内容正文:
第 4章 指数函数与对数函数
4.3.1 对数的概念
问题1 观察指数函数的图像的,并求出下列指数的值是多少?
(1)=1
(2)=2
(3)=4
(4)=8
(5)=16
(6)=5
(7)=9.3
一.对数的概念
2
一.对数的概念
一般地,若(且),则数叫做以为底的对数
记作 (,>0).
其中叫做对数的底数,叫做真数.
1.对数的概念
一.对数的概念
2.两种特殊的对数
通常,我们把以10为底的对数叫做常用对数,并且赋予它特殊的数学符号,即 :
另外,在科技、经济、社会中经常使用以无理数e=2.71828…为底数的对数,以e为底的对数叫做自然对数,也有它特殊的符号,即 :
log10 N = lg N
loge N = ln N
一.对数的概念
3.对数与指数之间的关系
根据对数的定义,可以得到对数与指数间的关系:
底数
幂
真数
指数
以a为底N的对数
一.对数的概念
【例1】若对数式log(t-2)3有意义,则实数t的取值范围是
A.[2,+∞) B.(2,3)∪(3,+∞)
C.(-∞,2) D.(2,+∞)
B
要使对数式log(t-2)3有意义,
需
解得t>2,且t≠3.
所以实数t的取值范围是(2,3)∪(3,+∞).
解析
关于对数式的范围
利用式子logab⇒求字母的范围.
【变式】若对数式log(t-2)(t-3)有意义,则实数t的取值范围是__________
由题意可得
解得t>3.所以实数t的取值范围是(3,+∞).
解
一.对数的概念
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【例1】 将下列指数式写成对数式
例题2 将下列对数式写成指数式
指数式、对数式的互化技巧:“底数不变,左右交换”
一.对数的概念
对数与指数之间互换
课本122页例1
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一.对数的概念
【变式】将下列指数式与对数式互化:
(1)log216=4;
(2)lo=2; (3)ln 10=n; (4)43=64;
24=16.
(1)解
.
(2)解
(5)3-2=;
(6)10-3=0.001.
en=10.
(3)解
log464=3.
(4)解
log3=-2.
(5)解
lg 0.001=-3.
(6)解
(1) log 64 x= ; (2) logx8=6;
(3) lg100=x; (4) -ln e2 =x.
【例2】求下列各式中的x 的值:
一.对数的概念
课本122页例2
利用对数的定义计算
10
一.对数的概念
利用对数的定义计算
【变式】求下列各式中x的值:
(1)-lg x=2; (2)logx=-3;
由-lg x=2得lg x=-2,
∴x=10-2=.
由logx=-3得x-3==4-3,
∴x=4.
由x=lo27得=27,即3-x=33,
∴-x=3,即x=-3.
(3)x=lo27; (4)ln=x.
由ln=x得ex=
即ex=e-2,∴x=-2.
二.对数的基本性质
① 负数和0没有对数
证明:① 由 ,得 .当 时,
即负数和0没有对数.
求下列各式的值:
(1) log31=
0
(2) lg1=
0
0
(3) log0.51=
0
(4) ln1=
你发现了什么?
“1”的对数等于零, 即loga1= 0
二.对数的基本性质
证明: ∵ ∴
(1) log33=
1
(2) lg10=
1
1
(3) log0.50.5=
1
(4) lne=
底数的对数等于“ 1”,即logaa= 1
求下列各式的值:
你发现了什么?
二.对数的基本性质
证明: ∵ ∴
二.对数的基本性质
① 负数和0没有对数
②
loga1= ;logaa= (a>0,且a≠1).
0
1
3
0.6
89
对数恒等式:
求下列各式的值:
你发现了什么?
二.对数的基本性质
二.对数的基本性质
① 负数和0没有对数
② loga1=0;logaa=1 (a>0,且a≠1).
③对数恒等式:= (a>0,且a≠1,N>0)
N
二.对数的基本性质
如何解方程?
借助对数的性质求解
故=1=,
则=3
利用对数性质求解的两类问题的解法
(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.
二.对数的基本性质
【变式】 (1)求下列各式的值.
①log981= . ②log0.41= . ③ln e2= .
2
方法一:
设log981=x,
所以9x=81=92,
故x=2,即log981=2.
方法二
log981=log992=2.
0
方法一
设log0.41=x,
所以0.4x=1=0.40,
故x=0,即log0.41=0.
方法二
log0.41=0.
2
方法一
设ln e2=x,
所以ex=e2,
故x=2,即ln e2=2.
方法二
ln e2=2.
二.对数的基本性质
【变式】 (1)求下列各式的值.
①log981= . ②log0.41= . ③ln e2= .
2
方法一:
设log981=x,
所以9x=81=92,
故x=2,即log981=2.
方法二
log981=log992=2.
0
方法一
设log0.41=x,
所以0.4x=1=0.40,
故x=0,即log0.41=0.
方法二
log0.41=0.
2
方法一
设ln e2=x,
所以ex=e2,
故x=2,即ln e2=2.
方法二
ln e2=2.
二.对数的基本性质
【变式】(2)求下列各式中x的值.
①log2(log2x)=0; ②log3(lg x)=1. ③log8[log7(log2x)]=0
∵log2(log2x)=0,
∴log2x=20=1,
∴x=21=2.
∵log3(lg x)=1,
∴lg x=31=3,
∴x=103=1 000.
由题可知
log7(log2x)=1,
∴log2x=7,
∴x=27=128.
1.对数的概念,指数与对数的互化
2.常用的两个对数
4.对数恒等式
3.对数的性质
logaax=_________
= ;
(a>0,且a≠1,N>0).
课堂小结
课本练习
练习(第123页)
1.把下列指数式写成对数式,对数式写成指数式:
练习(第123页)
练习(第123页)
提示:因为ax=N,所以x=logaN,代入ax=N可得alogaN=N.
(1)负数和零没 有对数.
(2)loga 1=0 (a>0,且a≠1).
(3)logaa=1 (a>0,且a≠1).
没有
0
1
N
x
$