内容正文:
第四章 指数函数与对数函数
4.3.2 对数的运算
1.对数的定义:一般地,若ax=N(a>0且a≠1),则数x叫做以a为底N的对数,
记作x=logaN(a>0且a≠1,N>0). 其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
注意:
①logaN是一个数,是一种取对数的运算,结果仍是一个数,不可分开书写.
②底数的限制,a>0且a≠1;
③因为a>0,所以不论x是什么实数,都有ax>0,即真数N永远是正数,因此负数和零没有对数.
④对数的书写格式
温故知新
(2)对数的意义:表示指数式中的指数,减轻思维和运算负担;
(1)对数和指数的关系:当a>0且a≠1时,ax=N
loga N=x
互为逆运算
(3)loga1= ;logaa= ;(a>0且a≠1)
0
1
(6)常用对数:以10为底的对数log10N,简记作lg N;
无理数e=2.71828…
(4)真数N>0:负数和0没有对数
1的对数为0,底的对数为1
N
(7)自然对数:以e为底的对数logeN,简记作ln N;
温故知新
对数恒等式
5
-1
新知一:对数恒等式
[思考1]引入对数之后,自然应研究对数的运算性质,怎样研究?
[思考2]指数有哪些运算性质?
底数不同
指数幂运算性质 对数运算性质
探究
2.对数的运算性质:当a>0且a≠1,N>0,M>0时,
(真数)积的对数=对数的和
(真数)商的对数=对数的差
新知二:对数的运算性质
3
1
1
0
7
-1
考点一:对数的运算
考点一:对数的运算
方法总结
(1)利用对数性质求值的解题关键是化异为同,先使各项底数相同,再找真数间的联系.
(2)对于复杂的运算式,可先化简再计算.化简问题的常用方法:
①“拆”,将积(商)的对数拆成两对数之和(差);
②“收”,将同底对数的和(差)收成积(商)的对数.
考点一:对数的运算
总结
考点一:对数的运算
考点一:对数的运算
3.换底公式:如果a,c>0且a,c≠1,b>0,则
(底不同运算)
新知三:换底公式
新知三:换底公式
考点二:换底公式的应用
思路:底换为10
考点二:换底公式的应用
思路:底换为6
考点二:换底公式的应用
考点二:换底公式的应用
思路:a=?,b=?
已知指数连等式时,
可化为对数式,或同时取同底对数
考点二:换底公式的应用
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
考点三:对数的实际应用
[例4]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
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)?
考点三:对数的实际应用
[练习11]酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定:100mL血液中酒精含量达到20~79mg的驾驶员即为酒后驾车,80mg及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了1mg/mL.如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时30%的速度减少,那么他至少经过几个小时才能驾驶?
考点三:对数的实际应用
未完待续……
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