1、43 对 数 43.1 对数的概念 基础预习初探 某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个以此类推回答下列问题:问题1.1个这样的细胞分裂2次得到多少个细胞?分裂x次得到多少个细胞?提示:分裂2次得到4个细胞,分裂x次得到2x个细胞 问题2.分裂多少次可得到8个,16个呢?如何求解?提示:设分裂x次可得到8个,即2x823,故x3,所以分裂3次可得到8个,同理由2x16可得x4 问题3.若axN,如何表示x呢?提示:xlogaN.【概念生成】1对数的概念 如果axN(a0,且a1),那么数x叫做_,记作_,其中a叫做_,N叫做_2常用对数 将以10为底的对数叫做_,log10N可简记为
2、_3自然对数 以e为底的对数叫做自然对数,记为:_ 以a为底N的对数 xlogaN对数的底数 真数 常用对数 lgNlnN4对数的性质(1)_没有对数,即logaN中N必须大于零(2)1的对数为0,即_(3)底数的对数为1,即_5对数恒等式是alogaNN(a0,a1).负数和零 loga10logaa1核心互动探究探究点一 对数的概念【典例 1】将下列指数式与对数式互化:(1)log2164;(2)3logx 6;(3)4364;(4)3219.【思维导引】根据 axNxlogaN(a0 且 a1)求解即可【解析】(1)因为 log2164,所以 2416.(2)因为3logx 6,所以(3
3、)6x.(3)因为 4364,所以 log4643.(4)因为 3219,所以 log319 2.【类题通法】指数式与对数式互化的方法技巧(1)指数式化为对数式:将指数式的幂作为真数,指数作为对数,底数不变,写出对数式(2)对数式化为指数式:将对数式的真数作为幂,对数作为指数,底数不变,写出指数式指数式和对数式的关系如图所示:提醒:互化时应注意的问题(1)利用对数式与指数式间的互化公式互化时,要注意字母的位置改变(2)对数式的书写要规范:底数a要写在符号“log”的右下角,真数正常表示【定向训练】(多选题)下列指数式与对数式互化正确的有()Ae01与ln 10Blog392与129 3C1-3
4、8 12 与log812 13Dlog771与717【解析】选ACD.log392化为指数式为329,故B错误,A、C、D正确探究点二 对数的计算【典例 2】(1)求下列各式的值log381_;12ln e _(2)求下列各式中 x 的值logx2732;log2x23;xlog2719;x12log 16.【思维导引】利用指数式与对数式的互化求值【解析】(1)设log381x,则3x8134,所以x4,即log3814.答案:4设12ln e x,则ex12e,所以x12,所以12ln e 12.答案:12(2)因为logx2732,所以32x 27,即x2327 329.因为log2x23
5、,所以2-32 x,即x2312 13 4.因为xlog2719,所以27x19,即33x32,所以x23.因为x12log 16,所以12x16,所以2x24,所以x4.【类题通法】求对数值的一般步骤:(1)设:设出所求对数值(2)化:把对数式转化为指数式(3)解:解有关方程求得结果【定向训练】1先将下列式子改写成指数式,再求各式中x的值(1)log2x25.(2)logx313.【解析】(1)因为log2x25,所以x2-52 2512 15 4.(2)因为logx313,所以1-3x 3,即x33 127.2若log5x2,logy83,则xy_【解析】因为log5x2,所以x5225.
6、因为logy83,所以y38,所以y2,所以xy27.答案:27探究点三 对数恒等式与对数性质的应用【典例 3】已知 log7log3(log2x)0,那么1-2x _【思维导引】借助对数函数的性质求解【解析】因为log7log3(log2x)0,所以log3(log2x)1,即log2x3,故x238,所以1-2x 1-28 3-22.答案:3-22【类题通法】1利用对数性质求解的两类问题的解题方法(1)求多重对数式的值的解题方法是由内到外,如求loga(logbc)的值,先求logbc的值,再求loga(logbc)的值(2)已知多重对数式的值,求变量值,应从外到内求,逐步脱去“log”后
7、再求解2对数恒等式 a logaN N 的应用(1)能直接应用对数恒等式的直接应用即可(2)不能直接应用对数恒等式的情况按以下步骤求解【定向训练】已知 log5(log3(log2a)0,计算6log36a的值【解析】因为 log5(log3(log2a)0,所以 log3(log2a)1,即 log2a3.所以 a238.所以原式6log2(6)a 26log6a a264.【课堂小结】课堂素养达标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化为对数式C以10为底的对数叫做常用对数D以e为底的对数叫做自然对数【解析】选B.由对数的概念知,指数式ax中,只有a0,且a1的指数
8、式才可以化为对数式,因此零和负数没有对数,把以10为底的对数叫做常用对数,以e为底的对数叫做自然对数2式子4l34 og 的值是()A 3B13C3 3D3【解析】选D.由对数恒等式知D正确3对数式log(a2)(5a)b中,实数a的取值范围为()A(,5)B(2,5)C(2,3)(3,5)D(2,)【解析】选C.由5a0,a20,a21,得2a5且a3.4将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式(1)14216.(2)13log 273.(3)12log 646.【解析】(1)因为14216,所以14log 162.(2)因为13log 273,所以13327.(3)因为12log 646,所以12664.