【文档说明】高中数学新教材人教A版必修第一册 4.4 对数函数 教案 含答案【高考】.docx,共(7)页,228.085 KB,由小赞的店铺上传
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-1-【新教材】4.4.2对数函数的图像和性质(人教A版)本节课在已学对数函数的概念,接着研究对数函数的图像和性质,从而深化学生对对数函数的理解,并且了解较为全面的研究函数的方法,为以后在研究函数增长类型打下基础。另外,我们日常生活中的很多方面都涉及到
了对数函数的知识,例如溶液酸碱度的测量,所以学习这一节具有很大的现实价值。课程目标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.数学学科素养1
.数学抽象:对数函数的图像与性质;2.逻辑推理:图像平移问题;3.数学运算:求函数的定义域与值域;4.数据分析:利用对数函数的性质比较两个函数值的大小及解对数不等式;5.数学建模:通过由抽象到具体,由具体到一般的数形结合思想总结指数函数性质.重点:对数函数的图象和性质;难点:对底数的分类,如何
由图象、解析式归纳对数函数的性质.教学方法:以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。教学工具:多媒体。一、情景导入请学生用三点画图法画212log,logyxyx==图像,观察两个函数图像猜测对数函数有哪些性质?-2-要求:
让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本132-133页,思考并完成以下问题1.对数函数的图象是什么,通过图象可观察到对数函数具有哪些性质?2.反函数的概念是什么?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选
出代表回答问题。三、新知探究1.对数函数的图象及性质a的范围0<a<1a>1图象a的范围0<a<1a>1性质定义域(0,+∞)值域R定点(1,0),即x=1时,y=0单调性在(0,+∞)上是减函数在(0,+∞)上是增函数[点睛]底数a与1的大小关系决定了对数函数图象的“升降”:当a>1时,对数函数
的图象“上升”;当0<a<1时,对数函数的图象“下降”.2.反函数指数函数y=ax和对数函数y=logax(a>0且a≠1)互为反函数.四、典例分析、举一反三题型一对数函数的图象例1函数y=log2x,y=log5x,y=lgx的图象如图所示.(1)说明哪个函数对应于哪个图象,并说明理由
;(2)在如图的平面直角坐标系中分别画出y=log12x,y=log15x,y=log110x的图象;(3)从(2)的图中你发现了什么?【答案】见解析【解析】(1)①对应函数y=lgx,②对应函数y=log5x,③对应
函数y=log2x.这是因为当底数全大于1时,在x=1的右侧,底数越大的函数图象越靠近x轴.(2)在题图中的平面直角坐标系中分别画出y=log12x,y=log15x,y=log110x的图象如图所示.-3-(3)从(2
)的图中可以发现:y=lgx与y=log110x,y=log5x与y=log15x,y=log2x与y=log12x的图象分别关于x轴对称.解题技巧:(对数函数图象的变化规律)1.对于几个底数都大于1的
对数函数,底数越大,函数图象向右的方向越接近x轴;对于几个底数都大于0且小于1的对数函数,底数越大,函数图象向右的方向越远离x轴.以上规律可总结成x>1时“底大图低”.实际上,作出直线y=1,它与各图象交点的横坐标即为各函数的底数的大小,如图所示.2.牢记特殊点:对数函数y=logax(a>0,且
a≠1)的图象经过(1,0),(a,1),(1𝑎,-1).跟踪训练一1、作出函数y=|lg(x-1)|的图象,并根据图象写出函数的定义域、值域以及单调区间.【答案】其定义域为(1,+∞),值域为[0,+∞),单调
递减区间为(1,2],单调递增区间为(2,+∞).【解析】先画出函数y=lgx的图象(如图①).再将该函数图象向右平移1个单位长度得到函数y=lg(x-1)的图象(如图②).图①图②图③-4-最后把y=lg(x-1)的图象
在x轴下方的部分对称翻折到x轴上方(原来在x轴上方的部分不变),即得出函数y=|lg(x-1)|的图象(如图③).由图易知其定义域为(1,+∞),值域为[0,+∞),单调递减区间为(1,2],单调递增区间为(
2,+∞).题型二比较对数值的大小例2比较下列各组数中两个值的大小:(1)log23.4,log28.5;(2)log0.31.8,log0.32.7;(3)loga5.1,loga5.9(a>0,且a≠1).【答案
】(1)log23.4<log28.5(2)log0.31.8>log0.32.7(3)当a>1时,loga5.1<loga5.9;当0<a<1时,loga5.1>loga5.9.【解析】(1)考察对数函数y=log2x,因为它的底数2>
1,所以它在(0,+∞)上是增函数,于是log23.4<log28.5.(2)考察对数函数y=log0.3x,因为它的底数0<0.3<1,所以它在(0,+∞)上是减函数,于是log0.31.8>log0.32.7.(3)当a>1时,y=logax在(
0,+∞)上是增函数,于是loga5.1<loga5.9;当0<a<1时,y=logax在(0,+∞)上是减函数,于是loga5.1>loga5.9.解题技巧:(比较对数值大小时常用的4种方法)(1)同底的利用对数函数的单调性.
(2)同真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,找中间量.(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.跟踪训练二1.比较下列各题中两个值的大小
:(1)lg6,lg8;(2)log0.56,log0.54;(3)log132与log152;(4)log23与log54.【答案】(1)lg6<lg8(2)log0.56<log0.54(3)log132<log152(4)log23>log54.【解析】
(1)因为函数y=lgx在(0,+∞)上是增函数,且6<8,所以lg6<lg8.(2)因为函数y=log0.5x在(0,+∞)上是减函数,且6>4,所以log0.56<log0.54.-5-(3)由于log132=1log213,log152=1lo
g215.又∵对数函数y=log2x在(0,+∞)上是增函数,且13>15,∴0>log213>log215,∴1log213<1log215.∴log132<log152.(4)取中间值1,∵log23>log22=1=log55>log54
,∴log23>log54.题型三比较对数值的大小例3(1)已知loga12>1,求a的取值范围;(2)已知log0.7(2x)<log0.7(x-1),求x的取值范围.【答案】(1)12,1;(2)(1,
+∞).【解析】(1)由loga12>1得loga12>logaa.①当a>1时,有a<12,此时无解.②当0<a<1时,有12<a,从而12<a<1.∴a的取值范围是12,1.(2)∵函数y=log0.7x在(0,+∞)上为
减函数,∴由log0.72x<log0.7(x-1)得2x>0,x-1>0,2x>x-1,解得x>1.∴x的取值范围是(1,+∞).解题技巧:(常见对数不等式的2种解法)(1)形如logax>logab的不等式,借助y
=logax的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a>1与0<a<1两种情况讨论.(2)形如logax>b的不等式,应将b化为以a为底数的对数式的形式,再借助y=logax的单调性求解.-6-跟踪训练三1.已知loga(3a-1)恒为正,求a的取值范围.【答案】
13,23∪(1,+∞)【解析】由题意知loga(3a-1)>0=loga1.当a>1时,y=logax是增函数,∴3a-1>1,3a-1>0,解得a>23,∴a>1;当0<a<1时,y=logax是减函数,∴3a-1<1,3a-1>0,解得13<a<23.∴13<a<23
.综上所述,a的取值范围是13,23∪(1,+∞).题型四有关对数型函数的值域与最值问题例4求下列函数的值域.(1)y=log2(x2+4);(2)y=log12(3+2x-x2).【答案】(1)[2,+∞);
(2)[-2,+∞).【解析】(1)y=log2(x2+4)的定义域是R.因为x2+4≥4,所以log2(x2+4)≥log24=2,所以y=log2(x2+4)的值域为[2,+∞).(2)设u=3+2
x-x2=-(x-1)2+4≤4.因为u>0,所以0<u≤4.又y=log12u在(0,+∞)上为减函数,所以log12u≥log124=-2,所以y=log12(3+2x-x2)的值域为[-2,+∞).解题技巧:(对数型函数的值域与最值
)(1)求对数型函数的值域,一般需根据对数函数的单调性及真数的取值范围求解.(2)求函数的值域时,一定要注意定义域对它的影响,结合函数的单调性求解,当函数中含有参数时,有时需讨论参数的取值.跟踪训练四1.已知f(x)=2+log3x,x∈[1,9],求函数y=[
f(x)]2+f(x2)的最大值及此时x的值.-7-【答案】当x=3时,y取得最大值,为13.【解析】y=[f(x)]2+f(x2)=(2+log3x)2+log3x2+2=(log3x)2+6log3x+6=(
log3x+3)2-3.∵f(x)的定义域为[1,9],∴y=[f(x)]2+f(x2)中,x必须满足1≤x≤9,1≤x2≤9,∴1≤x≤3,∴0≤log3x≤1,∴6≤y≤13.∴当x=3时,y取得最大值,为13.五、课堂小结让学生总
结本节课所学主要知识及解题技巧六、板书设计七、作业课本140页习题4.4本节通过运用对数函数的图像及应用解决相关问题,侧重用实操,培养学生的逻辑思维能力,提高学生的数学素养.4.4.2对数函数的图像与性质1.对数函数图像例1例22.对数函数的性质例3例43.反函数