课题:2.3幂函数
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:
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,都是形如的函数,其中是自变量,是常数.
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
的函数称为幂函数,其中为常数.
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);(2);(3);
(4);(5).
[解] 列表(略)
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)时,幂函数的图象通过原点,并且在区间上是增函数.特别地,当时,幂函数的图象下凸;当时,幂函数的图象上凸;
(3)时,幂函数的图象在区间上是减函数.在第一象限内,当从右边趋向原点时,图象在轴右方无限地逼近轴正半轴,当趋于时,图象在轴上方无限地逼近轴正半轴.
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:
定义域
值域
奇偶性
单调性
定点
材料五:例题
[例1]
(教材P92例题)
[例2]
比较下列两个代数值的大小:
(1),
(2),
[例3] 讨论函数的定义域、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),;
(2),;
(3),;
(4),.
2.作出函数的图象,根据图象讨论这个函数有哪些性质,并给出证明.
3.作出函数和函数的图象,求这两个函数的定义域和单调区间.
4.用图象法解方程:
(1); (2).
探
究
与
发
现
1.如图所示,曲线是幂函数在第一象限内的图象,已知分别取四个值,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)和;
(2)和.
规律1:在第一象限,作直线,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对称.
作业回馈
1.在函数中,幂函数的个数为:
A.0 B.1 C.2 D.3
环节
呈现教学材料
师生互动设计
2.已知幂函数的图象过点,试求出这个函数的解析式.
3.在固定压力差(压力差为常数)下,当气体通过圆形管道时,其流量速率R与管道半径r的四次方成正比.
(1)写出函数解析式;
(2)若气体在半径为3cm的管道中,流量速率为400cm3/s,求该气体通过半径为r的管道时,其流量速率R的表达式;
(3)已知(2)中的气体通过的管道半径为5cm,计算该气体的流量速率.
4.1992年底世界人口达到54.8亿,若人口的平均增长率为x%,2008年底世界人口数为y(亿),写出:
(1)1993年底、1994年底、2000年底的世界人口数;
(2)2008年底的世界人口数y与x的函数解析式.
课
外
活
动
利用图形计算器探索一般幂函数的图象随的变化规律.
收
获
与
体
会
1.谈谈五个基本幂函数的定义域与对应幂函数的奇偶性、单调性之间的关系?
2.幂函数与指数函数的不同点主要表现在哪些方面?