Данная презентация предназначена для повторения темы «Показательная функция» в 10 классе. Она содержит как теоретические сведения по данной теме, так и разноуровневые практические задания. Разработка состоит из трёх блоков:
В презентации показаны различные способы решения показательных уравнений и неравенств. Данную разработку можно использовать не только при объяснении отдельных тем, но и при подготовке к экзамену.
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
«Показательная функция» Учитель математики МАОУ лицей №3 города Кропоткин Краснодарского края Зозуля Елена Алексеевна
Определение Показательная функция – это функция вида, где x – переменная, - заданное число, >0, 1. Примеры:
Свойства показательной функции Область определения: все действительные числа Множество значений: все положительные числа При > 1 функция возрастающая; при 0
График показательной функции Т.к. , то график любой показательной функции проходит через точку (0; 1) 1 1 х х у у 0 0
Показательные уравнения Определение Простейшие уравнения Способы решения сложных уравнений
Определение Уравнение, в котором переменная содержится в показателе степени, называется показательным. Примеры:
Простейшее показательное уравнение – это уравнение вида Простейшее показательное уравнение решается с использованием свойств степени.
Способы решения сложных показательных уравнений. Вынесение за скобки степени с меньшим показателем Замена переменной Деление на показательную функцию
Вынесение за скобки степени с меньшим показателем Данный способ используется, если соблюдаются два условия: 1) основания степеней одинаковы; 2) коэффициенты перед переменной одинаковы Например:
Замена переменной При данном способе показательное уравнение сводится к квадратному. Способ замены переменной используют, если показатель одной из степеней в 2 раза больше, чем у другой. Например: 3 2 x – 4 · 3 х – 45 = 0 коэффициенты перед переменной противоположны. Н апример: 2 2 - х – 2 х – 1 =1 б) а) основания степеней одинаковы;
Деление на показательную функцию Данный способ используется, если основания степеней разные. а) в уравнении вида a x = b x делим на b x Например: 2 х = 5 х | : 5 x б) в уравнении A a 2 x + B (ab) x + C b 2 x = 0 делим на b 2x . Например: 3 25 х - 8 15 х + 5 9 х = 0 | : 9 x
Показательные неравенства Определение Простейшие неравенства Решение неравенств
Определение Показательные неравенства – это неравенства, в которых неизвестное содержится в показателе степени. Примеры:
Простейшие показательные неравенства – это неравенства вида: где a > 0, a 1, b – любое число.
При решении простейших неравенств используют свойства возрастания или убывания показательной функции. Для решения более сложных показательных неравенств используются те же способы, что и при решении показательных уравнений.
Показательная функция Построение графика Сравнение чисел с использованием свойств показательной функции Сравнение числа с 1 а) аналитический способ; б) графический способ.
Задача 1 Построить график функции y = 2 x x y -1 8 7 6 5 4 3 2 1 - 3 - 2 -1 0 1 2 3 х у 3 8 2 4 1 2 0 1
Задача 2 Сравнить числа Решение Ответ:
Задача 3 Сравнить число с 1. Решение -5
Задача 4 C равнить число р с 1 р = 2 > 1 , то функция у = 2 t – возрастающая. 0 1. Ответ: > 1 р =
Решение показательных уравнений Простейшие показательные уравнения Уравнения, решаемые вынесением за скобки степени с меньшим показателем Уравнения, решаемые заменой переменной случай 1; случай 2. Уравнения, решаемые делением на показательную функцию случай 1; случай 2.
Простейшие показательные уравнения Ответ: - 5,5 . Ответ: 0; 3.
Вынесение за скобки степени с меньшим показателем Ответ: 5 x + 1 - (x - 2) = = x + 1 – x + 2 = 3
Замена переменной (1) основания степеней одинаковы, показатель одной из степеней в 2 раза больше, чем у другой. 3 2 x – 4 · 3 х – 45 = 0 t = 3 x (t > 0) t 2 – 4 t – 45 = 0 По т. Виета: t 1 · t 2 = - 45; t 1 + t 2 = 4 t 1 = 9 ; t 2 = - 5 – не удовлетворяет условию 3 x = 9 ; 3 x = 3 2 ; x = 2 . Ответ: 2
Замена переменной (2) Основания степеней одинаковы, коэффициенты перед переменной противоположны. По т. Виета: - Не удовлетворяет условию Ответ: 1
Деление на показательную функцию Ответ: 0
Деление на показательную функцию Ответ: 0; 1.
Простейшие показательные неравенства Двойные неравенства Неравенства, решаемые вынесением за скобки степени с меньшим показателем Неравенства, решаемые заменой переменной Решение показательных неравенств
Простейшие показательные неравенства
Двойные неравенства Ответ: (- 4; -1). 3 > 1 , то
Решение показательных неравенств Метод: Вынесение за скобки степени с меньшим показателем Ответ: х > 3 Т.к. 3 > 1 , то знак неравенства остается прежним: 10
Решение показательных неравенств Метод: Замена переменной Ответ: х 1 , то
Используемая литература. А.Г.Мордкович: Алгебра и начала математического анализа(профильный уровень), 10класс,2011г. А.Н. Колмогоров: Алгебра и начала математического анализа,2008г. Интернет
При проведении 1 урока по теме « Показательная функция» по учебнику: Алгебра и начала анализа10-11 - редакция А.Г.Мордковича, очень удобно использовать данную презентацию, т.к. высвобождается время для иллюстрации различных свойств и правил, появляется возможность быстро проверить небольшие с/р, при объяснении нового материала можно использовать более наглядные графики показательной функции.
Фрагменты этого урока можно использовать при повторении пройденного материала и подготовке к экзамену.
Цветными геометрическими фигурами на слайдах показаны гиперссылки.
Чтобы пользоваться предварительным просмотром создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Урок по теме «Показательная функция».
Тип урока: урок изучения нового материала.
Цель урока: о беспечить усвоение учащимися знаний о показательной функции, её свойствах, создать условия для развития умений получать знания посредством проведения исследовательской деятельности и анализа ситуации.
Средства обучения: компьютер, классная доска, слайдовая презентация, интерактивная доска, учебник «Алгебра и начала анализа10-11» под редакцией А.Г.Мордковича, чертёжные инструменты, карточки.
Ход урока.
Эта игра проводится с целью актуализации знаний учащихся на уроке изучения нового материала по теме «Показательная функция и ее график».
Учащемуся предлагается в течение 60 секунд отвечать на вопросы. (листочки розданы заранее)
Звание «самого умного на уроке» присваивается тому, кто ответил на большее количество вопросов. (итог в конце урока - можно приготовить мини - призы)
Вопросы:
(область определения )
11) Что обозначают буквой Е? (область значений )
12) График нечетной функции симметричен относительно чего
(начала координат )
13) О чем речь? Чем меньше х, тем больше у . (убывание )
14) Множество целых чисел - какая буква? (Z)
15) Точки пересечения графики функции с осью Ох (нули функции )
16) Множество действительных чисел –какая буква? (R )
17) Свойство функции f(-x) = - f(x) (нечетность )
Проверка ответов слайд№3
а) определение
Вам предстоит сегодня много рассуждать, делать выводы, спорить.
В жизни мы часто сталкиваемся с зависимостями между величин. Оценка по контрольной работе зависит от количества и правильности выполненных заданий, стоимость покупки от количества купленного товара и цен. Одни зависимости носят случайный характер, другие постоянны.
Давайте рассмотрим следующие законы. Слайд 4-6
Рост древесины происходит по закону
A=A
0*
a
kt
A-
изменение количества древесины во времени;
A
0- начальное количество древесины;
t
-время,
к, а-
некоторые постоянные.
Давление воздуха убывает с высотой по закону
:
P=P
0*
a
-kh
P
- давление на высоте
h,
P0
- давление на уровне моря,
а
- некоторая постоянная.
Изменение количества бактерий N=5 t
N -число колоний бактерий в момент времени t
T - время размножения
Что общее объединяет эти процессы? Слайд№7 -схожесть вида формулы, задающей закон у=с·а кх
Тема нашего урока показательная функция. Слайд№8(запись в тетрадях)
Положим в этих формулах с=1,к=1, какую функцию получим? - у=а х
постройте график Слайд№9
что это за функция?
Б) практическая работа. Слайд№10
1 вариант 2 вариант
Построить графики функций
У=2 х , у=(1/2) х
На отрезке[-2;3] с шагом 1.
Проверим правильность ваших построений Слайд№11
Давайте сравним графики функций у=2 х , у=(3/2) х , у=(5/2) х
–какие выводы мы можем сделать? - Чем больше основание,тем более пологий график.
А теперь сравним графики функций у=(1/2) х , у=(4/6) х , у=(1/3) х и сделаем соответствующие выводы. - Чем больше основание, тем более пологий график.
Такие функции называются показательными .
И сегодня на уроке, мы должны дать определение показательной функции, рассмотреть некоторые свойства и научится применять эти свойства при выполнении заданий, определенного вида.
Итак, попробуйте сформулировать определение показательной функции.
(учащиеся отвечают, учитель, если нужно корректирует определение).
(На слайде№12 появляется определение, учащиеся записывают его в тетрадь)
По предложенной схеме исследовать функцию. Слайд№13
Каждый вариант исследует свою функцию
1. Область определения функции.
2. Область значений функции.
3. Точки пересечения с осями координат.
4.Промежутки возрастания и убывания.
в ) проверка результатов практической работы .
Слайд№14,15
На экране появляются графики функций, учащиеся называют свойства, которые демонстрируются. Ученики делают записи в тетрадях.
4. Закрепление изученного.
Я предлагаю вам выполнить некоторые задания по теме нашего урока.
а) Устно .(учащиеся выбирают верный ответ, обосновывая выбор)
1.« Выбери показательную функцию ».
а) Функции заранее записаны на доске
; ; ; ; ; ; ; ; ; .
б) . Из предложенного списка функций, выбрать ту функцию,
Которая является показательной: (На слайде16)
Последняя функция –решение в тетрадь Слайд№17
3.Дана функция: у =а x ± b. Вывести правило, по которому можно,
Не выполняя построение графика данной функции,
найти область значения функции. Слайд№18-19 (правило записать в тетрадь)
Вывод:
Если у = а х + b, то Е (у) = (b; +∞)
Если у = а х -b, то Е (у) = (-b; +∞)
4 . Укажите возрастающую функцию. Слайд№20
5. Укажите убывающую функцию.
б) Письменно.
Используя свойства убывания или возрастания
Показательной функции, сравнить с единицей следующие числа :№ 1322
Слайд№21
г ) Самостоятельная работа (если необходимо с помощью учителя). Приложение 1
Вариант №1 | Ответы | Вариант №2 | Ответы |
|||
9,8 0 | 3 -2 | |||||
а x > 1 при а… ,х…. | а > 1,х > 0 или 0 а 1,х 0 | Убывает ли y = 8 – x ? | да |
|||
Область определения | Любое число |
|||||
Множество значений x, для которых определены значения y(x), называются… | Область определения | х - ? | ||||
Область определения показательной функции | Через какую точку обязательно пройдёт график y = а x ? | (0,1) |
||||
Область определения y = 2 x +3 | Любое число | Множество значений показательной функции | E(а x )= R + |
|||
Множество значений y = √х | у≥0 | а> 1, а x 1 > а x 2 Сравните x 1 и x 2 | x 1 >x 2 |
|||
6 3 6 – 2 | ||||||
Решите неравенство 3 x 4 | Сравнить числа и 1 | |||||
Множество значений показательной функции | E(а x )= R + | Область определения | х≥0 |
|||
3 x = 1, x = … | 1996 0 | |||||
y = а x . при а> 1 функция … | возрастает | Название точки пересечения | Ноль функции, Не пересекает |
|||
Возрастает ли y = ? | нет | Возрастает ли | да |
|||
15 2 |
5. Домашнее задание. (на слайде№22)
6. Подведение итогов. Выставление оценок. (на слайде№23)
При проведении урока по теме « Показательная функция»очень удобно использовать данную презентацию, т.к.высвобождается время для иллюстрации различных свойств и правил, появляется возможность быстро проверить небольшие с/р, при объяснении нового материала можно использовать более наглядные и красочные графики показательной функции.
Фрагменты этого урока можно также использовать при повторении пройденного материала, при подготовке к экзамену.
Цветными геометрическими фигурами на слайдах показаны гиперссылки.(слайд №11,16)
В ходе подготовки данной работы использовались материалы из опыта работы:
Морина С.А.- учитель математики МОУ СОШ №5 г.Железноводска
Презентация «Показательная функция, ее свойства и график» наглядно представляет учебный материал по данной теме. В ходе презентации подробно рассматриваются свойства показательной функции, ее поведение в системе координат, рассматриваются примеры решения задач с использованием свойств функции, уравнений и неравенств, изучаются важные теоремы по теме. С помощью презентации учитель может повысить эффективность урока математики. Яркое представление материала помогает удерживать внимание учеников на изучении темы, анимационные эффекты помогают более понятно продемонстрировать решения задач. Для более быстрого запоминания понятий, свойств и особенностей решения используется выделение цветом.
Демонстрация начинается с примеров показательной функции у=3 х с различными показателями - целыми положительными и отрицательными, обыкновенной дробью и десятичной. Для каждого показателя вычисляется значение функции. Далее для этой же функции строится график. На слайде 2 построена таблица, заполненная координатами точек, принадлежащих графику функции у=3 х. По этим точкам на координатной плоскости строится соответствующий график. Рядом с графиком строятся аналогичные графики у=2 х, у=5 х и у=7 х. Каждая функция выделена разными цветами. В таких же цветах выполнены графики этих функций. Очевидно, что с ростом основания степени показательной функции график становится круче и больше прижимается к оси ординат. На этом же слайде описаны свойства показательной функции. Отмечается, что областью определения является числовая прямая (-∞;+∞), Функция не является четной или нечетной, на все области определения функция возрастает и не имеет наибольшего или наименьшего значения. Показательная функция ограничена снизу, но не ограничена сверху, непрерывна на области определения и выпуклая вниз. Область значений функции принадлежит промежутку (0;+∞).
На слайде 4 представлено исследование функции у=(1/3) х. Строится график функции. Для этого заполняется координатами точек, принадлежащих графику функции, таблица. По этим точкам строится график на прямоугольной системе координат. Рядом описываются свойства функции. Отмечается, что областью определения является вся числовая ось. Эта функция не является нечетной или четной, убывающая на всей области определения, не имеет наибольшего, наименьшего значений. Функция у=(1/3) х является ограниченной снизу и неограниченной сверху, на области определения непрерывна, имеет выпуклость вниз. Область значений - положительная полуось (0;+∞).
На приведенном примере функции у=(1/3) х можно выделить свойства показательной функции с положительным основанием, меньшим единицы и уточнить представление о ее графике. На слайде 5 представлен общий вид такой функции у=(1/а) х, где 0
На слайде 6 сравниваются графики функций у=(1/3) х и у=3 х. Видно, что эти графики симметричны относительно оси ординат. Чтобы сравнение было более наглядным, графики окрашены в цвета, которыми выделены формулы функций. Далее представляется определение показательной функции. На слайде 7 в рамке выделено определение, в котором указано, что функция вида у=а х, где положительное а, не равное 1, называется показательной. Далее с помощью таблицы сравнивается показательная функция с основанием, большим 1, и положительным меньшим 1. Очевидно, что практически все свойства функции аналогичны, только функция с основанием, большим а, возрастающая, а с основанием, меньшим 1, убывающая. Далее рассматривается решение примеров. В примере 1 необходимо решить уравнение 3 х =9. Уравнение решается графическим способом - строится график функции у=3 х и график функции у=9. Точка пересечения этих графиков М(2;9). Соответственно, решением уравнения является значение х=2. На слайде 10 описывается решение уравнения 5 х =1/25. Аналогично предыдущему примеру решение уравнения определяется графически. Демонстрируется построение графиков функций у=5 х и у=1/25. Точкой пересечения данных графиков является точка Е(-2;1/25), значит, решение уравнения х=-2. Далее предлагается рассмотреть решение неравенства 3 х <27. Решение выполняется графически - определяется точка пересечения графиков у=3 х и у=27. Затем на плоскости координат хорошо видно, при каких значениях аргумента значения функции у=3 х будут меньшими 27 - это промежуток (-∞;3). Аналогично выполняется решение задания, в котором нужно найти множество решений неравенства (1/4) х <16. На координатной плоскости строятся графики функций, соответствующих правой и левой части неравенства и сравниваются значения. Очевидно, что решением неравенства является промежуток (-2;+∞).