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《指数函数》教学设计
一、教学目标
重点:指数函数的图像和性质.
难点:指数函数图象和性质的发现过程,及指数函数图象与底数的关系.
知识点:指数函数的图像和性质.
能力点:通过指数函数的图象和性质的教学 , 培养学生观察、分析、归纳等思维能力和数形结合的思想.
教育点:体验从特殊到一般再到特殊的学习规律,认识事物之间的普遍联系与相互转化,培养学生用联系的观点看问题,激发学生自主探究的精神,在探究过程中体验合作学习的乐趣.
自主探究点:如何运用指数函数的图象探究指数函数的性质.
考试点:运用指数函数的图象和性质比较大小、解不等式等.
易错易混点:指数函数的底数对图像的影响.
拓展点:在同一坐标系下不同底数的指数函数图象之间的关系.
二、引入新课
设计两个问题情境:
一个是利用细胞分裂的实际模型,另一个是名言警句“一尺之棰,日取其半,万世不竭”的理解.让学生对指数函数有初步的感知认识,.进一步比较y=2x 与y=(0.5)x,这两个解析式的共同特征,类比、归纳指数函数的概念.通过小组合作,探究出指数函数中底数的限制条件,从而加深对概念的理解.
【设计意图】通过两个问题引入指数函数的问题,激发学生强烈的的数学兴趣和求知欲,非常具有趣味性,自然而然的导入到本节新课的内容之中.
三、探究新知
思考问题:问题1中与问题2中这类函数的解析式有何共同特征?
【设计说明】通过具体的指数函数引出指数函数的概念,进而抓住指数函数的共同特征,体现了从特殊到一般的数学思想和归纳的思想.
(一)指数函数的定义
一般地,函数(,且)叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域是R.
问题:
= 1 \* GB3 ①结合指数的运算,思考为什么规定.
= 2 \* GB3 ②你能举出几个生活中指数函数的具体实例吗?
= 3 \* GB3 ③完成定义探究练习
讨论结果:
= 1 \* GB3 ①零负分数指数幂无意义,负数的很多负分数指数幂也没有意义,如等;1的任何次幂都是1,是一个常数,没有研究的必要.
= 2 \* GB3 ②学生举例,教师点评.
= 3 \* GB3 ③学生对定义把握较好,能准确选出正确答案.
【设计意图】通过学生举例加深对指数函数概念的理解,让指数函数更加贴近生活,同时为下一步研究指数函数的图象和性质作铺垫.
(二)通过图象探究指数函数的性质及其简单应用:
问题:
= 1 \* GB3 ①研究一个函数要研究它的那些性质?
= 2 \* GB3 ②如何研究它的性质?
= 3 \* GB3 ③你能尝试通过指数函数的解析式来解释指数函数的图象和性质吗?
= 4 \* GB3 ④需要画出哪些指数函数图象?
= 5 \* GB3 ⑤对于一个新函数,如何画出它的函数图象?
= 6 \* GB3 ⑥观察在同一坐标系下以的画图步骤,分组画出下列函数图象
(1). (2). (3). (4)
1组画(1)和(3), 2组画(2)和(4), 3组画(1)和(2), 4组画(3)和(4).
⑦在同一个坐标系中,观察1,2组函数图象,发现指数函数图象可以分为几类?如何分类?观察每一类函数图象,总结指数函数图象与性质.
⑧观察3,4组图象,深入探究指数函数图象与性质?可以通过哪些方法画出图象?
讨论结果:
= 1 \* GB3 ①研究一个函数的性质,一般研究它的定义域,值域,单调性,奇偶性等.
= 2 \* GB3 ②可以通过研究它的解析式和图象,图象是研究性质的直观工具.
= 3 \* GB3 ③通过解析式结合指数幂的运算性质,可以知道指数函数(,且)的定义域为R,值域为,过定点,非奇非偶函数.
= 4 \* GB3 ④画出一些具体函数图象,例如,等.
= 5 \* GB3 ⑤列表,描点,连线.
= 6 \* GB3 ⑥学生按照分组画出图象,教师巡视指点.
⑦学生通过观察图象,发现图象可以分为两类:和两类.观察每一类函数图象,总结指数函数图象与性质.
【设计意图】通过解析式、表格和图象进一步研究函数的图象和性质,了解研究函数的一般步骤,通过对比,类比思想归纳函数的性质,为指数函数性质的应用打下基础,让学生明确图象只是性质的直观的体现,也为今后研究其他函数的图象和性质指明研究方向.
四、理解新知
1.根据指数函数的图象特征,由特殊到一般的推理方法提炼指数函数的性质,如下表所示:
图
象
性
质
(1)定义域:R
(2)值 域:
(3)过点,即时,
(4)在R上是增函数
(4)在R上是减函数
2.指数函数图象的性质
(2)图象与底数关系:
a>1时,底数越大,图象在y轴右侧,越靠近y.
0<a<1时,底数越小,图象在y轴左侧,越靠近y轴
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