高一数学 对数的概念(1)学案
对数的概念学案
4.4.1 对数的概念(1课时)●学习目标:1.理解并记忆对数的定义,对数与指数的互化,对数恒等式及对数的性质.2.熟练运用对数的性质解题. ●学习方法:学导式●学习过程:◆复习引入1. 已知国民生产总值每年平均增长率为7.2%,求20年后国民生产总值是原来的多少倍?②已知国民生产总值每年平均增长率为7.2%,问经过多年年后国民生产总值是原来的4倍?把这个应用问题转化为知道底数和幂值,求指数的问题,这是上述问题的逆问题,即本节的对数问题.◆知识归纳一般地,如果a (a >0,a ≠1)的b 次幂等于N ,也就是__________,那么数b 就叫做以a 为底N 的对数(logarithm),记作________,其中a 叫做对数的______,N 叫做______,式子log a N 叫做__________.对数式和指数式之间可以相互转化:探究:⑴负数与零没有对数.理由:⑵___1log =a ,_____log =a a证明:⑶对数恒等式:______log =N a a证明:⑷常用对数:我们通常将以______为底的对数叫做常用对数(common logarithm)为了简便,N 的常用对数N 10log 简记作________例如:5log 10简记作lg5 ; 5.3log 10简记作lg3.5.⑸自然对数:在科学技术中常常使用以无理数e=2.71828……为底的对数,以e 为底的对数叫自然对数(natural logarithm),为了简便,N 的自然对数N e log 简记作________. 例如:3log e 简记作_______ ; 10log e 简记作_________(6)底数的取值范围______________;真数的取值范围_______________◆知识巩固1.把下列指数式化成对数式,对数式化成指数式:4(1)5625;= 0(2)21;= 1(3)33=3(4)log 5m = 12(5)log 164=- 10(6)log 0.012=-2.求下列各式中x 的值:642(1)log ;3x =- (2)log 86;x = (3)lg1000;x =2(4)ln .e x -= *53(5)log (log )1x = *22log 1(6)3log 1x x +=-◆知识提高1.已知,log ,log 32y a x a ==求y x a23+的值。
4.3.1 对数的概念(学案)-高一数学教材配套学案 课件 练习(人教A版2019必修第一册)
4.3.1 对数的概念【学习目标】课程标准学科素养1.理解对数的概念、掌握对数的性质(重、难点).2.掌握指数式与对数式的互化,能应用对数的定义和性质解方程(重点).1、直观想象2、数学运算【自主学习】一.对数(1)指数式与对数式的互化及有关概念:(2)底数a的范围是.二.常用对数与自然对数三.对数的基本性质(1)负数和零对数.(2)log a1=(a>0,且a≠1).(3)log a a=(a>0,且a≠1).(4)对数恒等式a log a N=(a>0且a≠1,N >0).【小试牛刀】思辨解析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)log a N是log a与N的乘积.()(2)(-2)3=-8可化为log(-2)(-8)=3.()(3)对数运算的实质是求幂指数.()(4)在b=log3(m-1)中,实数m的取值范围是(1,+∞).()【经典例题】题型一指数式与对数式的互化点拨:指数式与对数式互化的思路(1)指数式化为对数式:将指数式的幂作为真数,指数作为对数,底数不变,写出对数式.(2)对数式化为指数式:将对数式的真数作为幂,对数作为指数,底数不变,写出指数式.例1 根据对数定义,将下列指数式写成对数式:①3x =127; ①⎝ ⎛⎭⎪⎫14x =64; ①log 1612=-14; ①ln 10=x .【跟踪训练】1 将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式: (1)43=64;(2)ln a =b ;(3)⎝ ⎛⎭⎪⎫12m=n ;(4)lg 1000=3.题型二 利用指数式与对数式的互化求变量的值 点拨:①将对数式化为指数式,构建方程转化为指数问题. ②利用幂的运算性质和指数的性质计算.例2 利用指数式、对数式的互化求下列各式中x 的值. (1)log 2x =-12;(2)log x 25=2;(3)log 5x 2=2.【跟踪训练】2 (1)求下列各式的值.①log 981=________.①log 0.41=________.①ln e 2=________. (2)求下列各式中x 的值.①log 64x =-23;①log x 8=6; ①lg 100=x ;①-ln e 2=x .题型三 对数基本性质的应用 点拨:利用对数性质求值的方法(1)性质 log a 1=0 log a a =1 (a >0,且a ≠1).(2)求多重对数式的值的解题方法是由内到外,如求log a (log b c )的值,先求log b c 的值,再求log a (log b c )的值.(3)对数恒等式a log a N =N (a >0且a ≠1,N >0)例3 求下列式子值。
高一数学对数的概念教案
高一数学对数的概念教案[教学目标](1) 理解对数概念,通过对数概念的引入培养学生运用数学的意识; (2) 明确指数式与对数式的关系,熟练掌握指数式与对数式的互化. [学习指导](1) 理解对数概念,通过对数概念的引入培养学生运用数学的意识;(2) 熟练掌握指数式与对数式的关系,能够进行指数式与对数式的互化,学会利用转化思想处理问题;(3) 掌握对数的运算性质和运算法则,理解推导法则的依据和过程,并会用语言叙述,培养学生数学语言的转换能力,能处理数据、理解算理及根据问题的情景,寻求合理、简洁的运算途径,提高运算能力.[例题精析](1)62554=;(2)27133=-;(3)2059=;(4)45.0)21(=b . [分析]指数式N a b=与对数式N b a =log 中N b a ,,的关系:通过以上的直观图示可以看出,对数式与指数式虽然反映的是两种不同的运算,但都表示N b a ,,三个数之间的同一数量关系,这两种运算互为逆运算,在10≠>a a 且的条件下,它们可以相互转化. [解法](1)4625log 5=;(2)3271log 3-=;(3)b =20log 5;(4)b =45.0log 21.(1)3125log 5=;(2)23log31-=;(3)699.1log 10-=a .同例1. [解法](1)12553=;(2)3)31(2=-;(3)a =-699.110. [评注]对对数中的b N ,作一些归纳说明:“N ”:指数式中的幂,对数式中的真数,在10≠>a a 且的前提下,它的值恒为正数; “b ”:指数式中的指数,对数式中的对数,在10≠>a a 且的前提下,b 可正、可负、可为零,即为一切实数.(1)4log 4;(2)1log 7. [分析]利用对数式与指数式的互化来解决. [解法](1) 设x =4log 4,则14log ,1,444==∴=即x x.(2) 设x =1log 7,则01log ,0,17,1770==∴==即x x .[评注]通过例3可归纳出两个一般性的结论:(1))10(1log ≠>=a a a a 且;(2))10(01log ≠>=a a a 且.(1)64log 2;(2)27log 9. [分析](1) 直接由指数等式得到对数值,或通过互化来解决; (2) 将对数式化成指数式再来求出对数值. [解法](1)法一:由664log 64226==得.法二:设x =64log 2,则664log ,6642,64226==∴==即x x.(2)设x =27log 9,则2327log ,23,32,33932==∴=∴=即x x x .(1) 解法一当真数可用底数直接写成指数式时较方便;(2) 解法二当真数不可用已知底数直接写成指数式,利用对数式先化成指数式,再利用方程解出,更具有一般性.[本课练习](1)332=;(2)10=π.(1)2100log 101-=;(2)38log 5.0-=.x 并指出计算x 时是求幂、求对数、或是求方根(1)x =43;(2)10002=x ;(3)0001.010=x;(4)x =91log 3. 4.利用计算器计算下列对数的值(结果保留4为小数) (1)4log 3;(2)2log 5;(3)2.1ln ;(4)6.0lg .R b N a a ∈>≠>,0,1,0(1)计算______;log ______;log ______;log ______;log 51352====-a a a a a a a a 归纳出______log =b a a ,请加以证明.(2)证明N a Na =log .[背景材料]可参考人民教育、某某教育的数学教材中的相关内容. [教学建议](1) 通过实例分析,使学生感受到引入“对数”概念的必要性;(2) 对数概念中,字母a 的条件“1,0≠>a a ”可视学生实际情况作介绍; (3) 对数的性质通过例题教学让学生加以概括和总结,并引起重视;(4) 对数的两个恒等式在习题中让学生分析证明,如何掌握对解决其它问题带来更多的方便;(5) 常用对数和自然对数的概念也应想学生作适当的介绍; (6) 让学生利用计算器求出对数值的近似值.第21课 对数的运算性质(1)[教学目标]正确理解和掌握对数的运算性质,理解推导运算性质的依据和过程,并会用语言叙述,培养学生数学语言转换能力,能处理数据,理解算理及根据问题的情景,寻求合理、简洁的运算途径,提高运算能力. [学习指导](1) 教学重点是对数运算性质的证明及其应用; (2) 教学难点是对数运算性质的证明方法;(3) 既然指数式可以改写成对数式,那么指数的运算性质也就可以改写成对数的运算性质,由对数的定义可以推导出三个运算性质;(4) 理解三个运算性质的推导过程,实际上是从对数式到指数式,再从指数式到对数式的多个互化过程,教师通过其中一个性质的推导示X ,就可以让学生尝试模仿其余两个性质的推导;(5) 如何用数学语言叙述积、商、幂的对数运算性质. [例题精析])(log ),(log ,log ,log ,0y x y x y x y x a a a a -+>>试用表示下列各式(1)3log xy a ;(2)yx a 2log ;(3)2222log yx y x a-.[分析]直接利用对数运算性质,注意4设条件中字母的要求. [解法](1) y x y x xy a a a a a log 3log log log log 33+=+=;(2) y x y x yx a a aa alog 21log 2log log log 22-=-=;(3) )log (log ))((log 21log log log 2222222222y x y x y x y x y x y x y x a a a a a a+--+=--=-y x y x y x a a a a log 2log 2)(log 21)(log 21---++=. [评注](1) 由于补充介绍了对数的运算性质,所以直接使用它们会使得运算较为方便; (2) 避免常见错误:N M N M a a a a log log log log +=;N M NMa a a a log log log log -=;n a n a M M )(log log =.(1))24(log 572⨯;(2)5100lg ;(3)8.1log 7log 37log 235log 5555-+-;(4)2lg 5lg 2lg lg 2++.[分析](1) 在求幂的对数或正数的算术根的对数时,可先将真数化成与对数同底的幂的形式,然后再求;(2) 对于常用的对数等式,如15lg 2lg =+及其变式2lg 15lg ,5lg 12lg -=-=等应熟练掌握.[解法](1) 192log )22(log )24(log 1925142572==⨯=⨯;(2) 5210lg 100lg 525==; (3) 59log 7log 949log 35log 8.1log 7log 37log 235log 55555555-+-=-+-225log 59794935log 55==⨯⨯⨯=;(4) 12lg 5lg 2lg )5lg 2(lg 5lg 2lg 5lg 2lg lg 2=+=++=++. [评注]熟练掌握运算性质和常用的对数等式是解决问题的关键.)2lg(2lg lg y x y x -=+,求yx2log的值. [分析](1) 从已知条件中寻求y x ,之间的关系,以确定yx的值; (2) 在去掉对数符号时,特别要注意“真数必须大于零”这个条件; (3) 利用对数的运算法则进行计算. [解法]由已知得2)2lg(lg y x xy -=,从而有2)2(y x xy -=,所以y x =或y x 4=,由02,0,0>->>y x y x 可得02>>y x ,所以y x =应舍去,故y x 4=,即4=yx,所以42log4log log4222===yx.[评注]由对数式中的y x ,的关系化为代数式时,要注意y x ,的取值条件. [本课练习] 一、选择题0,,,1,0>∈≠>xy R y x a a 且,下列等式中:①x x a a log 2log 2=;②x x a a log 2log 2=;③y x xy a a a log log )(log +=;④y x xy a a a log log )(log +=.不正确的是(B ) (A )②④ (B )①③ (C )①④ (D )②③=++5lg 2lg 35lg 2lg 33(A )(A )1 (B )3 (C )2 (D )0b y a x ==lg ,lg ,则2)10lg(lg y x -的值为(B ) (A )2221--b a (B )2221+-b a (C )1221--b a (D )1221+-b a0)](log [log log )](log [log log )](log [log log 551533132212===z y x ,那么z y x ,,的大小顺序为(A )(A )y x z << (B )z y x <<(C )x z y <<(D )x y z <<二、填空题1)12(log -=+x ,则12-=x ,若y =8log2,则6=y .6.3)246246(log2=--+.三、解答题},2,lg ,11{},1,0{a a a N M a -==,是否存在实数a ,使得}1{=N M ?解答:要使集合N 中有元素1,若1lg ,10,111===-a a a 这时则,这与集合中元素互异性矛盾,所以10≠a ;若10,1lg ==a a 则,与上相同;若0,12==a a则,这时a lg 无意义,所以0≠a ;若,1=a 这时,1011=-a ,01lg lg ==a 所以,22=a 此时},1,2,0,10{=N }1,0{=N M a 的值,使得}1{=N M .8.某农药厂生产农药8000吨,计划5年后把产量提高到14000吨.问平均每年需增长百分之几? (6990.05lg ,9031.08lg ,2430.075.1lg ,6866.086.4lg ,1461.04.1lg ,0486.31119lg ======)解答:设平均每年增长的百分率为x ,则75.1814)1(,14000)1(800055==+=+x x .所以75.1lg )1lg(5=+x ,所以2430.0)1lg(5=+x ,所以0486.0)1lg(=+x ,所以119.11=+x ,所以%9.11119.0==x .[背景材料]可参见人民教育、某某教育相应内容. [教学建议]1. 类比指数的运算性质学习对数的运算性质;2. 通过推导对数的运算性质,让学生感受到对数等式的证明方法;3. 通过实际应用题的教学,增强学生数学的应用意识;4. 在推导出三个对数运算性质后,可介绍一些推论,便于对数式的计算、化简或证明: (1)n a a a a n a M M M M M M M M log log log log log 321321++++=)1,0,0,,,,(321≠>>a a M M M M n ;(2))1,0,0,,1(log 1log ≠>>∈>=a a M N n n M nM a na .第22课对数的运算性质(2)[教学目标]熟练掌握对数的运算性质及其应用,理解并运用对数的换底公式来解决有关问题. [学习指导]1. 理解并掌握对数的换底公式的证明及其应用;2. 了解常用对数、自然对数的概念及其相互关系;3. 理解并掌握由对数运算性质和换底公式可推导出的几个常用的对数恒等式:(1))1,0,1,0,0(log log ≠>≠>≠=b b a a n b nmb a ma n ; (2))1,0,0(log 1log ≠>>-=a a M M Ma a; (3))1,0,1,0,,1(log log ≠>≠>∈>=b b a a N n n b nm b a nm a .[例题精析])8log 4log 2)(log 5log 25log 125(log 125255842++++[分析]由于底数不同,可使用换底公式化为同底后再运算. [解法一] 原式)125log 8log 25log 4log 2)(log 8log 5log 4log 25log 5(log 55555222232++++=)5log 32log 35log 22log 22)(log 2log 35log 2log 25log 25log 3(5555522222++++=132log 2log 5log 132log 35log )3113(55552==⋅++=[解法二] 原式)125lg 8lg 25lg 4lg 5lg 2lg )(8lg 5lg 4lg 25lg 2lg 125lg (++++= )5lg 32lg 35lg 22lg 25lg 2lg )(2lg 35lg 2lg 25lg 22lg 5lg 3(++++= 135lg 2lg )111(2lg 5lg )3113(=++++=不同底数的对数计算、化简或恒等式证明的常用方法是利用换底公式.上述解法一是先分括号换底,化简后再将底数统一进行计算;解法二是在方向还不清楚的情况下,统一将不同的底换为常用对数,再进行化简的.518,9log 18==b a .求45log 36.[分析一]先将指数式a b=18化成对数式b =5log 18,然后将所求式化为以18为底的对数式,利用已知代入即可. [分析二]将所有已知、未知的式子都化为常用对数来计算. [分析三]将已知的对数式a =9log 18化成指数式,然后将所求式也化成指数式,逐步寻求转化关系. [解法一]b a b =∴==5log ,518,9log 1818a ba -+=-+=⨯==∴29log 18log 25log 9log 918log )59(log 36log 45log 45log 1818181821818181836[解法二]18lg 5lg ,18lg 9lg ,518,9log 18b a a b ==∴==a ba ab a -+=-+=-+=⨯==∴218lg 18lg 218lg 18lg 9lg 18lg 25lg 9lg 918lg )59lg(36lg 45lg 45log 236 [解法三]b a a b b a a +=⨯=⨯=∴==∴=1818189545,518,918,9log 18 有令b a x x ba x x ++=⋅=∴===18)318318(36,184536,45log 36则,即b a ax b a x a x x x a b a x x++++=⋅=⋅=∴=⋅=1818)18(36918,918,1891822 ,aba xb a ax x -+=∴++=∴2,2.本题的解题方法是将指数式a b=18化成对数式b =5log 18,再把所求对数的底通过换底公式换成和它们相同的底的对数,以便利用已知条件及对数的性质来求值,也可将对数式b =5log 18改写成指数式918=a,以便利用已知条件及指数运算法则来求解.c b a ,,是直角三角形的三边,其中c 为斜边,且1≠a .求证:a a a a b c b c b c b c )()()()(log log 2log log -+-+⋅=+. [分析一] 用分析法证明 [证法一]欲证结论成立,只需证)lg()lg(lg lg 2)lg(lg )lg(lg b c b c aa b c a b c a -⋅+⋅=-++,即证)lg()lg(lg 2)lg()lg()]lg()[lg(lg 2b c b c ab c b c b c b c a -⋅+=-+-++2lg ))(lg(,lg 2)lg()lg(,0lg ,1a b c b c a b c b c a a =-+=-++∴≠≠即证即证 ,即证222a b c =-.这正是已知条件,且以上各步可逆,故结论正确. [分析二] 用综合法证明. [证法二]由题设222a b c =-得2))((a b c b c =-+aa aaa b c b c b c b c b c b c b c b c b c a a b c b c b c b c a a a a a a a a a a b c b c )()()()(222)()(log log 2log 1log 1log )(log )(log )(log )(log )(log )(log )(log )(log 1)(log 1log log -+-+-+⋅=+=-⋅+-=-⋅+-++=-++=+∴[评注]两种证法都需要用换底公式来完成证明.法一选用的是以10为底的常用对数,法二选用的底数与真数互换,也是常用方法. [本课练习]一、选择题 1.31log 131log 15121+=x 的值属于区间( )(A )(-3,-2) (B )(-2,-1) (C )(1,2) (D )(2,3)2.=++-+)1(log )1(n n n n ()(A )1 (B )-1 (C )2 (D )-205lg 2lg lg )5lg 3(lg lg 2=+++x x 的两根为βα,,则=⋅βα( D )(A )5lg 3lg (B )15lg (C )15 (D )151二、填空题49102,72,1022===-b a b a 则. ax a x N a a a a 1),,1(log =∈>=则.三、解答题c b a 236632==,求c b a ,,之间的关系.3log log 3log ,,10=-+<<y a x y x a x x a 满足,若y 有最大值42,求x a 和. 8. [背景材料]参见某某教育P96相应内容. [教学建议]1. 对数的换底公式是对数计算中一个重要公式必须牢固掌握;2. 通过对数的运算性质和换底公式的学习,培养学生论证能力、计算能力和综合运用知识的能力.第23课对数函数(1)[教学目标]理解并掌握对数函数的定义、图象和性质. [学习指导]4. 掌握对数函数的概念,通过对数函数定义的引入,培养学生运用数学的意识及数学源于实践又反作用于实践的观点;5. 抓住对数函数是指数函数的反函数这一要须研究对数函数,渗透数学中相互联系、相互转化的观点;6. 利用对数函数的图象研究其性质,渗透数形结合思想;7. 学会从数学的角度发现和提出问题,并进行探索和研究,培养创新意识. [例题精析])23(log log 21221-≥x x x 满足不等式.求函数2log 4log )(22xx x f ⋅=的最大值和最小值. [分析]先利用函数的单调性及定义域求x 的X 围,然后将)(x f 表示成二次函数的形式求最值. [解法]依题设有⎪⎩⎪⎨⎧-≤>->23023022x x x x ,所以21≤≤x ,又41)23(log )1)(log 2(log )(2222--=--=x x x x f ,而,2)(1,0log ,1log 0,21max 22===≤≤≤≤x f x x x x 时,即故当0)(2,1log min 2===x f x x 时,即当.[评注]本题的常见错误上忽视定义域.)1,0(11log )(≠>-+=a a xxx f a.求:(1) 求)(x f 的定义域;(2) 判断)(x f 的奇偶性并予以证明; (3) 求使0)(>x f 的x 的取值X 围. [分析]根据对数的定义求定义域,利用奇偶性的定义判断)(x f 的奇偶性,利用对数函数的单调性求0)(>x f 的x 的取值X 围.[解法](1) 由)1,1()(,11011-<<->-+的定义域为所以得x f x xx. (2) ),()11(log )11(log 11log )(1x f x xx x x x x f a a a -=-+-=-+=+-=-- )(x f ∴为奇函数.(3) 当10111,011log 1<<>+->+->x xxx x a a ,解得则时,;当011110,011log 10<<-<-+<>-+<<x xxx x a a ,解得则时,.[评注](1) 判断奇偶性时,首先要注意函数的定义域;(2) 解形如)1(0)(log ><a x f a 的不等式时,忽视0)(>x f ; (3) 含字母的问题应注意分类讨论.x b a ,,均为正数,且01)lg()lg(=+ax bx .求ba的取值X 围.[分析]解答本题的思维步骤是: (1) 若要求ba的X 围,联想到把已知方程变形为关于)lg(bx 的二次方程; (2) 利用方程有实根得判别式大于或等于零构造不等关系; (3) 利用对数函数的单调性确定ba的X 围. [解法]由01)lg()lg(=+ax bx 变形得01)lg()](lg[=+⋅bx bx ba ,整理得01)lg(lg)(lg 2=+⋅+bx babx . 由于0,,>x b a ,04)(lg 0)lg(,02≥-=∆≥∆>babx bx ,即则为实数,方程有实根,则所以,解之得),,(∞+∈100[]10010 b a . [评注]本题综合了函数、方程、不等式的内容,要善于联想迁移,寻求知识间的相互联系. [本课练习] 一、选择题 1.031log 31log <<x y已知,则满足这一条件的y x ,的大小关系是(C ) (A )y x <<1 (B )10<<<y x (C )1>>y x (D )10<<<x y的取值范围为的减函数,则上是在a x ax y a ]1,0[)2(log -=(B )(A )(0,1)(B )(1,2)(C )(0,2)(D )),∞+2[ 的取值范围是有解,则a x a a x ln ln )ln(2+=+(C )(A )1||>a (B )0,1||≠<a a (C )01,1<<->a a 或 (D )以上都不对二、填空题32,1,10,10)2(log <<<<<<<-x x a b a x b 的取值范围是则如果.3,,3103lg 2121=+=+=+x x x x x x x x 则的两实根分别为和.三、解答题)12lg()(2++=x ax x f .(1) 若)(x f 的定义域是R ,某某数a 的取值X 围; (2) 若)(x f 的值域是R ,某某数a 的取值X 围. 解:设12)(2++=x ax x g(1) 若)(x f 的定义域是R ,即对任意0)(,>∈x g R x 都有,则1,0440>⎩⎨⎧<-=∆>a a a 所以.(2) 若)(x f 的值域是R ,则10,0,0440≤≤=⎩⎨⎧≥-=∆>a a a a 所以或.1),()(,0|lg |)(<><<=ab b f a f b a x x f 证明:且,若函数.证明:由已知得⎩⎨⎧<<-≥==)10(lg )1(lg |lg |)(x x x x x x f .因为)1,0(),1[,),()(,0∈+∞><<a b a b f a f b a 上,故必有不能同时在区间所以.若0lg lg 0)()(1[,1),1,0(>-->-∞+∈<∈b a b f a f b ab b 有),由,若显然有, 故1,0lg <<ab ab 所以. [教学建议] 3. 由于)1,0()1,0(log ≠>=≠>=a a a y a a x y x a 与是互为反函数,虽然教材并非从这个角度编写,但是除了对数函数的概念引入之外,它的图象和性质的研究可类比指数函数的图象和性质来进行;4. a 与真数x 的不同X 围影响着函数值的取值,应渗透数形结合和分类讨论的思想.第24课对数函数(2)[教学目标]进一步复习巩固对数函数的图象和性质,增强分析问题和解决问题的能力. [学习指导]善于利用对数函数的图象和性质等基础知识灵活处理函数、方程、不等式等有关的综合问题. [例题精析]的大小与比较|)1(log ||)1(log |,1,0,10x x a a x a a +-≠><<.[分析一]作差比较,分类讨论. [解法一]110,211,10<-<<+<∴<<x x x 当0)1(log ,0)1(log 10<+>-<<x x a a a 时,)1(log )]1)(1[(log )1(log )1(log |)1(log ||)1(log |2x x x x x x x a a a a a a -=+-=++-=+--∴,0)1(log ,110,1022>-∴<-<∴<<x x x a |)1(log ||)1(log |x x a a +>-∴.当0)1(log ,0)1(log 1>+<->x x a a a 时,0)1(log )1(log )1(log |)1(log ||)1(log |2>--=+---=+--∴x x x x x a a a a a|)1(log ||)1(log |x x a a +>-∴.综上|)1(log ||)1(log |x x a a +>-. [分析二]把问题转化为比较22|)1(log ||)1(log |x x a a +-与的大小.[解法二]xx x x x x x x x x x aa a a a a a a a a +-⋅-=+--++-=+--=+--11log )1(log )]1(log )1()][log 1(log )1([log )1(log )1(log |)1(log ||)1(log |22222,1110,110,102<+-<<-<∴<<xxx x 对于任意同号与xx x a a a a +--≠>11log )1(log ,1,02,所以22|)1(log ||)1(log |x x a a +>-|)1(log ||)1(log |x x a a +>-∴[分析三] 作商比较. [解法三]|)1(log ||)1(log ||)1(log |)1(x x x x a a +=+--,111log )1(log ,1110,1)1)(1(0,110)1()1(2-=+<-∴+<-<∴<-+<∴<-<++xx x x x x x x x 则,0)1(log ,0)1(log ,1)1(log )1()1()1(>--∴<->--+++x x x x x x 又1)1(log |)1(log |)1()1(>--=-∴++x x x x ,|)1(log ||)1(log |x x a a +>-∴.[评注]比较两个值的大小,通常的方法是作差法或作商法.而比较的途径可以千变万化、各具特色,巧妙之处常在某些“灵活”的处理上.1,0≠>a a .试求使方程)(log )(log 222a x ak x a a -=-有实数解的实数k 的取值X 围.[分析]本题的思维步骤如下:(1) 列出满足题设条件的混合组,并化简约束条件;(2) 对于k 的不同取值作分类讨论,然后回代到混合组加以检验. [解法]原方程组等价于⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧>--=-⇔>->--=-)5(0)4()()3(0)2(0)1()(22222222ak x a x ak x a x ak x a x ak x 由(4)得),6()1(22k a kx +=矛盾,从而原方程无解,与得若000>==a a k .10102)1)(1(021,21022<<-<⇔<-+⇔>-++=≠k k kk k ak a k k a k k x k 或代入得得若. [评注]解含参数的对数方程时,首先要作等价变换,化成代数方程,然后进行分类讨论.例3.在有害射线的防护工作中,常常将射线通过屏蔽物的传输系数k 换算为屏蔽效能分贝数S ,其计算公式定义为k S lg 20-=(单位叫作“分贝”,记作db ). (1) 推出根据a 和h 计算屏蔽效能分贝数S 的公式; (2) 已知铱)(192192Ir 射线对于1cm 厚的一般混泥土板的传输系数k(1)=a=0.872.要把这种射线的强度屏蔽掉一半,混泥土板的厚度应为多少厘米?对应的屏蔽效能是多少分贝?[分析]解决应用问题的一般步骤是:(1) 审题—弄清题意,分析条件和结论,理顺数量关系;(2) 建模—将文字语言转换成数学语言,利用数学知识建立相应的数学模型; (3) 求模—求解数学模型,得到数学结论;(4) 还原—将用数学方法得到的结论还原为实际问题的意义.本题的数学模型已经建立,只要解出结论即可. [解法](1) 将ha k =代入S 的计算公式得到a h a S hlg 20lg 20-=-=. (2) 设所求厚度为h ,对公式ha k =两端取对数得a h a k hlg lg lg ==,解出872.0,21,lg lg ===a k a k h 将代入求得混泥土板的厚度为: )(06.50595.03010.0872.0lg 5.0lg cm h =--==.对应的屏蔽效能为:)(02.63010.0205.0lg 20lg 20db k S =⨯=-=-=.[评注]对于射线衰减问题,在实际工作中,人们引进了一些标准度量方法,化成常用对数或自然对数来描述射线衰减问题中的数量关系,增强学生应用数学的意识. [本课练习] 一、选择题)(log log ,log ,log ,21222222x x x x 则<<的大小关系是(C )(A ))(log log log log 222222x x x << (B )222222log )(log log log x x x << (C )222222log log )(log log x x x <<(D )x x x 222222log log )(log log <<)1,0(log ≠>-==a a x y a y a x 与在同一坐标系中的图象可能是(A ))(log )(0,log )(0)(22x x x f x x x x f x x f --=<=>时,那么当时,是偶函数,当.10001101000lg 2===+x x x x 或的解是. 三、解答题)1(log )(22x x x f -+=.(3) 证明)(x f 在R 上是奇函数; (4) 判断)(x f 的单调性. 解:(3) 证明:)()1(log 11log )1(log )(222222x f x x xx x x x f -=-+-=++-=++=-故)(x f 在R 上是奇函数.(4) )1(log )(),1(log )(,0222221212121x x x f x x x f x x ++-=++-=>>设.)(),()()1(log )1(log ),1(log )1(log 11,11,0212222121222221212222121222121上是减函数在R x f x f x f x x x x x x x x x x x x x x x x ∴<∴++-<++-∴++>++∴++>++∴+>+∴>>3log log 3log ,1=-+>y a x y x a x x a 之间的关系为及变数.(1) 若y t a t a x t表示用,),0(≠=;(2) 若当的最大值及,求有最小值为时,y x a y t ,8]2,1[∈. 解:(1)原方程可化为t x x a xy x x a t a a a a ===-+log ,,3log log log 3log 得令即)0(33log ,3log 33322≠=∴+-=∴=-++-t a y t t y tyt t t t a a ; (2)43min 43)23(33,1]2,1[23,22a y a t aay t t t =>∈===+-+-得时,由于则当令16,6416,1688max 233443=∴==∴===y x a a 得. [教学建议]5. 对数函数的底数和真数应满足的条件是求解有关问题时必须予以特别重视的;6. 几个数值大小比较是常见题型,应根据函数性质和字母的X 围进行分类讨论;7. 解含有字母参数的对数方程时,必须等价变形,并注意对字母讨论.第25课指数函数与对数函数(第二、三节)小结与复习[教学目标]1. 复习巩固指数、对数的定义、运算性质,指数函数、对数函数的定义、图象和性质;2. 分析指数函数、对数函数的联系和区别,培养学生良好的数学思维品质. [学习指导]1. 指数函数xa y =与对数函数)1,0(log ≠>=a a x y a 是互为反函数的两个重要函数,其函数性质直接受底数a 的影响,所以分类讨论思想显得尤为突出,同时两类函数的函数值变化情况充分反映了函数的代数特征与几何特征;2. 两类函数的最值是函数在整个定义域上所取得的最大值或最小值,初等函数在闭区间上必定存在最大值与最小值,求含有这两类函数的复合函数的最值时,一般要注意有意义的条件来决定中间量的取值X 围,并综合运用求最值的各类方法求解;3. 对于含参数的指、对数函数问题,如方程、不等式、图象等问题,要重视函数性质的综合运用. [例题精析])0,0](1)(2[log 2221>>+-+=b a b ab a y x x x .求使y 为负值的x 的取值X 围.[分析]本题先将对数不等式等价转化为指数不等式,然后对字母分类讨论. [解法]0]1)(2)[(,11)(2,02222>-+>+-+<x x x x x x bab a b b ab a y 即只要要使21)(12)(,01)(2)(,022--<->>-+∴>x x x x x bab a b a b a b 或解之得 ,)1(12)(21)(,0)(->∴--<∴>x x x ba b a b a (舍去),当)12(log )1(,10->>>>ba x bab a 式两边取对数得时,,当)12(log )1(,100-<<<<<b a x b ab a 式两边取对数得时,, 当恒成立对于一切实数时,x b a 1210->>=.要注意等价转换的条件,以及分类讨论的完整性,不能忽视b a =的可能.论的大小,并证明你的结与,比较21log log 210,1,0+>≠>t t t a a a a . [分析](3) 由题意比较21+t t 与的大小 ,再利用对数函数的单调性加以判断; (4) 由于对数的底数a 是字母,故要对a 分两种情形分析:1>a 或10<<a .[解法一]”号时取“当且仅当==≥++=-+1,121,21log log 2121log t t t t t t t a a a 时,当1=∴t t t t t t t t a a a aa log 2121log 1,log 2121log 021log ≠+≠=+=+时,当,即 (1) 当t t t t a a a a log 2121log 021log 10<+∴<+<<,时,(2) 当t t t t a a a a log 2121log 021log 1>+∴>+>,时,[解法二] 当”号时取“当且仅当时,由不等式可得==>+>1,210t t t t , t t t t t t a a >+≠=+=∴211log 2121log 1时,,时,. 当t t x y a a a a log 2121log log 10<+∴=<<是减函数,时, 当t t x y a a a a log 2121log log 1>+∴=>是增函数,时, [评注](1) 解法一是从作差比较出发考虑的,解法二是先从重要不等式出发比较真数之间大小,再利用单调性比较对数大小;(2) 在比较大小的问题中,若含字母常需分类讨论.)1,0(0)1(2,223≠>=++++∈a a p a p pa a R p x x x 试讨论指数方程的实根个数.(5) 通过换元将指数方程化为代数方程;(6) 利用二次方程根的分布条件求解.[解法]设0)1)((,0)1(2,2223=+++=++++=py y p y p y p py y y a x x 即则原方程变为,)有正根原方程有实根等价于(或1,0),1(012∴>==++-=∴x a y py y p y , 有正根的条件是二次方程有正根的条件是01,02=++<-=py y p p y20042-≤⇔⎩⎨⎧>-≥-=∆p p p ,综上可知:.00222时,原方程无实根当;时,原方程有一个实根当;时,原方程有两个实根当;时,原方程有三个实根当≥<<--=-<p p p p [评注](1) 将对数方程化成代数方程时,一定要注意等价变换;(2) 含参数的问题注意分类讨论.[本课练习]一、选择题)0,0()(≠>=a a a x f x 对于任意的实数都有(C )(A ))()()(y f x f xy f = (B ))()()(y f x f xy f +=(C ))()()(y f x f y x f =+(D ))()()(y f x f y x f +=+ )8(,log )(26f x x f 那么=等于(D )(A )34 (B )8 (C )18 (D )21 二、填空题)1,[)10(log log a a x y a a 的定义域为<<=.6)(,8)()(,4)()(,)(,)(=+==+=-=--b a g b g a g b f a f e e x g e e x f x x x x 则.三、解答题)0()1()(log ,1,0212>-=≠>-x a x ax x f a a a .(5) 求)(x f 的表达式;(6) 求证函数)(x f 在R 上是增函数.解:(5) 设)1(1)(,)1(1)(,,log 2222--⋅=∴--⋅===a a a a x f a a a a t f a x x t x x t t ta 则 (6) ,,,2121x x R x x <∈设)1()1)(()1(1)1(1)()(22222212121212211-+⋅-=--⋅---⋅=-a a a a a a a a a a a a a a a x f x f x x x x x x x x x x ,01,010,01,01222121<->-<<>-<->a a a a a a a a x x x x 时,当时,当均为正及而12121+⋅x x x x a a a a ,.)(),()(1,021上是增函数在,总有对一切R x f x f x f a a ∴<≠>∴)(),()1(log )(),()()(00x f y x x x f x g x f x F a 在并且当且仅当其中-=-=的图象上时,点)()2,2(00x g y y x =在的图象上.(3) 求解析式)(x g y =;(4) 当0)(≥x F x 在什么范围时,?解:(1)由点)1(log )1(log ),(0000-=-=x y x y y x a a 的图象上得在. 令)12(log 2),12(log 22,2,2,20000-=-=====u v u v v y u x v y u x a a 即,所以则 由)12(log 2)()(),()()2,2(00-====x x g y x g y v u x g y y x a 的图象上,故在的图象上,即在. (2))12(log 2)1(log )()()(---=-=x x x g x f x F a a 当22420)(1+≤<≥>x x F a ,可解得时,由, 当2240)(10+≥≥<<x x F a ,可解得时,由.[教学建议]8. 指数函数、对数函数是两个基本的初等函数,教学的重点是两个函数的定义、图象和性质,教学的难点是如何运用图象和性质解决问题;9.在理解两个定义的基础上掌握两个函数的图象和性质,应渗透数形结合、函数与方程、分类讨论、等价转化的数学思想,培养学生的抽象思维能力和解决实际问题的能力.。
高一数学教案对数5篇
高一数学教案对数5篇高一数学教案对数1教学目标1.使学生掌握的概念,图象和性质.(1)能根据定义判断形如什么样的函数是,了解对底数的限制条件的合理性,明确的定义域.(2)能在基本性质的指导下,用列表描点法画出的图象,能从数形两方面认识的性质.(3)能利用的性质比较某些幂形数的大小,会利用的图象画出形如的图象.2.通过对的概念图象性质的学习,培养学生观察,分析归纳的能力,进一步体会数形结合的思想方法.3.通过对的研究,让学生认识到数学的应用价值,激发学生学习数学的兴趣.使学生善于从现实生活中数学的发现问题,解决问题.教学建议教材分析(1)是在学生系统学习了函数概念,基本掌握了函数的性质的基础上进行研究的,它是重要的基本初等函数之一,作为常见函数,它既是函数概念及性质的第一次应用,也是今后学习对数函数的基础,同时在生活及生产实际中有着广泛的应用,所以应重点研究.(2)本节的教学重点是在理解定义的基础上掌握的图象和性质.难点是对底数在和时,函数值变化情况的区分.(3)是学生完全陌生的一类函数,对于这样的函数应怎样进行较为系统的理论研究是学生面临的重要问题,所以从的研究过程中得到相应的结论固然重要,但更为重要的是要了解系统研究一类函数的方法,所以在教学中要特别让学生去体会研究的方法,以便能将其迁移到其他函数的研究.教法建议(1)关于的定义按照课本上说法它是一种形式定义即解析式的特征必须是的样子,不能有一点差异,诸如,等都不是.(2)对底数的限制条件的理解与认识也是认识的重要内容.如果有可能尽量让学生自己去研究对底数,指数都有什么限制要求,教师再给予补充或用具体例子加以说明,因为对这个条件的认识不仅关系到对的认识及性质的分类讨论,还关系到后面学习对数函数中底数的认识,所以一定要真正了解它的由来.关于图象的绘制,虽然是用列表描点法,但在具体教学中应避免描点前的盲目列表计算,也应避免盲目的连点成线,要把表列在关键之处,要把点连在恰当之处,所以应在列表描点前先把函数的性质作一些简单的讨论,取得对要画图象的存在范围,大致特征,变化趋势的大概认识后,以此为指导再列表计算,描点得图象.高一数学教案对数2教学目标1.使学生了解反函数的概念;2.使学生会求一些简单函数的反函数;3.培养学生用辩证的观点观察、分析解决问题的能力。
对数函数的概念教案学年高一上学期数学人教必修第一册全文
精选全文完整版(可编辑修改)4.4.1对数函数的概念(教案)课程地位本小节内容选自《普通高中数学必修第一册》人教A 版(2019)第四章《指数函数与对数函数》的第四节《对数函数》(第一课时),是后续内容学习的基础,至关重要. 学习目标1、通过具体实例,理解对数函数的概念,会求对数型函数的定义域;2、学会认识事物的特殊性与一般性之间的关系,培养数学应用的意识,了解对数函数在生产实际中的简单应用,感受数学建模思想;3、了解对数函数与指数函数之间的联系,培养学生观察、分析和归纳问题的思维能力;渗透类比等基本数学思想方法. 学习重难点重点:对数函数的概念;难点:从不同的问题情境中归纳对数函数,并掌握对数函数的定义域. 课前自主预习 1、复习函数的概念: P62 指数函数的图象: P117 指数和对数间的互化:P122对数的运算: P124 2、预习:本节所处教材的第130页.对数函数的概念: 对数函数的定义域: 教学过程一、复习回顾,问题导入【问题1】 (细胞分裂)细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个,4个分裂成8个……若某个细胞分裂后个数为x ,如何表示其分裂次数y ? (22log y x y x =⇒=)【问题2】(对半剪线)将长线两端对齐从中剪断,每段长度为原始的12,再次对齐剪断,每段长度为原始的14,继续对齐剪断,每段长度为原始的18.......若此时线的长度为原始的x ,如何表示它被对齐剪断的次数y ?(121()log 2y x y x =⇒=)观察比较问题1和问题2所得y 与x 之间的关系式,可以发现,y 与x 之间的关系式都形如log a y x =,根据指数和对数互化,以及指数函数的图象上x 与y 两者相互之间是完全一一对应的,所以这是函数。
【设计意图】由问题引入,凸显学习新概念的必要性,并再次理解函数的定义。
培养学生数学抽象的核心素养。
二、新知教学,概念应用 (一)对数函数的概念一般地,函数log (0,1)a y x a a =>≠且叫做对数函数,其中x 为自变量,定义域为(0,)+∞。
对数的概念教学设计(精选6篇)
对数的概念教学设计对数的概念教学设计(精选6篇)作为一位杰出的教职工,通常会被要求编写教学设计,教学设计是实现教学目标的计划性和决策性活动。
写教学设计需要注意哪些格式呢?下面是小编为大家整理的对数的概念教学设计(精选6篇),欢迎阅读与收藏。
对数的概念教学设计1一、内容与解析(一)内容:对数函数的性质(二)解析:本节课要学的内容是对数函数的性质及简单应用,其核心(或关键)是对数函数的性质,理解它关键就是要利用对数函数的图象.学生已经掌握了对数函数的图象特点,本节课的内容就是在此基础上的发展.由于它是构造复杂函数的基本元素之一,所以对数函数的性质是本单元的重要内容之一.的重点是掌握对数函数的性质,解决重点的关键是利用对数函数的图象,通过数形结合的思想进行归纳总结。
二、目标及解析(一)教学目标:1.掌握对数函数的性质并能简单应用(二)解析:(1)就是指根据对数函数的两类图象总结并理解对数函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、函数值的分布特征等性质,并能将这些性质应用到简单的问题中。
三、问题诊断分析在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是底数a对对数函数图象和性质的影响,产生这一问题的原因是学生对参量认识不到位,往往将参量等同于自变量.要解决这一问题,就是要将参量的取值多元化,最好应用几何画板的快捷性处理这类问题,其中关键是应用好几何画板.四、教学支持条件分析在本节课()的教学中,准备使用(),因为使用(),有利于().五、教学过程问题1.先画出下列函数的简图,再根据图象归纳总结对数函数的相关性质。
设计意图:师生活动(小问题):1.这些对数函数的解析式有什么共同特征?2.通过这些函数的图象请从值域、单调性、奇偶性方面进行总结函数的性质。
3.通过这些函数图象请从函数值的分布角度总结相关性质4.通过这些函数图象请总结:当自变量取一个值时,函数值随底数有什么样的变化规律?问题2.先画出下列函数的简图,根据图象归纳总结对数函数的相关性质。
学案4:4.3.1 对数的概念
4.3.1对数的概念新知初探知识点对数1.对数的概念(1)定义如果a x=N(a>0,且a≠1),那么数叫做以为底的对数,记作x=log a N.(2)相关概念①底数与真数其中,叫做对数的底数,叫做真数.②常用对数与自然对数通常将以10为底的对数叫做常用对数,并把log10N记作;以无理数e=2.718 28…为底数的对数称为自然对数,并且把log e N记为.状元随笔log a N是一个数,是一种取对数的运算,结果仍是一个数,不可分开书写.2.对数与指数间的关系当a>0,a≠1时,a x=N⇔x=log a N.前者叫指数式,后者叫对数式.3.对数的性质状元随笔指数式、对数式中各个字母的名称变化如下表:教材解难对数式与指数式的关系(1)对数式是指数式的另一种表达形式,对数运算是指数运算的逆运算,常用符号“log”表示对数.(2)对数的概念中出现了两个等式:指数式a x =N 和对数式x =log a N ,这两个等式是等价的,它们之间的关系如图所示.根据这个关系可以将指数式化成对数式,也可将对数式化成指数式. 基础自测1.把指数式a b =N 化为对数式是( ) A .log b a =N B .log a N =b C .log N b =aD .log N a =b2.把对数式log a 49=2写成指数式为( ) A .a 49=2 B .2a =49 C .492=aD .a 2=493.已知log x 16=2,则x 等于( ) A .±4 B .4 C .256D .24.下列各式: ①lg(lg 10)=0; ②lg(ln e)=0;③若10=lg x ,则x =10; ④由log 25x =12,得x =±5.其中,正确的是________.(把正确的序号都填上)课堂探究题型一 指数式与对数式互化例1 把下列指数式化为对数式,对数式化为指数式: 利用a b =N ⇔log a N =b. (1)54=625; (2)2-6=164;(3)⎝⎛⎭⎫13m =5.73;(4)log 1216=-4;(5)lg 0.01=-2; (6)ln 10=2.303. 教材反思指数式与对数式互化的思路 (1)指数式化为对数式将指数式的幂作为真数,指数作为对数,底数不变,写出对数式. (2)对数式化为指数式将对数式的真数作为幂,对数作为指数,底数不变,写出指数式. 跟踪训练1 将下列指数式与对数式互化: (1)25=32; (2)⎝⎛⎭⎫12-2=4; (3)log 381=4; (4)log 134=m .题型二 对数基本性质的应用例2求下列各式中的x的值.利用性质log a a=1,log a1=0求值.(1)log2(log3x)=0;(2)log5(log2x)=1;log x.(3)方法归纳利用对数性质求值的方法(1)求多重对数式的值的解题方法是由内到外,如求log a(log b c)的值,先求log b c的值,再求log a(log b c)的值.(2)已知多重对数式的值,求变量值,应从外到内求,逐步脱去“log”后再求解.跟踪训练2求下列各式中的x的值.(1)log8[log7(log2x)]=0;(2)log2[log3(log2x)]=1.题型三对数恒等式a log a N=N(a>0,且a≠1,N>0)的应用例3求下列各式的值:(1)22log 3+33log 2;(2)22+log 213;(3)101+lg 2;(4)e -1+ln 3.方法归纳利用对数恒等式化简的关键是利用指数幂的相关运算性质把式子转化为alog a N的形式.跟踪训练3 计算:(1)931log 42=________;(2)⎝⎛⎭⎫1331log 2-+=________.课时训练一、选择题 1.对于下列说法: (1)零和负数没有对数;(2)任何一个指数式都可以化成对数式; (3)以10为底的对数叫做自然对数; (4)以e 为底的对数叫做常用对数. 其中错误说法的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .42.将⎝⎛⎭⎫13-2=9写成对数式,正确的是( )A .log 913=-2B .log 139=-2C .log 13(-2)=9D .log 9(-2)=133.若log a2b =c 则( )A .a 2b =cB .a 2c =bC .b c =2aD .c 2a =b4.33log 4-2723-lg 0.01+ln e 3等于( ) A .14 B .0 C .1D .6二、填空题5.求下列各式的值: (1)log 636=________. (2)ln e 3=________. (3)log 50.2=________. (4)lg 0.01=________. 6.ln 1+1)log (2-1)=________.7.10lg 2-ln e=________.三、解答题8.将下列指数式与对数式互化: (1)log 216=4; (2)log 1327=-3;(3)log 3x =6; (4)43=64;(5)3-2=19; (6)⎝⎛⎭⎫14-2=16.9.求下列各式中x 的值: (1)log 3(log 2x )=0; (2)log 2(lg x )=1;(3)552log 3-=x .10.计算下列各式:(1)2ln e +lg 1+33log 2;(2)33log 4lg 10-+2ln 1.参考答案新知初探 知识点 对数1.(1)x a N (2)①a N ②lg N ln N3.零和负数 0 0 1 1 基础自测 1.【答案】B【解析】根据对数定义知a b =N ⇔log a N =b . 2.【答案】D【解析】根据指数式与对数式的互化可知,把log a 49=2化为指数式为a 2=49. 3.【答案】B【解析】由log x 16=2可知x 2=16,所以x =±4, 又x >0且x ≠1,所以x =4. 4.【答案】①②【解析】因为lg 10=1,所以lg(lg 10)=lg 1=0,①正确; 因为ln e =1,所以lg(ln e)=lg 1=0,②正确; 若10=lg x ,则x =1010,③错误; 由log 25x =12,得x =2512=5,④错误.课堂探究题型一 指数式与对数式互化 例1 解:(1)log 5625=4;(2)log 2164=-6;(3) log 135.73=m ; (4)⎝⎛⎭⎫12-4=16;(5)10-2=0.01;(6)e 2.303=10. 跟踪训练1 解:(1)log 232=5; (2)log 124=-2;(3)34=81; (4)⎝⎛⎭⎫13m =4.底数不变,指数与对数,幂与真数相对应.题型二 对数基本性质的应用 例2 解:(1)因为log 2(log 3x )=0, 所以log 3x =1, 所以x =3.(2)因为log 5(log 2x )=1, 所以log 2x =5, 所以x =25=32. (3)23-1=2(3+1)2=3+1,所以1)log 1)log 1)+=1,所以x =1.跟踪训练2 解:(1)由log 8[log 7(log 2x )]=0 得log 7(log 2x )=1, 所以log 2x =7, 所以x =27=128.(2)由log 2[log 3(log 2x )]=1得 log 3(log 2x )=2, 所以log 2x =32, 所以x =29=512.已知多重对数式的值求变量,先外到内,利用性质逐一求值. 题型三 对数恒等式a log a N =N (a >0,且a ≠1,N >0)的应用 例3 解:(1)因为22log 3=3,33log 2=2,所以原式=3+2=5.(2)原式=22×221log 3=4×13=43.(3)原式=10×10lg 2=10×2=20. (4)原式=e -1×e ln 3=1e ×3=3e .化成a log a N =N 形式,再求值.跟踪训练3 【答案】(1)4 (2)32【解析】(1)931log 42=(912)3log 4=33log 4=4.(2)原式=⎝⎛⎭⎫13-1×⎝⎛⎭⎫133log 2=3×(3-1)3log 2=3×(33log 2)-1=3×2-1=32.课时训练一、选择题 1.【答案】C【解析】只有符合a >0,且a ≠1,N >0,才有a x =N ⇔x =log a N ,故(2)错误.由定义可知(3)(4)均错误.只有(1)正确. 2.【答案】B【解析】根据对数的定义,得log 139=-2,故选B.3.【答案】B【解析】log a 2b =c ⇔(a 2)c =b ⇔a 2c =b . 4.【答案】B【解析】33log 4-2723-lg 0.01+ln e 3=4-3272-lg 1100+3=4-32-(-2)+3=0.选B.二、填空题5.【答案】(1)2 (2)3 (3)-1 (4)-2 【解析】(1)log 636=2. (2)ln e 3=3.(3)log 50.2=log 55-1=-1. (4)lg 0.01=lg 10-2=-2. 6.【答案】1 【解析】ln 1+1)log (2-1)=0+1=1.7.【答案】15【解析】ln e =1,所以原式=10lg2-1=10lg 2×10-1=2×110=15. 三、解答题8.解:(1)24=16; (2)⎝⎛⎭⎫13-3=27; (3)(3)6=x; (4)log 464=3;(5)log 319=-2; (6)log 1416=-2. 9.解:(1)∵log 3(log 2x )=0,∴log 2x =1.∴x =21=2.(2)∵log 2(lg x )=1,∴lg x =2.∴x =102=100.(3)x =552log 3-=5255log 3=253. 10.解:(1)原式=21+0+2=2+2=4.(2)原式=33log 41-+20 =33log 4÷31+1=43+1=73.。
高中数学必修一:对数运算的基本概念教案
高中数学必修一:对数运算的基本概念教案一、教学目标1、掌握对数的概念、基本性质和运算法则。
2、理解对数与指数的关系及其在实际问题中的应用。
二、教学重点和难点1、重点:对数的概念、基本性质和运算法则。
2、难点:对数的应用及与指数的关系。
三、教学过程1、引入“电子计算机”,这是一种重要的现代科技,我们在日常生活中经常使用。
但是,在没有电子计算机之前,我们是如何进行大规模的计算的呢?(引导学生回忆人类历史上一些重大的计算事件,如“圆周率”计算等。
)我们知道,在没有电子计算机这样的工具的时代,人们需要依靠一些数学工具来进行大规模的计算。
其中,对数就是一种非常重要的工具。
2、讲解1)对数的概念:在数学中,对数是一种数学工具,用来表示一数的乘方。
例如,底数为2,指数为3的乘方表示为2³,意为2的3次方,即2乘以2乘以2,结果为8。
在对数中,8表示为3(记作log₂8)。
2)对数的定义:对数定义是:如果b的x次幂等于a,a以b为底的对数为x,记作logb(a)=x(其中b>0,且b≠1)。
3)对数的特性:①若 a>1 ,则logb(a)> 0②若a=1,则logb(a)= 0③若0< a< 1 ,则logb(a)< 0④若a=b,logb(a)= 1⑤a以b为底的对数函数f(x)= logb(x)的函数图形如下所示:(请在黑板上画出函数图形并帮助学生理解)4)对数的运算法则:对数运算法则包括:①对数的乘法法则(即loga(m*n)=loga(m)+loga(n))②对数的除法法则(即loga(m/n)=loga(m)-loga(n))③对数的幂运算法则(即loga(m^n)=nloga(m))我们可以通过简单的例子来帮助学生更好地掌握这些运算法则。
3、应用对数与指数的关系具有非常密切的联系,常见的将对数转化成指数的方法有两种:一是通过对数法则化简式子,二是通过对数换底公式将对数转化为指数。
《对数的概念》教学设计、导学案、同步练习
第四章指数函数与对数函数《4.3.1对数的概念》教学设计【教材分析】本节课是新版教材人教A版普通高中课程标准实验教科书数学必修1第四章第4.3.1节《对数的概念》。
从内容上看它是学生了指数幂运算的基础上,通过实际问题的提出,从而建立对数的概念。
其研究和学习过程,与先前学习加法与减法、乘法与除法类似。
由指数运算进而提出对数运算,本节为后续的对数函数奠定基础。
培养学生数学运算、数学抽象、逻辑推理和数学建模的核心素养。
【教学目标与核心素养】【教学重难点】教学重点:对数的概念、指数式与对数的互化教学难点:由于对数符号是直接引入的,带有“规定”的性质,且这种符号比较抽象,不易为学生接受,因此,对对数符号的认识会形成教学中的难点。
【教学过程】上述问题实际上就是从2=1.11x,3=1.11x,4=1.11x,…中分别求出x,即已知底数和幂的值,求指数.这是本节要学习的对数.对数的发明:对数的创始人是苏格兰数学家纳皮尔(Napier,1550年~1617年)。
他发明了供天文计算作参考的对数,并于1614年在爱丁堡出版了《奇妙的对数定律说明书》,公布了他的发明。
恩格斯把对数的发明与解析几何的创始,微积分的建立并称为17世纪数学的三大成就。
(二)、探索新知1.对数(1)指数式与对数式的互化及有关概念:(2)底数a的范围是________________.2.常用对数与自然对数3.对数的基本性质(1)负数和零没有对数.(2)log a1=0(a>0,且a=1(a>0,且a≠1).a≠1).(3)loga思考:为什么零和负数没有对数?[提示] 由对数的定义:a x=N(a>0且a≠1),则总有N>0,所以转化为对数式x=log a N时,不存在N≤0的情况.1.思考辨析(1)log a N是log a与N的乘积.( )(2)(-2)3=-8可化为log(-2)(-8)=3.( ) (3)对数运算的实质是求幂指数.( )[答案] (1)×(2)×(3)√2.若a2=M(a>0且a≠1),则有( )A.log2M=a B.logaM=2C.log22=M D.log2a=MB[∵a2=M,∴log a M=2,故选B.](三)典例解析例1 将下列指数形式化为对数形式,对数形式化为指数形式:(1)54=625;(2)2-7=1128;(3)(12)m=5.73(4)log1232=-5;(5)lg1000=3;(6)ln10=2.303[解] (1)由54=625,可得log5625=4.(2)由2-7=1128,可得log21128=-7.(3)由(12)m=5.73,可得log125.73=m,(4)由log1232=-5,可得⎝⎛⎭⎪⎫12-5=32.(5)由lg1000=3,可得103=1000.(6)由ln10=2.303,可得e2.303=10.[规律方法] 指数式与对数式互化的方法将指数式化为对数式,只需要将幂作为真数,指数当成对数值,底数不变,写出对数式;将对数式化为指数式,只需将真数作为幂,对数作为指数,底数不变,写出指数式;1.将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:(1)3-2=19;(2)⎝⎛⎭⎪⎫14-2=16;(3)log1327=-3;(4)log x64(1)B(2)10 [(1)由5log(2x-1)=25得2x-1=25,所5以x=13,故选B.(2)由log(lg x)=0得lg x=1,∴x=10.]3归纳总结:1.利用对数性质求解的2类问题的解法(1)求多重对数式的值解题方法是由内到外,如求log a log b c的值,先求log b c的值,再求log a log b c的值.(2)已知多重对数式的值,求变量值,应从外到内求,逐步脱去“log”后再求解.2.性质a log a N=N与log a a b=b的作用(1)a log a N=N的作用在于能把任意一个正实数转化为以a,为底的指数形式.(2)log a a b=b的作用在于能把以a为底的指数转化为一个实数《4.3.1 对数的概念》导学案【学习目标】1.理解对数的概念,掌握对数的性质,能进行简单的对数计算.2.理解指数式与对数式的等价关系,会进行对数式与指数式的互化.3.理解常用对数、自然对数的概念及记法.【重点难点】教学重点:理解对数的概念,掌握指数式与对数式的等价关系,会进行对数式与指数式的互化教学难点:掌握对数的性质,能进行简单的对数计算.【知识梳理】1.对数(1)指数式与对数式的互化及有关概念:(2)底数a的范围是________________.【学习过程】问题提出:在4.2.1的问题1中,通过指数幂运算,我们能从y=1.11x中求出经过4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?上述问题实际上就是从2=1.11x,3=1.11x,4=1.11x,…中分别求出x,即已知底数和幂的值,求指数.这是本节要学习的对数.对数的发明:对数的创始人是苏格兰数学家纳皮尔(Napier,1550年~1617年)。
学案3:4.3.1 对数的概念
4.3.1对数的概念1.对数的概念一般地,如果a x=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做,记作,其中a 叫做,N叫做.名师点拨log a N是一个数,是一种取对数的运算,结果仍是一个数,不可分开书写.2.对数式与指数式的关系3.常用对数与自然对数4.对数的基本性质(1)负数和0 对数.(2)log a1=(a>0,且a≠1).(3)log a a=(a>0,且a≠1).自我检测1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)对数log39和log93的意义一样.()(2)(-2)3=-8可化为log(-2)(-8)=3.()(3)对数运算的实质是求幂指数.()2.若a2=M(a>0且a≠1),则有()A.log2M=aB.log a M=2C.log a2=MD.log2a=M3.把对数式log a 49=2写成指数式为( ) A .a 49=2 B .2a =49 C .492=a D .a 2=494.log 32x -15=0,则x =________. 讲练互动探究点1 指数式与对数式的互化 例1 将下列指数式与对数式互化: (1)e a =16; (2)64-13=14;(3)log 39=2;(4)log x y =z (x >0且x ≠1,y >0). 规律方法跟踪训练 将下列指数式与对数式互化: (1)log 216=4; (2)log 1327=-3;(3)43=64; (4)⎝⎛⎭⎫14-2=16.探究点2 利用对数式与指数式的关系求值 例2 求下列各式中x 的值:(1)log 27x =-23;(2)log x 16=-4; (3)lg11 000=x ; (4)-ln e -3=x . 规律方法求对数式log a N (a >0,且a ≠1,N >0)的值的步骤(1)设log a N =m .(2)将log a N =m 写成指数式a m =N .(3)将N 写成以a 为底的指数幂N =a b ,则m =b ,即log a N =b . 跟踪训练 求下列各式的值: (1)log 525; (2)log 2116;(3)lg 1 000; (4)lg 0.001.探究点3 利用对数的性质求值 例3 求下列各式中x 的值: (1)log 3(lg x )=1;(2)log 3[log 4(log 5x )]=0. 规律方法利用对数的性质求值的方法(1)求多重对数式的值的解题方法是由内到外,如求log a (log b c )的值,先求log b c 的值,再求log a (log b c )的值.(2)已知多重对数式的值,求变量值,应从外到内求,逐步脱去“log”后再求解. 跟踪训练 求下列各式中的x 的值: (1)log (2x 2-1)(3x 2+2x -1)=1; (2)log 2[log 3(log 4x )]=0.达标反馈1.2-3=18化为对数式为( )A .log 182=-3B .log 18(-3)=2C .log 218=-3D .log 2(-3)=182.若log a 2b =c 则( ) A .a 2b =c B .a 2c =b C .b c =2aD .c 2a =b 3.求下列各式中x 的值:(1)x =log 224;(2)x =log 9 3.巩固提升 A 基础达标1.如果a 3=N (a >0,a ≠1),则有( ) A .log 3N =a B .log 3a =N C .log a N =3 D .log a 3=N2.log 3181等于( )A .4B .-4C .14D .-143.对数式M =log (a -3)(10-2a )中,实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,5) B .(3,5) C .(3,+∞)D .(3,4)∪(4,5)4.已知log 2x =3,则x -12等于( ) A.13 B.123 C.133D.245.已知log a 12=m ,log a 3=n ,则a m +2n 等于( )A .3B .34C .9D .926.若log 22x -53=1,则x =________.7.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ≤1,log 81x ,x >1,则满足f (x )=14的x 的值为________.8.先将下列式子改写成指数式,再求各式中x 的值.(1)log 2x =-25;(2)log x 3=-13.9.若log 12x =m ,log 14y =m +2,求x 2y的值.B 能力提升10.方程lg(x 2-1)=lg(2x +2)的根为( ) A .-3 B .3 C .-1或3D .1或-311.若m >0,m 23=1625,则log 45m 等于( )A .2B .3C .4D .6 12.已知log 2(log 3(log 4x ))=0,且log 4(log 2y )=1.求x ·y 34的值.13.已知log a b =log b a (a >0,且a ≠1;b >0,且b ≠1).求证:a =b 或a =1b.C 拓展探究14.(1)计算23+log23+32-log39=________.(2)已知log x27=31+log32,则x=________.参考答案新知初探1.以a为底N的对数x=log a N 对数的底数真数4.(1)没有(2)0(3)1自我检测1.【答案】(1)× (2)× (3)√2.【答案】B3.【答案】D4.【答案】3讲练互动探究点1 指数式与对数式的互化 例1 解:(1)log e 16=a ,即ln 16=a . (2)log 6414=-13.(3)32=9. (4)x z =y .跟踪训练 解:(1)由log 216=4可得24=16. (2)由log 1327=-3可得⎝⎛⎭⎫13-3=27.(3)由43=64可得log 464=3. (4)由⎝⎛⎭⎫14-2=16可得log 1416=-2.探究点2 利用对数式与指数式的关系求值 例2 解:(1)因为log 27x =-23,所以x =27-23=(33)-23=3-2=19.(2)因为log x 16=-4, 所以x -4=16, 即x -4=24. 所以⎝⎛⎭⎫1x 4=24, 所以1x =2,即x =12.(3)因为lg11 000=x , 所以10x =10-3, 所以x =-3. (4)因为-ln e -3=x , 所以-x =ln e -3,即e -x =e -3, 所以x =3.跟踪训练 解:(1)设x =log 525,则5x =25=52, 所以x =2,即log 525=2.(2)设x =log 2116,则2x =116=2-4,所以x =-4,即log 2116=-4.(3)设x =lg 1 000,则10x =1 000=103, 所以x =3, 即lg 1 000=3.(4)设x =lg 0.001,则10x =0.001=10-3,所以x =-3,即lg 0.001=-3. 探究点3 利用对数的性质求值 例3 解:(1)因为log 3(lg x )=1, 所以lg x =31=3, 所以x =103=1 000.(2)由log 3[log 4(log 5x )]=0可得 log 4(log 5x )=1,故log 5x =4,所以x =54=625.跟踪训练 解:(1)由log (2x 2-1)(3x 2+2x -1)=1得 ⎩⎪⎨⎪⎧3x 2+2x -1=2x 2-1,3x 2+2x -1>0,2x 2-1>0且2x 2-1≠1, 解得x =-2.(2)由log 2[log 3(log 4x )]=0, 可得log 3(log 4x )=1, 故log 4x =3, 所以x =43=64.达标反馈1.【答案】C 2.【答案】B【解析】log a 2b =c ⇔(a 2)c =b ⇔a 2c =b . 3.解:(1)由已知得⎝⎛⎭⎫22x =4,所以2-x 2=22,-x2=2,解得x =-4.(2)由已知得9x=3,即32x =312.所以2x =12,x =14.巩固提升 A 基础达标1.【答案】C 2.【答案】B【解析】因为3-4=181,所以log 3181=-4.3.【答案】D【解析】由题意得⎩⎪⎨⎪⎧10-2a >0,a -3>0,a -3≠1,解得3<a <4或4<a <5,即a 的取值范围是(3,4)∪(4,5). 4.【答案】D【解析】因为log 2x =3, 所以x =23=8.所以x -12=8-12=122=24.故选D. 5.【答案】D【解析】由已知得a m =12,a n =3.所以a m+2n=a m ×a 2n =a m ×(a n )2=12×32=92.故选D.6.【答案】112【解析】因为log 22x -53=1,所以2x -53=2.即2x -5=6. 解得x =112.7.【答案】3【解析】由题意得①⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,2-x =14或②⎩⎪⎨⎪⎧x >1,log 81x =14,解①得x =2,与x ≤1矛盾,故舍去,解②得x =3,符合x >1.所以x =3.8.解:(1)因为log 2x =-25,所以x =2-25=1225=154. (2)因为log x 3=-13,所以x -13=3, 即x =3-3=127. 9.解:因为log 12x =m ,所以⎝⎛⎭⎫12m =x ,x 2=⎝⎛⎭⎫122m . 因为log 14y =m +2,所以⎝⎛⎭⎫14m +2=y ,y =⎝⎛⎭⎫122m +4.所以x 2y =⎝⎛⎭⎫122m⎝⎛⎭⎫122m +4 =⎝⎛⎭⎫122m -(2m +4)=⎝⎛⎭⎫12-4=16.B 能力提升10.【答案】B【解析】由lg(x 2-1)=lg(2x +2),得x 2-1=2x +2,即x 2-2x -3=0,解得x =-1或x =3.经检验x =-1是增根,所以原方程的根为x =3.11.【答案】B【解析】因为m 23=1625,m >0,所以m =⎝⎛⎭⎫162532=⎝⎛⎭⎫453, log 45m =log 45⎝⎛⎭⎫453=3.12.解:因为log 2(log 3(log 4x ))=0,所以log 3(log 4x )=1,所以log 4x =3,所以x =43=64.由log 4(log 2y )=1,知log 2y =4,所以y =24=16. 所以x ·y 34=64×1634=8×8=64.13.证明:设log a b =log b a =k ,则b =a k ,a =b k ,所以b =(b k )k =bk 2,因为b >0,且b ≠1,所以k 2=1,即k =±1.当k =-1时,a =1b; 当k =1时,a =b .所以a =b 或a =1b,命题得证. C 拓展探究14.【答案】(1)25 (2)3【解析】(1)23+log 23+32-log 39=23×2log 23+323log 39=8×3+99=25.故填25.(2)log x 27=31+log 32=3×3log 32=3×2=6.所以x 6=27,所以x 6=33,又x >0,所以x = 3.故填 3.。
对数的概念导学案-高一上学期数学人教A版
高一年级数学学科导学案命题班级学号姓名得分课题:对数的概念【学习目标】理解对数的概念,理解常用对数与自然对数【重点难点】对数概念和符号的理解【学习流程】◎基础感知◎探究未知一、知识点梳理1.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,那么数b称为以a为底N的对数,记作log a N=b,其中a叫作对数的底数,N叫作真数.2.常用对数与自然对数3.对数的基本性质(1)负数和0没有对数;(2)log a1=0(a>0,且a≠1);(3)log a a=1(a>0,且a≠1);(4)a log a N=N.记忆点:对数与指数的关系指数式与对数式的互化(其中a>0,且a≠1):(1)开方运算和对数运算都是乘方运算的逆运算;(2)弄清对数式与指数式的互化是掌握对数运算的关键.问题1:式子log m N 中,底数m 的范围是什么?问题2:对数式log a N 是不是log a 与N 的乘积?问题3:对数概念中为什么规定a >0,且a ≠1呢?例1、若log a 14=-23,则a =( )A .4B .8C .16D .32例2.对数式log (x -1)(4-x )=b 中,实数x 的取值范围是__________________.跟踪训练:1.log 32x -15=0,则x =________.2.ln(lg 10)=________.二、题型:指数式与对数式的互化方法技巧:指数式与对数式互化的方法(1)指数式化为对数式:将指数式的幂作为真数,指数作为对数,底数不变,写出对数式;(2)对数式化为指数式:将对数式的真数作为幂,对数作为指数,底数不变,写出指数式.例3、 (1)将下列指数式改写成对数式:24=16,2-5=132. (2)将下列对数式改写成指数式:log 5125=3,log 1216=-4.跟踪训练: 下列指数式与对数式的互化不正确的一组是( )A .100=1与lg 1=0B .27-13=13与log 2713=-3C .log 39=2与32=9D .log 55=1与51=5 三、题型:利用指数式与对数式的互化求值方法技巧:利用指数式与对数式的互化求变量值的策略(1)已知底数与指数,用指数式求幂;(2)已知指数与幂,用指数式求底数;(3)已知底数与幂,利用对数式表示指数.例4、利用指数式、对数式的互化求下列各式中x 的值:(1)log 2x =-12;(2)log x 25=2;(3)log 5x 2=2;(4)2log 3x =4.跟踪训练:1.若log x 4=2,则x 的值为( )A .±2B .2C .-2 D. 22.若log 5x =2,log y 8=3,则x +y =________. 四、题型:对数的性质方法技巧:利用对数性质求解的2类问题的解法(1)求多重对数式的值的解题方法是由内到外,如求log a (log b c )的值,先求log b c 的值,再求log a (log b c )的值;(2)已知多重对数式的值求变量值,应从外到内求,逐步脱去“log ”后再求解.例5、求下列各式中x 的值:(1)log 2(log 5x )=0;(2)log 3(lg x )=1;(3)log 3(log 4(log 5x ))=0.变式训练:1.(变条件)本例中若将“log 3(log 4(log 5x ))=0”改为“log 3(log 4(log 5x ))=1”,又如何求解x 呢?2.(变条件)本例中若将“log 3(log 4(log 5x ))=0”改为“3log3(log4(log5x ))=1”,又如何求解x 呢?跟踪训练: 已知log 3(log 5a )=log 4(log 5b )=0,则a b 的值为( )A .1B .-1C .5 D.15◎达标检测1.若7x =8,则x =( )A.87B .log 87C .log 78D .log 7x2.若log a 7b =c (a >0,且a ≠1,b >0),则有( )A .b =a 7cB .b 7=a cC .b =7a cD .b =c 7a 3.若log 3(log 2 x )=1,则x -12=( )A.13B .123 C.122 D.133 4.在对数式b =log (a -2)(5-a )中,实数a 的取值范围是( )A .a >5或a <2B .2<a <5C .2<a <3或3<a <5D .3<a <45.已知6a =8,则(1)log 68=________;(2)log 62=________;(3)log26=________.(用a表示各式)【总结反思】。
【教案】对数的概念教学设计高一上学期数学人教A版(2019)第一册
一、教学内容与内容分析本课时是新版教材人教 A 版普通高中课程标准实验教科书数学必修 1 第四章第三节第一部分“对数的概念” ,也就是对数函数的入门,对数函数对于学生来说是一个全新的函数模型,学习起来比较困难.而对数函数又是本章的重要内容,在高考中占有一定的分量,它是在指数函数的基础上,对函数类型的拓广,同时在解决一些日常生活问题及科研中起十分重要的作用.通过本节课的学习,可以让学生理解对数的概念,从而进一步深化对对数模型的认识与理解,为学习对数函数作好准备.同时,通过对数概念的学习,对培养学生对立统一,相互联系、相互转化的思想,培养学生的逻辑思维能力都具有重要的意义.二、学生学习情况分析现阶段大部分学生学习的自主性较差,主动性不够,学习有依赖性,且学习的信心不足,对数学存在或多或少的恐惧感。
通过对指数与指数幂的运算的学习,学生已多次体会了对立统一、相互联系、相互转化的思想,并且探究能力、逻辑思维能力得到了一定的锻炼。
因此,学生已具备了探索发现研究对数定义的认识基础,故应通过指导,教会学生独立思考、大胆探索和灵活运用类比、转化、归纳等数学思想的学习方法.三、课时教学目标1.知识与技能叙述对数的概念;理解对数的概念,了解对数与指数的关系;掌握对数式与指数式的互化;理解对数的性质,掌握以上知识并形成技能。
2.过程与方法通过事例使学生认识对数的模型,体会引入对数的必要性;通过师生观察分析得出对数的概念及对数式与指数式的互化;通过学生分组探究进行活动,掌握对数的重要性质;培养学生的类比、分析、归纳,等价转化能力,能较熟练地运用法则解决问题.3.情感、态度和价值观通过对本节的学习,树立应用意识;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.培养学生大胆探索,不断创新的研究精神;培养学生严谨的思维品质。
使学生认识到数学的科学价值、应用价值和文化价值.四、教学重点和难点教学重点: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.五、教学策略分析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.六、教学过程b =log a N (a >0 且 a ≠1),其中a 叫做对数的底数,N 叫做真 数.: (1) 底数的限制:a >0 且 a ≠1;(2) 对数的书写格式;(3) 对数的真数大于零.二、对数式与指数式的关系由对数的定义可知,a b =N 与b =log a N 两个等式所表示的是a ,b ,N 三个量之间的同一关系的两种不 同表示形式.例如:32=9 2= log 39.对数式与指数式的互化:a b=N b =log a N(1) 将下列指数式写成对数式:22=4; 62=36;7.60=1; 34=81.(2) 将下列对数式写成指数式:log 39=2; log 4 16=2;log 5 125=3; log 749=2. 将下列指数式写成对数式 ( 其中 a >0 且 a ≠1):21=2; a 1=a ; 60=1; a 0=1. 三、对数的性质(1) log a a =1,即底数的对数等于 1; (2) log a 1=0,即 1 的对数等于零; (3) 0 和负数没有对数.例 1 求 log 22 ,log 2 1 , log 2 16, log 2.解(1)因为 21=2,所以 log 22=1;(2) 因为 20=1,所以 log1=0;216;(3) 因为 24=16,所以 log2=-1.(4) 因为 2-1=,所以 log2四、常用对数与自然对数以 10 为底的对数叫做N简记作 lg N..为了简便,log10在科技、经济以及社会生活中经常使用以无理数 e=2.71828... 为底数的对数,以 e 为底的对数成为,N记为ln N.并把 loge例 2 求 lg10,lg100,lg0.01,-lne2.解 (1) 因为 101= 10 ,所以lg10=1;(2)因为 102=100,所以 lg100=2;一、对数二、指数式与对数式的关系式Na b=N b=loga三、常用对数与自然对数以 10 为底的对数叫做常用对数,简记作 lg N.以 e 为底的对数成为自然对数,简记作 ln N.教材 P123,练习第 1、2、3 题布置适量课后习题,学生通过独自完成巩固所学内容七、教学反思本教学设计先由引例出发,创设情境,激发学生对对数的兴趣;在讲授新课部分,通过结合多媒体教学以及一系列的课堂探究活动,加深学生对对数的认识;最后通过课堂练习来巩固学生对对数的掌握。
高中数学: 对数的概念 导学案(苏教版必修1)
高一Ⅱ部数学班级 学号 姓名【学习任务】1. 了解对数的概念,理解指数式与对数式的相互关系,能熟练进行指数式与对数式的互化。
2. 了解常用对数与自然对数以及这两种对数符号的记法。
3. 了解对数恒等式,并能运用恒等式进行计算。
【课前预习】对数概念:1.一般地,如果a (0,1a a >≠)的b 次幂等于N ,即b a N =,那么数b 叫做 ,记作log a N b =.其中,a 叫做对数的 ,N 叫做 .例如:2339 log 92=⇒=,读作:以3为底9的对数为2 .(1)概念分析:对数式log a b N =中各字母的取值范围:a : 0,1a a >≠ ;b : b R ∈ ; N :0N > .(2)零和负数没有对数;1的对数为0,即log 10a =(0a >且1≠a );底数的对数为1,即log 1a a =(0a >且1≠a ).2.以10为底的对数称为 ,以e 为底的对数称为3.log b a a = log a N a =【合作探究】学点1.指数式和对数式互化1.将下列指数式写成对数式:4211 5625 1081 () 5.731003a m e -===①②③④=2.将下列对数式写成指数式:2121 log 16 4 log 7 lg 0.01 2 ln10 2.303128=-=-=-①②③④=学点2.求对数值3.求下列对数的值(1)72log 4 (2)(3))381(log 3学点3.求未知数的值4. 求下列各式中x 的值(1)log 42x =. (2)3133log [log (log )]0x =【自我检测】1.完成下列指数式与对数式的互化:(1)26416=-⇔ , (2)73.5)31(=m ⇔ , (3)0.5log 164=-⇔ , (4)7128log 2=⇔ ,(5)201.0lg -=⇔ , (6)303.210ln =⇔ .2.求下列对数的值(1)1162log = ,(2)01.0lg = ,(3)ln = ,(4) 2.5log 6.25= ,(5)1)log (3+=3.若1log a a -有意义,则a 的取值范围为4.求下列各式中x 的值:(1)2log 4x =, (2)2log 4x =, (3)532log [log (log )]0x =5.计算(1)3(2log 2)3+= (2)52log 35=(3)235log [log (log 125)]=6.已知0a >且1a ≠,log 2a m =,log 3a n =,求2m n a+的值。
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高一数学对数的概念(1)学案
一、学习目标:
1. 理解对数的概念.
2.会根据对数的概念求一些特殊对数式的值.
3.熟练地进行对数式与指数式的互化.
二、教学过程:
1.复习旧知:
(1).在指数式a b=N中,a称为_____,b称为____,N称为________,在引入了分数指数幂与无理指数幂之后,b的取值范围由初中时的限定为整数扩充到了_________数.
(2).若a>0且a≠1,则a0=1;对于任意x∈R,y=a x的值域为___________.
2.问题情境:
(1)庄子:一尺之棰,日取其半,万世不竭。
(1)取4次,还有多长?
(2)取多少次,还有0.125尺?
(2).在第2.2.2节的例4中,我们研究了一种放射性物质不断变化为其他物质的过程,
y=,由此,知道了经过的时设该物质最初的质量是1,则经过x年,该物质的剩留量0.84x
间x,就能求出的该物质的剩留量y;反过来,知道了该物质的剩留量y,怎样求出所经过的时间x呢?
特别地,经过多少年这种物质的剩留量为原来的一半?
3.问题解决:
1.对数定义
一般地,如果a(a>0且a≠1)的b次幂等于N,即_________,那么数b叫做以a为底N 的对数,记作_________,其中a叫做对数的底数,N叫做______.
N的理解
对数式log
a
⑴是一种运算:
⑵是一个记号:
思考:
N只能是正数(1).对数的真数是什么样的实数?对数的底数又是什么样的实数?对数log
a
吗?
N=2,对吗?
(2).若(-a)2=N,则log
(a
-)
(3). 由对数的概念你能说说对数的性质吗?
2. 例题讲解:
(1) 求使对数log
(7-2a)有意义的a的取值范围
a
(-
)2
小结:
(2)将下列指数式改写成对数式:
4216=; 31327-=
; 520a
=; 1()0.452
b =
(3)将下列对数式改写成指数式:
5log 1253=;
log 32=-; 10log 1.699a =-
两种特殊对数: 常用对数: 自然对数: (4)计算:
log 927,81log 43,,625log 3
4
5
,lne 2.,lne ln1 ,5
log 105
变式训练 求值:
⑴2
103log 100log 3+ ⑵3log 8
43log 4-
(5)求下列各式中的x
⑴82log 3x =-
⑵3
log 274
x = ⑶23log (log )1x =
课堂练习
1.根据对数的定义,写出下列各对数的值(a>0,a ≠1) log 10100=________, log 255=___________,log 2
2
1
=________,log 51=_______ log 33=_________,log a 1=_________,log a a=__________log 3
13=___________ 2将下列指数式改写成对数式:
(1)35=243 (2)22
-=
256
1
3. 将下列对数式改写成指数式: (1)log
2
14=-4 (2) lg10000=4 (3)lga=0.4771 (4)ln12=b
4. 已知 a>0,a ≠1,N>0,b ∈R
(1)log a a 2=____________ log a a 5=___________ log a a 3
-=__________
log a a 5
1
=___________ ………
一般地, log a a b =________________ 请证明这个结论。
课堂小结: 本节课学习了以下内容:
课后作业:
1.把下列指数式写成对数式
(1)23=8 (2)25=32 (3)2-1
=2
1 (4)312731
=-
2.把下列对数式写成指数式
(1)log 39=2 (2)log 5125=3 (3)log 241=-2 (4)log 381
1=-4.
3.求下列各式的值 log 525 log 2
16
1
lg100 lg0.0001 ,1ln
e
ln5e , lg100
10 ()(
)
32log 32-+ ,
4.如果log )2(+x (2-x)有意义,试求x 的取值范围 5.求底数: (1)3log 35
x =-
; (2)7log 28x =
6.求下列各式中的x :
(1)25log (log )0x =;(2)3log (lg )1x =。
7.若log (34)2x x +=,则x 的取值的集合是 。
8.24log 3
2
+=
9.已知6
2()log f x x =,那么(8)f =
10.若log 2a m =,log 3a n =,则2m n
a
+= 。
11.求log 5.2 6.25+lg 1001
+ln e +23log 12+ 的值
12.比较下列各组数的大小:
(1)log 225 log 5125 (2)log 5
1125 log 3
125
延伸拓展
13、若集合{}{}
,,lg()0,,x xy xy x y =,求lg(x 2
+y 2
)的值
14、已知log 2 [ log 3(log 5x) ]=0 ,求x 的值。
学习反思:。