1、 高中数学2.1.2-2指数函数的图象与性质教案新人教A版必修1 2.1.2 指数函数的图像与性质 【教学目标】 (1)使学生了解指数函数模型的实际背景,熟悉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,能画出详细指数函数的图象,探究并理解指数函数的单调性和特别点; (3)在学习的过程中体会讨论详细函数及其性质的过程和方法,如详细到一般的过程、数形结合的方法等 【教学重难点】 教学重点:指数函数的的概念和性质 教学难点:用数形结合的方法从详细到一般地探究、概括指数函数的性质 【教学过程】 情景导入、展现目标 1 (合作争论)人口问题是全球性问题,由于全球人口迅猛增加,已引
2、起全世界关注世界人口2022年大约是60亿,而且以每年1.3%的增长率增长,根据这种增长速度,到2050年世界人口将到达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”,呼吁各国要掌握人口增长为了掌握人口过快增长,很多国家都实行了打算生育 我国人口问题更为突出,在耕地面积只占世界7%的国土上,却哺育着22%的世界人口因此,中国的人口问题是公认的社会问题2022年第五次人口普查,中国人口已到达13亿,年增长率约为1%为了有效地掌握人口过快增长,实行打算生育成为我国一项根本国策 1 根据上述材料中的1%的增长率,从2022年起,x 年后我国的
3、人口将到达2022年的多少倍? 2 到2050年我国的人口将到达多少? 3 你认为人口的过快增长会给社会的进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? 上面的几个函数有什么共同特征? 检查预习、沟通展现 1依据预习说以下你是怎么理解指数函数的定义? 2指数函数的性质有哪些? 合作探究、精讲精练 探究点一:指数函数的概念 一般地,函数)1a ,0a (a y x =且叫做
4、指数函数(exponential function ),其中x 是自变量,函数的定义域为R 留意:1 指数函数的定义是一个形式定义,要引导学生辨析; 2 留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 例:指出以下函数那些是指数函数: ()4x y =()x y 4= ()4x y -= ())4(-=x y ()=y x (6)x y 24=(7)x x y =())1,2 1()12=-a a y a x 解析:利用指数函数的定义解决这类问题。 解:(),(),()为指数函数 ()是幂函数()是与指数函数的乘积()中底数,不是指数函数()中指数不是自变量,而是x 2
5、的函数()中底数不是常数 点评:精确理解指数函数的定义是解好此题的关键 变式训练一:函数2(33)x y a a a =-+?是指数函数,则有( ) 或 且1a 答案:C 探究点二:指数函数的图象和性质 问题:你能类比前面争论函数性质时的思路,提出讨论指数函数性质的内容和方法吗? 讨论方法:画出函数的图象,结合图象讨论函数的性质 讨论内容:定义域、值域、特别点、单调性、最大(小)值、奇偶性 探究讨论: 1在同一坐标系中画出以下函数的图象: (1)x )3 1(y = (2)x )21(y = (3)x 2y = (4)x 3y = (5)x 5y = 2从画出的图象中你能发觉函数x 2y =的
6、图象和函数x )21(y =的图象有什么关系?可 否利用x 2y =的图象画出x )21(y =的图象? 3从画出的图象(x 2y =、x 3y =和x 5y =)中,你能发觉函数的图象与其底数之间 有什么样的规律? 4你能依据指数函数的图象的特征归纳出指数函数的性质吗? 5.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 取遍全部正数当且仅当R x ; (3)对于指数函数)1a 0a (a )x (f x =且,总有a )1(f =
7、; (4)当1a 时,若21x x = a a y a x 的图像必过特别点 指数函数)1,0(=a a y a x ,当 时,在),(+-上是增函数;当 时, 在),(+-上是减函数 三提出怀疑 同学们,通过你的自主学习,你还有那些怀疑,请填在下面的表格中 课内探究学案 一学习目标 (1)使学生了解指数函数模型的实际背景,熟悉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,能画出详细指数函数的图象,探究并理解指数函 数的单调性和特别点; (3)在学习的过程中体会讨论详细函数及其性质的过程和方法,如详细到一般的过程、 数形结合的方法等 教学重点:指数函数的的概念和性质 教学
8、难点:用数形结合的方法从详细到一般地探究、概括指数函数的性质 二、学习过程 1.(合作争论)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2022年大约是60亿,而且以每年1.3%的增长率增长,根据这种增长速度,到2050年世界人口将到达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”,呼吁各国要掌握人口增长为了掌握人口过快增长,很多国家都实行了打算生育 我国人口问题更为突出,在耕地面积只占世界7%的国土上,却哺育着22%的世界人口因 此,中国的人口问题是公认的社会问题2022年第五次人口普查,中国人口已到达13亿
9、,年增长率约为1%为了有效地掌握人口过快增长,实行打算生育成为我国一项根本国策 1 根据上述材料中的1%的增长率,从2022年起,x 年后我国的人口将到达2022年的多少倍? 2 到2050年我国的人口将到达多少? 3 你认为人口的过快增长会给社会的进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? 上面的几个函数有什么共同特征? 探究一:指数函数的定义及特点: 例:指出以下
10、函数那些是指数函数: ()4x y =()x y 4=()4 x y -= ())4(-=x y ()=y x (6)x y 24=(7)x x y =())1,21()12=-a a y a x 变式训练一:函数2(33)x y a a a =-+?是指数函数,则有( ) 或 且1a 探究二:指数函数的图像与性质 在同一坐标系中画出以下函数的图象: (1)x )3 1(y = (2)x )21(y = (3)x 2y = (4)x 3y = 例:求以下函数的定义域 ()241-= x y (2)15-=x y 变式训练二:)21(2x y -= 的定义域 三反思总结 四当堂检测 1关于指数函数2x y =和)21(x y =的图像,以下说法不正确的选项是( ) 它们的图像都过(,)点,并且都在轴的上方 它们的图像关于轴对称,因此它们是偶函数 它们的定义域都是,值域都是(,) 自左向右看2x y =的图像是上升的,)21( x y =的图像是下降的 2函数()2()1x f x a =-在R 上是减函数,则a 的取值范围是( ) A 、1a B 、2 、a 。 参考答案: 2 3 4 .X 0 5.2 6解:由于01a , 所 以22 2322231x x x x x -+