第四章 4.4.1对数函数的概念-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册课件(共50张PPT)
4.4.1 对数函数的概念 课件 高一数学同步精讲课件(人教A版2019必修第一册)原创精品
则方程
ax2-2x+2=4
1
即存在x∈[ ,2], 使得 a
2
2
成立.
1
1
令t= , 则t∈[ ,2],
2
1
在区间[ ,2]上有解,
2
2
= 2
所以
1 2 1
a=2(t+ ) 2
2
3
∈[ ,12]
2
1
4.已知集合P=[ ,2],函数y=log2(ax2-2x+2)的定义域
2
转
化
与
化
归
为Q .
函数图象必需与轴有公共点的问题.
1
2.设函数f(x)=f( )lgx+1,求f(10)的值.
对
偶
思
想
+
方
程
思
想
1
解析:用 替代原方程中的x,得
1
f( )=-f(x)lgx+1
,与原方程联立,
1+
解得:f(x)=
1+2
所以 f(10)=1
方法:结构造对偶式,联立两函数方程,可解出函
(1)若P∩Q≠,求实数a的取值范围;
1
2
(2)若方程log2(ax -2x+2)=2在[ ,2]内有解,求实
2
数a的取值范围.
方法总结:
(1)不等式在区间内有解问题,通过分离参数,转化
为求有关函数的最值问题;
(2)方程在区间内有解问题,通过分离参数,转化为
求有关函数的值域问题.
课堂小结
一、本节课学习的新知识
2
转
化
【课件】4.4.1、4.4.2 对数函数的概念、图象和性质(课件)(新教材人教版必修第一册)
解:(1)对数函数 y=log2x, 因为它的底数 2>1, 所以它在(0,+∞)上是增函数. 又 3.4<8.5,于是 log23.4<log28.5. (2)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. 又 1.8<2.7,于是 log0.31.8>log0.32.7.
1.比较对数值大小的注意点 (1)比较两个同底数的对数大小首先要根据对数的底数来判断对 数函数的单调性,然后比较真数大小,再利用对数函数的单调性判 断两个对数值的大小.
(2)底数中含有参数时,需要对底数进行讨论. (3)对于不同底的对数,可以估算范围,如 log22<log23<log24,即 1<log23<2,从而借助中间值比较大小. 2.求 y=logaf(x)型函数的值域的注意点 (1)先求定义域,进而确定 f(x)的取值范围; (2)利用对数函数 y=logax 的单调性求出 logaf(x)的取值范围.
x∈[1,+∞)时,y∈ 的特点
_[_0_,__+__∞_)__
x∈[1,+∞)时,y∈_(_-__∞_,__0_]_
对称性 函数 y=logax 与 y= x 的图象关于_x_轴__对称
预习验收 衔接课堂
1.下列函数是对数函数的是( D ) A.y=2+log3x B.y=loga(2a)(a>0,且 a≠1) C.y=logax2(a>0,且 a≠1) D.y=ln x
2.函数 y=lgxx-+11的定义域是( C ) A.(-1,+∞) B.[-1,+∞) C.(-1,1)∪(1,+∞) D.[-1,1)∪(1,+∞)
3.已知 f(x)=log3x,则 f 95+f(15)=_3_. 4.若函数 f(x)=loga(2x-3)(a>0,且 a≠1)的图象恒过定点 P,则 P 点的坐标是__(2_,_0_)_.
4.4.1对数函数的概念教学设计-2024-2025学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
1.导入新课(5分钟)
目标:引起学生对对数函数的兴趣,激发其探索欲望。
过程:
开场提问:“你们知道对数函数是什么吗?它与我们的生活有什么关系?”
展示一些关于对数函数的图片或视频片段,让学生初步感受对数函数的魅力或特点。
简短介绍对数函数的基本概念和重要性,为接下来的学习打下基础。
2.对数函数基础知识讲解(10分钟)
2.对数函数的性质:
(1)单调性:对数函数在其定义域内是单调递增或单调递减的,具体取决于底数a的取值。
(2)奇偶性:对数函数不具有奇偶性,即log_a(x) != log_a(-x)。
(3)过定点:对数函数的图像恒过点(1,0)。
(4)对数法则:包括对数乘法法则、对数除法法则和对数幂法则等。
3.对数函数的应用:
在行为习惯方面,学生可能存在对数学学习不够积极、课堂参与度不高等问题。针对这种情况,教师应注重营造轻松愉快的学习氛围,鼓励学生积极参与课堂讨论,培养良好的学习习惯和合作精神。
教学方法与手段
1.教学方法:
(1)讲授法:通过讲解对数函数的定义、性质和应用,使学生掌握对数函数的基本概念。
(2)讨论法:组织学生进行小组讨论,引导学生发现和总结对数函数的性质,提高学生的逻辑思维能力。
目标:让学生了解对数函数的基本概念、组成部分和原理。
过程:
讲解对数函数的定义,包括其主要组成元素或结构。
详细介绍对数函数的组成部分或功能,使用图表或示意图帮助学生理解。
3.对数函数案例分析(20分钟)
目标:通过具体案例,让学生深入了解对数函数的特性和重要性。
过程:
选择几个典型的对数函数案例进行分析。
详细介绍每个案例的背景、特点和意义,让学生全面了解对数函数的多样性或复杂性。
2019新人教A版高中数学 必修第一册课时同步训练 第四章指数函数与对数函数4.4.1对数函数的概念含解析
对数函数的概念(15分钟30分)1.函数f(x)=(a2+a-5)log a x为对数函数,则f(1)等于( )A.3B.C.1D.0【解析】选D.因为函数f(x)=(a2+a-5)log a x为对数函数,所以解得a=2,所以f(x)=log2x,所以f(1)=log21=0.2.“每天进步一点点”可以用数学来诠释:假如你今天的数学水平是1,以后每天比前一天增加千分之五,则经过y天之后,你的数学水平x与y之间的函数关系式是( )A.y=log1.05xB.y=log1.005xC.y=log0.95xD.y=log0.995x【解析】选B.y天后,x=1.005y,即y=log1.005x.3.函数f(x)=log2(3+2x-x2)的定义域是_______.【解析】因为对数函数定义域是(0,+∞),所以3+2x-x2>0,所以-1<x<3,因此函数的定义域为(-1,3).答案:(-1,3)4.若函数y=log(2a-1)x+(a2-5a+4)是对数函数,则a=_______.【解析】因为函数y=log(2a-1)x+(a2-5a+4)是对数函数,所以解得a=4.答案:45.设函数f(x)=ln(x2+ax+1)的定义域为A.(1)若-1∉A,-3∈A,求实数a的取值范围.(2)若函数y=f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围.【解析】(1)由题意,得解得2≤a<,故实数a的取值范围为.(2)由题意,得x2+ax+1>0的解集为R,得Δ=a2-4<0,解得-2<a<2,所以实数a的取值范围是(-2,2).(25分钟50分)一、单选题(每小题5分,共15分)1.(2020·河西高一检测)函数f(x)=ln(2x-4)的定义域是( )A.(0,2)B.(0,2]C.[2,+∞)D.(2,+∞)【解析】选D.要使f(x)有意义,则:2x-4>0,所以x>2.所以f(x)的定义域为(2,+∞).2.设f(x)是对数函数,且f()=-,那么f()= ( )A. B. C.- D.-【解析】选C.设对数函数f(x)=log a x(a>0,a≠1).由条件得log a=-,即log a=-,则a=.因此f(x)=x,所以f()==-.3.(2020·重庆高一检测)函数f(x)=log2(ax2+2x+a)的值域为R,则实数a的取值范围为( )A.[1,+∞)B.(0,1)C.[-1,1]D.[0,1]【解析】选D.令g(x)=ax2+2x+a,因为函数f(x)=log2(ax2+2x+a)的值域为R,所以g(x)的值域包含(0,+∞).①当a=0时,g(x)=2x,值域为R⊇(0,+∞),成立.②当a≠0时,要使g(x)的值域包含(0,+∞),则,解得0<a≤1.综上,a∈[0,1].【误区警示】本题容易忽视a=0的情况.二、多选题(共5分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)4.下列函数表达式中,是对数函数的有( )A.y=log e xB.y=lo xC.y=log4x2D.y=log2(x+1)【解析】选AB.A中y=log e x是对数函数;B中y=lo x是对数函数;C中y=log4x2不是对数函数;D中y=log2(x+1)不是对数函数.三、填空题(每小题5分,共10分)5.(2020·杭州高一检测)函数f(x)=+lg(3x+1)的定义域是_______.【解析】由,解得:-<x<1.所以函数f(x)=+lg(3x+1)的定义域是答案:6.已知某种药物在血液中以每小时20%的比例衰减,现给某病人静脉注射了该药物1个单位,设经过 y个小时后,药物在病人血液中的量为x个单位.(1)y与x的关系式为_______;(2)当该药物在病人血液中的量保持在个单位以上,才有疗效;而低于个单位,病人就有危险,要使病人没有危险,再次注射该药物的时间不能超过_______小时(精确到0.1).(参考数据:lg 5≈0.699,lg 4≈0.602)【解析】(1)由题意知,该种药物在血液中以每小时20%的比例衰减,给某病人注射了该药物1个单位,经过y个小时后,药物在病人血液中的量为x=(1-20%)y×1=0.8y,即y与x的关系式为 y=log0.8x,0<x≤1.(2)当该药物在病人血液中的量保持在个单位以上,才有疗效;而低于个单位,病人就有危险,令x=,则y=log0.8=≈7.2,所以y≤7.2.所以要使病人没有危险,再次注射该药物的时间不能超过7.2小时.答案:(1)y=log0.8x,0<x≤1 (2)7.2四、解答题(每小题10分,共20分)7.已知f(x)=log a,(a>0,且a≠1).(1)证明f(x)为奇函数.(2)求使f(x)>0成立的x的取值范围.【解析】(1)f(x)=log a(a>0,且a≠1)的定义域为:,解得f(x)=log a(a>0,且a≠1)的定义域为{x|-1<x<1}.因为f(x)=log a,(a>0,且a≠1),所以f(-x)=log a=-log a=-f(x),所以f(x)为奇函数.(2)因为f(x)=log a(a>0,且a≠1),所以由f(x)>0,得log a>log a1,当0<a<1时,有0<<1,解得-1<x<0;当a>1时,有>1,解得0<x<1;所以当a>1时,使f(x)>0成立的x的取值范围是(0,1),当0<a<1时,使f(x)>0成立的x 的取值范围是(-1,0).8.求下列函数的定义域.(1)y=.(2)y=log|x-2|(25-5x).【解析】(1)要使函数有意义,需即即-3<x<-2或x≥2,故所求函数的定义域为(-3,-2)∪[2,+∞). (2)要使函数有意义,需即所以x<2,且x≠1,故所求函数的定义域为(-∞,1)∪(1,2).。
高中数学必修第一册人教A版(2019)第四章-《指数函数与对数函数》本章教材分析【2024版】
可编辑修改精选全文完整版《指数函数与对数函数》本章教材分析一、本章知能对标二、本章教学规划本章在研究指数幂和对数的基础上,以研究函数概念与性质的一般方法为指导,借鉴研究幂函数的过程与方法,学习指数函数和对数函数,帮助学生学会用函数图象和代数运算的方法研究它们的性质,理解这两类函数中蕴含的变化规律;运用函数思想和方法,探索用二分法求方程的近似解;通过建立指数函数、对数函数模型解决简单的实际问题,体会指数函数、对数函数在解决实际问题中的作用,从而进一步理解函数模型是描述客观世界中变量关系和规律的重要数学语言和工具,提升数学抽象、数学建模、数学运算、直观想象和逻辑推理等数学核心素养.三、本章教学目标1.指数函数:通过了解指数的拓展过程,让学生掌握指数幂的运算性质;了解指数函数的实际意义,理解指数函数的概念.能借助描点法、信息技术画出具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的单调性与特殊点.2.对数函数:通过具体事例,让学生理解对数的概念和运算性质,掌握换底公式;了解对数函数的概念,能画对数函数的图象,了解对数函数的单调性与特殊点;知道对数函数y=log a x与指数函数y=a x互为反函数(a>0,且a≠1).3.二分法与求方程近似解:结合指数函数和对数函数的图象,让学生了解函数的零点与方程解的关系、函数零点存在定理,探索用二分法求方程近似解的思路并会画程序框图,能借助计算工具用二分法求方程近似解,了解用二分法求方程近似解具有一般性.4.函数与数学模型:利用计算工具,比较对数函数、线性函数、指数函数增长速度的差异,理解“对数增长”“直线上升”“指数爆炸”等术语的现实含义.在实际情境中,会选择合适的函数类型刻画现实问题的变化规律.四、本章教学重点难点重点:实数指数幂及其运算,对数及其运算,指数函数和对数函数的概念、图象、性质及其应用. 难点:抽象概括指数函数和对数函数的概念及性质.五、课时安排建议本章教学约需11课时,具体安排如下:六、本章教学建议1.注重引导学生按研究函数的基本思路展开研究本章教学要注重让学生再次经历研究函数的基本过程:背景—概念—图象和性质—应用.要注意引导学生通过计算分析具体实例的数据中蕴含的变化规律抽象形成相应的函数概念,利用教科书中的问题引导学生思考和总结.2.用函数的观点联系相关内容,培养学生的数学整体观本章的核心内容是指数函数和对数函数,全章都应该围绕核心内容展开教学,以更好地帮助学生形成函数观点和思想方法.指数幂的运算、对数的概念及其运算性质和公式、指数和对数的关系,是学习指数函数、对数函数必备的基础,运用这些运算性质,通过运算,解决具体的问题教学中要从整体上把握上述运算性质、函数概念、图象、性质以及应用的关系.3.加强“形”与“数”的融合,循序渐进地研究指数函数和对数函数为了能选择合适的函数类型构建数学模型,刻画现实问题的变化规律,教学时可以依据教科书,从两个方面帮助学生体会不同函数模型增长的差异:一是通过观察函数图象,利用图象直观比较指数函数与线性函数、对数函数与线性函数增长速度的差异;二是通过教科书中的实例,结合具体问题情境理解不同函数增长的差异,教学的关键是从局部到整体,从不同角度观察、比较不同函数图象增长变化的差异,从而直观体会直线的增长、指数爆炸、对数增长的含义4.加强背景和应用,发展学生数学建模素养数学建模是对现实问题进行数学抽象,用数学语言表达问题、用数学方法构建模型解决问题的素养.教学中,应注意参考教科书,结合这些素材,引导学生从数学的视角发现问题、提出问题,构建指数函数和对数函数模型,确定模型中的参数,计算求解,检验结果,改进模型,最终解决问题,让学生体会数学的来源与应用,丰富学生对数学的认识,提升数学建模素养.5.注重借助信息技术工具研究指数函数和对数函数在不同函数增长差异的教学中,利用信息技术可以作出函数在两个不同范围的图象,帮助学生从不同角度观察到不同函数增长的差异.6.注意通过无理数指数幂的教学渗透极限思想教科书通过“用有理数指数幂逼近无理数指数幂”的思想方法引入无理数指数幂.教学中,可以类比初中用有理数逼近无理数,让学生充分经历从“过剩近似值”和“不足近似值”两个方向,用有理数指数幂逼近无理数指数幂的过程;通过在数轴上表示这些“过剩近似值”和“不足近似值”的对应点,发现这些点逼近一个确定的点,其对应的数就是这个无理数指数幂.这样从“数”与“形”的两个角度,加强了逼近和极限思想的渗透,有助于学生从中初步体会这一重要思想.。
4.4.1对数函数的概念课件高一上学期数学人教A版3
新知探究
同样地,根据指数与对数的关系,由y=ax (a>0, 且a≠1)可以得到 x=logay (a>0, 且a≠1),x也是y的函数. 通常我们用x表示自变量,y表示函数. 为此将x=logay (a>0, 且a≠1)中的字母x和y对调,写成y=logax (a>0, 且a≠1).
定义域 值域
性质
R
(0,+∞)
过定点(0, 1) 在R上单调递减 在R上单调递增
x>0 , 0<y<1; x<0 , y>1 .
x>0 , y>1; x<0 , 0<y<1 .
新知导入
在4.2.1的问题2中,我们已经研究了死亡生物体内碳14的含量y随死 亡时间x的变化而衰减的规律. 反过来,已知死亡生物体内碳14的含量, 如何得知它死亡了多长时间呢?进一步地,死亡时间x是碳14的含量y的 函数吗?
数(logarithmic function),其中x是自变量,定义域是(0,+∞).
2.求与对数函数有关的函数的定义域.
3.对数函数模型问题的求解.
作业布置
尽情享受学习数学的快乐吧! 我们下节课再见!
解:(1)∵1-x>0 , 即x<1,
3
新知讲解
【例2】假设某地初始物价为1, 每年以5%的增长率递增,经过y年后的物价为x.
(1)该地的物价经过几年后会翻一番? (2)填写下表,并根据表中的数据, 说明该地物价的变化规律.
物价x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 年数y 0 解:(1)由题意可知,经过y年后物价x为
物价x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 年数y 0 14 23 28 33 37 40 43 45 47
4.3.1 对数的概念-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册课件
(3) logaN不是loga与N的乘积; (4)对数是一个数,是指数式中指数的等价表达。
对数的概念
立德树人 和谐发展
例如·,由于 2的对数,记作
,所以x就是以1.11为底 ;
由于
,所以x就是以3为底
6的对数,记作
;
再如,由于
, 4= ,…中分别求出x,即已知底数和幂的值,求
指数.用我们现有的知识体系可以解决上述问题吗?
这就是本节要学习的对数。
立德树人 和谐发展
对数的发明者
约翰·纳皮尔
(John Napier, 1550~1617)
苏格兰数学家
对数的概念
立德树人 和谐发展
1.对数的定义(阅读课本第二自然段)
如果 ax = N,(a > 0,且 a ≠ 1),则数 x 叫以 a 为底 N 的对数记作 x = loga N,其中 a 叫底数,N 叫真数. 注意: (1)对数的写法;
立德树人 和谐发展
问题探究
立德树人 和谐发展
[探究问题] 1.你能推出对数恒等式 alogaN=N(a>0 且 a≠1,N >0)吗?
2.如何解方程 log4(log3x)=0?
2
归纳总结
立德树人 和谐发展
其实指数式与对数式,虽然从形式上看,两者不同, 但本质上是一致的。这个一致就是底数、指数(对数)、 幂(真数)三者之间的关系。
典例解析
立德树人 和谐发展
例 2 求 下 列 各 式 中 的 x 的 值:
(1) log 64 x= - 32; (3) lg 100 = x;
对数的基本性质
立德树人 和谐发展
4.4.1对数函数的概念(教学课件)-高中数学人教A版(2019)必修第一册
x
【解析】
根据指数与对数的关系,由
y
=
1 2
5730
(x≥0)
得到
x=
(0<y≤1).如图, 过 y 轴正半轴上任意一点(0,y0) (0<y0≤1)作
x
x 轴的平行线,与 y=125730 (x≥0) 的图象有且只有一个交点(x0,y0).这
就说明,对于任意一个 y∈(0,1],通过对应关系 x=
() A. f(x)=2x,g(x)=log2x
B. f(x)=|x|,g(x)= x2
C. f(x)=2lgx,g(x)=lgx2
D. f(x)=x,g(x)=3 x3
12345
内容索引
【解析】 对于 A,f(x)=2x,g(x)=log2x 分别为指数运算与对数运算, 不为相同函数,故 A 错误;对于 B,因为 g(x)= x2=|x|=f(x),所以 f(x) =|x|与 g(x)= x2是同一函数,故 B 正确;对于 C,f(x)=2lgx 的定义域为 (0,+∞),g(x)=lgx2 的定义域为{x|x≠0},不为相同函数,故 C 错误;
内容索引
活动三 对数函数的定义域
例 2 求下列函数的定义域: (1) y=log3x2;
【解析】 因为x2>0,即x≠0, 所以函数 y=log3x2的定义域是{x|x≠0}. (2) y=loga(4-x) (a>0,且a≠1).
【解析】 因为4-x>0,即x<4,
所以函数 y=loga(4-x)的定义域是{x|x<4}.
内容索引
一般地,函数y=logax(a>0,且a≠1)叫作对数函数,其中x是自变 量,定义域是(0,+∞).
内容索引
4.4.1对数函数的概念教案-2022-2023学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
4.4.1对数函数的概念(教案)课程地位本小节内容选自《普通高中数学必修第一册》人教A 版(2019)第四章《指数函数与对数函数》的第四节《对数函数》(第一课时),是后续内容学习的基础,至关重要. 学习目标1、通过具体实例,理解对数函数的概念,会求对数型函数的定义域;2、学会认识事物的特殊性与一般性之间的关系,培养数学应用的意识,了解对数函数在生产实际中的简单应用,感受数学建模思想;3、了解对数函数与指数函数之间的联系,培养学生观察、分析和归纳问题的思维能力;渗透类比等基本数学思想方法. 学习重难点重点:对数函数的概念;难点:从不同的问题情境中归纳对数函数,并掌握对数函数的定义域. 课前自主预习 1、复习函数的概念: P62 指数函数的图象: P117 指数和对数间的互化:P122对数的运算: P124 2、预习:本节所处教材的第130页.对数函数的概念: 对数函数的定义域: 教学过程一、复习回顾,问题导入【问题1】 (细胞分裂)细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个,4个分裂成8个……若某个细胞分裂后个数为x ,如何表示其分裂次数y ? (22log y x y x =⇒=)【问题2】(对半剪线)将长线两端对齐从中剪断,每段长度为原始的12,再次对齐剪断,每段长度为原始的14,继续对齐剪断,每段长度为原始的18.......若此时线的长度为原始的x ,如何表示它被对齐剪断的次数y ?(121()log 2y x y x =⇒=)观察比较问题1和问题2所得y 与x 之间的关系式,可以发现,y 与x 之间的关系式都形如log a y x =,根据指数和对数互化,以及指数函数的图象上x 与y 两者相互之间是完全一一对应的,所以这是函数。
【设计意图】由问题引入,凸显学习新概念的必要性,并再次理解函数的定义。
培养学生数学抽象的核心素养。
二、新知教学,概念应用 (一)对数函数的概念一般地,函数log (0,1)a y x a a =>≠且叫做对数函数,其中x 为自变量,定义域为(0,)+∞。
人教A版(2019)高中数学必修第一册4.4.1对数函数的概念教案
4.4.1 对数函数的概念教学目标:通过具有现实背景的具体实例,经历数学抽象,理解对数函数的概念,了解对数函数的实际意义.教学重点:对数函数的概念,包括定义、底数a的取值范围、定义域.教学难点:由指数函数(a>0,且a≠1),能想到x也是y的函数,总结归纳出对数函数的概念.教学过程:引导语:在4.2节中,我们用指数函数模型研究了呈指数增长或衰减变化规律的问题.对这样的问题,在引入对数后,我们还可以从另外的角度,对蕴含的规律作进一步的研究.1.形成定义问题1:在4.2.1的问题2中,我们已经研究了死亡生物体内碳14的含量y随死亡时间x的变化而衰减的规律是函数(x≥0).进一步地,死亡时间x是碳14的含量y的函数吗?追问1:解决这个问题,显然要依据函数的定义.那么依据定义应该怎样进行判断呢?师生活动:教师引导学生先回忆函数的定义,然后确定判断方法.函数的定义:设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.所以要判断死亡时间x是否是碳14的含量y的函数,就要确定,对于任意一个y∈(0,1],是否都有唯一确定的x与其对应.追问2:若已知死亡生物体内碳14的含量,如何得知它死亡了多长时间呢?如图1,观察(x≥0)的图象,过y轴正半轴上任意一点(0,y0)(0<y0≤1)作x轴的平行线,与(x≥0)的图象有几个交点?这说明对任意一个y∈(0,1],都有几个x与其对应?能否将x看成是y的函数?师生活动:按照追问1确定的办法,先由学生分析,之后教师用软件进行演示,直观呈现对任意一个y∈(0,1],都有唯一确定的x与其对应.根据函数的定义,可知能将x看成是y的函数.追问3:能否求出生物死亡年数随体内碳14含量变化的函数解析式?师生活动:学生应该有足够能力解决此问题.通过指数与对数的运算关系,可以将这种对应关系,改写为.习惯上用x表示自变量,用y表示函数值,于是就得到函数,x∈(0,1],刻画时间y随碳14含量x的衰减而变化的规律.设计意图:通过再次分析4.2.1的问题2,并与指数函数进行比较,形成对比,从另外的角度刻画其中蕴含的规律,引出用函数的方式描述问题,为抽象得到对数函数做准备.问题2:对于一般的指数函数(a>0,且a≠1),根据指数与对数的运算关系,转换成(a>0,且a≠1),能否将x看成是y的函数?师生活动:利用解决问题1的经验,先由学生解答这个问题,之后师生一起完善.教师讲授:通常,我们用x表示自变量,y表示函数.为此,可将(a>0,且a≠1)改写为:(a>0,且a≠1).这就是对数函数.追问1:通过与指数函数对比,函数的定义域是什么?师生活动:根据指数函数的定义可知,在对数函数中,自变量x的取值范围是(0,+∞).于是就得到了:定义:一般地,函数(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,定义域是(0,+∞).设计意图:通过从特殊到一般的过程,抽象出对数函数的基本形式,得出对数函数的概念.并在与指数函数对比的基础上,建立关联,得出对数函数的定义域.2.应用定义例1求下列函数的定义域:追问:求解的依据是什么?据此求解的步骤是什么?师生活动:教师利用追问引导学生,一切从定义出发.对数函数(a>0,且a≠1)的定义域是(0,+∞),那么(1)中的和(2)中的(4-x)的取值范围就是(0,+∞),于是得到不等式,将定义域问题转化为解不等式问题,进而求出定义域.设计意图:通过求函数定义域,进一步理解对数函数定义域的特殊性.在中学阶段,对数函数是为数不多的定义域不是实数集R的函数,这属于一个特殊情况.此前遇到的特殊情况还包括分母不能为0,二次根式下不能为负数.可以前后形成对比,加深对函数定义域和一些特殊情况的理解.练习1.求下列函数的定义域:练习2.画出下列函数的图象:设计意图:通过对数函数与分式、绝对值等多种形式的结合,并利用函数的解析式法、图象法,从不同角度推动学生对对数函数定义域的理解,进一步明确概念,体会对数函数定义域的特殊性.例2 假设某地初始物价为1,每年以5%的增长率递增,经过y年后的物价为x.(1)该地的物价经过几年后会翻一番?(2)填写下表,并根据表中的数据,说明该地物价的变化规律.师生活动:教师引导学生,顺着题意,理清思路,进行解答.对于(1),先写出x关于y的函数,再根据对数与指数间的关系,转换为y关于x的函数.对于(2),利用计算工具,快速填好表格,探索发现,随着x的增长,y的增长在减缓.由表中的数据可以发现,该地区的物价随时间的增长而增长,但大约每增加1倍所需要解:观察集合A和集合B的数据,猜测其对应关系为以2为底的指数函数,将数据依次代入函数进行检验,发现都满足该函数的解析式,所以选①.(1)先通过4.2.1的问题2中所阐述的实际问题,利用图象上x与y的对应关系,理解x也是y的函数,再利用指数与对数的运算关系,依据函数的定义,从交换自变量与函数值“地位”的方向进行研究,得到对数函数的概念.(2)对数函数与指数函数是密不可分的.对于呈指数增长或衰减变化的问题,我们可以用指数函数进行描述,还可以从对数函数的角度进行描述,从而能够更全面地研究其中蕴含的规律.设计意图:(1)得到对数函数概念的基本过程,是函数研究套路“背景-概念-图象与性质-应用”中的“背景-概念”环节.通过不断重复这一过程,使学生逐步掌握研究一个数学对象的基本套路.(2)明确对数函数的现实背景,可以使学生明白这类函数区别于其他初等函数的主要特征,为对数函数的图象性质和应用奠定基础.4.布置作业根据课堂教学情况,从教科书习题4.4中选择合适的题目,可选题目为第1,3,5,9,10题.(五)目标检测设计1.设对数函数y=f(x)的底数为a,如果f(9)=2,f(27)=3,那么a=____ ,f(81)=_____ .设计意图:考查对数函数的概念.。
