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![人教A版高中数学必修一2.3.1 幂函数_福建省 - 泉州](/uploads/allimg/210702/1-210F20959420-L.jpg)
视频标签:幂函数
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视频课题:人教A版高中数学必修一2.3.1 幂函数_福建省 - 泉州
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人教A版高中数学必修一2.3.1 幂函数_福建省 - 泉州市幂函数教学设计(晋江一中 林海)
2.3幂函数 教学设计
★课程标准:通过实例,了解幂函数的概念;结合函数
的图象,了解它们的变化情况.
一、教学目标:
1.了解幂函数的概念,会用描点法画幂函数图象,通过具体实例研究幂函数的图象和性质,并会简单应用.
2.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.
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,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.
二、教学重点:通过五个具体的幂函数认识概念,研究性质,体会图象的变化规律.
三、教学难点:画五个幂函数的图象并由图象概括幂函数的一般性质.
四、教学用具:实物投影仪等多媒体
五、教学过程:
(一)创设情境
①如果某人购买了每千克1 元的蔬菜w 千克,那么他需要付的钱数p(元)关于购
买的蔬菜量w(千克)的函数解析式为_____________.
②如果正方形的边长为a,那么正方形的面积S 关于a 的函数解析式为___________.
③如果正方体的边长为a,那么正方体的体积V 关于a 的函数解析式为___________.
④如果正方形场地面积为S,那么正方形的边长a 关于s 的函数解析式为_________.
⑤如果某人t s 内骑车行进了1 km,那么他骑车的速度v 关于t 的函数解析式为_________.
问题1.观察这些函数解析式,它们有什么共同的结构特征吗?是指数函数吗?
【设计意图】从特殊到一般,将实际问题转化为数学问题,经历一次发现之旅.
(二)引入新知
幂函数的定义:一般地,函数
叫做幂函数,其中
是自变量,
是常数.
问题2.请同学们举出一些具体的幂函数.
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.
(三)探究建构
问题3.研究函数一般包括哪些方面?你准备用什么方法来研究?
【设计意图】学生通过类比指、对数函数的研究,提出通过研究函数的图象,从而归纳出函数的奇偶性、单调性等性质.
画图:按照从特殊到一般的原则,我们先来研究五个具有代表意义的幂函数.
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image011.gif)
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
与
的性质,它们的图象已经呈现在坐标纸中了.在作图之前请大家思考,如何画图更加准确快捷.
【设计意图】图象是函数的灵魂,能否准确的画出图象是研究性质的前提,也是本节的重点.
问题4:根据图象的特征,填写下面的表格
|
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image013.gif) |
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image015.gif) |
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image017.gif) |
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image019.gif) |
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image021.gif) |
定义域 |
R |
R |
R |
[0,+∞) |
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image023.gif) |
值域 |
R |
[0,+∞) |
R |
[0,+∞) |
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image025.gif) |
奇偶性 |
奇函数 |
偶函数 |
奇函数 |
非奇非偶 |
奇函数 |
单调性 |
R上增 |
(-∞,0)减 |
R上增 |
[0,+∞)增 |
(-∞,0)减 |
(0,+∞)增 |
(0,+∞)减 |
定点 |
(1,1) |
【设计意图】由形到数,发现5个幂函数的性质.
进一步,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,请同学们根据图象和表格,寻找这5个幂函数的
共性?
探究1:图象在4个象限的分布情况及原因?
图象分布情况 |
代数解释 |
幂函数在第一象限都存在图象,第四象限不存在 |
|
的图象只出现在第一象限 |
|
, , 的图象出现在一、三象限 |
|
的图象处在在一、二象限 |
|
探究2:幂函数在第一象限的单调性如何?
从特殊到一般:
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image027.gif)
时,幂函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image029.gif)
在
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image031.gif)
上是增函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image033.gif)
时,幂函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image029.gif)
在
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image031.gif)
上是减函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image036.gif)
时,幂函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image029.gif)
在
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image031.gif)
上是常数函数
探究3:4个增函数的图象异同之处?
性质 |
代数解释 |
时, , 的图象在 图象的下方, 的图象在 图象的上方; |
|
时, , 的图象在 图象的上方, 的图象在 图象的下方; |
|
【设计意图】问题是思维的“启发剂”,由于幂函数的性质相对比较多,很难一个个找出来,于是设计这几个探究引导学生思考和解决.
性质总结如下:
【设计意图】创新总结方式,让学生耳目一新,便于记忆.
(四)目标检测
1.比较下列各组数的大小:
①
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image044.gif)
②
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image046.gif)
__________
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image050.jpg)
2.如图所示,曲线是幂函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image004.gif)
在第一象限内的图象,已知分别取-1,1,
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image053.gif)
,2四个值,则相应的图象依次为_________________.
3.函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image055.gif)
的图象是 ( )
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image057.jpg)
A. B. C. D.
4.研究函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image059.gif)
的定义域、奇偶性、单调性并作出它的简图.
(五)总结作业
请学生谈谈通过这节课的学习,对幂函数有哪些认识,学到了哪些数学思想与方法?
-
了解了幂函数的概念,以及与指数函数表达式的区别和联系.
-
掌握了常见幂函数的图象及性质.
-
体会了数形结合、特殊到一般、分类讨论的思想.
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
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image061.gif)
——泰勒公式.
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image063.gif)
作业:
1.比较下列各组数的大小
(1)
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image065.gif)
________
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image067.gif)
(2)
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image069.gif)
________
(3)
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image073.gif)
________
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image075.gif)
(4)
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image077.gif)
_________
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image079.gif)
2.设
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image038.gif)
,幂函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image004.gif)
的图象在
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image083.gif)
的上方,则
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image008.gif)
的取值范围是__________.
3.已知点
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image086.gif)
在幂函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image088.gif)
的图象上,点
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image090.gif)
在幂函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image092.gif)
的图象上,问当
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image006.gif)
分别取何值时,满足下列条件:
(1)
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image095.gif)
(2)
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image097.gif)
(3)
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image099.gif)
4.函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image101.gif)
与
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image103.gif)
的图象交点为_______个.
5.证明:函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image105.gif)
在R上单调递增.
2.3幂函数问题案
班级_________座号__________姓名__________
(一)创设情境
①如果某人购买了每千克1 元的蔬菜w 千克,那么他需要付的钱数p(元)关于购
买的蔬菜量w(千克)的函数解析式为_____________.
②如果正方形的边长为a,那么正方形的面积S 关于a 的函数解析式为___________.
③如果正方体的边长为a,那么正方体的体积V 关于a 的函数解析式为___________.
④如果正方形场地面积为S,那么正方形的边长a 关于s 的函数解析式为_________.
⑤如果某人t s 内骑车行进了1 km,那么他骑车的速度v 关于t 的函数解析式为_________。
问题1.观察这些函数解析式,它们有什么共同的结构特征吗?是指数函数吗?
(二)引入新知
幂函数的定义:
问题2.请同学们举出一些具体的幂函数.
(三)探究建构
问题3.研究函数一般包括哪些方面?你准备用什么方法来研究?
请在下面的坐标系中作出
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif)
的图象。
问题4:根据图象的特征,填写下面的表格
请同学们根据以上的图象和表格,寻找这5个幂函数的
共性?
探究1:图象在4个象限的分布情况及原因?
探究2:幂函数在第一象限的单调性如何?
探究3:4个增函数的图象异同之处?
性质总结如下:
(四)目标检测
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image026.jpg)
1.比较下列各组数的大小:
①
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image028.gif)
②
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image030.gif)
________
2.如图所示,曲线是幂函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image034.gif)
在第一象限内的图象,已知分别取-1,1,
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image036.gif)
,2四个值,则相应的图象依次为_________________.
3.函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image038.gif)
的图象是 ( )
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image040.jpg)
A. B. C. D.
4.研究函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image042.gif)
的定义域、奇偶性、单调性并作出它的简图。
(五)总结作业
请你谈谈通过这节课的学习,对幂函数有哪些认识,学到了哪些数学思想与方法?
作业:
1.比较下列各组数的大小
(1)
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image044.gif)
________
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image046.gif)
(2)
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image048.gif)
________
(3)
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image052.gif)
________
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image054.gif)
(4)
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image056.gif)
_________
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image058.gif)
2.设
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image060.gif)
,幂函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image034.gif)
的图象在
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image063.gif)
的上方,则
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image065.gif)
的取值范围是__________.
3.已知点
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image067.gif)
在幂函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image069.gif)
的图象上,点
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image071.gif)
在幂函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image073.gif)
的图象上,问当
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image004.gif)
分别取何值时,满足下列条件:
(1)
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image076.gif)
(2)
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image078.gif)
(3)
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image080.gif)
4.函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image082.gif)
与
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image084.gif)
的图象交点为_______个.
5.证明:函数
![](file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image086.gif)
在R上单调递增。
视频来源:优质课网 www.youzhik.com
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