高中對數(shù)函數(shù)教案
發(fā)表時間:2020-09-22對數(shù)函數(shù)教學(xué)設(shè)計。
教學(xué)任務(wù):(1)應(yīng)用對數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì)比較兩個對數(shù)的大小;
(2)熟練應(yīng)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(xí)的講解與演練,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力.
教學(xué)重點:應(yīng)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(xué)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(yīng)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
C3Jab88.cOm
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(yīng)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(yīng)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(xué)模型,我們就直接應(yīng)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,飲用純凈水的pH應(yīng)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(xué)習(xí)了比較兩個對數(shù)大小的方法:
(1)應(yīng)用對數(shù)函數(shù)單調(diào)性比較兩個對數(shù)的大??;
(2)應(yīng)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(xué)習(xí)了建立數(shù)學(xué)模型解決實際問題。
九:備用習(xí)題
1.已知loga3a0,則a的取值范圍為。
2.設(shè)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。
相關(guān)閱讀
對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)教學(xué)設(shè)計
教學(xué)設(shè)計
2.2.2對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)
整體設(shè)計
教學(xué)分析
有了指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷,以及對數(shù)知識的知識準(zhǔn)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(xì)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(xué)生接受.在教學(xué)中,學(xué)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(xué)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(chǔ)上掌握對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì),是本節(jié)的教學(xué)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(xué)的一個難點,教學(xué)時要充分利用圖象,數(shù)形結(jié)合,幫助學(xué)生理解.
為了便于學(xué)生理解對數(shù)函數(shù)的性質(zhì),教學(xué)時可以先讓學(xué)生在同一坐標(biāo)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(dǎo)學(xué)生共同分析它們的性質(zhì).有條件的學(xué)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(xué)生認(rèn)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(xué)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(zhǔn)備.
三維目標(biāo)
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(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)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(xué)習(xí),滲透數(shù)形結(jié)合、分類討論等數(shù)學(xué)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(xué)生用聯(lián)系的觀點分析、解決問題.認(rèn)識事物之間的相互轉(zhuǎn)化,通過師生雙邊活動使學(xué)生掌握比較同底對數(shù)大小的方法,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)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(xué)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(xué)交流能力,增強學(xué)習(xí)的積極性,同時培養(yǎng)學(xué)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(yīng)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(yīng)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(xué)過程
第1課時
作者:郝云靜
導(dǎo)入新課
思路1.如課本2.2.1的例6,考古學(xué)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(yīng)關(guān)系都有唯一確定的年代t與它對應(yīng),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(yīng),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(xì)胞分裂問題,某種細(xì)胞分裂時,得到的細(xì)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(xì)胞經(jīng)過多少次分裂,大約可以得到1萬個,10萬個,……細(xì)胞,那么,分裂次數(shù)x就是細(xì)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(xué)生仔細(xì)審題,交流討論,然后回答,教師提示引導(dǎo),及時鼓勵表揚給出正確結(jié)論的學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生在不斷探索中提高自己應(yīng)用知識的能力,教師巡視,個別輔導(dǎo),評價學(xué)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(dāng)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(xué)習(xí)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(xué)習(xí)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(biāo)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(dǎo)學(xué)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(dǎo),投影展示畫的好的部分學(xué)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(xué)生,補充學(xué)生回答中的不足.學(xué)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(xué)們相互交流,形成對對數(shù)函數(shù)性質(zhì)的認(rèn)識,推薦代表發(fā)表本組的集體認(rèn)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(xué)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(dāng)x>1時y>0,當(dāng)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(dāng)x>1時y<0,當(dāng)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(dāng)a>1時,圖象逐漸上升,當(dāng)0<a<1時,圖象逐漸下降(3)當(dāng)a>1時,y=logax是增函數(shù),當(dāng)0<a<1時,y=logax是減函數(shù)
(4)當(dāng)a>1時,函數(shù)圖象在(1,0)點右邊的縱坐標(biāo)都大于0,在(1,0)點左邊的縱坐標(biāo)都小于0;當(dāng)0<a<1時,圖象正好相反,在(1,0)點右邊的縱坐標(biāo)都小于0,在(1,0)點左邊的縱坐標(biāo)都大于0(4)當(dāng)a>1時,
x>1,則logax>0,
0<x<1,則logax<0;
當(dāng)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(dāng)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(biāo)系中作出y=log2x和x兩個函數(shù)的圖象如圖3.
經(jīng)過仔細(xì)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(shè)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(xué)們一定要掌握這種作圖的方法,對以后的學(xué)習(xí)非常有好處.下面我們看它們的應(yīng)用.
應(yīng)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(xué)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(fù);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(yīng)不等式或不等式組,解不等式或不等式組即可.
變式訓(xùn)練
1.課本本節(jié)練習(xí)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(xué)生審題,教師巡視,學(xué)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(yīng)地,lg1[H+]也減小,即pH減?。?,隨著[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(dāng)[H+]=10-7時,pH=-lg10-7=7,所以純凈水的pH是7.
點評:注意數(shù)學(xué)在實際問題中的應(yīng)用.
知能訓(xùn)練
課本本節(jié)練習(xí)1.
拓展提升
在同一坐標(biāo)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(dǎo)學(xué)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(dǎo),及時評價學(xué)生,學(xué)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(xué)們相互交流,形成對對數(shù)函數(shù)性質(zhì)的認(rèn)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(dāng)a>1時,圖象向下與y軸的負(fù)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?。辉邳c(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(dāng)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)值越小.
以此為依據(jù),可定性地分析在同一坐標(biāo)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(biāo)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(dāng)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(biāo)恰好就是對數(shù)函數(shù)的底數(shù),以此可比較底數(shù)的大小.
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?。?br>
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.?dāng)?shù)形結(jié)合與轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想.
作業(yè)
課本習(xí)題2.2A組7,8,9,10.
設(shè)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(chǔ)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(xué)習(xí)的基礎(chǔ),鑒于這種情況,安排教學(xué)時,要充分利用函數(shù)圖象,數(shù)形結(jié)合,無論是導(dǎo)入還是概念得出的過程,都比較詳細(xì),因此課堂容量大,要提高學(xué)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(xué)手段,順利完成本堂課的任務(wù).
第2課時
作者:路致芳
導(dǎo)入新課
思路1.復(fù)習(xí)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(xué)習(xí)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(dāng)a>1時,在(0,+∞)上是增函數(shù);當(dāng)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(xué)生回憶,教師引導(dǎo),教師提問,學(xué)生回答,學(xué)生之間可以相互交流討論,學(xué)生有困難教師點撥.
問題(1)學(xué)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(xué)生回顧判斷函數(shù)的單調(diào)性的方法和步驟,嚴(yán)格按步驟與規(guī)定.
問題(3)學(xué)生回顧判斷函數(shù)的奇偶性的方法和步驟,嚴(yán)格按步驟與規(guī)定.
討論結(jié)果:(1)比較數(shù)的大小:
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,再比較大小.
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(fù)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(fù)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(dāng)函數(shù)f(x)和g(x)的單調(diào)性相同時,復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)]是增函數(shù);
當(dāng)函數(shù)f(x)和g(x)的單調(diào)性相異即不同時,復(fù)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(yīng)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(yīng)用.
應(yīng)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(xué)生思考、交流,教師要求學(xué)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(biāo)為3.4的點在橫坐標(biāo)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(dāng)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(dāng)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)性判斷大小.
令b1=loga5.1,則,令b2=loga5.9,則.
當(dāng)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(dāng)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(dāng)a>1時,loga5.15.9<0,因此loga5.1<loga5.9;
當(dāng)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(xué)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(xùn)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(xùn)練
課本本節(jié)練習(xí)3.
【補充練習(xí)】
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(dāng)a>1時,a值越大,y=logax的圖象越靠近x軸;當(dāng)0<a<1時,a值越大,y=logax的圖象越遠(yuǎn)離x軸.
課堂小結(jié)
本節(jié)課復(fù)習(xí)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(fù)習(xí)鞏固,利用單調(diào)性和奇偶性解決了一些問題,對常考的內(nèi)容進行了學(xué)習(xí),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(xí)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(dāng)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(dāng)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(shè)計感想
本堂課主要是復(fù)習(xí)對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì),是在以前基礎(chǔ)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(yán)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(xué)生興趣,加快速度,高質(zhì)量完成教學(xué)任務(wù).
第3課時
作者:高建勇
導(dǎo)入新課
思路1.復(fù)習(xí)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(xué)習(xí)對數(shù)函數(shù)的定義、圖象和性質(zhì)的基礎(chǔ)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(fù)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(yīng)搞清y=ax與函數(shù)y=logax的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用數(shù)學(xué)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(biāo)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(dāng)成自變量,x當(dāng)成因變量,那么x是y的函數(shù)嗎?
(3)如果是,那么對應(yīng)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(yīng),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(yīng),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(xí)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(biāo)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(biāo)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(xué)生動手畫出函數(shù)圖象,教師點撥,學(xué)生沒有思路教師可以提示.
學(xué)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)h>0時)或向右(當(dāng)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(dāng)b>0時)或向下(當(dāng)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(xí),同學(xué)們課下完成.
應(yīng)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(dá)式;
(2)求證:函數(shù)f(x)在R上是增函數(shù).
活動:學(xué)生審題,教師指導(dǎo),學(xué)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(xué)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(shè)t=logax,則x=at,f(t)=aa2t-1at(a2-1).
所以f(x)=aa2x-1ax(a2-1).
(2)證明:設(shè)x1,x2∈R,x1<x2,
f(x1)-f(x2)=,
當(dāng)a>1時,ax1-ax2<0,a2-1>0,
當(dāng)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(xué)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(dāng)且僅當(dāng)(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(xué)生仔細(xì)審題,積極思考,探討解題方法,教師及時提示引導(dǎo).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(biāo)通過變換,表示為P0(x0,y0)的坐標(biāo)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(xùn)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(xué)生讀題,理解題目的含義,教師引導(dǎo)學(xué)生,及時提示,嚴(yán)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(dāng)且僅當(dāng)loga(4-4a)≤1,loga(9-6a)≥-1,0<a<1.解此不等式組得0<a≤9-5712.
故當(dāng)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(dāng)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(fù)習(xí)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(fù)習(xí)鞏固,利用單調(diào)性和奇偶性解決了一些問題,對常考的函數(shù)圖象的變換進行了學(xué)習(xí),要高度重視,在不斷學(xué)習(xí)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(xí)題2.2B組1,4,5.
設(shè)計感想
學(xué)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(xué)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(fù)合函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性的討論方法與步驟,為學(xué)生用類比法學(xué)習(xí)作好方法上的準(zhǔn)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(yīng)響應(yīng)高考要求,抓住關(guān)鍵,強化細(xì)節(jié),努力使學(xué)生掌握與高考相適應(yīng)的知識與能力,做到與高考接軌.
對數(shù)與對數(shù)函數(shù)
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會提前做好準(zhǔn)備,高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個高中教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時充分理解所教內(nèi)容,幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。所以你在寫高中教案時要注意些什么呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《對數(shù)與對數(shù)函數(shù)》,歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
學(xué)案14對數(shù)與對數(shù)函數(shù)
一、課前準(zhǔn)備:
【自主梳理】
1.對數(shù):
(1)一般地,如果,那么實數(shù)叫做________________,記為________,其中叫做對數(shù)的_______,叫做________.
(2)以10為底的對數(shù)記為________,以為底的對數(shù)記為_______.
(3),.
2.對數(shù)的運算性質(zhì):
(1)如果,那么,
.
(2)對數(shù)的換底公式:.
3.對數(shù)函數(shù):
一般地,我們把函數(shù)____________叫做對數(shù)函數(shù),其中是自變量,函數(shù)的定義域是______.
4.對數(shù)函數(shù)的圖像與性質(zhì):
a10a1
圖
象
性
質(zhì)定義域:___________
值域:_____________
過點(1,0),即當(dāng)x=1時,y=0
x∈(0,1)時_________
x∈(1,+∞)時________x∈(0,1)時_________
x∈(1,+∞)時________
在___________上是增函數(shù)在__________上是減函數(shù)
【自我檢測】
1.的定義域為_________.
2.化簡:.
3.不等式的解集為________________.
4.利用對數(shù)的換底公式計算:.
5.函數(shù)的奇偶性是____________.
6.對于任意的,若函數(shù),則與的大小關(guān)系是___________________________.
二、課堂活動:
【例1】填空題:
(1).
(2)比較與的大小為___________.
(3)如果函數(shù),那么的最大值是_____________.
(4)函數(shù)的奇偶性是___________.
【例2】求函數(shù)的定義域和值域.
【例3】已知函數(shù)滿足.
(1)求的解析式;
(2)判斷的奇偶性;
(3)解不等式.
課堂小結(jié)
三、課后作業(yè)
1..
2.函數(shù)的定義域為_______________.
3.函數(shù)的值域是_____________.
4.若,則的取值范圍是_____________.
5.設(shè)則的大小關(guān)系是_____________.
6.設(shè)函數(shù),若,則的取值范圍為_________________.
7.當(dāng)時,不等式恒成立,則的取值范圍為______________.
8.函數(shù)在區(qū)間上的值域為,則的最小值為____________.
9.已知.
(1)求的定義域;
(2)判斷的奇偶性并予以證明;
(3)求使的的取值范圍.
10.對于函數(shù),回答下列問題:
(1)若的定義域為,求實數(shù)的取值范圍;
(2)若的值域為,求實數(shù)的取值范圍;
(3)若函數(shù)在內(nèi)有意義,求實數(shù)的取值范圍.
四、糾錯分析
錯題卡題號錯題原因分析
學(xué)案14對數(shù)與對數(shù)函數(shù)
一、課前準(zhǔn)備:
【自主梳理】
1.對數(shù)
(1)以為底的的對數(shù),,底數(shù),真數(shù).
(2),.
(3)0,1.
2.對數(shù)的運算性質(zhì)
(1),,.
(2).
3.對數(shù)函數(shù)
,.
4.對數(shù)函數(shù)的圖像與性質(zhì)
a10a1
圖
象
性
質(zhì)定義域:(0,+∞)
值域:R
過點(1,0),即當(dāng)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)
【自我檢測】
1.2.3.
4.5.奇函數(shù)6..
二、課堂活動:
【例1】填空題:
(1)3.
(2).
(3)0.
(4)奇函數(shù).
【例2】解:由得.所以函數(shù)的定義域是(0,1).
因為,所以,當(dāng)時,,函數(shù)的值域為;當(dāng)時,,函數(shù)的值域為.
【例3】解:(1),所以.
(2)定義域(-3,3)關(guān)于原點對稱,所以
,所以為奇函數(shù).
(3),所以當(dāng)時,解得
當(dāng)時,解得.
三、課后作業(yè)
1.2.
2..
3..
4..
5..
6..
7..
8..
9.解:(1)由得,函數(shù)的定義域為(-1,1);
(2)因為定義域關(guān)于原點對稱,所以
,所以函數(shù)是奇函數(shù).
(3)
當(dāng)時,解得;當(dāng)時,解得.
10.解:(1)由題可知的解集是,所以,解得
(2)由題可知取得大于0的一切實數(shù),所以,解得
(3)由題可知在上恒成立,令
解得或解得,綜上.
課題 對數(shù)函數(shù)
課題對數(shù)函數(shù)
教學(xué)目標(biāo)
在指數(shù)函數(shù)及反函數(shù)概念的基礎(chǔ)上,使學(xué)生掌握對數(shù)函數(shù)的概念,能正確描繪對數(shù)函數(shù)的圖像,掌握對數(shù)函數(shù)的性質(zhì),并初步應(yīng)用性質(zhì)解決簡單問題.
通過對數(shù)函數(shù)的學(xué)習(xí),樹立相互聯(lián)系,相互轉(zhuǎn)化的觀點,滲透數(shù)形結(jié)合,分類討論的思想.
通過對數(shù)函數(shù)有關(guān)性質(zhì)的研究,培養(yǎng)學(xué)生觀察,分析,歸納的思維能力,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.
教學(xué)重點,難點
重點是理解對數(shù)函數(shù)的定義,掌握圖像和性質(zhì).
難點是由對數(shù)函數(shù)與指數(shù)函數(shù)互為反函數(shù)的關(guān)系,利用指數(shù)函數(shù)圖像和性質(zhì)得到對數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì).
教學(xué)方法
啟發(fā)研討式
教學(xué)用具
投影儀
教學(xué)過程
引入新課
今天我們一起再來研究一種常見函數(shù).前面的幾種函數(shù)都是以形式定義的方式給出的,今天我們將從反函數(shù)的角度介紹新的函數(shù).
反函數(shù)的實質(zhì)是研究兩個函數(shù)的關(guān)系,所以自然我們應(yīng)從大家熟悉的函數(shù)出發(fā),再研究其反函數(shù).這個熟悉的函數(shù)就是指數(shù)函數(shù).
提問:什么是指數(shù)函數(shù)?指數(shù)函數(shù)存在反函數(shù)嗎?
由學(xué)生說出
教案點評:
根據(jù)教材內(nèi)容和課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,本節(jié)課的重點是理解對數(shù)函數(shù)的定義,掌握圖像和性質(zhì)。教案的編寫從四個環(huán)節(jié)設(shè)計教學(xué)過程。各個教學(xué)環(huán)節(jié),依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)的不同要求,呈現(xiàn)的教學(xué)方式、方法各有不同,第一個環(huán)節(jié)從復(fù)習(xí)指數(shù)函數(shù)開始,有學(xué)生熟悉的指數(shù)函數(shù)入手,引起學(xué)生興趣;第二個環(huán)節(jié)是對數(shù)函數(shù)的定義;第三個環(huán)節(jié):因為學(xué)生已經(jīng)具有一定的作圖能力,讓學(xué)生畫出常見的幾個函數(shù)圖象,并總結(jié)出對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)。第四個環(huán)節(jié):簡單應(yīng)用。因此通過學(xué)生之間、師生之間的交流、討論,使知識系統(tǒng)化、條理化,利于學(xué)生記憶對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)。
對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)
作為老師的任務(wù)寫教案課件是少不了的,大家正在計劃自己的教案課件了。各行各業(yè)都在開始準(zhǔn)備新的教案課件工作計劃了,才能更好的在接下來的工作輕裝上陣!你們清楚教案課件的范文有哪些呢?以下是小編為大家收集的“對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)”僅供參考,希望能為您提供參考!
§2.2.2對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)(1)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過具體實例,直觀了解對數(shù)函數(shù)模型所刻畫的數(shù)量關(guān)系,初步理解對數(shù)函數(shù)的概念,體會對數(shù)函數(shù)是一類重要的函數(shù)模型;
2.能借助計算器或計算機畫出具體對數(shù)函數(shù)的圖象,探索并了解對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性與特殊點;
3.通過比較、對照的方法,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合圖象類比指數(shù)函數(shù),探索研究對數(shù)函數(shù)的性質(zhì),培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合的思想方法,學(xué)會研究函數(shù)性質(zhì)的方法.
舊知提示
復(fù)習(xí):若,則,其中稱為,其范圍為,稱為.
合作探究(預(yù)習(xí)教材P70-P72,找出疑惑之處)
探究1:元旦晚會前,同學(xué)們剪彩帶備用?,F(xiàn)有一根彩帶,將其對折后,沿折痕剪開,可將所得的兩段放在一起,對折再剪段。設(shè)所得的彩帶的根數(shù)為,剪的次數(shù)為,試用表示.
新知:對數(shù)函數(shù)的概念
試一試:以下函數(shù)是對數(shù)函數(shù)的是()
A.B.C.D.E.
反思:對數(shù)函數(shù)定義與指數(shù)函數(shù)類似,都是形式定義,注意辨別,如:,都不是對數(shù)函數(shù),而只能稱其為對數(shù)型函數(shù);對數(shù)函數(shù)對底數(shù)的限制,且.
探究2:你能類比前面討論指數(shù)函數(shù)性質(zhì)的思路,提出研究對數(shù)函數(shù)性質(zhì)的內(nèi)容和方法嗎?
研究方法:畫出函數(shù)圖象,結(jié)合圖象研究函數(shù)性質(zhì).
研究內(nèi)容:定義域、值域、特殊點、單調(diào)性、最大(小)值、奇偶性.
作圖:在同一坐標(biāo)系中畫出下列對數(shù)函數(shù)的圖象.
;
新知:對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì):
象
定義域
值域
過定點
單調(diào)性
思考:當(dāng)時,時,;時,;
當(dāng)時,時,;時,.
典型例題
例1求下列函數(shù)的定義域:(1);(2).
例2比較大?。?br>
(1);(2);(3);(4)與.
課堂小結(jié)
1.對數(shù)函數(shù)的概念、圖象和性質(zhì);
2.求定義域;
3.利用單調(diào)性比大小.
知識拓展
對數(shù)函數(shù)凹凸性:函數(shù),是任意兩個正實數(shù).
當(dāng)時,;當(dāng)時,.
學(xué)習(xí)評價
1.函數(shù)的定義域為()
A.B.C.D.
2.函數(shù)的定義域為()
A.B.C.D.
3.函數(shù)的定義域是.
4.比較大?。?br>
(1)log67log76;(2);(3).
課后作業(yè)
1.不等式的解集是().
A.B.C.D.
2.若,則()
A.B.C.D.
3.當(dāng)a1時,在同一坐標(biāo)系中,函數(shù)與的圖象是().
4.已知函數(shù)的定義域為,函數(shù)的定義域為,則有()
A.B.C.D.
5.函數(shù)的定義域為.
6.若且,函數(shù)的圖象恒過定點,則的坐標(biāo)是.
7.已知,則=.
8.求下列函數(shù)的定義域:
§2.2.2對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)(2)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.解對數(shù)函數(shù)在生產(chǎn)實際中的簡單應(yīng)用;2.進一步理解對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì);
3.學(xué)習(xí)反函數(shù)的概念,理解對數(shù)函數(shù)和指數(shù)函數(shù)互為反函數(shù),能夠在同一坐標(biāo)上看出互為反函數(shù)的兩個函數(shù)的圖象性質(zhì).
舊知提示
復(fù)習(xí)1:對數(shù)函數(shù)圖象和性質(zhì).
a10a1
圖
性
質(zhì)(1)定義域:
(2)值域:
(3)過定點:
(4)單調(diào)性:
復(fù)習(xí)2:比較兩個對數(shù)的大小:(1);(2).
復(fù)習(xí)3:(1)的定義域為;
(2)的定義域為.
復(fù)習(xí)4:右圖是函數(shù),,,的圖象,則底數(shù)之間的關(guān)系為.
合作探究(預(yù)習(xí)教材P72-P73,找出疑惑之處)
探究:如何由求出x?
新知:反函數(shù)
試一試:在同一平面直角坐標(biāo)系中,畫出指數(shù)函數(shù)及其反函數(shù)圖象,發(fā)現(xiàn)什么性質(zhì)?
反思:
(1)如果在函數(shù)的圖象上,那么P0關(guān)于直線的對稱點在函數(shù)的圖象上嗎?為什么?
(2)由上述過程可以得到結(jié)論:互為反函數(shù)的兩個函數(shù)的圖象關(guān)于對稱.
典型例題
例1求下列函數(shù)的反函數(shù):
(1);(2).
提高:①設(shè)函數(shù)過定點,則過定點.
②函數(shù)的反函數(shù)過定點.
③己知函數(shù)的圖象過點(1,3)其反函數(shù)的圖象過點(2,0),則的表達(dá)式為.
小結(jié):求反函數(shù)的步驟(解x→習(xí)慣表示→定義域)
例2溶液酸堿度的測量問題:溶液酸堿度pH的計算公式,其中表示溶液中氫離子的濃度,單位是摩爾/升.
(1)分析溶液酸堿度與溶液中氫離子濃度之間的變化關(guān)系?
(2)純凈水摩爾/升,計算其酸堿度.
例3求下列函數(shù)的值域:(1);(2).
課堂小結(jié)
①函數(shù)模型應(yīng)用思想;②反函數(shù)概念.
知識拓展
函數(shù)的概念重在對于某個范圍(定義域)內(nèi)的任意一個自變量x的值,y都有唯一的值和它對應(yīng).對于一個單調(diào)函數(shù),反之對應(yīng)任意y值,x也都有惟一的值和它對應(yīng),從而單調(diào)函數(shù)才具有反函數(shù).反函數(shù)的定義域是原函數(shù)的值域,反函數(shù)的值域是原函數(shù)的定義域,即互為反函數(shù)的兩個函數(shù),定義域與值域是交叉相等.
學(xué)習(xí)評價
1.函數(shù)的反函數(shù)是().
A.B.C.D.
2.函數(shù)的反函數(shù)的單調(diào)性是().
A.在R上單調(diào)遞增B.在R上單調(diào)遞減
C.在上單調(diào)遞增D.在上單調(diào)遞減
3.函數(shù)的反函數(shù)是().
A.B.C.D.
4.函數(shù)的值域為().
A.B.C.D.
5.指數(shù)函數(shù)的反函數(shù)的圖象過點,則a的值為.
6.點在函數(shù)的反函數(shù)圖象上,則實數(shù)a的值為.
課后作業(yè)
1.函數(shù)的反函數(shù)為()
A.B.C.D.
2.設(shè),,,,則的大小關(guān)系是()
A.B.C.D.
3.的反函數(shù)為.
4.函數(shù)的值域為.
5.已知函數(shù)的反函數(shù)圖象經(jīng)過點,則.
6.設(shè),則滿足的值為.
7.求下列函數(shù)的反函數(shù).
(1)y=;(2)y=(a>0,a≠1,x>0);(3).