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指数函数及其性质(导学案)
2017-06-18 | 阅:
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指数函数及其性质导学案
※学习目标
1.了解指数函数模型的实际背景,认识数学与现实生活及其他学科的联系;
2.能说出指数函数的概念和意义;
3.能画出具体指数函数的图象,并观察归纳总结出指数函数的性质,体会数形结合的思想.
※学习重难点
重点:指数函数的概念和性质.
难点:用数形结合的方法从具体到一般地探索、概括指数函数的性质.
※知识链接
1.还记得初中时我们学习过的一次函数、二次函数吗,请画出它们的图像;
2.通过上节课的学习我们将指数扩展到了R范围,尝试将负整数指数幂化为正整数指数幂.
※学习过程
一、课前准备
自学教材P54-P57,回答下列两个问题:
什么是指数函数?
指数函数有哪些性质?
二、新课导学
探究任务一:指数函数模型思想及指数函数概念
实例1:细胞分裂时,第1次由1个分裂成2(21)个,第2次由2个分裂成4(22)个,第3次由4个分裂成8(___)个,如此下去,如果第x次分裂得到y个细胞,那么细胞个数y与次数x的关系式是什么?
_________________________________.(注意x的取值范围)
实例2:据国务院发展研究中心2000年发表的《未来20年我国发展前景分析》判断,未来20年,我国GDP(国内生产总值)年平均增长率可望达到7.3%。那么,2001~2020年,各年的GDP可望成为2000年的多少倍?
如果把我国2000年的GDP看成是1个单位,2001年为第1年,那么:
1年后(即2001年),我国的GDP可望成为2000年的(1+7.3%)倍;
2年后(即2002年),我国的GDP可望成为2000年的(1+7.3%)2倍;
3年后(即2003年),我国的GDP可望成为2000年的_________倍;
……
设x年后我国的GDP为2000年的y倍,那么
y=_________________________________.
【讨论】:(1)上述两个关系式有什么共同特征?
(2)它们是否构成函数?
(3)是我们学过的哪个函数?如果不是,你能否根据该函数的特征给它起个恰当的名字?
指数函数的定义:
一般地,函数_________________叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域为______.
反思1:为什么规定呢?否则会出现什么情况呢?
【讨论】:_______________________________________.
_______________________________________.
_______________________________________.
反思2:函数是指数函数吗?
【巩固练习】
(1)下列函数哪些是指数函数?
①②③④
⑤⑥⑦⑧
____________________________.
(2)已知函数是指数函数,则______.
【小结】指数函数的特点是:
的形式
底数且
探究任务二:指数函数的图象和性质
引言:你能类比前面讨论函数性质时的思路,提出研究指数函数性质的内容和方法吗?
回顾:
(1)研究方法:画出函数图象,结合图象研究函数性质.
(2)研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值等等.
【作图】:在同一坐标系中画出下列函数图象:
反思1:和的图像有什么关系,是否能够利用的图像画出?在上面的坐标系中继续作的图像,看看是否与你想的一致。
反思2:分别说出和的性质。(定义域、值域、特殊点、单调性、奇偶性、周期性)
【作图】改变底数a的取值(a取和),用几何画板作图。
【讨论】
(1)当或者时,函数图像有什么共同点?
(2)底数越大时,函数图像间有什么关系?
指数函数的性质
a>1 0
定义域 ______ 值域 ______ 性质 (1)过定点______,即x=___时,y=___ (2)在R上是___函数 (2)在R上是___函数 【巩固训练】
函数中,无论,都经过______________.
(2)若函数是减函数,则的取值范围是__________________.
【小结】
(1)函数和的图像关于y轴对称
(2)指数函数横过定点(0,1)
(3)当0
1时,在定义域内单调递增
三、典型例题
例1:求下列函数的定义域:
(1)(2)
反思:求定义域时需要注意什么?
例2:已知指数函数()的图象经过点,求的值.
反思:你能说出确定一个指数函数需要几个条件吗?
例3:比较下列各题中两个值的大小:
(1)
(2)
(3)
(4)比较的大小,
反思:比较的方法有哪些?(可以从底数、指数是否相同考虑分析)
例4:截止到1999年底,我国人口约13亿。如果今后能将人口平均增长率控制在1%,那么经
过20年后,我国人口数量最多为多少?(精确到亿)
四、学习小结
1、指数函数的概念、图像以及性质(注意分两种情况);
2、利用图像以及性质来解决一些简单的指数函数应用。
五、达标检测(100分)
1.下列函数中,指数函数的个数是()(10分)
①②③④⑤⑥
A0B1C2D3
2.填空(30分)
(1)函数的定义域是___________________,
(2)函数的定义域是___________________,值域是_________________。
3.比较大小(20分)
(1)
(2)
4.已知,则函数不经过()(10分)
A,第一象限B,第二象限C,第三象限D,第四象限
5.函数的图像是()(10分)
6.已知是偶函数,且当时,,则当时,等于()(20分)
A,B,C,D,
------------------------------------------------------
(附达标检测参考答案)
B
(1)(2),
3.,
4.A
5.B
6.B
------------------------------------------------------
六、作业布置
必做题:P59A组第5-9题
选做题:P60B组第1、3、4题
七、学习反思
1.你完成本节导学案的情况为().
A.很好B.较好C.一般D.较差
通过本节课的学习,你学到了哪些知识?
通过本节课的学习,你又掌握了哪些学习数学的方法?
0
x
y
x
y
0
x
y
0
x
y
0
x
y
0
A
B
C
D
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0
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+1
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