资源简介 (共24张PPT)4.3对数第四章学习目标1.理解对数的概念,理解对数的运算性质.2.知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数.3.了解对数在简化运算中的作用.核心素养:数学运算、数学建模新知学习对数的概念①对数的定义:通过指数运算,我们能从中算出经过t年后B景区的人数是2011年的y倍.反之,如果想知道多少年后游客人次是2001年的2倍、3倍、…该怎么做??上述问题就是从中分别求出t,即已知底数和幂的值,求指数.?一般地,如果,那么叫做以为底的对数.?记作,其中叫做对数的底数,叫做真数.??????例如,因为42=16,那么2就是以4为底16的对数,记作因为34=81,所以4就是以3为底81的对数,记作????对数的概念【问题】为什么规定?【1】如果,则会出现N为某些数值时,不存在的情况,比如,假设存在,设,则,无解.?????【2】如果,且,则不存在;若,且,则有无数个值,不能确定.为此,规定且.????????【3】如果,且,则不存在;若,且,则有无数个值,不能确定.为了避免不存在或者不唯一确定的情况,规定.????????对数的概念②两种特殊对数通常,我们把以10为底的对数叫做常用对数,并且赋予它特殊的数学符号,即:另外,在科技、经济、社会中经常使用以无理数e=2.71828…为底数的对数,以e为底的对数叫做自然对数,也有它特殊的符号,即.??对数的基本性质和与指数的关系.【1】根据对数的定义,可以得到对数和指数的关系:当时,??【2】对数的基本性质:①负数和0没有对数②?③?证明:①由,得.当时,????即负数和0没有对数.②设,,则,即????设,,则,即????【1】把下列指数式化为对数式,对数式化为指数式.【解】(1)????????????即时巩固对数的基本性质和与指数的关系.【规律总结】(1)指数式和对数式的关系指数式和对数式是同一种数量关系的不同表达形式(如下表).??(2)对数恒等式??底数指数幂底数对数真数??【1】求下列各式的值.【解】????????即时巩固对数的运算【探究】设,因为,所以???根据对数和指数之间的关系可得:?这样,我们就得到了对数的一个运算性质:?同样的,还有:???前提对数的运算【对数运算性质的理解】【1】逆向应用对数运算性质,可以将几个对数式化为一个对数式,有利于化简.【2】对于每一条运算性质,都要注意只有当式子中所有的对数都有意义时,等式才成立.如是存在的,但与均不存在,所以不能写成????【3】对数的运算性质(1)可以推广到若干个正因数积的对数,即以下式子成立:?对数的运算【对数运算性质的推广】【1】【2】【3】???【1】求下列函数的定义域和值域.【解】(1)(2)????????即时巩固【2】利用表示.【解】??????即时巩固对数换底公式【定义】设,则,于是有???根据对数运算性质(3)有:,即:??这个式子叫做对数的换底公式,简称为换底公式.★换底公式的意义:把不同底数问题转化为同底数问题,也可以反过来用★换底公式的条件:公式中每一个对数式都有意义★换底公式换的底:依据具体问题需要而变【1】求下列各式的值.【解】????????即时巩固随堂小测1.logbN=a(b>0,b≠1,N>0)对应的指数式是A.ab=NB.ba=NC.aN=bD.bN=a√2.若logax=1,则A.x=1B.a=1C.x=aD.x=10√3.下列指数式与对数式互化不正确的一组是√4.已知logx16=2,则x=___.4log23解析 方法一 设2x=3y=t,则x=log2t,y=log3t.方法二 ∵2x=3y,则lg2x=lg3y,∴xlg2=ylg3,7.设10lgx=100,则x=_____.1008.lg0.01+log216的值是____.2解析 lg0.01+log216=-2+4=2.课堂小结1.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)=N.2.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.3.换底公式可完成不同底数的对数式之间的转化,可正用、逆用;使用的关键是恰当选择底数,换底的目的是利用对数的运算性质进行对数式的化简.4.运用对数的运算性质应注意:(1)在各对数有意义的前提下才能应用运算性质.(2)根据不同的问题选择公式的正用或逆用.(3)在运算过程中避免出现以下错误:①logaNn=(logaN)n,②loga(MN)=logaM·logaN,③logaM±logaN=loga(M±N).谢谢!第四章指数函数与对数函数4.3对数4.3.1对数的概念课标解读课标要求素养达标1.理解对数的概念,掌握对数的基本性质.2.掌握指数式与对数式的互化,能应用对数的定义和性质解方程.数学运算-能够进行指数式对数式之间的互化.自主学习·必备知识要点一对数的概念一般地,如果,那么数叫做以为底的对数,记作①,其中叫做对数的②底数,叫做③真数.当,时,.要点二常用对数和自然对数通常,我们将以④10为底的对数叫做常用对数,并把记为.另外,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,以为底的对数称为自然对数,并把记为⑤.要点三对数的基本性质负数和0没有对数;⑥0,⑦1自主思考1.对数中,能不能是0或者负数?真数有取值范围是什么?答案:提示不能是0或者负数,的取值范围是.2.若式子无意义,求的取值范围.答案:提示由题意得,解得,即的取值范围是.名师点睛1.对数恒等式:.2.利用对数性质解决2类问题的方法:(1)求多重对数式的值的方法是由内到外,如求的值时,先求的值,再求的值.(2)已知多重对数式的值求变量的值的方法是从外到内,逐步脱去“”后再求解.互动探究·关键能力探究点一指数式和对数式的互化精讲精练例将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:(1);(2);(3);(4).答案:(1),.(2).(3).(4).解题感悟对数式与指数式的关系对数式中的真数是指数式中的幂的值,而对数式中的是指数式中的幂指数.迁移应用1.将下列指数式化为对数,对数式化为指数式:(1);(2).答案:(1).(2).探究点二对数的概念及应用精讲精练例求下列各式中的值:(1);(2);(3);(4).答案:(1)由题意得,.(2)由,得.(3)由,得.(4)易得解题感悟求对数式中的值的基本思想和基本方法(1)基本思想:在一定条件下求对数式中的值时,要注意利用方程的思想求解.(2)基本方法:①将对数式化为指数式,构建方程转化为指数问题.②利用指数的性质计算.迁移应用1.求下列各式中的值:(1);(2);(3);(4).答案:(1)由,可得,.(2)由可得..(3)易得,.(4)由,可得..探究点三对数的性质及应用精讲精练例求下列各式的值.(1);(2);(3).答案:(1).(2).(3).解题感悟利用对数的性质求值的问题,很多是指数运算和对数运算的综合问题,在运用对数的性质时要注意每个性质的特点,比如要求底数和真数相等,要求两个底数相同.迁移应用1.求下列各式的值.(1);(2);(3);(4).答案:(1).(2).(3).(4).评价检测·素养提升1.将写成对数式,则下列式子正确的是()A.B.C.D.答案:2..答案:63.使对数有意义的实数的取值范围是.答案:4.将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式.(1);(2);(3).答案:(1).(2).(3)课时评价作业基础达标练1.(2020江苏南京高一期中)下列说法中正确的是()A.因为,所以B.因为,所以C.因为,所以D.因为,所以答案:2.下列等式中不成立的是()A.B.C.D.答案:3.(多选)(2020湖北黄石一中期末)下列四个结论中正确的有()A.B.C.若,则D.答案:;4.若,则的值是()A.-2B.-3C.0D.3答案:5.方程的解是()A.B.C.D.答案:6.若,则的最小值为.答案:7.设,则的值为.答案:1解析:令,则,所以.8.(1)已知,求的值;(2)计算:.答案:(1),(2)原式.9.(1)已知,,求的值;(2)已知,求的值.答案:(1),,,.(2).,又.素养提升练10.关于等式有以下结论:①;②;③;④;⑤,其中可能成立的是()A.①②⑤B.②③⑤C.③④⑤D.①④⑤答案:解析:设,则,当时,,故①正确;当时,,故②正确;当时,,故⑤正确.故选A.11.(多选)已知,,,若,则()A.B.C.D.答案:;解析:设,则,,,因为,所以,所以在上是减函数,所以,而,,,在上是增函数,所以.故选AC.12.(2020吉林通化辉南第一中学高一月考)若,则.答案:2解析:,,,,,.13.地震的震级与地震释放的能量的关系式为.如果地地震级别为9.0级,地地震级别为8.0级,那么地地震释放的能量是地地震释放的能量的倍.答案:解析:由,得,故.设地和地地震释放的能量分别为,,则.14.已知且,求的值.答案:,,.由,知,..创新拓展练15.已知,试比较的大小.解析:命题分析本题考查对数的基本性质,指数式与对数式之间的互化,幂函数的单调性的应用,指数大小比较,还考查了运算求解的能力.答题要领由得,即可求得的值,同理求出,的值,然后比较大小即可.答案:详细解析由得,,则,即.由得,,则,即.由得,,则,即.,,,又,,,故.方法感悟解答此题时要注意指数式与对数式的互化,同时要结合题设条件,注意公式的灵活运用.4.3.2对数的运算课标解读课标要求素养达标1.掌握对数的运算性质,能运用运算性质进行对数的有关计算.2.能用换底公式将一般对数转化为自然对数或常用对数.1数学运算-能利用对数的运算性质进行对数式的化简、求值.自主学习·必备知识要点一对数的运算性质自主思考如果,且,,,那么(1)①;(2)②;(3)③.要点二对数换底公式(且,且).自主思考1.正确吗?答案:提示不正确.2.求式子的值.答案:提示原式.名师点睛1.换底公式的应用技巧(1)换底公式的作用是将不同底数的对数式转化成同底数的对数式,将一般对数式转化成自然对数式或常用对数式来运算.要注意换底公式的正用、逆用及变形应用.(2)题目中有指数式和对数式时,要注意将指数式与对数式进行互化,统一成一种形式.2.解对数综合应用问题的3个要点(1)统一化:所求为对数式,条件转为对数式.(2)选底数:针对具体问题,选择恰当的底数.(3)会结合:学会换底公式与对数运算性质结合使用.3.性质与的作用(1)的作用在于能把任意一个正实数转化为以为底的指数形式.(2)的作用在于能把以为底的对数转化为一个实数.互动探究·关键能力探究点一对数运算性质的应用精讲精练例求下列各式的值:(1);(2).答案:(1)原式(2)原式.解题感悟1.对数式的化简、求值的求解方式一般是正用或逆用公式.要养成正用、逆用、变形应用公式的习惯,同时要注意各部分变形时要化到最简形式.2.化简同底的对数常用的方法:(1)“收”,将两对数的和(差)收成积(商)的对数.(2)“拆”,将两对数的积(商)拆成和(差)的对数.迁移应用1.(多选)下列计算正确的有()A.B.C.D.答案:;;2.计算下列各式的值:(1);(2).答案:(1)原式.(2)原式.探究点二对数换底公式的应用精讲精练例求下列各式的值:(1);(2).答案:(1)原式(2)原式.解题感悟1.在化简带有对数的表达式时,若对数的底不同,则需利用换底公式.2.常用的公式:,等.迁移应用1.下列运算正确的是()A.B.C.D.答案:2.求下列各式的值:(1);(2).答案:(1)原式.(2)原式探究点三对数运算性质的综合应用精讲精练例(1)已知,求(用表示);(2)若,求的值.答案:(1)因为,所以.则(2)由题意得,所以,即,所以,所以.由题意得,所以,所以.解题感悟对数等式中含有字母参数时,要注意隐含条件,如例题中应有,,,,由此可得,得,故xy=-1应舍去.故当多个变量出现在同一个关系式中时,变量的取值范围会相互限制,因此应特别注意变量之间的相关性.迁移应用1.在不考虑空气阻力的情况下,火箭的最大速度(单位:)和燃料的质量(单位:),火箭(除燃料外)的质量(单位:)满足(为自然对数的底数)当燃料的质量为火箭(除燃料外)的质量的2倍时,求火箭的最大速度.答案:因为,所以.故当燃料的质量为火箭(除燃料外)的质量的2倍时,火箭的最大速度为.评价检测·素养提升课堂检测1.(多选)下列等式中不成立的是()A.B.C.D.答案:;2.方程的解.答案:2解析:由,得,即,整理得.解得或.,.3.已知,是方程的两根,则的值是.答案:2解析:由题意得,,,所以.4.(2020吉林长春高一月考)计算下列各式的值:(1);(2)设,求的值.答案:(1)原式.(2),,.素养演练数学运算——利用恒等转化思想求值1.已知,且,求的值.答案:令,则,,,,,,由,得,,,,.素养探究:利用指数式与对数式之间的互化进行化简求值的过程,体现了数学运算的核心素养.迁移应用1.已知均为正数,.(1)求实数的值;(2)求证:.答案:(1)设,则,,.由,得.,.(2)证明:由(1)知,又,.课时评价作业基础达标练1.的值为()A.2B.C.1D.答案:2.(多选)(2020江苏江浦高级中学高一月考)下面给出的四个式子(式中,且,,,且,)中错误的有()A.B.C.D.答案:;;3.设,,则的值是()A.B.C.D.答案:4.,则的值为()A.B.4C.1D.或1答案:解析:由对数的运算性质,得到,整理得,进而得到,解得,因为,即,所以.5.(多选)(2020辽宁朝阳第二高级中学高一月考)若,,则()A.B.C.D.答案:;;解析:将指数式化为对数式,利用对数的运算性质,对每个选项进行逐一求解,即可选择.6..答案:17.已知,则用表示.答案:8.已知,且,则.答案:9.求下列各式的值:(1);(2).答案:(1)原式.(2)原式.素养提升练10.已知均为正实数,若,,则()A.或B.C.D.2或答案:解析:令,则,,即,解得或,或,或,,代入得或,,或,,或.故选D.11.(多选)(2020浙江杭州学军中学高一期中)已知,则满足的关系有()A.B.C.D.答案:;;解析:由题意知,,,,即,,,故A、B正确;,故C不正确;,故D正确.故选ABD.12.(多选)(2020南京第十三中学高一期中)任何一个正整数可以表示成,此时,.真数2345678常用对数(近似值)0.3010.4770.6020.6990.7780.8450.903下列结论中正确的有()A.是位数B.是位数C.是48位数D.一个11位正整数的15次方根仍是一个正整数,这个15次方根为5答案:;;解析:,由于10是两位数,所以是位数,故A中结论正确,B中结论不正确;设,则,所以,所以是48位数,故C中结论正确;对于,只需要说明是不是一个11位正整数,若,则,则,故为一个11位正整数,故D中结论正确.故选ACD.13.(2021浙江宁波镇海中学高一期末)计算:.答案:解析:.14.若是方程的两个实根,则的值是.答案:12解析:原方程可化为.设,则方程可化为,.是方程的两个实根,,,即,..创新拓展练15.(2020四川成都七中万达学校高一期中)设声强级(单位:)由公式给出,其中为声强(单位:).(1)若航天飞机发射时的最大声强是,求其声强级;(2)若一般正常人听觉的声强级的取值范围为,(单位:),求其声强的取值范围.答案:(1)由已知得,航天飞机发射时的最大声强是,即,因为,所以航天飞机发射时的声强级为.(2)由题意得,所以,化简得,所以,所以其声强的取值范围为.2/2114.3对数4.3.1对数的概念课标解读课标要求素养达标1.理解对数的概念,掌握对数的基本性质.2.掌握指数式与对数式的互化,能应用对数的定义和性质解方程.数学运算-能够进行指数式对数式之间的互化.自主学习·必备知识要点一对数的概念一般地,如果,那么数叫做以为底的对数,记作①,其中叫做对数的②底数,叫做③真数.当,时,.要点二常用对数和自然对数通常,我们将以④10为底的对数叫做常用对数,并把记为.另外,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,以为底的对数称为自然对数,并把记为⑤.要点三对数的基本性质负数和0没有对数;⑥0,⑦1自主思考1.对数中,能不能是0或者负数?真数有取值范围是什么?2.若式子无意义,求的取值范围.名师点睛1.对数恒等式:.2.利用对数性质解决2类问题的方法:(1)求多重对数式的值的方法是由内到外,如求的值时,先求的值,再求的值.(2)已知多重对数式的值求变量的值的方法是从外到内,逐步脱去“”后再求解.互动探究·关键能力探究点一指数式和对数式的互化精讲精练例将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:(1);(2);(3);(4).解题感悟对数式与指数式的关系对数式中的真数是指数式中的幂的值,而对数式中的是指数式中的幂指数.迁移应用1.将下列指数式化为对数,对数式化为指数式:(1);(2).精讲精练例求下列各式中的值:;(2);;(4).解题感悟求对数式中的值的基本思想和基本方法(1)基本思想:在一定条件下求对数式中的值时,要注意利用方程的思想求解.(2)基本方法:①将对数式化为指数式,构建方程转化为指数问题.②利用指数的性质计算.迁移应用1.求下列各式中的值:(1);(2);(3);(4).探究点三对数的性质及应用精讲精练例求下列各式的值.(1);(2);(3).解题感悟利用对数的性质求值的问题,很多是指数运算和对数运算的综合问题,在运用对数的性质时要注意每个性质的特点,比如要求底数和真数相等,要求两个底数相同.迁移应用1.求下列各式的值.(1);(2);;(4).评价检测·素养提升1.将写成对数式,则下列式子正确的是()A.B.C.D.2..3.使对数有意义的实数的取值范围是.4.将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式.(1);(2);(3).课时评价作业基础达标练1.(2020江苏南京高一期中)下列说法中正确的是()A.因为,所以B.因为,所以C.因为,所以D.因为,所以2.下列等式中不成立的是()A.B.C.D.3.(多选)(2020湖北黄石一中期末)下列四个结论中正确的有()A.B.C.若,则D.4.若,则的值是()A.-2B.-3C.0D.35.方程的解是()A.B.C.D.6.若,则的最小值为.7.设,则的值为.8.(1)已知,求的值;(2)计算:.(1)已知,,求的值;(2)已知,求的值.素养提升练10.关于等式有以下结论:①;②;③;④;⑤,其中可能成立的是()A.①②⑤B.②③⑤C.③④⑤D.①④⑤11.(多选)已知,,,若,则()A.B.C.D.12.(2020吉林通化辉南第一中学高一月考)若,则.13.地震的震级与地震释放的能量的关系式为.如果地地震级别为9.0级,地地震级别为8.0级,那么地地震释放的能量是地地震释放的能量的倍.14.已知且,求的值.创新拓展练15.已知,试比较的大小.方法感悟解答此题时要注意指数式与对数式的互化,同时要结合题设条件,注意公式的灵活运用.4.3.2对数的运算课标解读课标要求素养达标1.掌握对数的运算性质,能运用运算性质进行对数的有关计算.2.能用换底公式将一般对数转化为自然对数或常用对数.1数学运算-能利用对数的运算性质进行对数式的化简、求值.自主学习·必备知识要点一对数的运算性质自主思考如果,且,,,那么(1)①;(2)②;(3)③.要点二对数换底公式(且,且).自主思考1.正确吗?2.求式子的值.名师点睛1.换底公式的应用技巧(1)换底公式的作用是将不同底数的对数式转化成同底数的对数式,将一般对数式转化成自然对数式或常用对数式来运算.要注意换底公式的正用、逆用及变形应用.(2)题目中有指数式和对数式时,要注意将指数式与对数式进行互化,统一成一种形式.2.解对数综合应用问题的3个要点(1)统一化:所求为对数式,条件转为对数式.(2)选底数:针对具体问题,选择恰当的底数.(3)会结合:学会换底公式与对数运算性质结合使用.3.性质与的作用(1)的作用在于能把任意一个正实数转化为以为底的指数形式.(2)的作用在于能把以为底的对数转化为一个实数.互动探究·关键能力探究点一对数运算性质的应用精讲精练例求下列各式的值:;.解题感悟1.对数式的化简、求值的求解方式一般是正用或逆用公式.要养成正用、逆用、变形应用公式的习惯,同时要注意各部分变形时要化到最简形式.2.化简同底的对数常用的方法:(1)“收”,将两对数的和(差)收成积(商)的对数.(2)“拆”,将两对数的积(商)拆成和(差)的对数.迁移应用1.(多选)下列计算正确的有()A.B.C.D.2.计算下列各式的值:(1);.探究点二对数换底公式的应用精讲精练例求下列各式的值:;.解题感悟1.在化简带有对数的表达式时,若对数的底不同,则需利用换底公式.2.常用的公式:,等.迁移应用1.下列运算正确的是()A.B.C.D.2.求下列各式的值:(1);.探究点三对数运算性质的综合应用精讲精练例(1)已知,求(用表示);若,求的值.解题感悟对数等式中含有字母参数时,要注意隐含条件,如例题中应有,,,,由此可得,得,故xy=-1应舍去.故当多个变量出现在同一个关系式中时,变量的取值范围会相互限制,因此应特别注意变量之间的相关性.迁移应用1.在不考虑空气阻力的情况下,火箭的最大速度(单位:)和燃料的质量(单位:),火箭(除燃料外)的质量(单位:)满足(为自然对数的底数)当燃料的质量为火箭(除燃料外)的质量的2倍时,求火箭的最大速度.评价检测·素养提升1.(多选)下列等式中不成立的是()A.B.C.D.2.方程的解.3.已知,是方程的两根,则的值是.4.(2020吉林长春高一月考)计算下列各式的值:(1);设,求的值.素养演练数学运算——利用恒等转化思想求值1.已知,且,求的值.素养探究:利用指数式与对数式之间的互化进行化简求值的过程,体现了数学运算的核心素养.迁移应用1.已知均为正数,.(1)求实数的值;(2)求证:.,课时评价作业基础达标练1.的值为()A.2B.C.1D.2.(多选)(2020江苏江浦高级中学高一月考)下面给出的四个式子(式中,且,,,且,)中错误的有()A.B.C.D.3.设,,则的值是()A.B.C.D.4.,则的值为()A.B.4C.1D.或15.(多选)(2020辽宁朝阳第二高级中学高一月考)若,,则()A.B.C.D.6..7.已知,则用表示.8.已知,且,则.9.求下列各式的值:(1);(2).素养提升练10.已知均为正实数,若,,则()A.或B.C.D.2或11.(多选)(2020浙江杭州学军中学高一期中)已知,则满足的关系有()A.B.C.D.12.(多选)(2020南京第十三中学高一期中)任何一个正整数可以表示成,此时,.真数2345678常用对数(近似值)0.3010.4770.6020.6990.7780.8450.903下列结论中正确的有()A.是位数B.是位数C.是48位数D.一个11位正整数的15次方根仍是一个正整数,这个15次方根为513.(2021浙江宁波镇海中学高一期末)计算:.14.若是方程的两个实根,则的值是.创新拓展练15.(2020四川成都七中万达学校高一期中)设声强级(单位:)由公式给出,其中为声强(单位:).(1)若航天飞机发射时的最大声强是,求其声强级;(2)若一般正常人听觉的声强级的取值范围为,(单位:),求其声强的取值范围.2/211 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