【文档说明】北师大版(2019)高中数学必修第一册:4.2.2《换底公式》教案.docx,共(5)页,55.142 KB,由baby熊上传
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换底公式【教学目标】1.通过对数换底公式的推导,提升逻辑推理素养。2.通过用对数换底公式进行化简求值,培养数学运算素养。【教学重难点】1.能推导出对数的换底公式。(重点)2.会用对数换底公式进行化简与求值。(难点、易混点)【教学过程】一、问题引入换底
公式:logbN=logaNlogab(a,b>0,a,b≠1,N>0)。特别地,logab·logba=1,logba=思考:换底公式的作用是什么?[提示]换底公式的主要作用是把不同底的对数化为同底的对数,再运用对数的性质进行运算。二、新
知探究1.利用换底公式化简求值【例1】计算:log1627log8132.[思路探究]在两个式子中,底数、真数都不相同,因而要用换底公式进行换底以便于计算求值。[解]log1627log8132=lg27lg16·lg32lg81=lg33lg24·lg25lg34=3lg34lg2·5lg24l
g3=1516。【教师小结】(1)换底公式中的底可由条件决定,也可换为常用对数的底,一般来讲,对数的底越小越便于化简,如an为底的换为a为底。(2)换底公式的派生公式:logab=logac·logcb;logan
bm=mnlogaB.2.用已知对数表示其他对数【例2】已知log189=a,18b=5,用a,b表示log3645.[解]法一:因为log189=a,所以9=18a,又5=18b,所以log3645=log2×18(5×9)=log2×1818a+b=(a+b)·
log2×1818.又因为log2×1818=1log18=11+log182=11+log18189=11+1-log189=12-a,所以原式=a+b2-a。法二:∵18b=5,∴log185=b,
∴log3645=log1845log1836=log18log18=log185+log1892log182+log189=a+b2log18189+log189=a+b2-2log189+log189=a+b2-a。法三:∵log189=a,18b=5,∴lg9=alg18,lg5=bl
g18,∴log3645=lg1829=lg9+lg52lg18-lg9=alg18+blg182lg18-alg18=a+b2-a。【教师小结】用已知对数的值表示所求对数的值,要注意以下几点:(1)增强目标意识,合理地把所求向
已知条件靠拢,巧妙代换;(2)巧用换底公式,灵活“换底”是解决这种类型问题的关键;(3)注意一些派生公式的使用。3.对数的实际应用[探究问题](1)光线每通过一块玻璃板,其强度要损失10%,把几块这样的玻璃板重叠起来,设光线原
来的强度为a,通过x块玻璃板以后的强度值为y。试写出y关于x的函数关系式。提示:依题意得y=a1-110x=a910x,其中x≥1,x∈N。(2)探究1中的已知条件不变,求通过多少块玻璃以后,光线强度减弱到原来
强度的12以下?(根据需要取用数据lg3≈0.4771,lg2≈0.3010)提示:依题意得a910x≤a×12⇒910x≤12⇒x(2lg3-1)≤-lg2⇒x≥0.30101-2×0.4771≈6.572,∴xmin=7.即通过7块以上(包括7块)的玻
璃板后,光线强度减弱到原来强度的12以下。【例3】某城市现有人口数为100万,如果年自然增长率为1.2%,试解答下面的问题。(1)写出该城市x年后的人口总数y(万人)与年数x(年)的函数关系式;(2)计算大约多少年以后,该城市人口将达到120万?(精确到1年
)(lg1.012≈0.0052,lg1.2≈0.0792)[思路探究]先利用指数函数知识列出y与x的函数关系式,再利用对数求值。[解](1)由题意y=100(1+1.2%)x=100·1.012x(x∈N+)。(2)由100·1.012x=
120,得1.012x=1.2,∴x=log1.0121.2=lg1.2lg1.012≈0.07920.0052≈16,故大约16年以后,该城市人口将达到120万。【教师小结】解对数应用题的步骤三、课堂总结1.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。2.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)。四、课堂检测1.思考辨析(1)logab=lgblg
a=lnblna。()(2)log52=log-2log-5。()(3)logab·logbc=logaC.()[答案](1)√(2)×(3)√2.若lg3=a,lg5=b,则log53等于()A.baB.abC.abD.baB[log
53=lg3lg5=ab。]3.log332·log227=________。15[log332·log227=lg32lg3·lg27lg2=5lg2lg3·3lg3lg2=15.]4.一种放射性物质不断变
化为其他物质,每经过一年剩留的质量是原来的84%,估计约经过多少年,该物质的剩留量是原来的一半。(结果保留1个有效数字)[解]设最初的质量是1,经过x年,剩留量是y,则y与x的关系式为y=0.84x。依题意得0.84x=0.5,化为对数式,得log0.840.5=x,由换底公式知x=ln0.5ln
0.84,用科学计算器计算得x≈3.98,即约经过4年,该物质的剩留量是原来的一半。