2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第三章《指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)》全部教案 北師大版必修1.doc
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2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第三章《指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)》全部教案 北師大版必修1 第一課時(shí)3.1正整數(shù)指數(shù)函數(shù) 一、教學(xué)目標(biāo):1、知識(shí)與技能: (1) 結(jié)合實(shí)例,了解正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的概念. (2)能夠求出正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的解析式,進(jìn)一步研究其性質(zhì).2、 過程與方法: (1)讓學(xué)生借助實(shí)例,了解正整數(shù)指數(shù)函數(shù),體會(huì)從具體到一般,從個(gè)別到整體的研究過程和研究方法. (2)從圖像上觀察體會(huì)正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),為這一章的學(xué)習(xí)作好鋪墊.3、情感.態(tài)度與價(jià)值觀:使學(xué)生通過學(xué)習(xí)正整數(shù)指數(shù)函數(shù)體會(huì)學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)的重要意義,增強(qiáng)學(xué)習(xí)研究函數(shù)的積極性和自信心. 二、教學(xué)重點(diǎn): 正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的定義.教學(xué)難點(diǎn):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(dòng)過程1]:(1)請(qǐng)你用列表表示1個(gè)細(xì)胞分裂次數(shù)分別 為1,2,3,4,5,6,7,8時(shí),得到的細(xì)胞個(gè)數(shù); (2)請(qǐng)你用圖像表示1個(gè)細(xì)胞分裂的次數(shù)n()與得到的細(xì) 胞個(gè)數(shù)y之間的關(guān)系; (3)請(qǐng)你寫出得到的細(xì)胞個(gè)數(shù)y與分裂次數(shù)n之間的關(guān)系式,試用 科學(xué)計(jì)算器計(jì)算細(xì)胞分裂15次、20次得到的細(xì)胞個(gè)數(shù). 解:(1)利用正整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算法則,可以算出1個(gè)細(xì)胞分裂1,2,3, 4,5,6,7,8次后,得到的細(xì)胞個(gè)數(shù) 分裂次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 細(xì)胞個(gè)數(shù) 2 4 8 16 32 64 128 256 (2)1個(gè)細(xì)胞分裂的次數(shù)與得到的細(xì)胞個(gè)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(diǎn)組成 (3)細(xì)胞個(gè)數(shù)與分裂次數(shù)之間的關(guān)系式為,用科學(xué)計(jì)算器算得, 所以細(xì)胞分裂15次、20次得到的細(xì)胞個(gè)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(xì)胞個(gè)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(xì)胞分裂個(gè)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(xì)胞個(gè)數(shù)與分裂次數(shù)之間的關(guān)系式為.細(xì)胞個(gè)數(shù)隨著分裂次數(shù)的增多而逐漸增多. [互動(dòng)過程2]:?jiǎn)栴}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(shí)間(年),這里設(shè)Q0=1. (1)計(jì)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(shí)間的增加,臭氧含量Q是增加還是減少. 解:(1)使用科學(xué)計(jì)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(diǎn)組成. (3)通過計(jì)算和觀察圖形可以知道, 隨著時(shí)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(shí)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(shí)間的增加,臭氧含量Q在逐漸減少. [互動(dòng)過程3]:上面兩個(gè)問題所得的函數(shù)有沒有共同點(diǎn)?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(diǎn),這是因?yàn)楹瘮?shù)的定義域是正整數(shù)集.2.在研究增長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(xí):課本練習(xí)1,2 補(bǔ)充例題:高一某學(xué)生家長(zhǎng)去年年底到銀行存入xx元,銀行月利率為2.38%,那么如果他第n個(gè)月后從銀行全部取回,他應(yīng)取回錢數(shù)為y,請(qǐng)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(gè)月后他應(yīng)取回的錢數(shù)為y=xx(1+2.38%),二個(gè)月后他應(yīng)取回的錢數(shù)為y=xx(1+2.38%)2;,三個(gè)月后他應(yīng)取回的錢數(shù)為y=xx(1+2.38%)3,…, n個(gè)月后他應(yīng)取回的錢數(shù)為y=xx(1+2.38%)n; 所以n與y之間的關(guān)系為y=xx(1+2.38%)n (n∈N+),一年后他全部取回,他能取回的錢數(shù)為y=xx(1+2.38%)12. 補(bǔ)充練習(xí):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? (三)、小結(jié):1.正整數(shù)指數(shù)函數(shù)的圖像是一些孤立的點(diǎn),這是因?yàn)楹瘮?shù)的定義域是正整數(shù)集.2.在研究增長(zhǎng)問題、復(fù)利問題、質(zhì)量濃度問題中常見這類函數(shù). (四)、作業(yè):課本習(xí)題3-1 1,2,3 五、教學(xué)反思: 3.2指數(shù)概念的擴(kuò)充 第二課時(shí)3.2.1整數(shù)指數(shù)冪 一、教學(xué)目標(biāo):1、知識(shí)與技能:(1) 在復(fù)習(xí)初中正整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算的基礎(chǔ)上引入了負(fù)整數(shù)指數(shù)的概念及運(yùn)算.(2) 能夠利用整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)進(jìn)行運(yùn)算化簡(jiǎn). 2、 過程與方法(1)讓學(xué)生了解整數(shù)指數(shù)冪的擴(kuò)展,進(jìn)一步體會(huì)數(shù)域的擴(kuò)充對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)展的重要意義.(2)隨著數(shù)的擴(kuò)展,相應(yīng)的運(yùn)算性質(zhì)也要判斷能否延用和拓展. 3、情感.態(tài)度與價(jià)值觀:使學(xué)生通過學(xué)習(xí)整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算體會(huì)學(xué)習(xí)指數(shù)擴(kuò)展的重要意義,增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和自信心. 二、教學(xué)重點(diǎn): 整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn):整數(shù)指數(shù)的運(yùn)算與化簡(jiǎn). 三、學(xué)法指導(dǎo):學(xué)生思考、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(dòng)過程1]請(qǐng)同學(xué)們回顧復(fù)習(xí)整數(shù)指數(shù)冪的定義,并填寫下面結(jié)果: 個(gè) 1(a≠0) (a≠0,n∈N+) [互動(dòng)過程2] 你知道有哪些正整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)?請(qǐng)?zhí)畛鱿铝薪Y(jié)果: (1). ; (2). ; 當(dāng) 時(shí) 當(dāng) 時(shí) 當(dāng) 時(shí) (3). ; (4).當(dāng)時(shí),有 (5). (二)、例題探析與鞏固訓(xùn)練 例1.(1)求值 (2)化簡(jiǎn) 解:(1) (2) 練習(xí)1:化簡(jiǎn)(1) (2) [互動(dòng)過程3] 探究:負(fù)整數(shù)指數(shù)冪是否也滿足上述運(yùn)算性質(zhì)? 例2.計(jì)算:和,并判斷兩者之間的關(guān)系 解:由此看出= 練習(xí)2.(1)計(jì)算: 和 (2)化簡(jiǎn) 看來正整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)可以推廣到整數(shù),即有() ,這樣就可以把(5)就可以統(tǒng)一到性質(zhì)(1)()了,(4)中的三種情況也可以統(tǒng)一為與(1)合并. 這樣我們就可以把整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)歸納為: (1). (2). (3). [互動(dòng)過程4] 探究:1.整數(shù)指數(shù)冪滿足不等性質(zhì):若,那么 0 . 2.正整數(shù)指數(shù)冪還滿足下面兩個(gè)不等性質(zhì):(1)若,則 1; (2)若,則的范圍為 . 3.在的情況下,(1)如果,那么成立嗎? (2)如果,那么成立嗎? 練習(xí)3.(1)比較與1的大?。?)比較與0的大?。ㄆ渲校? 例3.計(jì)算:(1);(2);(3) 解:(1);(2);(3) 例4.計(jì)算下列各式,并把結(jié)果化為只含正整數(shù)指數(shù)的形式均不為零): (1);(2);(3) 解:(1); (2); (3) 練習(xí)4:(1)化簡(jiǎn)(2).求(3).化簡(jiǎn): 解:(1) (2) (3) (三)、小結(jié):本課在復(fù)習(xí)初中正整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算的基礎(chǔ)上引入了負(fù)整數(shù)指數(shù)的概念及運(yùn)算,要求:(1)理解和掌握負(fù)整數(shù)指數(shù)的概念及運(yùn)算;(2)能夠利用整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)進(jìn)行運(yùn)算化簡(jiǎn). (四)、作業(yè):練習(xí)1,2 五、教學(xué)反思: 第三課時(shí) 3.2.2分?jǐn)?shù)指數(shù)冪 一、教學(xué)目標(biāo): 1、知識(shí)與技能(1) 在前面學(xué)習(xí)整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算的基礎(chǔ)上引入了分?jǐn)?shù)指數(shù)的概念及運(yùn)算.(2) 能夠利用分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)進(jìn)行運(yùn)算化簡(jiǎn).2、 過程與方法(1)讓學(xué)生了解分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的擴(kuò)展,進(jìn)一步體會(huì)數(shù)域的擴(kuò)充對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)展的重要意義.(2)隨著數(shù)的擴(kuò)展,相應(yīng)的運(yùn)算性質(zhì)也要判斷能否延用和拓展.3、情感.態(tài)度與價(jià)值觀:使學(xué)生通過學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算體會(huì)學(xué)習(xí)指數(shù)擴(kuò)展的重要意義,增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和自信心. 二、教學(xué)重點(diǎn)、: 分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì).教學(xué)難點(diǎn):分?jǐn)?shù)指數(shù)的運(yùn)算與化簡(jiǎn). 三、學(xué)法指導(dǎo):學(xué)生思考、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 前面我們已經(jīng)把正整數(shù)指數(shù)冪擴(kuò)充到整數(shù)指數(shù)冪,還要進(jìn)一步擴(kuò)充到分?jǐn)?shù)指數(shù)冪.有許多問題都不是整數(shù)指數(shù).例如,若已知,你能表示出嗎?怎樣表示?我們引入分?jǐn)?shù)指數(shù)冪表示為. (二)新知探究 (Ⅰ)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪 1.的次冪:一般地,給定正實(shí)數(shù),對(duì)于給定的正整數(shù),存在唯一的正實(shí)數(shù),使得,我們把叫做的次冪,記作.例如:,則;,則. 由于,我們也可以記作 2.正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪:一般地,給定正實(shí)數(shù),對(duì)于任意給定的正整數(shù),存在唯一的正實(shí)數(shù),使得,我們把叫做的次冪,記作,它就是正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪.例如:,則;,則等. 說明: 有時(shí)我們把正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪寫成根式的形式,即,例如:; 例1.把下列各式中的寫成正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的形式: 解:(1);(2);(3) 練習(xí)1:把下列各式中的寫成正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的形式:(1);(2) 例2:計(jì)算:(1);(2) 解:(1)因?yàn)?所以=3;(2)因?yàn)?所以=8 練習(xí):計(jì)算(1);(2) 請(qǐng)同學(xué)們回顧負(fù)整數(shù)指數(shù)冪的定義,能否類似地引入負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪呢? 正數(shù)的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義與負(fù)整數(shù)指數(shù)冪的意義相仿,我們規(guī)定 ; 說明:(1).0的正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪等于0,0的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪沒有意義. (2)規(guī)定了分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義后,指數(shù)的概念就從整數(shù)推廣到有理指數(shù).當(dāng)我們把正整數(shù)指數(shù)冪推廣到有理指數(shù)冪或時(shí),對(duì)底數(shù)應(yīng)有所限制,即. (3)對(duì)于每一個(gè)有理數(shù)我們都定義了一個(gè)有理指數(shù)與它對(duì)應(yīng),這樣就可以把整數(shù)指數(shù)函數(shù)擴(kuò)展到有理指數(shù)函數(shù),一個(gè)定義在有理數(shù)集上的指數(shù)函數(shù). 例3.把下列各式中的寫為負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的形式: 解:(1);(2);(3) 例4.計(jì)算:(1);(2) 解:(1)因?yàn)?所以;(2)因?yàn)?所以. 練習(xí): 1,2, (Ⅱ)、有理指數(shù)冪的運(yùn)算 請(qǐng)同學(xué)們探討一下整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)對(duì)于有理指數(shù)冪是否適用? 結(jié)論:整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)對(duì)于有理指數(shù)冪同樣適用,即有以下運(yùn)算性質(zhì): (1). (2). (3).其中為有理數(shù). 例5.求值:(1);(2);(3) 解:(1);(2); (3) 例6.計(jì)算下列各式(式子中字母都是正數(shù)),并把結(jié)果化為只含正有理指數(shù)的形式: (1);(2) 解:(1); (2) 練習(xí): 3,4 (三)、小結(jié):1.正整數(shù)指數(shù)冪→負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪→整數(shù)指數(shù)冪→正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪→負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪→分?jǐn)?shù)指數(shù)冪;2.正整數(shù)指數(shù)函數(shù)→整數(shù)指數(shù)函數(shù)→有理數(shù)指數(shù)函數(shù);3.有理數(shù)指數(shù)的運(yùn)算法則. (四)、作業(yè):習(xí)題3-2 A組3,4,5 五、教學(xué)反思: 第四課時(shí)3.2.3實(shí)數(shù)指數(shù)冪 一、教學(xué)目標(biāo): 1、知識(shí)與技能:(1) 在前面學(xué)習(xí)有理指數(shù)冪的運(yùn)算的基礎(chǔ)上引入了實(shí)數(shù)指數(shù)的概念及運(yùn)算.(2) 能夠利用實(shí)數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)進(jìn)行運(yùn)算、化簡(jiǎn). 2、 過程與方法:(1)讓學(xué)生了解指數(shù)冪的擴(kuò)展,進(jìn)一步體會(huì)數(shù)域的擴(kuò)充對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)展的重要意義.(2)隨著數(shù)的擴(kuò)展,相應(yīng)的運(yùn)算性質(zhì)也要延用和拓展,引入指數(shù)函數(shù). 3、情感.態(tài)度與價(jià)值觀:使學(xué)生通過學(xué)習(xí)無理指數(shù)冪的確定,了解數(shù)學(xué)中的無限逼近的思想,體會(huì)學(xué)習(xí)指數(shù)擴(kuò)展的重要意義,增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和自信心. 二、教學(xué)重點(diǎn): 無理指數(shù)冪的確定以及運(yùn)算. 教學(xué)難點(diǎn):無限逼近的思想. 三、學(xué)法指導(dǎo):學(xué)生思考、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 復(fù)習(xí):分?jǐn)?shù)指數(shù)冪以及分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算. 練習(xí):1.計(jì)算:; ; 2. 3..計(jì)算:(1) (2) 4.已知,求下列各式的值(1) (2) 若是一個(gè)無理數(shù),表示一個(gè)確定的實(shí)數(shù),這樣就可以將有理指數(shù)冪擴(kuò)充到實(shí)數(shù)指數(shù)冪. (二)新知探究 請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本,無理數(shù)=1.414 213 562 373 095 048 801 688 724 210…的不足近似值和過剩近似值,從兩邊逼近 得到的近似值, 應(yīng)該是個(gè)確定的實(shí)數(shù). 類似地,等都是確定的實(shí)數(shù),對(duì)于任意的實(shí)數(shù),都有 根據(jù)無理數(shù)的逼近過程,可以看出無理指數(shù)冪也是一個(gè)確定的實(shí)數(shù),請(qǐng)你舉出幾個(gè)實(shí)數(shù)指數(shù)冪的例子. 說明:(1)0的正無理指數(shù)冪等于0,0的負(fù)無理數(shù)指數(shù)冪沒有意義. (2)實(shí)數(shù)指數(shù)冪同樣適用以下運(yùn)算性質(zhì): ; ; (其中為實(shí)數(shù)). (3)實(shí)數(shù)指數(shù)冪滿足性質(zhì):若是實(shí)數(shù),則>0. (4)在這里我們只討論底數(shù)大于0的實(shí)數(shù)指數(shù)冪. (5)對(duì)于每一個(gè)實(shí)數(shù),我們都定義了一個(gè)實(shí)數(shù)指數(shù)冪與它對(duì)應(yīng),這樣可以把有理指數(shù)函數(shù)擴(kuò)展到實(shí)數(shù)指數(shù)函數(shù),稱為指數(shù)函數(shù). (三)、例題探析 例1、化簡(jiǎn)(式子中的字母都是正實(shí)數(shù))(1);(2) 解: (1); (2) 例2、已知,求,,, 解:因?yàn)?所以; ;;. 練習(xí):課本1,2,3 (四)小結(jié): 1.正整數(shù)指數(shù)冪→負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪→整數(shù)指數(shù)冪→正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪→負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪→分?jǐn)?shù)指數(shù)冪→實(shí)數(shù)指數(shù)冪; 2.正整數(shù)指數(shù)函數(shù)→整數(shù)指數(shù)函數(shù)→有理數(shù)指數(shù)函數(shù)→指數(shù)函數(shù); 3.實(shí)數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算法則. (五)、作業(yè):習(xí)題3-2 A組1,7,8 B組1-5 五、教學(xué)反思: 第五課時(shí)3.3.1指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)(一) 一. 教學(xué)目標(biāo):1.知識(shí)與技能:①通過實(shí)際問題了解指數(shù)函數(shù)的實(shí)際背景;②理解指數(shù)函數(shù)的概念和意義,根據(jù)圖象理解和掌握指數(shù)函數(shù)的性質(zhì).③體會(huì)具體到一般數(shù)學(xué)討論方式及數(shù)形結(jié)合的思想。2.情感、態(tài)度、價(jià)值觀:①讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)來自生活,數(shù)學(xué)又服務(wù)于生活的哲理;②培養(yǎng)學(xué)生觀察問題,分析問題的能力.3.過程與方法:展示函數(shù)圖象,讓學(xué)生通過觀察,進(jìn)而研究指數(shù)函數(shù)的性質(zhì). 二.重、難點(diǎn):重點(diǎn):指數(shù)函數(shù)的概念和性質(zhì)及應(yīng)用.難點(diǎn):指數(shù)函數(shù)性質(zhì)的歸納,概括及其應(yīng)用. 三、學(xué)法與教法:①學(xué)法:觀察法、講授法及討論法;②教法: 探究交流,講練結(jié)合。 四、教學(xué)過程: (一)、情境設(shè)置 ①在本章的開頭,問題(1)中時(shí)間與GDP值中的 ,請(qǐng)問這兩個(gè)函數(shù)有什么共同特征. ②這兩個(gè)函數(shù)有什么共同特征:,從而得出這兩個(gè)關(guān)系式中的底數(shù)是一個(gè)正數(shù),自變量為指數(shù),即都可以用(>0且≠1來表示). (二)、新課探析 指數(shù)函數(shù)的定義:一般地,函數(shù)(>0且≠1)叫做指數(shù)函數(shù),其中是自變量,函數(shù)的定義域?yàn)镽. 提問:在下列的關(guān)系式中,哪些不是指數(shù)函數(shù),為什么? (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (>1,且) 小結(jié):根據(jù)指數(shù)函數(shù)的定義來判斷說明:因?yàn)椋?,是任意一個(gè)實(shí)數(shù)時(shí),是一個(gè)確定的實(shí)數(shù),所以函數(shù)的定義域?yàn)閷?shí)數(shù)集R. 若<0,如在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)的函數(shù)值不存在. 若=1, 是一個(gè)常量,沒有研究的意義,只有滿足的形式才能稱為指數(shù)函數(shù),不符合. 我們?cè)趯W(xué)習(xí)函數(shù)的單調(diào)性的時(shí)候,主要是根據(jù)函數(shù)的圖象,即用數(shù)形結(jié)合的方法來研究. 下面我們通過先來研究>1的情況,用計(jì)算機(jī)完成以下表格,并且用計(jì)算機(jī)畫出函數(shù)的圖象 - - - - - - - - - - - - - - x y 0 1 2 4 y=2x 再研究,0<<1的情況,用計(jì)算機(jī)完成以下表格并繪出函數(shù)的圖象. 1 2 4 - - - - - - - - - - - - - - x y 0 - - - - - - - - - - - - - - x y 0 從圖中我們看出通過圖象看出實(shí)質(zhì)是上的 討論:的圖象關(guān)于軸對(duì)稱,所以這兩個(gè)函數(shù)是偶函數(shù),對(duì)嗎? 0 ②利用電腦軟件畫出的函數(shù)圖象. 問題:1:從畫出的圖象中,你能發(fā)現(xiàn)函數(shù)的圖象與底數(shù)間有什么樣的規(guī)律. 從圖上看(>1)與(0<<1)兩函數(shù)圖象的特征. 0 問題2:根據(jù)函數(shù)的圖象研究函數(shù)的定義域、值域、特殊點(diǎn)、單調(diào)性、最大(小)值、奇偶性. 問題3:指數(shù)函數(shù)(>0且≠1),當(dāng)?shù)讛?shù)越大時(shí),函數(shù)圖象間有什么樣的關(guān)系. 圖象特征 函數(shù)性質(zhì) >1 0<<1 >1 0<<1 向軸正負(fù)方向無限延伸 函數(shù)的定義域?yàn)镽 圖象關(guān)于原點(diǎn)和軸不對(duì)稱 非奇非偶函數(shù) 函數(shù)圖象都在軸上方 函數(shù)的值域?yàn)镽+ 函數(shù)圖象都過定點(diǎn)(0,1) =1 自左向右, 圖象逐漸上升 自左向右, 圖象逐漸下降 增函數(shù) 減函數(shù) 在第一象限內(nèi)的圖 象縱坐標(biāo)都大于1 在第一象限內(nèi)的圖 象縱坐標(biāo)都小于1 >0,>1 >0,<1 在第二象限內(nèi)的圖 象縱坐標(biāo)都小于1 在第二象限內(nèi)的圖 象縱坐標(biāo)都大于1 <0,<1 <0,>1 5.利用函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合圖象還可以看出:(1)在(>0且≠1)值域是(2)若(3)對(duì)于指數(shù)函數(shù)(>0且≠1),總有(4)當(dāng)>1時(shí),若<,則<。 (三)、例題:例1:(P66 例6)已知指數(shù)函數(shù)(>0且≠1)的圖象過點(diǎn)(3,π),求分析:要求再把0,1,3分別代入,即可求得 提問:要求出指數(shù)函數(shù),需要幾個(gè)條件?課堂練習(xí):P68 練習(xí):第1,2,3題 補(bǔ)充練習(xí):1、函數(shù) 2、當(dāng)解(1)(2)(-,1) 例2:求下列函數(shù)的定義域:(1) (2) 分析:類為的定義域是R,所以,要使(1),(2)題的定義域,保要使其指數(shù)部分有意義就得 . (四)、歸納小結(jié):1、理解指數(shù)函數(shù)2、解題利用指數(shù)函數(shù)的圖象,可有利于清晰地分析題目,培養(yǎng)數(shù)型結(jié)合與分類討論的數(shù)學(xué)思想 . (五)、作業(yè):P69 習(xí)題2.1 A組第5、6題 五、教后反思: 第六課時(shí)3.3.2指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)(二) 一. 教學(xué)目標(biāo):1.知識(shí)與技能:①通過實(shí)際問題了解指數(shù)函數(shù)的實(shí)際背景;②理解指數(shù)函數(shù)的概念和意義,根據(jù)圖象理解和掌握指數(shù)函數(shù)的性質(zhì).③體會(huì)具體到一般數(shù)學(xué)討論方式及數(shù)形結(jié)合的思想。2.情感、態(tài)度、價(jià)值觀:①讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)來自生活,數(shù)學(xué)又服務(wù)于生活的哲理;②培養(yǎng)學(xué)生觀察問題,分析問題的能力.3.過程與方法:展示函數(shù)圖象,讓學(xué)生通過觀察,進(jìn)而研究指數(shù)函數(shù)的性質(zhì). 二.重難點(diǎn):重點(diǎn):指數(shù)函數(shù)的概念和性質(zhì)及應(yīng)用.難點(diǎn):指數(shù)函數(shù)性質(zhì)的歸納,概括及其應(yīng)用. 三、學(xué)法與教法:①學(xué)法:觀察法、講授法及討論法;②教法: 探究交流,講練結(jié)合。 四、教學(xué)過程: (一)、復(fù)習(xí)指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì) (二)、例題 例1:(P66例7)比較下列各題中的個(gè)值的大小 (1)1.72.5 與 1.73 ( 2 )與 ( 3 ) 1.70.3 與 0.93.1 0 解法1:用數(shù)形結(jié)合的方法,如第(1)小題,用圖形計(jì)算器或計(jì)算機(jī)畫出的圖象,在圖象上找出橫坐標(biāo)分別為2.5, 3的點(diǎn),顯然,圖象上橫坐標(biāo)就為3的點(diǎn)在橫坐標(biāo)為2.5的點(diǎn)的上方,所以 . 解法2:用計(jì)算器直接計(jì)算: 所以, 解法3:由函數(shù)的單調(diào)性考慮 因?yàn)橹笖?shù)函數(shù)在R上是增函數(shù),且2.5<3,所以, 仿照以上方法可以解決第(2)小題 . 注:在第(3)小題中,可以用解法1,解法2解決,但解法3不適合 . 由于1.70.3=0.93.1不能直接看成某個(gè)函數(shù)的兩個(gè)值,因此,在這兩個(gè)數(shù)值間找到1,把這兩數(shù)值分別與1比較大小,進(jìn)而比較1.70.3與0.93.1的大小 . 思考: 1、已知按大小順序排列. 2. 比較(>0且≠0). 指數(shù)函數(shù)不僅能比較與它有關(guān)的值的大小,在現(xiàn)實(shí)生活中,也有很多實(shí)際的應(yīng)用. 例2(P67例8)截止到xx年底,我們?nèi)丝趩?3億,如果今后,能將人口年平均均增長(zhǎng)率控制在1%,那么經(jīng)過20年后,我國(guó)人口數(shù)最多為多少(精確到億)? 分析:可以先考試一年一年增長(zhǎng)的情況,再?gòu)闹邪l(fā)現(xiàn)規(guī)律,最后解決問題: xx年底 人口約為13億 經(jīng)過1年 人口約為13(1+1%)億 經(jīng)過2年 人口約為13(1+1%)(1+1%)=13(1+1%)2億 經(jīng)過3年 人口約為13(1+1%)2(1+1%)=13(1+1%)3億 經(jīng)過年 人口約為13(1+1%)億 經(jīng)過20年 人口約為13(1+1%)20億 解:設(shè)今后人口年平均增長(zhǎng)率為1%,經(jīng)過年后,我國(guó)人口數(shù)為億,則 當(dāng)=20時(shí), 答:經(jīng)過20年后,我國(guó)人口數(shù)最多為16億. 小結(jié):類似上面此題,設(shè)原值為N,平均增長(zhǎng)率為P,則對(duì)于經(jīng)過時(shí)間后總量,>0且≠1)的函數(shù)稱為指數(shù)型函數(shù) . 思考:P68探究: (1)如果人口年均增長(zhǎng)率提高1個(gè)平分點(diǎn),利用計(jì)算器分別計(jì)算20年后,33年后的我國(guó)人口數(shù) . (2)如果年平均增長(zhǎng)率保持在2%,利用計(jì)算器2020~2100年,每隔5年相應(yīng)的人口數(shù) . (3)你看到我國(guó)人口數(shù)的增長(zhǎng)呈現(xiàn)什么趨勢(shì)? (4)如何看待計(jì)劃生育政策? (三)、課堂練習(xí) (1)右圖是指數(shù)函數(shù)① ② ③ ④的圖象,判斷與1的大小關(guān)系; (2)設(shè)其中>0,≠1,確定為何值時(shí),有: ① ②> (3)用清水漂洗衣服,若每次能洗去污垢的,寫出存留污垢與漂洗次數(shù)的函數(shù)關(guān)系式,若要使存留的污垢,不超過原有的1%,則少要漂洗幾次(此題為人教社B版101頁第6題). (四)、歸納小結(jié):本節(jié)課研究了指數(shù)函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用,關(guān)鍵是要記住>1或0<<時(shí)的圖象,在此基礎(chǔ)上研究其性質(zhì) .本節(jié)課還涉及到指數(shù)型函數(shù)的應(yīng)用,形如(a>0且≠1). (五)、作業(yè):P69 A組第 7 ,8 題 P70 B組 第 1,4題 六、教后反思: 第七課時(shí)3.4.1對(duì)數(shù)(一) 一.教學(xué)目標(biāo): 1.知識(shí)技能: ①理解對(duì)數(shù)的概念,了解對(duì)數(shù)與指數(shù)的關(guān)系; ②理解和掌握對(duì)數(shù)的性質(zhì); ③掌握對(duì)數(shù)式與指數(shù)式的關(guān)系 . 2. 過程與方法: 通過與指數(shù)式的比較,引出對(duì)數(shù)定義與性質(zhì) . 3.情感、態(tài)度、價(jià)值觀 (1)學(xué)會(huì)對(duì)數(shù)式與指數(shù)式的互化,從而培養(yǎng)學(xué)生的類比、分析、歸納能力. (2)通過對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S品質(zhì) . (3)在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)學(xué)生探究的意識(shí). (4)讓學(xué)生理解平均之間的內(nèi)在聯(lián)系,培養(yǎng)分析、解決問題的能力. 二.重點(diǎn)與難點(diǎn): (1)重點(diǎn):對(duì)數(shù)式與指數(shù)式的互化及對(duì)數(shù)的性質(zhì) (2)難點(diǎn):推導(dǎo)對(duì)數(shù)性質(zhì)的 三.學(xué)法與教法: (1)學(xué)法:講授法、討論法、類比分析與發(fā)現(xiàn) (2)教法:探究交流,講練結(jié)合。 四.教學(xué)過程 (一)、提出問題 思考:(P72思考題)中,哪一年的人口數(shù)要達(dá)到10億、20億、30億……,該如何解決? 即:在個(gè)式子中,分別等于多少? 象上面的式子,已知底數(shù)和冪的值,求指數(shù),這就是我們這節(jié)課所要學(xué)習(xí)的對(duì)數(shù)(引出對(duì)數(shù)的概念). (二)、新課探析 1、對(duì)數(shù)的概念 一般地,若,那么數(shù)叫做以a為底N的對(duì)數(shù),記作 叫做對(duì)數(shù)的底數(shù),N叫做真數(shù). 舉例:如:,讀作2是以4為底,16的對(duì)數(shù). ,則,讀作是以4為底2的對(duì)數(shù). 提問:你們還能找到那些對(duì)數(shù)的例子 2、對(duì)數(shù)式與指數(shù)式的互化 在對(duì)數(shù)的概念中,要注意: (1)底數(shù)的限制>0,且≠1 (2) 指數(shù)式對(duì)數(shù)式 冪底數(shù)←→對(duì)數(shù)底數(shù) 指 數(shù)←→對(duì)數(shù) 冪 ←N→真數(shù) 說明:對(duì)數(shù)式可看作一記號(hào),表示底為(>0,且≠1),冪為N的指數(shù)工表示方程(>0,且≠1)的解. 也可以看作一種運(yùn)算,即已知底為(>0,且≠1)冪為N,求冪指數(shù)的運(yùn)算. 因此,對(duì)數(shù)式又可看冪運(yùn)算的逆運(yùn)算. 例題: 例1(P73例1) 將下列指數(shù)式化為對(duì)數(shù)式,對(duì)數(shù)式化為指數(shù)式. (1)54=645 (2) (3) (4) (5) (6) 注:(5)、(6)寫法不規(guī)范,等到講到常用對(duì)數(shù)和自然對(duì)數(shù)后,再向?qū)W生說明. (讓學(xué)生自己完成,教師巡視指導(dǎo)) 鞏固練習(xí):P74 練習(xí) 1、2 3.對(duì)數(shù)的性質(zhì): ①提問:因?yàn)椋?,≠1時(shí), 則 由1、0=1 2、1= 如何轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)式 ②負(fù)數(shù)和零有沒有對(duì)數(shù)? ③根據(jù)對(duì)數(shù)的定義,=? (以上三題由學(xué)生先獨(dú)立思考,再個(gè)別提問解答) 由以上的問題得到 ① (>0,且≠1) ② ∵>0,且≠1對(duì)任意的力,常記為. 恒等式:=N 4、兩類對(duì)數(shù) ① 以10為底的對(duì)數(shù)稱為常用對(duì)數(shù),常記為. ② 以無理數(shù)e=2.71828…為底的對(duì)數(shù)稱為自然對(duì)數(shù),常記為. 以后解題時(shí),在沒有指出對(duì)數(shù)的底的情況下,都是指常用對(duì)數(shù),如100的對(duì)數(shù)等于2,即. 說明:在例1中,. 例2:求下列各式中x的值 (1) (2) (3) (4) 分析:將對(duì)數(shù)式化為指數(shù)式,再利用指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)求出x. 解:(1) (2) (3) (4) 所以 (三)、課堂練習(xí):P74 練習(xí)3、4 補(bǔ)充練習(xí):1. 將下列指數(shù)式與對(duì)數(shù)式互化,有的求出的值 . (1) (2) (3) (4) (5) (6) 2.求且不等于1,N>0). 3.計(jì)算的值. (四)、歸納小結(jié):對(duì)數(shù)的定義 >0且≠1) 1的對(duì)數(shù)是零,負(fù)數(shù)和零沒有對(duì)數(shù) 對(duì)數(shù)的性質(zhì) >0且≠1 (五)、作業(yè):P86 習(xí)題 2.2 A組 1、2 P88 B組 1 五、教后反思: 第八課時(shí)3.4.2對(duì)數(shù)(第二課時(shí)) 一.教學(xué)目標(biāo): 1.知識(shí)與技能 ①通過實(shí)例推導(dǎo)對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),準(zhǔn)確地運(yùn)用對(duì)數(shù)運(yùn)算性質(zhì)進(jìn)行運(yùn)算,求值、化簡(jiǎn),并掌握化簡(jiǎn)求值的技能. ②運(yùn)用對(duì)數(shù)運(yùn)算性質(zhì)解決有關(guān)問題. ③培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合解決問題的能力.培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用的意識(shí)和科學(xué)分析問題的精神和態(tài)度. 2. 過程與方法 ①讓學(xué)生經(jīng)歷并推理出對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì). ②讓學(xué)生歸納整理本節(jié)所學(xué)的知識(shí). 3. 情感、態(tài)度、和價(jià)值觀:讓學(xué)生感覺對(duì)數(shù)運(yùn)算性質(zhì)的重要性,增加學(xué)生的成功感,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的積極性. 二.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn):對(duì)數(shù)運(yùn)算的性質(zhì)與對(duì)數(shù)知識(shí)的應(yīng)用 難點(diǎn):正確使用對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì) 三.學(xué)法和教法 學(xué)法:學(xué)生自主推理、討論和概括,從而更好地完成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo). 教法:探究交流,講練結(jié)合。 四.教學(xué)過程 (一)、設(shè)置情境 復(fù)習(xí):對(duì)數(shù)的定義及對(duì)數(shù)恒等式 (>0,且≠1,N>0), 指數(shù)的運(yùn)算性質(zhì). (二)、講授新課 探究:在上課中,我們知道,對(duì)數(shù)式可看作指數(shù)運(yùn)算的逆運(yùn)算,你能從指數(shù)與對(duì)數(shù)的關(guān)系以及指數(shù)運(yùn)算性質(zhì),得出相應(yīng)的對(duì)數(shù)運(yùn)算性質(zhì)嗎?如我們知道,那如何表示,能用對(duì)數(shù)式運(yùn)算嗎? 如:于是 由對(duì)數(shù)的定義得到 即:同底對(duì)數(shù)相加,底數(shù)不變,真數(shù)相乘 提問:你能根據(jù)指數(shù)的性質(zhì)按照以上的方法推出對(duì)數(shù)的其它性質(zhì)嗎? (讓學(xué)生探究,討論) 如果>0且≠1,M>0,N>0,那么: (1);(2) (3) 證明:(1)令,則: 又由即: (3), ,即當(dāng)=0時(shí),顯然成立. 提問:1. 在上面的式子中,為什么要規(guī)定>0,且≠1,M>0,N>0? 1. 你能用自己的語言分別表述出以上三個(gè)等式嗎? 例題:例1. 判斷下列式子是否正確,>0且≠1,>0且≠1,>0,>,則有 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 例2:用,,表示出(1)(2)小題,并求出(3)、(4)小題的值. (1) (2) (3) (4) 分析:利用對(duì)數(shù)運(yùn)算性質(zhì)直接計(jì)算: (1) (2) = (3) (4) 點(diǎn)評(píng):此題關(guān)鍵是要記住對(duì)數(shù)運(yùn)算性質(zhì)的形式,要求學(xué)生不要記住公式. 讓學(xué)生完成P79練習(xí)的第1,2,3題 提出問題:你能根據(jù)對(duì)數(shù)的定義推導(dǎo)出下面的換底公式嗎? >0,且≠1,>0,且≠1,>0, 先讓學(xué)生自己探究討論,教師巡視,最后投影出證明過程. 設(shè)且 即: 所以: 小結(jié):以上這個(gè)式子換底公式,換的底C只要滿足C>0且C≠1就行了,除此之外,對(duì)C再也沒有什么特定的要求. 提問:你能用自己的話概括出換底公式嗎? 說明:我們使用的計(jì)算器中,“”通常是常用對(duì)數(shù). 因此,要使用計(jì)算器對(duì)數(shù),一定要先用換底公式轉(zhuǎn)化為常用對(duì)數(shù). 如: 即計(jì)算的值的按鍵順序?yàn)椋骸啊薄?”→“”→“”→“2” →“=” 再如:在前面要求我國(guó)人口達(dá)到18億的年份,就是要計(jì)算 所以 = 練習(xí):P79 練習(xí)4 讓學(xué)生自己閱讀思考P77~P78的例5,例的題目,教師點(diǎn)撥. (三)、歸納小結(jié):(1)學(xué)習(xí)歸納本節(jié);(2)你認(rèn)為學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)有什么意義?大家議論。 (四)、作業(yè)1、書面作業(yè):P86 習(xí)題2.2 第3、4題 P87 第11、12題 2、思考:(1)證明和應(yīng)用對(duì)數(shù)運(yùn)算性質(zhì)時(shí),應(yīng)注意哪些問題? (2) 五、教后反思: 第九課時(shí)3.5.1對(duì)數(shù)函數(shù)(一) 一.教學(xué)目標(biāo):1.知識(shí)技能:①對(duì)數(shù)函數(shù)的概念,熟悉對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì)規(guī)律.②掌握對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì),能初步運(yùn)用性質(zhì)解決問題.2.過程與方法:讓學(xué)生通過觀察對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象,發(fā)現(xiàn)并歸納對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì).3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀:①培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想以及分析推理的能力;②培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度. 二.學(xué)法與教法 1.學(xué)法:通過讓學(xué)生觀察、思考、交流、發(fā)現(xiàn)函數(shù)的性質(zhì);2.教法:探究交流,講練結(jié)合。 三.教學(xué)重難點(diǎn):1、重點(diǎn):理解對(duì)數(shù)函數(shù)的定義,掌握對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì).2、難點(diǎn):底數(shù)a對(duì)圖象的影響及對(duì)數(shù)函數(shù)性質(zhì)的作用. 四.教學(xué)過程 (一)、設(shè)置情境:在3.2.1的例6中,考古學(xué)家利用估算出土文物或古遺址的年代,對(duì)于每一個(gè)C14含量P,通過關(guān)系式,都有唯一確定的年代與之對(duì)應(yīng).同理,對(duì)于每一個(gè)對(duì)數(shù)式中的,任取一個(gè)正的實(shí)數(shù)值,均有唯一的值與之對(duì)應(yīng),所以的函數(shù). (二)、探索新知 一般地,我們把函數(shù)(>0且≠1)叫做對(duì)數(shù)函數(shù),其中是自變量,函數(shù)的定義域是(0,+∞). 提問:(1).在函數(shù)的定義中,為什么要限定>0且≠1. (2).為什么對(duì)數(shù)函數(shù)(>0且≠1)的定義域是(0,+∞).組織學(xué)生充分討論、交流,使學(xué)生更加理解對(duì)數(shù)函數(shù)的含義,從而加深對(duì)對(duì)數(shù)函數(shù)的理解. 答:①根據(jù)對(duì)數(shù)與指數(shù)式的關(guān)系,知可化為,由指數(shù)的概念,要使有意義,必須規(guī)定>0且≠1.②因?yàn)榭苫癁?,不管取什么值,由指?shù)函數(shù)的性質(zhì),>0,所以. 分析對(duì)數(shù)函數(shù)的定義探究對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象、性質(zhì). 函 數(shù) y = loga x (a>1) y = loga x (01時(shí),y>0 0- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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