人教版高中数学必修一2.3幂函数教案
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2.3 幂函数
一、教材分析
本节是高中数学新人教版必修1的第二章2.3 幂函数的内容
二、三维目标
1.知识与技能
(1)理解幂函数的概念;
(2)通过具体实例了解幂函数的图象和性质,并能进行初步的应用.
2.过程与方法
类比研究一般函数,指数函数、对数函数的过程与方法,后研幂函数的图象和性质.
3.情感、态度与价值观
(1)进一步渗透数形结合与类比的思想方法;
(2)体会幂函数的变化规律及蕴含其中的对称性.
三、教学重点
教学重点:从五个具体的幂函数中认识的概念和性质
四、教学难点
教学难点:从幂函数的图象中概括其性质
五、教学策略
1.学法:通过类比、思考、交流、讨论,理解幂函数的定义和性质 ;
2.教学用具:多媒体
六、教学准备
引入新知
阅读教材P77的具体实例(1)~(5),思考下列问题.
(1)它们的对应法则分别是什么?
(2)以上问题中的函数有什么共同特征?
让学生独立思考后交流,引导学生概括出结论
答:1、(1)乘以1 (2)求平方(3)求立方
(4)求算术平方根(5)求-1次方
=,其中x是自变量,α是常数.
2、上述的问题涉及到的函数,都是形如:y xα
七、教学环节
材料三:幂函数性质归纳.
八、板书设计
第二章基本初等函数(I)
2.3 幂函数
九、教学反思
通过本堂课的学习,同学们能够独立完成相关习题。
2023高中数学幂函数教学教案(7篇)高中数学必修1《幂函数》教案篇一1、教学目标学问目标:(1)把握幂函数的形式特征,把握详细幂函数的图象和性质。
(2)能应用幂函数的图象和性质解决有关简洁问题。
力量目标:培育学生发觉问题,分析问题,解决问题的力量。
情感目标:(1)加深学生对讨论函数性质的根本方法和流程的阅历。
(2)渗透辨证唯物主义观点和方法论,培育学生运用详细问题详细分析的方法分析问题、解决问题的力量。
2、教学重点:从详细函数归纳熟悉幂函数的一些性质并简洁应用。
教学难点:引导学生概括出幂函数的性质。
3、教学方法和教学手段:探究发觉法和多媒体教学4、教学过程:问题情境问题1写出以下y关于x的函数解析式:①正方形边长x、面积y②正方体棱长x、体积y③正方形面积x、边长y④某人骑车x秒内匀速前进了1m,骑车速度为y⑤一物体位移y与位移时间x,速度1m/s问题2是否为指数函数?上述函数解析式有什么共同特征?(教师将解析式写成指数幂形式,以启发学生归纳,)板书课题并归纳幂函数的定义。
(二)新课讲解幂函数的定义:一般地,我们把形如的函数称为幂函数(powerfunction),其中是自变量,是常数。
为了加深对定义的理解,请同学们判别以下函数中有几个幂函数?①y=②y=2x2我们了解了幂函数的概念以后我们一起来讨论幂函数的性质。
问题3幂函数具有哪些性质?用什么方法讨论这些性质的呢?我们请同学们回忆一下在前面学习指数函数、对数函数我们一起讨论了哪些性质呢?(学生争论,教师引导)(引发学生作图讨论函数性质的兴趣。
函数单调性的推断,既可以使用定义,也可以通过图象解决,直观,易理解。
)在初中我们已经学习了幂函数的图象和性质,请同学们在同一坐标系中画出它们的图象。
依据你的学习经受,你能在同一坐标系内画出函数的图象吗?(学生作图,教师巡察。
将学生作图用实物投影仪演示,指出优点和错误之处。
教师利用几何画板演示,通过超级链接几何画板演示。
2.3 幂函数一、教学目标:知识与能力1、通过实例,了解幂函数的概念;2、会画简单幂函数的图象,并能根据图象得出这些函数的性质;3、能应用幂函数的图像和性质解决有关简单问题。
过程与方法培养学生数形结合能力,合作交流能力,以及应用数学的能力。
情感态度与价值观让学生感受到数学来源于生活,应用于生活,并认识到现代信息技术在人们认识世界过程中的作用,激发学生的学习动力。
二、重点难点重点:从五个具体的幂函数中认识幂函数的一些性质难点:画五个幂函数的图象并由图象概括其性质是教学中可能遇到的困难.三、教学方法通过让学生观察、思考、交流、讨论、发现幂函数的性质.四、教学过程(一)实例观察,引入新课(1)如果张红购买了每千克1元的蔬菜w千克,那么她需要支付P = W元P是W的函数(y=x)(2)如果正方形的边长为a,那么正方形的面积S=a2S是a的函数(y=x2)(3)如果立方体的边长为a,那么立方体的体积V =a3S是a的函数(y=x3)(4)如果一个正方形场地的面积为S,那么正方形的边长a=12S a是S的函数(y=12 x)(5)如果某人t s内骑车行进 1 km,那么他骑车的平均速度v=t-1 V是t的函数(y=x-1)问题一:以上问题中的函数具有什么共同特征?学生反应:底数都是自变量,指数都是常数.【设计意图】引导学生从具体的实例中进行总结,从而自然引出幂函数的一般特征. (二)类比联想,探究新知1.幂函数的定义;一般地,函数y=xɑ叫做幂函数(power function) ,其中x为自变量,ɑ为常数。
注意:幂函数的解析式必须是y = xa 的形式,其特征可归纳为“系数为1,只有1项”.(让学生判断y=2x2y=(x+1)2 y=x2+1 是否为幂函数)【设计意图】加深学生对幂函数定义和呈现形式的理解.2.幂函数的图像与简单性质同前面的指数函数和对数函数一样,先画出函数的图像,再由图像来研究幂函数的相关性质(定义域,值域,单调性,奇偶性,定点)不妨也找出典型的函数作为代表:y=x y=x2y=x3 y=12x y=x-1让学生自主动手,在同一坐标系中画出这5个函数的图像问题三:所有图像都过第几象限,所有图像都不过第几象限,为什么?学生反应:都过第一象限,而都不过第四象限,因为当x>0时所有幂函数都有意义,且函数值都为正.问题四:第一象限内函数图像的变化趋势与指数有什么关系,为什么?学生反应:当指数为正时是增函数,指数为负时是减函数.为什么却讲不清楚.教师讲解:指数为正分为正分数和正整数,正无理数我们高中不做研究,当是正整数时很显然递增,当是正分数时,可以化成根式,很显然当被开方数为正时,被开方数越大,整个根式值越大。
第二章基本初等函数(1)2.3 幂函数1 教学目标1.1 知识与技能:[1] 理解并掌握幂函数的概念。
[2] 了解幂函数的图像和性质,并掌握了解幂函数的图像和性质,并掌握11,232,,,,y x y x y x y x y x -=====这五个常见幂函数的图像和性质。
1.2过程与方法:[1] 通过实例观察得出幂函数的概念和一般形式; [2] 通过画图掌握五个常见幂函数的图像和性质。
1.3 情感态度与价值观:[1] 通过细致作图,培养学生的动手能力和识图能力。
[2] 通过学习幂函数以及相关练习,培养学生逻辑思维。
2 教学重点/难点/易考点2.1 教学重点 [1] 幂函数的概念2.2 教学难点[1]五个常见幂函数的图像和性质。
3 专家建议此节为高中数学基本初等函数1中的一个函数幂函数,一定要让学生充分理解幂函数的概念,并能区分它和指数函数的区别。
可对比指数函数和对数函数教学,巩固其的定义域,值域,图像和单调性等问题。
4 教学方法实例探究——归纳总结——补充讲解——练习提高5 教学用具多媒体,教学用直尺、三角板。
6 教学过程6.1 引入新课[1]幂函数的概念【师】这节课是这一章的最后一节,之前我们学习了指数函数和对数函数,这节课我们来学习幂函数。
【板书】第二章基本初等函数(1) 2.3 幂函数 大家先看下面这几个具体问题。
【板演/PPT 】1.如果回收旧报纸每公斤1元,某班每年卖旧报纸x公斤,所得价钱y是关于x的函数;2.如果正方形的边长为x,面积为y,这里y是关于x的函数;3.如果正方体的棱长为x, 正方体的体积为y,这里y是关于x的函数;4.如果一个正方形场地的面积为x, 这个正方形的边长为y,这里y是关于x的函数;5.如果某人x秒内骑车行驶了1km,他骑车的平均速度是y,这里y是关于x的函数. 【师】我们已经明确了上述问题所涉及的函数关系, 你能找出它们有什么共同的特征吗? 【生】(1)都是以自变量x 为底数; (2)指数为常数;(3)幂的系数为1;x 的系数为1 (4)只有一项;(5)都是形如ay x 的函数。
2.3 幂函数教案【教学目标】【知识与技能】1. 理解幂函数的概念.2. 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. 进一步渗透数形结合、分类讨论的思想方法.2. 体会幂函数的变化规律及蕴含其中的性质.3. 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。
【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. 【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. (板书:.,,,,,12132 -=====x y x y x y x y x y ) 思考:1.以上是我们生活中经常遇到的几个数学模型,你能发现几个解析式结构上的共同特征吗?2.根据我们学习的函数的概念,你能否判断它们能否构成函数?是我们学习过得哪类函数 ?如果不是,你能否根据该函数的特征给它起个恰当的名字?(抽取这几个解析式的共同特征:我们能够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 。
《2.3幂函数》教学案例1.教学设计1.1教材的地位和作用《2.3幂函数》是继指数函数和对数函数后学习的另一个基本函数。
幂函数出现在必修一第二章第三节,是基本初等函数之一,是在学生系统学习了函数概念与函数性质之后,进入高中以来遇到的第三种特殊函数,是对函数概念及性质的应用,能培养学生应用性质(定义域,值域,图象,单调性,奇偶性)研究一个函数的意识。
本节课从概念到图象,通过探究归纳出幂函数的性质,让学生再次体会利用信息技术来探索函数的图象和性质,从教材整体安排上来看,学习幂函数是为了让学生进一步了解研究函数的方法,学会利用这种方法去研究其他函数。
因而本节课更是对学生研究函数方法和能力的一个综合提升。
1.2教学目标1.2.1基础知识目标(1)理解幂函数的概念,会画幂函数21132,,,,x y x y x y x y x y =====-的图象,结合这几个幂函数的图象,掌握幂函数的图象变化和性质;(2)能应用幂函数性质解决简单问题。
1.2.2能力训练目标(1)通过观察总结幂函数性质,培养学生抽象概括、逻辑推理和识图能力;(2)使学生进一步体会数形结合思想。
1.3教学重、难点重点:本节的教学重点是从五个具体幂函数中认识幂函数的一些性质。
难点:画五个幂函数的图象并由图象概括其性质是教学中可能遇到的困难。
突破难点:引导学生观察图象,从图象特点入手,观察单调性奇偶性。
1.4学情分析学生学过了一次函数,二次函数,正、反比例函数,指数函数和对数函数,知道了他们的图象和性质,用性质解决一些简单问题也有了一定的基础,为学习幂函数做好了准备,但由于幂函数性质较复杂,学生需要一定的综合分析能力,所以在教学中重视学生自己动手操作、观察分析发现的过程。
我所教的班级是遵义四中高一(23)班,总体学习程度在中等,根据学生的学情,本节课我重在基础,难度上适当适中。
1.5教学用具本节课使用三角板,PPT ,学生准备白纸,格尺。
幂 函 数一、课程标准要求1.了解幂函数的概念;2.结合函数12132,,,,-=====x y x y x y x y x y 的图象,了解它们的变化情况.二、教材分析教材内容是高中数学人教A 版教材必修1课本§2.3幂函数.幂函数作为基本初等函数之一,之前学生已经系统的学习了函数的基本概念、性质,研究了三个特殊函数:二次函数、指数函数和对数函数,对怎样研究函数已经有了清晰的思路和方法.从教材的整体编排来看,环环紧扣,非常紧凑,充分体现了知识的发生、发展过程,编者想通过幂函数的教学主要是使学生进一步较系统的掌握幂函数的图象性质和研究函数的一般方法,为今后学习三角函数等其他函数打下一个良好的基础.教材将幂函数放在指数函数和对数函数的学习之后,原因有三:第一,幂函数中有一特殊函数21x y =,学生在没有学习分数指数幂之前,不能从根本上理解此式;第二,学生在初中已经学习了12,,-===x y x y x y 三个简单的幂函数,在第一章中也通过信息技术应用知晓了函数3x y =,对它们的图象和性质已经有了一定的直观认知,现在明确提出幂函数的概念,有助于学生形成系统的知识结构;第三,有了之前的铺垫,幂函数的学习过程可以类比二次函数、指数函数、对数函数的研究方法,渗透分类讨论、数形结合的数学思想,达到培养学生归纳、概括的能力的目的,使学生熟练的利用它们解决一些实际问题,体会从特殊到一般的研究过程,进一步树立利用函数的定义域、值域、奇偶性与单调性研究一个未知函数的意识,以便能为研究一般函数图象与性质提供一个可操作性步骤,从这个角度看,本节课的教学更是一个对学生研究函数的方法和能力的综合评测,是对之前研究函数的一个升华.三、教学目标鉴于课程标准的要求以及上述对教材的分析,制定如下的教学目标:1.知识与技能目标了解幂函数的概念, 会画五个简单的幂函数12132,,,,-=====x y x y x y x y x y 的图象,能根据图象概括出幂函数的一般性质,同时能应用幂函数的图象和性质解决相关的简单问题; 2.过程与方法目标引导学生从具体幂函数的图象与性质中归纳出共性,培养学生的识图能力和抽象概括能力,培养学生数形结合的意识;通过对幂函数的学习,了解类比法在研究问题中的作用,使学生进一步熟练掌握研究一般函数的思想方法;3.情感、态度与价值观目标通过师生、生生彼此之间的讨论、互动,引导学生主动参与作图、分析图象的特征,培养学生合作、交流、探究的意志品质,并在研究函数变化的过程中体会事物的量变、质变规律,感受数学的对称美、和谐美,同时信息技术的应用也会激发学生的求知欲望.四、教学重难点:重点:通过具体实例认识幂函数的概念,研究其性质,体会图象的变化规律. 难点:幂函数的图象与性质的简单应用 重、难点突破措施: 1.以情感人,以理醒人创设情境中:问题开题,扣人心弦;层层探究中:分类探究,步步为营,丝丝入扣.2.数形结合现代的多媒体技术直观、形象展示幂函数的指数与图象之间的关联,突破重难点.五、设计理念与任务分析本节课遵循教师为主导,以学生为主体的原则,采用学生自主探究式的教学方法,重视思维发生的过程,注重提高学生的数学思维能力,注重发展学生的创新意识,注重信息技术与数学课程的有效整合,充分体现数学的应用价值、思维价值.围绕本节课的教学重点,教学过程中以“问题串” 的形式展开教学,逐步引导学生观察、思考、归纳、总结。
2.3幂函数一、 教学分析(一)教学内容分析幂函数作为一类重要的函数模型,是学生在系统地学习了指数函数、对数函数之后研究的又一类基本初等函数。
本节课对幂函数的研究,对于函数1-=x y ,x y =,2x y =的图象与性质,学生已经非常熟悉了,通过自主研究就可以完成;函数21x y =,3x y =是两个新函数,通过老师的点拨让学生合作完成对这两个函数图象与性质的研究。
本节内容计划用一课时完成。
(二)教学对象分析在此之前,学生已经有了学习指数函数和对数函数的图象与性质的学习经历,对幂函数的学习有了较高的兴趣,幂函数概念的引入以及图象和性质的研究便水到渠成。
(三)教学环境分析(1)利用PPT 课件、几何画板展示;(2)通过几何画板直观展示五个幂函数的图象,让学生主动发现、主动探索,不仅使学生的逻辑思维能力得到较好的训练,而且还有效地培养了学生的发散思维和直觉思维,充分体现信息技术与数学教学整合的必要性;(3)利用多媒体教学,学生可以自己控制和掌握学习主动权,发挥主体积极性,激发学生的学习兴趣,促进学生眼、耳、手、脑并用,同时学生在这种学习过程中,能不断产生成功的喜悦,增强学习数学的信心,从而真正让学生自然、和谐、健康、主动的学习。
二、教学目标分析1、 知识与技能:(1)通过实例,了解幂函数的概念,熟悉1,21,3,2,1-=α时的幂函数的图象与性质;(2)结合五个具体的函数的图象,了解它们图象的发展变化情况。
2、 过程与方法:(1)经历从具体情境中抽象出幂函数模型的过程;(2)加深学生对研究函数性质的基本方法和流程的经验,使学生体会到生活中处处有数学,激发学生的学习兴趣;(3)通过比较知道幂函数与学过的一些函数的关系,进一步懂得学习函数的方法. 3、情感态度价值观:(1)通过设置丰富的问题情境,鼓励从多角度思考、探索、交流,激发的好奇心和主动学习的欲望; (2)通过幂函数的概念的学习,进一步体会数形结合的思想, 养成利用数形结合解决问题的习惯。
2.3 幂函数(两课时)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、对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:重点从五个具体幂函数中认识幂函数的一些性质.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.教学程序与环节设计:问题引入.教学过程与操作设计:环节教学内容设计师生双边互动创设情境阅读教材P90的具体实例(1)~(5),思考下列问题:1.它们的对应法则分别是什么?2.以上问题中的函数有什么共同特征?(答案)1.(1)乘以1;(2)求平方;(3)求立方;(4)开方;(5)取倒数(或求-1次方).2.上述问题中涉及到的函数,都是形如αxy=的函数,其中x是自变量,是α常数.生:独立思考完成引例.师:引导学生分析归纳概括得出结论.师生:共同辨析这种新函数与指数函数的异同.组织探究材料一:幂函数定义及其图象.一般地,形如αxy=)(Ra∈的函数称为幂函数,其中α为常数.下面我们举例学习这类函数的一些性质.作出下列函数的图象:(1)xy=;(2)21xy=;(3)2xy=;(4)1-=xy;(5)3xy=.[解] ○1列表(略)○2图象师:说明:幂函数的定义来自于实践,它同指数函数、对数函数一样,也是基本初等函数,同样也是一种“形式定义”的函数,引导学生注意辨析.生:利用所学知识和方法尝试作出五个具体幂函数的图象,观察所图象,体会幂函数的变化规律.师:引导学生应用画函数的性质画图象,如:定义域、奇偶性.师生共同分析,强调画图象易犯的错误.环节教学内容设计师生双边互动组织探究材料二: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>α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1>α时,幂函数的图象下凸;当10<<α时,幂函数的图象上凸;(3)0<α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.师:引导学生观察图象,归纳概括幂函数的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,并展示各自的结论进行交流评析,并填表.材料三:观察与思考观察图象,总结填写下表: x y = 2x y = 3x y =21x y = 1-=xy 定义域 值域 奇偶性 单调性 定点材料五:例题 [例1](教材P 92例题) [例2]比较下列两个代数值的大小: (1)5.1)1(+a ,5.1a(2)322)2(-+a ,322-[例3] 讨论函数32x y =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.师:引导学生回顾讨论函数性质的方法,规范解题格式与步骤.并指出函数单调性是判别大小的重要工具,幂函数的图象可以在单调性、奇偶性基础上较快描出.生:独立思考,给出解答,共同讨论、评析.环节呈现教学材料师生互动设计尝 试 练 习1.利用幂函数的性质,比较下列各题中两个幂的值的大小:(1)433.2,434.2;(2)5631.0,5635.0;(3)23)2(-,23)3(-;(4)211.1-,219.0-.2.作出函数23x y =的图象,根据图象讨论这个函数有哪些性质,并给出证明.3.作出函数2-=x y 和函数2)3(--=x y 的图象,求这两个函数的定义域和单调区间.4.用图象法解方程:(1)1-=x x ; (2)323-=x x .探 究 与 发 现1.如图所示,曲线是幂函数αx y =在第一象限内的图象,已知α分别取2,21,1,1-四个值,则相应图象依次为: .2.在同一坐标系内,作出下列函数的图象,你能发现什么规律?(1)3-=xy 和31-=xy ;(2)45x y =和54x y =.规律1:在第一象限,作直线)1(>=a a x ,它同各幂函数图象相交,按交点从下到上的顺序,幂指数按从小到大的顺序排列.规律2:幂指数互为倒数的幂函数在第一象限内的图象关于直线x y =对称.。
人教版高中必修1幂函数教案《人教版高中必修1幂函数教案》这是优秀的教学设计文章,希望可以对您的学习工作中带来帮助!§2.3幂函数一.教学目标:1.知识技能(1)理解幂函数的概念;(2)通过具体实例了解幂函数的图象和性质,并能进行初步的应用.2.过程与方法类比研究一般函数,指数函数、对数函数的过程与方法,研究幂函数的图象和性质.3.情感、态度、价值观(1)进一步渗透数形结合与类比的思想方法;(2)体会幂函数的变化规律及蕴含其中的对称性.二.重点、难点重点:从五个具体的幂函数中认识的概念和性质难点:从幂函数的图象中概括其性质三.学法与教具(1)学法:通过类比、思考、交流、讨论,理解幂函数的定义和性质 ;(2)教学用具:多媒体四.教学过程:1导入新课1.如果张红购买了每千克1元的水果w千克,那么她需要付的钱数p(元)和购买的水果量w(千克)之间有何关系?根据函数的定义可知,这里p是w的函数.2.如果正方形的边长为a,那么正方形的面积S=a2,这里S是a的函数.3.如果正方体的边长为a,那么正方体的体积V=a3,这里V是a的函数.4.如果正方形场地面积为S,那么正方形的边长a=S,这里a是S的函数.5.如果某人t s内骑车行进了1 km,那么他骑车的速度v=t-1km/s,这里v是t的函数.以上是我们生活中经常遇到的几个数学模型,你能发现以上几个函数解析式有什么共同点吗?(右边指数式,且底数都是变量).(适当引导:从自变量所处的位置这个角度)(引入新课,书写课题:幂函数).2新知探究提出问题:问题①:给出下列函数:y=x,y=x,y=x2,y=x-1,y=x3,考察这些解析式的特点,总结出来,是否为指数函数?问题②:根据①,如果让我们起一个名字的话,你将会给他们起个什么名字呢?请给出一个一般性的结论.讨论结果:①通过观察发现这些函数的变量在底数位置,解析式右边都是幂,因为它们的变量都在底数位置上,不符合指数函数的定义,所以都不是指数函数.②由于函数的指数是一个常数,底数是变量,类似于我们学过的幂的形式,因此我们称这种类型的函数为幂函数,如果我们用字母α来表示函数的指数,就能得到一般的式子,即幂函数的定义:一般地,形如y=xα(x∈R)的函数称为幂函数,其中x是自变量,α是常数.如y=x2,y=x,y=x3等都是幂函数,幂函数与指数函数、对数函数一样,都是基本初等函数.练1判断下列函数哪些是幂函数.(1)y=0.2x;(2)y=x-3;(3)y=x-2;(4)y=x;(5)y=2x2 ;(6)y=-x-1活动:学生独立思考,讨论回答,教师巡视引导,及时评价学生的回答.根据幂函数的定义判别,形如y=xα(x∈R)的函数称为幂函数,变量x的系数为1,指数α是一个常数,严格按这个标准来判断.解:(1)y=0.2x的底数是0.2,因此不是幂函数;(2)y=x-3的底数是变量,指数是常数,因此是幂函数;(3)y=x-2的底数是变量,指数是常数,因此是幂函数;(4)y=x的底数是变量,指数是常数,因此是幂函数.(5)的变量x2的系数为2,因此不是幂函数;(6)的变量x3的系数为-1,因此不是幂函数点评:判断函数是否是幂函数要严格按定义来判断.提出问题:问题③:我们前面学习指对数函数的性质时,用了什么样的思路?研究幂函数的性质呢?问题④:画出y=x,y=x,y=x2,y=x-1,y=x3五个函数图象,完成下列表格.讨论结果:③我们研究指对数函数时,根据图象研究函数的性质,由具体到一般;一般要考虑函数的定义域、值域、单调性、奇偶性;有时也通过画函数图象,从图象的变化情况来看函数的定义域、值域、单调性、奇偶性等性质,研究幂函数的性质也应如此.④学生用描点法,也可应用函数的性质,如奇偶性、定义域等,画出函数图象.利用描点法,在同一坐标系中画出函数y=x,y=x,y=x2,y=x3,y=x-1的图象.列表:图1让学生通过观察图象,分组讨论,探究幂函数的性质和图象的变化规律,教师注意引导学生用类比研究指数函数、对数函数的方法研究幂函数的性质.通过观察图象,完成表格.提出问题:问题⑤:通过对以上五个函数图象的观察,哪个象限一定有幂函数的图象?哪个象限一定没有幂函数的图象?哪个象限可能有幂函数的图象,这时可以通过什么途径来判断?问题⑥:通过对以上五个函数图象的观察和填表,你能类比出一般的幂函数的性质吗?讨论结果:⑤第一象限一定有幂函数的图象;第四象限一定没有幂函数的图象;而第二、三象限可能有,也可能没有图象,这时可以通过幂函数和定义域和奇偶性来判断.⑥幂函数y=xα的性质:(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1)(原因:1x=1);(2)当α>0时,幂函数的图象都通过原点,并且在[0,+∞)上是增函数(从左往右看,函数图象逐渐上升).特别地,当α>1时,x∈(0,1),y=x2的图象都在y=x图象的下方,形状向下凸,α越大,下凸的程度越大.当0<α<1时,x∈(0,1),y=x2的图象都在y=x的图象上方,形状向上凸,α越小,上凸的程度越大.(3)当α<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向原点靠近时,图象在y轴的右方无限逼近y轴正半轴,当x慢慢地变大时,图象在x轴上方并无限逼近x轴的正半轴.活动:考虑到学生已经学习了指数函数与对数函数,对函数的学习、研究有了一定的经验和基本方法,所以教学流程又分两条线,一条以内容为明线,另一条以研究函数的基本内容和方法为暗线,教学过程中同时展开,学生相互讨论,必要时,教师将解析式写成指数幂形式,以启发学生归纳,学生作图,教师巡视,学生小组讨论,得到结论,必要时,教师利用几何画板演示.3典例精析例1比较下列各组数的大小:(1)1.10.1,1.20.1;(2)0.24-0.2,0.25-0.2;(3)0.20.3,0.30.3,0.30.2.活动:学生先思考或回忆,然后讨论交流,教师适时提示点拨.比较数的大小,常借助于函数的单调性.对(1)(2)可直接利用幂函数的单调性.对(3)只利用幂函数的单调性是不够的,还要利用指数函数的单调性,事实上,这里0.30.3可作为中间量.解:(1)由于要比较的数的指数相同,所以利用幂函数的单调性,考察函数y=x0.1的单调性,在第一象限内函数单调递增,又因为1.1<1.2,所以1.10.1<1.20.1.(2)由于要比较的数的指数相同,所以利用幂函数的单调性,考察函数y=x-0.2的单调性,在第一象限内函数单调递减,又因为0.24<0.25,所以0.24-0.2>0.25-0.2.(3)首先比较指数相同的两个数的大小,考察函数y=x0.3的单调性,在第一象限内函数单调递增,又因为0.2<0.3,所以0.20.3<0.30.3.再比较同底数的两个数的大小,考察函数y=0.3x的单调性,它在定义域内函数单调递减,又因为0.2<0.3,所以0.30.3<0.30.2.所以0.20.3<0.30.3<0.30.2.另外,本题还有图象法,计算结果等方法,留作同学们自己完成.点评:指数相同的幂的大小比较可以利用幂函数的单调性;底数相同的幂的大小比较可以利用指数函数的单调性例2.证明幂函数f(x)=在[0,+∞)上是增函数.活动:学生先思考或讨论,再回答,教师根据实际,可以提示引导.证明函数的单调性一般用定义法,有时利用复合函数的单调性.证明:任取x1,x2∈[0,+∞),且x1f(x1)-f(x2)===,因为x1-x2<0,x1+x2>0,所以<0.所以f(x1)点评:证明函数的单调性要严格按步骤和格式书写,利用作商的方法比较大小,f(x1)与f(x2)的符号要一致.4知能训练1.下列函数中,既是幂函数又是奇函数的是( )A.y=2xB.y=2x3C.y=D.y=2x2.下列结论正确的是( )A.幂函数的图象一定过原点B.当α<0时,幂函数y=xα是减函数C.当α>0时,幂函数y=xα是增函数D.函数y=x2既是偶函数,也是幂函数3.下列函数中,在(-∞,0)是增函数的是( )A.y=x3B.y=x2C.y=D.y=x4.已知某幂函数的图象经过点(2,),则这个函数的解析式为. 。
2.3 幂函数(教学设计)教学目的:1.通过实例,了解幂函数的概念.2.具体结合函数12132,,,,-=====x y x y x y x y x y 的图象,了解幂函数的变化情况.3.在归纳五个幂函数的基本性质时,应注意引导学生类比前面研究一般的函数、指数函数、对函数等过程中的思想方法,对研究这些函数的思路作出指导. 教学重点:从五个具体的幂函数中认识幂函数的一些性质.教学难点:画五个幂函数的图象并由图象概括其性质是教学中可能遇到的困难. 一、新课导入先看五个具体的问题:(1)如果张红购买了每千克1元的蔬菜w 千克,那么她需要支付p=w 元,这里p 是w 的函数; (2)如果正方形的边长为a ,那么正方形的面积2a S =,这里S 是a 的函数; (3)如果立方体的边长为a ,求立方体的体积3a V =,这里V 是a 的函数;(4)如果一个正方形场地的面积为S ,那么这个正方形的边长21S a =,这里a 是S 的函数; (5)如果某人t s 内骑车进行了1km ,那么他骑车的平均速度1-=t v km/s ,这里v 是t 的函数.讨论:以上五个问题中的函数具有什么共同特征?它们具有的共同特征:幂的底数是自变量,指数是常数. 从上述函数中,我们观察到,它们都是形如y x α=的函数.二、师生互动,新课讲解: 1、幂函数的定义一般地,函数αx y =)(R a ∈叫做幂函数(power function ),其中x 是自变量,α是常数.对于幂函数αx y =,我们只讨论1,21,3,2,1-=α时的情形. 2、幂函数的图象在同一直角坐标系内作出幂函数x y =; 21x y =; 2x y =;1-=x y ;3x y =的图象.观察以上函数的图象的特征,归纳出幂函数的性质.3、幂函数的性质 1).五个具体的幂函数的性质(1)函数x y =; 21x y =; 2x y =;3x y =和1-=x y 的图象都通过点(1,1);(2)函数x y =;3x y =;1-=x y 是奇函数,函数2x y =是偶函数;(3)在区间),0(+∞上,函数x y =,2x y =,3x y =和21x y =是增函数,函数1-=x y 是减函数;(4)在第一象限内,函数1-=x y 的图象向上与y 轴无限接近,向右与x 轴无限接近. 2).一般的幂函数的性质(1)所有的幂函数αx y =在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1); (2)0>α时,幂函数的图象通过原点,并且在区间),0[+∞上是增函数; α>1时,图象向上,靠近y 轴; 0<α<1,图景向上,靠近x 轴; α=1是条直线。
[教案精品]新课标高中数学人教A版必修一全册教案2.3幂函数(2.3 幂函数(一)教学目标1.知识与技能(1)理解幂函数的概念,会画幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=x-1,y=x21的图象.(2)结合这几个幂函数的图象,理解幂函数图象的变化情况和性质.2.过程与方法(1)通过观察、总结幂函数的性质,培养学生概括抽象和识图能力.(2)使学生进一步体会数形结合的思想.3. 情感、态度、价值观(1)通过生活实例引出幂函数的概念,使学生体会到数学在实际生活中的应用,激发学生的学习兴趣.(2)利用计算机,了解幂函数图象的变化规律,使学生认识到现代技术在数学认知过程中的作用,从而激发学生的学习欲望.(二)教学重点、难点重点:常见幂函数的概念、图象和性质.难点:幂函数的单调性及比较两个幂值的大小.(三)教学方法采用师生互动的方式,由学生自我探索、自我分析,合作学习,充分发挥学生的积极性与主动性.利用实物投影仪及计算机辅助教学.(四)教学过程教学环节教学内容师生互动设计意图复习(多媒体显示以下5个问题,同时附注学生阅读、思考、交流、口答,教培养引入相关图象,每个问题的结论由学生说出,然后再在多面体屏幕上弹出)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=w元,这里p是w的函数.问题2:如果正方形的边长为a,那么正方形的面积S=a2,这里S是a的函数.问题3:如果正方体的边长为a,那么正方体的体积V=a3,这里V是a的函数.问题4:如果正方师板演.师:观察上述例子中函数模型,这几个函数表达式有什么共同特征?生:解析式的右边都是指数式,且底数都是变量. 变量在底数位置,解析式右边又都是幂的形式,我们把这种函数叫做幂函数.(引入新课,书写课题)学生的观察、归纳、概括能力,形场地的面积为S,那么正方形的边长a=S21,这里a是S的函数.问题5:如果某人t s内骑车行进了 1 km,那么他骑车的平均速度v=t-1 km/s,这里v是t的函数.形成概念幂函数的定义一般地,形如y xα=(x∈R)的函数称为幂函数,其中x是自变量,α是常数.师:请同学们举出几个具体的幂函数.生:如11234,,y x y x y x-===等都是幂函数,幂函数与指数函数,对数函数一样,都是基本初等函数.理解幂函数的定义.深化概念1.研究幂函数的图像(1)y x=(2)12y x=(3)2y x=(4)1y x-=(5)3y x=2.通过观察图像,填P86探究中的表格y x=2y x=定义域R R奇偶性奇奇引导学生用列表描点法,应用函数的性质,如奇偶性,定义域等,画出函数图像,最后,教师利用电脑软件画出以上五个数数的图像.42-2-4-6-8-10-551015让学生通过观察图像,分组讨论,探究幂函数的性质和图像探究幂函数的性质和图像y x=12y x=y=xy=x-1在第Ⅰ象限单调增减性 在第Ⅰ象限单调递增在第Ⅰ象限单调递增定点 (1,1)(1,1) 3y x=12y x=1y x -=R {}|0x x ≥ {}|0x x ≠奇非奇非偶奇在第Ⅰ象限单调递增在第Ⅰ象限单调递增在第Ⅰ象限单调递减(1,(1,(1,的变化规律,教师注意引导学生用类比研究指数函数,对函数的方法研究幂函数的性质.的变化规律,1)1)1)3.幂函数性质(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1)(原因:11x=);(2)x>0时,幂函数的图象都通过原点,并且在[0,+∞]上,是增函数(从左往右看,函数图象逐渐上升).特别地,当x>1,x>1时,x∈(0,1),2=的图象都在y x=图y x象的下方,形状向下凸越大,下凸的程度越大(你能找出原因吗?)当0<α<1时,x∈(0,1),y xα=的图象都在y x=的图象上方,形状向上凸,α越小,上凸的程度越大(你能说出原因吗?)(3)α<0时,幂函数的图象在区间(0,+∞)上是减函数.在第一家限内,当x向原点靠近时,图象在y轴的右方无限逼近y轴正半轴,当x慢慢地变大时,图象在x轴上方并无限逼近x轴的正半轴.应用举例例1 求下列幂函数的定义域,并指出其奇偶性、单调性.(1)y=x52;(2)y=x43 ;(3)y=x-2.例1分析:解决有关函数求定义域的问题时,可以从以下几个方面来考虑,列出相应不等式(组),解不等式(组)即可得到所求函数的定义域.①若函数解析式中含有分母,分母不能为0;②若函数解析式中含有根号,要注意偶次根号下非负;③0的0次幂没有意义;④若函数解析掌握幂函数知识的应用.A.幂函数的图象一定过(0,0)和(1,1) B.当α<0时,幂函数y =x α是减函数C.当α>0时,幂函数y =x α是增函数D.函数y =x 2既是二次函数,也是幂函数3.函数y =x 53的图象大致是4.幂函数f (x )=axmm 82-(m ∈Z )的图(-710)32=(107)32-,1.134-=[(1.1)2]32-=1.2132-.∵幂函数y =x32-在(0,+∞)上单调递减,且107<22<1.21, ∴(107)32->(22)32->1.2132-, 即(-710)32>(-22)32->1.134-. (3)利用幂函数和指数函数的单调性可以发现0<3.832-<1,3.952>1,备选例题例 1 已知221(22)23m y mm x n -=+-+-是幂函数,求m ,n 的值.【解析】由题意得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-≠-=-+0320112222n m m m ,解得⎪⎩⎪⎨⎧=-=233n m , 所以23,3=-=n m . 【小结】做本题时,常常忽视m 2 + 2m – 2 = 1且2n – 3 = 0这些条件.表达式y =αx (x ∈R)的要求比较严格,系数为1,底数是x ,α∈R 为常数,如221-==x x y ,y = 1 = x 0为幂函数,而如y = 2x 2,y = (x – 1)3等都不是幂函数.例2 比例下列各组数的大小. (1)8787)91(8---和;(2)(–2)–3和(–2.5)–3; (3)(1.1)–0.1和(1.2)–0.1; (4)533252)9.1()8.3(,)1.4(--和.【解析】(1)8787)81(8-=--,函数87x y =在(0, +∞)上为增函数,又9181>,则8787)91()81(>,从而8787)91(8-<--.(2)幂函数y = x –3在(–∞, 0)和(0, +∞)上为减函数,又∵–2>–2.5,∴(–2)–3<(–2.5)–3.(3)幂函数y = x –0.1在(0, +∞)上为减函数, 又∵1.1<1.2,∴1.1–0.1>1.2–0.1. (4)52)1.4(>521= 1;0<32)8.3(-<321-= 1;53)9.1(-<0,∴53)9.1(-<32)8.3(-<52)1.4(.【小结】比较大小题,要综合考虑函数的性质,特别是单调性的应用,更善于用“搭桥”法进行分组,常数0和1是常用的“桥梁”.。
§2.3 幂函数一.教学目标: 1.知识技能(1)理解幂函数的概念;(2)通过具体实例了解幂函数的图象和性质,并能进行初步的应用. 2.过程与方法类比研究一般函数,指数函数、对数函数的过程与方法,后研幂函数的图象和性质.3.情感、态度、价值观(1)进一步渗透数形结合与类比的思想方法; (2)体会幂函数的变化规律及蕴含其中的对称性. 二.重点、难点重点:从五个具体的幂函数中认识的概念和性质 难点:从幂函数的图象中概括其性质 5.学法与教具(1)学法:通过类比、思考、交流、讨论,理解幂函数的定义和性质 ; (2)教学用具:多媒体 三.教学过程: 引入新知阅读教材P 77的具体实例(1)~(5),思考下列问题. (1)它们的对应法则分别是什么?(2)以上问题中的函数有什么共同特征?让学生独立思考后交流,引导学生概括出结论 答:1、(1)乘以1 (2)求平方 (3)求立方(4)求算术平方根 (5)求-1次方2、上述的问题涉及到的函数,都是形如:y x α=,其中x 是自变量,α是常数.探究新知1.幂函数的定义一般地,形如y x α=(x ∈R )的函数称为幂孙函数,其中x 是自变量,α是常数.如11234,,y x y x y x -===等都是幂函数,幂函数与指数函数,对数函数一样,都是基本初等函数.2.研究函数的图像(1)y x = (2)12y x = (3)2y x =(4)1y x -= (5)3y x =一.提问:如何画出以上五个函数图像引导学生用列表描点法,应用函数的性质,如奇偶性,定义域等,画出函数图像,最后,教师利用电脑软件画出以上五个数数的图像.2y x =(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1)(原因:11x=);(2)x >0时,幂函数的图象都通过原点,并且在[0,+∞]上,是增函数(从左往右看,函数图象逐渐上升).特别地,当x >1,x >1时,x ∈(0,1),2y x =的图象都在y x =图象的下方,形状向下凸越大,下凸的程度越大(你能找出原因吗?)当∠α<1时,x ∈(0,1),2y x =的图象都在y x =的图象上方,形状向上凸,α越小,上凸的程度越大(你能说出原因吗?)(3)α<0时,幂函数的图象在区间(0,+∞)上是减函数.在第一家限内,当x 向原点靠近时,图象在y 轴的右方无限逼近y 轴正半轴,当x 慢慢地变大时,图象在x 轴上方并无限逼近x 轴的正半轴. 例题:1.证明幂函数()[0,]f x =+∞上是增函数证:任取121,[0,),x x x ∈+∞且<2x 则12()()f x f x -=因12x x -<0所以12()()f x f x <,即()[0,]f x =+∞上是增函数.思考:我们知道,若12()()0,1()f x y f x f x =><若得12()()f x f x <,你能否用这种作比的方法来证明()[0,]f x =+∞上是增函数,利用这种方法需要注意些什么?2.利用函数的性质 ,判断下列两个值的大小 (1)11662,3 (2)3322(1),(0)x x x +> (3)22244(4),4a --+分析:利用幂函数的单调性来比较大小.5.课堂练习画出23y x =的大致图象,并求出其定义域、奇偶性,并判断和证明其单调性. 6.归纳小结:提问方式(1)我们今天学习了哪一类基本函数,它们定义是怎样描述的? (2)你能根据函数图象说出有关幂函数的性质吗? 作业:P 79 习题 2.3 第2、3 题。
2.3 幂函数(一)教学目标1.知识与技能(1)理解幂函数的概念,会画幂函数y =x ,y =x 2,y =x 3,y =x -1,y =x 21的图象.(2)结合这几个幂函数的图象,理解幂函数图象的变化情况和性质.2.过程与方法(1)通过观察、总结幂函数的性质,培养学生概括抽象和识图能力.(2)使学生进一步体会数形结合的思想.3. 情感、态度、价值观(1)通过生活实例引出幂函数的概念,使学生体会到数学在实际生活中的应用,激发学生的学习兴趣.(2)利用计算机,了解幂函数图象的变化规律,使学生认识到现代技术在数学认知过程中的作用,从而激发学生的学习欲望.(二)教学重点、难点重点:常见幂函数的概念、图象和性质.难点:幂函数的单调性及比较两个幂值的大小.(三)教学方法采用师生互动的方式,由学生自我探索、自我分析,合作学习,充分发挥学生的积极性与主动性.利用实物投影仪及计算机辅助教学.(四)教学过程备选例题例1 已知221(22)23my m m x n -=+-+-是幂函数,求m ,n 的值.【解析】由题意得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-≠-=-+0320112222n m m m ,解得⎪⎩⎪⎨⎧=-=233n m , 所以23,3=-=n m .【小结】做本题时,常常忽视m 2+ 2m – 2 = 1且2n – 3 = 0这些条件.表达式y =αx (x ∈R )的要求比较严格,系数为1,底数是x ,α∈R 为常数,如221-==x x y ,y = 1 = x 0为幂函数,而如y = 2x 2,y = (x – 1)3等都不是幂函数.例2 比例下列各组数的大小. (1)8787)91(8---和;(2)(–2)–3和(–2.5)–3; (3)(1.1)–0.1和(1.2)–0.1;(4)533252)9.1()8.3(,)1.4(--和.【解析】(1)8787)81(8-=--,函数87x y =在(0, +∞)上为增函数,又9181>,则8787)91()81(>,从而8787)91(8-<--.(2)幂函数y = x –3在(–∞, 0)和(0, +∞)上为减函数, 又∵–2>–2.5,∴(–2)–3<(–2.5)–3. (3)幂函数y = x–0.1在(0, +∞)上为减函数, 又∵1.1<1.2,∴1.1–0.1>1.2–0.1.(4)52)1.4(>521= 1;0<32)8.3(-<321-= 1;53)9.1(-<0, ∴53)9.1(-<32)8.3(-<52)1.4(.【小结】比较大小题,要综合考虑函数的性质,特别是单调性的应用,更善于用“搭桥”法进行分组,常数0和1是常用的“桥梁”.。
《2.3幂函数》教学设计一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解幂函数的概念;(2)会画五个常见幂函数的图像,并能根据图像得出这些函数的性质;(3)掌握一般幂函数的性质。
2. 过程与方法:在探究幂函数性质的活动中,培养学生观察和归纳能力,培养学生数形结合的意识和能力。
3. 情感态度与价值观:通过自主探究和合作探究,培养学生自主、合作、交流、探究的意识,同时让学生在探索、解决问题过程中,获得学习的成就感。
二、教学重点及难点教学重点:幂函数的定义,五个常见幂函数的图像和性质,幂函数的一般性质。
教学难点:引导学生概括出幂函数的一般性质。
三、教学方法归纳总结,数形结合。
四、教学媒体幻灯片、黑板五、教学过程教学基本流程从实例观察引入课题→构建幂函数的概念→画出五个常见幂函数的图像→探索五个常见幂函数的性质→总结幂函数的一般性质→应用举例和课堂练习→小结与作业(一)实例观察,引入新课(1)如果张红购买了每千克1元的蔬菜x千克,那么她需要支付y=_______元。
(2)如果正方形的边长为x,那么正方形的面积y=______。
(3)如果立方体的边长为x,那么立方体的体积y=______。
(4)如果正方形的场地面积为x,那么正方形的边长y=______。
(5)如果某人x秒骑车行进了1千米,那么他的平均速度y=______千米/秒。
思考:根据函数的定义,以上五个式子都是函数表达式,这五个函数表达式有什么共同特征?设计意图 引导学生从具体的实例中进行总结,从而自然引出幂函数的一般特征.(二)类比联想,探究新知1. 幂函数的概念(1)定义: 一般地, 我们把形如y=x a 函数叫做幂函数,其中x 为自变量,ɑ 为常数。
其中:1) 指数是常数; 2) 底数是自变量;3) 函数式前的系数都是1。
(2)幂函数与指数函数的区别()。
m ,x m m x f m 的值求是幂函数已知例3221)(:1+-+=设计意图 加深学生对幂函数定义和特征的理解。
《2.3幂函数》教学案例1.教学设计1.1教材的地位和作用《2.3幂函数》是继指数函数和对数函数后学习的另一个基本函数。
幂函数出现在必修一第二章第三节,是基本初等函数之一,是在学生系统学习了函数概念与函数性质之后,进入高中以来遇到的第三种特殊函数,是对函数概念及性质的应用,能培养学生应用性质(定义域,值域,图象,单调性,奇偶性)研究一个函数的意识。
本节课从概念到图象,通过探究归纳出幂函数的性质,让学生再次体会利用信息技术来探索函数的图象和性质,从教材整体安排上来看,学习幂函数是为了让学生进一步了解研究函数的方法,学会利用这种方法去研究其他函数。
因而本节课更是对学生研究函数方法和能力的一个综合提升。
1.2教学目标1.2.1基础知识目标(1)理解幂函数的概念,会画幂函数21132,,,,x y x y x y x y x y =====-的图象,结合这几个幂函数的图象,掌握幂函数的图象变化和性质;(2)能应用幂函数性质解决简单问题。
1.2.2能力训练目标(1)通过观察总结幂函数性质,培养学生抽象概括、逻辑推理和识图能力;(2)使学生进一步体会数形结合思想。
1.3教学重、难点重点:本节的教学重点是从五个具体幂函数中认识幂函数的一些性质。
难点:画五个幂函数的图象并由图象概括其性质是教学中可能遇到的困难。
突破难点:引导学生观察图象,从图象特点入手,观察单调性奇偶性。
1.4学情分析学生学过了一次函数,二次函数,正、反比例函数,指数函数和对数函数,知道了他们的图象和性质,用性质解决一些简单问题也有了一定的基础,为学习幂函数做好了准备,但由于幂函数性质较复杂,学生需要一定的综合分析能力,所以在教学中重视学生自己动手操作、观察分析发现的过程。
我所教的班级是遵义四中高一(23)班,总体学习程度在中等,根据学生的学情,本节课我重在基础,难度上适当适中。
1.5教学用具本节课使用三角板,PPT ,学生准备白纸,格尺。
2.教学过程2.1温故知新,引入新课:问题1:我们都学习过2,2x y y x ==,请同学们思考这两个函数看有什么区别么? (学生讨论,很快有学生分析出区别,我于是请了成绩中等的学生回答)同学1:一个函数是指数函数,一个是二次函数。
同学2:这两个函数自变量位置不同:。
教师:这两位同学总结的非常好,这两个函数的形式一样,自变量的位置不同,而x y 2=是我们学习过的指数函数,对于2x y =这个函数我们将进一步分析。
2.2合作探究,新课讲授:问题2:分析课本中的具体问题:①如果张红购买了每千克1元的蔬菜w 千克,那么她需要支付w p =元,这里p 是w 的函数;②如果正方形的边长为a ,那么正方形的面积2a S =,这里S 是a 的函数;③如果立方体的边长为a ,那么立方体的体积3a V =,这里V 是a 的函数;④如果一个正方形场地的面积为S ,那么这个正方形的边长21S a =,这里a 是S 的函数; ⑤如果某人t s 内骑车行进了1 km ,那么他骑车的平均速度1-=t v km/s ,这里v 是t 的函数。
能发现上述函数解析式有什么共同特征?是否为指数函数?(我此时把解析式写成指数幂形式,以启发学生归纳,引导学生归纳总结,培养学生归纳能力并能正确的表达出来,有同学已经观察出规律并举手发言)同学3:这几个函数的底数都是变量,指数位置都是常数。
同学4:函数前面的系数都是1。
同学5:指数位置有正有负。
教师:同学们总结的都非常好,经过同学们的分析总结,我们可以得出幂函数的定义,即:一般地,形如αx y =的函数称为幂函数,其中x 是自变量,α是常数。
(趁热打铁,马上提出问题)问题3:判断下列函数是否为幂函数?(1)23x y =(2)23+-=x y (3)x y 1=(4)1=y(学生独立思考,回答问题,分析是不是幂函数,不是,说明原因。
这个过程主要是培养学生运用新知识去解决问题,表达问题的能力,并且进一步巩固概念,强化学生对概念形式特征的把握。
学生一起回答是与否,第四个产生了分歧,这时我就给学生几分钟讨论思考,引导学生分析函数1=y 能不能写成幂函数的形式,也就是0x y =的形式。
显然不行。
学生也纷纷在下面点头赞同)问题4:已知函数12)1(-++=m m x m y 是幂函数,求m 的值。
(本题是对幂函数概念的进一步深化总结,本题请同学思考并到黑板上展示答案,与学生交流)学生黑板上展示解题过程:解:因为函数12)1(-++=m mx m y 是幂函数,所以,11=+m 即。
0=m 这个幂函数是1-=x y 。
教师:非常好,进一步思考当m 为何值时,函数是正比例函数?反比例函数?二次函数?同学6:当112=-+m m 时,也就是12=-=m m 或时,函数是正比例函数;当1-12=-+m m 时,即10-==m m 或时,函数是反比例函数;当212=-+m m 时,也就是2131±-=m 时,函数是二次函数。
教师:其他同学还有不同意见么?(学生马上有很多同学说自己观点,大部分同学发现了些问题,此时老师不马上说出问题,让学生自己发现问题)同学7:要检验,当1-=m 时,01=+m 所以不能是反比例函数。
教师:同学们总结的很好,说明同学们已经掌握幂函数的定义,接下来我们研究幂函数的性质。
我们以21132,,,,x y x y x y x y x y =====-这五个函数为例,那么我们怎么研究它们的性质呢?一般方法是什么?(学生已经学习了指数函数对数函数,想了解函数性质就通过画图象,学生很快作答,老师在黑板上画出直角坐标系,和学生一起画一次函数x y =,二次函数2x y =,反比例函数1-=x y 的图象,这期间老师引导学生用基本的描点法画图象,让学生熟悉画图的一般步骤,有助于学生画出剩下两个不熟悉的函数图象) 教师:那么还有x y x y ==和3的图象,请同学们用描点法画出这两个函数图象。
(同学在本上画图,老师与学生交流查看画图情况,请两位同学在黑板上画图象。
学生纷纷观察是否与自己的图象相同)问题5:画图后填表,观察有什么性质?学生8:我发现幂函数的图象都在第一象限,二、三象限有的有图象有的没有图象,第四象限没有幂函数图象。
(学生从图象中直观观察到了图象特点,我就利用这个特点,继续引导学生思考) 教师:那么为什么会出现这种情况呢?二、三象限有的图象跟函数的什么性质有关系?(学生展开讨论,有学生主动站起来回答)学生9:幂函数第一象限肯定有图象,那么第四象限就一定没有,因为函数不能一对多。
二、三象限有没有图象,看函数奇偶性就可以了。
(下面学生表示同意,给出了热烈的掌声,我就总结了一句,也就是说我们只要确定了第一象限的图象变化趋势,那么根据函数定义和奇偶性就能判断其他图象了,学生纷纷点头表示赞同)教师:那么第一象限的图象有什么特点呢?(学生很快做出了回答)学生10:第一象限有增有减。
教师:图象的增减性跟幂函数的什么有关系?(这是我有意在黑板上题型学生同时看幂函数的图象和解析式,让学生观察发现问题,锻炼他们的概括能力,学生思考2分钟大部分看出与常数α的正负有关)学生11:我发现,当0>α时,图象增,当0<α时,图象减。
教师:特别好,这样我们来总结一下幂函数在第一象限的性质?(学生填写导学案,我与学生一起完成总结,幂函数在第一象限性质:当0>α时,图象都过定点)1,1(),0,0(,单调递增; 当0<α时,图象都过定点)1,1(,单调递减。
)问题6:幂函数的性质是什么?教师:请同学们用两句话总结一下幂函数的性质?(这里学生要从特殊到一般总结性质,有一定难度,所以我引导学生可以从图象,定点,单调性,奇偶性方面来总结。
学生分组讨论得出一般化结论,总结出幂函数图象不过第四象限,过定点)1,1(,第一象限当0>α时图象单调递增, 当0<α时图象单调递减;若幂函数是奇函数则图象关于原点对称,若幂函数是偶函数则图象关于y 轴对称)问题7:能否根据幂函数性质解决一些问题呢?已知幂函数)()(*322N m xx f m m ∈=--的图象关于y 轴对称,且在),0(+∞上是减函数,求m 的值。
(本题在性质总结后提出,目的是让学生巩固幂函数性质,知道如何去应用。
我分析了本题条件,引导学生分析这个函数的单调性和奇偶性,分析322--m m 的正负,学生很快得出了结论。
) 2.3课堂小结:这节课我们最重要的是研究幂函数的一般性质,学生总结幂函数定义以及性质,加深对知识的掌握。
3.教学评价3.1专家点评本节课后,贵州师范大学吕传汉教授和重庆市江北区教师进修学院易中建教授对本节课做了点评。
吕传汉教授首先介绍了现在新课标的理念——培养学生的核心素养。
“核心素养”是学生在接受相应学段的教育过程中,逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。
核心素养的建构在推动课程改革的同时,对学业质量评估测量也带来了机遇和挑战。
高中阶段数学科主要包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、运算能力、直观想象、数据分析六大核心素养。
他提出“教思考,教体验,教表达”(以下简称“三教”)的教育理念来培育学生的核心素养。
“教思考”重在让学生学会辩证思考;“教体验”重在引导学生在“做中学”中获得学习体验和科研方法体验;“教表达”重在培养学生“表达、倾听、交际”的能力。
结合本节课,吕教授主要从这三个方面来点评了这节课。
首先,教思考,重点是老师的引导。
这有很多方面,包括板书,PPT 和教师的语言,手势等。
现在教学更提倡粉笔+黑板+PPT 的形式,关键的定义和公式通过板书能更好的让学生去总结,思考问题。
其次,教体验,主要是教师的指点+学生体验。
本节课中重点是让学生体验幂函数画图的过程,复习描点法,在这个过程中有复习旧知识体验新知识的过程,但这个过程一定是在老师教的基础上,让学生去体验,不能直接让学生自己画图,没有老师的引导,学生学起来也很困难。
再次,教表达,体验的过程中有学生在黑板上展示答案,那么老师就顺势让学生表达自己的做题思路,与学生交流互动,这样比老师教能达到更好的效果。
教表达的同时,要注意信息的利用和挖掘。
这节课学生回答了1=y 这个函数不能写成0x y =,那么就顺势问他0x y =是不是幂函数,做一个对比,深层次挖掘学生对知识的掌握情况,显得知识更自然,学生学起来更灵活。
最后,本节课留1-2个问题给学生讨论,不用每一个问题都讨论,一节课老师是主导,学生是主体,但也要有老师的引导学生才能更明确自己的讨论目标。
易中建教授提出新课程下教学的四个基本原则:目标原则、结构原则、自然原则和情感原则。
目标原则,即目标不应颠倒,应层层递进,应重在学生未来的发展上。