1、 指数函数的图像与性质【课标要求分析】在知道指数函数的概念的基础上,学生能自己动手或者借助计算机画出指数函数的图像,并能根据指数函数的图像探索指数函数的相关性质,利用指数函数的性质解决实际问题,体会指数函数的重要性及应用价值。课标指出指数函数是现实生活中一种重要的数学模型,因而本节课适合以实际生活中的例子为背景,是学生亲身体会数学与其他学科、生活的联系,激发学生对数学学习的兴趣。【教材分析】1、教材的地位与作用本节内容高中数学北师大版必修1第三章第三节指数函数的内容,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,并能进行简单的应用。指数函数是函数中的一个重要基
2、本初等函数,是后续知识即对数函数的准备知识。而指数函数的图像和性质是学习指数函数的重要内容,通过这部分知识的学习进一步深化学生对函数概念的理解与认识,使学生得到较系统的函数知识并体会研究函数较为完整的思维方法,特别是通过这部分的学习,对于学生进行数形结合、几何直观等重要的数学思想方法的渗透,有很大的促进作用,这些数学思想方法对于进一步探究对数函数、三角函数等有很强的引领作用。2、教材内容结构分析教材本着从特殊到一般的思想,通过画出四个特殊的指数函数的图像,引导学生识图,归纳总结指数函数的性质,如单调性、奇偶性等,同时强调底数对指数函数性质的影响,从比较大小、识图两方面对本节课的内容进行了应用。
3、 【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。但对底数的变化如何影响其性质,对于习惯于直观思维的学生来说还是有一些困难的。【教学目标】1、知识与技能1) 描点会画指数函数的图像;2) 初步掌握利用图像归纳指数函数的几个基本性质;3) 会进行指数函数性质的简单应用。2、过程与方法1) 通过对指数函数的图像和性质的探究,渗透数形结合的思想方法;2) 通过由指数函数的图像归纳其性质的学习过程,培养学生探究、归纳分析问题的能力。3、情感、态度和价值观
4、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。【教学重难点】重点:指数函数的性质和图像。难点:理解、掌握指数函数中底a的变化对于函数值的影响。【教学策略】教师启发、讲授和学生探究相结合的方法。【学法指导】1、 让学生画图感受指数函数的性质; 2、 通过师生互动及信息反馈,深入理解指数函数的图像和性质。【教学资源】多媒体 【教学基本思路】1、实例引入1) 提出问题引入指数函数概念2) 回顾指数函数图像的画法并画出指数函数的图像2、探究指数函数的性质1) 研究指数函数的图像2) 归纳总结指数函数的性质3、指数函数性质的简单应用4、巩固练习5、
5、小结6、作业布置【教学过程】1、创设情境,引入新课教师:大家生活中,许多人都梦想着能像庄子那般,逍遥地生活,庄子天下篇记载:一尺之椎,日取其半,( )。里面是什么内容呢?将一张纸连续对折,30次后,你敢不安装安全设施从上面跳吗?学生:将本句话翻译成数学语言,回顾指数函数的概念,并列出此题目所对应的指数函数。设计意图:选择大家都熟悉并喜欢的庄子和能引起大家注意的折纸,以实际问题的形式,激发学生思考和对学习新知的热情,切入主题指数函数的图像和性质。2、自主探究,领会新知教师:函数的图像是研究函数性质的有力工具,那么指数函数的图像是怎样的?如何作指数函数的图像呢?引导学生用描点法画出指数函数的图像。
6、列表: -2-101241014 表1描点、连线,画的图像 图 1学生:根据描点法画出的图像。设计意图:由具体的几个指数函数的图像发现规律总结这类函数性质,学生亲自动手画出这四个特殊指数函数的图像,在画图过程中感受指数函数的相关性质,收获亲自解决问题的喜悦。教师:展示学生的手作图,借助多媒体,在电脑中将几个图同时展示于一个坐标系,提出研究函数的性质,一般从哪些方面研究?这4个指数函数有什么共同特征?又有什么不同呢?学生:研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、定点等,讨论总结性质的相同与不同。 教师:你能用学过的数学语言来表示这些函数的性质吗?教师引导学生用数学语言来表示这些函数的性质。1)
7、图像向左右无限延伸;2) 图像在x轴上方,向上无限延伸,向下无限接近于x轴;3) 图像都经过点(0,1);4) 当底数为时,从左向右看图像逐渐上升;当底数为时,从左向右看图像逐渐下降。设计意图:为了学习指数函数的性质,先引导学生观察四个函数的图像特征,从而顺理成章地总结出指数函数的性质,这符合人认识问题的一般规律:由特殊到一般,学生很容易接受。3、抽象概括,归纳性质教师引导学生抽象归纳出指数函数的性质1) “图像向左右无限延伸”揭示了“函数的定义域为”;2) “图像在轴上方,向上无限延伸,向下无限接近于轴”揭示了“函数的值域为;3) “图像都经过点”揭示了“”;4) “时,从左向右看图像逐渐上
8、升;时,从左向右看图像逐渐下降”揭示了“当时,指数函数是增函数;当时,指数函数是减函数”。学生按照分好的小组,讨论表格如何填写图像y1xy(0,1)Oy1xy(0,1)O定义域值域定点单调性增函数减函数 表2 指数函数的图像与性质4、探索创新,总结性质教师:引导学生再次观察之前四个函数在同一坐标系中的图像,总结对于指数函数来讲,底数大小对函数图像变化的影响。学生:观察图像,总结出在第一象限,沿着箭头方向,底数越来越大,并利用性质解决比较大小的问题。设计意图:让学生亲自探索创新,感受底数的大小对指数函数图像变化的影响,体验发现知识的快乐。5、新知应用,牛刀小试 例1 比较下列各题中两个值的大小1
9、) ;2) ;3) 。师生共同分析题目,利用函数的单调性,中间量法解决例题,归纳解决此类问题的思想方法。主要考察指数函数性质的简单应用,同时让学生了解利用函数单调性可以比较大小。例2 见ppt,是底数的大小变化对函数图像的影响。6、随堂练习,巩固新知 比较下列各题中两个值的大小1) ;2) ;3) 。7、梳理总结,畅谈收获教师:通过这节课的学习,在知识方面、方法方面、思想方面你都学到了什么?学生:1、指数函数的图像和性质;2、利用性质、图像法、搭桥法比较大小;3、数形结合、从特殊到一般、分类讨论的思想方法。设计意图:培养学生学习完新知后反思的习惯,在知识、方法、思想方面总结,提高学生归纳总结和表达的能力。8、布置作业,铺垫下节1) 必做题:习题3-3第4,5题2) 选做题:习题3-3第6题3) 预习新内容:对数设计意图:针对学生实际,对课后书面作业实施分层设置,安排基本练习题,不同的学生有不同的发展,让每个学生都获得数学知识,并能和实际生活相联系。【板书设计】一、复习巩固二、图像和性质指数函数图像和性质三、应用举例例1例2 练习小结【教学反思】 本节课利用学生较感兴趣的生活问题,引入新知,通过学生亲身经历指数函数图像和性质的探究及其应用,采用多媒体辅助教学展示信息,进而激发起学生学习数学的热情,突出重点,突破难点,如果在多媒体辅助时动态展示底数对函数图像的影响,则效果会更好。