内容正文:
5.3.1 对数的概念
高教版(第三版)·基础模块
第五单元 指数函数与对数函数
学习目标
知识层面
理解对数的概念,掌握对数的基本性质,能够准确识别对数的底数和真数
能力层面
能利用指数与对数的互化进行对数运算;能根据对数的定义,求解已知底数和真数的对数值
核心素养层面
通过探索对数的发明背景及其应用,培养数学抽象思维能力,提升数学运算的核心素养
教学流程
教学导入
知识讲授
学以致用
课堂练习
课堂小结
1
教学导入
教学导入
折一折,想一想
将一张A4纸持续对折,填写表格:
对折次数() 纸的层数()
问题:如果纸的层数是 2048 层,你能计算折了多少次吗?
怎么求 ?
教学导入
污水治理
如果河水开始的污染程度为 1,经过治理后,河水污染程度与治理时间(年) 的关系为:
当污染程度降至原来的 时,需要治理多长时间?
怎么求 ?
教学导入
对数的引入
求 ?
求 ?
共性分析
在指数式中,已知和.
求的问题
★
为解决这类问题,我们需要引入一个全新的数学符号——对数
教学导入
数学史知识——对数的发展史
教学导入
数学史知识——对数的发展史
英国数学家纳皮尔为了简化计算,经过多年的潜心研究,在16世纪末发明了对数.他的核心思想是建立对数与指数的对应关系,从而将复杂的 乘除运算 转化为简单的 加减运算 ,这一创举革命性地提高了计算效率.
教学导入
数学家眼中的伟大发明——对数
👤
拉普拉斯
“
对数的发现,因其节约劳力而延长了天文学家的寿命.
👤
恩格斯
“
对数的发明与解析几何的创立、微积分的建立是17世纪数学史上的三大成就.
2
知识讲授
知识讲授
对数的概念
一般地,如果 ,那么数叫做以为
底的对数
记作
底数
真数
对数
知识讲授
对数的概念
一般地,如果 ,那么数叫做以为
底的对数
记作
例如,由可知, 3是以2为底8的对数,
记作.
由可知
由可知
知识讲授
你能正确读出以下式子吗?
以 为底, 的对数
以 为底, 的对数
以 为底, 的对数
知识讲授
对数与指数的转化
指数
对数
底数
幂
真数
当且时, 指数式与对数式有如下关系:
知识讲授
对数的基本性质
1
1的对数是0
2
底的对数是1
3
零和负数没有对数
知识讲授
小组合作
的取值范围是什么?
底数
且
对数
真数
知识讲授
填一填,记一记
1.如果 ),那么 叫做以 _____ 为底 _____ 的对数,记作 ___________.
2.在对数中,底数是 _____,真数是 _____.
3.对数有意义的条件是:_____0,_____1,_____0.
4.因为 ,所以 = _____.
>
≠
>
知识讲授
两种特殊的对数
常用对数
以为底的对数,记作
自然对数
无理数为底
的对数,记作
例如:
简记为
简记为
例如:
简记为
知识讲授
对数的应用——化学中的值
常用对数在化学领域有着广泛的应用.在化学上, 常用氢离子浓度的负对数来表示溶液的酸碱性, 这个数值称为, 即
pH值刻度表
酸性
中性
碱性
正常人体血液的pH值
知识讲授
案例分析
例1
将下列指数式写成对数式.
解: (1)由,得;
(2)由,得.
(3)由,得.
知识讲授
案例分析
例2
将下列对数式写成指数式.
解: (1)由, 得;
知识讲授
案例分析
例3
将下列指数式写成对数式.
解:(1)
知识讲授
案例分析
例4
解:(1);
求下列各式中的的值:
知识讲授
新知速记
请合上书本,背诵以下内容
1
对数与指数的转化
2
常用对数与自然对数
3
对数的3条基本性质
常用对数是以为底的对数,记作 .
自然对数是以自然常数为底的对数,记作.
3
学以致用
学以致用
小组合作
把下列指数式转化成对数式.
解:
学以致用
练习
1.已知,是以( )为底的对数
[答案]C
[分析]由对数的概念求解即可.
[详解]是以2为底25的对数.
故选:C.
C
学以致用
练习
2.已知,则( )
[答案]D
[分析]根据题意,结合对数式与指数式的互化,即可求解.
[详解]因为,所以.
故选:D.
D
学以致用
练习
3.把对数式化成指数式为( )
[答案]A
[分析]根据指数、对数的互化公式求解即可.
[详解]由指数、对数的互化可得.
故选:A.
A
学以致用
练习
4.化为对数式是( )
[答案]B
[分析]根据指数、对数的互化公式求解即可.
[详解]由指数、对数的互化可得.
故选:B.
B
学以致用
填空
1.指数式写成对数式为 .
4. .
5. .
9
3
1
0
4
课堂练习
课堂练习
练习
1.把下列指数式写成对数式.
解析
课堂练习
练习
2.将下列各指数式写成对数式.
解析
课堂练习
练习
3. 将下列各对数式写成指数式:
解析
课堂练习
练习
求下列对数的值:
解析
课堂练习
练习
使式子 有意义的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析
解得 且
定义域为 .
课堂练习
练习
6.已知,求的值.
解析
因为
得,
5
课堂小结
课堂小结
对数的概念
定义
为底数
为真数
特殊的对数
常用对数
自然对数
对数式与指数式的互化
对数的基本性质
,
以10为底
以为底
需熟练背诵
课后作业
书面作业
完成《学习指导与练习》相关习题.
查漏补缺
根据个人情况对课堂学习进行复习与回顾.
拓展作业
预习下一节内容,阅读教材扩展延伸内容.
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