4.3对数 课件(4份打包)

文档属性

名称 4.3对数 课件(4份打包)
格式 zip
文件大小 3.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-09-27 06:29:12

文档简介

(共22张PPT)
1
基础落实·必备知识全过关
2
重难探究·能力素养全提升
课程 标准 1.理解对数的概念,掌握对数的基本性质.
2.掌握指数式与对数式的互化,能够应用对数的定义和性质解方程.
3.理解常用对数和自然对数的定义形式以及在科学实践中的应用.
01
基础落实·必备知识全过关
知识点1 对数的概念
1.对数的定义:一般地,如果 ,且 ,那么数 叫做以 为底
的对数,记作__________,其中 叫做对数的底数, 叫做真数.
2.两种特殊的对数:
名称 定义
常用对数
自然对数

10



名师点睛
“ ”同 、-、×等符号一样,表示一种运算,即已知一个底数和它的幂求指数的运算,这种运算叫对数运算,不过对数运算的符号写在数的前面.
过关自诊
1.为什么 ,且 中 时才能有意义?
提示 依据对数的定义,若 ,且 ,则 ,对于 ,且 ,
不论 取何实数总有 ,故需 .
2.对数式 与 的意义一样吗?
提示 表示以3为底2的对数, 表示以2为底3的对数,意义不一样.
3.在对数式 中,实数 的取值范围是____________.

[解析] 由题意可知 解得 ,且 .
知识点2 对数的基本性质
1.对数与指数间的关系
(1)当 , 时, .
(2)对数恒等式: .
2.对数的基本性质
(1)负数和0没有对数.
(2)对于任意的 ,且 ,都有 , , .
名师点睛
1.对数恒等式的特点:(1)指数中含有对数形式;(2)同底,即幂的底数和对数的底数相同;(3)其结果为对数的真数.
2. , 可简述为“1的对数等于0,底的对数等于1”.
过关自诊
1.判断正误.(正确的画 ,错误的画 )
(1)只有负数没有对数.( )
×
(2)底数不同的两个对数值可能相等.( )

2.(1)式子 的值是( )
D
A. B. C. D.3
(2)若 ,则 ___.
2
[解析] 由已知得 ,故 .
02
重难探究·能力素养全提升
探究点一 对数式与指数式的互化
【例1】 将下列指数式与对数式互化:
(1) ;
解 .
(2) ;
.
(3) ;
.
(4) .
.
规律方法 将指数式化为对数式,只需将幂作为真数,指数作为对数,底数不变;而将对数式化为指数式,只需将对数式的真数作为幂,对数作为指数,底数不变.
变式训练1 将下列指数式与对数式互化:
(1) ;
解 .
(2) ;
,即 .
(3) ;
,即 .
(4) ;
.
(5) ,且 , .
,且 , .
探究点二 利用对数式与指数式的关系求值
【例2】 求下列各式中 的值:
(1) ;
解 ,
, ,
(2) ;
, , .
(3) ;
, , .
(4) .
, ,
规律方法 求对数式 ,且 , 中的有关量的方法:
将 写成指数式 后将 写成以 为底的指数幂 ,则 ,即 .
变式训练2 求下列各式中的 值:
(1) ;
解 ,
, .
(2) ;
, , , .
(3) ;
, ,即 , .
(4) .
, .
探究点三 利用对数的基本性质与对数恒等式求值
【例3】 求下列各式中 的值:
(1) ;
解 , , .
(2) ;
, , .
(3) .
由 得 ,解得 .
规律方法 1.利用对数性质求解两类问题的解法:
(1)求多重对数式的值解题方法是由内到外,逐步脱去“ ”后再求解,如求
的值,先求 的值,再求 的
值.
(2)注意结论的应用:若 ,则 ;若 ,则
,其中 ,且 .
2.对指数中含有对数值的式子进行化简、求值时,应充分考虑对数恒等式
,且 , 的应用.
变式训练3 求下列各式中 的值:
(1) ;
解 , , .
(2) ;
, , .
(3) .
本节要点归纳
1.知识清单:
(1)对数的概念.
(2)两种特殊对数:常用对数、自然对数.
(3)指数式与对数式的互化.
(4)对数恒等式及对数的基本性质.
2.方法归纳:转化化归.
3.常见误区:易忽视对数式中底数与真数的取值范围.(共17张PPT)
01
分层作业
A级 必备知识基础练
1.[探究点一] ( )
C
A.0 B.1 C.2 D.4
[解析] 原式 .
2.[探究点一]已知 , 为正实数,则( )
D
A. B.
C. D.
3.[探究点一] ( )
C
A.1 B.4 C.5 D.7
[解析] 原式 .
故选C.
4.[探究点二]已知 , ,则 的值为( )
A
A.3 B.8 C.4 D.
[解析] 由 得 ,
.
5.[探究点三]已知 ,且 ,则实数 的值为( )
D
A.6 B.9 C.12 D.18
[解析] , , ,
, , , , .
6.[探究点一]设 , 且 , , .试用 , 表示
________.

[解析] , ,
.
7.[探究点二] ___.
3
[解析]
.
8.[探究点四]2021年长征号运载火箭成功将载有3位航天员的神舟十二号载人飞船送
入预定轨道,在考虑空气阻力的条件下,火箭的最大速度 (单位: )和燃料的质量
(单位: )、火箭(除燃料外)的质量 (单位: )满足的函数关系是
.若火箭的最大速度为 ,试求燃料质量与火箭质量(除燃
料外)的比值.(参考数据: )(保留小数点后三位有效数字)
解 由 ,可得 ,所以
.
所以燃料质量与火箭质量(除燃料外)的比值为0.018.
B级 关键能力提升练
9.设 , ,则 ( )
D
A. B. C. D.
[解析] , ,
, , .故选
D.
10.(多选题)设 , , 都是正数,且 ,那么( )
AD
A. B. C. D.
[解析] 由题意,设 ,则 , , .
由 ,可得 ,因为
,故A正确,B错误;
, ,故
,故C错误;
, ,故 ,故D正
确.
11.已知 ,若 , ,则 ___, ___.
4
2
[解析] ,
或 .
, , .
, , .
, , .
12.解下列对数方程.
(1) ;
解 由 ,


解得 或 (舍).
(2) .
由 ,且 ,得 ,令 ,得
,即 ,
解得 或 .当 时,可得 ,即 ;
当 时,可得 ,即 .
经检验 , 均符合题意.
故原方程的解为 或 .
13.某工厂新购置并安装了先进的废气处理设备,使产生的废气经过过滤后排放,以降低
对空气的污染.已知过滤过程中废气的污染物数量 (单位: )与过滤时间
(单位: )间的关系为 ( , 均为非零常数, 为自然对数的底数),
其中 为 时的污染物数量.若经过 过滤后还剩余 的污染物.
(1)求常数 的值;
解 由已知得当 时, ;
当 时, .于是有 ,解得 (或 ).
(2)试计算污染物减少到 至少需要多长时间.(精确到 )
(参考数据: , , , ,

由(1)知 ,当 时,有 ,解得
.故污染物减少到 至少需要 .
C级 学科素养创新练
14.已知 ,若 .
(1)试用 , 表示 ;
解 由换底公式,得 ,
所以 .
当 时, ,所以 .
所以 .
(2)若当 时, 有最小值8,求 和 的值.
,因为 , ,所以当 时, .所以 ,此时
.(共19张PPT)
01
分层作业
A级 必备知识基础练
1.[探究点二]方程 的解是( )
A
A. B. C. D.9
[解析] , , .
2.[探究点二] 等于( )
B
A.0 B.1 C.2 D.3
[解析] .故选B.
3.[探究点一](多选题)下列指数式与对数式互化正确的是( )
ABD
A. 与 B. 与
C. 与 D. 与
[解析] 应转化为 .
4.[探究点三](多选题)下列式子中正确的是( )
AB
A. B.
C.若 ,则 D.若 ,则
[解析] , ,A正确;
, ,B正确;
若 ,则 ,C不正确;
若 ,则 ,D不正确.
5.[探究点三]若 ,则 ___.
1
[解析] 由 得 ,即 ,所以 .
6.[探究点一]将下列指数式与对数式互化:
(1) ;
解 ;
(2) ;

(3) ;

(4) .
.
7.[探究点二]求下列各式的值:
(1) ;
解设 ,则 ,即 ,
, ,即 .
(2) ;
设 ,则 .
,即 .
(3) .
设 ,则 ,即 , .
设 ,则 ,
.
B级 关键能力提升练
8.若 , 且 ,则 的值是( )
C
A.15 B.75 C.45 D.225
[解析] 由 ,得 ,由 ,得 ,
.
9.函数 的定义域是( )
A
A. B. ,
C. D.
[解析] 要使函数有意义,则 解此不等式组可得 且 且 ,
故函数的定义域是 .故选A.
10.对于 ,且 ,下列说法正确的是( )
C
①若 ,则 ;②若 ,则 ;③若
,则 ;④若 ,则 .
A.①② B.②③④ C.② D.②③
[解析] ①中若 , 小于或等于0时, 不成立;②正确;③中 与 也可能互为相反数,所以错误;④中当 时错误.
11.(多选题)下列函数中,与 是同一个函数的是( )
AC
A. B. C. D.
[解析] 的定义域为 ,值域为 ,函数 的定义域为 ,故是同一函数;
函数 ,与 解析式、值域均不同,故不是同一函数;函数
,且定义域为 ,对应关系相同,故是同一函数; 的定义
域为 ,与函数 的定义域不相同,故不是同一函数.
故选 .
12.已知 ,则 , 的大小关系是( )
A
A. B. C. D.不确定
[解析] 因为 ,
所以 .所以 .
又因为 ,所以 .所以 .
因为 ,所以 .故选A.
13. 的值等于_____.

[解析]
14.若正数 , 满足 ,则 _____.
108
[解析] 设 ,则 , , ,即 , , ,
, .
15.已知 ,求证: 或 .
证明 设 ,则 , ,因此 .因为 , , 所以 ,即 .
当 时, ;当 时, ,即 .
综上可知 或 .
C级 学科素养创新练
16.解关于 的方程 .
解设 ,则原方程可化为 ,
解得 或 ,所以 或 ,
所以 或 .
17.若 ,试确定 , ,
的大小关系.
解由 ,得 , ,
由 ,得 , ,
由 ,得 , , ,因为 ,
, ,且 ,所以 .(共26张PPT)
1
基础落实·必备知识全过关
2
重难探究·能力素养全提升
课程 标准 1.理解对数运算性质,并能运用运算性质化简、求值.
2.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.
3.能运用运算性质和换底公式进行一些简单的化简和证明.
01
基础落实·必备知识全过关
知识点1 对数的运算性质
条件
性质
名师点睛
1.逆向应用对数的运算性质,可以将几个对数式化为一个对数式,有利于化简.
2.对于每一条运算性质,都要注意只有当式子中所有的对数都有意义时,等式才成
立.如 是存在的,但 与 均不存在,不能写成
.
3.性质(1)可以推广到真数为无限多个正因数相乘的情况,即
.
其中 ,且 , , .
过关自诊
1.求值: .
解 原式
.
2.[北师大版教材习题]用 , , 表示下列各式:
(1) ;
解 .
(2) ;
.
(3) .
.
知识点2 对数换底公式
,且 ; ; ,且 .
名师点睛
1.换底公式成立的条件是公式中的每一个对数式都有意义.
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进
行化简、计算和证明.换底公式在实际应用中究竟换成以什么为底,要由具体已知的条
件来确定,一般换成以10为底或以 为底的对数.
3.任何对数均可用常用对数表示,即 ,且 , .
4.任何对数均可用自然对数表示,即 ,且 , .
过关自诊
1.对数换底公式 ,且 ; ; ,且 中,对新的底数
该怎样理解?
提示 新的底数 是一个大于零且不等于1的任意常数,与原来的底数 没有关系.
2. ___.
4
[解析] .
3. ___.
2
[解析] 原式 .
02
重难探究·能力素养全提升
探究点一 对数运算性质的应用
【例1】 计算下列各式的值:
(1) ;
解 (方法1)原式 .
(方法2)原式 .
(2) .
原式 .
规律方法 对于底数相同的对数式的化简、求值常用的方法
(1)“收”,将同底的两个对数的和(差)收成积(商)的对数;
(2)“拆”,将积(商)的对数拆成对数的和(差).
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 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.
变式训练1 计算下列各式的值:
(1) ;
解 .
(2) .
原式 .
探究点二 换底公式的应用
【例2】 [北师大版教材例题]计算:
解 根据对数的换底公式,得
(1) ;
.
(2) ;
.
(3) , ,且 , .
.
规律方法 1.换底公式的本质是化异底为同底,主要用途是将一般对数化为常用对数或自然对数,解决一般对数的求值问题.
2.利用换底公式计算、化简、求值的一般思路:
变式训练2 计算:
(1) ;
解 原式 .
(2) .
原式 .
探究点三 有附加条件的对数求值问题
【例3】(1) 若 ,且 ,求 的值.
解 由题意得, ,且 ,
, .
, .
.
(2)已知 , , 是不等于1的正数,且 , ,求 的值.
设 ,由题意得, ,且 .
, , 是不等于1的正数,
, , .
, , .
, , .
, ,
即 .
规律方法 有附加条件的求值问题的解题策略
带有附加条件的代数式求值问题,需要对已知条件和所求式子进行化简转化,原则上是化为同底的对数,以便利用对数的运算法则.要整体把握对数式的结构特征,灵活运用指数式与对数式的互化进行解题.
变式训练3(1) 若 ,求 的值.
解 , ,
,
.
(2)已知 ,求证: .
证明 设 ,由题意得, ,且 .
则 , , .
所以 , , .
故 .
探究点四 对数运算在实际中的应用
【例4】 物理学家引入了声压级来描述声音的大小:把一很小的声压 帕作
为参考声压,把所要测量的声压 (单位:帕)与参考声压 的比值取常用对数后乘20
得到的数值称为声压级.声压级是听力学中最重要的参数之一,单位是分贝 .分贝值
在60以下为无害区,说明声音环境优良, 为过渡区,110以上为有害区.
(1)试列出分贝 与声压 的函数关系式.
解 由已知得 (其中 ).
(2)某地声压 帕,则该地为以上所说的什么区?
当 时, (分贝).
40分贝小于60分贝,所以此地为声音无害区.
(3)假若某精彩的文艺节目引起了观众多次响亮的掌声,某工作人员用仪器测得其中
一次掌声的声压级达到了90分贝,试求此时会场内的声压是多少.
附: .
由题意,得 ,则 ,
所以 (帕),
即此时会场内的声压约是0.63帕.
规律方法 解决对数应用题的一般步骤
变式训练4 一台机器原价20万元,由于磨损,该机器每年比上一年的价值降低 ,
问经过多少年这台机器的价值为8万元?
解 设经过 年,这台机器的价值为8万元,则 ,即 ,
两边取以10为底的对数,得 (年).
所以约经过10年这台机器的价值为8万元.
本节要点归纳
1.知识清单:
(1)对数的运算性质.
(2)换底公式及换底公式的推论.
2.方法归纳:“1”的代换、统一底数法.
3.常见误区:
(1)要注意对数的运算性质的结构形式及公式使用的条件;(2)注意换底公式成立的
条件.