2019-2020年高中數(shù)學 第三章《指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)》全部教案 北師大版必修1.doc
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2019-2020年高中數(shù)學 第三章《指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)》全部教案 北師大版必修1 第一課時3.1正整數(shù)指數(shù)函數(shù) 一、教學目標:1、知識與技能: (1) 結(jié)合實例,了解正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的概念. (2)能夠求出正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的解析式,進一步研究其性質(zhì).2、 過程與方法: (1)讓學生借助實例,了解正整數(shù)指數(shù)函數(shù),體會從具體到一般,從個別到整體的研究過程和研究方法. (2)從圖像上觀察體會正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),為這一章的學習作好鋪墊.3、情感.態(tài)度與價值觀:使學生通過學習正整數(shù)指數(shù)函數(shù)體會學習指數(shù)函數(shù)的重要意義,增強學習研究函數(shù)的積極性和自信心. 二、教學重點: 正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的定義.教學難點:正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的解析式的確定. 三、學法指導(dǎo):學生觀察、思考、探究.教學方法:探究交流,講練結(jié)合。 四、教學過程 (一)新課導(dǎo)入 [互動過程1]:(1)請你用列表表示1個細胞分裂次數(shù)分別 為1,2,3,4,5,6,7,8時,得到的細胞個數(shù); (2)請你用圖像表示1個細胞分裂的次數(shù)n()與得到的細 胞個數(shù)y之間的關(guān)系; (3)請你寫出得到的細胞個數(shù)y與分裂次數(shù)n之間的關(guān)系式,試用 科學計算器計算細胞分裂15次、20次得到的細胞個數(shù). 解:(1)利用正整數(shù)指數(shù)冪的運算法則,可以算出1個細胞分裂1,2,3, 4,5,6,7,8次后,得到的細胞個數(shù) 分裂次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 細胞個數(shù) 2 4 8 16 32 64 128 256 (2)1個細胞分裂的次數(shù)與得到的細胞個數(shù)之間的關(guān)系可以用圖像表示,它的圖像是由一些孤立的點組成 (3)細胞個數(shù)與分裂次數(shù)之間的關(guān)系式為,用科學計算器算得, 所以細胞分裂15次、20次得到的細胞個數(shù)分別為32768和1048576. 探究:從本題中得到的函數(shù)來看,自變量和函數(shù)值分別是什么?此函數(shù)是什么類型的函數(shù)? 細胞個數(shù)隨著分裂次數(shù)發(fā)生怎樣變化?你從哪里看出? 小結(jié):從本題中可以看出我們得到的細胞分裂個數(shù)都是底數(shù)為2的指數(shù),而且指數(shù)是變量,取值為正整數(shù). 細胞個數(shù)與分裂次數(shù)之間的關(guān)系式為.細胞個數(shù)隨著分裂次數(shù)的增多而逐漸增多. [互動過程2]:問題2.電冰箱使用的氟化物的釋放破壞了大氣上層的臭氧層,臭氧含量Q近似滿足關(guān)系式Q=Q00.9975 t,其中Q0是臭氧的初始量,t是時間(年),這里設(shè)Q0=1. (1)計算經(jīng)過20,40,60,80,100年,臭氧含量Q; (2)用圖像表示每隔20年臭氧含量Q的變化; (3)試分析隨著時間的增加,臭氧含量Q是增加還是減少. 解:(1)使用科學計算器可算得,經(jīng)過20,40,60,80,100年,臭氧含量Q的值分別為0.997520=0.9512, 0.997540=0.9047, 0.997560=0.8605, 0.997580=0.8185, 0.9975100=0.7786; (2)用圖像表示每隔20年臭氧含量Q的變化如圖所 示,它的圖像是由一些孤立的點組成. (3)通過計算和觀察圖形可以知道, 隨著時間的增加, 臭氧含量Q在逐漸減少. 探究:從本題中得到的函數(shù)來看,自變量和函數(shù)值分別 又是什么?此函數(shù)是什么類型的函數(shù)?,臭氧含量Q隨著 時間的增加發(fā)生怎樣變化?你從哪里看出? 小結(jié):從本題中可以看出我們得到的臭氧含量Q都是底數(shù)為0.9975的指數(shù),而且指數(shù)是變量,取值為正整數(shù). 臭氧含量Q近似滿足關(guān)系式Q=0.9975 t,隨著時間的增加,臭氧含量Q在逐漸減少. [互動過程3]:上面兩個問題所得的函數(shù)有沒有共同點?你能統(tǒng)一嗎?自變量的取值范圍又是什么?這樣的函數(shù)圖像又是什么樣的?為什么? 正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的定義:一般地,函數(shù)叫作正整數(shù)指數(shù)函數(shù),其中是自變量,定義域是正整數(shù)集. 說明: 1.正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的圖像是一些孤立的點,這是因為函數(shù)的定義域是正整數(shù)集.2.在研究增長問題、復(fù)利問題、質(zhì)量濃度問題中常見這類函數(shù). (二)、例題:某地現(xiàn)有森林面積為1000,每年增長5%,經(jīng)過年,森林面積為.寫出,間的函數(shù)關(guān)系式,并求出經(jīng)過5年,森林的面積. 分析:要得到,間的函數(shù)關(guān)系式,可以先一年一年的增長變化,找出規(guī)律,再寫出,間的函數(shù)關(guān)系式. 解: 根據(jù)題意,經(jīng)過一年, 森林面積為1000(1+5%);經(jīng)過兩年, 森林面積為1000(1+5%)2;經(jīng)過三年, 森林面積為1000(1+5%)3;所以與之間的函數(shù)關(guān)系式為,經(jīng)過5年,森林的面積為1000(1+5%)5=1276.28(hm2). 練習:課本練習1,2 補充例題:高一某學生家長去年年底到銀行存入xx元,銀行月利率為2.38%,那么如果他第n個月后從銀行全部取回,他應(yīng)取回錢數(shù)為y,請寫出n與y之間的關(guān)系,一年后他全部取回,他能取回多少? 解:一個月后他應(yīng)取回的錢數(shù)為y=xx(1+2.38%),二個月后他應(yīng)取回的錢數(shù)為y=xx(1+2.38%)2;,三個月后他應(yīng)取回的錢數(shù)為y=xx(1+2.38%)3,…, n個月后他應(yīng)取回的錢數(shù)為y=xx(1+2.38%)n; 所以n與y之間的關(guān)系為y=xx(1+2.38%)n (n∈N+),一年后他全部取回,他能取回的錢數(shù)為y=xx(1+2.38%)12. 補充練習:某工廠年產(chǎn)值逐年按8%的速度遞增,今年的年產(chǎn)值為200萬元,那么第n年后該廠的年產(chǎn)值為多少? (三)、小結(jié):1.正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的圖像是一些孤立的點,這是因為函數(shù)的定義域是正整數(shù)集.2.在研究增長問題、復(fù)利問題、質(zhì)量濃度問題中常見這類函數(shù). (四)、作業(yè):課本習題3-1 1,2,3 五、教學反思: 3.2指數(shù)概念的擴充 第二課時3.2.1整數(shù)指數(shù)冪 一、教學目標:1、知識與技能:(1) 在復(fù)習初中正整數(shù)指數(shù)冪的運算的基礎(chǔ)上引入了負整數(shù)指數(shù)的概念及運算.(2) 能夠利用整數(shù)指數(shù)冪的運算性質(zhì)進行運算化簡. 2、 過程與方法(1)讓學生了解整數(shù)指數(shù)冪的擴展,進一步體會數(shù)域的擴充對于數(shù)學知識的發(fā)展的重要意義.(2)隨著數(shù)的擴展,相應(yīng)的運算性質(zhì)也要判斷能否延用和拓展. 3、情感.態(tài)度與價值觀:使學生通過學習整數(shù)指數(shù)冪的運算體會學習指數(shù)擴展的重要意義,增強學習數(shù)學的積極性和自信心. 二、教學重點: 整數(shù)指數(shù)冪的運算性質(zhì)。教學難點:整數(shù)指數(shù)的運算與化簡. 三、學法指導(dǎo):學生思考、探究.教學方法:探究交流,講練結(jié)合。 四、教學過程 (一)新課導(dǎo)入 [互動過程1]請同學們回顧復(fù)習整數(shù)指數(shù)冪的定義,并填寫下面結(jié)果: 個 1(a≠0) (a≠0,n∈N+) [互動過程2] 你知道有哪些正整數(shù)指數(shù)冪的運算性質(zhì)?請?zhí)畛鱿铝薪Y(jié)果: (1). ; (2). ; 當 時 當 時 當 時 (3). ; (4).當時,有 (5). (二)、例題探析與鞏固訓練 例1.(1)求值 (2)化簡 解:(1) (2) 練習1:化簡(1) (2) [互動過程3] 探究:負整數(shù)指數(shù)冪是否也滿足上述運算性質(zhì)? 例2.計算:和,并判斷兩者之間的關(guān)系 解:由此看出= 練習2.(1)計算: 和 (2)化簡 看來正整數(shù)指數(shù)冪的運算性質(zhì)可以推廣到整數(shù),即有() ,這樣就可以把(5)就可以統(tǒng)一到性質(zhì)(1)()了,(4)中的三種情況也可以統(tǒng)一為與(1)合并. 這樣我們就可以把整數(shù)指數(shù)冪的運算性質(zhì)歸納為: (1). (2). (3). [互動過程4] 探究:1.整數(shù)指數(shù)冪滿足不等性質(zhì):若,那么 0 . 2.正整數(shù)指數(shù)冪還滿足下面兩個不等性質(zhì):(1)若,則 1; (2)若,則的范圍為 . 3.在的情況下,(1)如果,那么成立嗎? (2)如果,那么成立嗎? 練習3.(1)比較與1的大?。?)比較與0的大小(其中) 例3.計算:(1);(2);(3) 解:(1);(2);(3) 例4.計算下列各式,并把結(jié)果化為只含正整數(shù)指數(shù)的形式均不為零): (1);(2);(3) 解:(1); (2); (3) 練習4:(1)化簡(2).求(3).化簡: 解:(1) (2) (3) (三)、小結(jié):本課在復(fù)習初中正整數(shù)指數(shù)冪的運算的基礎(chǔ)上引入了負整數(shù)指數(shù)的概念及運算,要求:(1)理解和掌握負整數(shù)指數(shù)的概念及運算;(2)能夠利用整數(shù)指數(shù)冪的運算性質(zhì)進行運算化簡. (四)、作業(yè):練習1,2 五、教學反思: 第三課時 3.2.2分數(shù)指數(shù)冪 一、教學目標: 1、知識與技能(1) 在前面學習整數(shù)指數(shù)冪的運算的基礎(chǔ)上引入了分數(shù)指數(shù)的概念及運算.(2) 能夠利用分數(shù)指數(shù)冪的運算性質(zhì)進行運算化簡.2、 過程與方法(1)讓學生了解分數(shù)指數(shù)冪的擴展,進一步體會數(shù)域的擴充對于數(shù)學知識的發(fā)展的重要意義.(2)隨著數(shù)的擴展,相應(yīng)的運算性質(zhì)也要判斷能否延用和拓展.3、情感.態(tài)度與價值觀:使學生通過學習分數(shù)指數(shù)冪的運算體會學習指數(shù)擴展的重要意義,增強學習數(shù)學的積極性和自信心. 二、教學重點、: 分數(shù)指數(shù)冪的運算性質(zhì).教學難點:分數(shù)指數(shù)的運算與化簡. 三、學法指導(dǎo):學生思考、探究.教學方法:探究交流,講練結(jié)合。 四、教學過程 (一)、新課導(dǎo)入 前面我們已經(jīng)把正整數(shù)指數(shù)冪擴充到整數(shù)指數(shù)冪,還要進一步擴充到分數(shù)指數(shù)冪.有許多問題都不是整數(shù)指數(shù).例如,若已知,你能表示出嗎?怎樣表示?我們引入分數(shù)指數(shù)冪表示為. (二)新知探究 (Ⅰ)分數(shù)指數(shù)冪 1.的次冪:一般地,給定正實數(shù),對于給定的正整數(shù),存在唯一的正實數(shù),使得,我們把叫做的次冪,記作.例如:,則;,則. 由于,我們也可以記作 2.正分數(shù)指數(shù)冪:一般地,給定正實數(shù),對于任意給定的正整數(shù),存在唯一的正實數(shù),使得,我們把叫做的次冪,記作,它就是正分數(shù)指數(shù)冪.例如:,則;,則等. 說明: 有時我們把正分數(shù)指數(shù)冪寫成根式的形式,即,例如:; 例1.把下列各式中的寫成正分數(shù)指數(shù)冪的形式: 解:(1);(2);(3) 練習1:把下列各式中的寫成正分數(shù)指數(shù)冪的形式:(1);(2) 例2:計算:(1);(2) 解:(1)因為,所以=3;(2)因為,所以=8 練習:計算(1);(2) 請同學們回顧負整數(shù)指數(shù)冪的定義,能否類似地引入負分數(shù)指數(shù)冪呢? 正數(shù)的負分數(shù)指數(shù)冪的意義與負整數(shù)指數(shù)冪的意義相仿,我們規(guī)定 ; 說明:(1).0的正分數(shù)指數(shù)冪等于0,0的負分數(shù)指數(shù)冪沒有意義. (2)規(guī)定了分數(shù)指數(shù)冪的意義后,指數(shù)的概念就從整數(shù)推廣到有理指數(shù).當我們把正整數(shù)指數(shù)冪推廣到有理指數(shù)冪或時,對底數(shù)應(yīng)有所限制,即. (3)對于每一個有理數(shù)我們都定義了一個有理指數(shù)與它對應(yīng),這樣就可以把整數(shù)指數(shù)函數(shù)擴展到有理指數(shù)函數(shù),一個定義在有理數(shù)集上的指數(shù)函數(shù). 例3.把下列各式中的寫為負分數(shù)指數(shù)冪的形式: 解:(1);(2);(3) 例4.計算:(1);(2) 解:(1)因為,所以;(2)因為,所以. 練習: 1,2, (Ⅱ)、有理指數(shù)冪的運算 請同學們探討一下整數(shù)指數(shù)冪的運算性質(zhì)對于有理指數(shù)冪是否適用? 結(jié)論:整數(shù)指數(shù)冪的運算性質(zhì)對于有理指數(shù)冪同樣適用,即有以下運算性質(zhì): (1). (2). (3).其中為有理數(shù). 例5.求值:(1);(2);(3) 解:(1);(2); (3) 例6.計算下列各式(式子中字母都是正數(shù)),并把結(jié)果化為只含正有理指數(shù)的形式: (1);(2) 解:(1); (2) 練習: 3,4 (三)、小結(jié):1.正整數(shù)指數(shù)冪→負分數(shù)指數(shù)冪→整數(shù)指數(shù)冪→正分數(shù)指數(shù)冪→負分數(shù)指數(shù)冪→分數(shù)指數(shù)冪;2.正整數(shù)指數(shù)函數(shù)→整數(shù)指數(shù)函數(shù)→有理數(shù)指數(shù)函數(shù);3.有理數(shù)指數(shù)的運算法則. (四)、作業(yè):習題3-2 A組3,4,5 五、教學反思: 第四課時3.2.3實數(shù)指數(shù)冪 一、教學目標: 1、知識與技能:(1) 在前面學習有理指數(shù)冪的運算的基礎(chǔ)上引入了實數(shù)指數(shù)的概念及運算.(2) 能夠利用實數(shù)指數(shù)冪的運算性質(zhì)進行運算、化簡. 2、 過程與方法:(1)讓學生了解指數(shù)冪的擴展,進一步體會數(shù)域的擴充對于數(shù)學知識的發(fā)展的重要意義.(2)隨著數(shù)的擴展,相應(yīng)的運算性質(zhì)也要延用和拓展,引入指數(shù)函數(shù). 3、情感.態(tài)度與價值觀:使學生通過學習無理指數(shù)冪的確定,了解數(shù)學中的無限逼近的思想,體會學習指數(shù)擴展的重要意義,增強學習數(shù)學的積極性和自信心. 二、教學重點: 無理指數(shù)冪的確定以及運算. 教學難點:無限逼近的思想. 三、學法指導(dǎo):學生思考、探究. 教學方法:探究交流,講練結(jié)合。 四 、教學過程 (一)、新課導(dǎo)入 復(fù)習:分數(shù)指數(shù)冪以及分數(shù)指數(shù)冪的運算. 練習:1.計算:; ; 2. 3..計算:(1) (2) 4.已知,求下列各式的值(1) (2) 若是一個無理數(shù),表示一個確定的實數(shù),這樣就可以將有理指數(shù)冪擴充到實數(shù)指數(shù)冪. (二)新知探究 請同學們閱讀課本,無理數(shù)=1.414 213 562 373 095 048 801 688 724 210…的不足近似值和過剩近似值,從兩邊逼近 得到的近似值, 應(yīng)該是個確定的實數(shù). 類似地,等都是確定的實數(shù),對于任意的實數(shù),都有 根據(jù)無理數(shù)的逼近過程,可以看出無理指數(shù)冪也是一個確定的實數(shù),請你舉出幾個實數(shù)指數(shù)冪的例子. 說明:(1)0的正無理指數(shù)冪等于0,0的負無理數(shù)指數(shù)冪沒有意義. (2)實數(shù)指數(shù)冪同樣適用以下運算性質(zhì): ; ; (其中為實數(shù)). (3)實數(shù)指數(shù)冪滿足性質(zhì):若是實數(shù),則>0. (4)在這里我們只討論底數(shù)大于0的實數(shù)指數(shù)冪. (5)對于每一個實數(shù),我們都定義了一個實數(shù)指數(shù)冪與它對應(yīng),這樣可以把有理指數(shù)函數(shù)擴展到實數(shù)指數(shù)函數(shù),稱為指數(shù)函數(shù). (三)、例題探析 例1、化簡(式子中的字母都是正實數(shù))(1);(2) 解: (1); (2) 例2、已知,求,,, 解:因為,所以; ;;. 練習:課本1,2,3 (四)小結(jié): 1.正整數(shù)指數(shù)冪→負分數(shù)指數(shù)冪→整數(shù)指數(shù)冪→正分數(shù)指數(shù)冪→負分數(shù)指數(shù)冪→分數(shù)指數(shù)冪→實數(shù)指數(shù)冪; 2.正整數(shù)指數(shù)函數(shù)→整數(shù)指數(shù)函數(shù)→有理數(shù)指數(shù)函數(shù)→指數(shù)函數(shù); 3.實數(shù)指數(shù)冪的運算法則. (五)、作業(yè):習題3-2 A組1,7,8 B組1-5 五、教學反思: 第五課時3.3.1指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)(一) 一. 教學目標:1.知識與技能:①通過實際問題了解指數(shù)函數(shù)的實際背景;②理解指數(shù)函數(shù)的概念和意義,根據(jù)圖象理解和掌握指數(shù)函數(shù)的性質(zhì).③體會具體到一般數(shù)學討論方式及數(shù)形結(jié)合的思想。2.情感、態(tài)度、價值觀:①讓學生了解數(shù)學來自生活,數(shù)學又服務(wù)于生活的哲理;②培養(yǎng)學生觀察問題,分析問題的能力.3.過程與方法:展示函數(shù)圖象,讓學生通過觀察,進而研究指數(shù)函數(shù)的性質(zhì). 二.重、難點:重點:指數(shù)函數(shù)的概念和性質(zhì)及應(yīng)用.難點:指數(shù)函數(shù)性質(zhì)的歸納,概括及其應(yīng)用. 三、學法與教法:①學法:觀察法、講授法及討論法;②教法: 探究交流,講練結(jié)合。 四、教學過程: (一)、情境設(shè)置 ①在本章的開頭,問題(1)中時間與GDP值中的 ,請問這兩個函數(shù)有什么共同特征. ②這兩個函數(shù)有什么共同特征:,從而得出這兩個關(guān)系式中的底數(shù)是一個正數(shù),自變量為指數(shù),即都可以用(>0且≠1來表示). (二)、新課探析 指數(shù)函數(shù)的定義:一般地,函數(shù)(>0且≠1)叫做指數(shù)函數(shù),其中是自變量,函數(shù)的定義域為R. 提問:在下列的關(guān)系式中,哪些不是指數(shù)函數(shù),為什么? (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (>1,且) 小結(jié):根據(jù)指數(shù)函數(shù)的定義來判斷說明:因為>0,是任意一個實數(shù)時,是一個確定的實數(shù),所以函數(shù)的定義域為實數(shù)集R. 若<0,如在實數(shù)范圍內(nèi)的函數(shù)值不存在. 若=1, 是一個常量,沒有研究的意義,只有滿足的形式才能稱為指數(shù)函數(shù),不符合. 我們在學習函數(shù)的單調(diào)性的時候,主要是根據(jù)函數(shù)的圖象,即用數(shù)形結(jié)合的方法來研究. 下面我們通過先來研究>1的情況,用計算機完成以下表格,并且用計算機畫出函數(shù)的圖象 - - - - - - - - - - - - - - x y 0 1 2 4 y=2x 再研究,0<<1的情況,用計算機完成以下表格并繪出函數(shù)的圖象. 1 2 4 - - - - - - - - - - - - - - x y 0 - - - - - - - - - - - - - - x y 0 從圖中我們看出通過圖象看出實質(zhì)是上的 討論:的圖象關(guān)于軸對稱,所以這兩個函數(shù)是偶函數(shù),對嗎? 0 ②利用電腦軟件畫出的函數(shù)圖象. 問題:1:從畫出的圖象中,你能發(fā)現(xiàn)函數(shù)的圖象與底數(shù)間有什么樣的規(guī)律. 從圖上看(>1)與(0<<1)兩函數(shù)圖象的特征. 0 問題2:根據(jù)函數(shù)的圖象研究函數(shù)的定義域、值域、特殊點、單調(diào)性、最大(?。┲?、奇偶性. 問題3:指數(shù)函數(shù)(>0且≠1),當?shù)讛?shù)越大時,函數(shù)圖象間有什么樣的關(guān)系. 圖象特征 函數(shù)性質(zhì) >1 0<<1 >1 0<<1 向軸正負方向無限延伸 函數(shù)的定義域為R 圖象關(guān)于原點和軸不對稱 非奇非偶函數(shù) 函數(shù)圖象都在軸上方 函數(shù)的值域為R+ 函數(shù)圖象都過定點(0,1) =1 自左向右, 圖象逐漸上升 自左向右, 圖象逐漸下降 增函數(shù) 減函數(shù) 在第一象限內(nèi)的圖 象縱坐標都大于1 在第一象限內(nèi)的圖 象縱坐標都小于1 >0,>1 >0,<1 在第二象限內(nèi)的圖 象縱坐標都小于1 在第二象限內(nèi)的圖 象縱坐標都大于1 <0,<1 <0,>1 5.利用函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合圖象還可以看出:(1)在(>0且≠1)值域是(2)若(3)對于指數(shù)函數(shù)(>0且≠1),總有(4)當>1時,若<,則<。 (三)、例題:例1:(P66 例6)已知指數(shù)函數(shù)(>0且≠1)的圖象過點(3,π),求分析:要求再把0,1,3分別代入,即可求得 提問:要求出指數(shù)函數(shù),需要幾個條件?課堂練習:P68 練習:第1,2,3題 補充練習:1、函數(shù) 2、當解(1)(2)(-,1) 例2:求下列函數(shù)的定義域:(1) (2) 分析:類為的定義域是R,所以,要使(1),(2)題的定義域,保要使其指數(shù)部分有意義就得 . (四)、歸納小結(jié):1、理解指數(shù)函數(shù)2、解題利用指數(shù)函數(shù)的圖象,可有利于清晰地分析題目,培養(yǎng)數(shù)型結(jié)合與分類討論的數(shù)學思想 . (五)、作業(yè):P69 習題2.1 A組第5、6題 五、教后反思: 第六課時3.3.2指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)(二) 一. 教學目標:1.知識與技能:①通過實際問題了解指數(shù)函數(shù)的實際背景;②理解指數(shù)函數(shù)的概念和意義,根據(jù)圖象理解和掌握指數(shù)函數(shù)的性質(zhì).③體會具體到一般數(shù)學討論方式及數(shù)形結(jié)合的思想。2.情感、態(tài)度、價值觀:①讓學生了解數(shù)學來自生活,數(shù)學又服務(wù)于生活的哲理;②培養(yǎng)學生觀察問題,分析問題的能力.3.過程與方法:展示函數(shù)圖象,讓學生通過觀察,進而研究指數(shù)函數(shù)的性質(zhì). 二.重難點:重點:指數(shù)函數(shù)的概念和性質(zhì)及應(yīng)用.難點:指數(shù)函數(shù)性質(zhì)的歸納,概括及其應(yīng)用. 三、學法與教法:①學法:觀察法、講授法及討論法;②教法: 探究交流,講練結(jié)合。 四、教學過程: (一)、復(fù)習指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì) (二)、例題 例1:(P66例7)比較下列各題中的個值的大小 (1)1.72.5 與 1.73 ( 2 )與 ( 3 ) 1.70.3 與 0.93.1 0 解法1:用數(shù)形結(jié)合的方法,如第(1)小題,用圖形計算器或計算機畫出的圖象,在圖象上找出橫坐標分別為2.5, 3的點,顯然,圖象上橫坐標就為3的點在橫坐標為2.5的點的上方,所以 . 解法2:用計算器直接計算: 所以, 解法3:由函數(shù)的單調(diào)性考慮 因為指數(shù)函數(shù)在R上是增函數(shù),且2.5<3,所以, 仿照以上方法可以解決第(2)小題 . 注:在第(3)小題中,可以用解法1,解法2解決,但解法3不適合 . 由于1.70.3=0.93.1不能直接看成某個函數(shù)的兩個值,因此,在這兩個數(shù)值間找到1,把這兩數(shù)值分別與1比較大小,進而比較1.70.3與0.93.1的大小 . 思考: 1、已知按大小順序排列. 2. 比較(>0且≠0). 指數(shù)函數(shù)不僅能比較與它有關(guān)的值的大小,在現(xiàn)實生活中,也有很多實際的應(yīng)用. 例2(P67例8)截止到xx年底,我們?nèi)丝趩?3億,如果今后,能將人口年平均均增長率控制在1%,那么經(jīng)過20年后,我國人口數(shù)最多為多少(精確到億)? 分析:可以先考試一年一年增長的情況,再從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,最后解決問題: xx年底 人口約為13億 經(jīng)過1年 人口約為13(1+1%)億 經(jīng)過2年 人口約為13(1+1%)(1+1%)=13(1+1%)2億 經(jīng)過3年 人口約為13(1+1%)2(1+1%)=13(1+1%)3億 經(jīng)過年 人口約為13(1+1%)億 經(jīng)過20年 人口約為13(1+1%)20億 解:設(shè)今后人口年平均增長率為1%,經(jīng)過年后,我國人口數(shù)為億,則 當=20時, 答:經(jīng)過20年后,我國人口數(shù)最多為16億. 小結(jié):類似上面此題,設(shè)原值為N,平均增長率為P,則對于經(jīng)過時間后總量,>0且≠1)的函數(shù)稱為指數(shù)型函數(shù) . 思考:P68探究: (1)如果人口年均增長率提高1個平分點,利用計算器分別計算20年后,33年后的我國人口數(shù) . (2)如果年平均增長率保持在2%,利用計算器2020~2100年,每隔5年相應(yīng)的人口數(shù) . (3)你看到我國人口數(shù)的增長呈現(xiàn)什么趨勢? (4)如何看待計劃生育政策? (三)、課堂練習 (1)右圖是指數(shù)函數(shù)① ② ③ ④的圖象,判斷與1的大小關(guān)系; (2)設(shè)其中>0,≠1,確定為何值時,有: ① ②> (3)用清水漂洗衣服,若每次能洗去污垢的,寫出存留污垢與漂洗次數(shù)的函數(shù)關(guān)系式,若要使存留的污垢,不超過原有的1%,則少要漂洗幾次(此題為人教社B版101頁第6題). (四)、歸納小結(jié):本節(jié)課研究了指數(shù)函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用,關(guān)鍵是要記?。?或0<<時的圖象,在此基礎(chǔ)上研究其性質(zhì) .本節(jié)課還涉及到指數(shù)型函數(shù)的應(yīng)用,形如(a>0且≠1). (五)、作業(yè):P69 A組第 7 ,8 題 P70 B組 第 1,4題 六、教后反思: 第七課時3.4.1對數(shù)(一) 一.教學目標: 1.知識技能: ①理解對數(shù)的概念,了解對數(shù)與指數(shù)的關(guān)系; ②理解和掌握對數(shù)的性質(zhì); ③掌握對數(shù)式與指數(shù)式的關(guān)系 . 2. 過程與方法: 通過與指數(shù)式的比較,引出對數(shù)定義與性質(zhì) . 3.情感、態(tài)度、價值觀 (1)學會對數(shù)式與指數(shù)式的互化,從而培養(yǎng)學生的類比、分析、歸納能力. (2)通過對數(shù)的運算法則的學習,培養(yǎng)學生的嚴謹?shù)乃季S品質(zhì) . (3)在學習過程中培養(yǎng)學生探究的意識. (4)讓學生理解平均之間的內(nèi)在聯(lián)系,培養(yǎng)分析、解決問題的能力. 二.重點與難點: (1)重點:對數(shù)式與指數(shù)式的互化及對數(shù)的性質(zhì) (2)難點:推導(dǎo)對數(shù)性質(zhì)的 三.學法與教法: (1)學法:講授法、討論法、類比分析與發(fā)現(xiàn) (2)教法:探究交流,講練結(jié)合。 四.教學過程 (一)、提出問題 思考:(P72思考題)中,哪一年的人口數(shù)要達到10億、20億、30億……,該如何解決? 即:在個式子中,分別等于多少? 象上面的式子,已知底數(shù)和冪的值,求指數(shù),這就是我們這節(jié)課所要學習的對數(shù)(引出對數(shù)的概念). (二)、新課探析 1、對數(shù)的概念 一般地,若,那么數(shù)叫做以a為底N的對數(shù),記作 叫做對數(shù)的底數(shù),N叫做真數(shù). 舉例:如:,讀作2是以4為底,16的對數(shù). ,則,讀作是以4為底2的對數(shù). 提問:你們還能找到那些對數(shù)的例子 2、對數(shù)式與指數(shù)式的互化 在對數(shù)的概念中,要注意: (1)底數(shù)的限制>0,且≠1 (2) 指數(shù)式對數(shù)式 冪底數(shù)←→對數(shù)底數(shù) 指 數(shù)←→對數(shù) 冪 ←N→真數(shù) 說明:對數(shù)式可看作一記號,表示底為(>0,且≠1),冪為N的指數(shù)工表示方程(>0,且≠1)的解. 也可以看作一種運算,即已知底為(>0,且≠1)冪為N,求冪指數(shù)的運算. 因此,對數(shù)式又可看冪運算的逆運算. 例題: 例1(P73例1) 將下列指數(shù)式化為對數(shù)式,對數(shù)式化為指數(shù)式. (1)54=645 (2) (3) (4) (5) (6) 注:(5)、(6)寫法不規(guī)范,等到講到常用對數(shù)和自然對數(shù)后,再向?qū)W生說明. (讓學生自己完成,教師巡視指導(dǎo)) 鞏固練習:P74 練習 1、2 3.對數(shù)的性質(zhì): ①提問:因為>0,≠1時, 則 由1、0=1 2、1= 如何轉(zhuǎn)化為對數(shù)式 ②負數(shù)和零有沒有對數(shù)? ③根據(jù)對數(shù)的定義,=? (以上三題由學生先獨立思考,再個別提問解答) 由以上的問題得到 ① (>0,且≠1) ② ∵>0,且≠1對任意的力,常記為. 恒等式:=N 4、兩類對數(shù) ① 以10為底的對數(shù)稱為常用對數(shù),常記為. ② 以無理數(shù)e=2.71828…為底的對數(shù)稱為自然對數(shù),常記為. 以后解題時,在沒有指出對數(shù)的底的情況下,都是指常用對數(shù),如100的對數(shù)等于2,即. 說明:在例1中,. 例2:求下列各式中x的值 (1) (2) (3) (4) 分析:將對數(shù)式化為指數(shù)式,再利用指數(shù)冪的運算性質(zhì)求出x. 解:(1) (2) (3) (4) 所以 (三)、課堂練習:P74 練習3、4 補充練習:1. 將下列指數(shù)式與對數(shù)式互化,有的求出的值 . (1) (2) (3) (4) (5) (6) 2.求且不等于1,N>0). 3.計算的值. (四)、歸納小結(jié):對數(shù)的定義 >0且≠1) 1的對數(shù)是零,負數(shù)和零沒有對數(shù) 對數(shù)的性質(zhì) >0且≠1 (五)、作業(yè):P86 習題 2.2 A組 1、2 P88 B組 1 五、教后反思: 第八課時3.4.2對數(shù)(第二課時) 一.教學目標: 1.知識與技能 ①通過實例推導(dǎo)對數(shù)的運算性質(zhì),準確地運用對數(shù)運算性質(zhì)進行運算,求值、化簡,并掌握化簡求值的技能. ②運用對數(shù)運算性質(zhì)解決有關(guān)問題. ③培養(yǎng)學生分析、綜合解決問題的能力.培養(yǎng)學生數(shù)學應(yīng)用的意識和科學分析問題的精神和態(tài)度. 2. 過程與方法 ①讓學生經(jīng)歷并推理出對數(shù)的運算性質(zhì). ②讓學生歸納整理本節(jié)所學的知識. 3. 情感、態(tài)度、和價值觀:讓學生感覺對數(shù)運算性質(zhì)的重要性,增加學生的成功感,增強學習的積極性. 二.教學重點、難點 重點:對數(shù)運算的性質(zhì)與對數(shù)知識的應(yīng)用 難點:正確使用對數(shù)的運算性質(zhì) 三.學法和教法 學法:學生自主推理、討論和概括,從而更好地完成本節(jié)課的教學目標. 教法:探究交流,講練結(jié)合。 四.教學過程 (一)、設(shè)置情境 復(fù)習:對數(shù)的定義及對數(shù)恒等式 (>0,且≠1,N>0), 指數(shù)的運算性質(zhì). (二)、講授新課 探究:在上課中,我們知道,對數(shù)式可看作指數(shù)運算的逆運算,你能從指數(shù)與對數(shù)的關(guān)系以及指數(shù)運算性質(zhì),得出相應(yīng)的對數(shù)運算性質(zhì)嗎?如我們知道,那如何表示,能用對數(shù)式運算嗎? 如:于是 由對數(shù)的定義得到 即:同底對數(shù)相加,底數(shù)不變,真數(shù)相乘 提問:你能根據(jù)指數(shù)的性質(zhì)按照以上的方法推出對數(shù)的其它性質(zhì)嗎? (讓學生探究,討論) 如果>0且≠1,M>0,N>0,那么: (1);(2) (3) 證明:(1)令,則: 又由即: (3), ,即當=0時,顯然成立. 提問:1. 在上面的式子中,為什么要規(guī)定>0,且≠1,M>0,N>0? 1. 你能用自己的語言分別表述出以上三個等式嗎? 例題:例1. 判斷下列式子是否正確,>0且≠1,>0且≠1,>0,>,則有 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 例2:用,,表示出(1)(2)小題,并求出(3)、(4)小題的值. (1) (2) (3) (4) 分析:利用對數(shù)運算性質(zhì)直接計算: (1) (2) = (3) (4) 點評:此題關(guān)鍵是要記住對數(shù)運算性質(zhì)的形式,要求學生不要記住公式. 讓學生完成P79練習的第1,2,3題 提出問題:你能根據(jù)對數(shù)的定義推導(dǎo)出下面的換底公式嗎? >0,且≠1,>0,且≠1,>0, 先讓學生自己探究討論,教師巡視,最后投影出證明過程. 設(shè)且 即: 所以: 小結(jié):以上這個式子換底公式,換的底C只要滿足C>0且C≠1就行了,除此之外,對C再也沒有什么特定的要求. 提問:你能用自己的話概括出換底公式嗎? 說明:我們使用的計算器中,“”通常是常用對數(shù). 因此,要使用計算器對數(shù),一定要先用換底公式轉(zhuǎn)化為常用對數(shù). 如: 即計算的值的按鍵順序為:“”→“3”→“”→“”→“2” →“=” 再如:在前面要求我國人口達到18億的年份,就是要計算 所以 = 練習:P79 練習4 讓學生自己閱讀思考P77~P78的例5,例的題目,教師點撥. (三)、歸納小結(jié):(1)學習歸納本節(jié);(2)你認為學習對數(shù)有什么意義?大家議論。 (四)、作業(yè)1、書面作業(yè):P86 習題2.2 第3、4題 P87 第11、12題 2、思考:(1)證明和應(yīng)用對數(shù)運算性質(zhì)時,應(yīng)注意哪些問題? (2) 五、教后反思: 第九課時3.5.1對數(shù)函數(shù)(一) 一.教學目標:1.知識技能:①對數(shù)函數(shù)的概念,熟悉對數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì)規(guī)律.②掌握對數(shù)函數(shù)的性質(zhì),能初步運用性質(zhì)解決問題.2.過程與方法:讓學生通過觀察對數(shù)函數(shù)的圖象,發(fā)現(xiàn)并歸納對數(shù)函數(shù)的性質(zhì).3.情感、態(tài)度與價值觀:①培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合的思想以及分析推理的能力;②培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度. 二.學法與教法 1.學法:通過讓學生觀察、思考、交流、發(fā)現(xiàn)函數(shù)的性質(zhì);2.教法:探究交流,講練結(jié)合。 三.教學重難點:1、重點:理解對數(shù)函數(shù)的定義,掌握對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì).2、難點:底數(shù)a對圖象的影響及對數(shù)函數(shù)性質(zhì)的作用. 四.教學過程 (一)、設(shè)置情境:在3.2.1的例6中,考古學家利用估算出土文物或古遺址的年代,對于每一個C14含量P,通過關(guān)系式,都有唯一確定的年代與之對應(yīng).同理,對于每一個對數(shù)式中的,任取一個正的實數(shù)值,均有唯一的值與之對應(yīng),所以的函數(shù). (二)、探索新知 一般地,我們把函數(shù)(>0且≠1)叫做對數(shù)函數(shù),其中是自變量,函數(shù)的定義域是(0,+∞). 提問:(1).在函數(shù)的定義中,為什么要限定>0且≠1. (2).為什么對數(shù)函數(shù)(>0且≠1)的定義域是(0,+∞).組織學生充分討論、交流,使學生更加理解對數(shù)函數(shù)的含義,從而加深對對數(shù)函數(shù)的理解. 答:①根據(jù)對數(shù)與指數(shù)式的關(guān)系,知可化為,由指數(shù)的概念,要使有意義,必須規(guī)定>0且≠1.②因為可化為,不管取什么值,由指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),>0,所以. 分析對數(shù)函數(shù)的定義探究對數(shù)函數(shù)的圖象、性質(zhì). 函 數(shù) y = loga x (a>1) y = loga x (01時,y>0 0- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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