10.对数的概念与运算
高中数学对数的运算
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对数函数专题对数及对数运算【要点梳理】要点一、对数概念 1.对数的概念如果()01b a N a a =>≠,且,那么数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.要点诠释:对数式log a N=b 中各字母的取值范围是:a>0 且a ≠1, N>0, b ∈R . 2.对数()log 0a N a >≠,且a 1具有下列性质:(1)0和负数没有对数,即0N >; (2)1的对数为0,即log 10a =; (3)底的对数等于1,即log 1a a =.3.两种特殊的对数通常将以10为底的对数叫做常用对数,N N lg log 10简记作.以e (e 是一个无理数, 2.7182e =⋅⋅⋅)为底的对数叫做自然对数, log ln e N N 简记作. 4.对数式与指数式的关系由定义可知:对数就是指数变换而来的,因此对数式与指数式联系密切,且可以互相转化.它们的关系可由下图表示.由此可见a ,b ,N 三个字母在不同的式子中名称可能发生变化. 要点二、对数的运算法则 已知()log log 010a a M N a a M N >≠>,且,、 (1)正因数的积的对数等于同一底数各个因数的对数的和; ()log log log a a a MN M N =+ 推广:()()121212log log log log 0a k a a a k k N N N N N N N N N =+++>、、、(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;log log log a a a M M N N=-(3)正数的幂的对数等于幂的底数的对数乘以幂指数; log log a a M M αα=要点诠释:(1)利用对数的运算法则时,要注意各个字母的取值范围,即等式左右两边的对数都存在时等式才能成立.如:log 2(-3)(-5)=log 2(-3)+log 2(-5)是不成立的,因为虽然log 2(-3)(-5)是存在的,但log 2(-3)与log 2(-5)是不存在的.(2)不能将和、差、积、商、幂的对数与对数的和、差、积、商、幂混淆起来,即下面的等式是错误的:log a (M ±N )=log a M ±log a N , log a (M ·N )=log a M ·log a N ,log a N M N M a a log log =. 要点三、对数公式 1.对数恒等式:log log a b Na a N a N Nb ⎫=⇒=⎬=⎭2.换底公式同底对数才能运算,底数不同时可考虑进行换底,在a>0, a ≠1, M>0的前提下有:(1))(log log R n M M n a a n ∈=令 log a M=b , 则有a b =M , (a b )n =M n ,即n b n M a =)(, 即n a M b n log =,即:n a a M M n log log =.(2))1,0(log log log ≠>=c c aMM c c a ,令log a M=b , 则有a b =M , 则有)1,0(log log ≠>=c c M a c b c即M a b c c log log =⋅, 即a M b c c log log =,即)1,0(log log log ≠>=c c aMM c c a 当然,细心一些的同学会发现(1)可由(2)推出,但在解决某些问题(1)又有它的灵活性.而且由(2)还可以得到一个重要的结论:)1,0,1,0(log 1log ≠>≠>=b b a a ab b a .【典型例题】类型一、对数的概念例1.求下列各式中x 的取值范围: (1)2log (5)x -;(2)(1)log (2)x x -+;(3)2(1)log (1)x x +-. 【答案】(1)5x >;(2)1,2x x >≠且;(3)1x >-且0,1x x ≠≠ 【解析】(1)由题意50x ->,5x ∴>,即为所求.(2)由题意20,10,11,x x x +>⎧⎨->-≠⎩且即2,1,2,x x x >-⎧⎨>≠⎩且1,2x x ∴>≠且. (3)由题意2(1)0,10,11,x x x ⎧->⎨+>+≠⎩且解得1x >-且0,1x x ≠≠.【总结升华】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.举一反三:【变式1】函数21log (2)x y x -=+的定义域为 .【答案】1|12x x x ⎧⎫>≠⎨⎬⎩⎭且类型二、指数式与对数式互化及其应用 例2.将下列指数式与对数式互化: (1)2log 164=;(2)13log 273=-;(3)3x =;(4)35125=;(5)1122-=;(6)2193-⎛⎫= ⎪⎝⎭.【解析】运用对数的定义进行互化.(1)4216=;(2)31273-⎛⎫= ⎪⎝⎭;(33x =;(4)5log 1253=;(5)21log 12=-;(6)13log 92=-.【总结升华】对数的定义是对数形式和指数形式互化的依据,而对数形式和指数形式的互化又是解决问题的重要手段.举一反三:【变式1】求下列各式中x 的值:(1)161log 2x =- (2)log 86x = (3)lg1000=x (4)2-2ln e x =【答案】(1)14;(2;(3)3;(4)-4.【解析】将对数式化为指数式,再利用指数幂的运算性质求出x .(1)1112()212221(16)(4)444x --⋅--=====;(2)111166366628()(8)(2)2x x x ======,所以 (3)10x =1000=103,于是x=3;(4)由22222ln ln 42x x e x e e e x --=-===-,得,即所以.例3.(2014 广东湛江期中)不用计算器计算:7log 203log lg25lg47(9.8)+++- 【答案】132【解析】原式323log 3lg(254)21=+⨯++23lg1032=++3132322=++=【总结升华】对数恒等式log a N a 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.举一反三:【变式1】求log log log a b c b c N a ⋅⋅的值(a ,b ,c ∈R +,且不等于1,N>0) 【答案】N【解析】将幂指数中的乘积关系转化为幂的幂,再进行运算.log log log log log log log log log ()()c a b c a b b c c Nb c N b cc N N a a b c N ⋅⋅⎡⎤====⎣⎦类型四、积、商、幂的对数例4. z y x a a a log ,log ,log 用表示下列各式35(1)log ;(2)log ();(3)log a a a a xy x y z 【解析】(1)log log log log aa a a xyx y z z=+-; (2)3535log ()log log 3log 5log a a a a a x y x y x y =+=+;(3)1log log log ()log log log 2a a a a a a yz x y z yz ==--;(4)log a211log ()log 2log log log 23a a a a a x y x y z -=+-.(有错误) 【总结升华】利用对数恒等式、对数性质及其运算性质进行化简是化简对数式的重要途径,因此我们必须准确地把握它们.在运用对数的运算性质时,一要注意真数必须大于零;二要注意积、商、幂的对数运算对应着对数的和、差、积得运算.举一反三: 【变式1】求值(1)1log 864log 325log 21025-+ (2)lg2·lg50+(lg5)2 (3)lg25+lg2·lg50+(lg2)2【答案】(1)22;(2)1;(3)2. 【解析】(1)1log 864log 325log 21025-+.220184082log 35log 26225=-+=⨯-+⋅=(2)原式=lg2(1+lg5)+(lg5)2=lg2+lg2lg5+(lg5)2=lg2+lg5(lg2+lg5)=lg2+lg5=1(3)原式=2lg5+lg2(1+lg5)+(lg2)2=2lg5+lg2+lg2lg5+(lg2)2=1+lg5+lg2(lg5+lg2)=1+lg5+lg2=2. 类型五、换底公式的运用例5.已知18log 9,185b a ==,求36log 45.【答案】2a ba+- 【解析】解法一:18log 9,185b a ==,18log 5b ∴=,于是181818183618181818log 45log (95)log 9log 5log 4518log 36log (182)1log 221log 9a b a ba ⨯+++=====⨯+-+. 【总结升华】(1)利用换底公式可以把题目中不同底的对数化成同底的对数,进一步应用对数运算的性质.(2)题目中有指数式和对数式时,要注意指数式与对数式的互化,将它们统一成一种形式.(3)解决这类问题要注意隐含条件“log 1a a =”的灵活运用. 【变式1】求值:(1))2log 2)(log 3log 3(log 9384++;【解析】(1))2log 2)(log 3log 3(log 9384++452log 233log 65)22log 2)(log 33log 23log ()9log 2log 2)(log 8log 3log 4log 3log (3233223332222=⋅⋅=++=++=类型六、对数运算法则的应用例6.求值(1)91log 81log 251log 32log 53264⋅⋅⋅(2)7lg142lg lg 7lg183-+-【解析】(1)原式=103log 2log 5log 2log 253322526-=---(2)原式=2lg(27)2(lg 7lg 3)lg 7lg(32)⨯--+-⨯ =lg 2lg72lg72lg3lg72lg3lg 20+-++--=举一反三:【变式1】计算下列各式的值 (1)()222lg5lg8lg5lg 20lg 23+++【解析】(1)原式=()22lg52lg 2lg5(2lg 2lg5)lg 2++++=22lg10(lg 5lg 2)++=2+1=3;【巩固练习】一、选择题1. 有以下四个结论:①lg (lg10)=0;②ln (lne )=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】由log 1,log 10a a a ==知①②正确.2. 下列等式成立的有( )①1lg 2100=-;②33log 2=;③2log 525=;④ln 1e e =;⑤lg 333=;A .①②B .①②③C .②③④D .①②③④⑤ 【答案】B【解析】21lg lg102100-==-;3. 对数式2log (5)a a b --=中,实数a 的取值范围是( )A .(),5-∞B . ()2,5C .()()2,33,5D .()2,+∞【答案】C【解析】由对数的定义可知50,20,21,a a a ->⎧⎪->⎨⎪-≠⎩所以25a <<且3a ≠,故选C .4. 若0,1a a >≠,则下列说法正确的是( )①若M N =,则log log a a M N =;②log log a a M N =,则M N =; ③22log log a a M N =,则M N =;④若M N =,则22log log a a M N =. A .①③ B .②④ C .② D .①②③④ 【答案】C【解析】注意使log log a a M N =成立的条件是M 、N 必须为正数,所以①③④不正确,而②是正确的,故选C .5. 若56789log 6log 7log 8log 9log 10y =⋅⋅⋅⋅,则( )A .(0,1)y ∈B .(1,2)y ∈C .(2,3)y ∈D .(3,4)y ∈ 【答案】B 【解析】55lg 6lg 7lg8lg9lg10log 101log 2lg5lg 6lg 7lg8lg9y =⨯⨯⨯⨯==+,因为50log 21<<,所以12y <<,故选B .6. (2014江西三县月考)计算662log 3log 4+的结果是()A .6log 2B . 2C . 6log 3D . 3【答案】B【解析】666662log 3log 4log 9log 4log 362+=+==.故选:B . 二、填空题1. 若312log 19x-=,则x = .【答案】-13【解析】 由指数式与对数式互化,可得1239x-=,解得13x =-. 2. 若2log 2,log 3,m n a a m n a +=== ;【答案】12【解析】 2log 2log 3log 4log 34312a a a a a a a +=⋅=⨯=.3. 若2510a b ==,则11a b+= .【答案】1【解析】因为210,a =所以21log 10lg 2a ==,又因为510,b =所以51log 10lg 5b ==,所以原式=lg 2lg51+=.。
对数概念与运算
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例1将下列对数式写成指数式:(1)4216=; (2)31327-=; (3)520a =; (4)10.452b⎛⎫= ⎪⎝⎭.例2:.将下列对数式写成指数式: (1)5log 1253=; (2)13log 32=-; (3)lg 0.012=-; (4)ln10 2.303=.例3:.求下列各式的值:课题: 对数概念和运算自学评价1对数定义:一般地,如果a (10≠>a a 且)的b 次幂等于N , 即N a b =,那么就称b 是以a 为底N 的对数(logarithm ),记作 b N a =log ,其中,a 叫做对数的底数(base of logarithm),N 叫做真数(proper number)。
2. 对数的性质:(1) ,(2)这三条性质是后面学习对数函数的基础和准备,必须熟练掌握和真正理解。
3. 两种特殊的对数是①常用对数:以10作底 10log N 简记为lg N②自然对数:以e 作底(为无理数),e = 2.718 28…… , log e N 简记为ln N .4.对数恒等式(1)log b a a b =(2)log a NaN =5. 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 a a a MM N N= (3)log log ()n a a M n M n R =∈ 6.对数换底公式log log log m a m NN a=7.① log log 1a b b a ⋅=;② log log m na a nb b m=;③ log log log b a b a x x = 精典范例⑴2log 64; ⑵21log 16; (3)lg10000;(4)31log 273; (5)(23)log (23)+-针对练习1.将53243=化为对数式 2.将lg 1a =化为指数式3.求值:(1)3log 81 (2)0.45log 1例4:计算(1)83log 9log 32⨯(2)427125log 9log 25log 16⋅⋅(3)4483912(log 3log 3)(log 2log 2)log 32++-例5:1)已知3log 12a =,试用a 表示3log 24 (2)已知3log 2a =,35b=,用a 、b 表示 30log 3课堂练习1.利用换底公式计算:(1)25log 5log 4⋅(2)235111log log log 2589⨯⨯2.求证:341log 4log 3=3.2lg 4lg5lg 20(lg5)++4:求值 ①9log 27,② 345log 625.课题:对数函数图像和性质自学评价1. 对数函数的定义 定义域是 2. 对数函数的性质为图 象1a >01a <<性 质(1)定义域: (2)值域:(3)过点 ( , )(4)在(0,+∞)上是 函数 (4)在(0,)+∞上是 函数精典范例例1:求下列函数定义域(1))4(log )(2x x f a -= )1,0(≠>a a (2))4(log )(2x x f x -=(3)xxx f lg 3)(-=例2:利用对数函数的性质,比较下列各组数中两个数的大小: (1)2log 3.4,2log 3.8; (2)0.5log 1.8,0.5log 2.1; (3)7log 5,6log 7;(1,0) 1x = 1x =log a y x =log a y x=1x =例3若4log 15a <(0a >且1)a ≠,求a 的取值范围 (2)已知(23)log (14)2a a +->,求a 的取值范围;例4:已知函数x x f a log )(= (0>a 且1≠a ) (1)若21=a ,求)(x f 在]2,1[上值域 (2)若)(x f 在]2,1[上的最大值比最小值大21,求实数a 的值。
知识讲解_对数及对数运算_基础
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(2)
log a
M
logc M logc a
(c 0, c 1) ,
令
logaM=b,
则 有 ab=M,
则有
logc ab logc M (c 0, c 1)
即 b logc
a
log c
M
,
即b
logc M logc a
,即 log a
M
logc M logc a
(c
(1)0 和负数没有对数,即 N 0 ; (2)1 的对数为 0,即 loga 1 0 ; (3)底的对数等于 1,即 loga a 1.
3.两种特殊的对数
通常将以 10 为底的对数叫做常用对数, log10 N作作作 为底的对数叫做自然对数, loge N简记作 ln N .
4.对数式与指数式的关系
质.
(2)题目中有指数式和对数式时,要注意指数式与对数式的互化,将它们统一成一种形式.
(3)解决这类问题要注意隐含条件“ loga a 1”的灵活运用.
举一反三:
【变式
1】求值:(1)
(log 4
3
log8
3)(log3
2
log 9
27
32
;(3)
91 2
log3
2
log 3 2
2 )
5 6
log 2
3
3 2
log 3
2
5 4
;
(2) log8
loga
M N
loga M
loga
N
(3) 正数的幂的对数等于幂的底数的对数乘以幂指数;
对数运算的十个公式
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对数运算的十个公式对数运算是数学中的重要概念,通过将复杂的乘法、除法运算转化为简单的加法、减法运算,极大地方便了计算。
下面将介绍十个常用的对数运算公式。
1.基本定义:2.对数的基本性质:loga(1) = 0,即任何数以其本身为底的对数等于0。
loga(a) = 1,即任何数以其本身为底的对数等于1loga(b) = loga(c) 表示以a为底的b与c相等。
3.对数的运算性质:loga(b * c) = loga(b) + loga(c) ,即对数的乘法法则。
loga(b / c) = loga(b) - loga(c) ,即对数的除法法则。
loga(b ^ n) = n * loga(b) ,即对数的指数法则。
4.对数的换底公式:loga(b) = logc(b) / logc(a) ,其中c为任意正数。
5.对数的积和商:loga(b * c) = loga(b) + loga(c) ,即对数的乘法属性。
loga(b / c) = loga(b) - loga(c) ,即对数的除法属性。
6.对数的幂和根:loga(b ^ n) = n * loga(b) ,即对数的指数属性。
loga√b = 1/2 * loga(b) ,即对数的根属性。
7.对数的阶:loga(b) = 1 / logb(a),即一个数以其本身为底的对数,等于以该数为底的对数的倒数。
8.对数的换元公式:logab = 1 / logba,即两个不同底数的对数可以相互转换。
9.对数的对数:loga(loga(b)) = logb(b) = 1,即一个数以以其本身为底的对数的对数等于110.对数的特殊值:log10(10) = 1,常用于计算数的数量级。
ln(e) = 1,其中ln为以自然常数e为底的对数。
通过掌握这些对数运算的公式,我们可以在计算中更加便捷地进行复杂的乘除运算,为数学问题的解决提供了有效的工具。
对数及其运算基础知识及例题
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对数及其运算基础知识及例题1、定义:对数是指用一个数b(b>0且不等于1)作为底数,将一个正数a表示成幂b的指数的形式,即a=b^x(x为实数),则x称为以b为底a的对数,记作logb a。
2、性质:①logb 1=0(b>0且不等于1)②logb b=1(b>0且不等于1)③logb (mn)=logb m+logb n(m>0,n>0,b>0且不等于1)④logb (m/n)=logb m-logb n(m>0,n>0,b>0且不等于1)⑤logb m^k=klogb m(m>0,b>0且不等于1,k为任意实数)3、对数的运算性质:①logb (mn)=logb m+logb n②logb (m/n)=logb m-logb n③logb m^k=klogb m④logb (a^k)=klogb a⑤logb a=logc a/logc b(b>0,且不等于1,c>0,且不等于1)4、换底公式:XXX b(b>0,且不等于1,c>0,且不等于1)5、对数的其他运算性质:①logb a=logb c,则a=c②logb a=logc a/logc b=logd a/logd b6、常用对数和自然对数:常用对数:以10为底数的对数,记作XXX。
自然对数:以自然常数e(e≈2.)为底数的对数,记作ln。
典型例题】类型一、对数的概念例1.求下列各式中x的取值范围:1)log2(x-5)≥0;(2)log(x-1)-log(x+2)0.改写为:1)x≥5;2)x>1且x<2;3)x>1且x1且x>1.类型二、指数式与对数式互化及其应用例2.将下列指数式与对数式互化:1)log2 16=4;(2)log1/27=-3;(3)log3 1/2= -1/log2 3;(4)53=125;(5)2^-1=1/2;(6)(1/3)^x=9.改写为:1)2^4=16;2)1/27=3^-3;3)3^-1/2=2/log2 3;4)5^3=125;5)2^-1=1/2;6)x=log(1/3)9/log(1/3)2.类型三、利用对数恒等式化简求值1+log5 77=log5 500.类型四、积、商、幂的对数例4.用loga x,loga y,loga z表示下列各式:1)loga (xy/z)=loga x+loga y-loga z;2)loga (xy)=loga x+loga y;3)loga (x^2/y^3z)=2loga x-3loga y-loga z;4)loga (x^2y^3/z)=2loga x+3loga y-loga z。
对数的运算与对数函数
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1.对数的概念如果 ,那么数b 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 。
即指数式与对数式的互化:log ba aN b N =⇔=2.常用对数:通常将以10为底的对数10log N 叫做常用对数,记作lg N 。
自然对数:通常将以无理数 2.71828e =⋅⋅⋅为底的对数叫做自然对数,记作ln N 。
3.对数的运算性质:如果0a >,且1,0,0a M N ≠>>,那么:⑴log ()log log a a a M N M N ⋅=+;(积的对数等于对数的和) 推广1212log (...)log log ...log a k a a a k N N N N N N ⋅=+++ ⑵log log log aa a MM N N=-;(商的对数等于对数的差) ⑶log log (R)a a M M ααα=∈,则log a = 。
⑷log a N a N =2.换底公式:log log log a b a NN b=(,0,,1,0a b a b N >≠>) 换底公式的意义:把以一个数为底的对数换成以另一个大于0且不等于1的数为底的对数,以达到计算、化简或证明的目的. 推广:⑴1log log a b b a=⑵log log log log a b c a b c d d =, ⑶1log log n a a M M n =,则log na m M = 。
特别地:log log 1a b b a =知识要点对数运算与对数函数【例1】 求下列各式中x 的取值范围。
(1)2log (5)x +(2)1log (10)x x --【例2】 将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式。
(1) 1642= (2) 9132=- (3) 481log 3=(4) 6125log -=a (5)lg0.0013=-; (6)ln100=4.606【例3】 计算(1)lg 4lg 25+ (2)22log 24log 6-(3)531log ()3(4) 001.0lg (5)e1ln (6)1lg【巩固1】3log =2log =(2log (2= 21log 52+=【巩固2】). A. 1 B. -1 C. 2 D. -2【巩固3】计算2(lg5)lg 2lg50+⋅= .知识要点【例4】 (1)(2 。
对数的含义与运算
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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( )。
对数的运算
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对数的运算对数运算是高等数学中的一个重要概念,在数学和科学领域起到了广泛的应用。
它是指一个数以另一个数为底的幂,可以用来解决各种实际问题,帮助我们处理和分析复杂的数学关系。
本文将详细介绍对数运算的基本概念、性质以及在实际问题中的应用。
一、对数基本概念1.1 对数的定义对数的定义如下:如果aⁿ⁽˟⁾=b,那么称n为以a为底b的对数,记作n=logₐb,其中a称为底数,b称为真数,n称为对数。
1.2 对数的特性与性质对数有以下几个重要的性质:(1)logₐa=1,即以a为底a的对数为1;(2)logₐ1=0,即以a为底1的对数为0;(3)logₐ(mn)=logₐm+logₐn,即对数的乘法公式;(4)logₐ(m/n)=logₐm-logₐn,即对数的除法公式;(5)logₐ(mᵏ)=klogₐm,即对数的幂运算公式。
二、对数的应用2.1 对数在数学领域的应用对数在数学领域的应用非常广泛,它可以被应用于各个数学分支中。
其中,对数在代数学、微积分学、概率论、数论以及数值计算等方面起到了重要的作用。
在代数学中,对数可以简化复杂的指数运算,使得问题更易于处理和分析。
在微积分学中,对数可以被应用于解决各种复杂的微分方程问题,提供更为便捷的求解方法。
在概率论中,对数可以计算概率的对数,从而简化计算并降低计算量。
在数论中,对数可以帮助研究数与数之间的关系,解决各种数论问题。
2.2 对数在科学领域的应用对数在科学研究中也有重要应用。
例如,在天文学领域,对数可以帮助测定恒星的亮度和距离;在物理学领域,对数可以处理物体的变化趋势和相关性;在化学领域,对数可以计算溶液的浓度和酸碱度。
此外,对数还被广泛应用于数据处理、信号处理、图像处理等领域。
在这些领域中,对数运算可以提高数据的处理效率,并简化复杂性的计算。
2.3 对数在经济领域的应用在经济领域,对数运算也有着重要的应用。
例如,在经济增长模型中,对数可以被应用于计算经济增长速率和预测经济发展趋势。
对数的概念及运算法则
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对数的概念及运算法则对数是数学中的一个概念,它表示一个数相对于一些给定的底数的幂。
在日常生活中,对数经常被用来解释指数增长或减少的情况。
首先,对数的定义是:对于给定的正数a(a ≠ 1),将正数x表达为底数a的幂的等式,即x = a^m (m为任意实数),称m为x的以a为底的对数,记作m =log[底数a](x),即m = loga(x)。
对数有以下几个重要特点:1.底数必须是一个正数,并且不能等于12.对数函数中x的取值范围为正实数,因为负数和0的对数不存在。
3.对数的结果m可以是任意实数,包括正数、负数和零。
对数具有一些重要的性质和运算法则,下面介绍其中的一些:1.换底公式:对于任意给定的x和任意的正数a、b(a、b≠1),有以下等式成立:loga(x) = logb(x) / logb(a)换底公式可以将一个对数用另一个底数的对数表示,这样在计算和比较对数时更加方便。
2.加减法法则:对于任意给定的正数a、b和任意的正数x、y,有以下等式成立:loga(x * y) = loga(x) + loga(y)loga(x / y) = loga(x) - loga(y)加减法法则可以将对数的乘法和除法分解为对数的加法和减法,简化对数运算。
3.乘方法则:对于任意给定的正数a和任意的正数x和正整数n,有以下等式成立:loga(x^n) = n * loga(x)乘方法则可以将对数中的指数化简为对数本身的乘法。
4.对数的乘法和除法法则:对于任意给定的正数a、b和任意的正数x,有以下等式成立:loga(x^b) = b * loga(x)loga(b^x) = x * loga(b)乘法和除法法则可以将指数中的对数化简为对数本身的乘法或除法。
5.对数的幂次法则:对于任意给定的正数a、b和任意的正数x,有以下等式成立:a^(loga(x)) = x如果a ≠ 1,则loga(a^x) = x幂次法则可以将对数中的幂次化简为原指数。
10对数与对数函数
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3.换底公式及常见结论 log a N (a, b 0且a, b 1, N 0). 1 换底公式 : logbN log a b
2 常见结论(其中a, b, c 0且a, b, c 1);
第十讲对数与对数函数
回归课本
1.对数概念 (1)定义:一般地,对于指数式ab=N,把数b叫做以a为底N的对数, 记作logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
(2)对数性质
①零和负数没有对数,即N>0; ②1的对数为0,即loga1=0(a>0且a≠1); ③底的对数等于1,即logaa=1(a>0且a≠1). (3)对数恒等式:alogaN=N(a>0且a≠1,N>0).
答案:B
2.设a>1,且m=loga(a2+1),n=loga(a-1),p=loga(2a),则m,n,p 的大小关系为() A.n>m>pB.m>p>n C.m>n>pD.p>m>n
解析:因为2a-(a-1)=a+1,且a>1,所以2a-(a-1)>0,即2a>a-1>0;
又a2+1-2a=(a-1)2,则a2+1>2a>0.因为a>1,所以函数 y=logax在(0,+∞)上是增函数,所以 loga(a2+1)>loga(2a)>loga(a-1),所以m>p>n,故选B. 答案:B
[解]原式 log 22 3 log 23 3 log 3 2 log 32 2 log 1 2
对数及其运算讲义
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授课内容:(一)对数1.对数的概念:一般地,如果Q=N(">O,"H1),那么数x叫做以"为底"的对数, 记作:x = b浜N(“_底数,N—真数,bg“N_对数式)说明:①注意底数的限制。
>°,且"工1;Q / =N oIog°N = x;lo。
N0注意对数的书写格式.两个重要对数:①常用对数:以10为底的对数IgN;0自然对数:以无理数0 = 2.7182&…为底的对数的对数InN.指数式与对数式的互化a b =Nolog“N= b(二)对数的运算性质如果。
>0,且"工1, M>0, N>0,那么:① log fl(M . N)=log“M+log“N;]M _Q◎亦一1呱必_1呱化③ log fl M,!= /2 log fl M (n e R)注意:换底公式】,log,log/= --------------log, (d>0,竺"Hl;C>0, g.cHl;b>0)利用换底公式推导下面的结论log h" = —log fl/? l°g°b =—(1)川;(2)吨/.(四)例题例1、设a, b, c都是正数,且3M b=6\那么()解:由 a, b, c 都是正数,且 3a =4b =6c =M,则 a=log 3\ b=logA c=log 6M 例2、若a>l, b>l,昨严吐,则『等于()A 、1B 、bC 、log h aD 、a ,OK b alog h (lo$h a)解:由对数的换底公式可以得出p 二 ------ T^~Q ----- =log it (log h a),因此,a"等于logi,a.1,则x 属于区间( 例4、若3牛9二10・3\那么x'+l 的值为( ) A 、1B 、2C 、5D 、1 或 5专题:数形结合。
对数的运算法则及公式
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对数的运算法则及公式一、对数的基本概念在数学中,对数是数学运算中的一个重要概念。
对数是指一个数在某个给定的底数下的指数。
换句话说,对数是指数运算的逆运算。
对数通常表示为log,其中log表示对数,底数表示为a,指数表示为x,因此,用数学符号表示为loga x。
对数的底数必须大于0且不等于1,而对数的结果是指数的值。
对数的运算法则和公式是在数学中使用对数进行计算时的基本规则。
二、对数的运算法则1.对数的乘法法则在对数的乘法法则中,当两个对数具有相同的底数时,它们的乘积等于它们的指数之和。
具体地说,如果loga x和loga y是以相同底数a为对数的两个数,那么它们的乘积可以表示为loga (xy),即loga x + loga y。
例如,如果log₂4和log₂8是以底数2为对数的两个数,那么它们的乘积可以表示为log₂ (4 × 8),即log₂ 32。
根据对数的乘法法则,log₂ 32可以被写为log₂ 4 + log₂ 8,即2 + 3,结果为5。
2.对数的除法法则在对数的除法法则中,当两个对数具有相同的底数时,它们的商等于它们的指数之差。
具体地说,如果loga x和loga y是以相同底数a为对数的两个数,那么它们的商可以表示为loga (x/y),即loga x - loga y。
例如,如果log₅25和log₅5是以底数5为对数的两个数,那么它们的商可以表示为log₅ (25/5),即log₅ 5。
根据对数的除法法则,log₅ 5可以被写为log₅ 25 - log₅ 5,即2 - 1,结果为1。
3.对数的幂法则在对数的幂法则中,一个对数的幂等于它的指数乘以另一个数的对数。
具体地说,如果loga x是以底数a为对数的数,并且b是任意正数,则它们的幂可以表示为loga x^b,即bloga x。
例如,如果log₃2是以底数3为对数的数,并且4是任意正数,那么它们的幂可以表示为log₃2^4,即4log₃2。
对数的基本概念及其运算
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4.2.1 对数与对数的运算知识点一、对数的定义如果N a x =0(>a 且)1≠a ,那么数x 叫做______________________,记作___________,其中a 叫做________,N 叫做________.(1)通常将以10为底的对数叫做常用对数,log 10N 可简记为_________. (2)以无理数e )71828.2(⋅⋅⋅为底的对数称为自然对数,log e N 简记为________.知识点二、基本性质(1)真数N 为 (负数和零无对数);(2)1的对数为 ,即 ;(3)底数的对数为_________,即 ;知识点三、对数恒等式 (1) ;(2)xa a log = 0(>a 且)1≠a .知识点四、对数的运算法则(1)()MN a log =______________; (2)N Malog =________________;(3)na M log = (n ∈R);(4)换底公式:Na log = 0(>a ,1≠a ,0>m ,1≠m ,)0>N .知识点五、两个常用的推论(1)1log log =⋅a b b a , 1log log log =⋅⋅a c b c b a ;(2)b mnb a na m log log =(a ,0>b 且均不为)1.01log =a 1log =a a N a Na =log一、对数的概念例1、求下列各式中的x 的值. (1)32log 8-=x (2)91log 27=x(3)1)12(log -=-x(4)1)(lg log 3=x (5)0)lg(ln =x (6)4123log =x【举一反三】1、已知m a =2log ,n a =3log ,则=+n m a 2 .2、计算:=-)5log 9(log 21224 ;=+51log 5log 33)3(3.3、下列各式:(1)0)10lg(lg =;(2)0)lg(ln =e ;(3)若x lg 10=,则10=x ;(5)若21log 25=x ,则5±=x ;其中正确的是 .例2、在)5(log )2(a b a -=-中,实数a 的取值范围是( ) A .25<>a a 或B .52<<aC .5332<<<<a a 或D .43<<a【举一反三】对数式)6(log 2)2(2++---x x x x 中x 的取值范围是 .二、对数的运算性质及其应用 例3、计算下列各式的值 (1))381(log 3(2))lg(lg 2)lg(lg 2100a a +(3)27log 313log 2121log 666+- (4)4log ]18log 2log )3log 1[(66626÷⋅+-(5))347(log )91(1023)32(14log 3lg 33log 46log 1323--++-+-++【举一反三】1、如果c b a x lg 5lg 3lg lg -+=,那么( ) A .c b a x 53-+=B .cabx 53=C .53cab x =D .53c b a x -+=2、已知)2lg(2lg lg b a b a -=+,则ba4log 的值为 .3、计算=⋅+2lg 50lg )5(lg 2 ;=+⋅+25lg 50lg 2lg )2(lg 2 .4、计算下列各题 (1)41log 85log 25log 222+- (2)8.1lg 10lg 3lg 2lg -+(3)12lg )2(lg 5lg 2lg )2(lg 222+-+⋅+(4)142log 2112log 487log 222--+(5))11(log )122(log 21222--++-+x x x x三、 换底公式及其应用例4、求值:)3log 3)(log 2log 2(log 8493++.【举一反三】计算: (1)4log 5log 6log 5677⋅⋅(2)32log 3log 9log 6428⋅例5、已知a =7log 14,b =5log 14,用a ,b 表示28log 35.【举一反三】已知a =9log 18,518=b ,用a ,b 表示45log 36.例6、已知)1(213log 3log >>=+b a a b b a ,求224b a b a ++的值.例7、设),0(,,+∞∈z y x 且z y x 643==,求证: zy x 1211=+.例8、已知λ====n a a a b b b nlog log log 2121,求证:λ=)(log 2121n a a a b b b n.【课后巩固】 一、选择题1.如果log 7[log 3(log 2x )]=0,那么21-x 等于( )A .31B .321C .221D .3312.化简)0(525)(log ≠-a a 化简得结果是( )A .-aB .a 2C .|a |D .a3.已知 ab=M (a>0, b>0, M ≠1), 且log M b=x ,则log M a=( )A .1-xB .1+xC .1xD .x -14.计算=++5lg 2lg 35lg 2lg 33( )A .1B .3C .2D .05.已知23834xy ==,l o g ,则x y +2的值为( ) A .3 B .8 C .4D .log 486.设方程(lgx)2-lgx 2-3=0的两实根是a 和b ,则log a b +log b a 等于( )A .1B .-2C .-103D .-47.已知函数f(x)=2x 2+lg(x +x 2+1),且f(-1)≈1.62,则f(1)≈( )A .2.62B .2.38C .1.62D .0.388.已知)(x f 满足:当4≥x 时,x x f )21()(=;当4<x 时,)1()(+=x f x f .则=+)3log 2(2f ( )A .241 B .121 C .81D .839.设0>a ,若对于任意的a x [∈,]2a ,都有a y [∈,]2a ,且3log log =+y x a a ,则( )A .21≤<aB .2≥aC .32≤≤a2{,}310.设1x 满足522=+x x ,2x 满足5)1(log 222=-+x x ,则=+21x x ( )A .25B .3C .27 D .4二、填空题11.计算log 2.56.25+lg1001+ln e +3log 122+的值是 . 12.若10010≤≤x ,则|3-lg x |-4)x lg(x lg 42+-= . 13.已知)0(9432>=a a ,则=a 32log . 14.计算=+--22529)25.0(lg log )12(lg log 53.15.若函数)2(log )(22a x x x f a ++=是奇函数,则a 的值是 . 三、解答题16.已知z y x 643==, (1)求y x 2的值;(2)求证:xz y 1121-=.17.已知m a =18log ,n a =24log ,求5.1log a 的值.18.(1)设正数a ,b ,c 满足222c b a =+,求证:1)1(log )1(log 22=-++++bca a cb . (2)设024log 21=-⋅-y y y ,1log 5log 5-=⋅x x x ,试问:是否存在一个正整数p ,使得y xP -=1。
对数的概念知识点总结
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对数的概念知识点总结一、对数的概念1.1 对数的定义对数是指数的倒数。
设a和b是正实数,且a≠1,a的x次幂等于b,那么x叫做以a为底数的对数,记作loga b=x。
其中,a称为底数,b称为真数,x称为对数。
1.2 对数的性质(1)对数的基本性质:①对数的法则:loga (MN) = loga M + loga N。
②对数的乘积法则:loga(M/N) = loga M − loga N。
③对数的幂法则:loga (M^x) = x loga M。
④对数的换底公式:loga b = logc b / logc a。
(2)对数的特殊性:loga 1 = 0。
1.3 对数函数对数函数是以对数为自变量的函数,一般记作y = loga x。
对数函数是单调递增的,其图像是一个不断向上增长的曲线。
1.4 对数的应用对数在实际生活中有着广泛的应用,比如在科学和工程领域,对数可以用来简化和解决复杂的计算问题。
在财务和经济领域,对数可以用来描述复利和增长速度。
此外,在信息论和统计学中,对数也有着重要的应用。
二、对数的运算2.1 对数的运算规则(1)对数方程的求解:利用对数的性质和公式,可以将对数方程转化为指数方程,从而求解未知数的值。
(2)对数的应用:利用对数的特性和公式,可以将复杂的计算问题简化为更容易处理的形式,从而提高计算的效率和精度。
2.2 对数的反运算对数的反运算是指数运算,即将以a为底数的对数转化为以a为底数的指数形式,从而得到真数的值。
2.3 对数的实际应用对数在实际中有广泛的应用,比如在科学和工程领域中,对数可以用来描述复杂的物理现象和工程问题。
在金融和经济领域中,对数可以用来描述复利和增长速度。
在信息论和统计学中,对数可以用来处理大量数据和计算概率。
三、对数的性质3.1 对数的底数对数的底数一般取为10,自然对数的底数为e。
对数的底数不同,其计算和性质都有所不同。
3.2 对数的长度对数的长度是指对数所具有的位数,一般取整数部分。
对数运算法则
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对数与对数运算教学目标1、 理解对数的概念;能够说明对数与指数的关系;2、 掌握对数式与指数式的相互转化,并能运用指对互化关系研究一些问题.知识梳理一、对数的定义一般地,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。
特别提醒: 1、对数记号log a N 只有在01a a ≠且>,0N >时才有意义,就是说负数和零是没有对数的。
2、记忆两个关系式:①log 10a =;②log 1a a =。
3、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:lg N 。
例如:10log 5简记作lg 5 5.3log 10简记作lg 3.5。
4、自然对数:在科学技术中常常使用以无理数e 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:ln N 。
如:3log e 简记作ln 3;10log e 简记作ln10。
二、对数运算性质:如果 0,1,0,0,a a M N n R ≠∈>>> 有:log ()log log a a a MN M N =+log log log a a a MM N N=- log log () n a a M n M n R =∈特别提醒:1、对于上面的每一条运算性质,都要注意只有当式子中所有的对数记号都有意义时,等式才成立。
如[]2log (3)(5)--是存在的,但[]222log (3)(5)log (3)log (5)--=-+-是不成立的。
2、注意上述公式的逆向运用:如lg5lg 2lg101+==;三、对数的换底公式及推论: 对数换底公式:()log log 0,1,0,1,0log m a m NN a a m m N a=≠≠>>>两个常用的推论:(1)1log log =⋅a b b a(2)1log log log =⋅⋅a c b c b a四、两个常用的恒等式:N a N a =log ,log log m n a a nb b m=()0,1,0,0a a b N ≠>>>例题讲解类型一 指数式与对数式的相互转化例1:将下列指数式与对数式进行互化.(1)3x=127;(2)⎝ ⎛⎭⎪⎫14x=64; (3)5-12 =15;(4)4=4;(5)lg0.001=-3; (6)11)=-1.解析:(1)log 3127=x .(2) log 14 64=x .(3)log 515=-12.(4)(2)4=4. (5)10-3=0.001. (6)(2-1)-1=2+1.答案:见解析练习1:将下列指数式与对数式进行互化. (1)e 0=1;(2)(2+3)-1=2-3; (3)log 327=3; (4)log 0.10.001=3.答案:(1)ln1=0.(2)2log -=-1.(3)33=27.(4)0.13=0.001.练习2:将下列对数式与指数式进行互化.(1)2-4=116;(2)53=125;(3)lg a =2;(4)log 232=5.答案:(1)log 2116=-4.(2)log 5125=3. (3)102=a . (4)25=32.类型二 对数基本性质的应用 例2:求下列各式中x 的值.(1)log 2(log 5x )=0; (2)log 3(lg x )=1; 解析:(1)∵log 2(log 5x )=0, ∴log 5x =1,∴x =5.(2)∵log 3(lg x )=1,∴lg x =3,∴x =103=1 000.答案:(1)x =5.(2) x =1 000.练习1:已知log 2(log 3(log 4x ))=log 3(log 4(log 2y ))=0,求x +y 的值. 答案:80练习2:已知4a=2,lg x =a ,则x =______. 答案:10类型三 对数的运算法则例3:计算(1)log a 2+log a 12(a >0且a ≠1);(2)log 318-log 32; (3)2log 510+log 50.25;解析:(1)log a 2+log a 12=log a (2×12)=log a 1=0.(2)log 318-log 32=log 3(18÷2)=log 39=2. (3)2log 510+log 50.25=log 5100+log 50.25 =log 5(100×0.25)=log 525=2. 答案: (1)0(2)2(3)2练习1:计算log 535+2log 22-log 5150-log 514的值.答案:4练习2:计算:2log 510+log 50.25的值为________. 答案:2类型四 带有附加条件的对数式的运算例4:lg2=a ,lg3=b ,试用a 、b 表示lg108,lg 1825.解析:lg108=lg(27×4)=lg(33×22)=lg33+lg22=3lg3+2lg2=2a +3b .lg 1825=lg18-lg25=lg(2×32)-lg 10222=lg2+lg32-lg102+lg22=lg2+2lg3-2+2lg2=3a +2b -2.答案:3a +2b -2.练习1:已知lg2=0.3010,lg3=0.4771,求lg 45.答案:0.8266练习2:若lg x -lg y =a ,则lg(x2)3-lg(y2)3等于( )A .a2B .aC .3a2D .3a答案:D类型五 应用换底公式求值例5: 计算:lg 12-lg 58+lg12.5-log 89·log 278.解析:lg 12-lg 58+lg12.5-log 89·log 278=lg 12-lg 58+lg 252-lg9lg8·lg8lg27=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫12×85×252-2lg33lg3=1-23=13. 答案:13练习1:计算(log 2125+log 425+log 85)·(log 52+log 254+log1258).答案:13练习2:log 89·log 32的值为( ) A .23 B .1C .32D .2答案:A类型六 应用换底公式化简例6: 已知log 89=a ,log 25=b ,用a 、b 表示lg3. 解析:∵log 89=lg9lg8=2lg33lg2=a ,①又∵log 25=lg5lg2=1-lg2lg2=b ,②由①②消去lg2可得:lg3=3a21+b .答案:lg3=3a21+b.练习1: 已知log 23=a ,log 37=b ,则log 1456=( ) A .ab +3ab +1B .a b +3ab +1C .b +3ab +1D .ab -3ab +1答案:A练习2: 已知log 72=p ,log 75=q ,则lg5用p 、q 表示为( ) A .pq B .qp +qC .1+pq p +qD .pq1+pq答案:B自我练习1、使对数log a (-2a +1)有意义的a 的取值范围为( ) A .0<a <12且a ≠1B .0<a <12C .a >0且a ≠1D .a <12答案: B2、已知x 、y 为正实数,则下列各式正确的是( )A .2lg x +lg y 2=2lg x +2lg yB .2lg(x +y )=2lg x ·2lg yC .2(lg x ·lg y )=2lg x +2lg yD .2lg(xy )=2lg x ·2lg y答案:A3、若lg2=a ,lg3=b ,则lg12lg15等于( )A .2a +b 1-a +bB .2a +b1+a +bC .a +2b 1-a +bD .a +2b 1+a +b答案:A 4、.log 52·log 425等于( ) A .-1 B .12C .1D .2答案:C5、化简log 1a b -log a 1b 的值为( )A .0B .1C .2log a bD .-2log a b答案:A课后作业基础巩固1.已知log 7[log 3(log 2x )]=0,那么x -12等于( )A .13B .123C .122D .133答案:C2.若f (10x )=x ,则f (3)的值为( ) A .log 310 B .lg3 C .103 D .310答案:B3.如果lg x =lg a +3lg b -5lg c ,那么( ) A .x =a +3b -cB .x =3ab5cC .x =ab 3c 5D .x =a +b 3-c 3答案:C4.方程2log 3x =14的解是( )A .33B .3C .19D .9答案:C 5.e ln3-e -ln2等于( )A .1B .2C .52D .3答案: C能力提升6.若log (1-x )(1+x )2=1,则x =________. 答案:-37.若log x (2+3)=-1,则x =________. 答案:2-38.已知log 32=a ,则2log 36+log 30.5=________. 答案:2+a9. (1)设log a 2=m ,log a 3=n ,求a 2m+n的值;(2)设x =log 23,求22x +2-2x +22x +2-x 的值. 答案:(1)12.(2)103. 10. 已知log a x +3log x a -log x y =3(a >1). (1)若设x =a t ,试用a 、t 表示y ;(2)若当0<t ≤2时,y 有最小值8,求a 和x 的值. 答案:(1)y =at 2-3t +3(t ≠0). (2)a =16,x =64.。
对数公式的运算
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对数公式的运用1.对数的概念如果a(a>0,且a≠1)的b次幂等于N,即ab=N,那么数b叫做以a为底N的对数,记作:logaN=b,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.由定义知:①负数和零没有对数;②a>0且a≠1,N>0;③loga1=0,logaa=1,alogaN=N(对数恒等式),logaab=b。
特别地,以10为底的对数叫常用对数,记作log10N,简记为lgN;以无理数e(e=2.718 28…)为底的对数叫做自然对数,记作logeN,简记为lnN.2.对数式与指数式的互化式子名称ab=N指数式ab=N(底数)(指数)(幂值)对数式logaN=b(底数) (真数) (对数)3.对数的运算性质如果a>0,a≠1,M>0,N>0,那么(1)loga(MN)=logaM+logaN.(2)loga(M/N)=logaM-logaN.(3)logaMn=nlogaM (n∈R).问:①公式中为什么要加条件a>0,a≠1,M>0,N>0?②logaan=?(n∈R)③对数式与指数式的比较.(学生填表)式子ab=N,logaN=b 名称:a—幂的底数 b—N—a—对数的底数 b— N—运算性质:am·an=am+nam÷an= am-n(a>0且a≠1,n∈R) logaMN=logaM+logaNlogaMN=logaMn= (n∈R) (a>0,a≠1,M>0,N>0)难点疑点突破对数定义中,为什么要规定a>0,,且a≠1?理由如下:1 a<0,则N的某些值不存在,例如log-28=?②若a=0,则N≠0时b不存在;N=0时b不惟一,可以为任何正数?③若a=1时,则N≠1时b不存在;N=1时b也不惟一,可以为任何正数? 为了避免上述各种情况,所以规定对数式的底是一个不等于1的正数?解题方法技巧1. (1)将下列指数式写成对数式:①54=625;②26=64;③3x=27;④13m=5.73.(2)将下列对数式写成指数式:①log216=4;②log2128=7;③log327=x;④lg0.01=-2;⑤ln10=2.303;⑥lgπ=k.解析由对数定义:ab=N,logaN=b.解答(1)①log5625=4.②log264=6.③log327=x.④log135.73=m.解题方法指数式与对数式的互化,必须并且只需紧紧抓住对数的定义:ab=N logaN=b(2)①24=16,②27=128,③3x=27,④10-2=0.01,⑤e2.303=10,⑥10k=π.2.根据下列条件分别求x的值:(1)log8x= -2/3;(2)log2(log5x)=0;(3)logx27=3×;(4)logx(2+)= -1.解析(1)对数式化指数式,得:x==?(2)log5x=20=1. x=?(3)3×3log32=? . 27=x?(4) 2+=x-1=1/x. x=?解答(1)x===2-2=1/4.(2)log5x=20=1,x=51=5.(3)logx27=3×=3×2=6,∴x6=27=33=()6,故x=.(4)+=x-1=1/x,∴x=1/(+)=.解题技巧①转化的思想是一个重要的数学思想,对数式与指数式有着密切的关系,在解决有关问题时,经常进行着两种形式的相互转化.②熟练应用公式:loga1=0,logaa=1,alogaM=M,logaan=n.3.已知logax=4,logay=5,求A=〔x5/12·y -1/3〕的值.解析:思路一,已知对数式的值,要求指数式的值,可将对数式转化为指数式,再利用指数式的运算求值;思路二,对指数式的两边取同底的对数,再利用对数式的运算求值?解答:解法一∵logax=4,logay=5,∴x=a4,y=a5,∴A=x(5/12)y(-1/3)=(a4)5/12(a5)-1/3=a5/3·a -5/3=a0=1.解法二对所求指数式两边取以a为底的对数得logaA=loga(x(5/12)y(-1/3))=(5/12)logax-(1/3)logay=(5/12)×4-(1/3)×5=0,∴A=1.解题技巧有时对数运算比指数运算来得方便,因此以指数形式出现的式子,可利用取对数的方法,把指数运算转化为对数运算.4 .设x,y均为正数,且x·y1+lgx=1(x≠1/10),求lg(xy)的取值范围.解析一个等式中含两个变量x、y,对每一个确定的正数x由等式都有惟一的正数y与之对应,故y是x的函数,从而lg(xy)也是x的函数.因此求lg(xy)的取值范围实际上是一个求函数值域的问题,怎样才能建立这种函数关系呢?能否对已知的等式两边也取对数?解答∵x>0,y>0,x·y1+lgx=1,两边取对数得:lgx+(1+lgx)lgy=0.即lgy=-lgx/(1+lgx) (x≠1/10,lgx≠-1).令lgx=t,则lgy=-t/(1+t) (t≠-1).∴lg(xy)=lgx+lgy=t-t/(1+t)= t2/(1+t) (t≠-1).(解题规律:对一个等式两边取对数是解决含有指数式和对数式问题的常用的有效方法;而变量替换可把较复杂问题转化为较简单的问题.)设S=t2/(1+t),得关于t的方程t2-St-S=0因为它一定有实数解.∴Δ=S2+4S≥0,得S≤-4或S≥0,故lg(xy)的取值范围是(-∞,-4〕∪〔0,+∞).5 .求值:(1)lg25+lg2·lg50+(lg2)2;(2)2log32-log3(32/9)+log38-52log53;(3)设lga+lgb=2lg(a-2b),求log2a-log2b的值;(4)求7lg20·(1/2)lg0.7的值.解析:(1)25=52,50=5×10。
对数函数的概念和计算
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对数函数的概念和计算对数函数是数学中常见且重要的函数之一,它在很多领域都有着广泛的应用。
本文将介绍对数函数的概念及其计算方法,并探讨其在数学和实际问题中的应用。
一、对数函数的概念在数学中,对数函数是指以某个固定的正数为底的对数。
常见的对数函数有以10为底的常用对数函数(log),以及以自然常数e为底的自然对数函数(ln)。
对数函数以“log”或“ln”开头,后面紧跟底数和真数,用“=”连接。
二、对数函数的计算方法1. 常用对数函数的计算方法以10为底的常用对数函数,可以用公式表示为:log10(x) = y,其中x为底数,y为真数。
例如,log10(100) = 2,表示以10为底,100的对数是2。
2. 自然对数函数的计算方法以自然常数e为底的自然对数函数,可以用公式表示为:ln(x) = y,其中x为底数,y为真数。
例如,ln(e^3) = 3,表示以e为底,e的平方的对数是3。
3. 对数函数的性质及运算法则对数函数具有以下性质和运算法则:- 对数函数和指数函数互为反函数。
即loga(a^x) = x和a^(loga(x)) = x,其中a为底数,x为实数。
- 对数函数具有乘法性质。
即loga(x * y) = loga(x) + loga(y),其中a为底数,x和y为正实数。
- 对数函数具有除法性质。
即loga(x / y) = loga(x) - loga(y),其中a为底数,x和y为正实数。
- 对数函数具有幂函数性质。
即loga(x^n) = n * loga(x),其中a为底数,x为正实数,n为实数。
三、对数函数的应用对数函数在数学和实际问题中有着广泛的应用,以下是几个典型的应用例子:1. 在数学中,对数函数可以用于解决指数方程。
例如,若已知a^x= b,我们可以将其转化为对数方程x = loga(b)来求解x的值。
2. 在金融领域,对数函数可以用于计算复利和投资增长。
由于对数函数以指数的形式增长,因此可以用于计算复利的投资增长率。
对数及对数的运算
![对数及对数的运算](https://img.taocdn.com/s3/m/39437f555acfa1c7aa00cc32.png)
对数及对数运算一.对数的定义: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。
记做:x=log a N。
其中,a叫做对数的底数,N叫做真数。
二.两种特殊的对数1.常用对数:我们将以10为底的对数log10N叫做常用对数,并记做lg N。
2.自然对数:无理数e=2,71828...,以e为底的对数log e N称为自然对数,并记做ln N。
三.对数式与指数式的互化3.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:2.若log 16x =-14,则x =________;若(2)x =12,则x =________.四.对数的性质(1)log a 1=0 ; log a a =1 (2)对数恒等式:=N ; Naalog =N (a >0,且a ≠1)【典型例题】3.求下列各式中的x :(1)log x =;(2)log x 5=;(3)l og (x-1)(x 2-8x +7)=1.(4)若log 3(lg x )=1,则x =__________;五.对数的运算法则(1)加法:(2)减法:(3)数乘:(4)(5)换底公式:特殊情形:,推广【典型例题】4.化简下列各式:Na alog 5421-23M NaNa Ma log log log =+NMaNa Ma log log log =-nMaM a n log log =M aM am n nmlog log =abNb Na log log log =ab ba log 1log =d a d c c b b a log log log log =⋅⋅(1)4=__________.(2)4lg2+3lg5-lg ;;(4)2log 32-log 3+log 38-5. 【典型例题】5.已知log 189=a ,18b =5,则log 3645=_______.(用a,b 表示)6.已知f (x 5)=lgx ,则f (2)等于( )A.lg2B.lg32C.lgD.lg2221(log 9log 5)2-153295log 332151。
对数的概念及运算法则
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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。
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十、对数的概念与运算
一、选择题
1. 对于且,下列说法中正确的是
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
2.
A. B. C. D.
3. 计算:的值是
A. B. C. D.
4.
B. C.
5. 实数的值为
A. B. C. D.
6. 对数与互为相反数,则有
A. B. C. D.
7. 如果,那么
A. B. C. D.
8. 已知函数,那么的值为
A. B. D.
9. 下列算式中正确的是
A. B. C. D.
10. 已知,那么等于
11. 设,则用表示的形式是
A. B. C. D.
12.
A. B. C. D.
13. 式子的值为
A. C. D.
14.
C. D.
15. 计算:的值为
A. B. C.
16. 计算
A. B.
17. 若,则等于
B. C. D.
18. 设,且,则
A. B. C. D.
19. 若,则等于
A. C. D.
20. 已知,,则的值为
A. B. C. D.
二、填空题
21. 计算:.
22. 化简:.
23. .
24. 计算:.
25. .
26. .
27. 计算:
();
().
28. .
29. 的值是.
30. .
31. 已知,,则.
32. 若,则.
对数的概念与运算答案
第一部分
1. B 【解析】当,A项错误;若,则,即C
项错误;若,则D项错误.
2. C
3. C 【解析】.
4. A
5. A
6. C 【解析】.
7. C 8. D 9. C 10. C
【解析】由对数性质及,
得,,,
所以
11. A【解析】因为,所以.
12. B 【解析】由对数恒等式,得 .
13. A 14. D 【解析】利用对数运算法则求解.
方法一:.
方法二:.
15. C
【解析】
16. B 【解析】.
17. D 18. A 【解析】,,又,
.
19. D 【解析】由换底公式,得,,.
20. A
【解析】,
第二部分
21.
【解析】.22.
【解析】
23.
24.
【解析】
25.
【解析】
26.
【解析】
27. (),()
【解析】()
()
29.
30.
【解析】
31.
【解析】,,可得,.
【解析】提示:先化简,再代入中求解即可.。