《對數(shù)函數(shù)的圖像與性質》教案
案例背景
對數(shù)函數(shù)是函數(shù)中又一類重要的基本初等函數(shù)，它是在學生已經學過對數(shù)與常用對數(shù)，反函數(shù)以及指數(shù)函數(shù)的基礎上引入的．故是對上述知識的應用，也是對函數(shù)這一重要數(shù)學思想的進一步認識與理解．對數(shù)函數(shù)的概念，圖象與性質的學習使學生的知識體系更加完整，系統(tǒng)，同時又是對數(shù)和函數(shù)知識的拓展與延伸．它是解決有關自然科學領域中實際問題的重要工具，是學生今后學習對數(shù)方程，對數(shù)不等式的基礎．
案例敘述：
(一).創(chuàng)設情境
�。◣煟呵懊娴膸追N函數(shù)都是以形式定義的方式給出的，今天我們將從反函數(shù)的角度介紹新的函數(shù)．
反函數(shù)的實質是研究兩個函數(shù)的關系，所以自然我們應從大家熟悉的函數(shù)出發(fā)，再研究其反函數(shù)．這個熟悉的函數(shù)就是指數(shù)函數(shù)．
（提問）：什么是指數(shù)函數(shù)?指數(shù)函數(shù)存在反函數(shù)嗎?
�。▽W生）： 是指數(shù)函數(shù)，它是存在反函數(shù)的．
（師）：求反函數(shù)的步驟
�。ㄓ梢粋�學生口答求反函數(shù)的過程）：
由 得 ．又 的值域為 ，
所求反函數(shù)為 ．
�。◣煟耗敲次覀兘裉炀褪茄芯恐笖�(shù)函數(shù)的反函數(shù)-----對數(shù)函數(shù)．
（二）新課
1.（板書） 定義：函數(shù) 的反函數(shù) 叫做對數(shù)函數(shù)．
�。◣煟河捎诙x就是從反函數(shù)角度給出的，所以下面我們的研究就從這個角度出發(fā)．如從定義中你能了解對數(shù)函數(shù)的什么性質嗎?最初步的認識是什么?
�。ń處熖崾緦W生從反函數(shù)的三定與三反去認識，學生自主探究，合作交流）
�。▽W生）對數(shù)函數(shù)的定義域為 ，對數(shù)函數(shù)的值域為 ，且底數(shù) 就是指數(shù)函數(shù)中的 ，故有著相同的限制條件 ．
�。ㄔ诖嘶A上，我們將一起來研究對數(shù)函數(shù)的圖像與性質．）
2．研究對數(shù)函數(shù)的圖像與性質
（提問）用什么方法來畫函數(shù)圖像?
�。▽W生1）利用互為反函數(shù)的兩個函數(shù)圖像之間的關系，利用圖像變換法畫圖．
�。▽W生2）用列表描點法也是可以的。
請學生從中上述方法中選出一種，大家最終確定用圖像變換法畫圖．
�。◣煟┯捎谥笖�(shù)函數(shù)的圖像按 和 分成兩種不同的類型，故對數(shù)函數(shù)的圖像也應以1為分界線分成兩種情況 和 ，并分別以 和 為例畫圖．
具體操作時，要求學生做到：
(1) 指數(shù)函數(shù) 和 的圖像要盡量準確(關鍵點的位置，圖像的變化趨勢等)．
(2) 畫出直線 ．
(3) 的圖像在翻折時先將特殊點 對稱點 找到，變化趨勢由靠近 軸對稱為逐漸靠近 軸，而 的圖像在翻折時可提示學生分兩段翻折，在 左側的先翻，然后再翻在 右側的部分．
學生在筆記本完成具體操作，教師在學生完成后將關鍵步驟在黑板上演示一遍，畫出
和 的圖像．(此時同底的指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)畫在同一坐標系內)如圖：
教師畫完圖后再利用電腦將 和 的圖像畫在同一坐標系內，如圖：
然后提出讓學生根據圖像說出對數(shù)函數(shù)的性質(要求從幾何與代數(shù)兩個角度說明)
3. 性質
(1) 定義域：
(2) 值域：
由以上兩條可說明圖像位于 軸的右側．
(3)圖像恒過(1,0)
(4) 奇偶性：既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù)，即它不關于原點對稱，也不關于 軸對稱．
(5) 單調性：與 有關．當 時，在 上是增函數(shù)．即圖像是上升的
當 時，在 上是減函數(shù)，即圖像是下降的．
之后可以追問學生有沒有最大值和最小值，當?shù)玫椒穸ù鸢笗r，可以再問能否看待何時函數(shù)值為正?學生看著圖可以答出應有兩種情況：
當 時，有 ；當 時，有 ．
學生回答后教師可指導學生巧記這個結論的方法：當?shù)讛?shù)與真數(shù)在1的同側時函數(shù)值為正，當?shù)讛?shù)與真數(shù)在1的兩側時，函數(shù)值為負，并把它當作第(6)條性質板書記下來．
最后教師在總結時，強調記住性質的關鍵在于要腦中有圖．且應將其性質與指數(shù)函數(shù)的性質對比記憶．(特別強調它們單調性的一致性)
對圖像和性質有了一定的了解后，一起來看看它們的應用．
（三）．簡單應用
1. 研究相關函數(shù)的性質
例1. 求下列函數(shù)的定義域：
(1) (2) (3)
先由學生依次列出相應的不等式，其中特別要注意對數(shù)中真數(shù)和底數(shù)的條件限制．
2. 利用單調性比較大小
例2. 比較下列各組數(shù)的'大小
(1) 與 ； (2) 與 ；
(3) 與 ； (4) 與 ．
讓學生先說出各組數(shù)的特征即它們的底數(shù)相同，故可以構造對數(shù)函數(shù)利用單調性來比大�。詈笞寣W生以其中一組為例寫出詳細的比較過程．
三．拓展練習
練習：若 ，求 的取值范圍．
四．小結及作業(yè)
案例反思：
本節(jié)的重點是理解對數(shù)函數(shù)的定義，掌握對數(shù)函數(shù)的圖象性質．難點是利用指數(shù)函數(shù)的圖象和性質得到對數(shù)函數(shù)的圖象和性質．由于對數(shù)函數(shù)的概念是一個抽象的形式，學生不易理解，而且又是建立在指數(shù)與對數(shù)關系和反函數(shù)概念的基礎上，通過互為反函數(shù)的兩個函數(shù)的關系由已知函數(shù)研究未知函數(shù)的性質，這種方法是第一次使用，學生不適應，把握不住關鍵，因而在上采取教師逐步引導，學生自主合作的方式，從學生熟悉的指數(shù)問題出發(fā)，通過對指數(shù)函數(shù)的認識逐步轉化為對對數(shù)函數(shù)的認識，而且畫對數(shù)函數(shù)圖象時，既要考慮到對底數(shù)的分類討論而且對每一類問題也可以多選幾個不同的底，畫在同一個坐標系內，便于觀察圖象的特征，找出共性，歸納性質．
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