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,y=x,y=x,y=x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
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12(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
教学教学内容 师生互动 设计意图 用心 爱心 专心 1
环节 复习 (多媒体显示以下5个问题,同时附学生阅读、思考、交流、口答,教培养学生的观察、归纳、概括能注相关图象,每个问题的结论由学生说出,师板演.引入 然后再在多面体屏幕上弹出)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?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.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.问题2:如果正方形的边长为a,那么正方形的面积S=a,这里S是a的函数.2问题3:如果正方体的边长为a,那么正方体的体积V=a,这里V是a的函数.3(引入新课,书写课题) 力, 问题4:如果正方形场地的面积为S,12那么正方形的边长a=S,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 km/s,这里v是t的函数. 形成-1幂函数的定义师:请同学们举出几个具体的?理解幂一般地,形如y?x(x?R)的函数称为幂函数,其中x是自变量,?是常数. 幂函数.概念生:如y?x,y?x,y?x213?14等都函数的定义.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. 用心 爱心 专心 2
深化1.研究幂函数的图像引导学生用列表描点法,应用函数(1)y?x 12的性质,如奇偶性,定义域等,画出函数图像,最后,教师利用电脑概念(2)y?x (3)y?x2 软件画出以上五个数数的图像. (4)y?x (5)y?x3?1y?x 4y?x2122.通过观察图像,填P86探究中的表格 定义域 奇偶性 在第Ⅰ象限单调增减性 定点 -5510y=x3 y=x-1 15-20 探究幂函y?x R 奇 在第Ⅰ象限单调递增 (1,1) y?x -42R -6奇 在第Ⅰ象限单调递-8让学生通过观察图像,分组讨论,数的-10探究幂函数的性质和图像的变化规律,教师注意引导学生用类比研增 究指数函数,对函数的方法研究幂(1,1) 函数的性质. 性质和图像的变化规律, y?x3 R 奇 在第Ⅰ象限单调递增 (1,1) y?x 12y?x?1 ?x|x?0? ?x|x?0? 非奇非偶 在第Ⅰ象限单调递增 (1,1) 奇 在第Ⅰ象限单调递减 (1,1) 用心 爱心 专心 3
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:1x?1); (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),y?x2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0<α<1时,x∈(0,1),y?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. 应用 例1 求下列幂函数的定义域,并指出其奇偶性、单调性.25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掌握幂函数知举例 (1)y=x;(2)y=x?34;(3)y=x.-2虑,列出相应不等式(组),解不等式用心 爱心 专心 4
(组)即可得到所求函数的定义域. 识的应用. 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若函数解析式中含有对数式,要注意对数的真数大于0. (2)函数y=x 解:(1)函数y=x,即y=5x2,其定义域为R,是偶函数,它在[0,+∞)上单调递增,在(-∞,0]上单调递减. ?3425,即y=14x3,其定义域为(0,+∞),它既不是奇函数,也不是偶函数,它在(0,+∞)上单调递减. (3)函数y=x,即y=-21x2,其定 义域为(-∞,0)∪(0,+∞),是偶函数.它在区间(-∞,0)和(0,+∞)例2 证明幂函数f(x)=x在[0,+∞)上都单调递减. 上是增函数. 请同学们回顾一下如何证明一个函数是增函数,然后请一个学生作答,师板书. 例2证明:设0≤x1<x2, 则f(x1)-f(x2) 用心 爱心 专心 5