目標:
知識與技能理解指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的依賴關系, 了解反函數(shù)的概念,加深對函數(shù)的模型化思想的理解.
過程與方法通過作圖,體會兩種函數(shù)的單調(diào)性的異同.
情感、態(tài)度、價值觀對體會指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)內(nèi)在的對稱統(tǒng)一.
重點:
重點難兩種函數(shù)的內(nèi)在聯(lián)系,反函數(shù)的概念.
難 點反函數(shù)的概念.
教學程序與環(huán)節(jié)設計:
教學過程與操作設計:
環(huán)節(jié) 呈現(xiàn)教學材料師生互動設計
創(chuàng)
設
情
境材料一:
當生物死亡后,它機體內(nèi)原有的碳14會按確定的規(guī)律衰減,大約每經(jīng)過5730年衰減為原來的一半,這個時間稱為“半衰期”.根據(jù)些規(guī)律,人們獲得了生物體碳14含量P與生物死亡年數(shù)t之間的關系.回答下列問題:
(1)求生物死亡t年 后它機體 內(nèi)的碳14的含量P,并用函數(shù)的觀點來解釋P和t之間的關系,指出是我們所學過的何種函數(shù)?
(2)已知一生物體內(nèi)碳14的殘留量為P, 試求該生物死亡的年數(shù)t,并用函數(shù)的觀點來解釋P和t之間的關系,指出是我們所學過的何種函數(shù)?
(3)這兩個函數(shù)有什么特殊的關系?
(4)用映射的觀點來解釋P和t之間的對應關系是何種對應關系?
(5)由此你能獲得怎樣的啟示?生:獨立思考完成,討論展示并分析自己的結(jié)果.
師:引導學生分析歸納,總結(jié)概括得出結(jié)論:
(1)P和t之間的對應關系是一一對應;
(2)P關于t是指數(shù)函數(shù) ;
t關于P是對數(shù)函數(shù) ,它們的底數(shù)相同,所描述的都是碳14的衰變過程中,碳14含量P與死亡年數(shù)t之間的對應關系;
(3)本問題中的同底數(shù)的指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù),是描述同一種關系(碳14含量P與死亡年數(shù)t之間的對應關系)的不同數(shù)學模型.
材料二:
由對數(shù)函數(shù)的定義可知,對數(shù)函數(shù) 是把指數(shù)函數(shù) 中的自變量與因變量對調(diào)位置而得出的,在列表畫 的圖象時,也是把指數(shù)函數(shù) 的對應值表里的 和 的數(shù)值對換,而得到對數(shù)函數(shù) 的對應值表,如下:
表一 .
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…-3-2-10123…
… 1248…
表二 .
…-3-2-10123…
…
1248…
在同一坐標系中,用描點法畫出圖象.生:仿照材料一分析: 與 的關系.
師:引導學生分析,講評得出結(jié)論,進而引出反函數(shù)的概念.
組織探究材料一:反函數(shù)的概念:
當一個函數(shù)是一一映射時,可以把這個函數(shù)的因變量作為一個新的函數(shù)的自變量,而把這個函數(shù)的自變量作為新的函數(shù)的因變量,我們稱這兩個函數(shù)互為反函數(shù).
由反函數(shù)的概念可知,同底數(shù)的指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)互為反函數(shù).
材料二: 以 與 為例研究互為反函數(shù)的兩個函數(shù)的圖象和性質(zhì)有什么特殊的聯(lián)系?師:說明:
(1)互為反函數(shù)的兩個函數(shù)是定義域、值域相互交換,對應法則互逆的兩個函數(shù);
(2)由反函數(shù)的概念可知“單調(diào)函數(shù)一定有反函數(shù)”;
(3)互為反函數(shù)的兩個函數(shù)是描述同一變化過程中兩個變量關系的不同數(shù) 學模型.
師:引導學生探索研究材料二.
生:分組討論材料二,選 出代表闡述各自的結(jié)論,師生共同評析歸納.
嘗試練習求下列函數(shù)的反函數(shù):
(1) ;(2)
生:獨立完成.
鞏固反思從宏觀性、關聯(lián)性角度試著給指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的定義、圖象、性質(zhì)作一小結(jié).
作業(yè)反饋1.求下列函數(shù) 的反函數(shù):
1234
3579
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2.(1)試著舉幾個滿足“對定義域內(nèi)任意實數(shù)a、b,都有f(a?b)=f(a)+f(b).”的函數(shù)實例,你能說出這些函數(shù)具有哪些共同性質(zhì)嗎?
(2)試著舉幾個滿足“對定義域內(nèi)任意實數(shù)a、b,都有f(a+b)=f(a)?f(b).”的函數(shù)實例,你能說出這些函數(shù)具有哪些共同性質(zhì)嗎?答案:
1.互換 、 的數(shù)值.
2.略.
課外活動我們知道,指數(shù)函數(shù) ,且 與對數(shù)函數(shù) ,且 互為反函數(shù),那么,它們的圖象有什么關系呢?運用所學的數(shù)學知識,探索下面幾個問題,親自發(fā)現(xiàn)其中的奧秘吧!
問題1在同一平面直角坐標系中,畫出指數(shù)函數(shù) 及其反函數(shù) 的圖象,你能發(fā) 現(xiàn)這兩個函數(shù)的圖象有什么特殊的對稱性嗎?
問題2 取 圖象上的幾個點,說出它們關于直線 的對稱點的坐標,并判斷它們是否在 的圖象上,為什么?
問題3如果P0 (x0,y0)在函數(shù) 的圖象上,那么P0關于直線 的對 稱點在函數(shù) 的圖象上嗎,為什么?
問題4由上述探究過程可以得到什么結(jié)論?
問題5上述結(jié)論對于指數(shù)函數(shù)
,且 及其反函數(shù) ,且 也成立嗎?為什么?結(jié)論:
互為反函數(shù)的兩個函數(shù)的圖象關于直線 對稱.
本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaoyi/71221.html
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