2022年高中数学人教版必修一教案 .pdf
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1、名师精编优秀教案高一数学必修 1 教案第一课时2.1.1 指数与指数幂的运算教学要求 : 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,aa二. 讲授新课 : 1. 教学指数函数模型应用背景: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
2、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?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?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( )2tP. 探究该式意
3、义?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: 复习实例蕴含的概念:2( 2)4,2就叫 4 的平方根;3327,3 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nxa,那么 x 叫做 a 的 n次方根. 定义n 次方根:一般地,若nxa,那么 x 叫做 a 的 n 次方根 .( nth root ),其中1n,n简记:na. 例如:328,则382 讨论:当 n 为奇数时 , n 次方根情况如何?, 例如 : 3273,3273, 记:nxa当 n 为偶数时,正数的n 次方
4、根情况?例如 : 4( 3)81,81的 4 次方根就是3, 记:na强调:负数没有偶次方根,0 的任何次方根都是0, 即. 00n 练习:4ba,则 a 的 4 次方根为;3ba, 则 a 的 3 次方根为. 定义根式:像na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). 计算22(3)、334、( 2)nn 探究:()nna、nna的意义及结果?(特殊到一般)结论:()nnaa. 当n是奇数时,aann;当n是偶数时,(0)|(0)nnaaaaaa 出示例 1.求值化简:33()a;44(7 );66
5、( 3);22()ab(ab)(师生共练2 个 学生试练其余2 个 订正 变指数训练 小结:性质运用)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 35 页名师精编优秀教案3. 小结: n 次方根 , 根式的概念;根式运算性质. 三、巩固练习:1. 计算或化简:532;36a(推广:npnmpmaa, a0). 2. 化简:52 674 3642;63231.5123. 作业: . 第二课时2.1.1 指数与指数幂的运算教学要求 :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
6、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:()nna=?、nna=?、npmpa=?2. 计算下列各式的值:22()b;33(5);243,510a,397二、讲授新课:1. 教学分数指数幂概念及运算性质: 引例: a0 时,1051025255()aaaa312?a;32333232)(aaa?a. 定义分数指数幂:规定*(0, ,1)mnmnaaam nN n;*11(0, ,1)mnmnmnaam nN naa 练习: A. 将下列根式写成分数指数幂形式:nma(0,1)am nN n;253;3
7、45B. 求值2327;255;436;52a. 讨论: 0 的正分数指数幂?0 的负分数指数幂? 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,abr sQrasrraa;rssraa )(;srraaab)(2. 教学例题: 出示例 1. 求值 :2327; 4316; 33( )5; 2325()49(学生试练订正变式:化根式) 出示例 2. 用分数指数幂的形式表示下列各式(0)b:2bb; 533bb;34b b; (师生共练前2 个 学生口答最后一个小结:运算性质的运用) 出示例
8、 3. 计算(式中字母均正) :211511336622(3)( 8)( 6)a ba ba b;311684()m n. (师生共练前1 个 学生口答最后一个小结:单项式运算)出 示 例4. 计 算 :334aaa(0)a,312103652(2)()m nm n(,)m nN; 344( 1632)64(学生试练前2 个 订正 讨论: 根式运算?分数指数幂运算?师生共练第3 个) 讨论: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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 35 页名师精编优秀教
9、案意义)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?3. 小结: 分数指数幂的意义,分数指数幂与根式的互化,有理指数幂的运算性质. 三、巩固练习:1. 练习:课本练习2. 作业:第三课时2.1.1 指数与指数幂的运算练习课教学要求 : 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)n 为时,(0)|.(0
10、)nnxxxx. 求下列各式的值:362; 416; 681;62)2(;1532;48x;642ba.二、教学典型例题:1出示例1. 已知1122aa=3,求下列各式的值: (注意:补充立方的乘法公式)()1aa;()22aa;()33221122aaaa讨论方法 教师示范 学生试练(答案:();(); ()小结:平方法;乘法公式;根式的基本性质npnmpmaa(a0)等;注意,a0 十分重要,无此条件则公式不成立. 例如,236( 8)8. 2. 出示例 2. 从盛满 1 升纯酒精的容器中倒出31升,然后用水填满,再倒出31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?
11、讨论:题目含义?(用图形示范) 两次之间的关系?师生共练 变式训练: n 次后?小结方法:摘要审题;探究 结论;解应用问题四步曲:审题建模解答作答三、巩固练习:1.化简:)()(41412121yxyx.2.已知12( ),0 xf xxx,试求)()(21xfxf的值 . 3.用根式表示2134()m n, 其中,0m n. 4. 已知 x+x-1=3, 求下列各式的值:.)2( ,)1(23232121xxxx5. 求值:2325; 2327; 3236()49; 3225()4; 342819; 632 31.5126. 已知32xab, 求42362xaxa的值 . 精选学习资料 -
12、- - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 35 页名师精编优秀教案7. 探究:()2nnnaaa时, 实数 a 和整数 n所应满足的条件. 第四课时2.1.2 指数函数及其性质教学要求 :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?
13、二、讲授新课:1.教学指数函数模型思想及指数函数概念: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?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? 定义:一般地,函数(0,1)xyaaa且叫做指数函数(exponential function ) ,其中x是自变量,函数的定义域为R. 讨论:
14、为什么规定a0 且a1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: 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? 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 作图: 在同一坐标系中画出下列函数图象:1( )2xy,2xy(师生共作小结作法) 探讨:函数2xy与1( )2xy的图象有什么关系?如何由2xy的图象画出1( )2xy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? 根据图象归纳:指数函数的性质(
15、书 P62) 出示例 1. 函数( )xf xa(0,1aa且)的图象经过点(2,) ,求(0)f,( 1)f,(1)f的值 . (讨论方法学生口答变式讨论:确定指数函数重要要素是什么?小结:待定系数法) 出示例2. 比较下列各组中两个值的大小:0.60.52,2;21.50.9 ,0.9;0.52.12.1,0.5;231与(讨论:利用什么性质? 师生共练,注意格式 小结:单调性;利用中间数) 练习: A. 比较大小:23( 2.5),45( 2.5) B. 已知下列不等式,试比较m、n 的大小:22( )( )33mn;1.11.1mn3.小结: 指数函数模型应用思想;指数函数概念;指数函
16、数的图象与性质;单调法三、巩固练习:1. 函数2(33)xyaaa是指数函数,则a的值为. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 35 页名师精编优秀教案2. 比较大小:0.70.90.80.8,0.8,1.2abc;01 ,2.50.4,0.22,1.62.5. 3探究:在 m,n上,( )(01)xf xaaa且值域?4. 练习:第五课时2.1.2 指数函数及其性质教学要求: 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:
17、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( )2xy,5xy,1( )5xy, 10 xy,1()10 xy3. 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: 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()
18、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?()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) 练习: 20XX 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? 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: 讨论:在 m,n上,( )(01)xf xaaa且值域? 出示例 1. 求下列函数的定义域
19、、值域:21xy; 513xy; 110.4xy. 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) 出示例 2. 求函数122xy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. 练习: 求指数函数212xy的定义域和值域 已知下列不等式,比较,m n的大小33mn;0.60.6mn;(1)mnaaa;(01)mnaaa. 4. 小结: 指数函数应用模型(,01)xykakR aa且;定义域与值域;单调性应用. 三、巩固练习:1. 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
20、图象求约经过多少年,木材可以增加到40000m3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 35 页名师精编优秀教案2. 比较下列各组数的大小:13222( )0.45与();0.760.75333() 与(). *3. 求函数2121xxy的定义域和值域,并讨论函数的单调性、奇偶性. 4. 课堂作业:教材习题第六课时课题:对数与对数运算课型: 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
21、.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( )2x0.125x=?)2.问题 2:假设 20XX 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 20XX 年的 2 倍?( 得到:(18%)x=2x=? )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1.01xm求 x二、讲授新课:1. 教学对数的概念: 定义: 一般地,如果xaN (0,1)aa,那么数x 叫做以 a 为底N 的对数 (logarithm ). 记作logaxN,其中 a 叫做对数的
22、底数,N 叫做真数 探究问题 1、2 的指化对 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10logN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logeN简记作 lnN 认识: lg5 ; lg3.5; ln10;ln3 讨论:指数与对数间的关系(0,1aa时,xaNlogaxN)负数与零是否有对数?(原因:在指数式中N 0 )log 1?a,log?aa:对数公式NaNalog,nanal o g2. 教学指数式与对数式的互化: 出示例 1. 将下列指数式写成对数式:
23、35125;712128;327a;2100.01(学生试练 订正注意:对数符号的书写,与真数才能构成整体) 出示例 2. 将下列对数式写成指数式:12log 325; lg0.001=-3 ; ln100=4.606 (学生试练 订正 变式:12log 32?lg0.001= ? )3、例题讲解例 1(课本例1)将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式.(1) 54=645 (2)61264(3)1( )5.733m(4)12log 164(5)10log0.012(6)log 102.303e精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6
24、页,共 35 页名师精编优秀教案例 2: (课本例2) 求下列各式中x 的值(1)642log3x(2)log 86x(3)lg100 x(4)2ln ex三、巩固练习:1.课本练习2计算:27log9;3log 243;43log81;(23)log(23);345log625. 3求logloglog,abcbcNa+的值 (a,b,cR且不等于 1,N0).4计算331loglog5533的值 .四. 小结:对数的定义:log(bNaaNba0 且a1)1 的对数是零,负数和零没有对数对数的性质:l o g1aaa 0 且a1 logaNaN五作业:课本习题第七课时课题:对数与对数运算课
25、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:xaNlogaxN2 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: 引例:由pqp qa aa,如何探讨logaMN和logaM、logaN之间的关系?设logaMp, logaNq,由对数的定义可得:M=pa,N=qaMN=paqa=qpaalogMN=p+q,即得alogMN=alogM + alogN精选学习资料
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