第四章
指数函数与对数函数
4.3
对数
4.3.1
对数的概念
教学设计
一、教学目标
1.理解对数的概念,了解对数运算与指数运算的互逆关系,及常用对数和自然对数,达到数学抽象核心素养质量水平一的要求.
2.掌握对数式和指数式的互化,达到数学运算核心素养质量水平一的要求.
3.通过指数与对数的互化培养学生的逆向思维,达到逻辑推理核心素养质量水平二的要求.
二、教学重难点
1.教学重点
对数的概念及其性质.
2.教学难点
对数式和指数式的互化.
三、教学过程
(一)新课导入
在教材4.2.1的问题1中,通过指数幂运算,我们能从中求出经过x年后B地景区的游客人次为2001年的倍数y.反之,如果要求经过多少年游客人次是2001年的2倍,3倍,4倍,.…,那么该如何解决?
即
在这些式子中,x分别等于多少?
像上面的式子,已知底数和幂的值,求指数,这就是我们这节课所要学习的对数.
探究一:对数的概念
若,则x称作是以1.11为底2的对数,你能否据此给出一个一般性的结论?
学生思考讨论.
教师适时归纳总结:一般地,如果,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.
举例:如果,读作:2是以4为底16的对数.
教师引导学生自己举例并说出“谁是以谁为底谁的对数”,例:,读作:是以4为底2的对数.
探究二:对数式与指数式的互化
在对数的概念中,要注意:(1)底数的限制:.(2).
指数式对数式
幂底数对数底数
指数对数
幂真数
学生根据例题及注意自己思考总结对数与指数互化的方法和步骤.
教师说明:对数式:可以看作一记号,表示底为a,幂为N的指数式的指数,也表示方程的解,它也可以看作一种运算,即已知底为a,
幂为N,求幂指数的运算.对数运算是指数运算的逆运算.
探究三:对数的性质
教师提问:因为时,.(1)该如何转化为对数式?(2)负数和零有没有对数?(3)根据对数的定义,
学生独立思考,教师提问解答.
(1)
因为,所以.
(2)
负数和零没有对数.
(3)
恒等式:.
教师讲解,恒等式至关重要,要牢记.
对于对数函数来说,有两类对数形式要特别注意,(1)以10为底的对数叫作常用对数,并把;(2)以无理数e为底的对数叫作自然对数,并把.
以后解题时,在没有指出对数的底的情况下,都是常用对数,如100的对数等于2,即.
学生自学常用对数和自然对数的相关知识.
(三)课堂练习
例1:将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式.
学生自行完成后核对,注意对数中的底数、真数等在指数中的各自位置.
解:
例2:求下列各式中x的值.
学生思考作答,先观察题目的形式,发现都是指数式与对数式互换的形式,而未知数的位置各不相同,需要把对数化成我们熟悉的指数式的形式再求未知数的值.
解:
,;
(3)因为,所以,于是x=2.
(4)
因为,所以,于是x=
-2.
(四)小结作业
小结:
本节课我们主要学习了哪些内容?
1.对数的定义及其记法;
2.对数式和指数式的关系;
3.对数的性质;
4.自然对数和常用对数的概念.
四、板书设计
一、问题导入
二、新课
1.对数的定义及其记法;
2.对数式和指数式的关系;
3.对数的性质;
4.自然对数和常用对数的概念.
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