第四章 指数函数与对数函数 4.2.2指数函数的图象与性质 1.掌握指数函数的图象和性质,培养学生实际应用函数的能力。 2.通过观察图象,分析、归纳、总结、自主建构指数函数的性质。领会数形结合的数学思想方法,培养学生发现、分析、解决问题的能力。 3.在指数函数的学习过程中,体验数学的科学价值和应用价值,培养学生善于观察、勇于探索的良好习惯和严谨的科学态度。 重点:指数函数的图象和性质. 难点:对底数的分类,如何由图象、解析式归纳出指数函数的性质. (一)创设情境 回顾:指数函数的概念 一般地,函数叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域是. 特征:①,且; ②的系数为1; ③自变量的系数为1. 设计意图:通过复习前一节《指数函数》的定义,不仅唤醒学生对指数函数的记忆,能够快速进入状态,同时检测学生对前面知识的掌握情况。而且通过指数函数底的范围在不同的区间,让学生有一个对底的范围的初步认识,为后面根据底的范围讨论函数的性质做好铺垫。 情境:播放“折纸”动画短视频 师生活动:教师播放“折纸”动画短视频,引导学生思考指数函数的图象和性质到底是怎样的? 设计意图:学习了指数函数,通过生活中指数函数的例子,体会指数函数其实就在身边,需要留心观察就可以发现。同时,通过小视频的展示形式,激发学生的学习兴趣。并成功的将“指数爆炸”现象与指数函数图象结合起来,引出本节课的教学。 (二)探究新知 任务1:指数函数的图象 思考: 问题1.们具体如何探究指数函数的图象与性质呢? 提示:类比幂函数的研究方法,“先形后数,数形结合” 问题2.如何作出指数函数且)的图象呢? 提示:列表———描点———连线 探究: 1.你能利用描点法作出和的图象吗? 要求: 1.先独立思考2分钟; 2.小组内交流讨论; 3.以小组为单位进行展示汇报. 师生活动:以小组为单位进行讨论交流,并汇报展示. x -3 -2 -1 0 1 2 3 设计意图:通过画两个函数的图象,学生通过观察画出的函数图像,初步感知指数函数图象的位置和变化趋势,体会从特殊着手研究问题的重要性。 2.观察两个函数图象,它们有什么关系呢?你能得到什么样的结论? 要求: 1.学生独立思考1分钟; 2.选派学生代表进行展示汇报. 结论:底数互为倒数的两个指数函数的图象关于y 轴对称. 3.再取底数在同一个坐标系中画出相应的指数函数的图象,观察这些图象的位置和变化趋势,它们有哪些共性? 要求: 1.小组内交流讨论; 2.以小组为单位进行展示汇报; 3.师生共同归纳. 总结: 共同特征: ①图象都在第一象限和第二象限 ②都过点 ③定义域为;值域为 ④当底数时图象上升;当底数时图象下降. 设计意图:通过再次作图,体会利用指数函数底数互为倒数,图像关于y轴对称这一性质作图给解决问题带来的简便性;通过几何画板演示底数变化时,对应的指数函数图象,感受数学研究问题从特殊到一般的思维过程。 任务2:指数函数的性质 探究:继续观察刚刚作出的指数函数图象,完成下列探究任务: (1)指数函数图象位于第几象限呢? 指数函数图象位于第一象限、第二象限 (2)指数函数具有怎样的单调性? a>1时,指数函数在R上单调递增; 0
1时,底数越大,图象在y=1上方的部分越靠近y轴; 0