4.2.2指数函数的图象和性质 教学设计-2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册

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4.2.2指数函数的图象和性质 教学设计-2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册

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《4.2.2 指数函数的图象和性质》教学设计
一、教学目标
知识与技能:
能画出具体指数函数(如,)的图象,初步掌握其图象特征。
能结合图象,用自己的语言说出指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的单调性、过定点等核心性质,并能进行简单的应用(如比较大小)。
过程与方法:
经历从具体(几个特殊例子)到一般(归纳和两类)的图象探索过程,体验数形结合的思想方法。
通过小组合作画图、观察对比,培养动手操作能力和合作交流意识。
情感态度与价值观:
通过图象的对称美,感受数学的趣味性,获得绘制和探索图象的成就感,逐步建立学习数学的信心。
二、教学重难点
教学重点:指数函数的图象和性质。(这是课标的核心要求)
教学难点:从图象中归纳出指数函数的性质,特别是底数a对函数单调性的影响。
突破策略:采用“多点描图、对比观察、小组讨论、教师引导”的方式,将抽象的难点分解为具体的、可操作的步骤。
三、 说教学过程
(一) 复习旧知,温故知新(约2分钟)
1. 提问:我们学习了指数运算,那是一个函数吗?为什么?它的定义域是什么?
(设计意图:从最简单的具体函数入手,复习函数概念,起点低,所有学生都能参与,为新课引入做铺垫。)
2. 指数函数的定义:
一般地,函数y=ax(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R。
(二) 自主学习,明确目标(约5分钟)
请同学们带着以下问题,仔细阅读课本第116-117页的内容:
1、我们如何画出指数函数的图象?
2、在同一直角坐标系中,函数的图象与函数的图象有什么关系?
3、能否利用函数的图象画出函数的图象?
4、指数函数的图象与性质有哪些?
(三) 合作交流,探究图象(约10分钟)
1. 任务一:分组画图:请同学们利用描点法在导学案上完成下列函数的图象:
将学生分为两大组。
第一组:在同一坐标系中,用描点法画出和的图象。
第二组:在同一坐标系中,用描点法画出和的图象。
(及时指导学生作图,然后播放已经做好的函数图象,让学生比较与自己所画出来的有哪些异同点。)
教师提供列表范例,并巡视指导,帮助计算和描点有困难的学生。
(设计意图: 让每个学生都动起来。亲手操作能加深印象,减缓抽象思维带来的压力。分组任务降低了单人的工作量,同时为后面的对比观察埋下伏笔。)
2. 展示与初步观察
选取小组代表将画好的图象投影展示。
引导性问题:
“这两个图象有什么共同点?”(都过(0,1)点)
“它们的变化趋势有什么不同?从左到右看,图象是上升的还是下降的?”
“它们的定义域、值域是什么?”
(设计意图:让学生先聚焦于最直观的发现,获得初步的成就感。问题简单明确,面向全体学生。)
(四) 动态演示,归纳性质(约9分钟)
1. 几何画板演示:
利用几何画板,动态演示当底数a从0逐渐增大(如从0.1到5)时,指数函数图象的变化过程。
引导学生观察:
当a变化时,什么是不变的?(必过定点(0,1))
当时,图象有什么共同特征?(从左到右上升,增函数)
当时,图象有什么共同特征?(从左到右下降,减函数)
2. 完成性质表格:
教师引导学生共同完成一个结构化的表格,系统归纳指数函数的性质。
根据指数函数的图象特征,由特殊到一般的推理方法提炼指数函数的性质,完成下表:
a>1 0图 象
性 质 定义域:R
值 域:(0,+∞)
过点(0,1),即x=0时,y =1
在R上是增函数 在R上是减函数
(设计意图: 动态演示将无数个静态图象连续化,极其直观地揭示了底数a的核心作用,有效突破了教学难点。表格填空的形式,将性质条理化,有助于学生梳理和记忆,适合基础弱的学生。)
(五) 教师精讲,应用新知(约8分钟)
1、“定点”的应用
2、“单调性”的应用
例2:比较下列各题中两个值的大小:
讲解策略:引导学生“三步走”:
①看底数,确定函数单调性; ②比较指数大小; ③利用单调性得出结论。
(六) 分层练习,巩固提升(约9分钟)
基础题(全体必做)
1.指数函数y=ax与y=bx的图象如图所示,则(   )                 
A.a<0,b<0 B.a<0,b>0
C.01 D.02.函数的图象过定点    .
3.比较下列各题中两个值的大小:
提升题(学有余力选做):
1.已知,求实数a的取值范围。
(设计意图:例题示范了解题规范。分层练习确保了基础知识的落实,又给能力强的学生提供了发展空间,让不同层次的学生都能体验到成功。)
(七) 课堂小结,布置作业(约2分钟)
1. 小结:引导学生从知识、方法、思想三个层面回顾本节课。
知识:指数函数的图象和性质(表格)。
方法:数形结合、从特殊到一般。
思想:分类讨论(按a>1和02. 作业:
必做题:课后第118页练习的第2题和第119页复习巩固第6题。(巩固基础)
选做题:思考函数和的图象有什么关系?(激发思考,为下节课铺垫)
(设计意图:系统回顾,构建知识体系。分层作业减轻了学困生的心理负担,体现了因材施教的原则。)
四、 板书设计
§4.2.2 指数函数的图象和性质
一、指数函数:y=ax(a>0,且a≠1)
二、图象和性质:
a>1 0定义域:R
值 域:(0,+∞)
过点(0,1),即x=0时,y =1
在R上是增函数 在R上是减函数
三、 应用新知:
4.2.2 指数函数的图象和性质 导学案
(一) 复习旧知,温故知新
指数函数的概念:
一般地,函数 叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是 .
自主学习,明确目标
请同学们带着以下问题,仔细阅读课本第116-117页的内容:
1、我们如何画出指数函数的图象?
2、在同一直角坐标系中,函数的图象与函数的图象有什么关系?
3、能否利用函数的图象画出函数的图象?
4、指数函数的图象与性质有哪些?
(三) 合作交流,探究图象
请同学们利用描点法在导学案上完成下列函数的图象:
数学小实验:第一组的同学们画出函数和的图象.
第二组的同学们画出函数和的图象.
x
-2
-1.5 0.35 2.83
-1
-0.5 0.71 1.41
0
0.5 1.41 0.71
1
1.5 2.83 0.35
2
x
… … …
-3 0.037
-2 0.11
-1 0.33
0
1 0.33
2 0.11
3 0.037
… … …
(四) 动态演示,归纳性质
选取底数a (a >0,且a≠1)的若干个不同的值,在同一直角坐标系内画出相应的指数函数的图象。观察这些图象的位置、公共点和变化趋势,它们有哪些共性?
由此来概括出指数函数(a >0,且a≠1)的图象和性质:
a的范围
图象
定义域
值域
性质 过定点
单调性
奇偶性
教师精讲,应用新知
1、“定点”的应用
2、“单调性”的应用
例2:比较下列各题中两个值的大小:
分层练习,巩固提升
1.指数函数y=ax与y=bx的图象如图所示,则(   )                 
A.a<0,b<0 B.a<0,b>0
C.01 D.02.函数的图象过定点    .
3.比较下列各题中两个值的大小:
提升题:1.已知,求实数a的取值范围。

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