必修二对数函数对勾函数教案及训练题
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专题:对数
教学目标
理解对数的概念;能够说明对数与指数的关系;掌握对数式与指数式的相互转化,并能运用指对互化关系研究一些问题.
知识梳理
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 N
3. 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 =
典例精讲
【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)12
log 325=-; (5)lg 0.0013=-; (6)ln100=4.606.
解:(1)2
1log 7128
=-; (2)3log 27a =; (3)lg 0.11=-;
(4)51
()322
-=; (5)3100.001-=; (6) 4.606100e =.
【例2】计算下列各式的值:(1)lg 0.001; (2)4log 8; (3)ln e .
解:(1)设lg 0.001x =,则100.001x =,即31010x -=,解得3x =-. 所以,lg 0.0013=-. (2)设4log 8x =,则48x =,即2322x =,解得32x =
. 所以,43log 82=. (3)设ln e x =,则x
e e =
,即1
2x
e e =,解得12
x =
. 所以,1ln 2
e =
.
【例3】求证:(1)log n a a n =; (2)log log log a a a M M N N
-=.
证明:(1)设log n a a x =,则n x a a =,解得x n =. 所以log n a a n =.
(2)设log a M p =,log a N q =,则p a M =,q a N =. 因为
p p q
q
M a a
N a
-==,则log log log a
a a M p q M N N
=-=-.
所以,log log log a a a
M M N N
-=.
点评:对数运算性质是对数运算的灵魂,其推导以对数定义得到的指对互化关系为桥梁,结合指数运算的性质而得到. 我们需熟知各种运算性质的推导.
【例4】试推导出换底公式:log log log c a c b b a
=
(0a >,且1a ≠;0c >,且1c ≠;0b >).
证明:设log c b m =,log c a n =,log a b p =,
则m c b =,n c a =,p
a b =.
从而()n p m c b c ==,即np m =. 由于log log 10c c n a =≠=,则m p n
=.
所以,log log log c a c b b a
=
.
点评:换底公式是解决对数运算中底数不相同时的核心工具. 其推导也密切联系指数运算性质,牢牢扣住指对互化关系.
巩固练习
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. 0
1ln10e ==与 B. 1()3
8
1118
log 2
2
3
-=
=-
与
C. 1
23log 9293==与 D. 17log 7177==与 3.设lg 525x =,则x 的值等于( ).
A. 10
B. 0.01
C. 100
D. 1000 4.设13log 82
x
=,则底数x 的值等于( ).
A. 2
B. 12
C. 4
D.
14
5.已知432log [log (log )]0x =,那么12
x -等于( ).
A.
13
B.
123
C.
1
22
D.
133
6.若21log 3
x =,则x = ; 若log 32x =-,则x = .
7.计算:3
log 81= ; 6lg 0.1= .
※能力提高
8.求下列各式的值:(1)22
log
8; (2)9
log 3.
9.求下列各式中x 的取值范围:(1)1log (3)x x -+; (2)12log (32)x x -+.