2.2.1对数与对数运算(1)

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2.2.1 对数及对数运算(1)

2.2.1 对数及对数运算(1)
2.2.1 对数与对数运算 (1) )
• 截止到 截止到1999年底,我们人口约13亿,如 年底,我们人口约 亿 年底 思 考 果今后能将人口年平均均增长率控制在 1%,那么经过 年后,我国人口数最多 年后, ,那么经过20年后 为多少(精确到亿) 为多少(精确到亿)?
y = 13 ×1.01
x
问:哪一年的人口数可 达到18亿 达到 亿,20亿,30亿? 亿 亿
例1、 将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式: 、 将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:
讲 解 例 题
(1)5 = 625 ⇒ log 5 625 = 4 ) 1 1 −6 = −6 (2) 2 = ⇒ log 2 ) 64 m 64
4
1 = 5.13 ⇒ log 1 5.13 = m (3) 3 ) 3
1 (4)log1 16 = −4 ⇒ = 16 ) 2 2 -2 lg (5) 0.01= −2 ⇒ 10 = 0.01 )
(6)ln10 = 2.30= 10
例2 求出下列各式中 x 值:
2 (1)log64 x = − ) 3
(2) )
log x 8 = 6
y x 当 = 18 ,有 = ×1.01 ,求 时 18 13
x
一般地, 一般地,如果a = N ( a > 0, 且a ≠ 1) 叫做以a为底 那么数 x叫做以 为底 的对数, 叫做以 为底N的对数, 对数定义 其中a叫做对数 记作 x = log a N ,其中 叫做对数 底数, 叫做真数。 叫做真数 的底数,N叫做真数。式子log a N 叫做对数式 对数式. 叫做对数式
x
所 上 问 中 由 = ×1.01 , 以 面 题 , 18 13

2.2.1 对数及对数运算(1)

2.2.1 对数及对数运算(1)
2 ln e x 4因为 ln e x, 所以
2
因此e x e2
于是x 2
P64 1,2,3
1 log3 1 0 2 lg1 0 3 log0.5 1 0 4 ln1 0
loga 1 0
a =1
0
1 log3 3 2 lg10 1

2

(2)
log2 log3 log4 x 0
log2 3
7 0.4
aa N
b
a 0, 且a 1
log a N b
(1)负数与零没有对数 (2) loga 1 0 (3) loga a 1
(4)对数恒等式:a
loga N
N
5 loga a
n
n
例3、求 x 的值: (1)
2
log2x 1 3x 2x 1 1
1 6
1 3 6

2 2
1 2
1 log10 10
3
3
2 log10 1
0
以10为底的对数叫做常用对数:
log10 N lg N
3 loge e
1
4 loge 1
0
以e为底的对数叫做自然对数:
loge N ln N
例1:将下列指数式化为对数式,对数式化 为指数式.
1
3 log0.5 0.5 1 4 ln e 1
loga a 1
a =a
1
1 log3 3 4 5 2 log0.9 0.9 5
4
loga a n
n
3 ln e
8

8
4 2 3 log 0.6 0.6 5 7 log 89 89 6 0.4

2.2.1对数与对数运算1

2.2.1对数与对数运算1

自测自评
1.下列各式中正确的有____4____个.
①log4 16 =2;②log16 4 =12; ③lg 100=2;④lg 0.01=-2.
2.已知
1 logx16
=-4,则x=____2____.
3.若logx7 y =z,则____B____.
A.y7=xz
B.y=x7z
C.y=7xz
一、选择填空题
1.将下列指数式写成对数式:
(1)2-6=
1 64
,____________;
(2)___________.
2.将下列对数式写成指数式:
(1)log327=a,______; (2)lg 0.01=-2,________.
1.(1)log2614=-6 (2)log135.73=m 2.(1)3a=27 (2)10-2=0.01
(2)设a>0,a≠1,则有a0=1 ,∴loga1=0,即1的对数 为0;
(3)设a>0,a≠1,则有a1=a ,∴logaa=1,即底数的 对数为1.
4.对数恒等式
(1)如果把ab=N中的 b写成logaN,则有:alogaN=N; (2)如果把x=logaN中的N 写成ax,则有logaax=x.
例如:将指数式化为对数式: ①42=16,________;②102=100,________; ③4=2,________; ④10-2=0.01,________. (1)以10为底的对数叫做常用对数,并把常用对数log10N 简记为lgN; ①log416=2;②log10100=2; ③log42=12;④log100.01=-2
D.y=z7x
1.根据需要可将指数式与对数式相互转化,从而实 现化难为易,化繁为简.

2.2.1对数与对数运算

2.2.1对数与对数运算

2.2.1对数与对数运算(第一课时)教学目标:(1)掌握对数的概念与指、对数之间的关系; (2)自然对数和常用对数; (3)掌握对数式与指数式的互化; (4)掌握对数的基本运算性质. 教学重点: 对数概念的理解,对数式与指数式的相互转化. 教学难点: 对数概念的理解. 教学过程 (一)对数的概念若N a x =)1,0(≠>a a ,则x 叫做以.a 为底..N 的对数(Logarithm ), 记作:N x a log =其中a — 底数,N — 真数,N a log — 对数式 说明:○1 注意底数的限制0>a ,且1≠a ; ○2 x N N a a x =⇔=log ;并解决问题3 ○3 注意对数的书写格式. (二)对数的性质(1)负数和零没有对数;N >0; (2)1的对数是零:01log =a ; (3)底数的对数是1:1log =a a ; (4)对数恒等式:N a Na=log;(5)n a n a =log . (三)两种特殊的对数:常用对数:以10为底的对数叫作常用对数,并把记作10log lg N N 记为; 自然对数:以无理数2.71828为底的对数叫自然对数,并把e log ln N N 记为; (四)应用举例例1将下列指数式写成对数式,对数式写成指数式: (1)54=625; (2)2-6=641; (3)(31)m =5.73; (4)log 2116=-4; (5)lg0.01=-2; (6)ln10=2.303. 例2求下列各式中x 的值:(1) l og 64x=32-; (2)log x 8=6; (3)lg100=x; (4)-lne 2=x. 变式训练:①log 4x=21;②log x 27=43;③log 5(log 10x )=1. 例3以下四个命题中,属于真命题的是( )(1)若log 5x=3,则x=15 (2)若log 25x=21,则x=5 (3)若log x 5=0,则x=5 (4)若log 5x=-3,则x=1251A.(2)(3)B.(1)(3)C.(2)(4)D.(3)(4) 答案:C例4对于a >0,a≠1,下列结论正确的是( )(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 2A.(1)(3)B.(2)(4)C.(2)D.(1)(2)(4) 答案:C(五)(做一做)练习: 1.求下列各式的值:51log 25() 212l o g 16() 3l g 100() l g 0.00(4) 2.求下列各式的值15log 15(1) 0.4l o g 1(2) 9l o g 81(3) 2.5log 6.25(4) 7l o g 343(5) 3log 243(6) (七)作业布置书本64页练习1,2,3,4 1.把下列各题的指数式写成对数式:(1)42=16;(2)30=1;(3)4x =2;(4)2x =0.5;(5)54=625;(6)3-2=91;(7)(41)-2=16. 2.把下列各题的对数式写成指数式:(1)x=log 527;(2)x=log 87;(3)x=log 43;(4)x=log 731; (5)log 216=4;(6)log 3127=-3;(7)logx3=6;(8)log x 64=-6;(9)log 2128=7;(10)log 327=a. 3.求下列各式中x 的值:(1)log 8x=32 ; (2)log x 27=43; (3)log 2(log 5x )=1; (4)log 3(lgx )=0. 4.计算(1)求log 84的值;(2)已知log a 2=m,log a 3=n,求a2m +n的值.第二课时教学目标掌握对数运算的性质 会利用指数运算公式进行推导 会运用运算性质进行化简求值 教学重点对数运算性质 教学难点利用运算性质化简、求值 教学过程(1)正因数积的对数等于同一底数各个因数的对数的和,即log a (MN )=log a M+log a N .注:M >0,N >0;a >0且a ≠1.(2)两个正数的商的对数等于被除数的对数减去除数的对数.例题 lg20-lg2=?例1 计算:(3)正数的幂的对数等于幂的底数的对数乘以幂指数.即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除以根指数.即总结:对数的运算性质:如果0,0,10>>≠>N M a a 且则 (1)N M MN a a a log log )(log += (2)N M N Ma a alog log log -=(3)N n N a n a log )(log ⋅=例2 用log a x ,log a y ,log a z 表示下列各式:解:(注意(3)的第二步不要丢掉小括号.) 例3 计算:解:(生板书)(1)log 2(47×25)=log 247+log 225=7log 24+5log 22=7×2+5×1=19.第三课时教学目标掌握换底公式的内容,会对换底公式进行推导 教学重点换底公式及其应用 教学难点换底公式的递推公式 教学过程 换底公式:a b a log Nlog N (a,b 0,a,b 1,N 0)log b=>≠> 1. 证明:abb c c a log log log =(由脱对数→取对数引导学生证明) 证明:设x b a =l o g ,则b a x =两边取c 为底的对数,得:b a x b ac c c x c log log log log =⇒= a b x c c log log =∴,即abb c c a l o g l o g l o g =注:公式成立的条件:1,0,0,1,0≠>>≠>c c b a a ; 2. 由换底公式可推出下面两个常用公式:(1)ab b a log 1log =(2)b n m b a m a n log log =例题解析例题1:求32log 9log 278⋅的值; 分析:利用换底公式统一底数; 解法(1):原式=9103lg 32lg 52lg 33lg 227lg 32lg 8lg 9lg =⋅=⋅ 解法(2):原式=9103log 3533log 227log 32log 8log 9log 222222=⋅=⋅ 例题2:求证:z z y x y x log log log =⋅分析(1):注意到等式右边是以x 为底数的对数,故将z y log 化成以x 为底的对数;证明:z yzy z y x x x x y x log log log log log log =⋅=⋅ 分析(2):换成常用对数注:在具体解题过程中,不仅能正用换底公式,还要能逆用换底公式,如:z xzx log lg lg =就是换底公式的逆用; 例题3.已知518,9log 18==b a ,求45log 36的值(用a ,b 表示)分析:已知对数和幂的底数都是18,所以先将需求值的对数化为与已知对数同底后再求解;解:b a ==5log ,9log 1818 ,一定要求a -=12log 18aba -+=++==22log 15log 9log 36log 45log 45log 181818181836 强化练习(1)50lg 2lg 5lg 2⋅+(2)91log 81log 251log 532⋅⋅ (3))8log 4log 2)(log 5log 25log 125(log 125255842++++ (4)已知a =27log 12,试用a 表示16log 6; 归纳小结,强化思想1.对数运算性质2.换底公式:abb c c a log log log = 3.两个常用公式:(1)ab b a log 1log =(2)b n m b a m a n log log =作业布置 1、补充:(1)12527lg81lg 6log 2+⋅ (2)41log3log 8log 2914+- (3)已知514,7log 14==b a ,求28log 35 巩固提高练习2.计算下列各式的值 例2.已知lg2=a ,lg3=b ,请用a ,b 表示下列各式的值()252log 4⋅()31log 6()32log 5()8271log 9log 32⋅。

对数函数及其运算

对数函数及其运算

对数函数及其运算2.2 对数函数2.2.1 对数与对数运算1) 对数的定义如果 $a=N(a>0$ 且 $a\neq 1)$,则 $x$ 叫做以 $a$ 为底$N$ 的对数,记作 $x=log_aN$,其中 $a$ 叫做底数,$N$ 叫做真数。

负数和零没有对数。

对数式与指数式的互化:$x=log_aN \Leftrightarrowa=N(a>0,a\neq 1,N>0)$。

2) 几个重要的对数恒等式log_a1=0$,$log_aa=1$,$log_ab=b$。

3) 常用对数与自然对数常用对数:$lgN$,即 $log_{10}N$;自然对数:$lnN$,即 $log_eN$(其中$e=2.…$)。

4) 对数的运算性质如果 $a>0,a\neq 1,M>0,N>0$,那么:加法:$log_aM+log_aN=log_a(MN)$。

减法:$log_aM-log_aN=log_a(\frac{M}{N})$。

数乘:$nlog_aM=log_a(M^n)$,其中 $n\in R$。

log_aN=N^a$。

log_{ab}M=\frac{log_aM}{log_ab}$,其中 $b\neq 0,n\in R$。

5) 换底公式:$log_aN=\frac{log_bN}{log_ba}$。

2.2.2 对数函数及其性质1) 对数函数函数名称:对数函数。

定义:函数 $y=log_ax(a>1,a\neq 1)$ 叫做对数函数。

图象:图象过定点 $(1,0)$,即当 $x=1$ 时,$y=0$。

定义域:$(0,+\infty)$。

值域:$(-\infty,+\infty)$。

过定点:图象过定点 $(1,0)$。

奇偶性:非奇非偶。

单调性:在 $(0,+\infty)$ 上是增函数,在 $(0,1)$ 上是减函数。

函数值的变化情况:当 $x>1$ 时,$y=log_ax>0$,$y$ 随 $x$ 增大而增大。

2.2.1对数与对数运算(一)

2.2.1对数与对数运算(一)

2.2.1对数与对数运算(一)教学目标(一) 教学知识点1. 对数的概念;2.对数式与指数式的互化. (二) 能力训练要求1.理解对数的概念;2.能够进行对数式与指数式的互化;3.培养学生数学应用意识. (三)德育渗透目标1.认识事物之间的普遍联系与相互转化;2.用联系的观点看问题; 3.了解对数在生产、生活实际中的应用.教学重点对数的定义.教学难点对数概念的理解.教学过程一、复习引入:假设2002年我国国民生产总值为a 亿元,如果每年平均增长8%,那么经过多少年国民生产总值是2002年的2倍?()x %81+=2⇒x =?也是已知底数和幂的值,求指数.你能看得出来吗?怎样求呢? 二、新授内容:定义:一般地,如果 ()1,0≠>a a a 的b 次幂等于N ,就是N a b=,那么数 b 叫做以a 为底 N 的对数,记作 b N a =log ,a 叫做对数的底数,N 叫做真数.b N N a a b =⇔=log例如:1642= ⇔ 216log 4=; 100102=⇔2100log 10=;2421= ⇔212log 4=; 01.0102=-⇔201.0log 10-=. 探究:1。

是不是所有的实数都有对数?b N a =log 中的N 可以取哪些值?⑴ 负数与零没有对数(∵在指数式中 N > 0 )2.根据对数的定义以及对数与指数的关系,=1log a ? =a a log ? ⑵ 01log =a ,1log =a a ;∵对任意 0>a 且 1≠a , 都有 10=a ∴01log =a 同样易知: 1log =a a⑶对数恒等式如果把 N a b= 中的 b 写成 N a log , 则有 N aNa =log .⑷常用对数:我们通常将以10为底的对数叫做常用对数.为了简便,N 的常用对数N 10log 简记作lgN . 例如:5log 10简记作lg5; 5.3log 10简记作lg3.5.⑸自然对数:在科学技术中常常使用以无理数e=2.71828……为底的对数,以e 为底的对数叫自然对数,为了简便,N 的自然对数N e log 简记作lnN . 例如:3log e 简记作ln3; 10log e 简记作ln10.(6)底数的取值范围),1()1,0(+∞ ;真数的取值范围),0(+∞. 三、讲解范例:例1.将下列指数式写成对数式:(1)62554= (2)64126=- (3)273=a(4)73.531=m )( 解:(1)5log 625=4; (2)2log 641=-6; (3)3log 27=a ; (4)m =73.5log 31. 例2. 将下列对数式写成指数式:(1)416log 21-=; (2)7128log 2=; (3)201.0lg -=; (4)303.210ln =.解:(1)16)21(4=- (2)72=128; (3)210-=0.01; (4)303.2e =10.例3.求下列各式中的x 的值: (1)32log 64-=x ; (2)68log =x (3)x =100lg (4)x e =-2ln 例4.计算: ⑴27log 9,⑵81log 43,⑶()()32log 32-+,⑷625log 345.解法一:⑴设 =x 27log 9 则 ,279=x3233=x, ∴23=x ⑵设 =x 81log 43 则()8134=x, 4433=x , ∴16=x⑶令 =x ()()32log 32-+=()()13232log -++, ∴()()13232-+=+x, ∴1-=x⑷令 =x 625log 345, ∴()625534=x, 43455=x , ∴3=x解法二:⑴239log 3log 27log 239399===; ⑵16)3(log 81log 1643344== ⑶()()32log 32-+=()()132log 132-=+-+;⑷3)5(log 625log 334553434==四、练习:(书P64`)1.把下列指数式写成对数式(1) 32=8; (2)52=32 ; (3)12-=21; (4)312731=-.解:(1)2log 8=3 (2) 2log 32=5 (3) 2log 21=-1 (4) 27log 31=-312.把下列对数式写成指数式(1) 3log 9=2 ⑵5log 125=3 ⑶2log 41=-2 ⑷3log 811=-4 解:(1)23=9 (2)35=125 (3)22-=41 (4) 43-=811 3.求下列各式的值(1) 5log 25 ⑵2log 161⑶lg 100 ⑷lg 0.01 ⑸lg 10000 ⑹lg 0.0001 解:(1) 5log 25=5log 25=2 (2) 2log 161=-4 (3) lg 100=2 (4) lg 0.01=-2 (5) lg 10000=4 (6) lg 0.0001=-4 4.求下列各式的值(1) 15log 15 ⑵4.0log 1 ⑶9log 81 ⑷5..2log 6.25 ⑸7log 343 ⑹3log 243 解:(1) 15log 15=1 (2) 4.0log 1=0 (3) 9log 81=2 (4) 5..2log 6.25=2 (5) 7log 343=3 (6) 3log 243=5 五、课堂小结⑴对数的定义; ⑵指数式与对数式互换; ⑶求对数式的值.2.2.1对数与对数运算(二)教学目标(三) 教学知识点对数的运算性质. (四) 能力训练要求1.进一步熟悉对数定义与幂的运算性质; 2. 理解对数运算性质的推倒过程; 3.熟悉对数运算性质的内容; 4.熟练运用对数的运算性质进行化简求值; 5.明确对数运算性质与幂的运算性质的区别. (三)德育渗透目标1.认识事物之间的普遍联系与相互转化; 2.用联系的观点看问题.教学重点证明对数的运算性质.教学难点对数运算性质的证明方法与对数定义的联系.教学过程一、复习引入:1.对数的定义 b N a =l o g 其中 ),1()1,0(+∞∈ a 与 ,0(+∞∈N 2.指数式与对数式的互化)10( log ≠>=⇔=a a b N N a a b 且3.重要公式:⑴负数与零没有对数; ⑵01log =a ,log =a a⑶对数恒等式N aNa =log4.指数运算法则 )()(),()(),(R n b a ab R n m aa R n m a a a n n n mnnm n m n m ∈⋅=∈=∈=⋅+二、新授内容:1.积、商、幂的对数运算法则:如果 a > 0,a ≠ 1,M > 0, N > 0 有:)()()(3R)M(n nlog M log 2N log M log NM log 1N log M log (MN)log a n a a a a a a a ∈=-=+=证明:①设a log M =p , a log N =q . 由对数的定义可以得:M =pa ,N =qa . ∴MN = pa qa =qp a+ ∴a log MN =p +q , 即证得a log MN =a log M + a log N .②设a log M =p ,a log N =q . 由对数的定义可以得M =pa ,N =qa .∴q p q pa aa N M -== ∴p N M a -=log 即证得N M N M a a a log log log -=. ③设a log M =P 由对数定义可以得M =pa ,∴nM =npa ∴a log nM =np , 即证得a log nM =n a log M .说明:上述证明是运用转化的思想,先通过假设,将对数式化成指数式,并利用幂的运算性质进行恒等变形;然后再根据对数定义将指数式化成对数式. ①简易语言表达:“积的对数 = 对数的和”……②有时逆向运用公式:如110log 2log 5log 101010==+. ③真数的取值范围必须是),0(+∞:)5(log )3(log )5)(3(log 222-+-=-- 是不成立的. )10(log 2)10(log 10210-=-是不成立的. ④对公式容易错误记忆,要特别注意:N M MN a a a log log )(log ⋅≠,N M N M a a a log log )(log ±≠±.2.讲授范例:例1. 用x a log ,y a log ,z a log 表示下列各式:32log )2(;(1)log zyx zxya a . 解:(1)zxyalog =a log (xy )-a log z=a log x+a log y- a log z (2)32log zyx a=a log (2x3log )z y a -= a log 2x +a log 3log z y a -=2a log x+z y a a log 31log 21-.例2. 计算(1)25log 5, (2)1log 4.0, (3))24(log 572⨯, (4)5100lg 解:(1)5log 25= 5log 25=2 (2)4.0log 1=0.(3)2log (74×25)= 2log 74+ 2log 52= 2log 722⨯+ 2log 52 = 2×7+5=19.(4)lg 5100=52lg1052log10512==. 例3.计算:(1);50lg 2lg )5(lg 2⋅+ (2) ;25log 20lg 100+(3) .18lg 7lg 37lg214lg -+- 说明:此例题可讲练结合.解:(1) 50lg 2lg )5(lg 2⋅+=)15(lg 2lg )5(lg 2+⋅+=2lg 5lg 2lg )5(lg 2+⋅+=2lg )2lg 5(lg 5lg ++=2lg 5lg +=1;(2) 25log 20lg 100+=5lg 20lg +=100lg =2; (3)解法一:lg14-2lg37+lg7-lg18=lg(2×7)-2(lg7-lg3)+lg7-lg(23×2) =lg2+lg7-2lg7+2lg3+lg7-2lg3-lg2=0.解法二:lg14-2lg37+lg7-lg18=lg14-lg 2)37(+lg7-lg18=lg 01lg 18)37(7142==⨯⨯评述:此例题体现对数运算性质的综合运用,应注意掌握变形技巧,如(3)题各部分变形要化到最简形式,同时注意分子、分母的联系.(2)题要避免错用对数运算性质. 例4.已知3010.02lg =,4771.03lg =, 求45lg例5.课本P66面例5.20世纪30年代,里克特制订了一种表明地震能量大小的尺度,就是使用测震仪衡量地震能量的等级,地震能量越大,测震仪记录的地震曲线的振幅就越大.这就是我们常说的里氏震级M ,其计算公式为 M =lg A -lg A 0.其中,A 是被测地震的最大振幅,A 0是“标准地震”的振幅(使用标准地震振幅是为了修正测震仪距实际震中的距离造成的偏差).(1)假设在一次地震中,一个距离震中100千米的测震仪记录的地震最大振幅是20,此时标准地震的振幅是0.001,计算这次地震的震级(精确到0.1); (2)5级地震给人的震感已比较明显,计算7.6级地震的最大振幅是5级地震的最大振幅的多少倍(精确到1).3.课堂练习:教材第68页练习题1、2、3题. 4.课堂小结对数的运算法则,公式的逆向使用.=n a a log n2.2.1对数与对数运算(三)教学目标(五) 教学知识点1. 了解对数的换底公式及其推导;2.能应用对数换底公式进行化简、求值、证明; 3.运用对数的知识解决实际问题。

2.2.1对数与对数运算(1)

2.2.1对数与对数运算(1)

1 log (4) 2 2 4 1 (4) 22 4
lg 0.001 (4 )
(4)-3
16
(3 ) lg100 (3 )2
选做题
3.求下列各式中x的取值范围: (1)log2 x 1 15 (2) log 2 3
x 1
(3 ) log2 ( x 2 3x 2)
(4 ) log2 ( x 2) (4)x 2
探究点二 对数与指数之ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ存在什么样的转化关系?
问题1 将下列指数式表示成对数式。
1 m (1) 5 625 (2) ( ) 5.73 (3) 2 6 1 3 64
4
答: (1) 4 log5 625 ( 2) m log1 5.73
3
(3) 6 log 2
1 64
变式 将下列对数式表示成指数式。
(1) x log2 1
2 求出下式中x的值
(1) x log8 64
(2) logx 27 3
(3) log7 x 2
(1) x 2
.
(2) x 3
(3) x 49
四、引导探究
探究点一 对数的概念
例1 求下列各式中x的值
1 x 2 (1) 2
1 x 2 (2) 4
1 x ,x 0 解:(1) 2
x0 (2 )
x 1或 x 2 (3)
七、强化补清
见清学稿
1.负数和零没有对数(对数的真数大于零)
2.loga 1 0,loga a 1
√ √
小结 3 对数的性质
(1) loga N (a 0, a 1) 中,零和负数没有对数,即
N 0

【高中数学必修一】2.2.1 对数与对数运算-高一数学人教版(必修1)(解析版)

【高中数学必修一】2.2.1 对数与对数运算-高一数学人教版(必修1)(解析版)

一、选择题1.将指数式2a =b 写成对数式为A .log 2b =aB .log a b =2C .log 2a =bD .log b 2=a【答案】A【解析】指数式2a =b 所对应的对数式是:log 2b =a .故选A .2.若log a b •log 3a =5,则b =A .a 3B .a 5C .35D .53 【答案】C3.如果log 3x =log 6x ,那么x 的值为A .1B .1或0C .3D .6【答案】A【解析】∵log 3x =log 6x ,36log 1log 1==0,而对数函数3log y x =,6log y x =在x >0时,具有单调性,因此x =1.故选A .4.1411log 9+1511log 3= A .lg3B .–lg3C .1lg3D .–1lg3【答案】C 【解析】原式=191log 4+131log 5=131log 2+131log 5=131log 10=log 310=1lg3.故选C .5.若x =12log 16,则x = A.–4 B .–3 C .3 D .4【答案】A【解析】∵x =12log 16,∴2–x =24,∴–x =4,解得x =–4.故选A .6.log 8127等于A .34B .43C .12D .13【答案】A【解析】log 8127=3lg334lg34=.故选A . 7.计算lg (103–102)的结果为A .1B .32C .90D .2+lg9【答案】D8.若x log 34=1,则4x +4–x 的值为A .3B .4C .174D .103【答案】D【解析】∵x log 34=1,∴43log x =1,则4x =3,∴4x +4–x =3+11033=,故选D . 9.273log 16log 4的值为 A .2 B .32 C .1 D .23【答案】D【解析】原式=164332734433log 2log log 23log log 3==.故选D .二、填空题10.已知log 3(log 2x )=1,那么x 的值为__________.【答案】8【解析】由log 3(log 2x )=1,得log 2x =3,解得x =8.故答案为:8.11.已知lg2=a ,lg3=b ,用a ,b 的代数式表示lg12=__________.【答案】2a +b【解析】lg12=lg (3×4)=lg3+2lg2=2a +b .故答案为:2a +b .12.求值:2log 510+log 50.25–log 39=__________.【答案】0【解析】原式=()25log 100.25⨯–2=25log 5–2=2–2=0.故答案为:0.13.若lg2=a ,lg3=b ,则log 418=__________.(用含a ,b 的式子表示)【答案】22a b a+14.若log 32=log 23x ,则x =__________.【答案】223(log ) 【解析】∵log 32=log 23x ,∴32321log log x =,∴223(log )x =.故答案为:223(log ). 三、解答题15.计算(log 43+log 83)(log 32+log 92)的值.【解析】(log 43+log 83)(log 32+log 92)=lg3lg3lg2lg2lg4lg8lg3lg9⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=lg3lg3lg2lg22lg23lg2lg32lg3⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ =1111524364+++=. 16.解方程:log 2(x –1)+log 2x =1.【解析】∵log 2(x –1)+log 2x =1,∴log 2(x –1)x =1, ∴x (x –1)=2,解得x =–1或x =2,经检验,得x =–1是增根,x =2是原方程的解,∴x =2.17.计算:(1)lg 12–lg 58+lg12.5–log 89•log 34+0.5log 32; (2)0.21log 35-–(log 43+log 83)(log 32+log 92).(2)0.21log 35-–(log 43+log 83)(log 32+log 92) =5÷51log 35–(log 6427+log 649)(log 94+log 92)=15–5362lg3lg2lg2lg3⨯ =15–1512=554. 18.解关于x 的方程:lg (x 2+1)–2lg (x +3)+lg2=0.【解析】∵lg (x 2+1)–2lg (x +3)+lg2=0,∴()2221lg (3)x x ++=0,∴()2221(3)x x ++=1,解得x =–1或x =7,经检验满足条件.∴方程的根为:x =–1或x =7.。

2.2.1 对数与对数运算(7011854)

2.2.1 对数与对数运算(7011854)

2.2.1 对数与对数运算1.对数的概念(1)定义: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.释疑点在对数log a N中规定a>0,且a≠1,N>0的原因(1)若a<0,则N为某些数值时,x不存在,如式子(-3)x=4没有实数解,所以log(-3)4不存在,因此规定a不能小于0;(2)若a=0,且N≠0时,log a N不存在;N=0时,log a0有无数个值,不能确定,因此规定a≠0,N≠0;(3)若a=1,且N≠1时,x不存在;而a=1,N=1时,x可以为任何实数,不能确定,因此规定a≠1;(4)由a x=N,a>0知N恒大于0.当a>0,且a≠1时.如图所示:比如:43=64⇔3=log464;log525=2⇔52=25;以前无法解的方程2x=3,学习了对数后就可以解得x=log23.谈重点对指数与对数的互化关系的理解(1)由指数式a b=N可以写成log a N=b(a>0,且a≠1),这是指数式与对数式互化的依据.从对数定义可知,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:(2)根据指数与对数的互化关系,可以得到恒等式a.指数与对数的互化是解决指数式和对数式有关问题的有效手段.【例1-1】下列指数式与对数式的互化中,不正确的一组是()A.100=1与lg 1=0B.131273-=与271log3=13-C.log39=2与129=3D.log55=1与51=5解析:指数式与对数式的互化中,其底数都不变,指数式中的函数值与对数式中的真数相对应,对于C,log39=2→32=9或129=3→log93=12.故选C.答案:C【例1-2】解析:(1)103=1 000(2)log210=x⇔2x=10.(3)e3=x⇔ln x=3.答案:(1)lg 1 000=3;(2)2x=10;(3)ln x=3.【例1-3】求下列各式中x的值:(1)log2(log5x)=0;(2)log3(lg x)=1;(3)log x27=34;(4)x=log84.解:(1)∵log2(log5x)=0,∴log5x=1.∴x=51=5.(2)∵log3(lg x)=1,∴lg x=31=3.∴x=103=1 000.(3)∵log x27=34,∴34x=27.∴x=()3427=34=81.(4)∵x=log84,∴8x=4.∴23x=22.∴3x=2,即x=23.2.对数的运算性质(1)对数的运算性质如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:①log a(M·N)=log a M+log a N;②log a MN=log a M-log a N;③log a M n=n log a M(n∈R).谈重点对对数的运算性质的理解(1)对应每一条运算性质,都要注意只有当式子中所有的对数符号都有意义时,等式才成立,如log2[(-3)·(-5)]=log2(-3)+log2(-5)是错误的.(2)巧记对数的运算性质:①两个正数的积的对数等于这两个正数的对数的积;②两个正数的商的对数等于这两个正数的对数的差;③正数幂的对数等于幂指数乘以同一底数幂的底数的对数.(2)谈重点利用对数的定义将对数问题转化为指数问题,再利用幂的运算性质,进行转化变形,然后把它还原为对数问题.如“log a(MN)=log a M+log a N”的推导:设log a M=m,log a N=n,则a m =M,a n=N,于是MN=a m·a n=a m+n,因此log a(MN)=log a M+log a N=m+n.【例2-1】若a>0,且a≠1,x>y>0,n∈N*,则下列各式: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;④logloglogaaax xy y=;⑤(log a x)n=log a x n;⑥1 log loga axx=-;⑦loglogaaxn=其中式子成立的个数为()A.2 B.3 C.4 D.5解析:答案:A辨误区应用对数的运算性质常见的错误常见的错误有:log a(M±N)=log a M±log a N;log a(M·N)=log a M·log a N;logloglogaaaMMN N=;log a M n=(log a M)n.【例2-2】计算:(1)2log122+log123;(2)lg 500-lg 5;(3)已知lg 2=0.301 0,lg 3=0.477 1,求解:(1)原式=log22+log123=log124+log123=log1212=1.(2)原式==lg 100=lg 102=2lg 10=2.(3)∵=1211lg 45lg 45lg(59)22==⨯=12(lg 5+lg 9)=2110lg lg322⎛⎫+⎪⎝⎭=12(1-lg 2+2lg 3),又∵lg 2=0.301 0,lg 3=0.477 1,∴12(1-0.301 0+2×0.477 1)=0.826 6.析规律对数的运算性质的作用(1)利用对数的运算性质,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;(2)由于lg 2+lg 5=lg 10=1,所以lg 5=1-lg 2,这是在对数运算中经常用到的结论.3.换底公式(1)公式log a b=loglogccba(a>0,且a≠1;c>0,且c≠1,b>0).(2)公式推导:设log log c c bx a=,则log c b =x log c a =log c a x ,∴b =a x .∴x =log a b .∴log log c c ba=log a b .(3)公式的作用换底公式的作用在于把以a 为底的对数,换成了以c 为底的对数,特别有:lg log lg a N N a=,ln log ln a NN a =,利用它及常用对数表、自然对数表便可求任一个对数的值.(4)换底公式的三个推论:①log log m na a nN N m=(a ,N >0,且a ≠1,m ≠0,m ,n ∈R );②log a b =1log b a(a ,b >0,且a ,b ≠1);③log a b ·log b c ·log c d =log a d (a ,b ,c >0,且a ,b ,c ≠1,d >0).证明:①log am N n=log log log log n a a a m a N n N nN a m m==.②log a b =log 1log log b b b b a a=. ③log a b ·log b c ·log c d =lg lg lg lg lg lg lg lg b c d da b c a⋅⋅==log a d . 【例3-1】82log 9log 3的值是( )A .23B .32C .1D .2解析:(思路一)将分子、分母利用换底公式转化为常用对数,即82lg 9log 92lg 3lg 22lg8lg 3log 33lg 2lg 33lg 2==⋅=. (思路二)将分母利用换底公式转化为以2为底的对数,即2822222log 9log 9log 82log 32log 3log 33log 33===. 答案:A【例3-2】若log 34·log 48·log 8m =log 416,则m 等于( ) A .12B .9C .18D .27 解析:∵log 34·log 48·log 8m =log 416, ∴lg 4lg8lg lg 3lg 4lg8m⋅⋅=log 442=2,化简得 lg m =2lg 3=lg 9.∴m =9. 答案:B4.对数定义中隐含条件的应用根据对数的定义,对数符号log a N 中实数a 和N 满足的条件是底数a 是不等于1的正实数,真数N是正实数,即>0, >0,1, Naa⎧⎪⎨⎪≠⎩因此讨论对数问题时,首先要注意对数的底数和真数满足的隐含条件.对数概念比较难理解,对数符号初学时不太好掌握,学习时要抓住对数与指数相互联系,深刻理解对数与指数之间的关系,将有助于掌握对数的概念.【例4-1】已知对数log(1-a)(a+2)有意义,则实数a的取值范围是__________.解析:根据对数的定义,得2>0, 1>0, 11, aaa+⎧⎪-⎨⎪-≠⎩解得-2<a<0或0<a<1.答案:(-2,0) (0,1)【例4-2】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,故x=0不合题意,应舍去.所以x=-3.答案:x=-35.对数的化简、求值问题应用对数的定义、有关性质及运算法则等可以把乘、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过程,加快计算速度.(1)同底数的对数式的化简、求值一是“拆”,将积、商的对数拆成对数的和、差.如39log5+log35=log39-log35+log35=log39=2.二是“收”,将同底数的对数和、差合成积、商的对数.如,39log5+log35=39log55⎛⎫⨯⎪⎝⎭=log39=2.三是“拆”与“收”相结合.(2)不同底数的对数式的化简、求值常用方法是利用换底公式,转化为同底数的对数式,进而进行化简,化简后再将底数统一进行计算.也可以在方向还不清楚的情况下,统一将不同的底换为常用对数等,再进行化简、求值.对数式的化简、求值,要灵活运用对数的性质、运算性质、换底公式和一些常见的结论,如log a1=0,log a a=1,a log a N=N,lg 2+lg 5=1,log a b·log b a=1等.【例5-1】化简求值:(1)4lg 2+3lg 5-1lg5;;(3)2log32-332log9+log38-5log35;(4)log2(1)+log2(1.分析:依据对数的运算性质进行化简,注意运算性质的正用、逆用以及变形应用.解:(1)原式=4325lg15⨯=lg 104=4.(2)原式=2124257521357751log 2(2log 3)log 2log 73212log 3log 2log 3log 223-⋅⋅=⎛⎫-⋅⋅ ⎪⎝⎭=-3log 32×log 23=-3.(3)原式=2log 32-(log 332-log 39)+3log 32-3 =5log 32-(5log 32-2log 33)-3=-1.(4)原式=log 2[(1)(1-3)]=log 2[(12-3]=log 2(3+3)=233log 222=.【例5-2】计算:(log 43+log 83)(log 32+log 92)-分析:按照对数的运算法则,无法进行计算,因此可先用换底公式将其化为同底对数,再对代数式进行化简计算.观察底数的特点,化成以2或以3为底的对数.解:原式=5422332111log 3log 3log 2log 2log 2232⎛⎫⎛⎫+++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=2323535535log 3log 2log 3log 2624624⨯+=⨯⨯⨯+ =555442+=. 6.条件求值问题对于带有附加条件的与对数式有关的求值问题,如果附加条件比较复杂,则需先对其进行变形、化简,并充分利用其最简结果解决问题.例如:设x =log 23,求332222x x x x ----的值时,我们可由x =log 23,求出2x=3,2-x =13,然后将它们代入332222x xx x----,可得33331322913122933x x x x --⎛⎫- ⎪-⎝⎭==--.【例6】已知3a =4b =36,求21a b+的值.解:(方法一)由3a =4b =36,得a =log 336,b =log 436. 故342121log 36log 36a b +=+=2log 363+log 364=log 369+log 364 =log 3636=1.(方法二)由3a =4b =36,得log 63a =log 64b =log 636, 即a log 63=b log 64=2. 于是2a =log 63,1b =log 62,21a b+=log 63+log 62=log 66=1. 析规律 与对数式有关的求值问题的解决方法 (1)注意指数式与对数式的互化,有些需要将对数式化为指数式,而有些需要将指数式化为对数式;(2)注意换底公式与对数的运算性质的应用,解题时应全方位、多角度地思考,注意已知条件和所求式子的前后照应.7.利用已知对数表示其他对数(1)换底公式的作用是将不同底的对数式转化成同底的对数式,将一般对数转化成自然对数或常用对数来运算.要注意换底公式的正用、逆用及变形应用.(2)用对数log a x 和log b y 等表示其他对数时,首先仔细观察a ,b 和所要表示的对数底数的关系,利用换底公式把所要表示的对数底数换为a ,b .解决此类题目时,通常用到对数的运算性质和换底公式.对数的运算性质总结:如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么: log a (M ·N )=log a M +log a N ;log aMN =log a M -log a N ; log a M n=n log a M (n ∈R ).换底公式:log a b =log log c c ba (a >0,且a ≠1;c >0,且c ≠1;b >0).(3)题目中有指数式和对数式时,要注意将指数式与对数式进行互化,统一成一种形式. 【例7-1】已知lg 2=a ,lg 3=b ,则log 36=( )A .a b a + B .a bb + C .a a b + D .b a b+解析:由换底公式得 log 36=lg 6lg(23)lg 2lg 3lg 3lg 3lg 3a bb⨯++===. 答案:B【例7-2】已知log 189=a,18b =5,求log 3645(用a ,b 表示).分析:利用指数式和对数式的互化公式,将18b =5化成log 185=b ,再利用换底公式,将log 3645化成以18为底的对数,最后进行对数运算即可.解:(方法一)∵log 189=a,18b =5, ∴log 185=b .于是log 3645=18181818181818181818log 45log (95)log 9log 5log 9log 518log 36log (182)1log 21log 9⨯++===⨯++ =181818log 9log 52log 92a b a++=--. (方法二)∵log 189=a ,且18b =5, ∴lg 9=a lg 18,lg 5=b lg 18. ∴log 3645=2lg 45lg(95)lg 9lg 5lg18lg1818lg 362lg18lg 92lg18lg182lg 9a b a ba a ⨯+++====---.8.与对数有关的方程的求解问题 关于对数的方程有三类:第一类是形如关于x 的方程log a f (x )=b ,通常将其化为指数式f (x )=a b ,这样解关于x 的方程f (x )=a b 即可,最后要注意验根.例如:解方程64152log 163x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,将其化为指数式为23156416x --=,又223233164(4)416---===,则1511616x -=,所以x =1,经检验x =1是原方程的根.第二类是形如关于x 的方程log f (x )n =b ,通常将其化为指数式f b (x )=n ,这样解关于x 的方程f b (x )=n 即可,最后要注意验根.例如,解方程log (1-x )4=2,将其化为指数式为(1-x )2=4,解得x =3或x =-1,经检验x =3是增根,原方程的根是x =-1.第三类是形如关于x 的方程f (log a x )=0,通常利用换元法,设log a x =t ,转化为解方程f (t )=0得t =p 的值,再解方程log a x =p ,化为指数式则x =a p ,最后要注意验根.【例8-1】已知lg x +lg y =2lg(x -2y ),求xy的值. 解:由已知,可得lg(xy )=lg(x -2y )2,从而有xy =(x -2y )2,整理得x 2-5xy +4y 2=0,即(x -y )(x -4y )=0.从而可得x =y 或x =4y .但由x >0,y >0,x -2y >0,可得x >2y >0,于是x =y 应舍去.故x =4y ,即4xy=.因此4xy===4. 辨误区 解对数方程易出现的错误 在处理与对数有关的问题时,必须注意“真数大于零”这一条件,否则会出现错误.例如,本题若不注意“真数大于零”,则会出现两个结果:4和0.【例8-2】解方程lg 2x -lg x 2-3=0. 解:原方程可化为lg 2x -2lg x -3=0.设lg x =t ,则有t 2-2t -3=0,解得t =-1或t =3,于是lg x =-1或3,解得110x =或1 000. 经检验110x =,1 000均符合题意, 因此原方程的根是110x =,或x =1 000.辨误区 lg 2x 与lg x 2的区别 本题中,易混淆lg 2x 和lg x 2的区别,lg 2x 表示lg x 的平方,即lg 2x =(lg x )2,而lg x 2=2lg x .9.对数运算的实际应用对数运算在实际生产和科学技术中运用广泛,其运用问题大致可分为两类:一类是已知对数应用模型(公式),在此基础上进行一些实际求值.计算时要注意利用“指、对互化”把对数式化成指数式.另一类是先建立指数函数应用模型,再进行指数求值,此时往往将等式两边进行取对数运算.【例9】抽气机每次抽出容器内空气的60%,要使容器内的空气少于原来的0.1%,则至少要抽几次?(lg 2≈0.301 0)解:设至少抽n 次可使容器内空气少于原来的0.1%,则a (1-60%)n <0.1%a (设原先容器中的空气体积为a ),即0.4n <0.001, 两边取常用对数得n ·lg 0.4<lg 0.001,所以n >lg 0.0013lg 0.42lg 21=-≈7.5. 故至少需要抽8次.点技巧 求数值较大的指数的方法 利用对数计算是常用的方法,一般的方法是对等式(或不等式)两边取常用对数或自然对数,再用计算器或计算机进行对数的计算.。

高中数学:2.2.1对数与对数运算 (1)

高中数学:2.2.1对数与对数运算  (1)

第2课时 对数的运算[目标] 1.理解对数的运算性质;2.能用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数;3.了解对数在简化运算中的作用.[重点] 对数的运算性质的推导与应用.[难点] 对数的运算性质的推导和换底公式的应用.知识点一 对数的运算性质[填一填]如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0.那么: (1)log a (M ·N )=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 ).[答一答]1.若M ,N 同号,则式子log a (M ·N )=log a M +log a N 成立吗? 提示:不一定,当M >0,N >0时成立,当M <0,N <0时不成立.2.你能推导log a (MN )=log a M +log a N 与log a MN =log a M -log a N (M ,N >0,a >0且a ≠1)两个公式吗?提示:①设M =a m ,N =a n ,则MN =a m +n .由对数的定义可得log a M =m ,log a N =n , log a (MN )=m +n .这样,我们可得log a (MN )=log a M +log a N . ②同样地,设M =a m ,N =a n , 则MN =a m -n .由对数定义可得log a M =m , log a N =n ,log a MN =m -n ,即log a MN=log a M -log a N .知识点二 换底公式[填一填]换底公式常见的推论: (1)log an b n =log a b ;(2)log am b n =n m log a b ,特别log a b =1log b a ;(3)log a b ·log b a =1; (4)log a b ·log b c ·log c d =log a d .[答一答]3.换底公式的作用是什么?提示:利用换底公式可以把不同底数的对数化为同底数的对数. 4.若log 34·log 48·log 8m =log 416,求m 的值. 提示:∵log 34·log 48·log 8m =log 416, ∴lg4lg3·lg8lg4·lg mlg8=log 442=2, 化简得lg m =2lg3=lg9,∴m =9.类型一 对数运算性质的应用[例1] 计算下列各式: (1)12lg 3249-43lg 8+lg 245; (2)2lg2+lg31+12lg0.36+13lg8;(3)lg25+23lg8+lg5lg20+(lg2)2.[分析] (1)(2)正用或逆用对数的运算性质化简;(3)用lg2+lg5=1化简.[解] (1)(方法1)原式=12(5lg2-2lg7)-43×32lg2+12(2lg7+lg5)=52lg2-lg7-2lg2+lg7+12lg5=12lg2+12lg5=12(lg2+lg5)=12lg10=12. (方法2)原式=lg427-lg4+lg(75)=lg 42×757×4=lg(2×5)=lg 10=12.(2)原式=lg4+lg31+lg0.6+lg2=lg12lg (10×0.6×2)=lg12lg12=1. (3)原式=2lg5+2lg2+(1-lg2)(1+lg2)+(lg2)2 =2(lg5+lg2)+1-(lg2)2+(lg2)2=2+1=3.利用对数的运算性质解决问题的一般思路:(1)把复杂的真数化简;(2)正用公式:对式中真数的积、商、幂、方根,运用对数的运算法则,将它们化为对数的和、差、积、商,然后再化简;(3)逆用公式:对式中对数的和、差、积、商,运用对数的运算法则,将它们化为真数的积、商、幂、方根,然后化简求值.[变式训练1] (1)计算:log 53625=43;log 2(32×42)=9.(2)计算:lg8+lg125=3;lg 14-lg25=-2;2log 36-log 34=2.类型二 换底公式的应用[例2] (1)计算:(log 32+log 92)·(log 43+log 83); (2)已知log 189=a,18b =5,试用a ,b 表示log 3645. [解] (1)原式=⎝⎛⎭⎫lg2lg3+lg2lg9⎝⎛⎭⎫lg3lg4+lg3lg8 =⎝⎛⎭⎫lg2lg3+lg22lg3⎝⎛⎭⎫lg32lg2+lg33lg2=3lg22lg3·5lg36lg2=54. (2)由18b =5,得log 185=b ,∴log 3645=log 18(5×9)log 18(18×2)=log 185+log 1891+log 182=log 185+log 1891+log 18189=log 185+log 1892-log 189=a +b 2-a .利用换底公式可以统一“底”,以方便运算.在用换底公式时,应根据题目特点灵活换底.由换底公式可推出常用结论:log a b ·log b a =1.[变式训练2] 计算下列各式:(1)(log 2125+log 425+log 85)·(log 52+log 254+log 1258). (2)log 89log 23×log 6432. 解:(1)方法1: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2:原式=⎝⎛⎭⎫lg125lg2+lg25lg4+lg5lg8⎝⎛⎭⎫lg2lg5+lg4lg25+lg8lg125 =⎝⎛⎭⎫3lg5lg2+2lg52lg2+lg53lg2⎝⎛⎭⎫lg2lg5+2lg22lg5+3lg23lg5 =⎝⎛⎭⎫13lg53lg2⎝⎛⎭⎫3lg2lg5=13.(2)方法1:原式=log 29log 28÷log 23×log 232log 264=2log 233÷log 23×56=59.方法2:原式=lg9lg8÷lg3lg2×lg32lg64=2lg33lg2×lg2lg3×5lg26lg2=59.类型三 与对数方程有关的问题[例3] (1)若lg(x -y )+lg(x +2y )=lg2+lg x +lg y ,求xy 的值;(2)解方程:log 2x +log 2(x +2)=3.[解] (1)由题可知lg[(x -y )(x +2y )]=lg(2xy ), 所以(x -y )(x +2y )=2xy ,即x 2-xy -2y 2=0.所以⎝⎛⎭⎫x y 2-xy -2=0. 解得x y =2或xy=-1.又因为x >0,y >0,x -y >0.所以x y =2.(2)由方程可得log 2x +log 2(x +2)=log 28. 所以log 2[x (x +2)]=log 28, 即x (x +2)=8.解得x 1=2,x 2=-4. 因为x >0,x +2>0,所以x =2.对数方程问题的求解策略:利用对数运算性质或换底公式将方程两边写成同底的对数形式,由真数相等求解方程,转化过程中注意真数大于零这一条件,防止增根.[变式训练3] (1)方程lg x +lg(x -1)=1-lg5的根是( B ) A .-1 B .2 C .1或2D .-1或2(2)已知lg x +lg y =2lg(x -2y ),则log2 xy的值为4. 解析:(1)由真数大于0,易得x >1,原式可化为lg x (x -1)=lg2⇒x (x -1)=2⇒x 2-x -2=0⇒x 1=2,x 2=-1(舍).(2)因为lg x +lg y =2lg(x -2y ), 所以lg xy =lg(x -2y )2,所以xy =(x -2y )2,即x 2-5xy +4y 2=0. 所以(x -y )(x -4y )=0,解得x =y 或x =4y . 因为x >0,y >0,x -2y >0,所以x =y 应舍去, 所以x y =4.故log 2 xy =log 2 4=4.类型四 对数的实际应用[例4] 人们对声音有不同的感觉,这与它的强度有关系.声音强度I 的单位用瓦/平方米(W/m 2)表示,但在实际测量时,声音的强度水平常用L 1表示,它们满足以下公式:L 1=10lg I I 0(单位为分贝,L 1≥0,其中I 0=1×10-12 W/m 2,是人们平均能听到的最小强度,是听觉的开端).回答下列问题:树叶沙沙声的强度是1×10-12W/m 2,耳语的强度是1×10-10W/m 2,恬静的无线电广播的强度是1×10-8W/m 2,试分别求出它们的强度水平.[解] 由题意,可知树叶沙沙声的强度是I 1=1×10-12W/m 2,则I 1I 0=1,故LI 1=10·lg1=0,则树叶沙沙声的强度水平为0分贝;耳语的强度是I 2=1×10-10W/m 2,则I 2I 0=102,故LI 2=10lg102=20,即耳语声的强度水平为20分贝. 同理,恬静的无线电广播强度水平为40分贝.对数运算在实际生产和科学技术中运用广泛,其运用问题大致可分为两类:一类是已知对数应用模型(公式),在此基础上进行一些实际求值.计算时要注意利用“指、对互化”把对数式化成指数式.另一类是先建立指数函数应用模型,再进行指数求值,此时往往将等式两边进行取对数运算.[变式训练4] 抽气机每次抽出容器内空气的60%,要使容器内的空气少于原来的0.1%,则至少要抽几次?(lg2≈0.301 0)解:设至少抽n 次可使容器内空气少于原来的0.1%,则a (1-60%)n <0.1%a (设原先容器中的空气体积为a ),即0.4n <0.001,两边取常用对数得n ·lg0.4<lg0.001,所以n >lg0.001lg0.4=-32lg2-1≈7.5.故至少需要抽8次.1.设a ,b ,c 均为不等于1的正实数,则下列等式中恒成立的是( B ) A .log a b ·log c b =log c a B .log a b ·log c a =log c b C .log a (bc )=log a b ·log a c D .log a (b +c )=log a b +log a c解析:由换底公式得log a b ·log c a =lg b lg a ·lg alg c =log c b ,所以B 正确.2.2log 32-log 3329+log 38的值为( B )A.12 B .2 C .3D.13解析:原式=log 34-log 3329+log 38=log 34×8329=log 39=2.3.lg 5+lg 20的值是1.解析:lg 5+lg 20=lg(5×20)=lg 100=1.4.若a >0,且a ≠1,b >0,且b ≠1,则由换底公式可知log a b =lg b lg a ,log b a =lg alg b ,所以log a b =1log b a ,试利用此结论计算1log 321+1log 721=1.解析:1log 321+1log 721=1lg21lg3+1lg21lg7=lg3lg21+lg7lg21=lg (3×7)lg21=1. 5.计算:(1)3log 72-log 79+2log 7⎝⎛⎭⎫322; (2)(lg2)2+lg2·lg50+lg25.解:(1)原式=log 78-log 79+log 798=log 78-log 79+log 79-log 78=0.(2)原式=lg2(lg2+lg50)+2lg5=lg2·lg100+2lg5 =2lg2+2lg5=2(lg2+lg5)=2lg10=2.——本课须掌握的两大问题1.运用对数的运算性质应注意:(1)在各对数有意义的前提下才能应用运算性质. (2)根据不同的问题选择公式的正用或逆用. (3)在运算过程中避免出现以下错误:①log a N n =(log a N )n ,②log a (MN )=log a M ·log a N ,③log a M ±log a N =log a (M±N ). 2.换底公式可完成不同底数的对数式之间的转化,可正用,逆用;使用的关键是恰当选择底数,换底的目的是利用对数的运算性质进行对数式的化简.学习至此,请完成课时作业19。

2.2.1对数与对数运算(第一课时)

2.2.1对数与对数运算(第一课时)

2
lo g 1 5 .7 3 m 1 34 ( ) 16 2 2 10 0.01
e
2 .3 0 3
10
典例分析
例1 将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式. 常用对数:以10为底的对数
lg 0.01
自然对数:以e为底的对数
其中无理数e=2.71828 ··· (5) lo g 1 0 0 .0 1 2
求a的取值范围
3、求等式 lg 1- 3x) = 1 ( 中的x的值
其中 a 叫做对数的底数,N叫做真数.
a N
x
x lo g a N
对数式
指数式
新课讲解
二、对数的性质 若 a 0, 且 a 1
a N
x
x lo g a N
2 lo g 4 1 6
1 2 x lo g 2 1 0 4 8 5 7 6 lo g 4 2
4 16
2
课本64页练习3,4
目标再现
1、理解对数的概念,了解对数与指数的关系;
2、理解和掌握对数的性质;
3、掌握对数式与指数式的关系 .
作业:课本74页A组1,2
课堂检测
1、已知 ln(lg x) = 0, 那么x等于( )
1 C、 10
(5- a D、e
2、已知对数式 b = log ( a-
典例分析
例1 将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式. (1)54=645 (2)2
6
lo g 5 6 4 5 4

m
1 64
lo g 2
1 64
6
(3) ( ) 5 .7 3
3 (4) lo g 1 1 6 4

高一数学对数与对数运算1

高一数学对数与对数运算1
解答本题可以从指数式与对数式的关系进行 转化.
【解析】 (1)33=27;(2)21-3=8;(3)( 2)5=x (4)log216=4;(5)log139=-2;(6)log214=-2
(1)对数由指数而来.对数式logaN=x是由指数式ax=N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x是 指数式中的幂指数.对数式与指数式的关系如图所示.
⇒-23<x<12. x≠0
所以 x 的取值范围是{x|-23<x<12且 x≠0}.
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难!" 九大人满脸の焦急,对着噬大人背影说道:"那不咋大的寒子怎么办?他是要是知道这事の话,肯定会疯狂の!他要是被bi出来了,那他肯定会死の!他带着这么点人,怎么和一些星辰海斗?" 噬大人转头望了过来说道:"没办法,他要是忍不住,被bi出来了,那这就是他の命!" 当前 第 捌捌捌章 基础大成 文章阅读 炽火城被毁の事情,没过多久就传遍了整个神界,一些城不重要,重要の是,守护这个城の人和主使这件事情の人. 守护这城の人不用说,因为炽火城の建立,神界还多了一名九品破仙,这不引起注意都难.血夜海地处于飘渺大陆和血液大陆星辰海三个地方之间, 属于三不管地带,里面の神匪很强.但是神界还是有一部分人知道,里面の神匪,其实暗地里是属于至尊岛某位大人物の. 自从数百万年之前八君主齐聚至尊岛,一同制定神界铁律之后,神界就再也没有发生大规模の混战了.这次炽火城事件,引起了神界所有大势力の关注,都在猜测是否会因 为这件事件,引发星辰海和飘渺大陆之间の混战. 飘渺大陆出现了两位君主级至尊强者,这已经打破了神界の实力格局,但是星辰君主是神界公认の实力最强の第一人.最重要の是,星辰君主还有一些身份——破仙

2.2.1.对数与对数运算

2.2.1.对数与对数运算
2.2.1 对数与对数运算
对数的定义:
一般地,如果子
a N (a 0, a 0)
x
那么x叫做以a为底N的对数(LOGARITHM),记为:
x=
loga N
指数式与对数式的比较
a N
x
x loga N
) )
)
指数式中的X在对数式中叫: ( 指数式中的幂N在对数式中叫:( 指数式中底数a在对数式中叫:
3:
负数和0没有对数.
完成下列练习
1:将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式. 1 4 (1). 34 81 (2) 2 16
1m (30.5 16 4
1 log2 ( ) 6 64
lg 0.001 3
(6)
2:求下列各式中的x的值. (1)
(
2 log64 x 3
(2)
logx 8 6
ln e x
2
(3)
lg 0.001 x
(4)
(5)
3
log x
4
81
2
(6)
log( x1)
( 32 x )
指数式与对数式的比较
a N
x
x loga N
) )
)
指数式中的X在对数式中叫: ( 指数式中的幂N在对数式中叫:( 指数式中底数a在对数式中叫:
(
常用对数与自然对数. 我们将底数是10的对数叫做常
用对数. 记为: log10 N lg N 我们把以e为底的对数称为自然 对数. 记为: loge N ln N
几个特殊的对数:
1: 1的对数等于0,即
loga 1 0
2: 底数的对数等于1,即:

2.2.1对数式及运算1

2.2.1对数式及运算1

值时会经常用到,同时注意各部分变形要化到最简形式.
练习10.设方程lg2x+(lg2+lg3)lgx+lg2· lg3=0的两根是 x1,x2,那么x1x2的值是___________;
(A) lg2· lg3
(B) -lg6
1 (C) 6
(D) -6
栏目 导引
2. 换底公式 log b c logca (a>0,且 a≠ 1; c>0,且 c≠ 1; b>0). loga b= ___________
栏目 导引
公式演练
第二章 公式应用
基本初等函数(Ⅰ)
12.求下列各式的值.
(1)log 8 9 log 27 16; (2)已知 lg 2 a, lg 3 b,求 log 5 12 2 (3)lg 5 lg 8 lg 5lg 20 lg 2 2; 3 1 1 1 (4)log 2 log 3 log 5 25 8 9 lg 2 (5)(log 4 3 log 8 3) lg 3
n
栏目 导引
1 b log a b; m
B.3
小试牛刀:log38· log23=( B ) C.4 D.9
第二章
基本初等函数(Ⅰ)
换底公式的应用
练习11. 计算下列各式的值:
(1)(log4 3+ log8 3)log3 2; (2)log 2 2+ log27 9.
1 1 + [解] (1)原式= log3 2 log3 4 log3 8 1 1 1 1 5 + = log3 2= + = . 2log3 2 3log3 2 2 3 6 log2 2
推论:(1)log a b log b a 1,(2)log a b log b c log c d log a d n (3)log a m b log a b m

2.2.1对数与对数运算(一)2011.10

2.2.1对数与对数运算(一)2011.10

分析: 分析:
假设2007年我国国民生产总值为 年我国国民生产总值为a 假设 年我国国民生产总值为 亿元,如果每年平均增长 亿元,如果每年平均增长8%,那么经 , 过多少年国民生产总值是2007年的 倍? 年的2倍 过多少年国民生产总值是 年的
(1+8% = 2 ⇒x =? )
x
对数定义
一般地,如果 一般地,如果ax=N (a>0, a≠1) > 那么数x叫做以 为底 的对数(logarithm), 为底N的对数 那么数 叫做以a为底 的对数 叫做 , 记作x 记作x = logaN.
问题1 问题 将下列指数式写成对数式
1 (1) 5 = 625 (2) 2 = 64 1m a (3) 3 = 27 (4) ( ) = 5.73 3
4
−6
问题2 问题 将下列对数式写成指数式
(1) log1 16 = −4 (2) log2 128 = 7
(3) lg0.01= −2 (4) ln10 = 2.303
底数
x
指数
a = N ? x loga N
底数
x
指数
a = N ? x loga N
底数 幂
x
指数
a = N ? x loga N
底数 幂 底数
x
指数
x
真数
a = N ? x loga N
底数 幂 底数
指数
x
真数
a = N ? x loga N
底数 幂 对数 底数
探究: 探究:
1. 是不是所有的实数都有对数? 是不是所有的实数都有对数? x = logaN中的 可以取哪些值? 中的N可以取哪些值 中的 可以取哪些值?
(

高一(人教A版)第二章数学课件:2.2.1对数与对数运算(第1课时对数)

高一(人教A版)第二章数学课件:2.2.1对数与对数运算(第1课时对数)
如果已知a和N,求x,就是对数运算.两个式子实质相同而形式
不同,互为逆运算.
(2)并非任何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-39,只有符合a>0,a≠1且N>0时,才有ax=N⇔x =logaN.
3/24/2014
研修班
18
求log(1-2x)(3x+2)中的x的取值范围. 【错解】 ∵对数的真数大于0,∴3x+2>0,
2-1)( x
2+1)=x
1 - ∴( 2-1) = 2+1= =( 2-1) 1 2-1 ∴x=-1.
3/24/2014
研修班
11
有关“底数”和“1”的对数,可利用对数的性质求出其值 “1”和“0”,化成常数,有利于化简和计算.
3/24/2014
研修班
12
2.求下列各式中的 x. 1 (1)log5(log2x)=0;(2)log3(ln x)=1;(3)log x= 2 -2. 【解析】 (1)由 log5(log2x)=0, 得 log2x=1, ∴x=21=2. (2)由 log3(ln x)=1 得 ln x=3;∴x=e3.
2 1 所以 x 的取值范围是{x|-3<x<2且 x≠0}.
3/24/2014
研修班
20
1.将下列对数式与指数式互化 1 (1)log 27=-3;(2)log 3x=6;(3)logx64=-6. 3
1 1 -2 (4)54=625;(5)3 =9;(6) =16. 4
-2
1 -3 -6 6 【解析】 (1) 3 = 27.(2)( 3) = x.(3)x =64.
3/24/2014 研修班 6
1 -3 5 【解析】 (1)3 =27;(2) 2 = 8 ; (3)( 2) =x

2.2.1-对数及对数运算

2.2.1-对数及对数运算

探究活动3
求下列各式的值:
(1) 2log23 3 (2) 7log70.6 0.6 (3) 0.4log0.489 89 (4) 0.9log0.945 45
思考:通过上面的例子,你发现什么?
对数恒等式:alogaN N
探究活动4
求下列各式的值
(1)log3344 (2)log0.90.955 (3)lne33 (4)lg1066
M ap, N aq ∴MN= a p a q apq loaM g N pq
即证得
lo a(g M lN o aM g ) lo aN g
新课教学 证明: (2)设 logaMp, logaNq,
由对数的定义可以得:
∴ M N
M ap, N aq
ap aq
apq
M loga N pq
即证得
loagM NloagMloagN
新课教学 证明: (3)设 logaMp,
23 8
(2)两个数8、3通过什么运算可以得到2?如何表示? 答:8的3次方根等于2,是开方运算,表示为:
3 8 2 (谁的3次方等于8)
(3)两个数2、8通过什么运算可以得到3?如何表示? 答:以2为底8的对数等于3,是对数运算,表示为:
(2的几次方等于8?或8是2的几次方?)log2 8 3
a m a n a mn
am an
a mn
(a m )n a mn
你能从指数与对数 的关系以及指数运算 性质得出相应的对数 运算性质吗?
问题提出:
• 对数源于指数,对数和指数式怎样互化的 ?
• 指数与对数都是一种运算,而且它们互为 逆运算,指数运算有一系列性质,那么对 数运算有那些性质呢?

课时作业1:2.2.1 对数与对数运算(1)

课时作业1:2.2.1 对数与对数运算(1)

一、基础过关1.使对数log a (-2a +1)有意义的a 的取值范围为( )A .a >12且a ≠1B .0<a <12C .a >0且a ≠1D .a <12答案 B解析 由对数的概念可知使对数log a (-2a +1)有意义的a 需满足⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,a ≠1,-2a +1>0,解得0<a <12. 2.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( )A .e 0=1与ln 1=0B .318-=12与log 812=-13C .log 39=2与219=3D .log 77=1与71=7答案 C解析 由指对互化的关系:a x =N ⇔x =log a N 可知A ,B ,D 都正确;C 中log 39=2⇔9=32.3.方程x 3log 2=14的解是( ) A .x =19 B .x =33C .x = 3D .x =9 答案 A解析 ∵x 3log 2=2-2,∴log 3x =-2, ∴x =3-2=19. 4.若log a 5b =c ,则下列关系式中正确的是( )A .b =a 5cB .b 5=a cC .b =5a cD .b =c 5a 答案 A解析 由log a 5b =c ,得a c =5b ,∴b =(a c )5=a 5c .5.已知log 7[log 3(log 2x )]=0,那么21-x =________.答案 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,∴21-x =218-=2181=18=122=24. 6.若log 2(log x 9)=1,则x =________.答案 3解析 由题意得:log x 9=2,∴x 2=9,∴x =±3, 又∵x >0,∴x =3.7.(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 =2-25=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=a 3. ③由36a =2得a32=6,所以log 26=3a. 二、能力提升8.(12)-1+log 0.54的值为( ) A .6 B.72 C .8 D.37答案 C解析 (12)-1+log 0.54=(12)-1·(12)log 214=2×4=8. 9.若log a 3=m ,log a 5=n ,则a 2m+n 的值是( )A .15B .75C .45D .225答案 C 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=45.10.有以下四个结论:①lg(lg 10)=0;②ln(ln e)=0;③若10=lg x ,则x =10;④若e =ln x ,则x =e 2.其中正确的是( )A .①③B .②④C .①②D .③④ 答案 C解析 lg(lg 10)=lg 1=0,故①正确; ln(ln e)=ln 1=0,故②正确;若10=lg x ,则x =1010,故③错误; 若e =ln x ,则x =e e ,故④错误.11. 计算下列各式:(1)10lg 3-10log 41+2log 26;(2)9log 23log 23232-++. 解 (1)10lg 3-10log 41+2log 26=3-0+6=9.(2)9log 23log 23232-++=22×9log 23log 32332+=4×3+99=12+1=13. 12. 已知log 2(log 3(log 4x ))=0,且log 4(log 2y )=1.求x ·y 43的值.解 ∵log 2(log 3(log 4x ))=0,∴log 3(log 4x )=1, ∴log 4x =3,∴x =43=64.由log 4(log 2y )=1,知log 2y =4,∴y =24=16. 因此x ·y 43=64×1643=8×8=64.三、探究与拓展13. 已知log a b =log b a (a >0,a ≠1;b >0,b ≠1),求证:a =b 或a =1b. 证明 令log a b =log b a =t ,则a t =b ,b t =a , ∴(a t )t =a ,则2t a =a ,∴t 2=1,t =±1.当t =1时,a =b ,当t =-1时,a =1b, 所以a=b 或a =1b.。

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对数的概念 常用对数与自然对数 指对恒等式及相关结论 两个对数恒等式 两种题目:①指对互化②求值
2.2.1 对数与对数运算(1)
对数的发明
这个方法对科学进步有所贡献, 特别是对天文学,使某些繁难 的计算成为可能。在计算器和 计算机发明之前,它持久的用 于测量、航海、和其他实用数 学分支中。 对数方法是苏格兰的男爵约 翰· 纳皮尔1614年在书《奇妙 对数定律说明书》中首次公开 提出的,(Joost Bürgi 独立 的发现了对数;但直到 Napier 之后四年才发表)。

三、指对恒等式及相关结论

x
N x l o g N 当 a0 ,a1 时, a a
相关结论: (1)负数和零没有对数; (2) loga 1 0 (3) loga a 1

2log2 3
探索一:
求出下列各式的值: 3 (1) 2log2 3 __________ 0.6 (2) 7log7 0.6 __________ lo g 9 0 .48 89 (3) 0 .4 __________ 从上式中你发现了什么规律?

a
lo g aN
N
探究二、
求出下列各式的值: 4 (1) log 3 3 __________ 4 5 (2) log0.9 0.9 __________ 5 8 (3) ln e __________ 8 从上式中你发现了什么规律?

loga a b
b
小结:
一、对数的概念
,a 1 一般地,如果 a a0 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 loga N b
其中a叫做对数的底数,N叫做真数。
定义:
a N l o g Nb a
b
底数 指数 幂
底数 真数 对数
二、常用对数与自然对数

通常我们将以10为底的对数叫做常用对数对数,并且把 lo g e N 记作 ln N
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