第二章 基本初等函数(Ⅰ)
一、课标要求:
教材把指数函数,对数函数,幂函数当作三种重要的函数模型来学习,强调通过实例和图象的直观,揭示这三种函数模型增长的差异及其关系,体会建立和研究一个函数模型的基本过程和方法,学会运用具体函数模型解决一些实际问题.
1. 了解指数函数模型的实际背景.
2. 理解有理数指数幂的意义,通过具体实例了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算.
3. 理解指数函数的概念和意义,掌握f(x)=ax的符号、意义,能借助计算器或计算机画出具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的有关性质(单调性、值域、特别点).
4. 通过应用实例的教学,体会指数函数是一种重要的函数模型.
5. 理解对数的概念及其运算性质,了解对数换底公式及其简单应用,能将一般对数转化为常用对数或自然对数,通过阅读材料,了解对数的发现历史及其对简化运算的作用.
6. 通过具体函数,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,掌握f(x)=logax符号及意义,体会对数函数是一类重要的函数模型,能借助计算器或计算机画出具体对数函数的图象,探索并了解对数函数的有关性质(单调性、值域、特殊点).
7. 知道指数函数y=ax与对数函数y=logax互为反函数(a>0, a≠1),初步了解反函数的概念和f- -1(x)的意义.
8. 通过实例,了解幂函数的概念,结合五种具体函数y?x,y?x,y?x,y?x的图象,了解它们的变化情况 .
二、编写意图与教学建议:
1. 教材注重从现实生活的事例中引出指数函数概念,所举例子比较全面,有利于培养学生的思想素质和激发学生学习数学的兴趣和欲望. 教学中要充分发挥课本的这些材料的作用,并尽可能联系一些熟悉的事例,以丰富教学的情景创设.
2. 在学习对数函数的图象和性质时,教材将它与指数函数的有关内容做了比较,让学生体会两种函数模型的增长区别与关联,渗透了类比思想. 建议教学中重视知识间的迁移与互逆作用.
3、教材对反函数的学习要求仅限于初步知道概念,目的在于强化指数函数与对数函数这两种函数模型的学习,教学中不宜对其定义做更多的拓展 .
4. 教材对幂函数的内容做了削减,仅限于学习五种学生易于掌握的幂函数,并且安排的顺序向后调整,教学中应防止增加这部分内容,以免增加学生学习的负担.
3?1125. 通过运用计算机绘制指数函数的动态图象,使学生进一步体会到信息技术在数学学习中的作用,教师要尽量发挥电脑绘图的教学功能 ..
6. 教材安排了“阅读与思考”的内容,有利于加强数学文化的教育,应指导学生认真研读. 三、教学内容与课时安排的建议 本章教学时间约为14课时. 2.1 指数函数: 6课时 2.2 对数函数: 6课时 2.3 幂函数: 1课时 小结: 1课时
§2.1.1 指数(第1—2课时)
一.教学目标:
1.知识与技能:(1)理解分数指数幂和根式的概念; (2)掌握分数指数幂和根式之间的互化; (3)掌握分数指数幂的运算性质; (4)培养学生观察分析、抽象等的能力. 2.过程与方法:
通过与初中所学的知识进行类比,分数指数幂的概念,进而学习指数幂的性质. 3.情态与价值
(1)培养学生观察分析,抽象的能力,渗透“转化”的数学思想; (2)通过运算训练,养成学生严谨治学,一丝不苟的学习习惯; (3)让学生体验数学的简洁美和统一美. 二.重点、难点
1.教学重点:(1)分数指数幂和根式概念的理解; (2)掌握并运用分数指数幂的运算性质; 2.教学难点:分数指数幂及根式概念的理解 三.学法与教具
1.学法:讲授法、讨论法、类比分析法及发现法 2.教具:多媒体 四、教学设想:
第一课时
一、 复习提问:
什么是平方根?什么是立方根?一个数的平方根有几个,立方根呢?
归纳:在初中的时候我们已经知道:若x?a,则x叫做a的平方根.同理,若x?a,则x叫做a的立方根.
根据平方根、立方根的定义,正实数的平方根有两个,它们互为相反数,如4的平方根为?2,负数没有平方根,一个数的立方根只有一个,如―8的立方根为―2;零的平方根、立方根均为零. 二、新课讲解
类比平方根、立方根的概念,归纳出n次方根的概念.
n次方根:一般地,若x?a,则x叫做a的n次方根(throot),其中n >1,且n∈N,当n为偶数时,a的n次方根中,正数用na表示,如果是负数,用?na表示,na叫做根式.n为奇数时,a的n次方根用符号na表示,其中n称为根指数,a为被开方数.
类比平方根、立方根,猜想:当n为偶数时,一个数的n次方根有多少个?当n为奇数时呢?
n??n为奇数, a的n次方根有一个,为aa为正数:? n??n为偶数, a的n次方根有两个,为?a23n*
??n为奇数, a的n次方根只有一个,为naa为负数:?
??n为偶数, a的n次方根不存在.零的n次方根为零,记为n0?0
举例:16的次方根为?2,?27的5次方根为5?27等等,而?27的4次方根不存在.
小结:一个数到底有没有n次方根,我们一定先考虑被开方数到底是正数还是负数,还要分清n为奇
数和偶数两种情况.
根据n次方根的意义,可得:
(na)n?a
(na)n?a肯定成立,nan表示an的n次方根,等式nan?a一定成立吗?如果不一定成立,那么
nan等于什么?
让学生注意讨论,n为奇偶数和a的符号,充分让学生分组讨论. 通过探究得到:n为奇数,an?a
n为偶数,
nn?a,a?0 an?|a|????a,a?0如3(?3)?33?27??3,4(?8)4?|?8|?8
n小结:当n为偶数时,an化简得到结果先取绝对值,再在绝对值算具体的值,这样就避免出现错误: 例题:求下列各式的值 (1)(1)3(?8)3 (2)(?10)2 (3)4(?3?4 ) (4)a(?b2)
分析:当n为偶数时,应先写nan?|a|,然后再去绝对值. 思考:an?(na)n是否成立,举例说明. 课堂练习:1. 求出下列各式的值 (1)7(?2)7n(2)3(3a?3)3(a?1)(3)(3a?3)4 42.若a2?2a?1?a?1,求a的取值范围. 3.计算3(?8)?4(3?2)?3(2?3) 三.归纳小结:
*1.根式的概念:若n>1且n?N,则x是a的n次方根,n为奇数时,x=na,
343n为偶数时,x??na;
2.掌握两个公式:n为奇数时,(na)n,n为偶数时,nan?|a|??3.作业:P59习题2.1 A组 第1题
?a(a?0)
??a(a?0)