换底公式的两种证明方法
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§4.2 换底公式【学习目标】 1、掌握对数的换底公式,并能解决有关的化简、求值、证明问题。
2、培养观察分析、抽象概括能力、归纳总结能力、逻辑推理能力。
【学习重点】:对数运算的性质与换底公式的应用【学习难点】:灵活运用对数的换底公式和运算性质化简求值预习案Ⅰ、相关知识用常用对数表示:2log 152lg15:log 15,15lg 2lg15lg 2t t t t ==∴=∴=分析设则2这样就可以使用科学计算器计算㏒键算出㏒215=2lg 15lg ≈3.9068906. 同理也可以使用科学计算器计算ln 键算出㏒215=2ln 15ln ≈3.9068906. 由此我们有理由猜想㏒b N=bN a a log log ( a,b>0,a,b ≠1,N>0). ⒈ 换底公式:aN N m m a log log log = ( N>0;a > 0 且a ≠ 1 ;m>0且m ≠1) 证:设 log a N = x , 则 a x = N两边取以m 为底的对数:N a x N a m m m x m log log log log =⇒= 从而得:a N x m m log log = ∴ aN N m m a log log log = 两个较为常用的推论:1︒ 1log log =⋅a b b a2︒ b mn b a n a m log log =( a , b > 0且均不为1) ()n n a a :logb =log b 特例 请用换底公式证明上面两个推论:Ⅱ、预习自测⑴ 9log 27 ⑵ 827log 9.log 322.计算25100lg 20log +的结果是( )A .5B .10C .2D .43.若3log log 5b aa ⋅=,则b 等于( )A .3aB .5aC .53D .35探究案Ⅰ、知识探究1.设a 、b 、c 都是正数,且346a b c ==,那么()A .111c a b =+B .221c a b =+C .122c a b =+ D .212c a b =+2.计算:(1)2549235log log g lo ⋅⋅=(2)1164g 2791log ()4lo +=3.已知35log ,54b a ==,求1225log 的值. 1.计算训练案1. ⑴ 21log log 9log 7log 414923=⋅⋅x 则x= ⑵ 若n m ==3lg ,2lg ,则=6log 52. 已知 log 18 9 = a , 18 b = 5 , 求 log 36 45 (用 a , b 表示)3. 已知3632==n m ,则=+n m 114. 求值:12log 221033)2(lg 20log 5lg -++⋅。
对数换底公式的补充教材中要求证明换底公式,同学们虽然会证此题,但对其理解不深,应用不力,故下面加以补充.一、换底公式及证明换底公式:log log log a b a N N b=. 证明:设log b N =x ,那么x b =N .两边均取以a 为底的对数,得log log x a a b N =,∴log log a a x b N =.∴log log a a N x b =.即log log log a b a N N b=. 二、应用1.乘积型通常换成以10为底的常用对数,再通过约分及逆用换底公式,即可解决. 例1 计算827log 9log 32•.解:换为常用对数,得827log 9log 32•=lg 9lg 322lg 35lg 22510lg8lg 273lg 23lg 3339•=•=⨯=. 例2 求证:log log log log a b c a b c d d ••=.证明:由换底公式,得lg lg lg log log log log lg lg lg a b c a b c d b c d d a b c••=••=. 2.知值求值型 这类问题通常要选择适当的底数,结合方程思想加以解决.例3 12log 27=a ,求6log 16的值.分析:此题可选择以3为底进展解题.解:12log 27=333log 273log 1212log 2a ==+,解得33log 22a a-=. 故6log 16=333334log 164log 24(3)23log 61log 2312aa a a a a -⨯-===-+++. 3.综合型例4 设A =532123log 19log 19log 19++,B =2512log log ππ+,试比拟A 与B 的大小. 解:A 换成以19为底,B 换成为π为底,那么有A =log 195+2log 193+3 log 192=log 19360<2,B =2log 2log 5log 10log 2πππππ+=>=.故A <B .。
§4.2换底公式一.教学目标:1.知识与技能①通过实例推导换底公式,准确地运用对数运算性质进行运算,求值、化简,并掌握化简求值的技能.②运用对数运算性质解决有关问题.③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. 过程与方法①让学生经历并推理出对数的换底公式.②让学生归纳整理本节所学的知识.3. 情感、态度、和价值观让学生感觉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.二.教学重点、难点重点:对数运算的性质与换底公式的应用难点:灵活运用对数的换底公式和运算性质化简求值。
三.学法和教学用具学法:学生自主推理、讨论和概括,从而更好地完成本节课的教学目标. 教学用具:投影仪四.教学过程复习引入:对数的运算法则如果 a > 0,a ≠ 1,M > 0, N > 0 有:)()()(3R)M(n nlog M log 2N log M log N M log 1N log M log (MN)log a n a a a a a a a ∈=-=+=新授内容:已知对数log 864,log 264,log 28,log 464,log 48. 问题1:对数log 864的值与对数log 264和log 28的值有什么关系? 提示:log 864=2,log 264=6,log 28=3, log 864=log 264log 28. 问题2:对数log 864的值与对数log 464和log 48的值有什么关系? 提示:log 864=2,log 464=3, log 48=32, log 864=log 464log 48. 问题3:经过问题1,2你能得出什么结论? 提示:log a b =log M b log M a (a ,M >0,a ,M ≠1,b >0).1.对数换底公式:aN N m m a log log log = ( a > 0 ,a ≠ 1 ,m > 0 ,m ≠ 1,N>0) 证明:设 a log N = x , 则 x a = N 两边取以m 为底的对数:N a x N a m m m x m log log log log =⇒= 从而得:a N x m m log log = ∴ aN N m m a log log log = 2.两个常用的推论:①1log log =⋅a b b a , 1log log log =⋅⋅a c b c b a ② b mn b a n a m log log =( a, b > 0且均不为1) 证:①1lg lg lg lg log log =⋅=⋅ba ab a b b a ②b m n a m b n a b b a m n na m log lg lg lg lg log === 例题分析例1、计算:(1)㏒927; (2)㏒89㏒2732 注:由例1可以猜想并证明 b n m nb a m a log log = 处理优化设计题目练习:p86 2,3,4。