内容正文:
数学 高一年级 第一学期 幂、指数与对数单元
3.2 对数(3)
沪教版 《普通高中教科书 数学 必修第一册》
1
对数
3.2
对数的换底
3
2
(一)创设情境 引入课题
3
幂、指数与对数
幂与指数
指数幂的拓展
对数
对数的定义
对数的运
算性质
对数的换底
(一)复习旧知 温故求新
4
(一)复习旧知 温故求新
解:
5
(二)探究公式 理解辨析
6
证明:
(二)探究公式 理解辨析
7
(三)例题讲解 巩固新知
8
(三)例题讲解 巩固新知
9
(三)例题讲解 巩固新知
10
(三)例题讲解 巩固新知
11
(三)例题讲解 巩固新知
12
(三)例题讲解 巩固新知
证明:
13
(三)例题讲解 巩固新知
14
(三)例题讲解 巩固新知
解:
(1)
15
(三)例题讲解 巩固新知
16
(三)例题讲解 巩固新知
解:
(2)
17
(三)例题讲解 巩固新知
解:
得
由
得
因此,
18
(三)例题讲解 巩固新知
解:
得
由
得
因此,
19
(三)例题讲解 巩固新知
解:
因为
因此,
所以
20
(四)课堂练习 迁移应用
5
21
(五)课堂小结 布置作业
对数的换底
数学运算
逻辑推理
应用:化不同底的对数为同底的对数
22
(五)课堂小结 布置作业
23
结 束 语
24
谢谢观看
25
对数运算的基本性质:
设且,,,是任意给定的实数,
对数性质1 ;
对数性质2 ;
对数性质3 .
引例 请用,表示.
设,则.
由题意,结合对数性质3,得,
所以,即.
(且,且,).
[问题1] 根据,你能给出更一般的结论吗?
对数换底公式:
对数换底公式
由对数性质3,得,
又因为,所以,因此得到.
[问题2] 怎样证明对数换底公式?
对数换底公式:(且,且,).
对数换底公式
设,则.
例1 求下列各式的值:
(1);(2).
分析:本例两小题中对数的底不尽相同,需要运用对数的换底公式使底统一,再利用对数的运算性质进行计算.
例1 求下列各式的值:
(1);
解:(1)(方法1)
当都是不等于的正数时,则有
当都是不等于的正数,时,则有
例1 求下列各式的值:
(1);
解:(1)(方法2)
由,
(方法2)
可得
例1 求下列各式的值:
(2).
解:(2)(方法1)
思考:在(2)的方法2中,逆用对数的换底公式,得到.据此你能得出更一般的结论吗?
,其中且,且.
例2 设,,且.求证:若,则.
应用换底公式将底换成,得
例3(1)已知,,试用及表示与;
(2)已知,试用表示.
分析:题目的条件与结论中对数的底不相同,可以利用对数的换底公式把它们转化为同底的对数,再利用对数的运算性质进行求解.
例3(1)已知,,试用及表示与;
在计算机发明以前,以10为底的对数在复杂的数值计算中是常用的,故有常用对数之名.英国数学家布里格斯(H.Briggs)首先提出将对数改良为便于计算的以10为底的对数,当时纳皮尔与布里格斯共同编制常用对数表,最后在1624年由布里格斯完成.为了纪念布里格斯,常用对数亦命名为布里格斯对数.
利用对数的换底公式化不同底的对数问题为同底的对数问题,原则上同底对数的底是可以任意选取的(例如都化为常用对数),但如果能根据条件与结论中出现的数字(或式)的特征来选取适当的数(或式)为底,可以简化计算.
例3(2)已知,试用表示.
例4 已知正数,满足,,求,的值.
(方法1)设,因为均为正数,所以,
于是有,,代入,
将,代入,
例4 已知正数,满足,,求,的值.
(方法2)设,因为均为正数,所以,
于是,
由对数运算性质,得,
例4 已知正数,满足,,求,的值.
(方法3)设,因为均为正数,所以,
于是,同理.
教材P72 练习3.2(3)1(1)(3)(4),2
[基础练习]
教材P73习题3.2 A组7, B组4,5,6
[能力拓展](选做)
1.已知、都是不等于的正数,若,则 .
2.已知非零实数、、满足,求证:.
数学上各种形态的转变,并不是
一种无聊的游戏,它是数学科学最有
力的杠杆之一.
——恩格斯《自然辨证法》
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