,了解对底数的限制条件的合理性,明确指数函数的定义域.(2)能在基本性质的指导下,用列表描点法画出指数函数的图象,能从数形两方面相识指数函数的性质.(3) 能利用指数函数的性质比较某些幂形数的大小,会利用指数函数的图象画出形如 的图象.2. 通过对指数函数的概念图象性质的学习,培育学生视察,分析归纳的实力,进一步体会数形结合的思想方法.3.通过对指数函数的探讨,让学生相识到数学的应用价值,激发学生学习数学的爱好.使学生擅长从现实生活中数学的发觉问题,解决问题.教学建议教材分析(
2、1) 指数函数是在学生系统学习了函数概念,基本驾驭了函数的性质的基础上进行探讨的,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探讨.(2) 本节的教学重点是在理解指数函数定义的基础上驾驭指数函数的图象和性质.难点是对底数 在 和 时,函数值改变状况的区分.(3)指数函数是学生完全生疏的一类函数,对于这样的函数应怎样进行较为系统的理论探讨是学生面临的重要问题,所以从指数函数的探讨过程中得到相应的结论当然重要,但更为重要的是要了解系统探讨一类函数的方法,所以在教学中要特殊让学生去体会
3、探讨的方法,以便能将其迁移到其他函数的探讨.教法建议(1)关于指数函数的定义根据课本上说法它是一种形式定义即解析式的特征必需是 的样子,不能有一点差异,诸如 , 等都不是指数函数.(2)对底数 的限制条件的理解与相识也是相识指数函数的重要内容.假如有可能尽量让学生自己去探讨对底数,指数都有什么限制要求,老师再赐予补充或用详细例子加以说明,因为对这个条件的相识不仅关系到对指数函数的相识及性质的分类探讨,还关系到后面学习对数函数中底数的相识,所以肯定要真正了解它的由来.关于指数函数图象的绘制,虽然是用列表描点法,但在详细教学中应避开描点前的盲目列表计算,也应避开盲目的连点成线,要把表列在关键之处,
4、要把点连在恰当之处,所以应在列表描点前先把函数的性质作一些简洁的探讨,取得对要画图象的存在范围,大致特征,改变趋势的也许相识后,以此为指导再列表计算,描点得图象.教学设计示例课题 指数函数教学目标1.理解指数函数的定义,初步驾驭指数函数的图象,性质及其简洁应用.2. 通过指数函数的图象和性质的学习,培育学生视察,分析,归纳的实力,进一步体会数形结合的思想方法.3. 通过对指数函数的探讨,使学生能把握函数探讨的基本方法,激发学生的学习爱好.教学重点和难点重点是理解指数函数的定义,把握图象和性质.难点是相识底数对函数值影响的相识.教学用具投影仪教学方法启发探讨探讨式教学过程一. 引入新课我们前面学
5、习了指数运算,在此基础上,今日我们要来探讨一类新的常见函数-指数函数.1.6.指数函数(板书)这类函数之所以重点介绍的缘由就是它是实际生活中的一种须要.比如我们看下面的问题: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 次后,得到的细胞分裂的个数 与 之间,构成一个函数关系,能写出 与 之间的函数关系式吗?由学生回答: 与 之间的关系式,可以表示为 .问题2:有一根1米长的绳子,第一次剪去绳长一半,其次次再剪去剩余绳子的一半,剪了 次后绳子剩余的长度为 米,试写出 与 之间的函数关系.由学生回答: .在以上两个实例中我们可以看到这两个函数与我们前面探讨的函数有所
6、区分,从形式上幂的形式,且自变量 均在指数的位置上,那么就把形如这样的函数称为指数函数.一. 指数函数的概念(板书)1.定义:形如 的函数称为指数函数.(板书)老师在给出定义之后再对定义作几点说明.2.几点说明 (板书)(1) 关于对 的规定:老师首先提出问题:为什么要规定底数大于0且不等于1呢?(若学生感到有困难,可将问题分解为若 会有什么问题?如 ,此时 , 等在实数范围内相应的函数值不存在.若 对于 都无意义,若 则 无论 取何值,它总是1,对它没有探讨的必要.为了避开上述各种状况的发生,所以规定 且 .(2)关于指数函数的定义域 (板书)老师引导学生回顾指数范围,发觉指数可以取有理数.
7、此时老师可指出,其实当指数为无理数时, 也是一个确定的实数,对于无理指数幂,学过的有理指数幂的性质和运算法则它都适用,所以将指数范围扩充为实数范围,所以指数函数的定义域为 .扩充的另一个缘由是因为使她它更具代表更有应用价值.(3)关于是否是指数函数的推断(板书)刚才分别相识了指数函数中底数,指数的要求,下面我们从整体的角度来相识一下,依据定义我们知道什么样的函数是指数函数,请看下面函数是否是指数函数.(1) , (2) , (3)(4) , (5) .学生回答并说明理由,老师依据状况作点评,指出只有(1)和(3)是指数函数,其中(3) 可以写成 ,也是指数图象.最终提示学生指数函数的定义是形式
8、定义,就必需在形式上一摸一样才行,然后把问题引向深化,有了定义域和初步探讨的函数的性质,此时探讨的关键在于画出它的图象,再细致归纳性质.3.归纳性质作图的用什么方法.用列表描点发觉,老师打算明确性质,再由学生回答.函数1.定义域 :2.值域:3.奇偶性 :既不是奇函数也不是偶函数4.截距:在 轴上没有,在 轴上为1.对于性质1和2可以两条合在一起说,并追问起什么作用.(确定图象存在的大致位置)对第3条还应会证明.对于单调性,我建议找一些特别点.,先看一看,再下定论.对最终一条也是指导函数图象画图的依据.(图象位于 轴上方,且与 轴不相交.)在此基础上,老师可指导学生列表,描点了.取点时还要提示
9、学生由于不具备对称性,故 的值应有正有负,且由于单调性不清,所取点的个数不能太少.此处老师可利用计算机列表描点,给出十组数据,而学生自己列表描点,至少六组数据.连点成线时,肯定提示学生图象的改变趋势(当 越小,图象越靠近 轴, 越大,图象上升的越快),并连出光滑曲线.二.图象与性质(板书)1.图象的画法:性质指导下的列表描点法.2.草图: 当画完第一个图象之后,可问学生是否须要再画其次个?它是否具有代表性?(老师可提示底数的条件是 且 ,取值可分为两段)让学生明白需再画其次个,不妨取 为例.此时画它的图象的方法应让学生来选择,应让学生意识到列表描点不是唯一的方法,而图象变换的方法更为简洁.即
10、= 与 图象之间关于 轴对称,而此时 的图象已经有了,具备了变换的条件.让学生自己做对称,老师借助计算机画图,在同一坐标系下得到 的图象. 最终问学生是否须要再画.(可能有两种可能性,若学生认为无需再画,则追问其缘由并要求其说出性质,若认为还需画,则老师可利用计算机再画出如 的图象一起比较,再找共性)由于图象是形的特征,所以先从几何角度看它们有什么特征.老师可列一个表,如下: 以上内容学生说不齐的,老师可适当提出视察角度让学生去描述,然后再让学生将几何的特征,翻译为函数的性质,即从代数角度的描述,将表中另一部分填满.填好后,让学生仿照此例再列一个 的表,将相应的内容填好.为进一步整理性质,老师
11、可提出从另一个角度来分类,整理函数的性质.3.性质.(1)无论 为何值,指数函数 都有定义域为 ,值域为 ,都过点 .(2) 时, 在定义域内为增函数, 时, 为减函数.(3) 时, , 时, .总结之后,特殊提示学生记住函数的图象,有了图,从图中就可以能读出性质.三.简洁应用 (板书)1.利用指数函数单调性比大小. (板书)一类函数探讨完它的概念,图象和性质后,最重要的是利用它解决一些简洁的问题.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)首先让学生视察两个数的特点,有什么相同?由学生指出它们底数相同,指数不同.再追问依据这个特点
12、,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.解: 在 上是增函数,且 < .(板书)老师最终再强调过程必需写清三句话:(1) 构造函数并指明函数的单调区间及相应的单调性.(2) 自变量的大小比较.(3) 函数值的大小比较.后两个题的过程略.要求学生仿照第(1)题叙述过程.例2.比较下列各组数的大小(1) 与 ; (2) 与 ;(3) 与 .(板书)先让学生视察例2中各组数与例1中的区分,再思索解决的方法.引导学生发觉对(1)来说 可以写成 ,这样就可以转化成同底的问题
13、,再用例1的方法解决,对(2)来说 可以写成 ,也可转化成同底的,而(3)前面的方法就不适用了,考虑新的转化方法,由学生思索解决.(老师可提示学生指数函数的函数值与1有关,可以用1来起桥梁作用)最终由学生说出 >1, <1, > .解决后由老师小结比较大小的方法(1) 构造函数的方法: 数的特征是同底不同指(包括可转化为同底的)(2) 搭桥比较法: 用特别的数1或0.三.巩固练习练习:比较下列各组数的大小(板书)(1) 与 (2) 与 ;(3) 与 ;(4) 与 .解答过程略四.小结1.指数函数的概念2.指数函数的图象和性质3.简洁应用五 .板书设计探究活动(1) 对于 的图象和 的图象大家都比较熟识也能画出它的图象,现在假如将 和 的 图象画在同一坐标系中,你认为它们会有几个交点呢?为什么?答案：有两个交点.(2) A先生从今日起先每天给你10万元,而你担当如下任务:第一天给A先生1元,其次天给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?答案：15天的合同可以签,而30 天的合同不能签.