高中數(shù)學(xué) 2.1.2指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)（第1課時(shí)）學(xué)案設(shè)計(jì) 新人教A版必修1

1、第二章基本初等函數(shù)()2.1指數(shù)函數(shù)2.1.2指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)(第一課時(shí))學(xué)習(xí)目標(biāo)通過實(shí)際問題了解指數(shù)函數(shù)的實(shí)際背景;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);體會(huì)從具體到一般的數(shù)學(xué)討論方式及數(shù)形結(jié)合的思想.合作學(xué)習(xí)一、設(shè)計(jì)問題,創(chuàng)設(shè)情境情境1:我們來(lái)考慮一個(gè)與醫(yī)學(xué)有關(guān)的例子:大家對(duì)“水痘”應(yīng)該并不陌生,它與其他的傳染病一樣,有一定的潛伏期,這段時(shí)間里病原體在機(jī)體內(nèi)不斷地繁殖,病原體的繁殖方式有很多種,分裂就是其中的一種.我們來(lái)看一種球菌的分裂過程:某種球菌分裂時(shí),由1個(gè)分裂成2個(gè),2個(gè)分裂成4個(gè),4個(gè)分裂成8個(gè),一個(gè)這樣的球菌分裂x次后,得到的球菌的個(gè)數(shù)y與x的關(guān)系式是y=

2、2x.情景2:某種機(jī)器設(shè)備每年按6%的折舊率折舊,設(shè)機(jī)器的原來(lái)價(jià)值為1,經(jīng)過x年后,機(jī)器的價(jià)值為原來(lái)的y倍,則y與x的關(guān)系為y=0.94x.問題1:你能從上面的兩個(gè)例子中得到的關(guān)系式里找到什么異同點(diǎn)嗎?共同點(diǎn):;不同點(diǎn):.二、自主探索,嘗試解決指數(shù)函數(shù)的概念:一般地,函數(shù)y=ax(a0,且a1)叫做指數(shù)函數(shù),其中x是自變量,函數(shù)的定義域?yàn)镽.問題2:為什么指數(shù)函數(shù)對(duì)底數(shù)有“a0,且a1”的要求呢?三、信息交流,揭示規(guī)律問題3:你能類比以前研究函數(shù)性質(zhì)的思路,提出研究指數(shù)函數(shù)性質(zhì)的方法和內(nèi)容嗎?研究方法:.研究?jī)?nèi)容:定義域、值域、.問題4:如何來(lái)畫指數(shù)函數(shù)的圖象呢?畫函數(shù)圖象通常采用:、.有時(shí),

3、也可以利用函數(shù)的有關(guān)性質(zhì)畫圖.問題5:畫出指數(shù)函數(shù)y=2x,y=()x的圖象并觀察圖象有什么特征?問題6:函數(shù)y=2x與y=()x的圖象有什么關(guān)系?能否由y=2x的圖象得到y(tǒng)=()x的圖象?問題7:選取底數(shù)a的若干不同的值,在同一平面直角坐標(biāo)系內(nèi)作出相應(yīng)的指數(shù)函數(shù)的圖象.觀察圖象,能否發(fā)現(xiàn)它們有類似于問題5與問題6中的性質(zhì)?問題8:通過你們畫的圖象以及老師的演示,你們能發(fā)現(xiàn)怎樣的規(guī)律呢?問題9:從特殊到一般,指數(shù)函數(shù)y=ax(a1)有哪些性質(zhì)?并類比得出y=ax(0a0且a1)的圖象和性質(zhì)如下表所示:a10a0,且a1)的圖象經(jīng)過點(diǎn)(3,),求f(0),f(1),f(-3)的值.【例2】指出下

4、列函數(shù)哪些是指數(shù)函數(shù).(1)y=4x;(2)y=x4;(3)y=-4x;(4)y=(-4)x;(5)y=x;(6)y=4x2;(7)y=xx;(8)y=(2a-1)x(a,且a1).五、變式演練,深化提高1.若函數(shù)y=(a2-3a+3)ax是指數(shù)函數(shù),則a=.2.函數(shù)f(x)=(a2-1)x在R上是減函數(shù),則a的取值范圍是()A.|a|1B.|a|2C.aD.1|a|0,且a1)對(duì)于任意的實(shí)數(shù)x,y都有()A.f(xy)=f(x)f(y)B.f(xy)=f(x)+f(y)C.f(x+y)=f(x)f(y)D.f(x+y)=f(x)+f(y)4.函數(shù)f(x)=ax與g(x)=ax-a的圖象大致是

5、()5.若a1,-1b1)的圖象是()六、反思小結(jié),觀點(diǎn)提煉本節(jié)課的目的是掌握指數(shù)函數(shù)的概念、圖象和性質(zhì).在理解指數(shù)函數(shù)的定義的基礎(chǔ)上,掌握指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)是本節(jié)課的重點(diǎn).1.知識(shí)點(diǎn):、和.2.研究步驟:定義圖象性質(zhì)應(yīng)用.3.思想方法:、.七、作業(yè)精選,鞏固提高1.課本P59習(xí)題2.1A組第6,9題;2.課本P60習(xí)題2.1B組第3題.參考答案一、設(shè)計(jì)問題,創(chuàng)設(shè)情境問題1:共同點(diǎn):變量x與y構(gòu)成函數(shù)關(guān)系式,是指數(shù)的形式,自變量在指數(shù)位置,底數(shù)是常數(shù)不同點(diǎn):底數(shù)的取值不同二、自主探索,嘗試解決問題2:若a=0,當(dāng)x0時(shí),ax恒等于0,沒有研究?jī)r(jià)值;當(dāng)x0時(shí),ax無(wú)意義;若a0且a1.三、信息

6、交流,揭示規(guī)律問題3:研究方法:畫出函數(shù)的圖象,結(jié)合圖象研究函數(shù)的性質(zhì)研究?jī)?nèi)容:圖象單調(diào)性奇偶性問題4:列表描點(diǎn)連線問題5:函數(shù)y=2x的圖象位于x軸的上方,向左無(wú)限接近 x軸,向上無(wú)限延伸,從左向右看,圖象是上升的,與y軸交于(0,1)點(diǎn).函數(shù)y=()x的圖象位于x軸的上方,向右無(wú)限接近x軸,向上無(wú)限延伸,從左向右看,圖象是下降的,與y軸交于(0,1)點(diǎn).問題6:y=2x與y=()x的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱.實(shí)質(zhì)是y=2x上的點(diǎn)(-x,y)與y=()x上的點(diǎn)(x,y)關(guān)于y軸對(duì)稱.所以可以先畫其中一個(gè)函數(shù)的圖象,利用軸對(duì)稱的性質(zhì)可以得到另一個(gè)函數(shù)的圖象.問題7:分別取a=3,4,即在同一平面直角坐標(biāo)系內(nèi)作出指數(shù)函數(shù)y=3x,y=()x,y=4x,y=()x的圖象.可用多媒體畫出y=3x,y=()x,y=4x,y=()x的圖象如下:問題8:底數(shù)分a1和0a1兩種情況.問題9:R(0,+)(0,1)RR四、運(yùn)用規(guī)律,解決問題【例1】解:因?yàn)閒(x)=ax的圖象經(jīng)過點(diǎn)(3,),所以f(3)=,即a3=,解得a=,于是f(x)=.所以,f(0)=0=1,f(1)=,f(-3)=-1=.【例2】解:(1)(5)(8)為指數(shù)函數(shù);(2)是冪函數(shù)(后面2.3節(jié)中將會(huì)學(xué)習(xí));(3)是-1與指數(shù)函數(shù)4x的乘積;(4)底數(shù)-40,故不是指數(shù)函數(shù);(6)指數(shù)不是自變量x,而底數(shù)是x的函數(shù)