1、2.2.2对数函数的图像及其性质一、教学目标:知识技能(1)理解对数函数的概念.(2)掌握对数函数的性质.了解对数函数在生产实际中的简单应用.过程与方法(1)培养学生数学交流能力和与人合作精神.(2)用联系的观点分析问题.通过对对数函数的学习,渗透数形结合的数学思想.情感、态度与价值观(1)通过学习对数函数的概念、图象和性质,使学生体会知识之间的有机联系,激发学生的学习兴趣.(2)在教学过程中,通过对数函数有关性质的研究,培养观察、分析、归纳的思维能力以及数学交流能力,增强学习的积极性,同时培养学生倾听、接受别人意见的优良品质. 二、重点难点重点:对数函数的定义、图象和性质;难点:底数a对图象
2、的影响.三、教学方法 通过让学生观察、思考、交流、讨论、发现对数函数的图象的特点. 四、教学过程(1)情景导学; 师:如2.2.1的例6,考古学家一般通过提取附着在出土文物、古遗址上死亡物体的残留物,利用t=logP估算出土文物或古遗址的年代.根据问题的实际意义可知,对于每一个碳14含量P,通过对应关系t=logP,都有唯一确定的年代t与它对应,所以,t是P的函数.设计意图:由实际问题引入,不仅能激发学生的学习兴趣,而且可以培养学生解决实际问题的能力 (2)问题探究: 对数函数概念一般地,函数y=logax(a0,且a1)叫做对数函数,由对数概念可知,对数函数y=logax的定义域是(0,+)
3、,值域是R.探究1:(1)在函数的定义中,为什么要限定0且1(2)为什么对数函数(0且1)的定义域是(0,+)探究2. 对数函数的图象.借助于计算器或计算机在同一坐标系中画出下列两组函数的图象,并观察各组函数的图象,探求它们之间的关系.(1)y=2x,y=log2x; (2)y=()x,y=logx. 2.当a0,a1时,函数y=ax,y=logax的图象之间有什么关系? 对数函数图象有以下特征图象的特征(1)图象都在轴的右边(2)函数图象都经过(1,0)点(3)从左往右看,当1时,图象逐渐上升,当01时,图象逐渐下降 .(4)当1时,函数图象在(1,0)点右边的纵坐标都大于0,在(1,0)点
4、左边的纵坐标都小于0. 当01时,图象正好相反,在(1,0)点右边的纵坐标都小于0,在(1,0)点左边的纵坐标都大于0 .对数函数有以下性质0a1a1图 象定义域(0,+)值域R性 质(1)过定点(1,0),即x=1时,y=0(2)在(0,+)上是减函数(2)在(0,+)上是增函数设计意图:由特殊到一般,培养学生的观察、归纳、概括的能力例1 求下列函数的定义域:(1)y=logax2; (2)y=loga(a0,a1)解:(1)由x20,得x0. 函数y=logax2的定义域是x|x0.(2)由题意可得0,又偶次根号下非负,x10,即x1.函数y=loga(a0,a1)的定义域是x|x1.小结
5、:求函数的定义域的本质是解不等式或不等式组.例2 求证:函数f(x)=lg是奇函数.证明:设f(x)=lg,由0,得x(1,1),即函数的定义域为(1,1),又对于定义域(1,1)内的任意的x,都有f(x)=lg=lg=f(x),所以函数y=lg是奇函数.注意:函数奇偶性的判定不能只根据表面形式加以判定,而必须进行严格的演算才能得出正确的结论.例3 溶液酸碱度的测量.溶液酸碱度是通过pH刻画的.pH的计算公式为pH=lgH+,其中H+表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升.(1)根据对数函数性质及上述pH的计算公式,说明溶液酸碱度与溶液中氢离子的浓度之间的变化关系;(2)已知纯净水中氢离子的浓
6、度为H+=107摩尔/升,计算纯净水的pH.解:根据对数的运算性质,有pH=lgH+=lgH+1=lg.在(0,+)上,随着H+的增大,减小,相应地,lg也减小,即pH减小.所以,随着H+的增大,pH减小,即溶液中氢离子的浓度越大,溶液的酸度就越小.(2)当H+=107时,pH=lg107,所以纯净水的pH是7.事实上,食品监督监测部门检测纯净水的质量时,需要检测很多项目,pH的检测只是其中一项.国家标准规定,饮用纯净水的pH应该在5.07.0之间.五、课堂小结1.对数函数的定义. 2.对数函数的图象和性质.六、课后作业课时练与测七、教学反思备选例题;例1 求函数的定义域.【解析】由,得.所求函数定义域为x| 1x0或0x2.【小结】求与对数函数有关的定义域问题,首先要考虑真数大于零,底数大于零且不等于1.例2 求函数y = log2|x|的定义域,并画出它的图象.01 2xy21【解析】函数的定义域为x|x0,xR.函数解析式可化为y =,其图象如图所示(其特征是关于y轴对称).