第次課備課時間2023年9月20日
一、課題對數函式
二、教學目標和要求
1.使學生掌握對數函式的定義,會畫對數函式的圖象,掌握對數函式的性質.
2.通過比較、對照的方法,學生更好地掌握兩個函式的定義、圖象及性質,認識兩個函式的內在聯絡,提高學生對函式思想方法的認識和應用意識.
三、教學重點與難點
教學重點是對數函式的定義、圖象及性質.利用指數函式圖象及性質得到對數函式的圖象及性質.
四、教學方法講授法
五、教具直尺
六、教學過程
(一)複習提問
複習一些有關概念.什麼叫對數?
若ab=n,則數b叫做以a為底n的對數,記作logan=b.其中a為底數,n是真數.
各個字母的取值範圍呢?
a>0巳a≠1;n>0;b∈r,
這個定義也為我們提供了指數式化對數式,對數式化指數式的方法.請將bp=m化成對數式.
bp=m化為對數式是logbm=p.
將logca=q化為指數式.
logca=q化為指數式是cq=a.
什麼是指數函式?它有哪些性質?
(回答指數函式定義及性質.)
今天這節課我們介紹一下新的函式——對數函式。
定義函式y=logax(a>0,a≠1)叫做對數函式.
說明以下兩點:
(1)對於底數a,同樣必須滿足a>0且a≠1的條件.
(2)對數函式的定義域為r+,值域為r.
同指數函式一樣,在學習了函式定義之後,我們要畫函式的圖象.應該如何畫對數函式的圖象呢?
用描點法畫圖.
我們每學習一種新的函式都可以根據函式的解析式,列表、描點畫圖.再考慮一下,我們還可以用什麼方法畫出對數函式的圖象呢?
(描點法)
首先列出x,y值的對應表.因為對數函式的定義域為x>0,因此可取x=1,2,3,4,…,請計算對應的y值.
y=log21=0,y=log22=1,y=log23=1.59,y=log24=2.
我們在分析對數函式值域時知y∈r.由上面所說的x值計算
指數函式圖象分a>1和0<a<1兩類,因此對數函式圖象也分a>1和0<a<1兩類.現在我們觀察對數函式圖象,並對照指數函式性質來分析對數函式的性質.
對數函式的圖象都在y軸右側,說明x>0.
函式圖象都過(1,0)點,說明x=1時,y=0.
這從直觀上體現了對數式的真數大於0且1的對數是0的事實.請繼續分析.
當底數是2和10時,若x>1,則y>0,若x<1,則y<0
師:對.由此可歸納得到:當底數a>1時,若x>1,則y>0;若0<x<1,則y<0,反之亦然.當底數0<a<1時,看x>1,則y<0;若0<x<1,則y>0,反之亦然.這體現了真數的取值範圍與對數的正負性之間的緊密聯絡.再繼續分析.
當底數a>1時,對數函式在(0,+∞)上遞增;當底數0<a<1時,對數函式在(0,+∞)上遞減.
下邊我們看一下指數函式與對數函式性質對照表.
今天我們所要講的有關概念就講完了,現在我們通過例題進一步鞏固理解這些概念.
例2 求下列函式的定義域:
(1)因為x2>0,所以x≠0,即y=logax2的定義域是(-∞,0)∪(0,+∞).
(2)因為4-x>0,所以x<4,即y=loga(4-x)的定義域是(-∞,4).
在這個函式的解析式中,不僅有對數式,還有二次根式,因此要求定義域,既要真數大於0,還要被開方數大於或等於0,從而得到不等式組,這個不等式組如何解,問題出在log0.5(3x-1)≥0上,怎麼辦?
把0看作log0.51,即log0.5(3x-1)≥log0.51,因為0<0.5<1,所以此函式是減函式,所以
3x-1≤1.
他是利用了對數函式的單調性.還有別的說法嗎?
因為底數0<0.5<1,而log0.5(3x-1)≥0,所以
3x-1≤1.
他是利用了對數函式的第三條性質,根據函式值的範圍,判斷了真數的範圍,因此只要解0<3x-1≤1,即可得出函式定義域.
例3 比較下列各組中兩個數的大小:
(1)log23和log23.5;(2)log0.71.6和log0.71.8.
請同學們觀察這兩組數中兩個數的特徵,想一想應如何比較這兩個數的大小.
這兩組數都是對數.每組中的對數式的底數相同,而真數不同,因此可根據函式y=log2x是增函式的性質來比較它們的大小.
針對(1)中兩個數的底數都是2,我們建構函式y=log2x,利用這個函式在(0,+∞)是單調遞增的,通過比較真數的大小來決定對數的大小.請一名同學寫出解題過程.
解:因為函式y=log2x在(0,+∞)上是增函式,又因0<3<3.5,所以
log23<log23.5.
(2)中兩個數的比較過程.並說明理由.
因為函式y=log0.7x在(0,+∞)上是減函式,又因0<1.6<1.8,所以
log0.71.6>log0.71.8.
上述方法仍是採用「函式法」比較兩個數的大小.當兩個對數式的底數相同時,我們構造對數函式.對於a>1的對數函式在定義域內是增函式;對於0<a<1的對數函式在定義域內是減函式.只要比較真數的大小,即可得到函式值的大小.
例4 比較下列各組中兩個數的大小:
(1)log0.34和log0.20.7;(2)log23和log32.
這兩組數都是對數,但它們的底數與真數都不相同,不便於利用對數函式的單調性比較它們的大小.請大家仔細觀察各組中兩個數的特點,判斷出它們的大小.
在log0.34中,因為底數0<0.3<1,且4>1,所以log0.
34<0;在log0.20.7中,因為0<0.
2<1,且0.7<1,所以log0.20.
7>0,故log0.34<log0.20.
7.根據對數函式性質,當底數0<a<1時,若x>1,則y<0;若0<x<1,則y>0.由此可以判定這兩個數中,乙個比零大,另乙個比零小,從而比較出兩個數的大小,這是採用了「中間量法」.請比較第(2)組兩個數的大小.
在log23中,底數2>1,真數3>1,所以log23>0;在log32中,底數3>1,真數2>1,所以log32>0,…
根據對數性質可判斷:log23和log32都比零大.怎麼辦?
因為log23>1,log32<1,所以log23>log32.
這是根據對數函式的單調性得到的,事實上,log23>log22=1,log32<log33=1,這裡利用了底數的對數為1,即log22=log33=1,從而判斷出乙個數大於1,而另乙個數小於1,由此比較出兩個數的大小.
請同學們口答下列問題:
練習1 求下列函式的反函式:
y=3x(x∈r)的反函式是y=log3x(x>0).
y=0.7x(x∈r)的反函式是y=log0.7x(x>0).
y=log5x(x>0)的反函式是y=5x(x∈r).
y=log0.6x(x>0)的反函式是y=0.6x(x∈r).
練習2 指出下列各對數中,哪個大於零?哪個小於零?哪個等於零?並簡述理由.
在log50.1中,因為5>1,0.1<1,所以log50.1<0.
在log27中,因為2>1,7>1,所以log27>0.
在log0.60.1中,因為0.6<1,0.1<1,所以log0.60.1>0.
在log0.43中,因為0.4<1,3>1,所以log0.43<0.
練習3 用「<」號連線下列各數:
0.32,log20.3,20.3.
由指數函式性質可知0<0.32<1,20.3>1,由對數函式性質可知log20.3<0,所以log20.3<0.32<20.3.
四、課堂小結
現在我們將這節課的內容小結一下,本節課我們介紹了對數函式的定義、圖象及性質,請同學回答對數函式的定義及性質.
對數函式的定義,我們是通過求指數函式的反函式而得到的,從而揭示了指數函式與對數函式之間的內在聯絡,對於對數函式的圖象及性質,都可以利用指數函式的圖象及性質得到.對於對數函式的性質,可以利用對數函式圖象記憶,也可以對照指數函式的性質記憶.
對於函式的定義域,除了原來要求的分母不能為0及偶次根式中被開方式大於或等於0以外,還應要求對數式中真數大於零,底數大於零且不等於1.如果函式中同時出現幾種情況,就要全部考慮進去,求它們共同作用的結果.
例3、例4都是利用對數函式的性質,通過「函式法」和「中間量法」比較兩個數大小的典型例子.
五、作業:課本p94練習第1,2,3題.
作業題1是作圖題,畫法有兩種,可任選其中一種畫法.然後由所畫出的五個函式圖象進行對比分析,思考兩個或兩個以上對數函式圖象的特徵,下節課我們共同討論.
(1)底數是互為倒數的兩個對數函式的圖象關於x軸對稱.
(2)當底數a>1時,底數越大的越接近x軸;當底數0<a<1時,底數越小的越接近x軸.)
補充題1.比較下列各題中兩個數值的大小:
1.(1)<;(2)<;(3)<,提示:兩個數與1比較;(4)>,提示:兩個數與2比較.)
2.(選作)已知函式f(x)=log2(kx2-2x+k)的定義域是一切正實數,求k的取值範圍.
六、課後回憶
對數函式及其性質教案
2.2.2 對數函式及其性質 1 教案 羅紹章一 教學目標 1 知識技能 1 理解對數函式的概念。2 掌握對數函式的影象和性質,並進行簡單的應用。2 過程與方法 1 形成數學交流能力和與人合作意識 2 用聯絡的觀點提出問題 分析問題 解決問題 3 從對數函式的學習中滲透數形結合 模擬歸納 分類討論的...
對數函式及其性質教案
2.2.2 對數函式及其性質 1 教學內容解析 本節課為對數函式的概念課以及對數函式的性質的認知課,並了解同底的對數函式與指數函式互為反函式。內容解析 本節是在學習對數函式的概念與運算性質後,進一步學習對數函式的定義 圖象 性質及初步理解。通過對數函式的學習,不僅能進一步完善學生對函式認識的系統性,...
對數函式及其性質教案
生a a為底數,根據對數的定義a 0且a 1 生b 解析式y logax可以變成指數式x ay,由指數的定義,a 0且a 1 師充分予以表揚。師 由這個解析式,大家能看出它的部分性質嗎?學生活動 合作交流 師參與 並予以點評 指導。生c 根據對數的定義,自變數在真數的位置,故定義域為 0,生d 把它...