3.1正整數(shù)指數(shù)函數(shù)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學(xué)習網(wǎng)
二、重點: 正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的定義.教學(xué)難點:正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的解析式的確定.
三、學(xué)法指導(dǎo):學(xué)生觀察、思考、探究.教學(xué)方法:探究交流,講練結(jié)合。
四、教學(xué)過程
(一)新課導(dǎo)入
[互動過程1]:(1)請你用列表表示1個細胞分裂次數(shù)分別
為1,2,3,4,5,6,7,8時,得到的細胞個數(shù);
(2)請你用圖像表示1個細胞分裂的次數(shù)n( )與得到的細
胞個數(shù)y之間的關(guān)系;
(3)請你寫出得到的細胞個數(shù)y與分裂次數(shù)n之間的關(guān)系式,試用
科學(xué)計算器計算細胞分裂15次、20次得到的細胞個數(shù).
解:(1)利用正整數(shù)指數(shù)冪的運算法則,可以算出1個細胞分裂1,2,3,
4,5,6,7,8次后,得到的細胞個數(shù)
分裂次數(shù)12345678
細胞個數(shù)248163264128256
(2)1個細胞分裂的次數(shù) 與得到的細胞個數(shù) 之間的關(guān)系可以用圖像表示,它的圖像是由一些孤立的點組成
(3)細胞個數(shù) 與分裂次數(shù) 之間的關(guān)系式為 ,用科學(xué)計算器算得 ,
所以細胞分裂15次、20次得到的細胞個數(shù)分別為32768和1048576.
探究:從本題中得到的函數(shù)來看,自變量和函數(shù)值分別是什么?此函數(shù)是什么類型的函數(shù)? 細胞個數(shù) 隨著分裂次數(shù) 發(fā)生怎樣變化?你從哪里看出?
小結(jié):從本題中可以看出我們得到的細胞分裂個數(shù)都是底數(shù)為2的指數(shù),而且指數(shù)是變量,取值為正整數(shù). 細胞個數(shù) 與分裂次數(shù) 之間的關(guān)系式為 .細胞個數(shù) 隨著分裂次數(shù) 的增多而逐漸增多.
[互動過程2]:問題2.電冰箱使用的氟化物的釋放破壞了大氣上層的臭氧層,臭氧含量Q近似滿足關(guān)系式Q=Q00.9975 t,其中Q0是臭氧的初始量,t是時間(年),這里設(shè)Q0=1.
(1)計算經(jīng)過20,40,60,80,100年,臭氧含量Q;
(2)用圖像表示每隔20年臭氧含量Q的變化;
(3)試分析隨著時間的增加,臭氧含量Q是增加還是減少.
解:(1)使用科學(xué)計算器可算得,經(jīng)過20,40,60,80,100年,臭氧含量Q的值分別為0.997520=0.9512, 0.997540=0.9047, 0.997560=0.8605, 0.997580=0.8185, 0.9975100=0.7786;
(2)用圖像表示每隔20年臭氧含量Q的變化如圖所
示,它的圖像是由一些孤立的點組成.
(3)通過計算和觀察圖形可以知道, 隨著時間的增加,
臭氧含量Q在逐漸減少.
探究:從本題中得到的函數(shù)來看,自變量和函數(shù)值分別
又是什么?此函數(shù)是什么類型的函數(shù)?,臭氧含量Q隨著
時間的增加發(fā)生怎樣變化?你從哪里看出?
小結(jié):從本題中可以看出我們得到的臭氧含量Q都是底數(shù)為0.9975的指數(shù),而且指數(shù)是變量,取值為正整數(shù). 臭氧含量Q近似滿足關(guān)系式Q=0.9975 t, 隨著時間的增加,臭氧含量Q在逐漸減少.
[互動過程3]:上面兩個問題所得的函數(shù)有沒有共同點?你能統(tǒng)一嗎?自變量的取值范圍又是什么?這樣的函數(shù)圖像又是什么樣的?為什么?
正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的定義:一般地,函數(shù) 叫作正整數(shù)指數(shù)函數(shù),其中 是自變量,定義域是正整數(shù)集 .
說明: 1.正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的圖像是一些孤立的點,這是因為函數(shù)的定義域是正整數(shù)集.2.在研究增長問題、復(fù)利問題、質(zhì)量濃度問題中常見這類函數(shù).
(二)、例題:某地現(xiàn)有森林面積為1000 ,每年增長5%,經(jīng)過 年,森林面積為 .寫出 , 間的函數(shù)關(guān)系式,并求出經(jīng)過5年,森林的面積.
分析:要得到 , 間的函數(shù)關(guān)系式,可以先一年一年的增長變化,找出規(guī)律,再寫出 , 間的函數(shù)關(guān)系式.
解: 根據(jù)題意,經(jīng)過一年, 森林面積為1000(1+5%) ;經(jīng)過兩年, 森林面積為1000(1+5%)2 ;經(jīng)過三年, 森林面積為1000(1+5%)3 ;所以 與 之間的函數(shù)關(guān)系式為 ,經(jīng)過5年,森林的面積為1000(1+5%)5=1276.28(hm2).
練習:課本練習1,2
補充例題:高一某學(xué)生家長去年年底到銀行存入2000元,銀行月利率為2.38%,那么如果他第n個月后從銀行全部取回,他應(yīng)取回錢數(shù)為y,請寫出n與y之間的關(guān)系,一年后他全部取回,他能取回多少?
解:一個月后他應(yīng)取回的錢數(shù)為y=2000(1+2.38%),二個月后他應(yīng)取回的錢數(shù)為y=2000(1+2.38%)2;,三個月后他應(yīng)取回的錢數(shù)為y=2000(1+2.38%)3,…, n個月后他應(yīng)取回的錢數(shù)為y=2000(1+2.38%)n; 所以n與y之間的關(guān)系為y=2000(1+2.38%)n (n∈N+),一年后他全部取回,他能取回的錢數(shù)為y=2000(1+2.38%)12.
補充練習:某工廠年產(chǎn)值逐年按8%的速度遞增,今年的年產(chǎn)值為200萬元,那么第n年后該廠的年產(chǎn)值為多少?

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