高中對數(shù)函數(shù)教案
發(fā)表時間:2020-08-20對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)教學設計。
教學設計
2.2.2對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)
整體設計
教學分析
有了指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)的學習經(jīng)歷,以及對數(shù)知識的知識準備,對數(shù)函數(shù)概念的引入、對數(shù)函數(shù)圖象和性質(zhì)的研究便水到渠成.
對數(shù)函數(shù)的概念是通過一個關(guān)于細胞分裂次數(shù)的確定的實際問題引入的,既說明對數(shù)函數(shù)的概念來自實踐,又便于學生接受.在教學中,學生往往容易忽略對數(shù)函數(shù)的定義域,因此,在進行定義教學時,要結(jié)合指數(shù)式強調(diào)說明對數(shù)函數(shù)的定義域,加強對對數(shù)函數(shù)定義域為(0,+∞)的理解.在理解對數(shù)函數(shù)概念的基礎上掌握對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì),是本節(jié)的教學重點,而理解底數(shù)a的值對于函數(shù)值變化的影響(即對對數(shù)函數(shù)單調(diào)性的影響)是教學的一個難點,教學時要充分利用圖象,數(shù)形結(jié)合,幫助學生理解.
為了便于學生理解對數(shù)函數(shù)的性質(zhì),教學時可以先讓學生在同一坐標系內(nèi)畫出函數(shù)y=log2x和的圖象,通過兩個具體的例子,引導學生共同分析它們的性質(zhì).有條件的學校也可以利用《幾何畫板》軟件,定義變量a,作出函數(shù)y=logax的圖象,通過改變a的值,在動態(tài)變化的過程中讓學生認識對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì).
研究了對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)之后,可以將對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)與指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)進行比較,以便加深學生對對數(shù)函數(shù)的概念、圖象和性質(zhì)的理解,同時也可以為反函數(shù)的概念的引出做一些準備.
三維目標
1.理解對數(shù)函數(shù)的概念,掌握對數(shù)函數(shù)的性質(zhì),了解對數(shù)函數(shù)在生產(chǎn)實踐中的簡單應用,培養(yǎng)學生的數(shù)學交流能力和與人合作的精神,用聯(lián)系的觀點分析問題,通過對對數(shù)函數(shù)的學習,滲透數(shù)形結(jié)合、分類討論等數(shù)學思想.
2.能根據(jù)對數(shù)函數(shù)的圖象,畫出含有對數(shù)式的函數(shù)的圖象,并研究它們的有關(guān)性質(zhì),使學生用聯(lián)系的觀點分析、解決問題.認識事物之間的相互轉(zhuǎn)化,通過師生雙邊活動使學生掌握比較同底對數(shù)大小的方法,培養(yǎng)學生的數(shù)學應用的意識.
3.掌握對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性及其判定,會進行同底數(shù)的對數(shù)和不同底數(shù)的對數(shù)的大小比較,加深對對數(shù)函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)的理解,深化學生對函數(shù)圖象變化規(guī)律的理解,通過對數(shù)函數(shù)有關(guān)性質(zhì)的研究,培養(yǎng)觀察、分析、歸納的思維能力以及數(shù)學交流能力,增強學習的積極性,同時培養(yǎng)學生傾聽、接受別人意見的優(yōu)良品質(zhì).
重點難點
重點:對數(shù)函數(shù)的定義、圖象和性質(zhì);對數(shù)函數(shù)性質(zhì)的初步應用,利用對數(shù)函數(shù)單調(diào)性比較同底對數(shù)大小,對數(shù)函數(shù)的特性以及函數(shù)的通性在解決有關(guān)問題中的靈活應用.
難點:底數(shù)a對對數(shù)函數(shù)性質(zhì)的影響,不同底數(shù)的對數(shù)比較大小,單調(diào)性和奇偶性的判斷和證明.
課時安排
3課時
教學過程
第1課時
作者:郝云靜
導入新課
思路1.如課本2.2.1的例6,考古學家一般通過提取附著在出土文物、古遺址上死亡物體的殘留物,利用估算出土文物或古遺址的年代.根據(jù)問題的實際意義可知,對于每一個碳14含量P,通過對應關(guān)系都有唯一確定的年代t與它對應,所以t是P的函數(shù).同理,對于每一個對數(shù)式y(tǒng)=logax中的x,任取一個正的實數(shù)值,y均有唯一的值與之對應,所以y是關(guān)于x的函數(shù).這就是本節(jié)課的主要內(nèi)容,教師點出課題:對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)(1).
思路2.我們研究指數(shù)函數(shù)時,曾經(jīng)討論過細胞分裂問題,某種細胞分裂時,得到的細胞的個數(shù)y是分裂次數(shù)x的函數(shù),這個函數(shù)可以用指數(shù)函數(shù)y=2x表示.現(xiàn)在,我們來研究相反的問題,如果要求這種細胞經(jīng)過多少次分裂,大約可以得到1萬個,10萬個,……細胞,那么,分裂次數(shù)x就是細胞個數(shù)y的函數(shù).根據(jù)對數(shù)的定義,這個函數(shù)可以寫成對數(shù)的形式就是x=log2y.如果用x表示自變量,y表示函數(shù),這個函數(shù)就是y=log2x.這一節(jié),我們來研究與指數(shù)函數(shù)密切相關(guān)的函數(shù)——對數(shù)函數(shù).教師點出課題:對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)(1).
推進新課
新知探究
提出問題
(1)用清水漂洗衣服,若每次能洗去污垢的34,寫出存留污垢x表示的漂洗次數(shù)y的關(guān)系式,請根據(jù)關(guān)系式計算若要使存留的污垢,不超過原有的164,則至少要漂洗幾次?
(2)你是否能根據(jù)上面的函數(shù)關(guān)系式,給出一個一般性的概念?
(3)為什么對數(shù)函數(shù)的概念中明確規(guī)定a>0,a≠1?
(4)你能求出對數(shù)函數(shù)的定義域、值域嗎?
(5)如何根據(jù)對數(shù)函數(shù)的定義判斷一個函數(shù)是否是一個對數(shù)函數(shù)?請你說出它的步驟.
活動:先讓學生仔細審題,交流討論,然后回答,教師提示引導,及時鼓勵表揚給出正確結(jié)論的學生,引導學生在不斷探索中提高自己應用知識的能力,教師巡視,個別輔導,評價學生的結(jié)論.
討論結(jié)果:(1)若每次能洗去污垢的34,則每次剩余污垢的14,漂洗1次存留污垢x=14,漂洗2次存留污垢x=142,…,漂洗y次后存留污垢x=14y,因此y用x表示的關(guān)系式是對上式兩邊取對數(shù)得,當x=164時,y=3,因此至少要漂洗3次.
(2)對于式子,如果用字母a替代14,這就是一般性的結(jié)論,即對數(shù)函數(shù)的定義:
函數(shù)y=logax(a>0且a≠1)叫做對數(shù)函數(shù),對數(shù)函數(shù)y=logax(a>0且a≠1)的定義域為(0,+∞),值域為(-∞,+∞).
(3)根據(jù)對數(shù)式與指數(shù)式的關(guān)系,知y=logax可化為ay=x,由指數(shù)的概念,要使ay=x有意義,必須規(guī)定a>0且a≠1.
(4)因為y=logax可化為x=ay,不管y取什么值,由指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)ay>0,所以x∈(0,+∞),對數(shù)函數(shù)的值域為(-∞,+∞).
(5)只有形如y=logax(a>0且a≠1,x>0)的函數(shù)才叫做對數(shù)函數(shù),
即對數(shù)符號前面的系數(shù)為1,底數(shù)是不為1的正常數(shù),真數(shù)是x的形式,否則就不是對數(shù)函數(shù).像y=loga(x+1),y=2logax,y=logax+1等函數(shù),它們是由對數(shù)函數(shù)變化而得到的,都不是對數(shù)函數(shù).
提出問題
(1)前面我們學習指數(shù)函數(shù)的時候,根據(jù)什么思路研究指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),對數(shù)函數(shù)呢?
(2)前面我們學習指數(shù)函數(shù)的時候,如何作指數(shù)函數(shù)的圖象?說明它的步驟.
(3)利用上面的步驟,作下列函數(shù)的圖象:y=log2x,.
(4)觀察上面兩個函數(shù)的圖象各有什么特點,再畫幾個類似的函數(shù)圖象,看是否也有類似的特點?
(5)根據(jù)上述幾個函數(shù)圖象的特點,你能歸納出指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)嗎?
(6)把y=log2x和的圖象,放在同一坐標系中,你能發(fā)現(xiàn)這兩個圖象的關(guān)系嗎?
(7)你能證明上述結(jié)論嗎?
(8)能否利用y=log2x的圖象畫出的圖象?請說明畫法的理由.
活動:教師引導學生回顧需要研究的函數(shù)有哪些性質(zhì),共同討論研究對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)的方法,強調(diào)數(shù)形結(jié)合,函數(shù)圖象在研究函數(shù)性質(zhì)中的作用,注意從具體到一般的思想方法的運用,滲透概括能力的培養(yǎng),進行課堂巡視,個別輔導,投影展示畫的好的部分學生的圖象,同時投影展示課本表2-3,及圖2.2-1,2.2-2及2.2-3,及時評價學生,補充學生回答中的不足.學生獨立思考,提出研究對數(shù)函數(shù)性質(zhì)的思路,獨立畫圖,觀察圖象及表格,表述自己的發(fā)現(xiàn),同學們相互交流,形成對對數(shù)函數(shù)性質(zhì)的認識,推薦代表發(fā)表本組的集體認識.
討論結(jié)果:(1)我們研究函數(shù)時,根據(jù)圖象研究函數(shù)的性質(zhì),由具體到一般,一般要考慮函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性、奇偶性,有時也通過畫函數(shù)圖象,從圖象的變化情況來看函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性、奇偶性等性質(zhì).
(2)一般是列表、描點、連線,借助多媒體手段畫出圖象,用計算機作函數(shù)的圖象.
(3)列表(學生自己完成):
x0.250.512481632…
y=log2x-2-1012345…
210-1-2-3-4-5…
作圖1、圖2:
圖1
圖2
(4)通過觀察圖1,可知y=log2x的圖象分布在y軸右邊,說明定義域是正實數(shù).圖象上下延伸,無止境,說明值域是全體實數(shù).圖象自左至右是上升的,說明是增函數(shù),圖象經(jīng)過點(1,0),當x>1時y>0,當0<x<1時y<0,圖象不關(guān)于x軸對稱,也不關(guān)于y軸對稱.定義域不關(guān)于原點對稱,說明函數(shù)既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù).
通過觀察圖2,可知的圖象分布在y軸右邊,說明定義域是正實數(shù).圖象上下延伸,無止境,說明值域是全體實數(shù).圖象自左至右是下降的,說明是減函數(shù),圖象經(jīng)過點(1,0),當x>1時y<0,當0<x<1時y>0,圖象不關(guān)于x軸對稱,也不關(guān)于y軸對稱.定義域不關(guān)于原點對稱,說明函數(shù)既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù).
可以再畫下列函數(shù)的圖象:y=log6x,,以作比較,重新觀察函數(shù)圖象的特點,推廣到一般的情形.
(5)通過以上觀察我們得到對數(shù)函數(shù)圖象的特點進而得出函數(shù)的性質(zhì).
圖象的特征函數(shù)的性質(zhì)
(1)圖象都在y軸的右邊(1)定義域是(0,+∞)
(2)函數(shù)圖象都經(jīng)過(1,0)點(2)1的對數(shù)是0
(3)從左往右看,當a>1時,圖象逐漸上升,當0<a<1時,圖象逐漸下降(3)當a>1時,y=logax是增函數(shù),當0<a<1時,y=logax是減函數(shù)
(4)當a>1時,函數(shù)圖象在(1,0)點右邊的縱坐標都大于0,在(1,0)點左邊的縱坐標都小于0;當0<a<1時,圖象正好相反,在(1,0)點右邊的縱坐標都小于0,在(1,0)點左邊的縱坐標都大于0(4)當a>1時,
x>1,則logax>0,
0<x<1,則logax<0;
當0<a<1時,
x>1,則logax<0,
0<x<1,則logax>0
由上述表格可知,對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)如下:
a>10<a<1
圖
象
性
質(zhì)[定義域:(0,+∞)
值域:R
過點(1,0),即當x=1時,y=0
x∈(0,1)時,y<0;
x∈(1,+∞)時,y>0x∈(0,1)時,y>0;
x∈(1,+∞)時,y<0
在(0,+∞)上是增函數(shù)在(0,+∞)上是減函數(shù)
(6)在同一坐標系中作出y=log2x和x兩個函數(shù)的圖象如圖3.
經(jīng)過仔細研究觀察發(fā)現(xiàn),它們的圖象關(guān)于x軸對稱.
圖3
(7)證明:設點P(x1,y1)是y=log2x上的任意一點,它關(guān)于x軸的對稱點是P1(x1,-y1),它滿足方程y==-log2x,即點P1(x1,-y1)在的圖象上,反之亦然,所以y=log2x和兩個函數(shù)的圖象關(guān)于x軸對稱.
(8)因為y=log2x和兩個函數(shù)的圖象關(guān)于x軸對稱,所以,可以根據(jù)y=log2x的圖象,利用軸對稱的性質(zhì)畫出的圖象,同學們一定要掌握這種作圖的方法,對以后的學習非常有好處.下面我們看它們的應用.
應用示例
例1求下列函數(shù)的定義域:
(1)y=logax2;(2)y=loga(4-x).
活動:學生回憶,教師提示,師生共同完成解題過程.此題主要利用對數(shù)函數(shù)y=logax的定義域為(0,+∞)求解.①若函數(shù)解析式中含有分母,分母不能為0;②若函數(shù)解析式中含有根號,要注意偶次根號下非負;③0的0次冪沒有意義;④若函數(shù)解析式中含有對數(shù)式,要注意對數(shù)的真數(shù)大于0,底數(shù)大于0而不等于1.
解:(1)由x2>0得x≠0,所以函數(shù)y=logax2的定義域是{x|x≠0};
(2)由4-x>0得x<4,所以函數(shù)y=loga(4-x)的定義域是{x|x<4}.
點評:該題主要考查對數(shù)函數(shù)y=logax的定義域為(0,+∞)這一限制條件,根據(jù)函數(shù)的解析式,列出相應不等式或不等式組,解不等式或不等式組即可.
變式訓練
1.課本本節(jié)練習2.
2.求下列函數(shù)的定義域:
(1)y=log3(1-x);(2)y=1log2x;
(3)y=log711-3x;(4)y=log3x.
解:(1)由1-x>0得x<1,所以所求函數(shù)定義域為{x|x<1}.
(2)由log2x≠0,得x≠1,又x>0,所以所求函數(shù)定義域為{x|x>0且x≠1}.
(3)由得x<13,所以所求函數(shù)定義域為{x|x<13}.
(4)由得所以x≥1.
所以所求函數(shù)定義域為{x|x≥1}.
例2溶液酸堿度的測量.
溶液酸堿度是通過pH刻畫的.pH的計算公式為pH=-lg[H+],其中[H+]表示溶液中氫離子的濃度,單位是摩爾/升.
(1)根據(jù)對數(shù)函數(shù)性質(zhì)及上述pH的計算公式,說明溶液酸堿度與溶液中氫離子的濃度之間的變化關(guān)系;
(2)已知純凈水中氫離子的濃度為[H+]=10-7摩爾/升,計算純凈水的pH.
活動:學生審題,教師巡視,學生展示思維過程.此題主要利用對數(shù)及對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)求解.首先利用對數(shù)的運算性質(zhì)把pH=-lg[H+]化為pH=lg1[H+],再利用對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)來說明.
解:(1)根據(jù)對數(shù)的運算性質(zhì),有pH=-lg[H+]=lg[H+]-1=lg1[H+].在(0,+∞)上,隨著[H+]的增大,1[H+]減小,相應地,lg1[H+]也減小,即pH減?。裕S著[H+]的增大,pH減小,即溶液中氫離子的濃度越大,溶液的酸度就越大.
(2)當[H+]=10-7時,pH=-lg10-7=7,所以純凈水的pH是7.
點評:注意數(shù)學在實際問題中的應用.
知能訓練
課本本節(jié)練習1.
拓展提升
在同一坐標系中,畫出函數(shù)y=log3x,,y=log2x,的圖象,比一比,看它們之間有何區(qū)別與聯(lián)系.
活動:教師引導學生回顧作函數(shù)圖象的方法與步驟,共同討論研究對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)的方法,強調(diào)數(shù)形結(jié)合,強調(diào)函數(shù)圖象在研究函數(shù)性質(zhì)中的作用,注意從具體到一般的思想方法的運用,滲透概括能力的培養(yǎng),進行課堂巡視,個別輔導,及時評價學生,學生獨立思考,獨立畫圖,觀察圖象及表格,表述自己的發(fā)現(xiàn),同學們相互交流,形成對對數(shù)函數(shù)性質(zhì)的認識.計算機畫出如下圖象(如圖4).
圖4
可以看到:所有圖象都跨越一、四象限,任何兩個圖象都是交叉出現(xiàn)的,交叉點是(1,0);
當a>1時,圖象向下與y軸的負半軸無限靠攏,在點(1,0)的右側(cè),函數(shù)值恒大于0,對同一自變量x而言,底數(shù)越大,函數(shù)值越小;在點(1,0)的左側(cè),函數(shù)值恒小于0,對同一自變量x而言,底數(shù)越大,函數(shù)值越大.
當0<a<1時,圖象向上與y軸的正半軸無限靠攏,在點(1,0)的左側(cè),函數(shù)值恒大于0,對同一自變量x而言,底數(shù)越大,函數(shù)值越大;在點(1,0)的右側(cè),函數(shù)值恒小于0,對同一自變量x而言,底數(shù)越大,函數(shù)值越?。?br>
以此為依據(jù),可定性地分析在同一坐標系中,底數(shù)不同的若干個對數(shù)函數(shù)的底數(shù)的大小關(guān)系.
怎樣定量分析同一坐標系中,底數(shù)不同的對數(shù)函數(shù)的底數(shù)的大小呢?我們知道,對于對數(shù)函數(shù)y=logax,當y=1時,x=a,而a恰好又是對數(shù)函數(shù)的底數(shù),這就啟發(fā)我們,不妨作直線y=1,它同各個圖象相交,交點的橫坐標恰好就是對數(shù)函數(shù)的底數(shù),以此可比較底數(shù)的大?。?br>
同時,根據(jù)不同圖象間的關(guān)系,也可比較真數(shù)相同,底數(shù)不同的對數(shù)函數(shù)值的大小,如log23<log1.53,log20.5<log30.5,log0.52>log0.62等.
除了上述兩種情況外,對于底數(shù)和真數(shù)都不同的函數(shù)值也可通過媒介值“0”或“1”去比較大小.
如log1.50.5與log0.50.3,因為log1.50.5<0,log0.50.3>0,
所以log1.50.5<log0.50.3;
又如log21.5與log0.50.4,因為log21<log21.5<log22,
所以0<log21.5<1.又因為log0.50.4>log0.50.5=1,所以log0.50.4>log21.5.
課堂小結(jié)
1.對數(shù)函數(shù)的概念.
2.對數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì).
3.函數(shù)定義域的求法及函數(shù)奇偶性的判定方法.
4.數(shù)形結(jié)合與轉(zhuǎn)化的數(shù)學思想.
作業(yè)
課本習題2.2A組7,8,9,10.
設計感想
本節(jié)課是在前面研究了對數(shù)及常用對數(shù)、指數(shù)函數(shù)的基礎上,研究的第二類具體初等函數(shù),它有著豐富的內(nèi)涵,和我們的實際生活聯(lián)系密切,也是以后學習的基礎,鑒于這種情況,安排教學時,要充分利用函數(shù)圖象,數(shù)形結(jié)合,無論是導入還是概念得出的過程,都比較詳細,因此課堂容量大,要提高學生互動的積極性,特別是歸納出對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)后,要與指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)進行比較,加深對數(shù)函數(shù)的概念、圖象和性質(zhì)的理解,要提高課堂的效率和節(jié)奏,多運用信息化的教學手段,順利完成本堂課的任務.
第2課時
作者:路致芳
導入新課
思路1.復習以下內(nèi)容:(1)對數(shù)函數(shù)的定義;(2)對數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì).
這些定義與性質(zhì)有什么作用呢?這就是我們本堂課的主講內(nèi)容,教師點出課題:對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)(2)(在黑板上板書).
思路2.上一節(jié),大家學習了對數(shù)函數(shù)y=logax的圖象和性質(zhì),明確了對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,即當a>1時,在(0,+∞)上是增函數(shù);當0<a<1時,在(0,+∞)上是減函數(shù).這一節(jié),我們主要通過對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解決有關(guān)問題.教師板書課題:對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)(2).
推進新課
新知探究
提出問題
(1)根據(jù)你掌握的知識,目前比較數(shù)的大小有什么方法?
(2)判斷函數(shù)的單調(diào)性有哪些方法和步驟?
(3)判斷函數(shù)的奇偶性有哪些方法和步驟?
活動:學生回憶,教師引導,教師提問,學生回答,學生之間可以相互交流討論,學生有困難教師點撥.
問題(1)學生回顧數(shù)的大小的比較方法,有些數(shù)一眼就能看出大小,有些數(shù)比較抽象,又用到某些函數(shù)的圖象和性質(zhì),要分別對待,具體問題具體分析.
問題(2)學生回顧判斷函數(shù)的單調(diào)性的方法和步驟,嚴格按步驟與規(guī)定.
問題(3)學生回顧判斷函數(shù)的奇偶性的方法和步驟,嚴格按步驟與規(guī)定.
討論結(jié)果:(1)比較數(shù)的大?。?br>
①作差,看兩個數(shù)差的符號,若為正,則前面的數(shù)大.
②作商,但必須是同號數(shù),看商與1的大小,再決定兩個數(shù)的大?。?br>
③計算出每個數(shù)的值,再比較大?。?br>
④是兩個以上的數(shù),有時采用中間量比較.
⑤利用圖象法.
⑥利用函數(shù)的單調(diào)性.
(2)常用的方法有定義法、圖象法、復合函數(shù)的單調(diào)性的判斷.
利用定義證明單調(diào)性的步驟:
①在給定的區(qū)間上任取兩個自變量的值x1,x2,且x1<x2.
②作差或作商(同號數(shù)),注意變形.
③判斷差的符號,商與1的大小.
④確定增減性.
對于復合函數(shù)y=f[g(x)]的單調(diào)性的判斷步驟可以總結(jié)為:
當函數(shù)f(x)和g(x)的單調(diào)性相同時,復合函數(shù)y=f[g(x)]是增函數(shù);
當函數(shù)f(x)和g(x)的單調(diào)性相異即不同時,復合函數(shù)y=f[g(x)]是減函數(shù).
又簡稱為口訣“同增異減”.
(3)有兩種方法:定義法和圖象法.
利用定義判斷函數(shù)奇偶性的格式步驟:
①首先確定函數(shù)的定義域,并判斷其定義域是否關(guān)于原點對稱;
②確定f(-x)與f(x)的關(guān)系;
③作出相應結(jié)論:
若f(-x)=f(x)或f(-x)-f(x)=0,則f(x)是偶函數(shù);
若f(-x)=-f(x)或f(-x)+f(x)=0,則f(x)是奇函數(shù).
圖象法:
偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對稱;奇函數(shù)的圖象關(guān)于原點對稱.這也可以作為判斷函數(shù)奇偶性的依據(jù).下面看它們的應用.
應用示例
例比較下列各組數(shù)中兩個值的大?。?br>
(1)log23.4;log28.5;(2)log0.31.8,log0.32.7;
(3)loga5.1,loga5.9(a>0,且a≠1);(4)log75,log67.
活動:學生思考、交流,教師要求學生展示自己的思維過程,并及時評價.對(1)與(2)由數(shù)形結(jié)合的方法或直接利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性來完成;作出圖象,利用圖象法比較;計算出結(jié)果;作差利用對數(shù)函數(shù)的性質(zhì).對(3)因為底數(shù)的大小不確定,因此要分類討論,再利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性;作差利用對數(shù)函數(shù)的性質(zhì);轉(zhuǎn)化為指數(shù)函數(shù),再由指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性判斷大?。畬?4)所給的對數(shù)式的底數(shù)和真數(shù)都不相同,可以找一個中間量作為橋梁,通過比較中間量與這兩個對數(shù)式的大小來比較對數(shù)式的大小,一般選擇“0”或“1”作為中間量進行比較.
解:(1)解法一:用圖形計算器或多媒體畫出對數(shù)函數(shù)y=log2x的圖象,如圖5.
圖5
在圖象上,橫坐標為3.4的點在橫坐標為8.5的點的下方,
所以log23.4<log28.5.
解法二:由函數(shù)y=log2x在(0,+∞)上是單調(diào)增函數(shù),且3.4<8.5,
所以log23.4<log28.5.
解法三:直接用計算器計算,得log23.4≈1.8,log28.5≈3.1,所以log23.4<log28.5.
解法四:作差log23.4-log28.5=log23.48.5,因為2>1,3.48.5<1,根據(jù)對數(shù)函數(shù)的性質(zhì),
所以log23.48.5<0,即log23.4<log28.5.
(2)log0.31.8>log0.32.7.
(3)解法一:當a>1時,y=logax在(0,+∞)上是增函數(shù),且5.1<5.9,所以loga5.1<loga5.9.
當0<a<1時,y=logax在(0,+∞)上是減函數(shù),且5.1<5.9,所以loga5.1>loga5.9.
解法二:轉(zhuǎn)化為指數(shù)函數(shù),再由指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性判斷大?。?br>
令b1=loga5.1,則,令b2=loga5.9,則.
當a>1時,y=ax在R上是增函數(shù),且5.1<5.9,所以b1<b2,即loga5.1<loga5.9;
當0<a<1時,y=ax在R上是減函數(shù),且5.1<5.9,所以b1>b2,即loga5.1>loga5.9.
解法三:作差loga5.1-loga5.9=loga5.15.9,5.15.9<1,由對數(shù)函數(shù)的性質(zhì),
當a>1時,loga5.15.9<0,因此loga5.1<loga5.9;
當0<a<1時,loga5.15.9>0,因此loga5.1>loga5.9.
(4)解法一:因為函數(shù)y=log7x和函數(shù)y=log6x都是定義域上的增函數(shù),
所以log75<log77=1=log66<log67.
所以log75<log67.
解法二:直接利用對數(shù)的性質(zhì),log75<1,而log67>1,因此log75<log67.
點評:對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性取決于對數(shù)的底數(shù)是大于1還是小于1.而已知條件并未指明時,需要對底數(shù)a進行討論,體現(xiàn)了分類討論的思想,要求學生逐步掌握.同時本題采用了多種解法,從中還體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想方法,要注意體會和運用.
變式訓練
比較log20.7與兩值的大?。?br>
解:考查函數(shù)y=log2x.
因為2>1,所以函數(shù)y=log2x在(0,+∞)上是增函數(shù).
又0.7<1,所以log20.7<log21=0.再考查函數(shù)y=log13x,
因為0<13<1,所以函數(shù)在(0,+∞)上是減函數(shù).
又1>0.8,所以.
所以log20.7<.
知能訓練
課本本節(jié)練習3.
【補充練習】
函數(shù)y=log2x-2的定義域是()
A.(3,+∞)B.[3,+∞)
C.(4,+∞)D.[4,+∞)
答案:要使函數(shù)有意義,需log2x-2≥0,log2x≥2,x≥4,因此函數(shù)的定義域是[4,+∞),選D.
拓展提升
探究y=logax的圖象隨a的變化而變化的情況.
用計算機先畫出y=log2x,y=log3x,y=log5x,,的圖象,如圖6.
圖6
通過觀察圖象可總結(jié)如下規(guī)律:當a>1時,a值越大,y=logax的圖象越靠近x軸;當0<a<1時,a值越大,y=logax的圖象越遠離x軸.
課堂小結(jié)
本節(jié)課復習了對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì),借助對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)的運用,我們對函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性又進行了復習鞏固,利用單調(diào)性和奇偶性解決了一些問題,對??嫉膬?nèi)容進行了學習,要高度重視,特別是要和高考接軌,注意題目的形式和難度.
作業(yè)
課本習題2.2B組2,3.
【補充作業(yè)】
1.求函數(shù)y=lgx+lg(5-2x)的定義域.
解:要使函數(shù)有意義,只需lgx≥0,5-2x>0,
即x≥1,x<52,解得1≤x<52.所以函數(shù)的定義域是1,52.
2.已知y=loga(2-ax)在[0,1]上是x的減函數(shù),求a的取值范圍.
解:因為a>0且a≠1,
(1)當a>1時,函數(shù)t=2-ax是減函數(shù);
由y=loga(2-ax)在[0,1]上是x的減函數(shù),知y=logat是增函數(shù),所以a>1;
由x∈[0,1]時,2-ax≥2-a>0,得a<2,所以1<a<2.
(2)當0<a<1時,函數(shù)t=2-ax是增函數(shù);
由y=loga(2-ax)在[0,1]上是x的減函數(shù),知y=logat是減函數(shù),
所以0<a<1.由x∈[0,1]時,2-ax≥2-1>0,所以0<a<1.
綜上所述,0<a<1或1<a<2.
設計感想
本堂課主要是復習對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì),是在以前基礎上的提高與深化,它起著承上啟下的作用,側(cè)重于對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性,同時又兼顧了高考??嫉膬?nèi)容.對于對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性需嚴格按定義來加以論證,對于對數(shù)函數(shù)的奇偶性的判定也要按定義來加以論證,這類問題不但技巧性較強,而且涉及面廣、容量大,因此要集中精力,提高學生興趣,加快速度,高質(zhì)量完成教學任務.
第3課時
作者:高建勇
導入新課
思路1.復習指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的關(guān)系,那么函數(shù)y=ax與函數(shù)y=logax到底還有什么關(guān)系呢?這就是本堂課的新內(nèi)容——反函數(shù),教師板書課題:對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)(3).
思路2.在比較系統(tǒng)地學習對數(shù)函數(shù)的定義、圖象和性質(zhì)的基礎上,利用對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)研究一些含有對數(shù)式的、形式上比較復雜的函數(shù)的圖象和性質(zhì),特別明確了對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,并且我們通過對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解決了有關(guān)問題.因此,應搞清y=ax與函數(shù)y=logax的關(guān)系,培養(yǎng)學生綜合運用數(shù)學知識分析問題、解決問題的能力.教師點出課題:對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)(3).
推進新課
新知探究
提出問題
(1)用列表描點法在同一個直角坐標系中畫出x=log2y、y=2x與y=log2x的函數(shù)圖象.
(2)通過圖象探索在指數(shù)函數(shù)y=2x中,x為自變量,y為因變量,如果把y當成自變量,x當成因變量,那么x是y的函數(shù)嗎?
(3)如果是,那么對應關(guān)系是什么?如果不是,請說明理由.
(4)探索y=2x與x=log2y的圖象間的關(guān)系.
(5)探索y=2x與y=log2x的圖象間的關(guān)系.
(6)結(jié)合(2)與(5)推測函數(shù)y=ax與函數(shù)y=logax的關(guān)系.
討論結(jié)果:(1)y=2x與x=log2y.
x…-3-2-10123…
y…18
14
12
1248…
y=log2x.
y…-3-2-10123…
x…18
14
12
1248…
圖象如圖7.
圖7
(2)在指數(shù)函數(shù)y=2x中,x是自變量,y是x的函數(shù)(x∈R,y∈R+),而且其在R上是單調(diào)遞增函數(shù).過y軸的正半軸上任意一點作x軸的平行線,與y=2x的圖象有且只有一個交點,即對任意的y都有唯一的x相對應,可以把y作為自變量,x作為y的函數(shù).
(3)由指數(shù)式與對數(shù)式的關(guān)系,y=2x得x=log2y,即對于每一個y,在關(guān)系式x=log2y的作用之下,都有唯一確定的值x和它對應,所以,可以把y作為自變量,x作為y的函數(shù),即x=log2y.這時我們把函數(shù)x=log2y〔y∈(0,+∞)〕叫做函數(shù)y=2x(x∈R)的反函數(shù),但習慣上,通常以x表示自變量,y表示函數(shù),對調(diào)x=log2y中的x,y寫成y=log2x,這樣y=log2x〔x∈(0,+∞)〕是指數(shù)函數(shù)y=2x(x∈R)的反函數(shù).由上述討論可知,對數(shù)函數(shù)y=log2x〔x∈(0,+∞)〕是指數(shù)函數(shù)y=2x(x∈R)的反函數(shù);同時,指數(shù)函數(shù)y=2x(x∈R)也是對數(shù)函數(shù)y=log2x〔x∈(0,+∞)〕的反函數(shù).因此,指數(shù)函數(shù)y=2x(x∈R)與對數(shù)函數(shù)y=log2x〔x∈(0,+∞)〕互為反函數(shù).
以后,我們所說的反函數(shù)是x,y對調(diào)后的函數(shù).如y=log3x,x∈(0,+∞)與y=3x(x∈R)互為反函數(shù),y=log0.5x與y=0.5x(x∈R)互為反函數(shù).
(4)從我們的列表中知道,y=2x與x=log2y的函數(shù)圖象相同.
(5)通過觀察圖象可知,y=2x與y=log2x的圖象關(guān)于直線y=x對稱.
(6)通過(2)與(5)類比歸納知道,y=ax(a>0,且a≠1)的反函數(shù)是y=logax(a>0且a≠1),且它們的圖象關(guān)于直線y=x對稱.
由反函數(shù)的概念可知,同底的指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)互為反函數(shù),它們的圖象關(guān)于直線y=x對稱.
提出問題
(1)用計算機在同一坐標系中作出下列函數(shù)的圖象:①y=log3x;②y=log3(x+1);③y=log3(x-1).
(2)從圖象上觀察它們之間有什么樣的關(guān)系?
(3)用計算機在同一坐標系中作出下列函數(shù)的圖象:①y=log3x;②y=log3x+1;③y=log3x-1.
(4)從圖象上觀察它們之間有什么樣的關(guān)系?
(5)你能推廣到一般的情形嗎?
活動:學生動手畫出函數(shù)圖象,教師點撥,學生沒有思路教師可以提示.
學生回憶函數(shù)作圖的方法與步驟,按規(guī)定作出圖象,特別是關(guān)鍵點.
討論結(jié)果:(1)如圖8.
圖8
(2)觀察圖8可以看出,y=log3x,y=log3(x+1),y=log3(x-1)的圖象間有如下關(guān)系:
y=log3(x+1)的圖象由y=log3x的圖象向左移動1個單位得到;
y=log3(x-1)的圖象由y=log3x的圖象向右移動1個單位得到;
y=log3(x-1)的圖象由y=log3(x+1)的圖象向右移動2個單位得到;
y=log3(x+1)的圖象由y=log3(x-1)的圖象向左移動2個單位得到.
(3)如圖9.
圖9
(4)觀察圖9可以看出,y=log3x,y=log3x+1,y=log3x-1的圖象間有如下關(guān)系:
y=log3x+1的圖象由y=log3x的圖象向上平移1個單位得到;
y=log3x-1的圖象由y=log3x的圖象向下平移1個單位得到;
y=log3x-1的圖象由y=log3x+1的圖象向下平移2個單位得到;
y=log3x+1的圖象由y=log3x-1的圖象向上平移2個單位得到.
(5)由上面的觀察討論可知,一般情況如下:
①由函數(shù)y=logax的圖象得到函數(shù)y=loga(x+h)的圖象的變化規(guī)律為:
當h>0時,只需將函數(shù)y=logax的圖象向左平移h個單位就可得到函數(shù)y=loga(x+h)的圖象;
當h<0時,只需將函數(shù)y=logax的圖象向右平移|h|個單位就可得到函數(shù)y=loga(x+h)的圖象.
②由函數(shù)y=logax的圖象得到函數(shù)y=logax+b的圖象的變化規(guī)律為:
當b>0時,只需將函數(shù)y=logax的圖象向上平移b個單位就可得到函數(shù)y=logax+b的圖象;
當b<0時,只需將函數(shù)y=logax的圖象向下平移|b|個單位就可得到函數(shù)y=logax+b的圖象.
③由函數(shù)y=logax的圖象得到函數(shù)y=loga(x+h)+b的圖象的變化規(guī)律為:
畫出函數(shù)y=logax的圖象,先將函數(shù)y=logax的圖象向左(當h>0時)或向右(當h<0時)平移|h|個單位,可得到函數(shù)y=loga(x+h)的圖象,再將函數(shù)y=loga(x+h)的圖象向上(當b>0時)或向下(當b<0時)平移|b|個單位就可得到函數(shù)y=loga(x+h)+b的圖象.
這樣我們就可以很方便地將函數(shù)y=logax的圖象進行平移得到與函數(shù)y=logax有關(guān)的函數(shù)圖象.那么,你能很方便地由函數(shù)y=logax的圖象得到函數(shù)y=loga|x|的圖象嗎?留作思考練習,同學們課下完成.
應用示例
例1已知a>0,a≠1,f(logax)=ax2-1x(a2-1)(x>0).
(1)求f(x)的表達式;
(2)求證:函數(shù)f(x)在R上是增函數(shù).
活動:學生審題,教師指導,學生有困難,教師提示,并及時評價.(1)把logax看成一個整體,利用換元法處理.利用指數(shù)與對數(shù)的關(guān)系,求出logax中的x,然后代入求解.(2)證明函數(shù)的增減性要用函數(shù)單調(diào)性的定義.學生回顧單調(diào)性的證明方法與步驟,要按規(guī)定的格式書寫.
(1)解:設t=logax,則x=at,f(t)=aa2t-1at(a2-1).
所以f(x)=aa2x-1ax(a2-1).
(2)證明:設x1,x2∈R,x1<x2,
f(x1)-f(x2)=,
當a>1時,ax1-ax2<0,a2-1>0,
當0<a<1時,ax1-ax2>0,a2-1<0,
而ax1ax2及aax1ax2+1均為正,
所以對一切a>0,a≠1,總有f(x1)<f(x2).
所以f(x)在R上是增函數(shù).
點評:換元法是解題常用的數(shù)學方法,要注意體會.
例2已知F(x)=f(x)-g(x),其中f(x)=loga(x-1),并當且僅當(x0,y0)在f(x)的圖象上時,點(2x0,2y0)在y=g(x)的圖象上.求y=g(x)的解析式.
活動:學生仔細審題,積極思考,探討解題方法,教師及時提示引導.由已知函數(shù)的解析式利用代入法求函數(shù)的解析式.由于P0(x0,y0)與P1(2x0,2y0)是相關(guān)的,如果我們能把y=g(x)上的點P1(2x0,2y0)的坐標通過變換,表示為P0(x0,y0)的坐標的相關(guān)形式,代入即可,也稱相關(guān)點法.
解:由點(x0,y0)在y=loga(x-1)的圖象上,
得y0=loga(x0-1).
令2x0=u,2y0=v,則x0=u2,y0=v2,
所以v2=logau2-1,即v=2logau2-1.
由(2x0,2y0)在y=g(x)的圖象上,即(u,v)在y=g(x)的圖象上,
故y=g(x)=2logax2-1.
知能訓練
已知集合M={x|x<3},N={x|log2x>1},則M∩N等于()
A.B.{x|0<x<3}
C.{x|1<x<3}D.{x|2<x<3}
答案:D
拓展提升
對于區(qū)間[m,n]上有意義的兩個函數(shù)f(x)與g(x),如果對任意的x∈[m,n],均有|f(x)-g(x)|≤1,則稱f(x)與g(x)在[m,n]上是接近的,否則稱f(x)與g(x)在[m,n]上是非接近的.現(xiàn)有兩個函數(shù)f1(x)=loga(x-3a)與f2(x)=loga1x-a(a>0,a≠1),給定區(qū)間[a+2,a+3].
(1)若f1(x)與f2(x)在給定區(qū)間[a+2,a+3]上都有意義,求a的取值范圍;
(2)討論f1(x)與f2(x)在給定區(qū)間[a+2,a+3]上是否是接近的.
活動:學生讀題,理解題目的含義,教師引導學生,及時提示,嚴格把握新信息f(x)與g(x)在[m,n]上是接近的定義解題.
解:(1)依題意a>0,a≠1,a+2-3a>0,a+2-a>0,
所以0<a<1.
(2)|f1(x)-f2(x)|=|loga(x2-4ax+3a2)|.
令|f1(x)-f2(x)|≤1,得-1≤loga(x2-4ax+3a2)≤1.①
因為0<a<1,又[a+2,a+3]在x=2a的右側(cè),
所以g(x)=loga(x2-4ax+3a2)在[a+2,a+3]上為減函數(shù).
從而g(x)max=g(a+2)=loga(4-4a),g(x)min=g(a+3)=loga(9-6a),
于是①成立,當且僅當loga(4-4a)≤1,loga(9-6a)≥-1,0<a<1.解此不等式組得0<a≤9-5712.
故當0<a≤9-5712時,f1(x)與f2(x)在給定區(qū)間[a+2,a+3]上是接近的;
當a>9-5712且a≠1時,f1(x)與f2(x)在給定區(qū)間[a+2,a+3]上是非接近的.
課堂小結(jié)
1.互為反函數(shù)的概念及其圖象間的關(guān)系.
2.對數(shù)函數(shù)圖象的平移變換規(guī)律.
3.本節(jié)課又復習了對數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì),借助對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)的運用,我們對函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性又進行了復習鞏固,利用單調(diào)性和奇偶性解決了一些問題,對??嫉暮瘮?shù)圖象的變換進行了學習,要高度重視,在不斷學習中總結(jié)規(guī)律.
4.指數(shù)、對數(shù)函數(shù)圖象性質(zhì)對比.
作業(yè)
課本習題2.2B組1,4,5.
設計感想
學生已經(jīng)比較系統(tǒng)地掌握了對數(shù)函數(shù)的定義、圖象和性質(zhì),因此本堂課首先組織學生回顧函數(shù)的通性,以及有關(guān)指數(shù)型函數(shù)的圖象的變化規(guī)律以及與指數(shù)式有關(guān)的復合函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性的討論方法與步驟,為學生用類比法學習作好方法上的準備.由于本節(jié)課是本單元的最后一節(jié),內(nèi)容比較綜合,量也較大,所以應響應高考要求,抓住關(guān)鍵,強化細節(jié),努力使學生掌握與高考相適應的知識與能力,做到與高考接軌.
相關(guān)知識
對數(shù)函數(shù)的概念及其性質(zhì)
作為杰出的教學工作者,能夠保證教課的順利開展,作為高中教師就要早早地準備好適合的教案課件。教案可以讓學生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,使高中教師有一個簡單易懂的教學思路。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的高中教案呢?以下是小編為大家精心整理的“對數(shù)函數(shù)的概念及其性質(zhì)”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
2.2.2對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)學案
課前預習學案
一、預習目標
記住對數(shù)函數(shù)的定義;初步把握對數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì).
二、預習內(nèi)容
1、對數(shù)函數(shù)的定義_______________________________________.
2、對數(shù)函數(shù)y=logax(a>0,且a≠1)的圖像和性質(zhì)
研究函數(shù)和的圖象;
請同學們完成x,y對應值表,并用描點法分別畫出函數(shù)和的圖象:
X
…1…
…0…
…0…
觀察發(fā)現(xiàn):認真觀察函數(shù)y=log2x的圖象填寫下表:(表一)
圖象特征代數(shù)表述
圖象位于y軸的________.定義域為:
圖象向上、向下呈_________趨勢.值域為:
圖象自左向右呈___________趨勢.函數(shù)在(0,+∞)上是:
觀察發(fā)現(xiàn):認真觀察函數(shù)的圖象填寫下表:(表二)
圖象特征代數(shù)表述
對數(shù)函數(shù)y=logax(a>0,且a≠1)的圖像和性質(zhì):(表三)
0a1a1
圖象
定義域
值域
性質(zhì)
三、提出疑惑
課內(nèi)探究學案
一、學習目標
1理解對數(shù)函數(shù)的概念,熟悉對數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì)規(guī)律.
2掌握對數(shù)函數(shù)的性質(zhì).
學習重難點
對數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì)
二、學習過程
探究點一
例1:求下列函數(shù)的定義域:
(1);(2).
練習:求下列函數(shù)的定義域:
(1);(2).
解析:直接利用對數(shù)函數(shù)的定義域求解,而不能先化簡.
解:略
點評:本題主要考查了對數(shù)函數(shù)的定義域極其求法.
探究點二
例2:比較下列各組數(shù)中兩個值的大小:
(1)(2)
(3)loga5.1,loga5.9(a>0,且a≠1).
(1)____;
(2)____;
(3)若,則m____n;
(4)若,則m____n.
三、反思總結(jié)
四、當堂檢測
1、求下列函數(shù)的定義域
(1)(2)
2、比較下列各組數(shù)中兩個值的大小
(1)(2)
課后練習與提高
1.函數(shù)f(x)=lg()是(奇、偶)函數(shù)。
2.已知函數(shù)f(x)=log0.5(-x2+4x+5),則f(3)與f(4)的大小關(guān)系為。
3.已知函數(shù)在[0,1]上是減函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍.
對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)
總課題對數(shù)函數(shù)分課時第5課時總課時總第33課時
分課題對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)課型新授課
教學目標熟悉對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì),會用對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)求一些與對數(shù)函數(shù)有關(guān)的復合函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;對數(shù)形式函數(shù)單調(diào)區(qū)間及值域的求法。
重點對數(shù)函數(shù)的圖象的變換。
難點對數(shù)函數(shù)的圖象的變換。
一、復習引入
1、對數(shù)函數(shù)的概念及其與指數(shù)函數(shù)的關(guān)系
2、對數(shù)函數(shù)的圖象及性質(zhì)
3、與對數(shù)有關(guān)的復合函數(shù)及其性質(zhì)
4、課前練習
(1)已知,則的大小。
(2)函數(shù)且恒過定點。
(3)將函數(shù)的圖象向得到函數(shù)的圖象;
將明函數(shù)的圖象向得到函數(shù)的圖象。
(4)函數(shù)的定義域為,求的反函數(shù)的定義域與值域分別。
二、例題分析
例1、畫出函數(shù)的圖象,并根據(jù)圖象寫出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
例2、比較與圖像的關(guān)系,并討論函數(shù)與之間的關(guān)系。
變式:畫出的圖像,并利用函數(shù)圖像求函數(shù)的值域及單調(diào)區(qū)間。
例3、判斷函數(shù)的單調(diào)性,并證明。
例4、求函數(shù)在上的最值。
三、隨堂練習
1、已知函數(shù),,,的圖象如圖所示,
則下式中正確的是。
(1)(2)
(3)(4)
2、函數(shù)的奇偶性是。
3、在同一坐標系中作出下列函數(shù)的圖像。
(1)(2)
四、回顧小結(jié)
1、函數(shù)圖像的作法;2、對數(shù)形式函數(shù)單調(diào)區(qū)間及值域的求法。
課后作業(yè)
班級:高一()班姓名__________
一、基礎題
1、若函數(shù),則的大小關(guān)系為。
2、函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是_______________________。
3、下列函數(shù)在上為增函數(shù)是___________________。
(1)(2)(3)(4)
4、函數(shù)的定義域是。
二、提高題
5、已知函數(shù)。
(1)求的定義域;(2)判斷的奇偶性,并證明。
6、作出下列函數(shù)的圖像,并寫出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間:
(1)(2)
三、能力題
7、對于任意,若函數(shù),試比較與的大小。
8、已知,,求的最大值及取最大值時的值。
探究:關(guān)于的兩方程,的根分別是,求的值。(圖象法)
得分:____________________
高一數(shù)學教案:《對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)》教學設計
高一數(shù)學教案:《對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)》教學設計
教學目標:
知識與技能
1.掌握利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性比較兩個數(shù)的大小的方法,會解簡單的對數(shù)不等式。
2.能應用對數(shù)函數(shù)模型解決簡單實際問題。
過程與方法
讓學生會進一步領(lǐng)悟分類討論、數(shù)形結(jié)合的思想和函數(shù)方法的應用.
情感態(tài)度價值觀
1.體會數(shù)學的實用價值
2.培養(yǎng)學生的合作意識、探究意識
教學重點:
重點:對數(shù)函數(shù)性質(zhì)的應用.
難點:把實際問題化歸為數(shù)學問題,利用對數(shù)函數(shù)模型進行求解.
教學程序與環(huán)節(jié)設計:
教學過程與操作設計:
環(huán)節(jié)
呈現(xiàn)教學材料
設計意圖
師生互動設計
溫
故
知
新
回顧上一節(jié)課對數(shù)函數(shù)y=(a>0,且a≠0)的圖象及性質(zhì)并完成下表:
圖
象
定義域
值域
性
質(zhì)
定點
單調(diào)性
引導學生由圖像聯(lián)想對數(shù)函數(shù)性質(zhì),培養(yǎng)學生以形助數(shù)的習慣。
分組討論,
展示成果,
相互點評。
探
究
一
比較下列各題中數(shù)值的大?。?/p>
(1),
(2),
(3),
通過構(gòu)造對數(shù)函數(shù)比較兩個對數(shù)的大小,著重訓練函數(shù)方法和分類討論思想。
分組討論,
展示成果,
追問引領(lǐng),
提升思維。
探
究
二
你會解下列不等式嗎?
(1)(2x+1)>(1-x)
(2)x+2
訓練學生化歸意識、等價轉(zhuǎn)化意識并幫助學生掌握運用對數(shù)函數(shù)單調(diào)性解不等式方法
分組完成,
學生互評。
揭示思想,
形成方法。
探
究
三
溶液的酸堿度是通過pH值來刻畫的,pH值的計算公式為pH=-lg[H+],其中[H+]表示溶液中氫離子的濃度,單位是mol/L.
(1)根據(jù)對數(shù)函數(shù)性質(zhì)及上述pH值的計算公式,說明溶液的酸堿度與溶液中氫離子的濃度之間的變化關(guān)系.
(2)已知純凈水中氫離子的濃度為[H+]=10-7mol/L,計算純凈水的pH值.
(3)國家標準規(guī)定,飲用純凈水的PH值應該在5.0~7.0之間,請你計算出飲用純凈水的氫離子濃度的范圍是多少?
讓學生體會應用對數(shù)函數(shù)模型解決實際問題的意識。
閱讀理解
聯(lián)想化歸
合作探究
建模提升
課堂反思
這堂課你學到了什么?
(1)如何利用對數(shù)的性質(zhì)比較數(shù)的大小。
(2)如何利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式。
(3)如何建構(gòu)對數(shù)函數(shù)模型,解決生活中的實際問題。
整理形成認知結(jié)構(gòu)——知識、方法、思想
小組討論,
歸納整理,
補充提高
作業(yè)
1、 教科書P73 練習 第3題
P74 習題A組 第8、9題.
2、探究P74 習題A組 第10題.
并比較、、的大小。
鞏固提升
效果反饋
問題診斷
學生獨立完成,教師批改指導
學 案
溫故知新:
回顧上一節(jié)課對數(shù)函數(shù)y=(a>0,且a≠0)的圖象及性質(zhì)并完成下表:
圖
象
定義域
值域
性
質(zhì)
定點
單調(diào)性
溶液的酸堿度是通過pH值來刻畫的,pH值的計算公式為pH=-lg[H+],其中[H+]表示溶液中氫離子的濃度,單位是mol/L.
(1)根據(jù)對數(shù)函數(shù)性質(zhì)及上述pH值的計算公式,說明溶液的酸堿度與溶液中氫離子的濃度之間的變化關(guān)系.
(2)已知純凈水中氫離子的濃度為[H+]=10-7mol/L,計算純凈水的pH值.
(3)國家標準規(guī)定,飲用純凈水的PH值應該在5.0~7.0之間,請你計算出飲用純凈水的氫離子濃度的范圍是多少?
對數(shù)函數(shù)教學設計
教學任務:
(1)應用對數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì)比較兩個對數(shù)的大?。?p>(2)熟練應用對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì),解決一些綜合問題;
(3)通過例題和練習的講解與演練,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力.
教學重點:應用對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)比較兩個對數(shù)的大?。?p>教學難點:對對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)的綜合運用.
回顧與總結(jié)
圖
象
定義域
(1)定義域:(0,+∞)
值域
(2)值域:R
性
質(zhì)
(3)過點(1,0),即x=1時,y=0
(4)0x1時,y0;(4)0x1時,y0;
x1時,y0x1時,y0
(5)在(0,+∞)上是增函數(shù)(5)在(0,+∞)上是減函數(shù)應用舉例
例2:比較下列各組中,兩個值的大小:
log23.4與log28.5(2)log0.31.8與log0.32.7
(3)loga5.1與loga5.9(ao,且a≠1)
(1)解法一:畫圖找點比高低(略)
解法二:利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性
考察函數(shù)y=log2x,
∵a=21,
∴y=log2x在(0,+∞)上是增函數(shù);
∵3.48.5
∴l(xiāng)og23.4log28.5
(2)解:考察函數(shù)y=log0.3x,
∵a=0.31,
∴y=log0.3x在區(qū)間(0,+∞)上是減函數(shù);
∵1.82.7
∴l(xiāng)og0.31.8log0.32.7
(3)loga5.1與loga5.9(ao,且a≠1)
解:若a1則函數(shù)在區(qū)間(0,+∞)上是增函數(shù);
∵5.15.9
∴l(xiāng)oga5.1loga5.9
若0a1則函數(shù)在區(qū)間(0,+∞)上是減函;
∵5.15.9
∴l(xiāng)oga5.1loga5.9
注意:若底數(shù)不確定,那就要對底數(shù)進行分類討論,即0a1和a1
三:你能口答嗎?變一變還能口答嗎?
C2
C4
C1
C3
四:想一想?
底數(shù)a對對數(shù)函數(shù)y=logax的圖象有什么影響?
分析:指數(shù)函數(shù)的圖象按a1和0a1分類
故對數(shù)函數(shù)的圖象也應a1和0a1分類
(用幾何畫板)
五:小試牛刀
如圖所示曲線是y=logax的圖像,已知a的取值為,
你能指出相應的C1,C2,C3,C4的a的值嗎?
六:勇攀高峰
若logn2logm20時,則m與n的關(guān)系是()
A.mn1B.nm1C.1mnD.1nm
七:再想一想?
你能比較log34和log43的大小嗎?
方法一提示:用計算器
方法二提示:想一想如何比較1.70.3與0.93.1的大?。?p>1.70.31.70=0.900.93.1
解:log34log33=log44log43
例6溶液酸堿度的測量.溶液酸堿度是通過pH刻畫的.pH的計算公式為pH=-lg[H+],其中[H+]表示溶液中氫離子的濃度,單位是摩爾/升.
(1)根據(jù)對數(shù)函數(shù)性質(zhì)及上述pH的計算公式,說明溶液酸堿度與溶液中氫離子的濃度之間的變化關(guān)系;
(2)已知純凈水中氫離子的濃度為[H+]=10-7摩爾/升,計算純凈水的pH.
分析:本題已經(jīng)建立了數(shù)學模型,我們就直接應用公式pH=-lg[H+]
解:(1)根據(jù)對數(shù)運算性質(zhì),有
在(0,+∞)上隨[H+]的增大,減小,相應地,也減少,即pH減少。所以,隨[H+]的增大pH減少,即溶液中氫離子的濃度越大,溶液的酸堿度就越大。
(2)但[H+]=10-7時,pH=-lg10-7=-(-7)=7。所以,純凈水的pH是7。
事實上,食品監(jiān)督檢測部門檢測純凈水的質(zhì)量時,需要檢測很多項目,pH的檢測只是其中一項。國家標準規(guī)定,飲用純凈水的pH應該是5.0~7.0之間。
思考:胃酸中氫離子的濃是2.5×10-2爾/升,胃酸的pH是多少?
八.小結(jié):
一.本節(jié)課我們學習了比較兩個對數(shù)大小的方法:
(1)應用對數(shù)函數(shù)單調(diào)性比較兩個對數(shù)的大??;
(2)應用對數(shù)函數(shù)的圖像—“底大圖低”比較兩個對數(shù)的大小。
二.本節(jié)課我們還學習了建立數(shù)學模型解決實際問題。
九:備用習題
1.已知loga3a0,則a的取值范圍為。
2.設0x1,logaxlogbx0,則a,b關(guān)系()
A.0ab1B.1abC.0ba1D1ba
十:課后作業(yè)。
1.書P74,A組題8;
2.書P75,B組題2,3
3.思考:若1a2,則y=中的x的取值范圍是。