4.4.3不同函数增长的差异课时作业设计-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
“不同函数增长的差异”课时分层作业设计
一、作品基础信息
项目 | 填写内容 |
作品名称 | “不同函数增长的差异”课时分层作业设计 |
学段学科 | 高中数学 |
适用年级 | 高一(必修第一册) |
教材版本 | 人教A版必修第一册 |
对应内容 | 第四章 指数函数与对数函数 4.4.3 不同函数增长的差异(第1课时) |
作业类型 | 课后分层作业(基础层必做+发展层选做) |
完成时长 | 总时长约50分钟(基础层约20分钟+发展层约30分钟) |
设计者 | 李建坤 |
二、设计背景与意图
1. 课标与教材分析
课标要求:通过实例比较一次函数、指数函数、对数函数的增长差异,体会“指数爆炸”“对数增长”的含义,能根据实际问题选择合适的函数模型,发展数学建模素养。
教材地位:本节是本章函数模型的总结与提升,把一次函数、指数函数、对数函数的增长特征放在一起比较,帮助学生形成对函数增长的完整认识,是数学建模素养的重要生长点。
教学重难点:重点是比较不同函数增长速度的方法与结论;难点是在实际问题中选择恰当的函数模型并进行估算。
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2. 学情分析
维度 | 具体描述 |
已有基础 | 学生已掌握一次函数、指数函数、对数函数的图象与性质,具备借助图象分析问题的能力。 |
现有困惑 | 容易凭直觉判断增长速度;在具体问题中难以区分应选用指数模型还是对数模型;对大数的估算缺少方法。 |
差异分析 | 基础层能借助图象作直观比较;发展层可完成模型选择与求解。 |
- 3. 设计意图
本作业设置13道大题,从图象比较、增长快慢判断,到切尔诺贝利核污染、废气净化、物体冷却等真实情境的建模与估算,再到函数奇偶性、单调性的综合探究,让学生在“比较—选择—建模—反思”中体会不同函数增长的差异,感悟数学模型的解释力与预测力。
三、作业目标
目标维度 | 编号 | 具体目标 | 对应核心素养 | 评价证据 |
知识理解 | A | 说出一次函数、指数函数、对数函数增长方式的差异 | 数学抽象 | 能用图象或数据说明差异 |
能力运用 | B | 会比较函数值的大小,判断增长快慢并说明理由 | 数学运算 | 比较方法合理,结论有据 |
思维发展 | C | 能在实际情境中选择合适的函数模型并完成求解 | 数学建模 | 模型选择恰当,求解过程完整 |
情感态度 | D | 在核污染治理、废气净化等情境中体会数学服务社会的价值 | 数学思维 | 能用量化结论支撑判断 |
四、作业内容与目标对应表
题号 | 题型 | 题目概要 | 对应作业目标编号 | 设计意图 | 参考答案/评价要点 |
1 | 选择题 | 两个函数图象的对称关系 | A | 由解析式判断图象对称性 | 关于原点对称 |
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2 | 选择题 | 四条曲线中不属于指定函数的一个 | A | 借助图象特征识别函数 | 选不过定点(0,1)的图象 |
3 | 选择题 | 由集合关系比较指数与对数的大小 | B | 利用单调性比较大小 | A |
4 | 选择题 | 由函数值关系比较大小 | B | 借助图象与单调性判断 | 由图象判断得结论 |
5 | 选择题 | 三个零点的大小顺序 | C | 数形结合比较零点大小 | B |
6 | 解答题 | 证明三个指数不等式 | C | 指数运算性质的综合证明 | 作差或作商比较论证 |
7 | 解答题 | 由指数函数图象求二次函数顶点横坐标范围 | C | 图象信息与二次函数性质结合 | 顶点横坐标取值范围由图象确定 |
8 | 解答题 | 锶90核污染的半衰期估算 | D | 指数衰减模型的建模与估算 | 取对数估算所需年数 |
9 | 解答题 | 废气净化中污染物含量的变化 | D | 指数衰减模型的多问题求解 | (1)剩81%;(2)约33h;(3)画出衰减图象 |
10 | 解答题 | 物体在冷空气中的冷却规律 | D | 牛顿冷却模型的参数求解 | k≈0.02,降到42℃约2min |
11 | 解答题 | 求函数的定义域并判断奇偶性 | C | 对数型复合函数的性质研究 | 定义域为(-1,1),为偶函数 |
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