2.2.3对数函数的图象和性质_教案-湘教版必修一

对数函数的图象和性质
【教学目标】
知识与技能：理解对数函数的概念，掌握它们的基本性质，进一步领会研究函数的基本方法
过程与方法： 复习与实例引入、利用互为反函数的关系研究图像与性质
情感态度与价值观：体会对数函数的应用价值，体验数学建模、求解和解释的过程
【教学重难点】
重点： 对数函数的概念；对数函数的性质；研究函数的方法
难点：对数函数的性质
【教学过程】
一、复习：反函数的概念；通过实例和反函数的概念导出对数函数的概念
通过关于细胞分裂的具体实例，直接了解对数函数模型所刻画的数量关系，使学生科学的发展源于实际生活，感受到指数函数与对数函数的密切关系：它们是从不同角度、不同需求看待同一个客观事实，前者根据细胞分裂次数，获得分裂后的细胞数；后者根据分裂后的细胞数，获得分裂的次数。前者用指数函数表示，后者用对数函数。
（1）引入：在我们学习研究指数函数时，曾经讨论过细胞分裂问题。某种细胞分裂时，得到的细胞的个数是分裂次数的函数，这个函数可用指数函数表示。
现在来研究相反的问题，如果要求这种细胞经过多少次分裂，可以得到1万个、10万个、……细胞，那么分裂次数就是要得到的细胞个数的函数。根据对数的定义，这个函数可以写成对数的形式，就是。
如果用表示自变量，表示函数，这个函数就是
由反函数的概念，可知函数与指数函数互为反函数。
（2）定义：一般地，函数（且）就是指数函数（且）的反函数。因为的值域是，所以，函数的定义域是。
通过对数函数和指数函数的关系利用互为反函数的两函数的关系探求对数函数的图像和性质
提问绘制图像的方法：（1）利用反函数的关系；（2）描点绘图
图像

Ｙ

Ｏ Ｘ
性质
对数函数
性质1．对数函数的图像都在Ｙ轴的右方。
性质2．对数函数的图像都经过点（1，0）
性质3．当时，； 当时，；
当时，。 当时，。
性质4．对数函数在上是增函数。 对数函数在上是减函数。
二、掌握对数函数的图像和性质——巩固与应用对数函数的性质解决简单问题
例1．求下列函数的定义域：
；（2）；（3）。
解（1）因为，即，所以函数的定义域是。
（2）因为，即，所以函数的定义域是。
（3）因为，即，所以函数的定义域是。
例2．利用对数函数的性质，比较下列各题中两个值的大小：
（1）和； （2） 和； （3）和，其中
解（1）因为对数函数在上是增函数，又，所以<。
（2）因为对数函数在上是减函数，又3<，所以>。
（3）①当时，因为对数函数在上是增函数，又，所以>。
②当时，因为对数函数在上是减函数，又，所以<。
例3．“学习曲线”可以用来描述学习某一任务的速度，假设函数中，表示达到某一英文打字水平（字/ 分）所需的学习时间（时），表示每分钟打出的字数（字/ 分）。
1．计算要达到20字/ 分、40字/ 分所需的学习时间；（精确到“时”）
2．利用（1）的结果，结合对数性质的分析，作出函数的大致图像
解（1）用计算器计算，得＝20时，＝16；＝40时，＝37．
所以，要达到这两个水平分别需要时间16小时和37小时。
（2）由>0，得<90.当增大时， 随得增大而减小。
又为递增函数，随得增大而减小。
从而有随得增大而增大，所以为递增函数。
由（1）知函数图像过点（20，16）、（40，37）。
另外，当=0时＝0，所以函数图像过点（0，0）。
Ｏ
根据上述这些点得坐标描点作图


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