内容正文:
§1 对数的概念
知识点 1 对数的相关概念
知识 清单破
§2 对数的运算
1.对数的概念
一般地,如果a(a>0,且a≠1)的b次幂等于N,即ab=N,那么数b称为以a为底N的对数,记作logaN=b.
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
(1)当对数的底数a=10时,通常称之为常用对数,并将log10N简记为lg N;
(2)以无理数e=2.718 281…为底数的对数,称之为自然对数,并将logeN简记为ln N.
第四章 对数运算与对数函数
第1讲 描述运动的基本概念
3.对数的基本性质
(1)零和负数无对数,即真数N>0;
(2)1的对数等于零,即loga1=0(a>0,且a≠1);
(3)底数的对数等于1,即logaa=1(a>0,且a≠1);
(4)对数恒等式: =N(a>0,且a≠1,N>0).
第四章 对数运算与对数函数
第1讲 描述运动的基本概念
若a>0,且a≠1,M>0,N>0,b∈R,则
(1)loga(M·N)=logaM+logaN.
推论:loga(N1·N2·…·Ni·…·Nk)=logaN1+logaN2+…+logaNi+…+logaNk(Ni>0,i=1,2,…,k).
(2)loga =logaM-logaN.
(3)logaMb=blogaM.
知识点 2 对数的运算性质
第四章 对数运算与对数函数
第1讲 描述运动的基本概念
知识点 3 换底公式
1.换底公式:logab= (a>0,b>0,c>0,且a≠1,c≠1).
2.推论:lo Nn= logbN,logbN= (N>0,b>0,m≠0,且N≠1,b≠1).
第四章 对数运算与对数函数
第1讲 描述运动的基本概念
知识辨析 判断正误,正确的画“ √” ,错误的画“ ✕” 。
1.根据对数的定义,因为(-2)4=16,所以log(-2)16=4. ( )
✕
2.若10lg x=100,则x=2. ( )
✕
3.loga(x-y)=logax÷logay(a>0,且a≠1). ( )
✕
4.loga[(-2)×(-3)]=loga(-2)+loga(-3)(a>0,且a≠1). ( )
✕
5.logx2= (x>0,且x≠1). ( )
√
第四章 对数运算与对数函数
第1讲 描述运动的基本概念
讲解分析
疑难 情境破
疑难 1 对数恒等式与多重对数方程
1.对数恒等式是利用对数的定义推导出来的,应用时要注意以下结构特点:
(1)指数是对数形式;
(2)幂的底数与作为指数的对数的底数相同;
(3)指数式的值为对数的真数,且大于0.
2.在求解多重对数方程时,要遵循由外向内的原则,层层去掉对数符号,在这一过程中要注意
时刻把握指数式与对数式的互化.
第四章 对数运算与对数函数
第1讲 描述运动的基本概念
典例 求下列各式中x的值.
(1) =25;
(2)log2(log5x)=0;
(3)log23·log36·log6x=log4(2x+8);
(4)lo =x.
解析 (1)∵ =25,∴2x-1=25,∴x=13.
(2)∵log2(log5x)=0,∴log5x=20=1,∴x=51=5.
(3)∵log23·log36·log6x= · · =log2x=log4x2=log4(2x+8),∴x2=2x+8,解得x=4(负值舍去).
(4)∵lo =x,∴( -1)x= = = = -1,∴x=1.
第四章 对数运算与对数函数
第1讲 描述运动的基本概念
讲解分析
疑难 2 利用对数的运算性质化简、求值
1.利用对数的运算性质求值的关键是化异为同,先使各项底数相同,再寻找真数间的联系.
2.对于复杂的运算式,可先化简再计算.常用的化简方法:①“拆”——将积(商)的对数拆成两
对数之和(差);②“收”——将同底对数的和(差)收成积(商)的对数.
3.在利用换底公式进行化简求值时,一般情况下要根据题中所给对数式的具体特点选择恰当
的底数进行换底,如果所给的对数式中的底数和真数互不相同,我们可以选择以10或e为底数
进行换底.
第四章 对数运算与对数函数
第1讲 描述运动的基本概念
典例1 (1)计算: +ln +log35·log259+lg 4+2lg 5= ;
(2)a= ,b=log37·log49 ,则lg a2 022-b2 023+1的值为 .
2 024
解析 (1) +ln +log35·log259+lg 4+2lg 5
= +ln e-1+log35· 32+lg 22+2lg 5
= -1+log35·log53+2lg 2+2lg 5
= -1+ · +2(lg 2+lg 5)
= -1+1+2= .
第四章 对数运算与对数函数
第1讲 描述运动的基本概念
(2)a=
=
= = =10,
b=log37·log49 = · = · =-1,
所以lg a2 022-b2 023+1=lg 102 022-(-1)2 023+1=2 022-(-1)+1=2 024.
第四章 对数运算与对数函数
第1讲 描述运动的基本概念
2.当对数的底数不同时,可用换底公式换成同底数对数,为便于发现它们之间的联系,可将真
数都化为质数再进行计算.
方法指导 1.当对数的底数相同时,利用对数的运算性质将式子转化为只含一种或尽量少的
真数的形式,再进行计算.
第四章 对数运算与对数函数
第1讲 描述运动的基本概念
典例2 已知 = ,log74=b,用a,b表示log4948.
思路点拨 将指数等式化为对数等式,再利用对数的运算性质、换底公式求解.
解析 解法一:∵ = ,∴a=log73.
因此log4948= =
= = .
解法二:∵ = ,∴a= .
∵log74=b,∴b= ,
则log4948= =
= + =b+ = .
第四章 对数运算与对数函数
第1讲 描述运动的基本概念
讲解分析
疑难 3 对数运算性质的综合应用
1.在对数式、指数式的互化运算中,要灵活运用定义和运算性质,尤其要注意条件和结论之间
的关系.
2.对于连等式,可令其等于k(k>0),然后将指数式用对数式表示,再利用换底公式将指数的倒数
化为同底的对数,从而使问题得解.
第四章 对数运算与对数函数
第1讲 描述运动的基本概念
典例 已知3a=5b=c,且 + =2.
(1)求c的值;
(2)若条件改为“3a=5b=15”,求 + 的值;
(3)若条件改为“2a=3b=5c,且 + + =1”,求a,b,c的值.
第四章 对数运算与对数函数
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)∵3a=5b=c,∴a=log3c,b=log5c,
∴ =logc3, =logc5,∴ + =logc3+logc5=logc15=2,∴c2=15,∴c= (负值舍去).
(2)∵3a=5b=15,∴a=log315,b=log515,
∴ + =log153+log155=log1515=1.
(3)令2a=3b=5c=k(k>0,且k≠1),
则a=log2k,b=log3k,c=log5k,
∴ =logk2, =logk3, =logk5.
∵ + + =1,∴logk2+logk3+logk5=logk30=1,
∴k=30,∴a=log230,b=log330,c=log530.
第四章 对数运算与对数函数
第1讲 描述运动的基本概念
$$