高中数学人教版必修一教案

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高一数学必修1教案

第一课时

2.1.1 指数与指数幂的运算 教学要求:了解指数函数模型背景及实用性必要性,了解根式的概念及表示方法. 理解根式的概念.

教学重点:掌握n 次方根的求解.

教学难点:理解根式的概念,了解指数函数模型的应用背景. 教学过程:

一、复习准备:

1. 提问:正方形面积公式?正方体的体积公式?(2a 、3a )

2. 回顾初中根式的概念:如果一个数的平方等于a ,那么这个数叫做a 的平方根;如果一

个数的立方等于a ,那么这个数叫做a 的立方根. → 二. 讲授新课:

1. 教学指数函数模型应用背景:

① 探究下面实例,了解指数指数概念提出的背景,体会引入指数函数的必要性.

实例1.某市人口平均年增长率为1.25℅,1990年人口数为a 万,则x 年后人口数为多少万?

实例2. 给一张报纸,先实验最多可折多少次(8次)

计算:若报纸长50cm ,宽34cm ,厚0.01mm ,进行对折x 次后,问对折后的面积与厚度? ② 问题1. 国务院发展研究中心在2000年分析,我国未来20年GDP (国内生产总值)年平均增长率达7.3℅, 则x 年后GDP 为2000年的多少倍?

问题2. 生物死亡后,体内碳14每过5730年衰减一半(半衰期),则死亡t 年后体内碳

14的含量P 与死亡时碳14的关系为5730

1()2

t

P =. 探究该式意义?

③小结:实践中存在着许多指数函数的应用模型,如人口问题、银行存款、生物变化、自然科学.

2. 教学根式的概念及运算:

① 复习实例蕴含的概念:2(2)4±=,2±就叫4的平方根;3327=,3就叫27的立方根.

探究:4(3)81±=,3±就叫做81的?次方根, 依此类推,若n x a =,那么x 叫做a 的n 次方根.

② 定义n 次方根:一般地,若n x a =,那么x 叫做a 的n 次方根.( n th root ),其中1n >,n *∈N

例如:328=2=

③ 讨论:当n 为奇数时, n 次方根情况如何?, 例如: 3=3=-, 记:x =当n 为偶数时,正数的n 次方根情况? 例如: 4(3)81±=,81的4次方根就是3±, 记:

强调:负数没有偶次方根,0的任何次方根都是0, 即. 0

④ 练习:4b a =,则a 的4次方根为 ; 3b a =, 则a 的3次方根为 .

⑤ 的式子就叫做根式(radical ), 这里n 叫做根指数(radical exponent ), a 叫做被开方数(radicand ).

⑥ 计算2→ 探究: n 、n

n a 的意义及结果? (特殊到一般)

结论:n a =. 当n 是奇数时,a a n n

=;当n (0)||(0)a a a a a ≥?=?-

⑦ 出示例1.求值化简:

a b <)

(师生共练2个 → 学生试练其余2个 → 订正 → 变指数训练 → 小结:性质运用)

3. 小结:n次方根, 根式的概念;根式运算性质.

三、巩固练习:1.

(推广:a≥0).

2.

3. 作业:.

第二课时

2.1.1 指数与指数幂的运算

教学要求:使学生正确理解分数指数幂的概念,掌握根式与分数指数幂的互化,掌握有理数指数幂的运算.

教学重点:有理数指数幂的运算.

教学难点:有理数指数幂的运算.无理数指数幂的意义.

教学过程:

一、复习准备:

1. 提问:什么叫根式?

→根式运算性质:n=?、n n a=

?、?

2.

计算下列各式的值:2

;3

二、讲授新课:

1. 教学分数指数幂概念及运算性质:

①引例:a>0

10

25

a a

===→

?;3

2

33

3

2

32)

(a

a

a=

=→

? =.

②定义分数指数幂:规

定*

0,,,1) m

n

a a m n N n

=>∈>

*

1

0,,,1)

m

n

m

n

a a m n N n

a

-

==>∈>

③练习:A.

(0,,1)

a m n N n*

>∈>

B. 求值

2

3

27;

2

5

5;

4

3

6-;

5

2

a-.

④讨论:0的正分数指数幂?0的负分数指数幂?

⑤指出:规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数,那么整数指数幂的运算性质也同样可以推广到有理数指数幂.

指数幂的运算性质:0,0,,

a b r s Q

>>∈

r

a·s r

r a

a+

=;rs

s

r a

a=

)

(;s

r

r a

a

ab=

)

(.

2. 教学例题:

①出示例1. 求值:

2

3

27;

4

3

16-; 3

3

()

5

-;

2

3

25

()

49

-

(学生试练→订正→变式:化根式)

②出示例2. 用分数指数幂的形式表示下列各式(0)

b>

:2b

3

b

(师生共练前2个→学生口答最后一个→小结:运算性质的运用)

③出示例3. 计算(式中字母均正):

2115

11

3366

22

(3)(8)(6)

a b a b a b

-÷-;

3

1

16

8

4

()

m n.

(师生共练前1个→学生口答最后一个→小结:单项式运算)

④出示例 4. 计算

3

(0)

a>,

31

21036

52

(2)()

m n m n

-

-

÷-(,)

m n N*

;

(学生试练前2个→订正→讨论:根式运算?分数指数幂运算?→师生共练第3个)⑤

讨论:无理指数幂.(结合教材P58利用逼近的思想理解无理指数幂

意义)

无理数指数幂),0(是无理数αα

>a a 是一个确定的实数.实数指数幂的运算性质? 3. 小结:分数指数幂的意义,分数指数幂与根式的互化,有理指数幂的运算性质. 三、巩固练习: 1. 练习:课本练习 2. 作业:

第三课时

2.1.1 指数与指数幂的运算 练习课

教学要求: n 次方根的求解,会用分数指数幂表示根式, 掌握根式与分数指数幂的运算. 教学重点:掌握根式与指数幂的运算. 教学难点:准确运用性质进行计算. 教学过程:

一、复习提问: (学生回答,老师板演) 1. 提问:什么叫做根式? 运算性质?

2. 提问:分数指数幂如何定义?运算性质?

3. 基础习题练习: (口答下列基础题)

① n 为

时,(0)||...........(0)x x x ≥?=?

② 求下列各式的值:

6

81; 62)2(-; 1532-; 48x ; 642b a .

二、教学典型例题: 1.出示例1.

已知1

12

2

a a -+=3,求下列各式的值: (注意:补充立方的乘法公式)

(1)1

-+a a ; (2)2

2

-+a a ; (3)

3322

112

2

a a

a a -

--- .

讨论方法 → 教师示范 → 学生试练 (答案:(1)7;(2)47;(3)8.) 小结:平方法;乘法公式;

根式的基本性质

=a ≥0)等;

注意, a ≥0十分重要,无此条件则公式不成立.

2. 出示例2. 从盛满1升纯酒精的容器中倒出

31升,然后用水填满,再倒出3

1

升,又用水填满,这样进行5次,则容器中剩下的纯酒精的升数为多少?

讨论:题目含义? (用图形示范) → 两次之间的关系? 师生共练 → 变式训练:n 次后?

小结方法:摘要→审题; 探究 → 结论; 解应用问题四步曲:审题→建模→解答→作答 三、巩固练习:

1. 化简:)()(4

14

12

12

1y x y x -÷-. 2. 已知12(),0x f x x x π=?>,试求)()(21x f x f ?的值.

3.

用根式表示2134()m n -

其中,0m n >.

4. 已知x +x -1=3,求下列各式的值:.)2(,)1(2

32

32

12

1-

-++x x x x

5. 求值:2

325

; 2327; 3

2

36

()49

; 3

225()4

-

6. 已知32x a b --=+,

.

7. 2a =时, 实数a 和整数n 所应满足的条件.

第四课时

2.1.2 指数函数及其性质

教学要求:使学生了解指数函数模型的实际背景,认识数学与现实生活及其他学科的联系;理解指数函数的的概念和意义,能画出具体指数函数的图象,掌握指数函数的性质. 教学重点:掌握指数函数的的性质.

教学难点:用数形结合的方法从具体到一般地探索、概括指数函数的性质. 教学过程:

一、复习准备:

1. 提问:零指数、负指数、分数指数幂是怎样定义的?

2. 提问:有理指数幂的运算法则可归纳为几条? 二、讲授新课:

1.教学指数函数模型思想及指数函数概念: ① 探究两个实例:

A .细胞分裂时,第一次由1个分裂成2个,第2次由2个分裂成4个,第3次由4个分裂成8个,如此下去,如果第x 次分裂得到y 个细胞,那么细胞个数y 与次数x 的函数关系式是什么?

B .一种放射性物质不断变化成其他物质,每经过一年的残留量是原来的84%,那么以时间x 年为自变量,残留量y 的函数关系式是什么?

② 讨论:上面的两个函数有什么共同特征?底数是什么?指数是什么?

③ 定义:一般地,函数(0,1)x y a a a =>≠且叫做指数函数(exponential function ),其中x 是自变量,函数的定义域为R .

④讨论:为什么规定a >0且a ≠1呢?否则会出现什么情况呢?→ 举例:生活中其它指数模型?

2. 教学指数函数的图象和性质:

① 讨论:你能类比前面讨论函数性质时的思路,提出研究指数函数性质的内容和方法吗? ② 回顾:研究方法:画出函数的图象,结合图象研究函数的性质.

研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性.

③ 作图:在同一坐标系中画出下列函数图象: 1

()2

x y =, 2x y = (师生共作→小结作法)

④ 探讨:函数2x y =与1()2x y =的图象有什么关系?如何由2x y =的图象画出1

()2

x y =的图

象?根据两个函数的图象的特征,归纳出这两个指数函数的性质. → 变底数为3或1/3等后?

⑤ 根据图象归纳:指数函数的性质 (书P 62)

⑥ 出示例1. 函数()x f x a =(0,1a a >≠且)的图象经过点(2,π),求(0)f ,(1)f -,(1)f 的值.

(讨论方法→学生口答→变式→讨论:确定指数函数重要要素是什么?→小结:待定系数法)

⑦ 出示例 2. 比较下列各组中两个值的大小:0.60.52,2; 2 1.50.9,0.9-- ; 0.5 2.12.1,0.5 ;

1

(讨论:利用什么性质? → 师生共练,注意格式 → 小结:单调性;利用中间数)

⑧ 练习:A. 比较大小:23

( 2.5)- ,45

( 2.5)-

B. 已知下列不等式,试比较m 、n 的大小:22

()()33

m n >; 1.1 1.1m n <

3.小结:指数函数模型应用思想;指数函数概念;指数函数的图象与性质;单调法 三、 巩固练习: 1. 函数2(33)x y a a a =-+是指数函数,则a 的值为 .

2. 比较大小:0.70.90.80.8,0.8, 1.2a b c ===; 01, 2.50.4,-0.22-, 1.62.5. 3.探究:在[m ,n ]上,()(01)x f x a a a =>≠且值域? 4. 练习:

第五课时

2.1.2 指数函数及其性质

教学要求:熟练掌握指数函数概念、图象、性质;掌握指数形式的函数定义域、值域,判断其单调性;培养学生数学应用意识

教学重点:掌握指数函数的性质及应用. 教学难点:理解指数函数的简单应用模型. 教学过程:

一、复习准备:

1. 提问: 指数函数的定义?底数a 可否为负值?为什么?为什么不取a=1?指数函数的图

象是 2. 在同一坐标系中,作出函数图象的草图:2x y =,1()2x y =,5x y =,1

()5

x y =,

10x y =,1

()10

x y =

3. 提问:指数函数具有哪些性质? 二、讲授新课:

1.教学指数函数的应用模型:

① 出示例1:我国人口问题非常突出,在耕地面积只占世界7%的国土上,却养育着22%的世界人口.因此,中国的人口问题是公认的社会问题.2000年第五次人口普查,中国人口已达到13亿,年增长率约为1%.为了有效地控制人口过快增长,实行计划生育成为我国一项基本国策.

(Ⅰ)按照上述材料中的1%的增长率,从2000年起,x 年后我国的人口将达到2000年的多少倍?

(Ⅱ)从2000年起到2020年我国的人口将达到多少?

(师生共同读题摘要→ 讨论方法 → 师生共练→ 小结:从特殊到一般的归纳法)

② 练习: 2005年某镇工业总产值为100亿,计划今后每年平均增长率为8%, 经过x 年后的总产值为原来的多少倍? → 变式:多少年后产值能达到120亿?

③ 小结指数函数增长模型:原有量N ,平均最长率p ,则经过时间x 后的总量y =? →一般形式:

2. 教学指数形式的函数定义域、值域:

① 讨论:在[m ,n ]上,()(01)x f x a a a =>≠且值域?

② 出示例1. 求下列函数的定义域、值域:21x y =+; y =11

0.4x y -=.

讨论方法 → 师生共练 → 小结:方法(单调法、基本函数法、图象法、观察法)

② 出示例2. 求函数y =. 讨论:求定义域如何列式? 求值域先从那里开始研究? 3. 练习:

① 求指数函数21

2x y +=的定义域和值域 ② 已知下列不等式,比较,m n 的大小

33m n <; 0.60.6m n >; (1)m n a a a >> ; (01)m n

a a a <<<.

4. 小结:指数函数应用模型(,01)x y ka k R a a =∈>≠且;定义域与值域;单调性应用. 三、巩固练习:

1. 一片树林中现有木材30000m 3,如果每年增长5%,经过x 年树林中有木材y m 3,写出x ,y 间的函数关系式,并利用图象求约经过多少年,木材可以增加到40000m 3

2. 比较下列各组数的大小: 13222()0.45--与() ; 0.760.75

3

-(). *3. 求函数21

21

x x y -=+的定义域和值域,并讨论函数的单调性、奇偶性.

4. 课堂作业:教材习题

第六课时

课题:对数与对数运算

课 型:新授课

教学目标:

理解对数的概念;能够说明对数与指数的关系;掌握对数式与指数式的相互化. 教学重点:掌握对数式与指数式的相互转化. 教学难点:对数概念的理解. 教学过程:

一、复习准备:

1.问题1:庄子:一尺之棰,日取其半,万世不竭

(1)取4次,还有多长?(2)取多少次,还有0.125尺? (得到:41()2=?,1

()2

x =

0.125?x =?)

2.问题2:假设2002年我国国民生产总值为a 亿元,如果每年平均增长8%,那么经过多少年国民生产 是2002年的2倍? ( 得到:(18%)x +=2?x =? )

问题共性:已知底数和幂的值,求指数 怎样求呢?例如:课本实例由1.01x m =求x 二、讲授新课:

1. 教学对数的概念: ① 定义:一般地,如果x a N =(0,1)a a >≠,那么数 x 叫做以a 为底 N 的对数(logarithm ).

记作 log a x N =,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数 → 探究问题1、2的指化对 ② 定义:我们通常将以10为底的对数叫做常用对数(common logarithm ),并把常用对数10log N 简记为lg N 在科学技术中常使用以无理数e=2.71828……为底的对数,以e 为底的

对数叫自然对数,并把自然对数log e N 简记作ln N → 认识:lg5 ; lg3.5; ln10; ln3

③ 讨论:指数与对数间的关系 (0,1a a >≠时,x a N =?log a x N =)

负数与零是否有对数? (原因:在指数式中 N > 0 ) log 1?a =, log ?a a =

④:对数公式N a N

a =log , n a n a

=log

2. 教学指数式与对数式的互化:

① 出示例1. 将下列指数式写成对数式:35125= ;71

2128

-=

;327a =; 2100.01-= (学生试练 → 订正→ 注意:对数符号的书写,与真数才能构成整体)

② 出示例2. 将下列对数式写成指数式:12

log 325=-; lg0.001=-3; ln100=4.606

(学生试练 → 订正 → 变式:12

log 32?= lg0.001=? )

3、例题讲解

例1(课本例1)将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式.

(1)54=645 (2)6

12

64-=

(3)1() 5.733

m

= (4)12

log 164=- (5)10log 0.012=- (6)log 10 2.303e =

例2:(课本例2)求下列各式中x 的值

(1)642log 3

x =-

(2)log 86x = (3)lg100x = (4)2

ln e x -=

三、巩固练习: 1. 课本练习

2.计算: 27log 9; 3log 243;

; (2log (2; .

3.求log log log ,a b c b c N

a

??∈+的值(a,b,c R 且不等于1,N >0).

4.计算3

1log 5

3

的值.

四. 小结:

对数的定义:log (b N

a a N

b a =?=>0且a ≠1)

1的对数是零,负数和零没有对数 对数的性质 : log 1a a = a >0且a ≠1

log a N

a

N =

五.作业:课本习题

第七课时

课题:对数与对数运算

课 型:新授课 教学目标:

掌握对数的运算性质,并能理解推导这些法则的依据和过程;能较熟练地运用法则解决问题.

教学重点:运用对数运算性质解决问题 教学难点:对数运算性质的证明方法 教学过程:

一、复习准备:

1. 提问:对数是如何定义的? → 指数式与对数式的互化:x a N =?log a x N = 2. 提问:指数幂的运算性质? 二、讲授新课:

1. 教学对数运算性质及推导:

① 引例: 由p q p q a a a +=,如何探讨log a MN 和log a M 、log a N 之间的关系?

设log a M p =, log a N q =,由对数的定义可得:M =p a ,N =q

a ∴MN =p a q a =q

p a +

∴a log MN =p +q ,即得a log MN =a log M + a log N

② 探讨:根据上面的证明,能否得出以下式子? 如果 a > 0,a ≠ 1,M > 0, N > 0 ,则

a a a log (MN)=log M +log N ; a a a M

log =log M -log N N

; ()n a a log M =nlog M n R ∈

① 讨论:自然语言如何叙述三条性质? 性质的证明思路?(运用转化思想,先通过假设,

将对数式化成指数式,并利用幂运算性质进行恒等变形;然后再根据对数定义将指数式化成对数式)

④ 运用换底公式推导下列结论:log log m n a a n

b b m

=;1log log a b b a =

1. 教学例题:

例1. 判断下列式子是否正确,(a >0且a ≠1,x >0且a ≠1,x >0,x >y ),

(1)log log log ()a a a x y x y ?=+ (2)log log log ()a a a x y x y -=- (3)log log log a

a a x

x y y

=÷ (4)log log log a a a xy x y =- (5)(log )log n

a a x n x = (6)1log log a a

x x

=-

(71

log a x n

=

例2( 课本例3例4):用log a x ,log a y ,log a z 表示出(1)(2)小题,并求出(3)、(4)小题的值.

(1)log a xy

z (2)log a (3)75log (42)z ? (4)

三、巩固练习: 1、课本练习

2. 设lg 2a =,lg3b =,试用a 、b 表示5log 12.

变式:已知lg 2=0.3010,lg 3=0.4771,求lg 6、lg12、的值.

3、计算:7

lg142lg lg7lg183-+-; lg 243lg9; .

4. 试求2lg 2lg 2lg5lg5+?+的值

5. 设a 、b 、c 为正数,且346a b c ==,求证:111

2c a b

-=

四 、小结:

对数运算性质及推导;运用对数运算性质;换底公式.

五、作业:课本习题

后记:

第八课时

课题:对数与对数运算

课 型:新授课 教学目标:

能较熟练地运用对数运算性质解决实践问题,加强数学应用意识的训练,提高解决应用问题的能力.

教学重点:用对数运算解决实践问题. 教学难点:如何转化为数学问题 教学过程:

一、复习准备:

1. 提问:对数的运算性质及换底公式?

2. 已知 2log 3 = a , 3log 7 = b, 用 a, b 表示42log 56

3. 问题:1995年我国人口总数是12亿,如果人口的年自然增长率控制在1.25℅,问哪一年

我国人口总数将超过14亿? (答案:12(10.0125)14x ?+= →7

1.01256

x =→

lg 7lg 612.4lg1.0125x -=≈)

二、讲授新课:

1.教学对数运算的实践应用:让学生自己阅读思考P 67~P 68的例5,例6的题目,教师点拨思考:

① 出示例1 20世纪30年代,查尔斯.里克特制订了一种表明地震能量大小的尺度,就是使用测震仪衡量地震能量的等级,地震能量越大,测震仪记录的地震曲线的振幅就越大. 这就是我们常说的里氏震级M ,其计算公式为:0lg lg M A A =-,其中A 是被测地震的最大振幅,0A 是“标准地震”的振幅(使用标准地震振幅是为了修正测震仪距实际震中距离造成的偏差).

(Ⅰ)假设在一次地震中,一个距离震中100千米的测震仪记录的地震最大振幅是20,此时标准地震的振幅是0.001, 计算这次地震的震级(精确到0.1);

(Ⅱ)5级地震给人的振感已比较明显,计算7.6级地震最大振幅是5级地震最大振幅的多少倍?(精确到1)

② 分析解答:读题摘要 → 数量关系 → 数量计算 → 如何利用对数知识?

③ 出示例2 当生物死亡后,它机体内原有的碳14会按确定的规律衰减,大约每经过5730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.根据些规律,人们获得了生物体碳14含量P 与生物死亡年数t 之间的关系.回答下列问题:

(Ⅰ)求生物死亡t 年后它机体内的碳14的含量P ,并用函数的观点来解释P 和t 之间的关系,指出是我们所学过的何种函数?

(Ⅱ)已知一生物体内碳14的残留量为P ,试求该生物死亡的年数t ,并用函数的观点来解释P 和t 之间的关系,指出是我们所学过的何种函数?

(Ⅲ)长沙马王墓女尸出土时碳14的余含量约占原始量的76.7%,试推算古墓的年代? ④分析解答:读题摘要 → 寻找数量关系 → 强调数学应用思想

⑤探究训练:讨论展示并分析自己的结果,试分析归纳,能总结概括得出什么结论?

结论:P 和t 之间的对应关系是一一对应;P 关于t 的指数函数x

P )2

1(5730=; 1、 例题选讲

例1、已知:45log ,518,8log 3618求==b

a (用含a ,

b 的式子表示)

例2、计算9

1log 81log 251log 532??

例3,)2lg(2lg lg y x y x -=+已求y

x

2

log 的值

三、巩固练习:

1. 计算: 0.21log 35-;

4912

log 3log 2log ?-

2. 我国的GDP 年平均增长率保持为7.3%,约多少年后我国的GDP 在1999年的基础上翻两翻?

四、小结:

初步建模思想(审题→设未知数→建立x 与y 之间的关系→); 用数学结果解释现象 五、作业习题

后记:

第九课时

课题:对数函数及其性质

课 型:新授课 教学目标:

通过具体实例,直观了解对数函数模型所刻画的数量关系,初步理解对数函数的概念,体会对数函数是一类重要的函数模型.能够用描点法画出对数函数的图象.能根据对数函数的图象和性质进行值的大小比较.培养学生数形结合的意识.用联系的观点分析问题. 教学重点:对数函数的图象和性质

教学难点:对数函数的图象和性质及应用 教学过程:

一、复习准备:

1. 画出2x y =、1

()2

x y =的图像,并以这两个函数为例,说说指数函数的性质.

2.

讨论:t 与P 的关系?(对每一个碳14的含量P 的取值,通过对应关系log

P =,

生物死亡年数t 都有唯一的值与之对应,从而t 是P 的函数) 二、讲授新课:

1.教学对数函数的图象和性质:

① 定义:一般地,当a >0且a ≠1时,函数a y=log x 叫做对数函数(logarithmic function).

自变量是x ; 函数的定义域是(0,+∞)

② 辨析: 对数函数定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别,如:22log y x =,

5log (5)y x = 都不是对数函数,

而只能称其为对数型函数;对数函数对底数的限制 0(>a ,且)1≠a .

③ 探究:你能类比前面讨论指数函数性质的思路,提出研究对数函数性质的内容和方法吗?

研究方法:画出函数的图象,结合图象研究函数的性质.

研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性.

④ 练习:同一坐标系中画出下列对数函数的图象 x y 2log =;0.5log y x =

⑤ 讨论:根据图象,你能归纳出对数函数的哪些性质?

列表归纳:分类 → 图象 → 由图象观察(定义域、值域、单调性、定点)

引申:图象的分布规律?

2、总结出的表格

1. 教学例题

例1:(课本例7)求下列函数的定义域

(1)2log a y x = (2)log (4)a y x =- (a >0且a ≠1) 例2. (课本例8)比较下列各组数中的两个值大小

(1)22log 3.4,log 8.5

(2)0.30.3log 1.8,log 2.7

(3)log 5.1,

log 5.9a a (a >0,且a ≠1)

三.巩固练习: 1、课本练习3、4题

2.求下列函数的定义域: 0.2log (6)y x =--; y .

3.比较下列各题中两个数值的大小:

22log 3log 3.5和; 0.30.2log 4log 0.7和;0.70.7log 1.6log 1.8和; 23log 3log 2和.

4. 已知下列不等式,比较正数m 、n 的大小:

3log m <3log n ; 3.0log m >3.0log n ; a log m >a log n (a >1)

5. 探究:求定义域y =y =

四.小结:

对数函数的概念、图象和性质; 求定义域;利用单调性比大小.

五、作业习题

第十课时

对数函数及其性质

课 型:新授课 教学目标:

了解对数函数在生产实际中的简单应用.进一步理解对数函数的图象和性质;学习反函数的概念,理解对数函数和指数函数互为反函数,能够在同一坐标上看出互为反函数的两个函数的图象性质.

教学重点与难点:理解反函数的概念 教学过程:

一、复习准备:

1. 提问:对数函数log (0,1)a y x a a =>≠且的图象和性质?

2. 比较两个对数的大小:10log 7与10log 12 ; 0.5log 0.7与0.5log 0.8

3. 求函数的定义域[]1

31log 2y x -=- ; log (28)a y x =+

二、讲授新课:

1. 教学对数函数模型思想及应用: ① 出示例题(课本例9):溶液酸碱度的测量问题:溶液酸碱度pH 的计算公式lg[]pH H +=-,其中[]H +表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升.

(Ⅰ)分析溶液酸碱读与溶液中氢离子浓度之间的关系? (Ⅱ)纯净水7[]10H +-=摩尔/升,计算纯净水的酸碱度.

②讨论:抽象出的函数模型? 如何应用函数模型解决问题? → 强调数学应用思想 2.反函数的教学:

① 引言:当一个函数是一一映射时, 可以把这个函数的因变量作为一个新函数的自变量, 而把这个函数的自变量新的函数的因变量. 我们称这两个函数为反函数(inverse function ) ② 探究:如何由2x y =求出x ?

③ 分析:函数2log x y =由2x y =解出,是把指数函数2x y =中的自变量与因变量对调位置而得出的. 习惯上我们通常用x 表示自变量,y 表示函数,即写为x y 2log =.

那么我们就说指数函数2x y =与对数函数x y 2log =互为反函数

④ 在同一平面直角坐标系中,画出指数函数2x y =及其反函数2log y x =图象,发现什么性质?

⑤ 分析:取2x y =图象上的几个点,说出它们关于直线x y =的对称点的坐标,并判断它们是否在x y 2log =的图象上,为什么?

⑥ 探究:如果000(,)P x y 在函数2x y =的图象上,那么P 0关于直线y x =的对称点在函数

x y 2log =的图象上吗,为什么?

由上述过程可以得到什么结论?(互为反函数的两个函数的图象关于直线x y =对称)

3、例题讲解

例1、求下列函数的反函数

(1)5x

y = (2)0.5log y x =

例2、求函数)176(log 2

2

1+-x x 的定义域、值域和单调区间

三、巩固练习:

1练习:求下列函数的反函数: 3x y =; 6log y x =

(师生共练 → 小结步骤:解x ;习惯表示;定义域)

2.求下列函数的反函数: y =x (x ∈R ); y =a log 2

x

(a >0,a ≠1,x >0)

1. 己知函数()x f x a k =-的图象过点(1,3)其反函数()-1

y f x =的图象过(2,0)点,

求()f x 的表达式.

四、小结:

函数模型应用思想;反函数概念;阅读材料

五、作业习题

第十一课时

教学过程与操作设计:

环节教学内容设计师生双边互动

创设情境阅读教材的具体实例(1)~(5),思考下列问题:

1.它们的对应法则分别是什么?

2.以上问题中的函数有什么共同特征?

(答案)

1.(1)乘以1;(2)求平方;(3)求立方;(4)

开方;(5)取倒数(或求-1次方).

2.上述问题中涉及到的函数,都是形如αx

y=

的函数,其中x是自变量,是α常数.

生:独立思考完成引

例.

师:引导学生分析归纳

概括得出结论.

师生:共同辨析这种新

函数与指数函数的异

同.

组织探究材料一:幂函数定义及其图象.

一般地,形如

α

x

y=)

(R

a∈

的函数称为幂函数,其中α为常数.

下面我们举例学习这类函数的一些性质.

作出下列函数的图象:

(1)x

y=;(2)2

1

x

y=;(3)2x

y=;

(4)1-

=x

y;(5)3x

y=.

[解] ○1列表(略)

○2图象

师:说明:

幂函数的定义来

自于实践,它同指数函

数、对数函数一样,也

是基本初等函数,同样

也是一种“形式定义”

的函数,引导学生注意

辨析.

生:利用所学知识和方

法尝试作出五个具体

幂函数的图象,观察所

图象,体会幂函数的变

化规律.

师:引导学生应用画函

数的性质画图象,如:

定义域、奇偶性.

师生共同分析,强调画

图象易犯的错误.

环节教学内容设计师生双边互动

尝试练习

1.利用幂函数的性质,比较下列各题中两个幂的值的大小:

(1)4

3

3.2,4

3

4.2;

(2)5

6

31

.0,5

6

35

.0;

(3)2

3

)2

(-,2

3

)3

(-;

(4)2

1

1.1-,2

1

9.0-.

2.作出函数2

3

x

y=的图象,根据图象讨论这个函数有哪些性质,并给出证明.

3.作出函数2-

=x

y和函数2)3

(-

-

=x

y的图象,求这两个函数的定义域和单调区间.

4.用图象法解方程:

(1)1

-

=x

x;(2)3

2

3-

=x

x.

探究与发现

1.如图所示,曲线是幂

函数αx

y=在第一象限内的

图象,已知α分别取

2,

2

1

,1,1

-四个值,则相应图

象依次为:.

2.在同一坐标系内,作出下列函数的图象,你

能发现什么规律?

(1)3-

=x

y和3

1

-

=x

y;

(2)4

5

x

y=和5

4

x

y=.

规律1:在第一象限,

作直线)1

(>

=a

a

x,

它同各幂函数图象相

交,按交点从下到上的

顺序,幂指数按从小到

大的顺序排列.

规律2:幂指数互为倒

数的幂函数在第一象

限内的图象关于直线

x

y=对称.

作业回馈

1.在函数1

,

,

2

,

1

2

2

2

=

+

=

=

=y

x

x

y

x

y

x

y

中,幂函数的个数为:

A.0 B.1 C.2 D.3

环节呈现教学材料师生互动设计

第十二课时

2.3 幂函数

教学要求:

通过具体实例了解幂函数的图象和性质,体会幂函数的变化规律及蕴含其中的对称性并能进行简单的应用.

教学重点:从五个具体幂函数中认识幂函数的一些性质.

教学难点:画五个幂函数的图象并由图象概括其性质.

教学过程:

一、新课引入:

(1)边长为a 的正方形面积2

a S =,这里S 是a 的函数;

(2)面积为S 的正方形边长2

1S a =,这里a 是S 的函数; (3)边长为a 的立方体体积3

a V =,这里V 是a 的函数;

(4)某人ts 内骑车行进了1km ,则他骑车的平均速度s km t v /1

-=,这里v 是t 的函数; (5)购买每本1元的练习本w 本,则需支付w p =元,这里p 是w 的函数. 观察上述五个函数,有什么共同特征?(指数定,底变)

二、讲授新课:

1、教学幂函数的图象与性质

① 给出定义:一般地,形如α

x y =)(R a ∈的函数称为幂函数,其中α为常数.

② 练:判断在函数231

,2,,1y y x y x x y x

===-=中,哪几个函数是幂函数?

③ 作出下列函数的图象:(1)x y =;(2)12

y x =;(3)2x y =;(4)1-=x y ;(5)3

x y =. ④ 引导学生观察图象,归纳概括幂函数的的性质及图象变化规律: (Ⅰ)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1);(Ⅱ)0α>时,幂函数的图象通过原点,并且在区间),0[+∞上是增

函数.特别地,当1α>时,幂函数的图象下凸;当10<<α时,幂函数的图象上凸;

(Ⅲ)0α<时,幂函数的图象在区间),0(+∞上是减函数.在第一象

限内,当x 从右边趋向原点时,图象在y 轴右方无限地逼近y 轴正半轴,当x 趋于∞+时,图象在x 轴上方无限地逼近x 轴正半轴. 2、教学例题:

① 出示例1:讨论()f x x =在[0,)+∞的单调性.

(复习单调性的定义→ 师生共练 → 变式训练:3

()f x x =

② 出示例2. 比较大小:5

.1)1(+a 与5.1a ;22

3

(2)a -

+与23

2-

;2

11.1-与2

19.0-

. (教师示范 → 学生板演 → 小结:单调性比大小)

3、小结:幂函数的的性质及图象变化规律,利用幂函数的单调性来比较大小.

三、巩固练习:

1. 练习:教材 1、2题.

2. 讨论函数3

2x y =的定义域、奇偶性,作出它的图象,并根据图象说明函数的单调性. 3. 比较下列各题中幂值的大小:4

33.2与434.2;5631.0与5

635.0;2

3)2(-

与2

3)

3(-

.

4. 作业:

第十三课时

§2.3 幂函数

一.教学目标: 1.知识技能

(1)理解幂函数的概念;

(2)通过具体实例了解幂函数的图象和性质,并能进行初步的应用. 2.过程与方法

类比研究一般函数,指数函数、对数函数的过程与方法,后研幂函数的图象和性质.

3.情感、态度、价值观

(1)进一步渗透数形结合与类比的思想方法; (2)体会幂函数的变化规律及蕴含其中的对称性. 二.重点、难点

重点:从五个具体的幂函数中认识的概念和性质 难点:从幂函数的图象中概括其性质 5.学法与教具

(1)学法:通过类比、思考、交流、讨论,理解幂函数的定义和性质 ; (2)教学用具:多媒体 三.教学过程: 引入新知

阅读教材的具体实例(1)~(5),思考下列问题. (1)它们的对应法则分别是什么?

(2)以上问题中的函数有什么共同特征?

让学生独立思考后交流,引导学生概括出结论 答:1、(1)乘以1 (2)求平方 (3)求立方

(4)求算术平方根 (5)求-1次方

2、上述的问题涉及到的函数,都是形如:y x α

=,其中x 是自变量,α是常数.

探究新知

1.幂函数的定义

一般地,形如y x α

=(x ∈R )的函数称为幂孙函数,其中x 是自变量,α是常数. 如112

3

4

,,y x y x y x -

===等都是幂函数,幂函数与指数函数,对数函数一样,都是基

本初等函数.

2.研究函数的图像

(1)y x = (2)12

y x = (3)2

y x =

(4)1y x -= (5)3

y x =

一.提问:如何画出以上五个函数图像

引导学生用列表描点法,应用函数的性质,如奇偶性,定义域等,画出函数图像,最后,教师利用电脑软件画出以上五个数数的图像.

2y x =

3.幂函数性质

(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1)(原因:11x

=); (2)x >0时,幂函数的图象都通过原点,并且在[0,+∞)上,是增函数(从左往右看,函数图象逐渐上升).

特别地,当x >1,x >1时,x ∈(0,1),2

y x =的图象都在y x =图象的下方,形

状向下凸越大,下凸的程度越大(你能找出原因吗?)

当∠α<1时,x ∈(0,1),2y x =的图象都在y x =的图象上方,形状向上凸,α

越小,上凸的程度越大(你能说出原因吗?)

(3)α<0时,幂函数的图象在区间(0,+∞)上是减函数.

在第一家限内,当x 向原点靠近时,图象在y 轴的右方无限逼近y 轴正半轴,当x 慢慢地变大时,图象在x 轴上方并无限逼近x 轴的正半轴. 例题:

1.证明幂函数()[0,]f x =

+∞上是增函数

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