【每日一题】对数函数与指数函数的定义与性质
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 和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. 师:在新课开始前,我们先复习一些有关概念.什么叫对数? N=b.其中a为底数,N 是真数. 师:各个字母的取值范围呢? 化为指数式.生:log 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) 与之对应,此反函数可记作x=f-1 -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对数函数教案下载,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=a (a>0,a1)的反函数.生:函数y=a 化为对数式x=log 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=log x(a>0,a1)叫做对数函数.因为对数函数y=log 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 的条件.(2)指数函数的定义域为 R,值域为 ,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 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像. 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.下边我们就利 用这两种方式画对数函数图象. 方法一 (描点法) 首先列举x,y 值的对应表.因为对数函数的定义域为x>0,因此可取x=1,2,3,4,, 请计算对应的y 师:我们在探讨对数函数值域时知yR.由前面所说的x值计算 -3-2 -1 -1-0。
70 -1-1。 59 -2 方法二(图象变换法) 师:我们讲函数与其反函数的图像关系时,说明了 点(a,b)关于直线y=x 的对称点的坐标是哪个? 关于直线y=x的对称点为(b,a)的方式描点,即可画出y=log x,y=lgx,师:由于对数函数是指数函数的反函数,指数方程图象分 两类,因此对数函数图象也分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 的对数是0的事实.请再次预测. 生:当底数是2 和10 现了真数的取值范围与对数的正负性之间的密切联络.再再次预测.生:当底数 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. 数值差异情况 是增函数;当a>1时,log 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种概念. 求以下方程的定义域:生:(1)因为x 的定义域是(-,0)(0,+).生:(2)因为4-x>0,所以x<4,即y=log (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,因此要求定义域,既应真 数小于0,还要被开方数大于或等于0,从而得到不等式组,这个不等式组如何解,问题出 在log 0。
5 (3x-1)0 上,怎么办? 看作log0。5 1,即log 0。5 (3x-1)log 0。5 1,因为0<0。5<1,所以此方程是减函数, 所以 3x-11. 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log 0。5 (3x-1)0,所以 3x-11. 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-11,即可得出函数定义域. 比较下列各组中两个数的大小:(1)log 3。5;(2)log0。7 1。6 和log 0。7 1。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=log 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=log x,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=log 在(0,+)上是增函数,又因0<3<3。5,所以log 3。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=log 0。
7 在(0,+)上是减函数,又因0<1。6<1。8,所以log 0。7 1。6>log 0。7 1。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 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. 比较下列各组中两个数的大小:(1)log 0。3 和log0。2 0。7;(2)log 师:这两组数都是对数,但他们的底数与真数都不相等,不易于利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log 0。3 中,因为底数0<0。3<1,且4>1,所以log0。3 4<0;在log 0。2 0。7 中,因为 0<0。2<1,且0。7<1,所以log 0。2 0。7>0,故log 0。3 4<log 0。2 0。7. 师:很好.根据对数函数性质,当底数0<a<1 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log 中,底数3>1,真数2>1,所以log 都比零大.怎么办?生:因为log 3=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: (4)y=log0。
6 (xR)的反函数是y=log0。7 生:y=log0。6 x(x>0)的反函数是y=0。6 练习2指出以下各对数中,哪个大于零?哪个小于零?哪个等于零?并解读理由. 生:在log 0。1中,因为5>1,0。1<1,所以log 0。1<0.生:在log 生:在log0。6 0。1 中,因为0。6<1,0。1<1,所以log 0。6 0。1>0. 生:在log 0。4 中,因为0。4<1,3>1,所以log0。4 练习3用“<”号连接以下各数: 0。3 0。3,20。3 生:由指数变量性质可知0<0。3 <1,20。3 >1,由对数函数性质可知 log 0。3<0,所以log 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,都可以运用指数函数的图像及性 质受到.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 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. 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. 作业:课本P94 练习第1,2,3 师:作业题1是作图题,画法有两种,可任选其中一种画法.然后由所画出的五个函数 图象进行对比评析,思考两个或两个以上对数函数图象的特点,下节课我们一同探讨. (答案: (1)底数是互为倒数的两个对数函数的图像关于x 轴对称. (2)当底数a>1 时,底数越大的越接近x 补充题1.求以下方程的定义域: (x-1) 2.比较下列各题中两个数值的大小:(1)log 0。
7和log 0。2 0。5; (2)log 0。6 和log7。1 1。2; (3)log 0。5 0。6 和log 0。6 0。5; (4)log -2x+k)的定义域是一切正整数,求k的取值范围. 课堂教学设计说明 1.本节新课的开始是由求指数函数的反函数引入对数函数的,因此在讲授对数函数的 定义、图象及性质时,要处处与指数函数对照着讲解,既能阐述指数函数与对数函数之间的 内在联系.又可以旧带新对数函数教案下载,便于学生记忆掌握. 2.课本是按照互为反函数的两个函数图像关于直线y=x 对称的性 用这些对称变换的方式画函数图像,可以加深跟巩固学生对互为反函数的两个函数之间 的关系的了解,便于将对数函数的图像和性质与指数函数的图像跟性质对照.但使用描点法 画函数图像更为方便.两种技法能同时进行.分析画法之后,可以使学生自由选择画法,也 可以安排某几行同学用描点法,另外几行同学用图像的对称变换画图.在黑板上使两名学生 同时各用一种方法画出图像,或使学生用投影片用不同的方式画出图来,在投影仪上展现给 大家看.总之,根据时间,能够把两种画法展示给学生更好. 3.为了加强课堂强度,提高45 分钟课堂效率,可运用投影仪或电脑等现代化教学方法, 充分利用时间,但不能用它替代学生的认知过程,要使学生有动脑、动口、动手的机会,突 出学生参与过程. 4.要知道自己学生的程度,根据不同层次的教学对象拟定教学方案,选择不同程度的题型 和试卷,注意不要让学生吃不饱,也不要太撑,要适量.