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(山東省新泰市第一中學)
目前所用教材為《普通高中課程標準實驗教科書·數學(必修1)》(人教A版),教學內容為下文章中指出的:“指數函數及其性質”。這是必修1第2章“基本初等函數(Ⅰ)”中,在實數指數冪及其運算性質等知識基礎上,而進一步的學習的第一個函數。學習指數函數的概念、圖像、性質,以及于初步的應用。第一個方面,學習基本初等函數需要掌握的是,學習函數的概念,掌握研究函數的一般方法。另一個方面是學習基本初等函數是常見的重要的函數模型,與生活實踐、科學研究有著密切的聯(lián)系。
1.設置教學情景,引入到新課
數學教學應當從比較實際的問題開始進行,先帶領同學們做一個實驗,探究以下問題:
【引例】請同學們不斷地沿同一方向對折一張長方形的紙.你能找出折疊的次數與某個變量(如紙的層數、紙的面積)之間的數量關系嗎?(為了簡化問題,不妨設紙的初始面積為單位1)
設計意圖:引導學生動手做,經歷觀察、分析、判斷等思維過程,進一步培養(yǎng)學生分析和歸納的能力。
探究過程:學生動手操作,尋找折疊次數與某個變量之間的關系.探究結束后,相互交流、分享探究的結果。
師:現在同學們開始做,請找出自變量是誰?自變量和哪個變量之間的關系,關系式是什么?請?zhí)骄俊?/p>
生:我探究的是折疊次數是自變量,折疊次數和紙的層數的關系式是y=2x(這時教師在黑板上寫上折疊次數x:0 1 2 3 ……x,下一行寫上紙的層數y:1 2 4 8 ……y,再下一行寫上y=2x)。
師:還有沒有同學找到了不同的關系式?請舉手。
生:我找的自變量也是折疊次數,折疊次數和紙的面積之間的關系式是y=0.5x。(這時教師在黑板上寫上紙的面積y:1 0.5 0.25 0.125 ……y,再下一行寫上y=0.5x)注意寫的板書要上下排列整齊。
師:列出的這兩個函數解析式的形式有什么共同特征?把它們的定義域擴充到全體實數后就成了一個新的函數,我們看自變量的位置在指數的位置,我們給這一類函數起名叫指數函數,這時候教師板書《課題2.1.2指數函數及其性質》。
設計意圖:培養(yǎng)學生的分析和歸納概括的能力。教師展示課件,學習目標和指數函數的定義。
2.指數函數的定義
一般地,形如y=a^x(a>0且a≠1)(x∈R)的函數叫做指數函數。
說明:當指數函數的定義域規(guī)定為R時,要使ax總有意義,必須滿足條件a>0
(1)當a=0或a<0時,x<0或x=1/2時,ax無意義。
(2)當a=1時,y=ax=1,沒有研究的必要。
3.指數函數的圖像及性質
師:你能類比前面學習過的函數,提出研究指數函數性質的內容和方法嗎?
研究內容:定義域、值域、特殊點、單調性、最大(小)值、奇偶性。
研究方法:畫出函數圖像,結合圖像研究函數性質。
師:請同學們在學案上的表格里做函數的圖像,兩個同學為一小組,做相同底數指數函數圖像,分成4個小組做4個不同底數的指數函數圖像。
分組合作作圖:在同一坐標系中畫出下列函數圖像:
師:兩函數的圖像特征及異同點,再做底數為3或的指數函數的圖像。
【問題1】函數y=2與y=( )的圖像有什么關系?底數為3或呢?分析歸納出底數乘積為1的兩個指數函數的圖像特征。
【問題2】你做的指數函數的圖像特征是什么樣的?從圖像的走勢來看,圖像有幾類?
探究過程:相鄰的兩位同學分別在教師發(fā)的格紙里,用描點法做同一個具體的指數函數[如y=2x,y=( )x,y=3x,y=( )x,……]的圖像。教師提醒學生,作圖時要注意根據指數函數的定義恰當地建立平面直角坐標系。
探究結果:圖像只有兩類,一類對應的底數01。
[1]王立紅,王建軍,張曉瑩,孫彥瑩.實施健美操課內外一體化教學的實驗研究[J].北京體育大學學報,2004,(06).