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课件网) 4.2 对数与对数函数 4.2.1 对数运算 ◆ 课前预习 ◆ 课中探究 ◆ 课堂评价 ◆ 备课素材 【学习目标】 1.能够在具体的数学问题情境中,得出对数的概念; 2.由指数运算与对数运算的关系,得出对数运算的性质; 3.能够利用对数运算的性质进行对数运算. 知识点一 对数及相关概念 1.对数的概念:在表达式且,中,当与 确 定之后,只有唯一的能满足这个式子,此时,幂指数称为以为底 的_____, 记作_____,其中称为对数的_____, 称为对数的_____. 对数 底数 真数 2.常用对数:以____为底的对数称为常用对数,即 是常用对数,通常简写为 _____. 3.自然对数:在科学技术中,常使用以无理数 为底的对数,以 __为底的对数称为_____,自然对数 通常简写为_____. 10 自然对数 【诊断分析】 1.判断正误.(请在括号中打“√”或“×”) (1)是与 的乘积.( ) × (2)可化为 .( ) × (3)对数运算的实质是求幂指数.( ) √ 2.(1)如何准确理解指数式与对数式的关系? 解:指数式和对数式的关系如图所示. (2)在对数概念中,为什么规定且 呢 解:①若,则取某些数值时,不存在,因此规定 不能小于0. ②若,则当时,不存在,当时,则 有无数个值, 与函数定义不符,因此规定 . ③若,则当时,不存在,当时,则 有无数个值, 与函数定义不符,因此规定 . 知识点二 对数的性质 1._____没有对数. 负数和零 2.当且 时, (1) ___; (2) ___; (3) ___; (4) 的充要条件是_____; (5) ___. 0 1 探究点一 对数的概念 例1 已知函数且,若,则 _____. [解析] 由题知,则 . 变式 [2023· 贵州贵阳高一期末] 使式子有意义的 的取值范 围是 ( ) C A. B. C.且 D. [解析] 要使式子有意义,则解得且 . 故选C. [素养小结] (1)要注意对数中的底数和真数与指数中的底数和幂指数的对应关系. (2)在对数中,对底数和真数的范围要求是求解自变量取值范围的关键. 探究点二 指数式与对数式的互化 例2(1) [2024·石家庄精英中学高一期末] 已知, 且,则 的值为____. 54 [解析] 因为,且 , 所以,,则 . (2)将下列指数式与对数式互化: ① ; 解:化为指数式是 . ② ; 解:化为指数式是 . ③ ; 解:化为指数式是 . ④ ; 解:化为对数式是 . ⑤ ; 解:化为对数式是 . ⑥ . 解:化为对数式是 . 变式(1) 已知,,,则 ( ) D A. B. C.2 D.3 [解析] 设,则, , , ,整理得 ,又,, , ,即 .故选D. (2)将下列各等式化为相应的对数式或指数式: ① ; 解:因为,所以 . ② . 解:因为,所以 . [素养小结] 指数式与对数式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:底数要写在符号“ ”的右下角,真数正常表示. 探究点三 利用对数的性质求值 例3(1) 求下列各式的值: ① ___; ② ___; ③ ____; ④ ___. 3 0 1 (2)求下列各式中 的值: ①, _____; 1000 [解析] 因为,所以,所以 . ②, ___; 9 [解析] 由,可得,所以 . ③, ___; [解析] 由,可得 . ④, ___. -4 [解析] 由,可得,所以,所以 . (3)计算: ① ___; 4 [解析] . ② __. [解析] 原式 . 变式(1) 已知 ,且 ,则( ) C A. B. C. D. [解析] , , , ,,,, , ,,,, . 故选C. (2)求下列各式的值: ① ; 解:因为,,所以原式 . ② ; 解:原式 . ③ ; 解:原式 . ④ . 解:原式 . [素养小结] 1.利用对数性质求解的两类问题的解题方法: (1)求多重对数式的值,应从内到外求,如求的值,先求 的 值,再求 的值; (2)已知多重对数式的值,求变量的值,应从外到内求,逐步脱去“ ”后再求 解. 2.注意对数恒等式 的应用. 探究点四 综合应用 例4(1) 已知 ... ...