内容正文:
第12讲 对数
1.理解对数的概念和运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数.
2.掌握积、商、幂的对数运算性质,理解其推导过程和成立条件.
3.能熟练用对数的运算性质进行化简求值.
知识点一 对数的概念与性质
1.对数的概念
一般地,如果ab=N(a>0,且a≠1),那么就称b是以a为底N的对数,记作,其中a叫作对数的底数,N叫作真数.
2.常用对数与自然对数
3.对数的基本性质
(1)负数和0没有对数;
(2)loga1=0 (a>0,且a≠1);
(3)logaa=1 (a>0,且a≠1);
(4)logaaN=N (a>0,a≠1,N>0).
4.指数式与对数式的互化(其中a>0,且a≠1).
知识点二 对数的运算性质
1.若a>0,且a≠1,M>0,N>0,n∈R,那么:
(1)loga(MN)=;
(2)loga=;
(3)logaM n=.
2.对数运算中的常见公式及推广
(1)loga=logaM(M>0,n∈N*,n>1,a>0,且a≠1);
(2)loga=-logaM(M>0,a>0,且a≠1);
(3)loga=logaM(M>0,n,p∈N*,p,n>1,a>0,且a≠1);
(4)loga(M·N)=logaM+logaN(a>0,且a≠1,M>0,N>0)可推广为
loga(N1·N2·…·Nk)=logaN1+logaN2+…+logaNk(k∈N*,N1,N2,…,Nk均大于0,a>0,且a≠1).
知识点二 换底公式
1.换底公式:().
2.换底公式的推论
=,=.
3.对数的换底公式用常用对数、自然对数表示是什么形式?
提示:=,=.
4.你能用换底公式和对数的运算性质推导出结论=吗?
提示:====.
考点一: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)3-2=;(2)=16;(3)=-3;(4) =-6.
【总结】
指数式与对数式互化的方法
(1)指数式化为对数式:将指数式的幂作为真数,指数作为对数,底数不变,写出对数式;
(2)对数式化为指数式:将对数式的真数作为幂,对数作为指数,底数不变,写出指数式.
变式 将下列指数式与对数式互化.
(1)log216=4;(2) =6;(3)43=64;(4)3-3=.
考点二:对数的计算
例2 求下列各式中的x的值.
(1)log64x=-;(2)logx8=6;(3)lg 100=x;(4)-ln e2=x.
【总结】
利用指数式与对数式的互化求变量值的策略
(1)已知底数与指数,用指数式求幂;
(2)已知指数与幂,用指数式求底数;
(3)已知底数与幂,利用对数式表示指数.
变式 求下列各式中x的值.
(1)logx27=;(2)log2x=-;(3)x=log27.
考点三:对数的性质
例3 求下列各式中x的值.
(1)log2(log5x)=0;(2)log3(lg x)=1;(3)log3(log4(log5x))=0.
【总结】
利用对数性质求解的2类问题的解法
(1)求多重对数式的值的解题方法是由内到外,如求loga(logbc)的值,先求logbc的值,再求loga(logbc)的值;
(2)已知多重对数式的值,求变量值,应从外到内求,逐步脱去“log”后再求解.
变式 求下列各式中x的值.
(1)log3(log4(log5x))=1
(2)3log3(log4(log5x))=1
考点四:对数的运算性质
例4 求下列各式的值.
(1)log2(47×25); (2)lg ;
(3)lg 14-2 lg +lg 7-lg 18; (4)lg 52+ lg 8+lg 5·lg 20+(lg 2)2.
【总结】
对数式化简与求值的基本原则和方法
(1)基本原则:对数的化简求值一般是正用或逆用公式,对真数进行处理,选哪种策略化简,取决于问题的实际情况,一般本着便于真数化简的原则进行;
(2)两种常用的方法:①“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的对数;
②“拆”,将积(商)的对数拆成同底的两对数的和(差).
变式 已知ab>0,有下列四个等式:
①lg (ab)=lg a+lg b;②lg =lg a-lg b;③lg =lg ;④lg (ab)=,其中正确的是________.
考点五:对数换底公式的应用
例5 计算:(1)log29·log34; (2).
【总结】
利用换底公式求值的思想与注意点
变式 若log5·log36·log6x=2,则x等于( )
A.9 B.
C.25 D.
考点六:对数的综合应用
例6 已知log189=a,18b=5,求log3645.(用a,b表示)
【总结】
求解与对数有关