内容正文:
指数函数的概念
教学设计
1、 教学内容分析
本节课是人教版A版高中数学必修1第二单元《基本初等函数》第一节内容。指数函数是高中阶段在学习了函数的概念、表示方法和性质后所学的第一种新的函数模型。本节课是在学习了函数的一般性质和简单的指数运算的基础上,进一步研究指数函数及其性质,学习指数函数为学习数函数、幂函数、三角函数奠定了良好的基础。在知识体系中起了承上启下的作用,同时在生活及生产实际中有着广泛的应用。
2、 教学目标
1. 了解指数函数模型的实际背景,理解和掌握指数函数的概念;
2. 在解决简单实际问题的过程中,体会指数函数是一类重要的函数模型。
3. 认识数学与现实生活的联系,提高学习数学的兴趣。
3、 教学重难点
教学重点:理解掌握指数函数的概念和意义。
教学难点:理解指数函数定义中的条件。
4、 教学方法与手段
采取引导启发,合作探讨教学法,配合多媒体课件教学。
5、 教学过程
1. 引入情境
同学们好,今天我们来学习指数函数的概念。什么是指数函数?先来看一个例子吧。
疫情期间,新冠病毒传播速度极快,在没有做好防护的情况下,假设1个病毒感染者在人群中每经过1小时会传染2个人,被传染者又会以同样的速度再传染其他人。那么第x小时,会同时传染给多少人?
【设计意图】让学生在问题的情景中发现问题,遇到挑战,激发斗志,让学生感受我们生活中存在这样的指数函数模型,便于学生接受指数函数的形式。
2. 形成概念:
指数函数的定义:
一般地:形如y=ax,a>0,且a≠1的函数叫做指数函数.其中x是自变量,函数的定义域是R)
观察思考:指数函数的特点:y=ax
关于指数函数的定义,要注意以下几点。
1.底数a是常数,指数x为自变量;
2.自变量x,指数位置必须只有 x 这么一项
3.a>0,且a≠1。
提出问题:
思考:为什么要限制a>0且a≠1?
对于底数的分类,可将问题分解为:
(1)若a<0 会有什么问题?(2)若a=0会有什么问题?(3)若a=1会有什么问题?
1 当a<0,ax有些会没有意义,比如
2 当a=0时,ax有些会没有意义,比如
3 当a=1时,ax恒等于1,没有研究的必要。
4.函数前系数为1.且不含其他项
其实指数函数的解析式中隐藏了系数1,也就是 y=1·ax。如果把1变成别的常数,就也不是指数函数了。比如 y=2·x就不是指数函数了,另外解析式,也不能含有其他项。比如 y=2x+1、y=(-3)x等等,都不是指数函数。
【设计意图】教师提出问题:为什么要规定底数大于0且不等于1呢?这是本节的一个难点,为突破难点,采取学生自由讨论的形式,达到互相启发,补充,活跃气氛,激发兴趣的目的。
3. 例题讲解
例1请判断y=2x+5x是指数函数?为什么?
答:不是。解析式不能含有其他项,题中含有5x.所以,y=2x+5x不是指数函数。
例2 已知函数f(x)=(a2−5a+5)ax为指数函数,求a?
解:∵f(x)=(a2−5a+5)ax为指数函数
∴a2−5a+5=1.
∴a=1或a=4
又∵a>0且a≠1
∴a=4
【设计意图】这一环节不仅是知识的应用,更是综合运用能力的提高,要使学生在解决问题的过程中进一步内化知识,提高综合能力。
4. 课堂小结
我们来总结一下今天的学习内容
指数函数的概念:
一般地,形如y=ax(a>0,且a≠1)的函数叫做指数函数,其中指数x是自变量, 定义域为R.
解析式特点:
【1】ax的系数为1;
【2】ax的指数为自变量;
【3】ax的底数是大于零且不等于1的常数.
【设计意图】梳理知识的内在联系,提炼思想方法,总结情感体验,从知识的学习,方法的领悟等方面引导学生归纳、总结本节课,使学生将本节课所学知识纳入函数学习的知识体系.
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