问题导学
预习教材P122—P123,并思考以下问题: 1.对数的概念是什么?
2.对数式中底数和真数分别有什么限制? 3.什么是常用对数和自然对数?
1.对数的概念
一般地,如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
■名师点拨
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. 2.对数式与指数式的关系
理解和掌握对数的性质,会求简单的对数值 数学运算 数学抽象、数学运算 核心素养
3.常用对数与自然对数
4.对数的基本性质
(1)负数和0没有对数.
(2)loga1=0(a>0,且a≠1). (3)logaa=1(a>0,且a≠1).
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)对数log39和log93的意义一样.( )
(2)(—2)3=—8可化为log(—2)(—8)=3.( ) (3)对数运算的实质是求幂指数.( ) 答案:(1)× (2)× (3)√
若a2=M(a>0且a≠1),则有( ) A.log2M=a B.logaM=2 C.loga2=M D.log2a=M 答案:B
把对数式loga49=2写成指数式为( ) A.a49=2 C.492=a 答案:D
log3错误!=0,则x=________. 答案:3
B.2a=49 D.a2=49
指数式与对数式的互化
将下列指数式与对数式互化: (1)ea=16;
(2)64—错误!=错误!; (3)log39=2;
(4)logxy=z(x>0且x≠1,y>0). 【解】 (1)loge16=a,即ln 16=a. (2)log64错误!=—错误!. (3)32=9. (4)xz=y. 错误!
将下列指数式与对数式互化:
(1)log216=4; (2)log错误!27=—3; (3)43=64; (4)错误!错误!=16. 解:(1)由log216=4可得24=16.
(2)由log错误!27=—3可得错误!错误!=27. (3)由43=64可得log464=3.
(4)由错误!错误!=16可得log错误!16=—2.
利用对数式与指数式的关系求值
求下列各式中x的值:
(1)log27x=—错误!; (2)logx16=—4; (3)lg 错误!=x; (4)—ln e—3=x. 【解】 (1)因为log27x=—错误!,
所以x=27—错误!=(33)—错误!=3—2=错误!. (2)因为logx16=—4,
所以x—4=16, 即x—4=24.
所以错误!错误!=24, 所以错误!=2,即x=错误!. (3)因为lg 错误!=x, 所以10x=10—3, 所以x=—3.
(4)因为—ln e—3=x, 所以—x=ln e—3, 即e—x=e—3, 所以x=3. 错误!
求对数式logaN(a>0,且a≠1,N>0)的值的步骤
(1)设logaN=m.
(2)将logaN=m写成指数式am=N.
(3)将N写成以a为底的指数幂N=ab,则m=b,即logaN=b.
求下列各式的值:
(1)log525;(2)log2错误!;(3)lg 1 000;(4)lg 0.001. 解:(1)设x=log525,则5x=25=52, 所以x=2,即log525=2.
(2)设x=log2错误!,则2x=错误!=2—4,所以x=—4, 即log2错误!=—4.
(3)设x=lg 1 000,则10x=1 000=103, 所以x=3, 即lg 1 000=3.
(4)设x=lg 0.001,则10x=0.001=10—3,所以x=—3,即lg 0.001=—3.
利用对数的性质求值
求下列各式中x的值: (1)log3(lg x)=1; (2)log3[log4(log5x)]=0. 【解】 (1)因为log3(lg x)=1, 所以lg x=31=3, 所以x=103=1 000.
(2)由log3[log4(log5x)]=0可得 log4(log5x)=1,
故log5x=4,所以x=54=625. 错误!
利用对数的性质求值的方法
(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”后再求解.
求下列各式中的x的值:
(1)log(2x2—1)(3x2+2x—1)=1; (2)log2[log3(log4x)]=0.
解:(1)由log(2x2—1)(3x2+2x—1)=1得 错误!
解得x=—2.
(2)由log2[log3(log4x)]=0, 可得log3(log4x)=1, 故log4x=3, 所以x=43=64.
1.2—3=错误!化为对数式为( ) A.log错误!2=—3 C.log2错误!=—3 答案:C
2.若loga2b=c则( ) A.a2b=c C.bc=2a
B.a2c=b D.c2a=b
B.log错误!(—3)=2 D.log2(—3)=错误!
解析:选B.loga2b=c⇔(a2)c=b⇔a2c=b. 3.求下列各式中x的值: (1)x=log错误!4; (2)x=log9错误!.
解:(1)由已知得错误!错误!=4, 所以2—错误!=22,—错误!=2, 解得x=—4.
(2)由已知得9x=错误!,即32x=3错误!. 所以2x=错误!,x=错误!.
[A 基础达标]
1.如果a3=N(a>0,a≠1),则有( ) A.log3N=a C.logaN=3 答案:C
2.log3错误!等于( ) A.4 C.错误!
B.—4 D.—错误! B.log3a=N D.loga3=N
解析:选B.因为3—4=错误!,所以log3错误!=—4.
3.对数式M=log(a—3)(10—2a)中,实数a的取值范围是( ) A.(—∞,5) C.(3,+∞)