内容正文:
4.2.1 对数运算
【自主学习】
1.在表达式ab=N(a>0,且a≠1,N∈(0,+∞))中,当a与N确定之后,只有唯一的b能满足这个式子,此时,幂指数b称为以a为底N的对数,记作b=logaN,其中a称为对数的底数,N称为对数的真数.
2.对数与指数的关系
当a>0且a≠1,N>0时,b=logaN的充要条件是__________.
ab=N
知识点1 对数的概念
[微体验]
1.2m=3化成对数式是( )
A.m=log32 B.m=log23
C.2=log3m D.2=logm3
2.log54=a化成指数式是( )
A.54=a B.45=a
C.5a=4 D.4a=5
【答案】B
【答案】C
3.在b=log3(m-1)中,实数m的取值范围是( )
A.R B.(0,+∞)
C.(-∞,1) D.(1,+∞)
【答案】D
1.以__________为底的对数称为常用对数,即log10N是常用对数,简写为__________.
2.以无理数e=2.718 28…为底数的对数,以__________为底的对数称为自然对数,并把logeN记作__________.
知识点2 常用对数与自然对数
10
lg N
e
ln N
[微体验]
1.lg 7与ln 8的底数分别是( )
A.10,10 B.e,e
C.10,e D.e,10
2.lg 100=________.
【答案】C
【答案】2
【解析】lg 100=lg 102=2.
1.负数和0__________对数;
2.1的对数是0,即loga1=__________(a>0且a≠1);
3.底数的对数是1,即logaa=__________(a>0且a≠1);
4.对数恒等式:alogaN=N.
知识点3 对数的基本性质
没有
0
1
探究一 指数式与对数式的互化
【课堂探究】
探究二 利用对数与指数的互化求值
[跟踪训练2] 求下列各式中x的值:
(1)logx4=2;(2)log28=x.
解 (1)∵logx4=2,∴x2=4,又x>0且x≠1,∴x=2.
(2)∵log28=x,∴2x=8=23,∴x=3.
探究三 对数基本性质的应用
[方法总结]
涉及两个以上对数,方法由外向里,逐层解决,其中将1或0化成同底对数,有利于去掉log,从而最终解出x.
[跟踪训练3] 求值:
(1)ln(lg x)=1;(2)log2(log5x)=0.
解 (1)∵ln(lg x)=1,∴lg x=e,∴x=10e.
(2)∵log2(log5x)=0,∴log5x=1,∴x=5.
探究四 利用对数恒等式化简求值
21
[方法总结]
对于指数中含有对数值的式子进行化简,应充分考虑对数恒等式的应用.这就要求首先要牢记对数恒等式,对于对数恒等式alogaN=N要注意格式:(1)它们是同底的;(2)指数中含有对数形式;(3)其值为对数的真数.
【课堂小结】
本课结束
课程标准
学科素养
1.通过实际问题,理解对数的概念.
2.利用对数与指数的关系,求对数值.
通过对对数运算的学习,加强数学抽象、数学运算的核心素养.
【答案】-2
【解析】由1-2x=5,解得x=-2.
[微体验]
1.lneq \r(3,e)的值是________.
【答案】eq \f(1,3)
【解析】设lneq \r(3,e)=x,则ex=eq \r(3,e),∴ex=e eq \s\up7(\f(1,3)) ,∴x= eq \s\up7(\f(1,3)) .
2.方程log5(1-2x)=1的解x=________.
例1 (1)将下列指数式化成对数式:
①eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))3=eq \f(1,8);②3-2=eq \f(1,9);③43=64;④eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))x=3.
(2)将下列对数式写成指数式:
①log28=3;② eq log\s\do8(\f(1,2)) eq \f(1,4)=2;③logaa2=2(a>0,且a≠1);④log3eq \f(1,27)=-3.
解 (1)①3= eq log\s\do8(\f(1,2)) eq \f(1,8).②-2=log3eq \f(1,9).
③3=log464.④x= eq log\s\do8(\f(1,2)) 3.
(2)①23=8.②eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))2=eq \f(1,4).③a2=a2(a>0,且a≠1)