内容正文:
4.3 对数
重点:1、对数的概念,指数式与对数式的互化;2、对数的简单性质.对数的运算性质、换底公式;
难点:1、对数概念的理解,指数式与对数式之间的熟练转化;2、灵活运用对数运算性质和换底公式.
一、对数的概念
1、定义:一般地,如果(,且),那么数x叫做以a为底N的对数,
记作,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
2、对数的基本性质
①当,且时,.
②负数和0没有对数,即.
③特殊值:1的对数是0,即0(,且);
底数的对数是1,即(,且).
二、常用对数与自然对数
1、常用对数:以10为底的对数叫做常用对数,简记为;
2、自然对数:以无理数为底的对数称为自然对数,简记为
三、对数的运算性质
1、运算性质:,且,
(1);
(2);
(3)
2、换底公式
(a>0,且a1;c>0,且c1;b>0).
3、可用换底公式证明以下结论:
①; ②;
③; ④;
⑤.
题型一 对数定义的理解
【例1】(2022上·河北唐山·高一校考阶段练习)(多选)下列说法正确的有( )
A.零和负数没有对数 B.任何一个指数式都可以化成对数式
C.以为底的对数叫做常用对数 D.以为底的对数叫做自然对数
【变式1-1】(2023·全国·高一专题练习)在中,实数的取值范围是( )
A.或 B.或 C. D.
【变式1-2】(2022上·江苏·高一南通中学校考阶段练习)已知对数式有意义,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2023·上海·高一专题练习)在对数式中,实数的取值范围是 .
题型二 对数式与指数式的互化
【例2】(2023上·高一课时练习)将化为对数式正确的是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(2021上·高一单元测试)下列指数式与对数式互化不正确的一组是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【变式2-2】(2023·高一课时练习)将下列对数式改写成指数式或指数式改写为对数式:
(1); (2); (3); (4).
【变式2-3】(2022·高一课时练习)将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:
(1); (2); (3); (4).
题型三 解简单的对数方程
【例3】(2023上·河南信阳·高一统考期末)方程的解是( )
A.32 B.16 C.8 D.4
【变式3-1】(2023·高一课时练习)方程的解集是( ).
A. B. C. D.
【变式3-2】(2023·江苏·高一专题练习)方程的实数解为 .
【变式3-3】(2023上·高一课时练习)已知关于x的方程满足,则方程的解是 .
题型四 利用对数运算性质化简
【例4】(2023上·河南·高一校联考期中)计算: .
【变式4-1】(2023上·四川·高三内江第二中学校考阶段练习)计算:
【变式4-2】(2023·全国·高一专题练习)计算:.
【变式4-3】(2023·全国·高一随堂练习)计算:
(1); (2);
(3); (4).
题型五 用已知对数表示其他对数
【例5】(2023上·江苏盐城·高一校联考期中)设,,则( )
A. B. C. D.
【变式5-1】(2023上·上海·高一华师大二附中校考期中)已知,,则a,b表示 .
【变式5-2】(2023·江苏·高一专题练习)设,,用,表示下列各对数:
(1); (2); (3).
【变式5-3】(2023·全国·高一课时练习)用,,表示下列各式:
(1); (2); (3); (4).
题型六 利用换底公式证明恒等式
【例6】(2023上·福建·高三福州第一中学校考期中)设a,b,c都是正数,且,那么下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【变式6-1】(2023·全国·高一随堂练习)设,,,且,,利用对数的换底公式证明:
(1);
(2).
【变式6-2】(2023·全国·高一随堂练习)已知,求证:.
【变式6-3】(2022·高一课时练习)已知:,求证:.
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4.3 对数
重点: