← 高一・數學短探究

學生學習單:每張 A4 兩個短探究。

06 指數函數與對數函數 · g10-06-01 · 5–10 分鐘

負指數表示倒數

2⁻³ 是負數還是倒數?

先預測:把 2³、2²、2¹、2⁰ 的序列逐步延伸至指數 −3。

例子編號對應投影按鈕,請記下畫面條件及你的觀察。

對照改變/不變嘅量
例子 1
底數 a = 2; 整數指數 n = -3
                 
例子 2
底數 a = -2; 整數指數 n = -3
                 
例子 3
底數 a = 0; 整數指數 n = -1
                 

修訂:我嘅猜想需要加上……條件,因為……

離堂檢核:求 5⁻²。

06 指數函數與對數函數 · g10-06-02 · 5–10 分鐘

分數指數表示根式

16^(3/4) 要求做甚麼運算?

先預測:先開四次根再立方,猜交換兩步是否改變結果。

例子編號對應投影按鈕,請記下畫面條件及你的觀察。

對照改變/不變嘅量
例子 1
正底數 a = 16; 整數分子 p = 3; 正整數分母 q = 4
                 
例子 2
正底數 a = 16; 整數分子 p = -3; 正整數分母 q = 4
                 
例子 3
正底數 a = 1; 整數分子 p = 3; 正整數分母 q = 4
                 

修訂:我嘅猜想需要加上……條件,因為……

離堂檢核:求 27^(2/3)。

06 指數函數與對數函數 · g10-06-03 · 5–10 分鐘

固定增量還是固定倍率?

每輪加 20 等於每輪增長 20% 嗎?

先預測:由 100 開始,看圖前先猜兩輪後兩種模型的量。

例子編號對應投影按鈕,請記下畫面條件及你的觀察。

對照改變/不變嘅量
例子 1
倍率 r = 1.2; 輪數 n = 2
                 
例子 2
倍率 r = 0.8; 輪數 n = 3
                 
例子 3
倍率 r = 1; 輪數 n = 3
                 

修訂:我嘅猜想需要加上……條件,因為……

離堂檢核:100 每輪保留 80%,三輪後剩多少?

06 指數函數與對數函數 · g10-06-04 · 5–10 分鐘

底數越過 1,增減方向改變

a 越過 1 時,aˣ 有甚麼改變?

先預測:先比較底數 0.5、1、2 在 x=−1、0、1 的輸出。

例子編號對應投影按鈕,請記下畫面條件及你的觀察。

對照改變/不變嘅量
例子 1
底數 a = 2; 輸入 x = 1
                 
例子 2
底數 a = 0.5; 輸入 x = 1
                 
例子 3
底數 a = 1; 輸入 x = 1
                 

修訂:我嘅猜想需要加上……條件,因為……

離堂檢核:(1/2)ˣ 遞增還是遞減?函數值可等於零嗎?

06 指數函數與對數函數 · g10-06-05 · 5–10 分鐘

對數是在問指數

log₂8 問的是哪個數?為何 log₂0 不可能?

先預測:選對數輸入前,先完成 2^?=8 及 2^?=1/4。

例子編號對應投影按鈕,請記下畫面條件及你的觀察。

對照改變/不變嘅量
例子 1
對數底數 a = 2; 真數 b = 8
                 
例子 2
對數底數 a = 2; 真數 b = 0.25
                 
例子 3
對數底數 a = 2; 真數 b = 0
                 

修訂:我嘅猜想需要加上……條件,因為……

離堂檢核:求 log₃(1/9)。

06 指數函數與對數函數 · g10-06-06 · 5–10 分鐘

交換坐標看反函數圖像

若 (2,4) 在 y=2ˣ 上,哪一點在 y=log₂x 上?

先預測:畫反函數配對點前,先把點對 y=x 反射。

例子編號對應投影按鈕,請記下畫面條件及你的觀察。

對照改變/不變嘅量
例子 1
底數 a = 2; 指數函數輸入 x = 2
                 
例子 2
底數 a = 2; 指數函數輸入 x = -2
                 
例子 4
底數 a = 1; 指數函數輸入 x = 1
                 

修訂:我嘅猜想需要加上……條件,因為……

離堂檢核:把 y=2ˣ 的 (−2,1/4) 反射至反函數圖像。

06 指數函數與對數函數 · g10-06-07 · 5–10 分鐘

乘積化成對數的和

logₐ(u+v)=logₐu+logₐv 嗎?

先預測:底數 2、u=v=2 時,先猜乘積與和的對數。

例子編號對應投影按鈕,請記下畫面條件及你的觀察。

對照改變/不變嘅量
例子 1
底數 a = 2; 第一真數 u = 2; 第二真數 v = 2
                 
例子 2
底數 a = 2; 第一真數 u = 2; 第二真數 v = 4
                 
例子 3
底數 a = 2; 第一真數 u = 8; 第二真數 v = 2
                 

修訂:我嘅猜想需要加上……條件,因為……

離堂檢核:求 log₂8−log₂2,並寫成單一對數。

06 指數函數與對數函數 · g10-06-08 · 5–10 分鐘

兩個整數輪次之間的臨界值

100rⁿ 何時首次達到目標?為何把對數四捨五入可能錯?

先預測:r=1.2 增長至目標 150,先猜首次達標的整數輪次。

例子編號對應投影按鈕,請記下畫面條件及你的觀察。

對照改變/不變嘅量
例子 1
倍率 r = 1.2; 正目標量 = 150
                 
例子 2
倍率 r = 0.8; 正目標量 = 50
                 
例子 3
倍率 r = 1.2; 正目標量 = 100
                 

修訂:我嘅猜想需要加上……條件,因為……

離堂檢核:100×1.2ⁿ 首次不少於 150 的整數 n 是多少?

06 指數函數與對數函數 · g10-06-09 · 5–10 分鐘

遞減底數會反轉不等號

logₐx<logₐb 一定推出 x<b 嗎?

先預測:先解 log₂x<log₂4 及 log_(1/2)x<log_(1/2)4,再代入測試。

例子編號對應投影按鈕,請記下畫面條件及你的觀察。

對照改變/不變嘅量
例子 1
底數 a = 2; 測試輸入 x = 2; 比較輸入 b = 4
                 
例子 2
底數 a = 0.5; 測試輸入 x = 2; 比較輸入 b = 4
                 
例子 3
底數 a = 0.5; 測試輸入 x = 4; 比較輸入 b = 4
                 

修訂:我嘅猜想需要加上……條件,因為……

離堂檢核:解 log_(1/2)x<log_(1/2)4。