人教版高中数学全套教案导学案2.2.2-1对数函数的概念和性质
- 格式:doc
- 大小:422.00 KB
- 文档页数:12
§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logP 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xx点2(,)log x y y x =在的图象上,则点(与(,x y -)关于x 轴对称,因此,12log y x =12log y x =的图象 .2log y x =与12log y x =的图由上述表格可知,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:P85 练习 第2,3题 补充练习1.已知函数(2)x y 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.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.`图象如下:y 为因变量,如果把y 当成自变量,x 当..x 的函数(,x R y R +∈∈),而且其在R 上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?。
§2.2.2 对数函数及其性质(1)学习目标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,培养数形结合的思想方法,学会研究函数性质的方法.70~ P72,找出疑惑之处)复习1:画出、的图象,并以这两个函数为例,说说指数函数的性质.复习2:生物机体内碳14的“半衰期”为5730年,湖南长沙马王堆汉墓女尸出土时,碳14的残余量约占原始含量的76.7%,试推算马王堆古墓的年代.(列式)二、新课导学※学习探究探究任务一:对数函数的概念讨论:t与P的关系?(对每一个碳14的含量P的取值,通过对应关系,生物死亡年数t都有唯一的值与之对应,从而t是P的函数)新知:一般地,当a>0且a≠1时,函数叫做对数函数(logarithmic function),自变量是x;函数的定义域是(0,+∞).反思:对数函数定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别,如:,都不是对数函数,而只能称其为对数型函数;对数函数对底数的限制,且.探究任务二:对数函数的图象和性质问题:你能类比前面讨论指数函数性质的思路,提出研究对数函数性质的内容和方法吗?研究方法:画出函数图象,结合图象研究函数性质.研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性.试试:同一坐标系中画出下列对数函数的图象.;.反思:((2)图象具有怎样的分布规律?※典型例题例1求下列函数的定义域:(1);(2);变式:求函数的定义域.例2比较大小:(1);(2);(3).小结:利用单调性比大小;注意格式规范.※动手试试练1. 求下列函数的定义域.(1);(2).练2. 比较下列各题中两个数值的大小.(1);(2);(3);(4).三、总结提升※学习小结1. 对数函数的概念、图象和性质;2. 求定义域;3. 利用单调性比大小.※知识拓展对数函数凹凸性:函数,是任意两个正实数.当时,;当时,.学习评价※自我评价你完成本节导学案的情况为().A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※ 当堂检测(时量: 5分钟 满分:10分)计分:1. 当a >1时,在同一坐标系中,函数与的图象是( ).2. 函数的值域为( ).A. B.C. D.3. 不等式的解集是( ).A. B.B. D.4. 比大小:(1)log 67 log 7 6 ; (2)log 31.5 log 2 0.8.5. 函数的定义域是 .课后作业1. 已知下列不等式,比较正数m 、n 的大小:(1)m <n ; (2)m >n ;(3)m >n (a >1)2. 求下列函数的定义域:(1);(2).。
对数函数的性质与运用教学目标:1理解对数函数的概念和意义,能画出具体对数函数的图象,探求并理解对数函数的单调性和特殊点;2在学习的过程中进一步领会研讨具体函数及其性质的过程和方法,如具体到普通、数形结合和函数等方法.教学重点难点:重点:对数函数性质的运用.难点:把理论成绩化归为数学成绩,利用对数函数模型进行求解.教学手腕与方法:经过多媒体的展现,让先生会进一步领悟分类讨论、数形结合的思想和函数方法的运用.考纲要求:1理解对数函数的概念及其单调性,掌握对数函数图象经过的特殊点。
2领会对数函数是一类重要的函数模型。
3了解指数函数)1,0(≠>=a a a y x 且与对数函数)1,0(log ≠>=a a x y a 且互为反函数。
知识点:1对数函数的定义:函数)1,0(log ≠>=a a x y a 且叫做对数函数。
2对数函数)1,0(log ≠>=a a x y a 且的图象与性质:3指数函数)1,0(≠>=a a a y x 且与对数函数)1,0(log ≠>=a a x y a 且互为反函数,它们的图象关于直线 对称基础训练1(2010广东)函数)1lg()(-=x x f 的定义域是 。
反思:2(2010山东)函数)13(log )(2+=x x f 的值域是反思:3(2009广东)若函数)(x f y =是函数)1,0(≠>=a a a y x 且的反函数,且1)2(=f ,则=)(x f 。
反思:4函数)32(lg )(2--=x x x f , 则函数的单调增区间是 。
反思:5方程2lg lg 24=-x x 则x= 。
反思:能力进步6方程3log 221=+x x 的实数解的个数为 。
反思:7不等式01log >xa 的解集为 。
反思:8函数)32lg(2+-=ax x y 的定义域为R ,则a 的取值范围是 。
反思:9若)1,0(1)2(log ≠>+-=a a x y a 且的图象恒过定点A ,若点A 在直线)0,0(1>>=+n m ny mx ,则nm 11+的最小值为 。
《2.2.2 对数函数及其性质(1)》导学案【学习目标】其中2、3是重点和难点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。
2、对数函数的图象和性质。
3、对数函数的图象和性质及应用。
【课前导学】预习教材第70-71页,找出疑惑之处,完成新知学习1、一般地,函数 叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为 。
【预习自测】首先完成教材上P73第1、2、3题,然后做自测题1、下列函数与x y =有相同图象的一个函数是( )A.2x y =B.)10(log ≠>=a a a y x a 且B.xx y 2= D.log (01)x a y a a a =>≠且 2、设集合 等于( )A .}1|{>x xB .}0|{>x xC .}1|{-<x xD .}11|{>-<x x x 或3、函数3log (1)y x =-的定义域是 。
4、函数2()2log (1)f x x x =+≤的值域是 。
5、比较大小:3log 4 3log 2;12log 3 12log 2; 1.3log 0.4 1.3log 0.2【课中导学】首先独立思考探究,然后合作交流展示探究1:用清水漂洗含1个单位质量污垢的衣服,若每次能洗去污垢的四分之三,试写出漂洗次数y 与残留污垢x 的关系式?探究2:14log ,(0)y x x =>是函数吗?若是,这是什么类型的函数?探究3:对数函数的定义域、值域分别是什么?B A x x B x x A ⋂>=>-=则|},0log |{},01|{2探究4:你能类比前面讨论指数函数性质的思路,提出研究对数函数性质的内容和方法吗?(1)同一坐标系中画出下列对数函数的图象x y 2log =,0.5log y x =(2)根据图象,你能归纳出对数函数的哪些性质?例1、求下列函数的定义域:2log a y x =,log (3)a y x =-,2log (9)a y x =-例2、比较大小:ln3.4,ln8.5; 0.30.3log 2.8,log 2.7; log 5.1,log 5.9a a【自我评价】你完成本节导学案的情况为( )A.很好B.较好C.一般D.较差【基础检测】当堂达标练习,(时量:5分钟 满分:10分)计分:1、函数21()log (2)f x x =-的定义域是 。
高 一 数学
《2.2.2对数函数及其性质》导学案(一)
[目标展示]
1、理解对数函数的概念。
2、掌握掌握对数函数的图像和性质。
[重点难点]
重点 、难点:对数函数的概念、图像和性质;
导:复习:
画出2x y =、1 ()2
x y =的图象,并以这两个函数为例,说说指数函数的性质. [课前预习]
学:新知:
阅读教材第70页前两自然段,完成下列问题 。
1、对数函数的定义:一般地,我们把函数 叫做对数函数, 其中 是自变量,函数的定义域是 。
议:2、想一想:为什么对底数a 和自变量x 做这样的规定?
练:3、画出函数x x f 2log )(=和x x g 2
1log )(=的图象,这两函数图像关于什么轴对称 ?
[合作探究]
问题 1:指出下列函数那些是对数函数.
(1)x y a
log =(a>0,且a 1≠) x y 2log )2(=+2 (3) )1(2log 8+=x y (4)6log x y =(x>0,且x )1≠ (5)x y 6log =
问题2:判断正误.
(1)若f(x)是对数函数,则f(1)=0( ).
(2)函数x
y 2log =在R 上是增函数.( )
(3)函数x a y log =(a>0,且a 1≠)的图像一定位于y 轴的右侧.( )
结: 一个函数是对数函数必须是形如=y x a log (a>0,且a ≠1)的函数,即必须满足 以下条件:
(1)系数为1;(2)底数为大于0且不等于1的常数;
(3)对数的真数仅有自变量x.。
《对数函数及其性质〔一〕》导学案[学习目标]: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.能够用描点法画出对数函数的图象.能根据对数函数的图象和性质进行值的大小比较.[重点难点]重点:对数函数的图象和性质难点:对数函数的图象和性质及应用[知识]画出2x y =、1 2x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭的图像,并以这两个函数为例,说说指数函数的性质.[学习过程]1.对数函数的图象和性质:① 定义:一般地,当a >0且a ≠1时,函数log (01)a y x a a 且叫做对数函数. ② 辨析: 对数函数定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别,如:22log y x =,5log (5)y x = 都不是对数函数,而只能称其为对数型函数;对数函数对底数的限制 0(>a ,且)1≠a .③ 探究:类比前面讨论指数函数性质的思路,提出研究对数函数性质的内容和方法: 研究方法:画出函数的图象,结合图象研究函数的性质.研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大〔小〕值、奇偶性.④ 练习:同一坐标系中画出下列对数函数的图象 x y 2log =;0.5log y x =⑤ 讨论:根据图象,你能归纳出对数函数的哪些性质?列表归纳:分类 → 图象 → 由图象观察〔定义域、值域、单调性、定点〕引申:图象的分布规律?2、总结出的表格〔略〕[例题分析]例1:〔P71例7〕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〕 〔3〕23log (34)yx x例2.〔P72例8〕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〕[基础达标]1.下列不等式中,不能成立的是〔 〕A .log0.2<1; B .log 312>log3;C .log 527<log 71; D log 234>log 243. 2.与函数y x 有相同图象的一个函数是〔〕 A .y =2x ;B .y =)1,0(log ≠>a a ax a ; C .y =x x 2; D y =)1,0(log ≠>a a a x a . 3.函数lg 1y x 的反函数__________; 4.函数23log 34y x x 的定义域为___________;5 已知函数22log 32f x x x 的定义域为P,133log 42g x x x的定义域为Q,求P ⋂Q .6 求下列函数的定义域:〔1〕0.2log6y x ;〔2〕y =.7.比较下列各题中两个数值的大小:〔1〕22log 3log 3.5和; 〔2〕0.30.2log 4log 0.7和;〔3〕0.70.7log 1.6log 1.8和; 〔4〕23log 3log 2和.8.已知下列不等式,比较正数m 、n 的大小:3log m <3log n ; 3.0log m >3.0log n ; a log m >a log n <a >1[学习反思] 对数函数的概念、图象和性质; 求定义域;利用单调性比大小。
2.2.2 对数函数及其性质(一)(一)教学目标1.知识技能(1)理解对数函数的概念.(2)掌握对数函数的性质.了解对数函数在生产实际中的简单应用.2.过程与方法(1)培养学生数学交流能力和与人合作精神.(2)用联系的观点分析问题.通过对对数函数的学习,渗透数形结合的数学思想.3.情感、态度与价值观(1)通过学习对数函数的概念、图象和性质,使学生体会知识之间的有机联系,激发学生的学习兴趣.(2)在教学过程中,通过对数函数有关性质的研究,培养观察、分析、归纳的思维能力以及数学交流能力,增强学习的积极性,同时培养学生倾听、接受别人意见的优良品质.(二)教学重点、难点1、重点:(1)对数函数的定义、图象和性质;(2)对数函数性质的初步应用.2、难点:底数a对图象的影响.(三)教学方法通过让学生观察、思考、交流、讨论、发现对数函数的图象的特点.(四)教学过程教学环节教学内容师生互动设计意图提出问题师:如2.2.1的例6,考古学家一般通过提取附着在出土文物、古遗址上死亡物体的残留物,利用t=log573021P估算出土文物或古遗址的年代.根据问题的实际意义可知,对于每师:你能据此得到此类函数的一般式吗?生:y=log a x.师:这样就得到了我们生活中由实际问题引入,不仅能激发学生一个碳14含量P ,通过对应关系t =log573021P ,都有唯一确定的年代t 与它对应,所以,t 是P 的函数.的又一类与指数函数有着密切关系的函数模型——对数函数.这就是我们下面将要研究的知识.的学习兴趣,而且可以培养学生解决实际问题的能力.概念形成 对数函数概念一般地,函数y =log a x (a >0,且a ≠1)叫做对数函数,由对数概念可知,对数函数y =log a x 的定义域是(0,+∞),值域是R .探究:(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.生答: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ya 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,y a >0,所以(0,)x ∈+∞.掌握对数函数概念概念深化 1. 对数函数的图象.借助于计算器或计算机在同一坐标系中画出下列两组函数的图象,并观察各组函数的图象,探求它们之间的关系.(1)y =2x ,y =log 2x ;师:用多媒体演示函数图象,揭示函数y =2x ,y =log 2x 图象间的关系及函数由特殊到一般,培养学生的观察、归纳、概括的(2)y =(21)x ,y =log 21x .2.当a >0,a ≠1时,函数y =a x ,y =log a x 的图象之间有什么关系?对数函数图象有以下特征图象的特征(1)图象都在y 轴的右边 (2)函数图象都经过(1,0)点 (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 .(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 .对数函数有以下性质0<a <1a >1图 象y =(21)x,y =log 21x 图象间的关系.学生讨论总结如下结论. (1)函数y =2x 和y =log 2x 的图象关于直线y =x 对称;(2)函数y =(21)x 和y =log 21x的图象也关于直线y =x 对称.一般地,函数y =a x 和y =log a x(a >0,a ≠1)的图象关于直线y =x对称.师生共同分析所画的两组函数的图象,总结归纳对数函数图象的特征,进一步推出对数函数性质.能力.掌握对数函数图象特征,以及性质.测纯净水的质量时,需要检测很多项目,pH的检测只是其中一项.国家标准规定,饮用纯净水的pH应该在5.0~7.0之间.课堂练习答案1.函数y=log3x及y=log31x的图象如图所示.相同点:图象都在y轴的右侧,都过点(1,0).不同点:y=log3x的图象是上升的,y=log31x的图象是下降的.关系:y=log3x和y=log31x的图象关于x轴对称.2.(1)(-∞,1);(2)(0,1)∪(1,+∞);(3)(-∞,31);(4)[1,+∞).归纳总结1.对数函数的定义.2.对数函数的图象和性质.学生先自回顾反思,教师点评完善.形成知识体系.课后作业:2.2 第四课时习案学生独立完成巩固新知备选例题例1 求函数)416(log )1(x x y -=+的定义域. 【解析】由⎪⎩⎪⎨⎧≠+>+>-11010416x x x ,得⎪⎩⎪⎨⎧≠-><012x x x . ∴所求函数定义域为{x | –1<x <0或0<x <2}.【小结】求与对数函数有关的定义域问题,首先要考虑真数大于零,底数大于零且不等于1.例2 求函数y = log 2|x |的定义域,并画出它的图象. 【解析】函数的定义域为{x |x ≠0,x ∈R }. 函数解析式可化为y =⎪⎩⎪⎨⎧<->)0()(log )0(log 22x x xx ,其图象如图所示(其特征是关于y 轴对称).x。
2.2.2(1)对数函数及其性质(教学设计) (内容:定义,图象与性质(单调性))教学目的:(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)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,培养学生数形结合的思想方法,学会研究函数性质的方法.教学重点:掌握对数函数的图象和性质.教学难点:对数函数的定义,对数函数的图象和性质及应用. 教学过程:一、复习回顾,新课引入1.复习指数函数的图象与性质○1 学习指数函数时,对其性质研究了哪些内容,采取怎样的方法? (结合指数函数,让学生熟知对于函数性质的研究内容,熟练研究函数性质的方法——借助图象研究性质.) ○2 对数的定义及其对底数的限制. (为讲解对数函数时对底数的限制做准备.) 2.(引例)课本P70处理建议:在教学时,可以让学生利用计算器填写下表:碳14的含量P 0.5 0.3 0.1 0.01 0.001 生物死亡年数t然后引导学生观察上表,体会“对每一个碳14的含量P 的取值,通过对应关系P t 215730log =,生物死亡年数t都有唯一的值与之对应,从而t 是P 的函数”.(进而引入对数函数的概念)二、师生互动,新课讲解 (一)对数函数的概念1.定义:函数0(log >=a x y a ,且)1≠a 叫做对数函数(logarithmic function ) 其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞)(对数的真数大于0).注意:○1 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别.如:x y 2log 2=,5log 5xy = 都不是对数函数,而只能称其为对数型函数.○2 对数函数对底数的限制:0(>a ,且)1≠a . 例1:在同一坐标系作出函数y=log 2x 与y=12log x 的图象。
2. 2.2对数函数及其性质【教学目标】①理解对数函数的概念,熟悉对数函数的图象与性质规律.②掌握对数函数的性质.③通过对数函数图象和性质的学习,渗透数形结合,分类讨论等思想,培养学生的观察,分析,归纳等逻辑思维能力.【教学重难点】重点:理解对数函数的定义,掌握对数函数的图象和性质.难点:底数a对对数函数图象和性质的影响.【教学过程】(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性.(二)情景导入、展示目标1、让学生看材料:材料1(幻灯):马王堆女尸千年不腐之谜:一九七二年,马王堆考古发现震惊世界,专家发掘西汉辛追遗尸时,形体完整,全身润泽,皮肤仍有弹性,关节还可以活动,骨质比现在六十岁的正常人还好,是世界上发现的首例历史悠久的湿尸。
大家知道,世界发现的不腐之尸都是在干燥的环境风干而成,譬如沙漠环境,这类干尸虽然肌肤未腐,是因为干燥不利细菌繁殖,但关节和一般人死后一样,是僵硬的,而马王堆辛追夫人却是在湿润的环境中保存二千多年,而且关节可以活动。
人们最关注有两个问题,第一:怎么鉴定尸体的年份?第二:是什么环境使尸体未腐?其中第一个问题与数学有关。
图 4—1(如图 4—1在长沙马王堆“沉睡”近2200年的古长沙国丞相夫人辛追,日前奇迹般地“复活”了)那么,考古学家是怎么计算出古长沙国丞相夫人辛追“沉睡”近2200年?上 面已经知道考古学家是通过提取尸体的残留物碳14的残留量p ,利用P t 215730log=估算尸体出土的年代,不难发现:对每一个碳14的含量的取值,通过这个对应关系,生物死亡年数t 都有唯一的值与之对应,从而t 是P 的函数;如图4—2材料2(幻灯):某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个 ……,如果要求这种细胞经过多少次分裂,大约可以得到细胞1万个,10万个 ……,不难发现:分裂次数y 就是要得到的细胞个数x 的函数,即x y 2log =;图 4—22、引导学生观察这些函数的特征:含有对数符号,底数是常数,真数是变量,从而得出对数函数的定义:函数0(log >=a x y a ,且)1≠a 叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞).注意:○1 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别.如:x y 2log 2=,5log 5xy = 都不是对数函数.○2 对数函数对底数的限制:0(>a ,且)1≠a .3、根据对数函数定义填空;例1 (1)函数 y=log a x 2的定义域是___________ (其中a>0,a ≠1)(2) 函数y=log a (4-x) 的定义域是___________ (其中a>0,a ≠1) 说明:本例主要考察对数函数定义中底数和定义域的限制,加深对概念的理解,所以把教材中的解答题改为填空题,节省时间,点到为止,以避免挖深、拓展、引入复合函数的概念。
高中数学人教版必修1:2.2.2《对数函数及其性质》导学案姓名: 班级: 组别: 组名: 【学习目标】1﹑知道对数函数的概念.2﹑通过比较、对照的方法,结合图象类比指数函数,探索研究对数函数的性质. 3﹑知道指数函数与对数函数互为反函数 【重点难点】▲重点:对数函数的图象和性质.▲难点:借助对数函数的图象探索并归纳对数函数的性质. 【知识链接】1﹑研究指数函数图像和性质的方法. 2﹑对数的运算. 【学习过程】阅读课本70页到71页的内容,尝试回答以下问题: 知识点1:对数函数的定义问题1﹑请回答对数函数的定义,并注明定义域.问题2﹑根据对数函数的定义,尝试判断下列哪些是对数函数? ①)1(log 2+=x y ②x y 4log 2= ③3log 31+=x y④x y 3log = ⑤x y 21log = ⑥xy 21log 1=知识点2:对数函数的图像与性质问题1﹑你能类比前面讨论指数函数性质的思路,提出研究对数函数性质的内容和方法吗?问题2﹑在同一坐标系中画出函数x y 2log =和x y 21log =的图象.问题3﹑观察上述两个函数图像,它们的定义域、值域、单调性分别有何特征?问题4﹑根据问题3,由特殊到一般,你能归纳出对数函数)0,0(log ≠>=a a x y a 且的哪些性质?阅读课本73页的内容,尝试回答以下问题: 知识点3:对数比较大小问题1﹑试比较下列各组数中两个值的大小.(1)5.3log 2,8log 2 (2)5.4log ,4log 2121(3)1.5log a ,7.5log a (4)8log 7与7log 8问题2﹑函数x y 2=与函数x y 2log =是否互为反函数?为什么?【基础达标】A1﹑已知函数x a y a log )1(2-=是对数函数,求a 的值.B2、求下列函数的定义域①)54(log 22--=x x y ②)34(log 5.0-x ③)32lg(422-+-x x xC3﹑①函数x y a log =恒过一定点,这个点的坐标是 .②函数)2(log -=x y a 恒过一定点,这个点的坐标是 . ③函数3)2(log +-=x y a 恒过一定点,这个点的坐标是 .D4﹑已知下列不等式,比较正数m 、n 的大小.(1)n m 33log log < (2)n m 3.03.0log log > (3)n m a a log log >【小结】1﹑对数函数的概念:2﹑对数函数的图象与性质: 3﹑对数比较大小的方法:【当堂检测】A1﹑已知对数函数)(x f y =的图像经过点(9,2),试求)(x f 的解析式.【课后反思】。
2. 2.2对数函数及其性质【教学目标】①理解对数函数的概念,熟悉对数函数的图象与性质规律.②掌握对数函数的性质.③通过对数函数图象和性质的学习,渗透数形结合,分类讨论等思想,培养学生的观察,分析,归纳等逻辑思维能力.【教学重难点】重点:理解对数函数的定义,掌握对数函数的图象和性质.难点:底数a对对数函数图象和性质的影响.【教学过程】(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性.(二)情景导入、展示目标1、让学生看材料:材料1(幻灯):马王堆女尸千年不腐之谜:一九七二年,马王堆考古发现震惊世界,专家发掘西汉辛追遗尸时,形体完整,全身润泽,皮肤仍有弹性,关节还可以活动,骨质比现在六十岁的正常人还好,是世界上发现的首例历史悠久的湿尸。
大家知道,世界发现的不腐之尸都是在干燥的环境风干而成,譬如沙漠环境,这类干尸虽然肌肤未腐,是因为干燥不利细菌繁殖,但关节和一般人死后一样,是僵硬的,而马王堆辛追夫人却是在湿润的环境中保存二千多年,而且关节可以活动。
人们最关注有两个问题,第一:怎么鉴定尸体的年份?第二:是什么环境使尸体未腐?其中第一个问题与数学有关。
图 4—1(如图 4—1在长沙马王堆“沉睡”近2200年的古长沙国丞相夫人辛追,日前奇迹般地“复活”了)那么,考古学家是怎么计算出古长沙国丞相夫人辛追“沉睡”近2200年?上面已经知道考古学家是通过提取尸体的残留物碳14的残留量p ,利用P t 215730log=估算尸体出土的年代,不难发现:对每一个碳14的含量的取值,通过这个对应关系, 生物死亡年数t 都有唯一的值与之对应,从而t 是P 的函数;如图4—2材料2(幻灯):某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个 ……, 如果要求这种细胞经过多少次分裂,大约可以得到细胞1万个,10万个 ……,不难发现:分裂次数y 就是要得到的细胞个数x 的函数,即x y 2log =;图 4—22、引导学生观察这些函数的特征:含有对数符,底数是常数,真数是变量,从而得出对数函数的定义:函数0(log >=a x y a ,且)1≠a 叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞).注意:○1 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别.如: x y 2log 2=,5log 5xy = 都不是对数函数.○2 对数函数对底数的限制:0(>a ,且)1≠a . 3、根据对数函数定义填空;例1 (1)函数 y=log a x 2的定义域是___________ (其中a>0,a ≠1)(2) 函数y=log a (4-x) 的定义域是___________ (其中a>0,a ≠1) 说明:本例主要考察对数函数定义中底数和定义域的限制,加深对概念的理解,所以把教材中的解答题改为填空题,节省时间,点到为止,以避免挖深、拓展、引入复合函数的概念。
[设计意图:新课标强调“考虑到多数高中生的认知特点,为了有助于他们对函数概念本质的理解,不妨从学生自己的生活经历和实际问题入手”。
因此,新课引入不是按旧教材从反函数出发,而是选择从两个材料引出对数函数的概念,让学生熟悉它的知识背景,初步感受对数函数是刻画现实世界的又一重要数学模型。
这样处理,对数函数显得不抽象,学生容易接受,降低了新课教学的起点](三)合作探究、精讲点拨 〈1〉、画图、 形成感知 1.确定探究问题教师:当我们知道对数函数的定义之后,紧接着需要探讨什么问题? 学生1:对数函数的图象和性质教师:你能类比前面研究指数函数的思路,提出研究对数函数图象和性质的方法吗? 学生2:先画图象,再根据图象得出性质教师:画对数函数的图象是否象指数函数那样也需要分类? 学生3:按1a >和1a 0<<分类讨论 教师:观察图象主要看哪几个特征?学生4:从图象的形状、位置、升降、定点等角度去识图教师:在明确了探究方向后,下面,按以下步骤共同探究对数函数的图象: 步骤一:(1)用描点法在同一坐标系中画出下列对数函数的图象 x y 2log = x y 21log =(2)用描点法在同一坐标系中画出下列对数函数的图象x y 3log = x y 31log =步骤二:观察对数函数x y 2log =、x y 3log =与x y 21log =、x y 31log =的图象特征 ,看看它们有那些异同点。
步骤三:利用计算器或计算机,选取底数a 0(>a ,且)1≠a 的若干个不同的值,在同一平面直角坐标系中作出相应对数函数的图象。
观察图象,它们有哪些共同特征? 步骤四:规纳出能体现对数函数的代表性图象步骤五:作指数函数与对数函数图象的比较2.学生探究成果(1)如图 4—3、4—4较为熟练地用描点法画出下列对数函数 x y 2log =、x y 21log =、x y 3log =、x y 31log =的图象(2)如图4—5学生选取底数a =1/4、1/5、1/6、1/10、4、5、6、10,并推荐几位代表上台演示‘几何画板’,得到相应对数函数的图象。
由于学生自己动手,加上‘几何画板’的强大作图功能,学生非常清楚地看到了底数a 是如何影响函数0(log >=a x y a ,且)1≠a 图象的变化。
(3)有了这种画图感知的过程以及学习指数函数的经验,学生很明确y = log a x (a>1)、y = log a x (0<a<1) 的图象代表对数函数的两种情形。
(图4—6)y = log a x (a>1) y = log a x (0<a<1)图4—3图4—4图4—5图4—6(4)学生相互补充,自主发现了图象的下列特征:①图象都在y 轴右侧,向y 轴正负方向无限延伸;②都过(1、0)点;③当a>1时,图象沿x 轴正向逐步上升;当0<a<1时,图象沿x 轴正向逐步下降;④图象关于原点和y 轴不对称,并且能从图象的形状、位置、升降、定点等角度指出指数函数与对数函数的图象区别;如图4—73.拓展探究:(1)对数函数x y 2log = 与 x y 21log =、x y 3log = 与 x y 31log =的图象有怎样的对称关系?(2)对数函数y = log a x (a>1),当a 值增大,图象的上升“程度”怎样?说明:这是学生探究中容易忽略的地方,通过补充学生对对数函数图象感性认识就比较全面。
[设计意图:旧教材是通过对称变换直接从指数函数的图象得到对数函数图象,这样处理学生虽然会接受了这个事实,但对图象的感觉是肤浅的;这样处理也存在着函数教学忽视图象、性质的认知过程而注重应用的“功利”思想。
因此,本节课的设计注重引导学生用特殊到一般的方法探究对数函数图象的形成过程,加深感性认识。
同时,帮助学生确定探究问题、探究方向和探究步骤,确保探究的有效性。
这个环节,还要借助计算机辅助教学作用,增强学生的直观感受] 〈2〉、理性认识、发现性质 1.确定探究问题教师:当我们对对数函数的图象有了直观认识后,就可以进一步研究对数函数的性质,提高我们对对数函数的理性认识。
同学们,通常研究函数的性质有哪些途径? 学生:主要研究函数的定义域、值域、单调性、对称性、过定点等性质。
教师:现在,请同学们依照研究函数性质的途径,再次联手合作,根据图象特征探究出对数函数的定义域、值域、单调性、对称性、过定点等性质 2.学生探究成果在学生自主探究、合作交流的的基础上填写如下表格:图4—7R +R 在(0,+ )上是增函数 (1,0)即x=1,y=0 [设计意图:发现性质、弄清性质的来龙去脉,是为了更好揭示对数函数的本质属性,传统教学往往让学生在解题中领悟。
为了扭转这种方式,我先引导学生回顾指数函数的性质,再利用类比的思想,小组合作的形式通过图象主动探索出对数函数的性质。
教学实践表明:当学生对对数函数的图象已有感性认识后,得到这些性质必然水到渠成](四)反思总结、当堂检测 问题一:(幻灯)(教材p79 例8) 比较下列各组数中两个值的大小:(1) log 23.4 , log 28.5 (2)log 0.31.8 , log 0.32.7 (3)log a 5.1 , log a 5.9 ( a >0 , 且a ≠1 )独立思考:1。
构造怎样的对数函数模型?2。
运用怎样的函数性质?小组交流:(1)x y 2log =是增函数 (2)是减函数 (3)y = log a x ,分 1a >和1a 0<<分类讨论变式训练:1. 比较下列各题中两个值的大小:⑴ log 106 log 108 ⑵ log 0.56 l og 0.54⑶ log 0.10.5 log 0.10.6 ⑷ log 1.50.6 log 1.50.4 2.已知下列不等式,比较正数m ,n 的大小:(1) log 3 m < log 3 n (2) log 0.3 m > log 0.3 n(3) log a m < log a n (0<a<1) (4) log a m > log a n (a>1)问题二:(幻灯)(教材p79 例9)溶液酸碱度的测量。
溶液酸碱度是通过pH 刻画的。
pH 的计算公式为pH= —lg[ ],其中 [ ]表示溶+H +H+H 710-X。
y 30log =∝液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升。
(1)根据对数函数性质及上述pH 的计算公式,说明溶液酸碱度与溶液中氢离子的浓度之间的变化关系;(2)已知纯静水中氢离子的浓度为[ ] = - 摩尔/升,计算纯静水的pH独立思考:解决这个问题是选择怎样的对数函数模型?运用什么函数性质?小组交流:pH=-lg[ ]=lg[ ]=lg1/[ ], 随着[ ]的增大,pH 减小,即溶液中氢离子浓度越大,溶液的酸碱度就越大[设计意图:1。
这个环节不做为本节课的重头戏,设置探究问题只是从另一层面上提升学生对性质的理解和应用。
问题一是比较大小,始终要紧扣对数函数模型,渗透函数的观点(数形结合)解决问题的思想方法;2。
旧教材在图象与性质之后,通常操练类似比较大小等技巧性过大的问题,而新教材引出问题二,还是强调“数学建模”的思想,并且关注间的联系,这种精神应予领会。
当然要预计到,实际教学中学生理解这道应用题题意会遇到一些困难,教师要注意引导]【板书设计】一、对数函数及其性质 1. 定义 2. 性质 二、例题例1 变式1 例2 变式2【作业布置】导学案课后练习与提高2.2.2对数函数及其性质学案课前预习学案一、预习目标记住对数函数的定义;初步把握对数函数的图象与性质. 二、预习内容1、对数函数的定义_______________________________________.2、对数函数y = logax (a >0,且a ≠ 1)的图像和性质 研究函数 和 的图象;请同学们完成x ,y 对应值表,并用描点法分别画出函数 和 的图象: +H +H +H +H x y 21log =x y 2log =x y 2log =x y 21log =观察发现:认真观察函数 y=log2x 的图象填写下表: (表一) ________观察发现:认真观察函数的图象填写下表: (表二)x y 21log =对数函数y = logax (a >0,且a ≠ 1)的图像和性质: (表三)三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标1理解对数函数的概念,熟悉对数函数的图象与性质规律. 2掌握对数函数的性质. 学习重难点对数函数的图象与性质 二、学习过程 探究点一例1:求下列函数的定义域:(1) ; (2) .练习:求下列函数的定义域:(1) ; (2) .)4(log x y a -=2log x y a =)1(log 5x y -=x y 2log 1=解析 : 直接利用对数函数的定义域求解,而不能先化简. 解:略点评:本题主要考查了对数函数的定义域极其求法. 探究点二例2:比较下列各组数中两个值的大小:(1) (2)(3)loga5.1,loga5.9 (a >0,且a ≠ 1).(1) ____ ; (2) ____ ; (3) 若 <, 则m____n; (4)若 >,则m____n. 三、反思总结四、当堂检测1、求下列函数的定义域 (1)2log a y x = (2)log (4)a y x =-2、比较下列各组数中两个值的大小 (1)22log 3.4,log 8.5(2)0.30.3log 1.8,log 2.77.2log ,8.1log 3.03.06log 5.04log 5.06.1log 5.14.1log 5.1m 3log n 3log m 3.0log n 3.0log 5.8log ,4.3log 22课后练习与提高1.函数f(x)=lg(x x -+12)是 (奇、偶)函数。