2.2.1对数与对数运算(一)
2.2.1 对数及对数运算(1)
• 截止到 截止到1999年底,我们人口约13亿,如 年底,我们人口约 亿 年底 思 考 果今后能将人口年平均均增长率控制在 1%,那么经过 年后,我国人口数最多 年后, ,那么经过20年后 为多少(精确到亿) 为多少(精确到亿)?
y = 13 ×1.01
x
问:哪一年的人口数可 达到18亿 达到 亿,20亿,30亿? 亿 亿
例1、 将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式: 、 将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:
讲 解 例 题
(1)5 = 625 ⇒ log 5 625 = 4 ) 1 1 −6 = −6 (2) 2 = ⇒ log 2 ) 64 m 64
4
1 = 5.13 ⇒ log 1 5.13 = m (3) 3 ) 3
1 (4)log1 16 = −4 ⇒ = 16 ) 2 2 -2 lg (5) 0.01= −2 ⇒ 10 = 0.01 )
(6)ln10 = 2.30= 10
例2 求出下列各式中 x 值:
2 (1)log64 x = − ) 3
(2) )
log x 8 = 6
y x 当 = 18 ,有 = ×1.01 ,求 时 18 13
x
一般地, 一般地,如果a = N ( a > 0, 且a ≠ 1) 叫做以a为底 那么数 x叫做以 为底 的对数, 叫做以 为底N的对数, 对数定义 其中a叫做对数 记作 x = log a N ,其中 叫做对数 底数, 叫做真数。 叫做真数 的底数,N叫做真数。式子log a N 叫做对数式 对数式. 叫做对数式
x
所 上 问 中 由 = ×1.01 , 以 面 题 , 18 13
对数的运算及对数函数
§2.2.1 对数与对数运算(一)¤知识要点:1. 定义:一般地,如果x a N =(0,1)a a >≠,那么数 x 叫做以a 为底 N 的对数(logarithm ).记作 log a x N =,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数2. 我们通常将以10为底的对数叫做常用对数(common logarithm ),并把常用对数10log N 简记为lg N 在科学技术中常使用以无理数e=2.71828……为底的对数,以e 为底的对数叫自然对数,并把自然对数log e N 简记作ln N3. 根据对数的定义,得到对数与指数间的互化关系:当0,1a a >≠时,log b a N b a N =⇔=.4. 负数与零没有对数;log 10a =, log 1a a = ,log a a N N = ¤例题精讲:【例1】将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:(1)712128-=; (2)327a =; (3)1100.1-=; (4)12log 325=-; (5)lg0.0013=-; (6)ln100=4.606.【例2】计算下列各式的值:(1)lg0.001; (2)4log 8; (3).第14练 §2.2.1 对数与对数运算(一)※基础达标1.log (0,1,0)b N a b b N =>≠>对应的指数式是( ). A. b a N = B. a b N = C. N a b = D. N b a = 2.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( ). A. 01ln10e ==与 B. 1()381118log 223-==-与 C. 123log 9293==与 D. 17log 7177==与 3.设lg 525x =,则x 的值等于( ).A. 10B. 0.01C. 100D. 10004.设13log 82x=,则底数x 的值等于( ). A. 2 B. 12 C. 4 D. 145.已知432log [log (log )]0x =,那么12x -等于( ).A.13 B. C. D. 6.若21log 3x =,则x = ; 若log 32x =-,则x = .7.计算:= ; 6lg 0.1= .※能力提高8.求下列各式的值:(1)8; (2)9log9.求下列各式中x 的取值范围:(1)1log (3)x x -+; (2)12log (32)x x -+.※探究创新10.(1)设log 2a m =,log 3a n =,求2m n a +的值.(2)设{0,1,2}A =,{log 1,log 2,}a a B a =,且A B =,求a 的值.第15讲 §2.2.1 对数与对数运算(二)¤知识要点:1. 对数的运算法则:log ()log log a a a M N M N =+,log log log aa a MM N N=-,log log n a a M n M =,其中0,1a a >≠且,0,0,M N n R >>∈. 三条法则是有力的解题工具,能化简与求值复杂的对数式.2. 对数的换底公式log log log b a b N N a =. 如果令b =N ,则得到了对数的倒数公式1log log a b b a=. 同样,也可以推导出一些对数恒等式,如log log n n a a N N =,log log m n a a nN N m=,log log log 1a b c b c a =等. ¤例题精讲:【例2】若2510a b ==,则11a b+= .【例4】(1)化简:532111log 7log 7log 7++; (2)设23420052006log 3log 4log 5log 2006log 4m ⋅⋅⋅=,求实数m 的值.第15练 §2.2.1 对数与对数运算(二)※基础达标 1.). A. 1B. -1C. 2D. -2 2.25log ()a -(a ≠0)化简得结果是( ).A. -aB. a 2C. |a |D. a3.化简3log 1的结果是( ). A.12B. 1C. 24.已知32()log f x x =, 则(8)f 的值等于( ). A. 1 B. 2 C. 8 D. 125.化简3458log 4log 5log 8log 9⋅⋅⋅的结果是 ( ).A .1 B.32C. 2D.3 6.计算2(lg5)lg 2lg50+⋅= .7.若3a =2,则log 38-2log 36= .第16讲 §2.2.2 对数函数及其性质(一)¤知识要点:1. 定义:一般地,当a >0且a ≠1时,函数a y=log x 叫做对数函数(logarithmic function). 自变量是x ; 函数的定义域是(0,+∞).2. 由2log y x =与12log y x =的图象,可以归纳出对数函数的性质:定义域为(0,)+∞,值域为R ;当1x =时,0y =,即图象过定点(1,0);当01a <<时,在(0,)+∞上递减,当1a >时,在(0,)+∞上递增.¤例题精讲:【例1】比较大小:(1)0.9log 0.8,0.9log 0.7,0.8log 0.9; (2)3log 2,2log 3,41log 3.【例2】求下列函数的定义域:(1)y =(2)y =【例4】求不等式log (27)log (41)(0,1)a a x x a a +>->≠且中x 的取值范围.第16练 §2.2.2 对数函数及其性质(一)※基础达标1.下列各式错误的是( ).A. 0.80.733>B. 0.10.10.750.75-<C. 0..50..5log 0.4log 0.6>D. lg1.6lg1.4>.2.当01a <<时,在同一坐标系中,函数log x a y a y x -==与的图象是( ).AC3.下列函数中哪个与函数y =x 是同一个函数( )A.log (0,1)a xy aa a =>≠ B. y =2x xC. log (0,1)x a y a a a =>≠D. y4.函数y ).A. (1,)+∞B. (,2)-∞C. (2,)+∞D. (1,2] 5.若log 9log 90m n <<,那么,m n 满足的条件是( ).A. 1 m n >>B. 1n m >>C. 01n m <<<D. 01m n <<<6.函数y = . (用区间表示)7.比较两个对数值的大小:ln7 ln12 ; 0.5log 0.7 0.5log 0.8. ※能力提高8.求下列函数的定义域:(1) ()()3log 1f x x =++; (2)y =9.已知函数2()3log ,[1,4]f x x x =+∈,22()()[()]g x f x f x =-,求: (1)()f x 的值域; (2)()g x 的最大值及相应x 的值.第17讲 §2.2.2 对数函数及其性质(二)¤知识要点:1. 当一个函数是一一映射时, 可以把这个函数的因变量作为一个新函数的自变量, 而把这个函数的自变量新的函数的因变量. 我们称这两个函数为反函数(inverse function ). 互为反函数的两个函数的图象关于直线y x =对称.2. 函数(0,1)x y a a a =>≠与对数函数log (0,1)a y x a a =>≠互为反函数.3. 复合函数(())y f x ϕ=的单调性研究,口诀是“同增异减”,即两个函数同增或同减,复合后结果为增函数;若两个函数一增一减,则复合后结果为减函数. 研究复合函数单调性的具体步骤是:(i )求定义域;(ii )拆分函数;(iii )分别求(),()y f u u x ϕ==的单调性;(iv )按“同增异减”得出复合函数的单调性.¤例题精讲:【例1】讨论函数0.3log (32)y x =-的单调性.【例2】(05年山东卷.文2)下列大小关系正确的是( ). A. 30.440.43log 0.3<< B. 30.440.4log 0.33<< C. 30.44log 0.30.43<< D. 0.434log 0.330.4<<第17练 §2.2.2 对数函数及其性质(二)※基础达标 1.函数1lg1xy x+=-的图象关于( ). A. y 轴对称 B. x 轴对称 C. 原点对称D. 直线y =x 对称2.函数212log (617)y x x =-+的值域是( ).A. RB. [8,)+∞C. (,3]-∞-D. [3,)+∞3.(07年全国卷.文理8)设1a >,函数()log a f x x =在区间[]2a a ,上的最大值与最小值之差为12,则a =( ).A.2B. 2C. 22D. 44.图中的曲线是log a y x =的图象,已知a 的值为2,43,310,15,则相应曲线1234,,,C C C C 的a 依次为( ).A.2,43,15,310 B. 2,43,310,15 C. 15,310,43,2 D. 43,2,310,155.下列函数中,在(0,2)上为增函数的是( ). A. 12log (1)y x =+ B. 22log 1y x =- C. 21log y x= D.20.2log (4)y x =-6. 函数2()lg(1)f x x x =+-是 函数. (填“奇”、“偶”或“非奇非偶”)7.函数x y a =的反函数的图象过点(9,2),则a 的值为 . ※能力提高8.已知6()log ,(0,1)a f x a a x b=>≠-,讨论()f x 的单调性.0 x C 1C 2C 4C 3 1y第18讲 §2.3 幂函数¤学习目标:通过实例,了解幂函数的概念;结合函数y=x, y=x 2, y=x 3, y =1/x , y=x 1/2 的图像,了解它们的变化情况.知识要点:1. 幂函数的基本形式是y x α=,其中x 是自变量,α是常数. 要求掌握y x =,2y x =,3y x =,1/2y x =,1y x -=这五个常用幂函数的图象. 2. 观察出幂函数的共性,总结如下:(1)当0α>时,图象过定点(0,0),(1,1);在(0,)+∞上是增函数.(2)当0α<时,图象过定点(1,1);在(0,)+∞上是减函数;在第一象限内,图象向上及向右都与坐标轴无限趋近.3. 幂函数y x α=的图象,在第一象限内,直线1x =的右侧,图象由下至上,指数α由小到大. y 轴和直线1x =之间,图象由上至下,指数α由小到大.¤例题精讲:【例1】已知幂函数()y f x =的图象过点(27,3),试讨论其单调性.解:设y x α=,代入点(27,3),得327α=,解得13α=,所以13y x =,在R 上单调递增.【例2】已知幂函数6()m y x m Z -=∈与2()m y x m Z -=∈的图象都与x 、y 轴都没有公共点,且2()m y x m Z -=∈的图象关于y 轴对称,求m 的值.解:∵ 幂函数图象与x 、y 轴都没有公共点,∴{6020m m -<-<,解得26m <<.又 ∵ 2()m y x m Z -=∈的图象关于y 轴对称, ∴ 2m -为偶数,即得4m =. 【例3】幂函数m y x =与n y x =在第一象限内的图象如图所示,则( ). A .101n m -<<<< B .1,01n m <-<< C .10,1n m -<<> D .1,1n m <->解:由幂函数图象在第一象限内的分布规律,观察第一象限内直线1x =的右侧,图象由下至上,依次是n y x =,1y x -=,0y x =,m y x =,1y x =,所以有101n m <-<<<. 选B.点评:观察第一象限内直线1x =的右侧,结合所记忆的分布规律. 注意比较两个隐含的图象1y x =与0y x =.【例4】本市某区大力开展民心工程,近几年来对全区2a m 的老房子进行平改坡(“平改坡”是指在建筑结构许可条件下,将多层住宅平屋面改建成坡屋顶,并对外墙面进行整修粉饰,达到改善住宅性能和建筑物外观视觉效果的房屋修缮行为),且每年平改坡面积的百分比相等. 若改造到面积的一半时,所用时间需10年. 已知到今年为止,平改坡剩余面积为原来的22. (1)求每年平改坡的百分比;(2)问到今年为止,该平改坡工程已进行了多少年? (3)若通过技术创新,至少保留24a m 的老房子开辟新的改造途径. 今后最多还需平改坡多少年? 解:(1)设每年平改坡的百分比为(01)x x <<,则101(1)2a x a -=,即11011()2x -=,解得11011()0.0670 6.702x =-≈=%.(2)设到今年为止,该工程已经进行了n 年,则2(1)2na x a -=,即110211()()22n=,解得n =5.所以,到今年为止,该工程已经进行了5年.(3)设今后最多还需平改坡m 年,则 51(1)4m a x a +-=,即521011()()22m +=,解得m =15. 所以,今后最多还需平改坡15年.点评:以房屋改造为背景,从中抽象出函数模型,结合两组改造数据及要求,通过三个等式求得具有实际意义的底数或指数. 体现了代入法、方程思想等数学方法的运用.第18练 §2.3 幂函数※基础达标1.如果幂函数()f x x α=的图象经过点2(2,)2,则(4)f 的值等于( ). A. 16 B. 2 C. 116 D. 122.下列函数在区间(0,3)上是增函数的是( ).A. 1y x =B. 12y x = C. 1()3x y = D. 2215y x x =--3.设120.7a =,120.8b =,c 3log 0.7=,则( ).A. c <b <aB. c <a <bC. a <b <cD. b <a <c4.如图的曲线是幂函数n y x =在第一象限内的图象. 已知n 分别取2±,12±四个值,与曲线1c 、2c 、3c 、4c 相应的n 依次为( ).A .112,,,222-- B. 112,,2,22--C. 11,2,2,22--D. 112,,,222--5.下列幂函数中过点(0,0),(1,1)的偶函数是( ).A.12y x =B. 4y x =C. 2y x -=D.13y x = 6.幂函数()y f x =的图象过点1(4,)2,则(8)f 的值为 . 7.比较下列各组数的大小: 32(2)a + 32a ; 223(5)a -+ 235-; 0.50.4 0.40.5.※能力提高8.幂函数273235()(1)t t f x t t x +-=-+是偶函数,且在(0,)+∞上为增函数,求函数解析式.9.1992年底世界人口达到54.8亿,若人口的平均增长率为x %,2008年底世界人口数为y (亿).(1)写出1993年底、1994年底、2000年底的世界人口数; (2)求2008年底的世界人口数y 与x 的函数解析式. 如果要使2008年的人口数不超过66.8亿,试求人口的年平均增长率应控制在多少以内?※探究创新4251c 4c 3c 2c 110.请把相应的幂函数图象代号填入表格.① 23y x =; ② 2y x -=;③ 12y x =; ④ 1y x -=; ⑤ 13y x =;⑥ 43y x =;⑦ 12y x -=;⑧ 53y x =. 第19讲 第二章 基本初等函数(Ⅰ) 复习¤学习目标:理解掌握指数函数、对数函数和幂函数的性质、图象及运算性质. 突出联系与转化、分类与讨论、数与形结合等重要的数学思想、能力. 通过对指数函数、对数函数等具体函数的研究,加深对函数概念的理解.¤例题精讲:【例1】若()(0,1)x f x a a a =>≠且,则1212()()()22x x f x f x f ++≤. 证明:121212122()()()222x x x x f x f x x x a a f a++++-=-0==≥. ∴ 1212()()()22x x f x f x f ++≤. (注:此性质为函数的凹凸性) 【例2】已知函数2()(0,0)1bxf x b a ax =≠>+.(1)判断()f x 的奇偶性; (2)若3211(1),log (4)log 422f a b =-=,求a ,b 的值.解:(1)()f x 定义域为R ,2()()1bxf x f x ax --==-+,故()f x 是奇函数.(2)由1(1)12b f a ==+,则210a b -+=.又log 3(4a -b )=1,即4a -b =3.由{21043a b a b -+=-=得a =1,b =1.【例3】(01天津卷.19)设a >0, ()x xe af x a e =+是R 上的偶函数.(1)求a 的值; (2)证明()f x 在(0,)+∞上是增函数.解:(1)∵ ()x xe af x a e =+是R 上的偶函数,∴ ()()0f x f x --=.∴ 110()()x x x x x x e a e a a e a e a e a e a a ---+--=⇒-+-10()()0x x a e e a-=⇒--=.e x -e -x 不可能恒为“0”, ∴ 当1a-a =0时等式恒成立, ∴a =1.(2)在(0,)+∞上任取x 1<x 2,1212121212111()()()()x x x x x x x x e f x f x e e e a e e e e -=+--=-+-12121()(1)x x x x e e e e =--∵ e >1,x 1<x 2, ∴ 121x x e e >>, ∴12x x e e >1,121212()(1)x x x x x x e e e e e e --<0,∴ 12()()0f x f x -<, ∴ ()f x 是在(0,)+∞上的增函数.点评:本题主要考查了函数的奇偶性以及单调性的基础知识.此题中的函数,也可以看成指数函数xy a =与x a y a x =+的复合,可以进一步变式探讨x ay a x=+的单调性. 【例4】已知1992年底世界人口达到54.8亿.(1)若人口的平均增长率为1.2%,写出经过t 年后的世界人口数y (亿)与t 的函数解析式;(2)若人口的平均增长率为x %,写出2010年底世界人口数为y (亿)与x 的函数解析式. 如果要使2010年的人口数不超过66.8亿,试求人口的年平均增长率应控制在多少以内?解:(1)经过t 年后的世界人口数为 *54.8(1 1.2)54.8 1.012,t t y t N =⨯+%=⨯∈.(2)2010年底的世界人口数y 与x 的函数解析式为 1854.8(1)y x =⨯+%. 由1854.8(1)y x =⨯+%≤66.8, 解得1866.8100(1) 1.154.8x ≤⨯-≈. 所以,人口的年平均增长率应控制在1.1%以内.点评:解应用题应先建立数学模型,再用数学知识解决,然后回到实际问题,给出答案. 此题由增长率的知识,可以得到指数型或幂型函数,并得到关于增长率的简单不等式,解决实际中增长率控制问题.第19练 第二章 基本初等函数(Ⅰ) 复习※基础达标 1.(06年全国卷II.文2理1)已知集合{}2{|3},|log 1M x x N x x =<=>,则M N =( ).A. ∅B. {}|03x x <<C. {}|13x x <<D. {}|23x x << 2.(08年北京卷.文2)若372log πlog 6log 0.8a b c ===,,,则( ).A. a b c >>B. b a c >>C. c a b >>D. b c a >>3.(05年福建卷)函数()x b f x a -=的图象如图,其中a 、b 为常数,则下列结论正确的是( ). A. 1,0a b >< B. 1,0a b >> C. 01,0a b <<> D. 01,0a b <<<4.(06年广东卷)函数23()lg(31)1x f x x x=++-的定义域是( ).A.1(,)3-+∞B. 1(,1)3-C. 11(,)33-D. 1(,)3-∞-5.(06年陕西卷)设函数()log ()(0,1)a f x x b a a =+>≠的图像过点(2,1),其反函数的图像过点(2,8),则a b +等于( ).A. 3B. 4C. 5D. 66.(06年辽宁卷.文14理13)设,0(),0x e x g x lnx x ⎧≤=⎨>⎩,则1(())2g g = .7.如图所示,曲线是幂函数y x α=在第一象限内的图象,已知α分别取11,1,,22-四个值,则相应图象依次为 .※能力提高8.已知定义域为R 的函数12()2x x bf x a+-+=+是奇函数. 求,a b 的值.9.已知函数y =24log log 42x x(2≤x ≤4). (1)求输入x =234时对应的y 值; (2)令2log t x =,求y 关于t 的函数关系式及t 的范围.※探究创新10.设121()log 1axf x x -=-为奇函数,a 为常数. (1)求a 的值; (2)证明()f x 在区间(1,+∞)内单调递增;(3)若对于区间[3,4]上的每一个x 值,不等式()f x >1()2x m +恒成立,求实数m 的取值范围.。
2.2.1对数与对数运算(1)课件
练习
求下列各式中的x 1 (1) log 4 x 2 3 (2) log x 27 4 (3) log 5 (lg x) 1
x2
x 81
x 10
5
拓展提高
1.(1)若 log(x 1) (3 x)有意义,则x的取值
1 x 3且x 范围 _____________ 2
x
引例2. 2009年临沂河东区国民经济生产总值为a 亿元,如果平均每年增长率为8.2%,问经过 多少年后国民生产总值是2009年的2倍?
解:
a(1+8.2%)x=2a 1.082x=2
x=?
已知 2 = 128 求 x?
x
已知 1.082 2
x
求
x?
上述问题,实质就是已知 底数 和 幂 的值, 求 指数 .
2
(2)若(lg x) 2lg x 3 0, 则x
1 或1000 10 _____
2 (3)若 lห้องสมุดไป่ตู้g 2 log 1 (log 2 x) 0, 求x ____ 2
1.关系:
指数式
底数对底数
指数对以a为底N的对数
ab=N
b = log a N
幂值对真数
对数的概念 x 一般地,如果 N (a 0, 且a 1), a 那么数x叫做以a为底N的对数, 记作 x log a N , 其中a叫做对数的底数, 叫做真数 N
指数式 a N x log a N
x
幂底数 指数 幂
a 对数底数 a 0, 且a 1时 x 对数 xR
引例1:
1.如果我们拿出一张纸对折,纸就变成了两 层,再对折,就变成了四层,继续对折……
2.2.1对数与对数运算 第一课时
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典例精析
演练广场
考题赏析
2.2 2.2.1
对数函数 对数与对数运算
第 1 课时
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考题赏析
想一想: 1. 一般地, 如果 ax=N(a>0, a≠1), 且 那么数 x 叫做以 a 为底 N 的对数, 记作 x=logaN, 其中 a 叫做对数的底数,N 叫做真数. 2.对数 loga N(a>0,且 a≠1)具有下列简单性质: (1)零和负数没有对数,即 N>0; (2)1 的对数为零,即 loga1=0; (3)底的对数等于 1,即 logaa=1. 3.常用对数:通常我们将以 10 为底的对数叫做常用对数.记作 lg_N. 4.自然对数:以 e 为底的对数称为自然对数.记作 ln_N. 5.对数与指数间的关系:当 a>0,a≠1 时,ax=N⇔x=logaN. 6.对数恒等式:alogaN=N.
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考题赏析
变式训练 11:已知 loga2=m,loga3=n,求 a2m
解:∵loga2=m,loga3=n ∴am=2,an=3 + ∴a2m 3n=a2m·3n=22×33=108. a
+ 3n
的值.
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对数的性质 【例 2】 求下列各式中 x 的值. (1)log2(log5x)=0; (2)log3(lg x)=1; 1 (3)log( 2-1) =x. 3+2 2
教学反思2.2.1对数与对数运算
2.2.1对数与对数运算(1)教学反思从课前预习、课堂教学效果和课后作业反馈情况来看,本节课课堂教学目标基本达到,许多同学都能熟练地掌握指数式与对数式的互换,课堂上归纳的常用对数运算性质学生也能熟练地使用,但是个别同学对于对数符号和解方程还存在问题,已在课后抽时间自行解决了。
(一)亮点1.师生高度重视,课堂氛围融洽本次上公开课的班级是新高一年级的一个班级,刚进入高中不到两个月时间,本次公开课是学生进入高中后首次到录播室上课,大家都非常重视,同学们都穿上了校服,我也穿了正装,显得比较正式,课堂氛围比较融洽,回答问题比较积极。
2.真实情境引入,真实活动体验数学是真实的,数学是有用的,数学是简洁的。
前面学习指数函数的时候,刚好和同学们一起探究了新冠病毒的传染系数R0的大小,并建立了指数函数的模型,今天作为新课案例引入时让大家都能有一个熟悉的指数函数模型,通过指数式巧妙地引入对数式,进一步强化指数函数的概念和计算的同时,让学生自然而然地体验到了对数的发生,新冠病毒又是生活情境中的热点问题,大家都具有真实的生活经验和认知,从而减少学习新知的陌生感,迅速引入今天的对数学习。
3.信息技术融入,提高课堂效益使用Focusky动画演示大师制作课件,这是一款不同于PPT的演示软件,更加凸显知识点与知识点之间的逻辑结构,所有知识呈现在同一张幕布上,能让学生在学习时有全局意识,借助多媒体教学能节约部分板书的时间,让重点更加突出,提高课堂学习的效益。
在课件制作中,还遵循了数学的简洁性原则,去掉了不必要的动画、干扰讯息,制作的课件给人以清新感,呈现出数学的简洁美。
4.数学自然而然发生,逻辑思维流畅对数与指数的发生发展已经历经了几百年的积淀,要想把这些数学史和内容用几节课讲授出来是困难的,但是数学课不能让学生直接记住一些结论,光学会怎么用,数学课必须要让学生经历数学知识发生、发展的过程,让学生去体验、经历数学逻辑推理的过程,这样才会加深数学的理解,感受到数学对于社会的促进作用,体验到数学的内在美。
第2章2.2.1对数与对数运算第1课时
课 堂 . 互 动 探 究
子实质相同而形式不同,互为逆运算. 3.并非任何指数式都可以直接化为对数式,如(- 3)2= 9 就不能直接写成 log(- 3)9,只有符合 a>0, a≠ 1 且 N>0 时, 才有 ax= N⇔ x= logaN.
菜 单
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课 堂 . 互 动 探 究
(3)∵ex=2,∴x=ln2.
【答案】 (1)log23 (2)lg5 (3)ln2
菜
单
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对数的性质
课 前 . 自 主 导 学
阅读教材 P62 最后一自然段至 P63 的有关内容, 完成下列 问题. 1.对数与指数间的关系
课 后 . 巩 固 验 收
菜
单
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课 前 . 自 主 导 学
2.常用对数与自然对数
10为底 的对数叫做常用对数,记为 lgN. 通常我们将以________
在科学技术中常使用以无理数 e=2.718 28„为底的对数, 以 e 为底的对数称为自然对数,并记为______. lnN
课 后 . 巩 固 验 收
菜 单
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课 前 . 自 主 导 学
课 后 . 巩 固 验 收
课 堂 . 互 动 探 究
3.是否任何一个指数式都可以直接化为对数式?
菜
单
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【探究提示】
课 前 . 自 主 导 学
1.设经过 x 年,我国的 GDP 可在 2012 年的基础上翻 一番,由题意可知(1+ 7.8%)x= 2,∴ x= log1.0782≈ 9. 2.在关系式 ax= N 中,已知 a 和 x 求 N 的运算称为求 幂运算;而如果已知 a 和 N,求 x,就是对数运算.两个式
2.2.1对数与对数运算(必修一优秀课件)
课 堂 互 动 探 究
【解析】选B.由对数定义可知(1)(2)(4)均正确,而(3)中
对数的底数不等于1.
基 础 自 主 演 练 课 后 巩 固 作 业
课 前 新 知 初 探
2.(2011·海口高一检测)设a>0,a≠1,x∈R,下列结论错误的 是( ) (B)logax2=2logax (D)logaa=1
2
(3)lg 0.01 2
1 4 解:(1)( ) 16 2
(4)ln10 2.303
(2)27 128
(3)10 0.01
2
(4)e2.303 10
求下列各式的值 (1)log0.5 1 (4) log3 243 (5) lg 4 64 (6)log
2
log (2) 9 81
是2010年的2倍?
a 1 8%
x=
x
2a
x 2 即 1.08
小结:
这是已知底数和幂的值,求指数的问题。 即指数式ab=N中,已知a 和N,求b的问题。
这里( a 0且a 1 )
你能看得出来吗?怎样求呢?
对数的定义
如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对
特的方法构造出对数方法。1614年6月在爱丁堡出版的
第一本对数专著》《奇妙的对数表的描述》中阐明了 对数原理,后人称为纳皮尔对数。
假设2010年我国的国民生产总值为a亿元,如果每年 平均增长8%,那么经过多少年后国民生产总值
是2010年的2倍?
假设2010年我国的国民生产总值为a亿元,如果每年
平均增长8%,那么经过多少年后国民生产总值
(3)log25 625 解: (1)log0.5 1
2.2.1对数与对数运算
2.2.1对数与对数运算(第一课时)教学目标:(1)掌握对数的概念与指、对数之间的关系; (2)自然对数和常用对数; (3)掌握对数式与指数式的互化; (4)掌握对数的基本运算性质. 教学重点: 对数概念的理解,对数式与指数式的相互转化. 教学难点: 对数概念的理解. 教学过程 (一)对数的概念若N a x =)1,0(≠>a a ,则x 叫做以.a 为底..N 的对数(Logarithm ), 记作:N x a log =其中a — 底数,N — 真数,N a log — 对数式 说明:○1 注意底数的限制0>a ,且1≠a ; ○2 x N N a a x =⇔=log ;并解决问题3 ○3 注意对数的书写格式. (二)对数的性质(1)负数和零没有对数;N >0; (2)1的对数是零:01log =a ; (3)底数的对数是1:1log =a a ; (4)对数恒等式:N a Na=log;(5)n a n a =log . (三)两种特殊的对数:常用对数:以10为底的对数叫作常用对数,并把记作10log lg N N 记为; 自然对数:以无理数2.71828为底的对数叫自然对数,并把e log ln N N 记为; (四)应用举例例1将下列指数式写成对数式,对数式写成指数式: (1)54=625; (2)2-6=641; (3)(31)m =5.73; (4)log 2116=-4; (5)lg0.01=-2; (6)ln10=2.303. 例2求下列各式中x 的值:(1) l og 64x=32-; (2)log x 8=6; (3)lg100=x; (4)-lne 2=x. 变式训练:①log 4x=21;②log x 27=43;③log 5(log 10x )=1. 例3以下四个命题中,属于真命题的是( )(1)若log 5x=3,则x=15 (2)若log 25x=21,则x=5 (3)若log x 5=0,则x=5 (4)若log 5x=-3,则x=1251A.(2)(3)B.(1)(3)C.(2)(4)D.(3)(4) 答案:C例4对于a >0,a≠1,下列结论正确的是( )(1)若M=N,则log a M=log a N (2)若log a M=log a N,则M=N (3)若log a M 2=log a N 2,则M=N(4)若M=N,则log a M 2=log a N 2A.(1)(3)B.(2)(4)C.(2)D.(1)(2)(4) 答案:C(五)(做一做)练习: 1.求下列各式的值:51log 25() 212l o g 16() 3l g 100() l g 0.00(4) 2.求下列各式的值15log 15(1) 0.4l o g 1(2) 9l o g 81(3) 2.5log 6.25(4) 7l o g 343(5) 3log 243(6) (七)作业布置书本64页练习1,2,3,4 1.把下列各题的指数式写成对数式:(1)42=16;(2)30=1;(3)4x =2;(4)2x =0.5;(5)54=625;(6)3-2=91;(7)(41)-2=16. 2.把下列各题的对数式写成指数式:(1)x=log 527;(2)x=log 87;(3)x=log 43;(4)x=log 731; (5)log 216=4;(6)log 3127=-3;(7)logx3=6;(8)log x 64=-6;(9)log 2128=7;(10)log 327=a. 3.求下列各式中x 的值:(1)log 8x=32 ; (2)log x 27=43; (3)log 2(log 5x )=1; (4)log 3(lgx )=0. 4.计算(1)求log 84的值;(2)已知log a 2=m,log a 3=n,求a2m +n的值.第二课时教学目标掌握对数运算的性质 会利用指数运算公式进行推导 会运用运算性质进行化简求值 教学重点对数运算性质 教学难点利用运算性质化简、求值 教学过程(1)正因数积的对数等于同一底数各个因数的对数的和,即log a (MN )=log a M+log a N .注:M >0,N >0;a >0且a ≠1.(2)两个正数的商的对数等于被除数的对数减去除数的对数.例题 lg20-lg2=?例1 计算:(3)正数的幂的对数等于幂的底数的对数乘以幂指数.即log a (N )n =n ·log a N .(4)正数的正的方根的对数等于被开方数的对数除以根指数.即总结:对数的运算性质:如果0,0,10>>≠>N M a a 且则 (1)N M MN a a a log log )(log += (2)N M N Ma a alog log log -=(3)N n N a n a log )(log ⋅=例2 用log a x ,log a y ,log a z 表示下列各式:解:(注意(3)的第二步不要丢掉小括号.) 例3 计算:解:(生板书)(1)log 2(47×25)=log 247+log 225=7log 24+5log 22=7×2+5×1=19.第三课时教学目标掌握换底公式的内容,会对换底公式进行推导 教学重点换底公式及其应用 教学难点换底公式的递推公式 教学过程 换底公式:a b a log Nlog N (a,b 0,a,b 1,N 0)log b=>≠> 1. 证明:abb c c a log log log =(由脱对数→取对数引导学生证明) 证明:设x b a =l o g ,则b a x =两边取c 为底的对数,得:b a x b ac c c x c log log log log =⇒= a b x c c log log =∴,即abb c c a l o g l o g l o g =注:公式成立的条件:1,0,0,1,0≠>>≠>c c b a a ; 2. 由换底公式可推出下面两个常用公式:(1)ab b a log 1log =(2)b n m b a m a n log log =例题解析例题1:求32log 9log 278⋅的值; 分析:利用换底公式统一底数; 解法(1):原式=9103lg 32lg 52lg 33lg 227lg 32lg 8lg 9lg =⋅=⋅ 解法(2):原式=9103log 3533log 227log 32log 8log 9log 222222=⋅=⋅ 例题2:求证:z z y x y x log log log =⋅分析(1):注意到等式右边是以x 为底数的对数,故将z y log 化成以x 为底的对数;证明:z yzy z y x x x x y x log log log log log log =⋅=⋅ 分析(2):换成常用对数注:在具体解题过程中,不仅能正用换底公式,还要能逆用换底公式,如:z xzx log lg lg =就是换底公式的逆用; 例题3.已知518,9log 18==b a ,求45log 36的值(用a ,b 表示)分析:已知对数和幂的底数都是18,所以先将需求值的对数化为与已知对数同底后再求解;解:b a ==5log ,9log 1818 ,一定要求a -=12log 18aba -+=++==22log 15log 9log 36log 45log 45log 181818181836 强化练习(1)50lg 2lg 5lg 2⋅+(2)91log 81log 251log 532⋅⋅ (3))8log 4log 2)(log 5log 25log 125(log 125255842++++ (4)已知a =27log 12,试用a 表示16log 6; 归纳小结,强化思想1.对数运算性质2.换底公式:abb c c a log log log = 3.两个常用公式:(1)ab b a log 1log =(2)b n m b a m a n log log =作业布置 1、补充:(1)12527lg81lg 6log 2+⋅ (2)41log3log 8log 2914+- (3)已知514,7log 14==b a ,求28log 35 巩固提高练习2.计算下列各式的值 例2.已知lg2=a ,lg3=b ,请用a ,b 表示下列各式的值()252log 4⋅()31log 6()32log 5()8271log 9log 32⋅。
高中数学新人教A版必修1课件:第二章基本初等函数2.2.1对数与对数运算(第1课时)对数
〔跟踪练习1〕
将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:
(1)42=16;
(2)102=100;
1
(3)42
=2;
(4)log1 32=-5. 2
(3)原式=(alogab) logbc=blogbc=c.
• 『规律方法』 运用对数恒等式时注意事项 • (1)对于对数恒等式alogaN=N要注意格式: • ①它们是同底的;②指数中含有对数情势;③其值为对数的真数. • (2)对于指数中含有对数值的式子进行化简,应充分考虑对数恒等式的应用.
〔跟踪练习3〕 求31+log36-24+log23+103lg3+(19)log34的值. [解析] 原式=3·3 log36-24·2 log23+(10lg3)3+(3 log34)-2 =3×6-16×3+33+4-2 =18-48+27+116=-4176.
• 3.对数与指数的关系
• 当a>0,且a≠1时,ax=N⇔x=____ln_N_______.
• 4.对数的基本性质 • (1)___零___和_负_数______没有对数.
• (2)loga1=_0____(a>0,且a≠1). • (3)logaa=_1____(a>0,且a≠1). • 5.对数恒等式
B.log1 9=-2 3
C.log1 (-2)=9 3
D.log9(-2)=13
[解析] 将(13)-2=9写成对数式为log13 9=-2,故选B.
• 4.若log2(log3x)=0,则x=_3____. • [解析] 由题意得log3x=1,∴x=3.
对数与对数运算
(1)log1 16 = −4
2
1 2
−4
= 16
7
(2)log2 128 = 7
(3)lg 0.01 = −2
2 = 128
10 = 0.01
−2
(4)ln10 = 2.303
e
2.303
= 10
例题讲解
例3
(1 log9 27 ) 解:设 x = log9 27
则
3 =3
2x
log (2 x
2
−1)
(3x
2
+ 2x −1 = 1
)
(2)
log 2 [log 3 (log 4 x )] = 0
课堂练习
5 求下列各式的值 (1) (2) (3) (4) (5) (6)
log 5 25 = 2
log 25 25 = 1
lg 10
=1
lg 0.01 = −2 lg 1000 = 3 lg 0.001 = −3
①零和负数没有对数. 零和负数没有对数
(在loga N = b中 a > 0, a ≠ 1, N > 0 , )
②loga1=0
③logaa=1
Q
几点说明: 几点说明: 1.在对数式中 N > 0 . 负数与零没有对数) (负数与零没有对数) 2.对任意 a > 0且a ≠ 1 , 都有a0 = 1 . 同样易知: ∴ loga 1 = 0同样易知:loga a = 1 b 3.如果把 a = N中的 b写成loga N , . 写成 则有 aloga N = N 对数恒等式) (对数恒等式)
. 即 1 08 = 2 x =? 这是已知底数和幂的值,求指数的问题。 这是已知底数和幂的值,求指数的问题。 b 即指数式 a能否用一个式子 和N.求b的 已知 求 的 = N 中,已知a 问题。( 把表示出来吗 1 。(这里 问题。(这里 a > 0且 ≠? ) 把表示出来吗? a
2.2.1对数与对数运算(一)
2.2.1对数与对数运算(一)教学目标(一) 教学知识点1. 对数的概念;2.对数式与指数式的互化. (二) 能力训练要求1.理解对数的概念;2.能够进行对数式与指数式的互化;3.培养学生数学应用意识. (三)德育渗透目标1.认识事物之间的普遍联系与相互转化;2.用联系的观点看问题; 3.了解对数在生产、生活实际中的应用.教学重点对数的定义.教学难点对数概念的理解.教学过程一、复习引入:假设2002年我国国民生产总值为a 亿元,如果每年平均增长8%,那么经过多少年国民生产总值是2002年的2倍?()x %81+=2⇒x =?也是已知底数和幂的值,求指数.你能看得出来吗?怎样求呢? 二、新授内容:定义:一般地,如果 ()1,0≠>a a a 的b 次幂等于N ,就是N a b=,那么数 b 叫做以a 为底 N 的对数,记作 b N a =log ,a 叫做对数的底数,N 叫做真数.b N N a a b =⇔=log例如:1642= ⇔ 216log 4=; 100102=⇔2100log 10=;2421= ⇔212log 4=; 01.0102=-⇔201.0log 10-=. 探究:1。
是不是所有的实数都有对数?b N a =log 中的N 可以取哪些值?⑴ 负数与零没有对数(∵在指数式中 N > 0 )2.根据对数的定义以及对数与指数的关系,=1log a ? =a a log ? ⑵ 01log =a ,1log =a a ;∵对任意 0>a 且 1≠a , 都有 10=a ∴01log =a 同样易知: 1log =a a⑶对数恒等式如果把 N a b= 中的 b 写成 N a log , 则有 N aNa =log .⑷常用对数:我们通常将以10为底的对数叫做常用对数.为了简便,N 的常用对数N 10log 简记作lgN . 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,为了简便,N 的自然对数N e log 简记作lnN . 例如:3log e 简记作ln3; 10log e 简记作ln10.(6)底数的取值范围),1()1,0(+∞ ;真数的取值范围),0(+∞. 三、讲解范例:例1.将下列指数式写成对数式:(1)62554= (2)64126=- (3)273=a(4)73.531=m )( 解:(1)5log 625=4; (2)2log 641=-6; (3)3log 27=a ; (4)m =73.5log 31. 例2. 将下列对数式写成指数式:(1)416log 21-=; (2)7128log 2=; (3)201.0lg -=; (4)303.210ln =.解:(1)16)21(4=- (2)72=128; (3)210-=0.01; (4)303.2e =10.例3.求下列各式中的x 的值: (1)32log 64-=x ; (2)68log =x (3)x =100lg (4)x e =-2ln 例4.计算: ⑴27log 9,⑵81log 43,⑶()()32log 32-+,⑷625log 345.解法一:⑴设 =x 27log 9 则 ,279=x3233=x, ∴23=x ⑵设 =x 81log 43 则()8134=x, 4433=x , ∴16=x⑶令 =x ()()32log 32-+=()()13232log -++, ∴()()13232-+=+x, ∴1-=x⑷令 =x 625log 345, ∴()625534=x, 43455=x , ∴3=x解法二:⑴239log 3log 27log 239399===; ⑵16)3(log 81log 1643344== ⑶()()32log 32-+=()()132log 132-=+-+;⑷3)5(log 625log 334553434==四、练习:(书P64`)1.把下列指数式写成对数式(1) 32=8; (2)52=32 ; (3)12-=21; (4)312731=-.解:(1)2log 8=3 (2) 2log 32=5 (3) 2log 21=-1 (4) 27log 31=-312.把下列对数式写成指数式(1) 3log 9=2 ⑵5log 125=3 ⑶2log 41=-2 ⑷3log 811=-4 解:(1)23=9 (2)35=125 (3)22-=41 (4) 43-=811 3.求下列各式的值(1) 5log 25 ⑵2log 161⑶lg 100 ⑷lg 0.01 ⑸lg 10000 ⑹lg 0.0001 解:(1) 5log 25=5log 25=2 (2) 2log 161=-4 (3) lg 100=2 (4) lg 0.01=-2 (5) lg 10000=4 (6) lg 0.0001=-4 4.求下列各式的值(1) 15log 15 ⑵4.0log 1 ⑶9log 81 ⑷5..2log 6.25 ⑸7log 343 ⑹3log 243 解:(1) 15log 15=1 (2) 4.0log 1=0 (3) 9log 81=2 (4) 5..2log 6.25=2 (5) 7log 343=3 (6) 3log 243=5 五、课堂小结⑴对数的定义; ⑵指数式与对数式互换; ⑶求对数式的值.2.2.1对数与对数运算(二)教学目标(三) 教学知识点对数的运算性质. (四) 能力训练要求1.进一步熟悉对数定义与幂的运算性质; 2. 理解对数运算性质的推倒过程; 3.熟悉对数运算性质的内容; 4.熟练运用对数的运算性质进行化简求值; 5.明确对数运算性质与幂的运算性质的区别. (三)德育渗透目标1.认识事物之间的普遍联系与相互转化; 2.用联系的观点看问题.教学重点证明对数的运算性质.教学难点对数运算性质的证明方法与对数定义的联系.教学过程一、复习引入:1.对数的定义 b N a =l o g 其中 ),1()1,0(+∞∈ a 与 ,0(+∞∈N 2.指数式与对数式的互化)10( log ≠>=⇔=a a b N N a a b 且3.重要公式:⑴负数与零没有对数; ⑵01log =a ,log =a a⑶对数恒等式N aNa =log4.指数运算法则 )()(),()(),(R n b a ab R n m aa R n m a a a n n n mnnm n m n m ∈⋅=∈=∈=⋅+二、新授内容:1.积、商、幂的对数运算法则:如果 a > 0,a ≠ 1,M > 0, N > 0 有:)()()(3R)M(n nlog M log 2N log M log NM log 1N log M log (MN)log a n a a a a a a a ∈=-=+=证明:①设a log M =p , a log N =q . 由对数的定义可以得:M =pa ,N =qa . ∴MN = pa qa =qp a+ ∴a log MN =p +q , 即证得a log MN =a log M + a log N .②设a log M =p ,a log N =q . 由对数的定义可以得M =pa ,N =qa .∴q p q pa aa N M -== ∴p N M a -=log 即证得N M N M a a a log log log -=. ③设a log M =P 由对数定义可以得M =pa ,∴nM =npa ∴a log nM =np , 即证得a log nM =n a log M .说明:上述证明是运用转化的思想,先通过假设,将对数式化成指数式,并利用幂的运算性质进行恒等变形;然后再根据对数定义将指数式化成对数式. ①简易语言表达:“积的对数 = 对数的和”……②有时逆向运用公式:如110log 2log 5log 101010==+. ③真数的取值范围必须是),0(+∞:)5(log )3(log )5)(3(log 222-+-=-- 是不成立的. )10(log 2)10(log 10210-=-是不成立的. ④对公式容易错误记忆,要特别注意:N M MN a a a log log )(log ⋅≠,N M N M a a a log log )(log ±≠±.2.讲授范例:例1. 用x a log ,y a log ,z a log 表示下列各式:32log )2(;(1)log zyx zxya a . 解:(1)zxyalog =a log (xy )-a log z=a log x+a log y- a log z (2)32log zyx a=a log (2x3log )z y a -= a log 2x +a log 3log z y a -=2a log x+z y a a log 31log 21-.例2. 计算(1)25log 5, (2)1log 4.0, (3))24(log 572⨯, (4)5100lg 解:(1)5log 25= 5log 25=2 (2)4.0log 1=0.(3)2log (74×25)= 2log 74+ 2log 52= 2log 722⨯+ 2log 52 = 2×7+5=19.(4)lg 5100=52lg1052log10512==. 例3.计算:(1);50lg 2lg )5(lg 2⋅+ (2) ;25log 20lg 100+(3) .18lg 7lg 37lg214lg -+- 说明:此例题可讲练结合.解:(1) 50lg 2lg )5(lg 2⋅+=)15(lg 2lg )5(lg 2+⋅+=2lg 5lg 2lg )5(lg 2+⋅+=2lg )2lg 5(lg 5lg ++=2lg 5lg +=1;(2) 25log 20lg 100+=5lg 20lg +=100lg =2; (3)解法一:lg14-2lg37+lg7-lg18=lg(2×7)-2(lg7-lg3)+lg7-lg(23×2) =lg2+lg7-2lg7+2lg3+lg7-2lg3-lg2=0.解法二:lg14-2lg37+lg7-lg18=lg14-lg 2)37(+lg7-lg18=lg 01lg 18)37(7142==⨯⨯评述:此例题体现对数运算性质的综合运用,应注意掌握变形技巧,如(3)题各部分变形要化到最简形式,同时注意分子、分母的联系.(2)题要避免错用对数运算性质. 例4.已知3010.02lg =,4771.03lg =, 求45lg例5.课本P66面例5.20世纪30年代,里克特制订了一种表明地震能量大小的尺度,就是使用测震仪衡量地震能量的等级,地震能量越大,测震仪记录的地震曲线的振幅就越大.这就是我们常说的里氏震级M ,其计算公式为 M =lg A -lg A 0.其中,A 是被测地震的最大振幅,A 0是“标准地震”的振幅(使用标准地震振幅是为了修正测震仪距实际震中的距离造成的偏差).(1)假设在一次地震中,一个距离震中100千米的测震仪记录的地震最大振幅是20,此时标准地震的振幅是0.001,计算这次地震的震级(精确到0.1); (2)5级地震给人的震感已比较明显,计算7.6级地震的最大振幅是5级地震的最大振幅的多少倍(精确到1).3.课堂练习:教材第68页练习题1、2、3题. 4.课堂小结对数的运算法则,公式的逆向使用.=n a a log n2.2.1对数与对数运算(三)教学目标(五) 教学知识点1. 了解对数的换底公式及其推导;2.能应用对数换底公式进行化简、求值、证明; 3.运用对数的知识解决实际问题。
2.2.1对数与对数运算(1)
1 log (4) 2 2 4 1 (4) 22 4
lg 0.001 (4 )
(4)-3
16
(3 ) lg100 (3 )2
选做题
3.求下列各式中x的取值范围: (1)log2 x 1 15 (2) log 2 3
x 1
(3 ) log2 ( x 2 3x 2)
(4 ) log2 ( x 2) (4)x 2
探究点二 对数与指数之ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ存在什么样的转化关系?
问题1 将下列指数式表示成对数式。
1 m (1) 5 625 (2) ( ) 5.73 (3) 2 6 1 3 64
4
答: (1) 4 log5 625 ( 2) m log1 5.73
3
(3) 6 log 2
1 64
变式 将下列对数式表示成指数式。
(1) x log2 1
2 求出下式中x的值
(1) x log8 64
(2) logx 27 3
(3) log7 x 2
(1) x 2
.
(2) x 3
(3) x 49
四、引导探究
探究点一 对数的概念
例1 求下列各式中x的值
1 x 2 (1) 2
1 x 2 (2) 4
1 x ,x 0 解:(1) 2
x0 (2 )
x 1或 x 2 (3)
七、强化补清
见清学稿
1.负数和零没有对数(对数的真数大于零)
2.loga 1 0,loga a 1
√ √
小结 3 对数的性质
(1) loga N (a 0, a 1) 中,零和负数没有对数,即
N 0
高一数学对数与对数的运算1(新编201911)
知识探究 探究2:根据对数定义,logal和logaa (a>0且a≠1)的值分别是多少?
loga1=0 logaa=1 探究3:若ax=N,则x=logaN ,二者组 合可得什么等式?
aloga N N
课堂练习 1.将下列指数式化为对数式,对数式
化为指数式:
(1)x 1 4 100
x?
已知底数和幂的值,求指数.
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;
军中畏肃 皇太子为雍王 而仓卒济难 贼引去 则大业济矣 诏问攻取计 观数子乃欲扰而竭之 "即命撤之 明年 且欲尝帝以取验 "乃引兵登安乐山 贼帅张通儒夜亡陕郡 许宥十世 托以事召王大夫 遽拜子仪为关内副元帅 子仪选善射三千士伏壁内 可以计取 天下宝之 公计安出?遂令陛下彷徨暴 露 乃引还 惮献甫严 内鞅鞅 二十二年 子能尽守乎?洛 储禁中 初 融明辩 惶恐上道 答曰 "旱由政不修 "古之圣贤 明日雨 注颇惧 于是瀚海大都督回纥承宗流瀼州 虏不虞军至 为不孝子 思明畏败 "遂下诰戒行 "军可用矣 封清源县男 出纳虽寻尺皆自按省 谥曰缪 "进明衔之 大猾闭门自敛 浐水衔苑左 闲厩使 败斯歼矣 有为而然 趋东京 以奇劳 怨之 乃知朝廷之尊 不自安 玄宗宴君〈毚 "俄加集贤殿 比郑注多募风翔兵 岘独无所献 以一函宇 赐金帛 汉君不偶此 突入县门 "泌乃言 擢左卫郎将 贼已阵 由是西域不服 士死麻苇 攻必克 "即募牧儿三千人 出奇兵破贼 遂屠其家 朕甚自愧 "河东事一以委卿 将何以安?岘力也 克勤力战死 久之 新安大豪 至今诛索不已 翰乃使王难得 坐事贬吉州刺史 免 贬庐江长史 顿白马祠 淮租赋 而追恨融才有所未尽也 帝悖然曰 令狐建 不敢
高中数学第二章对数函数2.2.1对数与对数运算第1课时对数学案(含解析)新人教版
§2.2对数函数2.2.1 对数与对数运算第1课时对数学习目标 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).知识点1 对数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a>0,且a≠1.2.常用对数与自然对数【预习评价】(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)根据对数的定义,因为(-2)4=16,所以log(-2)16=4.( )(2)对数式log32与log23的意义一样.( )(3)对数的运算实质是求幂指数.( )提示(1)×因为对数的底数a应满足a>0且a≠1,所以(1)错;(2)×log32表示以3为底2的对数,log23表示以2为底3的对数,所以(2)错;(3)√由对数的定义可知(3)正确.知识点2 对数的基本性质 (1)负数和零没有对数. (2)log a 1=0(a >0,且a ≠1). (3)log a a =1(a >0,且a ≠1). 【预习评价】若log 32x -33=1,则x =________;若log 3(2x -1)=0,则x =________.解析 若log 32x -33=1,则2x -33=3,即2x -3=9,x =6;若log 3(2x -1)=0,则2x -1=1,即x =1. 答案 6 1题型一 对数的定义【例1】 (1)在对数式y =log (x -2)(4-x )中,实数x 的取值范围是________; (2)将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式. ①54=625;②log 216=4;③10-2=0.01;④log5125=6.(1)解析 由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧4-x >0,x -2>0,x -2≠1,解得2<x <4且x ≠3.答案 (2,3)∪(3,4)(2)解 ①由54=625,得log 5625=4. ②由log 216=4,得24=16. ③由10-2=0.01,得lg 0.01=-2. ④由log5125=6,得(5)6=125.规律方法 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. 【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.解 (1)因为43=64,所以log 464=3;(2)因为ln a =b ,所以e b=a ;(3)因为⎝ ⎛⎭⎪⎫12m=n ,所以log 12n =m ; (4)因为lg 1 000=3,所以103=1 000. 题型二 利用指数式与对数式的互化求变量的值 【例2】 (1)求下列各式的值.①log 981=________.②log 0.41=________.③ln e 2=________. (2)求下列各式中x 的值. ①log 64x =-23;②log x 8=6;③lg 100=x ;④-ln e 2=x .(1)解析 ①设log 981=x ,所以9x =81=92,故x =2,即log 981=2;②设log 0.41=x ,所以0.4x =1=0.40,故x =0,即log 0.41=0;③设ln e 2=x ,所以e x =e 2,故x =2,即ln e 2=2. 答案 ①2 ②0 ③2(2)解 ①由log 64x =-23得x =64-23=43×(-23)=4-2=116; ②由log x 8=6,得x 6=8,又x >0,即x =816=23×16=2;③由lg 100=x ,得10x=100=102,即x =2; ④由-ln e 2=x ,得ln e 2=-x ,所以e -x=e 2, 所以-x =2,即x =-2.规律方法 对数式中求值的基本思想和方法 (1)基本思想.在一定条件下求对数的值,或求对数式中参数字母的值,要注意利用方程思想求解. (2)基本方法.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.【训练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.解 (1)由log 2x =-12,得2-12=x ,∴x =22. (2)由log x 25=2,得x 2=25. ∵x >0,且x ≠1,∴x =5. (3)由log 5x 2=2,得x 2=52,∴x =±5.∵52=25>0,(-5)2=25>0, ∴x =5或x =-5.题型三 利用对数的性质及对数恒等式求值 【例3】 (1)71-log 75;(2)100⎝⎛⎭⎪⎪⎫12lg 9-lg 2; (3)alog ab ·log bc(a ,b 为不等于1的正数,c >0).解 (1)原式=7×7-log 75=77log 75=75. (2)原式=10012lg 9×100-lg 2=10lg 9×1100lg 2=9×1102lg 2 =9×110lg 4=94.(3)原式=(alog ab )log bc=blog bc=c .规律方法 对数恒等式a log a N =N 的应用 (1)能直接应用对数恒等式的直接应用即可.(2)对于不能直接应用对数恒等式的情况按以下步骤求解.【训练3】 (1)设3log 3(2x +1)=27,则x =________.(2)若log π(log 3(ln x ))=0,则x =________. 解析 (1)3log 3(2x +1)=2x +1=27,解得x =13.(2)由log π(log 3(ln x ))=0可知log 3(ln x )=1,所以ln x =3,解得x =e 3. 答案 (1)13 (2)e 3课堂达标1.有下列说法:(1)只有正数有对数;(2)任何一个指数式都可以化成对数式;(3)以5为底25的对数等于±2;(4)3log 3(-5)=-5成立.其中正确的个数为( )A.0B.1C.2D.3解析 (1)正确;(2),(3),(4)不正确. 答案 B2.使对数log a (-2a +1)有意义的a 的取值范围为( ) A.a >12且a ≠1B.0<a <12C.a >0且a ≠1D.a <12解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧-2a +1>0,a >0,a ≠1,解得0<a <12.答案 B3.方程lg(2x -3)=1的解为________.解析 由lg(2x -3)=1知2x -3=10,解得x =132.答案1324.计算:2log 23+2log 31-3log 77+3ln 1=________.解析 原式=3+2×0-3×1+3×0=0. 答案 05.把下列指数式化为对数式,对数式化为指数式. (1)2-3=18;(2)⎝ ⎛⎭⎪⎫17a =b ;(3)lg 11 000=-3;(4)ln 10=x .解 (1)由2-3=18可得log 218=-3;(2)由⎝ ⎛⎭⎪⎫17a=b 得log 17b =a ;(3)由lg 11 000=-3可得10-3=11 000;(4)ln 10=x 可得e x=10.课堂小结1.对数概念与指数概念有关,指数式和对数式是互逆的,即a b=N ⇔log a N =b (a >0,且a ≠1,N >0),据此可得两个常用恒等式:(1)log a ab =b ;(2)a log a N =N .2.在关系式a x=N 中,已知a 和x 求N 的运算称为求幂运算,而如果已知a 和N 求x 的运算就是对数运算,两个式子实质相同而形式不同,互为逆运算. 3.指数式与对数式的互化基础过关1.有以下四个结论:①lg(lg 10)=0;②ln(ln e)=0;③若10=lg x ,则x =10;④若e =ln x ,则x =e 2.其中正确的是( ) A.①③ B.②④ C.①②D.③④解析 lg(lg 10)=lg 1=0,ln(ln e)=ln 1=0,故①②正确;若10=lg x ,则x =1010,故③错误;若e =ln x ,则x =e e,故④错误. 答案 C2.log a b =1成立的条件是( ) A.a =b B.a =b 且b >0 C.a >0,a ≠1D.a >0,a =b ≠1解析 由log a b =1得a >0,且a =b ≠1. 答案 D3.设a =log 310,b =log 37,则3a -b 的值为( )A.107B.710C.1049D.4910解析 3a -b=3a÷3b=3log 310÷3log 37=10÷7=107.答案 A4.若log (1-x )(1+x )2=1,则x =________. 解析 由题意知1-x =(1+x )2, 解得x =0或x =-3.验证知,当x =0时,log (1-x )(1+x )2无意义, 故x =0时不合题意,应舍去.所以x =-3. 答案 -35.若log 3(a +1)=1,则log a 2+log 2(a -1)=________.解析 由log 3(a +1)=1得a +1=3,即a =2,所以log a 2+log 2(a -1)=log 22+log 21=1+0=1. 答案 16.将下列指数式化成对数式,对数式化成指数式. (1)35=243;(2)2-5=132;(3)log 1381=-4;(4)log 2128=7.解 (1)log 3243=5;(2)log 2132=-5;(3)⎝ ⎛⎭⎪⎫13-4=81;(4)27=128.7.求下列各式中的x 的值. (1)log x 27=32;(2)log 2x =-23;(3)log x (3+22)=-2; (4)log 5(log 2x )=0; (5)x =log 2719.解 (1)由log x 27=32,得x 32=27,∴x =2723=32=9.(2)由log 2x =-23,得2-23=x ,∴x =1322=322.(3)由log x (3+22)=-2,得3+22=x -2, ∴x =(3+22)-12=2-1.(4)由log 5(log 2x )=0,得log 2x =1.∴x =21=2. (5)由x =log 2719,得27x=19,即33x=3-2, ∴x =-23.能力提升8.对于a >0且a ≠1,下列说法正确的是( )(1)若M =N ,则log a M =log a N ;(2)若log a M =log a N ,则M =N ;(3)若log a M 2=log a N 2,则M =N ;(4)若M =N ,则log a M 2=log a N 2.A.(1)(2)B.(2)(3)(4)C.(2)D.(2)(3)解析 (1)中若M ,N 小于或等于0时,log a M =log a N 不成立;(2)正确;(3)中M 与N 也可能互为相反数且不等于0;(4)中当M =N =0时不正确. 答案 C9.已知log 3(log 5a )=log 4(log 5b )=0,则a b的值为( ) A.1 B.-1 C.5D.15解析 由log 3(log 5a )=0得log 5a =1,即a =5,同理b =5,故a b=1. 答案 A 10.方程3log 2x =127的解是________. 解析 3log 2x =3-3,∴log 2x =-3,x =2-3=18.答案 1811.若正数a ,b 满足2+log 2a =3+log 3b =log 6(a +b ),则1a +1b=________.解析 设2+log 2a =3+log 3b =log 6(a +b )=k ,则a =2k -2,b =3k -3,a +b =6k ,即4a =2k,27b =3k ,所以108ab =6k,∴108ab =a +b ,∴108=1a +1b.答案 10812.(1)若f (10x)=x ,求f (3)的值; (2)计算23+log 23+35-log 39.解 (1)令t =10x,则x =lg t ,∴f (t )=lg t ,即f (x )=lg x ,∴f (3)=lg 3. (2)23+log 23+35-log 39=23·2log 23+353log 39 =23×3+359=24+27=51.13.(选做题)若log 2(log 12(log 2x ))=log 3(log 13(log 3y ))=log 5(log 15(log 5z ))=0,试确定x ,y ,z 的大小关系.解 由log 2(log 12(log 2x ))=0,得log 12(log 2x )=1,log 2x =12,x =212=(215)130.由log 3(log 13(log 3y ))=0,得log 13(log 3y )=1,log 3y =13,y =313=(310)130.由log 5(log 15(log 5z ))=0,得log 15(log 5z )=1,log 5z =15,z =515=(56)130.∵310>215>56,∴y >x >z .。
高一数学对数与对数运算1
(2)若 a=0,则
N≠0时,logaN不存在 . N = 0 时,则 log N 有无数个值,不能确定 a
因此,规定 a≠0.
(3)若 a=1,
N≠1时,则logaN不存在 . N=1时,则logaN有无数个值,不能确定
-2<x<1. 2 ⇒ 3 x≠0
2 1 所以 x 的取值范围是{x|-3<x<2且 x≠0}.
; https:/// 电子杂志制作 ; 2019年01月23日12:54:21 ;
消息渠道,需要明白呐个世界の格局.在黄银卫士之上,又都有哪一些层次の强者.善王级别の肉身修行者,在呐个奇点炼狱内是否存在,如果有の话,数量又有多少.在呐个矿场上,鞠言是不太可能得到呐些信息の.呐个矿场,层次太低了.队长琛琛の看了鞠言一眼,随后开口道:“好,明日俺就 安排你参加青铜卫士の测试.不过俺丑话说在前头,若是测试失败,你可是要受到严厉惩罚の.虽然不会被直接杀死,但难免要脱一层皮.”“明白.”鞠言点头.“括庵,你给他安排一下住处吧!”队长对白银卫士括庵摆摆手.“是!”括庵应声.括庵带鞠言离开队长の房间后,又带鞠言去领取 了一身历士服.除服饰外,鞠言还领到了一柄黑色の鹤嘴锄,鹤嘴锄颇为沉叠,要挥舞起来挖矿确实需要不小の历气.没错,呐鹤嘴锄,就是用来挖取髓石の,每一个历士の标配.历士の住处,要比降生者住处稍微好一些,虽然仍是多人一个房间,但看起来起码能遮风避雨.“鞠言,你就住在呐个房 间.明天上午,俺会过来带你去参加青铜卫士の测试.你,最好准备吧.”括庵对鞠言说完呐句话,便转身离开.鞠言看了看身前の低矮房舍,迈步走了进去.房间内,此事没有其他人.住
高中数学第二章基本初等函数(Ⅰ)2.2.1对数与对数的运算第1课时对数课件新人教A版必修1
【答案】A 【解析】∵2log3x=14=2-2,∴log3x=-2.∴x=3-2=19.
5.已知loga2=m,loga3=n,则a2m+n等于( )
A.5
B.7
C.10 【答案】D
D.12
【解析】∵am=2,an=3,∴a2m+n=a2m·an=(am)2·an=
12.
6.ln 1+log( ( 2-1) 2-1)=______. 【答案】1 【解析】ln 1+log( ( 2-1) 2-1)=0+1=1.
1
3.若 log3(log2x)=1,则 x-2 等于( )
A.13
B.
3 6
C.
2 4
D.
3 9
【答案】C
1
【解析】∵log3(log2x)=1,∴log2x=3.∴x=23=8,则 x-2
=
1= 8
2 4.
4.方程 2log3x=14的解是(
)
A.x=19
B.x=
3 3
C.x= 3
D.x=9
指数式与对数式的互化
【例 1】将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式: (1)2-7=1128;(2)3a=27;(3)10-1=0.1; (4) log1 32=-5;(5)lg 0.001=-3.
2
【解题探究】利用指数式与对数式之间的互化关系求解.
【解析】(1)log21128=-7.
(2)log327=A.
2.利用指数式、对数式的互化求下列各式中 x 的值. (1)log2x=-12;(2)logx25=2;(3)log5x2=2.
【解析】(1)由
log2x=-12,得
1
2-2
=x,∴x=
2 2.
2.2.1对数与对数运算(一)2011.10
分析: 分析:
假设2007年我国国民生产总值为 年我国国民生产总值为a 假设 年我国国民生产总值为 亿元,如果每年平均增长 亿元,如果每年平均增长8%,那么经 , 过多少年国民生产总值是2007年的 倍? 年的2倍 过多少年国民生产总值是 年的
(1+8% = 2 ⇒x =? )
x
对数定义
一般地,如果 一般地,如果ax=N (a>0, a≠1) > 那么数x叫做以 为底 的对数(logarithm), 为底N的对数 那么数 叫做以a为底 的对数 叫做 , 记作x 记作x = logaN.
问题1 问题 将下列指数式写成对数式
1 (1) 5 = 625 (2) 2 = 64 1m a (3) 3 = 27 (4) ( ) = 5.73 3
4
−6
问题2 问题 将下列对数式写成指数式
(1) log1 16 = −4 (2) log2 128 = 7
(3) lg0.01= −2 (4) ln10 = 2.303
底数
x
指数
a = N ? x loga N
底数
x
指数
a = N ? x loga N
底数 幂
x
指数
a = N ? x loga N
底数 幂 底数
x
指数
x
真数
a = N ? x loga N
底数 幂 底数
指数
x
真数
a = N ? x loga N
底数 幂 对数 底数
探究: 探究:
1. 是不是所有的实数都有对数? 是不是所有的实数都有对数? x = logaN中的 可以取哪些值? 中的N可以取哪些值 中的 可以取哪些值?
(
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2.2.1对数与对数运算(一)
(一)教学目标
1.知识技能:
①理解对数的概念,了解对数与指数的关系;
②理解和掌握对数的性质;
③掌握对数式与指数式的关系.
2.过程与方法:
通过与指数式的比较,引出对数定义与性质.
3.情感、态度、价值观
(1)学会对数式与指数式的互化,从而培养学生的类比、分析、归纳能力.
(2)通过对数的运算法则的学习,培养学生的严谨的思维品质.
(3)在学习过程中培养学生探究的意识.
(4)让学生理解平均之间的内在联系,培养分析、解决问题的能力.(二)教学重点、难点
(1)重点:对数式与指数式的互化及对数的性质
(2)难点:推导对数性质的
(三)教学方法
启发式
启发学生从指数运算的需求中,提出本节的研究对象——对数,从而由指数
与对数的关系认识对数,并掌握指数式与对数式的互化、而且要明确对数运算是
指数运算的逆运算.
引导学生在指数式与对数式的互化过程中,加深对于定义的理解,为下一节
学习对数的运算性质打好基础.
(四)教学过程
教学
环节
教学内容师生互动设计意图
提出问题
1.提出问题
(P
72
思考题)13 1.01x
y=⨯中,哪一
年的人口数要达到10亿、20亿、30
亿……,该如何解决?
即:
182030
1.01, 1.01, 1.01,
131313
x x x
===
在个式子中,x分别等于多少?
象上面的式子,已知底数和幂的值,
求指数,这就是我们这节课所要学习的
对数(引出对数的概念).
老师提出问题,
学生思考回答.
启发学生从指数运算
的需求中,提出本节的研
究对象——对数,
由实际
问题引入,激
发学生的学
习积极性.
概念形成
合作探究:若1.01x=
13
18,则x称作
是以1.01为底的
13
18的对数.你能否据此
给出一个一般性的结论?
一般地,如果a x=N(a>0,且a≠1),
那么数x叫做以a为底N的对数,记作
x=log
a
N,其中a叫做对数的底数,N叫
做真数.
举例:如:2
4
416,2log16
==
则,读
作2是以4为底,16的对数.
1
2
42
=,则
4
1
log2
2
=,读作
1
2
是以
4为底2的对数.
合作探究
师:适时归纳总结,引
出对数的定义并板书.
让学生
经历从“特
殊一一般”,
培养学生
“合情推
理”能力,
有利于培养
学生的创造
能力.
概念深化1. 对数式与指数式的互化
在对数的概念中,要注意:
(1)底数的限制a>0,且a≠1
(2)log
x
a
a N N x
=⇔=
指数式⇔对数式
掌握指数式与对数式
的互化、而且要明确对数
运算是指数运算的逆运
算.
通过本
环节的教
学,培养学
生的用联系
的关点观察
幂底数←a →对数底数指 数←x →对数幂 ←N→真数
说明:对数式log a N 可看作一记号,表示底为a (a >0,且a ≠1),幂为N 的指数工表示方程x a N =(a >0,且
a ≠1)的解. 也可以看作一种运算,即
已知底为a (a >0,且a ≠1)幂为N ,求幂指数的运算. 因此,对数式log a N 又可看幂运算的逆运算.
2. 对数的性质:
提问:因为a >0,a ≠1时,
log x N a a N x =⇔=
则 由1、a 0=1 2、a 1=a 如何转化为对数式
②负数和零有没有对数? ③根据对数的定义,log a N a =? (以上三题由学生先独立思考,再
问题.
② ∵a>0,且
备选例题
例1 将下列指数式与对数式进行互化.
(1)64)4
1
(=x
(2)5
15
2
1=
-
(3)327log 3
1-= (4)664log -=x
【分析】利用a x = N ⇔x = log a N ,将(1)(2)化为对数式,(3)(4)化为指数式.
【解析】(1)∵64)4
1(=x ,∴x =4
1log 64
(2)∵5
15
2
1
=
-
,∴2
15
1log 5
-
= (3)∵327log 3
1-=,∴27)3
1(3=-
(4)∵log x 64 = –6,∴x -6 = 64.
【小结】对数的定义是对数形式与指数形式互化的依据,同时,教材的“思考”说明了这一点. 在处理对数式与指数式互化问题时,依据对数的定义a b =
N ⇔b = log a N 进行转换即可.
例2 求下列各式中的x . (1)3
2log 8-=x ; (2)4
327log =x ; (3)0)(log log 52=x ; 【解析】(1)由3
2log 8-=x 得3
23
3
2
)
2(8
-
-==x = 2–2,即4
1=x .
(2)由4
3
27log =x ,得343
327==x ,
∴813)
3(4343===
x .
(3)由log 2 (log 5x ) = 0得log 5x = 20 = 1. ∴x = 5.
【小结】(1)对数式与指数式的互化是求真数、底数的重要手段.
(2)第(3)也可用对数性质求解.如(3)题由log 2(log 5x ) = 0及对数性质log a 1=0.
知log 5x = 1,又log 55 = 1. ∴x = 5.。