人教版必修1高一数学:精品教案(全套打包,150页)

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人教版高中数学必修 1 精品教案(整套) 课题:集合的含义与表示(1) 课 型:新授课 教学目标: (1) 了解集合、元素的概念,体会集合中元素的三个特 征; (2) 理解元素与集合的“属于”和“不属于”关系; (3) 掌握常用数集及其记法; 教学重点:掌握集合的基本概念; 教学难点:元素与集合的关系; 教学过程: 一、引入课题 军训前学校通知:8 月 15 日 8 点,高一年级在体育馆集 合进行军训动员;试问这个通知的对象是全体的高一学生还 是个别学生? 在这里,集合是我们常用的一个词语,我们感兴趣的是问 题中某些特定(是高一而不是高二、高三)对象的总体,而 不是个别的对象,为此,我们将学习一个新的概念——集合 (宣布课题),即是一些研究对象的总体。 阅读课本 P2-P3 内容 二、新课教学 (一)集合的有关概念 1. 集合理论创始人康托尔称集合为一些确定的、不同的 东西的全体,人们 能意识到这些东西,并且能判断一个给定的东西是否属于 这个总体。 2. 一般地,我们把研究对象统称为元素(element),一 些元素组成的总体叫集合(set),也简称集。 3. 思考 1:判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理 由: (1)大于 3 小于 11 的偶数; (2)我国的小河流; (3)非负奇数; (4)方程 2 1 0x   的解; (5)某校 2007 级新生; (6)血压很高的人; (7)著名的数学家; (8)平面直角坐标系内所有第三象限的点 (9)全班成绩好的学生。 对学生的解答予以讨论、点评,进而讲解下面的问题。 4. 关于集合的元素的特征 (1)确定性:设 A 是一个给定的集合,x 是某一个具 体对象,则或者是 A 的元素,或者不是 A 的元素, 两种情况必有一种且只有一种成立。 (2)互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集 合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中 不应重复出现同一元素。 (3)无序性:给定一个集合与集合里面元素的顺序无 关。 (4)集合相等:构成两个集合的元素完全一样。 5. 元素与集合的关系; (1)如果 a 是集合 A 的元素,就说 a 属于(belong to) A,记作:a∈A (2)如果 a 不是集合 A 的元素,就说 a 不属于(not belong to)A,记作:aA 例如,我们 A 表示“1~20 以内的所有质数”组成的集 合,则有 3∈A 4A,等等。 6.集合与元素的字母表示: 集合通常用大写的拉丁字母 A, B,C…表示,集合的元素用小写的拉丁字母 a,b,c,…表 示。 7.常用的数集及记法: 非负整数集(或自然数集),记作 N; 正整数集,记作 N*或 N+; 整数集,记作 Z; 有理数集,记作 Q; 实数集,记作 R; (二)例题讲解: 例 1.用“∈”或“”符号填空: (1)8 N; (2)0 N; (3)-3 Z; (4) 2 Q; (5)设 A 为所有亚洲国家组成的集合,则中国 A, 美国 A,印度 A,英国 A。 例 2.已知集合 P 的元素为 21, , 3 3m m m  , 若 3∈P 且-1P, 求实数 m 的值。 (三)课堂练习: 课本 P5 练习 1; 归纳小结: 本节课从实例入手,非常自然贴切地引出集合与集合的概 念,并且结合实例对集合的概念作了说明,然后介绍了常用 集合及其记法。 作业布置: 1.习题 1.1,第 1- 2 题; 2.预习集合的表示方法。 课后记: 课题:集合的含义与表示(2) 课 型:新授课 教学目标: (1)了解集合的表示方法; (2)能正确选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法 或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作 用; 教学重点:掌握集合的表示方法; 教学难点:选择恰当的表示方法; 教学过程: 一、复习回顾: 1.集合和元素的定义;元素的三个特性;元素与集合的 关系;常用的数集及表示。 2.集合{1,2}、{(1,2)}、{(2,1)}、{2,1}的元素分别是什 么?有何关系 二、新课教学 (一).集合的表示方法 我们可以用自然语言和图形语言来描述一个集合,但 这将给我们带来很多不便,除此之外还常用列举法和描述 法来表示集合。 (1) 列举法:把集合中的元素一一列举出来,并用花括 号“  ”括起来表示集合的方法叫列举法。 如:{1,2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x,x2+y2},…; 说明:1.集合中的元素具有无序性,所以用列举法表 示集合时不必考 虑元素的顺序。 2.各个元素之间要用逗号隔开; 3.元素不能重复; 4.集合中的元素可以数,点,代数式等; 5.对于含有较多元素的集合,用列举法表示时, 必须把元素间的规律显示清楚后方能用省略 号 , 象 自 然 数 集 N 用 列 举 法 表 示 为  1,2,3,4,5,...... 例 1.(课本例 1)用列举法表示下列集合: (1)小于 10 的所有自然数组成的集合; (2)方程 x2=x 的所有实数根组成的集合; (3)由 1 到 20 以内的所有质数组成的集合; (4)方程组 2 0; 2 0. x y x y      的解组成的集合。 思考 2:(课本 P4 的思考题)得出描述法的定义: (2)描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来, 写在花括号{ }内。 具体方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一 般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖 线后写出这个集合中元素所具有的共同特征。 一般格式: ( )x A p x 如:{x|x-3>2},{(x,y)|y=x2+1},{x︳直角三角形},…; 说明: 1.课本 P5 最后一段话; 2.描述法表示集合应注意集合的代表元素,如{(x,y)|y= x2+3x+2}与 {y|y= x2+3x+2}是不同的两个集合,只要不 引起误解,集合的代表元素也可省略,例如:{x︳整数}, 即代表整数集 Z。 辨析:这里的{ }已包含“所有”的意思,所以不必 写{全体整数}。下列写法{实数集},{R}也是错误的。 例 2.(课本例 2)试分别用列举法和描述法表示下列集 合: (1)方程 x2—2=0 的所有实数根组成的集合; (2)由大于 10 小于 20 的所有整数组成的集合; (3)方程组 3; 1. x y x y       的解。 思考 3:(课本 P6 思考) 说明:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题 确定采用哪种表示法,要注意,一般集合中元素较多或有 无限个元素时,不宜采用列举法。 (二).课堂练习: 1.课本 P6 练习 2; 2.用适当的方法表示集合:大于 0 的所有奇数 3.集合 A={x| 4 3x  ∈Z,x∈N},则它的元素是 。 4.已知集合 A={x|-35}; {x|x>6} {x|x<-2 或 x>5} ; {x|x>-3} {x>2} 二、新课教学 (一). 交集、并集概念及性质的教学: 思考 1.考察下列集合,说出集合 C 与集合 A,B 之间的关 系: (1) {1,3,5}A  ,  {2,4,6}, 1,2,3,4,5,6B C  ; (2) { }A x x 是有理数 ,  { },B x x C x x 是无理数 是实数 ; 由学生通过观察得结论。 6. 并集的定义: 一般地,由所有属于集合 A 或属于集合 B 的元素所组成 的集合,叫做集合 A 与集合 B 的并集(union set)。记作:A ∪B(读作:“A 并 B”),即  ,A B x x A   或x B 用 Venn 图表示: 这样,在问题(1)(2)中,集合 A,B 的并集是 C,即 A B = C 说明:定义中要注意“所有”和“或”这两个条件。 讨论:A∪B 与集合 A、B 有什么特殊的关系? A∪A= , A∪Ф= , A∪B B ∪A A∪B=A  , A∪B=B . 巩固练习(口答): ①.A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},则 A∪B= ; ②.设 A={锐角三角形},B={钝角三角形},则 A∪B = ; ③.A={x|x>3},B={x|x<6},则 A∪B= 。 7. 交集的定义: 一般地,由属于集合 A 且属于集合 B 的所有元素组成的 集合,叫作集合 A、B 的交集(intersection set),记作 A∩B (读“A 交 B”)即: A∩B={x|x∈A,且 x∈B} 用 Venn 图表示:(阴影部分即为 A 与 B 的交集) 常见的五种交集的情况: 讨论: A∩B 与 A、B、B∩A 的关系? A∩A= A∩Ф= A∩B B∩A A∩B=A  A∩B=B 巩固练习(口答): ①.A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},则 A∩B= ; ②.A={等腰三角形},B={直角三角形},则 A∩B = ; ③.A={x|x>3},B={x|x<6},则 A∩B= 。 (二)例题讲解: 例 1.(课本例 5)设集合    1 2 , 1 3A x x B x x       ,求 A∪B. 变式:A={x|-5≤x≤8} A BA(B) A B BAB A 例 2.(课本例 7)设平面内直线 1l 上点的集合为 L1,直线 2l 上 点的集合为 L2,试用集合的运算表示 1l , 2l 的位置关系。 例 3.已知集合    2 2 219 0 , 5 6 0A x x mx m B y y y          2 2 8 0C z z z    是 否 存 在 实 数 m , 同 时 满 足 ,A B A C      ? (m=-2) (三)课堂练习: 课本 P11 练习 1,2,3 归纳小结: 本节课从实例入手,引出交集、并集的概念及符号;并用 Venn 图直观地把两个集合之间的关系表示出来,要注意数轴 在求交集和并集中的运用。 作业布置: 3. 习题 1.1,第 6,7; 4. 预习补集的概念。 课后记: 课题:集合的基本运算㈡ 课 型:新授课 教学目标: (1)掌握交集与并集的区别,了解全集、补集的意义, (2)正确理解补集的概念,正确理解符号“ UC A”的涵义; (3)会求已知全集的补集,并能正确应用它们解决一些具 体问题。 教学重点:补集的有关运算及数轴的应用。 教学难点:补集的概念。 教学过程: 一、复习回顾: 1. 提问:.什么叫子集、真子集、集合相等?符号分别是怎 样的? 2. 提问:什么叫交集、并集?符号语言如何表示? 3. 交集和补集的有关运算结论有哪些? 4. 讨论:已知 A={x|x+3>0},B={x|x≤-3},则 A、B 与 R 有何关系? 二、新课教学 思考 1. U={全班同学}、A={全班参加足球队的同学}、 B={全班没有参加足球队的同学},则 U、A、B 有 何关系? 由学生通过讨论得出结论: 集合 B 是集合 U 中除去集合 A 之后余下来的集合。 (一). 全集、补集概念及性质的教学: 8. 全集的定义: 一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所 有元素,那么就称这个集合为全集(universe set),记作 U, 是相对于所研究问题而言的一个相对概念。 9. 补集的定义: 对于一个集合 A,由全集 U 中不属于集合 A 的所有元素 组 成 的 集 合 , 叫 作 集 合 A 相 对 于 全 集 U 的 补 集 (complementary set),记作: UC A, 读作:“A 在 U 中的补集”,即  ,UC A x x U x A  且 用 Venn 图表示:(阴影部分即为 A 在全集 U 中的补集) 讨论:集合 A 与 UC A之间有什么关系?→借助 Venn 图分析 , , ( )U U U UA C A A C A U C C A A      ,U UC U C U    巩固练习(口答): ① . U={2,3,4} , A={4,3} , B= φ , 则 UC A = , UC B = ; ②.设 U={x|x<8,且 x∈N},A={x|(x-2)(x-4)(x-5)=0}, 则 UC A= ; ③.设 U={三角形},A={锐角三角形},则 UC A = 。 (二)例题讲解: 例 1 . ( 课 本 例 8 ) 设 集      , 1 2 3 3 4 5 6U x A B  x是小于9的正整数 ,, , ,,, ,求 UC A, UC B . 例 2.设全集      4 , 2 3 , 3 3U x x A x x B x x         集合 ,求 UC A, A B , , ( ),( ) ( ),( ) ( ), ( )U U U U U UA B C A B C A C B C A C B C A B     。 (结论: ( ) ( ) ( ), ( ) ( ) ( )U U U U U UC A B C A C B C A B C A C B      ) 例 3.设全集 U 为 R,    2 212 0 , 5 0A x x px B x x x q        , 若    ( ) 2 , ( ) 4U UC A B A C B    ,求 A B 。 (答案: 2,3,4 ) (三)课堂练习: 课本 P11 练习 4 归纳小结: 补集、全集的概念;补集、全集的符号;图示分析(数 轴、Venn 图)。 作业布置: 习题 1.1A 组,第 9,10;B 组第 4 题。 课后记: 课题:集合复习课 课 型:新授课 教学目标: (1)掌握集合、交集、并集、补集的概念及有关性质; (2)掌握集合的有关术语和符号; (3)运用性质解决一些简单的问题。 教学重点:集合的相关运算。 教学难点:集合知识的综合运用。 教学过程: 一、复习回顾: 1. 提问:什么叫集合?元素?集合的表示方法有哪些? 2. 提问:什么叫交集?并集?补集?符号语言如何表示? 图形语言如何表示? 3. 提问:什么叫子集?真子集?空集?相等集合?有何性 质? 3. 交集、并集、补集的有关运算结论有哪些? 4. 集合问题的解决方法:Venn 图示法、数轴分析法。 二、讲授新课: (一) 集合的基本运算: 例 1:设 U=R,A={x|-56 或 x<-3},B={x|a1},A∪B={x|x+2>0},A∩ B={x|13},B={x|4x+m<0},当 A  B 时, 求实数 m 的取值范围。 归纳小结: 本节课是集合问题的复习课,系统地归纳了集合的有关概 念,表示方法及其有关运算,并进一步巩固了 Venn 图法和 数轴分析法。 作业布置: 5. 课本 P14 习题 1.1 B 组题; 6. 阅读 P14~15 材料。 课后记: 课题:函数的概念(一) 课 型:新授课 教学目标: (1)通过丰富实例,学习用集合与对应的语言来刻画函数, 体会对应关系在刻画函数概念中的作用; (2)了解构成函数的三要素; (3)能够正确使用“区间”的符号表示某些集合。 教学重点:理解函数的模型化思想,用集合与对应的语言来 刻画函数。 教学难点:理解函数的模型化思想,用集合与对应的语言来 刻画函数。 教学过程: 一、复习准备: 1. 讨论:放学后骑自行车回家,在此实例中存在哪些变量? 变量之间有什么关系? 2.回顾初中函数的定义: 在一个变化过程中,有两个变量 x 和 y,对于 x 的每 一个确定的值,y 都有唯一的值与之对应,此时 y 是 x 的 函数,x 是自变量,y 是因变量。 表示方法有:解析法、列表法、图象法. 二、讲授新课: (一)函数的概念: 思考 1:(课本 P15)给出三个实例: A.一枚炮弹发射,经 26 秒后落地击中目标,射高为 845 米,且炮弹距地面高度 h(米)与时间 t(秒)的变化 规律是 2130 5h t t  。 B.近几十年,大气层中臭氧迅速减少,因而出现臭氧层 空洞问题,图中曲线是南极上空臭氧层空洞面积的变 化情况。(见课本 P15 图) C.国际上常用恩格尔系数(食物支出金额÷总支出金额) 反映一个国家人民生活质量的高低。“八五”计划以来 我们城镇居民的恩格尔系数如下表。(见课本 P16 表) 讨论:以上三个实例存在哪些变量?变量的变化范围分别 是什么?两个变量之间存在着怎样的对应关系? 三个实例有什么共同点? 归纳:三个实例变量之间的关系都可以描述为:对于数集 A 中的每一个 x,按照某种对应关系 f,在数集 B 中 都与唯一确定的 y 和它对应,记作: :f A B 函数的定义: 设 A、B 是两个非空的数集,如果按照某种确定的对应 关系 f,使对于集合 A 中的任意一个数 x,在集合 B 中都有唯 一确定的数 ( )f x 和它对应,那么称 :f A B 为从集合 A 到集合 B 的一个函数(function),记作: ( ),y f x x A  其中,x 叫自变量,x 的取值范围 A 叫作定义域(domain), 与 x 的值对应的 y 值叫函数值,函数值的集合{ ( ) | }f x x A 叫值 域(range)。显然,值域是集合 B 的子集。 (1)一次函数 y=ax+b (a≠0)的定义域是 R,值域也是 R; (2)二次函数 2y ax bx c   (a≠0)的定义域是 R,值域是 B; 当 a>0 时,值域 24 4 ac bB y y a        ;当 a﹤0 时,值域 24 4 ac bB y y a        。 (3)反比例函数 ( 0)ky kx   的定义域是  0x x  ,值域是  0y y  。 (二)区间及写法: 设 a、b 是两个实数,且 a5}、{x|x≤-1}、{x|x<0} (学生做,教师订正) (三)例题讲解: 例 1.已知函数 2( ) 2 3f x x x   ,求 f(0)、f(1)、f(2)、f(-1)的值。 变式:求函数 2 2 3, { 1,0,1,2}y x x x     的值域 例 2.已知函数 1( ) 3 2f x x x     , (1) 求   2( 3), ( ), 33f f f f  的值; (2) 当 a>0 时,求 ( ), ( 1)f a f a  的值。 (四)课堂练习: 1. 用区间表示下列集合:        4 , 4 0 , 4 0, 1 , 0 2x x x x x x x x x x x x        且 且 或 2. 已知函数 f(x)=3x 2 +5x-2,求 f(3)、f(- 2 )、f(a)、f(a+1) 的值; 3. 课本 P19 练习 2。 归纳小结: 函数模型应用思想;函数概念;二次函数的值域;区间 表示 作业布置: 习题 1.2A 组,第 4,5,6; 课后记: 课题:函数的概念(二) 课 型:新授课 教学目标: (1)会求一些简单函数的定义域与值域,并能用“区间” 的符号表示; (2)掌握复合函数定义域的求法; (3)掌握判别两个函数是否相同的方法。 教学重点:会求一些简单函数的定义域与值域。 教学难点:复合函数定义域的求法。 教学过程: 一、复习准备: 1. 提问:什么叫函数?其三要素是什么?函数 y= x x23 与 y= 3x 是不是同一个函数?为什么? 2. 用区间表示函数 y=ax+b(a≠0)、y=ax 2 +bx+c(a≠0)、 y= x k (k≠0)的定义域与值域。 二、讲授新课: (一)函数定义域的求法: 函数的定义域通常由问题的实际背景确定,如果只给 出解析式 y=f(x),而没有指明它的定义域,那么函数的定 义域就是指能使这个式子有意义的实数的集合。 例 1:求下列函数的定义域(用区间表示) ⑴ f(x)= 2 3 2   x x ; ⑵ f(x)= 2 9x  ; ⑶ f(x)= 1x - x x 2 ; 学生试求→订正→小结:定义域求法(分式、根式、组 合式) 说明:求定义域步骤:列不等式(组) → 解不等式(组) *复合函数的定义域求法: (1)已知 f(x)的定义域为(a,b),求 f(g(x))的定义域; 求法:由 a0)的图象进行讨论: 随 x 的增大,函数值怎样变化? 当 x 1 >x 2 时,f(x 1 )与 f(x 2 )的大小关系怎样? ②.一次函数、二次函数和反比例函数,在什么区间函数有怎 样的增大或减小的性质? ③定义增函数:设函数 y=f(x)的定义域为 I,如果对于定义域 I 内的某个区间 D 内的任意两个自变量 x1,x2,当 x10)的单调区间及单调性,并 进行证明。 2. f(x)=ax 2 +bx+c 的最小值的情况是怎样的? 3.知识回顾:增函数、减函数的定义。 二、讲授新课: 1.教学函数最大(小)值的概念: ① 指出下列函数图象的最高点或最低点,→ 能体现函数值 有什么特征? ( ) 2 3f x x   , ( ) 2 3f x x   [ 1,2]x  ; 2( ) 2 1f x x x   , 2( ) 2 1f x x x   [ 2,2]x  ② 定义最大值:设函数 y=f(x)的定义域为 I,如果存在实数 M 满足:对于任意的 x∈I,都有 f(x)≤M;存在 x0∈I,使得 f(x0) = M. 那么,称 M 是函数 y=f(x)的最大值(Maximum Value) ③ 探讨:仿照最大值定义,给出最小值(Minimum Value) 的定义. → 一些什么方法可以求最大(小)值?(配方法、图象 法、单调法) → 试举例说明方法. 2、 例题讲解: 例 1(学生自学 P30 页例 3) 例 2.(P31 例 4)求函数 2 1y x   在区间[2,6] 上的最大值和 最小值. 例 3.求函数 1y x x   的最大值 探究: 3 2y x   的图象与 3y x  的关系? (解法一:单调法; 解法二:换元法) 三、巩固练习: 1. 求下列函数的最大值和最小值: (1) 2 5 33 2 , [ , ]2 2y x x x     ; (2) | 1| | 2|y x x    2.一个星级旅馆有 150 个标准房,经过一段时间的经营,经 理得到一些定价和住房率的数据如右:欲使每天的的营业额 最高,应如何定价?(分析变化规律→建立函数模型→求解 最大值) 房价 (元) 住房率 (%) 160 55 140 65 120 75 100 85 3、 求函数 2 1y x x   的最小值. 四、小结: 求函数最值的常用方法有: (1)配方法:即将函数解析式化成含有自变量的平方式与 常数的和,然后根据变量的取值范围确定函数的最值. (2)换元法:通过变量式代换转化为求二次函数在某区间 上的最值. (3)数形结合法:利用函数图象或几何方法求出最值. 五、作业:P39 页 A 组 5、B 组 1、2 后记: 课题:奇偶性 课 型:新授课 教学要求:理解奇函数、偶函数的概念及几何意义,能熟练 判别函数的奇偶性。 教学重点:熟练判别函数的奇偶性。 教学难点:理解奇偶性。 教学过程: 一、复习准备: 1.提问:什么叫增函数、减函数? 2.指出 f(x)=2x 2 -1 的单调区间及单调性。 →变题:|2x 2 - 1|的单调区间 3.对于 f(x)=x、f(x)=x 2 、f(x)=x 3 、f(x)=x 4 ,分别比较 f(x) 与 f(-x)。 二、讲授新课: 1.教学奇函数、偶函数的概念: ①给出两组图象: ( )f x x 、 1( )f x x  、 3( )f x x ; 2( )f x x 、 ( ) | |f x x . 发现各组图象的共同特征 → 探究函数解析式在函数 值方面的特征 ② 定义偶函数:一般地,对于函数 ( )f x 定义域内的任意一个 x,都有 ( ) ( )f x f x  ,那么函数 ( )f x 叫偶函数(even function). ③ 探究:仿照偶函数的定义给出奇函数(odd function)的 定义. (如果对于函数定义域内的任意一个 x,都有 ( ) ( )f x f x   ), 那么函数 ( )f x 叫奇函数。 ④ 讨论:定义域特点?与单调性定义的区别?图象特点? (定义域关于原点对称;整体性) ⑤ 练习:已知 f(x)是偶函数,它在 y 轴左边的图像如图所示, 画出它右边的图像。 (假如 f(x)是奇函数呢?) 1. 教学奇偶性判别: 例 1.判断下列函数是否是偶函数. (1) 2( ) [ 1,2]f x x x   (2) 3 2 ( ) 1 x xf x x   例 2.判断下列函数的奇偶性 (1) 4( )f x x (2) 5( )f x x (3) 1( )f x x x   (4) 2 1( )f x x  . (5) 2 2 1 1 ( 0)2( ) 1 1 ( 0)2 x x g x x x        (6) 11 22  xxy 4、教学奇偶性与单调性综合的问题: ①出示例:已知 f(x)是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数,问 f(x)的(-∞,0)上的单调性。 ②找一例子说明判别结果(特例法) → 按定义求单调性, 注意利用奇偶性和已知单调区间上的单调性。 (小结:设 →转化→单调应用→奇偶应用→结论) ③变题:已知 f(x)是偶函数,且在[a,b]上是减函数,试判断 f(x)在[-b,-a]上的单调性,并给出证明。 三、巩固练习: 1、判别下列函数的奇偶性: f(x)=|x+1|+|x-1| 、f(x)= 2 3 x 、f(x)=x+ x 1 、 f(x)= 21 x x  、 f(x)=x 2 ,x∈[-2,3] 2.设 f(x)=ax 7 +bx+5,已知 f(-7)=-17,求 f(7)的值。 3.已知 f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且 f(x)-g(x)= 1 1 x ,求 f(x)、g(x)。 4.已知函数 f(x),对任意实数 x、y,都有 f(x+y)=f(x)+f(y), 试判别 f(x)的奇偶性。(特值代入) 5.已知 f(x)是奇函数,且在[3,7]是增函数且最大值为 4,那么 f(x)在[-7,-3]上是( )函数,且最 值是 。 四、小结 本节主要学习了函数的奇偶性,判断函数的奇偶性通常 有两种方法,即定义法和图象法,用定义法判断函数的奇偶 性时,必须注意首先判断函数的定义域是否关于原点对称, 单调性与奇偶性的综合应用是本节的一个难点,需要学生结 合函数的图象充分理解好单调性和奇偶性这两个性质. 五、作业 P39 页 A 组 6、B 组 3 后记: 课题:函数的基本性质运用 课 型:练习课 教学目标: 掌握函数的基本性质(单调性、最大值或最小值、奇偶 性),能应用函数的基本性质解决一些问题。 教学重点:掌握函数的基本性质。 教学难点:应用性质解决问题。 教学过程: 一、复习准备: 1.讨论:如何从图象特征上得到奇函数、偶函数、增函数、 减函数、最大值、最小值? 2.提问:如何从解析式得到奇函数、偶函数、增函数、减函 数、最大值、最小值的定义? 二、教学典型习例: 1.函数性质综合题型: ①出示例 1:作出函数 y=x 2 -2|x|-3 的图像,指出单调区 间和单调性。 分析作法:利用偶函数性质,先作 y 轴右边的,再对称作。 →学生作 →口答 → 思考:y=|x 2 -2x-3|的图像的图像如何作?→ ②讨论推广:如何由 ( )f x 的图象,得到 (| |)f x 、| ( ) |f x 的图象? ③出示例 2:已知 f(x)是奇函数,在(0,+∞)上是增函数, 证明:f(x)在(-∞,0)上也是增函数 分析证法 → 教师板演 → 变式训练 ④讨论推广:奇函数或偶函数的单调区间及单调性有何关 系? (偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反;奇函数在关 于原点对称的区间上单调性一致) 2. 教学函数性质的应用: ①出示例 :求函数 f(x)=x+ x 1 (x>0)的值域。 分析:单调性怎样?值域呢?→小结:应用单调性求值域。 → 探究:计算机作图与结论推广 ②出示例:某产品单价是 120 元,可销售 80 万件。市场调 查后发现规律为降价 x 元后可多销售 2x 万件,写出销售金 额 y(万元)与 x 的函数关系式,并求当降价多少个元时,销售 金额最大?最大是多少? 分析:此题的数量关系是怎样的?函数呢?如何求函数 的最大值? 小结:利用函数的单调性(主要是二次函数)解决有关 最大值和最大值问题。 2.基本练习题: 1、判别下列函数的奇偶性:y= 1 x + 1 x 、 y=      )0( )0( 2 2 xxx xxx (变式训练:f(x)偶函数,当 x>0 时,f(x)=….,则 x<0 时, f(x)=? ) 2、求函数 y=x+ 2 1x  的值域。 3、判断函数 y= 1 2   x x 单调区间并证明。 (定义法、图象法; 推广: bax dcx   的单调性) 4、讨论 y= 21 x 在[-1,1]上的单调性。 (思路:先计算差, 再讨论符号情况。) 三、巩固练习: 1.求函数 y= cx bax  2 为奇函数的时,a、b、c 所满足的条件。(c=0) 2.已知函数 f(x)=ax 2 +bx+3a+b 为偶函数,其定义域为[a-1,2a], 求函数值域。 3. f(x)是定义在(-1,1)上的减函数,如何 f(2-a)-f(a-3)<0。 求 a 的范围。 4. 求二次函数f(x)=x 2 -2ax+2在[2,4]上的最大值与最小值。 四、小结: 本节课通过讲练结合全面提高对函数单调性和奇偶性的认 识,综合运用函数性质解题 五、作业 P44 页 A 组 9、10 题 B 组 6 题 后记: 课题:指数与指数幂的运算(一) 课 型:新授课 教学目标: 了解指数函数模型背景及实用性必要性,了解根式的概 念及表示方法. 理解根式的概念 教学重点:掌握 n 次方根的求解. 教学难点:理解根式的概念,了解指数函数模型的应用背景 教学过程: 一、复习准备: 1、提问:正方形面积公式?正方体的体积公式?( 2a 、 3a ) 2、回顾初中根式的概念:如果一个数的平方等于 a,那么这 个数叫做 a 的平方根;如果一个数的立方等于 a,那么这个 数叫做 a 的立方根. → 记法: 3,a a 二. 讲授新课: 1. 教学指数函数模型应用背景: 1 探究下面实例,了解指数指数概念提出的背景,体会引入 指数函数的必要性. 实例 1.某市人口平均年增长率为 1.25℅,1990 年人口数为 a 万,则 x 年后人口数为多少万? 实例 2. 给一张报纸,先实验最多可折多少次(8 次) 计算:若报纸长 50cm,宽 34cm,厚 0.01mm,进行对折 x 次后,问对折后的面积与厚度? ② 书 P52 问题 1. 国务院发展研究中心在 2000 年分析,我 国未来 20 年 GDP(国内生产总值)年平均增长率达 7.3℅, 则 x 年后 GDP 为 2000 年的多少倍? 书 P52 问题 2. 生物死亡后,体内碳 14 每过 5730 年衰减 一半(半衰期),则死亡 t 年后体内碳 14 的含量 P 与死亡时 碳 14 的关系为 57301( )2 t P  . 探究该式意义? ③小结:实践中存在着许多指数函数的应用模型,如人口问 题、银行存款、生物变化、自然科学. 2. 教学根式的概念及运算: ① 复习实例蕴含的概念: 2( 2) 4  , 2 就叫 4 的平方根; 33 27 , 3 就叫 27 的立方根. 探究: 4( 3) 81  , 3 就叫做81的?次方根, 依此类推,若 nx a , 那么 x 叫做 a 的 n 次方根. ② 定义 n 次方根:一般地,若 nx a ,那么 x 叫做 a 的 n 次方根.( n th root ),其中 1n  , n  简记: n a . 例如: 32 8 ,则 3 8 2 ③ 讨论:当 n 为奇数时, n 次方根情况如何?, 例如: 3 27 3 , 3 27 3   , 记: nx a 当 n 为偶数时,正数的 n 次方根情况? 例如: 4( 3) 81  ,81 的 4 次方根就是 3 , 记: n a 强调:负数没有偶次方根,0 的任何次方根都是 0, 即. 0 0n  ④ 练习: 4b a ,则 a 的 4 次方根为 ; 3b a , 则 a 的 3 次 方根为 . ⑤ 定义根式:像 n a 的式子就叫做根式(radical), 这里 n 叫 做根指数(radical exponent), a 叫做被开方数(radicand). ⑥ 计算 22( 3) 、 3 34 、 ( 2)nn  → 探究: ( )nn a 、 n na 的意义及结 果? (特殊到一般) 结论: ( )nn a a . 当 n 是奇数时, aan n  ;当 n 是偶数时, ( 0)| | ( 0) n n a aa a a a     3、例题讲解 (P5O 例题 1):求下列各式的值 33(1) ( 8) 2(2) ( 10) 44(3) (3 ) 2(4) ( )a b 三、巩固练习: 1. 计算或化简: 5 32 ; 3 6a (推广: np nmp ma a , a 0). 2、 化简: 5 2 6 7 4 3 6 4 2     ; 632 3 1.5 12  3、求值化简: 33 ( )a ; 44 ( 7) ; 66 (3 ) ; 22 ( )a b ( a b ) 四、小结: 1 . 根 式 的 概 念 : 若 n > 1 且 *n N , 则 n ,x a x an是 的 次方根,n为奇数时, = n 为偶数时, nx a  ; 2 . 掌 握 两 个 公 式 : ( 0), | | ( 0) nn n a an a n a a a a     n为奇数时,( ) 为偶数时, 五、 作业:书 P59 、 1 题. 六,后记 课题:指数与指数幂的运算(二) 课 型:新授课 教学目标: 使学生正确理解分数指数幂的概念,掌握根式与分数指 数幂的互化,掌握有理数指数幂的运算. 教学重点:有理数指数幂的运算. 教学难点:有理数指数幂的运算.无理数指数幂的意义. 教学过程: 一、复习准备: 1. 提问:什么叫根式? →根式运算性质:( )nn a =?、n na =?、 np mpa =? 2. 计算下列各式的值: 22( )b ; 33( 5) ; 2 43 , 5 10a , 3 97 二、讲授新课: 1. 教学分数指数幂概念及运算性质: ① 引 例 : a>0 时 , 10 5 10 2 5 25 5( )a a a a   → 3 12 ?a  ; 3 2 3 33 2 3 2 )( aaa  → ?a  . 2 定义分数指数幂: 规定 *( 0, , , 1) m n mna a a m n N n    ; *1 1 ( 0, , , 1) m n m n m n a a m n N n aa       ③ 练 习 : A. 将 下 列 根 式 写 成 分 数 指 数 幂 形 式 : n ma ( 0, , 1)a m n N n   ; 2 53 ; 3 45 B. 求值 2 327 ; 2 55 ; 4 36  ; 5 2a  . ④ 讨论:0 的正分数指数幂? 0 的负分数指数幂?⑤ 指出: 规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推广 到了有理数指数,那么整数指数幂的运算性质也同样可以推 广到有理数指数幂. 指数幂的运算性质: 0, 0, ,a b r s Q   ra · srr aa  ; rssr aa )( ; srr aaab )( . 2. 教学例题: (1)、(P51,例 2) 解:① 2 2 233 23 3 38 (2 ) 2 2 4      ② 1 1 12 ( )2 12 2 2 125 (5 ) 5 5 5         ③ 5 1 5 1 ( 5)1( ) (2 ) 2 322         ④ 3 34 ( ) 34 416 2 2 27( ) ( ) ( )81 3 3 8       (2)、(P51,例 3)用分数指数幂的形式表或下列各式( a >0) 解: 1 1 733 3 2 2 2.a a a a a a      2 2 8232 2 2 3 3 3a a a a a a       3 1 4 4 21 3 3 3 32( )a a a a a a a     3、无理指数幂的教学 23 的结果?→定义:无理指数幂.(结合教材 P58 利用逼近的 思想理解无理指数幂意义) 无理数指数幂 ),0( 是无理数 aa 是一个确定的实数.实数指数 幂的运算性质? 三、巩固练习: 1、练习:书 P54 1、2、3 题. 2、求值: 2 327 ; 4 316  ; 33( )5  ; 2 325( )49  3、化简: 2 1 1 51 1 3 3 6 62 2(3 )( 8 ) ( 6 )a b a b a b   ; 31 1684( )m n 4. 计算: 1 2 2 1 2 1(2 ) ( )2 4 8 n n n     的结果 5. 若 1 310 7 3 10 3 3 3, 384, [( ) ]naa a a a   求 的值 四. 小结: 1.分数指数是根式的另一种写法. 2.无理数指数幂表示一个确定的实数. 3.掌握好分数指数幂的运算性质,其与整数指数幂的运 算性质是一致的. 五、作业:书 P59 2、4 题. 后记: 课题 指数与指数幂的运算(三) 课 型:练习课 教学目标: n 次方根的求解,会用分数指数幂表示根式, 掌握根式 与分数指数幂的运算. 教学重点:掌握根式与指数幂的运算. 教学难点:准确运用性质进行计算. 教学过程: 一、复习提问: (学生回答,老师板演) 1. 提问:什么叫做根式? 运算性质? 2. 提问:分数指数幂如何定义?运算性质? 3. 基础习题练习: (口答下列基础题) ① n 为 时, ( 0)| | ........... ( 0) n n xx x x     . ② 求下列各式的值: 3 62 ; 4 16 ; 6 81; 6 2)2( ; 15 32 ; 4 8x ; 6 42ba 二、教学典型例题: 例 1.(P52,例 4)计算下列各式(式中字母都是正数) (1) 2 1 1 51 1 3 3 6 62 2(2 )( 6 ) ( 3 )a b a b a b   (2) 31 884( )m n  例 2.(P52 例 5)计算下列各式 (1) 3 4( 25 125) 25  (2) 2 3 2 ( . a a a a >0) 例 3..已知 1 1 2 2a a   =3,求下列各式的值: (1) 1 aa ; (2) 22  aa ; (3) 3 3 2 2 1 1 2 2 a a a a     . 三、巩固练习: 1. 化简: )()( 4 1 4 1 2 1 2 1 yxyx  . 2. 已知 1 2( ) , 0xf x x x   ,试求 )()( 21 xfxf  的值 3. 用根式表示 21 34( )m n  , 其中 , 0m n  . 4. 已知 x+x-1=3,求下列各式的值: .)2(,)1( 2 3 2 3 2 1 2 1   xxxx 5. 求值: 2 3 25 ; 2 327 ; 3 236( )49 ; 3 225( )4  ; 34 281 9 ; 632 3 1.5 12  6. 已知 3 2x a b   , 求 4 2 3 62x a x a   的值. 7.从盛满 1 升纯酒精的容器中倒出 3 1 升,然后用水填满,再 倒出 3 1 升,又用水填满,这样进行 5 次,则容器中剩下的纯 酒精的升数为多少? 四、小结: 1. 熟练掌握有理指数幂的运算法则,化简的基础. 2.含有根式的式子化简,一般要先把根式转化为分数 指数幂后再计算. 五,作业 化简:(1) 5 2 9 3 2 23 2( 9) ( 10 ) 100   (2) 3 2 2 3 2 2   (3) a a a a 后记: 课题: 指数函数及其性质(一) 课 型:新授课 教学目标: 使学生了解指数函数模型的实际背景,认识数学与现实 生活及其他学科的联系;理解指数函数的的概念和意义,能 画出具体指数函数的图象,掌握指数函数的性质. 教学重点:掌握指数函数的的性质. 教学难点:用数形结合的方法从具体到一般地探索、概括指 数函数的性质. 教学过程: 一、复习准备: 1. 提问:零指数、负指数、分数指数幂是怎样定义的? 2. 提问:有理指数幂的运算法则可归纳为几条? 二、讲授新课: 1.教学指数函数模型思想及指数函数概念: 1 探究两个实例: A.细胞分裂时,第一次由 1 个分裂成 2 个,第 2 次由 2 个分裂成 4 个,第 3 次由 4 个分裂成 8 个,如此下去,如果 第 x 次分裂得到 y 个细胞,那么细胞个数 y 与次数 x 的函数 关系式是什么? B.一种放射性物质不断变化成其他物质,每经过一年的 残留量是原来的 84%,那么以时间 x 年为自变量,残留量 y 的函数关系式是什么? 2 讨论:上面的两个函数有什么共同特征?底数是什么?指 数是什么? ③ 定 义 : 一 般 地 , 函 数 ( 0, 1)xy a a a  且 叫 做 指 数 函 数 (exponential function),其中 x 是自变量,函数的定义域为 R. ④讨论:为什么规定 a >0 且 a ≠1 呢?否则会出现什么情况 呢?→ 举例:生活中其它指数模型? 2. 教学指数函数的图象和性质: ① 讨论:你能类比前面讨论函数性质时的思路,提出研究 指数函数性质的内容和方法吗? ② 回顾:研究方法:画出函数的图象,结合图象研究函数 的性质. 研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大 (小)值、奇偶性. ③ 作图:在同一坐标系中画出下列函数图象: 1( )2 xy  , 2xy  (师生共作→小结作法) ④ 探讨:函数 2xy  与 1( )2 xy  的图象有什么关系?如何由 2xy  的图象画出 1( )2 xy  的图象?根据两个函数的图象的特 征,归纳出这两个指数函数的性质. → 变底数为 3 或 1/3 等后? ⑤ 根据图象归纳:指数函数的性质 (书 P56) 3、例题讲解 例 1:(P56 例 6)已知指数函数 ( ) xf x a ( a >0 且 a ≠1) 的图象过点(3,π),求 (0), (1), ( 3)f f f  的值. 例 2:(P56 例 7)比较下列各题中的个值的大小 (1)1.72.5 与 1.73 ( 2 ) 0.10.8 与 0.20.8 ( 3 ) 1.70.3 与 0.93.1 例 3:求下列函数的定义域: (1) 4 42 xy  (2) | |2( )3 xy  三、巩固练习: 4、 P58 1、2 题 5、 函数 2( 3 3) xy a a a   是指数函数,则 a 的值为 . 3、 比较大小: 0.7 0.9 0.80.8 , 0.8 , 1.2a b c   ; 01 , 2.50.4 , 0.22 , 1.62.5 . 4、探究:在[m,n]上, ( ) ( 0 1)xf x a a a  且 值域? 四、小结 1、理解指数函数 ( 0), 1 0 1xy a a a a    注意 与 两种情况。 2、解题利用指数函数的图象,可有利于清晰地分析题目, 培养数型结合与分类讨论的数学思想 . 五、作业 P59 习题 2.1 A 组第 5、7、8 题 后记: 课题:指数函数及其性质(二) 课 型:新授课 教学目标: 熟练掌握指数函数概念、图象、性质;掌握指数形式的 函数定义域、值域,判断其单调性;培养学生数学应用意识 教学重点:掌握指数函数的性质及应用. 教学难点:理解指数函数的简单应用模型. 教学过程: 一、复习准备: 1. 提问: 指数函数的定义?底数 a 可否为负值?为什么? 为什么不取 a=1?指数函数的图象是 2. 在同一坐标系中,作 出函数图象的草图: 2xy  , 1( )2 xy  , 5xy  , 1( )5 xy  , 10xy  , 1( )10 xy  3. 提问:指数函数具有哪些性质? 二、讲授新课: 1.教学指数函数的应用模型: ① 出示例 1:我国人口问题非常突出,在耕地面积只占世界 7%的国土上,却养育着 22%的世界人口.因此,中国的人口 问题是公认的社会问题.2000 年第五次人口普查,中国人口 已达到 13 亿,年增长率约为 1%.为了有效地控制人口过快 增长,实行计划生育成为我国一项基本国策. (Ⅰ)按照上述材料中的 1%的增长率,从 2000 年起,x 年后 我国的人口将达到 2000 年的多少倍? (Ⅱ)从 2000 年起到 2020 年我国的人口将达到多少? (师生共同读题摘要→ 讨论方法 → 师生共练→ 小结: 从特殊到一般的归纳法) ② 练习: 2005 年某镇工业总产值为 100 亿,计划今后每年 平均增长率为 8%, 经过 x 年后的总产值为原来的多少倍? → 变式:多少年后产值能达到 120 亿? ③ 小结指数函数增长模型:原有量 N,平均最长率 p,则经 过时间 x 后的总量 y=? →一般形式: 2. 教学指数形式的函数定义域、值域: ① 讨论:在[m,n]上, ( ) ( 0 1)xf x a a a  且 值域? ② 出示例 1. 求下列函数的定义域、值域: 2 1xy   ; 5 13 xy  ; 1 10.4 xy  . 讨论方法 → 师生共练 → 小结:方法(单调法、基本 函数法、图象法、观察法) ② 出示例 2. 求函数 12 2 xy   的定义域和值域. 讨论:求定义域如何列式? 求值域先从那里开始研 究? 3、例题讲解 例 1 求函数 2 1 2 1 x xy   的定义域和值域,并讨论函数的单调 性、奇偶性. 例 2(P57 例 8)截止到 1999 年底,我们人口哟 13 亿, 如果今后,能将人口年平均均增长率控制在 1%,那么经过 20 年后,我国人口数最多为多少(精确到亿)? 例 3、已知函数  2,1,2329  xy xx ,求这个函数的值域 三、巩固练习: 1、P58、3 2、 一片树林中现有木材 30000m3,如果每年增长 5%,经过 x 年树林中有木材 ym3,写出 x,y 间的函数关系式,并利用 图象求约经过多少年,木材可以增加到 40000m3 3. 比较下列各组数的大小: 1 3 2 22( ) 0.45  与( ) ; 0.76 0.753 33 ( ) 与( ) . 四、小结 本节课研究了指数函数性质的应用,关键是要记住 a >1 或 0< a <时 xy a 的图象,在此基础上研究其性质 .本节课还 涉及到指数型函数的应用,形如 xy ka (a>0 且 a ≠1). 五、作业 6、 P59、9 xy b Y= 7、 设 3 1 2 1 2, ,x xy a y a   其中 a >0, a ≠1,确定 x 为何值时, 有: ① 1 2y y ② 1y > 2y 后记: 课题:对数与对数运算 (一) 课 型:新授课 教学目标: 理解对数的概念;能够说明对数与指数的关系;掌握对数 式与指数式的相互化. 教学重点:掌握对数式与指数式的相互转化. 教学难点:对数概念的理解. 教学过程: 一、复习准备: 1.问题 1:庄子:一尺之棰,日取其半,万世不竭 (1)取 4 次,还有多长?(2)取多少次,还有 0.125 尺? (得到: 41( )2 =?, 1( )2 x =0.125 x=?) 2.问题 2:假设 2002 年我国国民生产总值为 a 亿元,如果每 年平均增长 8%,那么经过多少年国民生产 是 2002 年的 2 倍? ( 得到: (1 8%)x =2 x=? ) 问题共性:已知底数和幂的值,求指数 怎样求呢?例如: 课本实例由1.01x m 求 x 二、讲授新课: 1. 教学对数的概念: ① 定义:一般地,如果 xa N ( 0, 1)a a  ,那么数 x 叫做以 a 为 底 N 的对数(logarithm). 记作 logax N ,其中 a 叫做对数的底数,N 叫做真数 → 探 究问题 1、2 的指化对 ② 定义:我们通常将以 10 为底的对数叫做常用对数 (common logarithm),并把常用对数 10log N 简记为 lgN 在科 学技术中常使用以无理数 e=2.71828……为底的对数,以 e 为底的对数叫自然对数,并把自然对数 loge N 简记作 lnN → 认识:lg5 ; lg3.5; ln10; ln3 ③ 讨论:指数与对数间的关系 ( 0, 1a a  时, xa N  logax N ) 负数与零是否有对数? (原因:在指数式中 N > 0 ) log 1 ?a  , log ?a a  ④:对数公式 Na Na log , na n a log 2. 教学指数式与对数式的互化: ① 出示例 1. 将下列指数式写成对数式: 35 125 ; 7 12 128   ; 3 27a  ; 210 0.01  (学生试练 → 订正→ 注意:对数符号的书写,与真 数才能构成整体) ② 出 示 例 2. 将 下 列 对 数 式 写 成 指 数 式 : 1 2 log 32 5  ; lg0.001=-3; ln100=4.606 (学生试练 → 订正 → 变式: 1 2 log 32 ? lg0.001=? ) 3、例题讲解 例 1(P63 例 1)将下列指数式化为对数式,对数式化为指数 式. (1)54=645 (2) 6 12 64   (3) 1( ) 5.733 m  (4) 1 2 log 16 4  (5) 10log 0.01 2  (6)log 10 2.303e  例 2:(P63 例 2)求下列各式中 x 的值 (1) 64 2log 3x   (2)log 8 6x  (3)lg100 x (4) 2ln e x  三、巩固练习: 1. 课本 64 页练习 1、2、3、4 题 2.计算: 27log9 ; 3log 243 ; 4 3log 81; (2 3)log (2 3)  ; 3 45 log 625 . 3.求 log log log ,a b cb c Na    +的值(a,b,c R 且不等于 1,N>0). 4.计算 33 1loglog 5 53 3 的值. 四. 小结: 对数的定义: log (b N aa N b a   >0 且 a ≠1) 1 的对数是零,负数和零没有对数 对数的性质 : log 1a a  a >0 且 a ≠1 loga Na N 五.作业:P74、1、2 后记: 课题:对数与对数运算(二) 课 型:新授课 教学目标: 掌握对数的运算性质,并能理解推导这些法则的依据和 过程;能较熟练地运用法则解决问题. 教学重点:运用对数运算性质解决问题 教学难点:对数运算性质的证明方法 教学过程: 一、复习准备: 1. 提问:对数是如何定义的? → 指数式与对数式的互 化: xa N  logax N 2. 提问:指数幂的运算性质? 二、讲授新课: 1. 教学对数运算性质及推导: ① 引例: 由 p q p qa a a  ,如何探讨 loga MN 和 loga M 、loga N 之间的 关系? 设 loga M p , loga N q ,由对数的定义可得:M= pa ,N= qa ∴MN= pa qa = qpa  ∴ alog MN=p+q,即得 alog MN= alog M + alog N ② 探讨:根据上面的证明,能否得出以下式子? 如果 a > 0,a  1,M > 0, N > 0 ,则 a a alog (MN)= log M +log N ; a a a Mlog = log M - log NN ; ( )n a alog M = nlog M n R 3 讨论:自然语言如何叙述三条性质? 性质的证明思路? (运用转化思想,先通过假设,将对数式化成指数式,并 利用幂运算性质进行恒等变形;然后再根据对数定义将指 数式化成对数式) ④ 运用换底公式推导下列结论: log logm n aa nb bm  ; 1log loga b b a  2. 教学例题: 例 1. 判断下列式子是否正确,( a >0 且 a ≠1,x >0 且 a ≠ 1, x >0, x > y ), (1)log log log ( )a a ax y x y   (2)log log log ( )a a ax y x y   (3)log log loga a a x x yy   (4)log log loga a axy x y  (5)(log ) logn a ax n x (6) 1log loga ax x   (7) 1log logn a ax xn  例 2( P65 例 3 例 4):用loga x ,loga y ,loga z 表示出(1) (2)小题,并求出(3)、(4)小题的值. (1)loga xy z (2) 2 3log 8a x y (3) 7 5log (4 2 )z  (4) 5lg 100 三、巩固练习: 1、P681、2、3 3. 设 lg2 a , lg3 b ,试用 a 、b 表示 5log 12 . 变式:已知 lg2=0.3010,lg3=0.4771,求 lg6、lg12、lg 3 的值. 3、计算: 7lg14 2lg lg7 lg183    ; lg243 lg9 ; lg 27 lg8 3lg 10 lg1.2   . 4. 试求 2lg 2 lg2 lg5 lg5   的值 5. 设 a 、b 、c 为正数,且3 4 6a b c  ,求证: 1 1 1 2c a b   四 、小结: 对数运算性质及推导;运用对数运算性质;换底公式. 五、作业:P743、4、5 后记: 课题:对数与对数运算(三) 课 型:新授课 教学目标: 能较熟练地运用对数运算性质解决实践问题,加强数学 应用意识的训练,提高解决应用问题的能力. 教学重点:用对数运算解决实践问题. 教学难点:如何转化为数学问题 教学过程: 一、复习准备: 1. 提问:对数的运算性质及换底公式? 2. 已知 2log 3 = a, 3log 7 = b, 用 a, b 表示 42log 56 3. 问题:1995 年我国人口总数是 12 亿,如果人口的年自然 增长率控制在 1.25℅,问哪一年我国人口总数将超过 14 亿? (答案:12 (1 0.0125) 14x   → 71.0125 6 x  → lg7 lg6 12.4lg1.0125x   ) 二、讲授新课: 1.教学对数运算的实践应用:让学生自己阅读思考 P67~P68 的例 5,例 6 的题目,教师点拨思考: ① 出示例 1 20 世纪 30 年代,查尔斯.里克特制订了一种表 明地震能量大小的尺度,就是使用测震仪衡量地震能量的等 级,地震能量越大,测震仪记录的地震曲线的振幅就越大. 这 就是我们常说的里氏震级 M,其计算公式为: 0lg lgM A A  , 其中 A 是被测地震的最大振幅, 0A 是“标准地震”的振幅(使 用标准地震振幅是为了修正测震仪距实际震中距离造成的 偏差). (Ⅰ)假设在一次地震中,一个距离震中 100 千米的测震 仪记录的地震最大振幅是 20,此时标准地震的振幅是 0.001, 计算这次地震的震级(精确到 0.1); (Ⅱ)5 级地震给人的振感已比较明显,计算 7.6 级地震 最大振幅是 5 级地震最大振幅的多少倍?(精确到 1) ② 分析解答:读题摘要 → 数量关系 → 数量计算 → 如 何利用对数知识? ③ 出示例 2 当生物死亡后,它机体内原有的碳 14 会按确定 的规律衰减,大约每经过 5730 年衰减为原来的一半,这个 时间称为“半衰期”.根据些规律,人们获得了生物体碳 14 含量 P 与生物死亡年数 t 之间的关系.回答下列问题: (Ⅰ)求生物死亡 t 年后它机体内的碳 14 的含量 P,并 用函数的观点来解释 P 和 t 之间的关系,指出是我们所学过 的何种函数? (Ⅱ)已知一生物体内碳 14 的残留量为 P,试求该生物 死亡的年数 t,并用函数的观点来解释 P 和 t 之间的关系,指 出是我们所学过的何种函数? (Ⅲ)长沙马王墓女尸出土时碳 14 的余含量约占原始量 的 76.7%,试推算古墓的年代? ④分析解答:读题摘要 → 寻找数量关系 → 强调数学应用 思想 ⑤探究训练:讨论展示并分析自己的结果,试分析归纳,能 总结概括得出什么结论? 结论:P 和 t 之间的对应关系是一一对应;P 关于 t 的指 数函数 xP )2 1(5730 ; 8、 例题选讲 例 1、已知: 45log,518,8log 3618 求 ba (用含 a,b 的式子表示) 例 2、计算 9 1log8 1log25 1log 532  例 3, )2lg(2lglg yxyx 已 求 y x 2log 的值 三、巩固练习: 1. 计算: 0.21 log 35  ; 4 4 9 1 2 log 3 log 2 log 32  2. 我国的 GDP 年平均增长率保持为 7.3%,约多少年后我国 的 GDP 在 1999 年的基础上翻两翻? 3 . P68、4 四、小结: 初步建模思想(审题→设未知数→建立x与 y之间的关系→); 用数学结果解释现象 五、作业 P749、11、12 后记: 课题:对数函数及其性质(一) 课 型:新授课 教学目标: 通过具体实例,直观了解对数函数模型所刻画的数量关 系,初步理解对数函数的概念,体会对数函数是一类重要的 函数模型.能够用描点法画出对数函数的图象.能根据对数函 数的图象和性质进行值的大小比较.培养学生数形结合的意 识.用联系的观点分析问题. 教学重点:对数函数的图象和性质 教学难点:对数函数的图象和性质及应用 教学过程: 一、复习准备: 1. 画出 2xy  、 1 ( )2 xy  的图像,并以这两个函数为例,说说指 数函数的性质. 2. 根据教材 P73 例,用计算器可以完成下表: 碳 14 的含量 P 0.5 0.3 0.1 0.01 0.001 生物死亡年 数 t 讨论:t 与 P 的关系?(对每一个碳 14 的含量 P 的取值, 通过对应关系 5730 1 2 logt P ,生物死亡年数 t 都有唯一的值与 之对应,从而 t 是 P 的函数) 二、讲授新课: 1.教学对数函数的图象和性质: ① 定义:一般地,当 a>0 且 a≠1 时,函数 ay=log x 叫做对数 函数(logarithmic function). 自变量是 x; 函数的定义域是(0,+∞) ② 辨析: 对数函数定义与指数函数类似,都是形式定义, 注意辨别,如: 22logy x , 5log (5 )y x 都不是对数函数,而只能 称其为对数型函数;对数函数对底数的限制 0( a ,且 )1a . ③ 探究:你能类比前面讨论指数函数性质的思路,提出研 究对数函数性质的内容和方法吗? 研究方法:画出函数的图象,结合图象研究函数的性 质. 研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小) 值、奇偶性. ④ 练习:同一坐标系中画出下列对数函数的图象 xy 2log ; 0.5logy x ⑤ 讨论:根据图象,你能归纳出对数函数的哪些性质? 列表归纳:分类 → 图象 → 由图象观察(定义域、值 域、单调性、定点) 引申:图象的分布规律? 2、总结出的表格 图象的特征 函数的性质 (1)图象都在 y 轴的右 边 (1)定义域是(0,+∞) (2)函数图象都经过 (1,0)点 (2)1 的对数是 0 (3)从左往右看,当 a > 1 时,图象逐渐上升,当 0< a <1 时,图象逐渐 下降 . (3)当 a >1 时, log x ay  是 增函数,当 0< a <1 时, logay x 是减函数. (4)当 a >1 时,函数 图象在(1,0)点右边 的纵坐标都大于 0,在 (1,0)点左边的纵坐 标都小于 0. 当 0< a <1 时,图象正好相反,在 (1,0)点右边的纵坐 标都小于 0,在(1,0) 点左边的纵坐标都大于 0 . (4)当 a >1 时 x>1,则loga x >0 0< x<1,loga x <0 当 0< a <1 时 x>1,则loga x <0 0< x<1,loga x <0 2. 教学例题 例 1:(P71 例 7)求下列函数的定义域 (1) 2log ay x (2) log (4 )ay x  ( a >0 且 a ≠1) 例 2. (P72 例 8)比较下列各组数中的两个值大小 (1) 2 2log 3.4 , log 8.5 (2) 0.3 0.3log 1.8 , log 2.7 (3)log 5.1, log 5.9a a ( a >0,且 a ≠1) 三.巩固练习: 1、P73 页 3、4 题 2.求下列函数的定义域: 0.2log ( 6)y x   ; 3 2logy x . 3.比较下列各题中两个数值的大小: 2 2log 3 log 3.5和 ; 0.3 0.2log 4 log 0.7和 ; 0.7 0.7log 1.6 log 1.8和 ; 2 3log 3 log 2和 . 4. 已知下列不等式,比较正数 m、n 的大小: 3log m< 3log n ; 3.0log m> 3.0log n ; alog m> alog n (a> 1) 5. 探究:求定义域 2log (3 5)y x  ; 0.5log 4 3y x  . 四.小结: 对数函数的概念、图象和性质; 求定义域;利用单调性比大 小. 五、作业 P74 页 7、8、10 后记: 课题: 对数函数及其性质(二) 课 型:新授课 教学目标: 了解对数函数在生产实际中的简单应用.进一步理解对 数函数的图象和性质;学习反函数的概念,理解对数函数和 指数函数互为反函数,能够在同一坐标上看出互为反函数的 两个函数的图象性质. 教学重点与难点:理解反函数的概念 教学过程: 一、复习准备: 1. 提问:对数函数 log ( 0, 1)ay x a a  且 的图象和性质? 2. 比较两个对数的大小: 10log 7 与 10log 12 ; 0.5 log 0.7 与 0.5log 0.8 3. 求函数的定义域   1 31 log 2y x   ; log (2 8)ay x  二、讲授新课: 1. 教学对数函数模型思想及应用: ① 出示例题(P72 例 9):溶液酸碱度的测量问题:溶液酸 碱度 pH 的计算公式 lg[ ]pH H   ,其中[ ]H  表示溶液中氢离子 的浓度,单位是摩尔/升. (Ⅰ)分析溶液酸碱读与溶液中氢离子浓度之间的关系? (Ⅱ)纯净水 7[ ] 10H   摩尔/升,计算纯净水的酸碱度. ②讨论:抽象出的函数模型? 如何应用函数模型解决问 题? → 强调数学应用思想 2.反函数的教学: ① 引言:当一个函数是一一映射时, 可以把这个函数的因变 量作为一个新函数的自变量, 而把这个函数的自变量新的函 数的因变量. 我们称这两个函数为反函数(inverse function) ② 探究:如何由 2xy  求出 x? ③ 分析:函数 2logx y 由 2xy  解出,是把指数函数 2xy  中的自 变量与因变量对调位置而得出的. 习惯上我们通常用 x 表示 自变量,y 表示函数,即写为 xy 2log . 那么我们就说指数函数 2xy  与对数函数 xy 2log 互为反 函数 ④ 在同一平面直角坐标系中,画出指数函数 2xy  及其反函数 2logy x 图象,发现什么性质? ⑤ 分析:取 2xy  图象上的几个点,说出它们关于直线 xy  的 对称点的坐标,并判断它们是否在 xy 2log 的图象上,为什 么? ⑥ 探究:如果 0 0 0( , )P x y 在函数 2xy  的图象上,那么 P0 关于直 线 y x 的对称点在函数 xy 2log 的图象上吗,为什么? 由上述过程可以得到什么结论?(互为反函数的两个函数 的图象关于直线 xy  对称) 3、例题讲解 例 1、求下列函数的反函数 (1) 5xy  (2) 0.5logy x 例 2、求函数 )176(log 2 2 1  xx 的定义域、值域和单调区间 三、巩固练习: 1 练习:求下列函数的反函数: 3xy  ; 6logy x (师生共练 → 小结步骤:解 x ;习惯表示;定义域) 2.求下列函数的反函数: y= ( 2)x (x∈R); y= alog 2 x (a>0,a ≠1,x>0) 3. 己知函数 ( ) xf x a k  的图象过点(1,3)其反函数  -1y f x 的图象过(2,0)点,求  f x 的表达式. 4.教材 P75、B 组 1、2 四、小结: 函数模型应用思想;反函数概念;阅读 P73 材料 五、作业 P74 页、9、12 后记: 课题 :幂函数 课 型:新授课 教学目标: 通过具体实例了解幂函数的图象和性质,体会幂函数的 变化规律及蕴含其中的对称性并能进行简单的应用. 教学重点:从五个具体幂函数中认识幂函数的一些性质. 教学难点:画五个幂函数的图象并由图象概括其性质. 教学过程: 一、新课引入: (1)边长为 a 的正方形面积 2aS  ,这里 S 是 a 的函数; (2)面积为 S 的正方形边长 2 1 Sa  ,这里 a 是 S 的函数; (3)边长为 a 的立方体体积 3aV  ,这里V 是 a 的函数; (4)某人 ts 内骑车行进了 1 km ,则他骑车的平均速度 skmtv /1 ,这里v 是t 的函数; (5)购买每本 1 元的练习本 w 本,则需支付 wp  元,这里 p 是 w 的函数. 观察上述五个函数,有什么共同特征?(指数定,底变) 二、讲授新课: 1、教学幂函数的图象与性质 ① 给出定义:一般地,形如 xy  )( Ra  的函数称为幂函数, 其中 为常数. ② 练:判断在函数 2 31 , 2 , , 1y y x y x x yx      中,哪几个函数是幂 函数? ③ 作出下列函数的图象:(1) xy  ;(2) 1 2y x ;(3) 2xy  ; (4) 1 xy ;(5) 3xy  . ④ 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: (Ⅰ)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过 点(1,1); (Ⅱ) 0  时,幂函数的图象通过原点,并且在区间 ),0[  上 是增函数.特别地,当 1  时,幂函数的图象下凸;当 10   时,幂函数的图象上凸; (Ⅲ) 0  时,幂函数的图象在区间 ),0(  上 是减函数.在第一象限内,当 x 从右边趋 向 原点时,图象在 y 轴右方无限地逼近 y 轴 正 半轴,当 x 趋于  时,图象在 x 轴上方无 限 地逼近 x 轴正半轴. 2、教学例题: 例 1(P78 例 1).证明幂函数 ( ) [0, ]f x x 在 上是增函数 证:任取 1 2 1, [0, ),x x x  且 < 2x 则 1 2 1 2( ) ( )f x f x x x   = 1 2 1 2 1 2 ( )( )x x x x x x    = 1 2 1 2 x x x x   因 1 2x x <0, 1 2x x >0 所以 1 2( ) ( )f x f x ,即 ( ) [0, ]f x x  在 上是增函数. 例 2. 比较大小: 5.1)1( a 与 5.1a ; 2 2 3(2 )a   与 2 32  ; 2 1 1.1  与 2 1 9.0  . 、 三、巩固练习: 1、论函数 3 2 xy  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. 2. 比较下列各题中幂值的大小: 4 3 3.2 与 4 3 4.2 ; 5 6 31.0 与 5 6 35.0 ; 2 3 )2(  与 2 3 )3(  . 四、小结: 提问方式 : (1)我们今天学习了哪一类基本函数,它们定义是怎 样描述的? (2)你能根据函数图象说出有关幂函数的性质吗? 五、作业 P79 页 1、2、3 题 六、课后记: 课题:基本初等函数习题课 课 型:复习课 教学要求: 掌握指数函数、对数函数的概念,会作指数函数、对数 函数的图象,并能根据图象说出指数函数、对数函数的性质, 了解五个幂函数的图象及性质. 教学重点:指数函数的图象和性质. 教学难点:指数函数、对数函数、幂函数性质的简单应用. 教学过程: 一、复习准备: 1.提问:指数函数、对数函数、幂函数的图象和性质. 2.求 下 列 函 数 的 定 义 域 : 12 1 8  xy ; x y      2 11 ; 2log (1 ) ( 0, 1)ay x a a   且 3. 比较下列各组中两个值的大小: 6log7log 76 与 ; 8.0loglog 23 与 ; 5.37.2 01.101.1 与 二、典型例题: 例 1:已知 54log 27 = a ,54b=3,用 108, log 81a b表示 的值 解法 1:由54b =3 得 54log 3=b ∴ 108log 81= 54 54 log 81 log 108 = 54 54 54 54 log 27 log 3 log 2 1 2 log 27 2 a b a b a       解法 2:由 54log 27 54 27a 得 设 108log 81, 108 81xx  则 所以 2 1(54 27 ) 3 27x   即: 2(54 54 ) 54 54a x b a   所以 254 54 , 2x ax a b x ax a b    即 因此得: 2 a bx a   例 2、函数 1 2 log 2y x  的定义域为 . 例 3、函数 2 3 21( )2 x xy   的单调区间为 . 例 4、已知函数 )10(1 1log)(   aax xxf a 且 .判断 )(xf 的奇偶性 并予以证明. 例 5、按复利计算利息的一种储蓄,本金为 a 元,每期利率为 r ,设本利和为 y 元,存期为 x ,写出本利和 y 随存期 x 变化 的函数解析式. 如果存入本金 1000 元,每期利率为 2.25%, 试计算 5 期后的本利和是多少(精确到 1 元)?(复利是 一种计算利息的方法,即把前一期的利息和本金加在一起 算做本金,再计算下一期的利息. ) (小结:掌握指数函数、对数函数、幂函数的图象与性 质,会用函数性质解决一些简单的应用问题. ) 三、 巩固练习: 1.函数 3log ( 4 5)y x   的定义域为 .,值域为 . 2. 函数 232 2  xxy 的单调区间为 . 3. 若点 )4 1,2( 既在函数 baxy  2 的图象上,又在它的反函数的图 象上,则 a =______,b =_______ 4. 函数 12  xay ( 0a ,且 1a )的图象必经过点 . 5. 计算          2 1 75.03 4 3 0 3 1 01.01625 4064.0 . 6. 求下列函数的值域: xy  2 1 5 ; x y       1 3 1 ; 12 1      x y ; xy 21 四、小结 本节主要是通过讲炼结合复习本章的知识提高解题能 力 五、课后作业: 教材 P82 复习参考题 A 组 1——8 题 课后记: 课题:方程的根与函数的零点 课 型:新授课 教学目标 1.理解函数(结合二次函数)零点的概念,领会函数零点 与相应方程要的关系,掌握零点存在的判定条件. 2.通过观察二次函数图象,并计算函数在区间端点上的函 数值之积的特点,找到连续函数在某个区间上存在零点的判 断方法. 教学重点、难点 重点: 零点的概念及存在性的判定. 难点: 零点的确定. 学法与教学用具 1. 学法:学生在老师的引导下,通过阅读教材,自主 学习、思考、交流、讨论和概括,从而完成本节课的教 学目标。 2. 教学用具:投影仪。 教学过程 (一)创设情景,揭示课题 1、提出问题:一元二次方程 ax2+bx+c=0 (a≠0)的根与 二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象有什么关系? 2.先来观察几个具体的一元二次方程的根及其相应的 二次函数的图象: (用投影仪给出) ①方程 0322  xx 与函数 322  xxy ②方程 0122  xx 与函数 122  xxy ③方程 0322  xx 与函数 322  xxy 1.师:引导学生解方程,画函数图象,分析方程的根 与图象和 x 轴交点坐标的关系,引出零点的概念. 生:独立思考完成解答,观察、思考、总结、概括得出 结论,并进行交流. 师:上述结论推广到一般的一元二次方程和二次函数又 怎样? (二) 互动交流 研讨新知 函数零点的概念: 对于函数 ))(( Dxxfy  ,把使 0)( xf 成立的实数 x 叫做函 数 ))(( Dxxfy  的零点. 函数零点的意义: 函数 )(xfy  的零点就是方程 0)( xf 实数根,亦即函数 )(xfy  的图象与 x 轴交点的横坐标. 即: 方程 0)( xf 有实数根  函数 )(xfy  的图象与 x 轴有交点  函数 )(xfy  有零点. 函数零点的求法: 求函数 )(xfy  的零点: ①(代数法)求方程 0)( xf 的实数根; ②(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它 与函数 )(xfy  的图象联系起来,并利用函数的性质找出 零点. 1.师:引导学生仔细体会左边的这段文字,感悟其中 的思想方法. 生:认真理解函数零点的意义,并根据函数零点的 意义探索其求法: ①代数法; ②几何法. 2.根据函数零点的意义探索研究二次函数的零点情况, 并进行交流,总结概括形成结论. 二次函数的零点: 二次函数 )0(2  acbxaxy . (1)△>0,方程 02  cbxax 有两不等实根,二次函 数的图象与 x 轴有两个交点,二次函数有两个零点. (2)△=0,方程 02  cbxax 有两相等实根(二重根), 二次函数的图象与 x 轴有一个交点,二次函数有一个二重零 点或二阶零点. (3)△<0,方程 02  cbxax 无实根,二次函数的图 象与 x 轴无交点,二次函数无零点. 3.零点存在性的探索: (Ⅰ)观察二次函数 32)( 2  xxxf 的图象: ① 在区间 ]1,2[ 上有零点______;  )2(f _______, )1(f _______, )2(f · )1(f _____0(<或>=). ② 在区间 ]4,2[ 上有零点______; )2(f · )4(f ____0(<或>=). (Ⅱ)观察下面函数 )(xfy  的图象 ① 在区间 ],[ ba 上______(有/无)零点; )(af · )(bf _____0(<或>=). ② 在区间 ],[ cb 上______(有/无)零点; )(bf · )(cf _____0(<或>=). ③ 在区间 ],[ dc 上______(有/无)零点; )(cf · )(df _____0(<或>=). 由以上两步探索,你可以得出什么样的结论? 怎样利用函数零点存在性定理,断定函数在某给定区间 上是否存在零点? 4.生:分析函数,按提示探索,完成解答,并认真思考. 师:引导学生结合函数图象,分析函数在区间端点上的 函数值的符号情况,与函数零点是否存在之间的关系. 生:结合函数图象,思考、讨论、总结归纳得出函数零 点存在的条件,并进行交流、评析. 师:引导学生理解函数零点存在定理,分析其中各条 件的作用. (三)、巩固深化,发展思维 1.学生在教师指导下完成下列例题 例 1. 求函数 f(x)= 322  xx 的零点个数。 问题: (1)你可以想到什么方法来判断函数零点个数? (2)判断函数的单调性,由单调性你能得该函数 的单调性具有什么特性? 例 2.求函数 22 23  xxxy ,并画出它的大致图 象. 师:引导学生探索判断函数零点的方法,指出可以 借助计算机或计算器来画函数的图象,结合图象对函数 有一个零点形成直观的认识. 生:借助计算机或计算器画出函数的图象,结合图 象确定零点所在的区间,然后利用函数单调性判断零点 的个数. 2.P88 页练习第二题的(1)、(2)小题 (四)、归纳整理,整体认识 1. 请学生回顾本节课所学知识内容有哪些,所涉及 到的主要数学思想又有哪些; 2. 在本节课的学习过程中,还有哪些不太明白的地 方,请向老师提出。 (五)、布置作业 P88 页练习第二题的(3)、(4)小题。 课后记: 课题:用二分法求方程的近似解(1) 课 型:新授课 教学目标 理解二分法求解方程的近似解的思想方法,会用二分法 求解具体方程的近似解;体会程序化解决问题的思想,为算 法的学习作准备。 教学重点、难点 重点:用二分法求解函数 f(x)的零点近似值的步骤。 难点:为何由︱a - b ︳<  便可判断零点的近似值 为 a(或 b)? 教学设想 (一)、创设情景,揭示课题 提出问题: (1)一元二次方程可以用公式求根,但是没有公式可 以用来求解放程 ㏑ x+2x-6=0 的根;联系函数的零点与相 应方程根的关系,能否利用函数的有关知识来求她的根呢? (2)通过前面一节课的学习,函数 f(x)=㏑ x+2x-6 在区间内有零点;进一步的问题是,如何找到这个零点呢? (二)、研讨新知 一个直观的想法是:如果能够将零点所在的范围尽量 的缩小,那么在一定的精确度的要求下,我们可以得到零点 的近似值;为了方便,我们通过“取中点”的方法逐步缩小 零点所在的范围。 取区间(2,3)的中点 2.5,用计算器算得 f(2.5)≈- 0.084,因为 f(2.5)*f(3)<0,所以零点在区间(2.5,3)内; 再取区间(2.5,3)的中点 2.75,用计算器算得 f(2.75) ≈0.512,因为 f(2.75)*f(2.5)<0,所以零点在(2.5,2.75) 内; 由于(2,3),(2.5,3),(2.5,2.75)越来越小,所 以零点所在范围确实越来越小了;重复上述步骤,那么零点 所在范围会越来越小,这样在有限次重复相同的步骤后,在 一定的精确度下,将所得到的零点所在区间上任意的一点作 为零点的近似值,特别地可以将区间的端点作为零点的近似 值。例如,当精确度为 0.01 时,由于∣2.5390625-2.53125 ∣=0.0078125<0.01,所以我们可以将 x=2.54 作为函数 f(x)=㏑ x+2x-6 零点的近似值,即方程㏑ x+2x-6=0 近 似值。 这种求零点近似值的方法叫做二分法。 1.师:引导学生仔细体会上边的这段文字,结合课本 上的相关部分,感悟其中的思想方法. 生:认真理解二分法的函数思想,根据课本上二分法的 一般步骤,探索求法。 2.为什么由︱a - b ︳< 便可判断零点的近似值为 a (或 b)? 先由学生思考几分钟,然后作如下说明: 设函数零点为 x0,则 a<x0<b,则: 0<x0-a<b-a,a-b<x0-b<0; 由于︱a - b ︳< ,所以 ︱x0 - a ︳<b-a< ,︱x0 - b ︳<∣ a-b∣ < , 即 a 或 b 作为零点 x0 的近似值都达到了给定的精确 度 。 ㈢、巩固深化,发展思维 1. 学生在老师引导启发下完成下面的例题 例 2.借助计算器用二分法求方程 2x+3x=7 的近似 解(精确到 0.01) 问题:原方程的近似解和哪个函数的零点是等价的? 引导学生在方程右边的常数移到左边,把左边的式子令 为 f(x),则原方程的解就是 f(x)的零点。借助计算机或计 算器画出函数的图象,结合图象确定零点所在的区间,然后 利用二分法求解. (四)、归纳整理,整体认识 在师生的互动中,让学生了解或体会下列问题: (1) 本节我们学过哪些知识内容? (2) 你认为学习“二分法”有什么意义? (3) 在本节课的学习过程中,还有哪些不明白的 地方? (五)、布置作业 P92 习题 3.1A 组第 4 题,第 5 题。 课后记: 课题:用二分法求方程的近似解(2) 课 型:新授课 教学目标 继续了解函数的零点与对应方程根的联系,理解在函数 的零点两侧函数值乘积小于 0 这一结论的实质;通过探究、 思考,培养学生理性思维能力以及分析问题、解决问题的能 力。 教学重点 “在函数的零点两侧函数值乘积小于 0”的理解. 教学难点 “在函数的零点两侧函数值乘积小于 0”的理解. 教具准备 多媒体课件、投影仪. 教学过程 一、创设情景,引入新课 师:观察二次函数 f(x)=x2-2x-3 的图象(如下图), 我们发现函数 f(x)=x2-2x-3 在区间[-2,1]上有零点. 计算 f(-2)与 f(1)的乘积,你能发现这个乘积有什么特 点?在区间[2,4]上是否也具有这种特点呢? 引导学生探究,可以发现,在区间[-2,1]的端点 上,f(-2)>0, f(1)<0,即 f(-2)·f(1)<0,函数 f(x)=x2-2x- 3 在区间(-2,1)内有零点 x=-1,它是方程 x2-2x-3=0 的一个根.同样,在区间[2,4]的端点上,f(2)<0,f (4)>0,即 f(2)·f(4)<0,函数 f(x)=x2-2x-3 在 (2,4)内有零点 x=3,它是方程 x2-2x-3=0 的另一个根. 我们能从二次函数的图象看到零点的性质: 1.二次函数的图象是连续的,当它通过零点时(不是二 重零点),函数值变号. 例如,函数 y=x2-x-6 的图象在零点-2 的左边时,函 数值取正号,当它通过第一个零点-2 时,函数值由正变负, 再通过第二个零点 3 时,函数值又由负变正. 2.相邻两个零点之间的所有函数值保持同号. 师:对任意函数,结论也成立吗?同学们可以任意画几个 函数图象,观察图象,看看是否得出同样的结论. 二、讲解新课 1.零点的性质 如果函数 y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不 断的一条曲线,并且有 f(a)· f(b)<0,那么,函数 y=f(x)在区间(a,b)内有零点, 即存在 c∈(a,b),使得 f(c)= 0,这个 c 也就是方程 f(x)=0 的根. 求方程 f(x)=0 的实数根,就是确定函数 y=f(x)的零 点.一般地,对于不能用公式法求根的方程 f(x)=0 来说, 我们可以将它与函数 y=f(x)联系起来,利用函数的性质找 出零点,从而求出方程的根. 2.应用举例 【例 1】 教科书 P88 例 1. 本例是考查函数零点的个数.通过它要让学生认识到函 数的图象及其基本性质(特别是单调性)在确定函数零点中 的重要作用. (1)函数 f(x)=lnx+2x-6 的图象可以让学生利用计 算器或计算机画出.通过观察教科书上的图 3.1-3,发现函数 的图象与 x 轴有一个交点,从而对函数有一个零点形成直观 的认识. (2)教科书上的表 3-1,可以让学生用计算器或计算 机得出,使学生通过动手实践获得对表 3-1 的认同感.通过 观察表 3-1,结合图象 3.1-3,不难得出函数的一个零点在 区间(2,3)内. (3)要说明函数仅有一个零点,除上述理由外,还必 须说明函数在其定义域内是单调的.可以由增(减)函数的定 义证明函数在(0,+∞)上是增函数,也可以由 g(x)=lnx、 h(x)=2x-6 在(0,+∞)上是增函数,说明函数 f(x)=g (x)+h(x)在(0,+∞)上是增函数. 【例 2】 已知函数 f(x)=ax2+bx+1 具有以下性质: ①对任意实数 x1≠x2,且 f(x1)=f(x2)时,满足 x1+x2=2; ②对任意 x1、x2∈(1,+∞),总有 f( 2 21 xx  )> 2 )()( 21 xfxf  . 则方程 ax2+bx+1=0 根的情况是 ( ) A.无实数根 B.有两个不等正根 C.有两个异号实根 D.有两个相等正 根 方法探究:(1)本题由条件①,知函数 f(x)的对称轴 为 x=1;由条件②,知函数 f(x)是凸函数,即 a<0;再由 函数 f(x)的表达式,知 f(x)的图象过点(0,1).根据这 三点,可画出函数 f(x)的草图,如下图,发现函数 f(x) 与 x 轴交点的位置,可知 f(x)=0 有两个异号实根,故应选 C. (2)由条件②,知函数 f(x)的图象开口向下,即 a <0.又由 x1x2= a 1 <0,可知 f(x)=0 有两个异号实根,故应 选 C. 方法技巧:解析(2)的求解过程明显比解析(1)简捷, 但却不如解析(1)直观,用数形结合思想解题可以使问题 变得直观清晰,便于理解.但不难发现,如果解析(1)中的 三个函数语言之中有 1 个没有转化(或错误地转化)为图形 语言,那么本题就可能会错选.用数形结合思想解题,要注意 由数到形,由形到数转化过程的等价性. 【例 3】 研究方程|x2-2x-3|=a(a≥0)的不同实根的 个数. 方法探究:纯粹从解方程角度来考虑,必须研究两个方 程,讨论相当麻烦.从函数图象角度分析,只需研究函数 y=|x2 -2x-3|与 y=a 的图象的交点的个数. 解:设 y=|x2-2x-3|和 y=a,利用 Excel、图形计算器或 其他画图软件,分别作出这两个函数的图象,它们的交点的 个数,即为所给方程实根的个数.如下图,当 a=0 或 a>4 时, 有两个实根;当 a=4 时,有三个实根;当 0<a<4 时,有四 个实根. 方法技巧:有关实根个数的题目,通常都采用数形结合 思想.做这类题目,必须遵循两个步骤:一是构造两个熟悉的 函数,二是画出图象,关键点画图要准确. 三、课堂练习 教科书 P88 练习题 1.(1)(2) 四、课堂小结 1.本节学习的数学知识: 零点的性质:在函数的零点两侧函数值乘积小于 0;零 点的确定. 2.本节学习的数学方法: 归纳的思想、函数与方程思想、数形结合思想. 五、布置作业 教科书 P92 习题 3.1 1、2、3. 补充题: 1.定义在区间[-c,c]上的奇函数 f(x)的图象如下 图所示,令 g(x)=af(x)+b,则下列关于函数 g(x)的叙 述正确的是 A.若 a<0,则函数 g(x)的图象关于原点对称 B.若 a=-1,-2<b<0,则函数 g(x)有大于 2 的零点 C.若 a≠0,b=2,则函数 g(x)有两个零点 D.若 a≥1,b<2,则函数 g(x)有三个零点 2.方程 x2-2mx+m2-1=0 的两根都在(-2,4)内,则 实数 m 的取值范围为________. 3.已知二次函数 f(x)=x2+2(p-2)x+3p,若在区间[0, 1]内至少存在一个实数 c,使得 f(c)>0,则实数 p 的取 值范围是________. 课后记: 课题:几类不同增长的函数模型 课 型:新授课 教学目标: 结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同增长 的函数模型意义, 理解它们的增长差异性. 教学重点、难点: 1. 教学重点 将实际问题转化为函数模型,比较常数函 数、一次函数、指数函数、对数函数模型的增长差异,结合 实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类型增 长的含义. 2.教学难点 选择合适的数学模型分析解决实际问题. 学法与教学用具: 1. 学法:学生通过阅读教材,动手画图,自主学习、思 考,并相互讨论,进行探索. 2.教学用具:多媒体. 教学过程: (一)引入实例,创设情景. 教师引导学生阅读例 1,分析其中的数量关系,思考应当 选择怎样的函数模型来描述;由学生自己根据数量关系,归 纳概括出相应的函数模型,写出每个方案的函数解析式,教 师在数量关系的分析、函数模型的选择上作指导. (二)互动交流,探求新知. 1. 观察数据,体会模型. 教师引导学生观察例 1 表格中三种方案的数量变化情况, 体会三种函数的增长差异,说出自己的发现,并进行交流. 2. 作出图象,描述特点. 教师引导学生借助计算器作出三个方案的函数图象,分析 三种方案的不同变化趋势,并进行描述,为方案选择提供依 据. (三)实例运用,巩固提高. 1. 教师引导学生分析影响方案选择的因素,使学生认识 到要做出正确选择除了考虑每天的收益,还要考虑一段时间 内的总收益. 学生通过自主活动,分析整理数据,并根据其 中的信息做出推理判断,获得累计收益并给出本例的完整解 答,然后全班进行交流. 2. 教师引导学生分析例 2 中三种函数的不同增长情况对 于奖励模型的影响,使学生明确问题的实质就是比较三个函 数的增长情况,进一步体会三种基本函数模型在实际中广泛 应用,体会它们的增长差异. 3.教师引导学生分析得出:要对每一个奖励模型的奖金 总额是否超出 5 万元,以及奖励比例是否超过 25%进行分析, 才能做出正确选择,学会对数据的特点与作用进行分析、判 断。 4.教师引导学生利用解析式,结合图象,对例 2 的三个 模型的增长情况进行分析比较,写出完整的解答过程. 进一 步认识三个函数模型的增长差异,并掌握解答的规范要求. 5.教师引导学生通过以上具体函数进行比较分析,探究 幂函数 ny x ( n >0)、指数函数 ny a ( a >1)、对数函数 logay x ( a >1)在区间(0,+∞)上的增长差异,并从函数的性质 上进行研究、论证,同学之间进行交流总结,形成结论性报 告. 教师对学生的结论进行评析,借助信息技术手段进行验 证演示. 6. 课堂练习 教材 P98 练习 1、2,并由学生演示,进行讲评。 (四)归纳总结,提升认识. 教师通过计算机作图进行总结,使学生认识直线上升、指 数爆炸、对数增长等不同函数模型的含义及其差异,认识数 学与现实生活、与其他学科的密切联系,从而体会数学的实 用价值和内在变化规律. (五)布置作业 教材 P107 练习第 2 题 收集一些社会生活中普遍使用的递增的一次函数、指数函 数、对数函数的实例,对它们的增长速度进行比较,了解函 数模型的广泛应用,并思考。有时同一个实际问题可以建立 多个函数模型,在具体应用函数模型时,应该怎样选用合理 的函数模型. 课后记: 课题: 函数模型的应用实例(Ⅰ) 课 型:新授课 教学目标: 能够找出简单实际问题中的函数关系式,初步体会应用 一次函数、二次函数模型解决实际问题. 教学重点与难点: 1.教学重点:运用一次函数、二次函数模型解决一些实 际问题. 2. 教学难点:将实际问题转变为数学模型. 学法与教学用具 1. 学法:学生自主阅读教材,采用尝试、讨论方式进行 探究. 2. 教学用具:多媒体 教学过程 (一)创设情景,揭示课题 引例:大约在一千五百年前,大数学家孙子在《孙子算经》 中记载了这样的一道题:“今有雏兔同笼,上有三十五头, 下有九十四足,问雏兔各几何?”这四句的意思就是:有若 干只有几只鸡和兔?你知道孙子是如何解答这个“鸡兔同 笼”问题的吗?你有什么更好的方法?老师介绍孙子的大胆 解法:他假设砍去每只鸡和兔一半的脚,则每只鸡和兔就变 成了“独脚鸡”和“双脚兔”. 这样,“独脚鸡”和“双脚兔” 脚的数量与它们头的数量之差,就是兔子数,即:47-35= 12;鸡数就是:35-12=23. 比例激发学生学习兴趣,增强其求知欲望. 可引导学生运用方程的思想解答“鸡兔同笼”问题. (二)结合实例,探求新知 例 1. 某列火车众北京西站开往石家庄,全程 277km,火 车出发 10min 开出 13km 后,以 120km/h 匀速行驶. 试写出 火车行驶的总路程 S 与匀速行驶的时间 t 之间的关系式,并 求火车离开北京 2h 内行驶的路程. 探索: 1)本例所涉及的变量有哪些?它们的取值范围怎样; 2)所涉及的变量的关系如何? 3)写出本例的解答过程. 老师提示:路程 S 和自变量 t 的取值范围(即函数的定义 域),注意 t 的实际意义. 学生独立思考,完成解答,并相互讨论、交流、评析. 例 2.某商店出售茶壶和茶杯,茶壶每只定价 20 元,茶 杯每只定价 5 元,该商店制定了两种优惠办法: 1)本例所涉及的变量之间的关系可用何种函数模型来描 述? 2)本例涉及到几个函数模型? 3)如何理解“更省钱?”; 4)写出具体的解答过程. 在学生自主思考,相互讨论完成本例题解答之后,老师小 结:通过以上两例,数学模型是用数学语言模拟现实的一种 模型,它把实际问题中某些事物的主要特征和关系抽象出 来,并用数学语言来表达,这一过程称为建模,是解应用题 的关键。数学模型可采用各种形式,如方程(组),函数解 析式,图形与网络等 . 课堂练习 1 某农家旅游公司有客房 300 间,每间日房租 为 20 元,每天都客满. 公司欲提高档次,并提高租金,如果 每间客房日增加 2 元,客房出租数就会减少 10 间. 若不考虑 其他因素,旅社将房间租金提高到多少时,每天客房的租金 总收入最高? 引导学生探索过程如下: 1)本例涉及到哪些数量关系? 2)应如何选取变量,其取值范围又如何? 3)应当选取何种函数模型来描述变量的关系? 4)“总收入最高”的数学含义如何理解? 根据老师的引导启发,学生自主,建立恰当的函数模型, 进行解答,然后交流、进行评析. [略解:] 设客房日租金每间提高 2 x 元,则每天客房出租数为 300 -10 x ,由 x >0,且 300-10 x >0 得:0< x <30 设客房租金总上收入 y 元,则有: y =(20+2 x )(300-10 x ) =-20( x -10)2 + 8000(0< x <30) 由二次函数性质可知当 x =10 时, maxy =8000. 所以当每间客房日租金提高到 20+10×2=40 元时,客户 租金总收入最高,为每天 8000 元. 课堂练习 2 要建一个容积为 8m3,深为 2m 的长方体无 盖水池,如果池底和池壁的造价每平方米分别为 120 元和 80 元,试求应当怎样设计,才能使水池总造价最低?并求此最 低造价. (三)归纳整理,发展思维. 引导学生共同小结,归纳一般的应用题的求解方法步骤: 1) 合理迭取变量,建立实际问题中的变量之间的函数 关系,从而将实际问题转化为 函数模型问题: 2)运用所学知识研究函数问题得到函数问题的解答; 3)将函数问题的解翻译或解释成实际问题的解; 4)在将实际问题向数学问题的转化过程中,能画图的要 画图,可借助于图形的直观 性,研究两变量间的联系. 抽象出数学模型时,注意实际问 题对变量范围的限制. (四)布置作业 作业:教材 P107 习题 3.2(A 组)第 3 、4 题: 课后记: 课题: 函数模型的应用实例(Ⅱ) 课 型:新授课 教学目标 能够利用给定的函数模型或建立确定性函数模型解决实际 问题, 进一步感受运用函数概念建立函数模型的过程和方 法,对给定的函数模型进行简单的分析评价. 二、 教学重点 重点:利用给定的函数模型或建立确定性质函数模型解 决实际问题. 难点:将实际问题转化为数学模型,并对给定的函数模 型进行简单的分析评价. 三、 学法与教学用具 1. 学法:自主学习和尝试,互动式讨论. 2. 教学用具:多媒体 四、 教学设想 (一)创设情景,揭示课题. 现实生活中有些实际问题所涉及的数学模型是确定 的,但需我们利用问题中的数据及其蕴含的关系来建立. 对 于已给定数学模型的问题,我们要对所确定的数学模型进行 分析评价,验证数学模型的与所提供的数据的吻合程度. (二)实例尝试,探求新知 例 1. 一辆汽车在某段路程中的行驶速度与时间的关系 如图所示. 1)写出速度v 关于时间t 的函数解析式; 2)写出汽车行驶路程 y 关于时间t 的函数关系式,并作图 象; 3)求图中阴影部分的面积,并说明所求面积的实际含义; 4)假设这辆汽车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数 为 2004km,试建立汽车行驶这段路程时汽车里程表读数 s 与 时间t 的函数解析式,并作出相应的图象. 本例所涉及的数学模型是确定的,需要利用问题中的数据 及其蕴含的关系建立数学模型,此例分段函数模型刻画实际 问题. 教师要引导学生从条块图象的独立性思考问题,把握函数 模型的特征. 注意培养学生的读图能力,让学生懂得图象是函数对应关 系的一种重要表现形式. 例 2. 人口问题是当今世界各国普遍关注的问题,认识人 口数量的变化规律,可以为有效控制人口增长提供依据. 早 在 1798,英国经济家马尔萨斯就提出了自然状态下的人口增 长模型: 0 rty y e 其中t 表示经过的时间, 0y 表示 0t  时的人口数,r 表示人口的 年均增长率. 下表是 1950~1959 年我国的人口数据资料:(单位:万人) 年份 1950 1951 1952 1953 1954 人数 55196 56300 57482 58796 60266 年份 1955 1956 1957 1958 1959 人数 61456 62828 64563 65994 67207 1)如果以各年人口增长率的平均值作为我国这一时期 的人口增长率(精确到 0.0001),用马尔萨斯人口增长模型 建立我国在这一时期的具体人口增长模型,并检验所得模型 与实际人口数据是否相符; 2)如果按表中的增长趋势,大约在哪一年我国的人口将 达到 13 亿? 探索以下问题: 1)本例中所涉及的数量有哪些? 2)描述所涉及数量之间关系的函数模型是否是确定的, 确定这种模型需要几个因素? 3)根据表中数据如何确定函数模型? 4)对于所确定的函数模型怎样进行检验,根据检验结果 对函数模型又应做出如何评价? 如何根据确定的函数模型具体预测我国某个时间的人口 数,用的是何种计算方法? 本例的题型是利用给定的指数函数模型 0 rty y e 解决实际 问题的一类问题,引导学生认识到确定具体函数模型的关键 是确定两个参数 0y 与t . 完成数学模型的确定之后,因为计算较繁,可以借助计算 器. 在验证问题中的数据与所确定的数学模型是否吻合时,可 引导学生利用计算器或计算机作出所确定函数的图象,并由 表中数据作出散点图,通过比较来确定函数模型与人口数据 的吻合程度,并使学生认识到表格也是描述函数关系的一种 形式. 引导学生明确利用指数函数模型对人口增长情况的预测, 实质上是通过求一个对数值来确定t 的近似值. 课堂练习:某工厂今年 1 月、2 月、3 月生产某种产品的 数量分别为 1 万件,1.2 万件,1.3 万件,为了估计以后每个 月的产量,以这三个月的产品数量为依据用一个函数模拟该 产品的月产量t 与月份的 x 关系,模拟函数可以选用二次函数 或函数 ( , , )xy ab c a b c  其中 为常数 .已知 4 月份该产品的产量为 1.37 万件,请问用以上哪个函数作为模拟函数较好,并说明 理由. 探索以下问题: 1)本例给出两种函数模型,如何根据已知数据确定它们? 2)如何对所确定的函数模型进行评价? 本例是不同函数的比较问题,要引导学生利用待定系数法 确定具体函数模型. 引导学生认识到比较函数模型优劣的标准是 4 月份产量 的吻合程度,这也是对函数模评价的依据. 本例渗透了数学思想方法,要培养学生有意识地运用. 三. 归纳小结,发展思维. 利用给定函数模型或建立确定的函数模型解决实际问题 的方法; 1)根据题意选用恰当的函数模型来描述所涉及的数量之 间的关系; 2)利用待定系数法,确定具体函数模型; 3)对所确定的函数模型进行适当的评价; 4)根据实际问题对模型进行适当的修正. 通过以上三题的练习,师生共同总结出了利用拟合函数解 决实际问题的一般方法,指出函数是描述客观世界变化规律 的重要数学模型,是解决实际问题的重要思想方法. 利用函 数思想解决实际问题的基本过程如下: 符合 实际 不符合实际 从以上各例体会到:根据收集到的数据,作出散点图,然 画 散 点 图 收 集 数 据 选 择 函 数 模 型 求 函 数 模 型 检 验 后通过观察图象,判断问题适用的函数模型,借助计算器或 计算机数据处理功能,利用待定系数法得出具体的函数解析 式,再利用得到的函数模型解决相应的问题,这是函数应用 的一个基本过程. 图象、表格和解析式都可能是函数对应关系的表现形式. 在实际应用时,经常需要将函数对应关系的一种形式向另一 种转化. (四)布置作业:教材 P107 习题 3.2(A 组)第 6 题. 课题:第三章单元复习 课 型:复习课 教学目标 了解方程的根与函数零点的关系,理解函数零点的性质, 掌握二分法,会用二分法求方程的近似解,了解直线上升、 指数爆炸、对数增长,会进行指数函数、对数函数、幂函数 增长速度的比较,能熟练进行数学建模,解决有关函数实际 应用问题。 教学重点 应用函数模型解决有关实际问题. 教学难点 二分法求方程的近似解,指数函数、对数函数、幂函数 增长速度的比较. 教具准备 多媒体、课时讲义. 教学过程 一、知识回顾 (一)第三章知识点 1.函数的零点,方程的根与函数的零点,零点的性质. 2.二分法,用二分法求函数零点的步骤. 3.几类不同增长的函数模型(直线上升、指数爆炸、对 数增长),指数函数、对数函数、幂函数增长速度的比较. 4.函数模型,解决实际问题的基本过程. (二)方法总结 1.函数 y=f(x)的零点就是方程 f(x)=0 的根,因此, 求函数的零点问题通常可转化为求相应的方程的根的问题. 2.一元二次方程根的讨论在高中数学中应用广泛,求解 此类问题常有三种途径: (1)利用求根公式; (2)利用二次函数的图象; (3)利用根与系数的关系. 无论利用哪种方法,根的判别式都不容忽视,只是由于 二次函数图象的不间断性,有些问题中的判别式已隐含在问 题的处理之中. 3.用二分法求函数零点的一般步骤: 已知函数 y=f(x)定义在区间 D 上,求它在 D 上的一个 变号零点 x0 的近似值 x,使它与零点的误差不超过正数ε, 即使得|x-x0|≤ε. (1)在 D 内取一个闭区间[a,b]  D,使 f(a)与 f (b)异号,即 f(a)·f(b)<0. 令 a0=a,b0=b. (2)取区间[a0,b0]的中点,则此中点对应的横坐标 为 x0=a0+ 2 1 (b0-a0)= 2 1 (a0+b0). 计算 f(x0)和 f(a0). 判断:①如果 f(x0)=0,则 x0 就是 f(x)的零点,计 算终止; ②如果 f(a0)·f(x0)<0,则零点位于区间[a0,x0] 内,令 a1=a0,b1=x0; ③如果 f(a0)·f(x0)>0,则零点位于区间[x0,b0] 内,令 a1=x0,b1=b. (3)取区间[a1,b1]的中点,则此中点对应的横坐标 为 x1=a1+ 2 1 (b1-a1)= 2 1 (a1+b1). 计算 f(x1)和 f(a1). 判断:①如果 f(x1)=0,则 x1 就是 f(x)的零点,计 算终止; ②如果 f(a1)·f(x1)<0,则零点位于区间[a1,x1] 上,令 a2=a1,b2=x1. ③如果 f(a1)·f(x1)>0,则零点位于区间[x1,b1] 上,令 a2=x1,b2=b1. …… 实施上述步骤,函数的零点总位于区间[an,bn]上, 当|an-bn|<2ε时,区间[an,bn]的中点 xn= 2 1 (an+bn). 就是函数 y=f(x)的近似零点,计算终止.这时函数 y=f (x)的近似零点与真正零点的误差不超过ε. 4.对于直线 y=kx+b(k≥0),指数函数 y=m·ax(m>0, a>1),对数函数 y=logbx(b>1), (1)通过实例结合图象初步发现:当自变量变得很大 时,指数函数比一次函数增长得快,一次函数比对数函数增 长得快. (2)通过计算器或计算机得出多组数据结合函数图象 (图象可借助于现代信息技术手段画出)进一步体会: 直线上升,其增长量固定不变; 指数增长,其增长量成倍增加,增长速度是直线上升所 无法企及的.随着自变量的不断增大,直线上升与指数增长的 差距越来越大,当自变量很大时,这种差距大得惊人,所以 “指数增长”可以用“指数爆炸”来形容. 对数增长,其增长速度平缓,当自变量不断增大时,其 增长速度小于直线上升. 5.在区间(0,+∞)上,尽管函数 y=ax(a>1),y=logax (a>1),y=xn(n>0)都是增函数,但是它们的增长速度不 同,而且不在同一个‘档次’上,随着 x 的增大,y=ax(a >1)的增长速度越来越快,会远远超过 y=xn(n>0)的增 长速度,而 y=logax(a>1)的增长速度则会越来越慢.因此, 总会存在一个 x0,当 x>x0 时,ax>xn>logax. 6.实际问题的建模方法. (1)认真审题,准确理解题意. (2)从问题出发,抓准数量关系,恰当引入变量或建 立直角坐标系.运用已有的数学知识和方法,将数量关系用数 学符号表示出来,建立函数关系式. (3)研究函数关系式的定义域,并结合问题的实际意 义作出解答. 必须说明的是: (1)通过建立函数模型解决实际问题,目的是通过例 题培养同学们应用数学的意识和分析问题的能力. (2)把实际问题用数学语言抽象概括,从数学角度来 反映或近似地反映实际问题所得出的关于实际问题的数学 描述,即为数学模型. 7.建立函数模型,解决实际问题的基本过程: 二、例题讲解 【例 1】 作出函数 y=x3 与 y=3x-1 的图象,并写出方程 x3=3x-1 的近似解.(精确到 0.1) 解:函数 y=x3 与 y=3x-1 的图象如下图所示.在两个函数图象 的交点处,函数值相等. 因此,这三个交点的横坐标就是方程 x3=3x-1 的解. 由图象可以知道,方程 x3=3x-1 的解分别在区间(-2, -1)、(0,1)和(1,2)内,那么,对于区间(-2,-1)、 (0,1)和(1,2)分别利用二分法就可以求得它精确到 0.1 的近似解为 x1≈-1.8,x2≈0.4,x3≈1.5. 【例 2】 分别就 a=2,a= 4 5 和 a= 2 1 画出函数 y=ax,y=logax 的图象,并求方程 ax=logax 的解的个数. 思路分析:可通过多种途径展示画函数图象的方法. 解:利用 Excel、图形计算器或其他画图软件,可以画 出函数的图象,如下图所示. 根据图象,我们可以知道,当 a=2,a= 4 5 和 a= 2 1 时,方 程 ax=logax 解的个数分别为 0,2,1. 【例 3】 根据上海市人大十一届三次会议上的政府工作 报告,1999 年上海完成 GDP(国内生产总值)4035 亿元, 2000 年上海市 GDP 预期增长 9%,市委、市政府提出本市常 住人口每年的自然增长率将控制在 0.08%,若 GDP 与人口均 按这样的速度增长,则要使本市人均 GDP 达到或超过 1999 年的 2 倍,至少需________年.(按:1999 年本市常住人口 总数约为 1300 万) 思路分析:抓住人均 GDP 这条线索,建立不等式. 解:设需 n 年,由题意得 n n %)08.01(13000000 %)91(4035   ≥ 13000000 40352  , 化简得 n n %)08.01( %)91(   ≥2,解得 n>8. 答:至少需 9 年. 三、课堂练习 教科书 P112 复习参考题 A 组 1~6 题. 四、课堂小结 1.函数与方程的紧密联系,体现在函数 y=f(x)的零点 与相应方程 f(x)=0 的实数根的联系上. 2.二分法是求方程近似解的常用方法,应掌握用二分法 求方程近似解的一般步骤. 3.不同函数模型能够刻画现实世界不同的变化规律.指 数函数、对数函数以及幂函数就是常用的现实世界中不同增 长规律的函数模型. 五、作业布置 教科书 P112 复习参考题 A 组 7,8,9. B 组 1,2 课后记:
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