理论知识:高一语文对数函数教案_从业资格笔试_资格考试/认证_教育专区
对数函数教案教学目标 1.使学生把握对数函数的定义,会画对数函数的图像,掌握对数函数的性 质. 2.通过对数函数与指数函数互为反函数的教学,学生进一步加深对反函数 概念及变量跟反函数图象间的关系的了解与理解. 3.通过非常、对照的方式,学生更好地掌握两个函数的定义、图象及性质, 认识两个函数的内在联系,提高学生对函数思想方式的了解跟应用观念. 教学重点与难点 教学重点是对数函数的定义、图象及性质.难点是由对数函数与指数函数互 为反函数这一关系,利用指数函数图象及性质得到对数函数的图像及性质. 教学过程设计 师:在新课开始前,我们先复习一些有关概念.什么叫对数? 生:若 a =N,则数 b 叫做以 a 为底 N 的对数,记作 logaN=b.其中 a 为底数, N 是真数. 师:各个字母的取值范围呢? 生:a>0 巳 a≠1;N>0;b∈R, 师:这个定义也为我们提供了指数式化对数式,对数式化指数式的方式.请 将 bp=M 化成对数式. 生:bp=M 化为对数式是 logbM=p. 师:请将 logca=q 化为指数式. 生:logca=q 化为指数式是 cq=a. 师;什么是指数函数?它有什么性质? (生回答指数函数定义及性质.) 师:请你们回忆如何求一个函数的反函数? 生:(1)先求其实函数的定义域和导数;(2)把函数式 y=f(x)bx 与 y 对换, 此反函数可记作 x=f-1 (y) ; (3) 把 x=f-1 (y) 改写成 y=f-1 (x) , 并写出反函数的定义域. 师:好.为什么求一个函数的反函数时,要先求出这个方程的定义域和函数 呢? 生:求其实函数的定义域是为了求其实函数的值域,而原本方程的导数就是 其反函数的定义域. 师:很好.原来函数的定义域和导数,就是其反函数的导数和定义域.根据 前面复习的求反函数的技巧,请同学们求方程 y=ax(a>0,a≠1)的反函数. 生:函数 y=ax(a>0,a≠1)的定义域 x∈R,值域 y∈(0,+∞).将指数 式 y=ax 化为对数式 x=logay,所以方程 y=ax(a>0,a≠1)的反函数为 y=logax (x>0). 师:今天这节课我们介绍一下新的方程——对数函数,它是指数函数的反函 数. 定义 函数 y=logax(a>0,a≠1)叫做对数函数.因为对数函数 y=logax 是指数函数 y=ax 的反函数,所以应表明以下两点: (1)对于底数 a,同样需要满足 a>0 且 a≠1 的条件. (2)指数函数的定义域为 R,值域为 R+.根据反函数性质可知:对数函数的 定义域为 R+,值域为 R. 同指数函数一样,在学习了函数定义后来,我们要画函数的图像.应该怎样 画对数函数的图像呢? 生:用描点法画图. 师:对.我们每学习一种新的方程都可以依据函数的解析式,列表、描点画 图.再考虑一下,我们还可以用哪个方法画出对数函数的图像呢? 生:因为对数函数是指数函数的反函数,所以两者的图像关于直线 y=x 对 称.因此,只要画出指数函数的图像,就可利用图象的对称性画出对数函数的图 象. 师:非常好.我们画对数函数图象,即可用描点法,也只用图象变换法.师:由于对数函数是指数函数的反函数,指数方程图象分 a>1 和 0<a<1 两类,因此对数函数图象也分 a>1 和 0<a<1 两类.现在我们观察对数函数图 象,并对照指数方程性质来预测对数函数的性质. 生:对数函数的图像都在 y 轴右侧,说明 x>0. 生:函数图象都过(1,0)点,说明 x=1 时,y=0. 师:对.这从直观上表现了对数式的真数大于 0 且 1 的对数是 0 的事实.请 继续预测. 生:当底数是 2 和 10 时,若 x>1,则 y>0,若 x<1,则 y<师:对.由此能归纳得到:当底数 a>1 时,若 x>1,则 y>0;若 0<x<1, 则 y<0,反之亦然.当底数 0<a<1 时对数函数教案下载,看 x>1,则 y<0;若 0<x<1,则 y >0,反之亦然.这表现了真数的取值范围与对数的正负性之间的密切联络.再 继续分析. 生:当底数 a>1 时,对数函数在(0,+∞)上递增;当底数 0<a<1 时, 对数函数在(0,+∞)上递减. 师:好.下边我们看一下指数函数与对数函数性质对照表.名 称 解 析式 定 义域 值 域指 数 函 数对 数 函 数y=ax(a>0,a≠1)y=logax(a>0,a≠1)(-∞,+∞)(0,+∞)(0,+∞)(-∞,+∞)单 调性 数 图 象当 a>1 时,logax 是增 当 a>1 时, ax 是增函数; 函数; 当 0<a<1 时, ax 是减函 当 0<a<1 时,logax是减函数. y=ax 的图像与 y=logax 的图像关于直线 y=x 对称师:今天我们所应讲的有关概念就讲完了,现在我们借助例题进一步巩固理 解这些概念. 例2 求以下方程的定义域:生:(1)因为 x2>0,所以 x≠0,即 y=logax2 的定义域是(-∞,0)∪(0, +∞). 生: (2)因为 4-x>0,所以 x<4,即 y=loga(4-x)的定义域是(-∞,4).师:在这个方程的解析式中,不仅有对数式,还有二次根式,因此规定定义 域,既要真数大于 0,还要被开方数大于或等于 0,从而得到不等式组,这个不 等式组怎么解,问题出在 log0。
5(3x-1)≥0 上,怎么办?生:把 0 看作 log0。51,即 log0。5(3x-1)≥log0。51,因为 0<0。5<1,所以此 函数是减函数,所以 3x-1≤1. 师:对.他是运用了对数函数的单调性.还有别的表述吗? 生:因为底数 0<0。5<1,而 log0。5(3x-1)≥0,所以 3x-1≤1. 师:对.他是运用了对数函数的第三条性质,根据变量值的范围,判断了真 数的范围,因此即使解 0<3x-1≤1,即可得出函数定义域.例3比较下列各组中两个数的大小:(1)log23 和 log23。5;(2)log0。71。6 和 log0。71。8. 师:请同学们观察这两组数中两个数的特点,想一想应怎样比较这两个数的 大小. 生:这两组数都是对数.每组中的对数式的底数相同,而真数不同,因此能 根据变量 y=log2x 是增函数的性质来非常它们的大小. 师:对.针对(1)中两个数的底数都是 2,我们构造函数 y=log2x,利用这 个变量在(0,+∞)是单调递增的,通过非常真数的大小来决定对数的大小.请 一名老师写出解题过程. 生:(板书) 解:因为变量 y=log2x 在(0,+∞)上是增函数,又因 0<3<3。
5,所以 log23<log23。5. 师:好.请老师简答(2)中两个数的非常过程.并表明理由. 生:因为变量 y=log0。7x 在(0,+∞)上是减函数,又因 0<1。6<1。8,所以 log0。71。6>log0。71。8. 师:对.上述方式仍是采用“函数法”比较两个数的大小.当两个对数式的 底数相同时,我们构造对数函数.对于 a>1 的对数函数在定义域内是增函数; 对于 0<a<1 的对数函数在定义域内是减函数.只要非常真数的大小,即可得到 函数值的大小. 例4 比较下列各组中两个数的大小:(1)log0。34 和 log0。20。7;(2)log23 和 log32. 师:这两组数都是对数,但他们的底数与真数都不相等,不便于运用对数函 数的单调性比较两者的大小. 请你们细细观察各组中两个数的特征,判断出他们 的大小. 生:在 log0。34 中,因为底数 0<0。3<1,且 4>1,所以 log0。34<0;在 log0。20。7 中,因为 0<0。2<1,且 0。7<1,所以 log0。20。7>0,故 log0。34<log0。20。7. 师:很好.根据对数函数性质,当底数 0<a<1 时,若 x>1,则 y<0;若 0<x<1,则 y>0.由此可以判断这两个数中,一个比零大,另一个比零小,从 而非常出两个数的大小,这是运用了“中间量法”.请非常第(2)组两个数的 大小. 生:在 log23 中对数函数教案下载,底数 2>1,真数 3>1,所以 log23>0;在 log32 中,底数 3>1,真数 2>1,所以 log32>0,? 师:根据对数性质能判定:log23 和 log32 都比零大.怎么办? 生:因为 log23>1,log32<1,所以 log23>log32. 师:很好.这是按照对数函数的单调性得到的,事实上,log23>log22=1,l og32<log33=1,这里利用了底数的对数为 1,即 log22=log33=1,从而判定出一个 数小于 1,而另一个数大于 1,由此非常出两个数的大小. 请同学们口答下列问题: 练习 1 求以下方程的反函数: (2)y=0。
7x(x∈R); (4)y=log0。6x(x>0).(1)y=3x(x∈R); (3)y=log5x(x>0);生:y=3x(x∈R)的反函数是 y=log3x(x>0). 生:y=0。7 (x∈R)的反函数是 y=log0。7x(x>0). 生:y=log5x(x>0)的反函数是 y=5x(x∈R). 生:y=log0。6x(x>0)的反函数是 y=0。6x(x∈R). 练习 2 述原因. 生:在 log50。1 中,因为 5>1,0。1<1,所以 log50。1<0. 指出以下各对数中, 哪个大于零?哪个小于零?哪个等于零?并简x生:在 log27 中,因为 2>1,7>1,所以 log27>0. 生:在 log0。60。1 中,因为 0。6<1,0。1<1,所以 log0。60。1>0. 生:在 log0。43 中,因为 0。4<1,3>1,所以 log0。43<0. 练习 3 用“<”号连接以下各数:0。32,log20。3,20。3. 生:由指数变量性质可知 0<0。32<1,20。3>1,由对数函数性质可知 log20。 3<0,所以 log20。3<0。32<20。3. 师: 现在我们将这节课的内容总结一下, 本节课我们介绍了对数函数的定义、 图象及性质,请同学提问对数函数的定义及性质. 生:(复述)?? 师:对数函数的定义,我们是通过求指数函数的反函数而得到的,从而探求 了指数函数与对数函数之间的内在联系,对于对数函数的图像及性质,都可以利 用指数函数的图像及性质得到. 对于对数函数的性质,可以运用对数函数图象记 忆,也可以对照指数函数的性质记忆. 对于变量的定义域,除了原本规定的分母不能为 0 及偶次根式中被开方法大 于或等于 0 以外,还要规定对数式中真数大于零,底数大于零且不等于 1.如果 函数中同时发生几种情况,就要全部考量进去,求他们一同作用的结果. 例 3、例 4 都是利用对数函数的性质,通过“函数法”和“中间量法”比较 两个数大小的典型事例. 补充题非常下列各题中两个数值的大小: (1)log30。
7 和 log0。20。5; (3)log0。50。6 和 log0。60。5; (2)log0。64 和 log7。11。2; (4)log25 和 log34.比较下列各题中两个数值的大小: (1)log30。7 和 log0。20。5; (3)log0。50。6 和 log0。60。5; (2)log0。64 和 log7。11。2; (4)log25 和 log34.