黑龙江省鸡西市高中数学2.2对数与对数运算复习教案新人教必修1创新
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2.2.1对数与对数运算(第3课时)一、教学目标 (一)核心素养通过这节课学习,培养学生根据已知的事实和已获得的正确数学命题,论证某一数学命题的真实性和初步的推理能力.培养学生的分析、归纳能力,严谨的思维品质以及在学习过程中培养学生探究的意识. (二)学习目标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. (三)学习重点用对数的运算性质进行化简、求值和证明. (四)学习难点 1.会用log log nm a a mb b n =,aN N a log 1log =等变形公式进行化简. 2.对数换底公式的应用.二、教学设计 (一)课前设计 1.预习任务 (1)换底公式 一般地,log a b =log log c c ba,其中0,1,0,0,1a a b c c >≠>>≠,这个公式称为对数的换底公式. (2)对数的换底公式的应用log log a b b a ⋅= 1 .log log m n N a a nN m=. 2.预习自测(1)计算100lg 20log 25+= . 【答案】2.(2)计算=4log 16log 327 .【答案】23. (3)83log 9log 2⋅的值为( ) A .32 B .1 C .23 D .2 【答案】A .(4)计算272log 9+= .【答案】83.(二)课堂设计 1.知识回顾(1)指数和对数的互化b a N =⇔ l o g a b N = (其中0a >,且1a ≠,0N >). (2)默写对数的运算法则① N M MN a a a log log log += ; ② N M NMa a al o g l o g l o g -= ; ③ M n M a na l o g l o g = .(3)计算:522log 253log 64-= ; ()22log log 16= . 【答案】14-,2. 2.问题探究 探究一●活动① (大胆猜想,大胆操作,探究新知识) 计算下列各组中两个式子的值.()55log 1001lg100,log 10; ()232log 272log 27,log 3;()373log 3log log 7.【答案】(1)因为22555555log 100log 102log 10lg100lg102,2log 10log 10log 10=====,所以55log 100lg100log 10=;(2)232log 27log 27log 3=; (3)373log log log 7=. 【设计意图】通过对具体数据的观察,加深对换底公式的直观认识. ●活动② (集思广益,证明新知识) 证明对数换底公式: log log log c a c bb a=,其中(0a >,且1a ≠;0c >,且1c ≠;0b >). 证明:令log a b N =,则N a b =,又令log c b A =,则A c b =,令log c a B =,则B c a =, 所以,()NN B BN a c c ==,所以,BN A c c =,所以BN A =,即A N B=, 故 log log log c a c bb a=. 【设计意图】由特殊到一般,由旧识到新知. ●活动③ (反思过程,发散思维) 利用对数的换底公式化简下列各式: (1)a c log c log a ⋅;(2)23453452log log log log ⋅⋅⋅. 【答案】(1)1;(2)1.【设计意图】熟悉公式基本结构,得出换底公式的常见变形结构:ac c a log 1log =. 探究二●活动① (基础性例题) 例1 求值: (1)235111log log log 2589⨯⨯; (2)(3log 3log 84+)(2lo g 2l o g 93+); (3)0.21log 35-.【知识点】换底公式. 【数学思想】转化思想.【解题过程】(1)235111lglg lg1112589log log log 2589lg 2lg 3lg 5⨯⨯=⨯⨯()()()2lg53lg 22lg312lg 2lg3lg5---=⨯⨯=-;(2)()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++9lg 2lg 3lg 2lg 8lg 3lg 4lg 3lg 2log 2log 3log 3log 9384⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=3lg 22lg 3lg 2lg 2lg 33lg 2lg 23lg 453lg 22lg 32lg 63lg 5=⨯=; (3)0.25lg3lg3lg15111log 3log 15lg0.2lg5lg55555515-+-=====.【思路点拨】抓住对数运算法则同底的要求,利用换底公式将底数变为同底. 【答案】(1)12-;(2)54;(3)15. 同类训练求值:(1)427125log 9log 25log 16⋅⋅; (2)9log 4log 25log 532⋅⋅. 【知识点】换底公式的基本应用.【数学思想】转化思想.【解题过程】(1)427125lg9lg 25lg168log 9log 25log 16lg 4lg 27lg1259⋅⋅=⋅⋅=; (2)85lg 9lg 3lg 4lg 2lg 25lg 9log 4log 25log 532=⋅⋅=⋅⋅. 【思路点拨】抓住对数运算法则同底的要求,利用换底公式将底数变为同底.【答案】(1)89;(2)8.例2 若()324941log 7log 9log log 02a a ⋅⋅=>,则a =_______. 【知识点】换底公式的含参应用. 【数学思想】转化思想.【解题过程】由已知可得:()1lglg 7lg 9lg 20lg 3lg 2lg 49lg 4aa ⋅⋅=>,即()lg 72lg3lg lg 20lg3lg 22lg 72lg 2a a -⋅⋅=>, 得()1lg lg 202a a =->,故1222a -==. 【思路点拨】抓住对数运算法则同底的要求,利用换底公式将底数变为同底.【答案】2.同类型训练若2log 31x =,则3x的值为( ) A .3 B .2 C .6D .21 【知识点】换底公式的变形应用和指数相结合. 【数学思想】方程思想.【解题过程】因2log 31x =,则23log 321log 233=2.log 3x x ==∴=【思路点拨】解方程. 【答案】B.【设计意图】知识点的交叉,以及对数利用换底公式化简. ●活动2 (提升型例题)例3 设lg 2a =,lg3b =,试用a 、b 表示12log 6和5log 12. 【知识点】换底公式的逆用. 【数学思想】化归思想. 【解题过程】ba ba ++=++==23lg 2lg 3lg 2lg 26lg 12lg 12log 6, b a a+-=+-==213l g 2l g 22l g 112lg 5lg 5log 12.【思路点拨】利用换底公式将对数换为同底. 【答案】b a b a ++2,ba a+-21. 同类训练设a =3log 2,b =7log 3,试用a 、b 表示21log 14和56log 21. 【知识点】换底公式的逆用. 【数学思想】化归思想. 【解题过程】ab aba b ab ++=++=++==1117log 2log 7log 3log 14log 21log 21log 33333314;ab a ab b a b ++=++=++==3137log 3log 8log 7log 21log 56log 56log 33333321.【思路点拨】利用换底公式将对数换为同底.【答案】ab ab a ++1; aba ab ++3. ●活动3 (探究型例题)例4 若1052==b a ,求ba 11+的值.【知识点】指数与对数互化,换底公式. 【数学思想】方程思想,化归思想.【解题过程】因为1052==b a ,所以2lg 110log 2==a ,5lg 110log 5==b 15lg 2lg 11=+=+ba . 【思路点拨】用解方程的思想将a 、b 分解出来. 【答案】1.同类训练 设3643==y x ,求yx 12+的值.【知识点】指数与对数互化,换底公式. 【数学思想】方程思想,化归思想.【解题过程】因为3643==y x ,所以3log 136log 363==x ,4log 136log 364==y , 则136log 4log 3log 212363636==+=+yx .【思路点拨】用解方程的思想将x 、y 分解出来. 【答案】1.【设计意图】结合前一节知识,强化指对关系以及在对数运算中同底意识. 3.课堂总结 知识梳理(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. 重难点归纳(1)用对数的运算性质进行化简、求值和证明; (2)利用对数的换底公式进行化简、求值.(三)课后作业 基础型 自主突破 1.已知32log 3=a ,31log 31=b ,则=ab ( ) A .3 B .33C .31D .33【知识点】换底公式的应用. 【数学思想】化归思想.【解题过程】由题31log 3-=b ,所以31log log log 333==+ab b a ,故33=ab .【思路点拨】将对数化为同底,再利用对数运算法则求解. 【答案】B . 2.+31log 12131log 151的值属于区间( )A .()1,2--B .()1,0C .()2,1D .()3,2【知识点】换底公式的应用. 【数学思想】化归思想. 【解题过程】()1113333112511111log log log log 102,3112510log log 33+=+==∈. 【思路点拨】将对数化为同底,再利用对数运算法则求解. 【答案】D .3.若a =2log 3,则=3log 12( )A .11+a B .1+a aC .1+aD .aa 1+ 【知识点】换底公式的应用. 【数学思想】化归思想.【解题过程】由题a =2log 3,则2log 23lg 212lg 3lg 2lg 3===a , 故a+=+==112log 23log 112log 3log 3log 333312. 【思路点拨】将对数化为同底,再利用对数运算法则求解. 【答案】A .4.设a =2lg ,b =3lg ,则12log 5等于( )A .a ba ++12 B .ab a ++12C .a b a -+12D .ab a -+12【知识点】换底公式的应用. 【数学思想】化归思想. 【解题过程】aba -+=-+==122lg 13lg 4lg 5lg 12lg 12log 5. 【思路点拨】将对数化为同底,再利用对数运算法则求解. 【答案】C .5.已知3632==n m ,则=+nm 11( ) A .2B .1C .21 D .31【知识点】换底公式的应用. 【数学思想】化归思想. 【解题过程】由题知2log 12log 136log 36362=⇒==m m , 3l o g 13l o g 136log 36363=⇒==nn , 所以216log 6log 3log 2log 1126363636===+=+n m . 【思路点拨】将对数化为同底,再利用对数运算法则求解. 【答案】C . 6.计算:=+3log 3log 422__________.【知识点】换底公式的应用. 【数学思想】化归思想. 【解题过程】3332222233l o g 233l o g 213l o g 3l o g 3l o g 3l o g 3l o g 22222242=====+++【思路点拨】将对数化为同底,再利用对数运算法则求解. 【答案】33. 能力型 师生共研 7.375754log 31log 9log 2log ⋅⋅ =_________.【知识点】换底公式的应用. 【数学思想】化归思想.【解题过程】()232lg 323lg 7lg 5lg 7lg 5lg 3lg 22lg 217lg 4lg 5lg 31lg 7lg 9lg 5lg 2lg 4log 31log 9log 2log 337575-=⋅-⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅=⋅⋅. 【思路点拨】将对数化为同底,再利用对数运算法则求解. 【答案】23-. 8.若1log 325log 225=-x x ()1,0≠>x x ,则=x .【知识点】换底公式的应用.【数学思想】化归思想,方程思想.【解题过程】因为1log 325log 225=-x x ()1,0≠>x x ,则1log 3log 122525=-x x, 令x t 25log =,即1312=-t t ,则1312=-t t,即()()0123=+-t t , 所以32=t 或1t =-,即345=x 或125x =. 【思路点拨】将对数化为同底,再利用解方程. 【答案】345或125. 探究型 多维突破9.已知5log log 248=+b a ,7log log 248=+a b ,则=ab ________.【知识点】换底公式的应用.【数学思想】化归思想.【解题过程】已知5log log 248=+b a ,7log log 248=+a b ,则5log log 3122=+b a ,7log log 3122=+a b , 所以 ()1275log log 3422=+=+b a , 即9log 2=ab ,则51229==ab .【思路点拨】将对数化为同底,再利用对数运算法则求解.【答案】512.10.若()b ab ab a log 4log =,则=ba ______. 【知识点】换底公式的应用.【数学思想】化归思想.【解题过程】若()b ab ab a log 4log =,则ab b a ab lg lg 4lg lg =,()b a b a b a ba ba lg lg 4lg lg lg lg lg 4lg lg lg 2⋅=+⇒+=+,所以()0lg lg 2=-b a ,即b a lg lg =, 所以1=b a.【思路点拨】将对数化为同底,再利用对数运算法则求解.【答案】1.自助餐1.若a =2lg ,b =3lg ,则3log 2等于( )A .a bB .b aC .b aD .a b【知识点】换底公式的应用.【数学思想】化归思想. 【解题过程】a b==2lg 3lg 3log 2.【思路点拨】将对数化为同底,再利用对数运算法则求解.【答案】A .2.()()=⋅4log 9log 32( )A .14 B . 12 C .2 D .4【知识点】换底公式的应用.【数学思想】化归思想.【解题过程】()()43lg 2lg 22lg 3lg 23lg 4lg 2lg 9lg 4log 9log 32=⋅=⋅=⋅. 【思路点拨】将对数化为同底,再利用对数运算法则求解.【答案】D .3. 设m b a ==52,且211=+ba ,则=m ( ) A .10 B .10 C .20 D .100【知识点】换底公式的应用.【数学思想】化归思想.【解题过程】因为m b a ==52,所以2log 1log 2m m a ==,5log 1log 5m m b ==, 则210log 5log 2log 11==+=+m m m b a ,所以10=m .【思路点拨】将对数化为同底,再利用对数运算法则求解.【答案】 A .4.若*,1,1N n b a ∈>>,则下列各式:①a b log 1:;②a b lg lg ;③n a b n log ;④b a ab ab log 1log -1-中,与b a log 相等的是 (把符合的序号都填上).【知识点】换底公式的应用.【数学思想】化归思想.【解题过程】④ b ab b ab a abb a a ab ab ab abab ab log log log log log log 1log 1===--. 【思路点拨】将对数化为同底,再利用对数运算法则求解.【答案】① ② ③ ④.5.已知3log 2a =,35b =,用a 、b 表示30log 2.【知识点】换底公式的应用.【数学思想】化归思想.【解题过程】已知35b =,则3log 5b =,所以ab a a 2125log 3log 2log 2log 30log 2130log 2130log 3333322++=++=⋅==. 【思路点拨】将对数化为同底,再利用对数运算法则求解. 【答案】ab a 21++. 6.解不等式:012792493log log >--x x .【知识点】换底公式的变形应用,解不等式.【数学思想】化归思想.【解题过程】012730127922732493log log 2log log >--⇒>--x x x x012012732log 2log 73>--⇒>--⇒x x x x ()()034>+-⇒x x 又0>x ,故4>x .【思路点拨】利用换底公式的变形将不等式化简后再求解. 【答案】{}4>x x .。
2.2.1 对数与对数运算一、教材分析本节是高中数学新人教版必修1的第二章2.2对数函数的内容二、三维目标1.知识与技能(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(1)通过实例认识对数模型,体会引入对数的必要性;(2)通过观察分析得出对数的概念及对数式与指数式的互化;(3)通过分组探究进行活动,掌握对数的重要性质。
3.情感、态度与价值观(1)通过本节的学习体验数学的严谨性,培养细心观察、认真分析分析、严谨认真的良好思维习惯和不断探求新知识的精神;(2)感知从具体到抽象、从特殊到一般、从感性到理性认知过程;(3)体验数学的科学功能、符号功能和工具功能,培养直觉观察、探索发现、科学论证的良好的数学思维品质.三、教学重点教学重点:(1)对数的定义;(2)指数式与对数式的互化四、教学难点教学难点:推导对数性质五、教学策略讲练结合掌握对数的双基,即对数产生的意义、概念等基础知识,求对数及对数式与指数式间转化等基本技能的掌握六、教学准备(对数教学目标)—对数的文化意义、对数概念(讲一讲)—对数式与指数式转化(做一做)—例题(讲一讲)、习题(做一做)—两种特殊的对数(讲一讲)—求值(做一做)—评价、小结—作业。
八、板书设计第二章基本初等函数(I)2.2 对数函数2.2.1 对数与对数运算九、教学反思对数的教学采用讲练结合的教学模式。
教学中,以双基为教学主题,采用讲讲练练的教学程序,运用指数式与对数式的转化策略,通过教师的讲,数学家对对数的痴迷激发学生好奇,从实际问题导入对数概念、对数符号,理解对数的意义,通过典型例题的讲授,充分揭示对数式与指数式间的关系,掌握求对数值的方法,通过学生典型习题的练,使学生进一步理解对数式与指数式间的关系,掌握求对数的一些方法,在讲练结合中实现教学目标。
黑龙江省鸡西市高中数学 2.2 对数函数复习课2教案新人教版必
修1
定点
()1,0;
④单调性:当1a >时,函数()f x 在()0,+∞上
是增函数;
当
01a <<时,函数()f x 在()0,+∞上是减函数.
⑤对数函数的图象 在第一象限内,图象离x 轴越近的底数越大。
(3)幂函数
()f x x
α
=的性质:
①所有的幂函数在()0,+∞都有定义,并且图象都
通过点
()1,1;
②如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在
区间
[)0,+∞上是增函数;
③如果0α
<,则幂函数的图象在区间()0,+∞上是减函数,在第一象限内,当x 从右边趋向于原点时,图象在y 轴右方无限地逼近y 轴,当x 趋向于+∞时,图象在x 轴上方无限地逼近x 轴; ④当α是奇数时,幂函数是奇函数,当α是偶数时,幂函数是偶函数.
(4)指数函数、对数函数的不等式和方程 (5)同底的指数函数和对数函数互为反函数
二、解答题
1.已知函数y =f(x)是R 上的增函数,且f (m +3)≤f (5),则实数m 的取值范围是________.
2.函数f (x )=-x 2
+2x +3在区间[-2,3]上的最大值与最小值的和为________.
3.若函数f (x )=x 2+a +1x +a x
为奇函数,。
对数与对数运算(二)
(一)教学目标
1.知识与技能:理解对数的运算性质.
2.过程与方法:通过对数的运算性质的探索及推导过程,培养学生的“合情推理能力”、“等价转化”和“演绎归纳”的数学思想方法,以及创新意识.
3.情感、态态与价值观
通过“合情推理”、“等价转化”和“演绎归纳”的思想运用,培养学生对立统一、相互联系,相互转化以及“特殊—一般”的辩证唯物主义观点,以及大胆探索,实事求是的科学精神.
(二)教学重点、难点
1.教学重点:对数运算性质及其推导过程.
2.教学难点: 对数的运算性质发现过程及其证明.
(三)教学方法
针对本节课公式多、思维量大的特点,采取实例归纳,诱思探究,引导发现等方法.
(四)教学过程。
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(P72思考题)13 1.01xy=⨯中,哪一年的人口数要达到10亿、20亿、30亿……,该老师提出问题,学生思考回答.启发学生从指数运算的需由实际问题引入,激发学生的学习积极如何解决?即:1820301.01, 1.01, 1.01, 131313x 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).求中,提出本节的研究对象——对数,性.概念形成合作探究:若1.01x=1318,则x称作是以1.01为底的1318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:24416,2log16==则,读作2是以4为底,16的对数.1242=,则41log22=,读作12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)logxaa N N x=⇔=指数式⇔对数式幂底数←a→对数底数指数←x→对数幂←N→真数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问题.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xa 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 Na=?(以上三题由学生先独立思考,再个别提问解答)由以上的问题得到① 011,a a a ==Q (a >0,且a ≠1)② ∵a >0,且a ≠1对任意的力,10log N 常记为lg N .恒等式:log a Na =N3. 两类对数① 以10为底的对数称为常用对数,10log N 常记为lg N .② 以无理数e =2.71828…为底的对数称为自然对数,log e N 常记为ln N .备选例题例1 将下列指数式与对数式进行互化.(1)64)41(=x(2)51521=-(3)327log 31-= (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)41(=x ,∴x =41log 64(2)∵51521=-,∴2151log 5-= (3)∵327log 31-=,∴27)31(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)32log 8-=x ; (2)4327log =x ; (3)0)(log log 52=x ; 【解析】(1)由32log 8-=x 得32332)2(8--==x = 2–2,即41=x . (2)由4327log =x ,得343327==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.。
2.2.1 对数与对数运算第一课时 对数的概念 三维目标定向 〖知识与技能〗理解对数的概念,掌握对数恒等式及常用对数的概念,领会对数与指数的关系。
〖过程与方法〗 从指数函数入手,引出对数的概念及指数式与对数式的关系,得到对数的三条性质及对数恒等式。
〖情感、态度与价值观〗增强数学的理性思维能力及用普遍联系、变化发展的眼光看待问题的能力,体会对数的价值,形成正确的价值观。
教学重难点:指、对数式的互化。
教学过程设计 一、问题情境设疑引例1:已知2524,232==,如果226x =,则x = ? 引例2、改革开放以来,我国经济保持了持续调整的增长,假设2006年我国国内生产总值为a 亿元,如果每年平均增长8%,那么经过多少年国内生产总值比2006年翻两番?分析:设经过x 年国内生产总值比2006年翻两番,则有a a x4%)81(=+,即1.08 x = 4。
这是已知底数和幂的值,求指数的问题,即指数式ba N =中,求b 的问题。
能否且一个式子表示出来?可以,下面我们来学习一种新的函数,他可以把x 表示出来。
二、核心内容整合1、对数:如果)10(≠>=a a N a x且,那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作N x a log =。
其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数。
根据对数的定义,可以得到对数与指数间的关系:当 a > 0且1a ≠时,Nx N a a x log =⇔=(符号功能)——熟练转化如:1318log 131801.101.1=⇔=x x ,4 2 = 16 ⇔ 2 = log 4 162、常用对数:以10为底10log N写成lg N ;自然对数:以e 为底log e N写成ln N (e = 2.71828…)3、对数的性质:(1)在对数式中N = a x > 0(负数和零没有对数);(2)log a 1 = 0 , log a a = 1(1的对数等于0,底数的对数等于1);(3)如果把b a N =中b 的写成log a N ,则有N a N a =log (对数恒等式)。
高中数学 2.2.1对数与对数运算(一)教案新人教A版必修1 3.2.1对数及其运算(一)
教学目标:理解对数的概念、常用对数的概念,通过阅读材料,了解对数的发展历史及其对简化运算的作用教学重点:理解对数的概念、常用对数的概念.
教学过程:
1、对数的概念:
复习已经学习过的运算指出:加法、减法,乘法、除法均为互逆运算,指数运算与对数运算也为互逆运算:
若
(a 0,a 1)
2、对数的性质
(1)零和负数没有对数,即
(2) 1的对数为0,即log1 0
(3)底数的对数为1,即logaa 1
3、对数恒等式:alogaN,则
叫做以为底
的对数。
记作:logaN b中N必须大于零; N
4、常用对数:以10为底的对数叫做常用对数,记为:log10N lgN
5、例子:
(1)将下列指数式写成对数式
5 625 2 64 1 64
3 37 ()a1
3m 5.73
(2)将下列对数式写成指数式
log116 4
2
log2128 7 log327 a lg0.01 2。
黑龙江省鸡西市高中数学 2.2 对数教案新人教版必修1
一、教学设计设计意图
本节课内容是高一新教材,第一册第二章函数的第三节,在此之前已经学习了函数的概念性质,反函数,指数与指数函数,为了进一步学习指数函数的反函数----------对数函数,首先要学习对数,与对数的运算法则.本节课对数是已知底数与幂值求指数的问题,对数式与指数式可以进行互化,因此对数是在指数基础上进一步学习的,同时学好对数概念也可以加深对指数概念的理解,并且为后面对数运算性质与对数函数的学习打好基础.
二、教学目标描述:
(1)知识与技能:
①理解对数的概念,了解对数运算与指数运算互逆关系,及常用对数和自然对数。
②掌握对数式与指数式的互化。
(对数的运算和性质的证明等都用到)
(2)能力与方法:
①能利用对数的性质进行对数的运算。
②解决有关实际问题能力。
③培养学生的逆向思维能力。
(3)情感与态度:
通过指数的类比以及对数概念的建立,培养学生树立事物的辩证发展和矛盾转化的观点。
三、教学过程设计
四、教后反思
1、大部分学生比较怕数学概念的学习,理解能力,逆向思维能力等方面参差不齐。
问
题发现法作为一种启发式教学方法,从实际问题出发,提出问题,如何解决问题,启发学生通过主动思考,使学生变被动学习为主动愉快的学习。
教学中引导学生从实例出发启发出对数的定义,引发学生对学习新概念的重视和关注。
2、本节课采用多媒体辅助与讲练结合法,通过一些指数式和对数式互化题型层层深入进行讲练,对进一步理解两种式子的对照和对数定义起很大的作用,并能求一些简单的对数,体现素质教育中学习能力的培养问题达到预期的教学目标。
2.2.2 对数与对数运算(第2课时)一、教学目标 (一)核心素养通过这节课学习,了解简单对数的运算以及简单对数式的化简,学好对数运算性质是学好对数函数的关键,增强学生的成就感,增强学生学习的积极性. (二)学习目标1.理解对数的运算性质;能熟练运用对数的运算性质进行化简、计算、证明. 2.让学生经历并推导出对数的运算性质并加以记忆; (三)学习重点掌握对数的运算性质及其推导过程,依据对数性质进行对数运算 (四)学习难点对数的运算性质及其推导过程 二、教学设计 (一)课前设计 1.预习任务读一读:阅读教材64-65页完成下列任务:(1)类比指数运算性质能得出其相应对数运算性质,并写出推导过程; (2)写出对数三条的运算性质及其各字母的取值范围并加以记忆. ①N M MN a a a log log log += ②N M NMa a alog log log -= ③)0,0,1,0(log log >>≠>=N M a a M n M a n a 2.预习自测(1)25log 20lg 100+的值为( ) A.2 B.-2C.21D.21-答案:A. (2)8log 932log 2log 2333+-的值为( ) A.21 B.2 C.3D.31 答案:B.(3)已知,23=a 用a 表示6log 4log 33-为_________. 答案:1-a . (二)课堂设计 1.知识回顾),0,0()(),,0()(),,0(R r b a b a ab R s r a a a R s r a a a a r r r rs s r s r s r ∈>>=∈>=∈>=+2.问题探究探究一 对数运算性质的探究●活动① 提出问题,对数与指数的关系及指数运算法则各是怎样的?N a b = ⇔ b N a =l o g (R b N a a ∈>≠>,0,1,0)【设计意图】引导学生根据指数的运算性质大胆尝试推导对数的运算性质,提高学生的建构能力和主动探究能力.●活动② 利用指数对数关系及指数的运算法则推导出对数的运算法则,以指数运算的第一个性质为例证明:q p a a a N a M q N p M ==∴==,log ,log 设MN q p a a a MN a q p q p log =+∴=∙=+MN N M a a a log log log =+【设计意图】规律总结,指出推导的关键是完成指数运算向对数运算的过渡. ●活动③ 理解并掌握对数的运算性质①N M MN a a a log log log += ②N M NMa a alog log log -= ③)0,0,1,0(log log >>≠>=N M a a M n M a n a 引导学生判断下列式子是否正确①)5(log )3(log )]5()3[(log 222-+-=-⨯-(错误) ②10log 210log 10210=(正确) ③N M MN a a a log log )(log ∙=(错误) ④N M N M a a a log log )(log +=+(错误)【设计意图】巩固对数的运算性质,提高学生发散思维及分析问题的能力. 探究二●活动① 基础型例题 例1.求下列各式的值:(1)352log (24)⨯ (2)125log 5 (3)2.1lg 12lg 23lg -+(4)22log log 【知识点】对数的运算性质. 【数学思想】转换与化归思想.【解题过程】(1)134log 534log 2log )42(log 25232532=+=+=⨯.(2)3555log 125log 53log 53===. (3)lg32lg 21lg3lg 41lg1.2lg1.2+-+-=lg1.21lg1.2==.(4)22log log2log =22log log 42===.【思路点拨】对数的运算性质.【答案】(1)13 ; (2)3 ; (3)1 ; (4)2.同类训练 求下列各式的值: (1)14log 501log 2log 235log 55215--+ (2)()2336618log 4log log 6+答案:(1)2;(2)1.解析:【知识点】对数的运算性质. 【数学思想】转换与化归思想. 【解题过程】21)145035(log 14log 50log 2log 35log 14log 501log 2log 235log )1(5552555215=-÷⨯=-+-=--+()()()()2366623666622236666266(2)原式log 2log 18log log 2(log 22log 3)log log 2log 2log 3log (log 3log 2)1=⋅+=⋅++=+⋅+=+=点拨:对数的运算性质.例2.计算(1)427125log 9log 25log 16⋅⋅(2)421938432log )2log 2)(log 3log 3(log -++答案:(1)98 ; (2)25.解析:【知识点】对数的运算性质. 【数学思想】转换与化归思想. 【解题过程】(1)原式985lg 32lg 43lg 35lg 22lg 23lg 2125lg 16lg 27lg 2514lg 9lg =⨯⨯=⨯⨯=g (2)原式=254523652log 45)2log 212(log )3log 313log 21(23322=+⨯=++⋅+.点拨:对数的运算性质.同类训练 已知b a ==7log ,3log 32, 用b a ,表示56log 42. 答案:31ab ab a +++.解析:【知识点】对数的运算性质. 【数学思想】转换与化归思想. 【解题过程】aa 12log ,3log 32=∴= 23334233333log (78)log 73log 3log 56log (237)log 2log 3log 711b ab a ab a b a+⨯++∴====⨯⨯++++++. 点拨:对数的运算性质. ●活动2 提升型例题 例3(1)1052==b a ,求ba 11+的值; (2)设3log 22=x ,求xx xx --+-222233的值.【知识点】对数的运算性质. 【数学思想】转换与化归思想.【解题过程】,10log ,10log ,1052)1(52==∴==b a b a15lg 2lg 11=+=+∴ba. 22log 22log 3,log 2=()由得a Nxx x aN==∴=61331333133222233=+-=+-∴--xx x x . 【思路点拨】对数的运算性质. 答案:(1)1;(2)613. 同类训练 求下列各式的值:设410=a ,5lg =b ,求b a -210的值 . 答案:516. 解析:【知识点】对数的运算性质. 【数学思想】转换与化归思想.【解题过程】由5lg =b ,得510=b ,∴ 516102=-b a .点拨:对数的运算性质. ●活动3 探究型例题例4.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. 答案:(1))3,3(-;(2)),3[]3,(+∞--∞ . 解析:【知识点】对数的运算性质,二次函数的性质. 【数学思想】函数思想【解题过程】222233令()()u g x x ax x a a ==-+=-+-,(21030()对恒成立 的取值范围是min u x R u a x a >∈∴=->⇒<<∴(2)由u 21log 的值域为R ,即)(x g u =能取遍(0,+)∞的一切值.)(x g u = 的值域为),0(),3[2+∞⊇+∞-a ,∴ 命题等价于33032min ≥-≤⇒≤-=a a a u 或, ∴ a 的取值范围是),3[]3,(+∞--∞ . 点拨:对数的运算性质.同类训练 已知函数f(x)=x 2-2ax+3(1)若函数的定义域为),3()1,(+∞⋃-∞,求实数a 的值; (2)若函数的值域为]1,(--∞,求实数a 的值.答案:(1)2;(2)±1.解析:【知识点】对数的运算性质.【数学思想】数形结合思想,函数与方程思想. 【解题过程】由定义域的概念知,命题等价于 (1)不等式0322>+-ax x 的解集为{}31><x x 或,∴3,121==x x 是方程0322=+-ax x 的两根,2322121=∴⎩⎨⎧=⋅=+a x x a x x∴即a 的值为2.(2)函数的值域为]1,(--∞,即)(x g 的值域为),2[+∞, ∵)(x g 的值域是),3[2+∞-a ,∴命题等价于123)(2min ±=⇒=-=a a x g , 即a 的值为±1. 点拨:对数的运算性质 3.课堂总结 知识梳理①N M MN a a a log log log += ②N M NMa a alog log log -= ③)0,0,1,0(log log >>≠>=N M a a M n M a n a 重难点归纳掌握对数的运算性质及其推导过程,依据对数性质进行对数运算 (三)课后作业 基础型 自主突破 1.(1)=-3log 6log 22______; (2)=-15log 5log 33______; (3)=+31log 75log 55_______; (4)=+-)32(log 32_______.答案:(1)1;(2)-1;(3)2;(4)-1. 解析:【知识点】对数的运算. 【数学思想】转换与化归思想.【解题过程】对数的运算性质的灵活运用. 点拨:对数的运算性质的灵活运用.2.若12010log 3=x ,则=+-x x 20102010( )A.310 B.6C.38D.316 答案:A.解析:【知识点】对数的运算. 【数学思想】转化与化归思想.【解题过程】对数的运算性质的灵活运用.点拨:31020102010,3log ,12010log 20103=+∴=∴=-x x x x . 3.已知m>0,且,1lg )10lg(10mm x +=则x 等于________. 答案:0.解析:【知识点】对数的运算. 【数学思想】函数与方程思想 【解题过程】01011lg)10lg(=∴==+x mm x . 点拨:对数的运算性质的灵活运用. 4.计算3log 2333558log 932log 2log 2-+-的结果. 答案:-7.解析:【知识点】对数的运算. 【数学思想】转化与化归思想. 【解题过程】79)83294(log 3-=-⨯⨯=原式 点拨:对数的运算性质的灵活运用.5.计算:(1)18lg 7lg 37lg 214lg -+- (2)2lg 236.0lg 23lg 2lg 2+++答案:(1)0(2)21. 解析:【知识点】对数运算性质. 【数学思想】转化与化归思想.【解题过程】(1)原式=01lg 18)37(714lg18lg 7lg )37lg(14lg 22==⨯⨯=-+- (2)原式=213lg 22lg 43lg 2lg 22lg 2236lg 23lg 2lg 2=++=+-++点拨:对数运算性质的灵活应用.6.若,ln ln a y x =-则33)2ln(2ln y x -⎪⎭⎫⎝⎛等于( )A.2aB.aC.23a D.a 3 答案:D.解析:【知识点】对数的运算. 【数学思想】转化与化归思想.【解题过程】a y x y x 3)ln (ln 3)2ln(2ln 33=-=-⎪⎭⎫⎝⎛点拨:对数运算性质的灵活应用. 能力型 师生共研 7.设,52m b a ==且,211=+ba 则m 等于( ) A.10 B.10 C.20 D.100 答案:A.解析:【知识点】对数的运算. 【数学思想】转化与化归思想.【解题过程】m b m a m b a 52log ,log ,52==∴==101025log 2log 112=∴=∴=+=+∴m m ba m m 点拨:对数运算性质的灵活应用.8. 若正数b a ,满足2362log 3log log ()a b a b +=+=+,则ba 11+的值为( ) A .36 B .72 C .108 D .721 答案:C.解析:【知识点】对数运算性质. 【数学思想】转化与化归思想.【解题过程】设2362log 3log log ()=a b a b k +=+=+,所以有k k k b a b a 6,327,24=+==,所以b a ab k k k +==⨯=632108即10811=+ba . 点拨:对数运算性质的灵活应用,对数与指数的关系. 探究型 多维突破9.求值n n n 32log )3log ...27log 9log 3(log 92842++++ 答案:25. 解析:【知识点】对数运算性质. 【数学思想】转化与化归思想.【解题过程】∵ 3l o g 3l o g 22=n n , ∴ 原式=252log 3log 32log 3log 532922==n n 点拨:对数运算性质的灵活应用.10.已知a lg 和b lg 是关于x 的方程02=+-m x x 的两个根,而关于x 的方程0)lg 1()(lg 2=+--a x a x 有两个相等的实数根,求实数b a ,和m 的值. 答案:6,1000,1001-===m b a 解析:【知识点】对数运算性质.【数学思想】函数与方程.【解题过程】由题意可知⎪⎩⎪⎨⎧=++=⋅=+0)lg 1(4)(lg lg lg 1lg lg 2a a m b a b a 6,1000,1001-===∴m b a 点拨:对数运算性质的灵活应用.自助餐1.已知y x 32=,则=y x ________. 答案:lg3lg 2. 解析:【知识点】对数运算性质.【数学思想】转化与化归思想. 【解题过程】2lg 3lg 3lg 2lg 3lg 2lg =∴=∴=y x y x y x . 点拨:对数运算性质的灵活应用.2.已知,lg x a =则=+3a ( )A.)3lg(xB.)3lg(x +C.3lg xD.)1000lg(x答案:D.解析:【知识点】对数运算性质.【数学思想】转化与化归思想.【解题过程】由已知)1000lg(1000lg lg 3lg 3x x x a =+=+=+. 点拨:对数运算性质的灵活应用. 3.=---233)12(lg )150(lg ( )A.5lg 2B.0C.1-D.5lg 2-答案:B.解析:【知识点】对数运算性质.【数学思想】转化与化归思想.【解题过程】由于,012lg ,0150lg <->-所以原式0)2lg 1(150lg =---= 点拨:对数运算性质的灵活应用.4.已知集合},2{},41{A x x y y B x x A ∈-==<<=,-==+2{ln }1x C x y x , 则集合=⋂C B ( ) A.}11{<<-x x B.}11{≤≤-x x C. }21{<<-x x D.{}21≤<-x x答案:A.解析:【知识点】对数运算性质.【数学思想】转化与化归思想. 【解题过程】由已知}21{},12{<<-=<<-=x x C y y B 所以}11{<<-=⋂x x C B .点拨:对数运算性质的灵活应用. 5.=----+3232)827()32(log ________. 答案:913-. 解析:【知识点】对数运算性质.【数学思想】转化与化归思想.【解题过程】因为32132+=-,所以1)32(log 32-=-+,所以原式=913- 点拨:对数运算性质的灵活应用.6.10054==b a 设,的值求)21(2ba +. 答案:2.解析:【知识点】对数运算性质.【数学思想】转化与化归思想.【解题过程】对两边同时取以10为底的对数, 得2)21(25lg 2,4lg 225lg 4lg =+∴==∴==ba b a b a . 点拨:对数运算性质的灵活应用.。
2.2.1对数与对数运算(第1课时)一、教学目标 (一)核心素养通过这节课学习,理解对数的概念,并能根据对数的概念求一些特殊对数式的值,同时熟练进行对数式与指数式的互化,渗透应用意识,培养学生归纳思维能力和逻辑推理能力,进一步提高数学发现能力. (二)学习目标 1.理解对数的概念.2.熟练进行对数式与指数式的互化.3.会根据对数的概念求一些特殊对数式的值. (三)学习重点 1.理解对数的概念.2.熟练进行对数式与指数式的互化.3.会根据对数的概念求一些特殊对数式的值. (四)学习难点 1.对数的概念的理解. 二、教学设计 (一)预习任务1.读一读:阅读教材并填空: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 ,其中a 叫做底数,N 叫做真数。
N a b =⇔b N a =log (R b N a a ∈>≠>,0,1,0).注:(1)对数的底数a 必须大于0且不等于1;(2)对数的真数N 必须大于0,也即负数与0没有对数; (3)对数的值可以为一切实数,也即对数值可正、可负、可为零. 2.a log 1=0,=a a log 1.3.通常以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N lg ;通常以无理数 7182.2=e 为底的对数叫做自然对数。
为了简便,N 的自然对数N e log 简记作N ln .4.探究:在定义中为什么规定a >0,a ≠1? 2.预习自测1.以下四个命题中是真命题的是( ) ①若,3log 5=x 则x =15; ②若,21log 25=x 则x =5; ③若,05log =x 则5=x ; ④若,3log 5-=x 则1251=x . A.①② B.①③ C.②④ D.③④【知识点】对数与指数的互化.【解题过程】5log 3x =,得x =53=125.∴①是假命题,251log 2x =,得5x ==.∴②是真命题;log 0,得x 0∴③是假命题;5log 3x =-,得x =5-3=1125.∴④是真命题.【思路点拨】由对数式与指数式的转化关系进行运算. 【答案】C. 2.设lg 525x=则=x _________.【知识点】对数与指数的互化关系. 【解题过程】lg 525x==52,∴lg 2x =,由对数定义可得210100x ==.【思路点拨】指数运算、对数运算结合. 【答案】100.3.如果N =a 2(a >0,且a ≠1),则有( )A.2log N a =B.2log a N =C.log 2N a =D.log 2a N = 【知识点】指数式与对数式的互化.【解题过程】∵N =a 2(a >0,且a ≠1)∴2log a N =,故选D.【思路点拨】利用同底的指数式与对数式的互化关系即可得出. 【答案】D. (二)课堂设计 1.问题探究探究一 结合实例,认识对数概念. ●活动① 归纳提炼概念求出下列各式中x 的值(1)93=x ;(2)8113=x . 追问若73=x 时,x 存在吗?若存在,x =? 引入新的记法7log 3=x 上述问题从93=x ,8113=x ,73=x 中分别求出x ,其共同点就是已知底数a 和幂N ,求出指数x .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 ,其中a 叫做底数,N 叫做真数.N a b =⇔b N a =log (R b N a a ∈>≠>,0,1,0)【设计意图】:通过将对数与指数中的a ,b,N 三个元素比较分析,加深对对数的理解,体现了事物之间的普遍联系.●活动②提出问题,指数和对数有什么区别和联系? 引导学生回顾指数和对数的定义,组织问题的答案. 用表格对相关元素进行对比分析.老师强调指数式和对数式互化:N a b =⇔b N a =log (R b N a a ∈>≠>,0,1,0)【设计意图】:再次通过将指数式和对数式中的a,x,N 三个元素比较分析,加深对对数的理解,体现了事物之间的普遍联系。
221 (3)对数与对数运算(教学设计)内容:换底公式教学目标: 知识与技能:推导对数的换底公式,培养学生分析、综合解决问题的能力,培养学生数学应用的意识和科学分析问题的精神和态度。
过程与方法:让学生经历推导对数的换底公式的过程,归纳整理本节所学知识。
情感态度与价值观:通过对数的运算法则,对数换底公式的学习,培养学生的探究意识,培养学生的严谨的思维品质;感受对数的广泛应用。
教学重点:对数的运算性质、换底公式及其应用。
教学难点:正确使用对数的运算性质和换底公式。
教学过程:一、复习回顾,新课引入:问:上节课我们学习了哪些对数的性质?请用文字语言叙述.答:(1)积的对数等于同底对数的和;(2 )商的对数等于同底对数的差;(3) n次幕的对数等于同底对数的n倍;即: ( 1)log a(M N) log a M log a N ;/c、 M - “(2)log a log a M log a N;N(3)log a M n n log a M ( n R).二、师生互动,新课讲解:1、对数的换底公式问:前面我们学习了常用对数和自然对数,我们知道任意不等于对数转换为以10或e为底的对数?把问题一般化,能否把以a为底转化为以c为底?亦log c b即log a b —•其中a 0 ,且a 1 , c 0 ,且c 1 . log c a 1的正数都可以作为对数的底,能否将其它底的师生共同探究:设log a b P,则a p b,对此等式两边取以c为底的对数,得到:log c a p log c b,根据对数的性质,有: p log c a log c b,所以p log c b log c a八亠log c b公式lOg a b —称为换底公式.log c a用换底公式可以很方便地利用计算器进行对数的数值计算.18例如,求我国人口达到18亿的年份,就是计算x log101—的值,利用换底公式和对数的运算「性质,可得:13l 18x log 18 g13 lg18 lg13X log 1 01 .13 lg1.01 lg1.011.2553 1.113932.8837 33 (年)0.0043例1: 利用换底公式推导下面的结论n 1(1)log a m b log a b;( 2) log a bm log b a变式训练1 :(课本P68练习NO: 4)例2:求log89log 27 32 的值。
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