内容正文:
2023-2024学年高一数学同步精品教学课件
4.2.2 对数运算法则
第四章 指数函数、对数函数与幂函数
高一必修第二册(2019人教B版)
①学习目标
②新知导入
③新知探索
④教材例题
⑤课堂练习
⑥课堂总结
⑦作业布置
1.理解积、商、幂的对数,能进行简单的对数运算.(重点)
2.知道对数的换底公式,能将一般对数转化为自然对数和常用对数,并能进行简单的化简、计算.(难点)
学习目标
新知导入
情景一:你知道与的值吗? 你能的值吗?如果设,则 ,怎样由这两个式子得到 ?
提示:由指数运算的运算法则可知
因此.
由指数运算的运算法则 能得出对数运算具有什么运算法则?
新知探索 知识点一:积、商、幂的对数
一般地,设, 则.由可知, 代入与的值,
由此可知
不难看出,上述结论可以推广到真数为有限多个正因数相乘的情形,即
特别地,当正因数全部相等时,可得其中是正整数.
新知探索 知识点一:积、商、幂的对数
我们还可以由得出其中为任意实数.例如,
另外,由上面两个结论可知
新知探索 知识点一:积、商、幂的对数
例如,
总的来说,对数运算具有运算法则
其中,且.
新知探索 知识点一:积、商、幂的对数
【典例】化简:(lg 5)2+2lg 2-(lg 2)2
即时训练 知识点一:积、商、幂的对数
【解析】原式=(lg 5+lg 2)(lg 5-lg 2)+2lg 2
=lg 10(lg 5-lg 2)+2lg 2=lg 5-lg 2+2lg 2
=lg 5+lg 2=lg 10=1.
大家可能已经看出,对数值的计算并不容易,比如 等.事实上, 在没有计算器的时代,人们曾花费了大量的精力,求出一些常用对数的近似值,制成表格以供大家查询使用. 这样一来,大家就可以根据已知的值和对数运算法则,求出另一些对数的值,例如,由
可得出
新知探索 知识点二:换底公式
但是我们知道,对数的底可以是任意不等于1的正数,那么知道常用对数的值,能不能求出任意对数的值呢?比如,能不能借助 的值算出的值呢?
设,则,从而,即,所以,也就是说
.
新知探索 知识点二:换底公式
一般地, 我们有
其中且且, 这一结果通常被称为换底公式
新知探索 知识点二:换底公式
计算器和计算机在计算任意对数的值时,是使用换底公式转化为常用对数或自然对数来计算的.
【典例】计算(log43+log83)(log32+log92)
即时训练 知识点二:换底公式
【解析】原式=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(lg 3,lg 4)+\f(lg 3,lg 8)))
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(lg 2,lg 3)+\f(lg 2,lg 9)))=
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(lg 3,2lg 2)+\f(lg 3,3lg 2)))
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(lg 2,lg 3)+\f(lg 2,2lg 3)))=eq \f(5lg 3,6lg 2)×eq \f(3lg 2,2lg 3)=eq \f(5,4).
教材例题
【典例1】用表示下列各式:
(1);(2);(3).
【解析】(1).
(2).
(3)==
教材例题
【典例2】计算下列各式的值:
(1); (2);
(3); (4).
【解析】(1) .
(2) .
教材例题
【典例2】计算下列各式的值:
(3); (4).
(3) .
(4)
===1
教材例题
【典例3】求的值.
【解析】
.
教材例题
【典例4】求证:其中且
且.
【证明】
.
课堂练习
【训练1】(多选)下列运算正确的是( )
A.2logeq \f(1,5)10+logeq \f(1,5)0.25=2 B.log427·log258·log95=eq \f(8,9)
C.lg 2+lg 50=2 D.log(2+eq \r(3))(2-eq \r(3))-(log2eq \r(2))2=-eq \f(5,4)
【解析】对于A,2logeq \f(1,5)10+logeq \f(1,5)0.25=logeq \f(1,5)(102×0.25)=logeq \f(1,5)52=-2,A错误;
对于B,log427·log258·log95=eq \f(lg 33,lg 22)·eq \f(lg 23,lg 52)·eq \f(lg 5,lg 32)=eq \f(3×3,2×2×2)=eq \f(9,8),B错误;
对于C,lg 2+lg 50=lg 100=2,C正确;
对于D,log(2