中职数学指数函数及对数函数
中职教育-数学(基础模块)上册课件：第4章 指数函数与对数函数.ppt
接下来，我们再用描点法作出函数y log 1 x 和y log 1 x
的图像．
2
3
对数函数的定义域为（0，＋∞），在定义域内取若干个x 值，分别求出对应的y值，然后列表，如表4-8、表4-9所示．
表4-8
x
… 1/4 1/2 1
2
4
…
y
…
2
1
0 －1 －2 …
表4-9
x
… 1/9 1/3 1
3
9
…
y
…
2
1
0 －1 －2 …
以表中的x值为横坐标，对应的y值为纵坐标，在直角坐标
系中依次描出相应的点（x，y），然后用光滑的曲线依次连接
这些点，即可得到函数y log 1 x 和 y log 1 x 的图像，如图4-7
所示．
2
3
图4-7
一般地，对数函数 y loga x (a 0 且 a 1)具有下列性质：
第4章 指数函数与对数函数
4.1 • 实数指数幂 4.2 • 指数函数 4.3 • 对数 4.4 • 对数函数
内容简介：本章完成了由正整数指数幂到实数指数幂 及其运算的逐步推广过程，介绍了指数函数的概念、图像和 性质，引入了对数概念及运算法则，并在此基础上介绍了对 数函数的概念、图像和性质。
学习目标：理解有理数指数幂；掌握实数指数幂及其 运算法则；了解幂函数，理解指数函数的图像和性质；了解 指数函数的实际应用，理解对数的概念；掌握利用计算器求 对数值；了解积、商、幂的对数、对数函数的图像和性质及 对数函数的实际应用。
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1 n am
计算器辅助求值
下面，我们以用CASIO
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人教版中职数学基础模块上册：4.3指数函数与对数函数应用 课件
解 设年后我国人口总数达到14.5亿.依题意，得
14.1×(1+0.5%)x≥14.5.
即1.005x≥ 14.5 ,两边取常用对数得
14.1
lg 14.5
lg1.005x lg 14.5，
14.1
所以 x 14.1 · 解得x≥5.6.
lg 1.005
因为x是自然数，所以约6年后我国人口总数将达到
感谢观看
例1 2021年5月11日，国家统计局公布第七次全国人口 普查主要情况，数据显示，我国人口总数约是14.1亿， 如果人口的年自然增长率为0.5%，则约几年后我国人口 总数将不小于14.5亿（结果保留整数）？
调动思维，探究新知 在在活初初动中中2，，我我们们用用过过““自自然然数数集集””““有有理理数数集集””等等表表述述，，这这里里的的““集集””就就是是集集合合的的简简称称，，那那么么什什么么是是集集合合呢呢？？
1.153104 x ln 96 ln 0.9505 0.051 .
101
因此 x 0.051 104 442 .
1.153
故在600m高空处，大气压强约为94kpa,在442m 高空处，大气压强约为96kpa.
巩固练习，提升素养 在活初动中3，我们用过“自然数集”“有理数集”等表述，这里的“集”就是集合的简称，那么什么是集合呢？
数学
基础模块（上册）
第四章 指数函数 与对数函数
4.3 指数函数与对数函数应用
人民教育出版社
第四章 指数函数与对数函数 4.3指数函数与 对数函数应用
学习目标
知识目标 理解指数函数与对数函数图象和性质
能力目标
学生运用分组探讨、合作学习，理解指数函数与对数函数图象和性质，掌握 指数函数与对数函数图象和性质，提高学生的运用指数函数与对数函数图象 和性质解决现实问题的能力
中职数学基础模块第4章《指数函数与对数函数》知识点小结
1,N>0）,那么幂指数b是以a为底N的对数，记作b=log a
N
,
其中a叫作对数的底数，N叫作真数.
【注意】：(1)底数的限制：a>0且a不等于1； (2)N的限制：N>0； (3)log是对数的符号.
2.指数式与对数式的互化：a 0且a 1，N 0时，ab N loga N b
5.对数的运算法则
(1)loga (MN ) loga M loga N (积的对数等于对数的积)
(2)loga
M N
Байду номын сангаас
loga
M
loga
N (商的对数等于对数的差)
(3)logaM b b loga M (幂的对数等于幂指数乘幂的底数的对数)
推广：loga (N1 N2 NK ) loga N1 loga N2 loga Nk
3.对数的性质：
(1)N>0(零和负数没有对数)； (2)loga1=0(1的数等于0)； (3)logaa=1(底的对数等于1)； (4) aloga N N.
知识清单 ——————————————————————————
4.两个特殊对数
(1)常用对数：以10为底的对数，记作lgN. (2)自然对数：以e为底的对数，记作lnN.(e为无理数，e约等于2.718)
知识清单
知识清单 ——————————————————————————
三.有理数指数幂运算法则：
(1)a paq a pq ;
(2)
a a
p q
a pq
(3)(a p )q a pq
(4)(ab) p a pb p
有理指数幂还可以推广到实数指数幂，以上运算法则依然成 立。其中a>0,b>0,p、q是实数.
指数函数和对数函数
指数函数和对数函数是高中数学数学分析中较为重要的函数类型，它们不仅常见于数学领域，而且广泛应用于科学、工程等多个领域。
本文将引导读者了解的定义、性质、应用以及它们之间的联系。
一、指数函数指数函数可以被定义为具有形式$f(x)=a^x$的函数，其中a是正的常数，x可以是任何实数。
指数函数的图像通常表现出指数增长或指数衰减的特征，根据a的不同取值，可以分为指数增长和指数衰减两种情况。
例如，当a>1时，函数f(x)=a^x会不断增长，当0<a<1时，函数会不断衰减。
特别地，当a=1时，函数f(x)=1^x 恒等于1。
指数函数的常用性质有:1.当a>1时，指数函数在定义域上单调递增，并且在x=0处的值恒为1；当0<a<1时，指数函数在定义域上单调递减，且在x=0处的值恒为1.2.指数函数的导数也是指数函数，即[latex]\frac{d}{dx}a^x[latex]=a^x \times ln(a)3.指数函数f(x)=a^x是以a为底的幂函数f(x)=b^x的反函数，即f^{-1}(x)=log_a(x)指数函数与对数函数有着密切联系。
下面我们将介绍对数函数。
二、对数函数对数函数一般表示为g(x)=log_a (x)，其中a是正实数，且a ≠ 1，x是正实数。
对数函数的图像表现为一条光滑曲线，通常在a>1的时候，曲线向上迅速爬升，而在a<1的时候，曲线向下迅速下降。
对数函数的常用性质有:1.定义域为(x,∞)；值域为(-∞,∞)2.当x=a 时，g(x)=13.当x>1时，log_a (x) > 0；当0<x<1时，log_a (x) < 04.对数函数g(x)=log_a(x)是指数函数f(x)=a^x的反函数，即a^{g(x)} = x三、指数函数的应用指数函数在生态学、生物学、物理学、经济学、金融学等多个领域有广泛应用。
中职数学“指数函数与对数函数”的有效性教学探索word精品文档4页
中职数学“指数函数与对数函数”的有效性教学探索一、绪言指数函数和对数函数是数学函数教学课程中一个非常重要的内容，两种函数类型有着必然的不同点，还有很大的类似性和相关性.在中职教育的过程中，指数函数和对数函数是我们在数学教学过程中所要面对的一个非常大的难点，教师在教授的过程中，往往会遇到一系列的问题.也正是由于这个原因，作为中职院校的教师来讲，必须要加强对自身教学方式与教学手段的钻研，通过多种有效的手段改进中职数学教学过程中指数函数和对数函数的教学方法，从根本上提高教学的实践性和有效性.二、中职教育指数函数和对数函数的教学目标中职教育的指数函数与对数函数的教学首要的目的就是要让学生从根本上理解和掌握指数函数和对数函数的相关的定义与性质，能够看懂甚至绘制与之相关的图像，进而要求他们能够在对性质和定义了解的基础上运用它们的原理解决一些初级的数学问题.由于指数函数和对数函数是两个互相联系的定义，所以教师要指导学生在理解指数函数的基础上加强对对数函数的理解和应用，要使他们认清两者之间的区别和联系，理解它们的底数和定义域，可以让学生绘制出与之相关的正确的图像.学生可以根据自己掌握的内容深层次地认识到两者的内涵和性质，并最终根据自己的理解来解决一些较为实际的内容.在这个过程中，教师要特别注意去提高学生的分析能力以及他们的观察能力，可以通过对两个函数的相关图像进行对比和研究，要求他们指出其中的不同，使他们拥有简洁、对称的审美观念，使他们认识到数学的深层次魅力，从根本上调动起他们的兴趣，提高他们的学习积极性.三、中职教育“指数函数与对数函数”的有效性教学策略无论是指数函数还是对数函数来讲，它们都是函数中较为初等的一个类别，在函数教学越来越艰涩的后续过程中，打好指数函数与对数函数的教学基础就显得非常的重要.从另一个角度来看的话，从根本上扎实地掌握指数函数与对数函数的应用原理，学生可以及时发现函数的应用价值，从而使他们对数学的函数学习产生浓厚的兴趣.从根本上来讲，函数可以解决我们在现实生活之中遇到的许多的问题，但是对于它的实践性要求比较高.我们从另一方面来理解的话，无论是指数函数还是对数函数，都是具有非常抽象意义的概念，如果缺乏一定的理性思维能力，学生在一般情况之下很难去透彻理解，由于绝大多数同学都是第一次接触指数函数和对数函数的概念，对于两个互为反函数的函数之间的微妙关系，也很难理解和掌握，更不用说利用它们来解决实际问题了，这也是学生在学习指数函数与对数函数过程中所遇到的最大的问题.我们在引入概念的过程中，应该注意从学生容易理解的部分开始出发，运用它们对于函数的固有理解来加强他们对于指数函数和对数函数的认识，同时需要注意的是，在对图像进行处理的过程中，我们不仅要让学生掌握底数，而且对于不同的问题应该选择不同的底数，如果将这些分析结果放入同一坐标系的话，学生们也就可以非常容易地发现函数的图像所具有的特点，从而可以很深层次地认识到函数的内涵，最后理解它们的性质，对于他们更好地学习有很强的辅助作用.我们要认识到中职教学过程中学生自身的一些特点，数学基础比较弱，思考能力不强，特别是抽象思维能力.所以，在教学的过程中，要做到因材施教最好提供更多的锻炼机会给学生，让他们多动脑多动手.在课堂的教授过程中，教师也不能满堂灌，应该放手让学生自己去挖掘、去思考、去理解，教师只能起到一个指引的作用，不能做过多的干涉.教师这样做的目的可以在很大程度上开拓学生的思维能力，从而提升他们对于数学的学习兴趣，从而提高学生的学习能力.具体来讲，作为中职数学教师，应该从以下几个方面入手，切实提高学生对指数函数和对数函数的理解能力：1.改变思路，变被动为主动在当下的教学环境之中，培养学生的创造性思维被提上了一个高度，教师也应该利用现代化的教学工具，来为学生创造出轻松愉悦的学习环境，在这个过程中，情境教学和多媒体教学的手段都是非常有效的方式.举例说明，教师在开始具体的授课之前，可以利用多媒体手段为学生播放一些与指数函数和对数函数有关的动画，可以让学生对这个概念有一个完整且深入的认识，而且动画的效果可以在很大程度上提高学生的学习兴趣.这种手段可以在一定程度上将原来的枯燥无味的教授过程变成一个动态化的形式，可以很好地引起学生的兴趣，而且动态化的教学过程可以使学生能够对教学内容有更本质的了解，可以弥补学生抽象思维能力不足的问题.2.有效传达函数理念，让学生更容易进入函数思维的模式之中我们学习数学，最主要的是利用数学的模式来思考问题，从而很简单地解决在日常生活中所遇到的一系列问题.在进行指数函数和对数函数的教学过程中，最为主要的也是要培养学生的思维能力，使他们能够在生活之中很自然而然地使用数学理念来解决问题.所以，在进行教学的过程中，要注意培养学生数形结合的思想，使他们能够用创造性的、抽象化的思维模式来进行学习.3.充分使用信息化手段，提升学生的学习兴趣在学习的过程中，教师要懂得利用包括多媒体技术在内的现代化信息手段来辅助教学，通过为学生播放生动有趣的动画，利用网络教学，整合多种资源，更灵活更有效地提升学生的学习兴趣.希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：1、宁可辛苦一阵子，不要苦一辈子。
中职数学（人教版）：讲指数与对数函数教学教案
第07讲 指数与对数函数一、指数与对数运算： （一）知识归纳： 1．根式的概念：①定义：若一个数的n 次方等于),1(*∈>N n n a 且，则这个数称a 的n 次方根.即，若a x n =，则x 称a 的n 次方根)1*∈>N n n 且，1）当n 为奇数时，n a 的次方根记作n a ；2）当n 为偶数时，负数a 没有n 次方根，而正数a 有两个n 次方根且互为相反数，记作)0(>±a a n .②性质：1）a a n n =)(； 2）当n 为奇数时，a a nn=；3）当n 为偶数时，⎩⎨⎧<-≥==)0()0(||a a a a a a n2．幂的有关概念：①规定：1）∈⋅⋅⋅=n a a a a n ( N *， 2）)0(10≠=a a ， n 个 3）∈=-p aap p(1Q ，4）m a a a n m n m,0(>=、∈n N * 且)1>n ②性质：1）r a a a a s r s r ,0(>=⋅+、∈s Q ）， 2）r a a a s r s r ,0()(>=⋅、∈s Q ）， 3）∈>>⋅=⋅r b a b a b a rr r ,0,0()( Q ） （注）上述性质对r 、∈s R 均适用. 3．对数的概念：①定义：如果)1,0(≠>a a a 且的b 次幂等于N ，就是N a b=，那么数b 称以a 为底N的对数，记作,log b N a =其中a 称对数的底，N 称真数. 1）以10为底的对数称常用对数，N 10log 记作N lg ，2）以无理数)71828.2( =e e 为底的对数称自然对数，N e log 记作N ln ②基本性质：1）真数N 为正数（负数和零无对数）， 2）01log =a ， 3）1log =a a ， 4）对数恒等式：N aNa =log③运算性质：如果,0,0,0,0>>≠>N M a a 则 1）N M MN a a a log log )(log +=； 2）N M NMa a alog log log -=； 3）∈=n M n M a n a (log log R ）. ④换底公式：),0,1,0,0,0(log log log >≠>≠>=N m m a a aNN m m a1）1log log =⋅a b b a ， 2）.log log b mnb a na m = （二）学习要点：1．b N N a a N a bn ===log ,,（其中1,0,0≠>>a a N ）是同一数量关系的三种不同表示形式，因此在许多问题中需要熟练进行它们之间的相互转化，选择最好的形式进行运算.在运算中，根式常常化为指数式比较方便，而对数式一般应化为同应化为同底.2．要熟练运用初中学习的多项式各种乘法公式；进行数式运算的难点是运用各种变换技巧，如配方、因式分解、有理化（分子或分母）、拆项、添项、换元等等，这些都是经常使用的变换技巧，必须通过各种题型的训练逐渐积累经验.【例1】解答下述问题：（1）计算：25.02121325.0320625.0])32.0()02.0()008.0()945()833[(÷⨯÷+---[解析]原式=41322132)10000625(]102450)81000()949()278[(÷⨯÷+-922)2917(21]1024251253794[=⨯+-=÷⨯⨯+-=（2）计算1.0lg 21036.0lg 21600lg )2(lg 8000lg 5lg 23--+⋅.[解析]分子=3)2lg 5(lg 2lg 35lg 3)2(lg 3)2lg 33(5lg 2=++=++；分母=41006lg 26lg 101100036lg)26(lg =-+=⨯-+； ∴原式=43. （3）化简：.)2(2485332332323323134aa a a ab aaab b b a a ⋅⋅⨯-÷++--[解析]原式=51312121323131231313123133133131)()(2)2()2()(])2()[(a a a a ab a b b a a b a a ⋅⋅⨯-÷+⋅+- 23231616531313131312)2(a a a a aa ba ab a a =⨯⨯=⨯-⨯-=.（4）已知：36log ,518,9log 3018求==ba 值. [解析],5log ,51818b b=∴=ab a b -+-=-+-+=++=∴22)2(2)3log 18(log )9log 18(log 16log 5log 2log 18log 36log 181818181818181830.[评析]这是一组很基本的指数、对数运算的练习题，虽然在考试中这些运算要求并不高，但是数式运算是学习数学的基本功，通过这样的运算练习熟练掌握运算公式、法则，以及学习数式变换的各种技巧.【例2】解答下述问题：（1）已知1log 2log log ≠=+x x x x b c a 且， 求证：b a ac c log 2)(= [解析]0log ,1,log log 2log log log ≠∴≠=+x x bxc x x a a a a a a ，2log log )1(log log 2log 2log 11c b c c bc a a a a a a ⇒+=⇒=+∴=b b a a a a a ac c ac b ac log 2log )()(log log )(log =⇒=⋅（2）若0lg lg )][lg(lg lg lg lg lg lg 2=-++++yx y x y y x x y x ，求)(log 2xy 的值.[解析]去分母得0)][lg()lg (lg 22=-++y x y x⎩⎨⎧=-=⇒⎩⎨⎧=-=+∴110)lg(0lg lg y x xy y x y x ， x ∴、y -是二次方程012=--t t 的两实根，且y x y x y x >≠≠>>,1,1,0,0，解得251±=t ， 0)(log ,215,215,02=+∴-=+=∴>y x y x x [评析]例2是更综合一些的指数、对数运算问题，这种问题更接近考试题的形式，应多从这种练习中积累经验. 二、指数函数与对数函数（一）学习要点： 1．指数函数：①定义：函数)1,0(≠>=a a a y x且称指数函数，1）函数的定义域为R ， 2）函数的值域为),0(+∞， 3）当10<<a 时函数为减函数，当1>a 时函数为增函数.②函数图像：1）指数函数的图象都经过点（0，1），且图象都在第一、二象限，2）指数函数都以x 轴为渐近线（当10<<a 时，图象向左无限接近x 轴，当1>a 时，图象向右无限接近x 轴），3）对于相同的)1,0(≠>a a a 且，函数x x a y a y -==与的图象关于y 轴对称.③函数值的变化特征：2．对数函数：①定义：函数)1,0(log ≠>=a a x y a 且称对数函数， 1）函数的定义域为),0(+∞， 2）函数的值域为R ， 3）当10<<a 时函数为减函数，当1>a 时函数为增函数，4）对数函数x y a log =与指数函数)1,0(≠>=a a a y x且互为反函数.②1）对数函数的图象都经过点（0，1），且图象都在第一、四象限，2）对数函数都以y 轴为渐近线（当10<<a 时，图象向上无限接近y 轴；当1>a 时，图象向下无限接近y 轴）.4）对于相同的)1,0(≠>a a a 且，函数x y x ya 1log log ==与的图象关于x 轴对称.③函数值的变化特征：（二）学习要点：1．解决含指数式或对数式的各种问题，要熟练运用指数、对数运算法则及运算性质，更关键是熟练运用指数与对数函数的性质，其中单调性是使用率比较高的知识.2．指数、对数函数值的变化特点（上面知识结构表中的12个小点）是解决含指数、对数式的问题时使用频繁的关键知识，要达到滚瓜烂熟，运用自如的水平，在使用时常常还要结合指数、对数的特殊值共同分析.3．含有参数的指数、对数函数的讨论问题是重点题型，解决这类问题的最基本的分类方案是以“底”大于1或小于1分类.4．在学习中含有指数、对数的复合函数问题大多数都是以综合形式出现，如与其它函数（特别是二次函数）形成的复合函数问题，与方程、不等式、数列等内容形成的各类综合问题等等，因此要努力提高综合能力.【例1】已知11log )(--=x mxx f a 是奇函数 （其中)1,0≠>a a ， （1）求m 的值；（2）讨论)(x f 的单调性； （3）求)(x f 的反函数)(1x f-；（4）当)(x f 定义域区间为)2,1(-a 时，)(x f 的值域为),1(+∞，求a 的值.[解析]（1）011log 11log 11log )()(222=--=--+--+=+-xx m x mx x mx x f x f a a a 对定义域内的任意x 恒成立，10)1(11122222±=⇒=-⇒=--∴m x m xx m ， 当)1(0)(1≠==x x f m 时不是奇函数，1-=∴m ， （2）∴-+=,11log )(x x x f a 定义域为),1()1,(+∞--∞ ， 求导得e x x f a log 12)(2--='， ①当1>a 时，)(,0)(x f x f ∴<'在),1()1,(+∞--∞与上都是减函数； ②当10<<a 时，),1()1,()(,0)(+∞--∞∴>'与在x f x f 上都是增函数； （另解）设11)(-+=x x x g ，任取111221>>-<<x x x x 或， 0)1)(1()(21111)()(2112112212<----=-+--+=-∴x x x x x x x x x g x g ， )()(12x g x g <∴，结论同上；（3）111)1(1111log -+=⇒+=-⇒-+=⇒-+=y y yy y a a a x a x a x x a x x y ， )10,0(11)(,0,011≠>≠-+=∴≠∴≠--a a x a a x f y a x x y且（4）)2,1()(,3,21->∴-<<a x f a a x 在 上为减函数，∴命题等价于1)2(=-a f ，即014131log 2=+-⇒=--a a a a a， 解得32+=a .[评析]例1的各个小题概括了指数、对数函数的各种常见的基本问题，熟练掌握这些基本问题的解答程序及方法是很重要的能力训练，要认真总结经验.【例2】对于函数)32(log )(221+-=ax x x f ，解答下述问题：（1）若函数的定义域为R ，求实数a 的取值范围； （2）若函数的值域为R ，求实数a 的取值范围； （3）若函数在),1[+∞-内有意义，求实数a 的取值范围； （4）若函数的定义域为),3()1,(+∞-∞ ，求实数a 的值； （5）若函数的值域为]1,(--∞，求实数a 的值； （6）若函数在]1,(-∞内为增函数，求实数a 的取值范围. [解答]记2223)(32)(a a x ax x x g u -+-=+-==，（1）R x u ∈>对0 恒成立，33032min <<-⇒>-=∴a a u ，a ∴ 的取值范围是)3,3(-；（2）这是一个较难理解的问题。
中职数学基础模块上册《指数函数、对数函数的应用》word教案
第四单元 指数函数与对数函数一 教学要求1.理解有理数指数幂的概念，掌握幂的运算法则.2.了解幂函数的概念，了解幂函数y =x ,y =x 2，y =x 3，y = x21，y =x -1，y =x -2的图像.3.理解指数函数的概念、图像和性质.4.理解对数的概念(包括常用对数、自然对数)，了解对数的运算法则.5.了解对数函数的概念、图像和性质.6.了解指数函数和对数函数的实际应用.7.通过幂与对数的计算，培养学生计算工具使用技能；结合生活、生产实例，讲授指数函数、对数函数模型，培养学生数学思维能力和分析与解决问题能力. 二 教材分析和教学建议(一) 编写思想1.通过温故知新完成由正整数指数幂到实数指数幂及其运算的逐步推广.让学生体验推广的过程，培养学生的数学思维方式.2.指数函数是中职数学学习中新引进的第一个基本初等函数，因此，教材先给出了指数函数的实际背景，然后对指数函数概念的建立、指数函数图像的绘制、指数函数的基本性质，作了完整的介绍.3.教材从具体问题引进对数概念，由求指数的逆运算引入对数运算，并研究对数运算的性质.4.对数函数同指数函数一样，是以对数概念和运算法则作为基础展开的.对数函数的研究过程也同指数函数的研究过程一样，目的是让学生对建立和研究一个具体函数的方法有较完整的认识.5.专设一节研究指数函数、对数函数的应用.本单元教学的重点是指数函数与对数函数的概念、图像及其单调性.本单元教学的难点是分数指数幂的概念、对数的概念，以及指数函数、对数函数单调性的应用.(二) 课时分配本单元教学约需12课时，分配如下(仅供参考)：4.1有理数指数幂约1课时4.2实数指数幂及其运算法则约1课时4.3幂函数约1课时4.4指数函数的图像与性质约3课时4.5对数约2课时4.6对数函数的图像与性质约2课时4.7指数函数、对数函数的应用约1课时归纳与总结约1课时(三) 内容分析与教学建议4.1 有理数指数幂1.指数概念是由相同因式相乘发展而来的，回顾指数运算的发展过程，对学生学好这部分知识是十分必要的.2.讲解整数指数，是由正整数指数的意义及运算法则引入零指数、负整数指数的概念.3.在讲分数指数之前，先介绍方根的概念，在方根的定义和整数指数运算法则的基础上，引入正分数指数和负分数指数的概念，这里要让学生多做些练习，以掌握这个新的概念.4.2 实数指数幂及其运算法则1.整数指数幂的运算性质，对于分数指数幂也同样适用.为此教材给出了如下运算性质：a r·a s = a r+s(a＞0，r, s∈Q)，(a r )s= a rs(a＞0，r,s∈Q)，(a·b) r=a r b r (a，b＞0，r∈Q).需要学生注意的是括号中限制条件的变化.当指数从整数指数推广到了有理数指数后，－2＝3－8＝(－8)13＝(－8)26＝6(－8)2＝664＝2.教学中，建议让学生用自己的语言叙述指数运算的三条性质.2.考虑到中职生的实际情况，教材只指出了“可以把有理数指数幂推广到无理数指数幂”，并未通过“用有理数逼近无理数”的思想引进无理数指数幂.3.在教学中要加强计算工具的使用，要让学生切实掌握利用计算器计算实数指数幂的题目，了解计算器的基本功能.4.3 幂函数本节教材只介绍了幂函数的定义，以及y=x，y=x2，y=x3，y=x21，y=x-1，y=x-2等几个幂函数的图像，教学中应注意把握好这个尺度.4.4 指数函数的图像与性质1.教材由两个实例引入了指数函数的概念，然后采用约定式定义法定义了指数函数，即“形如y=a x(a＞0且a≠1)的函数叫做指数函数”.这个定义要求底a＞0，且a≠1.这一点学生容易忽略，教学中应加以强调.2.教材采用描点法在同一坐标系中画出了两个指数函数的图像.这一过程应在课堂上展示给学生，以加深对指数函数图像形状特征的了解，为了使图像较为准确，所描的点可适当多一些，列表时，可借助于计算器.但是，对于学习基础较差的学生，教师只需要学生论证指数函数的图形特征、位置，对描点法作图可以不做要求.3.指数函数的性质是利用图像的直观性得到的，其中单调性是重点.它的应用主要是两方面：(1) 比较两个同底的幂的大小；(2) 解同底的指数不等式.4.5 对数1.现代工农业生产和科学技术研究工作中，需要计算大量的繁复的数据.如果利用对数计算，可以简化计算过程，特别是在高次乘方和开方中可以极大减轻劳动强度.因此对数是一种常用的计算工具和方法.在向学生进行关于对数知识和新的计算方法——对数计算的教学同时，要特别重视培养学生利用对数进行计算的技能.这不仅有助于解决几何、三角、物理中的计算问题，还能为参加生产实践或进一步学习打好基础.本节教材分两部分，即对数、对数运算法则.第一部分，在学习了指数概念的基础上，由实例引入对数的定义，接着研究对数式与指数式的关系和互化，再介绍对数恒等式及其应用.第二部分，着重研究对数运算法则及其应用.本节教材的重点是对数的定义、运算法则.难点是对数概念的正确建立及应用，而关键在于正确理解对数与指数关系，掌握它们的特性，加强综合练习.2.先举实例，要求出(1+6%)x=4,2x=10中的x值，需要一种新的计算方法——利用对数进行计算的方法，来适应数值计算需要.接着通过具体数字例子到一般式a b=N，b=log a N，引入对数的定义.把对应的指数简称为对数，再用符号表示.这样从具体到抽象，便于学生接受.通过指数式a b=N与对数式log a=b的对照比较，看出两个式子中a,b，N三者之间的关系是一样的，都是a的b次幂等于N，只是表示形式不同而已.从而使学生再次领会对应的指数就是对数，达到正确掌握对数、底数、真数三者之间的关系的目的以及对数式与指数式之间的密切联系，以加深对对数定义的理解.3.在引入对数定义后，教材简要地说明规定了a ＞0且a ≠1后，N ＞0，因此在实数集内零与负数没有对数，但对数可以是任何实数(正数、负数和零) .4.对数运算法则是对数运算的根据.利用它可以使数和式的乘、除、乘方运算化成低一级的对数的加、减、乘运算，从而简化计算.因此它也是学习对数的一个关键内容.对数运算法则是根据对数的定义和幂的运算法则导出的.教学时，可以进行对比：5.利用对数运算法则进行式子的恒等变形(包括化简)，是利用对数进行计算的基本技能，因此必须加强练习，使学生能牢固掌握和熟练运用.要注意防止可能产生的错误，例如：(1) log a (M ±N)=log a M ±log a N ，(2) log a M ·log a N =log a M +log a N ，(3) log a M ·log a N =log a (M+N )，(4) log aN M =aNaM log log ， (5) log a N M =log a (M-N ) ， (6) log a M p =(log a M ) p ，(7) log a (-M )＝-log a M .产生以上这些错误，有些是把积、商、幂的对数与对数的积、商、幂混淆起来所致，有些是把对数符号当做单独的数来使用所致.教学时，可以用具体数字(如设底数是2，M =4，N =8等)代入以上各式，启发学生自己去揭示和分析产生错误的原因，从而纠正错误.由于计算器的出现，使得复杂的数学计算有了新的工具，从而对《对数表》和《反对数表》的教学与使用越来越趋于淡化.因此，本教材删去了关于《对数表》和《反对数表》的有关内容.而采用计算器演示操作的方式，向学生介绍利用科学计算器计算对数的有关问题，而且操作步骤与结果的呈现方式便于学生掌握与理解.4.6 对数函数的图像与性质1.教材在分析对数式x=log 2 y 的基础上引入对数函数，主要分析由对数式确定的对应法则是不是函数关系.在教学中可根据指数函数y =2x 的图像做些简单说明，在此基础上给出对数函数的约定式定义：“形如y =log a x (a ＞0且a ≠1)的函数，叫做对数函数” .2.教材仍然采用了描点法画出四个对数函数y =log2x ，y =log 21x ，y=lg x ，y =log101x 的图像，并据此分析，归纳出对数函数的图像的特征.同指数函数，对于学习基础较差的学生，只需记住对数函数图形特征、位置，对描点法作图可不做要求.3.对数函数的单调性可由图像直观地分析出.4.7 指数函数、对数函数的应用教材安排了两道指数函数应用题，一道对数函数应用题，目的是引导学生运用所学知识解决实际问题.鉴于学生水平，讲解时仍需因势力导，不能急于求成，多帮学生进行分析，使他们能领会题目条件的要求，从而顺利列出函数解析式，最后使问题得解.(四) 复习建议1.构建知识结构2.梳理知识要点见本单元教材《归纳与总结》.3.需要注意的问题(1) 指数幂a n 当扩大到有理数时，要注意底数a 的变化范围.(2) 在对数式log a N =b 中要注意底数a ＞0且a ≠1，真数N ＞0等条件，这些条件在解题或变形中常常用到.(3) 在掌握指数函数、对数函数的图像和性质时，要对底数分两种情况讨论，即分为 a ＞1与0＜a ＜1两种情况.4.典型例题见本单元教材《归纳与总结》，其中例1复习对数函数定义域的求法；例2是利用指数函数、对数函数的单调性比较大小；例3是考查指数函数、对数函数的图像特征.5.解题指导函数的图像是学习函数时必须掌握的内容，函数的一些性质就是由图像直接得出的，函数的图像是数形结合的体现.每学习一种函数时，应熟悉函数图像的特征，这样既便于函数的性质的理解，也便于应用图像和性质解题.应该怎样记函数图像呢?现介绍一种记忆方法——分析与实验相结合.分析——根据图像的定义域、值域、奇偶性等记住图像的基本方位.实验——记住图像上的关键点，再用特殊数值实验函数的变化，从而得出函数的整个图像或不同函数图像间的关系.(1) 应牢记指数函数y=a x ，当a ＞1和0＜a ＜1时图像的基本形状和位置.图像特点①：对任意的a ＞0且a ≠1，y=a x 图像都过(0，1)(因为a 0=1) .图像特点②：底互为倒数的两个指数函数图像关于y 轴对称.例如：y =2x 和y =(21)x (即y =2-x )的图像关于y 轴对称. 图像特点③：图像在x 轴上方，与x 轴没有交点(因为ax ＞0) .事实上，指数函数的图像比较好画，即使忘记了图像的形状和位置，只须取几个点就可以描绘出来.但要注意，因为y =a x (a ＞0，a ≠1)的定义域是R ，故取点时，x 取正数、零、负数都应考虑到.(2) 要牢记对数函数y=log a x ，当a ＞1和0＜a ＜1时图像的基本形状和位置.图像特点①：对任意的a ＞0且a ≠1，y =log a x 图像都过(1，0)(因为log a 1=0) .图像特点②：底互为倒数的两个对数函数图像关于x 轴对称.例如：y =lg x 和y=log 101x 的图像关于x 轴对称.图像特点③：图像在y 轴右方，与y 轴没有交点(因为y =log a x 的定义域为(0，+∞)).(3) 指数函数、对数函数图像一起记.根据指数函数、对数函数互为反函数得出：当a ＞1或0＜a ＜1时，指数函数、对数函数的图像分别关于直线y=x 对称(如图4-1和图4-2)，因此两个图像可以一起记.(4) 对图像的高低，我们仍采用数值实验法.例如：对y =2x , y =10x ，取x =1，因为21＜101，所以在x ＞0时，y =10x 图像在y =2x 图像上方，可以推测，在x ＜0时，y=10x 图像在y =2x 图像的下方，且在(0，1)点处，两图像是交叉的.图4-1 图4-2根据y =(21)x ，y =(101)x 图像分别与y =2x ，y =10x 图像关于y 轴对称，可以得出，在x ＜0时，y =x ⎪⎭⎫ ⎝⎛101图像在y =x ⎪⎭⎫ ⎝⎛21图像的上方，在x ＞0时，亦相反. 例如，对y =log 2x ，y =lg x ，取x =10，因为log 210＞1，lg10=1，所以log 210＞lg10，可以推测，在x ＞1时，y =log 2x 图像在y =lg x 图像上方，当x ∈(0，1)时，亦相反，即图像在点(1，0)外是交叉的.根据y =log 21x ，y =log 101x 的图像分别与y =log 2x,y =lg x 的图像关于x 轴对称，可以得出，在x ＞1时，y= log 101x 图像在y = log 21x 图像的上方，在x ∈(0，1)时，亦相反.这样，可以很快地画出y =log 2x ，y =log 3x ，y =lg x ，y = log 21x ，y =log 31x ,y =log 101x 在同一坐标系中的图像(如图4-3) .下面利用图像来解题.例1 设a ＞0且a ≠1，在同一坐标系中，y =a x ，y =log a (-x )的图像只能是图4-4中的( ).图4-4分析：因为函数y =log a (-x )的定义域为(-∞，0)，所以否定(A)，(D) .因为y =log a (-x )与y =log a x 的图像关于y 轴对称，所以在(B)，(C)中，由y =log a (-x )的图像得a ＞1，所以选B .图4-3例2(1) log a2＜log b2＜0，试比较a，b，1的大小；(2) 若a＞0，试比较log3a，log5a，log0.5a的大小；(3) 试比较log0.71.5，log0.82.5的大小.分析：(1) 作出图4-5,可以得出0＜b＜a＜1.(2) 作出图4-6可以得出,当a∈(0，1)时，log3a＜log5a＜log0.5a；图4-5 当a=1时，log5a=log3a=log0.5a=0；当a＞1时，log0.5a＜log5a＜log3a.(3) 作出图4-7得出log0.82.5＜log0.71.5.也可以这样考虑,log0.82.5＜log0.81.5，log0.81.5＜log0.71.5.所以 log0.82.5＜log0.71.5.。
四川省中等职业学校对口升学考试-数学-第四章《指数函数与对数函数》总复习-课件
一
知识点二 函数的定义域
(6)几个常见幂函数的图像和性质如表4-1所示.
一
典例解析
例1
计算：
（21/40.5+（0.1）-2-（22）-23-12-3+（2+1）0.
注意：
【解析】
【技巧点拨】进行有理数指数幂运算时，若底数是带分数，则通常将带分数化为假分数
；若底数为小数，则将小数化成分数；若底数为根式，则将底数化成有理数指数幂的形
【技巧点拨】 对数的真数一定要大于零.
一
典例解析
例4 求函数=log1/3 (3-2x-x2)的单调区间.
【解析】 函数y=log1/3 (3-2x-x2)的定义域为{x|3-2x-x2>0}={x|-3<x<1}.
令t=3-2x-x2,x∈(-3,1),y=log1/3t在其定义域内为减函数.
注意：
；当α<0时，幂函数图像只经过（1，1）点，此时函数在（0，+∞）内为减函数；当α=0时，图像不经
过点（0，0）.而当x>0时，y>0.故本题选B.
【技巧点拨】首先要明确幂函数的一般形式：y=xα，判断出函数是否是幂函数，然后确定指数α的值，
不同的值所对应的图像和性质都会发生变化，然后确定它的定义域.
一
知识清单
2.对数函数的概念、图像和性质
(1)对数函数的概念:y=logax(a>0,a≠1,x>0).(2)对数函数的图像和性质.对数函数的图像和性质
见表3-2
一
典例解析
例 1 求下列各式的值.
注意：
【解析】（1）由logaab=b知，lg(1/100)=lg10-2=-2.
(2)由alogaN=N，知(1/2)log23=(2-1)log23=(2log23)-1=3-1=1/3.
对数函数与指数函数
对数函数与指数函数数学中，对数函数与指数函数是两个相互关联且重要的概念。
它们在许多领域中都有广泛的应用，包括科学、工程以及经济学等。
本文将对对数函数与指数函数进行详细的讨论，并介绍它们的特点、性质以及应用。
1. 对数函数对数函数是指形如y = logₐx的函数，其中a为底数，x为对数函数的自变量，y为函数的值。
对数函数的定义域为正实数集合，值域为实数集合。
可以看出，对数函数的自变量和函数值之间存在一种指数关系。
（1）性质对数函数具有以下性质：- 对于任意正实数x，logₐ₁x = 0，即logₐ₁为常数函数。
- 对于任意底数a，logₐₐ = 1，即logₐₐ为常数函数。
- 对于任意正实数x和y，有logₐxy = logₐx + logₐy，即对数函数的乘法法则。
- 对于任意正实数x、y和底数a，有logₐ(x/y) = logₐx - logₐy，即对数函数的除法法则。
（2）应用- 对数函数可以用来解决指数方程，例如x^a = b，可以转化为对数方程logₐb = a。
- 对数函数在科学和工程领域中用于表示变化的趋势，例如声音的分贝计算就是基于对数函数。
- 对数函数在经济学中用于计算复利利息，如复利计算公式A = P(1 + r/n)^(nt)中的底数就是对数函数。
2. 指数函数指数函数是指形如y = aˣ的函数，其中a为底数，x为指数函数的自变量，y为函数的值。
指数函数的定义域为实数集合，值域为正实数集合。
指数函数可以看作是对数函数的逆运算，它描述了随着自变量指数增加，函数值也相应地增加的关系。
（1）性质指数函数具有以下性质：- 对于任意实数x，a⁰ = 1，即指数函数的零次方等于1。
- 对于任意实数x和y，a^x * a^y = a^(x+y)，即指数函数的乘法法则。
- 对于任意实数x和y，(a^x)^y = a^(xy)，即指数函数的幂法法则。
- 对于任意实数x和y，a^(-x) = 1/a^x，即指数函数的倒数法则。
《5.5 指数函数与对数函数的应用》教学设计教学反思-2023-2024学年中职数学高教版21基础模
《指数函数与对数函数的应用》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 掌握指数函数与对数函数的性质及其应用；2. 能够运用指数函数与对数函数解决实际问题；3. 培养数学建模和逻辑推理的能力。
二、教学重难点1. 教学重点：指数函数与对数函数的性质及其图像；2. 教学难点：将实际问题转化为指数函数或对数函数模型，并解决实际问题。
三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、笔、几何画板等；2. 准备教学资料：相关例题、习题及实际应用案例；3. 设计教学流程：引入课题、讲解知识、组织讨论、总结反馈。
四、教学过程：本节课是中职数学课程《指数函数与对数函数的应用》教学的第一课时。
以下是具体的教学过程：1. 导入新课：首先，通过展示一些实际生活中的指数函数和对数函数图像和应用案例，引导学生思考这些函数在现实生活中的应用，并引出本节课的主题——指数函数与对数函数的应用。
2. 讲解指数函数的概念和性质：通过实例讲解指数函数的定义、图像和性质，让学生了解指数函数的特征和变化规律。
同时，结合实际生活中的应用案例，让学生更好地理解指数函数的应用价值。
3. 讲解对数函数的概念和性质：对数函数是本节课的另一个重点，通过实例讲解对数函数的定义、图像和性质，让学生了解对数函数的特征和变化规律。
同时，结合指数函数的应用，让学生更好地理解对数函数的重要性。
4. 实践操作：组织学生进行实践操作，通过绘制指数函数和对数函数的图像、分析图像特征和变化规律，让学生更加深入地理解这两个函数的概念和性质。
同时，结合实际生活中的应用案例，让学生学会如何运用指数函数和对数函数解决实际问题。
5. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，讨论指数函数和对数函数在实际生活中的应用，以及如何运用这两个函数解决实际问题。
通过小组讨论，培养学生的团队协作能力和问题解决能力。
6. 课堂总结：对本节课的内容进行总结，强调指数函数和对数函数在现实生活中的应用价值，并鼓励学生将所学知识应用到实际生活中去。
高中数学课件《指数与指数函数-对数与对数函数》中职总复习
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典例解析
【例5】解下列方程：
（1）(217)x=91-x;
(2)3 2x+3=3 x+1+2.
【解析】
（1）原方程变形为（3-3）x=(32)1-x，即3-3x=32-2x,有-3x=2-2x,解得x=-2.
（2）原方程变形为33×(3x)2-3×3x-2=0,令3x=t(t>0),
原方程变为27t2-3t-2=0,解得t=13或t=-29 (不合题意),
第四节
对数与对数函数
知识聚焦
一、对数与对数运算
（1）对数的概念：如果ab=N(a>0,且a≠1)，则b称为以a为底N的对数，记作 b=logaN(a>0,a≠1,N>0). (2)常用对数与自然对数. 常用对数：lgN,即log10N;自然对数：lnN,即logeN（其中e=2.718 28…）. (3)对数的运算性质.
则3x=13，解得x=-1.
典例解析
【例6】我国某地区对3万公顷（1公顷=10 000平方米）荒漠化的草地进行治理， 从2013年起，当地政府组织牧民种草，每年将荒漠的20％重改为草地，经过3年 的治理还有多少公顷需要改造的荒漠(精确到0.001)？
【解析】以荒漠为研究对象，它以每年20％的速度减少，故符合指数衰减模型 y=c·ax,其中c=3万公顷，a=1-20%=0.8,x=3年,y就是x年后还剩的荒漠的面积， 于是得y=3×0.83≈1.536万公顷.
典例解析
【例3】用一块宽为60 cm的长方形铝板，两边折起做成一 个横截面为等腰梯形的水槽（上口敞开），已知梯形的腰与 底边的夹角为60°，求每边折起的长度为多少时，才能使水 槽的横截面面积最大，最大面积为多少？
中职数学第一册第四单元 指数函数与对数函数
第四章指数函数与对数函数4.1.1有理指数(一)【教学目标】1. 理解整数指数幂及其运算律，并会进行有关运算．2. 培养学生的观察、分析、归纳等逻辑思维能力．3. 培养学生勇于发现、勇于探索、勇于创新的精神；培养学生合作交流等良好品质．【教学重点】零指数幂、负整指数幂的定义．【教学难点】零指数幂及负整指数幂的定义过程，整数指数幂的运算．【教学方法】这节课主要采用问题解决法和分组教学法．在引入指数幂时，以在国际象棋棋盘上放米粒为导入素材，既体现数学的应用价值，也能引起学生的学习兴趣．从正整指数的运算法则中的a ma n＝am-n (m＞n，a ≠ 0)这一法则出发，通过取消m＞n的限制引入了零指数幂和负整指数幂的定义，从而把正整指数幂推广到整数指数幂．在本节教学中，要以取消m＞n这一条件为出发点，让学生积极大胆地猜想，以此增强学生的参与意识，从而提高学生的学习兴趣．【教学过程】环节教学内容师生互动设计意图导入在一个国际象棋棋盘上放一些米粒，第一格放1粒，第2格放2粒，第3格放4粒……一直到第64格，那么第64格应放多少粒米？第1格放的米粒数是1；第2格放的米粒数是2；第3格放的米粒数是2×2；第4格放的米粒数是2×2×2；第5格放的米粒数是2×2×2×2；……第64格放的米粒数是2×2×2× (2)学生在教师的引导下观察图片，明确教师提出的问题，通过观察课件，归纳、探究答案．师：通过上面的解题过程，你能发现什么规律？那么第64格放多少米粒，怎么表示？学生回答，教师针对学生的回答给予点评．并归纳出第64格应放的米粒数为263．师：请用计算器求263的值．学生解答．通过问题的引入激发学生学习的兴趣．在问题的分析过程中，培养学生归纳推理的能力．为引出a n设下伏笔．用计算器使问题得到解决．2个23个24个263个2新课新课一、正整指数幂1．定义一般地，a n (n∈N+) 叫做a的n次幂，a叫做幂的底数，n叫做幂的指数．并且规定：a1＝a．当n是正整数时，a n叫正整指数幂．练习1 填空(1) 23×24＝；a m⋅a n＝；(2) (23)4＝；(a m)n＝；(3)2423＝；a ma n＝(m＞n，a≠0)；(4) (xy)3＝；(ab)m＝．练习2 计算2323．二、零指数幂规定：a0＝1 (a≠0)练习3 填空(1) 80＝；(2) (－0.8)0＝；练习 4 式子(a－b)0＝1是否恒成立？为什么？练习5 计算(1)2324；(2)2325．教师板书课题．学生理解概念．教师强调n是正整数．学生回顾正整指数幂的运算法则，并尝试解决练习1、2．练习1，学生分小组抢答；练习2，学生通过约分解得2323＝1．师：如果取消a ma n＝am－n(m＞n，a ≠ 0) 中m＞n的限制，如何通过指数的运算来表示？2323＝23－3＝20教师板书：零指数幂a0＝1 (a≠0)．师：请同学们结合零指数幂的定义完成练习3．学生解答．教师强调练习4中，等式成立的条件，即a ≠b．练习5，学生可通过约分解学生在初中已学过此概念，用投影的形式展现，学生容易联想起以前的内容．明确各部分的名称．通过强调n是正整数，为零指数和负整指数的引入作铺垫．通过练习，让学生回顾正整指数幂的运算律．由特殊到一般，由具体的例子入手，引出零指数幂的定义．突破思维困境，引入零指数幂．第2题的目的是要让学生记住a0＝1 (a≠0)a n幂指数(n∈N＋)底数新课三、负整指数幂我们规定：a－1＝1a(a≠0)a－n＝1a n(a≠0, n∈N+)练习6 填空(1) 8–2＝；(2) (0.2)－3＝．练习7 式子(a－b)－4＝1(a－b)4是否恒成立？为什么？四、实数系五、整数指数幂的运算法则a m⋅a n＝a m+n；(a m)n＝a mn ；(ab)m＝a m b m．练习8(1) (2x)–2＝；(2) 0.001–3＝；(3) (x3r2)–2＝；(4)x2b2c＝．答．师：实数m与n的大小关系除了m＞n，m＝n还有m＜n．当m＜n时，运算法则a ma n＝am－n一定成立吗？学生尝试解决教师提出的问题．教师板书：负整指数幂a－n＝1a n(a≠0, n∈N+)，并强调a的取值．练习6由学生解答，练习7要求小组合作探究解决．教师针对学生的解答进行点评，并强调练习7中的等式成立的条件，即a ≠b．师：从数的分类可知，在定义了零指数幂和负整指数幂以后，我们就把正整指数幂推广到了整数指数幂的范围．师：正整指数幂的运算法则，对整数指数幂的运算仍然成立．板书运算法则．通过演示将a ma n的运算归结到a m⋅a n 中去，即a ma n＝am⋅a－n＝a m +(–n)＝a m–n．学生解答，练习8要求小组合作解决．教师在讲解上述题目时，应再现每题运算过程中用到的运算律．中的a≠0这一条件．类比零指数的引入，负整指数的引入就顺理成章了．练习7是为了让学生注意，在负整指数幂中底数a的取值范围．重新回顾实数的分类，展示幂指数的推广过程，帮助学生理解“把正整指数幂推广到了整数指数幂的范围”这句话．使学生对幂的运算法则给予重新认识．突出本节知识，突出运算法则．实数有理数无理数整数分数正整数零负整数小结1．指数幂的推广2．正整指数幂的运算法则对整数指数幂仍然成立：(1) a m a n＝a m+n；(2) (a m)n＝a mn；(3) (ab)m＝a m b m．回顾本节主要内容，加深理解零指数和负整指数幂的概念、牢记运算律．简洁明了地概括本节课的重要知识，使学生易于理解记忆．作业必做题：P98，练习A 第1题，选做题：P103，习题第1题(9)．标记作业．针对学生实际，对课后书面作业实施分层设置，安排必做习题和选做习题两层．正整指数幂零指数幂负整指数幂整数指数幂4.1.1有理指数(二)【教学目标】1. 了解根式的概念和性质；理解分数指数幂的概念；掌握有理数指数幂的运算性质．2. 会对根式、分数指数幂进行互化．培养学生的观察、分析、归纳等逻辑思维能力．3. 培养学生用事物之间普遍联系的观点看问题．【教学重点】分数指数幂的概念以及分数指数幂的运算性质．【教学难点】对分数指数幂概念的理解．【教学方法】这节课主要采用问题解决教学法．在引入分数指数幂时，先讲方根的概念，根据方根的定义，得到根式具有的性质．在利用根式的运算性质对根式的化简过程中，引导学生注意发现并归纳其变形特点，进而由特殊情形归纳出一般规律．在对根式的性质进行练习以后，为了解决运算的合理性，引入了分数指数幂的概念，从而将指数幂推广到了有理数范围．在学生掌握了有理指数幂的运算性质后，将有理指数幂推广到实数指数幂．考虑到职校学生的实际情况，并没有给出严格的推证．【教学过程】环节教学内容师生互动设计意图导入1．整数指数幂的概念．a n＝a×a×a×…×a (n个a连乘)；a0＝1 (a≠0)；a－n＝1a n(a≠0，n∈N+)．2．运算性质：a m⋅a n＝a m+n；(a m)n＝a mn；(ab)m＝a m b m．师：上节课我们把正整指数幂推广到了整数指数幂，那么我们能不能把整数指数幂推广到分数指数幂，进而推广到有理指数幂和实数指数幂呢？这节课我们就来探讨这个问题．师：首先来复习一下上节课所学的内容．学生回答教师提出的问题，教师及时给予评价．以旧引新提出问题，引入本节课题．复习上节所学内容．新课一、根式有关概念定义：一般地，若x n＝a (n＞1，n∈N)，则x 叫做a 的n 次方根．例如：(1) 由32＝9知，3是9的二次方根(平方根)；由(－3)2＝9知，－3也是9的二次方根(平方根)；(2) 由(－5)3＝－125知，－5是－125的三次方根(立方根)；教师板书课题．学生理解方根概念．教师通过举例让学生进一步理解方根的概念．引入方根的概念为下一步引入分数指数做基础．使学生加深对方根概念的理解，为总新课(3) 由64＝1 296知，6是1 296 的4次方根．有关结论：(1) 当n为奇数时：正数的n次方根为正数，负数的n次方根为负数．记作：x＝n a．(2) 当n为偶数时，正数的n次方根有两个(互为相反数)．记作：x＝±n a．(3) 负数没有偶次方根．(4) 0的任何次方根都为0．当n a有意义时，n a叫做根式，n叫根指数．正数a的正n次方根叫做a的n次算术根．例如：32叫做2的3次算术根；4－2不叫根式，因为它是没有意义的．二、根式的性质(1) (n a)n＝a．例如，(327)3＝27，(5－3)5＝－3．(2) 当n为奇数时，n a n＝a；当n为偶数时，n a n＝|a| ＝⎩⎨⎧a（a≥0）－a（a＜0）.例如：3(－5)3＝－5，332＝2；52＝5，4(－3)4＝|－3|＝3．观察下面的运算：(a13)3＝a13⨯3＝a①(a23)3＝a23⨯3＝a2②上面两式的运算，用到了法则(a m)n＝a mn，但无法用整数指数幂来解释，但是①式的含义是a13连乘3次得到a，所以a13可以看作是a的3次方根；②式的含义是a23连乘3次得到a2，所以a23可以看作是a2的3次方根．因此我们规定学生在教师的引导下进一步理解根式的概念．学生重新构建根式、根指数的概念，教师强调当n a有意义时，n a叫做根式．学生理解根式的性质，通过实例演示，将性质应用到运算之中．教师用语言叙述根式性质：(1) 实数a的n次方根的n次幂是它本身；(2) n为奇数时，实数a的n次幂的n次方根是a本身；n为偶数时，实数a的n次幂的n次方根是a的绝对值．学生认真观察．在教师的引导下，学生寻找解惑途径．结出结论作铺垫．由方根的概念引入其数学记法，为引入根式的概念作准备．引入根式、根指数的概念．将数学语言(符号)转化为文字语言，使学生加深对性质的理解．设置障碍，使学生积极寻找解决途径，从而调动学生思维的积极性．通过教师引导，学生找到使运算合理的途径．新课a13＝3a，a23＝3a2，以使运算合理．三、分数指数幂一般地，我们规定：a1n＝n a(a＞0)；amn＝n a m＝(n a)m (a＞0，m，n∈N+，且mn为既约分数)．a－mn＝1amn(a＞0，m，n∈N+，且mn为既约分数) ．四、实数指数幂的运算法则(1) aα⋅aβ＝aα+β；(2) (aα)β＝aαβ；(3) (a b)α＝aα bα．以上aα，aβ中，a＞0，b＞0，且α，β为任意实数．练习1835×825＝83＋25＝81＝8；823＝(813)2＝22＝4；33×33×63＝3×312×313×316＝31＋12＋13＋16＝32＝9；(a23b14)3＝(a23)3·(b14)3＝a2b34．例1利用函数型计算器计算(精确到0.001)：(1) 0.21.52；(2) 3.14－2；(3) 3.123．例2利用函数型计算器计算函数值．已知 f (x)＝2.71x，求f (－3)，f (－2)，f(－1)，f (1)，f (2)，f (3) (精确到0.001)．请同学们结合教材在小组内合作完成．学生在教师的引导下，由特殊到一般，积极构建分数指数幂的概念．师：负整数指数幂是怎么定义的？如何来定义负分数指数幂呢？学生在教师的引导下，类比负整指数幂的定义，形成负分数指数幂的概念．师：至此，我们把整数指数幂推广到了有理指数幂．有理指数幂还可以推广到实数指数幂．使学生形成实数指数幂的概念．学生做练习．教师讲解例1第(1)题的操作方法．学生结合教材，完成例1第(2)、(3)题，学习用计算工具来求指数幂a b 的值．引入正分数指数幂的概念．类比负整数指数幂的定义，引入负分数指数幂的概念．将有理指数幂推广到实数指数幂，并给出实数指数幂的运算法则．加深对有理指数幂的理解，并使学生进一步掌握指数幂的运算法则．使学生掌握函数型计算器的使用．使学生进练习2教材P 98，练习A组第3题，练习B组第3题．一步巩固函数计算器的使用方法．小结1．2．3．利用函数型计算器求a b 的值．学生在教师的引导下回顾本节课的主要内容，加深理解根式和分数指数幂的概念；理顺实数指数幂的推广过程；回顾计算器的使用方法．简洁明了地概括本节课的重要知识，便于学生理解记忆．理顺本节指数幂的推广思路，使学生思维清晰．作业必做题：教材P 98，练习B 组第1题；选做题：教材P 98，练习B 组第2题．针对学生实际，对课后书面作业实施分层设置，安排基本练习题和选做题两层．根式分数指数幂正整指数幂零指数幂负整指数幂整数指数幂分数指数幂有理指数幂实数指数幂4.1.2 幂函数举例【教学目标】1. 了解幂函数的概念，会求幂函数的定义域，会画简单幂函数的图象．2. 培养学生用数形结合的方法解决问题．注重培养学生的作图、读图的能力．3. 培养学生勇于发现、勇于探索、勇于创新的精神；培养合作交流等良好品质． 【教学重点】 幂函数的定义． 【教学难点】会求幂函数的定义域，会画简单幂函数的图象． 【教学方法】这节课主要采用启发式和讲练结合的教学方法．从函数y ＝x ，y ＝x 2，y ＝1x 等导入，通过观察这类函数的解析式，归纳其共性，引入幂函数的概念．在例1求函数的定义域中，对于分数指数及负整指数的幂函数要转化为分式或根式的形式，讲解时，注意引导，让学生在解答问题的过程中自己归纳总结规律．函数图象是研究函数性质的有利工具，教师在讲授例2时，可以采用分组的方式，让学生一起合作完成函数的图象，并从本例中找出幂函数的某些性质．【教学过程】 环节 教学内容师生互动设计意图 导 入1．指数幂a n ＝a ×a ×a ×…×a (n 个a 连乘) a 0＝1；a -n ＝1a n (a ≠0, n N +)；a 1n＝n a (a >0)； a mn＝n a m (a >0，m ，n ∈N +，且m n为既约分数)； a －m n＝1 a m n (a >0，m ，n ∈N +，且m n为既约分数)． 2．观察函数 y ＝x 2，y ＝x 3，y ＝x 及 y ＝x －1．学生在教师的引导下，回顾指数幂的有关定义及运算法则．师：以上函数表达式的共同特征是什么？你还能举出类似的函数吗？ 学生观察函数的表达式，回答教师提出的问题． 复习上节内容，为本节学习做准备．通过实例引入本节课题，确定本节的学习目标．一、幂函数的概念一般地，形如学生在教师的引导下归纳幂函数的概由学生自己归纳幂新课新课y＝xα的函数我们称为幂函数．练习1 判断下列函数是不是幂函数(1) y＝2 x；(2) y＝2 x35；(3) y＝x78；(4) y＝x2＋3．例1写出下列函数的定义域：(1) y＝x3；(2) y＝x12；(3) y＝x－2；(4) y＝x－32．解：(1) 函数y＝x3的定义域为R；(2) 函数y＝x12，即y＝x，定义域为[0，＋∞)；(3) 函数y＝x－2，即y＝1x2，定义域为(－∞，0)∪(0，＋∞)；(4) 函数y＝x－32，即y＝1x3，其定义域为(0，＋∞)．练习2 求下列函数的定义域：(1) y＝x－3；(2) y＝x－43；(3) y＝x－12．二、幂函数的性质例2作出下列函数的图象：(1) y＝x；(2) y＝x12；(3) y＝x2；(4) y＝x－1．(1)列表：x …－3 －2 －1 0 1 2 3 …y＝x…－3 －2 －1 0 1 2 3 …y＝x12…/ / / / 1 1.41 1.73 …y＝x2…9 4 1 0 1 4 9 …念．学生回答练习1，进一步理解幂函数的概念．针对学生的回答，教师结合定义点评．在教师的引导下利用指数幂的有关定义，师生共同完成例题．学生寻找规律，形成解题规律．师：由上例我们可以看出，当幂函数的指数α为负整数时，一般是先将函数表达式转化为分式形式；当幂函数的指数α为分数时，一般是先将函数表达式转化为根式，然后再来求函数的定义域．教师根据学生的解答进行点评，并给予相应评价．师：函数图象可以直观反映函数性质，是研究函数性质的有利工具，请同学们回顾一下，作函数图象分为哪三步？学生回答．学生分组完成列表．函数的概念，有利于他们把握和理解新概念．使学生加强对幂函数概念的理解．通过例题演示，使学生进一步掌握求幂函数定义域的方法．总结规律．使学生应用刚学过的新知识．回顾作图过程，进一新课(2)描点；(3)连线．幂函数的性质幂函数随幂指数α的取值不同，它们的性质和图象也不尽相同，但也有一些共性，例如，所有的幂函数都通过点(1，1)，都经过第一象限等．练习3 画出函数y＝x34的图象，并指出其奇偶性、单调性．y＝x-1…－13－12－1 / 11213…师生共同完成描点和连线，有条件的学校可利用计算机进行作图．教师结合函数图象说明幂函数的性质．学生在教师的引导下完成练习．步明确函数图象是研究函数性质的有利工具．在画图过程中，学会与人合作．使学生对幂函数的性质有简单的了解．复习作图过程，并强化学生读图能力培养．小结1．幂函数的定义2．求幂函数的定义域3．通过幂函数的图象分析幂函数的性质师生共同回顾幂函数的概念，定义域的求法以及幂函数的图象和性质．简洁明了概括本节课的重要知识，学生易于理解记忆．作业1．教材P 100，练习A 第1题．2．计算机上的练习在同一坐标系中画出函数y＝x3与y＝3x的图象，并指数这两个函数各有什么性质以及它们的图象关系(操作步骤参照教材172页)．基于学生实际，对课后书面作业实施分层设置的同时设置了计算机上的练习，让学生自己在操作过程中寻找学习的乐趣．4.1.3指数函数【教学目标】1. 掌握指数函数的定义、图象、性质及其简单的应用．2. 培养学生用数形结合的方法解决问题的能力．3. 培养学生勇于发现、勇于探索、勇于创新的精神；培养独立思考等良好的个性品质．【教学重点】指数函数的图象与性质．【教学难点】指数函数的图象性质与底数a的关系．【教学方法】这节课主要采用讲练结合和小组合作的教学方法．本节课由生活中的真实例子导入新课，引入指数函数的定义，并通过一组练习深化指数函数的定义．先通过列表——描点——连线得到指数函数的图象，然后在教师的启发下，充分利用函数的图象来研究函数的性质．为了加强学生对函数性质的应用，增加了一道求函数定义域的例题，然后安排一定数量的练习，体现练为主线，讲练结合的教学方法．【教学过程】环节教学内容师生互动设计意图导入一种放射性物质不断变化为其他物质，每经过1年剩留的质量约是原来的84%．试写出这种物质的剩留量随时间变化的函数解析式．教师分析解题的过程，得到y＝0.84x．通过实例引入，让学生得到指数函数的一些特征，从而有了感性认识，对理解和掌握指数函数的定义、性质会起到很好的帮助作用．新课一、指数函数的定义一般地，函数y＝a x (a＞0且a≠1，x∈R)叫做指数函数．其中x是自变量，定义域为R．探究1y＝2×3x是指数函数吗？探究2为什么要规定a＞0，且a≠1呢？(1) 若a＝0，教师板书课题．通过探究问题，教师强调指数函数的解析式y＝a x中，a x的系数是1．学生分组合作探究教师提出的问题．教由实例的引入，进而归纳出这种自变量在指数位置上的函数——指数函数．对于a＞0，且a≠1这一点，新课则当x＞0时，a x＝0；当x≤0时，a x无意义．(2) 若a＜0，则对于x的某些数值，可使a x无意义．如(－2)x，这时对于x＝14，x＝12，…等等，在实数范围内函数值不存在．(3) 若a＝1，则对于任何x∈R，a x＝1，是一个常量，没有研究的必要性．为了避免上述各种情况，所以规定a＞0且a≠1．在规定以后，对于任何x∈R，a x都有意义，且a x＞0. 因此指数函数的定义域是R，值域是(0，＋∞)．练习1 指出下列函数哪些是指数函数：(1) y＝4⋅3x；(2) y＝πx；(3) y＝0.3x；(4) y＝x3．二、指数函数的图象和性质在同一坐标系中分别作出函数y＝2x和y＝(12)x的图象．(1)列表：略．(2)描点：略．(3)连线：略．练习2 作函数y＝3x与y＝(13)x的图象．师在学生分组探究的过程中要注意巡视指导．师：函数的图象是研究函数性质的有力工具，那么指数函数的图象是怎样的？如何作指数函数的图象呢？教师引导学生一起把描出的点用光滑的曲线连接起来，得到指数函数y＝2x的图象．重复描点、连线的步骤，在同一坐标系中完成指数函数y＝(12)x的图象．请同学分组完成练习2，教师巡查指导．学生完成题目后，利用实物投影将学生的解答投影到屏幕．学生容易忽略，通过讨论研究，可以加深学生的印象，从而把新旧知识衔接得更好．同时又可以强化学生对指数函数的定义的理解记忆．让学生完成画图过程，从画图过程中加深对指数函数的感性认识．有条件的学校可以让学生通过计算机画图软件上机操作．xy1 2 3－1－2－3123456789Oy＝2xy＝(12)x新课探究3观察y＝2x，y＝(12)x，y＝3x与y＝(13)x的图象，找出图象特征．(1) 图象向左右无限延伸；(2) 图象在x轴上方，向上无限延伸，向下无限接近于x轴；(3) 图象都经过点(0，1)；(4) a＝2或a＝3时，从左向右看图象逐渐上升；a＝12或a＝13时，从左向右看图象逐渐下降．探究4(1)“图象向左右无限延伸”揭示了“函数的定义域为R”；(2)“图象在x轴上方，向上无限延伸，向下无限接近于x轴”揭示了“函数的值域为(0，＋∞)；(3)“图象都经过点(0，1)”揭示了“当x＝0时，a x＝1”；(4) “a＝2或a＝3时，从左向右看图象逐渐上升；a＝12或a＝13时，从左向右看图象逐渐下降”揭示了“当a＞1时，指数函数是增函数；当0＜a＜1时，指数函数是减函数”．表4-1 指数函数的图象与性质a＞1 0＜a＜1图象定义域R值域(0，＋ )定点(0，1)单调增函数减函数师：指数函数：y＝2x，y＝(12)x，y＝3x与y＝(13)x的图象有什么共同的特征？又有哪些不同？师：你能用学过的数学语言来表示这些函数的性质吗？教师引导学生用数学语言来表示这些函数的性质．学生分组，采用小组合作形式完成．师生共同完成该表．为了学习指数函数的性质，先引导学生观察四个函数的图象特征，从而顺理成章地总结出指数函数的性质，这符合人认识问题的一般规律：由特殊到一般，学生很容易接受．锻炼学生的口头表达能力以及文字语言与数学语言的转化能力．y＝1xy(0,1)Oy＝1xy(0,1)O新课性x≥0时，y≥1；x＜0时，0＜y＜1X≥0时，0＜y≤1；x＜0时，y＞1练习3(1) 指数函数y＝a x，当时，函数是增函数；当时，函数是减函数．(2)若函数f(x)＝(a＋1)x是减函数，则a的取值范围是．例1用指数函数的性质，比较下列各题中两个值的大小：(1) 1.72.5和1.73；(2) 0.8－0.1和0.8－0.2．解(1) 考察函数y＝1.7x，它在实数集上是增函数．因为 2.5＜3，所以 1.72.5＜1.73．请同学们用函数的图象来验证一下答案是否正确？(2) 考察函数y＝0.8x，它在实数集上是减函数．因为－0.1＞－0.2，所以0.8－0.1＜0.8－0.2．请同学们用计算器验证一下答案是否正确？练习4 比较下列各题中两个值的大小：(1) 0.70.80.70.7；(2) 1.1－2.1 1.1－2；(3) 如果2n＜2m，则n m．例2求函数y＝3x－3 的定义域．解：要使函数有意义，则有3x－3≥0，所以3x≥3，所以x≥1．所以函数的定义域为[1，＋∞)．练习5 求函数y＝2x－4 的定义域．全体学生一起回答．教师强调：对于比较大小的问题，若是底数相同，通过构造一个指数函数，用指数函数单调性来解决．学生画图验证．学生用计算器验证．学生练习并解答．学生体会求定义域的方法．设置本练习其目的为了进一步强化学生对指数函数性质的掌握．通过构造指数函数来比较两值的大小，并让学生采用不同的途径来进行检验．增加本例为学生顺利解答课后相关练习及习题做基础．加深训练．小结1．指数函数的定义；2．指数函数的图象与性质；3．应用：(1) 比较大小；(2) 求函数的定义域．师生共同回顾本节主要内容，加深理解指数函数的概念、图象与性质．简洁明了概括本节课的重要知识，学生易于理解记忆．作业1．必做题：教材P102，练习A组第2题；选做题：教材P102，练习B 组第2题．2．计算机上的练习标记作业．针对学生实际，对课后书面作业实施分层设置，安排基本练在同一坐标系中画出函数y＝10x与y＝(110)x的图象，并指出这两个函数各有什么性质以及它们的图象关系(操作步骤参照教材167页)．习题和计算机上的练习两层．4.2.1对数【教学目标】1. 理解对数的概念，掌握对数式与指数式的互化．2. 培养学生的类比、分析、转化能力，提高理解和运用数学符号的能力．3. 通过对数概念的建立，明确事物的辩证发展和矛盾转化的观点，培养学生科学严谨的治学态度．【教学重点】对数的概念，对数式与指数式的相互转化．【教学难点】对数概念及性质的理解掌握．【教学方法】这节课主要采用启发式和分组合作教学法．在教学过程中遵循学生是教学的主体的精神，要给学生提供各种可能的参与机会，调动学生学习的积极性，使学生化被动为主动．利用多媒体辅助教学，引导学生从实例出发，认识对数的模型，体会引入对数的必要性．在教学重难点上，步步设问、启发学生积极思维，通过课堂练习、学生讨论的方式来加深理解重点，更好地突破难点和提高教学效率．让学生在教师的引导下，充分地动手、动口、动脑，掌握学习的主动权．【教学过程】环节教学内容师生互动设计意图导入1．庄子曰：一尺之棰，日取其半，万世不竭．(1)取5次，还有多长？(2)取多少次，还有0.125尺？2．细胞分裂问题，经过几次分裂后细胞的个数为4 096个？2x＝4 096．学生通过课件的演示，在教师的带领下明确问题内涵．师：这两个问题都是已知底数和幂的值求指数的问题．通过生活实例引入，体现数学的应用性，引发学生的好奇心．展示分析问题的过程，化解问题的难度，使学生通过寻找规律，归纳问题的答案．新课一、对数的概念一般地，如果a (a＞0且a≠1)的b次幂等于N，即a b＝N，那么幂指数b叫做以a为底N的对数．“以a为底N的对数b”记作b＝log a N (a＞0且a≠1)，教师给出对数的定义，并举例说明：因为42＝16，所以2是以4为底16的对数；因为43＝64，所以3是以4为底64的对数．准确理解对数定义。
指数与对数函数
指数与对数函数指数函数和对数函数是数学中常见的两类函数，它们在数学、科学和工程等领域中有广泛的应用。
本文将详细介绍指数函数和对数函数的定义、性质以及它们在实际应用中的作用。
一、指数函数指数函数是以某个常数为底数，自变量为指数的函数。
通常表示为f(x) = a^x，其中a为常数且a>0且不等于1。
指数函数的图像特点是曲线单调递增或递减。
1. 定义指数函数的定义是f(x) = a^x，其中a为底数，x为指数。
底数a的选择可以是实数或复数。
当底数为实数时，指数函数的定义域为全体实数，即x∈R；当底数为复数时，指数函数的定义域为全体复数。
在实数范围内，指数函数的值域为正实数集合(0,+∞)。
2. 性质指数函数有以下几个重要的性质：- a^0 = 1，其中a不等于0。
- a^x * a^y = a^(x+y)，即指数函数的乘法法则。
- (a^x)^y = a^(xy)，即指数函数的幂运算法则。
- a^(-x) = 1/(a^x)，即指数函数的倒数法则。
指数函数在自然科学和工程技术等领域有着广泛的应用。
一些与增长、衰减、辐射、化学反应速率等相关的问题常常涉及到指数函数。
例如在人口增长、病毒传播、核衰变等方面的研究中，指数函数可以描述其变化规律。
二、对数函数对数函数是指以某个常数为底数，输出自变量的幂次数的函数。
通常表示为f(x) = logₐx，其中a为底数，x为对数函数的值。
对数函数的图像特点是曲线单调递增或递减。
1. 定义对数函数的定义是f(x) = logₐx，其中a为底数，x为对数函数的值。
底数a的选择可以是实数或复数。
当底数为实数时，对数函数的定义域为正实数集合(0,+∞)；当底数为复数时，对数函数的定义域为全体复数。
2. 性质对数函数有以下几个重要的性质：- logₐ(1) = 0，对任意正数a且a不等于1。
- logₐ(a^x) = x，即对数函数与指数函数的互逆运算。
- logₐ(xy) = logₐx + logₐy，即对数函数的乘法法则。
中职数学第四章《指数函数与对数函数》全部教学设计教案(高教版)
【课题】4.1实数指数幂(1)【教学目标】知识目标：⑴复习整数指数幂的知识；⑵了解n次根式的概念；⑶理解分数指数幂的定义.能力目标：⑴掌握根式与分数指数幂之间的转化；⑵会利用计算器求根式和分数指数幂的值；⑶培养计算工具使用技能.【教学重点】分数指数幂的定义．【教学难点】根式和分数指数幂的互化．【教学设计】⑴通过复习二次根式而拓展到n次根式，为分数指数幂的介绍做好知识铺垫；⑵复习整数指数幂知识以做好衔接；⑶利用课件介绍分数指数幂的概念，字母动感闪耀强化位置关系；⑷加大学生动手计算的练习，巩固知识；⑸小组讨论、学习计算器的使用，培养计算工具使用技能．【教学备品】教学课件．【课时安排】2课时．(90分钟)【教学过程】【课题】4.1实数指数幂（2）【教学目标】知识目标：⑴掌握实数指数幂的运算法则；⑵通过几个常见的幂函数，了解幂函数的图像特点.能力目标：⑴正确进行实数指数幂的运算；⑵培养学生的计算技能；⑶通过对幂函数图形的作图与观察，培养学生的计算工具使用能力与观察能力.【教学重点】有理数指数幂的运算．【教学难点】有理数指数幂的运算．【教学设计】⑴在复习整数指数幂的运算中，学习实数指数幂的运算；⑵通过学生的动手计算，巩固知识，培养计算技能；⑶通过“描点法”作图认识幂函数的图像，通过利用软件的大量作图，总结图像规律；⑷通过知识应用巩固有理数指数幂的概念.【教学备品】教学课件．【课时安排】2课时．(90分钟)【教学过程】：这两个函数的定义域不同,在定义域内它们都是增函数．两个函数的图像都经过坐标原点和点指出幂函数2y x -=的定义域，并作出函数图像．考虑到221x x -=，因此定义域为0+∞）（，）21，故函数为偶函数．其图像关于y 轴对称，可以(0,)+∞内的图像，然后再利用对称性作出函数在区内的图像．的定义域为00-∞+∞（，）（，）数为偶函数．在区间(0,)+∞内，设值列表如下：以表中的每组,x y 的值为坐标，描出相应的点光滑的曲线依次联结各点，得到函数在区间像．再作出图像关于y 轴对称图形，从而得到函数图像，如下图所示．x … 12 1 2…y…4114…这个函数在(0,)+∞内是减函数；函数的图像不经过坐标原点，但是经过点(1,1)．整体建构=具有如下特征：一般地，幂函数y xα随着指数α取不同值，函数y=和奇偶性会发生变化；＞0时，函数图像经过原点(0,0)时，函数图像不经过原点(0,0)，但经过(1,1)强化练习4.1.3用描点法作出幂函数4=的图像并指出图像具有怎样的对y x用描点法作出幂函数3=的图像并指出图像具有怎样的对y x强化思想本次课学了哪些内容？重点和难点各是什么？目标检测本次课采用了怎样的学习方法？你是如何进行学习的？【课题】4．2指数函数【教学目标】知识目标：⑴理解指数函数的图像及性质；⑵了解指数模型，了解指数函数的应用．能力目标：⑴会画出指数函数的简图；⑵会判断指数函数的单调性；⑶了解指数函数在生活生产中的部分应用，从而培养学生分析与解决问题能力．【教学重点】⑴指数函数的概念、图像和性质；⑵指数函数的应用实例．【教学难点】指数函数的应用实例．【教学设计】⑴以实例引入知识，提升学生的求知欲；⑵“描点法”作图与软件的应用相结合，有助于观察得到指数函数的性质；⑶知识的巩固与练习，培养学生的思维能力；⑷实际问题的解决，培养学生分析与解决问题的能力；⑸以小组的形式进行讨论、探究、交流，培养团队精神.【教学备品】教学课件．【课时安排】2课时．(90分钟)【教学过程】以表中的每一组x , y 的值为坐标，描出对应的点别用光滑的曲线依次联结各点，得到函数y =像，如上图所示．观察函数图像发现：．函数2x y =和y =1()2x 的图像都在x 轴的上方，向上无限伸展，向下无限接近于x 轴；．函数图像都经过（0，1）点；函数y =x2的图像自左至右呈上升趋势；图像自左至右呈下降趋势． 利用软件可以作出a 取不同值时的指数函数的图像．2明确新知 一般地，指数函数xy a =(0a a >且函数的定义域是(),-∞+∞．值域为函数图像经过点(0,1)，即当0x =时，函数值>1a 时，函数在(),-∞+∞内是增函数；当(),-∞+∞内是减函数．【课题】4．3 对数【教学目标】知识目标：⑴理解对数的概念，理解常用对数和自然对数的概念；⑵掌握利用计算器求对数值的方法；⑶了解积、商、幂的对数．能力目标：⑴会进行指数式与对数式之间的互化；⑵会运用函数型计算器计算对数值；⑶培养计算工具的使用技能．【教学重点】指数式与对数式的关系．【教学难点】对数的概念．【教学设计】⑴实例引入，引起学生的兴趣；⑵理解定义，研究指数式与对数式的字母对应关系；⑶利用计算器进行对数的计算；⑷利用定义介绍对数的定义，导出积、商、幂的对数；⑸通过思考、讨论、学习与运用知识，培养计算工具的使用技能和计算能力．【教学备品】教学课件．【课时安排】2课时．(90分钟)【教学过程】【课题】4．4 对数函数【教学目标】知识目标：⑴了解对数函数的图像及性质特征；⑵了解对数函数的实际应用.能力目标：⑴观察对数函数的图像，总结对数函数的性质，培养观察能力；⑵通过应用实例的介绍，培养学生数学思维能力和分析与解决问题能力.【教学重点】对数函数的图像及性质.【教学难点】对数函数的应用中实际问题的题意分析．【教学设计】⑴实例引入知识，提升学生的求知欲；⑵“描点法”作图与软件的应用相结合，有助于观察得到指数函数的性质；⑶知识的巩固与练习，培养学生的思维能力；⑷实际问题的解决，培养学生分析与解决问题能力；⑸小组的形式进行讨论、探究、交流，培养团队精神.【教学备品】教学课件．【课时安排】2课时．(90分钟)【教学过程】。
中职教育数学《指数函数与对数函数》试卷
中职教育数学《指数函数与对数函数》测试卷班级： 姓名：一、填空题（每小题5分，共60分）1.（ ）A 、118423⨯ B 、314423⨯ C 、213423⨯ D 、8423⨯ 2.=⋅⋅436482（ ）A 、4B 、8152 C 、272 D 、8 3.函数()f x = （ ）A.（1，3）B. [-∞，3]C. [3，+∞]D. R 4. 3log 81= （ ）A 、2B 、4C 、2-D 、-45. 指数函数的图象经过点)27,23(，则其解析式是 （ ）A 、x y 3=B 、x y )31(=C 、x y 9=D 、x y )91(=6. 下列函数在区间（0，+∞）上是减函数的是 （ ）A 、12y x = B 、31x y = C 、2y x -= D 、2y x = 7. 将25628=写成对数式 （ ）A 、2256log 8=B 、28log 256=C 、8256log 2=D 、2562log 8= 8. 将ln a = b (a >0) 写成指数式 （ ）A 、10 b = aB 、e b = aC 、 a b = eD 、 e a = b 9. 求值22ln log 16lg 0.1e +-等于（ ） A 、5 B 、6 C 、7 D 、8 10. 如果32log (log )1x =，那么x =（ ）A 、8B 、9C 、2D 、3 11. 函数xx f lg 21)(-=的定义域为（ ）A 、(,10)-∞-(10,)+∞ B 、（-10，10） C 、（0，100） D 、（-100,100）12. 三个数30.7、3log 0.7、0.73的大小关系是（ ）A 、30.730.73log 0.7<<B 、30.730.7log 0.73<<C 、30.73log 0.70.73<< D 、0.733log 0.730.7<<二、填空题（每题4分共16分）1．用不等号连接：（1）5log 2 6log 2 ，（2）若n m 33>，则m n ； （3）35.0 36.02. 若43x =， 34log 4=y ，则x y += ；3. 方程x x 28)31(32--=的解集为______ __________；4. 若x x f 2)2(=，则=)8(f ；三、解答题（共74分）1.. 解下列不等式 （每小题5分，共10分） （1）0)3(log 3<-x （2）143log <x2. 求下列各式中的x 值（每小题5分，共10分）（1）32x =9 （2）3log 1log 266-=x3. 计算：（每小题8分，共16分）（1）1lg12lg 212-（2）23220901.01)827()5.1()(+-⨯+--π4. 函数)3(log 22a x ax y ++=的定义域是任意实数，求a 的取值范围。
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指数函数与对数函数一、实数指数幂1、实数指数幂：如果x n=a （n ∈N +且n ＞1），则称x 为a 的n 次方根。
当n 为奇数时，正数a 的n 次方根是一个正数，负数的n 次方根是一个负数。
这时，a 的n 次方根只有一个，记作n a 。
当n 为偶数时，正数a 的n 次方根有两个，它们互为相反数，分别记作n a ，－n a 。
它们可以写成±n a 的形式。
负数没有（填“奇”或“偶”）次方根。
例：填空：（1）、（38）3=；（38-）3=。
（2）338=；33)8(-=。
（3）、445=；44)5(-=。
巩固练习：1、将下列各分数指数幂写成根式的形式： （1）32a （2）53-b（b ≠0）2、将下列各根式写成分数指数幂的形式： （1）52a （2）351a（a ≠0）3、求下列幂的值：（1）、（-5）0； （2）、（a-b ）0； (3)、2-1； （4）、（47）4。
2、实数指数幂的运算法则 ①、βαa a •＝βα+a②、βαaa ＝βα-a③、βα)(a ＝αβa④、α)(ab ＝ααb a •⑤、α)(ba ＝ααb a例1：求下列各式的值：⑴、21100⑵、328-⑶323188•例2：化简下列各式：⑴、3a a ⑵、633333••巩固练习：1、求下列各式的值：⑴、433162⋅-⑵、4482⋅ ⑶55325.042⋅⋅-2、化简下列各式：⑴2)3(-x⑵232)(-yx⑶203532a a a a •••-（a ≠0）二、幂函数1、幂函数：形如αx y =（α∈Ｒ，α≠0）的函数叫做幂函数，其中x 为自变量，α为常数。
例1、判断下列函数是否是幂函数：⑴、y ＝4x ⑵、y ＝3-x ⑶、y ＝21x⑷、y ＝x 2⑸、s ＝4t ⑹、y ＝xx ++2)1(⑺、y ＝2x +2x+1巩固练习：观察下列幂函数在同一坐标系中的图象，指出它们的定义域：⑴、y ＝x ；⑵、y ＝21x ；⑶y ＝1-x ； ⑷y ＝2x ；⑸y ＝41-x。
三、指数函数1、指数函数：形如y ＝x a （a ＞0,且a ≠1）的函数叫做指数函数，其中x 为自变量，a 为常数，指数函数的定义域为R 。
例1：判断下列函数是不是指数函数？(1)xy )3(-= (2)43x y = （3）21xy =（4）x y -⎪⎭⎫ ⎝⎛=52 (5) y ＝x2 (6) y ＝x )21(例1：已知指数函数y=a x的图像过点（2，16）。
①求函数的解析式及函数的值域。
②分别求当x=1，3时的函数值。
例2：判断下列函数在（﹣∞，﹢∞）上的单调性①y=0.5x②y=x-⎪⎭⎫ ⎝⎛31四、对数1、对数：如果ba ＝N(a ＞0，a ≠1),那么b 叫做以a 为底N 对数，记作㏒aN ＝b ，其中，a叫做对数的底数，简称底；N 叫做真数。
㏒aN 读作:“以a 为底N 的对数”。
我们把ba ＝N 叫做指数式，把㏒aN ＝b 叫做对数式。
2、对数式与指数式关系：例1：将下列对数式改写成指数式：（1）㏒381=4； （2）㏒5125=3； 例2：将下列指数式改写成对数式： （1）、35=125， （2）、4116=23、常用对数：把以10为底的对数叫做常用对数。
N(N＞0)的常用对数㏒10N 可简记为lg N 。
例如：㏒107可简记为 lg74、自然对数：以e 为底的对数，这里e=2.718281…是一个无理数。
N （N ＞0）的自然对数㏒eN 可简记为㏑N 。
对数底数指数 b a ＝N ㏒aN ＝ b真数 幂例如：㏒e5可简记为㏑5 5、零和负数没有对数。
6、根据对数定义，可以证明：㏒a 1=0；㏒a a=1（a ＞0,且a ≠1）7、对数的运算性质：（1）积的对数：两个正数的积的对数，等于同一底数的这两个数的对数的和，即㏒a （MN ）=㏒a M ＋㏒a N（２）商的对数：两个正数的商的对数，等于同一底数的被除数的对数减去除数的对数，即㏒aNM=㏒a M-㏒a N （３）幂的对数：一个正数的幂的对数，等于幂指数乘以这个数的对数，即㏒a b M ＝b ㏒a M 其中，a ＞0，a ≠1，M ＞0，N ＞0例：求出下列各式的值：1、㏒2（4×8）2、㏒3（9×27）3、㏒216644、㏒575255、3㏒246、㏒3219五、对数函数1、对数函数：函数log a y x =（0,a >且1a ≠）就是对数函数。
是指数函数xy a =（0,a >且1a ≠）的反函数。
2、对数函数的图象和性质对数函数log a y x =()1a >()01a <<性质1.对数函数log a y x =的图像都在Ｙ轴的右方. 性质2.对数函数log a y x =的图像都经过点（1，0）性质3.当1x >时，0y >； 当1x >时，0y <；当01x <<时，0y <. 当01x <<时，0y >. 性质4.对数函数在()0,+∞上是增函数. 对数函数在()0,+∞上是减函数.例1：求下列函数的定义域：()21log a y x =；（2）2log (4)a y x =-；（3）log 4a xy x=-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）3log 5和3log 7; (2)0.5log 3和0.5log π； （3）1log 2a 和1log 3a ，其中0,1a a >≠综合练习1、下列各式中正确的是( ) A. 100= B. 74471a a=-C.11-1-=）（ D. 5511aa =-2、下列等式中能够成立的是（ ） A.3339= B. 5515)(b a ba⋅=C.32322)(y x y x +=+ D.3623)3(-=-3、设0≠b ，化简式子61531222133)()()(ab b a b a ⋅⋅--的结果是（ ） A.1-ab B. a C. 1-a D.1)(-ab4、在式子23)32(-+x 中，x 的取值X 围是（ ）A. R x ∈B. 32-≠x C. 32->x D. 32-≥x 5、幂函数31x y =必经过点（ ）A. )2,2(B. )1,1(和)0,0(C. )21,21( D.)3,1( 6、幂函数3x y =的奇偶性为（ ）A. 奇函数B. 偶函数C. 非奇非偶函数D. 减函数 7、下列函数中，为指数函数的是（ ）A. ()xy 1-= B. x y 2-= C. x y π= D. )10(1≠>=+a a a y x 且8、计算[]212)4(--的结果是9、=⋅⋅842422 ,=32)833(10、比较下列各题中两个实数的大小（1）4-55151⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-与 （2）5.3-522与-课后练习一、选择题1、函数y =（ ）A.3{1}2x x x ≤->或B.3{1}2x x x ≤-≠且C.3{1}2x x x ≤-≥或 D.{1}x x ≤- 2、定义在R 上的偶函数()f x ，在(0,)+∞上是增函数，则 （ ）A ．(3)(4)()f f f π<-<-B ．()(4)(3)f f f π-<-<C ．(3)()(4)f f f π<-<-D ．(4)()(3)f f f π-<-<3、式子1241()162--的值为 （ ）A ．-2B ．2C ．4D ．-44、式子2(lg5)lg 2lg50+•的值为 （ ）A ． 6B ．4C ．3D ．1 5、已知3412)(++=x x x f (x ∈R,x ≠43-),则)2(1--f的值为 ( )A.107-B.53-C.53D.1076、已知()log a f x x =的图象过点(5,3)，则a = （ ）A ．5B ．3C ．35 D ．357、若14()162x<<，则的取值X 围是 （ ）A ．24x <<B ．42x -<<-C ．42x -<<D ．24x -<< 8、对于10<<a ,给出下列四个不等式: ①)11(log )1(log a a a a +<+②)11(log )1(log aa a a +>+ ③aaa a111++<④aaaa111++>其中成立的是 ( ) A.①与③B.①与④C.②与③D.②与④ 9、已知20.3a =，2log 0.3b =，0.32c =，则下列正确的是 （ ）A ．a b c >>B ． c a b >>C ．c b a >>D ．b c a >> 10、已知lg2=a ，lg3=b ，则15lg 12lg 等于（ ） A ．ba ba +++12B ．ba ba +++12C ．ba ba +-+12D ．ba ba +-+1211、当1>a 时，函数11-+=x x a a y 是 （ ）.A 奇函数 .B 偶函数 .C 既奇又偶函数 .D 非奇非偶函数12、3log 9log 28的值是（ ） A ．32 B ．1 C ．23 D ．213、若a 2322,82ba b +=⨯=则（ ）A. 2B ．4C ．8D ．1614、函数12log (21)y x =-的定义域为（ ）A ．(21，＋∞) B ．［1，＋∞)C ．(21，1] D ．(－∞，1)15、34873log 4log 8log 7log log 18m •••=，那么m =（ ）A ．27B ．18C ．9D ．92二、填空题16、二次函数2()21f x x x =+-，则()f x 的图像的对称轴是直线 17、函数0.(12>+=-a ay x 且)1≠a 的图像必经过点18、函数13-=x y 的反函数是 19、4102160xx-⨯+=的解集是20、[]222log log (log )1x =，则x = 三、解答题 21、计算 （1）1100.753270.064()160.018---++ （2）22223log (log 32log log 6)4-+22、解不等式与方程 （1）解不等式：222121()33x x x -+-> （2）解方程：222log (1)log log 6x x ++=23、已知函数()xf x a b =+的图象过点(1,3)，其反函数1()fx -的图象过(2,0)，求函数()f x 的解析式。