内容正文:
5.3.2积、商、幂的对数
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
理解对数的积、商、幂运算性质,掌握对数运算性质的推导过程和适用条件
能力层面
能运用对数的运算性质,完成一些复杂对数式的化简、求值
核心素养层面
通过对数运算性质的探究与应用,培养逻辑推理和数学运算能力
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
地震与震级测量
2008年5月12日,汶川8.0级地震; 2023年2月6日,土耳其7.8级地震.
每当灾难发生,我们总能第一时间看到精确的震级数据.
教学导入
90年前的测量困境
当时科学界缺乏统一的标准,人们无法准确量化地震的能量释放,只能依靠主观的破坏描述来判断地震大小.
但在90年前的20世纪30年代,情况截然不同.
地震波的振幅变化范围极大——从几微米到几米,
如果直接用振幅表示,数字会非常庞大且难以比较.
教学导入
里氏震级的起源
1935年,地震学家里克特面对加州频发的地震,一直在思考:如何用一个统一的标准来衡量地震能量?当时缺乏一个通用的“尺子”.
科学思考的起点
里氏意识到,必须找到一种数学变换方法,将这种巨大的线性差异压缩到一个易于管理的尺度上,这正是里氏震级计算模型诞生的契机.
教学导入
里氏震级
教学导入
里氏震级计算模型:
:表示地震的强度等级
: “标准地震”的振幅
: 指地震仪记录到的地震波最大振幅
这个模型的应用,需要用到对数的 积、商、幂 运算.
今天我们就从“里氏震级计算模型”出发,探索对数运算的奥秘!
里氏震级
教学导入
储备知识
实数指数幂的运算法则
对数与指数的转化
教学导入
观察表格数据
计算式 结果 计算式 结果
2 𝑙𝑜𝑔₃9 2
3 𝑙𝑜𝑔₃27 3
5 𝑙𝑜𝑔₃(9×27)=𝑙𝑜𝑔₃243 5
思考与猜想
观察最后一行数据与前面数据的关系.
猜想:
如何证明猜想?
2
知识讲授
知识讲授
根据对数式和指数式的关系有 , .
所以 .
总结对数式
故 .
设且
知识讲授
观察表格数据
计算式 结果 计算式 结果
2 𝑙𝑜𝑔₃9 2
3 𝑙𝑜𝑔₃27 3
1 5
思考与猜想
观察最后一行数据与前面数据的关系.
猜想:
如何证明猜想?
知识讲授
根据对数式和指数式的关系有 , .
总结对数式
设且
知识讲授
观察表格数据
计算式 结果 计算式 结果
2 1
3 2
4 3
思考与猜想
观察这些数据的特点.
如何证明猜想?
猜想:
知识讲授
根据对数式和指数式的关系有 .
所以 .
总结对数式
故 .
设且
知识讲授
对数的运算性质
① 积的对数
其中,且.
两个正数的积的对数,等于同一底数的这两个数的对数之和
知识讲授
对数的运算性质
② 商的对数
其中,且.
两个正数的商的对数,被除数的对数与除数的对数作差
知识讲授
对数的运算性质
③积的对数
其中,且,n为任意实数.
一个正数的幂的对数,等于幂指数乘以这个数的对数
知识讲授
1
积的对数
对数的运算性质
2
商的对数
3
幂的对数
知识讲授
新知速记
你能正确完成连线吗?
知识讲授
案例分析
计算下列各式的值.
解 :
例1
知识讲授
案例分析
例2
已知 , 用表示下列各式.
解 :
知识讲授
案例分析
例3
知识讲授
案例分析
例4
知识讲授
新知速记
挖空背诵
请大家合上书,根据记忆,填写下列公式中的空缺部分:
3
学以致用
学以致用
练习
1.
[答案]C
[分析]利用对数的运算法则求解.
[详解].
故选:C.
C
学以致用
练习
2.计算:
[答案]A
[分析]利用对数的运算法则求解.
[详解]
.
故选:A.
A
学以致用
练习
3.计算:
[答案]D
[分析]根据对数的运算法则,结合题意即可求解.
[详解]
故选:D.
D
学以致用
练习
[答案]A
[分析]由对数的运算性质以及指数幂的运算计算即可.
故选:A.
A
学以致用
练习
学以致用
练习
学以致用
练习
4
课堂练习
课堂练习
1.用.
练习
解析
课堂练习
2.用.
练习
解析
课堂练习
解析
3.计算下列各式的值.
课堂练习
解析
3.计算下列各式的值.
;
课堂练习
解析
4.已知,试用,表示 .
课堂练习
解析
1
课堂练习
解析
5
课堂小结
课堂小结
1
积的对数
对数的运算性质
2
商的对数
3
幂的对数
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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