1、4对数41对数及其运算第1课时对数,学生用书P54)1对数的概念(1)定义:一般地,如果abN(a0,a1),那么数b叫作以a为底N的对数,记作logaNb,其中a叫作对数的底数,N叫作真数(2)指数式与对数式的关系式子名称abN指数式abN底数指数幂对数式logaNb底数对数真数2两种特殊的对数(1)以10为底的对数叫作常用对数,简记为lg N.(2)以无理数e2.718 28为底数的对数叫作自然对数,简记为ln N.3对数的基本性质(1)零和负数没有对数;(2)alogaNN(a0,a1,N0);(对数恒等式)(3)loga10(a0,a1);(4)logaa1(a0,a1)1判断正误(正
2、确的打“”,错误的打“”)(1)对数log39和log93的意义一样()(2)(2)38可化成log(2)(8)3.()(3)对数运算的实质是求幂指数()(4)lg x可以写成log x()答案:(1)(2)(3)(4)2若a2M(a0且a1),则有()Alog2MaBlogaM2Cloga2M Dlog2aM答案:B3在bloga(5a)中,实数a的取值范围是()Aa5或a0B0a1或1a5C0a1D1a5答案:B4若log21,则x_答案:1从三方面认识对数式(1)对数式logaN可看作一种记号,只有在a0,a1,N0时才有意义(2)对数式logaN也可以看作一种运算,是在已知abN求b的
3、前提下提出的(3)logaN是一个数,是一种取对数的运算,结果仍是一个数,不可分开书写,也不可认为是loga与N的乘积2loga1与logaa(a0且a1)的应用loga10与logaa1这两个结论常常化“简”为“繁”,把0和1化为对数式的形式,再根据对数的有关性质求解问题3.对数恒等式具有的特征(1)指数中含有对数形式(2)它们是同底的(3)其值为对数的真数指数式与对数式的互化学生用书P55将下列指数式与对数式互化:(1)22; (2)102100;(3)ea16; (4)64;(5)log392; (6)logxyz(x0且x1,y0)【解】(1)log22.(2)log101002,即l
4、g 1002.(3)loge16a,即ln 16a.(4)log64.(5)329.(6)xzy. 1.将下列指数式与对数式互化:(1)log2164;(2)log273;(3)4364;(4)16.解:(1)由log2164可得2416.(2)由log273可得27.(3)由4364可得log4643.(4)由16可得log162.对数基本性质的应用学生用书P55求下列各式中x的值:(1)log(2x21)(3x22x1)1;(2)log2(log3(log4x)0.【解】(1)由log(2x21)(3x22x1)1得解得x2.(2)由log2(log3(log4x)0可得log3(log4
5、x)1,故log4x3,所以x4364.在本例(2)中,若改为“log2(log3(log4x)1”,试求x的值解:由log2(log3(log4x)1可得log3(log4x)2,故log4x329,所以x49.(1)对数运算时的常用性质:logaa1,loga10(a0且a1)(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 2.(1)若lg(ln x)0,则x_(2)使式子(lg x)2lg x0成立的x的值为_解析:(1)由lg(ln x)0,得ln x1,所以xe.(2)由lg x(lg x1)0得lg x0
6、或lg x1,即x1或x10.答案:(1)e(2)1或10对数恒等式alogaNN(a0且a1,N0)的应用学生用书P56(1)设5log5(2x1)25,则x的值等于()A10B13C100 D100(2)计算:31log3524log23103lg3.【解】(1)选B.5log5(2x1)2x125,故x13.(2)31log3524log23103lg 333log35242log23(10lg 3)3(2log25)1351633351.对数恒等式alogaNN的应用(1)能直接应用对数恒等式的直接求值即可 (2)对于不能直接应用对数恒等式的情况按以下步骤求解3.求值:(1)9log3
7、4;(2)51log52.解:(1)9log34(32)log343log344.(2)51log5255log525210.易错警示因忽视对数式有意义的条件而致误对数式ylog(a2)(5a)中,实数a的取值范围是()Aa5或a2B2a5C2a3或3a5 D3a4【解析】由对数式的定义得即所以2a3或3a0,x220.所以x1时,2x10,x220.所以x3.答案:3,学生用书P131(单独成册)A基础达标1下列说法中,错误的是()A零和负数没有对数B任何一个指数式都可以化成对数式C以10为底的对数叫作常用对数D以e为底的对数叫作自然对数解析:选B.A是对数的性质,C是常用对数定义,D是自然
8、对数定义,显然正确对于B,任何一个底大于零且不等于1的指数式都可化为对数式,这是对数的定义,但整数指数幂和分数指数幂可以扩大底数的范围,如(5)225就不能写成log(5)252.2方程2log3x的解是()AxBxCx Dx9解析:选A.因为2log3x22,所以log3x2,所以x32.3若logac,则下列等式正确的是()Ab5ac Bba5cCb5ac Dbc5a解析:选B.由logac,得ac,所以ba5c.4已知logam,loga3n,则am2n等于()A3 B.C9 D.解析:选D.由已知得am,an3.所以am2nama2nam(an)232.故选D.5已知x2y24x2y5
9、0,则logx(yx)的值是()A1 B0Cx Dy解析:选B.因为x2y24x2y50,所以(x2)2(y1)20,即x2且y1,故logx(yx)log210.6若a0,a,则loga等于_解析:因为a0,a,所以a,由对数定义得loga3.答案:37若xlog43,则(2x2x)2_解析:(2x2x)24x4x24log434log43232.答案:8方程9x63x70的解是_解析:设3xt(t0),则原方程可化为t26t70,解得t7或t1(舍去),所以t7,即3x7.所以xlog37.答案:xlog379若logxm,logym2,求的值解:由logxm得x,由logym2得y,所以
10、2416.10设M0,1,Nlg a,2a,a,11a,是否存在a的值,使MN1?解:不存在a的值,使MN1若lg a1,则a10,此时11a1,从而11alg a1,与集合元素的互异性矛盾;若2a1,则a0,此时lg a无意义;若a1,此时lg a0,从而MN0,1,与条件不符;若11a1,则a10,从而lg a1,与集合元素的互异性矛盾综上,不存在a的值,使MN1B能力提升1132log32的值等于()A9 B9C9 D10解析:选C.32log3293log32999.12若log2log(log2x)log3log(log3y)log5log(log5z)0,则x,y,z的大小关系是_
11、解析:由log5log(log5z)0,得log(log5z)1,log5z,z5(56),由log3log(log3y)0,得log(log3y)1,log3y,y3(310).又由log2log(log2x)0,得log(log2x)1,log2x,x2(215).因为31021556,所以yxz.答案:zxy13已知logablogba(a0,且a1;b0,且b1)求证:ab或a.证明:设logablogbak,则bak,abk,所以b(bk)kbk2,因为b0,且b1,所以k21,即k1.当k1时,a;当k1时,ab.所以ab或a,命题得证14(选做题)已知二次函数f(x)(lg a)x22x4lg a的最大值为3,求a的值解:原函数式可化为f(x)(lg a)4lg a.因为f(x)有最大值3,所以lg a0.并且4lg a3,整理得4(lg a)23lg a10,解得lg a1,lg a.因为lg a0,故取lg a.所以a10.