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云南省德宏州潞西市芒市中学高中数学教案:对数函数及其性质 必修一

一、内容及解析1.内容:本节内容是在学习了对数的概念与运算性质后,进一步学习对数函数的定义、图象、性质及初步应用;研究方法与指数函数性质的研究方法是一样的。

2.解析:由于学生已经学习了指数函数的性质,本节的研究方法与指数函数的性质的研究方法是一样的,因此,在教学时可以类比指数函数图象和性质的研究,引导学生自己研究对数函数的性质。

二、目标及解析1、目标(1)理解对数函数的性质,掌握对数函数的图像和性质;(2)掌握运用对数函数的单调性比较两个数的大小;了解对数函数在实际生活中的运用;理解同底的对数函数与指数函数互为反函数;(3)注重函数思想,等价转化、分类讨论等思想的渗透,提高数学建模能力。

2.解析认识底数a对函数值变化的影响;三、教学问题诊断对数函数的图像和性质是本小节的重点,也是教学的一个难点。

突破难点的关键在于认识底数a对函数值变化的影响。

四、教学支持条件应用基本教学设施教学五、教学过程设计第一课时(一)教学基本流程1. 新课导入以课本P67例6为背景引入对数函数,让学生利用生物死亡的年数t 与生物内碳14的含量P的关系logt P =和计算器完成表2—3中的数据。

2.新课探究问题1你能根据logt P =抽象出对数函数的模型吗?学生:思考、交流; 教师:板书对数函数的定义:一般的,我们把函数log (0,1)a y x a a =>≠且叫做对数函数,其中x 叫做自变量,函数的定义域是()0,+∞。

问题2 对数函数解析式log a y x =中,为什么要求0,1,0a a x >≠>且? 师生活动:教师启发学生将对数式log a y x =化回指数式获解。

设计意图:导出对数函数的概念,培养学生的概括归纳能力、抽象思维能力。

问题3 我们如何来研究对数函数的性质呢?学生:类比研究指数函数的思路,确定研究对数函数的方法与步骤:通过画一些具体的对数函数的图像,观察、分析、归纳出一般对数函数的图像与性质。

教师:引导学生利用描点法,在同一坐标系中画出对数函数2log y x =和12log y x =的图像。

问题4 观察2log y x =和12log y x =的图像,你能得到这两个图像的关系吗?师生活动:师生共同讨论的出:由换底公式,得122log log y x x ==-,又由点(),x y 与点(),x y -关于x 轴对称,所以2log y x =和12log y x =图像关于x 轴对称。

因此,函数12log y x =的图像可以由函数2log y x =的图像画出来。

问题5 请同学们在同一坐标系中画出函数3log y x =和 13log y x =的图像,观察2log y x =,3log y x =,12log y x =和13log y x =的图像,你能发现它们有哪些共同特点吗?请据此得出对数函数的性质。

教师:引导学生类比指数函数的研究思路,从图象的范围、图像的升降、图像是否过定点等方面观察,分析对数函数的定义域、值域、单调性等性质。

设计意图:通过学生回顾研究函数性质的具体方法,类比前面研究指数函数的方法,引导学生独立研究对数函数的性质,从而培养学生探究能力及分析问题、解决问题的能力。

问题6 对数函数的底数01a <<及1a >时的性质有什么相同与不同点?类比指数函数xy a =的图像和性质,比较其联系与区别。

师生活动:完成表格图象基本性质(1)定义域:(0,+∞) (2)值域:R(3)定点:(1,0)(4)在(0,+∞)是增函数 (4)在(0,+∞)是减函数 特殊性质x>1时,y>0; 0<x<1时,y<0.x>1时,y<0; 0<x<1时,y>0.底越大图象越靠近坐标轴底越小图象越靠近坐标轴 当x>1时,底越大图象越低; 当0<x<1时,底越大图象越高。

设计意图:将对数函数的底数01a <<及1a >时的性质加以比较,将对数函数的性质与指数函数的性质进行比较,进一步巩固对数函数的性质,体现了知识的内部联系与知识间的联系,通过比较便于学生对知识的整体建构。

3. 例题:课本P71例7 师生活动:共同解决问题4. 课堂练习:课本P73练习3题 学生:独立解题,讨论、交流;教师:结合学生的解答,给出第(4)小题的规范步骤。

设计意图:使学生熟练解决有关对数函数的定义域问题。

5.作业:课本P74习题2.2A 组7,10题 (二)目标检测 1.函数()12log 32y x =- ( )A.[)1,+∞ B.2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭ C.2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D.2,13⎛⎤⎥⎝⎦2.已知函数()1lg 1x f x x -=+,若()12f a =,则()f a -等于 ( ) A.12 B.12- C.2- D.23.若log 1a<,则a 的取值范围为 。

4.求()22log 45y x x =--的值域。

设计意图:考察学生对例题题型的掌握程度。

(三)配餐作业1.函数y = ( ) A.()0,1 B.()0,+∞ C.()1,+∞ D.[)1,+∞ 2.函数1()lg4xf x x -=-的定义域为 ( ) A.()1,4 B.[)1,4 C.()(),14,-∞+∞ D.(](),14,-∞+∞3.函数()2log 2y x =+的定义域为 ( )A.()(),13,-∞-+∞ B.()[),13,-∞-+∞C.(]2,1-- D.()[)2,13,--+∞4.函数y =( )A.{}0x R x ∈≠ B.{}3x x ≥ C.{}12x x ≥ D.{}2x x >5.设函数()()2lg 32f x x x =-+的定义域为F ,函数()()()lg 1lg 2g x x x =-+-的定义域为G ,则 ( )A.G 是F 的真子集 B.F 是G 的真子集 C.G F = D.GF =∅6.函数121log y x =+的图像一定经过点 ( )A.()1,0 B.()0,1 C.()2,0 D.()1,17.函数()25log 1y x x =+≥的值域是 ( ) A.()5,+∞ B.(),5-∞ C.[)5,+∞ D.[)6,+∞8.函数y =( )A.[)1,+∞ B.2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭ C.2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D.2,13⎛⎤ ⎥⎝⎦设计意图:对课本中习题做同等程度或降低程度的变式,考查学生对基础知识的掌握程度。

B 组9.函数y = ( )A.()10,1000,10⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B.[)10,1000,10⎛⎤+∞ ⎥⎝⎦C.()1,1000,10⎛⎤-∞+∞ ⎥⎝⎦D.()1,1000,10⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭10.设函数()1lg 1f x f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,则()10f 的值是 ( ) A.1 B.1- C.10 D.11011.设1a >,函数()log a f x x =在区间[],2a a 上的最大值与最小值之差为12, 则a = ( )B.2 C. D.412.函数()12log f x x =的单调递增区间是 ( )A.10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B.(]0,1 C.()0,+∞ D.[)1,+∞13.当01a <<时函数(1)xy a =与(2)log a y x =在区间(),0-∞上的单调性为( )A.都是增函数 B.都是减函数C.(1)是增函数,(2)是减函数 D.(2)是增函数,(1)是减函数 设计意图:适当提高难度,考查学生的基本思维和数学思想方法。

C 组()2log 1,2x x -≥14.设函数()f x = ,若0()1f x >,则0x 的取值范围是( )A.()(),02,-∞+∞ B.()0,2 C.()(),13,-∞-+∞ D.()1,3-15.函数()log a f x x =在区间[]3,5上的最大值比最小值大1,则a = 。

设计意图:加深学生对对数性质的认识,并会运用对数性质解决相对复杂的问题。

教学反思:第二课时(一)教学基本流程1. 复习引入问题1 对数函数的性质有哪些? 学生:回顾对数函数的性质并回答问题; 教师:引导学生复习回顾知识。

2. 新知探究问题2 如何利用对数函数的性质比较两个对数的大小? 设计意图:复习旧知识,以引出新知识。

11,22xx ⎛⎫-< ⎪⎝⎭师生活动:教师引导学生思考、交流、探讨解决问题的方案及步骤:(1) 若底数已经确定,则看底数是大于1还是小于1,确定函数的单调性,再利用单调性比较大小; (2) 若底数不确定,要先讨论底数的范围,确定相应函数的单调性,再利用单调性比较大小; 例8 比较下列各组数中两个值的大小: (1)4.32log ,5.82log (2)8.13.0log ,7.23.0log(3)1.5log a,9.5log a(a >0,且a ≠1)分析:本题利用对数函数的性质来解决。

注意(3)的分类讨论。

学生:根据刚才分析的解题步骤,自己先尝试解决问题;教师:对学生采用的不同方法所得到的正确结果进行分析,然后由学生构造出对数函数,利用对数函数的单调性解题,教师板书阶梯步骤。

设计意图:通过运用对数函数的性质比较两个数的大小,熟悉对数函数的性质。

3. 课堂练习:P73练习3题 学生:独立完成题目;教师:巡视课堂,做个别辅导,评说结果。

设计意图:巩固利用对数函数的单调性来比较两个数的大小的方法及过程。

例9 (题目略)学生:结合化学中PH 值的变化情况,讨论、交流、计算;教师:引导学生阅读,理解题意,弄清题目中的有关量的关系,介绍溶液酸碱度的测量背景,给出计算pH的计算公式,在()0,+∞上,随着H +⎡⎤⎣⎦增大,1H +⎡⎤⎣⎦减小,相应的1lg H +⎡⎤⎣⎦减小,这里运用了对数的单调性。

设计意图:了解对数函数在实际生活中的应用,培养学生应用数学知识解决实际问题的意识与能力,体验解决实际问题的关键是如何把具体问题化归为数学问题,即如何根据实际问题建立数学模型。

问题3 在指数函数2xy =中,x 是自变量,y 是因变量,如果把y 当成自变量,x 当成因变量,那么x是y 的函数吗?如果是,它的对应关系是什么?如果不是,请说明理由。

学生:独立思考、合作交流,探究问题解决的突破口;教师:提示学生结合函数的概念及对数函数的图像,找出x 与y 的对应关系。

问题4 在指数函数2xy =中, x 是自变量,y 是因变量,那么过y 轴正半轴上任意一点作x 轴的平行线,与2xy =的图像有几个交点?学生:思考、回答、得出对于任意的x ,通过2xy =都有唯一的y 和它对应,教师:出示问题:根据指数式与对数式的关系,把指数式2xy =化为对数式。

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