高一数学对数函数教案_高一数学幂函数教案
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高中数学辅导网 http://www.daodoc.comlogca(a>0,a≠1,c>0,c≠1,N>0);
(2)logab·logbc=logac;
(3)logab=1logba(b>0,b≠1);
(4)loganbm=mnlogab.解析(1)设logaN=b得ab=N,两边取以c为底的对数求出b就可能得证.(2)中logbc能否也换成以a为底的对数.(3)应用(1)将logab换成以b为底的对数.(4)应用(1)将loganbm换成以a为底的对数.解答(1)设logaN=b,则ab=N,两边取以c为底的对数得:b·logca=logcN, ∴b=logcNlogca.∴logaN=logcNlogca.(2)由(1)logbc=logaclogab.所以 logab·logbc=logab·logaclogab=logac.(3)由(1)logab=logbblogba=1logba.解题规律
(1)中logaN=logcNlogca叫做对数换底公式,(2)(3)(4)是(1)的推论,它们在对数运算和含对数的等式证明中经常应用.对于对数的换底公式,既要善于正用,也要善于逆用.(4)由(1)loganbm=logabmlogaan=mlogabnlogaa= mnlogab.7
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高中数学辅导网 http://www.daodoc.com 已知log67=a,3b=4,求log127.解析依题意a,b是常数,求log127就是要用a,b表示log127,又3b=4即log34=b,能否将log127转化为以6为底的对数,进而转化为以3为底呢? 解答已知log67=a,log34=b, ∴log127=log67log612=a1+log62.又log62=log32log36=log321+log32, 由log34=b,得2log32=b.∴log32=b2,∴log62=b21+b2=b2+b.∴log127=a1+b2+b=a(2+b)2+2b.解题技巧
利用已知条件求对数的值,一般运用换底公式和对数运算法则,把对数用已知条件表示出来,这是常用的方法技巧8 已知x,y,z∈R+,且3x=4y=6z.(1)求满足2x=py的p值;
(2)求与p最接近的整数值;
(3)求证:12y=1z-1x.解析已知条件中给出了指数幂的连等式,能否引进中间量m,再用m分别表示x,y,z?又想,对于指数式能否用对数的方法去解答?
解答(1)解法一3x=4ylog33x=log34yx=ylog342x=2ylog34=ylog316, ∴p=log316.解法二设3x=4y=m,取对数得:
x·lg3=lgm,ylg4=lgm,∴x=lgmlg3,y=lgmlg4,2x=2lgmlg3,py=plgmlg4.由2y=py, 得 2lgmlg3=plgmlg4, ∴p=2lg4lg3=lg42lg3=log316.(2)∵2=log39
又3-p=log327-log316=log32716, p-2=log316-log39=log3169, 而2716
∴log327163-p.∴与p最接近的整数是3.解题思想
①提倡一题多解.不同的思路,不同的方法,应用了不同的知识或者是相同知识的灵活运用,既发散了思维,又提高了分析问题和解决问题的能力,何乐而不为呢?
②(2)中涉及比较两个对数的大小.这是同底的两个对数比大小.因为底3>1,所以真数大的对数就大,问题转化为比较两个真数的大小,这里超前应用了对数函数的单调性,以鼓励学生超前学习,自觉学习的学习积极性.(3)解法一令3x=4y=6z=m,由于x,y,z∈R+,∴k>1,则 x=lgmlg3,y=lgmlg4,z=lgmlg6,所以1z-1x=lg6lgm-lg3lgm=lg6-lg3lgm=lg2lgm,12y=12·lg4lgm=lg2lgm,京翰教育1对1家教 http://www.daodoc.com/
高中数学辅导网 http://www.daodoc.com 故12y=1z-1x.解法二3x=4y=6z=m,则有3=m1x①,4=m1y②,6=m1z③,③÷①,得m1z-1x=63=2=m12y.∴1z-1x=12y.9
已知正数a,b满足a2+b2=7ab.求证:logma+b3=12(logma+logmb)(m>0且m≠1).解析已知a>0,b>0,a2+b2=7ab.求证式中真数都只含a,b的一次式,想:能否将真数中的一次式也转化为二次,进而应用a2+b2=7ab? 解答logma+b3=logm(a+b3)212=
解题技巧
①将a+b3向二次转化以利于应用a2+b2=7ab是技巧之一.②应用a2+b2=7ab将真数的和式转化为ab的乘积式,以便于应用对数运算性质是技巧之二.12logma+b32=12logma2+b2+2ab9.∵a2+b2=7ab,∴logma+b3=12logm7ab+2ab9=12logmab=12(logma+logmb), 即logma+b3=12(logma+logmb).思维拓展发散
数学兴趣小组专门研究了科学记数法与常用对数间的关系.设真数N=a×10n.其中N>0,1≤a
解析由已知,对N=a×10n取常用对数得,lgN=n+lga.真数与对数有何联系? 解答lgN=lg(a×10n)=n+lga.n∈Z,1≤a
∴lga∈〔0,1).我们把整数n叫做N的常用对数的首数,把lga叫做N的常用对数的尾数,它是正的纯小数或0.小结:①lgN的首数就是N中10n的指数,尾数就是lga,0≤lga
③当N≥1时,lgN的首数n比它的整数位数少1,当N∈(0,1)时,lgN的首数n是负整数,|n|-1与N的小数点后第一个不是0的有效数字前的零的个数相同.师生互动
什么叫做科学记数法?
N>0,lgN的首数和尾数与a×10n有什么联系?
有效数字相同的不同正数其常用对数的什么相同?什么不同?
若lgx的首数比lg1x的首数大9,lgx的尾数比lg1x的尾数小0380 4,且lg0.203 4=1.308 3,求lgx,x,lg1x的值.京翰教育1对1家教 http://www.daodoc.com/
高中数学辅导网 http://www.daodoc.com 解析①lg0.203 4=1308 3,即lg0.203 4=1+0.308 3,1是对数的首数,0.308 3是对数的尾数,是正的纯小数;②若设lgx=n+lga,则lg1x也可表出.解答设lgx=n+lga,依题意lg1x=(n-9)+(lga+0.380 4).又lg1x=-lgx=-(n+lga),∴(n-9)+(lga+0380 4)=-n-lga,其中n-9是首数,lga+0380 4是尾数,-n-lga=-(n+1)+(1-lga),-(n+1)是首数1-lga是尾数,所以:
n-9=-(n+1)
lga+0.380 4=1-lgan=4, lga=0.308 3.∴lgx=4+0.308 3=4.308 3,∵lg0.203 4=1.308 3,∴x=2.034×104.∴lg1x=-(4+0.308 3)=5.691 7.解题规律
把lgx的首数和尾数,lg1x的首数和尾数都看成未知数,根据题目的等量关系列方程.再由同一对数的首数等于首数,尾数等于尾数,求出未知数的值,是解决这类问题的常用方法.3 计算:
(1)log2-3(2+3)+log6(2+3+2-3);(2)2lg(lga100)2+lg(lga).解析(1)中.2+3与2-3有何关系?2+3+2-3双重根号,如何化简?(2)中分母已无法化简,分子能化简吗?
解题方法
认真审题、理解题意、抓住特点、找出明确的解题思路和方法,不要被表面的繁、难所吓倒.解答(1)原式=log2-3(2-3)-1+12log6(2+3+2-3)2 =-1+12log6(4+22+3·2-3)=-1+12log66
=-12.(2)原式=2lg(100lga)2+lg(lga)=2〔lg100+lg(lga)〕2+lg(lga)=2〔2+lg(lga)〕2+lg(lga)=2.4
已知log2x=log3y=log5z
解析已知是对数等式,要比较大小的是根式,根式能转化成指数幂,所以,对数等式应设法转化为指数式.解答设log2x=log3y=log5z=m
x=2m,y=3m,z=5m.x=(2)m,3y=(33)m,5z=(55)m.下面只需比较2与33,55的大小:
(2)6=23=8,(33)6=32=9,所以255.∴55
图2-7-1考查指数函数y=(2)x,y=(33)x,y=(55)x在第二象限的图像,如图2-7-1
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解题规律
①转化的思想是一个重要的数学思想,对数与指数有着密切的关系,在解决有关问题时要充分注意这种关系及对数式与指数式的相互转化.②比较指数相同,底不同的指数幂(底大于0)的大小,要应用多个指数函数在同一坐标系中第一象限(指数大于0)或第二象限(指数小于0)的性质进行比较
①是y=(55)x,②是y=(2)x,③是y=(33)x.指数m
潜能挑战测试
1(1)将下列指数式化为对数式: ①73=343;②14-2=16;③e-5=m.(2)将下列对数式化为指数式:
①log128=-3;②lg10000=4;③ln3.5=p.2计算:
(1)24+log23;(2)2723-log32;(3)2513log527+2log52.3(1)已知lg2=0.301 0,lg3=0.477 1,求lg45;(2)若lg3.127=a,求lg0.031 27.4已知a≠0,则下列各式中与log2a2总相等的是()A若logx+1(x+1)=1 ,则x的取值范围是()
A已知ab=M(a>0,b>0,M≠1),且logMb=x,则logMa的值为()A若log63=0.673 1,log6x=-0.326 9, 则x为()A若log5〔log3(log2x)〕=0,则x=.98log87·log76·log65=.10如果方程lg2x+(lg2+lg3)lgx+lg2·lg3=0的两根为x1、x2,那么x1·x2的值为.11生态学指出:生物系统中,每输入一个营养级的能量,大约只有10%的能量流到下一个营养级.H1→H2→H3→H4→H5→H6这条生物链中(Hn表示第n个营养级,n=1,2,3,4,5,6).已知对H1输入了106千焦的能量,问第几个营养级能获得100千焦的能量? 12已知x,y,z∈R+且3x=4y=6z,比较3x,4y,6z的大小.13已知a,b均为不等于1的正数,且axby=aybx=1,求证x2=y2.14已知2a·5b=2c·5d=10,证明(a-1)(d-1)=(b-1)(c-1).15设集合M={x|lg〔ax2-2(a+1)x-1〕>0},若M≠,M{x|x
16在张江高科技园区的上海超级计算中心内,被称为“神威Ⅰ”的计算机运算速度为每秒钟384 000 000 000次.用科学记数法表示这个数为N=,若已知lg3.840=0.584 3,则lgN=.17某工厂引进新的生产设备,预计产品的生产成本比上一年降低10%,试问经过几年,生产成本降低为原来的40%?(lg2=0.3, lg3=0.48)
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高中数学辅导网 http://www.daodoc.com 18某厂为适应改革开放,完善管理机制,满足市场需求,某种产品每季度平均比上一季度增长10.4%,那么经过y季度增长到原来的x倍,则函数y=f(x)的解析式f(x)=.名师助你成长
1.(1)①log7343=3.②log1416=-2.③lnm=-5.(2)①12-3=8.②104=10 000.③ep=3.5.2.(1)48点拨:先应用积的乘方,再用对数恒等式.(2)98点拨:应用商的乘方和对数恒等式.(3)144点拨:应用对数运算性质和积的乘方.3.(1)0.826 6点拨:lg45=12lg45=12lg902=12(lg32+lg10-lg2).(2)lg0.031 27=lg(3.127×10-2)=-2+lg3.127=-2+a
4.C点拨:a≠0,a可能是负数,应用对数运算性质要注意对数都有意义.5.B点拨:底x+1>0且x+1≠1;真数x+1>0.6.A点拨:对ab=M取以M为底的对数.7.C点拨:注意0.673 1+0.326 9=1,log61x=0.326 9,所以log63+log61x=log63x=1.∴3x=6, x=12.8.x=8点拨:由外向内.log3(log2x)=1, log2x=3, x=23.9.5点拨:log87·log76·log65=log85, 8log85=5.10.16点拨:关于lgx的一元二次方程的两根是lgx1,lgx2.由lgx1=-lg2,lgx2=-lg3,得x1=12,x2=13.11.设第n个营养级能获得100千焦的能量,依题意:106·10100n-1=100,化简得:107-n=102,利用同底幂相等,得7-n=2, 或者两边取常用对数也得7-n=2.∴n=5,即第5个营养级能获能量100千焦.12设3x=4y=6z=k,因为x,y,z∈R+,所以k>1.取以k为底的对数,得:
x=1logk3,y=1logk4,z=1logk6.∴3x=3logk3=113logk3=1logk33, 同理得:4y=1logk44,6z=1logk66.而33=1281,44=1264,66=1236, ∴logk33>logk44>logk66.又k>1,33>44>66>1,∴logk33>logk44>logk66>0,∴3x
14.∵2a5b=10,∴2a-1=51-b.两边取以2为底的对数,得:a-1=(1-b)log25.京翰教育1对1家教 http://www.daodoc.com/
高中数学辅导网 http://www.daodoc.com ∴log25=a-11-b(b≠1).同理得log25=c-11-d(d≠1).即b≠1,d≠1时,a-11-b=c-11-d.∴(a-1)(1-d)=(c-1)(1-b), ∴(a-1)(d-1)=(b-1)(c-1).当b=1,c=1时显然成立.15.设lg〔ax2-2(a+1)x-1〕=t(t>0),则
ax2-2(a+1)x-1=10t(t>0).∴10t>1 ,ax2-2(a+1)x-1>1,∴ax2-2(a+1)x-2>0.①当a=0时,解集{x|x
∴方程ax2-2(a+1)x-2=0 必有两不等实根,设为x1,x2且x1
②当a>0时,M={x|xx2},显然不是{x|x
③当a
a
Δ=4(a+1)2+8a>0,x1+x2=2(a+1)a
x1·x2=-2a>0.解得3-2
(1-10%)x=40%,两边取常用对数,得:
x·lg(1-10%)=lg40%,即x=lg0.4lg0.9=lg4-1lg9-1=2lg2-12lg3-1=10.所以经过10年成本降低为原来的40%.18.f(x)=log1.104x〔或f(x)=lgxlg1.104〕.点拨:设原来一个季度产品为a,则a(1+10.4%)y=xa,∴y=log1.104x.京翰教育1对1家教 http://www.daodoc.com/