湘教版(2019)高中数学必修第一册 4.3.1 对数的概念(课件共38张PPT+学案)

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湘教版(2019)高中数学必修第一册 4.3.1 对数的概念(课件共38张PPT+学案)

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(共38张PPT)
4.3 对数函数
4.3.1 对数的概念
1.理解对数的概念.
2.会用对数的定义进行对数式和指数式的互化.
课标要求
素养要求
理解对数的定义,发展学生数学抽象素养和数学运算素养.
课前预习
课堂互动
分层训练
内容索引
课前预习
知识探究
1
1.对数的概念
(1)如果ab=N(a>0且a≠1),那么b叫做以a为底(正)数N的对数,记作b=________,a叫做对数的______,N叫做对数的______.
logaN
底数
真数
2.对数的基本恒等式
(1)alogaN=____ (N>0,a>0且a≠1)
(2)b=logaab(b∈R,a>0且a≠1)
N
点睛
指对互化时应注意的问题
(1)利用对数式与指数式间的互化公式互化时,要注意字母的位置改变.
(2)对数式的书写要规范:底数a要写在符号“log”的右下角,真数正常表示. 
(1)1的对数为____,即loga1=0.
(2)底的对数为____,即logaa=1.
3.对数的基本结论
0
1
1.思考辨析,判断正误
(1)若3x=2,则x=log23.( )
提示 3x=2,则x=log32.
(2)因为(-2)4=16,所以4=log(-2)16.( )
提示 对数的底数a应满足a>0且a≠1.
×
×


2.若3a=b,则化为对数式为a=________.
log3b
3.若log3(2x-1)=0,则x=________.
解析 若log3(2x-1)=0,则2x-1=1,即x=1.
1
2
4.若logx8=3,则x=________.
解析 由指对互化知x3=8,所以x=2.
课堂互动
题型剖析
2
题型一 对数的定义
【例1】 在N=log(5-b)(b-2)中,实数b的取值范围是(  )
A.b<2或b>5 B.2C.4∴2D
对数式logaN中的底数a>0且a≠1,真数N>0.
思维升华
【训练1】 在对数式y=log(x-2)(4-x)中,实数x的取值范围是______________.
(2,3)∪(3,4)
题型二 指数式与对数式的互化求值
【例2】 利用指数式、对数式的互化求下列各式中的x值.
(2)由logx25=2,得x2=25.
∵x>0,且x≠1,∴x=5.
(3)由log5x2=2,得x2=52,∴x=±5.
∵52=25>0,(-5)2=25>0,∴x=5或x=-5.
(4)由2log3x=4=22,得log3x=2,
所以x=32,即x=9.
指数式与对数式互化的思路
(1)指数式化为对数式:将指数式的幂作为真数,指数作为对数,底数不变,写出对数式.
(2)对数式化为指数式:将对数式的真数作为幂,对数作为指数,底数不变,写出指数式.
思维升华
解 ①由54=625,得log5625=4.
②由log216=4,得24=16.
③由10-2=0.01,得log100.01=-2.
题型三 对数基本恒等式及性质的应用
【例3】 求下列各式中的x的值.
解 (1)因为log2(log3x)=0,所以log3x=1,所以x=3.
(2)因为log5(log2x)=1,所以log2x=5,所以x=25=32.
求解此类问题时,应根据对数的两个结论loga1=0和logaa=1(a>0且a≠1),进行变形求解,若已知对数值求真数,则可将其化为指数式运算.
思维升华
【训练3】 求下列各式中的x的值.
(1)log8[log7(log2x)]=0;
(2)log2[log3(log2x)]=1.
解 (1)由log8[log7(log2x)]=0,得log7(log2x)=1,
即log2x=7,∴x=27.
(2)由log2[log3(log2x)]=1,∴log3(log2x)=2,
∴log2x=32=9,∴x=29.
1.由对数的定义发展数学抽象素养和数学运算素养.
2.对数概念与指数概念有关,指数式和对数式是互逆的,即ab=N logaN=b(a>0,且a≠1,N>0),据此可得两个常用恒等式:(1)logaab=b;(2)alogaN=N.
3.在关系式ax=N中,已知a和x求N的运算称为求幂运算,而如果已知a和N求x的运算就是对数运算,两个式子实质相同而形式不同,互为逆运算.                  
课堂小结
分层训练
素养提升
3
一、选择题
解析 根据对数的定义知选C.
C
A.b=a5c B.b5=ac
C.b=5ac D.b=c5a
A
解析 ∵log3(log2x)=1,∴log2x=3,
C
解析 由log3(log5a)=0得log5a=1,
A
5.已知loga2=m,loga3=n,则a2m+n等于(  )
A.5 B.7
C.10 D.12
解析 ∵am=2,an=3,
∴a2m+n=a2m·an=(am)2·an=12.
D
二、填空题
4
8.若log3(a+1)=1,则loga2+log2(a-1)=________.
解析 由log3(a+1)=1得a+1=3,即a=2,所以loga2+log2(a-1)=log22+log21=1+0=1.
1
(2)log10100=2.
(3)loge16=a.
(5)32=9.
(6)xz=y.
11.(多选题)以下四个结论中,正确的是(  )
A.log2(log22)=0 B.若3=log3x,则x=32
C.若loga(3a)=2,则a=3 D.3log3(-5)=-5
解析 log2(log22)=log21=0;3=log3x则x=33,故B错误;
loga(3a)=2,∴a2=3a,∴a=3,C对;
D中log3(-5)无意义.
AC
12.设a=log310,b=log37,则3a-b=________.
解析 ∵a=log310,b=log37,∴3a=10,3b=7,
13.(1)若f(10x)=x,求f(3)的值;
(2)计算23+log23+35-log39.
解 (1)令t=10x,则x=log10t,
∴f(t)=log10t,即f(x)=log10x,∴f(3)=log103.
14.求下列各式中的x的值.
解 (4)由log5(log2x)=0,得log2x=1.∴x=2.
即33x=3-2,则3x=-2,4.3 对数函数
4.3.1 对数的概念
课标要求 素养要求
1.理解对数的概念.2.会用对数的定义进行对数式和指数式的互化. 理解对数的定义,发展学生数学抽象素养和数学运算素养.
INCLUDEPICTURE "../../课前预习.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../课前预习.TIF" \* MERGEFORMAT
自主梳理
1.对数的概念
(1)如果ab=N(a>0且a≠1),那么b叫做以a为底(正)数N的对数,记作b=logaN,a叫做对数的底数,N叫做对数的真数.
2.对数的基本恒等式
(1)alogaN=N(N>0,a>0且a≠1)
(2)b=logaab(b∈R,a>0且a≠1)
INCLUDEPICTURE "../../点睛.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../点睛.tif" \* MERGEFORMAT
指对互化时应注意的问题
(1)利用对数式与指数式间的互化公式互化时,要注意字母的位置改变.
(2)对数式的书写要规范:底数a要写在符号“log”的右下角,真数正常表示.   
3.对数的基本结论
(1)1的对数为0,即loga1=0.
(2)底的对数为1,即logaa=1.
自主检验
1.思考辨析,判断正误
(1)若3x=2,则x=log23.(×)
提示 3x=2,则x=log32.
(2)因为(-2)4=16,所以4=log(-2)16.(×)
提示 对数的底数a应满足a>0且a≠1.
(3)loga=logaa-1=-1.(√)
(4)零和负数没有对数. (√)
2.若3a=b,则化为对数式为a=________.
答案 log3b
3.若log3(2x-1)=0,则x=________.
答案 1
解析 若log3(2x-1)=0,则2x-1=1,即x=1.
4.若logx8=3,则x=________.
答案 2
解析 由指对互化知x3=8,所以x=2.
INCLUDEPICTURE "../../课堂互动.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../课堂互动.TIF" \* MERGEFORMAT
题型一 对数的定义
【例1】 在N=log(5-b)(b-2)中,实数b的取值范围是(  )
A.b<2或b>5 B.2C.4答案 D
解析 ∵
∴2思维升华 对数式logaN中的底数a>0且a≠1,真数N>0.
【训练1】 在对数式y=log(x-2)(4-x)中,实数x的取值范围是________.
答案 (2,3)∪(3,4)
解析 由题意知解得2题型二 指数式与对数式的互化求值
【例2】 利用指数式、对数式的互化求下列各式中的x值.
(1)log2x=-;(2)logx25=2;
(3)log5x2=2;(4)2log3x=4.
解 (1)由log2x=-,得2-=x,∴x=.
(2)由logx25=2,得x2=25.
∵x>0,且x≠1,∴x=5.
(3)由log5x2=2,得x2=52,∴x=±5.
∵52=25>0,(-5)2=25>0,∴x=5或x=-5.
(4)由2log3x=4=22,得log3x=2,
所以x=32,即x=9.
思维升华 指数式与对数式互化的思路
(1)指数式化为对数式:将指数式的幂作为真数,指数作为对数,底数不变,写出对数式.
(2)对数式化为指数式:将对数式的真数作为幂,对数作为指数,底数不变,写出指数式.
【训练2】 将下列指数式、对数式互化.
①54=625;②log216=4;③10-2=0.01;④log125=6.
解 ①由54=625,得log5625=4.
②由log216=4,得24=16.
③由10-2=0.01,得log100.01=-2.
④由log125=6,得()6=125.
题型三 对数基本恒等式及性质的应用
【例3】 求下列各式中的x的值.
(1)log2(log3x)=0;
(2)log5(log2x)=1;
(3)log(+1)=x.
解 (1)因为log2(log3x)=0,所以log3x=1,所以x=3.
(2)因为log5(log2x)=1,所以log2x=5,所以x=25=32.
(3)==+1,所以log(+1)=log(+1)(+1)=1.∴x=1.
思维升华 求解此类问题时,应根据对数的两个结论loga1=0和logaa=1(a>0且a≠1),进行变形求解,若已知对数值求真数,则可将其化为指数式运算.
【训练3】 求下列各式中的x的值.
(1)log8[log7(log2x)]=0;
(2)log2[log3(log2x)]=1.
解 (1)由log8[log7(log2x)]=0,得log7(log2x)=1,
即log2x=7,∴x=27.
(2)由log2[log3(log2x)]=1,∴log3(log2x)=2,
∴log2x=32=9,∴x=29.
INCLUDEPICTURE "../../课堂小结.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../课堂小结.tif" \* MERGEFORMAT
1.由对数的定义发展数学抽象素养和数学运算素养.
2.对数概念与指数概念有关,指数式和对数式是互逆的,即ab=N logaN=b(a>0,且a≠1,N>0),据此可得两个常用恒等式:(1)logaab=b;(2)alogaN=N.
3.在关系式ax=N中,已知a和x求N的运算称为求幂运算,而如果已知a和N求x的运算就是对数运算,两个式子实质相同而形式不同,互为逆运算.                  
INCLUDEPICTURE "../../分层训练.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../分层训练.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "../../基础达标.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../基础达标.tif" \* MERGEFORMAT
一、选择题
1.2-3=化为对数式为(  )
A.log2=-3 B.log(-3)=2
C.log2=-3 D.log2(-3)=
答案 C
解析 根据对数的定义知选C.
2.若loga=c,则下列关系式中正确的是(  )
A.b=a5c B.b5=ac
C.b=5ac D.b=c5a
答案 A
解析 由loga=c,得ac=,∴b=(ac)5=a5c.
3.若log3(log2x)=1,则x-等于(  )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 ∵log3(log2x)=1,∴log2x=3,
∴x=23=8,则x-==.
4.已知log3(log5a)=log4(log5b)=0,则的值为(  )
A.1 B.-1
C.5 D.
答案 A
解析 由log3(log5a)=0得log5a=1,即a=5,同理b=5,故=1.
5.已知loga2=m,loga3=n,则a2m+n等于(  )
A.5 B.7
C.10 D.12
答案 D
解析 ∵am=2,an=3,
∴a2m+n=a2m·an=(am)2·an=12.
二、填空题
6.9log34=________.
答案 4
解析 9log34=(9)log34=3log34=4.
7.已知f(log2x)=x,则f=________.
答案 
解析 令log2x=,则x=2=,
即f=f(log2)=.
8.若log3(a+1)=1,则loga2+log2(a-1)=________.
答案 1
解析 由log3(a+1)=1得a+1=3,即a=2,所以loga2+log2(a-1)=log22+log21=1+0=1.
三、解答题
9.将下列指数式与对数式互化:
(1)2-2=;(2)102=100;
(3)ea=16;(4)64-=;
(5)log39=2;(6)logxy=z.
解 (1)log2=-2.
(2)log10100=2.
(3)loge16=a.
(4)log64=-.
(5)32=9.
(6)xz=y.
10.计算:(1)log927;(2)log81;(3)log625.
解 (1)设x=log927,则9x=27,32x=33,∴x=.
(2)设x=log81,则()x=81,3=34,∴x=16.
(3)令x=log625,则()x=625,5x=54,∴x=3.
INCLUDEPICTURE "../../能力提升.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../能力提升.tif" \* MERGEFORMAT
11.(多选题)以下四个结论中,正确的是(  )
A.log2(log22)=0 B.若3=log3x,则x=32
C.若loga(3a)=2,则a=3 D.3log3(-5)=-5
答案 AC
解析 log2(log22)=log21=0;3=log3x则x=33,故B错误;loga(3a)=2,∴a2=3a,∴a=3,C对;D中log3(-5)无意义.
12.设a=log310,b=log37,则3a-b=________.
答案 
解析 ∵a=log310,b=log37,∴3a=10,3b=7,∴3a-b==.
13.(1)若f(10x)=x,求f(3)的值;
(2)计算23+log23+35-log39.
解 (1)令t=10x,则x=log10t,
∴f(t)=log10t,即f(x)=log10x,∴f(3)=log103.
(2)23+log23+35-log39=23·2log23+
=23×3+=24+27=51.
INCLUDEPICTURE "../../创新拓展.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../创新拓展.tif" \* MERGEFORMAT
14.求下列各式中的x的值.
(1)logx27=;
(2)log2x=-;
(3)logx(3+2)=-2;
(4)log5(log2x)=0;
(5)x=log27.
解 (1)由logx27=,得x=27,∴x=27=32=9.
(2)由log2x=-,得2-=x,
∴x==.
(3)由logx(3+2)=-2,得3+2=x-2,
即x=(3+2)-=-1.
(4)由log5(log2x)=0,得log2x=1.∴x=2.
(5)由x=log27,得27x=,
即33x=3-2,则3x=-2,
所以x=-.

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