内容正文:
4.3.2 对数的运算
高一上学期
1
Q1:引入对数之后,自然应研究对数的运算性质,怎样研究?
Q2:知道了指数与对数间的关系,能否利用指数幂运算性质得出相应的对数运算性质?
①am·an=am+n
②am÷an=am-n
③(am)n=amn
牛刀小试:
(1)_______. (2)_______. (3)_______.
(4)_______. (5)_______. (6)_______.
(7)_______. (8)_______. (9)_______.
2
3
1
4
5
1
3
5
4
新知探究
设,∵
∴.
根据对数与指数间的关系可得:
这样,就得到了对数的一个运算性质:
① .
推导
活动:同样地,同学们可以仿照上述过程,自己推出对数运算的其他性质.
设
∵∴.
根据对数与指数间的关系可得:
因此得到对数运算性质:② .
活动1:同样地,同学们可以仿照上述过程,由自己推出对数运算的其他性质.
推导
活动2:同样地,同学们可以仿照上述过程,由自己推出对数运算的其他性质.
设,则
∵∴.
根据对数与指数间的关系可得:
因此得到对数运算性质:
③
推导
设,则
∵∴.
根据对数与指数间的关系可得:
因此得到对数运算性质:
④
于是,我们得到如下的对数运算性质.
如果,且,,,那么
①
②
③
④
新知生成
探索:对于上述公式,选择其中一个给出别的证明方法?
1、辨析:判断正误.
(1).
(2)
(3)
(4)
2、计算______.
×
×
×
×
解:
例3:求下列各式的值:
(1) (2).
解:
52
19.
①
②
③
学习目标
教材P126
解:.
(2).
(3).
(4).
例4:用表示.
①
②
③
解:
教材P126
对数运算性质①的推广:
设则于是
根据性质③得,即
我们把上式叫做对数换底公式.
新知生成
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,就是计算的值.
由换底公式,可得.
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了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.
教材P126
练习:(2020年全国卷1)设,则
A. B. C. D.
解:因为,所以则有
所以故选B.
B
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8.0级地震的能量分别为和.
由,可得,
.
于是
利用计算工具可得,
虽然里氏9.0级地震与里氏8.0级地震仅相差1级,但前者释放出来的能量却是后者的约32倍.
典例精析
对数的实际应用
在生物领域,由碳14含量求生物死亡年数;
化学领域,对数用于计算PH值pH=-lg[H+]
在地理领域,对数用于计算地震强度;
在物理领域,对数用于测量声音的分贝10·lg(P/Pref)
里氏地震规模:M= lg (I/S)
距离震中100km处的最大水平位移为I;
“标准地震”的最大振幅为S(通常S=1μm)
每升1级,最大振幅扩大10倍,能量释放扩大30倍
对数的实际应用
1、教材P126练习题
2、教材P127习题4.3复习巩固
3、三维设计4.3.2对数的运算
作业布置
思路:底换为18
思路:底换为6
巩固提升
思路:底换为18
思路:
a=?
b=?
C
1
作业布置
(2021·天津高考)若2a=5b=10,则eq \f(1,a)+eq \f(1,b)=( )
A.-1