内容正文:
4.3.2 对数的运算
第四章 指数函数与对数函数
一
二
三
学习目标
掌握对数的积、商、幂的运算性质
掌握换底公式及其推导
能熟练运用对数性质进行化简求值
学习目标
复习引入
1. 什么是对数运算?
在“ax=N”(a>0且a≠1)中,
已知底数a和幂N,求指数x
2. 什么是对数的基本性质?
③ 负数和0没有对数
①
②
④
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?
新知探究
问题1 我们已经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);
(2);
(3)
指数幂运算
新知探究
追问1 由指数幂的运算性质:,我们能推导出怎样的对数运算性质?
追问2 仿照上述过程,由还能推出对数运算的其他性质吗?
结合上面的推导,由得
MN =
=
因此, ①
因此,
新知探究
追问3 由还能推出对数运算的什么性质?
设
∴
∵
∴ =
因此, ③
反思:在以上的推导中,对其中的a,M,N,m,n有什么要求吗?
概念生成
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:(1)loga(M·N)=log+l_____ogN;(2)loga=logM___________N;(3)logaMn=nl_________M(n∈R).
对数的运算性质
logaM+logaN
logaM--logaN
nlogaM
积的对数=对数的和
商的对数=对数的差
幂的对数=对数的倍数
判断正误,若有误,请改为正确的式子或命题:
✕
✕
✕
✕
√
✕
✕
✕
概念辨析
典例解析
例3 求下列各式的值:
解:
例4 用表示:
.
解:
巩固练习
课本P126
1. 求下列各式的值:
巩固练习
课本P126
2. 用lg x,lg y,lg z表示下列各式:
lg x+lg y+lg z.
lg x+lg y2-lg z
=lg x+2lg y-lg z.
数学史上,人们经过大量努力,制作了常用对数表和自然对数表,只要通过查表就可以求出任意正数的常用对数或自然对数.现在,利用计算工具,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或为底的对数,就能方便地求出这些对数.
新知探究
问题2 (1)利用计算工具求的近似值;
(2)根据对数的定义,你能利用的值求的值吗?
(3)根据对数的定义,你能用表示吗?
令,
则
等式两边同时取对数
即:
令, 则
等式两边同时取对数得
即:
解得
概念生成
对数的换底公式
(一般取常用对数或自然对数进行换底)
你能给出证明吗?
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。
由换底公式可得2=,
利用计算工具,可得=,
新知应用
新知应用
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级和里氏8.0级地震的能量分别为E1和E2
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。
解:
反思 你还能写出别的解法吗?
巩固练习
课本P126
3. 化简下列各式:
课堂小结
本节课你学会了哪些主要内容?
1.对数得运算性质
2.换底公式
$$