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1、2022年高一數(shù)學 2.2.2《對數(shù)函數(shù)及其性質》教案人教A版必修1
一.教學目標
1.知識技能
①對數(shù)函數(shù)的概念,熟悉對數(shù)函數(shù)的圖象與性質規(guī)律.
②掌握對數(shù)函數(shù)的性質,能初步運用性質解決問題.
2.過程與方法
讓學生通過觀察對數(shù)函數(shù)的圖象,發(fā)現(xiàn)并歸納對數(shù)函數(shù)的性質.
3.情感、態(tài)度與價值觀
①培養(yǎng)學生數(shù)形結合的思想以及分析推理的能力;
②培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度.
二.學法與教學用具
1.學法:通過讓學生觀察、思考、交流、討論、發(fā)現(xiàn)函數(shù)的性質;
2.教學手段:多媒體計算機輔助教學.
三.教學重點、難點
1、重點:理解對數(shù)函數(shù)的定義,掌握對數(shù)函數(shù)的圖象和性質.
2、2、難點:底數(shù)a對圖象的影響及對數(shù)函數(shù)性質的作用.
四.教學過程
1.設置情境
在2.2.1的例6中,考古學家利用估算出土文物或古遺址的年代,對于每一個C14含量P,通過關系式,都有唯一確定的年代與之對應.同理,對于每一個對數(shù)式中的,任取一個正的實數(shù)值,均有唯一的值與之對應,所以的函數(shù).
2.探索新知
一般地,我們把函數(shù)(>0且≠1)叫做對數(shù)函數(shù),其中是自變量,函數(shù)的定義域是(0,+∞).
提問:(1).在函數(shù)的定義中,為什么要限定>0且≠1.
(2).為什么對數(shù)函數(shù)(>0且≠1)的定義域是(0,+∞).組織學生充分討論、交流,使學生更加理解對數(shù)函數(shù)的含義,從而加
3、深對對數(shù)函數(shù)的理解.
答:①根據(jù)對數(shù)與指數(shù)式的關系,知可化為,由指數(shù)的概念,要使有意義,必須規(guī)定>0且≠1.
②因為可化為,不管取什么值,由指數(shù)函數(shù)的性質,>0,所以.
例題1:求下列函數(shù)的定義域
(1) (2) (>0且≠1)
分析:由對數(shù)函數(shù)的定義知:>0;>0,解出不等式就可求出定義域.
解:(1)因為>0,即≠0,所以函數(shù)的定義域為.
(2)因為>0,即<4,所以函數(shù)的定義域為<.
下面我們來研究函數(shù)的圖象,并通過圖象來研究函數(shù)的性質:
先完成P81表2-3,并根據(jù)此表用描點法或用電腦畫出函數(shù) 再利用電腦軟件畫出
1
4、
2
4
6
8
12
16
-1
0
1
2
2.58
3
3.58
4
y
0 x
注意到:,若點的圖象上,則點的圖象上. 由于()與()關于軸對稱,因此,的圖象與的圖象關于軸對稱 . 所以,由此我們可以畫出的圖象 .
先由學生自己畫出的圖象,再由電腦軟件畫出與的圖象.
探究:選取底數(shù)>0,且≠1)的若干不同的值,在同一平面直角坐標系內作出相應的對數(shù)函數(shù)的圖象.觀察圖象,你能發(fā)現(xiàn)它們有哪些特征嗎?
.作法:用多媒體再畫出,,和
5、
0
提問:通過函數(shù)的圖象,你能說出底數(shù)與函數(shù)圖象的關系嗎?函數(shù)的圖象有何特征,性質又如何?
先由學生討論、交流,教師引導總結出函數(shù)的性質. (投影)
圖象的特征
函數(shù)的性質
(1)圖象都在軸的右邊
(1)定義域是(0,+∞)
(2)函數(shù)圖象都經過(1,0)點
(2)1的對數(shù)是0
(3)從左往右看,當>1時,圖象逐漸上升,當0<<1時,圖象逐漸下降 .
(3)當>1時,是增函數(shù),當
0<<1時,是減函數(shù).
(4)當>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<<1時,圖象正好相反,在(1,0)點右邊
6、的縱坐標都小于0,在(1,0)點左邊的縱坐標都大于0 .
(4)當>1時
>1,則>0
0<<1,<0
當0<<1時
>1,則<0
0<<1,<0
由上述表格可知,對數(shù)函數(shù)的性質如下(先由學生仿造指數(shù)函數(shù)性質完成,教師適當啟發(fā)、引導):
>1
0<<1
圖
象
性
質
(1)定義域(0,+∞);
(2)值域R;
(3)過點(1,0),即當=1,=0;
(4)在(0,+∞)上是增函數(shù)
在(0,+∞)是上減函數(shù)
例題訓練:
1. 比較下列各組數(shù)中的兩個值大小
(1)
7、
(2)
(3) (>0,且≠1)
分析:由數(shù)形結合的方法或利用函數(shù)的單調性來完成:
(1)解法1:用圖形計算器或多媒體畫出對數(shù)函數(shù)的圖象.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,
解法2:由函數(shù)+上是單調增函數(shù),且3.4<8.5,所以.
解法3:直接用計算器計算得:,
(2)第(2)小題類似
(3)注:底數(shù)是常數(shù),但要分類討論的范圍,再由函數(shù)單調性判斷大小.
解法1:當>1時,在(0,+∞)上是增函數(shù),且5.1<5.9.
所以,
當1時,在(0,+∞)上是減函數(shù),且5.1<5.9.
所以,
解法2:轉化為指數(shù)函數(shù),再由指數(shù)函數(shù)的單調判斷大小不一,
令 令 則
當>1時,在R上是增函數(shù),且5.1<5.9
所以,<,即<
當0<<1時,在R上是減函數(shù),且5.1>5.9
所以,<,即>
說明:先畫圖象,由數(shù)形結合方法解答
課堂練習:P85 練習 第2,3題
補充練習
1.已知函數(shù)的定義域為[-1,1],則函數(shù)的定義域為
2.求函數(shù)的值域.
3.已知<<0,按大小順序排列m, n, 0, 1
4.已知0<<1, b>1, ab>1. 比較
歸納小結:
② 對數(shù)函數(shù)的概念必要性與重要性;
②對數(shù)函數(shù)的性質,列表展現(xiàn).