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第四章指数函数与对数函数4.3.2对数的运算1.理解对数的运算性质.(重点)2.能用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数.(难点)3.会运用运算性质进行一些简单的化简与证明.(易混点)重点:对数的运算性质难点:对数的运算性质的探究是教学的难点,突破这个难点的关键是抓住指数式与对数式之间的联系,启发学生进行转化。1.对数(1)指数式与对数式的互化及有关概念:(2)底数a的范围是________________.2.运算性质条件,且,性质(nR)3.换底公式(a>0,且a1;c>0,且c1;b>0).
问题提出:在引入对数之后,自然应研究对数的运算性质.你认为可以怎样研究?我们知道了对数与指数间的关系,能否利用指数幂运算性质得出相应的对数运算性质呢?探究一:对数的运算性质回顾指数幂的运算性质:,,.把指对数互化的式子具体化:设,,于是有.根据对数的定义有:,,.于是有对数的运算性质:如果,且时,M>0,N>0,那么:(1);(积的对数等于两对数的和)(2);(商的对数等于两对数的差)(3);().(幂的对数等于幂指数乘以底数的对数)1.思考辨析(1)积、商的对数可以化为对数的和、差.( )(2)loga(xy)=logax·logay.( )(3)log2(-3)2=2log2(-3).( )例1.求下列各式的值(1)log84+log82;(2)log510-log52(3)log2(47×25)跟踪训练1计算下列各式的值:(1)lg-lg+lg;(2)lg52+lg8+lg5·lg20+(lg2)2;(3).探究二:换底公式问题1:前面我们学习了常用对数和自然对数,我们知道任意不等于1的正
数都可以作为对数的底,能否将其它底的对数转换为以10或为底的对数?把问题一般化,能否把以为底转化为以为底?探究:设,则,对此等式两边取以为底的对数,得到:,根据对数的性质,有:,所以.即.其中,且,,且.公式;称为换底公式.用换底公式可以很方便地利用计算器进行对数的数值计算.问题2:在4.2.1的问题1中,求经过多少年B地景区的游客人次是2001年的2倍,就是计算2的值。例3.尽管目前人类还无法准确预报地震,但科学家通过研究,已经对地震有所了解,例如,地震时释放出的能量E(单位:焦耳)与地震里氏震M之间的关系为2011年3月11日,日本东北部海域发生里氏9.0级地震,它所释放出来的能量是2008年5月12日我国汶川发生里氏8.0级地震的多少倍(精确到1)?跟踪训练2求值:(1)log23·log35·log516;(2)(log32+log92)(log43+log83).1.计算:log153-log62+log155-log63=( )A.-2 B.0 C.1 D.22.计算log92·log43=( )A.4B.2C.D.3.设10a=2,lg3=b,则log26=( )A.B.C.abD.a+b4.log816=________.5.计算:(1)log535-2log5+log57-log51.8;
(2)log2+log212-log242-1.1.对数的运算法则。2.利用定义及指数运算证明对数的运算法则。3.对数运算法则的应用。4.换底公式的证明及应用。参考答案:二、学习过程思考辨析1.[答案] (1)√ (2)× (3)×例1.解:(1)log84+log82=log88=1.(2)log510-log52=log55=1(3)log2(47×25)=log2219=19跟踪训练1[解] (1)原式=(5lg2-2lg7)-·lg2+(2lg7+lg5)=lg2-lg7-2lg2+lg7+lg5=lg2+lg5=(lg2+lg5)=lg10=.(2)原式=2lg5+2lg2+lg5(2lg2+lg5)+(lg2)2=2lg10+(lg5+lg2)2=2+(lg10)2=2+1=3.(3)原式====.例2.[解]问题2:换底公式可得2=,
利用计算工具,可得=,由此可得,大约经过7年,B地景区的游客人次就达到2001年的2倍,类似地,可以求出游客人次是2001年的3倍,4倍,:…所需要的年数。例3解:设里氏9.0级和里氏8.0级地震的能量分别为E1和E2设里利用计算工具可得,虽然里氏9.0级和里氏8.0级地震仅相差1级,但前者释放出的能量却是后者的约32倍。跟踪训练2.[解] (1)原式=··===4.(2)原式===·=..三、达标检测1.【答案】B [原式=log15(3×5)-log6(2×3)=1-1=0.]2.【答案】D [log92·log43=·=.]3.【答案】B [∵10a=2,∴lg2=a,∴log26===.]4.【答案】 [log816=log2324=.]5【答案】(1)原式=log5(5×7)-2(log57-log53)+log57-log5=log55+log57-2log57+2log53+log57-2log53+log55=2.
(2)原式=log2+log212-log2-log22=log2=log2=log22=-.
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