幂函数教材分析
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本教材内容的外部知识结构
幂函数作为一类重要的函数模型,是学生在系统地学习了指数函数、对数函数之后研究的又一类基本的初等函数.学生已经有了学习指数函数和对数函数的图象和性质的学习经历,幂函数概念的引入以及图象和性质的研究便水到渠成.因此,学习过程中,引入幂函数的概念之后,尝试放手让学生自己进行合作探究学习.
幂函数是新课标教材新增的内容,位于必修1第三章基本初等函数(Ⅰ)的第三节在过渡性教材中,曾将幂函数这一内容删掉了,新课标又把幂函数重新编入教材,而相比起人教版的旧教材,幂函数的地位和难度都有所下降,新教材将幂函数的位置放到了指数函数与对数函数之后,并且将幂函数研究的对象限定为五个具体函数,通过研究它们来了解幂函数的性质.
一、 本教材内容的内部知识结构
1. 知识点
幂函数的概念
表示方法、图像、性质
2. 内部知识结构 (
!
二、 本教材内容的具体分析
1. 概念分析
,
一般地,形如y =x 的函数叫作幂函数,其中x 是自变量,是实常数即R 。 地位与作用:教材安排学习幂函数,除内容本身外,掌握研究函数的一般思想方法
是另一目的.学习中学生容易将幂函数和指数函数混淆,因此在引出幂函数的概念之后,可以组织学生对两类不同函数的表达式进行辨析.。
理解了幂函数的概念,就知道了幂函数的基本形式,有利于幂函
数的应用
存在性:幂函数在生活中计算股票增长、利息利率等方面有广泛的应用。 概念的类:可定义概念
幂函数
定义 图像
性质
定义域、值域
单调性、单调区间
奇偶性
练习B1
练习A3 练习B2
引例
练习A1
特殊点
概念的定义:函数是属概念,幂函数是种概念,形如y =x 是种差
2. 符号分析
形:x
音:x 的次幂
意:个自变量x 相乘,
为实数
3. ;
4.
性质分析
举例研究函数的性质
2
1x
y
x y =
=
3
12
x y
x y x y ===
-
列出函数的对应值表
x … -3 -2 -1 - 0 1 2 3 … y=x
… -3 -2 -1 { 0 1 2 3 … y=x 2
1 … — 0 1 … y=x
2 … 9 4 1 - 0 1 4 9 … y=x
3 …
-27
-8
-1 \ 0
1 8
27
… y=x -1
…
3
1- -2
1 -1
(
1
2
1 3
1 …
描点,画出函数图像
函数 性质
y=x 。
y=x 2
y=x 3
y=x 2
1
y=x -1
定义域R R R{x|x≥0}{x|x≠0} *
值域
R{y|y≥0}R{y|y≥0}{y|y≠0}
奇偶性奇偶奇#
非奇非偶
奇
单调性在第Ⅰ象限
单调递增
在第Ⅰ象限
单调递增
在第Ⅰ象限
单调递增
在第Ⅰ象限
单调递增
在第Ⅰ象限
单调递减
特殊点(1,1)~
(1,1)
(1,1)(1,1)(1,1)
图象分布第Ⅰ、Ⅲ象
限
第Ⅰ、Ⅱ象
限
第Ⅰ、Ⅲ象
限
第Ⅰ象限
第Ⅰ、Ⅲ象
限
、
总结函数性质
(1)所有的幂函数在()+∞,0
都有定义,并且图像都通过点(1,1);
(2)如果>0,则幂函数的图像通过原点,并且在区间[0,+ ∞)都是增函数(3)如果0
<,则幂函数在区间(0,+ ∞)上是减函数,在第一象限内,当x 从右边趋近于原点时,图像在y轴右方无限地逼近y轴,当x趋近于正无穷时,图像在x轴上方无限地逼近x轴
5.例题分析
例一. 比较下列两个代数式值的大小
1)(a+1),
2)(2+a2)-2/3 ,2-2/3
解题思路:
比较幂形式的两个数的大小,一般的思路是:
~
(1)若能化为同指数,则用幂函数的单调性;
(2)若能化为同底数,则用指数函数的单调性;
(3)若既不能化为同指数,也不能化为同底数,则需寻找一个恰当的数作为桥梁来比较大小.
解:考察幂函数y=,在第一象限内是单调增函数,a+1>a,所以
(a+1)>
考察幂函数y=x-2/3,在第一象限内是单调减函数,2+a2>2,所以(2+a2)-2/3 <2-2/3
分析:(1)例题类型:比较大小(底数不同,幂相同)
(2)例题的目的与作用:通过例题加深对幂函数性质的理解,是对性质的一个具体应用。利用性质解答问题,实现知识的内化,知识向能力的
转化。
(3)解答例题所需数学水平:对幂函数的图像性质熟练掌握(这里主要是单调性)
$
(4)例题、习题和练习题搭配关系:习题B第三题
都是比较两个幂的值的大小,以此来达到熟练掌握幂函数单调性的
目的