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教学设计
课程基本信息
课例编号
学科
数学
年级
高一
学期
第一学期
课题
幂函数
教科书
书名: 普通高中教科书 数学 必修 第一册
出版社:人民教育出版社 A版 出版日期:2019年6月
教学人员
姓名
单位
授课教师
指导教师
教学目标
教学目标:
1.通过具体实例,了解幂函数的定义,会画五个幂函数的图象,能归纳出它们的性质;
2.通过对幂函数的研究,体会研究一类函数的基本内容和方法;
3.通过幂函数性质的证明,提升代数推理的能力,培养数学运算和数学推理的素养.
教学重点:幂函数的概念及五个幂函数的图象与性质.
教学难点:概括五个幂函数的共性,以及幂函数性质的证明.
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
引入
前面我们学习了函数的概念,利用函数概念和对图象的观察,研究了函数的一些性质.本节我们利用这些知识研究一类新的函数.
5
分
钟
(一)幂函数概念的抽象
问题1:我们知道函数可以来刻画现实世界中的实际问题,请看下面几个例子:
(1)如果张红以1元/kg的价格购买了某种蔬菜w kg,那么她需要支付p=w元,这里p是w的函数;
(2)如果正方形的边长为a,那么正方形的面积,这里S是a的函数;
(3)如果立方体的棱长为b,那么立方体的体积,这里V是b的函数;
(4)如果一个正方形场地的面积为S,那么这个正方形的边长,这里c是S的函数;
注意:可以表示为,这个转化会在后面学习.
(5)如果某人t s内骑车行进了1km,那么他骑车的平均速度,这里v是t的函数.
观察这五个函数的解析式,从解析式的结构特征看,它们有什么共性?
师生活动:教师提出问题,学生观察思考后回答问题.根据学生的回答,教师进行必要的补充. 最后指明:(1)这几个函数解析式都具有幂的形式;(2)幂的底数是自变量,指数是常数.
教师给出幂函数概念.
幂函数概念:一般地,函数叫做幂函数,其中x是自变量,是常数.
追问:能否根据幂函数的概念举出一些幂函数的例子呢?
如:, ,等.
注意:幂的指数除了可以取整数之外,还可以取其他实数,当它们取其他实数时幂也有各自的含义,这些会在后面学习.
对于幂函数,我们只研究1,2,3,,1
时的图象与性质.
师生活动:教师提出问题,学生思考后回答.教师根据学生的回答,对学生举出的具体幂函数的解析式进行评价纠错.
设计意图:通过学生熟悉的实际问题引出幂函数;通过追问引导学生抓住幂函数的形式特点.
15
分
钟
(二)幂函数的图象与性质
问题2:结合初中学习一次函数、二次函数及反比例函数的经验及前面学习的函数知识,思考研究一类函数的一般路径是什么?
师生活动:学生回答.教师在学生回答基础上进行补充,最后指出我们首先通过对实例的抽象得到某类函数概念,然后根据函数的解析式求出函数的定义域,画出函数图象,画图的时候,可以借助初中学习的描点法画图,同时可以借助函数性质来帮助我们简化画图的过程.然后利用图象和解析式,讨论函数的值域、单调性、奇偶性等性质,并解决相关的应用问题.
设计意图:引导学生回顾已有经验,给出研究函数的路径.
问题3: 关于这五个幂函数,,,是我们熟悉的,在同一个坐标系中画出它们的图象并总结它们的性质.
定义域:R,
值域:R,
奇偶性:奇函数,
单调性:在R上单调递增.
定义域:R,
值域:,
奇偶性:偶函数,
单调性:在上单调递减,在上单调递增.
定义域:,
值域:,
奇偶性:奇函数,
单调性:在上单调递减,
在上单调递减.
问题4:如何画出和的图象?
追问:观察这两个函数的解析式,你能先说出它们的一些性质吗?
分析:的定义域是,的定义域分别是,是奇函数. 定义域不关于原点对称,因此,既不是奇函数又不是偶函数.
师生活动:学生回答.最后使学生认识到:通过解析式,可以得到和的定义域,并可以知道是奇函数,既不是奇函数又不是偶函数;而且通过解析式得到函数的性质后,可以简化作图的过程.
学生进行作图,在一个坐标系中画出五个幂函数的图象,教师利用信息技术进行画图并演示.
设计意图:引导学生体会研究一类函数的方法.其中,让学生先观察函数和解析式的特点,对函数的定义域、单调性、奇偶性进行初步判断,这样可以使学生提高取点的目的性,使图象更好的反映函数的特征,而且可以使学生体会高中阶段研究函数性质的新特点.
问题5:观察函数和的图象结合函数解析式,将你发现的结论写在下表内.
定义域
值域
奇偶性
单调性
师生活动:学生回答,通过交流补充归纳得到五个幂函数的性质,并将这些性质填入表格中.
问题6:观察函数图象结合表格,总结它们具有哪些共同性
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