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高中数学幂函数公开课教案
导语:幂函数的图象一定会出现在第一象限内,一定不会出现在第四象限,至于是否出现在第二、三象限内,要看函数的奇偶性。幂函数教案可以怎样去写?以下为品才网小编收集整理的相关教学方案,欢迎阅读
教学目标:
知识与技能:通过具体实例了解幂函数的图象和性质,并能进行简单的应用。 过程与方法:能够类比研究一般函数、指数函数的过程与方法,来研究幂函数的图象和性质。
情感、态度、价值观:体会幂函数的变化规律及蕴含其中的对称性。 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:画五个具体幂函数的图象并由图象概括其性质,体会图象的变化规律。 教学过程:
一.温故知新
复习指数函数、对数函数的定义
形如yax(a0,a1)的函数称指数函数;
形如ylogax(a0,a1)的函数称指数函数。
提问:之前还学过哪些函数?
生答:一次函数、二次函数、反比例函数、正比例函数。
将这些函数的特殊形式写出:yx,yx,yx
提问:这些是指数函数吗?若不是说出它们与指数函数的相同点与不同点。 生答:相同点:幂的形式。不同点:自变量x的位置。
引出上述三个函数的一般形式yx,从而引出课题-------幂函数
二.幂函数定义
1.幂函数的定义:一般地,形如yx(R)的函数叫称为幂函数(power function), 其中x是自变量,是常数。
概念辨析:
在下列函数中哪些是幂函数?
32(1)y2x (2)yxx (3)y(x2) (4)y211 4x
同桌讨论,给出观点
例1:已知幂函数y=f(x)的图像过点(4,2),试求出这个函数的解析式。
1解:设yx,又过(4,2),所以42yx2 21
三.探究幂函数图象与性质
可通过研究几个常见幂函数的图象与性质------在同一坐标系中画出yx,yx,yx,yx,yx函数的图象,然后观察图象,归纳特征。 学生活动:在事先发给他们的作图纸上通过描点法画
图。
教师巡视并辅导。
师生一起校对所画图象的正确性,并根据图象编成
幂函数操,(帮助学生记图的同时,也提高学生学习的
兴趣)。
要求学生通过观察图形,完成性质表格的填写
21312
师:引导学生观察图象,归纳概括幂函数的性质及图象变化规律。
生:观察图象,分组讨论,探究幂函数的性质和图象的变化规律,展示各自的结论进行交流评析。
教师帮助归纳总结
幂函数性质归纳:
(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点1,1。
(2)0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0〈1时,幂函数的图象下凸;当1时,幂函数的图象上凸;
(3)0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 。
四.探究与发现
探究题:如图所示,是幂函数yx在第一象限内的图象,已知分别取,,1,12
233四个2
值,则相应图象依次为: 。
提问:你们是否发现什么规律?(学生讨论,给出猜测) 利用几何画板探索幂函数yx图象随的变化规律
五.小结
1.幂函数的概念
2.五种常见的图象分别为=3,2,1,(1/2),-1
3.性质:定义域
值域
单调性(>0和<0两种情况)
奇偶性
公共点
体现思想:数形结合 从特殊到一般
高中数学幂函数公开课教案
【教学目标】
【知识与技能】
1. 2.
理解幂函数的概念.
通过具体实例研究幂函数的图象和性质,并初步进行应用.
【过程与方法】通过对幂函数的学习,使学生进一步熟练掌握研究函数的一般思想方法. 【情感、态度价值观】
1. 2.
【重点难点】
重点:通过六个具体的幂函数认识概念,研究性质,体会图象的变化规律. 难点:画六个幂函数的图象并由图象概括幂函数的一般性质. 【突破方式】
教师引导学生动手作图、媒体演示多个幂函数图象,深化学生对图象的直观认识;观察幂函数图象,归纳幂函数的性质,加强学生对幂函数性质的理解和记忆. 【教学策略】
【教学顺序】
复习引入,归纳定义,研究图象,归纳性质,应用性质. 【教学方法与手段】
1.采用师生互动的方式,在教师的引导下,学生通过思考、交流、讨论,理解幂函数的定义和性质,体验自主探索、合作交流的学习方式,充分发挥学生的积极性与主动性.
2.利用投影仪及计算机辅助教学. 超级链接到课件3.3幂函数(1)(个人独立制作) 【教学过程】 创设情境
前面我们学习了函数定义,研究了函数的一般性质,并且研究了指数函数和对数函数.函数这个大家庭有很多成员,如一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数等.它们在数学中的都承担着各自的任务,每个成员又都有它们各自鲜活的个性.今天,我们利用研究指数函数、对数函数的研究方法,再来认识一位新成员. 请大家看如下问题.
进一步渗透数形结合、分类讨论的思想方法. 体会幂函数的变化规律及蕴含其中的性质. 通过引导学生主动参与作图、分析图象,培养学生的探索精神,并在研究函数变化的过程中渗透辩证唯物主义的观点.
2
3
1
1
(板书:yx,yx,yx,yx2,yx这种形式的函数就是幂函数.(板书课题:幂函数) 探究新知
,.)抽取这几个解析式结构上的共同特征:我们能够
a
发现它们的右端都是幂的形式,并且底数是自变量x,幂指数是常数. 也就是说,它们可以写成yx的形式,
幂函数的定义(形式定义) 一般地,形如yx(R)的函数称为幂函数,其中是常数.
自变量x是幂的底数,换句话说,幂的底数是单变量x,幂指数是个常数,幂的系数是1,符合上述形式的函数,就是幂函数.
请同学们举出一个具体的幂函数.
从引例和同学们刚才举的例子中,我们可以发现,幂指数可以是正数、负数,也可以是0.幂函数与指数函数,对数函数一样,都是基本初等函数.
课堂练习 1.指出下列函数中的幂函数. y
1x
2
,yxx,yx
22
,yx,y5.
5x
探究新知 按照从特殊到一般的原则,我们先来研究几个具有代表意义的幂函数.
1
yx,yx,yx,yx2,yx,yx
2312
.
请同学们用描点法在平面直角坐标系中画出上述函数的图象.我们在前面的'课程中已经研究过了函数yx与
2
yx的性质,它们的图象已经呈现在坐标纸中了,在这里,我们只画出余下四个函数的图象.(时间关系,分四
组)
根据手里作出的图象,以小组为单位对照函数图象,讨论以下四个问题: 1.描点法画函数图象的步骤;(列表、描点、连线) 2.互相检查函数图象的画法,图象是否一致; 3.讨论在画图象过程中出现的问题;
4.探究幂函数图象的变化规律,归纳幂函数的性质.
通过刚才观察同学们作图,其中几个同学的图象特别规范,请看. 变化趋势.
首先可以很明显的看到,上述六个幂函数的图象都过同一个定点(1,1). (一边分析函数图象的特征,一边总结函数性质,填写表格.)
从这些函数的图象我们可以看到,幂函数随着幂指数的取值不同,它们的性质和图象也存在着差异,请同学们根据这个表格,寻找这6个幂函数的共性?
定义域不同,但有公共区间(0,+∞).
为了更好地观察函数图象特征,总结幂函数的性质,我们把6个幂函数的图象画在同一平面直角坐标系中(.这是幂函数„„的图象„„)
总结性质
虽然这6个幂函数图象所分布的象限不同,但是我们还是不难发现它们共同的特征.这6个幂函数在(0,+∞)都有定义,图象都过点(1,1).
注意到这6个幂函数在第一象限内的单调性的差异,我们来观察当0时的函数图象,(演示几何画板,隐藏0时图象)很明显,它们的图象除了过点(1,1)外,还过原点,并且在区间[0,)上是增函数. 再来观察当0时的函数图象,(演示几何画板,显示0时图象,隐藏0时图象)幂函数在区间(0,)上是减函数.在第一象限内,当自变量x取值从右边趋于0时,图象在y轴右方无限地靠近y轴,但不与y轴相交,当自变量x取值趋于时,图象在x轴上方无限地靠近x轴,但不与x轴相交.
演示画板,改变幂指数的值,观察函数图象的变化趋势,不难发现,所有幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1);当幂指数0时,幂函数都过原点,在[0,)上是增函数;当幂指数0时,在(0,)上是减函数,在第一象限内,当x从右边趋向于0时,图象在y轴右方无限地逼近y轴,当x趋于时,图象在x轴上方无限地逼近x轴.
性质总结如下:
下面我们应用幂函数的性质来解决问题. 例题解析
例1 比较下列两个代数式值的大小:
3
3
32
32
23
23
(1)2.34,2.44;(2)(2)
,(3)
;(3)(a1)
1.5
,a
1.5
;(4)(2a)
2,2
分析:观察所给的两个代数式,都是幂的形式.又因为幂指数相同,而底数不同,所以想到要利用幂函数的性
质解决此类问题.
3
3
3
3
(1)解:考察幂函数yx4,因为yx4在(0,+∞)上单调递增,而且2.3<2.4,所以2.342.44. 以下各题同理可解:(2)(
2
2)
32
(3)
32
;(3)(a1)
1.5
a
1.5
;(4)(2a)
2
23
2
23
.
例2 讨论函数yx3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.
2
解:要使yx3
2
x有意义,x可以取任意实数,故函数定义域为R. 2
23
2
∵f(-x)=(x)
3
,∴函数yx3是偶函数; x=f(x)
2
其图象如右图所示. 幂函数yx3在[0,+)上单调递增,在(-∞,0)上单调递减.
思考与讨论
幂函数yx
(R),当1,3,5,,(正奇数)时,函数有哪些性质?
(演示画板)定义域为R,值域为R,是奇函数,在(-∞,+∞)上是增函数. 当2,4,6,,(正偶数)时,这类幂函数的性质和特点,留做同学们课下讨论. 课堂练习
3
2.幂函数yx4的单调递增区间是________.答案:0,
1
3.a1.2,b0.9归纳小结
2
12
1
,c1.12的大小关系是________.
答案a>b>c
本节课我们学习了幂函数的定义,通过作出6个具有代表意义的幂函数的图象,归纳总结幂函数的共同性质,这也是我们研究函数的一般思想方法. 布置作业
3
作出函数yx2的图象,根据图象讨论这个函数有哪些性质,并给出证明.
通过本节课的学习,相信幂函数已经在大家的头脑中留下十分深刻的印象.最后,让我们在悠扬的音乐声中给大家展示一个数学公式,这是作为基本初等函数的幂函数在高等数学中的应用,用含有阶乘的幂指数是正整数的幂函数形式来表示e——泰勒公式.
x
e1x
x
x
2
2!
x
3
3!
x
n
n!
(xR)
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