内容正文:
数学 必修第一册(人教)
第四章
指数函数与对数函数
4.3 对数
4.3.1 对数的概念
高效导学第一步
预习教材新知,
落实必备知识
以a为底N的对数
10
底数
真数
lg N
e
ln N
0和负数
N>0
0
1
N
高效导学第二步
课堂互动探究,
培优关键能力
[课程标准] 1.理解对数的概念. 2.理解对数的运算性质. 3.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.
一、对数的概念
1.对数:一般地,如果ax=N(a>0,且a≠1),那么x叫做____________________,记作x=___________ ,其中a叫做对数的______ ,N叫做______.
2.常用对数:通常将以______为底的对数叫做常用对数,并把log10N记为___________ .
3.自然对数:在科学、经济以及社会生活中经常使用以无理数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记为___________ .
logaN
记一记:对数概念中规定a>0,且a≠1
(1)若a<0,则当N为某些值时,x的值不存在.如:x=log(-2)8不存在.
(2)若a=0,则①当N≠0时,x的值不存在.如:log03(可理解为0的多少次幂是3)不存在;②当N=0时,x可以是任意实数,是不唯一的,即log00有无数个值.
(3)若a=1,则①当N≠1时,x的值不存在.如:log13不存在;②当N=1时,x可以为任意实数,是不唯一的,即log11有无数个值.
因此规定a>0,且a≠1.
二、对数式与指数式的互化
当a>0,a≠1时,ax=N⇔x=___________.
三、对数的性质
1.____________没有对数,即logaN中_________ .
2.1的对数等于___,即________________.
3.底数的对数等于___,即_________________(a>0,且a≠1).
4.对数恒等式:alogaN=___.
logaN
loga1=0
logaa=1
【基点小试】
1.使对数loga(-2a+1)有意义的a的取值范围为( )
A.a> eq \f(1,2) 且a≠1
B.0<a< eq \f(1,2)
C.a>0且a≠1
D.a< eq \f(1,2)
解析:由题意知 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-2a+1>0,,a>0,,a≠1,)) 解得0<a< eq \f(1,2) .
答案:B
2. (多选)下列指数式与对数式互化正确的是( )
A.e0=1与ln 1=0
B.8- eq \f(1,3) = eq \f(1,2) 与log8 eq \f(1,2) =- eq \f(1,3)
C.log39=2与9 eq \s\up6(\f(1,2)) =3
D.log77=1与71=7
解析: A选项,e0=1⇔ln 1=0,正确,B选项,8- eq \f(1,3) = eq \f(1,2) ⇔log8 eq \f(1,2) =- eq \f(1,3) ;正确.C选项,log39=2⇔32=9,错误;D选项,log77=1⇔71=7,正确.故选ABD.
答案:ABD
3.3log32+log21+log55=________.
解析:因为3log32=2,log21=0,log55=1,所以原式=2+1=3.
答案:3
题型一 对数的概念
【练一练】
1.将下列对数形式化为指数形式或将指数形式化为对数形式:
(1)27=128;
(2)log2 eq \f(1,32) =-5;
(3)lg 1 000=3;
(4)ln x=2.
解:(1)由27=128,可得log2128=7.
(2)由log2 eq \f(1,32) =-5,可得2-5= eq \f(1,32) .
(3)由lg 1 000=3,可得103=1 000.
(4)由ln x=2,可得e2=x.
2.求下列各式中x的取值范围:
(1)lg (x+2)2; (2)log1-2x(3x+2).
解:(1)由(x+2)2>0得x≠-2,故x的取值范围是{x|x∈R且x≠-2}.
(2)由 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(3x+2>0,,1-2x>0,,1-2x≠1,)) 知 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x>-\f(2,3),,x<\f(1,2),,x≠0.))
故x的取值范围是{x|- eq \f(2,3) <x< eq \f(1,2) 且x≠0}.
【悟一悟】
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.
题型二 对数性质的应用
例1. 求下列各式中