《对数函数》优秀教案 教材分析 对数函数是在学习指数函数、对数的基础上引入的,由此我制定了这样的教学目标。 1、通过指数与对数的联系,掌握对数函数的概念、图象、性质并能简单应用。 2、在教学过程中,通过数形结合、分类讨论等数学思想方法,发展学生的逻辑思维 能力,提高他们的信息检査和整合能力。 教学重点:对数函数的概念、图象和性质 教学难点:由对数函数与指数函数互为反函数的关系,利用指数函数图像和性质得到 对数函数的图像和性质。 二、指导思想和教学方法 利用多媒体辅助教学,通过讨论启发学生归纳对数函数的概念图像及性质,同时在教 学中渗透“类比联想”、“数形结合”及“分类讨论”的数学思想方法 三、教学过程 1、提出问题 我们来看下上节课的2.1.2的例8:截止到1999年底,我国人口约13亿,如果今后 能将人口年平均增长率控制在1%,那么经过20年后,我国人口数最多为多少? 1999年底,我国人口约13亿; 经过1年(即2000年),人口数为13+13*1%13米(1+1%)(亿) 经过2年(即2001年),人口数为13*(1+1%)+13*(1+1%)*1%=13*(1+1%)2(亿) 经过3年(即2002年),人口数为13*(1+1%)2+13*(1+1%)2*1%=13*(1+1%)3(亿) 所以经过x年,人口数为y=13*(1+1%)=13*101(亿) 当x=20时,y=13*1.010≈16(亿) 所以经过20年后我国人口数最多为16亿。 咱们上节课的例题,我们能从关系式y=13*101中,算出任意一个年头x的人口总 数,那反之,如果问,哪一年的人口数可达到18亿,20亿,30亿,该如何解决? 上述问题实际上就是从18=10120=101,30=1012,中分别求出x,即已知底 13 数和幂的值,求指数这是我们这节课将要学习的对数函数问题, 通过我们学习的对数表示方法,咱们可以把上面的式子表示成:bog1oy=x,其中
《 对 数 函 数 》 优 秀 教 案 一、教材分析 对数函数是在学习指数函数、对数的基础上引入的,由此我制定了这样的教学目标。 1、通过指数与对数的联系,掌握对数函数的概念、图象、性质并能简单应用。 2、在教学过程中,通过数形结合、分类讨论等数学思想方法,发展学生的逻辑思维 能力,提高他们的信息检查和整合能力。 教学重点:对数函数的概念、图象和性质. 教学难点:由对数函数与指数函数互为反函数的关系,利用指数函数图像和性质得到 对数函数的图像和性质。 二、指导思想和教学方法 利用多媒体辅助教学,通过讨论启发学生归纳对数函数的概念图像及性质,同时在教 学中渗透“类比联想”、“数形结合”及“分类讨论”的数学思想方法。 三、教学过程 1、提出问题 我们来看下上节课的 2.1.2 的例 8:截止到 1999 年底,我国人口约 13 亿,如果今后 能将人口年平均增长率控制在 1%,那么经过 20 年后,我国人口数最多为多少? 1999 年底,我国人口约 13 亿; 经过 1 年(即 2000 年),人口数为 13+13*1%=13*(1+1%)(亿) 经过 2 年(即 2001 年),人口数为 13*(1+1%)+13*(1+1%)*1%=13*(1+1%) 2(亿) 经过 3 年(即 2002 年),人口数为 13*(1+1%)2 +13*(1+1%)2 *1%=13*(1+1%)3(亿) 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 所以经过 x 年,人口数为 y= x 13*(1+1%) = x 13*1.01 (亿) 当 x=20 时, 13*1.01 16 20 y = (亿) 所以经过 20 年后我国人口数最多为 16 亿。 咱们上节课的例题,我们能从关系式 x y =13*1.01 中,算出任意一个年头 x 的人口总 数,那反之,如果问,哪一年的人口数可达到 18 亿,20 亿,30 亿,该如何解决? 上述问题实际上就是从 x x x 1.01 13 30 1.01 , 13 20 1.01 , 13 18 = = = ,...中分别求出 x,即已知底 数和幂的值,求指数这是我们这节课将要学习的对数函数问题, 通过我们学习的对数表示方法,咱们可以把上面的式子表示成: y = x 1.01 log ,其中
y=人口数/13,y是自变量,x是y的函数,但习惯上,用x表示自变量,y表示它的函数, 因此对上式进行改写:y=bg1o1x 说明:这里,以学生熟悉的问题为背景,以旧有知识为基点,顺利切入学生的最近 发展区,使学生亲历了对数函数模型的形成过程,初步理解对数函数的概念,感受研究对 数函数的意义 2、探究新知 根据上面的讨论,引出对数函数的定义。(一般地,函数y= log. x(a>0.,a≠1)叫做对 数函数,它的定义域是(0,+∞)) 在类比联想的基础上,进行以下探究: 探究1:函数y=0gnx与函数y=d(a>0a≠1)的定义域、值域之间有什么关系? 说明:定义域、值域是函数的两大要素,再加上对数函数和指数函数的关系,因此 有必要对此问题进行讨论。这里,让学生探究并汇报问题的结果(y= logx的定义域和 值域分别是y=α的值域和定义域。)(显示)通过比较,进步感受指数函数与对数函数 的内在联系。 探究2:描点作图,画出下列两组函数的图象,并观察各组函数的图象,给出它们之 间的关系 (2)y= 说明:图像是研究、验证性质的工具之一,也是函数的表示方法之一。这里,要求学 生自主绘出y=log2x,y=log1x的图像(指数函数的图像给出)目的有三:一是培养 学生的动手能力,二是让学生进一步感受指数函数与对数函数的关系,三是为下面学生探 索对数函数的性质奠定基础。在学生观察、讨论或动手翻折的基础上得出图像之间的关系 关于直线y=x对称,并由特殊到一般,得出(显示):当a>0,a≠1时,函数y=a2与 y= log x的图像关于直线y=x对称 根据探究1、2的讨论,适时给出反函数的概念(不展开讲述),指出指数函数和对数 函数互为反函数。(我们把y=a称为y= log x的反函数,y= log x称为y=a的反函数, 即它们互为反函数。) 一般地,函数y=f(x)的反函数记作:y=f(x) 探究3:观察图形,类比联想指数函数的性质,你发现了对数函数的那些性质?
y=人口数/13,y 是自变量,x 是 y 的函数,但习惯上,用 x 表示自变量,y 表示它的函数, 因此对上式进行改写: y x 1.01 = log 。 说明:这里,以学生熟悉的问题为背景,以旧有知识为基点,顺利切入学生的最近 发展区,使学生亲历了对数函数模型的形成过程,初步理解对数函数的概念,感受研究对 数函数的意义。 2、探究新知 根据上面的讨论,引出对数函数的定义。(一般地,函数 log ( 0, 1) a y x a a = 叫做对 数函数,它的定义域是 (0, ) + ) 在类比联想的基础上,进行以下探究: 探究 1:函数 loga y x = 与函数 x y a = ( 0, 1) a a 的定义域、值域之间有什么关系? 说明:定义域、值域是函数的两大要素,再加上对数函数和指数函数的关系,因此, 有必要对此问题进行讨论。这里,让学生探究并汇报问题的结果( loga y x = 的定义域和 值域分别是 x y a = 的值域和定义域。)(显示)通过比较,进一步感受指数函数与对数函数 的内在联系。 探究 2:描点作图,画出下列两组函数的图象,并观察各组函数的图象,给出它们之 间的关系. 2 (1) 2 , log ; x y y x = = 1 2 1 (2) , log . 2 x y y x = = 说明:图像是研究、验证性质的工具之一,也是函数的表示方法之一。这里,要求学 生自主绘出 2 y x = log , 1 2 y x = log 的图像(指数函数的图像给出)。目的有三:一是培养 学生的动手能力,二是让学生进一步感受指数函数与对数函数的关系,三是为下面学生探 索对数函数的性质奠定基础。在学生观察、讨论或动手翻折的基础上得出图像之间的关系: 关于直线 y x = 对称,并由特殊到一般,得出(显示):当 a a 0, 1 时,函数 x y a = 与 loga y x = 的图像关于直线 y x = 对称。 根据探究 1、2 的讨论,适时给出反函数的概念(不展开讲述),指出指数函数和对数 函数互为反函数。(我们把 x y a = 称为 loga y x = 的反函数, loga y x = 称为 x y a = 的反函数, 即它们互为反函数。) 一般地,函数 y f x = ( ) 的反函数记作: 1 y f x( ) − = . 探究 3:观察图形,类比联想指数函数的性质,你发现了对数函数的那些性质?
=10 D= lgx (0,1) y=10g 说明:这是本节课的重点。教学中,我准备这样处理 (1)留给学生足够的时间进行探索、交流、讨论。探索性质可以借助学生自己绘制 的图像,也可利用老师给出的图像。(显示) (2)引导学生在类比联想指数函数的图像特征和函数性质基础上,由特殊到一般, 充分发表意见,并与周围的人交流思维的过程和结果。通过观察、分析、类比、交流讨论, 使原来相互矛盾的意见、模糊不清的知识得以明朗、一致。 (3)让学生把自己总结出的结果和图像“整合”成知识图表,使学生头脑中的知识 进一步条理化、系统化 表:对数函数的图像与性质 >1 0<a<1 图象 1,0) 图1、图象的位置:在y轴的右侧 象|2、图象过定点:(1,0) 特3、图象向上无限延伸,向下无限接近y|3、图象向下无限延伸,向上无限接近y
说明:这是本节课的重点。教学中,我准备这样处理: (1)留给学生足够的时间进行探索、交流、讨论。探索性质可以借助学生自己绘制 的图像,也可利用老师给出的图像。(显示) (2)引导学生在类比联想指数函数的图像特征和函数性质基础上,由特殊到一般, 充分发表意见,并与周围的人交流思维的过程和结果。通过观察、分析、类比、交流讨论, 使原来相互矛盾的意见、模糊不清的知识得以明朗、一致。 (3)让学生把自己总结出的结果和图像“整合”成知识图表,使学生头脑中的知识 进一步条理化、系统化。 表:对数函数的图像与性质 a 1 0 1 a 图象 图 象 特 1、图象的位置: 在y轴的右侧; 2、图象过定点:(1,0) 3、图象向上无限延伸,向下无限接近y 3、图象向下无限延伸,向上无限接近y 0 (1,0) x y 0 (1,0) x y
征轴 4、随着x增大,图象是上升的 4、随着x增大,图象是下降的 5、x>1时,函数图象在x轴的上方;5、x>1时,函数图象在轴的下方 00,a≠1) 说明:通过例1要让学生明确,求解对数函数定义域问题的关键是要抓住“真数大 于零”,当真数为某一代数式时,可将其看作一个整体单独提出来求其大于零的解集即该 函数的定义域 例2利用对数函数的性质,比较下列各组数中两个数的大小 (1)1og23.4,log28.5 (2)log0.31.8,log0.32. (3)1oga5.1,loga5.9(a>0,a≠1 例3比较下列各组中两个值的大小
征 轴. 轴. 4、随着x增大,图象是上升的 4、随着x增大,图象是下降的 5、 x 1 时,函数图象在x轴的上方; 0 1 x 时,函数的图象在x轴的下 方; 5、 x 1 时,函数图象在x轴的下方; 当 0 1 x 时,函数的图象在x轴的上 方; 函 数 性 质 定义域 (0, ) + 值 域 R 单调性 单调递增 单调递减 奇偶性 非奇非偶 探究 4:再仔细观察对数函数图象,你还有其他新的发现吗? 在学生深入观察、讨论、交流的基础上,总结自己的发现,这里主要指出两点发现: (1)从特殊到一般,得出:函数 loga y x = 与函数 1 log a y x = 的图象关于 x 轴对称; (2)(2)底数 a 的变化对对数函数图象的影响:当 a>1 时,a 越大,图像在第一象 限内曲线越靠近 x 轴;在第四象限内的曲线越靠近 y 轴。 当 0<a<1 时,a 越小,图像在第四象限内曲线越靠近 x 轴;在第一象限内的曲线越靠 近 y 轴。 对第二个发现,在学生充分发言后,教师通过课件演示,进一步印证学生的发现,并 给学生更加直观的感受。 3、例题讲述 例 1 求下列函数的定义域 (1) 0.2 y x = − log (4 ); (2) log 1( 0, 1). a y x a a = − 说明:通过例 1 要让学生明确,求解对数函数定义域问题的关键是要抓住“真数大 于零”,当真数为某一代数式时,可将其看作一个整体单独提出来求其大于零的解集即该 函数的定义域 例 2 利用对数函数的性质,比较下列各组数中两个数的大小 ⑴ log 23.4 , log 28.5 ⑵ log 0.31.8 , log 0.32.7 ⑶ log a5.1 , log a5.9 ( a>0 , a≠1 ) 例 3 比较下列各组中两个值的大小:
1) log 67, log 7 6 log 20.8 说明∶例2例3考察学生利用对数函数性质解决问题的能力,讲解时,先让学生回 顾利用指数函数比较大小时的处理方法,然后引导学生采用类似的方法解决本题。即:如 果两个对数值同底,应构造一个同底的对数函数,利用它的单调性直接判断;如果底不同, 应构造两个对数函数,借助两个对数函数的单调性和中间值“1”或“0″进行判断 本题解决后,让学生反思明白,要想利用性质解决问题,关键要做到“脑中有图”, 以“形”促“数”;同时,形成这类问题的一般解题流程:“识别-一判断一一比较”。其 中,识别,指“模式识别”,这也是波利亚所提倡的一种重要数学解题思想。在教学中渗 透这样的数学思想,是发展学生数学素质的一项重要的基本训练。 巩固练习 根据课堂具体情况,处理课后相关练习题。 5、课堂小结 主要请学生总结并说出本节课学到了什么?还有哪些需要加强的地方? 6、布置作业 (1)P692,3. (2)课后思考题:(p70,ex9)如图,已知函数 y= log x,y=log,x,y=log。x,y=logx的图像分别 是C1C2C3,C4,试判断1,1,a,b,c,d的大小 说明:设置这样的两道课后思考题,使得课堂教 学得以很好的延续与深入。 Ct
⑴ log 67 , log 7 6 ; ⑵ log 3π , log 2 0.8 . 说明:例 2 例 3 考察学生利用对数函数性质解决问题的能力,讲解时,先让学生回 顾利用指数函数比较大小时的处理方法,然后引导学生采用类似的方法解决本题。即:如 果两个对数值同底,应构造一个同底的对数函数,利用它的单调性直接判断;如果底不同, 应构造两个对数函数,借助两个对数函数的单调性和中间值“1”或“0”进行判断。 本题解决后,让学生反思明白,要想利用性质解决问题,关键要做到“脑中有图”, 以“形”促“数”;同时,形成这类问题的一般解题流程:“识别――判断――比较”。其 中,识别,指“模式识别”,这也是波利亚所提倡的一种重要数学解题思想。在教学中渗 透这样的数学思想,是发展学生数学素质的一项重要的基本训练。 4、巩固练习 根据课堂具体情况,处理课后相关练习题。 5、课堂小结 主要请学生总结并说出本节课学到了什么?还有哪些需要加强的地方? 6、布置作业 (1)P69 2,3. (2)课后思考题:(p70,ex9)如图,已知函数 log , log , log , log a b c d y x y x y x y x = = = = 的图像分别 是 1 2 3 4 C C C C , , , ,试判断 1,1,a,b,c,d 的大小。 说明:设置这样的两道课后思考题,使得课堂教 学得以很好的延续与深入