3.3 幂函数 教学设计
教学目标:
1.使学生理解幂函数的概念,能够通过图象研究幂函数的性质;
2.在作幂函数的图象及研究幂函数的性质过程中,培养学生的观察能力,概括总结的能力;
3.通过对幂函数的研究,培养学生分析问题的能力.
教学重点:常见幂函数的概念、图象和性质;
教学难点: 幂函数的单调性及其应用.
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,教师利用实物投影仪及计算机辅助教学.
教学过程:
一、问题情境
指数函数与对数函数是我们刚接触的两类函数模型,我们看下面几个函数问题:
1.正方形的边长为,则它的面积是多少?
2.如果正方体的棱长为,那么它的体积是多少?
3.如果正方形场地的面积为,那么它的边长是多少?
思考问题:这些函数有什么共同特征?它们是指数函数吗?
二、数学建构
1.幂函数的定义:一般的我们把形如的函数称为幂函数,其中底数是变量,指数是常数.
思考问题:
问题1、幂函数与指数函数有什么区别?
练习1、根据定义,判断下列函数是不是幂函数
练习2、已知幂函数的图象过点,求幂函数的解析式.
变式 若是幂函数,求的值.
问题2、幂函数的图象是怎样的?在直角坐标系中,作出常见幂函数的图象
问题3、幂函数具有哪些性质?
总结:幂函数的性质:
(1)定点:所有幂函数在区间上都有定义,都通过点;当时,幂函数图象还通过定点.即时,图象过和两个定点;时,图象过只过定点.
(2)单调性:当时,在区间上是增函数;当时,在区间上是减函数.
(3)奇偶性:常见的幂函数中,是奇函数;是偶函数 ;
三、数学运用
例1 写出下列函数的定义域,并判断它们的奇偶性
例2 比较下列各组数的大小.
(1) (2)
(3) (4)
练习 比较下列各组数的大小
(1) (2)
(3)
例3 已知幂函数的图象不过原点,求此幂函数的解析式.
变式1 将例3中的条件“不过原点”改为“在上单调递减”.
变式2 已知函数是偶函数,且在区间上是单调增函数,求函数的解析式.
四、课堂练习
(1)下列函数:①;②;③;④.其中是幂函数的有 (写出所有幂函数的序号).
(2)下列说法:①若幂函数的图象过点,则此幂函数一定是偶函数;②幂函数在其定义域内是减函数;③幂函数的图象是一条直线;④幂函数在其定义域内是增函数.其中正确结论的序号是 .
(3)已知幂函数的图象过点,则的解析式为 .
(4)函数的定义域是 .
(5)已知函数,当 时,为正比例函数;
当 时,为反比例函数;当 时,为二次函数;
当 时,为幂函数.
(6)幂函数的图象一定不过第 象限.
(7)当时,以下函数①②③④中,图象都在直线的下方,且是偶函数的是 .
(8)若,,,则三个数按从小到大的顺序排列为 .
五、要点归纳与方法小结
1.幂函数的概念、图象和性质; 2.幂值的大小比较方法.
六、作业
课本练习. 课本习题
课件17张PPT。高中数学 必修13.3 幂函数情境问题: 指数函数与对数函数是我们刚接触的两类函数模型,我们看下面几个函数问题:1.正方形的边长为x,则它的面积y是多少?2.如果正方体的棱长为x,那么它的体积y是多少?3.如果正方形场地的面积为x,那么它的边长y是多少?思考问题:这些函数有什么共同特征?它们是指数函数吗? 数学建构: 一般地,我们把形如y=x?(??R)的函数称为幂函数,
其中底数x是自变量,指数?是常数. 幂函数的定义:问题1.幂函数与指数函数有什么区别?思考问题:练习1、判断下列函数是不是幂函数问题2.幂函数的图象是怎样的?常见的幂函数有:练习2、已知幂函数的图象过点 ,求幂函数的解析式.数学建构:函数 在同一坐标系的图象:y=xy=x2y=x3y=x-1y=x0.5数学建构:问题3:幂函数具有哪些性质?根据函数 的图象填写下表:数学建构:总结:幂函数的性质:(1)定点: 当?>0时,幂函数图象还通过定点(0,0). 所有幂函数在区间(0,+?)上都有定义,都通过点(1,1);(2)单调性: (3)奇偶性: 当?<0时,则在区间(0,+?)上是减函数. 当?>0时,在区间[0,+?)上是增函数,常见的幂函数中,y=x,y=x-1和 y=x3是奇函数; y=x2是偶函数 ;y=x0.5不具有奇偶性. 数学应用:例1 写出下列函数的定义域,并指出它们的奇偶性: 数学应用:例2 比较下列各组数的大小:(1) 1.50.5, 1.70.5;
(2) (-1.25)3,(-1.26)3;
(3)3.14-1,?-1;
(4) . 数学应用:练习.比较下列各组数的大小:数学应用:例3 已知幂函数 的图象不过原点,求此幂函数的解析式.变式1 将例3中的条件“不过原点”改为“在 单调递减”.变式2 已知函数 是偶函数,且在区间 上是单调增函数,求函数 的解析式.课堂练习: 1.下列函数:(1)y=0.2x;(2)y=x0.2;(3)y=x-3;(4)y=3·x-2.其中是幂函数的有 (写出所有幂函数的序号). 2.下列说法:(1)若幂函数的图象过点(-1,1),则此幂函数一定是偶函数;(2)幂函数y=xn(n<0)在其定义域内是减函数;(3)幂函数y=x0的图象是一条直线;(4)幂函数y=xn(n>0)在其定义域内是增函数.其中正确结论的序号是 . 课堂练习:3.已知幂函数y=f (x)的图象过点(2, ),则这个函数的解析式为________. 4.函数 的定义域是 .课堂练习:5.已知 函数,当a= 时, 为正比例函数;
当a= 时, 为反比例函数;当a= 时, 为二次函数;
当a= 时, 为幂函数.
6.幂函数y=x?(??R)的图象一定不经过第 象限. 课堂练习:7.当 时,函数:(1) ,(2) ,(3) ,
(4) 中,图象都在直线 下方,且是偶函数的是 . 8.若a= ,b= ,c= ,则a,b,c三个数按从小到大的顺
序排列为 . 小结:幂函数的定义; 幂函数的图象; 幂函数的性质;幂函数的应用. 作业:课本P89练习.
课本P89习题3.3