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1、 课题 2.2.1 对数和对数运算【新课学习】一.对数 问题一:庄子:一尺之棰,日取其半,万世不竭.(1)取 4 次,还有多长?(2)取多少次,还有 0.125 尺?问题二:假设 2002 年我国国民生产总值为 a 亿元,如果每年平均增长 8%,那么经过多少年国民生产总值是2002 年的 2 倍?抽象出:1.(21)4?2.(21)x0.125x=?问题三:2x=10 x=?都是已知底数和幂的值,求指数.你能看得出来吗?怎样求呢?像上面的式子,已知底数和幂的值,求指数,这就是我们这节课所要学习的对数(一)对数的概念 若Nax)1,0(aa,则x叫做以a为底N的对数(Logarithm),记作:
2、Nxalog 其中a 底数,N 真数,Nalog 对数式 说明:1 注意底数的限制0a,且1a;2 xNNaaxlog;并解决问题 3 3 注意对数的书写格式(二)探究对数的性质(1)负数和零没有对数;N 0;(2)1 的对数是零:01loga;(3)底数的对数是 1:1logaa;(4)对数恒等式:NaNalog;(5)nanalog(三)两种特殊的对数:常用对数10loglgNN记为;自然对数 eloglnNN记为;(无理数 e=2.718 28)二.对数的的运算 1.回顾 负数与零没有对数;01loga,1logaa 对数恒等式NaNalog(4)指数运算法则)()(),()(),(Rn
3、baabRnmaaRnmaaannnmnnmnmnm 2积、商、幂的对数运算法则:如果 a 0,a 1,M 0,N 0 有:)()()(3R)M(nnlogMlog2NlogMlogNMlog1NlogMlog(MN)loganaaaaaaa 证明:设alogM=p,alogN=q 由对数的定义可以得:M=pa,N=qa MN=paqa=qpa alogMN=alogqpa alogMN=p+q,即证得alogMN=alogM+alogN 设alogM=p,alogN=q 由对数的定义可以得 M=pa,N=qa qpqpaaaNM qpNMalog qpNMalog 即证得NMNMaaalog
4、loglog 设alogM=P 由对数定义可以得 M=pa,nMnpa alognM=np,即证得alognM=nalogM 说明:上述证明是运用转化的思想,先通过假设,将对数式化成指数式,并利用幂的运算性质进行恒等变形;然后再根据对数定义将指数式化成对数式 简易语言表达:“积的对数=对数的和”有时逆向运用公式:如110log2log5log101010 真数的取值范围必须是),0(:)5(log)3(log)5)(3(log222 是否成立?)10(log2)10(log10210是否成立?对公式容易错误记忆,要特别注意:NMMNaaaloglog)(log NMNMaaal o gl o
5、g)(l o g 4.对数换底公式:(1)aNNmmalogloglog (a0,a 1,m0,m 1,N0)证明:设 alog N=x,则 xa=N 两边取以 m 为底的对数:NaxNammmxmloglogloglog 从而得:aNxmmloglog aNNmmalogloglog(2).两个常用的推论:1loglogabba,1logloglogacbcba bmnbanamloglog(a,b0 且均不为 1)证:1lglglglgloglogbaababba;bmnambnabbamnnamloglglglglglog【经典例题】例 1 将下列指数式写成对数式,对数式写成指数式:(1
6、)54=625;(2)2-6=641;(3)(31)m=5.73;(4)log2116=-4;(5)lg0.01=-2;(6)ln10=2.303.例 2 求下列各式中 x 的值:og64x=32;(2)logx8=6;(3)lg100=x;(4)-lne2=x.例 3 用xalog,yalog,zalog表示下列各式:(1)zxyloga 332log)3(2)logzyxzyxaa(4)zyxa3log 例 4 计算(1)25log5,(2)1log5.0,(3))24(log572,(4)5100lg 例 5计算:(1);50lg2lg)5(lg2 (2);25log20lg100(3)
7、.18lg7lg37lg214lg 例 6,已知a9log18,518 b.45log36求 例 7 设16loglog8log4log4843m,求 m 的值 【针对训练】一.教材 64 页练习 1,2,3,4 二.求下列各式中 x 的值log4x=21;logx27=43;log5(log10 x)=1 三.教材 68 页练习 1,2,3,4【练习检测】1.把下列各题的指数式写成对数式:(1)4216;(2)30=1;(3)4x2;(4)2x0.5;(5)54=625;(6)3-2=91;(7)(41)-2=16.2.把下列各题的对数式写成指数式:(1)log527;(2)log87;(3
8、)log43;(4)log731;(5)log216=4;(6)log3127=-3;(7)logx3=6;(8)logx64=-6;(9)log2128=7;(10)log327=a.3.求下列各式中 x 的值:(1)log8x=32;(2)logx27=43;(3)log2(log5x)=1;(4)log3(lgx)=0.4.计算(1)求 log84 的值;(2)已知 loga2=m,loga3=n,求 a2m+n的值.5.已知 a3log2,b7log3,用 a,b 表示56log42 6.求值.25log20lg100 7.以下四个命题中,属于真命题的是()(1)若 log5x=3,则
9、 x=15(2)若 log25x=21,则 x=5(3)若 logx5=0,则 x=5(4)若 log5x=3,则 x=1251 A.(2)(3)B.(1)(3)C.(2)(4)D.(3)(4)8.对于 a0,a1,下列结论正确的是()(1)若 M=N,则 logaM=logaN (2)若 logaM=logaN,则 M=N (3)若 logaM2=logaN2,则 M=N (4)若 M=N,则 logaM2=logaN2 A.(1)(3)B.(2)(4)C.(2)D.(1)(2)(4)9 计算:3log12.05,4log16log327【归纳小结】1、对数的概念 一般地,如果函数10aaN
10、ax且那么数x叫做以a为底N的对数,记作 logaxN,其中 a 叫做对数的底数,N叫做真数。2 对数与指数的互化 bNNaablog 3.对数的基本性质 负数和零没有对数;01loga;1logaa 对数恒等式:NaNalog;nanalog 4.积、商、幂的对数运算法则:如果 a 0,a 1,M 0,N 0 有:)()()(3R)M(nnlogMlog2NlogMlogNMlog1NlogMlog(MN)loganaaaaaaa 5.对数换底公式:(1)aNNmmalogloglog (a0,a 1,m0,m 1,N0)6.两个常用结论:1.1loglogabba,1logloglogacbcba2.bmnambnabbamnnamloglglglglglog【课后作业】教材 74 页 A1,2,3,4,5,11,B1