1、课题:2.1.2 指数函数及其性质 教学任务: (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 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具体到一般地探索、概括指数函数的性质 教学过程: 一、引入课题 (备选引例) 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
2、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
3、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(xN*,x20)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? 二、新课教学 (一)指数函数的概念 一般地,函数) 1a, 0a (ay x 且叫做指数函数(exponential function) ,其中 x 是自 变量,函数的定义
4、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 P68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: 1在同一坐标系中画出下列函数的图象: (1) x ) 3 1 (y (2) x ) 2 1 (y (3) x 2y (4) x 3y (5) x 5y 2 从
5、画出的图象中你能发现函数 x 2y 的图象和函数 x ) 2 1 (y 的图象有什么关系?可 否利用 x 2y 的图象画出 x ) 2 1 (y 的图象? 3从画出的图象( x 2y 、 x 3y 和 x 5y )中,你能发现函数的图象与其底数之 间有什么样的规律? 4你能根据指数函数的图象的特征归纳出指数函数的性质吗? 图象特征 函数性质 1a 1a0 1a 1a0 向 x、y 轴正负方向无限延伸 函数的定义域为 R 图象关于原点和 y 轴不对称 非奇非偶函数 函数图象都在 x 轴上方 函数的值域为 R+ 函数图象都过定点(0,1) 1a 0 自左向右看, 图象逐渐上升 自左向右看, 图象逐
6、渐下降 增函数 减函数 在第一象限内的图 象纵坐标都大于 1 在第一象限内的图 象纵坐标都小于 1 1a, 0x x 1a, 0x x 在第二象限内的图 象纵坐标都小于 1 在第二象限内的图 象纵坐标都大于 1 1a, 0x x 1a, 0x x 图象上升趋势是越 来越陡 图象上升趋势是越 来越缓 函数值开始增长较 慢,到了某一值后 增长速度极快; 函数值开始减小极 快,到了某一值后 减小速度较慢; 5 利用函数的单调性,结合图象还可以看出: (1)在a,b上,) 1a0a (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
7、有正数当且仅当Rx; (3)对于指数函数) 1a0a (a)x(f x 且,总有a) 1 (f; (4)当1a 时,若 21 xx ,则)x(f)x(f 21 ; (三)典型例题 例 1 (教材 P66例 6) 解: (略) 问题:你能根据本例说出确定一个指数函数需要几个条件吗? 例 2 (教材 P66例 7) 解: (略) 问题:你能根据本例说明怎样利用指数函数的性质判断两个幂的大小? 说明:规范利用指数函数的性质判断两个幂的大小方法、步骤与格式 巩固练习: (教材 P69习题 A 组第 7 题) 三、归纳小结,强化思想 本节主要学习了指数函数的图象,及利用图象研究函数性质的方法 四、作业布置 1 必做题:教材 P69习题 21(A 组) 第 5、6、8、12 题 2 选做题:教材 P70习题 21(B 组) 第 1 题