内容正文:
4.3、对数函数与对数运算
一、对数的定义:一般地,如果,那么数叫做以为底的对数,
记作:,其中叫对数底数,叫做真数,是对数式
理解:对数式和指数式的关系
指数式和对数式)是同一种数量关系的两种不同表达式
【例1】指对转化(对数式理解不好,至少可以转化为指数式)
(1)(2)(3)(4)(5)(6)
【例2】解方程
(1) ;
(2)
(3)
多次尝试
二、常用对数和自然对数
常用对数:通常我们把以10为底的对数叫做常用对数,并把记为
自然对数:通常把以无理数e为底的对数称称为自然对数,并把记为()
三、对数的运算性质:
1、对数性质:;
2、对数恒等式(废话恒等式)
恒等式的意义:可以把任何数转化为任何数为底的指数 如:,
3、对数运算法则
(1),(推导:令,;
所以, 如何出现?可以,所以)
推广:()
(2)、,(推导:令,;
所以, 如何出现?可以,所以)
(3)、
(推导:)
(4)常用公式:
① ② ③(M>0,n、p∈)
注意:①对数运算推导的基本方法:利用对数定义转化为指数问题,再利用幂的运算性质进行转化变形,然后还原为对数问题
②对应每一条运算性质,只有当式子中的所有式子有意义时才成立 如错误
③利用对数性质运算性质,可把乘、除、乘方、开方的运算转化成加、减、乘、除的运算,简化计算
④逆用公式:可以把几个对数的和化成一个对数,有利于简化
【例3】(1)(四川理3) 解:
(2)(重庆理13)已知的值 解:
(3)(四川文13)计算 解:
(4)计算
解:
(5)
解:
四、换底公式:(我们之前学的都是同底数运算,那不同 底如何运算呢)
(如:)
换底公式的意义:把不同底问题转化成同底问题进行化简和计算,通常化成以10为底的常用对数
几个特殊的换底公式:①
②(重要:真数和低数可同时乘方开方)
③
【例4】计算
(1) 解:
(2) 解:=
(3)若,则
解:,;
(4)若,则
解:
;
(5)已知,且,则
解:令;
,所以,,
(6)已知,则=_____
解:,代入函数里
换底公式变形应用
已知,两个数互为倒数,
如果,则知道;
;又可得
;又可得
也就是说如果知道一个对数,就可以得到一堆对数的值,
一般的形式:如知道,就可得到的值
【例5】已知,用表示=_______
解:换底公式
【例6】(1)已知,,用表示
(2)已知,用表示
解:(1)(难点:)
(2)(难点:)
【例7】已知,,则
解:
当时,,
当时,,
【例8】已知,且,求的值
解:
当时,
当时,
【例9】已知为正数,,且(1)求的值;(2)求证
解:(1)
(2证明:令,所以,,
,证毕
【例10】甲乙两人解关于的方程:,甲写错了常数,得到根;乙写
错常数,得到根,求原方程的根
解:,设,
甲:,,
乙:,,
【例11】方程的解为_______
解:,所以
解得,
因为
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