内容正文:
4.3.2对数的运算
预习提要
1.回顾对数的概念;
2.阅读课本P124—P126内容,自主探究对数的运算,并根据阅读内容填写本节预习任务,把握本课重难点.
一、温故
1.一般地,如果,且,那么数叫做以为底的,记作,其中叫做对数的,叫做.
2.我们将以10为底的对数叫做对数,并把记为.
3.在科技、经济以及社会生活中经常使用以无理数为底数的对数,以为底的对数称为对数,并把记为.
4.根据对数的定义,可以得到对数与指数间的关系:
当时,.
5.由指数与对数的这个关系,可以得到关于对数的如下结论:
和没有对数;.
二、知新
1.如果,且,那么:
(1);
(2)=;
(3).
2.对数换底公式推导:设,则,于是.
根据性质(3)得,即.
3. 对数换底公式:(且;;且).
课前自测
1.已知,则( )
A. B. C. D.
2.若,,则( )
A. B. C. D.
3.在某个时期,某湖泊中的蓝藻每天以的增长率呈指数增长.若增长为原来的倍经过了4天,则增长为原来的2倍需要经过的天数约为( )
(参考数据:)
A.6 B.12 C.16 D.20
4.,,则用a和b表示的结果为______.
5.已知且,则______.
反思
约翰•纳皮尔发明对数后,英国数学家亨利•布里格斯登门与纳皮尔交流,二人共同完善了完整的对数运算法则,让复杂乘除、乘方开方彻底简化为加减运算,这也是我们今天所学对数运算性质的起源.在对数诞生之前,超大数字相乘、开高次方需要多层竖式演算,耗费大量时间.布里格斯通过指数与对数的互逆关系推导得出核心运算规律:
1.,积的对数等于对数之和;
2.,商的对数等于对数之差;
3.,幂的对数等于指数乘以对数.
这三条法则本质是指数运算法则的反向表达,完美实现"化乘除为加减、化乘方为倍数".后来欧拉补充了换底公式,打通不同底数对数之间的转换,让任意对数都能借助常用对数、自然对数计算.
答案及解析
一、温故
1.对数;;底数;真数
2.常用;
3.自然;
4.
5.负数;
二、知新
1.(1);(2);(3)
2.;
3.
课前自测
1.答案:D
解析:,,,,
,.故选:D.
2.答案:A
解析:由得,,即.则,由
得,所以.
3.答案:B
解析:若原来蓝藻数量为a,则,可得,令经过n天后蓝藻增长为原来的2倍,则,即,可得天.故选:B
4.答案:
解析:由,得,而,所以.
故答案为:
5.答案:64
解析:由题,
整理得,或,
又,所以,故,故答案为:64.
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