Охрана труда:
нормативно-правовые основы и особенности организации
Обучение по оказанию первой помощи пострадавшим
Аккредитация Минтруда (№ 10348)
Подготовьтесь к внеочередной проверке знаний по охране труда и оказанию первой помощи.
Допуск сотрудника к работе без обучения или нарушение порядка его проведения
грозит организации штрафом до 130 000 ₽ (ч. 3 статьи 5.27.1 КоАП РФ).

Свидетельство о регистрации
СМИ: ЭЛ № ФС 77-58841
от 28.07.2014

Почему стоит размещать разработки у нас?
  • Бесплатное свидетельство – подтверждайте авторство без лишних затрат.
  • Доверие профессионалов – нас выбирают тысячи педагогов и экспертов.
  • Подходит для аттестации – дополнительные баллы и документальное подтверждение вашей работы.
Свидетельство о публикации
в СМИ
свидетельство о публикации в СМИ
Дождитесь публикации материала и скачайте свидетельство о публикации в СМИ бесплатно.
Диплом за инновационную
профессиональную
деятельность
Диплом за инновационную профессиональную деятельность
Опубликует не менее 15 материалов в методической библиотеке портала и скачайте документ бесплатно.
05.06.2015

Урок по теме «Показательная функция и ее применение»

Урок алгебры «Показательная функция и ее применение» раскрывает ключевые свойства функции y = aˣ. Материал включает построение графика, разбор области определения и множества значений, а также исследование возрастания и убывания в зависимости от основания. Практическая часть посвящена применению знаний для решения показательных уравнений и анализа реальных процессов: вычисления сложных процентов, радиоактивного распада и роста популяций. Урок содержит подробные примеры, пошаговые алгоритмы решения задач и задания для самостоятельной работы, что помогает надежно закрепить тему и сформировать навыки ее использования в различных контекстах.

Содержимое разработки

Показательная функция и ее применение.

Некоторые наиболее часто

встречающиеся виды

трансцендентных функций,

прежде всего показательные,

открывают доступ ко

многим исследованиям.

Л.Эйлер.

Цели:

Образовательные:

Обобщение и систематизация знаний и способов деятельности по теме показательная функция.

Контроль и самоконтроль знаний и навыков.

Установление межпредметных связей; показать применение показательной функции в физике.

Развивающие:

Активизация мыслительной действительности.

Развитие научного мировоззрения.

Развитие умений сравнивать, обобщать, правильно излагать мысли.

Воспитательные:

Воспитание интереса к предмету математика и физика.

Формирование навыков самостоятельной деятельности.

Воспитание умения работать в коллективе, взаимопомощи, культуры общения.

Сегодня мы с вами должны привести в систему полученные знания о показательной функции, повторить её свойства и график, методы решения показательных уравнений и неравенств, основанные на свойствах показательной функции. Кроме того, рассмотрим вопрос о применении показательной функции в физике.

Применение показательной функции в природе и технике.

Реализация творческого проекта, созданного учащимися с целью выделение мировоззренческих идей прикладного использования показательной функции.
С презентацией проекта «Прикладное использование показательной функции» выступает группа учащихся.
Тема «Показательная функция» является основополагающей при изучении таких тем, как «Производная показательной функции», «Термодинамика», «Электромагнетизм», «Ядерная физика», «Колебания», используется для решения некоторых задач судовождения.

Все, наверное, замечали, что если снять кипящий чайник с огня, то сначала он быстро остывает, а потом остывание идет гораздо медленнее. Дело в том, что скорость остывания пропорциональна разности между температурой чайника и температурой окружающей среды. Чем меньше становится эта разность, тем медленнее остывает чайник. Если сначала температура чайника равнялась Т0, а температура воздуха T1, то через t секунд температура Т чайника выразится формулой:
где k – число, зависящее от формы чайника, материала, из которого он сделан, и количества воды, которое в нем находится.

T = (T1–T0)e–kt + T1

При падении тел в безвоздушном пространстве скорость их непрерывно возрастает. При падении тел в воздухе скорость падения тоже увеличивается, но не может превзойти определенной величины.
Рассмотрим задачу о падении парашютиста. Если считать, что сила сопротивления воздуха пропорциональна скорости падения парашютиста, т.е. что F = kv, то через t секунд скорость падения будет равна: v = mg/k(1 – e–kt/m), где m – масса парашютиста. Через некоторый промежуток времени е–kt/m станет очень маленьким числом, и падение станет почти равномерным. Коэффициент пропорциональности k зависит от размеров парашюта. Данная формула пригодна не только для изучения падения парашютиста, но и для изучения падения капли дождевой воды, пушинки и т.д.

F = kv
v = mg/k(1 – e– kt/m)

Много трудных математических задач приходится решать в теории межпланетных путешествий. Одной из них является задача об определении массы топлива, необходимого для того, чтобы придать ракете нужную скорость v. Эта масса М зависит от массы m самой ракеты (без топлива) и от скорости v0, с которой продукты горения вытекают из ракетного двигателя.
Если не учитывать сопротивление воздуха и притяжение Земли, то масса топлива определиться формулой: M = m(ev/v0–1) (формула К.Э.Циалковского). Например, для того чтобы ракете с массой 1,5 т придать скорость 8000 м/с, надо при скорости истечения газов 2000 м/с взять примерно 80 т топлива.

M = m(ev/v0 – 1)

Если при колебаниях маятника, гири, качающейся на пружине, не пренебрегать сопротивлением воздуха, то амплитуда колебаний становится все меньше, колебания затухают. Отклонения точки, совершающей затухающие колебания, выражается формулой:   Так как множитель е–kt уменьшается с течением времени, то размах колебаний становится все меньше и меньше.

Когда радиоактивное вещество распадется, его количество уменьшается. Через некоторое время остается половина первоначального количества вещества. Этот промежуток времени to называется периодом полураспада. Вообще через t лет масса m вещества будет равна: m = m0(1/2)t/t0, где m0 – первоначальная масса вещества. Чем больше период полураспада, тем медленнее распадается вещество.
Явление радиоактивного распада используется для определения возраста археологических находок, например, определен примерный возраст Земли, около 5,5 млрд. лет, что необходимо  для поддержания эталона времени.

m = m0(1/2)t/t0

Применение показательной функции в экономике.

Как видите, во всех приведенных выше исследованиях использовалась показательная функция.

Решение показательных уравнений и неравенств.

В своей автобиографии Альберт Эйнштейн - величайший физик ХХ века – подчёркивает своё удивление, ощущение чуда, которые он испытал, перед, казалось бы, обычными явлениями. Именно умение удивиться и поставить вопрос там, где другие не видели ничего замечательного, - вот что сделало Эйнштейна наиболее выдающимся учёным. Понятно, что одного удивления, одной постановки вопроса недостаточно, и Эйнштейн соединил способность ставить вопрос с умением решить его, с владением всей нужной математической техникой.

Давайте повторим основные приёмы и способы решения показательных уравнений и неравенств.

Класс работает по группам. Каждая группа получает карточку с заданием. После обсуждения представитель от каждой группы отчитывается у доски.

Группа 1.

Перечислите основные способы решения показательных уравнений.

Решить уравнение:

1,53х-4 =*х

Решение:

(  )3х-4 = ( )1-х

3х-4 = 1-х

4х = 5

Х = 

Группа 2.

1. Проверьте решение уравнения. Исправьте, если неверно. Каким способом решается данное уравнение?

10х - 5х-1 * 2х-2 = 950

10х - 10 * 5 = 950

10х-2 (100 – 5) = 950

10х-2 = 10

Х – 2 = 1

Х = 3

Группа 3.

На основании какого свойства показательной функции решается неравенство: 0,2х  0.25 ?

Проверьте решение неравенства. Исправьте, если неверно.

4    16

4    42

у = 4- возрастающая

   2

а) х+1   -2

Х   -3

Ответ.      .

 б) х+1   2

Х   1

Группа 4.

Получится ли неравенство, равносильное данному, если обе его части разделить на 12х ?

Решите неравенство:

х5х – 52+х  0

5х – 25)   0

Т.к. 5х положительно, то

х– 25   0

(х-5) (х+5)  0

-5   х  5

Решение теста c последующей взаимопроверкой.

Ответы:

Вариант

А1

А2

А3

А4

А5

1

2

2

1

3

3

2

2

3

4

2

3

Тест

Показательная функция

Вариант 1

А1. Найдите область определения функции  .

( 0; 1);

(-∞; +∞);

(-∞;0] И[1; +∞);

(-∞;0)И(1; +∞).

А2. Укажите промежуток, которому принадлежит корень уравнения 

[-2; -1)

[-1; 1)

[1; 3)

[3; 5)

А3. Найдите сумму корней уравнения 64х-17·8х+16=0.

5

8

А4. График какой функции изображен на рисунке?

у = -2х

у = 2х

у = 2

у = -2

А5. Решите неравенство ≥ 4.

(-∞; -4)

(-4; +∞)

(-∞;-4]

[4; +∞;)

Тест

Показательная функция

Вариант 2

А1. Найдите область определения функции y=3 .

( 0; 1)

(-∞; +∞)

(-∞;0] И[1; +∞)

(-∞;0)И(1; +∞)

А2. Укажите промежуток, которому принадлежит корень уравнения  .

(0; 1)

(4; 6)

(2; 4)

(1; 3)

 А3. Найдите сумму корней уравнения 

 

 30

 5

 3

А4. График какой функции изображен на рисунке?

у = -3х

у = 3

у = 3х

у = -3

А5. Решите неравенство 0,2х-2> 5.

(-∞; 2)

(1; +∞)

(-∞; 1)

(-∞; 0]

Домашнее задание:

Дифференцированное задание на карточках (задания из текстов ЕГЭ).

Подобрать материал о применении показательной функции в других разделах науки. (дополнительное задание по выбору).

Подведение итогов урока. Рефлексия.

Учащиеся получают оценки за урок. Во время устного обсуждения ребята осмысливают свою работу на уроке, отмечают особенно понравившиеся моменты, отмечают, что полезного получили каждый для себя, какие вопросы ещё остаются достаточно сложными.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/133779-urok-po-teme-pokazatelnaja-funkcija-i-ee-prim

Свидетельство участника экспертной комиссии
Рецензия на методическую разработку
Опубликуйте материал и закажите рецензию на методическую разработку.
Также вас может заинтересовать
Свидетельство участника экспертной комиссии
Свидетельство участника экспертной комиссии
Оставляйте комментарии к работам коллег и получите документ
БЕСПЛАТНО!
У вас недостаточно прав для добавления комментариев.

Чтобы оставлять комментарии, вам необходимо авторизоваться на сайте. Если у вас еще нет учетной записи на нашем сайте, предлагаем зарегистрироваться. Это займет не более 5 минут.

 

Для скачивания материалов с сайта необходимо авторизоваться на сайте (войти под своим логином и паролем)

Если Вы не регистрировались ранее, Вы можете зарегистрироваться.
После авторизации/регистрации на сайте Вы сможете скачивать необходимый в работе материал.

Рекомендуем Вам курсы повышения квалификации и переподготовки