高一数学对数及对数运算1
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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)。
§3.2 对数与对数函数3.2.1 对数及其运算(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.重点与难点:(1)重点:对数式与指数式的互化及对数的性质(2)难点:对数性质的推导三.学法与教具:(1)学法:讲授法、讨论法、类比分析与发现(2)教具:投影仪教学过程[问题情境] 对数,延长了天文学家的生命.“给我空间、时间和对数,我可以创造一个宇宙”,这是16世纪意大利著名学者伽利略的一段话.从这段话可以看到,伽利略把对数与最宝贵的空间和时间相提并论.那么,“对数”到底是什么呢?本节就来探讨这个问题.探究点一 对数的概念问题1 若24=M ,则M 等于多少?若2-2=N ,则N 等于多少?答: M =16,N =14. 问题2 若2x =16,则x 等于多少?若2x =14,则x 等于多少? 答: x 的值分别为4,-2.问题3 满足2x =3的x 的值,我们用log 23表示,即x =log 23,并叫做“以2为底3的对数”.那么满足2x =16,2x =14,4x =8的x 的值如何表示? 答: 分别表示为log 216,log 214,log 48. 小结: 1.在指数函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)中,对于实数集R 内的每一个值x ,在正实数集内都有唯一确定的值y 和它对应;反之,对于正实数集内的每一个确定的值y ,在R 内都有唯一确定的值x 和它对应.幂指数x ,又叫做以a 为底y 的对数.一般地,对于指数式a b =N ,我们把“以a 为底N 的对数b ”记作log a N ,即b =log a N (a >0,a ≠1).其中,数a 叫做对数的底数,N 叫做真数,读作“b 等于以a 为底N 的对数”.2.对数log a N (a >0,且a ≠1)的性质(1)0和负数没有对数,即N >0;(2)1的对数为0,即log a 1=0;(3)底的对数等于1,即log a a =1.3.常用对数以10为底的对数叫做常用对数.为了简便起见,对数log 10N 简记作lg N .探究点二 对数与指数的关系问题1 当a >0,且a ≠1时,若a x =N ,则x =log a N ,反之成立吗?为什么?答:反之也成立,因为对数表达式x =log a N 不过是指数式a x =N 的另一种表达形式,它们是同一关系的两种表达形式.问题2 在指数式a x =N 和对数式x =log a N 中,a ,x ,N 各自的地位有什么不同?答问题3 若a b =N ,则b =log a N ,二者组合可得什么等式?答:对数恒等式:a =N .问题4 当a >0,且a ≠1时,log a (-2),log a 0存在吗?为什么?由此能得到什么结论? 答:不存在,因为log a (-2),log a 0对应的指数式分别为a x =-2,a x =0,x 的值不存在,由此能得到的结论是:0和负数没有对数.问题5 根据对数定义,log a 1和log a a (a >0,a ≠1)的值分别是多少?答:log a 1=0,log a a =1.∵对任意a >0且a ≠1,都有a 0=1, ∴化成对数式为log a 1=0; ∵a 1=a ,∴化成对数式为log a a =1.小结: 对数log a N (a >0,且a ≠1)具有下列性质:(1)0和负数没有对数,即N >0;(2)1的对数为0,即log a 1=0;(3)底的对数等于1,即log a a =1.例1 求log 22, log 21, log 216, log 212. 解: 因为21=2,所以log 22=1;因为20=1,所以log 21=0;因为24=16,所以log 216=4;因为2-1=12,所以log 212=-1. 小结: log a N =x 与a x =N (a >0,且a ≠1,N >0)是等价的,表示a ,x ,N 三者之间的同一种关系,可以利用其中两个量表示第三个量.因此,已知a ,x ,N 中的任意两个量,就能求出另一个量. 跟踪训练1 将下列指数式写成对数式:(1)54=625; (2)2-6=164; (3)3a =27; (4)⎝⎛⎭⎫13m =5.73. 解: (1)log 5625=4;(2)log 2164=-6;(3)log 327=a ;(4)log 135.73=m . 例2 计算:(1)log 927; (2)log 4381; (3)log 354625.解:(1)设x =log 927,则9x =27,32x =33,∴x =32. (2)设x =log 4381,则⎝⎛⎭⎫43x =81,3=34,∴x =16.(3)令x =log 354625,∴⎝⎛⎭⎫354x =625,5=54,∴x =3.小结:要求对数的值,设对数为某一未知数,将对数式化为指数式,再利用指数幂的运算性质求解.跟踪训练2 求下列各式中的x 的值:(1)log 64x =-23; (2)log x 8=6; (3)lg 100=x . 解: (1)x =(64) -23=(43) -23=4-2=116.(2)x 6=8,所以x =(x 6) 16=816=(23) 16=212= 2.(3)10x =100=102,于是x =2.探究点三 常用对数问题 阅读教材96页下半页,说出什么叫常用对数?常用对数如何表示?答:以10为底的对数叫做常用对数.通常把底10略去不写,并把“log”写成“lg”,并把log 10N 记做lg N .如果以后没有指出对数的底,都是指常用对数.如“100的对数是2”就是“100的常用对数是2”.例3 求lg 10,lg 100,lg 0.01.解:因为101=10,所以lg 10=1;因为102=100,所以lg 100=2;因为10-2=0.01,所以lg 0.01=-2.小结:由本例题可以看出,对于常用对数,当真数为10n (n ∈Z )时,lg 10n =n ;当真数不是10的整数次方时,常用对数的值可通过查对数表或使用科学计算器求得.跟踪训练3 求下列各式中的x 的值:(1)log 2(log 5x )=0;(2)log 3(lg x )=1; (3)log (2-1)13+22=x .解: (1)∵log 2(log 5x )=0. ∴log 5x =20=1,∴x =51=5.(2)∵log 3(lg x )=1,∴lg x =31=3,∴x =103=1 000.(3)∵log (2-1)13+22=x ,∴(2-1)x =13+22=1(2+1)2=12+1=2-1, ∴x =1.当堂检测1.若log (x +1)(x +1)=1,则x 的取值范围是( B ) A.x >-1B.x >-1且x ≠0C.x ≠0D.x ∈R 解析:由对数函数的定义可知x +1≠1,x +1>0即x >-1且x ≠0.2.已知log 12x =3,则x 13=__12______.解析:∵log 12x =3,∴x =(12)3, ∴x 13=12. 3.已知a 12=49(a >0),则log 23a =__4______.解析:由a 12=49(a >0),得a =(49)2=(23)4, 所以log 23a =log 23(23)4=4. 4.将下列对数式写成指数式:(1)log 16=-4;(2)log 2128=7;(3)lg 0.01=-2.解:(1)⎝⎛⎭⎫12-4=16;(2)27=128; (3)10-2=0.01.课堂小结:1.掌握指数式与对数式的互化a b =N ⇔log a N =b .2.对数的常用性质有:负数和0没有对数,log a 1=0,log a a =1.3.对数恒等式有:a log a N =N ,log a a n =n .4.常用对数:底数为10的对数称为常用对数,记为lg N .。
高中数学必修一《对数与对数运算》教学设计一、教学背景分析:(一)教材地位与作用我们在前面的学习过程中,已了解了指数函数的概念和性质,它是后续学习的基础,从本节开始我们学习对数及其运算.使学生认识引进对数的必要性,理解对数的概念及其运算性质,了解对数换底公式及其简单应用,能将一般对数转化为常用对数或自然对数,通过阅读材料,了解对数的发现历史及其对简化运算的作用.(二)学情分析学生刚开始接触对数,从指数函数到对数函数的过渡,学生在学习上可能会有些困难,转化能力有待提高。
而且学生学习的主动意识不强,自主探究能力也有待提高。
(三)设计思想教材注重从现实生活的事例中引出对数概念,所举例子比较全面,有利于培养学生的思想素质和激发学生学习数学的兴趣和欲望.教学中要充分发挥课本的这些材料的作用,并尽可能联系一些熟悉的事例,以丰富教学的情景创设.教材安排了“阅读与思考”的内容,有利于加强数学文化的教育,应指导学生认真研读.根据本节内容的特点,教学中要注意发挥信息技术的力量,使学生进一步体会到信息技术在数学学习中的作用,尽量利用计算器和计算机创设教学情境,为学生的数学探究与数学思维提供支持.注重引导学生通过自己观察、操作交流、讨论、有条理的思考和推理,让学生通过自主探索、合作交流,进一步认识和掌握对数式与指数式的互化,积累数学活动的经验。
(四)教法分析和学法指导掌握对数的双基,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在本课的教学设计中,注重“引、思、探、练”的结合。
引导学生学习方式发生转变,采用激发兴趣、主动参与、积极体验、自主探究的学习,形成师生互动的教学氛围。
在学习方法上,指导学生:通过实例启发学生产生主动运用的意识;通过解题思路的脉络分析,对学生进行解题思路的指导;通过对学生发言的点评,规范语言表达,指导学生进行交流和讨论。
(五)教具设备:多媒体课件.二、教学目标(一)知识与能力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。
必修1高一数学第一章§ 2.2.1 对数与对数运算(1)【学习目标】: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 .【教学重点、难点】:重点:对数式与指数式的互化及对数的性质; 难点:推导对数性质【教学过程】:一、新课讲解:1、对数的概念一般地,若(0,1)x a N a a =>≠且,那么数x 叫做以a 为底N 的______,记作log a x N =a 叫做________________,N 叫做______________(注意:底数a >0,且a ≠1;真数N>0) 举例:x 01.11318=写成对数形式:x = 1.0118log 13,读作x 是以 1.01为底,1318的对数. 2416=写成对数形式:42log 16=,读作2是以4为底,16的对数.2、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⇔对数式幂底数←a →对数底数指 数←x →对数幂 ←N →真数3、例题讲解:指数式与对数式互化例1(P63例1)将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式.(1)54=625 (2)61264-=(3)1() 5.733m = (4)12log 164=- (5)10log 0.012=- (6)log 10 2.303e =(课本64页#1)练习1:将下列指数式与对数式互化:(1)328=,(2) 1122-=;(3)3log 92=;(4)21log 24=-。
4、对数的性质:问题:① 把a 0=1,a 1=a (a >0,且a ≠1)如何写成对数式?②负数和零有没有对数? ③根据对数的定义,log a N a=? 小结:log log 10, log 1, a N a a a aN === 负数和零没有对数。
5、常用对数和自然对数 ① 以10为底的对数称为常用对数,10log N 常记为___________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__________.6、例题讲解例2:(课本63页)求下列各式中x 的值(1)642log 3x =-(2)log 86x = (3)lg100x = (4)2ln e x -= 分析:将对数式化为指数式,再利用指数幂的运算性质求出x .7.巩固提高:求下列各式的值:(1)5log 25; (2)lg1000; (3)15log 15;(4)9log 81; (5) 2.5log 6.25。
2.2 对数函数 2.2.1 对数与对数运算整体设计教学分析我们在前面的学习过程中,已了解了指数函数的概念和性质,它是后续学习的根底,从本节开始我们学习对数及其运算.使学生认识引进对数的必要性,理解对数的概念及其运算性质,了解对数换底公式及其简单应用,能将一般对数转化为常用对数或自然对数,通过阅读材料,了解对数的发现历史及其对简化运算的作用.三维目标1.理解对数的概念,了解对数与指数的关系;理解和掌握对数的性质;掌握对数式与指数式的关系;通过实例推导对数的运算性质,准确地运用对数运算性质进行运算,并掌握化简求值的技能;运用对数运算性质解决有关问题.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.2.通过与指数式的比拟,引出对数的定义与性质;让学生经历并推理出对数的运算性质;让学生归纳整理本节所学的知识.3.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;通过对数的运算法那么的学习,培养学生的严谨的思维品质;在学习过程中培养学生探究的意识;让学生感受对数运算性质的重要性,增加学生的成功感,增强学习的积极性. 重点难点教学重点:对数式与指数式的互化及对数的性质,对数运算的性质与对数知识的应用. 教学难点:对数概念的理解,对数运算性质的推导及应用. 课时安排 3课时教学过程第1课时 对数与对数运算(1)导入新课思路1.1.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.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?抽象出:1.(21)4=?(21)x =0.125⇒x=? 2.(1+8%)x =2⇒x=?都是底数和幂的值,求指数.你能看得出来吗?怎样求呢?像上面的式子,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,教师板书课题:对数与对数运算(1)〕.思路2.我们前面学习了指数函数及其性质,同时也会利用性质解决问题,但仅仅有指数函数还不够,为了解决某些实际问题,还要学习对数函数,为此我们先学习对数〔引出对数的概念,教师板书课题:对数与对数运算(1)〕. 推进新课 新知探究 提出问题(对于课本P 572.1.2的例8) ①利用计算机作出函数y=13×1.01x 的图象.②从图象上看,哪一年的人口数要到达18亿、20亿、30亿…? ③如果不利用图象该如何解决,说出你的见解? 即1318=1.01x ,1320=1.01x ,1330=1.01x ,在这几个式子中,x 分别等于多少?④你能否给出一个一般性的结论?活动:学生讨论并作图,教师适时提示、点拨.对问题①,回忆计算机作函数图象的方法,抓住关键点.对问题②,图象类似于人的照片,从照片上能看出人的特点,当然从函数图象上就能看出函数的某些点的坐标.对问题③,定义一种新的运算.对问题④,借助③,类比到一般的情形. 讨论结果:①如图2-2-1-1.图2-2-1-1②在所作的图象上,取点P,测出点P 的坐标,移动点P,使其纵坐标分别接近18,20,30,观察这时的横坐标,大约分别为32.72,43.29,84.04,这就是说,如果保持年增长率为1个百分点,那么大约经过33年,43年,84年,我国人口分别约为18亿,20亿,30亿.③1318=1.01x ,1320=1.01x ,1330=1.01x ,在这几个式子中,要求x 分别等于多少,目前我们没学这种运算,可以定义一种新运算,即假设1318=1.01x ,那么x 称作以1.01为底的1318的对数.其他的可类似得到,这种运算叫做对数运算.④一般性的结论就是对数的定义:一般地,如果a(a>0,a≠1)的x 次幂等于N,就是a x =N,那么数x 叫做以a 为底N 的对数(logarithm),记作x=log a N,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数. 有了对数的定义,前面问题的x 就可表示了: x=log 1.011318,x=log 1.011320,x=log 1.011330.由此得到对数和指数幂之间的关系:a Nb 指数式a b =N 底数 幂 指数 对数式log a N=b对数的底数真数对数提出问题①为什么在对数定义中规定a>0,a≠1?②根据对数定义求log a 1和log a a(a>0,a≠1)的值. ③负数与零有没有对数? ④Na alog =N 与log a a b =b(a>0,a≠1)是否成立?讨论结果:①这是因为假设a <0,那么N 为某些值时,b 不存在,如log 〔-2〕21; 假设a=0,N 不为0时,b 不存在,如log 03,N 为0时,b 可为任意正数,是不唯一的,即log 00有无数个值;假设a=1,N 不为1时,b 不存在,如log 12,N 为1时,b 可为任意数,是不唯一的,即log 11有无数个值.综之,就规定了a >0且a≠1. ②log a 1=0,log a a=1.因为对任意a>0且a≠1,都有a 0=1,所以log a 1=0. 同样易知:log a a=1.即1的对数等于0,底的对数等于1.③因为底数a >0且a≠1,由指数函数的性质可知,对任意的b ∈R ,a b >0恒成立,即只有正数才有对数,零和负数没有对数. ④因为a b =N,所以b=log a N,a b =a Na alog =N,即a Na alog =N.因为a b =a b ,所以log a a b =b.故两个式子都成立.(a Na alog =N 叫对数恒等式)思考我们对对数的概念和一些特殊的式子已经有了一定的了解,但还有两类特殊的对数对科学研究和了解自然起了巨大的作用,你们知道是哪两类吗? 活动:同学们阅读课本P 68的内容,教师引导,板书. 解答:①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log 10N 简记作lgN.例如:log 105简记作lg5;log 103.5简记作lg3.5. ②自然对数:在科学技术中常常使用以无理数e=2.718 28……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log e N 简记作lnN. 例如:log e 3简记作ln3;log e 10简记作ln10. 应用例如思路1例1将以下指数式写成对数式,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.活动:学生阅读题目,独立解题,把自己解题的过程展示在屏幕上,教师评价学生,强调注意的问题.对〔1〕根据指数式与对数式的关系,4在指数位置上,4是以5为底625的对数. 对〔2〕根据指数式与对数式的关系,-6在指数位置上,-6是以2为底641的对数. 对〔3〕根据指数式与对数式的关系,m 在指数位置上,m 是以31为底5.73的对数. 对(4)根据指数式与对数式的关系,16在真数位置上,16是21的-4次幂. 对(5)根据指数式与对数式的关系,0.01在真数位置上,0.01是10的-2次幂. 对(6)根据指数式与对数式的关系,10在真数位置上,10是e 的2.303次幂.解:〔1〕log 5625=4;〔2〕log 2641=-6;〔3〕log 315.73=m; 〔4〕(21)-4=16;(5)10-2=0.01;(6)e 2.303=10. 思考指数式与对数式的互化应注意哪些问题?活动:学生考虑指数式与对数式互化的依据,回想对数概念的引出过程,理清对数与指数幂的关系,特别是位置的对照. 解答:假设是指数式化为对数式,关键要看清指数是几,再写成对数式.假设是对数式化为指数式,那么要看清真数是几,再写成幂的形式.最关键的是搞清N 与b 在指数式与对数式中的位置,千万不可大意,其中对数的定义是指数式与对数式互化的依据. 变式训练课本P 64练习 1、2.例2求以下各式中x 的值: 〔1〕log 64x=32-;〔2〕log x 8=6; 〔3〕lg100=x;〔4〕-lne 2=x. 活动:学生独立解题,教师同时展示学生的作题情况,要求学生说明解答的依据,利用指数式与对数式的关系,转化为指数式求解.解:〔1〕因为log 64x=-32,所以x=6432-=(2))32(6-⨯=2-4=161.〔2〕因为log x 8=6,所以x 6=8=23=(2)6.因为x>0,因此x=2. 〔3〕因为lg100=x,所以10x =100=102.因此x=2.〔4〕因为-lne 2=x,所以lne 2=-x,e -x =e 2.因此x=-2.点评:此题要注意方根的运算,同时也可借助对数恒等式来解. 变式训练求以下各式中的x : ①log 4x=21;②log x 27=43;③log 5〔log 10x 〕=1. 解:①由log 4x=21,得x=421=2;②由log x 27=43,得x 43=27,所以x=2734=81;③由log 5〔log 10x 〕=1,得log 10x=5,即x=105.点评:在解决对数式的求值问题时,假设不能一下子看出结果,根据指数式与对数式的关系,首先将其转化为指数式,进一步根据指数幂的运算性质算出结果.思路2例1以下四个命题中,属于真命题的是〔 〕 〔1〕假设log 5x=3,那么x=15 〔2〕假设log 25x=21,那么x=5 〔3〕假设log x 5=0,那么x=5 〔4〕假设log 5x=-3,那么x=1251 A.〔2〕〔3〕 B.〔1〕〔3〕 C.〔2〕〔4〕 D.〔3〕〔4〕 活动:学生观察,教师引导学生考虑对数的定义. 对数式化为指数式,根据指数幂的运算性质算出结果. 对于〔1〕因为log 5x=3,所以x=53=125,错误;对于〔2〕因为log 25x=21,所以x=2521=5,正确;对于〔3〕因为log x 5=0,所以x 0=5,无解,错误; 对于〔4〕因为log 5x=-3,所以x=5-3=1251,正确. 总之〔2〕〔4〕正确. 答案:C点评:对数的定义是对数形式和指数形式互化的依据. 例2对于a >0,a≠1,以下结论正确的选项是〔 〕 〔1〕假设M=N,那么log a M=log a N 〔2〕假设log a M=log a N,那么M=N 〔3〕假设log a M 2=log a N 2,那么M=N〔4〕假设M=N,那么log a M 2=log a N 2 A.〔1〕〔3〕 B.〔2〕〔4〕 C.〔2〕 D.〔1〕〔2〕〔4〕 活动:学生思考,讨论,交流,答复,教师及时评价. 回想对数的有关规定.对〔1〕假设M=N,当M 为0或负数时log a M≠log a N,因此错误; 对〔2〕根据对数的定义,假设log a M=log a N,那么M=N,正确; 对〔3〕假设log a M 2=log a N 2,那么M=±N,因此错误;对〔4〕假设M=N=0时,那么log a M 2与log a N 2都不存在,因此错误. 综上,〔2〕正确. 答案:C点评:0和负数没有对数,一个正数的平方根有两个. 例3计算:(1)log 927;(2)log 4381;(3)log )32(+(2-3);(4)log 345625.活动:教师引导,学生回忆,教师提问,学生答复,积极交流,学生展示自己的解题过程,教师及时评价学生.利用对数的定义或对数恒等式来解.求式子的值,首先设成对数式,再转化成指数式或指数方程求解.另外利用对数恒等式可直接求解,所以有两种解法. 解法一:(1)设x=log 927,那么9x =27,32x =33,所以x=23; (2)设x=log 4381,那么(43)x =81,34x =34,所以x=16; (3)令x=log )32(+(2-3)=log )32(+(2+3)-1,所以(2+3)x =(2+3)-1,x=-1;(4)令x=log 345625,所以(345)x =625,534x=54,x=3.解法二:(1)log 927=log 933=log 9923=23; (2)log 4381=log 43(43)16=16; (3)log )32(+(2-3)=log )32(+(2+3)-1=-1;(4)log 345625=log 345(345)3=3.点评:首先将其转化为指数式,进一步根据指数幂的运算性质算出结果,对数的定义是转化和对数恒等式的依据. 变式训练课本P 64练习 3、4. 知能训练1.把以下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. 解:(1)2=log 416;(2)0=log 31;(3)x=log 42;(4)x=log 20.5;(5)4=log 5625; (6)-2=log 391;(7)-2=log 4116. 2.把以下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.解:(1)5x =27;(2)8x =7;(3)4x =3;(4)7x =31;(5)24=16;(6)(31)-3=27;(7)(3)6 =x;(8)x -6=64;(9)27=128;(10)3a =27. 3.求以下各式中x 的值: (1)log 8x=32-;(2)log x 27=43;(3)log 2〔log 5x 〕=1;(4)log 3〔lgx 〕=0.解:(1)因为log 8x=32-,所以x=832-=(23)32-=)32(32-⨯=2-2=41;(2)因为log x 27=43,所以x 43=27=33,即x=(33)34=34=81;(3)因为log 2〔log 5x 〕=1,所以log 5x=2,x=52=25; (4)因为log 3〔lgx 〕=0,所以lgx=1,即x=101=10. 4.(1)求log 84的值;(2)log a 2=m,log a 3=n,求a 2m +n 的值.解:(1)设log 84=x,根据对数的定义有8x =4,即23x =22,所以x=32,即log 84=32; (2)因为log a 2=m,log a 3=n,根据对数的定义有a m =2,a n =3,所以a 2m +n =(a m )2·a n =(2)2·3=4×3=12.点评:此题不仅是简单的指数与对数的互化,还涉及到常见的幂的运算法那么的应用. 拓展提升请你阅读课本75页的有关阅读局部的内容,搜集有关对数开展的材料,以及有关数学家关于对数的材料,通过网络查寻关于对数换底公式的材料,为下一步学习打下根底. 课堂小结(1)对数引入的必要性;(2)对数的定义;(3)几种特殊数的对数;(4)负数与零没有对数;(5)对数恒等式;(6)两种特殊的对数. 作业课本P 74习题2.2A 组 1、2. 【补充作业】1.将以下指数式与对数式互化,有x 的求出x 的值. 〔1〕521-=51;〔2〕log 24=x;〔3〕3x =271; 〔4〕(41)x=64;〔5〕lg0.000 1=x;〔6〕lne 5=x. 解:〔1〕521-=51化为对数式是log 551=21-; 〔2〕x=log24化为指数式是(2)x =4,即22x=22,2x=2,x=4; 〔3〕3x =271化为对数式是x=log 3271,因为3x =(31)3=3-3,所以x=-3; 〔4〕(41)x =64化为对数式是x=log 4164,因为(41)x =64=43,所以x=-3; 〔5〕lg0.0001=x 化为指数式是10x =0.0001,因为10x =0.000 1=10-4,所以x=-4;〔6〕lne 5=x 化为指数式是e x =e 5,因为e x =e 5,所以x=5. 2.计算51log 53log 333+的值.解:设x=log 351,那么3x =51,(321)x =(51)21,所以x=log513.所以351log 5log 3333+=513log 35+=515+=556. 3.计算Nc b c b a alog log log ••(a>0,b>0,c>0,N>0).解:Nc b c b a alog log log ••=Nc c b blog log •=Nc clog =N. 设计感想(设计者:路致芳)。
2.2.1 对数与对数运算(第一课时)授课人:郭淑仪授课班级:高一时间:9月日一、教材分析二、教学目标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)能够进行指数式与对数式的互化;(3)理解和掌握对数的性质;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;三、教学重点、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:对数概念的理解,对属性质的推导四、教具多媒体、黑板五、教法分析讲练结合、引导探究式教学方法六、教学过程一、对数的概念一般地,如果函数 (a >0且a 1),那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作 ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数。
注意:(1)底数的限制:a >0且a 1; (2)对数的书写格式;二、对数与指数的互化问题一:对数的定义中,为什么规定“a >0且a 1”; 中的真数N 能取什么样的数呢?问题二:求解情景引入中的问题。
三、两个特殊的对数(1)常用对数:以10为底的对数N 10log ,简记为N lg ;(2)自然对数:以e 为底的对数N e log ,简记为N ln(无理数e=2.718 28…)师:在这两个式子,都是已知底数和幂,本节课要解决的问题。
这一问题也就是:若a a师:通过以上直观图示可以看出,指数式与对数式虽然表示的是两种不同的运算,但都表示数量关系,件下,这两种运算可以相互转化,它们互为逆运算。
问题解答: 此,a 又因为 大于零,即七、课堂小结1、对数的概念2、对数与指数的互换3、求值4、对数的基本性质八、作业布置书本64页课后练习1、2、3、4 九、板书设计十、课后反思备用练习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a 2m +n的值.。