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?一、教学目标
1.知识与技能目标
-理解指数函数的概念,掌握指数函数的图象和性质。
-能够运用指数函数的性质解决一些简单的问题,如比较大小、解不等式等。
2.过程与方法目标
-通过实际问题引入指数函数,培养学生的数学抽象能力和数学建模能力。
-利用图象法研究指数函数的性质,让学生体会数形结合的数学思想方法。
-通过小组合作探究,培养学生的合作交流能力和自主探究能力。
3.情感态度与价值观目标
-感受数学与生活的紧密联系,激发学生学习数学的兴趣。
-在探究指数函数性质的过程中,培养学生勇于探索、敢于创新的精神。
二、教学重难点
1.教学重点
-指数函数的概念、图象和性质。
2.教学难点
-对底数\(a\)对指数函数图象和性质的影响的理解。
三、教学方法
讲授法、讨论法、探究法、多媒体辅助教学法
四、教学过程
(一)创设情境,引入新课
1.提出问题
-问题1:某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个,4个分裂成8个......如果细胞分裂\(x\)次,相应的细胞个数\(y\)与\(x\)之间的函数关系是什么?
-问题2:一种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年,剩留的质量约是原来的\(84\%\)。设这种物质最初的质量是1,经过\(x\)年,剩留量\(y\)与\(x\)之间的函数关系是什么?
2.引导学生分析问题,得出函数关系式
-对于问题1,\(y=2^x\)(\(x\inN\))。
-对于问题2,\(y=0.84^x\)(\(x\inN\))。
3.观察这两个函数关系式,引出指数函数的概念
-一般地,函数\(y=a^x\)(\(a0\),且\(a\neq1\))叫做指数函数,其中\(x\)是自变量,函数的定义域是\(R\)。
(二)深入探究,理解概念
1.对指数函数概念的进一步理解
-强调指数函数的形式特点:\(y=a^x\)中\(a\)的系数是1,自变量\(x\)在指数位置。
-让学生判断以下函数是否为指数函数:
-\(y=2\times3^x\)(不是,因为\(3^x\)的系数是2)
-\(y=3^{x+1}\)(不是,因为指数是\(x+1\),不是自变量\(x\))
-\(y=(-3)^x\)(不是,因为\(a=-30\))
-\(y=3^{\sqrt{x}}\)(不是,因为自变量\(x\)不在指数位置)
2.指数函数的定义域
-引导学生思考指数函数\(y=a^x\)(\(a0\),且\(a\neq1\))的定义域为什么是\(R\)。
-因为对于任意实数\(x\),\(a^x\)都有意义,所以指数函数的定义域是\(R\)。
(三)探索图象,归纳性质
1.绘制指数函数\(y=2^x\)的图象
-列表:
|\(x\)|-3|-2|-1|0|1|2|3|
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|\(y=2^x\)|\(\frac{1}{8}\)|\(\frac{1}{4}\)|\(\frac{1}{2}\)|1|2|4|8|
-描点:在平面直角坐标系中描出相应的点。
-连线:用平滑的曲线将这些点连接起来,得到函数\(y=2^x\)的图象。
2.利用多媒体展示指数函数\(y=2^x\)的图象,并引导学生观察图象的特征
-图象位于\(x\)轴上方,且与\(x\)轴无限接近但不相交,即当\(x\to-\infty\)时,\(y\to0\)。
-图象经过点\((0,1)\),即当\(x=0\)时,\(y=1\)。
-当\(x0\)时,\(y1\);当\(x0\)时,\(0y1\)。
-函数\(y=2^x\)在\(R\)上是增函数。
3.让学生类比绘制\(y=2^x\)的图象的方法,绘制指数函数\(y=(\frac{1}{2})^x\)的图象
-列表:
|\(x\)
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