2021学年3.1.2 指数函数教学设计

这是一份2021学年3.1.2 指数函数教学设计，共9页。教案主要包含了 情境设置，归纳小结，例题讲解等内容，欢迎下载使用。

课题
2.1.2指数函数及其性质（1）
三
维
教
学
目
标
知识与
能力
1．通过实际问题了解指数函数的实际背景；（ABC）
2．理解指数函数的概念和意义，根据图象理解和掌握指数函数的性质；（ABC）
3．体会具体到一般数学讨论方式及数形结合的思想。（AB）
过程与
方法
展示函数图象，让学生通过观察，进而研究指数函数的性质
情感、
态度、
价值观
1．让学生了解数学来自生活，数学又服务于生活的哲理；（ABC）
2．培养学生观察问题，分析问题的能力。（AB）
教
学
内
容
分
析
教学
重点
指数函数的概念和性质及其应用
教学
难点
指数函数性质的归纳，概括及其应用
教 学 流 程 与 教 学 内 容
一、 情境设置
①在本章的开头，问题（1）中时间与GDP值中的
，请问这两个函数有什么共同特征.
②这两个函数有什么共同特征
，从而得出这两个关系式中的底数是一个正数，自变量为指数，即都可以用（＞0且≠1来表示）.
二．讲授新课
1．指数函数的定义
一般地，函数（＞0且≠1）叫做指数函数，其中是自变量，函数的定义域为R.
提问：在下列的关系式中，哪些不是指数函数，为什么？
（1） （2） （3）
（4） （5） （6）
（7） （8） （＞1，且）
小结：根据指数函数的定义来判断说明：因为＞0，是任意一个实数时，是一个确定的实数，所以函数的定义域为实数集R.
若＜0，如在实数范围内的函数值不存在.
若=1, 是一个常量，没有研究的意义，只有满足的形式才能称为指数函数，不符合.（AB）
2． 我们在学习函数的单调性的时候，主要是根据函数的图象，即用数形结合的方法来研究. 下面我们通过
先来研究＞1的情况
用计算机完成以下表格，并且用计算机画出函数的图象
-2
1
2
4
y=2x
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
x
y
0


再研究，0＜＜1的情况，用计算机完成以下表格并绘出函数的图象.
-2.00
1
2
4

-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
x
y
0
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
x
y
0
从图中我们看出
通过图象看出实质是上的
3．讨论：的图象关于轴对称，所以这两个函数是偶函数，对吗？
②利用电脑软件画出的函数图象.
4．问题：1：从画出的图象中，你能发现函数的图象与底数间有什么样的规律.
从图上看（＞1）与（0＜＜1）两函数图象的特征.
问题2：根据函数的图象研究函数的定义域、值域、特殊点、单调性、最大（小）值、奇偶性.
问题3：指数函数（＞0且≠1），当底数越大时，函数图象间有什么样的关系。
图象特征
函数性质
＞1
0＜＜1
＞1
0＜＜1
向轴正负方向无限延伸
函数的定义域为R
图象关于原点和轴不对称
非奇非偶函数
函数图象都在轴上方
函数的值域为R+
函数图象都过定点（0，1）
=1
自左向右，
图象逐渐上升
自左向右，
图象逐渐下降
增函数
减函数
在第一象限内的图
象纵坐标都大于1
在第一象限内的图
象纵坐标都小于1
＞0，＞1
＞0，＜1
在第二象限内的图
象纵坐标都小于1
在第二象限内的图
象纵坐标都大于1
＜0，＜1
＜0，＞1
5．利用函数的单调性，结合图象还可以看出：（AB）
（1）在（＞0且≠1）值域是
（2）若
（3）对于指数函数（＞0且≠1），总有
（4）当＞1时，若＜，则＜；
例题：
例1：（P66 例6）已知指数函数（＞0且≠1）的图象过点（3，π），求
分析：要求再把0，1，3分别代入，即可求得
提问：要求出指数函数，需要几个条件？
课堂练习：P68 练习：第1，2，3题
补充练习：1、函数
2、当
解（1）
（2）（－，１）
例2：求下列函数的定义域：
（1） （2）
分析：类为的定义域是R，所以，要使（1），（2）题的定义域，保要使其指数部分有意义就得 .
三、归纳小结
1、理解指数函数
2、解题利用指数函数的图象，可有利于清晰地分析题目，培养数型结合与分类讨论的数学思想 .
课
后
学
习
作业：P69 习题2.1 A组第5、6题
教
学
反
思
本节课主要通过函数图象来研究指数函数的性质，学生的作图能力还是很差，在以后的教学过程中一定要加强作函数图象的练习。
课题
2.1.2指数函数及其性质（2）
三
维
教
学
目
标
知识与
能力
1．通过实际问题了解指数函数的实际背景；（ABC）
2．理解指数函数的概念和意义，根据图象理解和掌握指数函数的性质；（ABC）
3．体会具体到一般数学讨论方式及数形结合的思想。（AB）
过程与
方法
展示函数图象，让学生通过观察，进而研究指数函数的性质（AB）
情感、
态度、
价值观
1．让学生了解数学来自生活，数学又服务于生活的哲理；（ABC）
2．培养学生观察问题，分析问题的能力。（AB）
教
学
内
容
分
析
教学
重点
指数函数的概念和性质及其应用
教学
难点
指数函数性质的归纳，概括及其应用
教 学 流 程 与 教 学 内 容
一、复习指数函数的图象和性质
二、例题讲解：
1．例1：（P66例7）比较下列各题中的个值的大小
（1）1.72.5 与 1.73
( 2 )与
( 3 ) 1.70.3 与 0.93.1
解法1：用数形结合的方法，如第（1）小题，用图形计算器或计算机画出的图象，在图象上找出横坐标分别为2.5, 3的点，显然，图象上横坐标就为3的点在横坐标为2.5的点的上方，所以 .
解法2：用计算器直接计算：
所以，
解法3：由函数的单调性考虑
因为指数函数在R上是增函数，且2.5＜3，所以，
仿照以上方法可以解决第（2）小题 .
注：在第（3）小题中，可以用解法1，解法2解决，但解法3不适合 .
由于不能直接看成某个函数的两个值，因此，在这两个数值间找到1，把这两数值分别与1比较大小，进而比较1.70.3与0.93.1的大小 .
2．思考：（AB）
（1）已知按大小顺序排列.
（2）比较（＞0且≠0）.
指数函数不仅能比较与它有关的值的大小，在现实生活中，也有很多实际的应用.
3． 例2（P67例8）截止到1999年底，我们人口哟13亿，如果今后，能将人口年平均均增长率控制在1%，那么经过20年后，我国人口数最多为多少（精确到亿）？
分析：可以先考试一年一年增长的情况，再从中发现规律，最后解决问题：
1999年底 人口约为13亿
经过1年 人口约为13（1+1%）亿
经过2年 人口约为13（1+1%）（1+1%）=13(1+1%)2亿
经过3年 人口约为13(1+1%)2(1+1%)=13(1+1%)3亿
经过年 人口约为13(1+1%)亿
经过20年 人口约为13(1+1%)20亿
解：设今后人口年平均增长率为1%，经过年后，我国人口数为亿，则
当=20时，
答：经过20年后，我国人口数最多为16亿.
小结：类似上面此题，设原值为N，平均增长率为P，则对于经过时间后总量，＞0且≠1）的函数称为指数型函数 .
思考：P68探究：
（1）如果人口年均增长率提高1个平分点，利用计算器分别计算20年后，33年后的我国人口数 .
（2）如果年平均增长率保持在2%，利用计算器2020~2100年，每隔5年相应的人口数 .
（3）你看到我国人口数的增长呈现什么趋势？
（4）如何看待计划生育政策？
4．课堂练习
Y=
（1）右图是指数函数① ② ③ ④的图象，判断与1的大小关系；
（2）设其中＞0，≠1，确定为何值时，有：
① ②＞
（3）用清水漂洗衣服，若每次能洗去污垢的，写出存留污垢与漂洗次数的函数关系式，若要使存留的污垢，不超过原有的1%，则少要漂洗几次（此题为人教社B版101页第6题）.
三、归纳小结：本节课研究了指数函数性质的应用，关键是要记住＞1或0＜＜时的图象，在此基础上研究其性质 .本节课还涉及到指数型函数的应用，形如（a＞0且≠1）
课
后
学
习
P69 A组第 7 ，8 题 P70 B组 第 1，4题
教
学
反
思
应用题一直都是学生学习的难点，关键要分析清楚数量关系。