高中数学人教A版必修1第二章《2.2.2 对数函数及其性质》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
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2.2.2对数函数及其性质一、教学内容分析《普通高中课程标准数学教科书·必修(1)》(人民教育出版社)高中一年级第二单元2.2.2《对数函数的图象和性质》第一课时。
函数是高中数学的主体内容——变量数学的主要研究对象之一,是中学数学的重点知识,研究函数的一般理论和基本方法,用函数的思想方法解决实际问题,是函数教学的主要目标。
必修(Ⅰ)2.2.2对数函数及其性质,按课标要求教学时间为3个学时,本节课为第1课时,本节课教学是学生在学过正比例函数、一次函数、二次函数、反比例函数和指数函数的基础上进一步学习的一种新函数,对对数函数概念的理解,图象和性质的掌握和应用有利于学生对初等函数认识的系统性,有利于进一步加深对函数思想方法的理解。
为后面进一步探究对数函数的应用及指数函数、对数函数的综合应用起到承上启下的作用。
二、学情与教材分析对数函数是高中引进的第二个初等函数,是本章的重点内容。
学生在前面的函数性质、指数函数学习的基础上,用研究指数函数的方法,进一步研究和学习对数函数的概念、图象和性质以及初步应用,有利于学生进一步完善初等函数的认识的系统性,加深对函数的思想方法的理解,在教学过程中,虽然学生的认知水平有限,但只要让学生体验对数函数来源于实践,通过教师课件的演示,通过数形结合,让学生感受y=log a x(a>0且a≠1)中,a取不同的值时反映出不同的函数图象,让学生观察、小组讨论、发现、归纳出图象的共同特征、函数图象的规律,进而探究学习对数函数的性质。
最后将对数函数、指数函数的图象和性质进行比较,以便加深对对数函数的概念、图象和性质的理解,同时也为后面教学作准备。
三、设计思想在本节课的教学过程中,通过古遗址上死亡生物体内碳14含量与生物死亡年代关系的探索,引出对数函数的概念。
通过对底数a的分类讨论,探究总结出对数函数的图象与性质,使学生经历从特殊到一般的过程,体验知识的产生、形成过程,通过例题的分析与练习,进一步培养学生自主探索,合作交流的学习方式,通过学生经历直观感知,观察、发现、归纳类比,抽象概括等思维过程,落实培养学生积极探索学习习惯,提高学生的数学思维能力的新课程理念。
2.2.2 对数函数及其性质(1)一、教学内容分析本节所授内容为人教版数学必修1第2章第2节第1课时《对数函数及其性质》。
对数函数是学生进入高中后系统学习了函数性质后接触到的第二个重要的初等函数,因为有前面所学指数函数作为基础,且两者联系紧密,所以学习起来困难应该不会太大,但相对于指数函数来说,无论从知识角度还是从思想方法的角度来说,对数函数所涉及的知识更丰富、方法更灵活,能力要求也更高。
从高考角度来说,虽然指、对函数单独命题的时候不是太多,但学好对数函数能促进学生形成完善的、良好的函数思维,提高学生灵活运用数形结合、分类讨论等数学思想方法解题的意识。
二、学生情况分析学生在初中已经学习了一次函数、二次函数、反比例函数三种基本函数,并且在高中阶段刚刚学习了指数函数,具有一定的函数基础知识,具备了类比指数函数学习对数函数的基础。
三、设计理念本节课以建构主义基本理论为指导,以新课标基本理念为依据进行设计。
针对学生的学习背景,对数函数的教学首先要挖掘其知识背景贴近学生实际,其次,激发学生的学习热情,把学习的主动权交给学生,为他们提供自主探究、合作交流的机会,确实改变学生的学习方式四、教学重、难点本节是对数函数及其性质的第一课时,教材从一个具体实例引入对数函数概念,通过描点法画出函数2log y x 的图象,进而研究对数函数的性质,课程标准对本节课的要求为:理解对数函数的概念及单调性,掌握对数函数的图象和性质, 依据学生的学习基础及自身特点结合上述课标要求,在教学中我将本节课的教学重、难点确定如下:重点:理解对数函数的定义,掌握对数函数图象和性质; 难点:底数a 对函数值变化的影响及对数函数性质的应用。
五、教学目标知识目标:1.理解对数函数的概念,并能利用概念进行函数的判断;2.能用描点法画出简单对数函数的图象;3.结合图象掌握对数函数的一般性质;4.运用对数函数的性质求函数定义域、比较对数大小能力目标:5.培养数形结合,分类讨论等数学思想。
3.2.2对数函数(一)教学目标:掌握对数函数的定义、图象和性质,会运用对数函数的定义域求函数的定义域,会利用单调性比较两个对数的大小.教学重点:掌握对数函数的定义、图象和性质.教学过程:1、习对数的概念2、分析对数函数的定义探究对数函数的图象、性质.函数y = log a x (a>1)y = log a x (0<a<1)图像定义域R+R+值域R R单调性增函数减函数过定点(1,0)(1,0)取值范围0<x<1时,y<0x>1时,y>00<x<1时,y>0x>1时,y<03、例子例1 求下列函数的定义域:(其中a>0,a≠1)(1)y=log a x2 (2)y=log a(4-x)练习1 求函数y=log a(9-x2)的定义域例2 比较下列各组数中两个值的大小:(1) log23.4 , log28.5 ⑵ log0.31.8 , log0.32.7⑶ log a5.1 , log a5.9 ( a>0 , 且a≠1 )练习2: 比较下列各题中两个值的大小:⑴ log106 log108 ⑵ log0.56 log0.54⑶ log0.10.5 log0.10.6 ⑷ log1.50.6 log1.50.4练习3:已知下列不等式,比较正数m,n 的大小:(1) log3 m < log3n (2) log0.3m > log0.3n(3) log a m < log a n (0<a<1)(4) log a m > log a n (a>1)例3填空题:(1)log20.3____0 (2)log0.75____ 0(3)log34____ 0 (4)log0.60.5____ 0思考:log a b>0时a、b的范围是____________,log a b<0时a、b的范围是____________。
2.2.2对数函数及其性质教学设计(第一课时)一、学情分析:1、学生从初中到高一年级接触到了一些函数和研究函数的一些方法,但对于对数函数不易理解,其计算的形式具有一定的复杂性。
2、以对数作为基础的对数函数是高中函数学生最不易掌握的函数类型,对于信息技术的使用有一定的熟练程度(主要指作函数图象)。
3、学生可以选择描点作图的方法来研究对数函数的图像与性质,也可以选择使用教学软件来研究函数的图像与性质,还可以通过研究指数函数反函数的方法来研究对数函数的图像和性质等。
二、教材分析:教学内容为人教版本教材必修(一)第二章。
函数是高中十分重要的概念. 其中关于定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性等函数的性质应有一个整体的认识,这在学习和解决函数问题的过程中显得十分重要,应在适当的时机对学生这种函数的整体观念加以培养,这节课的学习过程是一个可以把握的机会。
三、教学目标:1、会画对数函数的图像,理解对数函数的性质。
2、对于函数的性质与函数图像的形态之间的关系有一个初步的整体的理解,体会研究函数性质的过程中数形结合、分类讨论归纳的数学思想方法在研究问题过程中的体现。
3、培养学生对问题进行质疑的意识,培养学生在学习的过程中交流的习惯。
四、教学重点1、了解对数函数的定义;2、理解研究函数图像和性质的方法;3、能准确画对数函数的图像,理解对数函数的性质。
4、利用对数函数的性质初步解决一些有关求函数定义域、比较两个数的大小等。
五、教学难点:1、对数函数图像的准确作图;2、准确得到对数函数的性质,并利用对数函数的性质解决一些简单的问题。
六、教学过程七、教学小结:这节课的在整个函数学习过程中的位置适于结合整合作对函数图像及性质进行探究。
学生在初中以及高中前一段时间学过几种具体的函数,研究过函数的图像和性质。
但是,研究函数的方法不同,函数的性质也由片面逐渐全面,因此,在对数函数一节可以借研究对数函数的图像和性质对于研究函数的方法、函数的性质主要指函数的哪些方面特性做一个总体的回顾,交流。
2021 2021学年新人教A版必修1高中数学 2.2.2 对数函数及其性质教案(精品)----fe5a2438-6ea0-11ec-814b-7cb59b590d7d2021-2021学年新人教a版必修1高中数学2.2.2对数函数及其性质教案(精品)2.2.2对数函数及其性质一、教材分析本节是《高中数学新课程教育版必修1》第2章中2.2.2对数函数及其性质的内容1.知识与技能(1)掌握对数函数的概念。
(2)根据函数图象探索并理解对数函数的性质。
2.过程与方法(1)通过对对数函数的研究,渗透数形结合的思想。
(2)能够从类比的角度看待问题,体验知识之间的有机联系。
3.情感、态度和价值观(1)培养学生观察、分析能力,从特殊到一般的归纳能力。
(2)培养学生的合作交流、共同探究的良好品质。
三、教学重点对数函数的定义、图像和性质Ⅳ.教学难点用数形结合的办法探索并归纳对数函数的性质。
五、教学策略复习教学方法介绍1复习介绍:ba?n(a?0,且a?1)?(1)指对数互化关系:xy?a(a?0和a?1)的图像和属性。
(2)(3)细胞分裂问题。
2.研习新课对数函数的概念:概念中我们要注意什么问题?一六、教学准备复习交流,及时推出新课程(教师提出问题)①本章开头2.1问题1中,在2001-2021年,各年的gdp均为00年倍数,倍数M与时间n的关系为M=1.073;② 在细胞分裂过程中,细胞数a和分裂数B之间的关系为a=2。
师:上述关系式都是什么类型的式子?生:都是指数式。
老师:你能把它改写成对数吗?学生:可以改写为:n=Log1 073a=log2b老师:请注意这两个公式的共同特征?(生合作交流,共同探究,师参与交流探究过程)学生a:n是M的函数,a是B的函数。
生乙:这是对数式,m与b都是真数,它们应为正数。
老师:学生们说的很好。
给定这里的任意m,有一个唯一的n对应于它。
给任何人b,有唯一的a与它对应,所以n是m的函数,a是b的函数。
2.2.2 对数函数(第三课时)一.教学目标:1.知识与技能 (1)知识与技能(2)了解反函数的概念,加深对函数思想的理解. 2.过程与方法学生通过观察和类比函数图象,体会两种函数的单调性差异. 3. 情感、态度、价值观(1)体会指数函数与指数;(2)进一步领悟数形结合的思想. 二.重点、难点:重点:指数函数与对数函数内在联系 难点:反函数概念的理解 三.学法与教具:学法:通过图象,理解对数函数与指数函数的关系. 教具:多媒体 四.教学过程:1.复习(1)函数的概念(2)用列表描点法在同一个直角坐标点中画出22log xy y x ==与的函数图象.`2.讲授新知2x y =2log y x =图象如下:2x探究:在指数函数2xy =中,x 为自变量,y 为因变量,如果把y 当成自变量,x 当成因变量,那么x 是y 的函数吗?如果是,那么对应关系是什么?如果不是,请说明理由.引导学生通过观察、类比、思考与交流,得出结论.在指数函数2x y =中,x 是自变量, y 是x 的函数(,x R y R +∈∈),而且其在R 上是单调递增函数. 过y 轴正半轴上任意一点作x 轴的平行线,与2xy =的图象有且只有一个交点.由指数式与对数式关系,22log xy x y ==得,即对于每一个y ,在关系式2log x y =的作用之下,都有唯一的确定的值x 和它对应,所以,可以把y 作为自变量,x 作为y 的函数,我们说2log 2()xx y y x R ==∈是的反函数.从我们的列表中知道,22log xy x y ==与是同一个函数图象.3.引出反函数的概念(只让学生理解,加宽学生视野)当一个函数是一一映射时,可以把这个函数的因变量作为一个新的函数自变量,而把这个函数的自变量作为新的函数的因变量,我们称这两个函数为反函数.由反函数的概念可知,同底的指数函数和对数函数互为反函数.如3log 3xx y y ==是的反函数,但习惯上,通常以x 表示自变量,y 表示函数,对调3log x y =中的3,log x y y x =写成,这样3log (0,)y xx =∈+∞是指数函数3()x y x R =∈的反函数.以后,我们所说的反函数是,x y 对调后的函数,如2()xy x R =∈的反函数是2log (0,)y xx =∈+∞.同理,(1xy a a =≠且a >1)的反函数是log (a y x a =>0且1)a ≠.课堂练习:求下列函数的反函数(1)5xy = (2)0.5log y x =归纳小结:1. 今天我们主要学习了什么? 2.你怎样理解反函数? 课后思考:(供学有余力的学生练习)我们知道(xy a a =>01)a ≠且与对数函数(a y x a =log >0且1)a ≠互为反函数,探索下列问题.1.在同一平面直角坐标系中,画出2log xy y x ==2与的图象,你能发现这两个函数有什么样的对称性吗?2.取2xy =图象上的几个点,写出它们关于直线y x =的对称点坐标,并判断它们是否在2log y x =的图象上吗?为什么?3.由上述探究你能得出什么结论,此结论对于log (xa y a y xa ==与>01)a ≠且成立吗?。
探究3:观察图形,类比联想指数函数的性质,你发现了对数函数的那些性质?
引导学生在类比联想指数函数的图像特征和函数性质基础上,由特殊到一般,充分发表意见,并与周围的人交流思维的过程和结果。
把学生自己总结出的
结果和图像“整合”成知识图
表,使学生头脑中的知识进一
步条理化、系统化。
函数y = log a x (a>1)y = log a x (0<a<1) 图像
定义域
R+R+
值域R R
单调性在( 0,+∞)上是增函数在( 0,+∞)上是减函数
过定点(1,0)(1,0)
函数值变化0<x<1时,y<0
x>1时,y>0
0<x<1时,y>0
x>1时,y<0
图像变化a越大越靠近x轴a越小越靠近x轴。
§2.2.2 对数函数及其性质(第一、二课时)一.教学目标1.知识技能①对数函数的概念,熟悉对数函数的图象与性质规律. ②掌握对数函数的性质,能初步运用性质解决问题. 2.过程与方法让学生通过观察对数函数的图象,发现并归纳对数函数的性质. 3.情感、态度与价值观①培养学生数形结合的思想以及分析推理的能力; ②培养学生严谨的科学态度. 二.学法与教学用具1.学法:通过让学生观察、思考、交流、讨论、发现函数的性质; 2.教学手段:多媒体计算机辅助教学. 三.教学重点、难点1、重点:理解对数函数的定义,掌握对数函数的图象和性质.2、难点:底数a 对图象的影响及对数函数性质的作用. 四.教学过程 1.设置情境在2.2.1的例6中,考古学家利用157302logP 估算出土文物或古遗址的年代,对于每一个C 14含量P ,通过关系式,都有唯一确定的年代t 与之对应.同理,对于每一个对数式log x a y =中的x ,任取一个正的实数值,y 均有唯一的值与之对应,所以log xa y x=关于的函数.2.探索新知一般地,我们把函数log a y x =(a >0且a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞).提问:(1).在函数的定义中,为什么要限定a >0且a ≠1.(2).为什么对数函数log a y x =(a >0且a ≠1)的定义域是(0,+∞).组织学生充分讨论、交流,使学生更加理解对数函数的含义,从而加深对对数函数的理解.答:①根据对数与指数式的关系,知log a y x =可化为ya x =,由指数的概念,要使y a x =有意义,必须规定a >0且a ≠1.②因为log a y x =可化为y x a =,不管y 取什么值,由指数函数的性质,ya >0,所以(0,)x ∈+∞.例题1:求下列函数的定义域(1)2log a y x = (2)log (4)a y x =- (a >0且a ≠1)分析:由对数函数的定义知:2x >0;4x ->0,解出不等式就可求出定义域. 解:(1)因为2x >0,即x ≠0,所以函数2log x a y =的定义域为{}|0x x ≠.(2)因为4x ->0,即x <4,所以函数(4)log x a y -=的定义域为{|x x <}4.下面我们来研究函数的图象,并通过图象来研究函数的性质:先完成P 81表2-3,并根据此表用描点法或用电脑画出函数2log xy =的图象, 再利用电脑软件画出0.5log .xy =的图象x121 2 4 6 8 12 16 y-1 0122.5833.584y0.5log y x =0 x2log y x =注意到:122log log y x x ==-,若点2(,)log x y y x =在的图象上,则点12(,)log x y y x -=在的图象上. 由于(,x y -)与(,x y -)关于x 轴对称,因此,12log y x =的图象与2log y x =的图象关于x 轴对称 . 所以,由此我们可以画出12log y x =的图象 .先由学生自己画出12log y x =的图象,再由电脑软件画出2log y x =与12log y x =的图象.探究:选取底数(a a >0,且a ≠1)的若干不同的值,在同一平面直角坐标系内作出相应的对数函数的图象.观察图象,你能发现它们有哪些特征吗?.作法:用多媒体再画出4log y x =,3log y x =,13log y x =和14log y x =3log y x =42-2-4-55提问:通过函数的图象,你能说出底数与函数图象的关系吗?函数的图象有何特征,性质又如何?先由学生讨论、交流,教师引导总结出函数的性质. (投影) 图象的特征函数的性质(1)图象都在y 轴的右边 (1)定义域是(0,+∞) (2)函数图象都经过(1,0)点 (2)1的对数是0(3)从左往右看,当a >1时,图象逐渐上升,当0<a <1时,图象逐渐下降 .(3)当a >1时,log xa y =是增函数,当0<a <1时,log a y x =是减函数. (4)当a >1时,函数图象在(1,0)点右边的纵坐标都大于0,在(1,0)点左边的纵坐标都小于0. 当0<a <1时,图象正好相反,在(1,0)点右边的纵坐标都小于0,在(1,0)点左边的纵坐标都大于0 .(4)当a >1时x >1,则log a x >00<x <1,log a x <0 当0<a <1时x >1,则log a x <00<x <1,log a x <0由上述表格可知,对数函数的性质如下(先由学生仿造指数函数性质完成,教师适当启发、引导):a >10<a <1图象性 质(1)定义域(0,+∞); (2)值域R ; (3)过点(1,0),即当x =1,y =0;4log y x =14log y x =13log y x =(4)在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)是上减函数例题训练:1. 比较下列各组数中的两个值大小(1)22log 3.4,log 8.5(2)0.30.3log 1.8,log 2.7(3)log 5.1,log 5.9a a (a >0,且a ≠1)分析:由数形结合的方法或利用函数的单调性来完成:(1)解法1:用图形计算器或多媒体画出对数函数2log y x =的图象.在图象上,横坐标为3、4的点在横坐标为8.5的点的下方:所以,22log 3.4log 8.5<解法2:由函数2log y x R =在+上是单调增函数,且3.4<8.5,所以22log 3.4log 8.5<. 解法3:直接用计算器计算得:2log 3.4 1.8≈,2log 8.5 3.1≈(2)第(2)小题类似(3)注:底数是常数,但要分类讨论a 的范围,再由函数单调性判断大小. 解法1:当a >1时,log a y x =在(0,+∞)上是增函数,且5.1<5.9. 所以,log 5.1a <log 5.9a当a <1时,log a y x =在(0,+∞)上是减函数,且5.1<5.9. 所以,log 5.1a >log 5.9a解法2:转化为指数函数,再由指数函数的单调判断大小不一, 令 11log 5.1, 5.1,ba b a ==则 令22log 5.9, 5.9,b a b a ==则 则2 5.9b a =则当a >1时,x y a =在R 上是增函数,且5.1<5.9 所以,1b <2b ,即log 5.1a <log 5.9a当0<a <1时,x y a =在R 上是减函数,且5.1>5.9 所以,1b <2b ,即log 5.1a >log 5.9a 说明:先画图象,由数形结合方法解答 课堂练习:P73 练习 第2,3题 补充练习1.已知函数(2)xy f =的定义域为[-1,1],则函数2(log )y f x =的定义域为 2.求函数22log (1)y x x =+≥的值域.3.已知log 7m <log 7n <0,按大小顺序排列m, n, 0, 1 4.已知0<a <1, b >1, ab >1. 比较1log ,log ,log a a b b b 1的大小b归纳小结:② 对数函数的概念必要性与重要性; ②对数函数的性质,列表展现.。
高中数学人教A版必修1第二章《2.2.2 对数函数及其性质》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
1一、教学目标
1.通过具体实例,直观了解对数函数模型所刻画的数量关系,初步理解对数函数的概念,体会对数函数是一类重要的函数模型;
2.能借助计算器或计算机画出具体对数函数的图象,探索并了解对数函数的单调性与特殊点;
3.通过比较、对照的方法,引导学生结合图象类比指数函数,探索研究对数函数的性质,培养学生运用函数的观点解决实际问题。
2学情分析
学习者数学基础知识与能力严重缺失,偏好于形象直观;意志力薄弱,注意力易分散。
3重点难点
重点是掌握对数函数的图象和性质,难点是底数对对数函数值变化的影响.
4教学过程
4.1教学流程:背景材料→引出课题→函数图象→函数性质→问题解决→归纳小结
教学活动
1【导入】(一)熟悉背景、引入课题
1.让学生看材料:
材料1(幻灯):当生物死亡后,它机体内原有的碳14会按确定的规律衰减,大约每经过5730
年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.根据这些规律,人们获得了生物体碳14含量P与生物死亡年数t之间的关系.回答下列问题:
(Ⅰ)求生物死亡t年后它机体内的碳14的含量P,并用函数的观点来解释P和t之间的关系,指出是我们所学过的何种函数?
(Ⅱ)已知一生物体内碳14的残留量为P,试求该生物死亡的年数t,并用函数的观点来解释P 和t之间的关系,指出是我们所学过的何种函数?。