内容正文:
人教A版2019必修第一册
第 4章 指数函数与对数函数
4.3.2 对数的运算
目 录
1 学习目标
2 新课讲解
3 课本例题
4 课本练习
5 题型分类讲解
6 随堂检测
7 课后作业
学习目标
1.理解对数的运算性质.(重点)
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)
情境导入
1619年,伦敦斯彼得所著的《新对数》使对数与自然对数更接近(以e=2.71828...为底).
对数的发明为当时社会的发展起了重要的影响,正如科学家伽利略(1564-1642)说:“给我时间,空间和对数,我可以创造出一个宇宙”.又如十八世纪数学家拉普拉斯( 1749-1827)亦提到:“对数用缩短计算的时间来使天文学家的寿命加倍”.
最早传入我国的对数著作是《比例与对数》,它是由波兰的穆尼斯(1611-1656)和我国的薛凤祚在17世纪中叶合 编而成的.当时在lg2=0.3010中,2叫“真数”,0.3010叫做“假数”,真数与假数对列成表,故称对数表.后来改用 “假数”为“对数”.
我国清代的数学家戴煦(1805-1860)发展了多种的求对数的捷法,著有《对数简法》(1845)、《续对数简法》(1846)等.1854年,英国的数学家艾约瑟(1825-1905) 看到这些著作后,大为叹服.
【想一想】
已知lg2=0.3010,你会求lg5的值吗?
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?
1.对数的运算性质
探究一:
化为对数式,
它们之间有何关系?
结合指数的运算性质能否将
化为对数式?
将指数式
试一试:由
得:
由
得
从而得出
探究二:结合前面的推导,由指数式
又能得到什么样的结论?
试一试:由
得
又能得到什么样的结论?
试一试:由
得
探究三:结合前面的推导,由指数式
解:
52
19.
①
②
③
例3.求下列各式的值:
1. 对数的运算性质
解:
①
②
③
典例
探究四:结合对数的定义,你能推导出对数的换底公式吗?
(a>0,且a≠1; c>0,且c≠1; b>0)
数学史上,人们经过大量的努力,制作了常用对数表和自然对数表,只有通过查表就能求出任意正数的常用对数或自然对数。现在,利用计算器,也可以直接求出任意正数的常用对数或自然对数。这样,如果能将其他底的对数转换为以10或e为底的对数,就能方便地求出这些对数。
2. 对数的换底公式
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。
由换底公式可得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。
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)?
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M之间的关系为
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。
lgx+lgy+lgz.
lgx+lgy2-lgz
=lgx+2lgy-lgz.
课本练习
解:
思考:你还能写出别的解法吗?
题型一:对数运算性质的应用
【例1】.(1)若则 等于( ).
A. B. C. D.
解:
故选A.
①
②
③
题型分类讲解
【例1】(2)①;②
③
解:①原式
②原式.
③原式
2.
【变式