1、2.2.2 对数函数及其性质(第一、二课时)一教学目标1知识技能对数函数的概念,熟悉对数函数的图象与性质规律.掌握对数函数的性质,能初步运用性质解决问题.2过程与方法让学生通过观察对数函数的图象,发现并归纳对数函数的性质.3情感、态度与价值观培养学生数形结合的思想以及分析推理的能力;培养学生严谨的科学态度.二学法与教学用具1学法:通过让学生观察、思考、交流、讨论、发现函数的性质;2教学手段:多媒体计算机辅助教学三教学重点、难点1、重点:理解对数函数的定义,掌握对数函数的图象和性质.2、难点:底数 a 对图象的影响及对数函数性质的作用.四教学过程1设置情境在 221 的例 6 中,考古学家利用
2、估算出土文物或古遗址的年代,157302logP对于每一个 C14 含量 P,通过关系式,都有唯一确定的年代 与之对应同理,对于t每一个对数式 中的 ,任取一个正的实数值, 均有唯一的值与之对应,logxayy所以 的函数lxa关 于2探索新知一般地,我们把函数 ( 0 且 1)叫做对数函数,其中 是自变logayxax量,函数的定义域是(0,+) 提问:(1) 在函数的定义中,为什么要限定 0 且 1a(2) 为什么对数函数 ( 0 且 1)的定义域是(0,+) 组logayx织学生充分讨论、交流,使学生更加理解对数函数的含义,从而加深对对数函数的理解.答:根据对数与指数式的关系,知 可化为
3、 ,由指数的概念,layxyx要使 有意义,必须规定 0 且 1yaxa因为 可化为 ,不管 取什么值,由指数函数的性质,logayx0,所以 y(,)例题 1:求下列函数的定义域(1) (2) ( 0 且 1)2laxlog(4)ayxa分析:由对数函数的定义知: 0; 0,解出不等式就可求出定义域x解:(1)因为 0,即 0,所以函数 的定义域为 .2 2lxa|x(2)因为 0,即 4,所以函数 的定义域为 .4x(4)y4下面我们来研究函数的图象,并通过图象来研究函数的性质:先完成 P81 表 23,并根据此表用描点法或用电脑画出函数 2logxy的 图 象 ,再利用电脑软件画出 0.
4、5log.xy的 图 象x121 2 4 6 8 12 16y1 0 1 2 2.58 3 3.58 4y0.5logx x2logyx注意到: ,若点 的图象上,则点122ll2(,)logxyx在的图象上. 由于( )与( )关于 轴对称,因此,(,)logxyx在 ,的图象与 的图象关于 轴对称 . 所以,由此我们可以画出12l 2lyx的图象 .logyx先由学生自己画出 的图象,再由电脑软件画出 与12logyx2logyx的图象.12logyx探究:选取底数 0,且 1)的若干不同的值,在同一平面直角坐标系内作出(a相应的对数函数的图象观察图象,你能发现它们有哪些特征吗?.作法:用
5、多媒体再画出 , , 和4logyx3lyx13logyx14lyx42-2-4-5 5提问:通过函数的图象,你能说出底数与函数图象的关系吗?函数的图象有何特征,性质又如何?先由学生讨论、交流,教师引导总结出函数的性质. (投影)图象的特征 函数的性质4l14logyx30(1)图象都在 轴的右边y(1)定义域是(0,+)(2)函数图象都经过(1,0)点 (2)1 的对数是 0(3)从左往右看,当 1 时,图象逐渐a上升,当 0 1 时,图象逐渐下降 .(3)当 1 时, 是增函数,当alogxay0 1 时, 是减函数.(4)当 1 时,函数图象在(1,0)点右边的纵坐标都大于 0,在(1,
6、0)点左边的纵坐标都小于 0. 当 0 1 时,图象正a好相反,在(1,0)点右边的纵坐标都小于0,在(1,0)点左边的纵坐标都大于 0 .(4)当 1 时1,则 0xlax0 1, 0og当 0 1 时1,则 0la0 1, 0xx由上述表格可知,对数函数的性质如下(先由学生仿造指数函数性质完成,教师适当启发、引导):1a0 1a图象(1)定义域(0,+) ;(2)值域 R;(3)过点(1,0) ,即当 =1, =0;xy性质(4)在(0,+)上是增函数 在(0, +)是上减函数例题训练:1. 比较下列各组数中的两个值大小(1) 22log3.4,l8.5(2) 0.0.37(3) ( 0,
7、且 1)l,l9aaa分析:由数形结合的方法或利用函数的单调性来完成:(1)解法 1:用图形计算器或多媒体画出对数函数 的图象.在图象上,2logyx横坐标为 3、4 的点在横坐标为 8.5 的点的下方:所以, 22log.l解法 2:由函数 +上是单调增函数,且 3.48.5,所以2logyxR在.log3.4l85解法 3:直接用计算器计算得: ,2log3.4182log.531(2)第(2)小题类似(3)注:底数是常数,但要分类讨论 的范围,再由函数单调性判断大小.a解法 1:当 1 时, 在(0,)上是增函数,且 5.15.9.alayx所以, log5.l.9当 1 时, 在(0,
8、)上是减函数,且 5.15.9.a所以, l.al.解法 2:转化为指数函数,再由指数函数的单调判断大小不一,令 令 则11log5.,.,bab则 22log5.9,.,ba则 25.9ba则当 1 时, 在 R 上是增函数,且 5.15.9xy所以, ,即 2l.ala当 0 1 时, 在 R 上是减函数,且 5.15.9x所以, ,即 blog5.1l.说明:先画图象,由数形结合方法解答课堂练习: 练习 第,题补充练习1已知函数 的定义域为-1,1 ,则函数 的定义域为 (2)xyf 2(log)yfx2求函数 的值域.log13已知 0,按大小顺序排列 m, n, 0, 1l7mn4已
9、知 0 1, b 1, ab 1. 比较alog,l,ogab的 大 小归纳小结: 对数函数的概念必要性与重要性;对数函数的性质,列表展现.对数函数(第三课时)一教学目标:1知识与技能(1)知识与技能(2)了解反函数的概念,加深对函数思想的理解.2过程与方法学生通过观察和类比函数图象,体会两种函数的单调性差异.3. 情感、态度、价值观(1)体会指数函数与指数; (2)进一步领悟数形结合的思想.二重点、难点:重点:指数函数与对数函数内在联系难点:反函数概念的理解三学法与教具:学法:通过图象,理解对数函数与指数函数的关系.教具:多媒体四教学过程:1复习(1)函数的概念(2)用列表描点法在同一个直角
10、坐标点中画出 的函数图象.2logxy与2讲授新知 xy 3 2 1 0 1 2 3 1841 2 4 8 2logyxx 3 2 1 0 1 2 3 y 181 2 4 8 图象如下:探究:在指数函数 中, 为自变量, 为因变量,如果把 当成自变量,2xyyy当成因变量,那么 是 的函数吗?如果是,那么对应关系是什么?如果不是,请x说明理由.引导学生通过观察、类比、思考与交流,得出结论.在指数函数 中, 是自变量, 是 的函数( ) ,而且其2xyyx,Ry在 R 上是单调递增函数. 过 轴正半轴上任意一点作 轴的平行线,与 的图y 2x象有且只有一个交点.由指数式与对数式关系, ,即对于每
11、一个2logx得,在关系式 的作用之下,都有唯一的确定的值 和它对应,所以,可以y2logx把 作为自变量, 作为 的函数,我们说 .y2l()xxyR是 的 反 函 数从我们的列表中知道, 是同一个函数图象.logx与 2logyxxxy03引出反函数的概念(只让学生理解,加宽学生视野)当一个函数是一一映射时,可以把这个函数的因变量作为一个新的函数自变量,而把这个函数的自变量作为新的函数的因变量,我们称这两个函数为反函数.由反函数的概念可知,同底的指数函数和对数函数互为反函数.如 的反函数,但习惯上,通常以 表示自变量, 表示函数,3logxxy是 xy对调 中的 ,这样 是指数函数3,lo
12、gyx写 成 3log(0,)y的反函数.()xyR以后,我们所说的反函数是 对调后的函数,如 的反函数是, 2xR.2log(0,)同理, 1)的反函数是 0 且 .xya且 log(ay1)课堂练习:求下列函数的反函数(1) (2)5x0.5lyx归纳小结:1. 今天我们主要学习了什么?2你怎样理解反函数?课后思考:(供学有余力的学生练习)我们知道 0 与对数函数 0 且 互为反函(xya1)且 (ayx=log1)数,探索下列问题.1在同一平面直角坐标系中,画出 的图象,你能发现这两个2lx与函数有什么样的对称性吗?2取 图象上的几个点,写出它们关于直线 的对称点坐标,并判断xyyx它们是否在 的图象上吗?为什么?2log3由上述探究你能得出什么结论,此结论对于 0log(xay与成立吗?1)a且