第四章 指数函数与对数函数
4.3 对数
教学设计
一、教学目标
1.理解对数的概念,会进行对数式与指数式的互化.
2.理解对数的运算性质和换底公式,理解其推导过程和成立条件.
3.能熟练运用对数的运算性质进行化简求值.
二、教学重难点
1、教学重点
对数的概念和运算性质.
2、教学难点
对数概念的理解.
三、教学过程
1、新课导入
通过指数幂的学习中,我们能从中求出当x取不同值时y的值,那么当知道y的值时如何求出x的值呢?这节课我们就来学习一下对数的知识.
2、探索新知
知识点1 对数的概念
一般地,如果,且,那么数x叫作以a为底N的对数,记作,其中a叫作对数的底数,N叫作真数.
知识点2 常用对数与自然对数
通常,将以10为底的对数叫作常用对数,并把记为;以无理数为底的对数叫作自然对数,并把记为.
知识点3 对数与指数的关系
当,时,.
知识点4 对数的性质
(1)负数和0没有对数;(2),.
例题点拨
例1 把下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:
(1); (2); (3);
(4); (5); (6).
解:(1); (2); (3);
(4); (5); (6).
例2 求下列各式中x的值:
(1); (2);
(3); (4).
解:(1)因为,所以.
(2)因为,所以.又,所以.
(3)因为,所以,,于是.
(4)因为,所以,,于是.
知识点5 对数的运算性质
如果,且,,,那么
(1);
(2);
(3).
例题点拨
例3 求下列各式的值:
(1);(2).
解:(1);
(2).
例4 用,,表示.
解:.
知识点6 对数换底公式
,且;;,且.
例题点拨
例5 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)与地震里氏震级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)?
解:设里氏9.0级和8.0级地震的能量分别为和.
由,可得,.
于是.
利用计算工具可得,.
虽然里氏9.0级地震与里氏8.0级地震仅相差1级,但前者释放出来的能量却是后者的约32倍.
3、课堂练习
1.物理学规定音量大小的单位是分贝(dB),对于一个强度为I的声波,其音量的大小可由如下公式计算:(其中是人耳能听到声音的最低声波强度),人类生活在一个充满声音的世界中,人们通过声音交换信息、交流情感,人正常谈话的音量介于40 dB与60 dB之间,则60 dB声音的声波强度是40 dB声音的声波强度的( )
A.倍 B.倍 C.100倍 D.倍
答案:C
解析:,60 dB声音的声波强度,40 dB声音的声波强度,,故选C.
2.(多选)已知,且,则下列四个选项中,正确的有( )
A.
B.
C.
D.
答案:CD
解析:当,时,,,故AB错误;当时,,,C正确;,D正确.故选CD.
3.计算:_____________.
答案:
解析:.
4、小结作业
小结:本节课学习了对数的概念和运算性质以及换底公式.
作业:完成本节课课后习题.
四、板书设计
4.3 对数
1.对数的概念:一般地,如果,且,那么数x叫作以a为底N的对数,记作,其中a叫作对数的底数,N叫作真数.
2.常用对数与自然对数:通常,将以10为底的对数叫作常用对数,并把;以无理数为底的对数叫作自然对数,并把记为.
3.对数与指数的关系:当,时,.
4.对数的性质:(1)负数和0没有对数;(2),
5.对数的运算性质:如果,且,,,那么
(1);
(2);
(3).
6.对数换底公式:,且;;,且
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