4.3.1对数的概念课件-高一上学期数学人教A版(2)
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(1)54 625;(2)26 1 ;(3) 1 m 5.73;
64
3
(4)log 116 4;(5)lg0.01 2;(6)lg10 2.303.
2
教材习题
例2求下列各式中x的值:
(1)log
64 x
2 3
;(2)log
x
8
6;
(3)lg100 x;(4) lne2 x.
例题巩固
例题巩固
探究点四 对数式的实际应用
[例 4] 分贝是计量声音强度相对大小的单位.物理学家引入了声压级来 描述声音的大小:把一很小的声压 P0=2×10-5 帕作为参考声压,把所要测量 的声压 P 与参考声压 P0 的比值取常用对数后乘 20 得到的数值称为声压级.声 压级是听力学中最重要的参数之一,单位是分贝(dB).分贝值在 60 以下为无害 区,说明声音环境优良,60~110 为过渡区,110 以上为有害区.
x=logaN 其中 a 叫做对数的底数,N 叫做真数.
对数的概念
根据对数的定义,可以得到对数与指数间的关系: 当a>0,a≠1时,ax=N⇔x=logaN
由指数与对数的这个关系,可以得到关于对数的如下结论: (1)负数和0没有对数; (2)loga1=0,logaa=1
教材练习 例1把下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:
由已知条件知 40 分贝小于 60 分贝,
所以此地为噪音无害区,环境优良.
例题巩固
关于对数运算在实际问题中的应用 (1)在与对数相关的实际问题中,先将题目中数量关系理清,再将相关数 据代入,最后利用对数运算性质、换底公式进行计算. (2)在与指数相关的实际问题中,可将指数式利用取对数的方法,转化为 对数运算,从而简化复杂的指数运算.
方法总结
对数式化简与求值的基本原则和方法 (1)基本原则: 对数的化简求值一般是正用或逆用公式,对真数进行处理,选哪种策略化 简,取决于问题的实际情况,一般本着便于真数化简的原则进行. (2)两种常用的方法: ①“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的对数; ②“拆”,将积(商)的对数拆成同底的两对数的和(差).
×5lg 2 4lg 3
=15 16
.
(2)原式=lologg55132
log79 ×3
log7 4
=log1 3
2 ×log3 4 9
lg =
lg
2 1 3
lg 9 ×1
lg 43
1lg 2 =2
-lg 3
2lg 3 ×23lg 2
=-3 2
.
方法总结
例题巩固
探究点三 利用对数式与指数式的互化解题
[解] (1)原式=log78-log79+log798
=log78-log79+log79-log78=0. (2)原式=lg 2(lg 2+lg 500)+3lg 5 =lg 2·lg 1 000+3lg 5 =3lg 2+3lg 5 =3(lg 2+lg 5)=3lg 10=3.
课堂检测
3.若 4a=2,lg x=a,则 x=________.
3.已知 3x=log12(3y)+log124y (y>0),则 x 的值是(
)
A.-1 B.0
C.1
D.3
B [3x=log12(3y)+log124y =log1212=1,所以 x=0,故选 B.]
例题巩固
4.计算:(1)3log72-log79+2log72
3
2
;
(2)(lg 2)2+lg 2·lg 500+lg 125.
[例 3] 设 3a=4b=36,求2a +1b 的值. [解] 法一:由 3a=4b=36, 得 a=log336,b=log436, 由换底公式得1a =log363,1b =log364,
∴2a +1b =2log363+log364=log3636=1. 法二:由 3a=4b=36,两边取以 6 为底数的对数,得 alog63=blog64=log636=2, ∴2a =log63,1b =12 log64=log62,
课堂精讲
【例 1】 (1)下列函数表达式中,是对数函数的有( )
①y=logx2;②y=logax(a∈R);③y=log8x;④y=ln x;⑤y=logx(x+2);⑥y=2log4x;
⑦y=log2(x+1).
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
(2)若对数函数 f(x)的图象过点(4,-2),则 f(8)=________.
(1)试列出分贝 y 与声压 P 的函数关系式; (2)某地声压 P=0.002 帕,则该地为以上所说的什么区?声音环境是否优 良?
[解]
(1)由已知得 y=20lg P P0
(其中 P0=2×10-5).
(2)当 P=0.002 时,y=20lg
0.002 2×10-5
=20lg 102=40(分贝).
对数的概念
新课引入
x中求出经过 x 年后 B 地景区的游客人次为 2001 年的倍数 y. 反之,如果要求经过多少年游客人次是 2001 年的 2倍,3 倍,4倍,..., 那么该如何解决?
对数的概念
一般地,如果 ax =N(a>0,且a≠1),那么数 x 叫做以a为底N的对数 (logarithm),记作
[答案] (1)1 (2)1
例题巩固
探究点一 对数运算性质的应用 [例 1] 计算下列各式:
3 (1)log5 625
;
(2)log2(32×42);
(3)log535-2log573 +log57-log595 .
[解] (1)原式=13 log5625=13 log554=43 .
(2)原式 log232+log242=5+4=9. (3) 原 式 = log5(5×7) - 2(log57 - log53) + log57 - log59-log55 = log55 + log57-2log57+2log53+log57-2log53+log55=2log55=2.
∴2a +1b =log63+log62=log66=1.
方法总结
利用对数式与指数式互化求值的方法 (1)在对数式、指数式的互化运算中,要注意灵活运用定义、性质和运算 法则,尤其要注意条件和结论之间的关系,进行正确的相互转化. (2)对于连等式可令其等于 k(k>0),然后将指数式用对数式表示,再由换 底公式可将指数的倒数化为同底的对数,从而使问题得解.
辨析
1.式子logmN中,底数m的范围是什么?
2.任何一个指数式都可以化为对数式吗?
判断
(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)logaN是loga与N的乘积.( ) (2)因为(-2)2=4,所以2=log(-2)4.( ) (3)以e为底的对数叫做自然对数.( )
例题巩固
题型一 指数式与对数式的互化 将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:
例题巩固
[微判断] (正确的打“√”,错误的打“×”) (1)积、商的对数可以化为对数的和、差.( ) (2)loga(xy)=logax·logay.( ) (3)log2(-5)2=2log2(-5).( )
(4)lloogg2235 =log253 .(
)
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)×
例题巩固
[微练习]
1.计算 log69+log64=(
A.log62
B.2
[答案] B
) C.log63
D.3
2.(多选)下列等式正确的有( )
A.log34=llnn
4 3
B.log34=llgg
4 3
C.log34=log143
D.log34=lloogg1134
[答案] ABC
3.计算:(1)log84+log82=________; (2)log510-log52=________.
例题巩固
1.log32-log36=( ) A.1 C.-log32
B.-1 D.-2log32
B [log32-log36=log326 =log313 =-1.故选 B.]
2.化简:log832 的值为( )
A.12
B.2
C.4
D.53
D [∵log832=lloogg22382 =lloogg222253 =53 .故选 D.]
=9
写成对数式,正确的是(
)
A.log913 =-2
B. log 1 9 =-2 3
C. log(1 2)=9 3
D.log9(-2)=13
2.(多选)有以下四个结论,其中正确的是( )
A.lg (lg 10)=0
B.lg (ln e)=0
C.若 e=ln x,则 x=e2
D.ln (lg 1)=0
例题巩固
探究点二 换底公式的应用
[例 2] 计算:
(1)log1627·log8132;
(2) log5 2×log97 . log513×log73 4
[解]
(1)log1627·log8132=llgg
27 16
×lg 32 lg 81
=lg 33 lg 24
×lg 25 lg 34
=3lg 3 4lg 2
(1)3-2=1 9
1 2
;(2)
4
=16;
(3)log 1 27 =-3;(4) log x 64 =-6. 3
例题巩固
题型二 利用对数式与指数式的关系求值
求下列各式中的 x 的值:
(1)
log 64 x
g 100=x.
课堂检测
1.将
1 3
2
课堂精讲
【例 1】 (1)下列函数表达式中,是对数函数的有( )
①y=logx2;②y=logax(a∈R);③y=log8x;④y=ln x;⑤y=logx(x+2);⑥y=2log4x;
⑦y=log2(x+1).
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
(2)若对数函数 f(x)的图象过点(4,-2),则 f(8)=________. 解析 (1)由于①中自变量出现在底数上,∴①不是对数函数; 由于②中底数 a∈R 不能保证 a>0,且 a≠1,∴②不是对数函数; 由于⑤⑦的真数分别为(x+2),(x+1),∴⑤⑦也不是对数函数; 由于⑥中 log4x 的系数为 2,∴⑥也不是对数函数. 只有③④符合对数函数的定义.
(2)由题意设 f(x)=logax(a>0 且 a≠1),
则 f(4)=loga4=-2, 所以 a-2=4,故 a=12,f(x)=log12x, 所以 f(8)=log18=-3.
2 答案 (1)B (2)-3
课堂精讲
判断一个函数是对数函数的方法
课堂精练
【训练 1】 (1)若函数 f(x)=log(a+1)x+(a2-2a-8)是对数函数,则 a=________. (2)已知对数函数的图象过点 M(8,3),则 f12=________.
新课引入
设
M a m, N = a n ,
因为
aman amn,
所以
MN = a m+n ,
根据对数与指数间的关系可得
logaM = m, loga N = n,loga (MN) = m + n.
loag(MN =l)oagM+loagN.
对数的运算性质
同样地,同学们可以仿照上述过程,由am÷an=am-n和(am)n=amn,自已推出对数 运算的其他性质.
解析
a2-2a-8=0, (1)由题意可知a+1>0,
a+1≠1, 解得 a=4.
(2)设 f(x)=logax(a>0,且 a≠1),
由图象过点 M(8,3),则有 3=loga8, 解得 a=2.
所以对数函数的解析式为 f(x)=log2x, 所以 f12=log212=-1. 答案 (1)4 (2)-1
4.将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式.
(1)53=125;(2)4-2= 1 ;(3)log 1 8 =-3.
16
2
知识梳理
1.对数函数的概念 其结构特征是判断一个函数是否为对数函数的主要依据
一般地,函数___y_=___lo_g__ax_(_a_>__0_,__且___a_≠__1_)__叫做对数函数,其中___x__是自变量,定义 域是___(0_, ___+__∞__)___.
例题巩固
对数换底公式
设logab=x,则ax=b,于是
logcax=logcb.
根据性质(3)得xlogca=logcb,即
对数换底公式
log a
b
log c log c
b a
(a
0,
且a
1; b
0; c
0,
且c
1)
例题巩固
[微思考] 1.在积的对数运算性质中,三项的乘积式 loga(MNQ)是否适用? [提示] 适用,loga(MNQ)=logaM+logaN+logaQ,积的对数运算性质可 以推广到真数是 n 个正数的乘积. 2.换底公式中底数 c 是特定数还是任意数? [提示] 是大于 0 且不等于 1 的任意数.