内容正文:
第四章 指数函数
与对数函数
4.2.1 对数
一、问题引入
请大家思考一下,某种细胞分裂时,1个细胞经过1次分裂后得到2个细胞,经过2次分裂后得到4个细胞,经过3次分裂后得到8个细胞 ......
(1)这样下去,则经过5次分裂后共有多少个细胞?
(2)经过多少次分裂,细胞总数为64个?
细胞分裂
细胞个数
1
2
3
5
……
2
4
8
...
...
...
?
运算方乘
已知底数和指数,
求幂的运算.
细胞分裂问题:
(1)经过5次分裂后,共有多少个细胞?
(2)经过多少次分裂,细胞总数为64个?
2
5
=
?
(1)
2
5
=
32
底数
指数
幂
已知底数和幂,
求指数的运算.
2
?
=
64
(2)
64
2
?
=
底数
指数
幂
一、问题引入
(一)对数的概念
二、新知探究
所以 4 是以 2 为底 16 的对数 ,记作
16,
2
4
=
因为
.
例如:
所以 3 是以 2 为底 8 的对数 ,记作
8 ,
2
3
=
因为
.
(一)对数的概念
二、新知探究
lo
g
a
N
书写格式:
(1) 底数的限制: a>0 且 a ≠ 1;
(2) 对数的书写格式;
(3) 对数的真数大于零.
(一)对数的概念
二、新知探究
注意:
(一)对数的概念
对数式 是一种运算,已知底和幂求指数的运算.
二、新知探究
形如 的式子叫做指数式,形如 的式子叫做对数式.
(二)对数式与指数式的互化
二、新知探究
根据对数的定义,可以得到指数式与对数式间的关系:当
时,有
底数
指数
对数
幂
真数
例1 将下列指数式写成对数式:
二、新知探究
(二)对数式与指数式的互化
(1) 32 = 9 .
log
3
9
2
3
2
9
(1)
解:
(1)log 4 16 = 2.
例2 将下列对数式写成指数式 :
二、新知探究
(二)对数式与指数式的互化
解:
(1)
将下列指数式写成对数式(其中 a > 0 且 a ≠ 1 ):
练习1
二、新知探究
(1)
(2)
底的对数总是1
1 的对数总是 0
(1)1 的对数等于零,即 log a 1 = 0;
(2)底数的对数等于 1,即 log a a = 1;
(3)真数大于零 (零和负数没有对数).
(三)对数的性质
二、新知探究
对数性质口诀
1的对数总是0,
底的对数总是1,
底数是正数不为1,
真数高高在上值总大于0.
因为 2 4 = 16 ,所以 log 2 16 = 4 ;
例 3 求: log 2 16 .
二、新知探究
分析:
解:
(四)对数恒等式
二、新知探究
因为
根据对数的定义得
(四)对数恒等式
二、新知探究
1.对数恒等式的形式是幂的形式.
2.幂的底数是a,指数是对数形式,这个对数式的底数也是a.
3.幂的指数是对数形式,这个对数的真数是N,幂的结果也是N.
(四)对数恒等式
二、新知探究
练习 3 求下列式子值:
(1)
(2)
34
27
例如: 把 log 10 a 记作 lg a .
底数是 10 的对数叫做常用对数.
为了简便,通常把“ log ” 写成“ lg ”,
把 log 10 N 记作 lg N .
(五)常用对数与自然对数
二、新知探究
例 4 求: lg 10.
解:因为 10 1=10,所以 lg 10 = 1.
二、新知探究
二、新知探究
(五)常用对数与自然对数
思考: lne 等于多少呢?
练习4 利用计算器计算下列各题(精确0.001):
二、新知探究
(1)lg 5;
(2)ln 4;
(3)
.
二、新知探究
常用对数键
自然对数键
对数键
方向键
练习4 利用计算器计算下列各题(精确0.001).
二、新知探究
解:
首先设定计算器显示的精确度为0.001.
(1)
操 作
显 示
5
0.699
所以
lg 5
≈
0.699.
(1)lg 5;
(2)ln 4;
(3)
.
练习4 利用计算器计算下列各题(精确0.001).
二、新知探究
解:
首先设定计算器显示的精确度为0.001.
(2)
操 作
显 示
4
1.386
所以
(1)lg 5;
(2)ln 4;
(3)
.
练习4 利用计算器计算下列各题(精确0.001).
二、新知探究
解:
首先设定计算器显示的精确度为0.01.
(3)
操 作
显 示
2
1.585
所以
3
(1)lg 5;
(2)ln 4;
(3)
.
三、课堂小结
四、知识检测
1.将下列指数式和对数式互化:
(1)
(2)
;
.
2.求下列各式的值:
(1)
(2)
(3)
;
;
.
四、知识检测
在不考虑空气阻力的情况下,火箭的最大速度v (单位:m/s)和燃料的质量M(单位:kg),火箭(除燃料外)的质量m(单位:kg)满足,
(e为自然对数的底数,ln 3≈1.099).当燃料质量M为火箭(除燃料外)质量m的两倍时,求火箭的最大速度(单位:m/s).
选做题
再 见!
$$