《2.1.2 指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)》測(cè)試題大全
一、選擇題
1.(2012廣東文改編)函數(shù)的定義域?yàn)? ).
A. B. C. D.
考查目的:考查函數(shù)的定義域和指數(shù)函數(shù)的性質(zhì).
答案:B.
解析:要使函數(shù)有意義,必須且,解得函數(shù)的定義域?yàn)椋?/p>
2.函數(shù)的值域是( ).
A. B. C. D.
考查目的:考查函數(shù)的值域和指數(shù)函數(shù)的性質(zhì).
答案:D.
解析:要使函數(shù)有意義,必須,即.又∵,∴,∴的值域?yàn)?
3.(2012北京文改編)函數(shù)與函數(shù)圖像的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為( ).
A.0 B.1 C. 2 D.3
考查目的:考查指數(shù)函數(shù)、一次函數(shù)的圖像和性質(zhì).
答案:B.
解析:在同一個(gè)直角坐標(biāo)系中,分別畫出函數(shù)與函數(shù)的圖像,觀察這兩個(gè)函數(shù)的圖像可得,它們的交點(diǎn)個(gè)數(shù)只有1個(gè).
二、填空題
4.當(dāng)且時(shí),函數(shù)的圖象一定經(jīng)過(guò)點(diǎn) .
考查目的:指數(shù)函數(shù)的圖像及平移后過(guò)定點(diǎn)的性質(zhì).
答案:(1,4).
解析:∵指數(shù)函數(shù)經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,1),函數(shù)的圖像由的圖像向右平移1個(gè)單位所得,∴函數(shù)的圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)(1,1),再把函數(shù)的圖像向上平移3個(gè)單位得到函數(shù)的圖像,∴函數(shù)的圖像一定經(jīng)過(guò)點(diǎn)(1,4).
5.已知集合,,則 .
考查目的:指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性及集合的基本運(yùn)算.
答案:.
解析:∵,∴,∴,∴.
6.設(shè)在R上為減函數(shù),則實(shí)數(shù)的取值范圍是 .
考查目的:考查指數(shù)函數(shù)、分段函數(shù)的單調(diào)性和數(shù)形結(jié)合思想.
答案:
解析:在時(shí)為減函數(shù),則,在時(shí)為減函數(shù),則,此時(shí)顯然恒成立.綜上所述,實(shí)數(shù)的取值范圍為.
三、解答題
7.已知指數(shù)函數(shù)(且)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)(3,),求,,的值.
考查目的:考查指數(shù)函數(shù)的定義與性質(zhì).
答案:.
解析:由函數(shù)(且)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)(3,)得,即,∴.再把0,1,3分別代入得,.
8.(2012浙江文改編)設(shè)函數(shù)是定義在上、周期為2的偶函數(shù),當(dāng)時(shí),.
、徘蟮闹担
、飘(dāng)時(shí),方程有兩解,求的取值范圍.
考查目的:考查函數(shù)的奇偶性、周期性,以及指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)與數(shù)形結(jié)合思想.
答案:⑴;⑵的取值范圍為.
解析:⑴∵函數(shù)是定義在上、周期為2的偶函數(shù),
、啤咴谑菃握{(diào)增函數(shù),∴.又∵函數(shù)是定義在上、周期為2的偶函數(shù),即函數(shù)的圖像關(guān)于軸對(duì)稱,∴在一個(gè)周期上,的值域是,∴當(dāng)時(shí),方程有兩解,對(duì)應(yīng)的的取值范圍為.
資陽(yáng)市高中2016屆第一次高考模擬考試數(shù)學(xué)(理工農(nóng)醫(yī)類)
本試卷分為第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分.第Ⅰ卷1至2頁(yè),第Ⅱ卷3至4頁(yè).全卷共150分,考試時(shí)間為120分鐘.
第Ⅰ卷(選擇題 共50分)
注意事項(xiàng):
1.答第Ⅰ卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、考號(hào)、考試科目用鉛筆涂寫在答題卡上.
2.第Ⅰ卷每小題選出答案后,用2B鉛筆把選擇題答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑.如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案,不能答在試題卷上.
3.考試結(jié)束時(shí),監(jiān)考人將第Ⅰ卷的機(jī)讀答題卡和第Ⅱ卷的答題卡一并收回.
參考公式:
如果事件A、B互斥,那么 球是表面積公式
如果事件A、B相互獨(dú)立,那么 其中R表示球的半徑
球的體積公式
如果事件A在一次試驗(yàn)中發(fā)生的概率是P,那么
n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中恰好發(fā)生k次的概率 其中R表示球的半徑
一、選擇題:本大題共10個(gè)小題,每小題5分,共50分.在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目的要求的.
1.已知全集U=N,集合 , ,則
。ˋ) (B) (C) (D)
2.已知i是虛數(shù)單位,復(fù)數(shù) (其中 )是純虛數(shù),則m=
。ˋ)-2 (B)2 (C) (D)
3.已知命題p:“若直線ax+y+1=0與直線ax-y+2=0垂直,則a=1”;命題q:“ ”是“ ”的充要條件,則
。ˋ)p真,q假 (B)“ ”真 (C)“ ”真 (D)“ ”假
4.當(dāng)前,某城市正分批修建經(jīng)濟(jì)適用房以解決低收入家庭住房緊張問(wèn)題.已知甲、乙、丙三個(gè)社區(qū)現(xiàn)分別有低收入家庭360戶、270戶、180戶,若第一批經(jīng)濟(jì)適用房中有90套住房用于解決這三個(gè)社區(qū)中90戶低收入家庭的住房問(wèn)題,先采用分層抽樣的方法決定各社區(qū)戶數(shù),則應(yīng)從乙社區(qū)中抽取低收入家庭的戶數(shù)為
(A)40 (B)36 (C)30 (D)20
5.在拋物線y2=2px(p>0)上,橫坐標(biāo)為4的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為5,則該拋物線的準(zhǔn)線方程為
。ˋ) (B) (C) (D)
6.已知向量a,b不共線,設(shè)向量 , , ,若A,B,D三點(diǎn)共線,則實(shí)數(shù)k的值為
。ˋ)10 (B)2
。–)-2 (D)-10
7.如果執(zhí)行右面所示的程序框圖,那么輸出的
。ˋ)2352
(B)2450
。–)2550
。―)2652
家電名稱 空調(diào)器 彩電 冰箱
工 時(shí)
產(chǎn)值(千元) 4 3 2
8.某家電生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查分析,決定調(diào)整產(chǎn)品生產(chǎn)方案,準(zhǔn)備每周(按40個(gè)工時(shí)計(jì)算)生產(chǎn)空調(diào)器、彩電、冰箱共120臺(tái),且冰箱至少生產(chǎn)20臺(tái).已知生產(chǎn)這些家電產(chǎn)品每臺(tái)所需工時(shí)和每臺(tái)產(chǎn)值如右表所示.該家電生產(chǎn)企業(yè)每周生產(chǎn)產(chǎn)品的最高產(chǎn)值為
。ˋ)1050千元 (B)430千元 (C)350千元 (D)300千元
9.含有數(shù)字0,1,2,且有兩個(gè)相同數(shù)字1或2的四位數(shù)的個(gè)數(shù)為
。ˋ)12 (B)18 (C)24 (D)36
10.已知函數(shù) (其中 ),函數(shù) .下列關(guān)于函數(shù) 的零點(diǎn)個(gè)數(shù)的判斷,正確的是
。ˋ)當(dāng)a>0時(shí),有4個(gè)零點(diǎn);當(dāng)a<0時(shí),有2個(gè)零點(diǎn);當(dāng)a=0時(shí),有無(wú)數(shù)個(gè)零點(diǎn)
。˙)當(dāng)a>0時(shí),有4個(gè)零點(diǎn);當(dāng)a<0時(shí),有3個(gè)零點(diǎn);當(dāng)a=0時(shí),有2個(gè)零點(diǎn)
(C)當(dāng)a>0時(shí),有2個(gè)零點(diǎn);當(dāng)a≤0時(shí),有1個(gè)零點(diǎn)
。―)當(dāng)a≠0時(shí),有2個(gè)零點(diǎn);當(dāng)a=0時(shí),有1個(gè)零點(diǎn)
第Ⅱ卷(非選擇題 共100分)
注意事項(xiàng):
1.第Ⅱ卷共2頁(yè),請(qǐng)用0.5mm的黑色墨水簽字筆在答題卡上作答,不能直接答在此試題卷上.
2.答卷前將答題卡密封線內(nèi)的項(xiàng)目填寫清楚.
二、填空題:本大題共5個(gè)小題,每小題5分,共25分.把答案直接填在題目中的橫線上.
11.在二項(xiàng)式 的展開(kāi)式中,常數(shù)項(xiàng)為_(kāi)________.
12.在鈍角△ABC中,a,b,c分別為角A、B、C的對(duì)邊,b=1,c= ,∠B=30°,則△ABC的面積等于___________.
13.已知非零向量 , 滿足 ,則向量 與 的夾角為_(kāi)_________.
14. 設(shè)P是雙曲線 上的一點(diǎn), 、 分別是該雙曲線的左、右焦點(diǎn),若△ 的面積為12,則 _________.
15.若函數(shù) 對(duì)定義域的每一個(gè)值 ,在其定義域內(nèi)都存在唯一的 ,使 成立,則稱該函數(shù)為“依賴函數(shù)”.給出以下命題:① 是“依賴函數(shù)”;② ( )是“依賴函數(shù)”;③ 是“依賴函數(shù)”;④ 是“依賴函數(shù)”;⑤ , 都是“依賴函數(shù)”,且定義域相同,則 是“依賴函數(shù)”.其中所有真命題的序號(hào)是_____________.
三、解答題:本大題共6個(gè)小題,共75分.解答要寫出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟.
16.(本小題滿分12分) 某校團(tuán)委會(huì)組織該校高中一年級(jí)某班以小組為單位利用周末時(shí)間進(jìn)行了一次社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),且每個(gè)小組有5名同學(xué),在實(shí)踐活動(dòng)結(jié)束后,學(xué)校團(tuán)委會(huì)對(duì)該班的所有同學(xué)都進(jìn)行了測(cè)評(píng),該班的A、B兩個(gè)小組所有同學(xué)所得分?jǐn)?shù)(百分制)的莖葉圖如圖所示,其中B組一同學(xué)的分?jǐn)?shù)已被污損,但知道B組學(xué)生的平均分比A組學(xué)生的平均分高1分.
。á瘢┤粼贏,B兩組學(xué)生中各隨機(jī)選1人,求其得分均超過(guò)86分的概率;
(Ⅱ)若校團(tuán)委會(huì)在該班A,B兩組學(xué)生得分超過(guò)80分的同學(xué)中隨機(jī)挑選3人參加下一輪的參觀學(xué)習(xí)活動(dòng),設(shè)B組中得分超過(guò)85分的同學(xué)被選中的個(gè)數(shù)為隨機(jī)變量
如何抓住高中數(shù)學(xué)的主要脈絡(luò)
【摘要】“如何抓住高中數(shù)學(xué)的主要脈絡(luò)”數(shù)學(xué)知識(shí)具有系統(tǒng)化的特點(diǎn)。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)要勤于思考,善于歸納總結(jié),抓住知識(shí)的主要脈絡(luò)。
一、粗線條
課本目錄就是了解整本書的粗線。復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)應(yīng)先看目錄,了解整體。通過(guò)目錄可以看到這一章的知識(shí)框架,形成知識(shí)體系 高中物理,粗略回憶每一小節(jié)所講的內(nèi)容,涉及到哪些概念、公式、定理,以及對(duì)它們的理解,通過(guò)目錄就可自測(cè)出自己對(duì)這一章的掌握情況如何,以便于有針對(duì)性的復(fù)習(xí)。
二、細(xì)線條
數(shù)學(xué)知識(shí)體系中另一條較為具體的線,就是概念和公式。概念和公式是解答所有數(shù)學(xué)題的依據(jù),同時(shí)也是基礎(chǔ),抓住這條線,就可以掌握課本中重點(diǎn)內(nèi)容。整理細(xì)線條的方法有兩種:
1、串公式
復(fù)習(xí)時(shí)對(duì)照課本,把每一章節(jié)中出現(xiàn)的`定理或公式,按順條抄在筆記本上,成為復(fù)習(xí)的提綱。然后,把這些公式反復(fù)背熟記牢。復(fù)習(xí)的時(shí)候,反過(guò)來(lái)先看筆記本上的定理公式,以公式為綱,對(duì)照公式回憶它們的應(yīng)用,及相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。;回憶不出來(lái)時(shí)再回過(guò)頭去看書。
2、公式推導(dǎo)法
同樣方法把課本中的公式抄下來(lái),然后從頭到尾自己進(jìn)行公式推導(dǎo),在推導(dǎo)的過(guò)程中,如果兩道公式之間存在聯(lián)系,就用線條把這兩道公式聯(lián)結(jié)起來(lái),以便一起復(fù)習(xí)。比如,列出的公式中,公式B應(yīng)用到公式A作為一個(gè)線條,那么就在這兩道公式中劃線聯(lián)結(jié),A——B,這樣復(fù)習(xí)起來(lái),知識(shí)之間的邏輯關(guān)系就一目了然。
誘導(dǎo)公式記憶口訣
※規(guī)律總結(jié)※
上面這些誘導(dǎo)公式可以概括為:
對(duì)于π/2*k ±α(k∈Z)的三角函數(shù)值,
、佼(dāng)k是偶數(shù)時(shí),得到α的同名函數(shù)值,即函數(shù)名不改變;
、诋(dāng)k是奇數(shù)時(shí),得到α相應(yīng)的余函數(shù)值,即sin→cos;cos→sin;tan→cot,cot→tan.
(奇變偶不變)
然后在前面加上把α看成銳角時(shí)原函數(shù)值的符號(hào)。
(符號(hào)看象限)
例如:
sin(2π-α)=sin(4·π/2-α),k=4為偶數(shù),所以取sinα。
當(dāng)α是銳角時(shí),2π-α∈(270°,360°),sin(2π-α)<0,符號(hào)為“-”。
所以sin(2π-α)=-sinα
上述的記憶口訣是:
奇變偶不變,符號(hào)看象限。
公式右邊的符號(hào)為把α視為銳角時(shí),角k·360°+α(k∈Z),-α、180°±α,360°-α
所在象限的原三角函數(shù)值的符號(hào)可記憶
水平誘導(dǎo)名不變;符號(hào)看象限。
各種三角函數(shù)在四個(gè)象限的符號(hào)如何判斷,也可以記住口訣“一全正;二正弦(余割);三兩切;四余弦(正割)”.
這十二字口訣的意思就是說(shuō):
第一象限內(nèi)任何一個(gè)角的四種三角函數(shù)值都是“+”;
第二象限內(nèi)只有正弦是“+”,其余全部是“-”;
第三象限內(nèi)切函數(shù)是“+”,弦函數(shù)是“-”;
第四象限內(nèi)只有余弦是“+”,其余全部是“-”.
上述記憶口訣,一全正,二正弦,三內(nèi)切,四余弦
還有一種按照函數(shù)類型分象限定正負(fù):
函數(shù)類型 第一象限 第二象限 第三象限 第四象限
正弦 。。。。。。。。。。。+。。。。。。。。。。。。+。。。。。。。。。。。!。。。。。。。。。。。。—。。。。。。。。
余弦 。。。。。。。。。。。+。。。。。。。。。。。!。。。。。。。。。。。—。。。。。。。。。。。。+。。。。。。。。
正切 。。。。。。。。。。。+。。。。。。。。。。。。—。。。。。。。。。。。。+。。。。。。。。。。。!。。。。。。。。
余切 。。。。。。。。。。。+。。。。。。。。。。。!。。。。。。。。。。。+。。。。。。。。。。。!。。。。。。。。
同角三角函數(shù)基本關(guān)系
同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式
倒數(shù)關(guān)系:
tanα·cotα=1
sinα·cscα=1
cosα·secα=1
商的關(guān)系:
sinα/cosα=tanα=secα/cscα
cosα/sinα=cotα=cscα/secα
平方關(guān)系:
sin^2(α)+cos^2(α)=1
1+tan^2(α)=sec^2(α)
1+cot^2(α)=csc^2(α)
同角三角函數(shù)關(guān)系六角形記憶法
六角形記憶法:(參看圖片或參考資料鏈接)
構(gòu)造以“上弦、中切、下割;左正、右余、中間1”的正六邊形為模型。
(1)倒數(shù)關(guān)系:對(duì)角線上兩個(gè)函數(shù)互為倒數(shù);
(2)商數(shù)關(guān)系:六邊形任意一頂點(diǎn)上的函數(shù)值等于與它相鄰的兩個(gè)頂點(diǎn)上函數(shù)值的乘積。
(主要是兩條虛線兩端的三角函數(shù)值的乘積)。由此,可得商數(shù)關(guān)系式。
(3)平方關(guān)系:在帶有陰影線的三角形中,上面兩個(gè)頂點(diǎn)上的三角函數(shù)值的平方和等于下面頂點(diǎn)上的三角函數(shù)值的平方。
經(jīng)過(guò)精心的整理,有關(guān)“精選高中數(shù)學(xué)公式:高中數(shù)學(xué)誘導(dǎo)公式記憶口訣”的內(nèi)容已經(jīng)呈現(xiàn)給大家,祝大家學(xué)習(xí)愉快!
如何學(xué)好數(shù)學(xué)
【編者按】首先聰明和敏捷對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)固然重要,但良好的學(xué)習(xí)方法可以把學(xué)習(xí)效果提高幾倍,這是先天因素不可比擬的。學(xué)好數(shù)學(xué)首先要過(guò)的是心理關(guān)。任何事情都有一個(gè)由量變到質(zhì)變的循序漸進(jìn)的積累過(guò)程。
一.預(yù)習(xí)。不等于瀏覽。要深入了解知識(shí)內(nèi)容,找出重點(diǎn),難點(diǎn),疑點(diǎn),經(jīng)過(guò)思考,標(biāo)出不懂的,有益于聽(tīng)課抓住重點(diǎn),還可以培養(yǎng)自學(xué)能力,有時(shí)間還可以超前學(xué)習(xí)。
二.聽(tīng)講。核心在課堂。1。以聽(tīng)為主,兼顧記錄。2。注重過(guò)程,輕結(jié)論。
3.有重點(diǎn)。4。提高聽(tīng)課效率。
三.復(fù)習(xí)。像演電影一樣把課堂復(fù)習(xí),整理筆記,
四.多做練習(xí)。1。晚上吃飯后,坐到書桌時(shí),看數(shù)學(xué)最適合,2。做一道數(shù)學(xué)題,每一步都要多問(wèn)個(gè)別為什么,不能只滿足于老師課堂上的灌輸式傳授和書本上的簡(jiǎn)單講述,要想提高必須要一步一步推,一步一步想,每個(gè)過(guò)程都必不可少,3。不要粗心大意,4。做完每一道題,要想想為什么會(huì)想到這樣做,大腦建立一種條件發(fā)射,關(guān)鍵在于每做一道題要從中得到東西,錯(cuò)在哪,5。解題都有固定的套路。6還有大膽的夸獎(jiǎng)自己,那是樹立信心的關(guān)鍵時(shí)刻,
五.總結(jié)。1。要將所學(xué)的知識(shí)變成知識(shí)網(wǎng),從大主干到分枝,清晰地深存在腦中,新題想到老題,從而一通百通。2。建立錯(cuò)誤集,錯(cuò)誤多半會(huì)錯(cuò)上兩次,在有意識(shí)改正的情況下,還有可能錯(cuò)下去,最有效的應(yīng)該是會(huì)正確地做這道題,并在下次遇到同樣情況時(shí)候有注意的意識(shí)。3。周末再將一周做的題回頭看一番,提出每道題的思路方法。4有問(wèn)題一定要問(wèn)。
六.考前復(fù)習(xí),1。前2周就要開(kāi)始復(fù)習(xí),做到心中有數(shù),否則會(huì)影響發(fā)揮,再做一遍以前的錯(cuò)題是十分必要的,據(jù)說(shuō)有一個(gè)同學(xué)平時(shí)只有一百零幾,離高考只有一個(gè)月,把以前錯(cuò)題從頭做一遍,最后他數(shù)學(xué)居然得了147分。2。要重視基礎(chǔ),
另外,聽(tīng)老師的話,勤學(xué)苦練不可少,成功沒(méi)有捷徑,要樂(lè)觀,有毅力,要有決心,還要有耐心,學(xué)數(shù)學(xué)是一個(gè)很長(zhǎng)的過(guò)程,你的努力于回報(bào)往往不能那么盡如人意的成正比,甚至?xí)邢缕侣返内厔?shì),但只要堅(jiān)持下去,那條成績(jī)線會(huì)抬起頭來(lái),一定能看到光明。
南昌市高中新課程訓(xùn)練題(三角函數(shù)1)
一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分)
1.的值屬于區(qū)間 ( )
A. B. C. D.
2.若是第三象限角,則下列結(jié)論正確的為 ( )
A. B. C. D.
3.下列與的值相等的式子為 ( )
A. B. C. D.
4. 設(shè),如果且,那么的取值范圍是 ( )
A. B. C. D.
5.若,則的值等于 ( )
A. B. C. D.
6.化簡(jiǎn)的結(jié)果為 ( )
A. B. C. D.1
7.函數(shù)的圖象按平移后得到的圖象與的圖象重合,則可以是 ( )
A. B. C. D.
8.函數(shù)是周期為 的 函數(shù). ( )
A.,奇 B.,偶 C.2,奇 D. 2,非奇非偶
9.函數(shù)的一個(gè)減區(qū)間為 ( )
A. B. C. D.
10.對(duì)任意的銳角,下列不等式中正確的是 ( )
A. B.
C. D.
11.ABC中,已知 則下列正確的結(jié)論為 ( )
A. B. C. D.
12.已知函數(shù),則的值域?yàn)?( )
A.[-4,4] B.[-5,5] C.[-4,5] D.[-5,4]
二、填空題(本題共4小題,每小題4分,共16分)
13.圓的一段弧長(zhǎng)等于該圓外切正三角形的邊長(zhǎng),則這段弧所對(duì)圓心角的弧度數(shù)是 .
14. 已知函數(shù) 則 .
15. 求值 .
16.銳角三角形的三內(nèi)角A、B、C滿足,那么(1) ; (2)若,則角A= .
三、解答題(本題共6小題,共74分)
17.已知.(1)求的值; (2) 求的值.
18. 已知,求的值.
19.已知.(1)求的值; (2)設(shè),求的值.
20. 若為銳角,求.
21.已知是第一象限角且,是第二象限角且,求的值.
22. 已知.
。á瘢┣蟮闹担
。á颍┣蟮闹.
參考答案
一、 選擇題
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
D
D
C
D
B
C
A
C
D
C
C
二、填空題
13. 14. 15. 2 16.
三、解答題
17. 解: (1) .
(2)原式
18. 解:
19.解: (1)
(2)
20.解: 且,
否則,若 而 則與條件不符
21.解:可知
22.解:(Ⅰ)由得,
即 ,
又,所以為所求.
《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·數(shù)學(xué)1》第二章“基本初等函數(shù)(
指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)是描述現(xiàn)實(shí)中某些變化規(guī)律的重要的數(shù)學(xué)模型,是高中階段學(xué)習(xí)的三類重要且常用的基本初等函數(shù),也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。本章中,學(xué)生將在第一章學(xué)習(xí)函數(shù)概念的基礎(chǔ)上,通過(guò)三個(gè)具體的基本初等函數(shù)的學(xué)習(xí),進(jìn)一步理解函數(shù)的概念與性質(zhì),學(xué)習(xí)用函數(shù)模型研究和解決一些實(shí)際問(wèn)題的方法。
一、內(nèi)容和課程學(xué)習(xí)目標(biāo)
本章主要學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)等基本初等函數(shù)的概念和性質(zhì)。通過(guò)本章學(xué)習(xí),應(yīng)使學(xué)生達(dá)到以下的學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.了解指數(shù)函數(shù)模型的實(shí)際背景。
2.理解有理指數(shù)冪的含義,通過(guò)具體實(shí)例了解實(shí)數(shù)指數(shù)冪的意義,掌握冪的運(yùn)算。
3.理解指數(shù)函數(shù)的概念和意義,能借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)畫出具體指數(shù)函數(shù)的圖象,探索并理解指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性與特殊點(diǎn)。
4.在解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,體會(huì)指數(shù)函數(shù)是一類重要的函數(shù)模型。
5.理解對(duì)數(shù)的概念及其運(yùn)算性質(zhì),知道用換底公式能將一般對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)化成自然對(duì)數(shù)或常用對(duì)數(shù);通過(guò)閱讀材料,了解對(duì)數(shù)的發(fā)現(xiàn)歷史以及對(duì)簡(jiǎn)化運(yùn)算的作用。
6.通過(guò)具體實(shí)例,直觀了解對(duì)數(shù)函數(shù)模型所刻畫的數(shù)量關(guān)系,初步理解對(duì)數(shù)函數(shù)的概念,體會(huì)對(duì)數(shù)函數(shù)是一類重要的函數(shù)模型;能借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)畫出具體對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象,探索并了解對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性與特殊點(diǎn)。
7.知道指數(shù)函數(shù)y=ax 與對(duì)數(shù)函數(shù)y=loga x互為反函數(shù)(a > 0, a≠1)。
8.通過(guò)實(shí)例,了解冪函數(shù)的概念;結(jié)合函數(shù)y=x, y=x2, y=x3, y=1/x, y=x1/2 的圖象,了解它們的變化情況。
二、內(nèi)容安排
全章分為三節(jié),教學(xué)時(shí)間約需15課時(shí),具體分配如下(僅供參考):
2.1 指數(shù)函數(shù) 約6課時(shí)
2.2 對(duì)數(shù)函數(shù) 約6課時(shí)
2.3 冪函數(shù) 約1課時(shí)
小結(jié) 約2課時(shí)
本章知識(shí)結(jié)構(gòu)如下:
1.本章首先涉及指數(shù)冪的擴(kuò)充。學(xué)生在初中學(xué)習(xí)了數(shù)的開(kāi)平方、開(kāi)立方以及二次根式的概念,又學(xué)習(xí)了正整數(shù)指數(shù)冪、零指數(shù)冪、負(fù)整數(shù)指數(shù)冪,學(xué)習(xí)了整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算法則.有了這些知識(shí)作準(zhǔn)備,教科書通過(guò)實(shí)際問(wèn)題引出了分?jǐn)?shù)指數(shù)冪,說(shuō)明了擴(kuò)張指數(shù)取值范圍的必要性,由此先將平方根與立方根的概念擴(kuò)充到n次方根,將二次根式的概念擴(kuò)充到一般根式的概念,然后進(jìn)一步探究了分?jǐn)?shù)指數(shù)冪及其運(yùn)算性質(zhì),最后通過(guò)有理指數(shù)冪逼近無(wú)理指數(shù)冪,通過(guò)一個(gè)實(shí)例介紹了無(wú)理指數(shù)冪的概念,將指數(shù)的范圍擴(kuò)充到了實(shí)數(shù)。
2.指數(shù)函數(shù)是高中新引進(jìn)的第一個(gè)基本初等函數(shù),因此,教科書先給出了指數(shù)函數(shù)的實(shí)際背景,然后對(duì)指數(shù)函數(shù)概念的建立、指數(shù)函數(shù)圖象的繪制、指數(shù)函數(shù)的基本性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)與指數(shù)函數(shù)的初步應(yīng)用,作了完整的介紹。指數(shù)函數(shù)是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一.
3.教科書從具體問(wèn)題引進(jìn)對(duì)數(shù)概念。從對(duì)數(shù)概念的建立過(guò)程可以看出,教科書是從指數(shù)運(yùn)算與對(duì)數(shù)運(yùn)算的互逆關(guān)系來(lái)建立對(duì)數(shù)概念的(這與歷史上對(duì)數(shù)的發(fā)明先于指數(shù)不同),這為學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)發(fā)現(xiàn)與論證對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)提供了方便。與傳統(tǒng)教科書另一個(gè)較明顯的區(qū)別是,這里加強(qiáng)了對(duì)數(shù)的實(shí)際應(yīng)用與數(shù)學(xué)文化背景。
4.對(duì)數(shù)函數(shù)同指數(shù)函數(shù)一樣,是以對(duì)數(shù)概念和運(yùn)算法則作為基礎(chǔ)講授的.對(duì)數(shù)函數(shù)的研究過(guò)程也同指數(shù)函數(shù)的研究過(guò)程一樣,目的是讓學(xué)生對(duì)建立和研究一個(gè)具體函數(shù)的方法有較完整的認(rèn)識(shí)。在學(xué)習(xí)了指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)后,以兩個(gè)底數(shù)相同的指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)介紹了反函數(shù)的概念。對(duì)一般的反函數(shù)概念,教科書根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》的要求沒(méi)有作更多的介紹,這也是與傳統(tǒng)教科書有區(qū)別的另一個(gè)地方。
5.冪函數(shù)是實(shí)際問(wèn)題中常見(jiàn)的一類函數(shù),教科書是從具體問(wèn)題中歸納了以1、2、3、 、-1這五個(gè)數(shù)作為指數(shù)的冪函數(shù)y=x, ,并通過(guò)它們的圖象歸納出這五個(gè)冪函數(shù)的基本性質(zhì)。
三、本章編寫中考慮的幾個(gè)問(wèn)題
1.以適當(dāng)?shù)膯?wèn)題帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí),使他們?cè)诮鉀Q問(wèn)題的過(guò)程中自主地建構(gòu)知識(shí)
問(wèn)題是思維的動(dòng)力,是生長(zhǎng)新思想、新方法與新知識(shí)的種子。課程內(nèi)容“問(wèn)題化”,實(shí)際上是將那種從定義到概念到定理,再用概念和原理解決問(wèn)題的“演繹式”教材體系,轉(zhuǎn)化為問(wèn)題引導(dǎo)的,體現(xiàn)知識(shí)發(fā)生發(fā)展過(guò)程的,從大量的、豐富的具體事例中通過(guò)歸納概括而獲得數(shù)學(xué)的概念與法則的“歸納式”教材體系。這樣的轉(zhuǎn)化有利于學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改進(jìn),能促使他們積極主動(dòng)學(xué)習(xí)。本章充分關(guān)注高中學(xué)生的心理發(fā)展和分析能力、思維能力明顯增強(qiáng)的特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)以問(wèn)題激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣,引起學(xué)生的“認(rèn)知沖突”,使他們帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)。例如,在“指數(shù)”與“指數(shù)函數(shù)”的內(nèi)容中,教科書先給出了兩個(gè)實(shí)際例子:GDP的增長(zhǎng)問(wèn)題、碳-14的衰減問(wèn)題。前一個(gè)問(wèn)題是為了讓學(xué)生回顧初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的整數(shù)指數(shù)冪,體會(huì)其中的函數(shù)模型;后一個(gè)問(wèn)題是為了讓學(xué)生進(jìn)一步感受到指數(shù)函數(shù)的實(shí)際背景,激發(fā)學(xué)生探究分?jǐn)?shù)指數(shù)冪、無(wú)理數(shù)指數(shù)冪的強(qiáng)烈欲望,為新知識(shí)的學(xué)習(xí)作鋪墊。
又如,在2.1.2的“指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)”的學(xué)習(xí)中,教科書安排了問(wèn)題“例8 截止到1999年底,我國(guó)人口約13億。如果今后能將人口年平均增長(zhǎng)率控制在1%,那么經(jīng)過(guò)20年后,我國(guó)人口約為多少(精確到億)?”在學(xué)習(xí)“對(duì)數(shù)”概念時(shí),教科書首先提出的問(wèn)題是:“在2.1.2的例8中,我們能從關(guān)系中,算出任意一個(gè)年頭的人口總數(shù)。反之,如果問(wèn)‘哪一年的人口數(shù)約為18億,20億,30億……?’該如何解決?”,這樣的問(wèn)題可以使學(xué)生看到指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)的研究源于社會(huì)生活、生產(chǎn)的需要,可以促進(jìn)學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中理解知識(shí)。
2.強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手操作和主動(dòng)參與,讓他們?cè)谟^察、操作、探究等活動(dòng)中歸納和發(fā)現(xiàn)知識(shí)與結(jié)論,使學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改進(jìn)落在實(shí)處
為了促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),提高他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,教科書充分重視為學(xué)生提供動(dòng)手操作與主動(dòng)參與的機(jī)會(huì)。例如,在“無(wú)理數(shù)指數(shù)冪”的學(xué)習(xí)中,不僅讓學(xué)生根據(jù)提供的數(shù)據(jù)表格,觀察無(wú)理指數(shù)冪是怎樣用有理指數(shù)冪來(lái)逼近的,同時(shí)還安排了“思考”,讓學(xué)生自己動(dòng)手制表、觀察并說(shuō)明無(wú)理指數(shù)冪的含義。又如,在繪制指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)圖象的過(guò)程中,教科書沒(méi)有提供完整的自變量與函數(shù)值的對(duì)應(yīng)值表,而是留空讓學(xué)生自己填充。再如,在“冪函數(shù)”的基本性質(zhì)的處理上,教科書設(shè)計(jì)了如下活動(dòng):
探究 觀察圖2.3-1,將你發(fā)現(xiàn)的結(jié)論寫在下表內(nèi):
定義域
值域
奇偶性
單調(diào)性
定點(diǎn)
3. 積極探索數(shù)學(xué)課程與信息技術(shù)的整合,適當(dāng)體現(xiàn)信息技術(shù)的應(yīng)用
為了更好地發(fā)揮信息技術(shù)的作用,為學(xué)生進(jìn)行自主探究、理解數(shù)學(xué)本質(zhì)提供有力的認(rèn)知工具,本章加強(qiáng)了信息技術(shù)與課程內(nèi)容的整合。如“用有理指數(shù)冪逼近無(wú)理指數(shù)冪”中的近似計(jì)算,利用“碳-14”含量測(cè)定生物體死亡時(shí)間等。特別是在利用指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象發(fā)現(xiàn)指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)的基本性質(zhì)的內(nèi)容中,教科書安排了以下的內(nèi)容:
探究 選取底數(shù)( )的若干個(gè)不同的值,在同一直角坐標(biāo)系內(nèi)作出相應(yīng)的指數(shù)函數(shù)的圖象。觀察圖象,你能發(fā)現(xiàn)它們有哪些共同特征?
探究 選取底數(shù)()的若干個(gè)不同的值,在同一直角坐標(biāo)系內(nèi)作出相應(yīng)的對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象。觀察圖象,你能發(fā)現(xiàn)它們有哪些共同特征?
上述探究活動(dòng),為學(xué)生使用信息技術(shù)發(fā)現(xiàn)指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)的基本性質(zhì)提供了機(jī)會(huì),可以讓學(xué)生在信息技術(shù)構(gòu)建的動(dòng)態(tài)環(huán)境下,通過(guò)觀察函數(shù)圖象的連續(xù)變化,發(fā)現(xiàn)指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)的一些基本性質(zhì)。
4. 重視數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題的聯(lián)系,關(guān)注數(shù)學(xué)應(yīng)用,讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)是自然的并且是有用的
為了使學(xué)生感受指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)的現(xiàn)實(shí)和數(shù)學(xué)背景,使學(xué)生感到引進(jìn)和研究它們的必要性,在本章的每一個(gè)概念的產(chǎn)生過(guò)程中,都注意了通過(guò)具體實(shí)例,展示函數(shù)模型的實(shí)際背景,使學(xué)生理解不同的變化現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)用不同的函數(shù)模型來(lái)描述。同時(shí),在例題、練習(xí)、習(xí)題與復(fù)習(xí)參考題中,安排了較多的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題,如人口問(wèn)題、碳-14考古問(wèn)題、增長(zhǎng)率問(wèn)題、細(xì)胞分裂問(wèn)題、地震震級(jí)計(jì)算問(wèn)題、溶液酸度的測(cè)量問(wèn)題、臭氧層保護(hù)問(wèn)題等,以加強(qiáng)本章研究的基本初等函數(shù)與現(xiàn)實(shí)的聯(lián)系性。
四、對(duì)教學(xué)的幾個(gè)建議
1.突出指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)是現(xiàn)實(shí)世界中的重要數(shù)學(xué)模型,強(qiáng)調(diào)它們的實(shí)際背景和應(yīng)用價(jià)值。
把指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)等作為描述客觀世界變化規(guī)律的重要數(shù)學(xué)模型來(lái)學(xué)習(xí),要求結(jié)合實(shí)際問(wèn)題,感受運(yùn)用函數(shù)概念建立模型的過(guò)程與方法,強(qiáng)調(diào)指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)是三類不同的函數(shù)增長(zhǎng)模型,這是本章學(xué)習(xí)要求的重要變化。因此,要加強(qiáng)讓學(xué)生通過(guò)具體實(shí)例了解指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)模型實(shí)際背景的教學(xué);要利用適當(dāng)?shù)氖吕,讓學(xué)生體會(huì)、認(rèn)識(shí)直線上升、指數(shù)爆炸、對(duì)數(shù)增長(zhǎng)等不同函數(shù)類型的增長(zhǎng)含義;另外,還可以要求學(xué)生通過(guò)收集現(xiàn)實(shí)生活中普遍使用的函數(shù)模型實(shí)例,去了解這些函數(shù)模型的廣泛應(yīng)用。
2.引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的嚴(yán)謹(jǐn)性。
本章中,指數(shù)冪概念及其運(yùn)算性質(zhì)的拓展內(nèi)涵了數(shù)學(xué)研究中對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)展的邏輯合理性、嚴(yán)謹(jǐn)性的要求,教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真體會(huì)。指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì),是在根式與分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的基礎(chǔ)上,先將整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)推廣到有理指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì);然后在有理指數(shù)冪逼近無(wú)理指數(shù)冪的思想指導(dǎo)下,再將有理指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)推廣到了實(shí)數(shù)范圍。指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)的每一次推廣,都需要考慮嚴(yán)謹(jǐn)性的要求。
3.充分發(fā)揮函數(shù)圖象的幾何直觀作用,加強(qiáng)數(shù)形結(jié)合思想教學(xué)。
數(shù)形結(jié)合、幾何直觀等數(shù)學(xué)思想方法是本章學(xué)習(xí)中的重要思想方法,它們對(duì)于理解本章的幾個(gè)基本初等函數(shù)的性質(zhì)(例如增長(zhǎng)模式)是十分重要的,同時(shí)信息技術(shù)又使得函數(shù)作圖變得方便、快捷,并且可以構(gòu)建一種動(dòng)態(tài)環(huán)境,為學(xué)生利用圖象直觀研究函數(shù)性質(zhì)提供了有力工具。因此,教學(xué)中應(yīng)充分注意發(fā)揮函數(shù)圖象的作用,讓學(xué)生自己作出函數(shù)圖像,通過(guò)觀察圖象變化規(guī)律來(lái)研究函數(shù)的性質(zhì)。
4.恰當(dāng)使用信息技術(shù)
教科書雖然沒(méi)有明確提示利用信息技術(shù)研究指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)的圖象與性質(zhì),但本章中有許多內(nèi)容適合使用信息技術(shù),例如指數(shù)、對(duì)數(shù)值的計(jì)算;借助計(jì)算工具,比較指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)與冪函數(shù)增長(zhǎng)的差異;借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)畫出具體的指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象,探索并理解它們的單調(diào)性與特殊點(diǎn),等等。因此,只要條件允許,教學(xué)中就應(yīng)當(dāng)充分使用信息技術(shù)。
5.注意把握教學(xué)要求
與以往教材比較,本章在內(nèi)容、要求以及處理方式上都發(fā)生了許多變化,歸納起來(lái)有如下幾點(diǎn):
。1)以往教材要求掌握有理指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì),不要求學(xué)生了解無(wú)理指數(shù)冪,不要求用有理指數(shù)冪逼近無(wú)理指數(shù)冪;本章要求通過(guò)具體實(shí)例了解實(shí)數(shù)指數(shù)冪的意義,掌握冪的運(yùn)算,并體會(huì)“用有理數(shù)逼近無(wú)理數(shù)”的思想。
。2)以往教材在對(duì)數(shù)換底公式上沒(méi)有要求;這里要求學(xué)生知道用換底公式能將一般對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)化成自然對(duì)數(shù)或常用對(duì)數(shù)。
。3)以往教材要求掌握指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)的概念、圖象和性質(zhì);這里要求能借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)畫出具體對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象,探索并了解對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性與特殊點(diǎn)。
。4)以往教材要求了解反函數(shù)的概念及互為反函數(shù)的函數(shù)圖象間的關(guān)系,會(huì)求一些簡(jiǎn)單函數(shù)的反函數(shù);這里對(duì)反函數(shù)的處理,只要求以具體函數(shù)為例進(jìn)行解釋和直觀理解,只通過(guò)比較同底的指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù),說(shuō)明指數(shù)函數(shù)y=ax和對(duì)數(shù)函數(shù)y=loga x互為反函數(shù)(a > 0,a≠1),不要求一般地討論形式化的反函數(shù)定義,也不要求求已知函數(shù)的反函數(shù)。
。5)以往教材不要求學(xué)習(xí)冪函數(shù);這里要求通過(guò)實(shí)例,了解冪函數(shù)的概念;結(jié)合函數(shù)y=x, y=x2, y=x3, y=1/x, y=x1/2 的圖象,了解它們的變化情況。
(6)以往教材對(duì)指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)的應(yīng)用沒(méi)有給出明確的要求;這里要求學(xué)生在解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,體會(huì)指數(shù)函數(shù)是一類重要的函數(shù)模型,體驗(yàn)指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)等函數(shù)與現(xiàn)實(shí)世界的密切聯(lián)系及其在刻畫現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中的作用。
教學(xué)中要切實(shí)關(guān)注上述變化,把主要精力用在讓學(xué)生通過(guò)具體實(shí)例了解指數(shù)函數(shù)模型、對(duì)數(shù)函數(shù)模型的實(shí)際背景,通過(guò)實(shí)例體會(huì)、認(rèn)識(shí)直線上升、指數(shù)爆炸、對(duì)數(shù)增長(zhǎng)等不同函數(shù)類型的增長(zhǎng)含義,以及了解這些函數(shù)模型的廣泛應(yīng)用上,而不要過(guò)分地追求那些細(xì)枝末節(jié)(如求定義域、值域,討論復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性等)。
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