指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
課題:§2.1.2指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)
任務(wù):(1)使學(xué)生了解指數(shù)函數(shù)模型的實(shí)際背景,認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活及其他學(xué)科的聯(lián)系;
(2)理解指數(shù)函數(shù)的的概念和意義,能畫出具體指數(shù)函數(shù)的圖象,探索并理解指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性和特殊點(diǎn);
(3)在學(xué)習(xí)的過程中體會(huì)研究具體函數(shù)及其性質(zhì)的過程和方法,如具體到一般的過程、數(shù)形結(jié)合的方法等.
重點(diǎn):指數(shù)函數(shù)的的概念和性質(zhì).
教學(xué)難點(diǎn):用數(shù)形結(jié)合的方法從具體到一般地探索、概括指數(shù)函數(shù)的性質(zhì).
教學(xué)過程:
一、引入課題
(備選引例)
1.(合作討論)人口問題是全球性問題,由于全球人口迅猛增加,已引起全世界關(guān)注.世界人口2000年大約是60億,而且以每年1.3%的增長(zhǎng)率增長(zhǎng),按照這種增長(zhǎng)速度,到2050年世界人口將達(dá)到100多億,大有“人口爆炸”的趨勢(shì).為此,全球范圍內(nèi)敲起了人口警鐘,并把每年的7月11日定為“世界人口日”,呼吁各國(guó)要控制人口增長(zhǎng).為了控制人口過快增長(zhǎng),許多國(guó)家都實(shí)行了計(jì)劃生育.
我國(guó)人口問題更為突出,在耕地面積只占世界7%的國(guó)土上,卻養(yǎng)育著22%的世界人口.因此,中國(guó)的人口問題是公認(rèn)的社會(huì)問題.2000年第五次人口普查,中國(guó)人口已達(dá)到13億,年增長(zhǎng)率約為1%.為了有效地控制人口過快增長(zhǎng),實(shí)行計(jì)劃生育成為我國(guó)一項(xiàng)基本國(guó)策.
○1 按照上述材料中的1%的增長(zhǎng)率,從2000年起,x年后我國(guó)的人口將達(dá)到2000年的多少倍?
○2 到2050年我國(guó)的人口將達(dá)到多少?
○3 你認(rèn)為人口的過快增長(zhǎng)會(huì)給社會(huì)的發(fā)展帶來什么樣的影響?
2.上一節(jié)中GDP問題中時(shí)間x與GDP值y的對(duì)應(yīng)關(guān)系y=1.073x(x∈N*,x≤20)能否構(gòu)成函數(shù)?
3.一種放射性物質(zhì)不斷變化成其他物質(zhì),每經(jīng)過一年的殘留量是原來的84%,那么以時(shí)間x年為自變量,殘留量y的函數(shù)關(guān)系式是什么?
4.上面的幾個(gè)函數(shù)有什么共同特征?
二、新課教學(xué)
(一)指數(shù)函數(shù)的概念
一般地,函數(shù) 叫做指數(shù)函數(shù)(exponential function),其中x是自變量,函數(shù)的定義域?yàn)镽.
注意:○1 指數(shù)函數(shù)的定義是一個(gè)形式定義,要引導(dǎo)學(xué)生辨析;
○2 注意指數(shù)函數(shù)的底數(shù)的取值范圍,引導(dǎo)學(xué)生分析底數(shù)為什么不能是負(fù)數(shù)、零和1.
鞏固練習(xí):利用指數(shù)函數(shù)的定義解決(教材P68例2、3)
(二)指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)
問題:你能類比前面討論函數(shù)性質(zhì)時(shí)的思路,提出研究指數(shù)函數(shù)性質(zhì)的內(nèi)容和方法嗎?
研究方法:畫出函數(shù)的圖象,結(jié)合圖象研究函數(shù)的性質(zhì).
研究?jī)?nèi)容:定義域、值域、特殊點(diǎn)、單調(diào)性、最大(小)值、奇偶性.
探索研究:
1.在同一坐標(biāo)系中畫出下列函數(shù)的圖象:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
2.從畫出的圖象中你能發(fā)現(xiàn)函數(shù) 的圖象和函數(shù) 的圖象有什么關(guān)系?可否利用 的圖象畫出 的圖象?
3.從畫出的圖象( 、 和 )中,你能發(fā)現(xiàn)函數(shù)的圖象與其底數(shù)之間有什么樣的規(guī)律?
4.你能根據(jù)指數(shù)函數(shù)的圖象的特征歸納出指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)嗎?
圖象特征函數(shù)性質(zhì)

向x、y軸正負(fù)方向無限延伸函數(shù)的定義域?yàn)镽
圖象關(guān)于原點(diǎn)和y軸不對(duì)稱非奇非偶函數(shù)
函數(shù)圖象都在x軸上方函數(shù)的值域?yàn)镽+
函數(shù)圖象都過定點(diǎn)(0,1)

自左向右看,
圖象逐漸上升自左向右看,
圖象逐漸下降增函數(shù)減函數(shù)
在第一象限內(nèi)的圖象縱坐標(biāo)都大于1在第一象限內(nèi)的圖象縱坐標(biāo)都小于1

在第二象限內(nèi)的圖象縱坐標(biāo)都小于1在第二象限內(nèi)的圖象縱坐標(biāo)都大于1

圖象上升趨勢(shì)是越來越陡圖象上升趨勢(shì)是越來越緩函數(shù)值開始增長(zhǎng)較慢,到了某一值后增長(zhǎng)速度極快;函數(shù)值開始減小極快,到了某一值后減小速度較慢;
5.利用函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合圖象還可以看出:
(1)在[a,b]上, 值域是 或 ;
(2)若 ,則 ; 取遍所有正數(shù)當(dāng)且僅當(dāng) ;
(3)對(duì)于指數(shù)函數(shù) ,總有 ;
(4)當(dāng) 時(shí),若 ,則 ;
(三)典型例題
例1.(教材P66例6).
解:(略)
問題:你能根據(jù)本例說出確定一個(gè)指數(shù)函數(shù)需要幾個(gè)條件嗎?
例2.(教材P66例7)
解:(略)
問題:你能根據(jù)本例說明怎樣利用指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)判斷兩個(gè)冪的大?
說明:規(guī)范利用指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)判斷兩個(gè)冪的大小方法、步驟與格式.
鞏固練習(xí):(教材P69習(xí)題A組第7題)
三、歸納小結(jié),強(qiáng)化思想
本節(jié)主要學(xué)習(xí)了指數(shù)函數(shù)的圖象,及利用圖象研究函數(shù)性質(zhì)的方法.
四、作業(yè)布置
1.必做題:教材P69習(xí)題2.1(A組) 第5、6、8、12題.
2.選做題:教材P70習(xí)題2.1(B組) 第1題.


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