授课时间:
授课地点:高一(1)班
授课老师:
教学目标:
1、掌握对数函数的图象和性质,培养学生实际应用函数的能力;
2、通过观察图象,分析、归纳、总结对数函数的性质;
3、在对数函数的学习过程中,体验数学的科学价值并养成勇于探索的良好习惯.
教学重点:进一步理解对数函数的图象和性质。
教学难点:能运用对数函数的图象和性质解决相关问题。
教学方法:以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练
教学用具:多媒体,几何画板。
素养要求:通过本节课的学习,理解对数函数的性质,并能利用对数函数的性质解决比较对数式大小、求最值、解不等式等综合问题,发展数学抽象及数学运算素养。
教学过程
一、复习对数函数的图象与性质。
二、教材探究
观察图形,回答下列问题:
图(1) 图(2)
问题1 观察图(1)所示的函数y=log2x,y=log0.5x,y=log10x,y=log0.1x图象,你能得出什么结论?
师生互动: 对于底数a>1的对数函数,在(1,+∞)内,底数越大越靠近x轴;对于底数0<a<1的对数函数,在(1,+∞)内,底数越小越靠近x轴.
问题2 函数y=logax,y=logbx,y=logcx的图象如图(2)所示,那么a,b,c的大小关系如何?
师生互动 由图象可知a>1,b,c都大于0且小于1,由于y=logbx的图象在(1,+∞)上比y=logcx的图象靠近x轴,所以b<c,因此a,b,c的大小关系为0<b<c<1<a.
问题3.你能确定log24,log34,log0.24,log0.34的大小关系吗?
师生互动 在同一直角坐标系中,作出y=log2x,y=log3x,y=log0.2x,y=log0.3x的大致图象如图所示.
作出x=4,可得log0.34<log0.24<log34<log24.
三、课堂互动
题型一 比较对数值的大小
【例1】 (1)若a=log23,b=log32,c=log46,则下列结论正确的是( )
A.b<a<c B.a<b<c
C.c<b<a D.b<c<a
(2)下列不等式成立的是(其中a>0且a≠1)( )
A.loga5.1<loga5.9 B.lg2.1<lg2.2
C.log1.1(a+1)<log1.1a D.log32.9<log0.52.2
解析 (1)因为函数y=log4x在(0,+∞)上是增函数,a=log23=log49>log46>1,log32<1,所以b<c<a.
(2)对于选项A,因为a和1大小的关系不确定,无法确定对数函数的单调性,故A不成立;对于选项B,因为以10为底的对数函数是增函数,所以成立;对于选项C,因为以1.1为底的对数函数是增函数,所以不成立;对于选项D,log32.9>0,log0.52.2<0,故不成立,故选B.
答案 (1)D (2)B
规律方法 比较对数值大小时常用的四种方法
(1)同底数的利用对数函数的单调性.
(2)同真数的利用对数函数的图象或用换底公式转化.
(3)底数和真数都不同,中间量.
(4)若底数为同一参数,则根据底数对对数函数单调性的影响,对底数进行分类讨论.
【训练1】 比较下列各组中两个值的大小:
(1)log31.9,log32;
(2)log23,log0.32;
(3)logaπ,loga3.14(a>0,a≠1);
(4)log30.2,log40.2.
解 (1)因为y=log3x在(0,+∞)上是增函数,
所以log31.9<log32.
(2)因为log23>log21=0,log0.32<log0.31=0,
所以log23>log0.32.
(3)当a>1时,函数y=logax在(0,+∞)上是增函数,则有logaπ>loga3.14;
当0<a<1时,函数y=logax在(0,+∞)上是减函数,
则有logaπ<loga3.14.
综上所得,当a>1时,logaπ>loga3.14;当0<a<1时,
logaπ<loga3.14.
(4)在同一直角坐标系中,作出y=log3x,y=log4x的图象,再作出直线x=0.2,观察图象可得log30.2<log40.2.
题型二 解对数不等式
【例2】 若-1<loga<1(a>0,且a≠1),求实数a的取值范围.
解 ∵-1<loga<1,
∴loga<loga<logaa.
当a>1时,<<a,则a>;
当0<a<1时,>>a,则0<a<.
故实数a的取值范围是∪.
规律方法 两类对数不等式的解法
(1)形如logaf(x)<logag(x)的不等式.
①当0<a<1时,可转化为f(x)>g(x)>0;
②当a>1时,可转化为0<f(x)<g(x).
(2)形如logaf(x)<b的不等式可变形为logaf(x)<b=logaab.
①当0<a<1时,可转化为f(x)>ab;
②当a>1时,可转化为0<f(x)<ab.
【训练2】 已知log0.3(3x)<log0.3(x+1),则x的取值范围为( )
A. B.
C. D.
解析 因为函数y=log0.3x是(0,+∞)上的减函数,所以原不等式等价于解得x>.
答案 A
题型三 对数型函数性质的综合应用
【例3】 已知函数f(x)=loga(a>0,且a≠1).
(1)求f(x)的定义域;
(2)判断函数f(x)的奇偶性,并求函数的单调区间.
解 (1)要使此函数有意义,则有或
解得x>1或x<-1,故此函数的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞).
(2)由(1)可得f(x)的定义域关于原点对称.
∵f(-x)=loga=loga=-loga=-f(x),∴f(x)为奇函数.
f(x)=loga=loga,
函数u=1+在区间(-∞,-1)和区间(1,+∞)上单调递减,
所以当a>1时,f(x)=loga在(-∞高中数学教案,-1),(1,+∞)上单调递减;当0<a<1时,f(x)=loga在(-∞,-1),(1,+∞)上单调递增.
规律方法 形如y=logaf(x)的函数的单调性
首先要确保f(x)>0,
当a>1时,y=logaf(x)的单调性在f(x)>0的前提下与y=f(x)的单调性一致.
当0<a<1时,y=logaf(x)的单调性在f(x)>0的前提下与y=f(x)的单调性相反.
【训练3】 你能求出函数y=log2(x2+2x+2)+2的定义域、单调区间、值域吗?
提示 因为x2+2x+2=(x+1)2+1>0恒成立,所以,函数y=log2(x2+2x+2)+2的定义域为R.
令t=x2+2x+2,所以函数t=x2+2x+2的单调递增区间为(-1,+∞),单调递减区间为(-∞,-1).
故函数y=log2(x2+2x+2)+2的单调递增区间为(-1,+∞),单调递减区间为(-∞,-1).
由以上的单调性可知,当x=-1时,ymin=2.
所以函数y=log2(x2+2x+2)+2的值域为[2,+∞).
四、小结
1.通过利用对数函数的单调性解决对数式的大小培养数学抽象素养,通过利用对数函数性质解决不等式及综合问题,培养数学运算素养.
2.比较两个对数值的大小及解对数不等式问题,其依据是对数函数的单调性.若对数的底数是字母且范围不明确,一般要分a>1和0<a<1两类分别求解.
3.解决与对数函数相关的问题时要树立“定义域优先”的原则,同时注意数形结合思想和分类讨论思想在解决问题中的应用.
五、课后作业
1、完成配套的课时作业。
2、选做题
已知f(x)=log4(4x-1).
(1)求f(x)的定义域;
(2)讨论f(x)的单调性;
(3)求f(x)在区间[,2]上的值域.
板书设计
一、复习 例1
二、探究 例2
《对数函数的图象与性质》教学反思
在本节课的教学中,我严格遵循学生的认知规律,由感性到理性,由抽象到具体,让学生积极探索,成为学习的主人,下面就这节课的上课实际情况做如下的反思:
一、优点
1、几何画版在教学中所起的作用
几何画板是高中画函数图象最好用的工具,让我们探索未知函数的重要工具,我利用几何画板动态演示了对数函数的底数变化对函数图象的影响,学生很直观地看到,当底数a>1时,
在(1,+∞)内,底数越大越靠近x轴,这也为解决真数相同,底数不同的对数之间的大小比较埋下了伏笔。
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