第15讲 对数(知识详解+6典例精讲+课后作业)-2026年新高一数学暑假预习讲义(人教A版必修第一册)
2026-07-27
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教A版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 4.3.1 对数的概念,4.3.2 对数的运算,4.3 对数 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.47 MB |
| 发布时间 | 2026-07-27 |
| 更新时间 | 2026-07-27 |
| 作者 | 宋老师数学图文制作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58976553.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本高中数学讲义聚焦对数核心知识,以学习支架形式系统梳理从对数概念、与指数的互化,到对数性质、运算性质及换底公式的完整脉络,构建层层递进的知识体系。
资料通过6大题型典例精讲与举一反三变式训练,培养学生数学思维中的推理能力,结合易错点总结强化数学眼光下的抽象能力。课后作业题型多样,助力学生用数学语言表达解决问题,课中辅助教师高效授课,课后帮助学生查漏补缺巩固知识。
内容正文:
第15讲 对数(知识详解+6典例精讲+课后作业)
知识详解·核心内容
知识点01:对数的概念
知识点02:对数与指数的互相转化
知识点03:对数的相关性质
知识点04:对数的运算性质
知识点05:对数的换底公式
典例精讲·例题解析
(举一反三)
题型01:对数的概念判断与求值
题型02:指数式与对数式的互化
题型03:对数的运算
题型04:对数的运算性质的应用
题型05:运用换底公式化简计算
题型06:运用换底公式证明恒等式
课后作业·巩固延伸
一、单选题(8)
二、多选题(3)
三、填空题(3)
四、解答题(5)
【知识点01】对数的概念
对数的定义:一般地,如果=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
注意点:
(1)对数是由指数转化而来,则底数a、指数或对数x、幂或真数N的范围不变,只是位置和名称发生了变换.
(2)logaN的读法:以a为底N的对数.
【例1】判断下列各式是否有意义,有意义的求出结果:(1);(2);(3)
解:(1) 式子有意义,底数,真数。
因为,所以。
(2) 式子无意义,对数真数必须大于0,0没有对数。
(3) 式子为常用对数,有意义。
因为,所以。
答案:(1) ;(2) 无意义;(3)
【知识点02】对数与指数的互相转化
两类特殊对数
(1)以10为底的对数叫做常用对数,并把log10N记为lg N.
(2)以无理数e=2.718 28…为底的对数称为自然对数,并把logeN记为ln N.
【例2】完成互化:(1)将化为对数式;(2)将化为指数式
解析:(1) 由指数式对应,此处,
可得对数式:。
(2) 由对数式对应,此处,
可得指数式:。
答案:(1) ;(2)
【知识点03】对数的相关性质
对数的性质
(1)loga1=0(a>0,且a≠1).
(2)logaa=1(a>0,且a≠1).
(3)负数和0没有对数.
(4)对数恒等式: =N;logaax=x(a>0,且a≠1,N>0).
【例3】利用对数性质化简求值:
解析:根据对数基础性质逐项化简:
,,,
原式
答案:
【知识点04】对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么
(1)loga(MN)=logaM+logaN.
(2)loga=logaM-logaN.
(3)logaMn=nlogaM(n∈R).
注意点:
(1)性质的逆运算仍然成立.
(2)公式成立的条件是M>0,N>0,而不是MN>0,比如式子log2[(-2)·(-3)]有意义,而
log2(-2)与log2(-3)都没有意义.
(3)性质(1)可以推广为:loga(N1·N2·…·Nk)=logaN1+logaN2+…+logaNk,其中Nk>0,k∈N*.
【例4】已知,求的值。
解析:步骤1:拆分真数为积、幂形式
步骤2:利用对数运算公式展开
步骤3:代入数值计算
答案:
【知识点05】对数的换底公式
1.对数换底公式:logab=(a>0,且a≠1;c>0,且c≠1;b>0).
2.对数换底公式的重要推论
(1)logaN=(N>0,且N≠1;a>0,且a≠1).
(2) =logab(a>0,且a≠1,b>0).
(3)logab·logbc·logcd=logad(a>0,b>0,c>0,d>0,且a≠1,b≠1,c≠1).
特别地logab·logba=1.
注意点:
(1)公式成立的条件要使每一个对数式都有意义.
(2)在具体运算中,我们习惯换成常用对数或自然对数,即logab=或logab=
【例5】利用换底公式化简求值:
解析:步骤1:套用换底公式统一为常用对数
步骤2:相乘约分
步骤3:化简计算
答案:
【题型01】对数的概念判断与求值
【典例1-1】对数式中的取值范围为______.
【答案】
【分析】根据题意,由条件列出不等式,即可得到结果.
【详解】由题意可得,,解得,所以的取值范围为.
故答案为:
【变式1-1】(2026高一·全国·专题练习)在中,实数的取值范围是( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】B
【分析】由对数的定义,真数大于,底数大于且不等于,得到关于的不等式组,求解不等式即可.
【详解】由对数的定义可知,
解得,且,
故选:B.
【变式1-2】(24-25高一上·全国·周测)若对数式有意义,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据对数式有意义可得出关于的不等式组,由此可解得实数的取值范围.
【详解】要使对数式有意义,需,解得且,
所以,实数的取值范围是.
故选:B.
【变式1-3】求各式的值:(1);(2);
【答案】(1)3(2)0
【分析】(1)(2)根据对数的定义运算求解即可;
【详解】(1)由题意可得:.
(2)由题意可得:.
【题型02】指数式与对数式的互化
【典例2-1】(25-26高一上·福建厦门·期中)已知,则( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案】C
【分析】根据指对互化关系直接求解即可.
【详解】由指对互化关系得.
故选:C
【变式2-1】(25-26高一上·云南昭通·期中)若,则___________.
【答案】6
【分析】根据指数与对数的相互转化求解即可.
【详解】由,则,即.
故答案为:6.
【变式2-2】(多选)(24-25高一上·四川南充·阶段检测)下列指数式与对数式互化正确的有( )
A.与ln1=0
B.与
C.与
D.与
【答案】ABD
【分析】用指数式与对数式互化关系,逐项确定答案.
【详解】A选项,化为,A选项正确;
B选项,化为,B选项正确;
C选项,化为,C选项错误;
D选项,化为,D选项正确;
故选:ABD.
【变式2-3】(24-25高一上·全国·课后作业)将下列指数式化为对数式:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】直接利用指数和对数的关系实现指对互化.
【详解】(1)由,得.
(2)由,得.
(3)由,得.
【题型03】对数的运算
【典例3-1】(25-26高一上·广西钦州·期末)( ).
A.2 B.1 C. D.
【答案】D
【分析】依据对数运算法则即可求解.
【详解】.
故选:D.
【变式3-1】(25-26高一上·福建泉州·阶段检测)计算:______.
【答案】/
【详解】原式 .
【变式3-2】(多选)(25-26高一上·江苏盐城·期中)已知,其中,且,,则下列关系式一定成立的有( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】根据已知条件以及对数运算对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】依题意,,其中,且,,
A选项,,A选项正确.
B选项,,B选项正确.
C选项,,C选项错误.
D选项,,D选项正确.
故选:ABD
【变式3-3】(25-26高一下·湖南常德·期末)计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1);(2);(3)
【分析】根据幂的运算法则和对数的运算法则计算即可.
【详解】(1);
(2) ;
(3)
.
【题型04】对数的运算性质的应用
【典例4-1】(25-26高一下·浙江绍兴·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据对数的幂运算性质化简求解.
【详解】根据对数的幂运算性质得:,
已知,代入得:,
两边除以,可得:.
【变式4-1】(25-26高一上·山西太原·期末)已知实数、满足,则( )
A.或 B. C.或 D.
【答案】D
【分析】分析可知,利用对数的运算可得出,化简得出,即可求出的值.
【详解】因为实数、满足,则,可得,
由可得,所以,
即,等式两边同时除以可得,
解得(舍去)或.
故选:D.
【变式4-2】(25-26高一上·湖南邵阳·期末)已知,记,,则正整数的值为________.
【答案】34
【分析】根据对数的运算,,结合即可求解.
【详解】,,
即,
,,
,
.
故答案为:.
【变式4-3】(25-26高一上·浙江杭州·期末)(1)已知,,求的值;
(2)已知,求的值.
【答案】(1);(2).
【详解】(1)由题设,,;
(2)由题设,且,故,
所以,可得或(舍),故.
【题型05】运用换底公式化简计算
【典例5-1】(25-26高一上·河南南阳·期末)若,则______.
【答案】
【分析】利用换底公式以及对数的运算性质可得出关于的方程,解出的值,即可得出的值.
【详解】由换底公式可得,
整理可得,解得,故,符合题意.
故答案为:.
【变式5-1】(25-26高一上·广东深圳·期末)已知当时,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】通过换底公式可求,再由,可得,求得,,即可求解.
【详解】因为,所以或.
因为,所以,所以,即 ①.
所以,所以 ②.
由①②得:,.
所以.
故选:D.
【变式5-2】(多选)(25-26高一上·贵州安顺·阶段检测)下列等式成立的有( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【分析】利用对数运算法则和换底公式计算,得到答案.
【详解】A选项,,A错误;
B选项,,,B错误;
C选项,,C正确;
D选项,,D正确.
故选:CD.
【变式5-3】(24-25高一上·全国·周测)(1)已知,求的值;
(2)已知,求的值.
【答案】(1);(2)1
【分析】先利用指对互化,再利用换底公式化简.
【详解】(1)由已知,,
所以.
(2)因为,所以,解得,
,解得,
所以.
【题型06】运用换底公式证明恒等式
【典例6-1】设均为正数,且均不为1.求证:.
【答案】证明见解析
【分析】运用换底公式证明即可.
【详解】由题意,根据换底公式,,命题得证.
【变式6-1】设,,,且,,利用对数的换底公式证明:
(1);
(2).
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】利用换底公式,即可证明.
【详解】(1),所以等式成立;
(2),所以等式成立.
【变式6-2】(24-25高一上·全国·课后作业)设,其中,,均大于,且都不为,,求证:.
【答案】证明见解析
【分析】令,且,即可表示出、、,再由、换底公式及对数的运算性质计算可得.
【详解】依题意、、均不为,
令,且,
则,,.
因为,所以,
即,
所以,即.
【变式6-3】(24-25高一上·辽宁丹东·期末)已知.
(1)求的值;
(2)设,求证:.
【答案】(1)
(2)由,得,.
所以,,
则,故.
【分析】(1)将两边取对数化简即可得解;
(2)由(1)解得,代入计算即可得解.
【详解】解:(1)将两边同取对数得,,则,所以.
(2)略
知识点01对数的概念
1. 定义
一般地,若(且),则称为以为底的对数,记作:
其中为对数底数,为对数真数。
2. 取值约束
底数满足:;真数满足:。
核心结论:零和负数没有对数。
3. 特殊对数
常用对数(底数为10):
自然对数(底数为常数):
知识点02对数与指数的互化
1. 等价互化关系
在的前提下,指数式与对数式等价:
2. 对应规则
指数底数对应对数底数、幂值对应真数、指数对应对数值,是对数运算的核心依据。
知识点03对数的基本性质
适用条件:
1. 1的对数恒为0:
2. 底数自身对数恒为1:
3. 对数恒等式(化简专用):
4. 真数为底数幂的化简:
知识点04对数的运算性质
适用条件:
1. 积的对数:
2. 商的对数:
3. 幂的对数:
易错警示
对数不可以拆分真数的和与差:
知识点05对数换底公式及推论
1. 核心换底公式
若,则:
作用:统一对数底数,实现不同底数对数的化简、求值、比大小。
2. 常用推论
倒数推论:
链式推论:
幂次换底推论:
知识点06本节核心公式汇总
1. 互化公式:
2. 基础性质:
3. 运算性质:
4. 换底公式:
知识点07高频易错点总结
1. 对数解题优先判定真数范围,负数和零无对数;
2. 对数运算仅拆分真数的积、商、幂,不可拆分和、差;
3. 指数嵌套对数的式子优先使用对数恒等式化简;
4. 不同底数对数运算、连乘约分,优先使用换底公式;
5. 严格区分常用对数与自然对数。
一、单选题
1.(25-26高一下·甘肃定西·期末)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用对数的幂运算性质化简计算即可.
【详解】,故C正确.
2.(25-26高一上·内蒙古呼和浩特·期末)若,则( )
A.6 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【分析】将指数化为对数,再根据对数运算可得.
【详解】由可得,
可得
.
故选:C
3.(25-26高一上·浙江宁波·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由指数和对数互化公式和运算性质直接计算即可得解.
【详解】由题可得,所以.
故选:D
4.(25-26高一上·福建三明·期末)已知,则的值为( )
A.45 B. C. D.
【答案】B
【分析】先处理指数幂 的值,再运用指数与对数的互化求出,最后根据指数幂的运算性质求解即可.
【详解】因为,
又因为,所以,
所以.
故选:B.
5.(25-26高一下·湖北武汉·期中)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将对数式转化为指数式,再利用幂的运算法则计算即得.
【详解】因 ,
得 ,则 ,又,
.
6.(24-25高一上·全国·随堂练习)对数中实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据对数真数和底数的性质进行求解即可.
【详解】由题.
故选:C.
7.(25-26高一上·辽宁辽阳·期末)已知,,则可用m,n表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据指数与对数互化、对数的换底公式及运算法则变形可得.
【详解】由,得,
又,所以,
所以
.
故选:B.
8.(25-26高一上·河南·阶段检测)当把一个任意正整数表示成的时候,就可以得出正整数的位数是,如:,则625的位数是3.利用上述方法,判断的位数是( )
(参考数据:,)
A.22 B.23 C.24 D.25
【答案】C
【分析】设,,则,计算即可求出,从而得出结果.
【详解】设,其中,
两边取对数得,
因为,
所以,
因为,所以,即,
解得,
又因为,所以,所以的位数是,
故选:C
二、多选题
9.(25-26高一下·内蒙古赤峰·期末)已知,,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【详解】,选项正确;
,选项正确;
,选项错误;
,选项正确.
10.(25-26高一上·山东枣庄·期末)(多选)下列各式运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】根据指数幂的运算法则,对数的运算法则以及换底公式逐项分析即可..
【详解】由,故A选项不正确;
由,则
,故B选项正确;
由,
故C选项正确;
选项
,故D选项正确;
故选:BCD.
11.(25-26高一下·湖北十堰·阶段检测)下列计算正确的有( )
A. B.
C.若,,则 D.若,则
【答案】BCD
【分析】根据对数运算判断A,应用指数对数运算化简求值判断B,应用换底公式及对数运算判断C,应用指数运算计算判断D.
【详解】A,,故A错误;
B,,故B正确;
C,,故C正确;
D,,所以,故D正确.
三、填空题
12.(25-26高一下·浙江·期中)求值:__________.
【答案】
【分析】利用对数的恒等式、换底公式以及对数的运算性质化简可得所求代数式的值.
【详解】原式.
13.(25-26高一上·江苏常州·阶段检测)已知,,用含、的式子表示______.
【答案】
【分析】借助对数运算法则计算即可得.
【详解】,,
则,故,,
则.
故答案为:.
14.(25-26高一上·福建南平·阶段检测)已知正实数满足,则__________.
【答案】1
【分析】先通过构造函数分析与的关系,再代入计算的值.
【详解】设,则,,
又与均为上增函数,则为增函数,
故当时,必满足,则,则.
故答案为:1
四、解答题
15.(25-26高一上·广东茂名·阶段检测)(1)计算:;
(2)计算:
【答案】(1);(2).
【分析】(1)利用对数的运算、换底公式化简可得所求代数式的值;
(2)利用对数、指数幂的运算性质化简可得所求代数式的值.
【详解】(1);
(2)
.
16.(25-26高一上·河南洛阳·期末)(1)若,求的值.
(2)若,求的值.
【答案】(1)2;(2)
【分析】(1)将指数式转化为对数式,代入目标式,利用对数的运算性质计算即可;
(2)求出,代入目标式,利用对数的运算性质计算即可.
【详解】(1)因为,所以,,
所以.
(2)若,则,,
所以.
17.(25-26高一上·福建南平·阶段检测)计算下列各式值:
(1)
(2)已知,试求的值.
【答案】(1)
(2)1
【分析】(1)根据对数的定义结合对数的运算性质求解即可;
(2)将指数式化为对数式,结合对数的运算性质求解即可.
【详解】(1)原式
.
(2)因,则,
可得,,
则,,
所以.
18.(25-26高一上·山东济宁·阶段检测)设.
(1)求的值;
(2)在与这两个等式中,只有一个是正确的,请指出这个正确的等式是哪一个并加以证明.
【答案】(1)7
(2)正确的等式是,证明见解析
【分析】(1)根据对数的运算性质进行求解即可.
(2)根据对数的运算性质验证等式是否相等即可.
【详解】(1)因为,所以
.
(2)正确的等式是.
理由如下:
.
19.设,且,利用对数的换底公式证明:
(1);
(2);
(3)计算:若,求的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)直接利用换底公式即可证明结果;
(2)直接利用换底公式即可证明结果;
(3)根据条件,利用换底公式得到,即可求出结果.
【详解】(1)因为,所以命题得证.
(2)因为,所以命题得证.
(3)因为,所以,
故,即的值为.
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第15讲 对数(知识详解+6典例精讲+课后作业)
知识详解·核心内容
知识点01:对数的概念
知识点02:对数与指数的互相转化
知识点03:对数的相关性质
知识点04:对数的运算性质
知识点05:对数的换底公式
典例精讲·例题解析
(举一反三)
题型01:对数的概念判断与求值
题型02:指数式与对数式的互化
题型03:对数的运算
题型04:对数的运算性质的应用
题型05:运用换底公式化简计算
题型06:运用换底公式证明恒等式
课后作业·巩固延伸
一、单选题(8)
二、多选题(3)
三、填空题(3)
四、解答题(5)
【知识点01】对数的概念
对数的定义:一般地,如果=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
注意点:
(1)对数是由指数转化而来,则底数a、指数或对数x、幂或真数N的范围不变,只是位置和名称发生了变换.
(2)logaN的读法:以a为底N的对数.
【例1】判断下列各式是否有意义,有意义的求出结果:(1);(2);(3)
【知识点02】对数与指数的互相转化
两类特殊对数
(1)以10为底的对数叫做常用对数,并把log10N记为lg N.
(2)以无理数e=2.718 28…为底的对数称为自然对数,并把logeN记为ln N.
【例2】完成互化:(1)将化为对数式;(2)将化为指数式
【知识点03】对数的相关性质
对数的性质
(1)loga1=0(a>0,且a≠1).
(2)logaa=1(a>0,且a≠1).
(3)负数和0没有对数.
(4)对数恒等式: =N;logaax=x(a>0,且a≠1,N>0).
【例3】利用对数性质化简求值:
【知识点04】对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么
(1)loga(MN)=logaM+logaN.
(2)loga=logaM-logaN.
(3)logaMn=nlogaM(n∈R).
注意点:
(1)性质的逆运算仍然成立.
(2)公式成立的条件是M>0,N>0,而不是MN>0,比如式子log2[(-2)·(-3)]有意义,而
log2(-2)与log2(-3)都没有意义.
(3)性质(1)可以推广为:loga(N1·N2·…·Nk)=logaN1+logaN2+…+logaNk,其中Nk>0,k∈N*.
【例4】已知,求的值。
【知识点05】对数的换底公式
1.对数换底公式:logab=(a>0,且a≠1;c>0,且c≠1;b>0).
2.对数换底公式的重要推论
(1)logaN=(N>0,且N≠1;a>0,且a≠1).
(2) =logab(a>0,且a≠1,b>0).
(3)logab·logbc·logcd=logad(a>0,b>0,c>0,d>0,且a≠1,b≠1,c≠1).
特别地logab·logba=1.
注意点:
(1)公式成立的条件要使每一个对数式都有意义.
(2)在具体运算中,我们习惯换成常用对数或自然对数,即logab=或logab=
【例5】利用换底公式化简求值:
【题型01】对数的概念判断与求值
【典例1-1】对数式中的取值范围为______.
【变式1-1】(2026高一·全国·专题练习)在中,实数的取值范围是( )
A.或 B.或
C. D.
【变式1-2】(24-25高一上·全国·周测)若对数式有意义,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】求各式的值:(1);(2);
【题型02】指数式与对数式的互化
【典例2-1】(25-26高一上·福建厦门·期中)已知,则( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【变式2-1】(25-26高一上·云南昭通·期中)若,则___________.
【变式2-2】(多选)(24-25高一上·四川南充·阶段检测)下列指数式与对数式互化正确的有( )
A.与ln1=0
B.与
C.与
D.与
【变式2-3】(24-25高一上·全国·课后作业)将下列指数式化为对数式:
(1);
(2);
(3).
【题型03】对数的运算
【典例3-1】(25-26高一上·广西钦州·期末)( ).
A.2 B.1 C. D.
【变式3-1】(25-26高一上·福建泉州·阶段检测)计算:______.
【变式3-2】(多选)(25-26高一上·江苏盐城·期中)已知,其中,且,,则下列关系式一定成立的有( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(25-26高一下·湖南常德·期末)计算:
(1);
(2);
(3).
【题型04】对数的运算性质的应用
【典例4-1】(25-26高一下·浙江绍兴·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(25-26高一上·山西太原·期末)已知实数、满足,则( )
A.或 B. C.或 D.
【变式4-2】(25-26高一上·湖南邵阳·期末)已知,记,,则正整数的值为________.
【变式4-3】(25-26高一上·浙江杭州·期末)(1)已知,,求的值;
(2)已知,求的值.
【题型05】运用换底公式化简计算
【典例5-1】(25-26高一上·河南南阳·期末)若,则______.
【变式5-1】(25-26高一上·广东深圳·期末)已知当时,则 ( )
A. B. C. D.
【变式5-2】(多选)(25-26高一上·贵州安顺·阶段检测)下列等式成立的有( )
A. B.
C. D.
【变式5-3】(24-25高一上·全国·周测)(1)已知,求的值;
(2)已知,求的值.
【题型06】运用换底公式证明恒等式
【典例6-1】设均为正数,且均不为1.求证:.
【变式6-1】设,,,且,,利用对数的换底公式证明:
(1);
(2).
【变式6-2】(24-25高一上·全国·课后作业)设,其中,,均大于,且都不为,,求证:.
【变式6-3】(24-25高一上·辽宁丹东·期末)已知.
(1)求的值;
(2)设,求证:.
知识点01对数的概念
1. 定义
一般地,若(且),则称为以为底的对数,记作:
其中为对数底数,为对数真数。
2. 取值约束
底数满足:;真数满足:。
核心结论:零和负数没有对数。
3. 特殊对数
常用对数(底数为10):
自然对数(底数为常数):
知识点02对数与指数的互化
1. 等价互化关系
在的前提下,指数式与对数式等价:
2. 对应规则
指数底数对应对数底数、幂值对应真数、指数对应对数值,是对数运算的核心依据。
知识点03对数的基本性质
适用条件:
1. 1的对数恒为0:
2. 底数自身对数恒为1:
3. 对数恒等式(化简专用):
4. 真数为底数幂的化简:
知识点04对数的运算性质
适用条件:
1. 积的对数:
2. 商的对数:
3. 幂的对数:
易错警示
对数不可以拆分真数的和与差:
知识点05对数换底公式及推论
1. 核心换底公式
若,则:
作用:统一对数底数,实现不同底数对数的化简、求值、比大小。
2. 常用推论
倒数推论:
链式推论:
幂次换底推论:
知识点06本节核心公式汇总
1. 互化公式:
2. 基础性质:
3. 运算性质:
4. 换底公式:
知识点07高频易错点总结
1. 对数解题优先判定真数范围,负数和零无对数;
2. 对数运算仅拆分真数的积、商、幂,不可拆分和、差;
3. 指数嵌套对数的式子优先使用对数恒等式化简;
4. 不同底数对数运算、连乘约分,优先使用换底公式;
5. 严格区分常用对数与自然对数。
一、单选题
1.(25-26高一下·甘肃定西·期末)( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·内蒙古呼和浩特·期末)若,则( )
A.6 B.3 C.2 D.1
3.(25-26高一上·浙江宁波·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
4.(25-26高一上·福建三明·期末)已知,则的值为( )
A.45 B. C. D.
5.(25-26高一下·湖北武汉·期中)已知,,则( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一上·全国·随堂练习)对数中实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(25-26高一上·辽宁辽阳·期末)已知,,则可用m,n表示为( )
A. B. C. D.
8.(25-26高一上·河南·阶段检测)当把一个任意正整数表示成的时候,就可以得出正整数的位数是,如:,则625的位数是3.利用上述方法,判断的位数是( )
(参考数据:,)
A.22 B.23 C.24 D.25
二、多选题
9.(25-26高一下·内蒙古赤峰·期末)已知,,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
10.(25-26高一上·山东枣庄·期末)(多选)下列各式运算正确的是( )
A. B.
C. D.
11.(25-26高一下·湖北十堰·阶段检测)下列计算正确的有( )
A. B.
C.若,,则 D.若,则
三、填空题
12.(25-26高一下·浙江·期中)求值:__________.
13.(25-26高一上·江苏常州·阶段检测)已知,,用含、的式子表示______.
14.(25-26高一上·福建南平·阶段检测)已知正实数满足,则__________.
四、解答题
15.(25-26高一上·广东茂名·阶段检测)(1)计算:;
(2)计算:
16.(25-26高一上·河南洛阳·期末)(1)若,求的值.
(2)若,求的值.
17.(25-26高一上·福建南平·阶段检测)计算下列各式值:
(1)
(2)已知,试求的值.
18.(25-26高一上·山东济宁·阶段检测)设.
(1)求的值;
(2)在与这两个等式中,只有一个是正确的,请指出这个正确的等式是哪一个并加以证明.
19.设,且,利用对数的换底公式证明:
(1);
(2);
(3)计算:若,求的值.
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