高中数学2.2.2对数函数及其性质(1)教案新人教版必修1
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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对数函数及其性质教案(1)2.2.2对数函数及其性质(一)教学目标(一)教学知识点1.对数函数的概念;2.对数函数的图象与性质.(二)能力训练要求1.认知对数函数的概念;2.掌握对数函数的图象、性质;3.培养学生数形结合的意识.(三)德育渗透目标1.重新认识事物之间的广泛联系与相互转变;2.用联系的观点看看问题;3.了解对数函数在生产生活中的简单应用.教学重点对数函数的图象、性质.教学难点对数函数的图象与指数函数的关系.教学过程一、复习引入:1、对数的概念:如果ax=n,那么数x叫作以a为底n的对数,记作logan=x(a>0,a≠1)2、指数函数的定义:函数y=ax(a>0,且a≠1)叫作指数函数,其中x就是自变量,函数的定义域就是r.3、我们研究指数函数时,曾经讨论过细胞分裂问题,某种细胞分裂时,得到的细胞的个数y就是对立次数x的函数,这个函数可以用指数函数y=2则表示.现在,我们来研究相反的问题,如果要求这种细胞经过多少次分裂,大约可以得到1万个,10万个??细胞,那么,分裂次数x就是要得到的细胞个数y的函数.根据对数的定义,这个函数可以写成对数的形式就是x?log2y.如果用x则表示自变量,y则表示函数,这个函数就是y?log2x.带出新课--对数函数.二、新授内容:1.对数函数的定义:函数y?logax(a?0且a?1)叫做对数函数,定义域为(0,??),值域为(??,??).x第1页共11页例1.求下列函数的定义域:(1)y?logax2;(2)y?loga(4?x);(3)y?loga(9?x2).分析:此题主要利用对数函数y?logax的定义域(0,+∞)解.求解:(1)由x>0得x?0,∴函数y?logax2的定义域就是?x|x?0?;2(2)由4?x?0得x?4,∴函数y?loga(4?x)的定义域是?x|x?4?;2(3)由9?x?0得-3?x?3,∴函数y?loga(9?x2)的定义域是?x|?3?x?3?.2.对数函数的图象:通过列表、描点、连线作y?log2x与y?log1x的图象:232.532.5221.51-11.510.51110.50-0.512345678-101-0.512345678-1-1-1.5-1.5-2-2-2.5-2.5思索:y?log2x与y?log1x的图象存有什么关系?23.练习:教材第73页练习第1题.1.图画出来函数y=log3x及y=log1x的图象,并且表明这两个函数的相同性质和相同性质.3解:相同性质:两图象都位于y轴右方,都经过点(1,0),这说明两函数的定义域都是(0,+∞),且当x=1,y=0.不同性质:y=log3x的图象是上升的曲线,y=log1x的图象3就是上升的曲线,这表明前者在(0,+∞)上就是增函数,后者在(0,+∞)上就是减至函数.4.对数函数的性质由对数函数的图象,观察得出对数函数的性质.32.52a>132.520<a<11.51.5图象1-111110.50.50-0.512345678-101-0.512345678-1-1-1.5-1.5-2-2-2.5-2.5性定义域:(0,+∞)第2页共11页质值域:r过点(1,0),即当x=1时,y=0x?(0,1)时y?0x?(1,??)时y?0在(0,+∞)上是增函数三、讲解范例:基准2.比较以下各组数中两个值的大小:x?(0,1)时y?0x?(1,??)时y?0在(0,+∞)上是减函数⑴log23.4,log28.5;⑵log0.31.8,log0.32.7;⑶loga5.1,loga5.9(a?0,a?1).解:⑴考查对数函数y?log2x,因为它的底数2>1,所以它在(0,+∞)上是增函数,于是log23.4?log28.5.⑵考查对数函数y?log0.3x,因为它的底数0<0.3<1,所以它在(0,+∞)上就是减至函数,于是log0.31.8?log0.32.7.小结1:两个同底数的对数比较大小的一般步骤:①确认所必须考查的对数函数;②根据对数底数推论对数函数多寡性;③比较真数大小,然后利用对数函数的多寡性推论两对数值的大小.⑶当a?1时,y?logax在(0,+∞)上就是增函数,于是loga5.1?loga5.9;当0?a?1时,y?logax在(0,+∞)上就是减至函数,于是loga5.1?loga5.9.小结2:分类探讨的思想.对数函数的单调性取决于对数的底数是大于1还是小于1.而已知条件并未指明,因此需要对底数a进行讨论,体现了分类讨论的思想,要求学生逐步掌握.四、练1。
对数函数的图象和性质2 教学设计合格[ ] 不合格[ ]组长(签字):检查日期:年月日精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
读沙漠,读出了它坦荡豪放的胸怀;读太阳,读出了它普照万物的无私;读春雨,读出了它润物无声的柔情。
读大海,读出了它气势磅礴的豪情。
读石灰,读出了它粉身碎骨不变色的清白。
2、幸福幸福是“临行密密缝,意恐迟迟归”的牵挂;幸福是“春种一粒粟,秋收千颗子”的收获. 幸福是“采菊东篱下,悠然见南山”的闲适;幸福是“奇闻共欣赏,疑义相与析”的愉悦。
幸福是“随风潜入夜,润物细无声”的奉献;幸福是“夜来风雨声,花落知多少”的恬淡。
幸福是“零落成泥碾作尘,只有香如故”的圣洁。
幸福是“壮志饥餐胡虏肉,笑谈渴饮匈奴血”的豪壮。
幸福是“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”的胸怀。
幸福是“人生自古谁无死,留取丹心照汗青”的气节。
3、大自然的语言丰富多彩:从秋叶的飘零中,我们读出了季节的变换;从归雁的行列中,我读出了集体的力量;从冰雪的消融中,我们读出了春天的脚步;从穿石的滴水中,我们读出了坚持的可贵;从蜂蜜的浓香中,我们读出了勤劳的甜美。
4、成功与失败种子,如果害怕埋没,那它永远不能发芽。
鲜花,如果害怕凋谢,那它永远不能开放。
矿石,如果害怕焚烧(熔炉),那它永远不能成钢(炼成金子)。
蜡烛,如果害怕熄灭(燃烧),那它永远不能发光。
航船,如果害怕风浪,那它永远不能到达彼岸。
5、墙角的花,当你孤芳自赏时,天地便小了。
井底的蛙,当你自我欢唱时,视野便窄了。
笼中的鸟,当你安于供养时,自由便没了。
山中的石!当你背靠群峰时,意志就坚了。
水中的萍!当你随波逐流后,根基就没了。
空中的鸟!当你展翅蓝天中,宇宙就大了。
空中的雁!当你离开队伍时,危险就大了。
地下的煤!你燃烧自己后,贡献就大了6、朋友是什么?朋友是快乐日子里的一把吉它,尽情地为你弹奏生活的愉悦;朋友是忧伤日子里的一股春风,轻轻地为你拂去心中的愁云。
朋友是成功道路上的一位良师,热情的将你引向阳光的地带;朋友是失败苦闷中的一盏明灯,默默地为你驱赶心灵的阴霾。
《2.2.2对数函数及其性质(1)》教学设计作者:刘晓明来源:《中学课程辅导·教师教育》 2018年第6期一、教学背景分析1.教学内容解析本小节是人教A版《必修1》第二章基本初等函数(1)2.2.2对数函数及其性质(1)。
本章的前一章已经学习了集合的概念、函数的概念,研究了函数的基本性质(定义域、值域、单调性与最值、奇偶性等),在此基础上,本章要进一步具体研究指数函数、对数函数和幂函数。
其中第一节已经研究了指数与指数幂的运算以及指数函数及其性质,第二节分为对数与对数运算和对数函数及其性质两个小节,通过第一小节的学习,学生已经知道了指数运算和对数运算互为逆运算,这些内容从基础知识和研究方法上都为本小节的学习打下了基础。
对数函数是继指数函数之后又一个重要的基本初等函数,它的学习不仅进一步强化了研究函数及其性质的基本步骤和方法,为进一步学习其它基本初等函数提供了研究方法,而且也是描述现实世界中呈现“对数型增长”的事物增长规律的一个重要的数学模型。
本节课的教学设计是第一课时。
本节课属于新授课,通过创设情境、自主探究、合作交流、析疑解惑等方法,让学生了解对数函数模型的实际背景,掌握对数函数的概念及其基本性质;体会研究具体函数的性质的过程,感悟类比、从特殊到一般的归纳推理的思想和方法;体念并熟悉数形结合、分类讨论、转化与化归的数学思想。
利用类比与归纳推理来得到对数函数的性质,是学生可能遇到的难题。
2.学生学情分析①已经具备的认知基础:初中阶段的学习,学生已经基本掌握了利用“描点”法来画出简单的函数(正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数等)的图像,通过高中阶段的学习,学生已经基本掌握了函数及其性质的基本知识,在前一节指数函数及其性质的学习中,学生更进一步熟悉了研究具体函数的性质的基本步骤和方法,为本节课研究对数函数及其性质奠定了基础,课前已布置预习的内容是:总结研究指数函数及其性质的方法和步骤、复习指数运算和对数运算的互化。
《对数函数及其性质(第1课时)》教学设计有了学习指数函数的图象和性质的学习经历,以及对数知识的知识准备,对数函数概念的引入,对数函数图象和和性质的研究便水到渠成。
对数函数的概念是通过一个关于细胞分裂次数的确定的实际问题引入的,既说明对数函数的概念来自于实践,又便于学生接受。
在教学中,学生往往容易忽略对数函数的定义域,因此在进行定义教学时,要结合指数式强调说明对数爱护念书的定义域,加强对数函数的定义域为()0,+∞的理解。
在理解对数函数概念的基础上掌握对数函数的图象和性质,是本节的教学重点,而理解底数a的值对于函数值变化的影响(即对对数函数单调性的影响)是教学的一个重点,教学时要充分利用图象,数形结合,帮助学生理解。
研究了对数函数的图象和性质之后,可以将对数函数的图象和性质与指数函数的图象和性质进行比较,以便加深学生对对数函数的概念、图象和性质的理解,同时也可以为反函数的概念的引出作一些准备。
三维目标1.知识技能①理解对数函数的概念,熟悉对数函数的图象与性质;②掌握对数函数的性质.2.过程与方法引导学生结合图象,类比指数函数的性质,探索研究对数函数的性质. 3.情感、态度与价值观培养学生数形结合的思想以及分析推理的能力;培养学生严谨的科学态度.学法与教学用具1.学法:通过让学生观察、思考、讨论、交流、发现对数函数的性质;2.教学用具:直尺、挂图、黑板笔教学重点、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:对数函数的性质第一课时教学过程一、复习导入:(1)知识方法准备我们在前面学习了指数函数及其性质,那么指数函数具有哪些性质呢?下面我和同学们一起来借助指数函数的图象来复习它的性质.引导学生复习指数函数的性质,适时的把性质在挂图上补充完整,完成后表扬学生,激发学生学习新知识的兴趣.(2)引例:在58P 练习题3中,我们知道某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个……不难得出下表:由对数的意义可知,当分裂后细胞个数为2时,细胞分裂次数为21log 2=次;当分裂后细胞个数为4时,细胞分裂次数为22log 4=次;当分裂后细胞个数为8时,细胞分裂次数为23log 8=次……当分裂后细胞个数为x 时,细胞分裂次数为2log y x =次,我们发现对于每一个分裂后细胞个数x ,通过对应关系2log y x =,细胞分裂次数y 都有唯一的值与之对应,从而y 是关于x 的函数,这是一个什么样的函数呢?这就是我们今天要研究的对数函数. 二、推进新课 1、对数函数的概念一般地,我们把函数()log 01a y x a a =>≠且叫做对数函数,其中是自变量,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:()log 1a y x =+,22log y x = 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:01a a >≠且2、在同一坐标系中画出下列对数函数的图象: (1)①2log y x =; ②12log y x =;做图步骤:列表、描点、用平滑曲线连结起来(2)③ 3log y x = ④13log y x =思考:这些函数的图象有什么关系?类比底数互为倒数的两个指数函数的图象关于y轴对称,得出底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x轴对称同理我们也可以画出底数为152a=……等等的对数函数图象,4,,,425我们不难发现如下共同特征:3、类比指数函数图象和性质,研究对数函数图象和性质学生以大组为单位讨论对数函数的性质,5分钟后每一组推举一名表达较好的代表来描述对数函数性质,对于拿不准的同学给予鼓励,对于描述正确的同学予以表扬.三、课堂小节1、对数函数的概念.2、对数函数的图象与性质.3、数形结合的数学思想.四、作业预习课本P例7~例9,为下次课的对数函数性质的应用做71好准备五、板书设计设计感想本节课是在前面研究了对数及常用对数、指数函数的基础上,研究的第二类具体初等函数,它有着丰富的内涵,和我们的实际生活联系密切,也是以后学习的基础,鉴于这种情况,安排教学时,要充分利用函数图象,数形结合,无论是导入还是概念得出的过程,都比较的详细,通俗易懂,因此课堂容量教大,要提高学生互动的积极性特别是归纳出对数函数的图象和性质后,要与指数函数的图象和性质进行比较,加深学生对对数函数的概念、图象和性质的理解,要提高课堂的效率和节奏,多运用信息化的教学手段,顺利完成本节课的任务。
222(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一一借助图象研究性质. )
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:
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t log , P,生物死亡年数t
57叫三
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y log a x(a 0,且a 1)叫做对数函数(logarithmic function )
其中x是自变量,函数的定义域是(0, +8)(对数的真数大于0).
x 注意:°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:y 2log 2 x , y log5—都不是
5
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:(a 0 ,且a 1).
例1 :在同一坐标系作出函数y=log 2X与y= log 1 x的图象。
2
解:(1)列表:
(2)建系,描点,成图。
变式训练1:在同一坐标系作出函数y=log 3X与y= log , x的图象,并说说它们之间有何对称性。
3 (2)已知下列不等式,比较正数m n的大小:
2、对数函数的图象与性质:
图象特征
函数性质
例2 (课本P71例7):求下列函数的定义域:(其中a>0,a 丰1)
2
(1)y=log ax
⑵y=log a (4-x)
变式训练 2: (tb0311691)求函数y=log (x+3)(x -4x+30的定义域。
(答: (-3 ,-2)
(-2,1) (3,+ ))
例3(课本P72例8):比较下列各组数中两个值的大小:
(1) log 23.4 , log 28.5
⑵ log 0.31.8 , log 0.32.7 ⑶ log a 5.1 , log a 5.9 ( a > 0 ,且 a * 1 )
变式训练3:
(1)比较下列各题中两个值的大小 :
⑴ log 116 log 仆8 ⑵ log 0.36
log 0.34
⑶ log OJ O.5
log 0」0.6 ⑷ log ^0.6 log ^04
a 1 0 a 1 函数图象都在y 轴右侧 图象关于原点和y 轴不对称 向y 轴正负方向无限延伸 函数图象都过定点(1,1) a 1 0 a 1
函数的定义域为(0,+m )
非奇非偶函数 函数的值域为R
自左向右看, 图象逐渐上
升
第一象限的图象 纵坐标都大于0 第二象限的图象 纵
坐标都小于0
自左向右看, 图象逐渐下
降
第一象限的图象 纵坐标都大于0 第二象限的图象 纵坐标都小于0
1 1
增函数
减函数
x 1,log a x 0 0 x 1, log a x 0 0 x 1, log a x 0 x 1, log a x 0
(2)已知下列不等式,比较正数 m n 的大小:
(1) log
2
m < log
2n
⑵log 0.6
m > log
0.6 n
⑶log
a m < log
a n (0<a<1) ⑷log
a m > log
a n (a>1)
例4: 填空题:
(1)log 20.3
⑵ log
07
5
0 (3)log
3
4 0 (4)log
0.6
°.5 0
变式训练 4: (1) log a b>0时a 、b 的范围是 ____________________ ,
(2) log a b<0 时 a 、b 的范围「是 _____________ 。
结论:对于(0,1),(1,+ g )两区间而言,log a x 的值当a 、x 在同区间为正,异区间为负。
例5 :比较下列各组中两个值的大小
:
⑴ log 67 , log 7 6 ;
⑵ log 31.5 , log 2 0.8
2
变式训练_5:将0.3 ,」og 20.5,log 0.51.5由小到大排列的顺序是: ____________________________ 课堂练习:(课本P73练习NO : 2; 3) 三、 课堂小结,巩固反思:
1、 对数的定义;
2、 对数函数的图象与性质。
3、 单调性在对数函数中的应用。
四、 布置作业:
A 组:
1、(课本P74习题2.2 A 组NO : 7)
2、(课本P74习题2.2 A 组NO : 8)
3、(课本 P74 习题 2.2 A 组 NO : 10)
4、(课本 P74 习题 2.2 A 组 NO : 12)
F ,函数g (x )=2lgx 的定义域是区间 G,则下面关系中正确 G
B 组:
1、(课本P74习题2.2 A 组NO : 4)
2、(tb0116512)如果 x>1,a=log j x ,那么(C )。
2 2 2 2
5、已知函数f(x)=lgx 2的定义域是区间
(A ) F G (B) F G (C) F=G (D)F
的是(B )。
(A)a >2a>a ( B)2a>a>a (C) a >a>2a (D) a>2a>a。