对数的定义及运算性质

合集下载

对数函数性质运算公式

对数函数性质运算公式

对数函数性质运算公式对数函数是数学中的一种特殊函数,它是指数函数的逆运算。

对数函数的性质和运算公式是我们学习和应用对数函数的基础。

一、对数函数的定义和性质1. 对数函数的定义:对于正数a和正数x,以a为底的对数函数定义为y=loga(x),其中a>0且a≠1,x>0。

2.对数函数的性质:a)对数函数的定义域是正实数集R+,值域是实数集R;b) 当x=1时,loga(1)=0,这是对数函数的一个特殊性质;c) loga(a)=1,这是对数函数的另一个特殊性质;d) 对于任意正实数a和正实数x,loga(a^x)=x,这是对数函数的重要性质。

二、对数函数的运算公式1.对数函数的换底公式:对于正实数a、b和正实数x,loga(x)=logb(x)/logb(a)。

这一公式可以用来在不同底数的对数之间进行换算。

2.对数函数的乘法公式:对于正实数a、b和正实数x、y,有loga(xy)=loga(x)+loga(y)。

这一公式表示对数函数可以将乘法运算转化为加法运算。

3.对数函数的除法公式:对于正实数a、b和正实数x、y,有loga(x/y)=loga(x)-loga(y)。

这一公式表示对数函数可以将除法运算转化为减法运算。

4.对数函数的幂函数公式:对于正实数a、b和正实数x,有loga(x^b)=b*loga(x)。

这一公式表示对数函数可以将幂函数运算转化为乘法运算。

5.对数函数的逆函数公式:对于正实数a、b和正实数x,有a^loga(x)=x。

这一公式表示对数函数和指数函数是互为逆函数。

三、应用举例1.求解对数方程:需要利用对数函数的性质和运算公式来求解对数方程,例如:log2(x+3)+log2(x-1)=3,可以先将乘法公式应用到方程中,然后解方程得到结果。

2.求解指数方程:对数函数和指数函数是互为逆函数,可以利用对数函数的性质和运算公式来求解指数方程,例如:2^x=5,可以将对数公式应用到方程中,然后解方程得到结果。

对数的运算法则及公式是什么

对数的运算法则及公式是什么

对数的运算法则及公式是什么在数学中,对数是指一个数以另一个数为底的指数。

对数的运算法则和公式是数学中对数运算的基本准则和表达方式。

本文将重点介绍对数的运算法则及公式。

一、对数的定义和符号对数是指数的逆运算,主要用于求指数运算的未知数。

以底数为a,对数为n的运算表达为:a^n = x,其中n为指数,a为底数,x为真数。

对数的符号为log。

例如,对于底数为2的对数运算:2^3 = 8,可以表示为log2(8)=3。

其中,2为底数,3为指数,8为真数。

二、对数运算法则1. 对数的基本运算法则(1) 乘法法则:loga(M*N) = loga(M) + loga(N)。

(2) 除法法则:loga(M/N) = loga(M) - loga(N)。

(3) 幂运算法则:loga(M^k) = k*loga(M)。

(4) 开方法则:loga√M = 1/2 * loga(M)。

2. 对数换底公式对数换底公式是指当底数不同时,如何在不同底数之间进行换算。

常用的对数换底公式有以下两种形式:(1) loga(M) = logc(M) / logc(a),其中c为任意常数。

(2) loga(M) = ln(M) / ln(a),其中ln表示自然对数。

三、对数公式1. 对数幂的对数公式对数幂的对数公式是指对数运算中底数为幂的情况,常用的对数幂的对数公式有以下两种形式:(1) loga(a^k) = k,其中k为任意常数。

(2) loga(1) = 0。

2. 对数的乘法公式对数的乘法公式是指对数运算中底数相同,真数相乘的情况。

常用的对数的乘法公式有以下两种形式:(1) loga(M*N) = loga(M) + loga(N)。

(2) loga(a) = 1。

3. 对数的除法公式对数的除法公式是指对数运算中底数相同,真数相除的情况。

常用的对数的除法公式有以下两种形式:(1) loga(M/N) = loga(M) - loga(N)。

对数函数的运算与性质

对数函数的运算与性质

对数函数的运算与性质对数函数是数学中常见的一类函数,具有独特的运算性质和特点。

本文将探讨对数函数的运算规则、性质以及其在实际应用中的重要意义。

一、对数函数的定义和性质对数函数的定义如下:对于任意实数x>0和正实数a (a ≠ 1),称满足a^x = y的x为以a为底y的对数,记作x=log_a y。

对数函数有以下基本运算性质:1. 对数与指数的互为反函数关系:log_a a^x = x,a^log_a y = y。

2. 对数的运算法则:log_a (xy) = log_a x + log_a y,log_a (x/y) =log_a x - log_a y,log_a x^m = mlog_a x。

3. 对数函数的定义域和值域:对数函数log_a x的定义域是x>0,值域是实数集。

4. 对数函数的图像特点:不同底数的对数函数在x轴的正半轴上有不同的图像特点。

以e为底的自然对数函数y=lnx是单调递增函数,底数大于1的对数函数是增函数,底数在0和1之间的对数函数是减函数。

二、对数函数的运算法则1. 对数的乘方法则:log_a x^p = plog_a x。

其中,对于底数相同的对数函数,指数相加等于原来两个数的乘积的对数。

例如,log_a (x^2y^3) = 2 log_a x + 3 log_a y。

2. 对数的换底公式:log_a x = log_b x / log_b a。

该公式用于将一个底数为a的对数转化为底数为b的对数。

例如,log_3 2 = log_10 2 / log_10 3。

3. 对数的消去法则:如果log_a x = log_a y,则x=y。

该法则用于解方程时,当两个对数底相同时,如果其对数相等,那么其底数也相等。

三、对数函数的应用对数函数在实际应用中有广泛的用途,以下介绍几个常见的应用领域:1. 科学计算与统计学:对数函数可以简化复杂计算和数据分析过程,特别适用于大数据的处理和处理结果的可视化呈现。

对数的性质与运算

对数的性质与运算

对数的性质与运算对数是数学中常用的一种运算工具,它在科学、工程和计算机等领域被广泛应用。

对数有许多独特的性质和运算规则,下面将对这些内容进行介绍。

一、对数的定义对数可以理解为指数的逆运算。

设 a 和 x 是正数,且a ≠ 1,那么以a 为底的 x 的对数表示为logₐx,满足 a 的 x 次幂等于 x,即a^logₐx = x。

其中,a 称为底数,x 称为真数。

二、对数的性质1. logₐ1 = 0:任何数以自身为底数的对数均为 0。

2. logₐa = 1:任何数以自身为底数的对数均为 1。

3. logₐ(a × b) = logₐa + logₐb:两个正数的乘积的对数等于各自对数之和。

4. logₐ(a / b) = logₐa - logₐb:两个正数的商的对数等于被除数的对数减去除数的对数。

5. logₐaⁿ = n × logₐa:一个数的 n 次幂的对数等于该数的对数乘以 n。

6. logₐa = 1 / logₐa:等式左右两边互为倒数。

三、对数的运算1. 对数的乘法:logₐ(a × b) = logₐa + logₐb。

对数的乘法规则表明,两个正数的乘积的对数等于各自对数之和。

例如:log₂2 + log₂3 = log₂(2 × 3) = log₂6。

2. 对数的除法:logₐ(a / b) = logₐa - logₐb。

对数的除法规则表明,两个正数的商的对数等于被除数的对数减去除数的对数。

例如:log₃8 - log₃2 = log₃(8 / 2) = log₃4。

3. 对数的幂:logₐaⁿ = n × logₐa。

对数的幂规则表明,一个数的n 次幂的对数等于该数的对数乘以n。

例如:log₄(2³) = 3 × log₄2。

4. 对数的换底公式:logₐb = logₓb / logₓa。

换底公式是用于将对数的底数从一个给定的底数转换为另一个给定的底数。

对数的运算法则及公式

对数的运算法则及公式

对数的四则运算法则
总结词
对数的四则运算法则是 log(M)+log(N)=log(MN),log(M)log(N)=log(M/N), log(M)*log(N)=log(M)+log(N), log(M)/log(N)=log(M)-log(N),其中M和 N都为正数。
详细描述
对数的四则运算法则包括加法、减法、乘法 和除法。在加法中,
例题二:对数的换底公式应用题
要点一
总结词
要点二
详细描述
换底公式是解决对数应用题的重要工具。
换底公式是log_b(a) = log_c(a) / log_c(b),其中c可以是 任何正实数,但通常取为10或自然对数e。利用换底公式 可以将不同底数的对数转化为同底的对数,从而简化计算 。
例题三:对数的四则运算法则应用题
对数的运算性质
换底公式
log(a)b=log(c)a/log(c)b,其 中c为任意正实数,但通常取e
或10。
对数的乘法法则
log(a)b+log(a)c=log(a)b×c。
对数的除法法则
log(a)b/c=log(a)b-log(a)c。
复合对数
对于形如log(a)(b)×log(a)(c)的 式子,可以转化为
对数的书写规范
01
在数学符号中,对数的书写要 规范,如log_b(N)中,底数b 不能省略不写。
02
对数的书写顺序一般为先写底 数,后写真数,如log_a(N)。
03
当底数为10时,常用lg表示, 当底数为e时,常用ln表示。
对数的单位转换
对数的单位转换是指将不同底的对数转换为同一底 的对数。
对数的单位转换可以通过换底公式实现,换底公式 为:log_b(N) = log_c(N) / log_c(b),其中c为任意 正实数。

对数的基本性质和运算公式

对数的基本性质和运算公式

对数的基本性质和运算公式对数是数学中非常重要和常用的概念,它在许多领域都有广泛的应用。

对数的基本性质和运算公式包括对数的定义、对数的性质、对数的运算规则以及一些常用的对数公式等。

本文将详细介绍这些基本性质和运算公式。

一、对数的定义:对数是指数运算的逆运算。

设a为一个正实数,b为一个正实数且不等于1,若满足b^x = a,其中x为实数,则称x为以b为底a的对数,记作x = log_b a。

其中,a称为真数,b称为底数,x称为对数。

在对数的定义中,底数和真数的位置可以互换,即x = log_b a等价于 a = b^x。

二、对数的性质:1.对数的定义保证了对数的唯一性,即对于给定的底数和真数,对数是唯一的。

2.对于不同的底数,同一个真数的对数是不同的。

3.当底数为1时,对数不存在,因为1的任何次幂都等于14. 当真数为1时,对数等于0,即log_b 1 = 0。

5.当底数为0时,对数不存在,因为0无法作为一个数的底数。

6.当0<b<1时,对数是负数;当b>1时,对数是正数;当b=1时,对数等于0。

三、对数的运算规则:1.对数的乘法法则:log_b (a * c) = log_b a + log_b c2.对数的除法法则:log_b (a / c) = log_b a - log_b c3.对数的幂法法则:log_b (a^p) = p * log_b a,其中p是任意实数。

这些运算规则可以用来简化对数运算或者将对数转化成乘法和除法的形式。

四、常用的对数公式:1.自然对数和常用对数之间的换底公式:log_b a = log_c a / log_c b,其中b和c是底数。

2.e为底的自然对数:自然对数是以e (自然常数)为底的对数,记作ln(x)。

3.常用对数:常用对数是以10为底的对数,记作log(x)。

4.对数性质的推广:log_b a^n = n * log_b alog_b √(a) = 1/2 * log_b a这些对数公式在计算和解决问题时都有常用的作用。

对数及运算法则

对数及运算法则

对数及运算法则1.对数源于指数,是指数函数反函数因为:y = ax所以:x = logay2. 对数的定义【定义】如果 N=ax(a>0,a≠1),即a的x次方等于N (a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数(logarithm),记作:x=logaN其中,a叫做对数的底数,N叫做真数,x叫做“以a为底N的对数”。

2.1对数的表示及性质:1.以a为底N的对数记作:logaN2.以10为底的常用对数:lg N = log10N3.以无理数e(e=2.71828...)为底的自然对数记作:ln N = logeN4.零没有对数.5.在实数范围内,负数无对数。

[3]在虚数范围内,负数是有对数的。

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------注:自然对数的底数 e :细胞分裂是不间断的,连续的。

每一分钟都有新的细胞产生,它们会像母体一样继续分裂。

单位时间内(24小时)最多能得到多少个细胞?答案是:当增长率为100%保持不变时,在单位时间内细胞种群最多只能扩大2.71828倍。

数学家把这个数就称为e,它的含义是单位时间内,持续的翻倍增长所能达到的极限值。

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.对数函数【3.1定义】函数叫做对数函数(logarithmic function),其中x是自变量。

对数函数的定义域是。

【3.2函数基本性质】1、过定点,即x=1时,y=0。

初中数学知识归纳对数的运算与性质

初中数学知识归纳对数的运算与性质

初中数学知识归纳对数的运算与性质对数是数学中常见的概念,它在各个领域都有广泛的应用。

在初中数学中,对数的运算与性质是我们必须要掌握的知识点之一。

本文将对初中数学中对数的运算与性质进行详细的归纳总结。

一、对数的定义与基本概念对数的定义:对数是指数运算的逆运算。

设a为正实数,b为正实数且不等于1,若满足b=a^x(a的x次方等于b),则称x为以a为底,以b为真数的对数。

对数的表示:我们用log_a^b表示以a为底,以b为真数的对数,其中a称为底数,b称为真数。

二、对数的运算性质1. 对数运算的特点:(1)对数是单调递增函数,即底数相同时,对数越大,真数也越大。

(2)对数运算的结果为实数,且有无限个解。

2. 对数的运算法则:(1)指数与对数互为逆运算。

即log_a(a^x)=x,a^log_a(x)=x。

(2)对数的乘法法则:log_a(mn) = log_a(m) + log_a(n)(3)对数的除法法则:log_a(m/n) = log_a(m) - log_a(n)(4)对数的幂法法则:log_a(m^p) = p * log_a(m)三、对数的常见性质1. 对数与指数的关系:若a^x=b,则log_a(b)=x,即指数与对数互为逆运算。

2. 对数的底数变换:若log_a(b)=x,则log_c(b)=log_c(a) * x,即对数的底数变化只影响对数的值。

3. 对数与指数的运算:(1)log_a(a)=1,即以a为底的对数a的对数值为1。

(2)log_a(1)=0,即以a为底的对数1的对数值为0。

(3)log_a(a^x)=x,即以a为底,指数为x的幂的对数为x。

四、对数的应用对数在实际生活和各个学科中都有广泛的应用,以下列举一些常见的应用场景:1. 对数在计算机科学中的应用:对数可用于衡量计算机算法的时间复杂度和空间复杂度。

2. 对数在经济学中的应用:对数可用于描述经济指标的增长速度和变化趋势。

对数函数的运算与性质

对数函数的运算与性质

对数函数的运算与性质对数函数是数学中常见的一种特殊函数形式,它在许多领域中都有广泛的应用。

本文将探讨对数函数的运算法则及其重要性质,帮助读者更好地理解和应用对数函数。

一、对数函数的定义与表示对数函数的定义是:若正数 a、b,并且a ≠ 1,则称正数 b 对以 a 为底的对数函数。

对数函数常用的表示形式为:logₐb,其中 a 为底数,b 为真数,log 为对数运算符号。

二、对数函数的运算法则1. 对数函数的乘法法则:logₐ (b × c) = logₐ b + logₐ c2. 对数函数的除法法则:logₐ (b / c) = logₐ b - logₐ c3. 对数函数的幂法法则:logₐ bᵈ= d × logₐ b三、对数函数的性质1. 对数函数的定义域与值域:对数函数logₐ b 的定义域为正实数集,值域为实数集。

2. 对数函数的图像特征:- 当 a > 1 时,对数函数y = logₐ x 的图像在 (0,1) 区间上递减,而在(1,∞) 区间上递增。

图像与 x 轴在点 (1,0) 相交,与 y 轴平行。

- 当 0 < a < 1 时,对数函数y = logₐ x 的图像在 (0,1) 区间上递增,而在(1,∞) 区间上递减。

图像与 x 轴在点 (1,0) 相交,与 y 轴平行。

3. 对数函数的特殊性质:- logₐ 1 = 0:任何正数以其自身为底的对数函数都等于 0。

- logₐ a = 1:任何正数以其自身为底的对数函数都等于 1。

- logₐ a = logₐ a₁:任意底数相同的对数函数都相等。

四、对数函数的应用对数函数在各个领域中都有重要的应用,以下列举其中几个典型的应用场景:1. 指数增长问题:对数函数可以用来描述指数增长问题,如人口增长、物种繁衍等。

通过对数函数的运算法则,可以更好地分析和预测相关数据的增长趋势。

2. 数据压缩与存储:对数函数可以用来进行数据压缩和存储。

对数的概念与性质

对数的概念与性质

对数的概念与性质对数是数学中的一个重要概念,它在各个领域都有广泛的应用。

本文将介绍对数的概念及其性质,帮助读者更好地理解并应用对数。

一、对数的概念对数是指数运算的逆运算。

在数学中,对于任意正实数a和正实数b,如果a^x = b,则称x为以a为底b的对数,记作x=logₐ b。

这里的a 称为对数的底数,b称为真数。

对数运算可以理解为将指数运算的结果转化为一个数值。

二、对数的性质1. 对数的底数不能为0或1:因为0的任何正数次幂都等于0,而1的任何实数次幂都等于1,这样就无法满足对数的逆运算的要求。

2. 对数的底数不能为负数:因为负数的幂在实数范围内没有定义,无法满足对数的逆运算的要求。

3. 对数的底数必须大于0且不等于1:只有在底数大于0且不等于1的情况下,才能保证对数的逆运算存在,这样才有意义。

4. 对数的特殊形式:a) logₐ a = 1:任何数以自身为底的对数都等于1。

b) logₐ 1 = 0:任何底数的对数等于1的幂都等于1,因此对数的真数为1时,对数等于0。

c) logₐ (a×b) = logₐ a + logₐ b:对数运算的运算律之一,在求两个数的乘积的对数时,可以拆分为两个对数的和。

d) logₐ (a/b) = logₐ a - logₐ b:对数运算的运算律之二,在求两个数的商的对数时,可以拆分为两个对数的差。

e) logₐ (a^k) = k × logₐ a:对数运算的运算律之三,在求一个数的幂的对数时,可以将指数提到对数的前面。

三、对数的应用对数在数学和其它领域中有广泛的应用,下面列举几个常见的应用:1. 指数运算转化:对数的一个重要应用是将指数运算转化为简单的加减运算,方便计算和处理复杂的指数关系。

2. 代数方程求解:对数可以用于求解各种类型的代数方程,特别是指数方程和对数方程。

3. 数据缩放:在数据处理和统计学中,对数可以用于将大范围的数值转化为比较小的范围,方便分析和比较。

对数函数及其性质,对数的公式互化,详尽的讲解

对数函数及其性质,对数的公式互化,详尽的讲解

§2.2对数函数2.2.1对数与对数运算1.对数的概念一般地,如果a x=N (a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=log a N,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.说明:(1)实质上,上述对数表达式,不过是指数函数y=a x的另一种表达形式,例如:34=81与4=log381这两个式子表达是同一关系,因此,有关系式a x=N⇔x=log a N,从而得对数恒等式:a log a N=N.(2)“log”同“+”“×”“”等符号一样,表示一种运算,即已知一个数和它的幂求指数的运算,这种运算叫对数运算,不过对数运算的符号写在数的前面.(3)根据对数的定义,对数log a N(a>0,且a≠1)具有下列性质:①零和负数没有对数,即N>0;②1的对数为零,即log a1=0;③底的对数等于1,即log a a=1.2.对数的运算法则利用对数的运算法则,可以把乘、除、乘方、开方的运算转化为对数的加、减、乘、除运算,反之亦然.这种运算的互化可简化计算方法,加快计算速度.(1)基本公式①log a(MN)=log a M+log a N (a>0,a≠1,M>0,N>0),即正数的积的对数,等于同一底数的各个因数的对数的和.②log a MN=log a M-log a N(a>0,a≠1,M>0,N>0),即两个正数的商的对数,等于被除数的对数减去除数的对数.③log a M n=n·log a M (a>0,a≠1,M>0,n∈R),即正数的幂的对数等于幂的底数的对数乘以幂指数.(2)对数的运算性质注意点①必须注意M>0,N>0,例如log a[(-3)×(-4)]是存在的,但是log a(-3)与log a(-4)均不存在,故不能写成log a[(-3)×(-4)]=log a(-3)+log a(-4).②防止出现以下错误:log a(M±N)=log a M±log a N,log a(M·N)=log a M·log a N,log a M N=log a Mlog a N,log a M n =(log a M )n . 3.对数换底公式在实际应用中,常碰到底数不为10的对数,如何求这类对数,我们有下面的对数换底公式:log b N =log c Nlog c b(b >0,且b ≠1;c >0,且c ≠1;N >0).证明 设log b N =x ,则b x =N .两边取以c 为底的对数,得x log c b =log c N .所以x =log c N log c b ,即log b N =log c Nlog c b.换底公式体现了对数运算中一种常用的转化,即将复杂的或未知的底数转化为已知的或需要的底数,这是数学转化思想的具体应用.由换底公式可推出下面两个常用公式:(1)log b N =1log N b 或log b N ·log N b =1 (N >0,且N ≠1;b >0,且b ≠1);(2)log bn N m =mnlog b N (N >0;b >0,且b ≠1;n ≠0,m ∈R ).题型一 正确理解对数运算性质对于a >0且a ≠1,下列说法中,正确的是( ) ①若M =N ,则log a M =log a N ; ②若log a M =log a N ,则M =N ; ③若log a M 2=log a N 2,则M =N ; ④若M =N ,则log a M 2=log a N 2.A .①与③B .②与④C .②D .①、②、③、④解析 在①中,当M =N ≤0时,log a M 与log a N 均无意义,因此log a M =log a N 不成立. 在②中,当log a M =log a N 时,必有M >0,N >0,且M =N ,因此M =N 成立. 在③中,当log a M 2=log a N 2时,有M ≠0,N ≠0,且M 2=N 2,即|M |=|N |,但未必有M =N .例如,M =2,N =-2时,也有log a M 2=log a N 2,但M ≠N .在④中,若M =N =0,则log a M 2与log a N 2均无意义,因此log a M 2=log a N 2不成立. 所以,只有②成立. 答案 C点评 正确理解对数运算性质公式,是利用对数运算性质公式解题的前提条件,使用运算性质时,应牢记公式的形式及公式成立的条件.题型二 对数运算性质的应用求下列各式的值:(1)2log 32-log 3329+log 38-5log 53;(2)lg25+23lg8+lg5·lg20+(lg2)2;(3)log 52·log 79log 513·log 734.分析 利用对数的性质求值,首先要明确解题目标是化异为同,先使各项底数相同,才能使用性质,再找真数间的联系,对于复杂的真数,可以先化简再计算.解 (1)原式=2log 32-(log 332-log 39)+3log 32-3 =2log 32-5log 32+2+3log 32-3=-1.(2)原式=2lg5+2lg2+lg 102·lg(2×10)+(lg2)2=2lg(5×2)+(1-lg2)·(lg2+1)+(lg2)2 =2+1-(lg2)2+(lg2)2=3.(3)∵log 52·log 79log 513·log 734=12log 52·2log 73-log 53·13log 74=-lg2lg5·lg3lg7lg3lg5·13·lg4lg7=-32.点评 对数的求值方法一般有两种:一种是将式中真数的积、商、幂、方根利用对数的运算性质将它们化为对数的和、差、积、商,然后化简求值;另一种方法是将式中的和、差、积、商运用对数的运算法则将它们化为真数的积、商、幂、方根,然后化简求值.题型三 对数换底公式的应用计算:(log 2125+log 425+log 85)(log 52+log 254+log 1258).分析 由题目可获取以下主要信息:本题是一道对数化简求值题,在题目中各个对数的底数都各不相同.解答本题可先通过对数换底公式统一底数再进行化简求值. 解 方法一 原式=⎝⎛⎭⎫log 253+log 225log 24+log 25log 28⎝⎛⎭⎫log 52+log 54log 525+log 58log 5125=⎝⎛⎭⎫3log 25+2log 252log 22+log 253log 22⎝⎛⎭⎫log 52+2log 522log 55+3log 523log 55=⎝⎛⎭⎫3+1+13log 25·(3log 52) =13log 25·log 22log 25=13.方法二 原式=⎝⎛⎭⎫lg125lg2+lg25lg4+lg5lg8⎝⎛⎭⎫lg2lg5+lg4lg25+lg8lg125 =⎝⎛⎭⎫3lg5lg2+2lg52lg2+lg53lg2⎝⎛⎭⎫lg2lg5+2lg22lg5+3lg23lg5 =⎝⎛⎭⎫13lg53lg2⎝⎛⎭⎫3lg2lg5=13.点评 方法一是先将括号换底,然后再将底统一;方法二是在解题方向还不清楚的情况下,一次性地统一为常用对数(当然也可以换成其他非1的正数为底),然后再化简.上述方法是不同底数对数的计算、化简和恒等证明的常用方法.已知log (x +3)(x 2+3x )=1,数x 的值.错解 由对数的性质可得x 2+3x =x +3. 解得x =1或x =-3.错因分析 对数的底数和真数必须大于0且底数不等于1,这点在解题中忽略了.正解 由对数的性质知⎩⎪⎨⎪⎧x 2+3x =x +3,x 2+3x >0,x +3>0且x +3≠1.解得x =1,故实数x 的值为1.对数的定义及其性质是高考中的重要考点之一,主要性质有:log a 1=0,log a a =1,a log a N =N (a >0,且a ≠1,N >0).1.(高考)方程9x -6·3x -7=0的解是________. 解析 ∵9x -6·3x -7=0,即32x -6·3x -7=0 ∴(3x -7)(3x +1)=0 ∴3x =7或3x =-1(舍去) ∴x =log 37. 答案 log 372.(高考)设g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x ,x ≤0,ln x ,x >0,则g ⎝⎛⎭⎫g ⎝⎛⎭⎫12=____. 解析 g ⎝⎛⎭⎫12=ln 12<0,g ⎝⎛⎭⎫ln 12=eln 12=12, ∴g ⎝⎛⎭⎫g ⎝⎛⎭⎫12=12. 答案 121.对数式log (a -3)(7-a )=b ,实数a 的取值围是( )A .(-∞,7)B .(3,7)C .(3,4)∪(4,7)D .(3,+∞) 答案 C解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a -3>0,a -3≠1,7-a >0,解得3<a <7且a ≠4.2.设a =log 32,则log 38-2log 36用a 表示的形式是( )A .a -2B .3a -(1+a )2C .5a -2D .-a 2+3a -1 答案 A解析 ∵a =log 32,∴log 38-2log 36=3log 32-2(log 32+1) =3a -2(a +1)=a -2. 3.log 56·log 67·log 78·log 89·log 910的值为( )A .1B .lg5 C.1lg5D .1+lg2答案 C解析 原式=lg6lg5·lg7lg6·lg8lg7·lg9lg8·lg10lg9=lg10lg5=1lg5.4.已知log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值围是( )A .(0,1) B.⎝⎛⎭⎫0,12 C.⎝⎛⎭⎫12,1 D .(1,+∞) 答案 C解析 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,2a >1,∵a >0,a ≠1,log a (a 2+1)<log a 2a ,∴0<a <1.∴12<a <1.5.已知函数f (x )=a x -1+log a x (a >0,a ≠1)在[1,3]上最大值与最小值之和为a 2,则a 的值为( )A .4 B.14 C .3 D.13答案 D6.若方程(lg x )2+(lg7+lg5)lg x +lg7·lg5=0的两根为α,β,则αβ等于( )A .lg7·lg5B .lg35C .35 D.135答案 D解析 ∵lg α+lg β=-(lg7+lg5)=-lg35=lg 135∴α·β=135.7.已知f (log 2x )=x ,则f ⎝⎛⎭⎫12=________. 答案 2解析 令log 2x =12,则212=x ,∴f ⎝⎛⎭⎫12=212= 2.8.log (2-1)(2+1)=________. 答案 -1解析 log 2-1(2+1)=log 2-1(2+1)(2-1)2-1=log (2-1)12-1=-1.9.已知lg2=0.301 0,lg3=0.477 1,lg x =-2+0.778 1,则x =________. 答案 0.06解析 ∵lg2=0.301 0,lg3=0.477 1,而0.301 0+0.477 1=0.778 1,∴lg x =-2+lg2+lg3, 即lg x =lg10-2+lg6.∴lg x =lg(6×10-2),即x =6×10-2=0.06.10.(1)已知lg x +lg y =2lg(x -2y ),求log 2xy的值;(2)已知log 189=a,18b =5,试用a ,b 表示log 365. 解 (1)lg x +lg y =2lg(x -2y ), ∴xy =(x -2y )2,即x 2-5xy +4y 2=0. 即(x -y )(x -4y )=0,解得x =y 或x =4y , 又∵⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0,x -2y >0,∴x >2y >0,∴x =y ,应舍去,取x =4y .则log 2x y =log 24y y =log 24=lg4lg 2=4.(2)∵18b =5,∴log 185=b, 又∵log 189=a , ∴log 365=log 185lg 1836=blog 18(18×2)=b 1+log 182=b 1+log 18189=b 1+(1-log 189)=b2-a. 11.设a ,b ,c 均为不等于1的正数,且a x =b y =c z ,1x +1y +1z =0,求abc 的值.解 令a x =b y =c z =t (t >0且t ≠1),则有1x =log t a ,1y =log t b ,1z =log t c ,又1x +1y +1z=0,∴log t abc =0,∴abc =1. 12.已知a ,b ,c 是△ABC 的三边,且关于x 的方程x 2-2x +lg(c 2-b 2)-2lg a +1=0有等根,试判定△ABC 的形状.解 ∵关于x 的方程x 2-2x +lg(c 2-b 2)-2lg a +1=0有等根, ∴Δ=0,即4-4[lg(c 2-b 2)-2lg a +1]=0.即lg(c2-b2)-2lg a=0,故c2-b2=a2,∴a2+b2=c2,∴△ABC为直角三角形.2.2.1对数与对数运算(一)学习目标1.理解对数的概念,能进行指数式与对数式的互化.2.了解常用对数与自然对数的意义.3.理解对数恒等式并能用于有关对数的计算.自学导引1.如果a(a>0且a≠1)的b次幂等于N,就是a b=N,那么数b叫做以a为底N的对数,记作b=log a N,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.2.对数的性质有:(1)1的对数为零;(2)底的对数为1;(3)零和负数没有对数.3.通常将以10为底的对数叫做常用对数,以e 为底的对数叫做自然对数,log 10N 可简记为lg N ,log e N 简记为ln N .4.若a >0,且a ≠1,则a b =N 等价于log a N =b . 5.对数恒等式:a log a N =N (a >0且a ≠1).一、对数式有意义的条件例1 求下列各式中x 的取值围:(1)log 2(x -10);(2)log (x -1)(x +2);(3)log (x +1)(x -1)2.分析 由真数大于零,底数大于零且不等于1可得到关于x 的不等式(组),解之即可. 解 (1)由题意有x -10>0,∴x >10,即为所求.(2)由题意有⎩⎪⎨⎪⎧ x +2>0,x -1>0且x -1≠1,即⎩⎪⎨⎪⎧x >-2,x >1且x ≠2,∴x >1且x ≠2. (3)由题意有⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)2>0,x +1>0且x +1≠1,解得x >-1且x ≠0,x ≠1.点评 在解决与对数有关的问题时,一定要注意:对数真数大于零,对数的底数大于零且不等于1.变式迁移1 在b =log (a -2)(5-a )中,实数a 的取值围是( ) A .a >5或a <2 B .2<a <5 C .2<a <3或3<a <5 D .3<a <4 答案 C解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧5-a >0a -2>0a -2≠1,∴2<a <5且a ≠3.二、对数式与指数式的互化例2 将下列对数形式化成指数形式或将指数形式转化为对数形式:(1)54=625; (2)log 128=-3;(3)⎝⎛⎭⎫14-2=16; (4)log 101 000=3. 分析 利用a x =N ⇔x =log a N 进行互化. 解 (1)∵54=625,∴log 5625=4.(2)∵log 128=-3,∴⎝⎛⎭⎫12-3=8. (3)∵⎝⎛⎭⎫14-2=16,∴log 1416=-2. (4)∵log 101 000=3,∴103=1 000.点评 指数和对数运算是一对互逆运算,在解题过程中,互相转化是解决相关问题的重要途径.在利用a x =N ⇔x =log a N 进行互化时,要分清各字母分别在指数式和对数式中的位置.变式迁移2 将下列对数式化为指数式求x 值:(1)log x 27=32; (2)log 2x =-23;(3)log 5(log 2x )=0; (4)x =log 2719;(5)x =log 1216.解 (1)由log x 27=32,得x 32=27,∴x =2723=32=9.(2)由log 2x =-23,得2-23=x ,∴x =1322=322.(3)由log 5(log 2x )=0,得log 2x =1,∴x =21=2.(4)由x =log 2719,得27x =19,即33x =3-2,∴x =-23.(5)由x =log 1216,得⎝⎛⎭⎫12x =16,即2-x =24, ∴x =-4.三、对数恒等式的应用例3 (1)a log a b ·log b c ·log c N 的值(a ,b ,c ∈R +,且不等于1,N >0);(2)412(log 29-log 25).解 (1)原式=(a log a b )log b c ·log c N =b log b c ·log c N =(b log b c )log c N=c log c N =N .(2)原式=2(log 29-log 25)=2log 292log 25=95.点评 对数恒等式a log a N =N 中要注意格式:(1)它们是同底的;(2)指数中含有对数形式;(3)其值为真数.变式迁移3 计算:3log 35+(3)log 315.解 原式=5+312log 315=5+(3log 315)12=5+15=655.1.一般地,如果a (a >0,a ≠1)的b 次幂等于N ,就是a b =N ,那么b 叫做以a 为底N 的对数,记作log a N =b ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.2.利用a b =N ⇔b =log a N (其中a >0,a ≠1,N >0)可以进行指数与对数式的互化. 3.对数恒等式:a log a N =N (a >0且a ≠1).一、选择题1.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( ) A .100=1与lg1=0B .27-13=13与log 2713=-13C .log 312=9与912=3D .log 55=1与51=5 答案 C2.指数式b 6=a (b >0,b ≠1)所对应的对数式是( )A .log 6a =aB .log 6b =aC .log a b =6D .log b a =6 答案 D3.若log x (5-2)=-1,则x 的值为( ) A.5-2 B.5+2C.5-2或5+2 D .2- 5 答案 B4.如果f (10x )=x ,则f (3)等于( ) A .log 310 B .lg3 C .103 D .310 答案 B解析 方法一 令10x =t ,则x =lg t , ∴f (t )=lg t ,f (3)=lg3.方法二 令10x =3,则x =lg3,∴f (3)=lg3.5.21+12·log 25的值等于( )A .2+ 5B .2 5C .2+52D .1+52答案 B解析 21+12log 25=2×212log 25=2×2log 2512=2×512=2 5.二、填空题6.若5lg x =25,则x 的值为________. 答案 100解析 ∵5lg x =52,∴lg x =2,∴x =102=100.7.设log a 2=m ,log a 3=n ,则a 2m +n 的值为________. 答案 12解析 ∵log a 2=m ,log a 3=n ,∴a m =2,a n =3, ∴a 2m +n =a 2m ·a n =(a m )2·a n =22×3=12.8.已知lg6≈0.778 2,则102.778 2≈________. 答案 600解析 102.778 2≈102×10lg6=600. 三、解答题9.求下列各式中x 的值(1)若log 3⎝⎛⎭⎫1-2x 9=1,则求x 值;(2)若log 2 003(x 2-1)=0,则求x 值. 解 (1)∵log 3⎝⎛⎭⎪⎫1-2x 9=1,∴1-2x 9=3 ∴1-2x =27,即x =-13 (2)∵log 2 003(x 2-1)=0 ∴x 2-1=1,即x 2=2 ∴x =±210.求x 的值:(1)x =log224;(2)x =log 93;(3)x =71-log 75; (4)log x 8=-3;(5)log 12x =4.解 (1)由已知得:⎝⎛⎭⎫22x =4,∴2-12x =22,-x2=2,x =-4.(2)由已知得:9x =3,即32x =312.∴2x =12,x =14.(3)x =7÷7log 75=7÷5=75.(4)由已知得:x -3=8, 即⎝⎛⎭⎫1x 3=23,1x =2,x =12. (5)由已知得:x =⎝ ⎛⎭⎪⎫124=116.2.2.1 对数与对数运算(二)学习目标1.掌握对数的运算性质及其推导.2.能运用对数运算性质进行化简、求值和证明.自学导引1.对数的运算性质:如果a >0,a ≠1,M >0,N >0,那么, (1)log a (MN )=log a M +log a N ;(2)log a MN=log a M -log a N ;(3)log a M n =n log a M (n ∈R ).2.对数换底公式:log a b =log c blog c a.一、正确理解对数运算性质例1 若a >0,a ≠1,x >0,y >0,x >y ,下列式子中正确的个数有( ) ①log a x · log a y =log a (x +y ); ②log a x -log a y =log a (x -y );③log a xy=log a x ÷log a y ;④log a (xy )=log a x ·log a y .A .0个B .1个C .2个D .3个 答案 A解析 对数的运算实质是把积、商、幂的对数运算分别转化为对数的加、减、乘的运算.在运算中要注意不能把对数的符号当作表示数的字母参与运算,如log a x ≠log a ·x ,log a x 是不可分开的一个整体.四个选项都把对数符号当作字母参与运算,因而都是错误的. 点评 正确理解对数运算性质公式,是利用对数运算性质公式解题的前提条件. 变式迁移1 若a >0且a ≠1,x >0,n ∈N *,则下列各式正确的是( )A .log a x =-log a 1xB .(log a x )n =n log a xC .(log a x )n =log a x nD .log a x =log a 1x答案 A二、对数运算性质的应用例2 计算:(1)log 535-2log 573+log 57-log 51.8;(2)2(lg 2)2+lg 2·lg5+(lg 2)2-lg2+1; (3)lg 27+lg8-lg 1 000lg1.2;(4)(lg5)2+lg2·lg50. 分析 利用对数运算性质计算.解 (1)原式=log 5(5×7)-2(log 57-log 53)+log 57-log 595=log 55+log 57-2log 57+2log 53+log 57-2log 53+log 55 =2log 55=2.(2)原式=lg 2(2lg 2+lg5)+(lg 2-1)2=lg 2(lg2+lg5)+1-lg 2=lg 2+1-lg 2=1.(3)原式=32lg3+3lg2-32lg3+2lg2-1=3lg3+6lg2-32(lg3+2lg2-1)=32.(4)原式=(lg5)2+lg2·(lg2+2lg5)=(lg5)2+2lg5·lg2+(lg2)2=(lg5+lg2)2=1.点评 要灵活运用有关公式.注意公式的正用、逆用及变形使用. 变式迁移2 求下列各式的值:(1)log 535+2log 122-log 5150-log 514;(2)[(1-log 63)2+log 62·log 618]÷log 64. 解 (1)原式=log 5(5×7)-2log 2212+log 5(52×2)-log 5(2×7)=1+log 57-1+2+log 52-log 52-log 57=2.(2)原式=[log 262+log 62·log 6(3×6)]÷log 622 =log 62(log 62+log 63+1)÷(2log 62)=1.三、换底公式的应用例3 (1)设3x =4y =36,求2x +1y的值;(2)已知log 189=a,18b =5,求log 3645. 解 (1)由已知分别求出x 和y . ∵3x =36,4y =36, ∴x =log 336,y =log 436,由换底公式得: x =log 3636log 363=1log 363,y =log 3636log 364=1log 364,∴1x =log 363,1y =log 364, ∴2x +1y =2log 363+log 364 =log 36(32×4)=log 3636=1.(2)∵log 189=a,18b =5,∴log 185=b .∴log 3645=log 1845log 1836=log 18(9×5)log 18(18×2)=log 189+log 1851+log 182=a +b 1+log 18189=a +b2-a .点评 指数式化为对数式后,两对数式的底不同,但式子两端取倒数后,利用对数的换底公式可将差异消除.变式迁移3 (1)设log 34·log 48·log 8m =log 416,求m ; (2)已知log 1227=a ,求log 616的值.解 (1)利用换底公式,得lg4lg3·lg8lg4·lg mlg8=2,∴lg m =2lg3,于是m =9.(2)由log 1227=a ,得3lg32lg2+lg3=a ,∴lg3=2a lg23-a ,∴lg3lg2=2a3-a .∴log 616=4lg2lg3+lg2=42a 3-a +1=4(3-a )3+a.1.对于同底的对数的化简常用方法是:(1)“收”,将同底的两对数的和(差)化成积(商)的对数; (2)“拆”,将积(商)的对数拆成对数的和(差).2.对于常用对数的化简要充分利用“lg5+lg2=1”来解题. 3.对于多重对数符号对数的化简,应从向外逐层化简求值.一、选择题1.lg8+3lg5的值为( )A .-3B .-1C .1D .3 答案 D解析 lg8+3lg5=lg8+lg53=lg1 000=3. 2.已知lg2=a ,lg3=b ,则log 36等于( ) A.a +b a B.a +b bC.a a +bD.b a +b 答案 B解析 log 36=lg6lg3=lg2+lg3lg3=a +bb.3.若lg a ,lg b 是方程2x 2-4x +1=0的两个根,则⎝⎛⎭⎫lg ab 2的值等于( ) A .2 B.12 C .4 D.14答案 A解析 由根与系数的关系,得lg a +lg b =2,lg a ·lg b =12,∴⎝⎛⎭⎫lg ab 2=(lg a -lg b )2 =(lg a +lg b )2-4lg a ·lg b=22-4×12=2.4.若2.5x =1 000,0.25y =1 000,则1x -1y等于( )A.13 B .3 C .-13 D .-3 答案 A解析 由指数式转化为对数式:x =log 2.51 000,y =log 0.251 000, 则1x -1y =log 1 0002.5-log 1 0000.25=log 1 00010=13.5.设函数f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),若f (x 1x 2…x 2 005)=8,则f (x 21)+f (x 22)+…+f (x 22 005)的值等于( )A .4B .8C .16D .2log a 8 答案 C解析 因为f (x )=log a x ,f (x 1x 2…x 2 005)=8,所以f (x 21)+f (x 22)+…+f (x 22 005) =log a x 21+log a x 22+…+log a x 22 005=2log a |x 1|+2log a |x 2|+…+2log a |x 2 005| =2log a |x 1x 2…x 2 005|=2f (x 1x 2…x 2 005)=2×8=16. 二、填空题6.设lg2=a ,lg3=b ,那么lg 1.8=__________.答案 a +2b -12解析 lg 1.8=12lg1.8=12lg 1810=12lg 2×910=12(lg2+lg9-1)=12(a +2b -1). 7.若log a x =2,log b x =3,log c x =6,则log abc x 的值为____. 答案 1解析 log abc x =1log x abc =1log x a +log x b +log x c∵log a x =2,log b x =3,log c x =6∴log x a =12,log x b =13,log x c =16,∴log abc x =112+13+16=11=1.8.已知log 63=0.613 1,log 6x =0.386 9,则x =________. 答案 2解析 由log 63+log 6x =0.613 1+0.386 9=1. 得log 6(3x )=1.故3x =6,x =2. 三、解答题9.求下列各式的值: (1)12lg 3249-43lg 8+lg 245; (2)(lg5)2+2lg2-(lg2)2.解 (1)方法一 原式=12(5lg2-2lg7)-43·32lg2+12(2lg7+lg5) =52lg2-lg7-2lg2+lg7+12lg5 =12lg2+12lg5=12(lg2+lg5) =12lg10=12. 方法二 原式=lg 427-lg4+lg7 5=lg42×757×4=lg(2·5)=lg 10=12.(2)方法一 原式=(lg5+lg2)(lg5-lg2)+2lg2=lg10·lg 52+lg4=lg ⎝⎛⎭⎫52×4=lg10=1. 方法二 原式=(lg10-lg2)2+2lg2-lg 22 =1-2lg2+lg 22+2lg2-lg 22=1.10.若26a =33b =62c ,求证:1a +2b =3c .证明 设26a =33b =62c =k (k >0),那么 ⎩⎪⎨⎪⎧6a =log 2k ,3b =log 3k ,2c =log 6k ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1a =6log 2k=6log k 2,1b =3log 3k =3log k3,1c =2log 6k =2log k6.∴1a +2b=6·log k 2+2×3log k 3 =log k (26×36)=6log k 6=3×2log k 6=3c,即1a +2b =3c. 2.2.2 对数函数及其性质1.对数函数的概念形如y =log a x (a >0且a ≠1)的函数叫做对数函数. 对于对数函数定义的理解,要注意:(1)对数函数是由指数函数变化而来的,由指数式与对数式关系知,对数函数的自变量x 恰好是指数函数的函数值y ,所以对数函数的定义域是(0,+∞);(2)对数函数的解析式y=log a x中,log a x前面的系数为1,自变量在真数的位置,底数a 必须满足a>0,且a≠1;(3)以10为底的对数函数为y=lg x,以e为底的对数函数为y=ln x.实际上,观察对数函数的图象不难发现,对数函数中的值y =log m n 有以下规律:(1)当(m -1)(n -1)>0,即m 、n 围相同(相对于“1”而言),则log m n >0;(2)当(m -1)(n -1)<0,即m 、n 围相反(相对于“1”而言),则log m n <0.有了这个规律,我们再判断对数值的正负就很简单了,如log 213<0,log 52>0等,一眼就看出来了!题型一 求函数定义域求下列函数的定义域:(1)y =log 3x -12x +3x -1;(2)y =11-log a (x +a ) (a >0,a ≠1).分析 定义域即使函数解析式有意义的x 的围. 解 (1)要使函数有意义,必须{2x +3>0,x -1>0,3x -1>0,3x -1≠1同时成立,解得⎩⎨⎧x >-32,x >1,x >13,x ≠23. ∴x >1. ∴定义域为(1,+∞).(2)要使原函数有意义,需1-log a (x +a )>0, 即log a (x +a )<1=log a a .当a >1时,0<x +a <a ,∴-a <x <0. 当0<a <1时,x +a >a ,∴x >0.∴当a >1时,原函数定义域为{x |-a <x <0}; 当0<a <1时,原函数定义域为{x |x >0}.点评 求与对数函数有关的定义域问题,首先要考虑:真数大于零,底数大于零且不等于1,若分母中含有x ,还要考虑不能使分母为零.题型二 对数单调性的应用(1)log 43,log 34,log 4334的大小顺序为( )A .log 34<log 43<log 4334B .log 34>log 43>log 4334C .log 34>log 4334>log 43D .log 4334>log 34>log 43(2)若a 2>b >a >1,试比较log a a b ,log b ba ,logb a ,log a b 的大小.(1)解析 ∵log 34>1,0<log 43<1,log 4334=log 43⎝⎛⎭⎫43-1=-1, ∴log 34>log 43>log 4334.答案 B(2)解 ∵b >a >1,∴0<ab<1.∴log a a b <0,log b ba ∈(0,1),logb a ∈(0,1).又a >b a >1,且b >1,∴log b ba<log b a ,故有log a a b <log b ba<log b a <log a b .点评 比较对数的大小,一般遵循以下几条原则:①如果两对数的底数相同,则由对数函数的单调性(底数a >1为增;0<a <1为减)比较. ②如果两对数的底数和真数均不相同,通常引入中间变量进行比较.③如果两对数的底数不同而真数相同,如y =log a 1x 与y =log a 2x 的比较(a 1>0,a 1≠1,a 2>0,a 2≠1).当a 1>a 2>1时,曲线y 1比y 2的图象(在第一象限)上升得慢.即当x >1时,y 1<y 2;当0<x <1时,y 1>y 2.而在第一象限,图象越靠近x 轴对数函数的底数越大.当0<a 2<a 1<1时,曲线y 1比y 2的图象(在第四象限)下降得快.即当x >1时,y 1<y 2;当0<x <1时,y 1>y 2即在第四象限,图象越靠近x 轴的对数函数的底数越小. 已知log a 12<1,那么a 的取值围是________.分析 利用函数单调性或利用数形结合求解.解析 由log a 12<1=log a a ,得当a >1时,显然符合上述不等式,∴a >1;当0<a <1时,a <12,∴0<a <12. 故a >1或0<a <12.答案 a >1或0<a <12点评 解含有对数符号的不等式时,必须注意对数的底数是大于1还是小于1,然后再利用相应的对数函数的单调性进行解答.理解会用以下几个结论很有必要:(1)当a >1时,log a x >0⇔x >1,log a x <0⇔0<x <1;(2)当0<a <1时,log a x >0⇔0<x <1,log a x <0⇔x >1.题型三 函数图象的应用若不等式2x -log a x <0,当x ∈⎝⎛⎭⎫0,12时恒成立,数a 的取值围. 解要使不等式2x<logax 在x ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0时恒成立,即函数y=logax 的图象在⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0恒在函数y=2x 图象的上方,而y=2x 图象过点⎪⎭⎫⎝⎛2,21.由图可知,loga 21>2,显然这里0<a<1,∴函数y=logax 递减. 又loga21>2=log 2a a ,∴a2>21,即a>2221⎪⎭⎫ ⎝⎛.∴所求的a 的取值围为2221⎪⎭⎫⎝⎛<a<1.点评 原问题等价于当x ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0时,y1=2x 的图象在y2=logax 的图象的下方,由于a 的大小不确定,当a>1时,显然y2<y1,因此a 必为小于1的正数,当y2的图象通过点⎪⎭⎫⎝⎛2,21时,y2满足条件,此时a 0=2221⎪⎭⎫⎝⎛.那么a 是大于a 0还是小于a 0才满足呢?可以画图象观察,请试着画一画.这样可以对数形结合的方法有更好地掌握.设函数f(x)=lg(ax2+2x+1),若f(x)的值域是R,数a的取值围.错解∵f(x)的值域是R,∴ax2+2x+1>0对x∈R恒成立,即{a>0Δ<0⇔{a>04-4a<0⇔a>1.错因分析出错的原因是分不清定义域为R与值域为R的区别.正解函数f(x)=lg(ax2+2x+1)的值域是R⇔真数t=ax2+2x+1能取到所有的正数.当a=0时,只要x>-12,即可使真数t取到所有的正数,符合要求;当a≠0时,必须有{a>0Δ≥0⇔{a>04-4a≥0⇔0<a≤1.∴f(x)的值域为R时,实数a的取值围为[0,1].本节容在高考中考查的形式、地位与指数函数相似,着重考查对数的概念与对数函数的单调性,考查指数、对数函数的图象、性质及其应用.1.(高考)已知函数f(x)=11-x的定义域为M,g(x)=ln(1+x)的定义域为N,则M∩N等于()A .{x |x >-1}B .{x |x <1}C .{x |-1<x <1}D .∅解析 由题意知M ={x |x <1},N ={x |x >-1}. 故M ∩N ={x |-1<x <1}. 答案 C2.(高考)下列不等式成立的是( ) A .log 32<log 23<log 25 B .log 32<log 25<log 23 C .log 23<log 32<log 25 D .log 23<log 25<log 32解析 ∵y =log 2x 在(0,+∞)上是增函数, ∴log 25>log 23>log 22=1.又y =log 3x 在(0,+∞)上为增函数,∴log 32<log 33=1.∴log 32<log 23<log 25. 答案 A3.(全国高考)若x ∈(e -1,1),a =ln x ,b =2ln x ,c =ln 3x ,则( ) A .a <b <c B .c <a <b C .b <a <c D .b <c <a解析 ∵1e <x <1,∴-1<ln x <0.令t =ln x ,则-1<t <0. ∴a -b =t -2t =-t >0.∴a >b . c -a =t 3-t =t (t 2-1)=t (t +1)(t -1), 又∵-1<t <0,∴0<t +1<1,-2<t -1<-1,∴c -a >0,∴c >a . ∴c >a >b . 答案 C1.已知函数f (x )=1+2x 的定义域为集合M ,g (x )=ln(1-x )的定义域为集合N ,则M ∩N 等于( )A .{x |x >-1}B .{x |x <1}C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-12<x <1 D .∅答案 C2.已知函数f (x )=lg 1-x 1+x,若f (a )=12,则f (-a )等于( )A.12 B .-12 C .-2 D .2 答案 B解析 f (-a )=lg 1+a1-a =-lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+a 1-a -1=-lg 1-a 1+a=-f (a )=-12.3.已知a =log 23,b =log 32,c =log 42,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c <b <aB .a <b <cC .b <c <aD .c <a <b 答案 A解析 因为a =log 23>1,b =log 3 2<1,所以a >b ;又因为2>3,则log 32>log 33=12,而log 42=log 22=12,所以b >12,c =12,即b >c .从而a >b >c .4.函数f (x )=lg|x |为( )A .奇函数,在区间(0,+∞)上是减函数B .奇函数,在区间(0,+∞)上是增函数C .偶函数,在区间(-∞,0)上是增函数D .偶函数,在区间(-∞,0)上是减函数 答案 D解析 已知函数定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于坐标原点对称,且f (-x )=lg|-x |=lg|x |=f (x ),所以它是偶函数.又当x >0时,|x |=x ,即函数y =lg|x |在区间(0,+∞)上是增函数.又f (x )为偶函数,所以f (x )=lg|x |在区间(-∞,0)上是减函数.5.函数y =a x 与y =-log a x (a >0,且a ≠1)在同一坐标系中的图象只可能为( )答案 A解析 方法一 若0<a <1,则曲线y =a x 下降且过(0,1),而曲线y =-log a x 上升且过(1,0);若a >1,则曲线y =a x 上升且过(0,1),而曲线y =-log a x 下降且过(1,0).只有选项A 满足条件.方法二 注意到y =-log a x 的图象关于x 轴对称的图象的表达式为y =log a x ,又y =log a x 与y =a x 互为反函数(图象关于直线y =x 对称),则可直接选定选项A.6.设函数f (x )=log 2a (x +1),若对于区间(-1,0)的每一个x 值都有f (x )>0,则实数a 的取值围为( )A .(0,+∞) B.⎝⎛⎭⎫12,+∞ C.⎝⎛⎭⎫12,1 D.⎝⎛⎭⎫0,12 答案 D 解析 已知-1<x <0,则0<x +1<1,又当-1<x <0时,都有f (x )>0,即0<x +1<1时都有f (x )>0,所以0<2a <1,即0<a <12.7.若指数函数f (x )=a x (x ∈R )的部分对应值如下表:则不等式log a (x -1)<0答案 {x |1<x <2}解析 由题可知a =1.2,∴log 1.2(x -1)<0, ∴log 1.2(x -1)<log 1.21,解得x <2, 又∵x -1>0,即x >1,∴1<x <2. 故原不等式的解集为{x |1<x <2}.8.函数y =log a x (1≤x ≤2)的值域为[-1,0],那么a 的值为________.答案 12解析 若a >1,则函数y =log a x 在区间[1,2]上为增函数,其值域不可能为[-1,0]; 故0<a <1,此时当x =2时,y 取最小值-1,即log a 2=-1,得a -1=2,所以a =12.9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(3a -1)x +4a ,x <1log a x ,x ≥1是实数集R 上的减函数,那么实数a 的取值围为__________.答案 ⎣⎡⎭⎫17,13解析 函数f (x )为实数集R 上的减函数,一方面,0<a <1且3a -1<0,所以0<a <13,另一方面,由于f (x )在R 上为减函数, 因此应有(3a -1)×1+4a ≥log a 1,即a ≥17.因此满足题意的实数a 的取值围为17≤a <13.10.已知f (x )=1+log 2x (1≤x ≤4),求函数g (x )=f 2(x )+f (x 2)的最大值和最小值. 解 ∵f (x )的定义域为[1,4], ∴g (x )的定义域为[1,2].∵g (x )=f 2(x )+f (x 2)=(1+log 2x )2+(1+log 2x 2) =(log 2x +2)2-2, 又1≤x ≤2,∴0≤log 2x ≤1. ∴当x =1时,g (x )min =2;当x =2时,g (x )max =7.学习目标1.掌握对数函数的概念、图象和性质.2.能够根据指数函数的图象和性质得出对数函数的图象和性质,把握指数函数与对数函数关系的实质.自学导引1.对数函数的定义:一般地,我们把函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)和指数函数y =a x _(a >0且a ≠1)互为反函数.一、对数函数的图象例1 下图是对数函数y =log a x 的图象,已知a 值取3,43,35,110,则图象C 1,C 2,C 3,C 4相应的a 值依次是( )A.101,53,34,3B .53,101,34,3C .101,53,3,34 D .53,101,3,34 答案 A解析 方法一 因为对数的底数越大,函数的图象越远离y 轴的正方向,所以C1,C2,C3,C4的a 值依次由大到小,即C1,C2,C3,C4的a 值依次为101,53,34,3. 方法二 过(0,1)作平行于x 轴的直线,与C1,C2,C3,C4的交点的横坐标为(a1,1),(a2,1),(a3,1),(a4,1),其中a1,a2,a3,a4分别为各对数的底,显然a1>a2>a3>a4,所以C1,C2,C3,C4的底值依次由大到小.点评 函数y=logax (a>0,且a ≠1)的底数a 的变化对图象位置的影响如下:①上下比较:在直线x=1的右侧,底数大于1时,底数越大,图象越靠近x 轴;底数大于0且小于1时,底数越小,图象越靠近x 轴.②左右比较:(比较图象与y=1的交点)交点的横坐标越大,对应的对数函数的底数越大. 变式迁移1 借助图象比较m ,n 的大小关系:(1)若logm5>logn5,则m n ;(2)若logm0.5>logn0.5,则m n.答案 (1)< (2)>二、求函数的定义域例2 求下列函数的定义域:(1)y =3log 2x ;(2)y =log 0.5(4x -3);(3)y =log (x +1)(2-x ).分析 定义域即使函数解析式有意义的x 的围.解 (1)∵该函数是奇次根式,要使函数有意义,只要对数的真数是正数即可, ∴定义域是{x |x >0}.(2)要使函数y =log 0.5(4x -3)有意义,必须log 0.5(4x -3)≥0=log 0.51,∴0<4x -3≤1.解得34<x ≤1. ∴定义域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |34<x ≤1. (3)由⎩⎪⎨⎪⎧ x +1>0x +1≠12-x >0,得⎩⎨⎧ x >-1x ≠0,x <2即0<x <2或-1<x <0,所求定义域为(-1,0)∪(0,2).点评 求与对数函数有关的函数定义域时,除遵循前面已学习过的求函数定义域的方法外,还要对这种函数自身有如下要求:一是要特别注意真数大于零;二是要注意对数的底数;三是按底数的取值应用单调性,有针对性的解不等式.变式迁移2 求y =log a (4x -3)(a >0,a ≠1)的定义域.解 log a (4x -3)≥0.(*)当a >1时,(*)可化为log a (4x -3)≥log a 1,∴4x -3≥1,x ≥1.当0<a <1时,(*)可化为log a (4x -3)≥log a 1,∴0<4x -3≤1,34<x ≤1. 综上所述,当a >1时,函数定义域为[1,+∞),当0<a <1时,函数定义域为⎝⎛⎦⎤34,1.三、对数函数单调性的应用例3 比较大小:(1)log 0.81.5与log 0.82;(2)log 35与log 64.分析 从比较底数、真数是否相同入手.解 (1)考查对数函数y =log 0.8x 在(0,+∞)是减函数,∵1.5<2,∴log 0.81.5>log 0.82.(2)log 35和log 64的底数和真数都不相同,找出中间量“搭桥”,再利用对数函数的单调性,即可求解.∵log 35>log 33=1=log 66>log 64,∴log 35>log 64.点评 比较两个对数值的大小,常用方法有:①底数相同真数不同时,用函数的单调性来比较;②底数不同而真数相同时,常借助图象比较,也可用换底公式转化为同底数的对数后比较;③底数与真数都不同,需寻求中间值比较.变式迁移3 比较下列各组中两个值的大小:(1)log 0.52.7,log 0.52.8; (2)log 34,log 65;(3)log a π,log a e (a >0且a ≠1).解 (1)∵0<0.5<1,∴对数函数y =log 0.5x 在(0,+∞)上是减函数.又∵2.7<2.8,∴log 0.52.7>log 0.52.8.(2)∵y =log 3x 在(0,+∞)上是增函数,∴log 34>log 33=1.∵y =log 6x 在(0,+∞)上是增函数,∴log 65<log 66=1.∴log 34>log 65.(3)当a >1时,y =log a x 在(0,+∞)上是增函数.∵π>e ,∴log a π>log a e.当0<a <1时,y =log a x 在(0,+∞)上是减函数.∵π>e ,∴log a π<log a e.综上可知,当a >1时,log a π>log a e ;当0<a <1时,log a π<log a e.例4 若-1<log a 34<1,求a 的取值围. 分析 此不等式为对数不等式且底数为参数.解答本题可根据对数函数的单调性转化为一般不等式求解,同时应注意分类讨论.解 -1<log a 34<1⇔log a 1a <log a 34<log a a . 当a >1时,1a <34<a ,∴a >43. 当0<a <1时,1a >34>a ,∴0<a <34. ∴a 的取值围是⎝⎛⎭⎫0,34∪⎝⎛⎭⎫43,+∞. 点评 (1)解对数不等式问题通常转化为不等式组求解,其依据是对数函数的单调性.(2)解决与对数函数相关的问题时要遵循“定义域优先”原则.(3)若含有字母,应考虑分类讨论.变式迁移4 已知log a (2a +1)<log a 3a <0,求a 的取值围.解 log a (2a +1)<log a 3a <0(*)当a >1时,(*)可化为⎩⎨⎧ 0<2a +1<10<3a <12a +1<3a, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ -12<a <00<a <13a >1,∴此时a 无解.当0<a <1时,(*)可化为⎩⎨⎧ 2a +1>13a >12a +1>3a ,解得⎩⎨⎧ a >0a >13a <1,∴13<a <1. 综上所述,a 的取值围为⎝⎛⎭⎫13,1.1.求对数函数定义域要注意底数中是否含有自变量,此时底数大于0且不等于1.2.应用对数函数的图象和性质时要注意a >1还是0<a <1。

对数的知识点六年级

对数的知识点六年级

对数的知识点六年级对数的知识点对数是数学中的一个重要概念,它在各个领域都有着广泛的应用。

本文将为你介绍对数的基本定义、性质以及一些常见的应用。

一、对数的定义与性质1. 定义:如果a的x次方等于b,那么x就是以a为底数的b的对数,记作logₐb。

其中,a被称为底数,b被称为真数,x被称为对数。

2. 换底公式:logₐb = logₘb / logₘa,其中m是任意的正实数。

3. 对数的性质:a) logₐ1 = 0,因为a⁰ = 1;b) logₐa = 1,因为a¹ = a;c) logₐ(ab) = logₐa + logₐb,即对数的乘法法则;d) logₐ(a/b) = logₐa - logₐb,即对数的除法法则。

二、对数的应用1. 对数与指数的关系:对数是指数运算的逆运算,可以帮助我们简化复杂的指数运算。

例如,如果我们想知道2的10次方等于多少,我们可以用对数来表示为log₂1024 = 10。

2. 基于对数的幂律:对数的性质使得它在处理指数增长或衰减的问题时非常有用。

例如,在财务领域,对数可以帮助我们计算复利的增长率或衰减率。

3. 对数在科学计算中的应用:对数在科学计算中经常被用来处理非常大或非常小的数字,例如天文学中的星际距离、分子生物学中的基因序列等。

对数可以将这些复杂的数字转化为更容易理解和计算的形式。

4. 对数在工程领域的应用:对数在工程领域中广泛应用于测量和调节物理量。

例如,pH值在化学领域中用对数来表示酸碱度,分贝用对数来表示声音的强度等。

5. 对数在数据分析和统计中的应用:对数可以帮助我们处理非正态分布的数据,使得数据更符合正态分布的假设,从而便于进行统计分析。

综上所述,对数作为数学中的一种重要概念,在各个领域都有着广泛的应用。

了解对数的基本定义、性质以及应用,将有助于我们更好地理解和应用数学知识。

对数概念及其运算

对数概念及其运算

对数概念及其运算知识点1 对数1.对数的定义如果()1,0≠>a a a 的b 次幂等于N ,那么数b 叫做以a 为底N 的对数,记作,log b N a =其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.在对数函数b N a =log 中,a 的取值范围是()1,0≠>a a 且,N 的取值范围是0>N ,b 的取值范围是R b ∈。

【注意】根据对数的定义可知(1)零和负数没有对数,真数为正数,即0>N(2)在对数中必须强调底数0>a 且1≠a2.常用对数(1)定义:以10为底的对数叫做常用对数,N 10log 记做N lg 。

(2)常用对数的性质10的整数指数幂的对数就是幂的指数,即()是整数n n n =10lg3.自然对数(1)定义:以 71828.2=e 为底的对数叫做自然对数,N e log 通常记为InN 。

(2)自然对数与常用对数之间的关系:依据对数换底公式,可以得到自然对数与常用对数之间的关系:4343.0lg lg lg N e N InN ==,即N InN lg 303.2=。

4.指数式与对数式的互化(1)符号N a log 既是一个数值,也是一个算式,即已知底数和在某一个指数下的幂,求其指数的算式。

对数式b N a =log 的a 、N 、b 在指数式N a b =中分别是底数、指数和幂。

(2)充分利用指数式和对数式的互换,讲述四条规则:①在b N a =log 中,必须0>N ,这是由于在实数范围内,正数任何次幂都是正数,因而N a b =中的N 总是正数,须强调零和负数没有对数.②因为10=a ,所以01log =a .③因为,1a a =所以1log =a a 。

④因为N a b =,所以b N a =log ,所以N a N g l a =0。

【例1】下列说法错误的是()(A)负数和零没有对数 (B )任何一个指数式都可以化为对数式(C )以10为底的对数叫做常用对数 (D)以e 为底的对数叫做自然对数【例2】(1)把下列指数式写成对数式① ;2713=x ②;6441=⎪⎭⎫ ⎝⎛x ③;16121=⎪⎭⎫ ⎝⎛x④51521=- (2)把下列对数式写成指数式:①;29log 3= ②;3001.0lg -= ③5321log 2-=.知识点2 对数的运算对数的运算性质如果0>a 且1≠a ,0>M ,0>N ,那么,();log log log )1(N M MN a a a +=(2);log log log N M NM b a a += (3)()R n M n M n n a ∈⋅=log log ;(4)()0,,log log ≠∈=m R n m M mn M a na 。

对数及运算性质

对数及运算性质

§4.1 对数与对数运算1.对数:(1)定义:如果a N a a b=>≠()01且,那么数b 就叫做以a 为底的对数,记作b Na =l o g (a 是底数,N 是真数,lo g a N 是对数式。

) 由于N a b=>0故lo g a N 中N 必须大于0。

2.对数的运算性质及换底公式.(2)指数式与对数式的关系:a b =N ⇔log a N =b (a >0,a ≠1,N >0).(3)对数运算性质:①log a (MN )=log a M +log a N . ②log a NM =log a M -log a N . ③log log n m a amb b n=④对数换底公式:log b N =b N a a log log lg lg N b =○5log a M a M= ○61log log a b b a=1、求下列各式中x 的值:log 83x =(1) lg100x =(2) 2ln x e =(3)- 642(4)log x 3=-2、求下列各式的值:51log 25() 15log 15(2) 9log 81(3) 4lg1000()(5)lg10000 0.4log 1(6) 217log 16()lg 0.001(8)(9)lg0.01 (10) lg 5100 (11)3log 273 (12)5111255og3、化简求值(1)2log (74×52) (2)lg 5+lg 2 (3)5log 3+5log 31(4)2log 6-2log 3(5)3log 5-3log (6)3lglg 70lg 37+-(7)(8) (9)2194log 2log 3log -⋅ (10)(11)3log 12.05- (12)(13)21lg 4932-34lg 8+lg 245强化训练:对数与对数运算练习题一.选择题1.2-3=18化为对数式为( )A .log 182=-3 B .log 18(-3)=2 C .log 218=-3 D .log 2(-3)=182.log 63+log 62等于( )A .6 B .5 C .1 D .log 65 3.如果lg x =lg a +2lg b -3lg c ,则x 等于( )A .a +2b -3c B .a +b 2-c 3 C.ab 2c 3D.2ab3c4.已知a =log 32,那么log 38-2log 36用a 表示为( ) A .a -2 B .5a -2C .3a -(1+a )2D .3a -a 2-1 5.的值等于( )A .2+ 5 B .2 5 C .2+52D .1+526.Log 22的值为( )A .- 2B. 2 C .-12D.127.在b =log (a -2)(5-a )中,实数a 的取值范围是( )A .a >5或a <2B .2<a <3或3<a <5C .2<a <5D .3<a <48.方程2log3x =14的解是( )A .x =19 B .x =x3C .x = 3D .x =99.若log 2(log 3x )=log 3(log 4y )=log 4(log 2z )=0,则x +y +z 的值为( )A .9 B .8 C .7 D .6 10.若102x =25,则x 等于( )A .lg 15 B .lg5 C .2lg5D .2lg 1511.计算log 89·log 932的结果为( )A .4 B.53 C.14 D.3512.已知log a x =2,log b x =1,log c x =4(a ,b ,c ,x >0且≠1),则log x (abc )=( ) A.47 B.27 C.72 D.74 二.填空题:1.2log 510+log 50.25=__ __. 2.方程log 3(2x -1)=1的解为x =_______. 3.若lg(ln x )=0,则x =_ ______. 4.方程9x -6·3x -7=0的解是_______ 5.若log 34·log 48·log 8m =log 416,则m =________.6.已知log a 2=m ,log a 3=n ,则log a 18=_______.(用m ,n 表示) 7.log 6[log 4(log 381)]=_______.8.使对数式log (x -1)(3-x )有意义的x 的取值范围是_______ 三.计算题1.(1)2log 210+log 20.04 (2) lg3+2lg2-1lg1.2(3)log 6112-2log 63+13log 627 (4)log 2(3+2)+log 2(2-3);(5)lg5·lg8000+06.0lg 61lg )2(lg 23++ (6)2)2(lg 50lg 2lg 25lg +⋅+(7)lg 25+lg2·lg50 (8)(log 43+log 83)(log 32+log 92)2.已知5lg 2lg 35lg 2lg 33⋅++=+b a ,求333ba ab ++3.已知log 34·log 48·log 8m =log 416,求m 的值.§5 对数函数及其性质1、对数函数图像过点(4,2),则该对数函数的解析式是( )A 、x y 2log =B 、x y 4log =C 、x y 8log =D 、不确定2、函数x a y a log )1(2-=是对数函数,则a 的值为( )A 、1B 、2C 、2±D 、任意值3、函数x a a y a log )33(2+-=是对数函数,则a 的值为( )A 、1B 、2C 、1或2D 、任意值4、若)10(log )(≠>=a a x x f a 且,且0)2(<f ,则)(x f 的图像是 ( )5、若函数)10()(≠>=-a a a x f x ,是定义在R 上的增函数,则函数)1(log )(+=x x g a 的图像大致是( )6、已知0lg lg =+ba ,则函数x a x f =)(与函数x x gb log )(-=的图像可能是( )7、函数)10(1log )(≠>-=a a x x f a 且的图像恒过点( )A 、(1,0)B 、(0,-1)C 、(1,1)D 、(1,-1)8、函数)10(12log )(≠>--=a a x x f a 且)(的图像恒过点( )A 、(1,0)B 、(0,-1)C 、(1,1)D 、(1,-1) 9、已知函数)10(98)3(log ≠>-+=a a x y a 且的图像恒过点A ,若点A 也在函数bx f x +=3)(的图像上,则b 的值为( )A 、0B 、0C 、0或1D 、-1 10、已知)1(log )2(log 45.045.0x x ->+,则实数x 的取值范围是11、已知)65(log )32(log 22->+x x ,则实数x 的取值范围是12、已知)2(log )43(log ->-x x a a ,则实数x 的取值范围是13、132log <a ,则a 的取值范围是 14、函数)1lg(-=x y 的图像大致是( )15、已知10≠>a a且,则函数x a y =与)(log x y a -=的图像可能是( )16、下列函数图像正确的是( )17、函数x y 2log =在[1,2]上的值域是 18、函数)1(log 22≥+=x x y 的值域是19、函数)73(1)1(log 2≤≤++=x x y 的值域是20、函数)73(1)1(log 21≤≤++=x x y 的值域是。

对数与对数函数

对数与对数函数
[答案] (-1,0)∪(1,+∞) 3 . (2010· 天津文数 ) 设 a = log54 , b = (log53)2 , c = log45 , 则( ) A.a<c<b B.b<c<a
C.a<b<c
[ 解析 ]
D.b<a<c
因为 0 < log53 < 1 ,所以 0 < (log53)2 < log53 ,又
的方法.
[解]
(1)由指数函数单调性可知 20.3>20=1; 由对数函数
的单调性可知 log20.3<log21=0;而 0.32=0.09∈(0,1). 综上可知 log20.3<0.32<20.3. 3 3 3 (2)因为 log55 5=2,log49>log48=2,log925<log927=2. 所以 log49>log55 5>log925.
从而原函数的值域是(-∞,0)∪(0,+∞).
对于函数 f(x)=log1(x2-2ax+3),解答下列问题:
2
(1)若 f(x)的定义域为 R,求实数 a 的取值范围; (2)若 f(x)的值域为 R,求实数 a 的取值范围; (3)若函数 f(x)在[-1,+∞)内有意义,求实数 a 的取值 范围; (4)若函数 f(x)的定义域为(-∞,1)∪(3,+∞),求实数 a 的值.
① 零与负数 没有对数;②loga1= 0;③logaa= 1 ;④
alogaN=N(对数恒等式).
(3)对数的运算法则 ① logaMN = = logaM-logaN a≠1,M>0,N>0.) (4)对数换底公式及几个对数恒等式. logmb ①logab= log a (b>0,a>0 且 a≠1,m>0 且 m≠1) m 1 ②logab=log a b ③logab=loganbn

对数函数的性质及运算

对数函数的性质及运算

对数函数的性质及运算对数函数是数学中经常使用的一种函数,它在许多领域都有重要的应用。

本文将探讨对数函数的性质及其运算规则。

一、对数函数的定义及性质对数函数的定义:给定一个正数a(a>0且a≠1),那么以a为底的对数函数记作logₐ(x),定义为满足a的x次方等于b的数x,即aˣ=b,其中b>0。

1. 对数函数的定义域和值域:对数函数的定义域是(0, +∞),值域是(-∞, +∞)。

当底数a>1时,对数函数是递增的;当0<a<1时,对数函数是递减的。

2. 对数函数的性质:(1)logₐ(a)=1,即对数函数的基本性质。

(2)logₐ(aˣ)=x,即对数函数的反函数性质。

(3)logₐ(a×b)=logₐ(a)+logₐ(b),即对数函数的乘法公式。

(4)logₐ(a/b)=logₐ(a)-logₐ(b),即对数函数的除法公式。

(5)logₐ(a^k)=k·logₐ(a),即对数函数的幂函数公式。

(6)logₐ1=0,即对数函数的特殊性质。

二、对数函数的运算规则1. 对数运算的基本性质:(1)logₐ(m×n)=logₐ(m)+logₐ(n),即对数乘法法则。

(2)logₐ(m/n)=logₐ(m)-logₐ(n),即对数除法法则。

(3)logₐ(m^k)=k·logₐ(m),即对数幂函数法则。

(4)logₐ(a)=1/logₐ⁡(a),即对数底变换公式。

2. 特殊情况下的对数运算:(1)logₐ(a)=1,其中a是正实数且a>0,即指数和对数的底为同一个数时,结果为1。

(2)logₐ(a)≠0,其中a是正实数且a>0,即指数和对数的底不相等时,结果不为0。

三、对数函数的应用对数函数在科学研究和实际生活中有着广泛的应用,例如:1. 财务与利息计算:对数函数可以用于计算复利、年化利率等问题。

2. 生物学与医学研究:对数函数可以用于研究生物体的生长和代谢等问题。

对数的概念及运算法则

对数的概念及运算法则

对数的概念及运算法则一、对数的概念对数是数学中的一个重要概念,用于描述幂运算的逆运算。

我们知道,幂运算指的是将一个数称为底数,对这个数进行n次连乘,所得的结果称为指数,用表示为a^n。

那么对数就是为了解决这样一个问题:已知指数n和指数运算的结果a^n,如何求得底数a呢?以10为底的对数叫做常用对数,常用对数的符号一般表示为log。

以e(欧拉常数)为底的对数叫做自然对数,自然对数的符号一般表示为ln。

数学定理:当且仅当a>0且a≠1时,a^x=b就是严格单调函数。

二、对数的含义对数的定义表明,对数是乘法运算的逆运算。

例如,3^2=9可以表示为log_3(9)=2,意味着以3为底,9的对数是2、这个式子表示的意思是:指数2是将3乘以自身后得到9的结果。

因此,通过对数,我们可以将指数问题转化为乘法问题,更容易解决。

三、对数的运算法则对数有一些运算法则,这些法则可用于简化对数的计算。

1. 乘法法则:log_a(m*n) = log_a(m) + log_a(n)这个法则表示,当求两个数的乘积的对数时,可以将这两个数的对数相加。

例如,log_2(8*4) = log_2(8) + log_2(4) = 3 + 2 = 52. 除法法则:log_a(m/n) = log_a(m) - log_a(n)这个法则表示,当求两个数的商的对数时,可以将这两个数的对数相减。

例如,log_10(100/10) = log_10(100) - log_10(10) = 2 - 1 = 13. 幂法则:log_a(m^p) = p * log_a(m)这个法则表示,当求一个数的指数的对数时,可以将指数与对数相乘。

例如,log_3(9^2) = 2 * log_3(9) = 2 * 2 = 44. 换底公式:log_a(n) = log_b(n) / log_b(a)这个法则表示,当求一个数的底为a的对数时,可以将其换算为以任意底b为底的对数。

对数的基本概念与性质

对数的基本概念与性质

对数的基本概念与性质在数学中,对数是指一个数以另一个数为底的指数,表示这个底数需要连乘几次才能得到该数。

对数的概念最早由苏格拉底学派的尼科曼德在公元200年左右提出,后来被数学家约翰·纳普尔顿进一步发展和推广。

对数在科学、工程和计算机科学等领域中有广泛的应用,并具有许多重要的性质和特性。

一、对数的定义对数的定义如下:对于任意正数a和b,当且仅当b=a^x时,我们称x是以a为底的b的对数,记作x=log_a(b),其中a被称为底数,b被称为真数,x被称为对数。

二、对数的性质对数具有以下几个基本性质:1. 对数的底数不能为1或负数:对数的底数必须大于0且不等于1,这是因为对数的定义要求底数为正数。

如果底数为1,则无论真数是多少,都无法找到一个指数使得1的指数等于真数;如果底数为负数,那么对数就没有定义。

2. 对数的真数必须大于0:真数必须大于0,否则对数就没有定义。

这是因为对数是一种连乘运算的逆运算,而在连乘运算中,因子必须大于0才有意义。

3. 对数的定义域和值域:对数的定义域是正实数集,即x要大于0;而对数的值域是实数集,即x可以是任意实数。

4. 对数的特殊性质:log_a(1) = 0,log_a(a) = 1。

这是因为任何数的1次方都等于自身,任何数的0次方都等于1。

5. 对数的运算法则: log_a(b*c) = log_a(b) + log_a(c),log_a(b/c) =log_a(b) - log_a(c)。

这是因为对数是指数运算的逆运算,而指数运算有对应的乘法和除法法则。

6. 对数与指数的关系:当且仅当a^x = b时,log_a(b) = x。

这是对数和指数之间的基本关系,对数和指数是相互依存的。

7. 对数函数的图像:对数函数的图像是一条上升的曲线,当底数大于1时,曲线呈现上升趋势,当底数小于1时,曲线呈现下降趋势。

总之,对数是一种非常重要的数学概念,它在数学、科学、工程和计算机科学等领域中扮演着重要的角色。

对数的含义与运算

对数的含义与运算

对数含义与运算一、 知识综述1.对数定义:一般地,如果a (10≠>a a 且)的b 次幂等于N , 就是N a b =,那么数 b 叫做a 为底 N 的对数,记作 b N a =log ,a 叫做对数的 ,N 叫做 。

即ba N =, log a Nb =aNb指数式N a b = 底数 幂 指数 对数式b N a =log对数的底数真数对数例如:对数式与指数式的互换2416= 210100= 1242= 2100.01-=2.基本性质:若0a >且1a ≠,0N >,则(1)log 10a =,log 1a a =;(2)log a Na N =.3.介绍两种特殊的对数: ①常用对数:以10作底 10log N 写成lg N ②自然对数:以e 作底为无理数,e = 2.71828…… , log e N 写成ln N .4.对数的运算性质:如果 a > 0 , a ≠ 1, M > 0 ,N > 0, 那么(1)log ()log log a a a MN M N =+;(2)log log -log aa a M M N N=;(3)log log ()na a M n M n R =∈. 5.换底公式:log log log m a m NN a=( a > 0 , a ≠ 1 ;0,1m m >≠)说明:两个较为常用的推论:(1)log log 1a b b a ⨯= ; (2)log log m na a nb b m= (a 、0b >且均不为1). 二、例题讲解例一:(1)计算: 9log 27, 345log 625.(2)求 x 的值:①33log 4x =-; ②()2221log 3211x x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭-+-=.(3)求底数:①3log 35x =-, ②7log 28x =.例二: 例5.求下列各式的值:(1)()752log 42⨯; (2)5lg 100 .例三: 计算: (1)lg14-21g 18lg 7lg 37-+; (2)9lg 243lg ; (3)2.1lg 10lg 38lg 27lg -+.三、课堂练习 一、填空题1.计算:log2.56.25+lg1001+ln e +3log 122+= . 2.若10x=3,10y=4,则102x-y=__________;为表示、用7512log y x .3.(log 43+log 83)(log 32+log 92)-log 421329log 255+=__________ .4.若log (21)1x +=-, 则x = . 5.已知()xf e x =,则f(5)等于 . 6.如果732log [log (log )]0x =,那么12x -等于________________.7.25)a (log 5-(a ≠0)化简得结果是_____________________.8.已知 ab=M (a>0, b>0, M ≠1), 且logM b=x ,则logM a=________________.9.设(){}1,,lg A y xy =, {}0,,B x y =,且A =B ,则x = ;y =10. 计算:()()5log 22323-+二、选择题11.3log 9log 28的值是 ( )A .32 B .1 C .23 D .212.若log 2)](log [log log )](log [log log )](log [log 55153313221z y x ===0,则x 、y 、z 的大小关系是( )A .z <x <yB .x <y <zC .y <z <xD .z <y <x 13.已知x =2+1,则lo g 4(x 3-x -6)等于( )A.23 B.45 C.0D.21 14.已知lg2=a ,lg3=b ,则15lg 12lg 等于( )A .ba ba +++12B .ba ba +++12C .ba ba +-+12D .ba ba +-+1215.已知2 lg(x -2y )=lg x +lg y ,则yx 的值为( )A .1B .4C .1或4D .4 或-116.若log a b ·log 3a=5,则b 等于( )A .a 3B .a 5C .35D .5317. 已知ab>0,下面四个等式中,正确命题的个数为 ( ) ①lg (ab )=lga+lgb ②lgb a =lga -lgb ③bab a lg )lg(212= ④lg (ab )=10log 1abA .0B .1C .2D .318.若f (ln x )=3x +4,则f (x )的表达式为 ( )A 3ln xB 3ln x +4C 3e x +4D 3e x三、解答题19. (1)已知32a=,用a 表示33log 4log 6-;(2)已知3log 2a =,35b=,用a 、b 表示 30log 3.20.已知:lg (x -1)+lg (x -2)=lg2,求x 的值21. 已知18log 9,185,ba ==用a,b 表示 36log 4522. 15.(14分)已知函数2()(lg 2)lg f x x a x b =+++满足(1)2f -=-,且对一切实数x ,都有f (x)≥2x 成立,求实数a 、b 的值.课后练习1.下列指数式与对数式互化中错误的一组是 A . 01e =与ln10= B .13182-=与811log 23=- C . 3log 92=与1293= D .7log 71=与177=2.若b ≠1,则 loga b 等于( )。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1 = 16
(3)lg100 = x
x=2
(4) − ln e
2
= x.
x = −2
练习5 练习5.填空
1.设 log a 2 = m, log a 3 = n, 则a
2 m +3n
= 108
1+ log 3 2
2.计算:3
+ 100
1 lg 9 2
= 15
对数运算性质如下: 对数运算性质如下: 如果a>0,且a≠1,M>0,N>0 ,那么: 且 那么: 如果 那么
底数
(1)开方运算、对数运算都是指数运算的逆运算。 )开方运算、对数运算都是指数运算的逆运算。 (2)弄清对数式与指数式的互换是掌握对数意义 ) 及运算的关键
2.对数的基本性质: 2.对数的基本性质: 对数的基本性质
①零和负数没有对数. 零和负数没有对数
(在loga N = b中 a > 0, a ≠ 1, N > 0 , )
(1).2
log 2 4 log 3 27 lg 7
(2).3 (4).5 (5).e
(3).10
log 5 1 =2
求下列各式中x的值 的值: 例 求下列各式中 的值
2 (1)log64x = − ; 3
x = 64
− 2 3
(2)logx 8 = 6;
⇔ x6 = 8 ⇔ x=6 8= 2
(4). ln10 = 2.303 ⇔ e
2.303
= 10
练习3 练习3.求下列各式的值:
(1) log 2 4; ( 2) log 3 27; ( 3) log 5 125; (4) lg 1000; (5) lg 0.001.
=2 =3 =3 =3 = −3
练习4 计算下列各式的值: 练习4.计算下列各式的值:
②loga1=0
③logaa=1
3.对数恒等式 3.对数恒等式: 对数恒等式
a
loga N
=N
b
log a a = n
n
证明:设 a = N 证明:
⇒ b = log a N
⇒a
log a N
=N
3.对数恒等式 3.对数恒等式: 对数恒等式
a
loga N
=N
n
log a a = n
n
证明:设a = N
⇒ log a a = n
n
⇒ log a N = n
4.常用对数与自然对数的定义 4.常用对数与自然对数的定义: 常用对数与自然对数的定义 (1)以10为底的对数叫做常用对数 以 为底的对数叫做常用对数 为底的对数叫做常用对数. 为了方便,N的常用对数 为了方便 的常用对数log10N 的常用对数 简记为:lgN. 简记为 (2)以e为底的对数叫做自然对数 为底的对数叫做自然对数. 以 为底的对数叫做自然对数 为了方便,N的自然对数 为了方便 的自然对数logeN 的自然对数 简记为:lnN. (e=2.71828…) 简记为
2
表示下列各式: 例 用 log a x, log a y, log a z 表示下列各式:
(1)
xy log a ; z
(2)
log a
x
2 3
y z
.
(1)原式 = log a x + log a y − log a z
1 1 (2)原式 = 2 log a x + log a y − log a z 2 3
则ax=N 又c>0,c≠1,∴logcax=logcN 即xlogca=logcN 一数等于两数比。 一数等于两数比。
log c N ∴x = log c a
log c N 即 log a N = log c a
相对位置不改变, 相对位置不改变,
新的底数可随意。 非1正数) 新的底数可随意。 正数) ( 正数
练习: 已知log95=m,log37=n,用m,n表示log359. 解:∵log935=log9(5×7)=log95+log97
1 1 又log95=m, log9 7 = log32 7 = log3 7 = n 2 2
1 ∴ log 9 35 = m + n 2
n n
小结
1.掌握指数式与对数式的互化 掌握指数式与对数式的互化. 掌握指数式与对数式的互化 2.会由指数运算求简单的对数值 会由指数运算求简单的对数值. 会由指数运算求简单的对数值 3.掌握对数恒等式及其应用 掌握对数恒等式及其应用. 掌握对数恒等式及其应用 4.换底公式及其推论 换底公式及其推论 作业布置: 作业布置:P75 第1、2、3题 、 、 题
练习1 把下列指数式写成对数式: 练习1.把下列指数式写成对数式: 指数式写成对数式
(1).5 = 625 ⇔ log5 625 = 4
4
⇔ log2 64 = 6 1 1 1 − 1 3 ⇔ log27 = − ( 3).27 = 3 3 3 x (4).1.08 = 2 ⇔ log1.08 2 = x
公 式 应 用:
求证: 求证:log a b ⋅ log b c = log a c
log a b ⋅ log b a = 1
log 2 10 ⋅ lg 2 =1 化简: 化简: ln 2 ⋅ log 3 10 ⋅ lg e ⋅ log 2 3 =1
公 式 应 用:
m 求证: 求证: log a n b = log a b n
求下列各式的值: 练习 求下列各式的值: (1)
log 2 (4 × 2 );
7 5
(2)
= 14 + 5 = 19
2 lg 100 . = 5
5
换底公式及其证明: 换底公式及其证明
logc N loga N = ( N > 0, a > 0, a ≠ 1, c > 0, c ≠ 1) logC a 换底公式不难记, 换底公式不难记, 证明:设logaN=x
( 2).2 = 64
6
练习2 把下列对数式写成指数式: 练习2.把下列对数式写成指数式: 对数式写成指数式
1 1 −3 (1). log2 = −3 ⇔ 2 = 8 8 3 (2). log5 125 = 3 ⇔ 5 = 125 (3). lg 0.001 = −3 ⇔ 10−3 = 0.001
m
5 练习: (1)log49×log332=_____
10 (2)log89×log332= 3
不要产生下列的错误: 不要产生下列的错误:
(1). log a ( M + N ) = log a M + log a N M log a M (2). log a = N log a N (3). log a ( MN ) = log a M ⋅ log a N (4). log a M = (log a M )
(1)
log a (M ⋅ N) = log a M + log a N;
(2)
M log = log a M − log a N; a N
log a M = n log a M (n ∈ R ).
n
(3)
例、计算下列各式
(1) log 2 6 − log 2 3 1 ( 2 ) log 5 3 + log 5 3
对数及其运算
学 习 内 容
1.对数的定义 对数的定义. 对数的定义 2.对数的基本性质 对数的基本性质. 对数的基本性质 3.对数恒等式 对数恒等式. 对数恒等式 4.常用对数、自然对数的概念. 常用对数、 常用对数
5.对数的基本运算
6.换底公式及其变式 换底公式及其变式
问题一: 问题一:
假设2000年我国国民经济生产总 年我国国民经济生产总 假设 值为a亿元 如果平均每年增长率 亿元,如果平均每年增长率为 值为 亿元 如果平均每年增长率为8.2%, 年后国民经济生产总值是2000年的 求5年后国民经济生产总值是 年后国民经济生产总值是 年的 多少倍 多少倍? 解:y=a(1+8.2%)5 =1.0825a 年的1.0825(约等于 约等于1.483)倍 答:是2000年的 年的 )
3
log3 7 + 3 ⋅ log3 2 log3 56 log3 (7 × 23 ) 另:log 42 56 = = = log3 42 log3 (2 × 3× 7) log3 7 + log3 2 + 1
∵log23=a,∴log32=1/a 又log37=b
3 b+ a = ab + 3 ∴ log 42 56 = 1 b + + 1 ab + a + 1 a
比较指数式、根式( )、对数式 对数式: 比较指数式、根式(分数指数幂)、对数式:
表达形式
a
底数 方根
b
指数
N

对应的运算
ab=N
N =a
1 b
乘方, 乘方, 由a,b求N , 求 开方, 开方, 由N,b求a , 求 对数, 对数, 由a,N求b , 求
根指数 被开方数 对数 真数
logaN=b
2 log 5 2 + log 5 3 (3) 1 1 log 5 10 + log 5 0.36 + log 5 8 2 3
6 = log 2 = log 2 2 = 1 = log 3 ⋅ 1 = log 1 = 0 5 5 3 3
log 5 2 ⋅ 3 = =1 3 log 5 10 ⋅ 0.36 ⋅ 8
问题二: 问题二:
假设2000年我国国民经济生产总值 年我国国民经济生产总值 假设 亿元,如果平均每年增长率为 为a亿元 如果平均每年增长率为8.2%, 亿元 如果平均每年增长率 多少年后国民生产总值是 问经过多少年后国民生产总值是2000年 问经过多少年后国民生产总值是 年 的2倍? 倍
相关文档
最新文档