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1、2022年高一數(shù)學(xué) 2.2.2《對(duì)數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)》教案人教A版必修1
一.教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)技能
①對(duì)數(shù)函數(shù)的概念,熟悉對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì)規(guī)律.
②掌握對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì),能初步運(yùn)用性質(zhì)解決問題.
2.過程與方法
讓學(xué)生通過觀察對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象,發(fā)現(xiàn)并歸納對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì).
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
①培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想以及分析推理的能力;
②培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度.
二.學(xué)法與教學(xué)用具
1.學(xué)法:通過讓學(xué)生觀察、思考、交流、討論、發(fā)現(xiàn)函數(shù)的性質(zhì);
2.教學(xué)手段:多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué).
三.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1、重點(diǎn):理解對(duì)數(shù)函數(shù)的定義,掌握對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì).
2、2、難點(diǎn):底數(shù)a對(duì)圖象的影響及對(duì)數(shù)函數(shù)性質(zhì)的作用.
四.教學(xué)過程
1.設(shè)置情境
在2.2.1的例6中,考古學(xué)家利用估算出土文物或古遺址的年代,對(duì)于每一個(gè)C14含量P,通過關(guān)系式,都有唯一確定的年代與之對(duì)應(yīng).同理,對(duì)于每一個(gè)對(duì)數(shù)式中的,任取一個(gè)正的實(shí)數(shù)值,均有唯一的值與之對(duì)應(yīng),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(duì)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(duì)數(shù)函數(shù)(>0且≠1)的定義域是(0,+∞).組織學(xué)生充分討論、交流,使學(xué)生更加理解對(duì)數(shù)函數(shù)的含義,從而加
3、深對(duì)對(duì)數(shù)函數(shù)的理解.
答:①根據(jù)對(duì)數(shù)與指數(shù)式的關(guān)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?yàn)榭苫癁?,不管取什么值,由指?shù)函數(shù)的性質(zhì),>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(duì)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?yàn)椋?,即≠0,所以函數(shù)的定義域?yàn)?
(2)因?yàn)椋?,即<4,所以函數(shù)的定義域?yàn)椋?
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(zhì):
先完成P81表2-3,并根據(jù)此表用描點(diǎn)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
?。啊
注意到:,若點(diǎn)的圖象上,則點(diǎn)的圖象上. 由于()與()關(guān)于軸對(duì)稱,因此,的圖象與的圖象關(guān)于軸對(duì)稱 . 所以,由此我們可以畫出的圖象 .
先由學(xué)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(biāo)系內(nèi)作出相應(yīng)的對(duì)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(guān)系嗎?函數(shù)的圖象有何特征,性質(zhì)又如何?
先由學(xué)生討論、交流,教師引導(dǎo)總結(jié)出函數(shù)的性質(zhì). (投影)
圖象的特征
函數(shù)的性質(zhì)
(1)圖象都在軸的右邊
(1)定義域是(0,+∞)
(2)函數(shù)圖象都經(jīng)過(1,0)點(diǎn)
(2)1的對(duì)數(shù)是0
(3)從左往右看,當(dāng)>1時(shí),圖象逐漸上升,當(dāng)0<<1時(shí),圖象逐漸下降 .
(3)當(dāng)>1時(shí),是增函數(shù),當(dāng)
0<<1時(shí),是減函數(shù).
(4)當(dāng)>1時(shí),函數(shù)圖象在(1,0)點(diǎn)右邊的縱坐標(biāo)都大于0,在(1,0)點(diǎn)左邊的縱坐標(biāo)都小于0. 當(dāng)0<<1時(shí),圖象正好相反,在(1,0)點(diǎn)右邊
6、的縱坐標(biāo)都小于0,在(1,0)點(diǎn)左邊的縱坐標(biāo)都大于0 .
(4)當(dāng)>1時(shí)
>1,則>0
0<<1,<0
當(dāng)0<<1時(shí)
>1,則<0
0<<1,<0
由上述表格可知,對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)如下(先由學(xué)生仿造指數(shù)函數(shù)性質(zhì)完成,教師適當(dāng)啟發(fā)、引導(dǎo)):
>1
0<<1
圖
象
性
質(zhì)
(1)定義域(0,+∞);
(2)值域R;
(3)過點(diǎn)(1,0),即當(dāng)=1,=0;
(4)在(0,+∞)上是增函數(shù)
在(0,+∞)是上減函數(shù)
例題訓(xùn)練:
1. 比較下列各組數(shù)中的兩個(gè)值大小
(1)
7、
(2)
(3) (>0,且≠1)
分析:由數(shù)形結(jié)合的方法或利用函數(shù)的單調(diào)性來完成:
(1)解法1:用圖形計(jì)算器或多媒體畫出對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象.在圖象上,橫坐標(biāo)為3、4的點(diǎn)在橫坐標(biāo)為8.5的點(diǎn)的下方:
所以,
解法2:由函數(shù)+上是單調(diào)增函數(shù),且3.4<8.5,所以.
解法3:直接用計(jì)算器計(jì)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(diào)性判斷大小.
解法1:當(dāng)>1時(shí),在(0,+∞)上是增函數(shù),且5.1<5.9.
所以,
當(dāng)1時(shí),在(0,+∞)上是減函數(shù),且5.1<5.9.
所以,
解法2:轉(zhuǎn)化為指數(shù)函數(shù),再由指數(shù)函數(shù)的單調(diào)判斷大小不一,
令 令 則
當(dāng)>1時(shí),在R上是增函數(shù),且5.1<5.9
所以,<,即<
當(dāng)0<<1時(shí),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(jié)合方法解答
課堂練習(xí):P85 練習(xí) 第2,3題
補(bǔ)充練習(xí)
1.已知函數(shù)的定義域?yàn)閇-1,1],則函數(shù)的定義域?yàn)?
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(jié):
② 對(duì)數(shù)函數(shù)的概念必要性與重要性;
②對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì),列表展現(xiàn).