人教版高中数学必修一表格式学案:《对数与对数运算》
人教版高中数学必修一《对数与对数运算》教案设计

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。
高中数学人教A版必修第一册 学案与练习 对数的运算

4.3.2 对数的运算1.对数的运算性质如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,则(1)log a(MN)=log a M+log a N.即两个正因数积的对数等于同一底数的这两个正因数的对数的和. 这个性质可推广到若干个正因数的积:log a(N1N2…N k)=log a N1+log a N2+…+log a N k(N i>0,i=1,2,3,…,k). 即正因数积的对数等于同一底数的各因数对数的和.=log a M-log a N.(2)log a MN即两个正数商的对数等于同一底数的被除数的对数减去除数的对数.(3)log a M n=nlog a M(n∈R).即正数幂的对数等于幂指数乘同一底数幂的底数的对数.特别地,log a a N=N.2.换底公式及导出公式(a>0,且a≠1;b>0;c>0,且c≠1).(1)换底公式:log a b=log c blog c a.(2)log a b=1log b a(3)log a N=lo g a n N n.(4)nlog a N=lo g a m N n.m对数的运算性质[例1] 计算:(1)(lg 5)2+2lg 2-(lg 2)2; (2)lg3+25lg9+35lg √27-lg √3lg81-lg27;(3)log 535-2log 573+log 57-log 51.8. 解:(1)原式=(lg 5)2+(2-lg 2)lg 2 =(lg 5)2+(1+lg 5)lg 2 =(lg 5)2+lg 2·lg 5+lg 2 =(lg 5+lg 2)lg 5+lg 2 =lg 5+lg 2=1. (2)原式=lg3+45lg3+910lg3-12lg34lg3-3lg3=(1+45+910-12)lg3(4-3)lg3=115.(3)原式=log 5(5×7)-2(log 57-log 53)+log 57-log 595=log 55+log 57-2log 57+2log 53+log 57-2log 53+ log 55 =2log 55=2.(1)利用对数的运算性质进行对数式的化简与计算.一般有两种思路:一是将式中真数的积、商、幂、方根运用对数的运算性质将它们化为对数的和、差、积、商,然后化简求值;二是将式中对数的和、差、积、商逆用对数的运算性质化为真数的积、商、幂、方根,然后化简求值.(2)对数计算问题中,涉及lg 2,lg 5时,常利用lg 2+lg 5=1及lg 2=1-lg 5,lg 5=1-lg 2等解题.针对训练1:计算:(1)lg 14-2lg 73+lg 7-lg 18;(2)lg 2×lg 50+lg 5×lg 20-lg 100×lg 5×lg 2; (3)2lg2+lg31+lg0.6+lg2.解:(1)法一 原式=lg(2×7)-2(lg 7-lg 3)+lg 7-lg(32×2) =lg 2+lg 7-2lg 7+2lg 3+lg 7-2lg 3-lg 2=0. 法二 原式=lg 14-lg(73) 2+lg 7-lg 18=lg 14×7(73) 2×18=lg 1=0.(2)原式=lg 2×(lg 5+1)+lg 5×(2lg 2+lg 5)-2lg 5×lg 2 =lg 2lg 5+lg 2+lg 5lg 5 =lg 5(lg 2+lg 5)+lg 2 =lg 5+lg 2=1. (3)原式=lg4+lg3lg10+lg0.6+lg2=lg12lg12=1.换底公式及其推论的应用类型一 用已知对数式表示对数值[例2] 已知log 37=a ,2b =3,试用a ,b 表示log 1456. 解:因为2b =3,所以b=log 23,即log 32=1b ,log 1456=log 356log 314=log 3(23×7)log 3(2×7)=3log 32+log 37log 32+log 37=3b +a 1b+a =3+ab 1+ab.用已知对数式的值表示不同底数的对数值,首先将待求式用换底公式表示为已知对数式的底数的对数,然后将真数统一为已知对数的真数的乘积的形式.针对训练2:(1)已知log 147=a ,log 145=b ,用a ,b 表示log 3528; (2)已知log 189=a ,18b =5,用a ,b 表示log 3645. 解:(1)log 147=a ,log 145=b , 所以log 3528=log 1428log 1435=log 14(14×2)log 14(5×7)=1+log 14147a+b=2-aa+b.(2)因为log 189=a ,18b =5,所以log 185=b , 所以log 3645=log 1845log 1836=log 189+log 185log 1818+log 182=a+b1+log 18189=a+b 2-a.类型二 应用换底公式及其推论求值 [例3] 计算:(1)log 1627×log 8132; (2)(log 32+log 92)(log 43+log 83). 解:(1)log 1627×log 8132=lg27lg16×lg32lg81=lg 33lg 24×lg 25lg 34=3lg34lg2×5lg24lg3=1516.(2)(log 32+log 92)(log 43+log 83) =(log 32+log 32log 39)(log 23log 24+log 23log 28)=(log 32+12log 32)(12log 23+13log 23)=32log 32×56log 23=54×lg2lg3×lg3lg2=54.(1)换底公式的作用是将不同底数的对数式转化成同底数的对数式,将一般对数转化成自然对数或常用对数来运算.要注意换底公式的正用、逆用及变形应用.(2)当一个题目中同时出现指数式和对数式时,一般需要统一成一种表达形式.针对训练3:计算:(1)log 23×log 34×log 45×log 52; (2)log 89×log 2732;(3)(log 2125+log 425+log 85)(log 52+log 254+log 1258). 解:(1)原式=lg3lg2×lg4lg3×lg5lg4×lg2lg5=1.(2)原式=lo g 2332×lo g 3325=23log 23×53log 32=23×53log 23×log 32=109. (3)原式=(log 253+log 2252+log 235)(log 52+log 5222+log 5323) =(3log 25+log 25+13log 25)(log 52+log 52+log 52)=133×3×(log 25×log 52)=13.指数与对数的综合应用[例4] (1)设3a =4b =36,求2a +1b 的值;(2)已知2x =3y =5z ,且1x +1y +1z=1,求x ,y ,z.解:(1)法一 由3a =4b =36, 得a=log 336,b=log 436,由换底公式得1a =log363,1b=log364,所以2a +1b=2log363+log364=log3636=1.法二由3a=4b=36,两边取以6为底数的对数,得alog63=blog64=log636=2,所以2a =log63,1b=12log64=log62,所以2a +1b=log63+log62=log66=1.(2)令2x=3y=5z=k(k>0),所以x=log2k,y=log3k,z=log5k,所以1x =log k2,1y=log k3,1z=log k5,由1x +1y+1z=1,得log k2+log k3+log k5=log k30=1,所以k=30,所以x=log230=1+log215,y=log330=1+log310,z=log530=1+log56.利用对数式与指数式互化求值的方法(1)在对数式、指数式的互化运算中,要注意灵活运用定义、性质和运算法则,尤其要注意条件和结论之间的关系,进行正确的转化.(2)对于连等式可令其等于k(k>0),然后将指数式用对数式表示,再由换底公式可将指数的倒数化为同底的对数,从而使问题得解.针对训练4:(1)已知log a x=2,log b x=3,log c x=6,求log abc x的值;(2)已知2x=50y=100,求x-1+y-1的值. 解:(1)因为log a x=2,log b x=3,log c x=6,所以lgxlga =2,lgxlgb=3,lgxlgc=6,lg x≠0.则log abc x=lgxlga+lgb+lgc =lgxlgx2+lgx3+lgx6=1.(2)因为2x=50y=100,所以x=log2100,y=log50100,所以x-1+y-1=log1002+log10050=1.典例探究:素数也叫质数,部分素数可写成“2n-1”的形式(n是素数),法国数学家马丁·梅森就是研究素数的数学家中成就很高的一位,因此后人将“2n-1”形式(n是素数)的素数称为梅森素数.已知第20个梅森素数为P=24 423-1,第19个梅森素数为Q=24 253-1,则下列各数中与PQ最接近的数为(参考数据:lg 2≈0.3)( )A.1045B.1051C.1056D.1059解析:PQ =24423-124253-1≈2170.令2170=k,则lg 2170=lg k,所以170lg 2=lg k,又lg 2≈0.3,所以51≈lg k,即k≈1051.所以与PQ最接近的数为1051.故选B.应用探究:已知lg 3≈0.477 1,由此可以推断32 022是几位整数.( ) A.963 B.964 C.965 D.966解析:因为lg 3≈0.477 1,令32 022=t,所以lg t=2 022×lg 3,则lg t≈2 022×0.477 1=964.696 2,所以可以推断32 022是965位整数.故选C.1.log210-log25等于( B )A.0B.1C.log25D.2解析:log210-log25=log2105=log22=1.故选B.2.log483+4log482等于( A )A.1B.2C.6D.48解析:log483+4log482=log483+log4816=log48(3×16)=1.故选A.3.log912-log32等于( C )A.√3B.2√3C.12D.3解析:原式=log912-log94=log93=12.故选C.4.已知3a=5b=M,且1a +1b=2,则M= .解析:3a=5b=M,则a=log3M,b=log5M,1 a +1b=log M3+log M5=log M15=2.所以M2=15,又M>0,M=√15. 答案:√15[例1] (2021·陕西渭南月考)lg 5(lg 8+lg 1 000)+(√3lg 2)2+lg16+lg 600等于( )A.10B.2C.5D.6解析:原式=lg 5(3lg 2+3)+3(lg 2)2-lg 6+lg 6+2=3lg 2lg 5+3lg 5+3(lg 2)2+2=3lg 2(lg 5+lg 2)+3lg 5+2=3lg 2+3lg 5+2=3(lg 2+lg 5)+2=3+2=5.故选C.[例2] 已知log 23=a ,3b =7,则log 2156等于( ) A.ab+3a+ab B.3a+b a+ab C.ab+3a+bD.b+3a+ab解析:log 23=a ,3b =7,即log 37=b , 则log 2156=log 356log 321=log 3(7×23)log 3(3×7)=b+3a 1+b =ab+3a+ab.故选A.[例3] 设P=1log 211+1log 311+1log 411+1log 511,则( )A.0<P<1B.1<P<2C.2<P<3D.3<P<4 解析:P=1log 211+1log 311+1log 411+1log 511=log 112+log 113+log 114+log 115 =log 11(2×3×4×5)=log 11120.所以log 1111=1<log 11120<log 11121=2.故选B. [例4] 若2a =3,3b =4,4c =ab ,则abc 等于( ) A.12 B .1 C.2 D.4解析:根据题意,2a =3,3b =4, 则a=log 23,b=log 34,则有ab=log23×log34=lg3lg2×lg4lg3=2,则c=log4ab=log42=12,故abc=1.故选B.[例5] 已知log3a+log3b=log3(a+b)+1,则a+4b的最小值是( ) A.12 B.18 C.24 D.27解析:由log3a+log3b=log3(a+b)+1,可得log3(ab)=log3[3(a+b)],a,b>0.可得ab=3(a+b),所以3a +3b=1,则a+4b=(a+4b)(3a +3b)=3(1+4+ab+4ba)≥3(5+2√ab·4ba)=27,当且仅当a=2b=9时,取等号.故选D.选题明细表基础巩固1.lo g√24等于( D )A.12 B.14C.2D.4解析:lo g√24=lo g√2(√2)4=4.故选D.2.2log510+log50.25等于( C )A.0B.1C.2D.4解析:2log 510+log 50.25=log 5102+log 50.25=log 5(102×0.25)=log 525=2.故选C.3.(2021·浙江诸暨模拟)已知x ,y 为正实数,则( B ) A.lg(x 2·y)=(lg x)2+lg y B.lg(x ·√y )=lg x+12lg yC.e ln x+ln y =x+yD.e ln x ·ln y =xy解析:x ,y 为正实数,对于A ,lg(x 2·y)=lg x 2+lg y=2lg x+lg y ,故A 错误; 对于B ,lg(x ·√y )=lg x+lg √y =lg x+12lg y ,故B 正确;对于C ,e ln x+ln y =e ln x ·e ln y =xy ,故C 错误; 对于D ,xy=e ln x ·e ln y =e ln x+ln y ,故D 错误.故选B. 4.若log 34·log 8m=log 416,则m 等于( D ) A.3 B.9 C.18 D.27 解析:原式可化为log 8m=2log 34,lgm 3lg2=2lg4lg3,即lg m=6lg2×lg32lg2=lg 27,m=27.故选D.5.(2021·北京月考)log 38+log 32-4log 36= . 解析:原式=3log 32+log 32-4(log 32+log 33)=4log 32-4log 32-4=-4. 答案:-46.(2021·浙江杭州期中)若a=log 23,3b =2,则2a +2-a = , ab= .解析:因为a=log 23,所以2a =3,2-a =13,所以2a +2-a =3+13=103,因为3b =2,所以b=log 32, 所以ab=log 23·log 32=1. 答案:103 1能力提升7.(2022·河北沧州模拟)生物入侵指生物由原生存地侵入到另一个新的环境,从而对入侵地的生态系统造成危害的现象.若某入侵物种的个体平均繁殖数量为Q ,一年四季均可繁殖,繁殖间隔T 为相邻两代间繁殖所需的平均时间.在物种入侵初期,可用对数模型K(n)=λln n 来描述该物种累计繁殖数量n 与入侵时间K(单位:天)之间的对应关系,且Q=Tλ+1,在物种入侵初期,基于现有数据得出Q=9,T=80.据此,累计繁殖数量比现有数据增加3倍所需要的时间约为(ln 2≈0.69,ln 3≈1.10)( C )A.6.9天B.11.0天C.13.8天D.22.0天 解析:因为Q=Tλ+1,Q=9,T=80,所以9=80λ+1,解得λ=10.设初始时间为K 1,初始累计繁殖数量为n ,累计繁殖数量增加3倍后的时间为K 2,则K 2-K 1=λln(4n)-λln n=λln 4=20ln 2≈13.8天.故 选C.8.(多选题)已知正实数x ,y ,z 满足4x =25y =100z ,则下列正确的选项有( BD ) A.xy=z B.1x +1y =1zC.x+y=zD.xz+yz=xy解析:设正实数x ,y ,z 满足4x =25y =100z =t , 则x=log 4t ,y=log 25t ,z=log 100t , 所以1x=log t 4,1y=log t 25,1z=log t 100,所以1x +1y =1z,所以yz+xz=xy.故选BD.9.已知lg a ,lg b 是方程6x 2-4x-3=0的两根,则(lg ba) 2的值为( D )A.49B.139C.149D.229解析:因为lg a ,lg b 是方程6x 2-4x-3=0的两根,所以lg a+lg b=23,lg alg b=-12,所以(lg b a) 2=(lg a+lg b)2-4lg alg b=(23) 2-4×(-12)=229.故选D.10.计算:(1)ln(2e 2)+log 37×log 781-ln 2-log 2√2-log 2√8; (2)lg 2×lg 2 500+8×(lg √5)2+2log 49+log 29×log 34. 解:(1)原式=ln2e 22+log 381-log 24=2+4-2=4.(2)原式=lg 2×lg(52×102)+8×(12lg 5) 2+2log 23+2lg3lg2×2lg2lg3=lg 2×(2lg 5+2)+2(lg 5)2+3+4 =2lg 2+2lg 2×lg 5+2(lg 5)2+7 =7+2lg 5(lg 2+lg 5)+2lg 2 =7+2lg 5+2lg 2 =7+2=9.11.已知log a 2=m ,log a 3=n. (1)求a 2m-n 的值; (2)用m ,n 表示log a 18. 解:(1)因为log a 2=m ,log a 3=n , 所以a m =2,a n =3. 所以a 2m-n =a 2m ÷a n =22÷3=43.(2)log a 18=log a (2×32)=log a 2+log a 32=log a 2+2log a 3=m+2n.应用创新12.对于任意实数x ,[x]表示不超过x 的最大整数.例如[-1.52]=-2, [2.094]=2,记{x}=x-[x],则{log 23}+{log 210}-{log 215}等于( D ) A.-6 B.-1 C.1 D.0解析:因为1<log 23<2,3<log 210<4,3<log 215<4, 所以{log 23}=log 23-1=log 232,{log 210}=log 210-3=log 2108,{log 215}=log 215-3=log 2158,则{log 23}+{log 210}-{log 215}=log 232+log 2108-log 2158=log 2(32×108×815)=log 21=0.故选D.。
高中数学《对数的概念与运算性质》教学设计

《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。
高中数学人教A版必修1教案:§2.2.1 对数与对数运算(2)教案

高中数学 §2.2.1 对数与对数运算(2)教案 新人教A 版必修1 "一.教学目标:1.知识与技能①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,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运算性质.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:对数运算的性质与对数知识的应用难点:正确使用对数的运算性质三.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1.设置情境复习:对数的定义及对数恒等式log b a N b a N =⇔= (a >0,且a ≠1,N >0),指数的运算性质.;m n m n m n m n a a a a a a +-⋅=÷=();m n m n mn n ma a a a == 2.讲授新课探究:在上课中,我们知道,对数式可看作指数运算的逆运算,你能从指数与对数的关系以及指数运算性质,得出相应的对数运算性质吗?如我们知道m n m n a a a+⋅=,那m n+如何表示,能用对数式运算吗?如:,,m n m n m n a a a M a N a +⋅===设。
于是,m n MN a += 由对数的定义得到 log ,log m n a a M a m M N a n N =⇔==⇔=log m n a MN a m n MN +=⇔+=log log log ()a a a M N MN ∴+=放出投影即:同底对数相加,底数不变,真数相乘提问:你能根据指数的性质按照以上的方法推出对数的其它性质吗?(让学生探究,讨论)如果a >0且a ≠1,M >0,N >0,那么:(1)log log log a a a MN M N =+(2)log log log a a a M M N N=- (3)log log ()n a a M n Mn R =∈ 证明:(1)令,m nM a N a == 则:m n m n M a a a N-=÷= log a M m n N ∴-= 又由,m n M a N a ==log ,log a a m M n N ∴== 即:log log log a a aM M N m n N -=-= (3)0,log ,N n n a n N M M a ≠==时令则 log ,bna b n M M a ==则 Nb n na a ∴= Nb ∴= 即log log log a a a M M N N=- 当n =0时,显然成立.log log n a a M n M ∴=提问:1. 在上面的式子中,为什么要规定a >0,且a ≠1,M >0,N >0?1. 你能用自己的语言分别表述出以上三个等式吗?例题:1. 判断下列式子是否正确,a >0且a ≠1,x >0且a ≠1,x >0,x >y ,则有(1)log log log ()a a a x y x y ⋅=+ (2)log log log ()a a a x y x y -=-(3)log log log a a a x x y y=÷ (4)log log log a a a xy x y =-(5)(log )log n a a x n x = (6)1log log a a x x=- (7)1log log n a a x x n= 例2:用log a x ,log a y ,log a z 表示出(1)(2)小题,并求出(3)、(4)小题的值.(1)log a xy z (2)23log 8a x y (3)75log (42)z ⨯ (4)5lg 100 分析:利用对数运算性质直接计算:(1)log log log log log log aa a a a a xy xy z x y z z =-=+- (2)222333log log log log log log a a a a a a x y x y z x y z z =-=+- =112log log log 23a a a x y z +- (3)7575222log (42)log 4log 214519⨯=+=+=(4)2552lg 100lg105== 点评:此题关键是要记住对数运算性质的形式,要求学生不要记住公式.让学生完成P 68练习的第1,2,3题提出问题:你能根据对数的定义推导出下面的换底公式吗?a >0,且a ≠1,c >0,且e ≠1,b >0log log log c a c b b a= 先让学生自己探究讨论,教师巡视,最后投影出证明过程.设log ,log ,,M N c c M a N b a c b c ====则 且11,()N N M M M a c a a b ====N 所以c 即:log log ,log c a c b N N b M M a==又因为 所以:log log log c a c b b a = 小结:以上这个式子换底公式,换的底C 只要满足C >0且C ≠1就行了,除此之外,对C 再也没有什么特定的要求.提问:你能用自己的话概括出换底公式吗?说明:我们使用的计算器中,“log ”通常是常用对数. 因此,要使用计算器对数,一定要先用换底公式转化为常用对数. 如:2lg 3log 3lg 2= 即计算32log 的值的按键顺序为:“log ”→“3”→“÷”→“log ”→“2” →“=”再如:在前面要求我国人口达到18亿的年份,就是要计算1.0118log 13x = 所以 1.0118lg 18lg18lg13 1.2553 1.13913log 13lg1.01lg1.010.043x --===≈ =32.883733()≈年练习:P 68 练习4让学生自己阅读思考P 66~P 67的例5,例6的题目,教师点拨.3、归纳小结(1)学习归纳本节(2)你认为学习对数有什么意义?大家议论.4、作业(1)书面作业:P74 习题2.2 第3、4题 P 75 第11、12题2、思考:(1)证明和应用对数运算性质时,应注意哪些问题?(2)222log (3)(5)log (3)log (5)---+-等于吗?。
人教版高一数学必修1第二章《对数与对数运算》学案第二课时换底公式及对数的应用

§2.2.1对数与对数运算3(换底公式及对数的应用)班级:高一( ) 姓名: 学号:学习目标:1、理解并掌握对数的换底公式2、运用对数运算性及公式质解决有关问题学习重点、难点:对数的换底公式,对数运算性质及公式的灵活应用自主预习:一、知识梳理:问题引入:数学史上,人们通过大量努力,制作了常用对数表、自然对数表,只要通过查表就可求出任意正数的常用对数或自然对数。
那么有没有方法把其他底的对数转换为以10或e 为底的对数呢?对数的底数能否随意转换?探究:设M b a =log (0>a 且 1≠a ,b>0)由对数的意义有,b a M =,显然M a >0,两边取常用对数得:_______________∵ 0>a ,∴M b a lg lg =•,又1≠a ,∴0lg ≠a ,∴M a b lg lg = ,即 【总结】更一般地,可得对数的换底公式:【归纳提升】1. 注意换底公式的结构特点:右边分子、分母所换的底必须是同一底,且为真数的对数除以底数的对数。
2. 当b ≠1且b >0时,存在倒数关系:二、自我检测1、计算下列各式的值 (1) log 98 log 3227 ; (2) 235111log log log 125323••三、学点探究探究1:对于底不同的对数的运算例1、 计算(1)32log 9log 38⨯ (2)a c c a log log •(3))2log 2(log )3log 3(log 9384+⋅+变式训练一:应用对数换底公式化简下列各式1、(1)16log 25log 9log 125274••(2))3log 3)(log 2log 2(log 8493++方法小结1:利用换底公式“化异为同”是解决有关对数问题的基本思想,在解题过程中应注意:1、针对具体问题,选择恰当的底数;2、注意换底公式与对数运算法则结合使用3、换底公式的正用与逆用探究2、对数换底公式的应用例2、已知518,9log 18==b a ,用a 、b 来表示45log 36变式训练二:1、30log ,53,2log 33表示、用b a a b ==2.已知32=x ,y =38log 4,则x+2y= .3.设p =3log 8,q =5log 3,则lg5= (用含p 、q 的式子表示) 课后作业:1、应用对数换底公式化简下列各式(1) 84log 27log 9; (2) log 225 log 34 log 59 ;2、 若0>a 且 1≠a ,x ,y ∈R 且xy >0则下列各式正确的是 : ① x x a a log 2log 2= ; ②||log 2log 2x x a a =; ③y x xy a a a log log )(log +=; ④||log ||log )(log y x xy a a a +=3、已知lg2=a,lg3=b ,用a,b 表示代数式log 2716=4、已知 lgN=alnN ; lnN=b lgN, 则a= , b=5、已知514,7log 14==b a ,求28log 356、设3a =4b =36,求21a b +的值7、已知m a =8log ,n a =5log ,请求n m a 2+的值.课后反思:。
高中数学 2.2.1 对数与对数运算教案 新人教A版必修1

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)。
人教A版数学必修一教案:§2.2.1对数与对数运算(1)
②负数和零有没有对数?
如何转化为对数式
③根据对数的定义, a loga N =?
(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
a 0 1, a1 a ( a > 0,且 a ≠ 1)
② ∵ a > 0,且 a ≠ 1 对任意的力, log 10 N 常记为 lg N .
恒等式: alog a N =N
(6) log e10 2.303
注:( 5)、( 6)写法不规范,等到讲到常用对数和自然对数后,再向学生说明
.
(让学生自己完成,教师巡视指导)
巩固练习: P64 练习 1、 2
3.对数的性质:
提问:因为 a > 0, a ≠ 1 时, a x N x loga N
则 由1、 a 0=1
2、 a 1= a
人教 A 版数学必修一教案:§ 2.2.1 对数与对数运算( 1)
人教 A 版数学必修一教案:§ 2.2.1 对数与对数运算( 1) 人教 A 版数学必修一教案:§ 2.2.1 对数与对数运算( 1)
指数式 对数式
幂底数← a →对数底数 指 数← x →对数
幂 ← N →真数
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 a x 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 .
例题:
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=645
人教版(新教材)高中数学必修1(第一册)学案:4.3.2 对数的运算
4.3.2 对数的运算学习目标 1.掌握积、商、幂的对数运算性质,理解其推导过程和成立条件.2.掌握换底公式及其推论.3.能熟练运用对数的运算性质进行化简求值.知识点一 对数运算性质如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么: (1)log a (M ·N )=log a M +log a N ; (2)log a MN =log a M -log a N ;(3)log a M n =n log a M (n ∈R ). 知识点二 换底公式1.log a b =log c blog c a (a >0,且a ≠1;c >0,且c ≠1;b >0).2.对数换底公式的重要推论:(1)log a N =1log N a (N >0,且N ≠1;a >0,且a ≠1);(2)log n m a b =mnlog a b (a >0,且a ≠1,b >0);(3)log a b ·log b c ·log c d =log a d (a >0,b >0,c >0,d >0,且a ≠1,b ≠1,c ≠1). 预习小测 自我检验1.计算log 84+log 82=________. 『答 案』 12.计算log 510-log 52________. 『答 案』 13.(1)lg 10=________;(2)已知ln a =0.2,则ln ea =________.『答 案』 (1)12 (2)0.84.log 29log 23=________. 『答 案』 2一、对数运算性质的应用 例1 计算下列各式: (1)log 53625;(2)log 2(32×42); (3)log 535-2log 573+log 57-log 595.解 (1)原式=13log 5625=13log 554=43.(2)原式=log 232+log 242=5+4=9.(3)原式=log 5(5×7)-2(log 57-log 53)+log 57-log 595=log 55+log 57-2log 57+2log 53+log 57-2log 53+log 55=2log 55=2. 反思感悟 对数式化简与求值的基本原则和方法 (1)基本原则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. (2)两种常用的方法①“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的对数; ②“拆”,将积(商)的对数拆成同底的两对数的和(差). 跟踪训练1 计算下列各式的值: (1)(lg5)2+2lg2-(lg2)2; (2)lg3+25lg9-35lg 27lg81-lg27.解 (1)原式=(lg5+lg2)(lg5-lg2)+2lg2 =lg10(lg5-lg2)+2lg2 =lg5-lg2+2lg2 =lg5+lg2=1.(2)原式=lg3+45lg3-910lg34lg3-3lg3=⎝⎛⎭⎫1+45-910lg3(4-3)lg3=910. 二、对数换底公式的应用例2 (1)计算:(log 43+log 83)log 32=________. 『答 案』 56『解 析』 原式=⎝⎛⎭⎫1log 34+1log 38log 32 =⎝⎛⎭⎫12log 32+13log 32log 32 =12+13=56. (2)已知log 189=a ,18b =5,求log 3645.(用a ,b 表示) 解 因为18b =5,所以b =log 185. 所以log 3645=log 1845log 1836=log 18(5×9)log 18(2×18)=log 185+log 189log 182+log 1818=a +b 1+log 182=a +b 1+log 18189=a +b 2-log 189=a +b 2-a .延伸探究若本例(2)条件不变,求log 915.(用a ,b 表示) 解 因为18b =5,所以log 185=b . 所以log 915=log 1815log 189=log 18(3×5)log 189=log 183+log 185a =log 189+ba=1218log9ba=12log189+ba=12a+ba=a+2b2a.反思感悟 利用换底公式化简与求值的思路跟踪训练2 (1)log 89log 23的值是( )A.23B.32C .1D .2 『答 案』 A『解 析』 方法一 将分子、分母利用换底公式转化为常用对数, 即log 89log 23=lg9lg8lg3lg2=2lg33lg2·lg2lg3=23. 方法二 将分子利用换底公式转化为以2为底的对数, 即log 89log 23=log 29log 28log 23=2log 233log 23=23. (2)计算:log 52·log 79log 513·log 734.解 原式=log 52log 513·log 79log 73423122114233log 2log log 23log 3==⋅=-12·log 32·3log 23=-32.三、对数的综合应用例3 2018年我国国民生产总值为a 亿元,如果平均每年增长8%,估计约经过多少年后国民生产总值是2018年的2倍?(lg2≈0.3010,lg1.08≈0.0334,精确到1年) 解 设经过x 年后国民生产总值为2018年的2倍. 经过1年,国民生产总值为a (1+8%), 经过2年,国民生产总值为a (1+8%)2, …,经过x 年,国民生产总值为a (1+8%)x =2a , 所以1.08x =2,所以x =log 1.082=lg2lg1.08=0.30100.0334≈9,故约经过9年后国民生产总值是2018年的2倍. 反思感悟 解决对数应用题的一般步骤跟踪训练3 在不考虑空气阻力的情况下,火箭的最大速度v (单位:m/s)和燃料的质量M (单位:kg),火箭(除燃料外)的质量m (单位:kg)满足e v =⎝⎛⎭⎫1+Mm 2000(e 为自然对数的底数,ln3≈1.099).当燃料质量M 为火箭(除燃料外)质量m 的两倍时,求火箭的最大速度(单位:m/s).解 因为v =ln ⎝⎛⎭⎫1+Mm 2000 =2000·ln ⎝⎛⎭⎫1+M m , 所以v =2000·ln3≈2000×1.099=2198(m/s).故当燃料质量M 为火箭质量m 的两倍时,火箭的最大速度为2198m/s.1.计算:log 123+log 124等于( ) A .1B .2C .3D .4 『答 案』 A2.若lg2=m ,则lg5等于( ) A .m B.1m C .1-m D.10m『答 案』 C 『解 析』 lg 5=lg102=lg 10-lg 2=1-m . 3.化简12log 612-2log 62的结果为( )A .62B .122C .log 63D.12『答 案』 C『解 析』 原式=log 612-log 62=log 6122=log 6 3. 4.下列各等式正确的为( ) A .log 23·log 25=log 2(3×5) B .lg3+lg4=lg(3+4) C .log 2xy=log 2x -log 2yD .lg nm =1n lg m (m >0,n >1,n ∈N *)『答 案』 D『解 析』 A ,B 显然错误,C 中,当x ,y 均为负数时,等式右边无意义. 5.计算:log 513·log 36·log 6125=________.『答 案』 2『解 析』 原式=lg 13lg5·lg6lg3·lg 125lg6=-lg3lg5·lg6lg3·-2lg5lg6=2.1.知识清单: (1)对数的运算性质. (2)换底公式. (3)对数的实际应用. 2.方法归纳:(1)利用对数的运算性质,可以把乘、除、乘方运算转化为加、减、乘的运算,加快计算速度. (2)利用结论log a b ·log b a =1,log n m a b =m n log a b 化简求值更方便.3.常见误区:要注意对数的运算性质(1)(2)的结构形式,易混淆.。
高一数学人教A版必修1教学教案2-2-1对数与对数运算
2.2.1 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对数运算的内容二、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).理解和掌握对数的运算性质;(3).掌握对数的运算性质的正逆转化。
2.过程与方法(1)通过实例了解对数运算,体会引入对数运算的必要性;(2)通过指数运算的观察分析得出对数运算的性质及换底公式;(3)通过分组探究进行活动,掌握对数运算的重要性质。
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)对数运算的性质;(2)换底公式的灵活应用。
四、教学难点教学难点:推导对数的运算性质和换底公式的推导过程。
五、自主梳理1.对数的定义bNa=log其中),1()1,0(+∞∈a与,0(+∞∈N2.指数式与对数式的互化3.重要公式:⑴负数与零没有对数;⑵1log=a,log=aa六、重点领悟1、积、商、幂的对数运算性质:如果 a > 0, a1,M > 0, N > 0 有: 证明:①设a log M=p, a log N=q . 由对数的定义可以得:M=p a ,N=qa . ∴MN= p a q a =q p 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=p a ,N=qa . ∴q p q p a a a N M -== ∴q p N M a -=log 即证得N M N M a a a log log log -=. ③设alog M=P 由对数定义可以得M=p a , ∴n M =np a ∴a log n M =np , 即证得a log n M =n a log M . 2、换底公式:(),0;10;1,0log log log >≠>≠>=N c c a a aN N c c a 且且(4) 证明:设P N a =log由对数的定义可以得:a N N a N p a p N a N a N c c a c c c c p c c p log log log log log ,log log log log ,==⇒=⇒=⇒=即证得这个公式就叫做换底公式七、探究提升(1)负数和零没有对数;(2)1的对数是零:01log =a ;(3)底数的对数是1:1log =a a : 八、学法引领 例1. 用x a log ,y a log ,z a log 表示下列各式:32log )2(;(1)log zy x z xy a a . 解:(1)zxy a log =a log (xy )a log z=a log x+a log y a log z(2)32log z y x a =a log (2x 3log )z y a -= a log 2x +alog 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 37lg 214lg -+- 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:lg142lg 37+lg7lg18=lg(2×7)2(lg7lg3)+lg7lg(23×2) =lg2+lg72lg7+2lg3+lg72lg3lg2=0.解法二:lg142lg 37+lg7lg18=lg14lg 2)37(+lg7lg18=lg 01lg 18)37(7142==⨯⨯九、课堂练习1、练习:用表示下列公式:z y x lg ,lg ,lg(1));lg(xyz (2)zxy 2lg ; (3)zxy 3lg ; (4)z y x 2lg 。
人教版高中数学必修一学案:《对数与对数运算》(含答案)
2.2.1 对数与对数运算(二)自主学习1.掌握对数的运算性质及其推导.2.能运用对数运算性质进行化简、求值和证明.1.对数的运算性质:如果a >0,a ≠1,M >0,N >0,那么,(1)log a (MN )=______________;(2)log a M N=____________;(3)log a M n =__________(n ∈R ).2.对数换底公式:________________________.对点讲练正确理解对数运算性质【例1】 若a >0,a ≠1,x >0,y >0,x >y ,下列式子中正确的个数有( )①log a x + log a y =log a (x +y ); ②log a x -log a y =log a (x -y );③log a x y=log a x ÷log a y ; ④log a (xy )=log a x ·log a y . A .0个 B .1个 C .2个 D .3个规律方法 正确理解对数运算性质公式,是利用对数运算性质公式解题的前提条件.使用运算性质时,应牢记公式的形式及公式成立的条件.变式迁移1 (1)若a >0且a ≠1,x >0,n ∈N *,则下列各式正确的是( )A .log a x =-log a 1xB .(log a x )n =n log a xC .(log a x )n =log a x nD .log a x =log a 1x(2)对于a >0且a ≠1,下列说法中正确的是( )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 2.A .①③B .②④C .②D .①②③④对数运算性质的应用【例2】 计算:(1)log 535-2log 573+log 57-log 51.8; (2)2(lg 2)2+lg 2·lg 5+(lg 2)2-lg 2+1.变式迁移2 求下列各式的值:(1)log 535+2log 122-log 5150-log 514; (2)(lg 5)2+lg 2·lg 50.换底公式的应用【例3】 设3x =4y =36,求2x +1y的值.规律方法 换底公式的本质是化同底,这是解决对数问题的基本方法.解题过程中换什么样的底应结合题目条件,并非一定用常用对数、自然对数.变式迁移3 (1)设log 34·log 48·log 8m =log 416,求m ; (2)已知log 142=a ,用a 表示log 27.1.对于同底的对数的化简要用的方法是:(1)“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的对数;(2)“拆”,将积(商)的对数拆成两对数的和(差).2.对于常用对数的化简要创设情境充分利用“lg 5+lg 2=1”来解题.3.对于多重对数符号对数的化简,应从内向外逐层化简求值.4.要充分运用“1”的对数等于0,底的对数等于“1”等对数的运算性质.5.两个常用的推论:(1)log a b ·log b a =1;(2)log am b n =n mlog a b (a 、b >0且均不为1).课时作业一、选择题1.lg 8+3lg 5的值为( )A .-3B .-1C .1D .32.已知lg 2=a ,lg 3=b ,则log 36等于( )A.a +b aB.a +b bC.a a +bD.b a +b3.若lg a ,lg b 是方程2x 2-4x +1=0的两个根,则⎝⎛⎭⎫lg a b 2的值等于( ) A .2 B.12 C .4 D.144.若2.5x =1 000,0.25y =1 000,则1x -1y等于( ) A.13 B .3 C .-13D .-3 5.计算2log 525+3log 264-8log 71的值为( )A .14B .8C .22D .27二、填空题6.设lg 2=a ,lg 3=b ,那么lg 1.8=______________.7.已知log 63=0.613 1,log 6x =0.386 9,则x =____________.三、解答题8.求下列各式的值:(1)12lg 3249-43lg 8+lg 245; (2)(lg 5)2+2lg 2-(lg 2)2.9.已知log 189=a,18b =5,试用a ,b 表示log 365.2.2.1 对数与对数运算(二) 答案自学导引1.(1)log a M +log a N (2)log a M -log a N(3)n log a M2.log a b =log c b log c a对点讲练【例1】 A [对数的运算实质是把积、商、幂的对数运算分别转化为对数的加、减、乘的运算.在运算中要注意不能把对数的符号当作表示数的字母参与运算,如log a x ≠log a ·x ,log a x 是不可分开的一个整体.四个选项都把对数符号当作字母参与运算,因而都是错误的.] 变式迁移1 (1)A(2)C [在①中,当M =N ≤0时,log a M 与log a N 均无意义,因此log a M =log a N 不成立. 在②中,当log a M =log a N 时,必有M >0,N >0,且M =N ,因此M =N 成立. 在③中,当log a M 2=log a N 2时,有M ≠0,N ≠0,且M 2=N 2,即|M |=|N |,但未必有 M =N .例如,M =2,N =-2时,也有log a M 2=log a N 2,但M ≠N .在④中,若M =N =0,则log a M 2与log a N 2均无意义,因此log a M 2=log a N 2不成立. 所以,只有②成立.]【例2】 解 (1)原式=log 5(5×7)-2(log 57-log 53)+log 57-log 595=log 55+log 57-2log 57+2log 53+log 57-2log 53+log 55=2log 55=2.(2)原式=lg 2(2lg 2+lg 5)+(lg 2-1)2=lg 2(lg 2+lg 5)+1-lg 2=lg 2+1-lg 2=1.变式迁移2 求下列各式的值:(1)log 535+2log 122-log 5150-log 514; (2)(lg 5)2+lg 2·lg 50.解 (1)原式=log 5(5×7)-2log 2212+log 5(52×2)-log 5(2×7) =1+log 57-1+2+log 52-log 52-log 57=2.(2)原式=(lg 5)2+lg 2·(lg 2+2lg 5)=(lg 5)2+2lg 5·lg 2+(lg 2)2=(lg 5+lg 2)2=1.【例3】 解 由已知分别求出x 和y .∵3x =36,4y =36,∴x =log 336,y =log 436,由换底公式得:x =log 3636log 363=1log 363,y =log 3636log 364=1log 364, ∴1x =log 363,1y=log 364, ∴2x +1y=2log 363+log 364 =log 36(32×4)=log 3636=1.变式迁移3 解 (1)利用换底公式,得lg 4lg 3·lg 8lg 4·lg m lg 8=2, ∴lg m =2lg 3,于是m =9.(2)由对数换底公式,得log 27=log 27log 22=log 2712=2log 27=2(log 214-log 22) =2(1a -1)=2(1-a )a. 课时作业1.D [lg 8+3lg 5=lg 8+lg 53=lg 1 000=3.]2.B [log 36=lg 6lg 3=lg 2+lg 3lg 3=a +b b.] 3.A [由根与系数的关系,得lg a +lg b =2,lg a ·lg b =12, ∴⎝⎛⎭⎫lg a b 2=(lg a -lg b )2 =(lg a +lg b )2-4lg a ·lg b=22-4×12=2.] 4.A [由指数式转化为对数式:x =log 2.51 000,y =log 0.251 000,则1x -1y =log 1 0002.5-log 1 0000.25=log 1 00010=13.] 5.C6.a +2b -12解析 lg 1.8=12lg 1.8 =12lg 1810=12lg 2×910=12(lg 2+lg 9-1)=12(a +2b -1). 7.2解析 由log 63+log 6x=0.613 1+0.386 9=1.得log 6(3x )=1.故3x =6,x =2.8.解 (1)方法一 原式=12(5 lg 2-2lg 7)-43·32lg 2+12(2lg 7+lg 5) =52lg 2-lg 7-2lg 2+lg 7+12lg 5 =12lg 2+12lg 5=12(lg 2+lg 5) =12lg 10=12. 方法二 原式=lg 427-lg 4+lg 7 5 =lg 42×757×4=lg(2·5)=lg 10=12. (2)方法一 原式=(lg 5+lg 2)(lg 5-lg 2)+2lg 2=lg 10·lg 52+lg 4=lg ⎝⎛⎭⎫52×4=lg 10=1. 方法二 原式=(lg 10-lg 2)2+2lg 2-lg 22=1-2lg 2+lg 22+2lg 2-lg 22=1.9.解 ∵18b =5,∴log 185=b,又∵log 189=a ,∴log 365=log 185lg 1836=b log 18(18×2) =b 1+log 182=b 1+log 18189 =b 1+(1-log 189)=b 2-a.。
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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
如何解决?
分别等于多少?
合作探究
对数式与指数式的互化
在对数的概念中,要注意:
对数式
对数底数
对数
.对数的性质:
∵a>0,且
备选例题
例1 将下列指数式与对数式进行互化.
(1)64)4
1
(=x
(2)5
15
2
1=
-
(3)327log 3
1-= (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)4
1
(=x ,∴x =4
1log 64
(2)∵5
15
2
1=
-
,∴2
15
1log 5
-
= (3)∵327log 3
1-=,∴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)3
2
log 8-=x ;
(2)4
327log =
x ; (3)0)(log log 52=x ; 【解析】(1)由3
2log 8-=x 得3
23
3
2
)
2(8
-
-==x = 2–2,即4
1=
x .
(2)由4
3
27log =x ,得343
327==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.。