指数方程与对数方程(一)
一、素质教育目标
(一)知识教学点
1.指数方程的解法.
2.指、对数方程的综合题的解法.
(二)能力训练点
1.掌握简单指数方程的解法.
2.通过解指、对数方程的综合问题,提高学生分析问题和解决问题的能力.
3.培养学生应用化归、类比等数学思想,提高数学思维能力.
(三)德肓渗透点
1.让学生认识解指、对数方程是人类生产实践的需要,进一步培养学生实
践第一的观点.
2.通过对简单指、对数方程的认识,提高学生特殊化与一般化,异与同的
辩证思维的意识.
二、教学重点、难点和疑点
1.教学重点:
指数方程的解法.
2.教学疑、难点:
指、对数方程的综合题.
三、课时安排
本课题安排1课时.
四、教与学过程设计
(一)复习引入新课
1.什么叫对数方程?
2.简单对数方程的解法?
①化指法.
②同底法.
③换元法.
④数形结合法.
3.什么叫指数方程?
(由对数方程定义类比出指数方程定义)
在指数中含有未知数的方程叫指数方程.
问题:下列方程是指数方程吗?
①4x=2x+1.
②(1+10.4%)x=2.
③3x+1+9x-18=0.
④x2=2x.
(二)指数方程的解法
例1 电视机厂生产的电视机台数,如果每年平均比上年增长10.4%,那
么约经过多少年可以增长到原来的2倍?(结果保留一个有效数字.)
分析:设经过x年可以增长到原来的2倍,由题意不难得到方程:
(1+10.4%)x=2,即1.104x=2.
怎样解出x呢?我们可由对数方程中化指法类比出取对数法或化为对数式)
得:
我们从此题的思考方法出发,以方程4x=2x+1,3x+1+9x-18=0,x2=2x为例,
结合对数方程的解法类比出指数方程的解法:
(1)形如af(x)=ag(x)比较指数法,
(2)形如af(x)=b取对数法,
(3)形如Aa2x+Bax+C=0换元法,
(4)非常规型 数形结合法.
例2 解方程5x+1·103x=8x.
分析:变换底数,将原方程变形.
解:原方程可化为
5x+1·23x·53x=23x.
即54x+1·23x=23x.
∵23x≠0,
∴54x+1=1,∴4x+1=0.
例3 解方程log2(4x+4)=x-log2(2x+1-3).
分析:先从对数方程角度出发,注意到x由对数性质得x=log22x,所以可
用同底法,脱去对数转化为指数方程.
解:原方程可化为:
log2(4x+4)=log2[2x(2x+1-3)]
即 4x+4=2x(2x+1-3)
整理得 22x-3·2x-4=0.
解得 2x=4,2x=-1(舍).
∴ x=2.
经检验它是原方程的解.
注:(1)指数与对数方程的混合题型,应防止增根与失根.
(2)熟练掌握指、对数运算法则.
(3)若将原方程改为:
2log4(4x+4)=x+log2(2x+1-3)如何解呢?关键是统一对数的底数,利用换
底公式将2log4(4x+4)变形为log2(4x+4)后,就与上题相同.
(三)学生练习
1.解下列方程:(学生板演)
②4×9x+5×6x=9×4x.
2.解关于x的方程:(学生板演)
③如果方程logx(x-a)=2至少有一实数解,求a的取值范围.
分析:化指法得:x2=x-a,此方程的解是原方程的解吗?不一定是,
解(一),原方程等价于联立组:
由②③得a≠0
方程③的判别式△=1-4a.
程有一解.
解(二),数形结合法
原方程等价于
在同一坐标系中,作出两函数的图象.(如图 1—55)
注:1.含参数方程解的情况,一般要进行分类讨论,讨论时要选择好分类
的标准,做到不重复,不遗漏.
2.解(2)是数形结合法,优点是简单直观,特别是只讨论方程解的个数不
求方程的解时,使用数形结合法更方便.
(四)小结
1.指数方程的解法(注意与对数方程解法比较).
①比较指数法,
②取对数法,
③换元法,
④数形结合法.
2.在解指、对数方程时,能熟练应用指、对数运算法则进行变形.
3.在解指、对数方程时综合题时,注意联立组的应用,防止增根或失根.
五、作业
1.P.65中 9、11.
2.求a为何实数时,方程
lg(x-1)+lg(3-x)=lg(a-x)有解?
六、板书设计