必修一: 对数与对数运算教案
2.2.1 对数与对数运算
(一)教学目标分析:
知识目标:理解对数的概念,掌握对数恒等式及常用对数的概念,领会对数与指数的关系。过程与方法:从指数函数入手,引出对数的概念及指数式与对数式的关系,得到对数的三条性质及对数恒等式。
情感目标:增强数学的理性思维能力及用普遍联系、变化发展的眼光看待问题的能力,体会对数的价值,形成正确的价值观。
重难点分析:
重点:理解对数的概念,熟练进行对数式与指数式的互化,会求一些特殊的对数式的值
难点:对数概念的理解 互动探究:
一、课堂探究:
1、问题情境设疑
探究
一、庄子“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”(1)取5次,还有多长?(2)若取x次后,还有1尺,请问x为多少? 8探究
二、改革开放以来,我国经济保持了持续调整的增长,假设2006年我国国内生产总值为a亿元,如果每年平均增长8%,那么经过多少年国内生产总值比2006年翻两番?
x分析:设经过x年国内生产总值比2006年翻两番,则有a(18%)4a,即1.084
x这是已知底数和幂的值,求指数的问题,即指数式aN中,求b的问题。
能否且一个式子表示出来?可以,下面我们来学习一种新的函数,他可以把x表示出来。
2、对数:如果axN(a0且a1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作xlogaN。其中
ba叫做对数的底数,N叫做真数。
注意:在对数式中Na0(负数和零没有对数); 根据对数的定义,可以得到对数与指数间的关系:
当0a1时,axNxlogaN(符号功能)——熟练转化 如:1.01xx1818xlog1.01,4216 log4162 13133、常用对数:以10为底log10N写成lgN; 自然对数:以e为底logeN写成lnN(e2.71828„)例
1、将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:
11m;(3)()5.73; 643(4)log1164;(5)lg0.012;(6)ln102.303(1)5625;(2)246
2探究
三、求下列各式的值,你能发现什么?(1)log33;(2)lg10;(3)lne;
4、对数的性质
一、“底数的对数等于1”即:logaa1(a0,a1),类比:a01(a0,a1).探究
四、求下列各式的值,你能发现什么?(1)log31;(2)lg1;(3)ln1;
5、对数的性质
二、“1的对数等于0”即:loga10(a0,a1),类比:a1a(a0,a1).探究
五、求下列各式的值,你能发现什么?(1)2log23;(2)7log70.6;(3)0.4log0.481
logaN6、对数的性质
三、对数恒等式一:如果把aN中b的写成logaN,则有a探究
六、求下列各式的值,你能发现什么?(1)log334;(2)lg103;(3)lne
7、对数的性质
四、对数恒等式二:logaann(a0,a1)例
2、求下列各式中x的值:
(1)log64x8bN
2;(2)logx86; 32(3)lg100x;(4)lnex。
二、课堂练习:
教材第64页,练习1,2,3,4
1、把下列指数式写成对数式
111()128;(2)232;(3)2;(4)273;
2335
12、把下列对数式写成指数式
()1log392;(2)log51253;(3)log23、求下列各式的值
112;(4)log34;481(1)log525;(2)log24、求下列各式的值 1;(3)lg1000;(4)lg0.001;16(1)log1515;(2)log0.41;(3)log981;(4)log2.56.25;(5)log7343;(6)log3243;
反思总结:
1、本节课你学到了哪些知识点?
2、本节课你学到了哪些思想方法?
3、本节课有哪些注意事项? 课外作业:
(一)教材第74页,习题2.2,A组1、2
1、把下列指数式写成对数式
1()13x1;(2)4x;(3)4x2;(4)2x0.5;(5)10x25;(6)5x6;
62、把下列对数式写成指数式
1(1)xlog527;(2)xlog87;(3)xlog43;(4)xlog7;(5)xlg0.3;(6)xln3;
3(二)补充
3、求下列各式中x的值。log2(log5x)1,log4[log3(log1x)]0。
24、对数式log(a2)(5a)中实数a的取值范围是多少?
5、(1)设loga2m,loga3n,求a
答案:(1)12;(2)思考题(选做):
2mn的值;(2)设10a2,10b3,求1002ab的值.16.9(1)已知f(log2x)2x(x0),求f(3)的值;(2)已知f(x6)log2x(x0),求f(8)的值
教材内容整合遵循的基本原则有两条,一是联系性原则,二是统筹性原则.下面简单谈谈这两条原则在教学实践中的运用.
一、联系性原则
从知识逻辑联系的角度看教材内容整合的必要性.两部分内容的联系点就是指数(运算)与对数(运算)的互逆关系.从直观性看,直接通过指数与对数各组成部分的对比,给出对数定义,指数中底数、指数、幂与对数中底数、真数、对数的概念一目了然.教材在2.2.1“对数与对数运算”中就使用了这种设计.从细节性看,从指数与对数的相互关系出发,利用指数与指数运算的相关性质,可以逐一推导出对数和对数运算的相关性质以及对数的换底公式.对数的难度在于学生对其概念的陌生,捅破入门这层窗户纸的关键就在于,充分利用指数与对数的关系,运用指数的相关知识,得出对数的相关知识.只要在教学中严格要求学生把每一种证明推导方法练熟,把细节的功夫做足做透,就不难收到由渐悟到顿悟的效果.
从新、旧知识教学衔接的角度看教材内容整合的必要性.
从初、高中衔接的角度看,指数与指数幂运算的相关知识,是切入“对数与对数运算”学习的最佳切入点.对数是学生在高中数学学习中遇到的第一个真正意义上的新知识点,这个“新”应该包括两层意思,一是知识的内涵与外延超出了学生原有基础的范围,对数运算是学生接触到的第一种超越运算,其运算性质不同于以往学生掌握的以四则运算为主体的初等代数运算,从对数的定义、性质到对数运算的基本性质,对于学生都是全新的概念.二是与学生原有知识的衔接相对不足.与对数相关的基础知识,在初中阶段,仅仅接触过简单的指数性质与指数运算,且仅涉及整数指数幂的情况.在完成了“指数与指数幂的运算”一节的学习后学生才将整数指数幂的性质与指数运算,扩大到了整个实数域,构建起了一个相对完整的知识体系,同时也为对数与对数运算的学习奠定了基础.
从认知角度看,“先夯实常量基础、后进行变量迁移”,是初等数学学习的最优路径.在初中,学生的数学学习正是从实数、代数式、方程等相关基础知识的不断完善开始,逐步过渡到了函数的学习.高中的函数学习,仍然坚持这一认知路径.指数与对数作为一对互逆的运算,性质相互贯通,运算相辅相成,在函数性质上又互为反函数,因此指数和对数中任何一处知识点的掌握程度,不仅影响到彼此相关知识点的掌握,而且影响到指数函数和对数函数的学习.从整体上抓好指数与对数运算的学习,就是拿到了指、对函数学习的一把钥匙.
二、统筹性原则
教材内容整合,前提是不能违背课程标准和教材设计根本思想.这就要求教师统筹兼顾,既要处理好待整合内容之间的关系,也要妥善处理好剩余内容与之间的关系,使其既要追求局部效果,也要服从于教材的整体设计.这就对教材内容整合提出了两个层次的要求,最高要求是要把剩余内容,根据联系性原则,有机地整合到其他内容中;最低要求是,整合不能背离教材对原教学内容的整体要求,即内容不脱节、时间不超时、难度不超纲.下面以上两节课剩余内容的处理为例,阐释这一原则在教学实践中的应用.
前面分别整合了两节课程的前半部分内容,其中2.1节剩余的内容是2.1.2“指数函数及其性质”,2.2节剩余的内容是2.2.2“对数函数及其性质”.这两节课程内容之间存在整合的可能性,而联系两部分内容的桥梁就是反函数.在教学设计中,可以进行两种设计:
一是通过指数函数与对数函数互为反函数的关系,完成由指数函数向对数函数的过渡.在教学设计中,在完成“指数函数及其性质”的教学后,可以充分利用教材73页的“探究”(探究内容是“在指数函数y=2x中,x为自变量,y为因变量,如把y当成自变量,x当成因变量,那么x是y的函数吗?如果是,对应关系是什么,如果不是,请说明理由”),引导学生,依据分类讨论思想对相应的对数函数的图像进行描点作图,进而给出对数函数的定义,并探讨其相关性质与图像特点,最后给出两者互为反函数的关系.
执行这种教学设计的前提,是在前期的教学中,学生对指数(运算)与对数(运算)的互逆关系掌握比较充分,运用得心应手.如果没有前一部分的整合,学生对指数(运算)与对数(运算)的关系理解尚不清晰,使用尚不成熟,这种教学设计就很难付诸实践.此外,在教学实践中,教师要对新课改以后的新要求精确掌控,比如,在反函数的教学中,“教科书只要求学生知道同底的指数函数与对数函数互为反函数,不要求学生讨论形式化的反函数,也不要求学生求已知函数的反函数”,在教学实践中,就不应把反函数作“定义化”处理,而徒增教学难度.
二是按照教材顺序,依次完成2.1.2“指数函数及其性质”与2.2.2“对数函数及其性质”的教学,并在最后指出两者具有互为反函数的关系.这是一种稳妥的教学设计,虽然由于前部分的内容整合,而使后面指、对函数的内容略显孤立,但是最后互为反函数的结论,依然突出了两节课之间的联系.教学设计,也较适宜普通班学生基础一般,或者年轻教师驾驭经验不足的情况,对于普通学生夯实基础、巩固提升,年轻教师积累经验、提高能力是一种不错的选择.
一、学习目标
①理解对数的概念;②能够说明对数与指数的关系;③掌握对数式与指数式的相互转化。
二、学习重点
①理解对数的概念;
②会将对数式与指数式相互转化。
三、学习难点
①对数概念的理解;
②对于loga10及logaa1两个恒等式的应用。
四、个人学习任务
1、阅读课本P62-63页,回答下列问题(独立完成)
对数的定义: 记作:
2.常用对数:以10为底的对数;(独立完成)
log10N简记为
.3.自然对数:以无理数e=2.71828…为底的对数;(独立完成)
logeN简记为
.注意:①底数的限制:
;
②对数的书写格式;
4、由对数的定义知,对数由指数式转化而来,那么指数式axN与对数式xlogaN之间的关系是什么? 当a>0,且a≠1时,5、axN中的a>0且a≠1,因此,xlogaN也要求a>0且a≠1;还有xlogaN中的真数N能取什么样的数呢?这是为什么?
小组探究:请你利用对数与指数间的关系证明这两个结论。
(1)loga10(2)logaa
16、阅读并完成例1,掌握指数式与对数式的互化。、完成课本P64页练习1、2
8、阅读并完成例2,你能总结一下怎样利用指数式进行对数运算?
9、完成课本P64页练习3、4
对数与对数运算性质教学反思
对数与对数的运算性质这节课,我的设计意图是尝试让学生尝试探究学习,培养学生观察、推理的能力,从特殊到一般的类比过程,同时也借此机会锻炼自己的探究教学的能力,所以查阅了一些关于数学探究学习的教学理论,以及对数学教学的设计理念,但是在此教学过程中,也发现了自己的一些教学问题,也学到了不少东西,主要有:(1)这节课的一开始让学生复习指数与指数的运算性质相关知识,我让一个学生站起来复述了知识,可是最好还是让学生做一些简单的题目,通过简单的题目来检测上一节课学生的知识掌握情况,因为知识是死的,需要记住,但是方法是活的,能应用就好了,所以这一点做的不到位;(2)我在这节课中,当然还有以前的教学过程中,都存在一个个人习惯问题,就是总结知识点不是很到位。一个善于总结、经验丰富的老师,会在学生做了很多题之后,总结解题技巧,以及解题中的注意点,公式的适用范围,公式的正用与逆用,什么时候用什么公式,用公式的时候要注意哪些,学习新知识的时候,多用自己的语言表述公式和概念,以此让学生把自己对公式和概念的表征形式描述出来,通过这个来判断学生对知识的掌握情况。课堂中应该多总结,老师要多总结,也要让学生多总结,但是前提条件是教师要有意识的引导学生总结,培养学生的这种习惯;(3)在推到公式的过程中,设计意图是让学生自己总结,因为学生的程度不是很好,所以开始我先带领学生们推导出了一个公式,接着让学生尝试着模仿,自主推导出后两个,并且让学生板演。给学生自己证明的机会,让学生多思考,给学生自己动手的机会,即使错误了也是一个学习的机会,从失败中,吸取解题策略和技巧。
对数的教学采用讲练结合的教学模式。教学中,先学后教,先练后讲,运用指数式与对数式的转化策略,通过教师的讲,数学家对对数的痴迷激发学生好奇,从实际问题导入对数概念、对数符号,理解对数的意义,通过典型例题的讲授,充分揭示对数式与指数式间的关系,掌握求对数值的方法,通过学生典型习题的练,使学生进一步理解对数式与指数式间的关系,掌握求对数的一些方法,在讲练结合中实现教学目标。
(二)教学目标:进一步理解对数函数的定义,掌握对数函数的图象和性质 教学重点:掌握对数函数的图象和性质.教学过程:
1、复习对数函数的概念
2、例子:
(一)求函数的定义域
1. 已知函数f(x)lg(x23x2)的定义域是F, 函数g(x)lg(x1)lg(x2)的定义域是N, 确定集合F、N的关系?
2.求下列函数的定义域:
(1)f(x)
1(2)log(x1)3f(x)log2x13x2
(二)求函数的值域
f(x)log2x 2.f(x)logax 3.f(x)log2x[1,2]
x[1,2]
x224.求函数(1)f(x)log2(x22)(2)f(x)log
2(三)函数图象的应用
1的值域 x22ylogax ylogbx ylogcx的图象如图所示,那么a,b,c的大小关系是
2.已知ylogm(3)logn(3)0,m,n为不等于1的正数,则下列关系中正确的是()
(A)1 (1)y|lgx|(2)ylg|x| (四)函数的单调性 1、求函数ylog22(x2x)的单调递增区间。 ylog1(x2x2) 2、求函数2的单调递减区间 (五)函数的奇偶性 1、函数ylog22(xx1)(xR)的奇偶性为[ ] A.奇函数而非偶函数 B.偶函数而非奇函数 C.非奇非偶函数 D.既奇且偶函数 (五)综合 1.若定义在区间(-1,0)内的函数f(x)log2a(x1)满足f(x)0,则a的取值范围() (A)(1,1)(B)(1,12](C)(12,)(D)(0,)2 课堂练习:略 教学目标 1.理解并掌握对数性质及运算法则,能初步运用对数的性质和运算法则解题. 2.通过法则的探究与推导,培养学生从特殊到一般的概括思想,渗透化归思想及逻辑思维能力. 3.通过法则探究,激发学生学习的积极性.培养大胆探索,实事求是的科学精神. 教学重点,难点 重点是对数的运算法则及推导和应用 难点是法则的探究与证明. 教学方法 引导发现法 教学用具 投影仪 教学过程 引入新课 我们前面学习了对数的概念,那么什么叫对数呢?通过下面的题目来回答这个问题. 如果看到 这个式子会有何联想? 由学生回答(1)(2)(3)(4). 也就要求学生以后看到对数符号能联想四件事.从式子中,可以总结出从概念上讲,对数与指数就是一码事,从运算上讲它们互为逆运算的关系.既然是一种运算,自然就应有相应的运算法则,所以我们今天重点研究对数的运算法则. 二.对数的运算法则(板书) 对数与指数是互为逆运算的,自然应把握两者的关系及已知的指数运算法则来探求对数的运算法则,所以我们有必要先回顾一下指数的运算法则. 由学生回答后教师可用投影仪打出让学生看: . 然后直接提出课题:若 ,,是否成立? 由学生讨论并举出实例说明其不成立(如可以举而),教师在肯定结论的正确性的同时再提出 可提示学生利用刚才的反例,把,而32=5改写成 应为 ,还可以让学生再找几个例子,.之后让学生大胆说出发现有什么规律? 由学生回答应有 成立. 现在它只是一个猜想,要保证其对任意怎么证呢?你学过哪些与之相关的证明依据呢? 都成立,需要给出相应的证明,学生经过思考后找出可以利用对数概念,性质及与指数的关系,再找学生提出证明的基本思路,即对数问题先化成指数问题,再利用指数运算法则求解.找学生试说证明过程,教师可适当提示,然后板书. 证明:设 则 ,由指数运算法则 得,即 .(板书) 法则出来以后,要求学生能 从以下几方面去认识: 公式成立的条件是什么?(由学生指出.注意是每个真数都大于零,每个对数式都有意义为使用前提条件). (2)能用文字语言叙述这条法则:两个正数的积的对数等于这两个正数的对数的和. (3)若真数是三个正数,结果会怎样?很容易可得 . (条件同前) (4)能否利用法则完成下面的运算: 例1:计算 (1)(2)(3) 由学生口答答案后,总结法则从左到右使用运算的级别降低了,从右到左运算是升级运算,要求运算从双向把握.然后提出新问题: . 可由学生说出证明. 证明:设 则 .得到大家认可后,再让学生完成,由指数运算法则得 . 教师在肯定其证明过程的同时,提出是否还有其它的证明方法?能否用上刚才的结论? 有的学生可能会提出把 看成 再用法则,但无法解决 计算问题,再引导学生如何回避 的问题.经思考可以得到如下证法 .或证明如下 ,再移项可得证.以上两种证明方法都体现了化归的思想,而且后面的证法中使用的拆分技巧“化减为加”也是会经常用到的.最后板书法则2,并让学生用文字语言叙述法则2.(两个正数的商的对数等于这两个正数的对数的差) 请学生完成下面的计算 (1) (2). 计算后再提出刚才没有解决的问题即改为 下: 设 则,并将其一般化 学生在说出结论的同时就可给出证明如 .教师还可让学生思考是否还有其它证明方法,可在课下研究. 将三条法则写在一起,用投影仪打出,并与指数的法则进行对比.然后要求学生从以下几个方面认识法则了解法则的由来.(怎么证) 掌握法则的内容.(用符号语言和文字语言叙述) 法则使用的条件.(使每一个对数都有意义) 法则的功能.(要求能正反使用) 三.巩固练习 例2.计算 (1)(2)(3) (4) 解答略(5)(6) 对学生的解答进行点评. 例3.已知 ,用 的式子表示 (1)(2)(3). 由学生上黑板写出求解过程. 四.小结 1.运算法则的内容 2.运算法则的推导与证明 3.运算法则的使用 五.作业略 六.板书设计 教案点评: (一)教学目标: 知识与技能: 1、掌握对数函数的概念。 2、根据函数图象探索并理解对数函数的性质。过程与方法: 1、通过对对数函数的学习,渗透数形结合、分类讨论的思想。 2、能够用类比的观点看问题,体会知识间的有机联系。情感态度与价值观: 1、培养学生观察、分析能力,从特殊到一般的归纳能力。 2、通过学生的参与过程,培养他们手脑并用、多思勤练的良好学习习惯和勇于探索、锲而不舍的治学精神。教学重难点: 1、重点:对数函数的图像和性质 2、难点:底数 a 的变化对函数性质的影响 教学方法:讲授法、引导探究法、讲练结合法 教学过程: 一、情景设置 1、在《指数函数》中我们了解到细胞分裂的次数与细胞个数之间的关系可以用正整数指数函数y2x表示。那么分裂的次数x为多少时,y(即细胞个数)达到1万,或10万,由此可得到分裂次数x和细胞个数y之间的函数关系x=㏒2 y,如果按习惯x用表示自变量,y表示函数,即可得y=log2x,这就是一个对数函数,今天我们就要研究对数函数。 2、考古学家一般通过提取附着在出土文物、古遗址上死亡的残留物,利用tlog573012P估计出土文物或古遗址的年代.那么,t 能不能看成是 P 的函数? 二、新知探究 1、介绍新概念:一般地,我们把函数y=logax(a>0且a≠1)叫做对数函数,其中a为常量。 师:这里为什么规定a>0且a≠1。 (学生探究,相互合作交流,分组讨论,师参与探究活动并予以指导。只要学生说得正确均予以肯定。)生A:a为底数,根据对数的定义a>0且a≠1。 生B:解析式y=logax可以变成指数式x=ay,由指数的定义,a>0且a≠1。(师充分予以表扬。)师:函数f(x)loga(x1),f(x)2logax,f(x)logax1是对数函数吗? 生:不是,他们都是对数函数f(x)logax经过适当变形得到的。(师充分予以表扬。)师:由对数函数的解析式,大家能看出它的部分性质吗? (学生活动:合作交流探究,师参与探究并予以点评、指导。)生C:根据对数的定义,自变量在真数的位置,故定义域为(0,+∞)。生D:把它变成指数式x=ay可知,故值域为(-∞,+∞)。师:说的好,该函数的性质到底是怎样的?下面我们来探讨一下,通常我们研究函数的性质要借助于一件工具,这个工具是什么? 生:图象。 师:和指数函数性质一样,我们分a>1和0<a<1。由特殊到一般,这里a>1取a=2,0<a<1取a=1/2。 2、性质的探究 ①a>1,函数y=log2x的图象和性质 师:请同学们将P70的表格填完整。(学生活动:填表格) 师:大家观察表格,自上而下,x是怎样变化的? 生:逐渐增大。 师:y的变化趋势呢? 生:逐渐增大。 师:由此你能预测y=log2x的单调性吗? 生:在整个定义域内单调递增。 师:到底是不是,我们请图象告诉大家。(师生共同操作,画出图象。) 师:请同学们探究一下,从这个图上你能得出y=log2x的哪些性质? (学生探究,分组讨论,交流合作,大胆猜想,教师参与探究活动,并回答学生的问题,予以指导。只要学生说得有道理,均应予以及时表扬、鼓励。函数的性质以学生归纳总结为主,教师点评。)师:一个a=2不能说明a>1时的函数性质,我们要再取两个a,这里再取a= 2 和3,既有有理数,又有无理数,就可以代表a>1的情况了。(学生活动,合作交流,对不同的a值进行列表。) (教师活动:以小黑板的形式展示提前画好的函数图象,用不同颜色的粉笔表示不同的曲线。) (学生活动:相互合作交流,共同探究,教师参与探究活动并予以解疑,引导他们对函数性质进行归纳总结。最后,在热烈的气氛中以学生的讲述的形式完成探究任务。)生1:它的定义域是{x∣x>0}(即(0,+∞))师:由图象可以看出来吗? 生1:整体位于y轴右侧。 生2:值域为R,因为图象向上方和下方无限延伸。生3:在整个定义域内单调递增。 师:开始我们由解析式和表格预测的性质是这样的吗? 生(齐声回答):是。 生4:无对称性,是非奇非偶函数 生5:均与x轴交于(1,0)点。 生6:在x>1时y>0,在0<x<1时,y<0。②0<a<1,函数y=log2x的图象和性质 师:同学们探究的很好,那么0<a<1时,我们取a=1/2,y=log1/2x的性质是怎样的呢? (师生合作,画图象,学生探究,合作交流,总结归纳y=log1/2x性质,教师予以点评、指导。) 师:同样的,一个a=1/2不能说明全体0<a<1的性质,我们仍然次取a,这里a取1/3,和12 (同①:学生探究,教师巡视并参与探究活动,引导学生进行总结、归纳,最后在热烈的气氛中以学生讲述的形式总结出y=logax(0<a<1)的性质。)生a:定义域为(0,+∞),因图象在y轴右侧。生b:值域为R,因图象向上、向下均无限延伸。生c:在定义域内单调递减。 师:这又证明了我们的预测是正确的。生d:与x轴交于(1,0)生e:无对称性,是非奇非偶函数 生f:当x>1时,y<0,当0<x<1,y>0 三、例题讲解: 例1 求下列函数的定义域: (1)ylogax2;(2)yloga(4x);(3)。注: 1、强调定义域是自变量的取值集合; 2、归纳求定义域的一般条件。例2 P72例9 四、课堂练习: P73 ex 1、2 五、课堂小结: 1、对数函数的概念 2、对数函数y=logax的图象和性质(a>0且a≠1)。 1. 通过具体实例,直观了解对数函数模型所刻画的数量关系,初步理解对数函数的概念,体会对数函数是一类重要的函数模型; 2. 能借助计算器或计算机画出具体对数函数的图象,探索并了解对数函数的单调性与特殊点; 3. 通过比较、对照的方法,引导学生结合图象类比指数函数,探索研究对数函数的性质,培养数形结合的思想方法,学会研究函数性质的方法. 旧知提示 复习:若 ,则 ,其中 称为 ,其范围为 , 称为 . 合作探究(预习教材P70- P72,找出疑惑之处) 探究1:元旦晚会前,同学们剪彩带备用。现有一根彩带,将其对折后,沿折痕剪开,可将所得的两段放在一起,对折再剪段。设所得的彩带的根数为 ,剪的次数为 ,试用 表示 . 新知:对数函数的概念 试一试:以下函数是对数函数的是( ) A. B. C. D. E. 反思:对数函数定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别,如: , 都不是对数函数,而只能称其为对数型函数;对数函数对底数的限制 ,且 . 探究2:你能类比前面讨论指数函数性质的思路,提出研究对数函数性质的内容和方法吗? 研究方法:画出函数图象,结合图象研究函数性质. 研究内容:定义域、值域、特殊点、单调性、最大(小)值、奇偶性. 作图:在同一坐标系中画出下列对数函数的图象. 新知:对数函数的图象和性质: 象 定义域 值域 过定点 单调性 思考:当 时, 时, ; 时, ; 当 时, 时, ; 时, . 典型例题 例1求下列函数的定义域:(1) ; (2) . 例2比较大小: (1) ; (2) ; (3) ;(4) 与 . 课堂小结 1. 对数函数的概念、图象和性质; 2. 求定义域; 3. 利用单调性比大小. 知识拓展 对数函数凹凸性:函数 , 是任意两个正实数. 当 时, ;当 时, . 学习评价 1. 函数 的定义域为( ) A. B. C. D. 2. 函数 的定义域为( ) A. B. C. D. 3. 函数 的定义域是 . 4. 比较大小: (1)log 67 log 7 6 ; (2) ; (3) . 课后作业 1. 不等式的 解集是( ). A. B. C. D. 2. 若 ,则( ) A. B. C. D. 3. 当a1时,在同一坐标系中,函数 与 的图象是( ). 4. 已知函数 的定义域为 ,函数 的定义域为 ,则有( ) A. B. C. D. 5. 函数 的定义域为 . 6. 若 且 ,函数 的图象恒过定点 ,则 的坐标是 . 7.已知 ,则 = . 8. 求下列函数的定义域: 2.2.2 对数函数及其性质(2) 学习目标 1. 解对数函数在生产实际中的简单应用;2. 进一步理解对数函数的图象和性质; 3. 学习反函数的概念,理解对数函数和指数函数互为反函数,能够在同一坐标上看出互为反函数的两个函数的图象性质. 旧知提示 复习1:对数函数 图象和性质. a1 0 图性质 (1)定义域: (2)值域: (3)过定点: (4)单调性: 复习2:比较两个对数的大小:(1) ; (2) . 复习3:(1) 的定义域为 ; (2) 的定义域为 . 复习4:右图是函数 , , , 的图象,则底数之间的关系为 . 合作探究 (预习教材P72- P73,找出疑惑之处) 探究:如何由 求出x? 新知:反函数 试一试:在同一平面直角坐标系中,画出指数函数 及其反函数 图象,发现什么性质? 反思: (1)如果 在函数 的图象上,那么P0关于直线 的对称点在函数 的图象上吗?为什么? (2)由上述过程可以得到结论:互为反函数的两个函数的图象关于 对称. 典型例题 例1求下列函数的反函数: (1) ; (2) . 提高:①设函数 过定点 ,则 过定点 . ②函数 的反函数过定点 . ③己知函数 的图象过点(1,3)其反函数的图象过点(2,0),则 的表达式为 . 小结:求反函数的步骤(解x习惯表示定义域) 例2溶液酸碱度的测量问题:溶液酸碱度pH的计算公式 ,其中 表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升. (1)分析溶液酸碱度与溶液中氢离子浓度之间的变化关系? (2)纯净水 摩尔/升,计算其酸碱度. 例3 求下列函数的值域:(1) ;(2) . 课堂小结 ① 函数模型应用思想;② 反函数概念. 知识拓展 函数的概念重在对于某个范围(定义域)内的任意一个自变量x的值,y都有唯一的值和它对应. 对于一个单调函数,反之对应任意y值,x也都有惟一的值和它对应,从而单调函数才具有反函数. 反函数的定义域是原函数的值域,反函数的值域是原函数的定义域,即互为反函数的两个函数,定义域与值域是交叉相等. 学习评价 1. 函数 的反函数是( ). A. B. C. D. 2. 函数 的反函数的单调性是( ). A. 在R上单调递增 B. 在R上单调递减 C. 在 上单调递增 D. 在 上单调递减 3. 函数 的反函数是( ). A. B. C. D. 4. 函数 的值域为( ). A. B. C. D. 5. 指数函数 的反函数的图象过点 ,则a的值为 . 6. 点 在函数 的反函数图象上,则实数a的值为 . 课后作业 1. 函数 的反函数为( ) A. B. C. D. 2. 设 , , , ,则 的大小关系是( ) A. B. C. D. 3. 的反函数为 . 4. 函数 的值域为 . 5. 已知函数 的反函数图象经过点 ,则 . 6. 设 ,则满足 的 值为 . 7. 求下列函数的反函数. 江苏省泰州中学 周花香 1.对数既是一个重要的概念,又是一种重要的运算,而且它是与指数概念紧密相连的.它们是对同一关系从不同角度的刻画,表示为当a(a1,a1)的b次幂等于N,即abN,那么就称b是以a为底N的对数,记作logaNb,a叫做对数的底数,N叫做真数。在关系的指导下完成指数式和对数式的互化. 2.本节的教学重点是对数的定义,难点是对数的概念.对于对数概念的学习,一定要紧紧抓住与指数之间的关系,首先从指数式中理解底a和真数N的意义,其次对于对数的性质及零和负数没有对数的理解也可以通过指数式来证明,验证. 3.对数首先作为一种运算,由 abN引出的,在这个式子中已知一个数a和它的指数求幂的运算就是指数运算,而已知一个数和它的幂求指数就是对数运算(而已知指数和幂求这个数的运算就是开方运算),所以从方程角度来看待的话,这个式子有三个量,知二求一.恰好可以构成以上三种运算,所以引入对数运算是很自然的,也是很重要的,也就完成了对 abN的全面认识.此外对数作为一种运算除了认识运算符号log以外,更重要的是把握运算法则,以便正确完成各种运算,由于对数与指数在概念上相通,使得对数法则的推导可借助指数运算法则来完成,推到过程又加深了指对关系的认识,自然应成为本节的重点,特别予以关注. 4.对数运算的符号的认识与理解是学生认识对数的一个障碍,其实log与+、-、*、/,,等符号一样表示一种运算,不过对数运算的符号写在前面,学生不习惯,所以在认识上感到有些困难. 【必修一: 对数与对数运算教案】推荐阅读: 对数的运算性质教案02-20 对数函数优秀教案06-12 对数函数优课教案12-30 对数函数第一课时教学设计11-05 对数教学反思01-11 高中数学对数教学设计05-29 对数学教学方法的建议06-29 对数学双语教学的一些思考09-11 让学生对数学感兴趣论文03-07 多媒体教学对数学课堂的影响02-07高一数学对数的运算法则 篇6
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