内容正文:
§3.2 对数函数的图象和性质
一、教材分析
本节课是北师大版必修第一册第四章第三节的第二小节,是高中数学在指数函数之后的重要初等函数之一。对数函数与指数函数联系密切,无论是研究的思想方法方法还是图像及性质,都有其共通之处。相较于指数函数,对数函数的图象亦有其独特的美感。在类比推理的过程中,感受图像的变化,认识变化的规律,这是提高学生直观想象能力的一个重要的过程。为之后学习数学提供了更多角度的分析方法。培养和发展学生逻辑推理、数学直观、数学抽象的核心素养。
二、学情分析
学生已对函数、定义域、值域等相关概念及函数的单调性、奇偶性、对称性等函数性质有了很深刻的了解和掌握。同时本节课又是在学习了指数函数的图象和性质之后学习的,也是让学生进一步体会研究函数的方法,即“概念—图象—性质—应用”的过程,故对本节的学习学生不是很难接受。
三、教学目标与核心素养
学 习 目 标
核 心 素 养
1.通过画具体的对数函数图象抽象出一般的对数函数的图象,通过观察对数函数的图象,发现并归纳对数函数的性质及性质的简单应用.
2.通过改变对数函数的底数,研究、理解并掌握底数的变化对对数函数的图象及函数值变化的影响。
3.通过类比指数函数的图象和性质研究对数函数的图象和性质,体会类比的思想方法在研究问题中的作用。
1.通过对数函数的图象的性质的学习,培养数学抽象、直观想象素养.
2.通过对数函数与指数函数的关系,培养逻辑推理素养.
3、通过运用对数函数的性质比较大小,培养数学运算素养.
重难点
1.通过画具体的对数函数图象抽象出一般的对数函数的图象,通过观察对数函数的图象,发现并归纳对数函数的性质及性质的简单应用.
2.通过改变对数函数的底数,研究、理解并掌握底数的变化对对数函数的图象及函数值变化的影响。
四、教学方法
自主探究与小组合作
五、教学过程
教学环节
问题与情境
师生互动
设计意图
环节一:
创设情境、
复习引入
回顾复习:
问题1:回顾研究指数函数图象和性质的步骤?
(画具体的指数函数图象-抽象出一般指数函数的图象-由图象归纳性质)
今天我类比指数函数的研究方法,一起研究对数函数的图象和性质
1、师生共同回顾旧知识。
2、教师板书课题
温故知新,通过对指数函数问题的回顾,提出新的问题,提出研究对数函数图像与性质的方法。培养和发展逻辑推理和数学抽象的核心素养。
环节二:
探索新知、
抽象概括
活动一:
用描点法在同一坐标下画出下列两组函数的图象,观察图象并回答下列问题;
第一组:和
第二组:和
问题2:各组中两函数的底数有什么共同特点?
问题3:这四个函数图象的共同点是什么?不同点是什么?(从图象的分布、定点、性质等方面回答)
问题4:思考并归纳出且中,当和
时,两种图象的特点
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。
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。
通过画出特殊的对数函数的图形,培养学生的动手能力;通过观察特殊的对数函数的图象抽象出一般对数函数的图象,明确底数a是确定对数函数图象的要素,渗透分类讨论思想,发展学生数学抽象核心素养;
活动二:
归纳出且的图象和性质,完成表格
生:观察图象讨论、交流合作,归纳出对数函数的性质。
对数函数y=logax(a>0且a≠1)的图象和质
(
1
x
yu
O
)
图
象
(
1
x
yu
O
)
定义域
值域
R
过定点(1,0) 当x=1时,y=0
函数值特点
当
当
当
当
单调性
在上为增函数
当x值趋近于正无穷大时,函数值趋近于正无穷大;当x值趋近于0时,函数值趋近于负无穷大
在上为减函数
当x值趋近于正无穷大时,函数值趋近于负无穷大;
当x值趋近于0时,函数值趋近于正无穷大
通过对数函数图象的观察,归纳出对数函数的性质,发展学生逻辑推理,数学抽象的核心素养;
环节二:
探索新知、
抽象概括
活动三: 继续观察(活动一)中的函数图象,回答下列问题:
问题5:与的图象有怎样的关系?
问题6:当a>1时,讨论a的变化对函数图象的影响;
当0<a<1时,讨论a的变化对函数图象的影响。
生:观察图象独立思考,相互交流,总结归纳
师:(2)引导学生类比指数函数底数变化对图像的影响进行表达
通过对图象的再认识、再分析,进一步发展学生直观想象、数学抽象素养,培养生的数学表达能力。
环节三:
应用举例
活动四:学以致用
例1:(对数函数图象的应用)
1.函数f(x)=loga(x-1)+1(a>0,且a≠1)的图象恒过点( )
A.(1,1) B.(1,2)
C.(2,1) D.(2,2)
2.对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的大致图象如图所示,已知a的取值为,,,,则曲线C1,C2,C3,C4对应的a的值依次是________.
3.作出函数y=|log2(x+1)|的图象.
例2:(比较对数值的大小)
,
通过典例问题的分析,让学生进一步熟悉对数函数的图像与性质。培养逻辑推理核心素养。
运用对数函数的性质解决比较大小问题,发展学生数学运算、逻辑推理的核心素养;
环节四:
归纳总结、
布置作业
1、 你能归纳出这节课的学习内容吗?
2、本节课运用了哪些数学思想方法?
小组讨论,合作交流,由学生代表总结表达,教师补充,并总结
学生在总结反思中,整理知识,进一步巩固和提高对对数函数及其性质的认识和理解。
布置作业:①必做作业:习题4—3 A组3(1)、(2)、4、5
②选做作业:(课后探究)同底的指数函数和对数函数图形之间有怎样的关系呢?
学生课后独立完成
让学生学以致用,注重新旧知识的联系与应用。
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