对数及其运算
高中数学对数的运算
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+=.。
对数函数的运算法则
对数函数的运算法则对数函数是数学中的重要概念,广泛应用于各个领域,具有许多重要的运算法则。
在本文中,将详细介绍对数函数的运算法则,包括对数的乘法法则、对数的除法法则、对数的幂法法则以及对数的换底法则。
1.对数的乘法法则:对数的乘法法则是指,在相同底数下,两个数的对数的和等于这两个数的乘积的对数。
具体表达式为:log_a(x * y) = log_a(x) + log_a(y)。
例如,log_2(4 * 8) = log_2(4) + log_2(8) = 2 + 3 = 52.对数的除法法则:对数的除法法则是指,在相同底数下,两个数的对数的差等于这两个数的商的对数。
具体表达式为:log_a(x / y) = log_a(x) - log_a(y)。
例如,log_2(16 / 4) = log_2(16) - log_2(4) = 4 - 2 = 23.对数的幂法法则:对数的幂法法则是指,在相同底数下,一个数的对数与这个数的幂之间存在关系。
具体表达式为:log_a(x^b) = b * log_a(x)。
例如,log_3(4^2) = 2 * log_3(4)。
4.对数的换底法则:对数的换底法则是指,可以通过换底公式将一个底数为a的对数转化为底数为b的对数。
具体表达式为:log_a(x) = log_b(x) / log_b(a)。
例如,log_2(16) = log_10(16) / log_10(2)。
通过运用以上的对数函数的运算法则,可以简化对数函数的运算和求解过程。
对数函数的运算法则在数学的各个领域中都有广泛的应用,特别是在解决指数增长、复利计算、数据压缩等问题中具有重要作用。
此外,还有一些其他的对数函数的运算法则值得注意,包括:- 对数的对数法则:log_a(log_a(x)) = 1,即对数的反函数是指数函数。
-对数函数的性质:对数函数的图像为一条增长缓慢的曲线,且在定义域内满足单调性和有界性。
对数函数的运算公式.
对数函数的运算公式.对数函数的运算公式有以下几种:1.乘法公式:loga(xy) = loga(x) + loga(y)2.除法公式:loga(x/y) = loga(x) - loga(y)3.指数公式:loga(x^n) = n*loga(x)4.同底数对数之积:loga(x) * logb(x) = logc(x) (c是常数)5.同底数对数之商:loga(x) / logb(x) = logc(x) (c是常数)注意:上述公式中的log是以a为底的对数。
对数函数在数学、物理、工程等领域都有广泛的应用,对数函数的运算公式是我们理解和使用对数函数的基础。
乘法公式:loga(xy) = loga(x) + loga(y) 乘法公式告诉我们,如果我们要计算两个数的对数的乘积,我们可以把它们的对数相加。
这个公式在处理复杂的数学公式时特别有用,能够简化计算过程。
除法公式:loga(x/y) = loga(x) - loga(y) 除法公式告诉我们,如果我们要计算两个数的对数的商,我们可以把除数的对数从被除数的对数中减去。
这个公式在处理分数时特别有用。
指数公式:loga(x^n) = n*loga(x) 指数公式告诉我们,如果我们要计算一个数的对数的n次方,我们可以把n乘上这个数的对数。
这个公式在处理指数函数时特别有用,能够简化计算过程。
同底数对数之积:loga(x) * logb(x) = logc(x) (c是常数) 同底数对数之积公式告诉我们,如果我们要计算两个数的对数的乘积,我们可以将它们同时乘上一个常数c,c=loga(b)。
这个公式在转换不同底数的对数的时候特别有用。
同底数对数之商:loga(x) / logb(x) = logc(x) (c是常数) 同底数对数之商公式告诉我们,如果我们要计算两个数的对数的商,我们可以将它们同时除上一个常数c, c=loga(b)。
这个公式在转换不同底数的对数的时候特别有用。
对数函数运算公式大全
对数函数运算公式大全对数函数是指以常数为底的对数函数。
对数函数运算公式如下:1. 对数函数定义:对数函数的定义为 y = logₐ(x),其中 a 为底数,x 为实数。
2.换底公式:- logₐ(x) = logₑ(x) / logₑ(a),其中 logₑ表示以自然对数为底的对数。
- logₐ(x) = 1 / logₐ(a)。
- logₐ(b) = logₐ(c) / logₐ(b),其中 b、c 为任意正数。
3.对数函数的性质:- logₐ(1) = 0,对于任意正数 a。
- logₐ(a) = 1,对于任意正数 a。
- logₐ(a^m) = m,对于任意正数 a 和整数 m。
- logₐ(m * n) = logₐ(m) + logₐ(n),对于任意正数 a、m 和 n。
- logₐ(m / n) = logₐ(m) - logₐ(n),对于任意正数 a、m 和 n。
- logₐ(m^n) = n * logₐ(m),对于任意正数 a、m,并且 n 为任意实数。
- a^logₐ(x) = x,对于任意正数 a 和实数 x。
4.常用对数函数:- 以底数 10 的对数函数称为常用对数函数,记为 log(x) 或 lg(x)。
- log(x) 的运算规则与对数函数相同。
5.自然对数函数:- 以底数 e(自然常数) 的对数函数称为自然对数函数,记为 ln(x)。
- ln(x) 的运算规则与对数函数相同。
6.对数函数的图像及性质:-对数函数的图像是一个以点(1,0)为对称轴的增函数,即随着x的增大,y也增大。
- 当 x > 1 时,logₐ(x) > 0;当 0 < x < 1 时,logₐ(x) < 0;当 x = 1 时,logₐ(x) = 0。
-当a>1时,对数函数呈现上凸形状;当0<a<1时,对数函数呈现下凸形状。
以上是对数函数运算公式的大致内容,其中包含了对数函数的定义、换底公式、性质以及常用对数函数和自然对数函数的特点。
对数及其运算基础知识及例题
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。
对数的运算法则及公式换底
对数的运算法则及公式换底
对数是一种数学运算,用来描述幂运算的指数。
对数运算有一些特殊的法则和公式,其中包括换底公式。
以下是对数的运算法则和公式:
1. 对数的定义
对数是指一个数在某个基数下的指数。
例如,2的以10为底的对数是0.30103,这意味着10的0.30103次方等于2。
2. 对数的性质
对数具有以下几个性质:
a. 对数是一个实数。
b. 对于任何正实数a和b,loga(ab) = loga a + loga b。
c. 对于任何正实数a、b和c,loga (b/c) = loga b - loga c。
d. 对于任何正实数a、b和c,loga b^c = c loga b。
e. 对于任何正实数a和b,loga b = ln b/ln a,其中ln表示以e为底的自然对数。
3. 换底公式
换底公式是指将一个对数的底数改变为另一个底数时使用的公式。
换底公式如下:
loga b = logc b / logc a
其中a、b、c都是正实数,且a、c不等于1。
这个公式可以用于计算任何底数的对数。
例如,要计算以2为底数的对数,可以使用换底公式将其转换为以10为底数的对数计算。
以上是对数的运算法则及公式换底的相关内容。
对数是数学中的基础概念,掌握好对数的性质和运算法则,对于解决数学问题会有很大的帮助。
log运算法则公式14个
log运算法则公式14个log运算法则是一种经典的数学运算,在各种高等数学课程中都有涉及。
log运算法则主要用于计算幂和对数。
它们可以帮助我们快速计算出幂和对数。
log运算法则一共有14个,如下:1、对数的乘法法则:loga(mn) = loga m + loga n;2、对数的除法法则:loga(m/n) = loga m - loga n;3、对数的乘方法则:loga(m^n) = nloga m;4、对数的开方法则:loga(m^(1/n)) = loga m / n;5、乘方的乘法法则:(m^n)(m^p) = m^(n+p);6、乘方的除法法则:(m^n)/(m^p) = m^(n-p);7、乘方的乘方法则:(m^n)^p = m^(np);8、乘方的开方法则:(m^n)^(1/p) = m^(n/p);9、对数的加法法则:loga(m + n) = loga m + loga n;10、对数的减法法则:loga(m - n) = loga m - loga n;11、乘方的加法法则:(m + n)^p = m^p + n^p;12、乘方的减法法则:(m - n)^p = m^p - n^p;13、乘方的乘积法则:(m*n)^p = m^p * n^p;14、乘方和开方的混合法则:(m^n)^(1/p) = m^(n/p)。
log运算法则在数学中有着重要的地位,它可以把复杂的问题简化,帮助我们更快更有效地进行计算。
14个法则就是由它而来,它们可以帮助我们快速计算出幂和对数。
由于log 运算法则可以把复杂的问题变得更加容易理解,所以在研究数学的过程中,应该充分利用它们,努力掌握log运算法则,从而更好地掌握数学知识。
对数函数的运算法则
练习:证明
②
log M a
N
log M log N
a
a
2、应用举例:
例1、用 logax , log表ay ,示lo下gaz列各式:
xy
x2 y
(1) log z a
(2) log 3 z a
解:
xy
(1) log z log( xy) log z
a
a
a
log x log y log z
2 1、运算公式:a>0, a≠1, M>0;N>0 则:
(lg 2) lg 2(1 lg 2) lg 2 2(1 lg 2) 例1、用
表示下列各式:
∴M∙N=ap∙aq=aq+p
x-y>0)
2
练习:计算
(1) lg 25 2 lg8 lg 5 lg 20 (lg 2) 2 3
(2) log 2
例1、用
表示下列各式:
(4)(lg 2)2 lg 2 lg 50 lg 25
解:原式 (其中x>0,y>0,z>0 (lg 2)2 lg 2 (lg 510) lg 52
注: 负数和零没有对数 ∴M∙N=ap∙aq=aq+p
2 注: 负数和零没有对数 (lg 2) lg 2(lg 5 1) 2 lg 5 1、运算公式:a>0, a≠1, M>0;N>0 则:
对数函数的运算法则
一、对数的定义:
真数
ab N logaN b 对数
loga 1 0
底数 loga a 1
loga ab b
a loga N N (N>0)
注: 负数和零没有对数
二、对数运算法则 1、运算公式:a>0, a≠1, M>0;N>0 则:
对数与对数运算
8
3 2
,则
x的值为
3、已知4a 2, lg x a,则x
4、已知a2 m, a3 n,求2 loga m loga n
2.三个结论 (1)负数和零没有对数
(2) loga 1 0, loga a 1
(3)aloga N N
1、解方程:
(1) log2 log5 x 0;(2) log3 (lg x) 1
积的对数等于对 数的和;商的对数
等于对数的差
下列各式成立吗?
(1) lg(MN) lg M lg N
错
(2)lg M lg M
错
N lg N
(3)lg(M N) lg Mlg N
错
(4) lg M lg N lg M lg N
错
例1.计算:
(1) log3 (92 35 );
1
(2)lg 1005.
lgab
lg lg
b a
lg lg
a b
的值。
6、关于x的方程lg x2 lg 2 lg 3lg x lg 2 lg 3 0的两根为
x1, x2 , 求x1 x2的值
三、换底公式
一般地,logb
N
loga N loga b
lg N lg b
ln N ln b
,
其中b 0且b 1, N 0, a 0且a 1。
1 16
(9) log3
27 lg 25 lg 4 7log7 2
8
1 3
27
(10)2 log3
2
log3
32 9
log3
8
5log5 3
(11) log2 1 2 3 log2 1 2 3
对数与对数运算知识点
对数与对数运算1.对数: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.2.对数的性质:(1)1的对数等于0 ;(2)底数的对数等于1;(3)零和负数没有对数3.以10为底的对数叫做常用对数,log 10N 记作lg N.4.以无理数e=2.718 28…为底的对数称为自然对数,logeN 记作ln N5.对数的运算性质:如果a>0,且a ≠1,M>0;N>0,那么:(1)log a (MN)=log a M +log a N ;log a (N1N2…Nk )=log a N1+log a N2+…log a N3;(2)log a (M /N)=log a M -log a N ;(3)log a M n =nlog a M6.对数换底公式:log aN=abN bloglog ;7.对数运算中的三个常用结论:N aNa =log ,log aa =1,log a 1=08.两个常用的推论:a ,b >0且均不为1,m,n,为正整数(1)logab ×log b a=1;log ab ×log bc ×log c a=1;(2) b a b a m n nm log log =;ba b anm n m log log =;9.指数和对数的关系:a x =N ⇔log a N=x比较指数式、根式、对数式:几个对数运算公式的证明证明下列公式:(1)对数的运算性质:log a (M /N)=log a M -log a N(2)对数的运算性质:log a M n =nlog a M(3)对数的换底公式:log ab=ab c c log log(4)对数运算中的常用结论:N a Na log(5)a ,b >0且均不为1,log a b×log b a=1 (6)a ,b >0且均不为1,m 为正整数,mmb alog =log a b(7)a ,b >0且均不为1,m,n 为正整数, n mb a log =m n log a b证明:(1)设a x =M ,a y=N ,则N M =y x aa =a x-y .∴x-y=log a NM,∵x=log a M ,y=log a N,∴x-y= log a M - log a N ,∴log a N M = log a M - log a N(2)设a x=M ,则x=log a M,∴nx=nlog a M.∵(a x )n=M n ,∴a xn =M n,∴xn=log a M n ,∴log a M n = nlog a M(3)设log a b =x ,则a x =b .∴log c a x =log c b x ,∴xlog c a =log c b ,∴x=log c b÷log ca ,∴logab =ab c c log log(4)设log a N =x ,则a x=N .∵log a a x=x ,∴xaa alog =a x,∴xaa a log =N(5)∵log a b =ab lg lg ,log b a =ba lg lg ,∴log ab ×log b a=a b lg lg ×ba lg lg =1(6)设mabm log =x ,则(a m)x=b m,∴a mx=b m,∴ mxa alog =log a b m ,∴mxlog a a=mlog ab,∴x=log ab ,∴mmb a log =log a b(7)设n a b mlog =x ,则(am)x=b n ,∴mxa alog =log a b n ,∴mxlog a a=nlogab,∴x=mnlog ab ,∴nmb alog =mn log a b。
对数及其运算
对数及其运算第3讲:对数及其运算【复习要求】1、理解对数的意义,会熟练地将指数式与对数式互化;2、初步学会换底公式的基本运用;3、掌握积、商、幂的对数性质。
会用计算器求对数。
【知识要点】1、对数的定义:如果(01)a a a >≠且的b 次幂等于N ,那么b 称为以a 为底N 的对数,记作:log a b N =,其中a 称为底数,N 称为真数。
2、指数式与对数式的互化:log b a a N N b =?=;3、对数恒等式:N aNa =log (0,01N a a >>≠且)。
4、换底公式及衍生性质:()1 log log log m a m NN a= (0a >,1a ≠,0m > , 1m ≠,0N >)()2ab b a log 1log =,()3c c b a b a log log log =?, ()4b n m b a ma nl o g l o g = 5、对数的运算性质:如果0,1,0,0a a N M >≠>>有log ()log log a a a MN M N =+; l o g l o g l o g aa a MM N N=-;log log n a a M n M =; 1log log n a a M M n= 【基础训练】1、如果2(0,1)a b b b =>≠,则有( D )(A )2log a b = (B )2log b a = (C )log 2a b = (D )log 2b a = 2、若2521log 3log 3m =+,则有( B )(A )12m << (B )23m << (C )34m << (D )45m << 3、已知:25lg m =,则lg 2= 112m -(用m 表示) 4、计算:(1)2lg 4lg 92lg 6lg 361++-+= 2(2)223412223log (8log 16)log log +-= 605、若2log 1a <,则正数a 的取值范围是 02a <<【典型例题】类型1、对数与指数的互换例1、将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:(1)712128-=;(2)327a =;(3)1100.1-=;(4)12log 325=-;(5)lg 0.0013=-;(6)ln100=4.606.例2、(1)设log 2a m =,log 3a n =,求2m n a +的值.(2)设{0,1,2}A =,{log 1,log 2,}a a B a =,且A B =,求a 的值.类型2、对数的四则运算例3、若*01,0,a a x y n N ≠∈>,>>,则下列各式:①(log )log n a a x n x =;②(log )log n n a a x x =;③1log log a a x x =-;④log log log a a a x x y y=;⑤1log log n a a x x n =;⑥log log n a a xx n =;⑦log log nn a a x x =;⑧log log a a x y x y x y x y-+=-+-;其中成立的有_____________;答案:③⑥⑦⑧例4、化简与求值:(1)log log a b b ca;(2)2log (4747)+--;(3)222lg 5lg8lg 5lg 20(lg 2)3++?+ (4)lg 2lg 3lg 10lg1.8+-;答案(1)c ;(2)12;(3)3;(4)12【补充练习】计算(1)2log (642642)+--=32(2)33lg 2lg 53lg2lg5++= 1 例5、若[][]345435log log (log )log log (log )0a b ==,则ab=__________;答案:435;55a a b b==?= 例6、已知函数()f x 满足“当4x ≥时,1()2xf x ??=,当4x <时,()(1)f x f x =+”,则2(2log 3)f +=_________;答案:124例7、(1)方程lg lg(3)1x x ++=的解x =________;(2)设12,x x 是方程2lg lg 0x a x b ++=的两个根,则12x x 的值是 .例8、已知lg lg 2lg(2)a b a b +=-,求4log ab的值;答案:先求出:a b =(舍)或4a b =,从而4log 1ab=类型3、对数的恒等式与换底公式的应用例9、若83log 3,log 5p q ==,则lg 5=________;答案:3333log 5113log 8log 2lg 53log 1013pqp p pq==?==+;例10、已知18log 9a =,185b=,试将36log 45用,a b 表示;【解】方法一、利用指数对数互换转化为指数式:189;1854518a b a b+==?=令36log 45x =从而181836451836()1833xa bx x a b ++?==?=?=亦即218189x a b x +=?(18)1818a x a b ax a b +++=?=22a b x ax a b x a+?=++?=-;方法二、换成对数式,然后利用换底公式,换成18为底的对数计算问题;方法三、化成10为底的形式;方法二略简单例11、若78log 2,log 14k =求的值。
对数及其运算之对数运算
27
(3) log4 8 log1 3 log
9
2
1 4
4 3
-2
(4)(lg5)2 lg 2lg50
1
(5) lg 27 lg8 3lg 10
3
lg1.2
2
例3 已知 log 312 a,求 log 3 24的值.
3a 1 2
例4 设 3a 5b m ,已知 1 1 2 ,
x2
3
y z
.
例2 求下列各式的值:
(1) log2(47×25);
(2) lg5 100
;
31log3 2
(3) log318 -log32 ;
3 (4) 1log3 2
.
例3 计算:
2log 52 log 53
log
5
10
1 2
log
5
0.36
1 3
log
5
8
知识探究(三):换底公式
同底数的两个对数能够实行加、减运 算,能够实行乘、除运算吗?
思考3: (loga M )(loga N) 可变形为什么?
理论迁移
例1 计算:
(1) log 8 9 log 27 32 ;
(2)(log2125+log425+log85)· (log52+log254+log1258)
理论迁移
例2 求下列各式的值:
(1) 2 log5 10 log 50.25
loga M loga N loga (M N)
loga
M
loga
N
loga
M N
知识探究(二):幂的对数
③幂的对数等于幂指数乘以底数 的对数.(倍数关系)
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。
3.2.1对数及其运算
2.不查表,求值. 不查表,求值 不查表
(1).(log 4 3 + log8 3)(log 3 2 + log 9 2) log 1 2
2 5 4
5 — 2
(2). lg 5. log
10
20 + lg 2
4 — 3
(
2
) 3
2
log 3 2 1
能力拓展
(1)已知 log16 3 = m,试用m表示 log 9 16.
2
( 2 ) log 2 128 = 7
1 = 16 2 2 7 = 128
1 2 = 4 1 4 3 = 81
2
4
1 (3) log 2 = 2 4 1 ( 4 ) log 3 = 4 81
求下列各式的值: 例3 求下列各式的值
(1) log264; (2) log3 9 .
1 ___
=4/3 =3
(3)(log 2 125 + log 4 25 + log8 5) (log125 8 + log 25 4 + log 5 2)
=13
例10
已知 log18 2 = a,试用a表示 log 3 2
log 3 2 log 3 2 = 解: 由 log18 2 = log 3 (2 × 9) log 3 18
a (1 + 8%) x = 2a a1.08 x = 2a 即:. 08 x = 2 x = ?? 1
?
1.对数的概念 1.对数的概念
对于实数集R 在指数函数y=a 中,对于实数集R内的 每一个值x,在正实数集内都有唯一确定的值y x,在正实数集内都有唯一确定的值 每一个值x,在正实数集内都有唯一确定的值y 和它对应; 和它对应;
对数四则运算公式
对数四则运算公式
1.对数加法:logaM+logaN=loga(MN)。
即同底数下对数相加,等于对数所代表的数的乘积的对数。
2. 对数减法:logaM - logaN = loga(M/N)。
即同底数下对数相减,等于对数所代表的数的商的对数。
3. 对数乘法:logaM × logaN = loga(MN)。
即不同底数下对数相乘,等于对数所代表的数的乘积的对数,底数取其中任意一个。
4. 对数除法:logaM / logaN = loga(M/N)。
即不同底数下对数相除,等于对数所代表的数的商的对数,底数取其中任意一个。
对数四则运算可以简化计算,也能够将对数运算转化为数字运算,使得对数运算变得更加方便和高效。
- 1 -。
对数与对数运算
1 2
1 log 4 2 2
log10 0.01 2
根据对数的定义,可以得到对数与指数间的关系:
x a N x loga N. 当a>0,a≠1时,
由指数与对数的这个关系,可以得到关于对数 的如下结论:
负数和零没有对数:
loga 1 0, loga a 1.
例1.将下列指数式化为对数式,对数式化为指 数式:
lg 2 lg 2
3
3 lg 2 lg 2
=3
例4.用
loga x, loga y, loga z 表示下列各式:
(2) loga x2 y
3
xy (1)log ; a z
z
xy log a ( xy ) log a z 解: (1) log a z
loga x loga y loga z
于是 x=-2.
巩固练习:(教材P74 练习1﹑2﹑3﹑4)
对数的运算 如果 a > 0,a 1,M > 0, N > 0 有:
( 1 ) loga (M N) loga M loga N M (2) loga loga M loga N N n (3) loga M n loga M(n R)
1.求下列各式的值: (1)log2 6 log2 3 (2)lg 5 lg 2
1
1
1 0 (3)log 5 3 log 5 3
(4)log3 5 log3 15 1
2.用lgx,lgy,lgz表示下列各式: (1) lg( xyz) =lgx+lgy+lgz;
xy (2) lg z 3 xy (3) lg z
2
=lgx+2lgy-lgz;
对数的运算规律
对数的运算规律对数的运算规律:在数学中,对数的运算有着特定的规律。
若有两个正数 M 和 N,以 a 为底数,那么对数的加法运算规律为:logₐ(M×N) = logₐM + logₐN;对数的减法运算规律为:logₐ(M÷N) = logₐM - logₐN;对数的幂运算规律为:logₐMⁿ = n×logₐM 。
咱们来想象一下,对数就像是一个神奇的密码箱。
这个密码箱里藏着数的秘密,而对数的运算规律就是打开这些秘密的钥匙。
先来说说加法运算规律,logₐ(M×N) = logₐM + logₐN 。
咱们把 M 和N 想象成两个小伙伴,M 带着自己的小秘密进入了密码箱,N 也带着自己的小秘密进去了。
这时候,要想知道他俩合起来的秘密,就等于分别知道 M 的秘密和 N 的秘密然后加起来。
是不是有点像两个小伙伴各自有一袋糖果,要知道他俩糖果总数,就是把各自的糖果数加起来一样。
再看看减法运算规律,logₐ(M÷N) = logₐM - logₐN 。
这就好比 M 和N 这两个小伙伴一起去分一堆宝贝,M 先拿到了一部分,N 又拿走了一部分,那 M 比 N 多出来的宝贝数量,就是 M 的宝贝秘密减去 N 的宝贝秘密。
还有幂运算规律,logₐMⁿ = n×logₐM 。
这就好像 M 这个小伙伴有 n 把同样的钥匙,每把钥匙能打开的秘密都是一样的,那总的秘密数量就是一把钥匙能打开的秘密数量乘以钥匙的数量。
给您举个例子吧。
假设我们要计算log₂(8×16),根据加法运算规律,log₂(8×16) = log₂8 + log₂16 。
因为 8 = 2³,16 = 2⁴,所以 log₂8 = 3,log₂16 = 4,那么 log₂(8×16) = 3 + 4 = 7 ,而实际上 8×16 = 128 ,log₂128 也正好等于 7 。
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第3讲:对数及其运算【复习要求】1、理解对数的意义,会熟练地将指数式与对数式互化;2、初步学会换底公式的基本运用;3、掌握积、商、幂的对数性质。
会用计算器求对数。
【知识要点】1、对数的定义:如果(01)a a a >≠且的b 次幂等于N ,那么b 称为以a 为底N 的对数,记作:log a b N =,其中a 称为底数,N 称为真数。
2、指数式与对数式的互化:log b a a N N b =⇔=;3、对数恒等式:N aNa =log (0,01N a a >>≠且)。
4、换底公式及衍生性质:()1 log log log m a m NN a= (0a >,1a ≠,0m > , 1m ≠,0N >)()2a b b a log 1log =,()3c c b a b a log log log =⋅, ()4b nm b a ma n log log =5、对数的运算性质:如果0,1,0,0a a N M >≠>>有log ()log log a a a MN M N =+; log log log aa a MM N N=-; log log n a a M n M =;1log log a a M n=【基础训练】1、如果2(0,1)a b b b =>≠,则有 ( D ) (A )2log a b = (B )2log b a = (C )log 2a b = (D )log 2b a = 2、若2521log 3log 3m =+,则有 ( B ) (A )12m << (B )23m << (C )34m << (D )45m << 3、已知:25lg m =,则lg 2= 112m -(用m 表示)4、计算:(1)lg 4lg9++= 2 (2)223412223log (8log 16)log log +-= 605、若2log 1a <,则正数a 的取值范围是 02a <<【典型例题】类型1、对数与指数的互换例1、将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:(1)712128-=; (2)327a =; (3)1100.1-=; (4)12log 325=-; (5)lg0.0013=-; (6)ln100=4.606.例2、(1)设log 2a m =,log 3a n =,求2m n a +的值.(2)设{0,1,2}A =,{log 1,log 2,}a a B a =,且A B =,求a 的值.类型2、对数的四则运算例3、若*01,0,a a x y n N ≠∈>,>>,则下列各式:①(log )log n a a x n x =;②(log )log n n a a x x =;③1loglog a a x x =-;④log log log a a a x x yy=; 1log a x n =;⑥log log a a xn =log log nn a a x x =;⑧log log a a x y x y x y x y-+=-+-;其中成立的有_____________;答案:③⑥⑦⑧例4、化简与求值: (1)log log a bb ca⋅;(2)2log -; (3)222lg5lg8lg 5lg 20(lg 2)3++⨯+ (4答案(1)c ;(2)12;(3)3;(4)12【补充练习】计算(1)2log =32(2)33lg 2lg 53lg 2lg5++= 1 例5、若[][]345435log log (log )log log (log )0a b ==,则ab=__________; 答案:435;55a a b b==⇒= 例6、已知函数()f x 满足“当4x ≥时,1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,当4x <时,()(1)f x f x =+”,则2(2log 3)f +=_________; 答案:124例7、(1)方程lg lg(3)1x x ++=的解x =________;(2)设12,x x 是方程2lg lg 0x a x b ++=的两个根,则12x x 的值是 .例8、已知lg lg 2lg(2)a b a b +=-,求4log ab的值; 答案:先求出:a b =(舍)或4a b =,从而4log 1ab=类型3、对数的恒等式与换底公式的应用例9、若83log 3,log 5p q ==,则lg 5=________; 答案:3333log 5113log 8log 2lg 53log 1013pqp p pq=⇒=⇒==+; 例10、已知18log 9a =,185b=,试将36log 45用,a b 表示;【解】方法一、利用指数对数互换转化为指数式:189;1854518a b a b+==⇒=令36log 45x =从而181836451836()1833xa bx x a b ++⇒==⇒=⋅=亦即218189x a b x +=⋅(18)1818a x a b ax a b +++=⋅=22a b x ax a b x a+⇒=++⇒=-;方法二、换成对数式,然后利用换底公式,换成18为底的对数计算问题; 方法三、化成10为底的形式;方法二略简单例11、若78log 2,log 14k =求的值。
(kk 31+) 变式练习:(1)设276log 12,log 16a =求的值。
(13412+-a a )(2)若14log 7,145b a ==,求35log 28的值。
(ba a+-2) 例13、若2510a b ==,则11a b+= .例14、(1)化简:532111log 7log 7log 7++; (2)设23420052006log 3log 4log 5log 2006log 4m ⋅⋅⋅=,求实数m 的值.【变式练习】1、 如果方程2lg (lg 5lg 7)lg lg 5lg 70x x +++=的两根是αβ、,求αβ的值。
(351) 2、 若221,1,log log 64a b a b >>⋅=,求2log ()ab 的最小值.(16) 3、 设y y x y x y x 333log )3(log )3(log 2,03++=->>,求xy的值。
(8) 类型4、有关对数的混合运算的综合应用例15、解下列方程: (1)11(lg lg 3)lg 5lg(10)22x x -=--; (2)221log (231)1x x x --+=; (3)1331log (31)log (3)23x x --⋅-=; (4)23(lg )12lg 0.4 6.25x x +-=;答案:(1)15x =;(2)2x =;(3)13234log 10;log 3x x ==;(4)510;10x x ==【课后练习】A 组1.).A. 1B. -1C. 2D. -22.25log ()a -(a ≠0)化简得结果是( ).A. -aB. a 2C. |a |D. a3.化简3log 1的结果是( ).A.12B. 1C. 2 4.已知32()log f x x =, 则(8)f 的值等于( ).A. 1B. 2C. 8D. 12 5.化简3458log 4log 5log 8log 9⋅⋅⋅的结果是 ( ).A .1 B.32C. 2D.3 6.计算2(lg5)lg 2lg50+⋅= . 7.若3a =2,则log 38-2log 36= .8.(1)已知18log 9a =,185b =,试用a 、b 表示18log 45的值;(2)已知1414log 7log 5a b ==,,用a 、b 表示35log 28.9.在不考虑空气阻力的条件下,火箭的最大速度(/)v m s 和燃料的质量()M kg 、火箭(除燃料外)的质量()m kg 的关系是2000ln(1)Mv m=+. 当燃料质量是火箭质量的多少倍时,火箭的最大速度可达到10/km s ?B 组1、计算:(1)50.5551log 352log log log 1450+-= 2(2)1)log (3+= -2(3)711log 14227)-=2、已知正数x y z 、、满足:234342423log [log (log )]log [log (log )]log [log (log )]0x y z ===,则x y z ++= 893、设lg ,lg a b 是方程22410x x -+=的两个实数根,则2(lg )a b的值为 2 4、已知集合{}22,,log ()A a b ab =和集合{}0,,B a b =相等,求实数a b 、的值。
(-1,-1) 5、(1)已知25log 3,log 2a b ==,试用a b 、表示30log 12。
(21b abb ab +++)(2)由3436a b==,求21a b+值。
(1) 6、若方程2lg(3)lg(3)(0,3)x x m x x -+-=-∈在内有唯一解,求实数m 的取值范围。
(3,0]{1}-。