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《指數(shù)函數(shù)的概念》教案

《指數(shù)函數(shù)的概念》教案

  課 題:指數(shù)函數(shù)的定義

  

  1.通過實際問題了解指數(shù)函數(shù)模型的實際背景,理解指數(shù)函數(shù)的概念和意義.

  2.在學習的過程中體會研究具體函數(shù)的過程和方法.

  3.讓學生了解數(shù)學來自生活,數(shù)學又服務于生活得哲理;培養(yǎng)學生觀察問題、分析問題的能力.

  

  指數(shù)函數(shù)定義及其理解.

  

  指數(shù)函數(shù)的定義及其理解.

  

  (一)引入課題

  引例1 任何有機體都是由細胞作為基本單位組成的,每個細胞每次分裂為2個,則1個細胞第一次分裂后變?yōu)?個細胞,第二次分裂就得到4個細胞,第三次分裂后就得到8個細胞……

  問題: 1個細胞分裂 次后,得到的細胞個數(shù) 與 的關(guān)系式是什么?

  分裂次數(shù) 細胞個數(shù)

  由上面的對應關(guān)系,我們可以歸納出,第 次分裂后,細胞的個數(shù)為 .

  這個函數(shù)的定義域是非負整數(shù)集,由 ,任給一個 值,我們就可以求出對應的 值.

  引例2 一種放射性元素不斷衰變?yōu)槠渌,每?jīng)過一年剩余的質(zhì)量約為原來的84%.

  問題:若設該放射性元素最初的質(zhì)量為1,則 年后的剩余量 與 的關(guān)系式是什么?

  時間 剩余質(zhì)量

  經(jīng)過1年

  經(jīng)過2年

  經(jīng)過3年

  由上面的對應關(guān)系,我們可以歸納出,經(jīng)過 年后,剩余量 .

  問題:上面兩個實例得到的函數(shù)解析式有什么共同特征?

  它們的自變量都出現(xiàn)在指數(shù)位置上,底數(shù)是一個大于0且不等于1的常量. 我們稱這樣的函數(shù)為指數(shù)函數(shù).

  (二)講授新課

  1.指數(shù)函數(shù)的定義:

  一般地,形如 的函數(shù),叫做指數(shù)函數(shù),其中 是自變量, 是不等于1的正的常數(shù).

  說明:(1)由于我們已經(jīng)將指數(shù)冪推廣到實數(shù)指數(shù)冪,因此當 >0時,自變量 可以取任意的實數(shù),因此指數(shù)函數(shù)的定義域是R,即 .

  (2)為什么要規(guī)定底數(shù) 呢.

  因為當 時,若 ,則 恒為0;若 ≤0,則 無意義.

  而當 時, 不一定有意義,例如 , 時, 顯然沒有意義.

  若 時, 恒為1,沒有研究的必要.

  因此,為了避免上述情況,我們規(guī)定 .注意:此解釋只要能說明即可,不必深化,也可視學生情況決定是否向同學解釋.

  練一練:

  下列函數(shù)中,哪些是指數(shù)函數(shù)?

  分析:緊扣指數(shù)函數(shù)的定義,形如 函數(shù)叫做指數(shù)函數(shù),即 前面的系數(shù)為1, 是一個正常數(shù),指數(shù)是 .

  解: , , , 都是指數(shù)函數(shù),其余都不是指數(shù)函數(shù).

  (三)典型例題

  例1 已知指數(shù)函數(shù) ,求 , , , 的值.

  解: ;

  例2 已知指數(shù)函數(shù) ,若 ,求自變量 的值.

  解:將 代入 ,得

  即 ,

  所以 .

  例3 設 ,若 ,求 的值.

  解:由已知,得

  即 ,

  因為 ,

  所以 .

  (四)課堂練習

  1.已知指數(shù)函數(shù) ,求 , , , 的值.

  2.已知指數(shù)函數(shù) ,若 ,求自變量 的值.

  (五)課堂小結(jié)

  1.指數(shù)函數(shù)的定義;

  2.研究函數(shù)的方法.

  (六)課后作業(yè)

  教材P102練習 1,2,3.

  (七)板書設計

  指數(shù)函數(shù)的定義

  

  1.本節(jié)課的教學,首先從實際問題引入指數(shù)函數(shù)的概念,這樣既說明指數(shù)函數(shù)的概念來源于生活實際,也便于學生接受和培養(yǎng)學生用數(shù)學的意識.由于本節(jié)課是指數(shù)函數(shù)的起始課,只介紹了指數(shù)函數(shù)的定義,因此應讓學生在理解概念的基礎上,落實所學知識.在例題方面,選取緊密聯(lián)系函數(shù)解析式的三種類型題目.例1,已知自變量求函數(shù)值;例2,已知函數(shù)值求自變量,例3,已知指數(shù)函數(shù)經(jīng)過某點確定底數(shù) .通過這三方面例題的講授,使學生對指數(shù)函數(shù)的解析式有一個較全面的理解,同時為后面指數(shù)函數(shù)的圖像與性質(zhì)的學習奠定基礎.

  2.本節(jié)課的教學過程:

 。1)從實際問題引入,得到指數(shù)函數(shù)的概念;

  (2)對指數(shù)函數(shù)的進一步理解;

  (3)例題、練習、小結(jié)、作業(yè).

  棱柱、棱錐、棱臺的結(jié)構(gòu)特征

  1.1.1 棱柱、棱錐、棱臺的結(jié)構(gòu)特征

  學習目標

  1. 感受空間實物及模型,增強學生的直觀感知;

  2. 能根據(jù)幾何結(jié)構(gòu)特征對空間物體進行分類;

  3. 理解多面體的有關(guān)概念;

  4. 會用語言概述棱柱、棱錐、棱臺的結(jié)構(gòu)特征.

  學習過程

  一、課前準備

 。A習教材P2~ P4,找出疑惑之處)

  引入:小學和初中我們學過平面上的一些幾何圖形如直線、三角形、長方形、圓等等,現(xiàn)實生活中,我們周圍還存在著很多不是平面上而是“空間”中的物體,它們占據(jù)著空間的一部分,比如粉筆盒、足球、易拉罐等.如果只考慮這些物體的形狀和大小,那么由這些物體抽象出來的空間圖形叫做空間幾何體.它們具有千姿百態(tài)的形狀,有著不同的幾何特征,現(xiàn)在就讓我們來研究它們吧!

  二、新課導學

  ※ 探索新知

  探究1:多面體的相關(guān)概念

  問題:觀察下面的物體,注意它們每個面的特點,以及面與面之間的關(guān)系.你能說出它們相同點嗎?

  新知1:由若干個平面多邊形圍成的幾何體叫做多面體.圍成多面體的各個多邊形叫做多面體的面,如面ABCD;相鄰兩個面的公共邊叫多面體的棱,如棱AB;棱與棱的公共點叫多面體的頂點,如頂點A.具體如下圖所示:

  探究2:旋轉(zhuǎn)體的相關(guān)概念

  問題:仔細觀察下列物體的相同點是什么?

  新知2:由一個平面圖形繞它所在平面內(nèi)的一條定直線旋轉(zhuǎn)所形成的封閉幾何體叫旋轉(zhuǎn)體,這條定直線叫旋轉(zhuǎn)體的軸.如下圖的旋轉(zhuǎn)體:

  探究3:棱柱的結(jié)構(gòu)特征

  問題:你能歸納下列圖形共同的幾何特征嗎?

  新知3:一般地,有兩個面互相平行,其余各面都是四邊形,并且每相鄰兩個四邊形的公共邊都互相平行,由這些面所圍成的幾何體叫做棱柱(prism).棱柱中,兩個互相平行的面叫做棱柱的底面,簡稱底;其余各面叫做棱柱的側(cè)面;相鄰側(cè)面的公共邊叫做棱柱的側(cè)棱;側(cè)面與底面的公共頂點叫做棱柱的頂點.(兩底面之間的距離叫棱柱的高)

  試試1: 你能指出探究3中的幾何體它們各自的底、側(cè)面、側(cè)棱和頂點嗎?你能試著按照某種標準將探究3中的棱柱分類嗎?

  新知4:①按底面多邊形的邊數(shù)來分,底面是三角形、四邊形、五邊形…的棱柱分別叫做三棱柱、四棱柱、五棱柱…

 、诎凑諅(cè)棱是否和底面垂直,棱柱可分為斜棱柱(不垂直)和直棱柱(垂直).

  試試2: 探究3中有幾個直棱柱?幾個斜棱柱?棱柱怎么表示呢?

  新知5:我們用表示底面各頂點的字母表示棱柱,如圖(1)中這個棱柱表示為棱柱 ? .

  探究4:棱錐的結(jié)構(gòu)特征

  問題:探究1中的埃及金字塔是人類建筑的奇跡之一,它具有什么樣的幾何特征呢?

  新知6:有一個面是多邊形,其余各個面都是有一個公共頂點的三角形,由這些面所圍成的幾何體叫做棱錐(pyramid).這個多邊形面叫做棱錐的底面或底;有公共頂點的各個三角形面叫做棱錐的側(cè)面;各側(cè)面的公共頂點叫做棱錐的頂點;相鄰側(cè)面的公共邊叫做棱錐的側(cè)棱.頂點到底面的距離叫做棱錐的高;棱錐也可以按照底面的邊數(shù)分為三棱錐(四面體)、四棱錐…等等,棱錐可以用頂點和底面各頂點的`字母表示,如下圖中的棱錐 .

  探究5:棱臺的結(jié)構(gòu)特征

  問題:假設用一把大刀能把金字塔的上部分平行地切掉,則切掉的部分是什么形狀?剩余的部分呢?

  新知7:用一個平行于棱錐底面的平面去截棱錐,底面與截面之間的部分形成的幾何體叫做棱臺(frustum of a pyramid).原棱錐的底面和截面分別叫做棱臺的下底面和上底面.其余各面是棱臺的側(cè)面,相鄰側(cè)面的公共邊叫側(cè)棱,側(cè)面與兩底面的公共點叫頂點.兩底面間的距離叫棱臺的高.棱臺可以用上、下底面的字母表示,分類類似于棱錐.

  試試3:請在下圖中標出棱臺的底面、側(cè)面、側(cè)棱、頂點,并指出其類型和用字母表示出來.

  反思:根據(jù)結(jié)構(gòu)特征,從變化的角度想一想,棱柱、棱臺、棱錐三者之間有什么關(guān)系?

  ※ 典型例題

  例 由棱柱的定義你能得到棱柱下列的幾何性質(zhì)嗎?①側(cè)棱都相等,側(cè)面都是平行四邊形;②兩個底面與平行于底面的截面是全等的多邊形;③過不相鄰的兩條側(cè)棱的截面是平行四邊形.仿照棱柱,棱錐、棱臺有哪些幾何性質(zhì)呢?

  三、提升

  ※ 學習小結(jié)

  1. 多面體、旋轉(zhuǎn)體的有關(guān)概念;

  2. 棱柱、棱錐、棱臺的結(jié)構(gòu)特征及簡單的幾何性質(zhì).

  ※ 知識拓展

  1. 平行六面體:底面是平行四邊形的四棱柱;

  2. 正棱柱:底面是正多邊形的直棱柱;

  3. 正棱錐:底面是正多邊形并且頂點在底面的射影是底面正多邊形中心的棱錐;

  4. 正棱臺:由正棱錐截得的棱臺叫做正棱臺.

  學習評價

  ※ 自我評價 你完成本節(jié)導學案的情況為( ).

  A. 很好 B. 較好 C. 一般 D. 較差

  ※ 當堂檢測(時量:5分鐘 滿分:10分)計分:

  1. 一個多邊形沿不平行于矩形所在平面的方向平移一段距離可以形成( ).

  A.棱錐 B.棱柱 C.平面 D.長方體

  2. 棱臺不具有的性質(zhì)是( ).

  A.兩底面相似 B.側(cè)面都是梯形

  C.側(cè)棱都相等 D.側(cè)棱延長后都交于一點

  3. 已知集合A={正方體},B={長方體},C={正四棱柱},D={直四棱柱},E={棱柱},F(xiàn)={直平行六面體},則( ).

  A.

  B.

  C.

  D.它們之間不都存在包含關(guān)系

  4. 長方體三條棱長分別是 =1 =2, ,則從 點出發(fā),沿長方體的表面到C′的最短矩離是_____________.

  5. 若棱臺的上、下底面積分別是25和81,高為4,則截得這棱臺的原棱錐的高為___________.

  課后作業(yè)

  1. 已知正三棱錐S-ABC的高SO=h,斜高(側(cè)面三角形的高)SM=n,求經(jīng)過SO的中點且平行于底面的截面△A1B1C1的面積.

  2. 在邊長 為正方形ABCD中,E、F分別為AB、BC的中點,現(xiàn)在沿DE、DF及EF把△ADE、△CDF和△BEF折起,使A、B、C三點重合,重合后的點記為 .問折起后的圖形是個什么幾何體?它每個面的面積是多少?

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