对数的运算教学设计
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《对数的运算》教学设计一、课标要求理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数。
二、教材分析1、本节的地位和作用对数是中学数学的重要内容之一。
它是在学生学习了指数的基础上进行的,是对指数的运用与巩固,对数的运算性质更是对指数的运算性质的运用;同时,对数的学习为对数函数的学习做好充足的准备,起到承前启后的作用。
2、本节的主要内容复习对数的定义,回顾对数与指数的联系与转化,进而猜测对数的运算性质与指数的运算性质的相关性;列举指数的运算性质,并推导出对数的运算性质;例题巩固,尝试对数运算性质的应用;介绍换底公式及其推导过程。
3、本节的重、难点重点:对数运算的运算性质的推导及运用。
难点:对数运算的运算性质的推导及运用。
换底公式的推导及运用。
三、学情分析本节面对的是高一的学生,这一年龄段的学生思维活跃,求知欲强,但在思维习惯上还不够严谨,需要教师合理的引导,充分发挥学生主动性,创设疑问,主动思考,逐步解决问题。
学生已经掌握了指数的相关知识,本节更注重已有知识的运用,从而获得新知,补充已有的知识结构。
四、教学目标1、知识与技能:通过对数的运算性质的推导,巩固指数的运算性质,熟练指数与对数的转化,掌握对数的运算性质及其推导过程,会运用对数的运算性质进行对数的运算。
2、过程与方法:经历对数的运算性质的推导,运用类比的数学思想,猜想并证明三个运算性质,尝试运用性质求解例题,体验对数的运算性质的运用。
3、情感、态度与价值观:由指数、对数的联系入手,善于寻求事物之间的联系;在知识探究的过程中养成合理猜想、大胆探索和实事求是的精神,感受学习数学的乐趣。
五、教学方法本节课采用问题探究式教学方法。
教师引导学生由指数的运算性质出发,运用对数的定义,得出对数的一个运算性质,注重如何引导;其余由学生独立思考并类比上述过程得出,发现问题,自主探究,从而解决问题。
六、教学理念建构主义:本节课是在指数的运算性质、对数的定义和对数与指数的转化上进一步学习的,通过对已有知识的复习和巩固,加深学生对已有知识的理解,同时降低新知识的难度,利于学生掌握。
对数与对数运算教学设计对数与对数运算教学设计【篇1】1教学目标1、理解对数的概念,了解对数与指数的关系;掌握对数式与指数式的互化;理解对数的性质,掌握以上知识并形成技能。
2、通过事例使学生认识对数的模型,体会引入对数的必要性;通过师生观察分析得出对数的概念及对数式与指数式的互化。
3、通过学生分组探究进行活动,掌握对数的重要性质。
通过做练习,使学生感受到理论与实践的统一。
4、培养学生的类比、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。
2学情分析现阶段大部分学生学习的自主性较差,主动性不够,学习有依赖性,且学习的信心不足,对数学存在或多或少的恐惧感。
通过对指数与指数幂的运算的学习,学生已多次体会了对立统一、相互联系、相互转化的思想,并且探究能力、逻辑思维能力得到了一定的锻炼。
因此,学生已具备了探索发现研究对数定义的认识基础,故应通过指导,教会学生独立思考、大胆探索和灵活运用类比、转化、归纳等数学思想的学习方法。
3重点难点重点:(1)对数的概念;(2)对数式与指数式的相互转化。
难点:(1)对数概念的理解;(2)对数性质的理解。
4教学过程4.1第一学时教学活动活动1【导入】创设情境引入新课引例(3分钟)1、一尺之棰,日取其半,万世不竭。
(1)取5次,还有多长?(2)取多少次,还有0.125尺?分析:(1)为同学们熟悉的指数函数的模型,易得(2)可设取x次,则有抽象出:2、__年我国GPD为a亿元,如果每年平均增长8%,那么经过多少年GPD是__年的2倍?分析:设经过x年,则有抽象出:活动2【讲授】讲授新课一、对数的概念(3分钟)一般地,如果a(a0且a≠1)的b次幂等于N, 就是 =N 那么数 b叫做 a为底 N的对数,记作,a叫做对数的底数,N叫做真数。
注意:①底数的限制:a0且a≠1②对数的书写格式二、对数式与指数式的互化:(5分钟)幂底数← a →对数底数指数← b →对数幂← N →真数思考:①为什么对数的定义中要求底数a0且a≠1?②是否是所有的实数都有对数呢?负数和零没有对数三、两个重要对数(2分钟)①常用对数:以10为底的对数 ,简记为: lgN②自然对数:以无理数e=2.71828…为底的对数的对数简记为: lnN . (在科学技术中,常常使用以e为底的对数)注意:两个重要对数的书写课堂练习(7分钟)对数与对数运算教学设计【篇2】对数与对数运算训练题1.2-3=18化为对数式为A.log182=-3 B.log18(-3)=2C.log218=-3 D.log2(-3)=18解析:选C.根据对数的定义可知选C.2.在b=log(a-2)(5-a)中,实数a的取值范围是()A.a>5或a B.2<a<3或3<a<5C.25 D.3<a<4解析:选B.5-a>0a-2>0且a-21,2<a<3或3<a<5.3.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=e2,其中正确的是()A.①③ B.②④C.①② D.③④解析:选C.lg(lg10)=lg1=0;ln(lne)=ln1=0,故①、②正确;若10=lgx,则x=1010,故③错误;若e=lnx,则x=ee,故④错误.4.方程log3(2x-1)=1的解为x=________.解析:2x-1=3,x=2.答案:21.logab=1成立的条件是()A.a=b B.a=b,且b0C.a0,且a D.a0,a=b1解析:选D.a0且a1,b0,a1=b.2.若loga7b=c,则a、b、c之间满足()A.b7=ac B.b=a7cC.b=7ac D.b=c7a解析:选B.loga7b=cac=7b,b=a7c.3.如果f(ex)=x,则f(e)=()A.1 B.eeC.2e D.0解析:选A.令ex=t(t0),则x=lnt,f(t)=lnt.f(e)=lne=1.4.方程2log3x=14的解是()A.x=19 B.x=x3C.x=3 D.x=9解析:选A.2log3x=2-2,log3x=-2,x=3-2=19.5.若log2(log3x)=log3(log4y)=log4(log2z)=0,则x+y+z的值为() A.9 B.8C.7 D.6解析:选A.∵log2(log3x)=0,log3x=1,x=3.同理y=4,z=2.x+y+z=9.6.已知logax=2,logbx=1,logcx=4(a,b,c,x>0且1),则logx(abc)=()A.47B.27C.72D.74解析:选D.x=a2=b=c4,所以(abc)4=x7,所以abc=x74.即logx(abc)=74.7.若a0,a2=49,则log23a=________.解析:由a0,a2=(23)2,可知a=23,log23a=log2323=1.答案:18.若lg(lnx)=0,则x=________.解析:lnx=1,x=e.答案:e9.方程9x-63x-7=0的解是________.解析:设3x=t(t0),则原方程可化为t2-6t-7=0,解得t=7或t=-1(舍去),t=7,即3x=7.x=log37.答案:x=log3710.将下列指数式与对数式互化:(1)log216=4; (2)log1327=-3;(3)log3x=6(x>0); (4)43=64;(5)3-2=19; (6)(14)-2=16.解:(1)24=16.(2)(13)-3=27.(3)(3)6=x.(4)log464=3.(5)log319=-2.(6)log1416=-2.11.计算:23+log23+35-log39.解:原式=232log23+353log39=233+359=24+27=51. 12.已知logab=logba(a0,且a1;b0,且b1).求证:a=b或a=1b.证明:设logab=logba=k,则b=ak,a=bk,b=(bk)k=bk2.∵b0,且b1,k2=1,即k=1.当k=-1时,a=1b;当k=1时,a=b.a=b或a=1b,命题得证.对数与对数运算教学设计【篇3】对数是什么在数学中,对数是对求幂的逆运算,正如除法是乘法的倒数,反之亦然。
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。
对数的运算性质教案篇一:对数的运算性质(公开课教案)2.7.2 对数的运算性质教学目标(一)教学知识点1. 对数的基本性质.2. 对数的运算性质.(二) 能力训练要求1. 进一步熟悉对数的基本性质.2. 熟练运用对数的运算性质.3. 掌握化简,求值的技巧. 教学重点对数运算性质的应用.教学难点化简,求值技巧.教学方法启发引导法教学过程.一、复习回顾上节课,我们学习对数的定义,由对数的定义可得:Nab?N?b?log (a?0且a?1,N?0)a本节课,我们将在这基础上,结合幂的运算性质,推导出对数的运算性质.二、讲授新课1 . 对数的基本性质a? 1 (a?0且a?1)由对数的定义可得:loga1?0 loga把b?logaN 代入ab?N 可得alog形式。
aN?N(a?0且a?1,N?0)上式称为对数恒等式,通过上式可将任意正实数N转化为以a 为底的指数bb把a?N 代入b?logaN 可得b?logaa (a?0且a?1)通过上式可将任意实数b转化为以a为底的对数形式。
例如:2?aloga2?logaa2(a?0且a?1)2 . 对数的运算性质接下来我们用指对数互化的思想,结合指数的运算性质来推导有关对数的运算性质。
指数的运算性质ap?aq?ap?q在上式中设ap?M,aq?N 则有MN?ap?q 将指数式转化为对数式可得:p?log M q?logN p?q?logMNaaa∴logM?loagN?alaoMgN(M?0 N?0 a?0且a?1)这就是对数运算的加法法则,用语言描述为:两个同底对数相加,底不变,真数相乘。
请同学们猜想:两个同底对数相减,结果又如何?logaM?logaN?logaMN证明如下:∵logaMN?Mloa?laNog?Nlo gaNM?log?N?)laoNg aNM?loNg ?logaa对数运算的减法法则:两个同底对数相减,底不变,真数相除。
根据上述运算法则,多个同底对数相加,底不变,真数相乘,N1?loagN2???即logalaoNgN?laNo1gN?2N n若N1?N2???NN?MM?则上式可化为nlogaloMgann?N?若将n的取值范围扩展为实数集R,上式是否还会成立?M?下证nlogaloMgan(M?0 a?0且a?1 n?R)pM?p 则有M?a 证明:设loga∴Mn?anp ∴logaMn?npnM?nloMg (M?0 a?0且a?1 n?R)即logaa对数的乘法法则:M的n次方的对数会等于M的对数的n倍。
《对数与对数运算》(第一课时)(人教A版普通高中课程标准实验教科书数学必修1第二章第二节)一、教学内容解析《对数与对数运算》选自人教A版高中数学必修一第二章,共分两小节,第一小节主要内容是对数的概念、对数式与指数式的互化,第二小节内容是对数的运算性质,本课时为第一小节内容.16、17世纪之交,随着天文、航海、工程、贸易以及军事的发展,改进数字计算方法成为当务之急.苏格兰数学家纳皮尔正是在研究天文学的过程中,为了简化其中的计算而发明了对数.与传统教科书相比,教材从具体问题引进对数概念,加强了对数的实际应用与数学文化背景,强调“对数源于指数”以及指数运算与对数运算的互逆关系,将对数安排在指数运算及指数函数之后进行学习,实现对数与原有知识体系的对接,有利于学生学习时发现与论证对数的运算性质.基于以上分析,本课时的教学重点是:对数概念的理解以及指数式与对数式的互化.二、教学目标设置1.感受引入对数的必要性,理解对数的概念;2.能够说出对数与指数的关系,能根据定义进行互化和求值;3.感受数学符号的抽象美、简洁美.本课时落实以上三个教学目标:通过“推断化石年代”和“解指数方程”两个实例,认识到引入对数,研究对数是基于实际需求的。
根据底数、指数与幂之间的关系,通过“知二求一”的分析,引导学生借助指数函数图象,分析问题中幂指数的存在性,以及为了表示指数的准确值,引入了对数符号,从而引出对数概念.通过图示连线,对指数式和对数式中各字母进行对比分析,来认识对数与指数的相互联系;利用指数式与对数式的互化,来帮助学生理解对数概念,体会转化思想在对数计算中的作用.对数源于指数,本课时中,对数问题往往回归本源,转化为指数问题来解决,因而要在理解对数概念的基础上学会互化和求值.恰当的数学符号,对数学发展起着巨大的推动作用,对数符号抽象而简洁,学生需要在不断的学习中逐渐体验对数符号的重要性.三、学生学情分析1.认知基础从运算的角度来讲,加、乘、乘方运算中只有乘方的逆运算对数运算还没有学习.从函数的角度来说,高一的学生刚刚学习了集合、函数的概念、函数的表示方法和函数的一般性质,对函数有了初步的认识,在此基础上又学习了指数运算和指数函数,了解了研究函数的一般方法,经历过从特殊到一般,具体到抽象的研究过程,之后将在学习对数的基础上继续学习对数函数.2.问题诊断对数的概念对于学生来说,是全新的.形式地进行指数式与对数式之间的互化是容易的,在真正理解对数概念的基础上进行解题是有一定难度的,表现在两个方面:(1)不能将对数与普通的数平等对待,不理解对数的概念,只能够进行表面上的形式转换;(2)不能把“对数的实质是指数”应用在数学问题的解决中.基于以上分析,本节的教学难点是:(1)对数概念的理解;(2)对数的常用性质的概括.为了突破第一个难点,要在引入对数概念时,通过不同的实例,让学生感受到为什么要学习对数,是基于研究指数的需求才引入对数,因此对数的实质是指数;在形成概念时,要引导学生明确“对数是数”这一事实;在引入对数概念后,学生通过自主举例,具体感知个例,从对数概念外延的角度进行理解.本节的第二个难点是:“0和负数没有对数”这一性质的深入认识.在教学中最明显的例证是涉及到求定义域时,看到对数符号,不能如同看到分母一样,瞬间闪现出真数要大于0的限制,因此应该在学习对数伊始,就打好“0和负数没有对数”的认识基础.为了突破第二个难点,不要急于将现成的结论抛出,可以让学生在自主举例(感受个例)的基础上,尝试思考(分析通例)对数中的底数和真数可以取什么样的数,引导学生思考是不是所有的实数都有对数,哪些数有对数?为什么?通过互化和求值的练习,让学生逐渐地从内涵和外延两方面加深对数概念的理解.四、教学策略分析本节教学中,学习对数概念的过程就是认识的辨证发展过程:从实践到认识:通过具体情境,具体问题,具体对数的体验感知,遵循从具体到抽象的过程,来建立对数概念,从概念内涵的角度学习;再实践:形成概念之后,遵循从一般到特殊的思路,进行自主举例,感知个例,从概念外延的角度加深概念理解;再认识:理性分析通例(思考底数和真数的范围),又从特殊到一般进行概念的再认识;循环往复:在随后的练习巩固中,认识两种特殊的对数(常用对数和自然对数)和两种特殊的对数值(1的对数和底数的对数),来获得基于对数概念的运算性质,从而丰富学生对于对数概念的认知.突破难点的策略为:旧知新悟,适度模仿,归纳概括,自主举例.五、教学过程设计1.对数概念的形成1.1创设情境,引发思考【实际情境】网上的一则消息:有驴友挖到几枚恐龙蛋,送到权威机构做了碳14同位素鉴定,结果是白垩纪的恐龙蛋化石,现坐等博物馆上门收购.生物死亡后,它机体内原有的碳14含量,每经过大约6000年,会衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”,研究人员常常根据机体内碳14的含量来推断生物体的年代,其中半衰次数x与碳14的含量P间的关系为:1()2x P.但是,当生物组织内的碳14含量低于千分之一时(这里我们按11024来计算),一般的放射性探测器就测不到碳14了.众所周知,恐龙生活在距今大约一亿年前的地球上,那么用碳14同位素法能推断出恐龙蛋化石的年代吗?问题1:(1)经过1次半衰期,碳14的含量会变为原来的多少?3次呢?(2)经过几次半衰期,一般的放射性探测器就测不到碳14了呢?(3)用碳14同位素法能推断出恐龙蛋化石的年代吗?【预设的答案】12,18;10;不能【设计意图】对数概念不是凭空产生的,用考古鉴定这一实例,让学生感受“求指数”这样的问题是客观存在的,是源于实际生活的.【数学情境】解方程:(1)2x=2;(2)2x=3;(3)2x=4.【设计意图】创设数学情境,通过指数方程的实例,让学生感受在数学学习中,“求指数”这样的问题也是存在的,有必要研究这一类问题.问题2:以上几个问题的共同特征是什么?【活动预设】引导学生归纳概括出问题的共同特征:已知底数和幂,求指数x .1.2探究典例,形成概念活动:解方程:(1)2x =2; (2)2x =3; (3)2x =4.【活动预设】感受在求指数的过程中,有的指数可以直接写出结果,有的指数却不好表示.【设计意图】为引入对数符号表示指数做铺垫.问题3:以引例中的2x =3为例,分析x 的值存在吗?如果存在,符合条件的x 的值有几个?能估计出x 的大致范围吗?【活动预设】(1)根据函数图象,思考等式2x =3中指数x 的存在性,唯一性和大致范围;(2)类比:在学习求方程x 3=2的根时,为了表示底数x ,引入了数学符号:√,表示3次方为2的数;这里,我们引入对数符号来表示指数x ,将x 记作log 23.【设计意图】从引例中的具体问题入手,思考指数x 的存在性,唯一性和大致范围,为了表示指数,引入对数符号,在具体问题中体验用对数符号表示指数的过程.问题4:结合方程2x =3来思考,x =log 23中log 23表示什么?【活动预设】(1)分析log 23表示的含义;(2)感受:以2x =4为例,分析指数x 可以怎样用对数符号表示,以及该符号表示什么. 教师讲授:若a x =N (a >0,a ≠1),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.【设计意图】理解具体的对数符号所表示的含义,并且在探究特例的基础上,遵循从具体到抽象的思路,形成对数概念.问题5:指数式与对数式是等价的,但a ,x ,N 在两个式子中的名称一样吗?【预设的答案】此处画上连线图,呈现指数式与对数式之间的关系。
“对数的运算性质”教学反思一.本节课教学流程1.首先复习对数的有关概念和指数的运算,并指出指对数之间的关系。
2.引入对数的运算(指导学生完成设计表格,让学生提出猜想)3.以第一个公式做示范性的推导,重点让学生能把对数问题指数化,其余两个公式让学生自己完成,教师加以指导。
4.通过典型例题的讲解,熟悉公式,熟悉公式成立的条件。
5.课堂小结,总结提高。
设计的理由:根据教学大纲和课程标准本节课的教学要求是对数运算的三个性质,为此先从定义和指数的运算性质引入,指出他们之间的关系,顺利引导出对数的运算,让学生自己探究,教师加以指导突出学生的课堂主题地位,设计例题巩固公式,强化公式成立的条件和记忆,最后对本节课进行总结提高升华,形成新的认知结构。
二.本节课的重难点是运算性质和运用和突破方法如何得到对数的运算性质和运用是这节课的难点,为了突破这一难点,我采用了先猜想再证明,从特殊到一般的数学思想。
先让同学们填写书上的表格,给出特殊的例子,让同学们自己先猜想出运算性质,为了验证,再引导同学们去严格的证明。
再给出几组题,让同学们建构新知识,从而达到灵活运用的目的。
三.教法和学法指导互动探究式,调动学生的学习积极性,突出学生的主题地位,让学生觉得课堂不再枯燥,提高学生学习的兴趣。
学习对数的运算要把对数与指数对比起来,找出他们的差异以及产生差异的根源,加深对运算的理解和记忆。
最后通过练习加以巩固和提高。
希望学生以后学习新知识尽量多联系已有的知识,这样能很好的衔接,很自然。
四.教学反思本节课在实际的操作中还是有一些不足之处,在表格的填写及探究过程中花费时间过多,导致例题的讲解有些粗略。
以后在时间控制上应多加注意。
对于理解能力强的同学可以对本节内容进行提高升华,留一些思考题,效果可能会更好一些。
《对数运算法则》教学设计教学设计一、自主预习,探究新知1.对数运算法则.如果0a >且1a ≠,0M >,0N >,那么:(1)log ()log log a a a MN M N =+;()()1212log log log log 0,1,2,,a k a a a k i N N N N N N N i k ⋅⋅⋅⋅⋅=+++>=; (2)log log log a a a M M N N=-; (3)log log ()a a M M ααα=∈R .2.换底公式.log log (01,0,01)log c a c b b a a b c c a=>≠>>≠且且. 特别地:log log 1(01,01)a b b a a a b b ⋅=>≠>≠且且.思考:如何准确地应用换底公式提示:(1)在使用换底公式时,底数的取值不唯一,应根据实际情况选择.(2)换底公式的意义就在于把对数式的底数改变,把不同底问题转化为同底问题.如:在化简求值过程中,出现不同底数的对数不能运用运算法则时,可统一化成以同一个实数为底的对数,再根据运算法则进行化简与求值.(3)要注意换底公式的两个重要推论的应用. ①1log log a b b a =;②log log m n a a n b b m=,其中0a >且1a ≠,0b >且1b ≠,m ,n ∈R . 二、合作探究,攻克难关1.利用对数运算法则化简与求值.例1 求下列各式的值:(1)7lg1421g lg 7lg183-+-; (2)52log 3333322log 2log log 859-+-. 分析 当对数的底数相同时,利用对数的有关性质及运算法则,将式子转化为只含一种或少数几种真数的形式,再进行计算.解(1)原式=()2lg(27)2(lg7lg3)lg7lg 32⨯--+-⨯lg 2lg72lg72lg3lg72lg3lg 20=+-++--=.(2)原式=()25log 3533332log 2log 2log 93log 25--+- 33332log 25log 22log 33log 29297=-++-=-=-.教师进行方法总结:(1)利用对数的性质和运算法则求值的关键是化异为同,先使各项底数相同,再找真数间的联系.(2)对于复杂的运算式,可先化简再计算;化简问题的常用方法:①“拆”:将积(商)的对数拆成两对数之和(差);②“收”:将同底对数的和(差)收成积(商)的对数.提醒:对数式的化简求值一般是正用或逆用公式,对真数进行处理,选哪种策略化简,取决于问题的实际情况,一般本着便于真数化简的原则进行.变式训练 计算下列各式的值:(1)1324lg 2493- (2)222lg5lg8lg5lg 20(lg 2)3++⨯+. 解(1)原式=()()315222214lg 2lg 7lg 2lg 7523--+⨯ 511111lg 2lg 72lg 2lg 7lg5lg 2lg5(lg 2lg5)222222=--++=+=+=. (2)原式22lg 52lg 2lg 5(2lg 2lg 5)(lg 2)=++++222lg10(lg 5lg 2)2(lg10)213=++=+=+=.2.对数运算法则的综合应用.例2 (1)已知3log 12a =,试用a 表示3log 24;(2)设lg 2a =,lg3b =,试用a ,b 表示分析 对数运算⇒对数运算法则的应用.解 (1)因为333log 12log (34)12log 2a =⨯=+=,所以31log 22a -=, 所以333131log 24log (83)13log 21322a a --=⨯=+=+⨯=. (2)因为2310842723=⨯=⨯,所以()2323111133lg108lg 23lg 2lg3lg 2lg3222222a b ==⨯=+=+=+. 教师进行方法总结:对数式的化简、求值一般是正用或逆用公式,要养成正用、逆用、变形应用公式的习惯,“lg 2lg51+=”在计算对数值时会经常用到,同时注意各部分变形要化到最简形式.探究:1.(变结论)本例(2)中的条件不变,如何用a ,b 表示9lg 5解 9lg lg9lg52lg3(1lg 2)215b a =-=--=+-. 2.(变条件)将本例(2)中的条件改为“lg 6a =,lg15b =”,结果如何解 由已知得lg 2lg3,lg3lg5,a b +=⎧⎨+=⎩即lg 2lg3,lg31lg 2,a b +=⎧⎨+-=⎩ 解得1lg 2,21lg 3.2a b a b -+⎧=⎪⎪⎨+-⎪=⎪⎩所以()2311lg108lg 2322==⨯ 13(2lg 23lg3)lg 2lg322=+=+ 131222a b a b -++-=+⨯ 2223334a b a b -+++-= 514a b +-=. 3.换底公式的应用.问题1:假设22log 5log 3x =,则22log 5log 3x =,即22log 5log 3x =,从而有35x =,进一步可以得到什么结论提示:进一步可以得到3log 5x =,即232log 5log 5log 3=. 问题2:由探究1,你能猜测log (01,01,0)log c c b c c a a b a >≠>≠>且且与哪个对数相等吗如何证明你的结论 提示:log log (01,0,01)log c a c b b a a b c c a=>≠>>≠且且. 证明:假设log log c c b x a=,则log log c c b x a =,即log log x c c b a =,所以x b a =,则log a x b =,所以log log log c a c b b a =.例3 已知12log 27a =,求6log 16的值.分析 两对数的底数不同,可用换底公式换成常用对数.为便于发现关系,可将真数都化为质数进行计算.解 由12log 27a =,得3lg 32lg 2lg 3a =+, 3lg 2lg32a a-∴=. 634lg164lg 24(3)2log 163lg 6lg 2lg3312aa a a aa -⨯-∴====-+++. 教师进行方法总结:(1)在利用换底公式进行化简求值时,一般情况下是根据题中所给对数式的具体特点选择恰当的底数进行换底,如果所给的对数式中的底数和真数互不相同,我们可以选择以10为底数进行换底.(2)在运用换底公式时,还可结合底数间的关系恰当选用一些重要的结论,如log log 1a b b a ⋅=,log log log log a b c a b c d d ⋅⋅=,log log m n a a n b b m=,log n a a n =,lg 2lg51+=等,将会达到事半功倍的效果.变式训练 已知lg 2a =,lg3b =,求36log 45的值(用a ,b 表示).解 36lg 45lg 5lg 91lg 22lg 312log 45lg 36lg 4lg 92lg 22lg 322a b a b+-+-+====+++. 三、小结与作业1.小结.(1)对数的运算法则(积、商、幂的对数)及其成立的前提条件.(2)对数的换底公式及重要结论应熟记.(3)运算法则的逆用应引起足够的重视.(4)对数运算法则的综合运用,应注意掌握变形技巧.2.作业.教材第23~24页练习A 第1~5题和练习B 第1~6题.)2log k N N =⋅⋅⋅log log a a M M N=log log a a M αα=换底公式.log (0log c c b a a a>且教学研讨以自主探究的模式,提出问题,解决问题,让学生小组探究答案,然后合作交流,教师展示本节课目标,出示需要完成的任务和题目,学生加以应用探究,是公式概念课行之有效的方法之一,可以高效训练学生的抽象思维和运算应用能力.不足的是学生缺乏探究意识,对公式的推导欠妥,可能造成机械应用,不深究公式的来龙去脉,这就需要教师的悉心指导.。
《对数的运算》教学设计
一、 课标要求
理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对
数或常用对数。
二、 教材分析
1、本节的地位和作用
对数是中学数学的重要内容之一。它是在学生学习了指数的基础上进行的,
是对指数的运用与巩固,对数的运算性质更是对指数的运算性质的运用;同时,
对数的学习为对数函数的学习做好充足的准备,起到承前启后的作用。
2、本节的主要内容
复习对数的定义,回顾对数与指数的联系与转化,进而猜测对数的运算性质
与指数的运算性质的相关性;列举指数的运算性质,并推导出对数的运算性质;
例题巩固,尝试对数运算性质的应用;介绍换底公式及其推导过程。
3、本节的重、难点
重点:对数运算的运算性质的推导及运用。
难点:对数运算的运算性质的推导及运用。换底公式的推导及运用。
三、学情分析
本节面对的是高一的学生,这一年龄段的学生思维活跃,求知欲强,但在思
维习惯上还不够严谨,需要教师合理的引导,充分发挥学生主动性,创设疑问,
主动思考,逐步解决问题。学生已经掌握了指数的相关知识,本节更注重已有知
识的运用,从而获得新知,补充已有的知识结构。
四、教学目标
1、知识与技能:
通过对数的运算性质的推导,巩固指数的运算性质,熟练指数与对数的转化,
掌握对数的运算性质及其推导过程,会运用对数的运算性质进行对数的运算。
2、过程与方法:
经历对数的运算性质的推导,运用类比的数学思想,猜想并证明三个运算性
质,尝试运用性质求解例题,体验对数的运算性质的运用。
3、情感、态度与价值观:
由指数、对数的联系入手,善于寻求事物之间的联系;在知识探究的过程中
养成合理猜想、大胆探索和实事求是的精神,感受学习数学的乐趣。
五、教学方法
本节课采用问题探究式教学方法。教师引导学生由指数的运算性质出发,运
用对数的定义,得出对数的一个运算性质,注重如何引导;其余由学生独立思考
并类比上述过程得出,发现问题,自主探究,从而解决问题。
六、教学理念
建构主义:本节课是在指数的运算性质、对数的定义和对数与指数的转化上
进一步学习的,通过对已有知识的复习和巩固,加深学生对已有知识的理解,同
时降低新知识的难度,利于学生掌握。
七、教学过程
1、复习巩固
(1)对数的定义
一般地,如果ax=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
(2)指数与对数的转化
ax=N(a>0且a≠1) x=logaN
设计意图:回顾对数定义的形成,加深指数到对数的转化意识。并将其迁移到对
数的运算性质的推导过程中。
(3)指数的运算性质(积、商、幂)
a
m·an=am+n
a
m
a
n
=am+n
(am)n=amn
设计意图:复习指数的运算性质,为对数的运算性质的推导做准备。同时,暗含
对数运算性质的研究方向:积、商、幂。
2、探究对数的运算性质
(1)积的对数:
loga(M∙N)=logaM+logaN
推导:am·an=am+n
令M=am,N=an,则M·N=am+n
由对数的定义可得:
log
aM=m,logaN=n, loga
(M∙N)=m+n
由m,n的等量关系可得:
log
a(M∙N)=logaM+loga
N
设计意图:引导学生推导,点明每一步的方法及依据。利于学生理解和掌握,同
时为下一步独立推导性质2做铺垫。
(2)请同学们根据积的对数的运算法则,猜测第二条性质,即商的对数。并仿
照上述过程推导。
猜测:积变商,和变差,即 log
a(MN)=logaM−loga
N
推导:
a
m
a
n
=am+n
令M=am,N=an,则MN=am−n
由对数的定义可得:
log
aM=m,logaN=n, loga
(MN)=m-n
由m,n的等量关系可得:
log
a(MN)=logaM−loga
N
设计意图:这一部分先由教师提问,学生思考得出运用“指数的运算性质”第二
条,再由学生独立思考、推导,得出结论。最后教师和学生一同推导一遍,能纠
正学生的错误,规范书写,再一次巩固。
(3)同理推导幂的对数的运算法则
logaMn=n logaM
推导:
(am)n=amn
令M=am, 则Mn=amn
由对数的定义可得:
logaM=m,logaMn=n log
a
M
由m,n的等量关系可得:
logaMn=n log
a
M
设计意图:这一部分较前两条而言,难度增加,但基本步骤仍不改变,学生已经
熟悉。先由学生尝试自己推导,在一起推导一次。提升能力。
3、对数运算性质的运用
例3:用logax, logay, logaz表示下列各式:(1) logaxyz,(2) logax2√y√z3
(1) logaxyz=log
axy-logaz=logax+logay-loga
z
(2) logax2√y√z3=loga(x2√y)-loga√z3=logax2+loga√y-loga√z3=2log
ax+12 loga
y-
1
3
logaz
设计意图:本题是对“对数的运算性质”的简单运用。
例4:求下列各式的值:(1)log2(47×25)(2)lg√1005
(1)log2(47×25)=log247+log225=7log
24+5log2
2=7×2+5×1=19
(2)lg√1005=lg10015=15lg100=25
设计意图:本题是对“对数的运算性质”的较复杂的运用,是一次能力的提升。
4、换底公式
(1)换底公式的推导
logab=
logcb
logca
推导:令logab=t,则at=b
将at=b代入右边得:
logcblogca=logcatlogca=tlogcalogca=t
logab=logcblogca
(2)换底公式的运用
练习:(1)log
23 (2)logac·logca (3)log23·log34·log45·log5
2
(1)log23=ln3ln2
(2)logac·logca=lnclna·lnalnc=1
(3)log23·log34·log45·log52=ln3ln2·ln4ln3·ln5ln4·ln2ln5=1
设计意图:课标要求学生掌握换底公式的使用,能将一般的对数转化为自然对数
或常用对数,而推导过程要求较低,所以直接由教师向学生展示过程即可。之后
设置例题,训练并使学生掌握它的运用。
5、归纳小结
本节课,我们由指数的运算性质,根据对数的定义、指数与对数的转化,推
导出了对数的运算性质,能够简化对数的运算。并且,我们还学习了换底公式,
能将一般的对数转化为自然对数或常用对数,希望同学们完成习题,熟练掌握。
设计意图:整理总结,形成知识结构。