2.2.1对数与对数运算(第一课时)2恩格斯说,对数的发明与解析几何的创立、微积分的建立是17世纪数学史上的3大成就。伽利略说,给我空间、时间及对数,我可以创造一个宇宙。布里格斯(常用对数表的发明者)说,对数的发明,延长了天文学家的寿命。问题1:在新课标高中数学A版必修①中P57第二章2.1.2的例8中,我们能从131.01xy中,算出任意一个年头x的人口总数.反之,如果问”哪一年的人口达到18亿,20亿,30亿……”,该如何解决?问题2:在这些式子中,x分别等于多少?在这三个式子中,都是已知底数和幂,求指数x。如何求指数x?这是本节课要解决的问题。这一问题也就是:xx01aNaNaa若,已知和如何求指数(其中,且)?为了解决这一类问题古代的数学家们创造了“对数”来表示x,即对数的定义:一般地,若(0,1)xaNaa且,那么数x叫做以a为底N的对数,记作logaxNa叫做对数的底数,N叫做真数.注意:①底数的限制:a0且a≠1;②对数的书写格式;○3对数恒等式:NaNalog.logaN两种特殊的对数:1.常用对数:以10为底的对数;NNlglog10简记为2.自然对数:以无理数...71828.2e为底的对数;logeN简记为lnN问题3:由对数的定义知,对数由指数式转化而来,那么指数式xaN与对数式logaxN之间的明确的关系是什么?怎样应用?我们可以由指数式得到对数式,也可以由对数式得到指数式,即即指数式对数式幂底数←a→对数底数指数←x→对数幂←N→真数或或问题4:我们要注意到,xaN中的01aa且,因此,logaNx也要求01aa且;还有logaNx中的真数N能取什么样的数呢?这是为什么?因为01aa且,所以0xaN。因此,logaNx中真数N也要求大于零,即负数与零一定没有对数。例1指数式化为对数式:(1)11144,66,7.87.8(2)00041,61,7.81解:对数式是(1)467.8log41,log61,log7.81(2)467.8log10,log10,log10问题5:由例1中的467.8log41,log61,log7.81与467.8log10,log10,log10,我们大胆猜测,可以发现什么规律?怎么证明?例2.求下列各式的值(1)2log32___;3log43___;0.5log1000.5_____。(2)32log2___;43log3___;1000.5log0.5_____。结论:log10,log1(01aaaaa其中,且).证明:10,1(01aaaaa把其中,且)化为对数式.即得到上式结论。解:(1)3;4;100.(2)3;4;100.问题6:由例2中的2个小题,请同学们大胆猜测,可以发现什么规律?怎样证明?结论:对数恒等式,logaNaN,lognaan。证明:(1)由xaN与logaxN得logaNaN;(2)由nnaa得logaNaN。例3.将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:(1)54=625(2)61264(3)1()5.733m(4)3log92(5)5log1253(6)12log164解:5log6254(1)21(2)log66413(3)log5.37m2(439)3(5)512541(6)()162例4.求下列各式中x的值:642(1)logx3log86x(2)lg100x(3)2lnex(4)-解:(1)因为642logx3,则223233164(4)416x(2)因为log86x,所以111636628,8(2)22xx(3)因为lg100x,所以210100,1010,xx于是x=2(4)因为2lnex-,所以22xlneex2ex,,于是1.对数定义(关键)2.指数式与对数式互换(重点)3.求值(重点)小结:1.P68题1,2,3,4;2.课外阅读:P68对数的发明.作业: