幂函数 教学设计
一、教学内容
幂函数的概念 五种常见幂函数的图象 五种常见幂函数的性质
二、教学目标
知识目标: 理解幂函数的概念,会画幂函数,,,, 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; 能应用幂函数性质解决简单问题. 核心素养目标: 数学抽象:用数学语言表示幂函数的概念 逻辑推理:有五个幂函数的图象归纳幂函数的图象及性质 数学运算:求幂函数的解析式,利用幂函数图象比较大小
三、教学重点及难点
教学重点:幂函数的概念,常见幂函数图象及其性质 教学难点:利用幂函数图象比较大小
四、教学过程、
教师活动 学生活动 设计意图
引例探究(引路) 观察①~⑤中的函数解析式,它们有什么共同特征? 如果张红以 1 元/kg的价格购买了某种蔬菜 w kg,那么她需要支付p=w元,这里p是w的函数; 如果正方形的边长为,那么正方形的面积,这里是的函数; 如果立方体的棱长为,那么立方体的体积,这里是的函数; 如果一个正方形场地的面积为 ,那么这个正方形的边长,这里是的函数; 如果某人ts内骑车行进了1km,那么他骑车的平均速度km/s,即,这里v是t的函数. 仔细观察引例中五个函数的解析式,能否总结出他们所具有的共同特征? 学生主要观察五个例子中函数所具有的共同,从解析式的特点,函数自变量的位置两个方面去考虑。 中学时期学生已经学习过了一次函数,二次函数,反比例函数,知道每一种特定的函数都能用一个具体的表达式定义,因此,让学生自主总结其特点起到了很好的引例作用。
幂函数的概念(探路) 实际上,这些函数的解析式都具有幂的形式,而且都是以幂的底数为自变量;幂的指数都是常数,分别是1,2,3, 1/2, 1;它们都是形如的函数. 问题一:能否由此得出幂函数的定义及一般表达式呢? 问题二:对于幂函数的表达式,需要注意哪些地方呢? 定义:一般地,函数叫做幂函数. 其中x是自变量,a是常数 注意:1.指数式前面的系数为1; 2.自变量位于底数位置。 例题:判断下列函数是否为幂函数: ;(2) ; (3) ;(4) (5) ;(6) ;(7) 通过五个实例及老师的提示总结出幂函数的定义及注意点; 完成课堂例题。 幂函数的概念是本节课的第一个重点,该部分让学生根据五个基本幂函数具有的特征归纳出幂函数的定义,可以培养学生的归纳总结能力,提高数学抽象的核心素养。同时学习了基本概念以后通过例题对概念进行辨析,起到了加深对概念的理解和复习巩固的作用。
问题探究(修路) 引导学生利用描点,连线的方法,做出五个基本幂函数的图象,观察图象分析幂函数具有的图象特征及其性质。 问题一:这五个幂函数的定义域,值域分别如何? 问题二:这五个幂函数的单调性如何? 问题三:这五个幂函数的奇偶性如何? 问题四:这五个幂函数图形是否都过定点? 学生自主动手作图,并从老师提出的问题出发,思考幂函数的图象特征及其性质。 研究一个函数的性质最直观的方式就是做出函数的图象,让学生自己动手先做可以让学生积极思考,自己总结,培养良好的学习习惯。
幂函数的性质(铺路) 环节一:教师用GeoGebra软件演示幂函数图象绘制过程: 环节二:师生共同完成以下表格: 1. 幂函数的图象恒过定点. 2. 函数,,为奇函数,函数 为偶函数. 3.在区间(0,+∞)上,函数,,,单调递增,函数单调递减 4. 当时,指数越大,函数值越小 5. 当时,指数越大,函数值越大 学生在教师的演示下修改自己完成的幂函数图象,并在老师的带领下完成对应学案上的表格。 本节主要是师生共同探究幂函数的性质,是让学生学习研究一个函数的基本方法中最重要的一部,在学生自主探究的基础上教师再进行归纳总结和升华,有效地训练了学生的逻辑推理能力。
随堂练习(夯路) 每道题给学生一定的时间完成以后教师再做统一讲解 已知幂函数的图象经过 ,则( ) B. C. D. 设 ,则使函数的定义域为且为奇函数的所有的值为( ) B. C. D. 已知幂函数在单调递减,求的值. 完成课后练习题 学完了基础知识之后,必须要通过做题的形式
课后作业(扩路) 教材91页习题3.3. 根据五个基本幂函数的性质,小组合作探究一般形式幂函数的性质(提示:从定义域,值域,单调性,奇偶性,定点几个方面考虑). 总结本节课学到的研究一个函数的一般方法,并利用该方法自主探究教材92页中函数 的图象和性质. 学生完成对应部分作业,并且利用自主探究,合作探究的方式完成课后思考。 作业涉及学生自主完成,学生自主探究,以及合作探究三个部分构成,对提高学生数学思维很有帮助。