内容正文:
第三章 指数函数和对数函数
|数学|必修1 (BSD)
菜 单
§4 对数
4.1 对数及其运算
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[目标导学]
1.理解对数的概念,能进行指数式与对数式的互化.(重点)
2.理解对数的底数和真数的范围.(易混点)
3.掌握对数的基本性质及对数恒等式,并能运用运算性质进行对数的有关运算.(难点)
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a>0且a≠1
指数
对数
幂
真数
底数
知识梳理·新知探究
教材梳理
1.对数
(1)指数式与对数式的互化及有关概念:
(2)底数a的范围是________________.
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2.常用对数与自然对数
10
e
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3.对数的基本性质
(1)负数和零______对数.
(2)loga1=____(a>0,且a≠1).
(3)logaa=____(a>0,且a≠1).
没有
0
1
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►知识点一 对数的有关概念
根据对数的概念及其与指数式的互化关系式ax=N⇔x=logaN,探究以下问题:
[探究1] 根据对数式中底数a的取值范围,回答下列问题:
(1)对数的底数a可以等于0或1吗?
提示 不可以,因为x=logaN可以化为ax=N,当a=0时,若x=0,则无意义,故a不可以等于0;又因为当a=1时,无论x取何值,N都为1,没有研究的必要,故a也不可以等于1.
要点探究
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(2)当对数的底数a<0时,对数式是否成立?
提示 不一定成立,当a>0时,x=logaN一定成立,但当a<0,
则N为某些值时,x的值不存在,如x=log-28.
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答案 底数 对数 真数
[探究2] 结合指数式与对数式的互化完成下列问题:
在表格的空白处填写a,x,N这三个字母的名称.
式子
各部分名称
a
x
N
指数式:ax=N(a>0,且a≠1)
____
指数
幂
对数式:x=logaN(a>0,且a≠1)
底数
____
__
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►知识点二 对数的性质及对数恒等式
[探究1] 通过下列问题的探究,明确对数具有的性质.
(1)在对数式logaN(a>0,且a≠1)中只有N>0,才有意义,思考为什么负数和零没有对数?
提示 依据对数的定义,若ax=N,则x=logaN,对于a>0,不论x取何实数总有ax>0,故需N>0时logaN才有意义.
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(2)试利用所学的知识解释对数式loga1=0与logaa=1为什么成立?
提示 由指数式与对数式之间的互化关系知loga1=0等价于a0=1,logaa=1等价于a1=a,故loga1=0与logaa=1成立.
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[探究2] 完成下列几个问题,认识对数恒等式及其具有的特点.
(1)若a>0,a≠1且N>0,由ab=N可知,b=logaN.把b=logaN代入ab=N可得什么结论,它的意义如何?举例说明.
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(2)在探究(1)所得结论的基础上,试化简式子eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a)))
eq \s\up12(logaN),结果如何?
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典例精析·重点突破
题型一 指数式与对数式的互化
(1)如果a=b3(b>0,且b≠1),则有
A.log3a=b
B.log3b=a
C.logba=3
D.logb3=a
(2)在M=log(a-1)(3-a)中,实数a的取值范围是________.
(3)将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式.
①3-2=eq \f(1,9);②logeq \s\do16(\f(1,3))9=-2;③lg 0.001=-3.
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【自主解答】 (1)由a=b3化成对数式为logba=3.
(2)由题意可得eq \