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1、 第四章 指数函数与对数函数 4.3.1 对数的概念本节课是新版教材人教A版普通高中课程标准实验教科书数学必修1第四章第4.3.1节对数的概念。从内容上看它是学生了指数幂运算的基础上,通过实际问题的提出,从而建立对数的概念。其研究和学习过程,与先前学习加法与减法、乘法与除法类似。由指数运算进而提出对数运算,本节为后续的对数函数奠定基础。培养学生数学运算、数学抽象、逻辑推理和数学建模的核心素养。课程目标学科素养1、理解对数的概念,能进行指数式与对数式的互化;2、了解常用对数与自然对数的意义,理解对数恒等式并能运用于有关对数计算。3、通过转化思想方法的运用,培养学生转化的思想观念及逻辑思维能力。a
2、.数学抽象:对数的概念;b.逻辑推理:指数式与对数式的转化;c.数学运算:对数的运算;d.直观想象:指数与对数的关系;e.数学建模:在实际问题中建立对数概念;教学重点:对数的概念、指数式与对数的互化教学难点:由于对数符号是直接引入的,带有“规定”的性质,且这种符号比较抽象,不易为学生接受,因此,对对数符号的认识会形成教学中的难点。多媒体教学过程设计意图核心教学素养目标(一)、创设问题情境问题提出:在4.2.1的问题1中,通过指数幂运算,我们能从y1.11x中求出经过4年后地景区的游客人次为2001年的倍数y反之,如果要求经过多少年游客人次是2001年的2倍,3倍,4倍,那么该如何解决?上述问题
3、实际上就是从2=1.11x ,3=1.11x , 4=1.11x ,中分别求出x,即已知底数和幂的值,求指数这是本节要学习的对数 对数的发明:对数的创始人是苏格兰数学家纳皮尔(Napier,1550年1617年)。他发明了供天文计算作参考的对数,并于1614年在爱丁堡出版了奇妙的对数定律说明书,公布了他的发明。恩格斯把对数的发明与解析几何的创始,微积分的建立并称为17世纪数学的三大成就。(二)、探索新知1对数(1)指数式与对数式的互化及有关概念:(2)底数a的范围是_.2常用对数与自然对数3对数的基本性质(1)负数和零没有对数(2)loga 10(a0,且a1)(3)logaa1(a0,且a1
4、)思考:为什么零和负数没有对数?提示由对数的定义:axN(a0且a1),则总有N0,所以转化为对数式xlogaN时,不存在N0的情况1思考辨析(1)logaN是loga与N的乘积()(2)(2)38可化为log(2)(8)3.()(3)对数运算的实质是求幂指数()答案(1)(2)(3)2若a2M(a0且a1),则有()Alog2MaBlogaM2Clog22M Dlog2aMBa2M,logaM2,故选B.(三)典例解析例1将下列指数形式化为对数形式,对数形式化为指数形式:(1) 54625; (2)27; (3) ( )m5.73 (4)log325;(5)lg 1 0003; (6)ln
5、102.303 解(1) 由54625,可得log56254. (2)由27,可得log27.(3) 由( )m5.73 ,可得log 5.73m, (4)由log 325,可得532.(5)由lg 1 0003,可得1031 000.(6)由ln 102.303,可得e2.30310.规律方法指数式与对数式互化的方法(将指数式化为对数式,只需要将幂作为真数,指数当成对数值,底数不变,写出对数式;(将对数式化为指数式,只需将真数作为幂,对数作为指数,底数不变,写出指数式;.1将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:(1)32;(2)216;(3)log273; (4)log646. 解(1)
6、log32;(2)log 162;(3)327;(4)()664.例2求下列各式中的x的值:(1)log64x; (2)logx 86;(3)lg 100x; (4)ln e2x.解(1)x(64)(43)42.(2)x68,所以x(x6)8(23) 2.(3)10x100102,于是x2.(4)由ln e2x,得xln e2,即exe2,所以x2.规律方法:要求对数的值,设对数为某一未知数,将对数式化为指数式,再利用指数幂的运算性质求解。探究问题1你能推出对数恒等式alogaNN(a0且a1,N 0)吗?提示:因为axN,所以xlogaN,代入axN可得alogaNN.2如何解方程log4(
7、log3x)0?提示:借助对数的性质求解,由log4(log3x)log41,得log3x1,x3.例3设5log5(2x1)25,则x的值等于()A10 B13 C100 D100(2)若log3(lg x)0,则x的值等于_. 思路探究:(1)利用对数恒等式alogaNN求解;(2)利用logaa1,loga10求解(1)B(2)10(1)由5log5(2x1)25得2x125,所以x13,故选B.(2)由log3(lg x)0得lg x1,x10.归纳总结:1.利用对数性质求解的2类问题的解法(1)求多重对数式的值解题方法是由内到外,如求loga(logbc)的值,先求logbc的值,再
8、求loga(logbc)的值.(2)已知多重对数式的值,求变量值,应从外到内求,逐步脱去“log”后再求解.2.性质alogaNN与logaabb的作用((1))alogaNN的作用在于能把任意一个正实数转化为以a,为底的指数形式.(2)logaabb的作用在于能把以a为底的指数转化为一个实数开门见山,通过对上节问题的提问和引伸,提出新问题,从而引出对数的概念。培养和发展逻辑推理和数学运算的核心素养。通过对对数概念的解析,理解对数与指数的关系,进而理解对数的概念,发展学生数学抽象、数学建模和逻辑推理等核心素养;通过典例问题的分析,让学生进一步熟悉指数式与对数式的转化。深化对对数概念的理解。通过
9、问题探究进一步理解对数的概念,并推出对数的相关性质,发展学生数学运算和逻辑推理核心素养;三、当堂达标1在blog3(m1)中,实数m的取值范围是()ARB(0,) C(,1) D(1,)【答案】D由m10得m1,故选D.2下列指数式与对数式互化不正确的一组是()A1001与lg 10 B27与log27Clog392与93 Dlog551与515【答案】CC不正确,由log392可得329.3若log2(logx9)1,则x_. 【答案】3由log2(logx9)1可知logx92,即x29,x3(x3舍去)4 log333log32_.【答案】3log333log32123.5求下列各式中的x值:(1)logx27;(2)log2 x;(3)xlog27; (4)xlog16. 【答案】(1)由logx27,可得x27,x27(33)329.(2)由log2x,可得x2,x.(3)由xlog27,可得27x,33x32,x.(4)由xlog16,可得x16,2x24,x4.通过练习巩固本节所学知识,巩固对数的概念及其性质,增强学生的数学抽象、数学运算、逻辑推理的核心素养。四、小结1、对数的概念,指数式与对数式的转化;2、对数的性质及运用;五、作业1. 课时练 2. 预习下节课内容学生根据课堂学习,自主总结知识要点,及运用的思想方法。注意总结自己在学习中的易错点;
限制150内