内容正文:
4.3 对数(2)
【学习目标】
1.掌握对数的运算性质,理解其推导过程和成立条件.(逻辑推理)
2.掌握换底公式及其推论.(逻辑推理)
3.能熟练运用对数的运算性质进行化简求值,(数学运算)
【重点难点】
重点:对数的运算性质及换底公式
难点:换底公式
【导问引领,新知生成】:
我们知道 ,那么 logₐ(M ,且a≠1)正确吗?
问题1:求下列三个对数的值:
log₂32= ,log₂4= ,log₂8= .
你能发现这三个对数的真数及对数值之间有哪些内在联系吗?推广到一般情形,能得到什么结论?试利用指数幂的运算性质推导你的结论。
我们不妨设:,,则 ,将三个指数式化为对数式得:
,
从而,可得: 。
利用指数幂的其他运算性质可得到什么结论?
1、对数的运算性质:若,则:
(1)
(2)
(3)
【思考探究,新知升华】
你是否能用简单的方法巧记对数的这三条运算性质?
(1)两个正数的积的对数等于这两个正数的对数的和;
(2)两个正数的商的对数等于这两个正数的对数的差;
(3)正数幂的对数等于幂指数乘以同一底数幂的底数的对数。
能否更简短些? (留着学生发挥)
【展示交流,新知应用】:
例题1.求下列各式的值:
(1) (2) (3)
巩固练习: ; ; 。
例题2:用表示(1),(2) , (3)
【方法总结,新知升华】:对数式化简与求值的基本原则和方法
(1)基本原则
对数式的化简与求值一般是正用或逆用公式,对真数进行处理,选哪种策略化简,取决于问题的实际情况,一般本着便于真数化简的原则进行。
(2)两种常用的方法
①“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的对数;
②“拆”,将积(商)的对数拆成同底的 两对数的和(差)。
【导问引领,新知生成】
问题2:2022年我国国民生产总值为a亿元,如果平均每年增长8%.
①经过x年,国民生产总值是多少?
②那么经过多少年后国民生产总值是2022年的2倍?
③若lg 2≈0.3010,lg 1.08≈0.0334,如何计算x=log₁.082呢?(精确到1年)
类似问题,如何用求呢?
我们不妨设,则化为指数式为: ,思考,同一个数的对数一定相等,你能得到什么结论?再利用幂的对数性质得到 ,进而得到下面结论。
2、对数的换底公式:,且,
【思议探究,新知升华】
利用换底公式换底公式你还能得到什么结论?试推导下面结论:
(1)
推论一:.() 此公式表示真数与底数互换,所得的对数值与原对数值互为倒数.
(2)推论二:,(;
(3)推论三:(,此公式表示底数变为原来的 m次方,真数变为原来的 n次方,所得的对数值等于原来对数值的 倍。
【展示交流,新知应用】:
例题3.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)?
例题4. (1)计算:(log₄3+log₈3)(log₃2+log92)= ;
(2)已知log₁₈9=a,18ᵇ=5,求 log₃₆45.(用a,b表示)。
【方法总结,新知升华】:利用换底公式化简与求值的思路:
思路一:用对数的运算法则及性质进行部分运算 换成同一底数;
思路二:一次性换为常用对数(或自然对数) 化简、通分、求值。
【课堂检测】:
1.已知,求下列各式的值:
(1)lg6 (2) (3) (4)
2.求满足下列条件的各式的值:
(1)若,求的值;
(2)若,求的值.
3.某地GDP的年平均增长率为6.5%,按此增长率,多少年后该地GDP会翻两番?
4. 已知: 且 则t=( )
B. C.36 D.6
5. 如果log₈a+log₄b²=5,log₈b+log₄a²=7,求log₂(ab)的值
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