高一数学必修1第二章指数函数图像和性质-学生

(3)(ab )r =a r b r (a >0,b >0,r ∈Q ). 5.无理数指数幂

无理数指数幂a α(a >0,α是无理数)是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性质对于无理数指数幂同样适用.

例1 (1)计算:0.064

3

1-

-⎝⎛⎭⎫-780+[(-2)3]34-+16-0.75+|-0.01|21

(2)化简: 3

32

9-a a

÷

3

3

137--⋅

a a (a >0).

例2 (1)⎝⎛⎭

⎫-33832-

+(0.002)21

--10(5-2)-1+(2-3)0; (2)3

32

3-a a ·()

13

21-2

15-⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛⋅-a a

.

【新知识梳理与重难点点睛】

1.指数函数的定义

一般地,函数y =a x (a >0,且a ≠1)叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是R .

2.指数函数的图象与性质

a >1

0<a <1

图象

性质

定义域R ,值域(0,+∞) 图象过定点(0,1),即x =0时,y =1

当x >0时,y >1; 当x <0时,0<y <1 当x >0时,0<y <1; 当x <0时,y >1 在R 上是增函数

在R 上是减函数

要点一指数函数的概念

例1给出下列函数:

①y=2·3x;②y=3x+1;③y=3x;④y=x3;⑤y=(-2)x.其中,指数函数的个数是() A.0 B.1 C.2 D.4

跟踪演练1若函数y=(4-3a)x是指数函数,则实数a的取值范围为________.

答案{a|a<4

3,且a≠1}

要点二指数函数的图象

例2如图是指数函数①y=a x,②y=b x,③y=c x,④y=d x的图象,则a,b,c,d与1的大小关系是()

A.a<b<1<c<d B.b<a<1<d<c

C.1<a<b<c<d D.a<b<1<d<c

跟踪演练2(1)函数y=|2x-2|的图象是()

(2)直线y=2a与函数y=|a x-1|(a>0且a≠1)的图象有两个公共点,则a的取值范围是________.

要点三指数型函数的定义域、值域

例3求下列函数的定义域和值域:

(1)y =4

-12x ;(2)y =1-2x ;(3)y =⎝⎛⎭

⎫123

22--x x .

跟踪演练3 (1)函数f (x )=1-2x +1

x +3

的定义域为( ) A .(-3,0] B .(-3,1]

C .(-∞,-3)∪(-3,0]

D .(-∞,-3)∪(-3,1] (2)函数f (x )=⎝⎛⎭⎫13x

-1,x ∈[-1,2]的值域为________.

1.下列各函数中,是指数函数的是( ) A .y =(-3)x B .y =-3x C .y =3x -

1 D .y =⎝⎛⎭⎫13x 2.y =⎝⎛⎭⎫34x 的图象可能是( )

3.y =2x ,x ∈[1,+∞)的值域是( ) A .[1,+∞) B .[2,+∞) C .[0,+∞) D .(0,+∞)

4.函数f (x )=a x 的图象经过点(2,4),则f (-3)的值是________.

5.函数y =⎝⎛⎭⎫12x 2-1的值域是________.

【新方法、新技巧练习与巩固】

一、基础达标 1.y =2x

-1

的定义域是( )

A .(-∞,+∞)

B .(1,+∞)

C .[1,+∞)

D .(0,1)∪(1,+∞)

2.已知集合M ={-1,1},N =⎩

⎨⎧⎭

⎬⎫x ⎪⎪

12

<2x +

1<4,x ∈Z ,则M ∩N 等于( ) A .{-1,1} B .{-1} C .{0} D .{-1,0} 3.函数y =2x

+1

的图象是( )

4.当x ∈[-2,2)时,y =3-

x -1的值域是( ) A .(-89,8] B .[-8

9,8]

C .(19,9)

D .[1

9

,9]

5.指数函数y =(2-a )x 在定义域内是减函数,则a 的取值范围是________.

6.函数y =a x -

5+1(a ≠0)的图象必经过点________.

7.已知函数f (x )=a x -

1(x ≥0)的图象经过点(2,12),其中a >0且a ≠1.

(1)求a 的值;

(2)求函数y =f (x )(x ≥0)的值域.

二、能力提升 8.函数y =5

-|x |的图象是( )

数学人教A必修1第二章2.1.2 指数函数及其性质

2.1.2 指数函数及其性质 1.指数函数的概念 (1)定义:一般地,函数y =a x (a >0,且a ≠1)叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是R . (2)指数函数的特征: 特征⎩⎪⎨⎪⎧ 系数:1底数:常数,且是不等于1的正实数指数:仅是自变量x 定义域:R 例如函数y =-3×4x 和y =x 4均不符合指数函数的特征,故不是指数函数.其中函数y =ka x (k ∈R ,且k ≠0,a >0,且a ≠1)称为指数型函数. 释疑点 指数函数的概念中为什么要规定a >0,且a ≠1? (1)若a =0,则当x >0时,a x =0;当x ≤0时,a x 无意义. (2)若a <0,则对于x 的某些数值,可使a x 无意义.如(-2)x ,这时对于x = 14,x =1 2 ,…,在实数范围内函数值不存在. (3)若a =1,则对于任何x ∈R ,a x =1,是一个常量,没有研究的必要性. 为了避免上述各种情况,所以规定a >0,且a ≠1.在规定以后,对于任何x ∈R ,a x 都有意义,且a x >0. 【例1-1】函数y =(a -2)2a x 是指数函数,则( ) A .a =1或a =3 B .a =1 C .a =3 D .a >0且a ≠1 解析:由指数函数定义知2(2)1, 0,1,a a a ⎧-=⎨>≠⎩ 且所以解得a =3. 答案:C 【例1-2】下列函数中是指数函数的是__________(填序号). ①y = x ;②y =2x -1 ;③y =π2x ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ;④y =x x ;⑤y =13x -;⑥y =1 3x . 解析: 答案:③ 2.指数函数的图象与性质

最新人教版高中数学必修1第二章《指数函数》

3.1.2 指数函数 1.指数函数的概念 (1)定义:一般地,函数y =a x (a >0,a ≠1,x ∈R )叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是R . (2)理解指数函数的定义,需要注意的三个问题: ①因为a >0,且a ≠1,x 是任意一个实数时,a x 是一个确定的实数,所以函数的定义域为实数集R . ②规定底数a 大于零且不等于1的理由: 如果a =0,? ???? x >0时,a x 恒等于0, x ≤0时,a x 无意义; 如果a <0,比如y =(-4)x ,这时对于x =12,x =1 4 ,…,在实数范围内函数值不存在; 如果a =1,y =1x =1,是一个常量,对它没有研究的必要. 针对上述各种情况,所以规定a >0,且a ≠1. ③y =a x 是指数函数的定义式,a x 的系数必须是1,自变量x 必须在指数的位置上,并 且指数一定为x .如y =-a x ,y =2×3x ,2 1=2x y -,y =3x +1等都不是指数函数. 【例1-1】下列函数中,指数函数的个数是( ) ①y =3x + 1;②y =3x ;③y =x 3. A .0 B .1 C .2 D .3 答案:B 【例1-2】函数y =(a -2)2a x 是指数函数,则( ) A .a =1或a =3 B .a =1 C .a =3 D .a >0,且a ≠1 解析:由指数函数定义知2(2)=10,1a a a ?-?>≠?, 且, 所以解得a =3. 答案:C 2.指数函数的图象与性质 (1)根据解析式作函数图象,一般用描点法,即列出x ,y 的对应值表,描点、连线.利 用这种方法,我们在同一坐标系中作出函数y =2x ,y =10x ,y =????12x 和y =??? ?110x 的图象. x

高一数学指数函数的概念、图象与性质(解析版)

专题32 指数函数的概念、图象与性质 1.指数函数的定义 一般地,函数y =a x (a >0,且a ≠1)叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R. 温馨提示:指数函数解析式的3个特征: (1)底数a 为大于0且不等于1的常数. (2)自变量x 的位置在指数上,且x 的系数是1. (3)a x 的系数是1. 2.指数函数的图象和性质 a 的范围 a >1 0<a <1 图象 性质 定义域 R 值域 (0,+∞) 过定点 (0,1),即当x =0时,y =1 单调性 在R 上是增函数 在R 上是减函数 奇偶性 非奇非偶函数 对称性 函数y =a x 与y =a - x 的图象关于y 轴对称 (1)底数的大小决定了图象相对位置的高低:不论是a >1,还是0b >1时,①若x >0,则a x >b x >1;②若x <0,则1>b x >a x >0. 当1>a >b >0时,①若x >0,则1>a x >b x >0;②若x <0,则b x >a x >1. (2)指数函数的图象都经过点(0,1),且图象都在x 轴上方. (3)当a >1时,x →-∞,y →0;当00且a ≠1,故选D. 2.下列函数一定是指数函数的是( ) A .y =2x + 1 B .y =x 3 C .y =3·2x D .y =3- x

高中数学人教版必修一第二章-2.1.2指数函数及其性质教学设计

高中数学人教版必修一第二章-2.1.2指数函数及其性质教学设 计 高中数学人教版必修一第二章第一节指数函数---指数函数及其 性质(第二课时)教学设计 一、教材分析 本节内容是高中数学人教版必修一第二章第一节指数函数的内容,共六课时,本节是指数函数图像及其性质的第二课时.在指数函数图像及其性质的第一课时中,通过图形、实例进行具体分析、观察、归纳,由具体到抽象,得出指数函数的图像和性质,并能进行最基本的应用.本节课,在第一节的基础上,学生继续学习函数图像和性质,并能进行简单的应用. 指数函数是函数中的一个重要基本初等函数,为后续知识——对数函数(指数函数的反函数)的学习做好了知识的准备.同时指数函数的图像和性质也是学习指数函数的重要内容.通过这部分知识的学习,使学生进一步深化对函数概念的理解与认识;通过这部分的学习,向学生渗透数形结合、分类讨论等重要的数学思想方法,这些数学思想方法对于进一步探究对数函数、三角函数等函数的图像和性质有很强的引领作用. 二、学情分析 高一学生在初中阶段已经学习了一次函数、二次函数、反比例函数,对于这些函数的图像和性质有了一定的认识,具备了初步的观察、发现、分析的能力,为指数函数的图像和性质的学习,有了一定的理论基础.但对底数a的变化如何影响其性质以及应用性质进行简单的应用,解决一些实际问题,对于学生来说还是有一些困难的.而且大部分学生不具备数形结合的思想,分类讨论的意识比较淡薄,在解决问题中经常出现解不全面的错误. 三、教学目标 1.理解指数函数的概念和意义,根据图像理解和掌握指数函数的

性质. 2.会进行指数函数性质的简单应用. 3.通过对指数函数的图像和性质的探究与应用,渗透数形结合的思想方法. 4.通过应用指数函数图像和性质解决一些简单问题,领会数形结合的数学思想方法,培养学生发现、分析、解决问题的能力. 5.通过探究体会“数形结合”的思想;感受知识之间的关联性;体会研究函数由特殊到一般再到特殊的研究学习过程;体验研究函数的一般思维方法. 6.让学生了解数学来自生活,数学又服务于生活的哲理. 四、教学重点和难点 1.重点:指数函数的性质和图像. 2.难点:理解、掌握指数函数中底数a的变化对于函数值的影响. 五、教学过程 (一)引导回忆,复习新知 1.复习指数函数的形式是 2.根据指数函数的概念,并指出下列函数那些是指数函数? 4x y = 4x y =- 4 y x = 4x y -= 1 4 x y += 32 x y = 设计意图:为了让学生明确指数函数的定义是以解析式的形式来定义的,加强对概念的理解. 图象

指数函数的图象和性质 教学设计 2022-2023学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册

指数函数的图象和性质 教学设计 学情分析 从学生来看,主要体现在三个层面: 1. 学生已了解指数函数的概念和简单的指数运算技能,探讨了指数函数图像及性质,通过幂函数的学习掌握了研究函数的一般方法; 2. 学生在初中已经掌握了用描点法描绘函数的图象,幂函数的学习提供了按“背景-概念-图象和性质-应用”的顺序研究函数。 3. 学生思维活跃,乐于合作,有探究问题的意识,但思维的严谨性和分类讨论、归纳推理等能力有待于提高。 从条件资源来看,我们有多媒体、几何画板等软件,以及生活中大量的贴合实际的素材展示给学生,帮助学生理解指数函数的深刻内涵。 教学目标 1. 掌握指数函数的性质,掌握指数函数性质的应用。 2. 体会从一般到特殊研究问题的方法,能通过数形结合,解决定点、单调性等问题. 3. 发展学生的直观想象和数学抽象,逻辑推理. 教学重难点 1. 重点:指数函数的图象和性质及其实际应用 2. 难点:指数函数性质的归纳、概括及其实际应用. 教学思路与方法 本节课主要采用问题为载体的任务驱动式教学方法,启发引导学生归纳总结。通过作图识图,培养学生从函数图象中归纳函数性质。通过自主探究与合作探究,通过独立思考,动手操作,培养实践能力;通过小组讨论,培养学生的交流、协作能力。 课前准备 PPT ,几何画板 教学过程 (一)复习导入 1、指数函数的定义? 预设答案:一般的,函数 01)(,x a a a >≠且y=叫做指数函数,其中指数x 是自变量,定义域为R . 追问:指数函数对于底数的要求是什么? 为什么要这样要求? 【设计意图】学生复习回顾指数函数的概念,明确对底数a 的限制条件。通过复习指数函数引入指数函数的图象和性质的研究。 2、幂函数的研究过程和方法?

新教材2020-2021学年高中人教A版数学必修第一册学案:4.2.2 指数函数的图象和性质含解析

4.2.2指数函数的图象和性质 内 容 标 准 学 科 素 养 1.通过具体的指数函数,总结指数函数的性质、单调性及特殊点. 数学抽象 逻辑推理、数学运算 2.会利用指数函数的性质解决指数函数问题. 授课提示:对应学生用书第54页 [教材提炼] 知识点指数函数的图象和性质 预习教材,思考问题 y =2x 与y =(1 2)x 的单调性有什么不同? 知识梳理 0<a <1 a >1 图象 定义域 R 值域 (0,+∞) 性 质 过定点(0,1),即x =0时,y =1 减函数 增函数 无奇偶性 1.若3x + 1<1,则x 的取值范围是( ) A .(-1,1) B .(-1,+∞) C .(0,1)∪(1,+∞) D .(-∞,-1) 解析:3x +1<1=30,∵y =3x 是增函数, ∴x +1<0,∴x <-1. 答案:D 2.下列判断正确的是( ) A .1.51.5>1.52 B .0.52<0.53

C.e2<2e D.0.90.2>0.90.5 答案:D 3.y=3x2+1的值域是________. 解析:设t=x2+1,则t≥1,∵y=3t是增函数,∴y=3t≥31=3. 答案:[3,+∞) 4.对任意实数m、n,当m>n时,恒有a m<a n,则a的取值范围为________. 答案:(0,1) 授课提示:对应学生用书第54页探究一利用指数函数单调性比较大小 [例1]比较下列各组数的大小: (1)1.52.5和1.53.2; (2)0.6-1.2和0.6-1.5; (3)1.50.3和0.81.2. [解析](1)函数y=1.5x在R上是增函数, ∵2.5<3.2,∴1.52.5<1.53.2. (2)函数y=0.6x在R上是减函数, ∵-1.2>-1.5,∴0.6-1.2<0.6-1.5. (3)由指数函数的性质知 1.50.3>1.50=1, 而0.81.2<0.80=1, ∴1.50.3>0.81.2. 三类指数式的大小比较问题 (1)底数相同、指数不同:利用指数函数的单调性解决. (2)底数不同、指数相同:利用指数函数的图象解决.在同一平面直角坐标系中画出各个函数的图象,依据底数a对指数函数图象的影响,按照逆时针方向观察,底数在逐渐增大,然后观察指数所取值对应的函数值即可. (3)底数不同、指数也不同:采用介值法(中间量法).取中间量1,其中一个大于1,另一个小

人教A版高中数学必修一指数函数及其性质教案

人教A 版高中数学必修一指数函数及其性质教案 一、教材分析 本节是高中数学新人教版必修1的第二章2.1.2指数函数及其性质的内容 二、三维目标 1.知识与技能 (1)使学生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)理解指数函数的的概念和意义,能画出具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的单调性和特殊点; (3)在学习的过程中体会研究具体函数及其性质的过程和方法,如具体到一般的过程、数形结合的方法等. 2.过程与方法 通过与初中所学的知识(平方根、立方根)进行类比,得出n 次方根的概念,进而学习根式的性质. 3.情感、态度与价值观 (1)通过运算训练,养成学生严谨治学,一丝不苟的学习习惯; (2)培养学生认识、接受新事物的能力 三、教学重点 教学重点:指数函数的的概念和性质. 四、教学难点 教学难点: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 五、教学策略 发现教学法 经历由利用根式的运算性质对根式的化简,注意发现并归纳其变形特点,进而由特殊情形归纳出一般规律. 六、教学准备 回顾初中时的整数指数幂及运算性质, 0,1(0) n a a a a a a a =⋅⋅⋅⋅⋅=≠ 七、教学环节 引入课题 1. (合作讨论)人口问题是全球性问题,由于全球人口迅猛增加,已引起全世界关 注.世界人口2000年大约是60亿,而且以每年1.3%的增长率增长,按照这种增长速度,到2050年世界人口将达到100多亿,大有“人口爆炸”的趋势.为此,全球

范围内敲起了人口警钟,并把每年的7月11日定为“世界人口日”,呼吁各国要控制人口增长.为了控制人口过快增长,许多国家都实行了计划生育. 我国人口问题更为突出,在耕地面积只占世界7%的国土上,却养育着22%的世界人口.因此,中国的人口问题是公认的社会问题.2000年第五次人口普查,中国人口已达到13亿,年增长率约为1%.为了有效地控制人口过快增长,实行计划生育成为我国一项基本国策. ○ 1 按照上述材料中的1%的增长率,从2000年起,x 年后我国的人口将达到2000年的多少倍? ○ 2 到2050年我国的人口将达到多少? ○ 3 你认为人口的过快增长会给社会的发展带来什么样的影响? 2. 上一节中GDP 问题中时间x 与GDP 值y 的对应关系y=1.073x (x ∈N *,x≤20)能 否构成函数? 3. 一种放射性物质不断变化成其他物质,每经过一年的残留量是原来的84%,那么以 时间x 年为自变量,残留量y 的函数关系式是什么? 4. 上面的几个函数有什么共同特征? 新课教学 (一)指数函数的概念 一般地,函数)1a ,0a (a y x ≠>=且叫做指数函数(exponential function ),其中x 是自 变量,函数的定义域为R . 注意:○ 1 指数函数的定义是一个形式定义,要引导学生辨析; ○ 2 注意指数函数的底数的取值范围,引导学生分析底数为什么不能是负数、零和1. 巩固练习:利用指数函数的定义解决(教材P 68例2、3) (二)指数函数的图象和性质 问题: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? 研究方法:画出函数的图象,结合图象研究函数的性质. 研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性. 探索研究:

人教版高中数学必修一教案:2、1指数函数

指数函数 一、教材分析: 本节课是学生在已掌握了函数的一般性质和简单的指数运算的基础上,进一步研究指数函数,以及指数函数的图象与性质,它一方面可以进一步深化学生对函数概念的理解与认识,同时也为今后进一步熟悉函数的性质和作用,研究对数函数以及等比数列的性质打下坚实的基础。 二、教学目标 : (1) 认知目标 : 理解指数函数的定义 , 掌握指数函数的图象、性质及其简单应用 ; (2) 能力目标 : 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数学思想 (3) 情感目标 : 认识事物的普遍联系与相互转化 , 激发学生学习数学的兴趣 ,努力 培养学生的创新意识 ; 三、教学重难点 : 重点是指数函数的图像、性质及简单应用; 难点是指数函数图象和性质的发现过程,及指数函数图像与底的关系。 四、教学方法与手段 : 采用引导—发现式 , 合作--讨论式教学方法,配合多媒体、投影等辅助教学。 五、课前准备 : 上节课后学生完成补充思考题《指数》思考题 1 .若R n∈时 ,n a总有意义 , 求a的范围 ?

六、教学过程 (一)创设情境、形成概念

(二) 发现问题、探究新知

(三)深入探究,加深理解 (四)当堂训练,共同提高 例 1:比较下列各题中两个值的大小 : (l)1.72.5,173; (2)0.8-01,0.8-02; (3)(0.3)-0.3,(0.2)-0.3 (4)1.70.3,0.93.1

解 :(1) 考察指数函数 y=1.7x , 由于底数 1.7〉1, 所以指数函数 y=1.7X 在 R 上是增函数 因为 2.5〈 3 , 所以 1.72.5〈1.73 (2) 考察指数函数 y =x 8.0 , 由于底数0〈0.8〈 l, 所以指数函数y =x 8.0在 R 上是减函数。 因为 -0.1 〉-0.2, 所以 0.8-0.1〈 0.8-0.2 同底数幂比大小时 , 可构造指数函数,利用单调性比大小 . (3) 观察图像可得,(0.3)3.0-〈( 0.2)3.0-不同底数幂在比大小时 , 可利用多个指数函数图象比大小 (4) 由指数函数的性质知 1.703 〉 1.7 0 =1, 093.1〈 0.90 =l 即 1.70.3 〉0.93.1〈 1, 所以 1.70.3 〉0.93.1 不同底数幂比大小时 , 可利用图象法或利用中间变量 ( 多选0,1) 例2:已知下列不等式 , 比较m 和n 的大小 : (l )m 2〈n 2 (2)m 2.0〉n 2.0 (3)m a

人教A版(2019)高中数学必修第一册4.2.2指数函数的图象和性质教案

问题4:选取a的若干值,画出指数函数y=(a>0,且a≠1)的图象。通过观察图象的特征可以得到一些函数的性质。你认为可以从哪些方面进行观察?你能发现函数的哪些性质? 追问:(1)观察这些图象的位置、公共点和变化趋势,它们有哪些共性?由此你能概括出指数函数y=(a>0,且a≠1)的定义域、值域和单调性吗? (2)当a>1时,指数函数y=的图象位置、公共点、变化趋势、定义域、值域和单调性如何?当0

师生活动:教师提出问题,引导学生根据图象进行探索、思考,逐步抽象出指数函数的图象特征和性质.在画图的过程中,可以从描点作图开始.在描点画图列函数对应值表的过程中,可以使用计算工具.在此基础上,为了画出更多的函数的图象,帮助进行观察、归纳,可以利用信息技术工具.由此逐渐引导学生对指数函数进行分类,得它的单调性和特殊点的 师生活动:教师引导学生将每一组中的两个值可以看作一个指数函数的两个函数值,从而利用指数函数的单调性进行比较.对于(1)(2),可以直接利用指数函数的单调性比较;对于(3),和不能看作某一个指数函数的两个函数值.可以利用函数和的单调性,以及“x=0时,y=1”这条性质把它们联系起来.

练习5:在同一平面直角坐标系中画出函数和的图象,并说明它们的关系.

设计意图:结合问题(1),教师与学生一起回顾本单元学习的指数函数的概念、图象和性质;结合问题(2),建立指数函数与学习过的其他函数的联系,并进一步体会研究具体函数的内容、过程和方法. 布置作业 根据课堂教学情况,从教科书习题4.2中选择合适的题目. 六、目标检测设计 1.设指数函数y=f(x)的底数为a,如果f(2)=40,f(3)=80,那么a=_____, f(4)=______ . 设计意图:考查学生对指数函数概念的理解. 2.函数的图象经过点(0,2)和(1,1). (1)求该函数的解析式,并作出图象; (2)判断该函数的单调性. 设计意图:考查学生对指数函数的图象和性质的掌握.

北师大版(2019)数学必修第一册:3.3.2 指数函数的图象和性质 教案

指数函数的图象和性质 【教材分析】 本节课是北师大版高中数学的内容,是在学生学习了幂函数的基础上,将要学习的另一个具体函数,本节课的学习还为后续对数函数的学习提供了探究的思想方法。因此,它在函数的学习进程中起着承上启下的作用。 【学情分析】 高一学生已经学习了集合、函数的概念和性质及幂函数,具备了基本的作函数图象和研究函数性质的知识储备;同时,数形结合、分类讨论、从特殊到一般的化归思想也为本节课的学习奠定了基础。但是,函数作为高中数学的难点,学生在理解和运用上还不够熟练,需要不断地学习和强化。 【教学目标】 知识与技能:理解指数函数的概念和意义,能画出具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的单调性和特殊点; 过程与方法:在学习的过程中体会研究具体函数及其性质的过程和方法,如从特殊到一般的过程,数形结合的方法等; 情感态度与价值观:使学生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。 【教学重难点】 重点:指数函数的概念和性质。 难点:用数形结合的方法探索并概括指数函数的性质。 【教学过程】 (一)创设情境,引入新课 情境1.陶渊明曾说过:“勤学如春起之苗,不见其增,日有所长;辍学如磨刀之石,不见其损,日有所亏”。这句话告诉我们什么道理呢? 假定现在获取的知识量是1,学习的知识按照每天1%的速度增长, 一天后知识量是______1.01 两天后知识量是______2 1.01 三天后知识量是______3 1.01 1.01一年后知识量是______365

那么,若干天后会怎样?两年后,三年后会怎样?怎么计算? 我们用变量x 来表示天数,那么你获取的知识量y 与天数x 之间的关系可以用一个什么样的式子来表示呢?________)(01.1N x y x ∈= 假设我们的知识的减少量也按每天1%计算,将“辍学如磨刀之石,不见其损日有所亏”翻译成数学的式子,得到什么?________()N x y x ∈=99.0 计算一下,一个月你丢掉了多少?一年后你还剩下多少? 情境2. 《庄子·天下篇》中写道:“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”你能用一个函数来描述它吗? *1N 2x y x ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭() 问题1:这三个函数有何共同特征? 问题2:根据上面的特征,你能抽象、概括出这类函数的表达式吗? (二)动手实践 探究新知 1.指数函数的定义:一般地,函数)1,0(≠>=a a a y x 叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定是R 。 问题3:为何规定01a a >≠且? 说明指数函数的特点:(1)定义域: R (2)a 的范围:01a a >≠;(3)x a 前面的系数。 【例1】指出下列函数中哪些是指数函数? (1)43x y =⋅ x y π=)2( ()(3)3x y =- 3)4(x y = x y 3)5(-= x y -=3)6( 22)7(+=x y 12)8(+=x y 答案:(2),(6)是指数函数。 【引申】若函数x a a a y ⋅+-=)33(2是指数函数,则实数=a _________。 答案:2a = 问题3:如何讨论一个函数的性质,用什么方法?从什么角度? (用华罗庚的名言“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,割裂分家万事休”引出数形结合法研究函数的性质) 问题4:指数函数的图象是怎样的?有怎样的性质呢?首先让我们研究一下底数大于1的

高中数学必修一教案2.1指数函数

《指数函数》教学设计 一、教材分析 1、教学背景: 函数是整个高中数学的教学重难点,是必修一的主要内容。而这一节的内容 以上一小节指数和指数运算为基础,进一步研究指数基本运算式b N a =所构成的第一个函数形式x y a =,这就是学生在高中所学的第一个基本初等函数——指数函数。 对于学生而言,这是第一次尝试利用所学的函数基本概念和性质来分析具体 函数的一节课,也是高中阶段第一次借助图像来分析函数性质的一节课。这节课要教会学生的不仅仅是指数函数的图像和性质本身,更是可用于今后研究一个具体函数(如:对数函数、幂函数、三角函数等)的一般方法,使图像和函数的关系在学生心中更加清晰,为整个高中数学中对函数的学习研究打下基础。因此,这节课的内容是十分重要的。 2、教学目标: (1)知识目标: ①理解指数函数的概念; ②掌握指数函数的图像特征,如定点、变化情况; ③掌握指数函数的基本性质,如定义域、值域、单调性、函数值的分布等; (2)能力目标: ①培养学生观察、分析、归纳问题的能力; ②培养学生的数形结合和分类讨论的思想; ③增强学生的读图识图能力。 (3)情感目标: ①使学生进一步了解从抽象到具体(抽象函数与具体函数)、从现象到本质 (由图像总结规律)、从特殊到一般(把研究指数函数的方法应用到对其他函数的研究中)的辩证思想,潜移默化地对学生进行辩证唯物主义教育; ②全课围绕指数函数图像进行分析,并不断地进行比较和归纳,培养学生用

比较思想分析问题的方法和钻研探究问题的兴趣,并延续到后面的学习当中。 3、教学重点与难点 指数函数对学生来说是一个全新的函数,学生对于一个抽象的函数形式往往 缺乏最基本的感性认识,因此如何建立一个具体形象的“指数函数”概念是这节课的一个突破口。 (1)教学重点:指数函数图像及其性质的发现和总结。 (2)教学难点:指数函数图像性质与底数的关系。 二、教法学法分析 1、教法: (1)从具体直观的图形出发,引导学生抽象出其中的客观规律; (2)通过教师在教学过程中的点拨,启发学生通过动手操作、自主探究自 行发现和总结问题; (3)充分利用多媒体教学手段。 2、学法: 高一这个年龄段的学生思维活跃、求知欲强,但在思维习惯上还有待教师引 导。因此本节课从学生原有知识和能力出发,以动手操作、观察分析、自主探究等多种形式相结合,由表及里、由感性到理性地认识事物及其规律,突破教学重难点。 三、教学基本流程和情境设计 1、引入:由两个应用问题引出指数函数定义。 (1)两个问题: ①细胞分裂问题:某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,由2个分裂成4个…… 1个这样的细胞分裂x 次后,得到的细胞个数y 与x 的函数关系式是什么? ②碳14半衰期问题:函数关系式573012t P ⎛⎫= ⎪⎝⎭ 思考:这是一个什么样的函数?

人教版高中数学必修第一册指数函数及其性质教案

指数函数及其性质(二) 三维目标 一、知识与技能 1.加深对指数函数性质的理解与掌握. 2.掌握对指数函数性质的灵活应用. 二、过程与方法 1.通过师生之间、学生与学生之间互相交流,培养学生的协作精神. 2.通过探索函数性质的应用,培养学生的科学探索精神. 3.通过探究、思考,把生活实际问题转化为数学问题,从而培养学生理性思维能力、观察能力、判断能力. 三、情感态度与价值观 1.通过指数函数性质的应用,使学生体会知识之间的有机联系,感受数学的整体性. 2.在教学过程中,通过学生间的相互交流,确立具体函数模型,解决生活中的实际问题,增强学生数学交流能力,使学生明确指数函数是一种描述客观世界变化规律的重要数学模型,进一步认识数学在生活中的巨大作用. 教学重点 指数函数的性质的理解与应用. 教学难点 指数函数的性质的具体应用. 教具准备 多媒体课件、投影仪、打印好的作业. 教学过程 一、回顾旧知,引入新课 师:我们上节课学习了指数函数的图象和性质,请同学们回顾一下有关知识. 二、讲解新课 例题讲解 【例1】已知指数函数f(x)=a x(a>0,且a≠1)的图象经过点(3,π),求f(0),f(1),f(3)的值. 师:要求f(0),f(1),f(3)的值,我们先要知道指数函数f(x)=a x的解析式,也就是先要求出a 的值,如何求? 生:通过指数函数f(x)=a x的图象经过点(3,π),求出a的值.

解:因为f (x )=a x 的图象经过点(3,π),所以f (3)=π, 即a 3 =π.解得a =π 3 1 ,于是f (x )=π 3 x , 所以f (0)=π0 =1,f (1)=π 3 1=3π,f (3)=π -1 = π 1. 方法引导:这是渗透了函数与方程的思想方法. 【例2】 将下列各数从小到大排列起来: (32)31,(53)21,332,(52)21,(23)32,(65)0,(-2)3,(3 5)31 -. 师:在很多数比较大小的时候,应该先将他们分类,按什么进行分类呢? 生:按一些特殊的中间值. 师:指数式中特殊的中间值有哪些? 生:0,1等. 师:分完之后呢,要通过什么来比较? 生:函数的单调性. 解:(65)0=1,将其余的数分成三类:(1)负数:(-2)3;(2)大于0小于1的数:(53)21 ,(52) 21 ,(35)31-=(5 3)31; (3)大于1的数:(32)31-=(23)31,332,(2 3 )32 . 然后将各类中的数比较大小:在(2)中(53)21>(52)21,(53)21 <(5 3)3 1; 在(3)中(32)31-=(23)31<(23)32,(2 3 )32<332 . 由此可得(-2)3<(52)21<(53)21 <(35)31-<(65)0<(32)31-<(2 3 )32<332. 方法引导:比较两数值的大小,常可以归结为比较两函数值的大小,所以需要我们能够恰当地构造函数,使两数值为同一函数的两个函数值,然后根据函数的单调性来比较大小. 【例3】 解不等式:(1)9x >3x - 2;(2)3×4x -2×6x >0. 师:你觉得要解决以上问题需要哪些知识?该题的本质是考查哪些知识? (生讨论,师总结) 解:(1)∵9x >3x - 2,∴32x >3x - 2. 又∵y =3x 在定义域R 上是增函数, ∴原不等式等价于2x >x -2, 解之得x >-2. ∴原不等式的解集为{x |x >-2}. (2)3×4x -2×6x >0可以整理为3×4x >2×6x , ∵4x >0,6x >0, ∴x x 6 4>32,即(32)x >(32 )1. 又∵y =(3 2 )x 在定义域R 上是减函数,∴x <1. 故原不等式的解集为{x |x <1}.

指数函数的图象和性质学历案——2021-2022学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册

第四章指数函数与对数函数 4.2 指数函数 4.2.2 指数函数的图象和性质 【课标要求】 能用描点法或借助计算工具画出具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的单调性与特殊点. 【学习目标】 1.能用描点法或借助信息技术画出具体指数函数的图象. 2.根据函数图象探索并理解指数函数的单调性与特殊点. 3.能够应用指数函数的图象和性质解决相关问题. 【评价任务】 1.完成探究1、2、3,能用描点法作出指数函数的图象.(检测目标1) 2.完成探究4、5、6,理解指数函数的性质.(检测目标2) 3.完成探究7,完成例3、例4和练习1、2,巩固学习.(检测目标3) 【学习过程】 一、创设情境,引入主题,提出问题 【学习背景】前面我们已经研究了二次函数和幂函数的图象与性质,研究方法是什么? 绘制图象 回顾:1.指数函数的概念: 2.描点法作图步骤:列表、、 二、课中合作探究 【探究1】在同一坐标系中用描点法作出 x x y y⎪ ⎭ ⎫ ⎝ ⎛ = = 2 1 2和的图象,并简述它们有什么关系?你能推出一 个一般结论吗?(检测目标1) x y2 = x y -2 -1 1 2 x y⎪ ⎭ ⎫ ⎝ ⎛ = 2 1 x y -2 -1 1 2

探究2 继续用描点法作出x y 3=的图象. x y 3= 探究3 你能根据x y 3=的图象画出x y ⎪⎭⎫ ⎝⎛=31的图象吗? 探究4 观察上述四个图象,看看它们有哪些共同特征? 探究5 图象的上升与下降,这与底数a 有联系吗? 探究6 尝试完成下表(检测目标2) 图象 定义域 值域 性质 过定点 过定点 ,即x = 时,y = ; 函数值的变化 当x >0时, ; 当x <0时, ; 当x >0时, ; 当x <0时, ; 单调性 在R 上是 在R 上是 【知识应用】(检测目标3) x y -2 -1 1 2

高一数学必修一第二章知识点总结

第二章 基本初等函数 一、指数函数 一指数与指数幂的运算 1.根式的概念:一般地,如果a x n =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中n >1,且n ∈N . 负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作00=n . 当n 是奇数时,a a n n =,当n 是偶数 时,⎩⎨ ⎧<≥-==) 0() 0(||a a a a a a n n 2.分数指数幂 正数的分数指数幂的意义,规定: ) 1,,,0(*>∈>=n N n m a a a n m n m , )1,,,0(1 1*>∈>= = - n N n m a a a a n m n m n m 0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义 3.实数指数幂的运算性质 1r a ·s r r a a += ),,0(R s r a ∈>; 2rs s r a a =)( ),,0(R s r a ∈>; 3 s r r a a ab =)( ),,0(R s r a ∈>. 二指数函数及其性质 1、指数函数的概念:一般地,函数)1,0(≠>=a a a y x 且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R . 注意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是负数、零和1. a>1 0

定义域 R 定义域 R 值域y >0 值域y >0 在R 上单调递增 在R 上单调递减 非奇非偶函数 非奇非偶函数 函数图象都过定点0,1 函数图象都过定点0,1 注意:利用函数的单调性,结合图象还可以看出: 1在a,b 上,)1a 0a (a )x (f x ≠>=且值域是)]b (f ),a (f [或)]a (f ),b (f [; 2若0x ≠,则1)x (f ≠;)x (f 取遍所有正数当且仅当R x ∈; 3对于指数函数)1a 0a (a )x (f x ≠>=且,总有a )1(f =; 二、对数函数 一对数 1.对数的概念:一般地,如果N a x =)1,0(≠>a a ,那么数x 叫做以.a 为底..N 的对数,记作:N x a log =a — 底数,N — 真数,N a log — 对数式 说明:错误! 注意底数的限制0>a ,且1≠a ; 错误! x N N a a x =⇔=log ; 错误! 注意对数的书写格式. 两个重要对数: 错误! 常用对数:以10为底的对数N lg ; 错误! 自然对数:以无理数 71828.2=e 为底的对数的对数N ln . 指数式与对数式的互化 N a log

高中数学人教A版高中必修1第二章基本初等函数(Ⅰ)-指数函数教案

2.1.2指数函数及其性质 内江七中朱谦一、教材、学情分析 本节课是(人教A版必修1)《指数函数及其性质》的第一课时,指数函数是重要的基本初等函数之一,它不仅是今后学习对数函数和幂函数的基础,同时其在生活和生产实际中的应用十分广泛,所以指数函数不仅是教学的重点,同时也是学生体会数学之美和数学在实际生活中的意义的重要课程.初中阶段学生通过对一次函数、二次函数、反比例函数的学习,对函数已经有了一些感性的认知,并初步了解了通过图像研究函数性质的基本方法,在本书第一节学生又系统学习了函数概念,加深了对函数性质的理解,在此基础上本节课第一次对一个函数进行全面、系统的研究,学生有一些基本的思路但尚需教师具体合作引导. 1.教学目标: (1).通过具体实例,经过合作交流活动得到指数函数的概念,由学生自主归纳总结指数函数的概念 (2).利用描点法画出具体指数函数的图象,探索、归纳、猜想指数函数的单调性与特殊点; (3).学生在数学活动中感受数学思想之美、体会数学方法之重要,培养学生主动学习、合作交流的集体意识. 2.教学重难点与突破方式 教学重点:指数函数的概念的产生过程; 教学难点:用数形结合的方法,从具体到一般地探索概括指数函数性质; 突破方式:采用初中研究函数的列表法、图象法与几何画板的实际操作相结合,让学生从不同的角度去研究指数函数,对其有一个全方位的认识,从而达 到知识的迁移运用;在教学过程中通过自主探究、合作交流,培养学生 的数学思维习惯,提高数学素养,激发学生勇于探索的精神. 3.教学方法 讲练结合法; 合作学习和探究教学法. 4.多媒体手段 PPT、投影仪、展示台、几何画板 二、教学过程

(公开课)人教A版(2019)高中数学必修第一册4.2.2指数函数的图象和性质教案

4.2.2 指数函数的图象和性质 教学目标: 1.运用描点法画指数函数的图象,用图象来研究指数函数的性质,达到直观想象和数学抽象核心素养学业质量水平一的层次. 2.结合实例,体会从一般到特殊研究问题的方法,达到逻辑推理核心素养学业质量水平二的层次. 3.能通过数形结合,解决定点、单调性等问题,达到直观想象和逻辑推理核心素养学业质量水平二的层次. 教学重点:指数形式的函数的图象、性质的应用. 教学难点:指数函数性质的归纳、概括及其实际应用. 教学过程: (一)复习导入 复习指数函数的概念. 一般的,函数 01)(,x a y a a >≠且=叫做指数函数,其中指数x 是自变量,定义域为R . 学生复习回顾指数函数的概念,明确对底数a 的限制条件. 下面我们进一步研究指数函数.首先画出指数函数的图象,然后借助图象研究指数函数的性质. (二)探究新知 探究一:指数函数的图象 1、教师引导学生画出2x y =的图象,请同学们完成x ,y 的对应值表4.2-2,并用描点法画出函数2x y =的图象(图4.2-4). 表4.2-2

引导学生指出2x y =的图象特点,如定义域,值域,单调性,与坐标轴的交点,渐近线等. 为了得到指数函数 ,1)(0x a a a >≠且y=的性质,我们还需要画出更多的具体指数函数的图象进行观察. 2、教师提问:画出函数1()2x y =的图象,并与函数2x y =的图象进行比较,它们有什 么关系?能否利用函数2x y =的图象,画出函数1()2 x y =的图象? 学生思考,教师引导学生画出图象. 因为1()2 x y ==-2x ,点(x ,y )与点(-x ,y )关于y 轴对称,所 以函数2x y =图象上任意一点P (x ,y )关于y 轴的对称点P 1(-x ,y )都在函数1()2 x y =的图象上,反之亦然. 由此可知,底数互为倒数的两个指数函数的图象关于y 轴对称.根据这种对称性,就可以利用一个函数的图象,画出另一个函数的图象, 比如利用函数2x y =的图象,画出1()2 x y =的图象(图4.2-5). 教学中可以尝试引导学生类比归纳出x y a =与1()x y a =关于y 轴对称. 引导学生指出1()2 x y =的图象特点,如定义域,值域,单调性,与坐标轴的交点,渐近 线等 1 3(). 3 x x y y ==3、继续在同一坐标系中作函数和的图象,观察四个函数图象的异同点

人教版高中数学必修一2.1《指数函数的图象与性质》说课稿.doc

《指数函数的图象与性质》说课 一、教学背景分析 1、教材地位: 函数是高中数学的教学重点和难点,函数思想贯穿于整个高中数学,它是描述客观世界变化规律的重要模型,不同的变化规律需用不同的函数模型来刻画。本课是在学习了函数概念与性质以及整数指数幕的基础上进行教学的,它作为高中第一个系统研究的函数,不仅为后续学习对数函数、幕函数打下坚实的概念和图像基础,又为深入研究函数与方程、三角函数、导函数等完整的函数知识提供了重要的保障,更对提高对函数图象与性质的认识打下良好的学习基础。利用指数函数可以解决一类成倍增长的实际问题,例如经济增长率和存、贷款利率问题。因此,本节课不仅在知识上有着承前启后的作用,有更在实际生活中有着广泛的应用价值。 2、教材内容: 从内容上看,本节重点解决以下三个问题: (1)通过实例说明研究指数函数模型的重要性,建立指数函数的概念; (2)通过指数函数图象的绘制,观察、归纳出图象特征,从而抽象 出函数的性质; (3)能利用指数函数的单调性比较大小和解不等式。

3、教学目标的设定和分析 (1)知识与技能目标: 通过实例引入掌握指数函数的概念、图象和性质,包含以下三个方面:能根据定义判断形如什么样的函数是指数函数;了解对指数函数 底数的限制条件的合理性,明确指数函数的定义域; 能在基本性质的指导下,用列表描点法画出指数函数的图像,能 从数、形两方面认识指数函数; 能利用指数函数的单调性比较幕形数的大小,了解两种指数函数 图像间的关系。 (2)过程与方法目标: 引导学生通过观察具体实例进行分析,使学生主动经历探索交流的过程,培养学生的迁移能力和概括能力。 (3)情感态度与价值观目标: 引导学生探索的过程中,产生对数学浓厚的兴趣,获得成功的体验,增强学好数学的信心。 4、教学重难点分析 (1)教学重点:指数函数的概念、图象与性质; (2)教学难点:根据具体指数函数图象与性质归纳一般指数函数的图 象与性质。

高中数学必修1《指数函数》说课稿

指数函数说课稿 尊敬的各位评委、各位老师:大家好! ◆ 我是来自说课的题目是《指数函数》 著名教育学家布鲁纳说过:“知识的获得是一个主动过程. 学习者不是信息的被动接受者,而是知识获取的主动参与者.”《数学课程标准》又提出数学教育要以有利于学生的全面发展为中心;以提供有价值的数学和倡导有意义的学习方式为基本点. 本节课的设计正是以此为理念,在整个授课过程中努力体现学生的主体地位,使学生亲自参与获取知识和技能的全过程,亲身体验知识的发生和发展,从而激发学生数学学习兴趣,培养学生运用数学的意识与能力◆ 下面我将从几个部分具体阐述对本节课的分析和设计。 第一部分、教学内容分析◆ 二、教材分析 1.本节教材的地位、作用 本节课是《普通高中课程标准实验教科书(苏教版)数学必修1》第二章第二节第1课时《指数函数》。因为我所教的学生是省一级示范学校的平行班,根据学生的实际情况,同时也为了理顺知识间的逻辑关系,让学生能在观察、探究、比较、识别中把握概念和性质的内涵,教学中我对这部分内容进行了整合处理,我将《指数函数》划分为两节课(探究图象及其性质,指数函数及其性质的应用),这是第一节课“探究图象及其性质”。指数函数是重要的基本初等函数之一,作为常见函数,它不仅是今后学习对数函数和幂函数的基础,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研究。指数函数是在学生系统学习了函数概念,基本掌握了函数的性质的基础上进行研究的,是学生对函数概念及性质的第一次应用。教材在之前的学习中给出了两个实际例子(细胞分裂和炭14的衰减问题),已经让学生感受到指数函数的实际背景,但从学生学习的角度看,学生感受指数函数的实际背景的知识储备仍不够丰富,理解和掌握这些 内容仍有一定难度,因此, 教师在进行这一内容的教学时,不可拔高要求,追求一步到位,而要在今后的教学中滚动式逐步深化,使之与学生的知识结构同步发展、完善。本节课先设计一个看似简单的问题,通过超出想象的结果来激发学生学习新知的兴趣和欲望。 2.教学目标 ⑴知识与技能: 初步理解指数函数的概念和意义;能够借助计算器画出具体的指数函数的图像,探索并理解指数函数的单调的特点。 从实例探究中感知指数函数的概念,并体会指数函数是一类重要的函数模型。 利用计算工具比较指数函数增长差异,体会指数等不同函数的类型增长的含义。

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