1、对数函数及其性质教学设计一、教学内容分析普通高中课程标准数学教科书必修(1) (人民教育出版社)高中一年级第二单元 2.2.2对数函数的图象和性质第一课时。函数是高中数学的主体内容变量数学的主要研究对象之一,是中学数学的重点知识,研究函数的一般理论和基本方法,用函数的思想方法解决实际问题,是函数教学的主要目标。必修()2.2.2 对数函数及其性质,按课标要求教学时间为 3 个学时,本节课为第 1 课时,本节课教学是学生在学过正比例函数、一次函数、二次函数、反比例函数和指数函数的基础上进一步学习的一种新函数,对对数函数概念的理解,图象和性质的掌握和应用有利于学生对初等函数认识的系统性,有利于进一
2、步加深对函数思想方法的理解。为后面进一步探究对数函数的应用及指数函数、对数函数的综合应用起到承上启下的作用。二、学情与教材分析对数函数是高中引进的第二个初等函数,是本章的重点内容。学生在前面的函数性质、指数函数学习的基础上,用研究指数函数的方法,进一步研究和学习对数函数的概念、图象和性质以及初步应用,有利于学生进一步完善初等函数的认识的系统性,加深对函数的思想方法的理解,在教学过程中,虽然学生的认知水平有限,但只要让学生体验对数函数来源于实践,通过教师课件的演示,通过数形结合,让学生感受 y=logax(a0 且 a1)中,a 取不同的值时反映出不同的函数图象,让学生观察、小组讨论、发现、归纳
3、出图象的共同特征、函数图象的规律,进而探究学习对数函数的性质。最后将对数函数、指数函数的图象和性质进行比较,以便加深对对数函数的概念、图象和性质的理解,同时也为后面教学作准备。三、设计思想在本节课的教学过程中,通过古遗址上死亡生物体内碳 14 含量与生物死亡年代关系的探索,引出对数函数的概念。通过对底数 的分类讨论,探究总结a出对数函数的图象与性质,使学生经历从特殊到一般的过程,体验知识的产生、形成过程,通过例题的分析与练习,进一步培养学生自主探索,合作交流的学习方式,通过学生经历直观感知,观察、发现、归纳类比,抽象概括等思维过程,落实培养学生积极探索学习习惯,提高学生的数学思维能力的新课程理
4、念。四、教学目标1、通过对对数函数概念的学习,培养学生实践能力,使学生理解对数函数的概念,激发学生的学习兴趣。2、通过对对数函数有关性质的研究,渗透数形结合、分类讨论的数学思想。培养观察、分析、归纳的思维能力和交流能力,增强学习的积极性。掌握对数函数的图象与性质,并会初步应用。3、培养学生自主学习、数学交流能力和数学应用意识。通过联系观点分析,解决两数比较大小的问题。五、教学重点和难点重点:1、对数函数的定义、图象、性质。2、对数函数的性质的初步应用。难点:底数 a 对对数函数图象、性质的影响。六、教学过程设计问题与情境 师生活动 设计意图活动一:1、你能说出指数函数的概念、图象、性质吗?2、
5、 (课件演示)看 2.2.1 的例 6,在 t=log 5730 P21中,请同学们用计算器计算,在古遗址上生物体内碳 14 的含量 P,与之相对应生物死亡年代 t 的值,完成下表:P 0.5 0.3 0.01t3、你 能 归 纳 出 这 类 函 数 的 一 般 式 吗 ?生:回答问题 1。师:组织学生计算,注意引导学生从函数的实际出发,解释两个变量之间的关系。教师提出问题,注意引导学生把解析式概括到y=logax 形式。学生思考,归纳概括函数特征。通过回顾旧知识,使知识得到联系。创设问题情境,让学生从生活中发现问题,激发学生的学习兴趣。初步建立对数函数模形。活动二:归纳给出对数函数的概念你知
6、道为什么 且 和0a1吗?0x师:(板书)一般地,我们把函数且 叫0logaxy)1做对数函数,其中 x 是自变量,定义域为 。,(教学引导学生用对数的定义分析、回答。抽象出对数函数的一般形式,让学生感受从特殊到一般的数学思维方法,发展学生抽象思维能力。活动三:1、你能用描点法画出 和xy2log的图象吗?xy21log2、从画出的图象中,你能发现解析式的区别在哪里?图象有什么不同和联系?生:独立画图,同学间交流。师:课堂巡视,个别辅导,展示画得较好的个别同学图象。图 51图 51生 : 个 别 同 学 尝 试 回 答 。师:引导学生发现、观察、对比底数不同对函数图象的影响。会用描点法画出这两
7、个函数的图象。为对数函数的图象和性质作铺垫。活动四:1、你知道下列函数:( 1) ,,log2xy3l,4( 2) , ,xy21lxy31log图 象 吗 ? 观察并回答有什4og么共同点和不同点?2、你能思考并归纳出 xyalog且 中,当 和0(a)11时,两种图象的特点吗?生 : 独 立 思 考 , 小 组 讨 论 。师:用多媒体课件展示各个函数的图象。生:观察图象讨论、交流合作,归纳出对数函数的共同性质。师:注意引导学生从函数性质去分析。通过学生讨论,培养学生交流合作能力。获得对数函数的图象和性质。明确底数 a是确定对数函数的要素,渗透分类讨论思想。给 出 对 数 函 数 y=log
8、ax(a0 且 a 1)的 图 象 和 性 质 。110a图象定义域),0(x值域 R过定点(1,0)在 上为增函数),(x当 y时 ,当 0时 , 当在 上为减函数),0(x当 1y时 ,当 时 , 通 过 对 数 函数 图 象 的 观 察 ,分 析 总 结 出 对 数函 数 的 性 质 , 有利 于 加 深 学 生 对性 质 的 理 解 和 掌握 , 使 学 生 经 历从 特 殊 到 一 般 的过 程 , 体 验 知 识的 产 生 形 成 过 程 ,逐 步 培 养 学 生 的抽 象 概 括 能 力 。活动五:练习, ,1、画出函数8P生:独立完成。师:课堂巡视,注意收集掌握对数函数图象的画
9、法。1 xyuO 1 xyuO图 5-2和 图象,并且xy3logxy31l说明这两个函数图象有什么不同点和相同点?学生存在的问题,集中讲评。活动六:例 1、求下列函数的定义域:。(1) 2logxya(2) )4(师:(分析)函数的定义域必须使函数的解析式有意义,根据 中 中,所xyalog0以中 ,即 0;2。,044师 : (板书)解:( 1),2x, 即函数 的2logxya定 义 域 为 。 (2)0,4x, 即函数24的 定 义 域 为)(logya。x生:认真听讲,积极思考,叙述解例 1 的步骤。明确真数大于 0 的条件,掌握解题步骤。练习: ,2,求下列函数的定义81P域:(1
10、) (2)(log5xyxy2log1(3) (4)31l73师:请 4 个同学上台板演。生:独立完成。师:课堂巡视,个别辅导,对学生完成情况进行点评。 函数图象性质,得到进一下的巩固和提高。活动七:例 2,比较下列各组数中两个值的大小。(1) 4.3log25.8log2(2) 1.073.0(3) 5l24l.(4) 66师:(分析)请同学们观察(1)(2)两题,这两个对数底数相同,因此(1)可认为是中,x 取 3.4 和 8.5y2log时的函数值。(2)可认为是中,x 取 1.8 和 2.73.0l的函数值。由 单调xyalog性可以比较,(3)中底数不相同,真数也不相同,结合函数利用
11、对数函数的单调性,进行两个函数对数值的大小比较,函数的性质得到初步应用。图象,如何共同探索出比较方法,(4)根据函数的单调性,可寻找中间量 1 进行比较。(板 书 )解 :(1) 在 (0, + )上 是xy2log增 函 数 , 且 3.40xy21log a且 a1)的底数 a 的变化,进行观察、分析、归纳等探究活动,形成了对数函数 (a0 且 a1)的底数 a1 和 0a1 的两种情xylog况下的图象,在教师的启发、引导下,结合前面指数函数的学习方法,数形结合,让学生小组讨论、合作交流,一起归纳出对数函数的性质。通过教学活动六,使学生对函数的概念更深刻的理解。教学活动七,使学生用函数图象的单调性解决问题。例 2 补充的(3)、(4)两个小题,目的是使学生从函数的各个角度分析问题,解决问题,培养学生探索精神。最后补充的思考题是让学有余力的同学去完成,使不同层次的学生各有所得。通过小结,让学生对建立和研究一个具体函数的方法有较完整的认识。