1、 第四章 指数函数与对数函数 4.2.2 指数函数的图像和性质本节课是新版教材人教A版普通高中课程标准实验教科书数学必修1第四章第4.2.2节指数函数的图像和性质。从内容上看它是学生学习了一次函数、二次函数、反比例函数,以及函数性质基础上,通过实际问题的探究,建立的第四个函数模型。其研究和学习过程,与先前的研究过程类似。先由实际问题探究,建立指数函数的模型和概念,再画函数图像,然后借助函数图像讨论函数的性质,最后应用建立的指数函数模型解决问题。体现了研究函数的一般方法,让学生充分感受,数学建模、直观想象、及由特殊到一般的思想方法。课程目标学科素养1、能画出具体指数函数的图象;2、在观察指数函数
2、图像基础上,归纳出指数函数的性质,能应用解决简单的问题;3、在教学过程中通过类比,回顾归纳从图象和解析式这两种不同角度研究函数性质的数学方法,加深对指数函数的认识,让学生在数学活动中感受数学思想方法之美、体会数学思想方法之重要;a.数学抽象:指数函数的性质;b.逻辑推理:类比法学习指数函数性质;c.数学运算:运用指数函数性质解决问题;d.直观想象:指数函数图像;e.数学建模:在实际问题中建立指数函数模型;教学重点:指数函数的图象和性质。教学难点:对底数的分类,如何由图象、解析式归纳指数函数的性质及其应用。多媒体教学过程设计意图核心教学素养目标(一)、创设问题情境你能说说研究函数的一般步骤和方法
3、吗?(二)、探索新知问题用描点法作函数 1.列表 2.描点 3.连线.用描点法作函数观察这四个图像有何特点?问题1:图象分别在哪几个象限?问题2:图象的上升、下降与底数a有联系吗?问题3:图象有哪些特殊的点?问题4:图象定义域和值域范围?图 象定义域 值 域 性质过定点非奇非偶在R上是在R上是 指数函数的图像与性质(三)典例解析例3:说出下列各题中两个值的大小:(1)1.72.5_ 1.73;(2)0.81_0.82;(3)1.70.5_ 0.82.5解: 函数y=1.7x在R上是增函数,又 2.5 3 ,1.72.5 -2 , 0.81 1.70 = 1= 0.80 0.8 2.5 , 1.
4、70.5 0.82.5规律方法比较幂的大小的方法(1)同底数幂比较大小时构造指数函数,根据其单调性比较.(2)指数相同底数不同时分别画出以两幂底数为底数的指数函数图象,当x取相同幂指数时可观察出函数值的大小.(3)底数、指数都不相同时,取与其中一底数相同与另一指数相同的幂与两数比较,或借助“1”与两数比较.(4)当底数含参数时,要按底数a1和0a1两种情况分类讨论.例4:如图,某城市人口呈指数增长()根据图象,估计该城市人口每翻一番所需的时间(倍增期);()该城市人口从80万人开始,经过20年会增长到多少万人?分析:(1)因为该城市人口呈指数增长,而同一指数函数的倍增期是相同的,所以可以从图象
5、中选取适当的点计算倍增期(2)要计算20年后的人口数,关键是要找到20年与倍增期的数量关系解:(1)观察图,发现该城市人口经过20年约为10万人,经过40年约为20万人,即由10万人口增加到20万人口所用的时间约为20年,所以该城市人口每翻一番所需的时间约为20年()因为倍增期为20年,所以每经过20年,人口将翻一番因此,从80万人开始,经过20年,该城市人口大约会增长到160万人开门见山,通过对函数研究的一般方法回顾,提出研究方法。培养和发展逻辑推理和数学建模的核心素养。探究问题:问题1.通过对特殊的指数函数图像观察,归纳出指数函数的性质;发展学生数学抽象、数学建模和逻辑推理等核心素养;通过
6、典例问题的分析,让学生运用指数函数的性质解决问题。培养分析问题与解决问题的能力,深化对函数思想的理解。通过典例分析,进一步熟悉指数函数的性质,及认识到指数函数变化迅速的特点;三、当堂达标1若2x11,则x的取值范围是()A(1,1) B(1,) C(0,1)(1,) D(,1)【答案】D2x1120,且y2x是增函数,x10,xf(n),则m,n的大小关系为_. 【答案】mf(n),m0且a1)的图象经过点.(1)比较f(2)与f(b22)的大小;(2)求函数g(x)ax22x(x0)的值域【答案】(1)由已知得a2,解得a,因为f(x)x在R上递减,则2b22,所以f(2)f(b22)(2)因为x0,所以x22x1,所以x22x3,即函数g(x)ax22x(x0)的值域为(0,3通过练习巩固本节所学知识,巩固指数函数的图像和性质,增强学生的数学抽象和数学直观和数学运算的素养。四、小结1、指数函数的图像及其性质;2、指数比较大小的方法;五、作业1. 课时练 2. 预习下节课内容学生根据课堂学习,自主总结知识要点,及运用的思想方法。注意总结自己在学习中的易错点;