内容正文:
§4 对 数
4.1 对数及其运算
学 习 目 标
核 心 素 养
1.理解对数的概念.(重点)
2.掌握指数式与对数式的互化.(重点)
3.掌握对数的基本性质.(难点)
4.掌握对数的运算性质,理解其推导过程.(难点)
1.通过指数式与对数式的互化及对数的基本性质,培养逻辑推理素养.
2.通过推导对数运算性质的过程,提升数学运算素养.
1.对数的定义
阅读教材P78~P79“思考交流”之间的部分内容,完成下列问题.
(1)对数的有关概念
(2)对数的底数a的取值范围是a>0,且a≠1.
思考1:形如ab=N的式子都能化成logaN=b的形式吗?
[提示] 不一定.例如(-2)2=4不能化成log-24=2.
2.对数的基本性质与对数恒等式
阅读教材P79“思考交流”的内容,完成下列问题.
对数恒等式
alogaN=__N__
对数的基本性质
底数的对数等于__1__,即logaa=__1__
1的对数等于__0__,即loga1=__0__
零和负数没有对数
思考2:loga1,a>0,且a≠1为什么等于0?
[提示] 设loga1=b,则ab=1,∴ab=a0,∴b=0.
3.两种常见对数
阅读教材P79“思考交流”下方与“例1”上方之间的内容,完成下列问题.
对数形式
特点
记法
一般对数
以a(a>0,且a≠1)为底的对数
logaN
自然对数
以__e__为底的对数
ln N
常用对数
以__10__为底的对数
lg N
4.对数的运算性质
阅读教材P80~P83有关内容,完成下列问题.
若a>0,且a≠1,M>0,N>0,则
(1)loga(MN)=logaM+logaN;
(2)logaMn=nlogaM(n∈R);
(3)loga=logaM-logaN.
思考3:如何证明对数的运算性质(3).
[提示] 设logaM=p,logaN=q.则由对数定义,得
ap=M,aq=N;
因为=ap-q,=
所以p-q=loga;
即loga=logaM-logaN.
1.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( )
A.22=4与log24=2
B.4-=-与log4=
C.(-2)3=-8与log(-2)(-8)=3
D.3-2==-2
与log3
C [在对数式logaN中,a>0,且a≠1,故选C.]
2.若lg(ln x)=0,则x=________.
e [由已知得ln x=100=1,∴x=e1=e.]
3.lg 2+lg 5=________.
1 [lg 2+lg 5=lg 10=1.]
4.若log2=1,则x=________.
.]=2⇒2x=11⇒x= [由
指数式与对数式的互化
【例1】 将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:
(1)2-7=;(2)33=27;(3)10-1=0.1;
(4)log32=-5;(5)lg 0.001=-3;(6)ln e=1.
[解] (1)log2-5=32;(5)10-3=0.001;(6)e1=e.=-7;(2)log327=3;(3)log100.1=-1;(4)
利用对数与指数间的互化关系时,要注意各字母位置的对应关系,其中两式中的底数是相同的.
1.将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式.
①35=243;②16=-4;
=5.73;③log
④ln 10=2.303.
[解] ①log3243=5;②log-4=16;④e2.303=10.
5.73=m;③
对数基本性质的应用
【例2】 (1)求下列各式中x的值.
①log(2x2-1)(3x2+2x-1)=1;
②log2(log3(log4x))=0.
(2)求下列各式的值.
2log32-log3.
+log38+3log5
[解] (1)①由log(2x2-1)(3x2+2x-1)=1得
解得x=-2.
②由log2(log3(log4x))=0可得
log3(log4x)=1,故log4x=3,
所以x=43=64.
(2)原式=log34-log3+log38-3log55
=log3-3=log39-3=2-3=-1.
1.对数运算时的常用性质:logaa=1,loga1=0(a>0且a≠1).
2.使用对数的性质时,有时需要将底数或真数进行变形后才能运用;对于多重对数符号的,可以先把内层视为整体,逐层使用对数的性质.
3.对数的计算一般有两种处理方法:一种是将式中真数的积、商、幂、方根运用对数的运算法则将它们化为对数的和、差、积、商,然后化简求值;二是将式中的对数的和、差、积、商运用对数的运算法则将它们化为真数的积、商、幂、方根,然后化简求值.
2.使式子(lg x)2-lg x=0成立的x的值为_____