课 题:2.2.1对数与对数运算教学目标:
(一)知识目标 (1)理解对数的概念; (2)了解自然对数和常用对数;
(3)掌握对数式与指数式的互化; (4)对数的基本性质. (二)能力目标
(1)能用对数解决生活中的实际问题; (2)培养学生应用数学的能力、归纳能力. (三)情感目标
(1)激发学生学习数学的热情; (2)认识事物的相互联系和相互转化.
教学重点:对数概念的理解,对数式与指数式的相互转化. 教学难点:对数概念的理解.
教学方法:讲解法,探究法,讨论法等. 教学准备(教具):彩色粉笔. 课 型:新授课. 教学过程
(一)引入课题
在2.1.2节例8中我们得到一个关系式y?13?1.01x,其中x表示的是经过的年数,
y表示的是那年的人口总数.我们可以看到利用这个关系式可以算出任意一个年头x的人口总数,反之,如果问哪一年的人口总数能达到18亿、20亿、30亿呢?
182030上述问题实际上就是从?1.01x,?1.01x,?1.01x,…中分别求出x,(即
131313已知底数和幂的值,求指数) 那么x的值会是多少呢? 是否有那么一种运算用底数和幂值来表示指数呢? 为了回答这个问题我们今天一起来学习本节课的新内容——对数与对数运算.
(二)讲授新课 1、对数定义
一般地,如果ax?N (a?0且a?1),那么x就叫做以a为底N的对数,记作
x?logaN,
其中a叫做对数的底数,N叫做真数,logaN叫做对数式.
从上述定义要知道对数的记法为:logaN; 读作:以a为底N的对数.
例如:2?log416,读作2是以4为底16的对数(或以4为底16的对数是2).
111?log42,读作是以4为底2的对数(或以4为底2的对数是). 222181818 x?log1.01,读作x是以1.01为底的对数(或以1.01为底的对数是x).
131313115?log1a,读作5是以为底a的对数(或以为底a的对数是5).
2224?logb111,读作4是以b为底的对数(或以b为底的对数是4). 8181812、两种特殊的对数
常用对数:以10为底的对数叫作常用对数,并把log10N 记作lgN. 自然对数:以无理数e?2.718283、对数与指数间的关系
从某种意义上来说,对数就是一种记号,用底和幂表示对应的指数的记号,也就是指数式ax?N的另一种等价表示形式.即当a
为底的对数叫自然对数,并把logeN 记作lnN.
?0且a?1
ax?N?x?logaN
指数式 ? 对数式
幂底数 ←a→ 对数底数 指 数 ←x→ 对数 幂 ←N→ 真数
既然它们之间的关系是等价的,说明指数式里满足的条件,在对数式里同样成立. 比如: ○1底数的限制:a?0且a?1;
②真数的限制:N?0.(即负数和零没有对数) ③注意对数的书写格式.
logaN
4、对数的基本性质
提问:是不是所有的实数都有对数呢?
我们借助指数函数来研究,y?ax中a>0且a≠1,那么y是恒大于零的,所以在对数中,真数也是大于零的,那么就得出性质:
①零和负数没有对数即:N>0.
根据指数函数图像,它是恒过一个定点(0,1)的,所以根据指数与对数的关系,得出相应的对数性质:( a0=1 ,a1=a 如何转化为对数式学生思考)
②a>0且a≠1,a0?1?loga1?0 .(即1的对数是0) 还有一个特别的指数,根据指数与对数的关系,得: ③a>0且a≠1,a1?a?logaa?1 .(即底数的对数是1) 根据对数的定义,alogaN=?
④对数恒等式:aloga?N;logaa?n
小结:在此我还要强调一下,ax?N和x=logaN表示的是一种关系,只是它们是一种关系的不同表达式,ax?N是指数形式,x=logaN是对数形式,本质上它们是一回事.
(三)例题讲解
相信大家对对数有了一定的了解,是否真正掌握了呢?下面就做一下练习测试一下.
例1 求下列各式中x的取值范围
(1)log2(x?10) (2)log(x?1)(x?2) (3)log(x?1)(x?1)2 解:(1)由题意得x?10?0,?x?10
Nn?x?2?0?x??2(2)由题意得?,即?,?x?1且x?2
?x?1?0且x?1?1?x??1且x?2?(x?1)2?0(3)由题意得?,解得x??1且x?0,x?1
?x?1?0且x?1?1小结 在解决与对数有关的问题时,一定要注意:对数的真数大于零,对数的底数大于零且不等于1.
例2(P63例1)将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式.
11(1)54=645 (2)2?6? (3)()m?5.73
643(4)log116??4 (5)lg0.01??2 (6)ln10?2.303
2解:(略)
课题练习:教材64页练习1、2题.
例3 求下列各式中x的值
2(1)log64x?? (2)logx8?6 (3)lg100?x (4)?lne2?x
3(5)2x?3
分析:将对数式化为指数式,再利用指数幂的运算性质求出x. 222??3?(?)21333解:(1)因为log64x??,所以x?(64)?(4)?43?4?2?;
316(2)因为logx8?6,所以x?8,又x?0,所以x?(8)?(2)?2?2;
(3)因为lg100?x,所以10x?100?102,于是x?2; (4)由?lne2?x,得?x?lne2,即e-x?e2
所以x??2 (5)由2x?3得x?log23 课堂练习:教材64页练习3、4题.
(备用例题 )
例4 求下列各式中x的值
?1?2x?(1)log2?log4x??0 (2)log3?lgx??1 (3)log3???0
9??61613612解 (1)log2?log4x??0,?log4x?20?1,?x?41?4 (2)log3?lgx??1,?lgx?31?3,?x?103?1000 (3)由已知可得:
1?2x?1,即1?2x?9,解得x??4 9例5 已知loga2?x,loga3?y,则a3x?2y的值为? 解 由loga2?x知:ax?2;由loga3?y知ay?3
故a3x?2y??ax???ay??23?32?8?9?72
32(四)归纳小结
对数与指数间的关系;对数的基本性质. (五)作业
1.必做P74 习题(A)第1、2题. 2.复习这节所学的新知识. 3.预习下一节课的内容. 板书设计
§2.2.1对数与对数运算(一) 1.对数定义 2.两种特殊的对数 3.对数与指数间的关系 4.对数的基本性质 例题 辅助板书
对数与对数运算第一课时教案.



