内容正文:
高一数学必修一3.3幂函数
教学目标
1.知识与技能
(1)了解幂函数的概念;
(2)会画简单幂函数的图象,并能根据图象得出这些函数的性质;
(3)了解幂函数随幂指数改变的性质变化情况。
2.过程与方法
在探究幂函数性质的活动中,培养学生观察和归纳能力,培养学生数形结合的意识和思想。
3. 情感态度与价值观
通过师生、生生彼此之间的讨论、互动,培养学生合作、交流、探究的意识品质,同时让学生在探索、解决问题过程中,获得学习的成就感。
教学重点
常见的幂函数的图象和性质
教学难点
幂函数的图象和性质的总结
教学过程
1、回顾指数函数
(这一类是什么函数?)
指数函数的一般形式是什么?
有什么特征?(自变量在指数上,底数为常数,称为指数函数)
2、
问题:对于,是不是指数函数?
之前我们见过吗?认识吗?从结构上来看有什么特征?(x在底数上,指数为常数)
(x的一次幂)(x的二次幂)(x的三次幂)(x的次幂)
都是x的多少次幂的形式,叫做什么函数?(幂函数)
3、生成概念
幂函数:一般地我们把形如的函数称为幂函数,其中为常数,为自变量
深化认知 (1)下列函数是幂函数的是:
A. B. C. D.
(2)幂函数与指数函数有什么联系和区别?
(投影)例1.写出下列函数的定义域,并指出奇偶性:
探究:①怎样便于看出幂函数的定义域?(写成根式的形式)
②求函数定义域和奇偶性的目的是什么?
(有了定义域和奇偶性,就可以图像的大致位置)
结论1:只要幂函数的定义域是关于原点对称的(或者说定义域中有负数),则其一定具有奇偶性。
【动手实践】
请同学们画出下列常见的幂函数的图象,并根据图象将发现的性质填入表格
(投影显示表格)
定义域
值域
奇偶性
单调性
特殊点
教师在这期间予以巡视指导,稍后,对学生感觉可能比较难画而不能肯定的四个函数、、和的图象,利用几何画板现场画出。为了不让学生感觉太突然,应该使用画板里的追踪动点轨迹的方式作图,近似于描点作图,这样可以让学生从中感受幂函数的值随变化而变化的情况。然后再作出完整的图象。(图1是在作图象的过程中的情况)
师生共同完成上表。 图1
观察上表,组织学生讨论总结出这几个函数共同的性质:
,, , , ,
(1)图象都过点(0,0)和(1,1);
(2)在[0,+∞)上是增函数。
, ,
(1)图象都过点(1,1);
(2)在(0,+∞)上是减函数。 图2
【类比联想 拓展探究】
我们研究的几个常见的幂函数的性质,是否也适合其他的幂函数,一般的幂函数怎样去研究它的性质呢?让同学们讨论、猜想一般的幂函数的图象和性质。
诱思:哪个象限一定有幂函数的图象?哪个象限一定没有幂函数的图象?哪个象限可能有幂函数的图象,这时可以通过什么途径来判断?
结论2:第一象限一定有幂函数的图象;第四象限一定没有幂函数的图象;而第二、第三象限可能有,也可能没有图象,这时可以通过幂函数和定义域和奇偶性来判断(结合结论1)。
用几何画板画出函数在第一象限内的图象,改变α的值,组织学生观察、分析所得的函数图象,在动态的变化过程中,让学生了解幂函数的性质里本质的、共性的东西。(如图2)。师生共同得出:
结论3:幂函数的基本特征可以概括为:
(1)α>0时,图象过(0,0),(1,1),在第一象限内图象是上升的;
此处提醒同学们注意α>1和0<α<1时图象的区别(可以概括为“快增”和“慢增”)
(2)α<0时,图象过(1,1),在第一象限内图象是下降的,与坐标轴无交点;
(3)其他象限内的图象可以通过函数的定义域和奇偶性得出。
【目标检测】
请同学上黑板作出函数 ,的草图,并指出单调区间;组织同学评议。
例2.比较下列各组数的大小:
(1) (2)
【变式训练 提高能力】
比较
小结:指数相同的幂的大小比较可以利用幂函数的单调性;
底数相同的幂的大小比较可以利用指数函数的单调性。
【教学反思】
在研究幂函数的性质时,先让学生类比研究指数函数和对数函数性质时的的思路,给出研究幂函数性质的思路,通过观察幂函数的性质来引导学生画出幂函数的图象,引导学生观察图象,概括出幂函数的性质,体现出数学中的一个非常重要的思想,数形结合。在研究单调性时有一些处理和提问不是很得当,还需要加强。
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