2.2.1对数与对数的运算(1)
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2.2.1对数与对数运算(第一课时)1、2-3=18化为对数式为( )A .log 182=-3B .log 18(-3)=2 C .log 218=-3 D .log 2(-3)=182、在b =log (a -2)(5-a)中,实数a 的取值范围是( )A .a >5或a<2B .2<a <3或3<a <5C .2<a<5D .3<a <43、有以下四个结论:①lg(lg10)=0;②ln(lne)=0;③若10=lgx ,则x =10;④若e =lnx ,则x =e 2,其中正确的是( )A .①③B .②④C .①②D .③④ 4、log a b =1成立的条件是( )A .a =bB .a =b ,且b>0C .a>0,且a≠1D .a>0,a =b≠1 5、若log a 7b =c ,则a 、b 、c 之间满足( ) A .b 7=a c B .b =a 7c C .b =7a c D .b =c 7a 6、如果f(e x )=x ,则f(e)=( ) A .1 B .e e C .2e D .07、方程2log3x =14的解是( )A .x =19B .x =x3C .x = 3D .x =98、若log 2(log 3x)=log 3(log 4y)=log 4(log 2z)=0,则x +y +z 的值为( ) A .9 B .8 C .7 D .69、已知log a x =2,log b x =1,log c x =4(a ,b ,c ,x >0且≠1),则log x (abc)=( ) A.47 B.27 C.72 D.7410、方程log 3(2x -1)=1的解为x =________.11、若a>0,a 2=49,则log 23a =________.12、若lg(lnx)=0,则x =________.13、方程9x -6·3x -7=0的解是________. 14、将下列指数式与对数式互化:(1)log 216=4; (2)log 1327=-3; (3)log3x =6(x >0); (4)43=64;(5)3-2=19; (6)(14)-2=16.15、计算:23+log23+35-log39.16、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.17、 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 -=x18、求下列各式中的x.(1)32log 8-=x ; (2)4327log =x ;(3)0)(log log 52=x ;19、计算:(1)lg14-2lg 37+lg7-lg18; (2)9lg 243lg ; (3)2.1lg 10lg 38lg 27lg -+.20、 计算下列各式的值:(1)245lg 8lg 344932lg 21+-;(2)22)2(lg 20lg 5lg 8lg 325lg +⋅++.21、(1)已知lg2 = 0.3010,lg3 = 0.4771,求lg 45;(2)设log a x = m ,log a y = n ,用m 、n 表示][log 344yxa a ⋅;(3)已知lgx = 2lga + 3lgb – 5lgc ,求x.。
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Nx 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)。
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⋅。
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。