幂函数 大连市第十六中学李秀敏
说 教 材
1、教材的地位和作用: 幂函数是人教版高中数学教材必修一的第三章《基本初等函数》第三节的内容。 通过本节课的学习,学生会理解并掌握幂函数这一基本函数模型,并在分析其性质的过程中,进一步理解函数思想,培养建模能力。 本节课是提升函数思想和理论的一个非常重要的版块。
2、教学目标: ⑴知识与技能目标: ①认识幂函数的概念,会画简单幂函数的图象。 ②结合学生已经熟悉的幂函数的图象,去分析理解并熟练掌握幂函数图象的变化特征和性质。
⑵过程与方法目标: ①通过观察图象总结幂函数的基本性质,培养学生的观察、发现能力和抽象概括能力。 ②进一步体会数形结合思想。
⑶情感、态度与价值观目标 ①通过生活实例引出幂函数概念,激发学生的学习兴趣,发展学生的应用意识。 ②让学生经历了尝试试验探索发现等从特殊到一般的探究过程,培养学生科学探究能力和创新精神。
3、教学重点与难点 ⑴教学重点:幂函数的定义、图象和性质。 ⑵教学难点:幂函数图象的位置和形状变化。 ⑶教学关键:借助研究函数图象特征发现幂函数有关性质。
说 教 法
教学中,我采用“创设情境-自主探究-合作交流-自我反思”的数学课堂教学模式,充分的启发学生、调动学生的参与积极性和主动性、充分开发学生的思维意识,去自主性学习。并在过程中适时有效地渗透数学思想方法,努力提高学生素质。
说 学 法
学生从自己熟知的生活实例去认识幂函数,借助于已有的数学经验去分析幂函数的图象和性质,通过学生自主学习、合作学习、探究学习,使学生经历从特殊到一般、尝试归纳等科学探究过程。
说 教 学 过 程
创设情境、导入新课 问题1:如果张红购买了每千克1元的蔬菜w千克,那么她需要付的钱数p = 元, 。 w 问题2:如果正方形的边长为a,那么正方形的面积 是S = , 。 问题3:如果正方体的边长为a,那么正方体的体积是V = , 。 问题4:如果正方形场地的面积为S,那么正方形的边长a= , 。 问题5:如果某人t s内骑车行进了1km,那么他骑车的平均速度v = , 。 w 这里p是w的函数 a² 这里S是a的函数 a³ 这里V是a的函数 S 这里a是S的函数 这里v是t的函数 t km/s
思 考 以上问题中的函数有什么共同特征? y=x y=x2 y=x3 y=x-1 上述问题中涉及的函数,都是形如 的函数. (1)都是函数; (2)均是以自变量为底的幂; (3)指数为常数; (4)自变量前的系数为1; (5)幂前的系数也为1. 上述问题中涉及的函数,都是形如 的函数.
设计意图: 问题从学生已有的生活经验和数学经验出发,引导学生观察、发现所得到的函数解析式的共同特征,激起学生探究欲望,明确本课学习目标,导入新课。
尝试归纳、探究新知 函数 y = x 的图象和性质 定义域: 值 域: 奇偶性: 单调性:
函数y=x2的图象和性质 定义域: 值 域: 奇偶性: 单调性:
函数y=x-1的图象和性质 定义域: 值 域: 奇偶性: 单调性:
函数y=x3的图象和性质 定义域: 值 域: 奇偶性: 单调性:
函数y=x0.5的图象和性质 定义域: 值 域: 奇偶性: 单调性:
在同一直角坐标系作出 上述五个函数的图象: (-2,4) (2,4) (-1,1) (1,1) (-1,-1) 从图象能得出他们的性质吗?
几个幂函数的性质: 定义域 值域 奇偶性 单调性 公共点 R 奇函数 增函数 (0,0),(1,1) 偶函数 非奇非偶 (1,1)
设计意图: 让学生经历从特殊到一般的探究过程,归纳总结出五个幂函数的基本性质,培养学生自主学习和初步掌握科学探究的基本方法,丰富和发展学生的数学活动经验。
类比联想、拓展探究 活动一 a < 0 a > 0 (1)图象都过(1,1)点; (1)图象都过(0,0)点和 (1,1)点; x y 1 y=x2 y=x3 y=x1/2 a > 0 活动一 x y 1 y=x-1 y=x-2 y=x-1/2 a < 0 (1)图象都过(0,0)点和 (1,1)点; (2)在第一象限内,函数值 随x 的增大而增大,即 在(0,+∞)上是增函 数. (1)图象都过(1,1)点; (2)在第一象限内,函数值随 x 的增大而减小,即在 (0,+∞)上是减函数. (3)在第一象限,图象向上与 y 轴无限接近,向右与 x 轴无限接近.
x 幂函数在第一象限的性质小结 y=x n>1 0<n<1 1 O (1) 图象必经过点(0 , 0)和(1 , 1);
x 幂函数在第一象限的性质小结 y=x y 当 n < 0 1 O (1) 图象必经过点(1 , 1); (1) 图象必经过点(1 , 1); (2) 在第一象限内,函数值随着 x 的增大而减小 ; (3) 在第一象限内,图象向上与 y 轴无限地接近, 图象向右与 x 轴无限地接近 .
活动二
一般幂函数的性质: ★所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且函数图象都通过点(1,1). ★幂函数的定义域、奇偶性,单调性,因函数式中a的不同而各异. ★所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且函数图象都通过点(1,1). ★如果a>0,则幂函数的图象过点(0,0),(1,1)并在(0,+∞)上为增函数. ★如果a<0,则幂函数的图象过点(1,1),并在(0,+∞) 上为减函数. ★当a为奇数时,幂函数为奇函数, ★当a为偶数时,幂函数为偶函数.
★幂指数的分母n为偶数时,图象只在第一象限; ★幂指数的分子m为偶数时, 图象在第一、第二象限关于y轴对称; ★幂指数的分子m、分母n都是奇数时, 图象在第一、第三象限 关于坐标原点对称。
设计意图: (1)设计层层递进的探究问题,学生在探究解答过程中知识、方法、思想被逐渐熟练与掌握,教师引导学生对上述探究问题进行归纳总结发现幂函数的基本性质。 (2)有利于学生掌握科学探究的基本方法。
运用新知、领悟本质 > > < < 例1、 比较大小: (2)0.71.5 0.61.5 (2)0.71.5 0.61.5 (4)0.15-1.2 0.17-1.2 > < > < 例2、求下列函数的定义域:
√ x x x √ 练 习 < > < < > > 1.判断下列函数哪些是幂函数: 练 习 1.判断下列函数哪些是幂函数: (1)y =5x (2)y =2x (3)y =x0.3 (4)y =x+1 (6)y =xx √ x X x x √ 2.用不等式填空: (2)0.0125___0.0115 ___ (4)1.01-0.5 ___1.001-0.5 ____ (6) ___ < > < < > >
设计意图: 设计从不同角度运用幂函数性质的层层递进的问题串,学生在解答这些问题串的过程中,知识、方法被逐渐掌握,教师引导学生对这些问题进行归纳总结,强化学生对数学本质的理解和掌握。
反思提炼、积累经验 本节知识结构: 幂函数 定义 五个特殊幂函数 图象 基本性质
设计意图: (1)引导学生梳理总结本课所学的知识、方法、蕴含的思想。 (2)引导学生提炼、总结、积累数学活动经验。
课后作业:分层作业 设计意图: (1)使学生巩固和发展课堂所学的知识、方法、思想。 (2)让能力不同的学生都获得相应的发展,从而实现真正的因材施教。
谢谢!