第一课时 对数函数的图象及性质
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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。
课题:《对数函数的图像和性质》(第一课时)说课稿陕科大附中吕健学一、教材分析1、教材的地位和作用《对数函数的图像和性质》是高中数学必修一第三章第五节的内容。
本节课是学生在已掌握了对数函数的一般性质和简单的对数运算的基础上,进一步研究对数函数,以及对数函数的图像与性质,它一方面可以进一步深化学生对函数概念的理解与认识,使学生得到较系统的函数知识和研究函数的方法,同时也为今后进一步熟悉函数的性质和作用,研究对数函数以及等比数列的性质打下坚实的基础。
因此,本节课的内容十分重要,它对知识起到了承上启下的作用。
2、教学的重点和难点对数函数的图象是研究对数函数性质的直观工具,它清晰地刻画了对数函数的性质。
因此确定在理解对数函数定义的基础上掌握对数函数的图象和由图象得出的性质及其图像性质的简单应用作为本节教学重点。
本节课的难点是对数函数中底数a的变化对于函数值的影响3、教学目标1、知识目标:理解对数函数的定义,掌握对数函数的图像、性质及其简单应用2、能力目标:通过教学培养学生观察、分析、归纳等思维能力,体会数形结合和分类讨论思想以及从特殊到一般等学习数学的方法,增强识图用图的能力3、情感目标:通过学习,使学生学会认识事物的特殊性与一般性之间的关系,构建和谐的课堂氛围,培养学生勇于提问,善于探索的思维品质。
二、教法学法分析1、教法分析遵循“教师的主导作用和学生的主体地位相统一的教学规律”,本节课我采用引导发现式的教学方法并充分利用多媒体辅助教学。
通过教师在教学过程中的点拨,启发学生通过主动观察、主动思考、动手操作、自主探究来达到对知识的发现和接受。
2、学法分析本节课所面对的是高中一年级的学生,这个年龄段的学生思维活跃,求知欲强,但在思维习惯上还有待教师引导,本节课从学生原有的知识和能力出发,教师将带领学生创设疑问,通过合作交流、共同探索来寻求解决问题的方法。
三、教学过程分析根据新课标的理念,我把整个的教学过程分为六个阶段,即:创设情境,形成概念,发现问题,探求新知,深入探究,加深理解,强化训练,巩固双基,小结归纳,拓展深化,布置作业,提高升华 1、创设情境,形成概念在本节课的开始,我采用学生比较容易入手三个指对运算引出课题,这样有利于学生对对数函数一般形式的掌握,同时为后面研究函数的图象和性质埋下了伏笔。
对数函数的图像及其性质一、教学目标: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.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.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、重点难点重点:对数函数的定义、图象和性质;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(1)情景导学;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.设计意图:由实际问题引入,不仅能激发学生的学习兴趣,而且可以培养学生解决实际问题的能力(2)问题探究: 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:(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,+∞).探究2. 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 ; (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 <1 a >1图 象定义域 (0,+∞)值域 R性 质 (1)过定点(1,0),即x =1时,y =0(2)在(0,+∞)上是减函数(2)在(0,+∞)上是增函数设计意图:由特殊到一般,培养学生的观察、归纳、概括的能力.例1 求下列函数的定义域:(1)y =log a x 2; (2)y =log a 1-x (a >0,a ≠1)解:(1)由x 2>0,得x ≠0. ∴函数y =log a x 2的定义域是{x |x ≠0}.(2)由题意可得1-x >0,又∵偶次根号下非负,∴x -1>0,即x >1.∴函数y =log a 1-x (a >0,a ≠1)的定义域是{x |x >1}.小结:求函数的定义域的本质是解不等式或不等式组.例2 求证:函数f (x )=lg x x+-11是奇函数.证明:设f (x )=lg x x +-11,由xx +-11>0,得x ∈(-1,1),即函数的定义域为(-1,1), 又对于定义域(-1,1)内的任意的x ,都有f (-x )=lgx x -+11=-lg x x +-11=-f (x ), 所以函数y =lg xx +-11是奇函数. 注意:函数奇偶性的判定不能只根据表面形式加以判定,而必须进行严格的演算才能得出正确的结论.例3 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 [H +],其中[H +]表示溶液中氢离子的浓度,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)已知纯净水中氢离子的浓度为[H +]=10-7摩尔/升,计算纯净水的pH.解:根据对数的运算性质,有pH=-lg [H +]=lg [H +]-1=lg ]H [1+.在(0,+∞)上,随着[H +]的增大,]H [1+减小,相应地,lg ]H [1+也减小,即pH 减小.所以,随着[H +]的增大,pH 减小,即溶液中氢离子的浓度越大,溶液的酸度就越小.(2)当[H +]=10-7时,pH=-lg10-7,所以纯净水的pH 是7. 事实上,食品监督监测部门检测纯净水的质量时,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.五、课堂小结1.对数函数的定义.2.对数函数的图象和性质.六、课后作业课时练与测七、教学反思备选例题;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 x x , 其图象如图所示(其特征是关于y 轴对称).。