《对数函数的图像和性质》教学设计

【教材依据】 普通高中课程标准实验教科书必修1(北师大版 )第三章第五节第3课时。
一、设计思路
指导思想
数学是一门具有严密推理能力和抽象概括能力的学科。本课以发展学生思维能力为核心,以学生发展为本,从本班学生的实际出发,培养学生观察能力,探究能力和抽象概括能力。
教材分析
本节课是学生在已知函数概念,并且已经掌握了函数的一般性质和简单的对数运算性质的基础上,进一步研究一类具体函数——对数函数,深化学生对函数概念的理解与认识,使学生得到较系统的函数知识和研究函数的方法,同时也为今后进一步学习函数的知识打下坚实的基础。因此,本节课的内容十分重要,它对知识起到了承上启下的作用。
教学目标
1、知识目标:理解对数函数的定义,掌握对数函数的图像、性质及其简单应用
2、能力目标:通过教学培养学生观察、分析、归纳等思维能力,体会数形结合和分类讨论思想,以及从特殊到一般等学习数学的方法,并体会数形结合思想
3、情感目标: 通过学习,学会认识事物的特殊性与一般性之间的关系,构建和谐的课堂氛围,培养学生勇于提问,善于探索的思维品质。
教学重点
教学难点
1.
2.
教学准备
教学过程设计
一.复习提问,引入新课
师:对数函数的概念?定义域是什么?
生:一般地,函数
,(a>0且a≠1)叫做对数函数,其中定义域是(0,+∞)
师:对数的运算性质有哪些?
生:(1)
;
(2)
;
(3)
.
(4)对数的换底公式
,
,
,且
,
)
设计思路:从对数函数概念以及对运算性质引出课题,寻找学习最近发展区,为后面研究对数函数的图象和性质埋下了伏笔。
二. 性质探究
操作1:同指数函数一样,在学习了函数定义之后,我们要画函数的图象。
在同一坐标系内画出函数
和
的图象。
师:画函数都有哪些步骤呢?
生:列表、描点、连线。
(学生动手画图后,教师利用多媒体演示画图过程)
x |
1/4 |
1/2 |
1 |
2 |
4 |
8 |
|
-2 |
-1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
y=log0.5x |
|
|
|
|
-2 |
-3 |
操作2:继续在同一坐标系中,画出下列函数图像
设计思路:通过描点法在同一坐标画出不同底数函数的图像,既有利于培养学生的动手能力,又有利于学生感知对数函数的图像的变化规律。
2.探究二
师:老师布置学习任务和组织学生探究:
请各小组根据同一坐标系中所画底数不同时对数函数的图像,归纳总结出对数函数具有哪些性质?最终请各小组派代表起来汇报本小组的探究结果。
生:各小组积极探讨,把发现的性质归纳总结,记录下来。其中重点包含(但不限于)如下内容:
v
v
v
v
图像有什么关系
v
v
v
设计思路:小组探究,有利于培养学生合作意识和团队精神;开放式的探究,更有利于培养学生观察能力以及发现问题,提出问题能力。
三. 成果展示
师:教师轮流要求各小组派代表展示本组所发现对数函数的所有性质,其它队员可以补充,并对学生的精彩回答加以肯定;如果发现了新问题,鼓励学生继续讨论。
生:
通过学生的观察、探究和发现,以及各组的成果展示,将对数函数的图像性质,归结总结如下(各性质尽可能由学生总结):
图 象 |
a>1 |
0<a<1 |
||||||||
|
|
|||||||||
性 质 特 征 |
定义域 |
(0,+∞); |
||||||||
值域 |
R |
|||||||||
渐近线 |
图象都在y轴的右方,以作为渐近线 |
|||||||||
定点 |
图象都经过(1,0)点, |
|||||||||
底数变化规律 |
在第一象限,图像从左向右,底数a增大 底数a逆时针增大 |
|||||||||
奇偶性 |
对数函数为非奇非偶函数 |
|||||||||
对称性 |
y=logax与y=log1/ax图像关于x轴对称 |
|||||||||
单调性 |
当a>1时,图象呈上升趋势, 为增函数 |
当0<a<1时,图像呈下降趋势,为减函数 |
||||||||
正负性 |
当a>1时,若0<x<1,则y<0,若x>1,则y>0; |
当0<a<1时,若0<x<1, 则y>0,若x>1,则y<0 |
师:通过几何画板软件,对部分性质进行验证。
设计思路:通过成果展示,培养学生的团队合作精神,以及抽象概括辐射能和口头表达能力!
探究三:判断下列各对数值的正负, 有什么规律?
值为正的有:
值为负的有:
师:根据上述探究,请学生总结规律!
规律总结:设a,b∈(0,1)∪(1,+∞),则logab与0的大小规律是:
(1)当a,b同时大于1或同小于1时, logab>0;
(2)当a,b一个大于1另一个小于1时, logab<0。
设计思路:进一步激发学生的问题意识和探索精神,培养学生的概括能力。
四. 性质应用
例1.
(1)
;
(2)
;.
分析:此题主要利用对数函数
的定义域(0,+∞)求解.
解:(1)由
>0得
,∴函数
的定义域是
;
(2)由
得
,∴函数
的定义域是
;
设计意图:加强学生对定义域的理解
例2:比较下列各组中两个数的大小:
(1)
;
;
.
.
解:考查对数函数
,因为它的底数2>1,所以它在(0,+∞)上是增函数,于是
.
考查对数函数
,因为它的底数0<0.3<1,所以它在(0,+∞)上是减函数,于是
.
当
时,
在(0,+∞)上是增函数,于是
;
当
时,
在(0,+∞)上是减函数,于是
练习1:比较下列各组对数的大小
(2)
(3)
(4)
(3)log67>log66=1
(4)log3π>log31=0
归纳总结:比较两个对数式的大小的方法
a)
b)
c)
d)
e)
设计意图:加强学生对函数的图像及性质的的理解,并渗透数形结合思想。
五. 拓展提高
思考:在同一个坐标内分别作出下列函数图象
(1)y=2x 和y=log2x
师:从图象中你能发现两个函数的图象间有什么关系?
生:函数 y=ax与y=loga
师:推广,函数
设计意图:拓展知识,进一步理解反函数的概念
六、课堂小结
1.正确理解对数函数的定义;
2.掌握对数函数的图象和性质;
3.能利用对数函数的性质解决有关问题。
4.比较两个对数式的大小关系的哪些方法。
七.布置作业(略)
八、板书设计
对数函数的图像和性质(1) |
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2.
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例1
例2 |