2015年高中数学 3.2.1对数(3)课件 苏教版必修1
高中数学第三章基本初等函数(Ⅰ)3.2对数与对数函数3.2.1对数及其运算第2课时积、商、幂的对数课
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对数及其运算第2课时积、商、幂对数课堂导学三点剖析一、利用对数运算法那么计算问题85+lg 21; (2)log a n a +log a n a 1+log a n a1(a>0且a≠1); (3)2log 510+log 50.25;(4)2log 525+3log 264;(5)log 2(log 216).思路分析:要注意灵活运用对数运算法那么,要会正用法那么,也要会逆用法那么,更要会变形用法那么. 解:85+lg 21 =(lg12.5+lg 21)-lg 85 =lg(12.5×21)+lg 58 =lg(12.5×21×58) =lg10=1.(2)log a n a +log a n a 1+log a n a1 =n 1log a a-nlog a a n1-log a a =-n 1n n 1-=-n. (3)2log 510+log 50.25=log 5102+log 50.25=log 5(102×0.25)=log 552=2.(4)2log 525+3log 264=2log 552+3log 226=4log 55+18log 22=4+18=22.(5)log 2(log 216)=log 2(log 224)=log 24=log 222=2.温馨提示计算时要将式子中真数积、商、幂、方根运用对数运算法那么将它们化为对数和、差、积、商,然后化简求值;另一方面就是将式子中对数和、差、积、商运用对数运算法那么将它们化为真数积、商、幂、方根,然后化简求值.总之,要根据解题具体需要正用及逆用法那么,灵活地运用法那么.二、对数式条件求值问题【例2】lg2=0.3010,lg3=0.4771,求lg 45.思路分析:运用对数运算法那么变形lg 45,最后变为仅含lg2和lg3式子.解:lg 45=21lg45=21lg5×9 =21(lg5+lg9)=21lg 210+21lg32 =21(lg10-lg2)+lg3 =21(1-0.3010)+0.4771=0.8266. 温馨提示条件求值问题,关键是如何利用条件,条件直接用不上时,要变形后再用,或条件与所求值式子同时变形,找到共同点.三、对数运算法那么综合应用问题【例3】(1)化简27lg 81lg 3lg 27lg 539lg 523lg -+++; (2)lgx+lgy=2lg(x-2y),求证:logyx 2=4. (1)解法一:先采用“分〞方法. 原式=3lg 33lg 43lg 213lg 1093lg 543lg --++ ==511. 解法二:采用“合〞方法. 原式=2781lg )32793lg(21532152-⨯⨯⨯⨯==511. (2)证明:∵lgx+lgy=2lg(x -2y),∴lgxy=lg(x -2y)2.∴xy=(x -2y)2,即x 2-5xy+4y 2=0.∴x=4y 或x=y(舍去). ∴yx =4. ∴log 2y x =log 24=log 2(2)4=4.对数式化简两种方法.一是把真数分解质数,然后把对数分成假设干个对数代数和,最后进展化简;二是把同底对数之和合并成一个对数,对真数进展化简.这两种解题思路,便是我们解决对数式化简问题重要方法,在碰到这类问题时,要善于灵活地选用上面所讲方法. 各个击破类题演练1计算:(1); (2)21lg 493243-lg 8+lg 245. 解析:(1)= ==12lg 12lg =1. (2)21lg 493243-lg 8+lg 245 =21(5lg2-2lg7)43-×23lg2+21(2lg7+lg5) =25lg2-lg7-2lg2+lg7+21lg5 =21lg2+21lg5=21(lg2+lg5) =21lg10=21. 变式提升1计算:(1)lg52+32lg8+lg5lg20+(lg2)2; (2)解析:(1)lg52+32lg8+lg5lg20+(lg2)2 =2lg5+2lg2+lg5(2lg2+lg5)+(lg2)2=2lg10+(lg5+lg2)2=2+(lg10)2=3.(2)= ==21. 类题演练2lgx=m,lgy=n,求lg x -lg(10y )2值. 解析:lg x -lg(10y )2=21lgx-2lg 10y =21lgx-2(lgy-lg10)=21m-2n+2.3n =2,求log 38-log 336(用n 表示).解析:由3n =2,得n=log 32.∴log 38-log 336=log 323-log 362=3log 32-2log 36=3log 32-2log 32×3=3log 32-2(log 32+log 33)=log 32-2=n-2.类题演练3化简log 2487+log 21221-log 242. 解法一:把48、12、42分解质因数,再利用对数运算法那么,把log 2487,log 212,log 242拆成假设干个对数代数和,然后再化简.原式=21log 2+log 2(3×22)21-log 2(7×2×3) =21log 27-21log 23-2log 22+log 23+2log 2221-log 2721-log 2221-log 23 =21-log 22=21-. 解法二:由于所给对数底数一样,可以把各对数合并成一个对数,然后再化简计算. 原式=log 2=log 221=21-. 变式提升3证明(lg2)3+(lg5)3+3lg2·lg5=1.证明:(lg2)3+(lg5)3+3lg2·lg5=(lg2+lg5)[(lg2)2-lg2·lg5+(lg5)2]+3lg2·lg5=(lg2)2+2lg2lg5+(lg5)2=(lg2+lg5)2=(lg10)2=1.。
高中学案数学(苏教版必修一)配套课时作业:3.2.1第1课时 -含答案
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§3.2 对数函数3.2.1 对数(一)课时目标 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.掌握对数的基本性质,会用对数恒等式进行运算.1.对数的概念如果a(a>0,a≠1)的b次幂等于N,即________,那么就称b是以a为底N的对数,记作__________.其中a叫做__________,N叫做______.2.常用对数与自然对数通常将以10为底的对数叫做________,以e为底的对数叫做________,log10N可简记为________,loge N简记为________.3.对数与指数的关系若a>0,且a≠1,则a x=N⇔log a N=____.a=____;log a a x=____(a>0,且a≠1).对数恒等式:log a N4.对数的性质(1)1的对数为____;(2)底的对数为____;(3)零和负数________.一、填空题1.有下列说法:①零和负数没有对数;②任何一个指数式都可以化成对数式; ③以10为底的对数叫做常用对数; ④以e 为底的对数叫做自然对数. 其中正确命题的个数为________.2.有以下四个结论:①lg(lg 10)=0;②ln(ln e)=0;③若10=lg x ,则x =100;④若e =ln x ,则x =e 2.其中正确的是________.(填序号)3.在b =log (a -2)(5-a )中,实数a 的取值范围是_____________________________. 4.方程3log 2x=14的解集是________. 5.若log a 5b =c ,则下列关系式中正确的是________. ①b =a 5c;②b 5=a c ;③b =5a c ;④b =c 5a.6.0.51log 412-+⎛⎫ ⎪⎝⎭的值为________.7.已知log 7[log 3(log 2x )]=0,那么12x-=________.8.若log 2(log x 9)=1,则x =________.9.已知lg a =2.431 0,lg b =1.431 0,则b a=________. 二、解答题10.(1)将下列指数式写成对数式:①10-3=11 000;②0.53=0.125;③(2-1)-1=2+1.(2)将下列对数式写成指数式:①log 26=2.585 0;②log 30.8=-0.203 1; ③lg 3=0.477 1.11.已知log a x=4,log a y=5,求A=12x⎡⎢⎢⎢⎣的值.能力提升12.若log a 3=m ,log a 5=n ,则a2m +n的值是________.13.(1)先将下列式子改写成指数式,再求各式中x 的值: ①log 2x =-25;②log x 3=-13.(2)已知6a=8,试用a 表示下列各式: ①log 68;②log 62;③log 26.1.对数概念与指数概念有关,指数式和对数式是互逆的,即a b=N ⇔log a N =b (a >0,且a ≠1),据此可得两个常用恒等式:(1)log a ab =b ;(2)log a Na=N .2.在关系式a x=N 中,已知a 和x 求N 的运算称为求幂运算;而如果已知a 和N 求x 的运算就是对数运算,两个式子实质相同而形式不同,互为逆运算. 3.指数式与对数式的互化§2.3 对数函数 2.3.1 对 数 第1课时 对数的概念知识梳理1.a b=N log a N =b 对数的底数 真数 2.常用对数 自然对数 lg N ln N 3.x N x 4.(1)零 (2)1 (3)没有对数 作业设计 1.3解析 ①、③、④正确,②不正确,只有a >0,且a ≠1时,a x=N 才能化为对数式. 2.①②解析 ∵lg 10=1,∴lg(lg 10)=0,故①正确; ∵ln e =1,∴ln(ln e)=0,故②正确; 由lg x =10,得1010=x ,故x ≠100,故③错误; 由e =ln x ,得e e=x ,故x ≠e 2,所以④错误. 3.2<a <3或3<a <5解析 由对数的定义知⎩⎪⎨⎪⎧ 5-a >0,a -2>0,a -2≠1⇒⎩⎪⎨⎪⎧a <5,a >2,a ≠3⇒2<a <3或3<a <5. 4.{x |x =19}解析 ∵3log 2x=2-2,∴log 3x =-2,∴x =3-2=19.5.①解析 由log a 5b =c ,得a c=5b , ∴b =(a c )5=a 5c. 6.8解析 0.51log 412-+⎛⎫ ⎪⎝⎭=(12)-1·12log 412⎛⎫ ⎪⎝⎭=2×4=8.7.24解析 由题意得:log 3(log 2x )=1,即log 2x =3, 转化为指数式则有x =23=8, ∴128-=1218=18=122=24. 8.3解析 由题意得:log x 9=2,∴x 2=9,∴x =±3, 又∵x >0,∴x =3. 9.110解析 依据a x=N ⇔log a N =x (a >0且a ≠1), 有a =102.431 0,b =101.431 0,∴b a =101.431 0102.431 0=101.431 0-2.431 0=10-1=110. 10.解 (1)①lg 11 000=-3;②log 0.50.125=3;③log 2-1(2+1)=-1. (2)①22.585 0=6;②3-0.203 1=0.8;③100.477 1=3.11.解 A =12x ·11622xy -⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭=51213x y .又∵x =a 4,y =a 5,∴A =5353a a=1.12.45解析 由log a 3=m ,得a m=3, 由log a 5=n ,得a n=5. ∴a2m +n=(a m )2·a n =32×5=45.13.解 (1)①因为log 2x =-25,所以x =252-=582.②因为log x 3=-13,所以x -13=3,所以x =3-3=127.(2)①log 68=a .②由6a=8得6a=23,即36a =2,所以log 62=a3.③由36a =2得32a=6,所以log 26=3a.。
2015-2016学年高一数学教学课件3.2.1第3课时《换底公式与自然对数》(新人教B版必修1)
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• 1.换底公式
•.
logaN
• 一般地,logbN=lo_g_ab________,其中b>0,
b≠1,N>0,a>0,a≠1,这个公式称为对数
的换底公式.
• 2.自____为底的对数叫做自然对数, logeN通常记作________.
• 6.若logab·log3a=4,求b的值.
[解析] ∵logab·log3a=llggba·llgg3a=4, ∴lgb=4lg3=lg34,∴b=34=81.
课堂典例讲练
应用换底公式求值
计算:lg12-lg58+lg12.5-log89·log278.
• [分析] 观察题目中对数的底数不同,可利用 换底公式化成同一底数,再进行计算.
A.aabb+ +31
B.aabb++13
C.abb++31
D.aabb- +31
• [答案] A
[解析] ∵log23=llgg32=a,log37=llgg73=b, ∴ab=llgg32·llgg73=llgg27. ∴lg7=ablg2. ∴log1456=llgg5164=llgg77++3llgg22 =aabb+ +31llgg22=aabb+ +31.
∵xy=1 或 4, ∴log 2xy=log 21=0 或 log 2xy=log 24=4.
• [辨析] 误解中忽视了对数的真数大于0这一 条件.
[正解] ∵lgx+lgy=2lg(x-2y),∴xy=(x-2y)2,即 x2- 5xy+4y2=0.
∴(x-y)(x-4y)=0,解得 x=y 或 x=4y. ∵x>0,y>0,x-2y>0,∴x=y 应舍去. ∴xy=4,∴log 2xy=log 24=4.
(2)∵4a=5b=m,∴a=log4m,b=log5m, 又1a+2b=1,∴log14m+log25m=1, 即 logm4+2logm5=1,∴logm100=1,∴m=100.
高中数学 对数函数的图像和性质课件 苏教必修1
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课堂小结
本节课我们学习了:
(1)对数函数的定义; (2)研究了对数函数的图像与性质; (3)比较两个对数值大小的常用方法
谢谢
江苏省泗阳王集中学
在指数函数y=2x中,x为自变量,y为因 变量.如果把y当成自变量,x当成因变量, 那么x是y的函数吗?如果是,那么对应关系 是什么?如果不是,请说明理由.
y (12)x
Y 5
Y=2x
Y=X
● 4
3
●
2
●
●
● 1●
●
●
-1 O -1
●1
2
3
-2
● Y=log2x
4 5 6 7X
y log 1 x
2
函数与其反函数的关系?
(1)函数与其反函数的对应法则是互逆即互反的。 (2)函数与其反函数的定义域,值域互换。
(3) 函数与其反函数的图象关于y=x轴对称。 (4)反函数也是函数,因为它是符合函数定义的, 不是任意函数都有反函数 的.
(0<a<1)
y=ax
(a>1)
y=logax(a>1)
过点(0,1)
y=logax(0<a<1)
过点(1,0)
(-∞,+∞)
(0,+ ∞)
(0,+ ∞)
(-∞,+∞)
当a>1时,y=ax是 当a>1时,y=logax
增函数;
是增函数;
当0<a<1时y=ax 当0<a<1时y=logax
是减函数
是减函数
反解
x=( y) (y∈C)
用 y 把 x 表示出来
判断
x=f 1(y) (y∈C)
高中数学第三章指数函数、对数函数和幂函数3.2对数函数3.2.1对数名师导航学案苏教版必修1
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3.2.1 对数名师导航知识梳理一、对数与对数运算 1.对数的定义一般地,如果a x=N(a>0,a ≠1),那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作__________,其中a 叫做对数的__________,N 叫做对数的__________.对数恒等式为________________________________________. 2.对数的运算法则指数的运算法则: 对数的运算法则:(1)a m ·a n =a m+n;→ (1)______________;(2)n m aa =a m ·a -n =a m-n;→ (2)______________;(3)(a m )n=a mn;→ (3)_______________. 二、对数运算法则的证明 (学会证明方法)1.正因数的积的对数等于同一底数各个因数的对数的_______________; log a (MN)=log a M+log a N. 设log a M=p,log a N=q,则a p =M,a q=N,∴MN=a p ·a q =a p+q.∴log a (MN)=p+q=log a M+log a N.2.两个正数的商的对数等于被除数的对数___________除数的对数;log a N M =log a M-log a N.∵N M =q p aa =a p-q,∴log aNM=p-q=log a M-log a N. 3.正数的幂的对数等于幂的底数的对数____________幂指数;log a (N n)=n ·log a N. 根据对数恒等式:Na a log =N,∴N n=(aalog N)n=Nn a alog •.∴log a (N n)=n ·log a N.4.正数的正的方根的对数等于被开方数的对数______________根指数. log anN n1=·log a N.∵n N =n N 1,∴由法则3得log a n N =log a nN 1=n1·log a N. 三、对数的性质1.__________和__________没有对数.因为a >0,所以不论b 是什么数,都有a b >0,即不论b 是什么数,N=a b永远是正数,这说明在相应的对数式 b=log a N 中真数N 永远是正数,换句话说负数和零没有对数. 2.1的对数是__________.因为a 0=1(a >0,且a ≠1),所以根据对数的定义可得log a 1=0. 3.底数的对数等于__________.因为a 1=a ,根据对数的定义知log a a=1. 四、一组重要的对数公式——换底公式 1.log a b=abc c log log ,即有log c a ·log a b=log c b;2.log b a=ba log 1,即有log a b ·log b a=1;3.nmb a log =mnlog a b. 疑难突破如何将给出的对数式换成指定底数的对数?《考试大纲》要求知道用换底公式将一般对数转化成指定底数的对数.对数换底公式:log b N=bNa a log log (a >0且a ≠1,b >0且b ≠1,N >0),推论:log a b=a b log 1,mn b a nm =log log a b.更特别地有log a a n=n.问题探究问题1 对数式与指数式有何关系?在对数符号log a N 中,为什么规定a >0,a ≠1,N >0呢?探究思路:对数的概念是这么说的:一般地,如果a(a >0且a ≠1)的b 次幂等于N ,即a b=N ,那么就称b 是以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.从定义不难发现无论是指数式a b=N ,还是对数式log a N=b 都反映的是a 、b 、N 三数之间的关系. 在对数符号log a N 中,若a <0,则N 为某些值时,log a N 不存在,如log (-2)8不存在. 若a=0,则N 不为0时,log a N 不存在;N 为0时,log a N 可以为任何正数,不唯一.若a=1,则N 不为1时,log a N 不存在;N 为1时,log a N 可以为任何实数,不唯一.因此规定a >0且a ≠1.因为log a N=b ⇔a b=N ,在实数范围内,正数的任何次幂都是正数,因此N >0. 问题2 对于对数,除了对数的定义,还有对数的性质,你能说说这些相关的内容吗? 探究思路:对数部分,我们首先应当掌握对数的意义,即对数式与指数式之间的对应关系.另外对于对数我们应该掌握一些常用的性质:如(1)log a 1=0(1的对数是0); (2)log a a=1(底数的对数是1); (3)aalog N=N(对数恒等式);(4)log a N=aNb b log log (b >0且b ≠1)(换底公式);(5)log a M+log a N=log a MN ; (6)log a M-log a N=log a NM ; (7)nlog a N=log a N n; (8)mn log a N=log a m N n. 以上各式均有条件a >0且a ≠1.问题3 初学对数运算性质,容易犯下面的错误:log a (M ±N)=log a M ±log a N ,log a (M ×N)=log a M ×log a N ,log aN M =NM a a log log ,log a N n =(log a N)n.应该如何解决呢?探究思路:首先应把握对数运算的本质特征,运算性质是把真数的乘、除、乘方降级为对数的加、减、乘运算,是降级运算;其次,对数记号log a N 整体上才有意义,不能误把对数符号当作表示数的字母进行运算. 典题精讲例1 (1)将下列指数式写成对数式: ①210=1 024;②10-3=10001; ③0.33=0.027;④e 0=1.(2)将下列对数式写成指数式: ①log 0.46.25=-2;②lg2=0.301 0; ③log 310=2.095 9;④ln23.14=x.思路解析 应用指数式与对数式的等价关系求解. 答案:(1)①log 21 024=10;②lg 10001=-3;③log 0.30.027=3;④ln1=0. (2)①0.4-2=6.25;②100.301 0=2;③32.095 9=10;④e x=23.14.例2 计算:log 2487+log 212-21log 242.思路解析 这是几个对数式的加减运算,注意到每个对数式是同底的,则可以利用同底数的对数的运算公式化为一个对数式.当然也可以反其道而行之,即把每个对数的真数写成积或商的形式,再利用积或商的对数的运算性质化为同底对数的和与差,然后进行约简.解法一:原式=21(log 27-log 248)+log 23+2log 22-21(log 27+log 22+log 23) =21log 27-21log 23-21log 216+21log 23+2-21log 27-21=-21. 解法二:原式=log 2(347×12×671⨯)=-21. 例3 求下列各式的值: (1)3log 3128-;(2)7lg20×(21)lg0.7; (3)log 2(1+32+)+log 2(1+32-); (4)lg(5353-++).思路解析 (1)由幂的运算法则把其化成同底,用对数恒等式aalog N=N 化简计算.(2)通过取对数,先算出对数值,再求值.(3)运用对数运算法则化成一个对数,然后利用底数与真数的特殊关系求解. (4)运用对数运算法则巧去根号. 解答:(1)2722222)2(827log 27log 13log 31)3log 31(33log 3122222=====----. (2)设x=7lg20×(21)lg0.7,则lgx=lg20×lg7+lg0.7×lg(21)=(lg2+1)×lg7+(lg7-1)×(-lg2)=lg7+lg2=lg14, ∴x=14,即7lg20×(21)lg0.7=14. (3)log 2(1+32+)+log 2(1+32-)=log 2[(1+2)2-(3)2]=log 222=log 2232=23. (4)lg(5353-++)=21lg(5353-++)2=21lg(3+5+3-5+259-)=21lg10=21. 例4 已知11.2a=1 000,0.011 2b=1 000,那么a 1-b1等于( ) A.1 B.2 C.3 D.4 思路解析 本题有两种解题方法.解法一:用指数解.由题意11.2=a 11000,0.011 2=b11000, ∴两式相除得ba 111000-=0112.02.11=1 000.∴a 1-b1=1. 解法二:用对数解.由题意,得a ×lg11.2=3,b ×lg0.011 2=3, ∴a 1-b 1=31(lg11.2-lg0.011 2)=1. 答案:A例5 方程lg(4x +2)=lg2x+lg3的解是_____________.思路解析 把方程两边化为同底的对数式,然后比较真数得含有求知数的方程,解之即可.解:把两边化成同底的对数式为lg(4x +2)=lg(2x×3),比较真数,得方程4x +2=2x×3,利用换元法,解得2x =1或2x=2. 所以x=0或x=1. 答案:x 1=0,x 2=1 知识导学 1.对数的概念在实际应用中,一定要注意指数式与对数式的等价性,即log a N=b a b=N. 2.换底公式一般地,我们称log a N=aNb b log log 为对数的换底公式.换底公式是对数中一个非常重要的公式,这是因为它是对一个对数进行变形运算的主要依据之一,是对数的运算性质.对数运算性质应用的前提是式子中对数的底相同.若底不同则需要利用换底公式化为底相同的.我们在应用换底公式时,一方面要证明它和它的几个推论;另一方面要结合构成式子的各对数的特点选择一个恰当的数作为对数的底,不要盲目地换底,以简化我们的解题过程. 3.常用对数与自然对数的概念有了对数的概念后,要求log 0.840.5的值,我们需要引入两个常用的对数:常用对数和自然对数.常用对数是指以10为底的对数;自然对数是指以e(e=2.718 28…,是一个无理数)为底的对数.有了常用对数和自然对数再利用对数的运算性质,我们就可以求log 0.840.5的值了. 4.对数恒等式 对数恒等式:Na alog =N.它的证明也很简单,只要紧扣对数式的定义即可证明. ∵a b=N , ∴b=log a N. ∴a b=Na alog =N ,即Na a log =N.如5log 33=5、6log 44=6等.要熟记对数恒等式的形式,会使用这一公式化简对数式.疑难导析对数换底公式口诀:换底公式真神奇,换成新底可任意, 原底加底变分母,真数加底变分子. 问题导思指数式与对数式之间可以相互转化,它们之间可以理解为就像加法与减法一样的关系.后面我们会学习反函数,指数式与对数式之间的转化可以通过反函数进行. 这些常用的性质在指数运算中非常有用,需要记牢.有的性质可以用口诀来帮助记忆,比如,性质(5)(6)(7)可以这样来记: 积的对数变为加, 商的对数变为减,幂的乘方取对数, 要把指数提到前. 典题导考绿色通道 指数式与对数式之间的换算,就是利用log a N=b ⇔a b=N. 典题变式已知log a 2=m ,log a 3=n ,则a 2m-n=____________. 解答:∵log a 2=m ,log a 3=n , ∴a m =2,a n=3.∴a 2m-n=3432)(222===nm n m a a a a . 绿色通道 解决求值问题一般有两种解法:一是将式中的真数的积、商、幂、方根运用对数的运算法则化为对数的和、差、积、商,即“化整为零”,然后合并、消项、化简求值;二是将式中的对数的和、差、积、商运用对数运算法则将它们化为真数的积、商、幂、方根,即“化零为整”,然后“相约”,化简求值. 典题变式计算2log 525+3log 264-8log 71的值为( )A.14B.8C.22D.27 答案:C绿色通道 有关对数式的运算,除了要用到对数运算性质外,还要注意代数运算的其他性质的运用.如遇到不能直接运用对数运算法则进行运算的问题,有两种解决办法:一是取对数,先求出对数值,再求出真数的值,即为原式的值;二是运用对数恒等式aalog N=N 把任何正数N 化成含所需要的正数为底数的对数的一个幂,即可转化为用幂的运算法则和对数运算法则解决问题. 典题变式1.lg5lg8 000+(lg 32)2+lg0.06-lg6=______________.解答:原式=lg5(3+3lg2)+3lg 22+lg 606.0=3(1-lg2)(1+lg2)+3lg 22-2=3-2=1. 2.计算2lg5+32lg8+lg5·lg20+lg 22的值. 解答:原式=2lg5+2lg2+lg5(2lg2+lg5)+lg 22 =lg 25+2lg2·lg5+lg 22+2(lg5+lg2)=(lg5+lg2)2+2(lg5+lg2) =lg 210+2lg10 =1+2=3.绿色通道 因为指数与对数存在着互逆的运算关系,因而反映在具体问题中就一定从指数式、对数式两条思路分别运用幂的运算法则和对数运算法则解决问题.这就是对立统一的原则在具体思路上的指导和体现. 典题变式 已知a=lg(1+71),b=lg(1+491),试用a 、b 的式子表示lg1.4.答案:lg1.4=71(a-4b+1). 黑色陷阱 如果误以为原方程lg(4x+2)=lg2x+lg3可化为lg4x+lg2=lg2x+lg3,将导致解题错误.这也说明数学思维的严密性,如果百密一疏,则后悔莫及! 典题变式已知函数f(x)=⎩⎨⎧≤>,0,3,0,log 3x x x x 则f [f(91)]的值是( )A.9B.91C.-9D.-91答案:B。
高中数学 第三章 基本初等函数(Ⅰ)3.2 对数与对数函数

3.2.2 对数函数课堂导学三点剖析一、对数函数定义域、值域问题【例1】求下列函数的定义域与值域.(1)y=log 2(x 2-4x-5);(2)y=log 3(9-x 2); (3)y=32x log ; (4)y=)34(log 5.0-x .思路分析:(1)(2)题,用y=log a x 的定义域来求它们的定义域,即相当于利用y=log a x 中的x 的代数式大于0即可求得;(3)(4)题,对数要有意义并且根式也要有意义,结合对数函数的图象求定义域比较直观、好理解.解:(1)∵x 2-4x-5>0,∴x<-1或x>5.∴y=log 2(x 2-4x-5)的定义域是{x|x<-1或x>5}.又令g(x)=(x-2)2-9,∵g(x)在定义域内恒有g(x)>0,∴函数值域为R .(2)由9-x 2>0,得-3<x<3,∴y=log 3(9-x 2)的定义域为{x|-3<x<3}.又知0<9-x 2≤9且y=log 3x 是增函数,∴y=log 3(9-x 2)≤log 39=2.∴y=log 3(9-x 2)的值域为(-∞,2].(3)∵该函数有奇次根式,要使函数有意义,只需对数的真数是正数,∴所求定义域是{x|x>0},值域为R .(4)要使函数y=)34(log 5.0-x 有意义,必须log 0.5(4x-3)≥0=log 0.51.∴0<4x -3≤1.∴43<x≤1. ∴所求定义域是{x|43<x≤1},值域为[0,+∞). 二、比较大小问题【例2】比较下列各组数中两个值的大小: (1)log 310.3,log 20.8;(2)log a 5.1,log a 5.9;(3)log 67,log 76.思路分析:对于底数相同的两个对数值比较大小,可由对数函数的单调性确定.对于底数不同的两个对数值比较大小,要换底或在两个对数值之间搭一个“桥梁”,如“0”和“1”,间接地比较大小.解:(1)由对数的性质,知 log 310.3>0,log 20.8<0,∴log 310.3>log 20.8.(2)对数函数的增减性取决于对数的底数是大于1还是在0与1之间,而已知条件中并未明确指出底数a 与1哪个大,因此需要对底数a 进行讨论.当a>1时,函数y=log a x 在(0,+∞)上是增函数,5.1<5.9,∴log a 5.1<log a 5.9;当0<a<1时,函数y=log a x 在(0,+∞)上是减函数,5.1<5.9,∴log a 5.1>log a 5.9.(3)∵log 67>1,log 76<log 77=1,∴log 67>log 76.三、函数单调性的判定与单调区间的求法【例3】(1)求证:函数f(x)=-log 51x 在(0,+∞)上是增函数;(2)求函数f(x)=log 2(x 2-1)的单调区间.(1)证明:在(0,+∞)上任取x 1、x 2,且0<x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=(-log 51x 1)-(-log 51x 2)=log 51x 2-log 51x 1.又y=log 51x 在(0,+∞)上是减函数,有log 51x 2<log 51x 1, ∴log 51x 2-log 51x 1<0,即f(x 1)-f(x 2)<0.∴f(x 1)<f(x 2).∴f(x)=-log 51x 在(0,+∞)上是增函数.(2)解析:由x 2-1>0得x>1或x<-1,∴f(x)定义域为(1,+∞)∪(-∞,-1).令g(x)=x 2-1,知g(x)在(1,+∞)上递增,在(-∞,-1)上递减且f(x)=log 2x 为增函数.故f(x)的增区间为(1,+∞),减区间为(-∞,-1).温馨提示(1)要熟练地应用增、减函数的定义,以及对数函数y=log a x 的单调性来证明复合函数单调性.(2)G(x)=f [g(x)],若g(x)与f(x)同增(或同减),则G(x)为增;若g(x)与f(x)一增一减,则G(x)为减,可据此来求单调区间.各个击破类题演练1已知函数y=log a (a-a x )(其中a>1),求它的定义域和值域.解析:根据题意a-a x >0,∴a x <a.又∵a>1,y=a x 是增函数,∴x<1.∵a x <a,且a x >0,0<a-a x <a,∴log a (a-a x )<1.∴函数y=log a (a-a x )的定义域和值域分别是{x|x<1}和{y|y<1}.变式提升1求下列函数的定义域:(1)y=log 7x311 ;(2)y=)32lg(422-+-x x x ; (3)y=log (x+1)(16-4x). 解析:(1)由⎪⎩⎪⎨⎧≠->-,031,0311x x 得x<31, ∴所求函数的定义域为{x|x<31}. (2)由⎪⎩⎪⎨⎧≠-+>-+≥-.0)32lg(,032,04222x x x x x 即⎩⎨⎧±-≠-<≥⇔⎪⎩⎪⎨⎧≠-+>-<-≤≥.51,63213213222x x x x x x x x x 或或或∴函数y=)32lg(422-+-x x x 的定义域为{x|x≥2或x<-3且x≠-15-}. (3)由⎪⎩⎪⎨⎧≠-><⎪⎩⎪⎨⎧≠-><⇔⎪⎩⎪⎨⎧≠+>+>-.0,1,2,0,1,44110104162x x x x x x x x x 得∴y=log (x+1)(16-4x)的定义域为{x|-1<x<2且x≠0}.类题演练2比较下列各组数中两个值的大小: (1)log 213,log 513;(2)log 3π,log 20.8.解析:(1)∵在x∈(1,+∞)上,y=log 51x 的图象在y=log 21x 图象的上方, ∴log 513>log 213.(2)∵log 3π>log 31=0,log 20.8<log 21=0,∴log 3π>log 20.8.变式提升比较(lgm)1.9与(lgm)2.1(m>1)的大小.解析:把lgm 看作指数函数的底数,本题转化为比较一个指数函数的两个函数值的大小,于是应对底数lgm 进行讨论:当1>lgm>0,即1<m<10时,y=(lgm)x 在R 上是减函数,1.9<2.1,∴(lgm)1.9>(lgm)2.1;当lgm=1,即m=10时,(lgm)1.9=(lgm)2.1=1;当lgm>1,即m>10时,y=(lgm)x 在R 上是增函数,1.9<2.1,∴(lgm )1.9<(lgm)2.1.类题演练3求函数f(x)=log 0.5(x 2-2x-3)的单调区间.解析:由x 2-2x-3>0得x>3或x<-1,令g(x)=(x-1)2-4,知g(x)在(3,+∞)上递增,在(-∞,-1)上递减.又f(x)=log0.5x是减函数,故f(x)的增区间为(-∞,-1),减区间为(3,+∞).变式提升3判断f(x)=log a(x2-2x-3)在(3,+∞)上的单调性.解析:令g(x)=x2-2x-3,当x∈(3,+∞)时,有g(x)>0. 设x1、x2∈(3,+∞)且x1>x2,则g(x1)=x12-2x1-3,g(x2)=x22-2x2-3.∴g(x1)-g(x2)=(x12-x22)-2(x1-x2)=(x1-x2)(x1+x2-2). ∵x1>x2>3,∴x1-x2>0,x1+x2-2>0.∴g(x1)>g(x2).又当a>1时,f(x)=log a x是增函数,∴f(x1)=log a g(x1)>log a g(x2)=f(x2).∴当a>1时,f(x)在(3,+∞)上是增函数.同理可证,当0<a<1时,f(x)在(3,+∞)上是减函数.。
苏教版必修一:第三章 指数函数、对数函数和幂函数3.2.1 第1课时

3.2.1对数第1课时对数的概念学习目标 1.了解对数的概念.2.会进行对数式与指数式的互化.3.会求简单的对数值.知识点一对数的概念思考解指数方程:3x= 3.可化为3x=123,所以x=12.那么你会解3x=2吗?★★答案★★不会,因为2难以化为以3为底的指数式,因而需要引入对数概念.梳理对数的概念一般地,如果a(a>0,a≠1)的b次幂等于N,即a b=N,那么就称b是以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.通常将以10为底的对数称为常用对数,以e为底的对数称为自然对数.log10N可简记为lg_N,log e N简记为ln_N.知识点二对数与指数的关系思考log a1(a>0,且a≠1)等于?★★答案★★设log a1=t,化为指数式a t=1,则不难求得t=0,即log a1=0.梳理(1)对数与指数的关系若a>0,且a≠1,则a x=N⇔log a N=x.对数恒等式:log a Na=N;log a a x=x(a>0,且a≠1).(2)对数的性质①1的对数为零;②底的对数为1;③零和负数没有对数.类型一 对数的概念例1 在N =log (5-b )(b -2)中,实数b 的取值范围是________. ★★答案★★ 2<b <5且b ≠4 解析 ∵⎩⎪⎨⎪⎧b -2>0,5-b >0,5-b ≠1,∴2<b <5且b ≠4.反思与感悟 由于对数式中的底数a 就是指数式中的底数a ,所以a 的取值范围为a >0,且a ≠1;由于在指数式中a x =N ,而a x >0,所以N >0. 跟踪训练1 求f (x )=log x 1-x1+x 的定义域.解 要使函数式有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x ≠1,1-x 1+x >0,解得0<x <1.∴f (x )=log x 1-x1+x 的定义域为(0,1).类型二 应用对数的基本性质求值 例2 求下列各式中x 的值. (1)log 2(log 5x )=0;(2)log 3(lg x )=1. 解 (1)∵log 2(log 5x )=0, ∴log 5x =20=1,∴x =51=5.(2)∵log 3(lg x )=1,∴lg x =31=3,∴x =103=1000.反思与感悟 本题利用对数的基本性质从整体入手,由外到内逐层深入来解决问题.log a N =0⇒N =1;log a N =1⇒N =a 使用频繁,应在理解的基础上牢记.跟踪训练2 若log 2(log 3x )=log 3(log 4y )=log 4(log 2z )=0,则x +y +z 的值为________. ★★答案★★ 9解析 ∵log 2(log 3x )=0,∴log 3x =1. ∴x =3.同理y =4,z =2.∴x +y +z =9. 类型三 对数式与指数式的互化 命题角度1 指数式化为对数式 例3 将下列指数式写成对数式.(1)54=625;(2)2-6=164;(3)3a =27;(4)⎝⎛⎭⎫13m =5.73. 解 (1)log 5625=4.(2)log 2164=-6.(3)log 327=a .(4)13log 5.73=m .反思与感悟 指数式化为对数式,关键是弄清指数式各部位的去向:跟踪训练3 (1)将3-2=19,⎝⎛⎭⎫126=164化为对数式.(2)解方程:⎝⎛⎭⎫13m=5.解 (1)3-2=19可化为log 319=-2;⎝⎛⎭⎫126=164可化为12log 164=6.(2)m =13log 5.命题角度2 对数式化为指数式 例4 求下列各式中x 的值.(1)log 64x =-23;(2)log x 8=6;(3)lg100=x ;(4)-lne 2=x ;(5)21)log 13+22=x .解 (1)x =2364-=233(4)-=4-2=116.(2)因为x 6=8,所以x =166()x =168=136(2)=122= 2.(3)因为10x =100=102,所以x =2. (4)由-lne 2=x ,得-x =lne 2,即e -x =e 2. 所以x =-2. (5)因为21)log -)13+22=x ,所以(2-1)x =13+22=1(2+1)2=12+1=2-1, 所以x =1.反思与感悟 要求对数的值,设对数为某一未知数,将对数式化为指数式,再利用指数幂的运算性质求解.跟踪训练4 计算:(1)log 927;(2)43log 81;(3)345log 625.解 (1)设x =log 927,则9x =27,32x =33,∴x =32.(2)设x =43log 81,则⎝⎛⎭⎫43x =81,43x=34,∴x =16.(3)令x =345log 625,则⎝⎛⎭⎫354x=625,435x =54,∴x =3.命题角度3 对数恒等式log a Na=N 的应用例5 (1)求=2中x 的值; (2)求的值(a,b ,c ∈(0,+∞)且不等于1,N >0). 解 (1)∵=33·=27x =2,∴x =227. (2)===N . 反思与感悟 应用对数恒等式时应注意 (1)底数相同.(2)当N >0时才成立,例如y =x 与y =log a xa 并非相等的函数.跟踪训练5 设5log (21)25x -=9,则x =________.★★答案★★ 2 解析 ∵5log (21)25x -=()5log (21)25x -=5log (21)2(5)x -=(2x -1)2=9.∴2x -1=±3,又∵2x -1>0,∴2x -1=3. ∴x =2.1.log b N =a (b >0,b ≠1,N >0)对应的指数式是________. ★★答案★★ b a =N2.若log a x =1,则x =________. ★★答案★★ a3.下列指数式与对数式互化不正确的一组的序号是________. ①e 0=1与ln1=0; ②138-=12与log 812=-13; ③log 39=2与129=3; ④log 77=1与71=7. ★★答案★★ ③33log 3x+log log log a b c b c Na ⋅⋅33log 3x +3log 3x log loglog a b c b c N a ⋅⋅log log log ()a b c b c Na⋅log c Nc4.已知log x 16=2,则x =________. ★★答案★★ 45.设10lg x =100,则x 的值等于________. ★★答案★★ 1001.对数概念与指数概念有关,指数式和对数式是互逆的,即a b =N ⇔log a N =b (a >0,且a ≠1,N >0),据此可得两个常用恒等式:(1)log a a b =b ;(2)log a Na=N .2.在关系式a x =N 中,已知a 和x 求N 的运算称为求幂运算;而如果已知a 和N 求x 的运算就是对数运算,两个式子实质相同而形式不同,互为逆运算.课时作业一、填空题 1.有下列说法: ①零和负数没有对数;②任何一个指数式都可以化成对数式; ③以10为底的对数叫做常用对数; ④以e 为底的对数叫做自然对数. 其中正确命题的序号为________. ★★答案★★ ①③④解析 ①、③、④正确,②不正确,只有a >0,且a ≠1时,a x =N 才能化为对数式. 2.已知log 2(1-2x )=1的解x =________. ★★答案★★ -12解析 ∵log 2(1-2x )=1, ∴2=1-2x , ∴x =-12.3.3log=________.★★答案★★ 8 解析 设3log=t ,则(3)t=81,32t=34,t 2=4,t =8. 4.下列四个等式:①lg(lg10)=0;②lg(lne)=0;③若lg x =10,则x =10;④若ln x =e ,则x =e 2. 其中正确等式的序号是________.★★答案★★ ①②解析 ①lg(lg10)=lg1=0;②lg(lne)=lg1=0; ③若lg x =10,则x =1010;④若ln x =e ,则x =e e . 5.(12)-1+log 0.54的值为________.★★答案★★ 0解析 (12)-1+log 0.54=(12)-1+log 124=2-2=0.6.若log a 3=m ,log a 5=n ,则a 2m +n的值是________.★★答案★★ 45解析 由log a 3=m ,得a m =3,由log a 5=n ,得a n =5, ∴a 2m +n =(a m )2·a n =32×5=45.7.已知f (log 2x )=x ,则f (12)=________.★★答案★★2解析 令log 2x =12,则x =212=2,即f (12)=f (log 22)= 2.8.方程3log 2x=14的解是________. ★★答案★★ x =19解析 ∵3log 2x=2-2,∴log 3x =-2,∴x =3-2=19.9.已知log 7[log 3(log 2x )]=0,那么x 12-=________.★★答案★★24解析 ∵log 7[log 3(log 2x )]=0,∴log 3(log 2x )=1, ∴log 2x =3,∴23=x . ∴x12-=(23)12-=18=122=24. 10.设a =log 310,b =log 37,则3a -b =________. ★★答案★★107解析 ∵a =log 310,b =log 37,∴3a =10,3b =7,∴3a -b=3a 3b =107. 11.22log 32++32log 93-=________.★★答案★★ 13 解析22log 32++32log 33-=22×2log 32+32log 933=4×3+99=12+1=13. 二、解答题12.(1)先将下列式子改写成指数式,再求各式中x 的值. ①log 2x =-25;②log x 3=-13.(2)已知6a =8,试用a 表示下列各式. ①log 68;②log 62;③log 26.解 (1)①因为log 2x =-25,所以x =225-=582.②因为log x 3=-13,所以x 13-=3,所以x =3-3=127.(2)①log 68=a . ②由6a =8,得6a=23,即63a =2,所以log 62=a3.③由63a =2,得23a=6,所以log 26=3a.13.设M ={0,1},N ={lg a,2a ,a,11-a },是否存在a 的值,使M ∩N ={1}? 解 不存在a 的值,使M ∩N ={1}成立.若lg a =1,则a =10,此时11-a =1,从而11-a =lg a =1,与集合元素的互异性矛盾; 若2a =1,则a =0,此时lg a 无意义; 若a =1,此时lg a =0,从而M ∩N ={0,1},与条件不符;若11-a =1,则a =10,从而lg a =1,与集合元素的互异性矛盾. 所以不存在a ,使M ∩N ={1}. 三、探究与拓展14.log(n+1-n)(n+1+n)=________.★★答案★★-1解析由题意,知log(n+1-n)(n+1+n)=log(n+1-n)(n+1-n)-1=-1.15.若集合{x,xy,lg(xy)}={0,|x|,y},求log2(x2+y2)的值.解根据集合中元素的互异性可知,在第一个集合中,x≠0,第二个集合中,y≠0,∴第一个集合中的元素xy≠0,只有lg(xy)=0,可得xy=1.①然后,还有两种可能:x=y,②或xy=y.③由①②联立,解得x=y=1或x=y=-1,若x=y=1,则xy=1,违背集合中元素的互异性;若x=y=-1,则xy=|x|=1,从而两集合中的元素相同.∴x=-1,y=-1,符合集合相等的条件.因此,log2(x2+y2)=log22=1.。
高中数学 第三章 指数函数、对数函数和幂函数 3.2 对

第2课时 对数的运算性质1.理解对数的运算性质,能灵活准确地进行对数式的化简与计算;2.了解对数的换底公式,并能将一般对数式转化为自然对数或常用对数,从而进行简单的化简与证明.1.对数的运算法则如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,n ∈R ,那么: 指数的运算法则⇒对数的运算法则 ①a m ·a n =a m +n⇒log a (MN )=log a M +log a N ;②a m a n =a m ·a -n =a m -n ⇒log a MN =log a M -log a N ; ③(a m )n =a mn ⇒log a (N n)=n ·log a N.积的对数变为加,商的对数变为减,幂的乘方取对数,要把指数提到前. 【做一做1-1】计算:(1)log 26-log 23=________;(2)log 53+log 513=__________.答案:(1)1 (2)0【做一做1-2】若2lg(x -2y )=lg x +lg y ,则x y的值是__________. 解析:由等式得(x -2y )2=xy , 从而(x -y )(x -4y )=0, 因为x >2y ,所以x =4y . 答案:4 2.换底公式 (1)log a b =log log c c ba,即有log c a ·log a b =log c b (a >0,a ≠1,c >0,c ≠1,b >0); (2)log b a =1log a b,即有log a b ·log b a =1(a >0,a ≠1,b >0,b ≠1); (3)log m na b =log a nb m(a >0,a ≠1,b >0).换底公式真神奇,换成新底可任意,原底加底变分母,真数加底变分子. 【做一做2】已知lg N =a ,用a 的代数式表示: (1)log 100N =__________;(2)=__________. 答案:(1)12a (2)2a运用对数的运算性质应注意哪些问题? 剖析:对数的运算性质有三方面,它是我们对一个对数式进行运算、变形的主要依据.要掌握它们需注意如下几点:第一,要会推导,要求对每一条性质都会证明,通过推导加深对对数概念的理解和对对数运算性质的理解,掌握对数运算性质中三个公式的特征,以免乱造公式.例如:log n (M ±N )=log a M ±log a N ,log a (M ·N )=log a M ·log a N 等都是错误的.第二,要注意对数运算性质成立的条件,也就是要把握各个字母取值的范围:a >0且a ≠1,M >0,N >0.例如,lg(-2)(-3)是存在的,但lg(-2)、lg(-3)都不存在,因而得不到lg(-2)(-3)=lg(-2)+lg(-3).第三,由于对数的运算性质是三个公式,因此在应用时不仅要掌握公式的“正用”,同时还应掌握公式的“逆用”.题型一 有关对数式的混合运算 【例1】求下列各式的值:(1)log 535+122log 2-log 5150-log 514;(2)lg 52+23lg 8+lg 5·lg 20+lg 22;(3)lg 2+lg 3-lg 10lg 1.8.分析:利用对数运算性质和“lg 2+lg 5=1”解答. 解:(1)log 535+122log 2-log 5150-log 514=log 535×5014+12122log 2=log 553-1=2. (2)lg 52+23lg 8+lg 5·lg 20+lg 22=2lg 5+2lg 2+lg 5(2lg 2+lg 5)+lg 22=2lg 10+(lg 2+lg 5)2=2+1=3.(3)lg 2+lg 3-lg 10lg 1.8=12lg 2+lg 9-lg 10lg 1.8=lg 18102lg 1.8=12. 反思:对数的运算一般有两种方法:一种是将式中真数的积、幂、商、方根运用对数运算法则将它们化为对数的和、差、积、商,然后计算;另一种是将式中的和、差、积、商运用对数运算法则将它们化为真数的积、幂、商、方根,然后化简求值.另外注意利用“lg 2+lg 5=1”来解题.题型二 有关对数式的恒等证明【例2】已知4a 2+9b 2=4ab (a >0),证明lg 2a +3b 4=lg a +lg b 2.分析:运用对数运算性质对所证等式转化为lg 2a +3b4=lg ab ,因此只要利用条件证出真数相等即可.证明:由4a 2+9b 2=4ab ,得⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +3b 42=ab , 因为a >0,所以b >0,两边取以10为底的对数,得lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +3b 42=lg(ab ), 即2lg 2a +3b 4=lg(ab ),lg 2a +3b 4=12lg(ab ),所以lg 2a +3b 4=12(lg a +lg b ).因此lg 2a +3b 4=lg a +lg b2,所以原等式成立.反思:在由一般等式证明对数式时,要注意使对数有意义,这里在取对数前要说明b >0.题型三 对数换底公式的应用【例3】已知log 23=a,3b=7,则log 1256=__________(用a ,b 表示).解析:方法一:∵log 23=a ,∴2a=3.又3b =7,∴7=(2a )b =2ab.故56=8×7=23+ab.又12=3×4=2a ×4=2a +2, 从而33+22256=(2)=12ab ab a aa ++++.故log 1256=32123log 12=2ab a aba ++++. 方法二:∵log 23=a ,∴log 32=1a. 又3b=7,∴log 37=b .从而log 1256=log 356log 312=log 37+log 38log 33+log 34=log 37+3log 321+2log 32=b +3·1a 1+2·1a=ab +3a +2.方法三:∵log 23=lg 3lg 2=a ,∴lg 3=a lg 2.又3b=7,∴lg 7=b lg 3.∴lg 7=ab lg 2.从而log 1256=lg 56lg 12=3lg 2+lg 72lg 2+lg 3=3lg 2+ab lg 22lg 2+a lg 2=3+ab2+a.答案:3+ab 2+a反思:方法一是借助指数变形来解;方法二与方法三是利用换底公式来解,显得较简明.应用对数换底公式解这类题的关键是适当选取新的底数,从而把已知对数和所求对数都换成新的对数,再代入求值即可.题型四 有关对数的应用题【例4】科学研究表明,宇宙射线在大气中能够产生放射性14C.14C 的衰变极有规律,其精确性可以称为自然界的“标准时钟”,动植物在生长过程中衰变的14C ,可以通过与大气的相互作用而得到补充,所以活着的动植物每克组织中的14C 含量保持不变,死亡后的动植物,停止了与外界环境的相互作用,机体中原有的14C 按确定的规律衰减,我们已经知道其“半衰期”为5 730年.(1)设生物体死亡时,体内每克组织的14C 含量为1,试推算生物死亡t 年后体内每克组织中的14C 含量p ;(2)湖南长沙马王堆汉墓女尸出土时14C 的残余量约占原始含量的76.7%,试推算马王堆汉墓的年代.解:(1)设生物体死亡1年后,体内每克组织中14C 的残留量为x .由于死亡机体中原有的14C 按确定的规律衰减,所以生物体的死亡年数t 与其体内每克组织的14C 含量p 有如下关系:由于大约经过5 730年,死亡生物体的14C 含量衰减为原来的一半,所以12=x 5 730.于是x =5 73012=1573012⎛⎫ ⎪⎝⎭. 所以生物死亡t 年后体内每克组织中的14C 含量573012t p ⎛⎫=⎪⎝⎭.(2)由573012t p ⎛⎫=⎪⎝⎭可得125730log t p =.湖南长沙马王堆汉墓女尸出土时14C 的残余量约占原始含量的76.7%,即p =0.767. 所以125730log 0.767 2 193t =≈.故马王堆汉墓约是2 193年前的遗址.反思:生物体死亡后,机体中原有的14C 每年按相同的比率衰减,因此,可以根据“半衰期”得到这一比率.已知衰减比率,求若干年后机体内14C 的含量属于指数函数模型;反之,已知衰减比率和若干年后机体内14C 的含量,求衰减的年数应属于对数知识.1设lg a =1.02,则0.010.01的值为__________(用a 表示).解析:设0.010.01=x ,则lg x =lg 0.010.01=0.01lg 0.01=-0.02, ∴lg a +lg x =lg ax =-0.02+1.02=1.∴ax =10,x =10a.答案:10a2若lg 2=a ,lg 3=b ,则lg 0.18等于__________. 解析:lg 0.18=lg 18-2=2lg 3+lg 2-2=a +2b -2. 答案:a +2b -23已知=1-aa,则log 23=__________.解析:由条件得log 23=a 1-a ,所以log 23=2a 1-a.答案:2a1-a4计算:log 2748+log 212-12log 242. 解:原式=log 2⎝⎛⎭⎪⎫743×12×17×6=-12.5设x ,y ,z 为正数,且3x =4y =6z,求证:1z -1x =12y.证明:设3x =4y =6z=k ,且x ,y ,z 为正数, 所以k >1.那么x =log 3k ,y =log 4k ,z =log 6k ,所以1z -1x =1log 6k -1log 3k =log k 6-log k 3=log k 2=12log k 4=12log 4k =12y .所以1z -1x =12y.。
高中数学苏教版必修一学案:3.2.1 第1课时 对数的概念

3.2对数函数3.2.1对数的概念第1课时对数的概念学习目标 1.理解对数的概念,掌握对数的基本性质(重、难点);2.掌握指数式与对数式的互化,能应用对数的定义和性质解方程(重、难点).预习教材P72-74,完成下面问题:知识点一对数的概念一般地,如果a(a>0,a≠1)的b次幂等于N,即a b=N,那么就称b是以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.【预习评价】思考解指数方程3x=3时,可化为3x=,所以x=12.请思考怎样解3x=2?提示因为2难以化为以3为底的指数式,因而需要引入对数概念.知识点二对数的基本性质(1)负数和零没有对数.(2)log a1=0(a>0,且a≠1).(3)log a a=1(a>0,且a≠1).知识点三对数与指数的关系当a>0,且a≠1时,a x=N⇔x=log a N.知识点四常用对数和自然对数通常将以10为底的对数称为常用对数,以e为底的对数叫做自然对数,log10N 可简记为lg_N,log e N简记为ln_N.【预习评价】1.下列指数式与对数式互化不正确的一组是________.(填序号)(1)e0=1与ln 1=0;(2)=12与log812=-13;(3)log39=2与=3;(4)log77=1与71=7.解析根据a b=N⇔b=log a N可知,(1),(2),(4)均正确,(3)不正确应是32=9. ★★答案★★(3)2.若lg(ln x)=0,则x=________.解析ln x=1,x=e.★★答案★★ e3.若lg(log3x)=1,则x的值为________.解析∵lg(log3x)=1,∴log3x=101=10,∴x=310.★★答案★★310题型一对数式与指数式的互化【例1】(1)将下列指数式写成对数式:①54=625;②2-6=164;③3a=27;④⎝⎛⎭⎪⎫13m=5.73.(2)求下列各式中的x的值:①log64x=-23;②log x8=6;③lg 100=x;④-ln e2=x.解(1)①log5625=4;②log2164=-6;③log327=a;④ 5.73=m.(2)①=4-2=116.②x6=8,所以= 2.③10x=100=102,于是x=2.④由-ln e2=x,得-x=ln e2,即e-x=e2.所以x=-2.规律方法要求对数的值,设对数为某一未知数,将对数式化为指数式,再利用指数幂的运算性质求解.【训练1】计算:(1)log927;(2);(3).解(1)设x=log927,则9x=27,32x=33,∴x=3 2.题型二应用对数的基本性质求值【例2】求下列各式中x的值:(1)log2(log5x)=0;(2)log3(lg x)=1;解(1)∵log2(log5x)=0.∴log5x=20=1,∴x=51=5.(2)∵log3(lg x)=1,∴lg x=31=3,∴x=103=1 000.(3)∵log(2-1)13+22=x,∴(2-1)x=13+22=1(2+1)2=12+1=2-1,∴x=1.(4)∵=27x=2,∴x=2 27.规律方法(1)对数式与指数式关系图:对数式log a N=b是由指数式a b=N变换而来的,两式底数相同,对数式中的真数N就是指数式中的幂的值N,而对数值b是指数式中的幂指数.(2)并非所有指数式都可以直接化为对数式.如(-3)2=9就不能直接写成log(-3)9=2,只有a>0且a≠1,N>0时,才有a x=N⇔x=log a N.【训练2】(1)若log2(log3x)=log3(log4y)=log4(log2z)=0,则x+y+z的值为________.解析∵log2(log3x)=0,∴log3x=1,∴x=3,同理y=4,z=2,∴x+y+z=9.★★答案★★9(2)求的值(a,b,c∈R+且不等于1,N>0).解考查题型三利用对数基本性质解方程方向方向1【例3-1】解方程lg(-2x-1)=lg(x2-9).解由已知得-2x-1=x2-9,即x2+2x-8=0,解得x=-4或x=2.经检验,x=2时,-2x-1<0,x2-9<0,与对数真数大于0矛盾,故x=2舍去.所以原方程的根为x=-4.方向2:同底对数方程转化为无理方程【例3-2】解方程log3(x-1)=log3x+5.解由题意得x-1=x+5,∴(x-1)2=x+5,即x2-3x-4=0.解得x=-1或x=4.经检验,x=-1不合题意,故舍去;x=4是原方程的解.∴原方程的解是x=4.方向3:整体代换转化为有理方程【例3-3】方程9x-6·3x-7=0的解是________.解析设3x=t(t>0),则原方程可化为t2-6t-7=0,解得t=7或t=-1(舍去),∴t=7,即3x=7.∴x=log37.★★答案★★log37方向4:指、对数互化转化为有理方程【例3-4】若log(1-x)(1+x)2=1,则x=________.解析由题意知1-x=(1+x)2,解得x=0,或x=-3.验证知,当x=0时,log(1-x)(1+x)2无意义,当x=0不合题意,应舍去,所以x=-3.★★答案★★-3规律方法应熟练进行指数与对数间的相互转化,在解题过程中,看到对数就应想到它的指数形式,看到指数就应想到它的对数形式.(1)对数运算时的常用性质:log a a=1,log a1=0.(2)使用对数的性质时,有时需要将底数或真数进行变形后才能运用;对于多重对数符号的,可以先把内层视为整体,逐层使用对数的性质.课堂达标1.2x=3化为对数式是________.解析∵2x=3,∴x=log23.★★答案★★x=log232.若log3x=3,则x=________.解析∵log3x=3,∴x=33=27.★★答案★★273.ln 1+log(2-1)(2-1)=________.解析ln 1+log(2-1)(2-1)=0+1=1.★★答案★★ 14.设10lg x=100,则x的值为________.★★答案★★1005.求下列各式的值:(1)log(2-3)(2+3)-1;(2)log327;(3)32+log35.解(1)设x=log(2-3)(2+3)-1,则(2-3)x=(2+3)-1=12+3=2-3,∴x=1.即log(2+3)-1=1.(2-3)(2)∵33=37,∴log327=3.∴原式=9×5=45.课堂小结1.对数概念与指数概念有关,指数式和对数式是互逆的,即a b=N⇔log a N=b(a >0,且a≠1,N>0),据此可得两个常用恒等式:2.在关系式a x=N中,已知a和x求N的运算称为求幂运算,而如果已知a和N求x的运算就是对数运算,两个式子实质相同而形式不同,互为逆运算.。
高中数学 第三章 基本初等函数(Ⅰ)3.2 对数与对数函数
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3.2.1 对数及其运算课堂探究探究一对数式与指数式的互化由对数的定义知,对数式与指数式是同一种数量关系的两种不同表达形式,其关系如下表:10(2)log39=2⇔32=9;(3)log210=x⇔2x=10;(4)e3=x⇔log e x=3,即ln x=3.答案:(1)lg 1 000=3 (2)32=9 (3)2x=10 (4)ln x=3探究二对数基本性质的应用1.对数恒等式a log a N=N的应用(1)能直接应用对数恒等式的求值.(2)对于不能直接应用对数恒等式的情况按以下步骤求解.2.利用对数的基本性质求值时经常用到两个关键的转化(1)log a x=1⇔x=a(a>0,且a≠1).(2)log a x=0⇔x=1(a>0,且a≠1).我们常用其来实现一些较复杂的指数式的转化.【典型例题2】(1)若log 3(lg x )=1,则x =__________;(2)求值:4221(log 9log 5)2-=__________.解析:(1)∵log 3(lg x )=1,∴lg x =3.∴x =103=1 000. (2)原式=2(log 29-log 25)=22log 9log 522=95. 答案:(1)1 000 (2) 95点评 在对数的相关运算中,除了对数的定义外,应灵活应用如log a 1=0,log a a =1,a log a M =M 等常用性质,另外要特别注意真数与底数的取值要求,做到及时检验. 探究三 对数运算法则的应用对数运算法则的使用技巧及注意事项:1.“收”:同底的对数式中的对数的和、差、积、商运用对数的运算法则将它们化为真数的积、商、幂等,然后化简求值,如log 24+log 25=log 220.2.“拆”:将式中真数的积、商、幂等运用对数的运算法则把它们化为对数的和、差、积、商,然后化简求值,如log 295=log 29-log 25. 3.各字母的取值范围即字母的取值必须保证底数大于0且不等于1,真数大于0.4.注意“同底”这个化简的方向,因为同底的对数才可能利用对数的运算法则.5.要保证所得结果中的对数与化简过程中的对数都有意义.【典型例题3】化简下列各式:(1)4lg2+3lg5-lg 15;; (3)2log 32-log 3329+log 38-55log 3. 思路分析:利用对数的运算法则,将所给式子转化为积、商、幂的对数.解:(1)原式=lg 432515⨯=lg(24×54)=lg(2×5)4=4; (2)原式=33lg 33lg 222lg 32lg 21+-+-=()3lg321lg 212lg32lg 21+-+-=32; (3)原式=2log 32-(5log 32-2)+3log 32-3=2log 32-5log 32+2+3log 32-3=-1.点评 (1)注意对数运算法则的正用和逆用;(2)综合运用对数运算法则时应注意掌握变形技巧,如化为最简形式或统一底数等. 探究四 对数换底公式的应用1.应用换底公式表示已知对数的两个策略2.利用换底公式进行化简求值的技巧及常见处理方式(1)技巧:“化异为同”,即将不同底的对数尽量化为同底的对数来计算.(2)常见的三种处理方式:①借助运算性质:先利用对数的运算法则及性质进行部分运算,最后再换成同底求解.②借助换底公式:一次性地统一换为常用对数(或自然对数),再化简、通分、求值. ③利用对数恒等式或常见结论:有时可熟记一些常见结论,这样能够提高解题效率.【典型例题4】(1)计算lg12-lg 58+lg12.5-log 89·log 98的值; (2)已知log 189=a,18b =5,求log 3645.解:(1)原式=lg 1525282⎛⎫÷⨯ ⎪⎝⎭-lg 9lg 8·lg 8lg 9=lg10-1=0. (2)方法一:∵log 189=a,18b =5,∴log 18 5=b .于是log 36 45=1818log 45log 36=()()1818log 95log 182⨯⨯=81818log 9log 51log 2++=18181log 9a b ++=2a b a +-. 方法二:∵log 189=a,18b =5,∴log 185=b .于是log 3645=()18218log 9518log 9⨯=18181818log 9log 52log 18log 9+-=2a b a +-. 方法三:∵log 189=a,18b =5,∴lg 9=a lg18,lg 5=b lg18.∴log 36 45=lg 45lg 36=()2lg 9518lg 9⨯=lg 9lg 52lg18lg 9+-=lg18lg182lg18lg18a b a +-=2a b a +-. 点评 在解题过程中,根据问题的需要将指数式转化为对数式,或者将对数式转化为指数式,这正是数学转化思想的具体体现,要注意学习、体会,逐步达到灵活应用.探究五易错辨析易错点忽视底数的限制条件而致误【典型例题5】已知log(x+3)(x2+3x)=1,求实数x的值.错解:由对数的性质,可得x2+3x=x+3,解得x=1或x=-3.错因分析:错解中忽视了对数的底数和真数必须大于0且底数不等于1.正解:由对数的性质,知22333030,31x x xx xx x⎧+=+⎪+⎨⎪++≠⎩ff且解得x=1,故实数x的值为1.点评由对数的定义可知,对数log a N的底数a>0,且a≠1,真数N>0,因此我们在解题时一定要注意这些限制条件,如果忽视了这些条件,则很容易出错.。
2016年高中数学 3.2.1对数(3)课件 苏教版必修1---对数的换底公式
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1 1 1 log2 ·log3 ·log5 = 25 8 9
2 1 2 = + + log330 log430 log530
3 2 1 证明:log 19+log 19+log 19 <2 2 3 5
. .
自我挑战:
例2 设xa=yb=zc,且
1 1 1 + = a b c
.求证:z=xy.
变式: 设正实数a,b,c 满足3a=4b=6c,
2 1 2 (1)求证: - = ; c b a
(2)比较3a,4b,6c的大小.
数学应用:
例3.如图,2000年我国国内生产总值(GDP)为89442亿元, 如果我国的 GDP年均增长7.8%左右,按照这个增长速度,在2000年的基础上,经过 多少年后,我国GDP才能实现比2000年翻两番的目标?(lg2≈0.3010, lg1.078≈0.0326,结果保留整数).
换底公式的推导结论:
1 logab· logba=1; logab= log a b
m log a n b = log a b n
m
数学应用:
例1 求log89×log332的值.
变式: (1)求log89×log2732的值;
(2)若log34×log25×log5m=2,则m=
.
自我挑战:
能运用性质解决这些问题吗?如果有困难,困难在哪里?
问题聚焦: 例题:用常用对数表示 log3 5
解:
对数的换 底公式
猜想结论:
lg N (1) loga N lg a
logc N (2) loga N logc a
证明: 如何证明?例题能给我们有什么启示?
数学建构:
对数的换底公式: logcN logaN= log a c 其中a>0,a≠1, c>0,c≠1, N >0
高中数学第四章对数运算与对数函数3对数函数 对数函数y=log2x的图象和性质课件北师大版必修第一册

(2)因为函数 y=log2x 在定义域(0,+∞)上是增函数,且 0.5<0.8,
所以 log20.5<log20.8<0,所以log120.8<log120.5.
(3)因为函数 y=log1x 在定义域(0,+∞)上是减函数,且 3.2<3.6,
4
所以 log13.2>log13.6.
4
4
[归纳提升] 关于对数大小的比较 (1)对于底数相同的数,首先考查所涉及的函数的单调性,再比较真数 的大小,最后利用单调性比较两个数的大小. (2)对于底数不同的数,可以借助换底公式化同底,再比较大小.
基础自测
1.辨析记忆(对的打“√”,错的打“×”)
(1)函数 y=log2x 的图象都在 y 轴的左侧.
(2)函数 y=log1x 在定义域(0,+∞)上是增函数.
2
(×) (×)
(3)函数 y=log2x 的图象在直线 x=1 右侧,图象位于 x 轴上方;在直
线 x=1 左侧,图象位于 x 轴下方.
题型三
函数y=log2x的性质的应用
例 3 使不等式log2(2x)>log2(5x-3)成立的实数x的集合为 ___x_35_<__x_<__1__.
[解析] 因为函数 y=log2x 是(0,+∞)上的增函数, 2x>0,
所以52xx->35>x-03,,解得35<x<1. 所 以 使 不 等 式 log2(2x) > log2(5x - 3) 成 立 的 实 数 x 的 集 合 为 x35<x<1.
【对点练习】❷ 已知 a=log20.2,b=log10.2,c=log42,则 a,b,
2
c 由小到大的顺序为___a_<__c_<__b___.
[解析] 因为 a=log20.2<0,b=log120.2=log1251=log25,c=log42=
第一部分 第3章 3.2 3.2.1 第二课时 对数的运算性质及换底公式
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=2lg(5×2)+(1-lg 2)· 2+1)+lg2 2 (lg =2+1-lg 22+lg 22=3.
返回
(4)(log66-log62)2+log62·log6(2×32)
6 2 =log62 +log62·(log62+log632)
2 =log23+log62+2log62·log63 6
答案:1
返回
5.已知lg 2=a,lg 7=b,用a,b表示log498.
lg 98 lg 49+lg 2 解:log498= = lg 4 2lg 2 2lg 7+lg 2 = , 2lg 2 2b+a ∵lg 2=a,lg 7=b,∴log498= . 2a
返回
6.计算:(log2125+log425+log85)(log52+log254+log1258).
返回
9.通常表明地震能量大小的尺度是里氏震级,其计算
公式是M=lg A-lg A0,其中,A是被测地震的最大
振幅,A0是“标准地震”的振幅,M为震级,则7级地 震的最大振幅是5级地震最大振幅的多少倍?
返回
解:M=7 时,7=lg A1-lg A0, A1 ∴ =107,即 A1=107A0;当 M=5 时,A2=105A0, A0 A1 107A0 ∴ = 5 =100(倍). A2 10 A0 因此 7 级地震的最大震幅是 5 级地震最大振幅的 100 倍.
返回
解:(1)∵I=1 w/m2, I 1 12 ∴y=10lg =10lg -12=10lg 10 =120(dB). I0 10 I I I (2)由 70=10lg ,得 lg =7,∴ =107. I0 I0 I0 I′ I′ I′ 又由 60=10lg ,得 lg =6,∴ =106. I0 I0 I0 I 107 ∴ = 6=10,即 I=10I′. I′ 10
高中数学 3.2.2对数函数(一)配套课件 苏教版必修1

小结 此题主要利用对数函数 y=logax 的定义域为(0,+∞) 求解.
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研一研•问题探究、课堂(kètáng)更高 效
跟踪训练 1 求下列函数的定义域: (1)y=log3(1-x);(2)y=log12x;(3)y=log71-13x;
(4)y= log3x.
解 (1)由 1-x>0 得 x<1,
第二十二页,共27页。
研一研•问题探究(tànjiū)、课堂更高 效
3.2.2(一)
跟踪训练 3 函数 y=loga(x-1)(a>0 且 a≠1)的反函数的图象经过点 (1,4),求 a 的值.
解 根据反函数的概念,知函数 y=loga(x-1)(a>0 且 a≠1)的图象经 过点(4,1), ∴1=loga3,∴a=3.
2
图象的过程,观察图象,并指出这两个函数有哪些相同性质
和不同性质?
答 作图步骤: ①列表, ②描点,③用平滑曲线连接.过程
如下: x
…
1 4
1 2
1
2
4…
y=log2x … -2 -1 0 1 2 …
y= log1 x … 2 1 0 -1 -2 … 2
第十一页,共27页。
研一研•问题探究(tànjiū)、课堂更高 效
所以它在(0,+∞)上是增函数,于是 log23.4<log28.5; (2)考虑对数函数 y=log0.3x,因为它的底数 0<0.3<1,
所以它在(0,+∞)上是减函数,于是 log0.31.8>log0.32.7;
(3)当 a>1 时,y=logax 在(0,+∞)上是增函数,
于是 loga5.1<loga5.9;
高中数学:3.2.1对数及其运算(一)
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3.2.1对数及其运算一【学习目标】1.理解对数的概念、常用对数的概念.2.会指对互化,会对数运算.【预习案】阅读教材95-96页明白对数的由来。
1.对数的概念:一般地,对于指数式____________________,我们把“以a 为底N 的对数b ”记作:_________,即____________________,其中,数_____叫做对数的底数,______叫做真数,读作______________2、对数的性质(1) 零和负数没有对数,即中N 必须大于零;(2) 1的对数为0,即01log =(3) 底数的对数为1,即1log =a a3、对数恒等式:______________________.4、常用对数:以10为底的对数叫做常用对数,记为:__________________.【课中案】例1.(1)lg10,lg100,lg 0.01求(2)将下列指数式写成对数式62554=64126=- 373=a73.5)31(=m(3) 将下列对数式写成指数式416log 21-=7128log 2=a =27log 3201.0lg -=22222164212.(1)log 32log 22log 43,22,log 3,m n a a x x m n a +===例求,2,log 1,log 16,log 的值 ()的值为__________. (3)log 则的值为_________. (4)已知log 则的值为__________.例3化简:31log log 53+【课后案】1.将⎝ ⎛⎭⎪⎫13-2=9写成对数式,正确的是( )A .log 913=-2B .log 139=-2C .log 13(-2)=9D .log 9(-2)=132.已知log 2x =3,则x 等于( )A.13 B .123C.133 D.243.在对数式b =log a -2(5-a )中,实数a 的取值范围是() A .a >5或a <2B .2<a <5C .2<a <3或3<a <5D .3<a <44.若log a 5b =c ,则下列等式正确的是( )A .b 5=a cB .b =a 5cC .b =5a cD .b =c 5a5.已知x 2+y 2-4x -2y +5=0,则log x (y x )的值是( )A .1B .0C .xD .y6.计算2+3的值.7.将下列指数式化成对数式,对数式化成指数式:(1)35=243;(2)2-5=1 32;(3)log1216=-4;(4)log2128=7.。
高级高中数学3.1.2指数函数(3)课件(新版)苏教版必修1

数学应用:
例2.某医药研究所开发一种新药,据检测:如果成人按规定的剂量服用, 服药后每毫升血液中的含药量为y(微克)与服药后的时间t(小时)之间近似满足 如图曲线,其中OA是线段,曲线ABC是函数y=kat的图象.试根据图象, 求出函数y= f(t)的解析式.
2.递增的常见模型为y=(1+p%)x(p>0); 递减的常见模型则为y=(1-p%)x(p>0).
数学应用:
例1.某种放射性物质不断变化为其他,每经过一年,这种物质剩留的 质量是原来的84%,写出这种物质的剩留量关于时间的函数关系式.
变式: 截止到1999年底我国人口约13亿.如果今后能将人口平均增长率控
制在1%,那么经过20年后,我国人口约为多少(精确到亿)?
数学建构:
对于实际应用问题还有两点必需注意: 一是精确度的问题,同学们在解决问题时往往忽视题中的精确度; 二是定义域,在实际问题中函数的定义域必需使实际问题有意义.
数学应用: 练习:
1.一电子元件去年生产某种规格的电子元件a个,计划从今年开始 的m年内,每年生产此种规格电子元件的产量比上一年增长p%,试写出 此种规格电子元件的年产量随年数变化的函数关系式;
数学应用:
例4.2000~2002年,我国国内生产总值年平均增长7.8%.按照这个增 长速度,画出从2000年开始我国年国内生产总值随时间变化的图象, 并通过图象观察到2010年我国年国内生产总值约为2000年的多少倍(结 果取整数).
数学用:
练习:
3.某种细菌在培养过程中,每20分钟分裂一次(一个分裂为两个), 经3小时后,这种细菌可由1个分裂成个 .
高中数学课件3.2 3.2.1 第二课时 对数的运算

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4.辨活用 (1)孔雀东南飞(名词作状语,向东南) (2)手巾掩口啼(名词用作动词,拿,握) (3)卿当日胜贵(名词作状语,一天天地) (4)自名秦罗敷(名词用作动词,取名) (5)谢家事夫婿(名词用作动词,服侍,侍奉) (6)交广市鲑珍(名词用作动词,买,购买) (7)逆以煎我怀(动词使动用法,使……煎熬) (8)以此下心意(名词使动用法,使……委屈) (9)足以荣汝身(形容词使动用法,使……光荣)
所以 log3645=lloogg994356=lloogg9954× ×99
=lloogg9954+ +lloogg9999=ba+ +11.
解对数综合应用问题的 3 种方法 (1)统一化:所求为对数式,条件转为对数式. (2)选底数:针对具体问题,选择恰当的底数. (3)会结合:学会换底公式与对数运算法则结合使用.
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1.注字音 加点字
槌.床
腰襦.
玳.瑁.
窈.窕.
踯.躅.
鲑.珍
姥
公姥. 刘姥.姥
否
否.泰 否.定
读音 chuí rú dài mào yǎo tiǎo zhízhú xié mǔ lǎo pǐ fǒu
加点字
伶.俜.
葳.蕤.
磐.石
白鹄.
5 (2)lg
100;
(3)lg 14-2 lg73+lg 7-lg 18; (4)lg 52+23 lg 8+lg 5·lg 20+(lg 2)2.
[ 解 ] (1)log2(47×25) = log247 + log225 = 7log24 + 5log22=7×2+5×1=19.
高中数学 第3章 指数函数、对数函数和幂函数 3.2 对数函数 3.2.2 对数函数 第1课时 对数

第1课时对数函数的概念、图象及性质1.了解对数函数的概念.2.会画对数函数的图象,记住对数函数的性质.3.掌握对数函数图象和性质的应用.[学生用书P52]1.对数函数的概念一般地,函数y=log a x(a>0,a≠1)叫做对数函数,对数函数的定义域是(0,+∞),值域为(-∞,+∞).2.对数函数的图象与性质定义y=log a x(a>0且a≠1)底数a>10<a<1图象定义域{x|x>0}值域R单调性增函数减函数共点性图象过点(1,0),即log a1=0函数值x∈(0,1)时,y∈(-∞,0);x∈[1,+∞)时,y∈[0,+∞)x∈(0,1)时,y∈(0,+∞);x∈[1,+∞)时,y∈(-∞,0]对称性函数y=log a x与y=log1ax的图象关于x轴对称趋势a值越大图象越靠近x,y轴a值越小图象越靠近x,y轴x趋于零,y趋于-∞;x趋于+∞,y趋于+∞x趋于零,y趋于+∞;x趋于+∞,y趋于-∞3.y=a x称为y=log a x的反函数,反之,y=log a x也称为y=a x的反函数,一般地,如果函数y =f(x)存在反函数,那么它的反函数记作y=f-1(x).1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)y=log2x2与y=log x3都不是对数函数.( )(2)对数函数的图象一定在y轴右侧.( )(3)当0<a <1时,若x >1,则y =log a x 的函数值都大于零.( ) (4)函数y =log 2x 与y =x 2互为反函数.( ) 答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× 2.函数y =log 4.3x 的值域是________. 答案:R3.函数y =(a 2-4a +4)log a x 是对数函数,则a =________. 答案:34.函数f (x )=log 5(1-x )的定义域是________. 答案:{x |x <1}与对数函数有关的定义域问题[学生用书P52]求下列函数的定义域: (1)y =lg(x +1)+3x21-x; (2)y =log (2x -1)3x -2. 【解】 (1)要使函数有意义, 需⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,1-x >0,即⎩⎪⎨⎪⎧x >-1,x <1.所以-1<x <1.所以函数的定义域为(-1,1). (2)由⎩⎪⎨⎪⎧2x -1>0,2x -1≠1,3x -2>0,解得x >23,且x ≠1,所以函数的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1∪(1,+∞).若将例题(2)函数改为“y =log3x -2(2x -1)”,则其定义域应为________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧2x -1>0,3x -2>0,3x -2≠1,解得x >23,且x ≠1,所以函数的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1∪(1,+∞).答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1∪(1,+∞)(1)求与对数函数有关的函数定义域时应遵循的原则①分母不能为0;②根指数为偶数时,被开方数非负; ③对数的真数大于0,底数大于0且不为1. (2)求函数定义域的步骤①列出使函数有意义的不等式(组); ②化简并解出自变量的取值范围; ③确定函数的定义域.1.求下列函数的定义域:(1)y =1lg (x +1)-3;(2)y =log a (4x -3)(a >0,且a ≠1).解:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧lg (x +1)-3≠0,x +1>0得⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠103,x >-1, 所以x >-1,且x ≠999,所以函数的定义域为{x |x >-1,且x ≠999}. (2)log a (4x -3)≥0⇒log a (4x -3)≥log a 1. 当a >1时, 有4x -3≥1,x ≥1 . 当0<a <1时,有0<4x -3≤1,解得34<x ≤1.综上所述,当a >1时,函数的定义域为[1,+∞),当0<a <1时,函数的定义域为⎝ ⎛⎦⎥⎤34,1. 对数函数的图象和性质[学生用书P53](1)如图所示的曲线是对数函数y =log a x 的图象,已知a 的取值可为35,110,3,43,则相应曲线C 1,C 2,C 3,C 4的底数a 的值依次为________.(2)若函数y =log a (x +b )+c (a >0,a ≠1)的图象恒过定点(3,2),则实数b ,c 的值分别为________,________.【解析】 (1)由底数对对数函数图象的影响,可知C 4的底数<C 3的底数<C 2的底数<C 1的底数.故相应的曲线C 1,C 2,C 3,C 4的底数依次是3,43,35,110.(2)因为函数的图象恒过定点(3,2), 所以将(3,2)代入y =log a (x +b )+c , 得2=log a (3+b )+c .又当a >0,a ≠1时,log a 1=0恒成立, 所以log a (3+b )=0,所以b =-2,c =2. 【答案】 (1)3,43,35,110(2)-2 2(1)对数函数的性质可以结合图象去理解记忆.(2)对数函数图象的画法有两种:一是描点法;二是通过图象变换画出.2.已知a >0,且a ≠1,则函数y =a x与y =log a (-x )的图象可能是( )解析:选B.法一:若0<a <1,则函数y =a x的图象下降且过点(0,1),而函数y =log a (-x )的图象上升且过点(-1,0),以上图象均不符合.若a >1,则函数y =a x的图象上升且过点(0,1),而函数y =log a (-x )的图象下降且过点(-1,0),只有B 中图象符合.法二:首先指数函数y =a x的图象只可能在x 轴上方,函数y =log a (-x )的图象只可能在y 轴左方,从而排除A ,C ;再看单调性,y =a x与y =log a (-x )的单调性正好相反,排除D.只有B 中图象符合.法三:如果注意到y =log a (-x )的图象关于y 轴的对称图象为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),则可直接确定选B.利用对数函数的单调性比较大小[学生用书P53]比较下面各组数中两个值的大小. (1)log 33.4,log 38.5; (2)log 0.21.8,log 0.22.7;(3)log a 5.1,log a 5.9(a >0且a ≠1). 【解】 (1)考察对数函数y =log 3x ,因为它的底数3>1,所以它在(0,+∞)上是增函数, 于是log 33.4<log 38.5.(2)考察对数函数y =log 0.2x ,因为它的底数0.2<1,所以它在(0,+∞)上是减函数,于是log 0.21.8>log 0.22.7.(3)对数函数的增减性决定于对数的底数是大于1还是小于1,而已知条件并未明确指出底数a 与1哪个大,因此要对底数a 进行讨论:当a >1时,函数y =log a x 在(0,+∞)上是增函数, 于是log a 5.1<log a 5.9;当0<a <1时,函数y =log a x 在(0,+∞)上是减函数, 于是log a 5.1>log a 5.9.(1)如果同底,可直接利用单调性求解.如果底数为字母,则要分类讨论. (2)如果不同底,一种方法是化为同底对数,另一种方法是寻找中间变量.(3)如果不同底同真数,可利用图象的高低与底数的大小的关系解决或利用换底公式化为同底,再进行比较.(4)若底数、真数都不相同,则常借助中间量1,0,-1等进行比较.3.比较下列各组数的大小:(1)log 0.20.4,log 0.20.3,log 0.23; (2)log 123,log 133,log 143;(3)log 23,log 45,log 76.解:(1)因为函数y =log 0.2x 是区间(0,+∞)上的单调减函数,且0.3<0.4<3, 所以log 0.20.3>log 0.20.4>log 0.23.(2)因为函数f (x )=log 3x 在(0,+∞)上是增函数, 又0<14<13<12<1,所以log 314<log 313<log 312<0,即1log 143<1log 133<1log 123<0, 所以log 123<log 133<log 143. (3)log 23=log 49>log 45>1, 而log 76<log 77=1, 故log 76<log 45<log 23.1.关于对数函数概念的两点说明(1)对数函数的概念与指数函数类似,都是形式化定义,如y =2log 2x ,y =log 2x3都不是对数函数,可称其为对数型函数.(2)由指数式与对数式的关系知: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.a 对对数函数的图象的影响(1)底数a 与1的大小关系决定了对数函数图象的“升降”:当a >1时,对数函数的图象“上升”;当0<a <1时,对数函数的图象“下降”.(2)底数的大小决定了图象对应位置的高低:不论是a >1还是0<a <1,在第一象限内,自左向右,图象对应的对数函数的底数逐渐变大.函数f (x )=1log 2x -1的定义域为________.[解析] 要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x >0,log 2x -1>0,解得x >2.[答案] (2,+∞)(1)解答本题只注意被开方数大于零,而忽视真数大于零.(2)在求对数型函数的定义域时,要考虑到真数大于0,底数大于0,且不等于1.若底数和真数中都含有变量,或式子中含有分式、根式等,在解答问题时需要保证各个方面都有意义.1.下列函数表达式中,是对数函数的有( ) ①y =log x 2;②y =log a x (a ∈R );③y =log 8x ; ④y =ln x ;⑤y =log x (x +2). A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:选B.形如y =log a x (a >0且a ≠1)的函数即为对数函数,符合此形式的函数表达式有③、④,其他的均不符合.2.函数y =lg (x +1)x -1的定义域是( )A .(-1,+∞)B .[-1,+∞)C .(-1,1)∪(1,+∞)D .[-1,1)∪(1,+∞)解析:选C.要使函数式有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,x -1≠0,解得x >-1,且x ≠1,故函数的定义域为(-1,1)∪(1,+∞),故选C.3.函数y =2x的反函数为________.解析:由对数函数y =log a x (a >0,a ≠1)和y =a x (a >0,a ≠1)互为反函数知y =2x的反函数为y =log 2x .答案:y =log 2x4.若函数y =log a (x +a )(a >0且a ≠1)的图象过点(-1,0). (1)求a 的值; (2)求函数的定义域.解:(1)将(-1,0)代入y =log a (x +a )(a >0且a ≠1)中,有0=log a (-1+a ), 则-1+a =1,所以a =2.(2)由(1)知y =log 2(x +2),x +2>0,解得x >-2, 所以函数的定义域为{x |x >-2}.[学生用书P112(单独成册)])[A 基础达标]1.若f (x )=log a x +(a 2-4a -5)是对数函数,则a =( ) A .-1 B .5 C .-1或5D .1解析:选B.由对数函数的定义可知,⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4a -5=0,a >0,a ≠1,解得a =5.2.已知a =log 0.60.5,b =ln 0.5,c =0.60.5,则( ) A .a >b >c B .a >c >b C .c >a >bD .c >b >a解析:选B.a =log 0.60.5>log 0.60.6=1,b =ln 0.5<0,0<c =0.60.5<0.60=1,故a >c >b .3.函数y =lg(x -1)+lg(x -2)的定义域为M ,函数y =lg(x 2-3x +2)的定义域为N ,则( ) A .MN B .N MC .M =ND .M ∩N =∅解析:选A.y =lg(x 2-3x +2) =lg[(x -1)(x -2)], 所以⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0x -2>0或⎩⎪⎨⎪⎧x -1<0x -2<0,即x >2或x <1.所以N ={x |x >2或x <1}. 又M ={x |x >2}. 所以MN .4.已知函数f (x )=log a (x -m )的图象过点(4,0)和(7,1),则f (x )在定义域上是( ) A .增函数 B .减函数 C .奇函数D .偶函数解析:选A.将点(4,0)和(7,1)代入函数解析式,有⎩⎪⎨⎪⎧0=log a (4-m ),1=log a (7-m ).解得a =4和m =3,则有f (x )=log 4(x -3).由于定义域是{x |x >3},则函数不具有奇偶性.很明显函数f (x )在定义域上是增函数.5.若函数y =f (x )是函数y =a x(a >0,且a ≠1)的反函数,且f (2)=1,则f (x )=( ) A .log 2x B .12x C .log 12xD .2x -2解析:选A.函数y =a x(a >0,且a ≠1)的反函数是f (x )=log a x ,又f (2)=1,即log a 2=1,所以a =2.故f (x )=log 2x .6.下列四个数:0.2-0.1,log 1.20.3,log 0.20.3,log 0.20.5,由小到大的顺序为________.解析:因为0.2-0.1>1,log 1.20.3<0,0<log 0.20.5<log 0.20.3<log 0.20.2=1, 所以log 1.20.3<log 0.20.5<log 0.20.3<0.2-0.1. 答案:log 1.20.3<log 0.20.5<log 0.20.3<0.2-0.17.已知函数y =log a (x +3)-89(a >0,a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 也在函数f (x )=3x+b的图象上,则b =________.解析:当x +3=1,即x =-2时, 对任意的a >0,且a ≠1都有y =log a 1-89=0-89=-89,所以函数y =log a (x +3)-89的图象恒过定点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-89,若点A 也在函数f (x )=3x+b 的图象上, 则-89=3-2+b ,所以b =-1.答案:-18.已知log a 3>log b 3>0,则a ,b 的大小关系是________. 解析:因为log a 3>log b 3>0,所以a >1,b >1. 由换底公式有1log 3a >1log 3b >0,所以log 3b >log 3a >0. 所以b >a . 答案:b >a9.求下列函数的定义域:①y =log 3(3x );②y =log 34x -5; ③y =1log 12x ;④y = log 2(2x +6).解:①由3x >0,得x >0,所以函数y =log 3(3x )的定义域为(0,+∞). ②由4x -5>0,得x >54,所以函数y =log 34x -5的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫54,+∞. ③由x >0及log 12x ≠0得x >0且x ≠1,所以函数y =1log 12x的定义域为(0,1)∪(1,+∞).④log 2(2x +6)≥0,得2x +6≥1,即x ≥-52,所以函数y =log 2(2x +6)的定义域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-52,+∞.10.解不等式:log a (2x -5)>log a (x -1). 解:当a >1时,原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧2x -5>0,x -1>0,2x -5>x -1.解得x >4.所以原不等式的解集为{x |x >4}. 当0<a <1时,原不等式等价于 ⎩⎪⎨⎪⎧2x -5>0,x -1>0,2x -5<x -1,解得52<x <4. 综上,当a >1时,不等式的解集为{x |x >4};当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪52<x <4.[B 能力提升]1.已知函数f (x )=lg|x |,设a =f (-3),b =f (2),则a 与b 的大小关系是________. 解析:f (x )=lg|x |定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),是偶函数,且f (x )在(0,+∞)上为增函数.a =f (-3)=f (3),b =f (2),因为f (3)>f (2),所以a >b .答案:a >b2.已知f (x )=|lg x |,若1c>a >b >1,则f (a ),f (b ),f (c )的大小关系是________.解析:先作出函数y =lg x 的图象,再将图象在x 轴下方的部分沿x 轴翻折到上方,这样,我们便得到了y =|lg x |的图象,如图.由图可知,f (x )=|lg x |在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,于是f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1c>f (a )>f (b ),而f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1c =⎪⎪⎪⎪⎪⎪lg 1c =|-lg c |=|lg c |=f (c ).所以f (c )>f (a )>f (b ).答案:f (c )>f (a )>f (b )3.已知函数f (x )=log (2a -1)(2x +1)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞上满足f (x )>0,试求实数a 的取值范围. 解:当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞时,2x +1>4>1.因为log(2a -1)(2x +1)>0=log (2a -1)1,所以2a -1>1,即2a >2,解得a >1.即实数a 的取值范围是(1,+∞).4.(选做题)已知函数f (x )=log 21+x 1-x. (1)求证:f (x 1)+f (x 2)=f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 21+x 1x 2; (2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab =1,f (-b )=12,求f (a )的值. 解:(1)证明:左边=log 21+x 11-x 1+log 21+x 21-x 2=log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 11-x 1·1+x 21-x 2 =log 21+x 1+x 2+x 1x 21-x 1-x 2+x 1x 2. 右边=log 21+x 1+x 21+x 1x 21-x 1+x 21+x 1x 2=log 21+x 1+x 2+x 1x 21+x 1x 2-x 1-x 2. 所以左边=右边.(2)因为f (-b )=log 21-b 1+b =-log 21+b 1-b =12, 所以f (b )=log 21+b 1-b =-12, 利用(1)可知:f (a )+f (b )=f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab , 所以f (a )-12=1, 解得f (a )=32.。
2015年高中数学 课件 苏教版必修1
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数学建构:
函数模型: 函数模型是最常用的数学模型,数学模型就是把实际问题用数学语 言抽象概括,再从数学角度来反映或近似地反映实际问题,得出关于实 际问题的数学描述.
数学应用:
例2.大气温度y(℃)随着离开地面的高度x(km)增大而降低,到上空11 km 为止,大约每上升1 km,气温降低6℃,而在更高的上空气温却几乎没变 (设地面温度为22℃). 求:(1) y与x的函数关系式; (2)x=3.5 km以及x=12km处的气温. 由于自变量在不同的范围中函数的表达式不同,因此本例第1小题 得到的是关于自变量的分段函数; 在例2的条件下,某人在爬一座山的过程中,分别测得山脚和山顶 的温度为26℃和14.6℃,试求山的高度.
小结:
实际问题 建立数学模型 解出模型结果 解释实际问题
作业:
P100练习1,2,3.
数学应用:
3.A、B两地相距150千米,某人以60千米/时的速度开车从A到B,在B地 停留1小时后再以50千米/时的速度返回A,则汽车离开A地的距离x与时间 t的函数关系式为 .
ห้องสมุดไป่ตู้
4.某车站有快、慢两种车,始发站距终点站7.2km,慢车到达终点需 16min,快车不慢车晚发车3min,且行驶10min到达终点站.试分别写出 两车所行路程关于慢车行驶时间的函数关系式.两车在何时相遇?相 遇时距始发站多远?
数学应用:
5.某产品总成本C(万元)与产量x(台)满足关系C=3000+20x-0.1x2,其中 0<x<240.若每台产品售价25万元,则厂家不亏本的最低产量为 台.
数学建构:
数学应用题的一般求解程序: (1)审题:弄清题目意,分清条件和结论,理顺数量关系; (2)建模:将题目条件的文字语言转化成数学语言,用数学知识建立相应 的数学模型; (3)解模:求解数学模型,得到数学结论; (4)结论:将用数学方法得到的结论还原为实际问题的意义,并根据题意 下结论.
高中数学第三章基本初等函数Ⅰ3.2对数与对数函数3.2.1对数及其运算第3课时换底公式与自然对数课堂

log32)(
1 2
log 3
2)
log 8
2
log23+
1 3
log23)
=
3 2
log32×
5 6
log23=
5 4
方 2 法二:原)( 式=((
lg2 lg3
lg2 lg9)
lg)3( =lg4
× lg
=
2 lg3 lg3 lg2 lg3 lg2) = ( lg8 lg3
lg3
=
5
.
lg2
4
lg2 lg3 lg3 lg3 2lg2 3lg 2
解析:由条件知 2lg 2
4 lg3
lg
lg3 2lg2 3lg 2 4lgm 2,∴2lgm=3lg2. 3lg 2
m =2,
∴lgm2=lg8.∴m2=8.
又∵m>0,∴m=2 2 .
类题演练 2
已知 log35=a,求 log1575.
解析:log1575=
log
75
3
log 15
3
log 25 1
a x
=logxa.∴原式成立.
lg x lg y lg z
(2)log bnlogca= lgb
a
n
lga
n
lga lgc
= n lgb n lga
lg = a
lgc
lgb lgc
=logcb.
n
∴原式成立.
温馨提示
在利用换底公式进行计算、化简、证明时,要会正用公式,即从左到右,也要会逆用公式,即
=log36(32×4)=1.
∴ 2 + 1 =1. xy
3
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变式: (1)求log89×log2732的值; (2)若log34×log25×log5m=2,则m= .
数学应用:
化简:
1 1 1 log2 ·log3 ·log5 = 25 8 9
2 1 2 = + + log330 log430 log530
3 2 1 证明:log 19+log 19+log 19 <2 2 3 5
. .
数学应用:
例2 设xa=yb=zc,且
1 1 1 .求证:z=xy. a b c
变式: 设正实数a,b,c 满足3a=4b=6c,
2 1 2 (1)求证: ; c b a
(2)比较3a,4b,6c的大小.
数学应用:
例3.如图,2000年我国国内生产总值(GDP)为89442亿元, 如果我国的 GDP年均增长7.8%左右,按照这个增长速度,在2000年的基础上,经过 多少年后,我国GDP才能实现比2000年翻两番的目标?(lg2≈0.3010, lg1.078≈0.0326,结果保留整数).
数学应用:
例4.在本章第3.1.2节的开头问题中,已知测得出土的古莲子中的残余量占 原来的87.9%,试推算古莲子的生活年代(lg2≈0.3010,lg0.879≈-0.0560, 结果保留整数).
小结:
1.对数的换底公式: logcN logaN= logca 换底公式中一个重要的恒等式: logaN logN a=1
高中数学 必修1
情境问题:
对数的性质: 一般地,对于a>0,a≠1 ,M>0,N>0,都有
loga(M· N)= logaM+logaN
M loga =logaM-logaN N
logaMn=nlogaM, nR
(1)已知lg2=0.3010,lg3=0.4771,lg12的值约为多少? (2)能否利用lg2与lg3的值,近似求log23的值呢,这三者之间有什么呢?
2.换底公式的应用及应用的条件.
作业:
课本P80习题8,10,11.
Байду номын сангаас
数学建构:
对数的换底公式: logcN logaN= log a c 其中a>0,a≠1, c>0,c≠1, N >0
换底公式的运用:
1 logab· logba=1; logab= log b a
m log a n b = log a b n
m
数学应用:
例1 求log89×log332的值.