人教B版高中数学精编必修一学案:3.2.2 第1课时 对数概念及常用对数

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3.2.对数与对数函数
3.2.1.对数及其运算
第1课时.对数概念及常用对数
[学习目标].1.理解对数的概念,掌握对数的基本性质.2.掌握指数式与对数式的互化,能应用对数的定义和性质解方程.
[知识链接] 1.832=4,6432
-=116
. 2.若2x =8,则x =3;若3x =81,则x =4.
[预习导引]
1.对数
(1)定义:对于指数式a b =N ,把“以a 为底N 的对数b ”记作log a N ,即b =log a N (a >0,且a ≠1),其中,数a 叫做对数的底数,N 叫做真数,读作“b 等于以a 为底N 的对数”.
(2)常用对数:当a =10时,log 10N 记作lg_N ,叫做常用对数.
(3)对数恒等式:a log N a =N .
2.对数的基本性质
要点一.指数式与对数式的互化
例1.将下列指数式与对数式互化:
(1)2-2=14
;(2)102=100; (3)e a =16;(4)6431
-=14

(5)log 39=2;(6)log x y =z .
解.(1)log 214
=-2. (2)log 10100=2,
即lg 100=2.
(3)log e 16=a .
(4)log 6414=-13
. (5)32=9.
(6)x z =y .
规律方法.1.对数式与指数式的互化图:
2.并非所有指数式都可以直接化为对数式.如(-3)2=9就不能直接写成log (-3)9=2,只有a >0且a ≠1,N >0时,才有a x =N ⇔x =log a N .
跟踪演练1.下列指数式与对数式互化不正确的一组是(..)
A.e 0=1与log e 1=0
B.83
1=2与log 82=13 C.log 24=2与421=2 D.log 33=1与31=3
答案.C
解析.由指对互化的关系:a x =N ⇔x =log a N 可知A 、B 、D 都正确;C 中log 24=2⇔22=4. 要点二.对数基本性质的应用
例2.求下列各式中x 的值:
(1)log 2(log 4x )=0;
(2)log 3(lg x )=1; (3)log (2-1)12+1
=x . 解.(1)∵log 2(log 4x )=0,∴log 4x =20=1,
∴x =41=4.
(2)∵log 3(lg x )=1,∴lg x =31=3,∴x =103=1 000. (3)∵log
1)12+1
=x , ∴(2-1)x =12+1=2-1,∴x =1. 规律方法.1.对数运算时的常用性质:log a a =1,log a 1=0.
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;对于有多重对数符号的,
可以先把内层视为整体,逐层使用对数的性质.
跟踪演练2.利用指数式、对数式的互化求下列各式中的x 值:
(1)log 2x =-12
;(2)log x 25=2; (3)log 5x 2=2.
解.(1)由log 2x =-12,得221
-=x , ∴x =22
. (2)由log x 25=2,得x 2=25.
∵x >0,且x ≠1,∴x =5.
(3)由log 5x 2=2,得x 2=52,
∴x =±5.
∵52=25>0,(-5)2=25>0,
∴x =5或x =-5.
要点三.对数恒等式a
log N a =N 的应用 例3.计算:3
53log 1+-232log 4++103lg3+⎝⎛⎭⎫1252log . 解.353log 1+-2
32log 4++103lg3+⎝⎛⎭⎫1252log =3×353log -24×232log +(10lg3)3+(2
52log )-1 =3×5-16×3+33+5-1=-295
. 规律方法.对于指数中含有对数值的式子进行化简,应充分考虑对数恒等式的应用.这就要求首先要牢记对数恒等式,对于对数恒等式a log a N =N 要注意格式:(1)它们是同底的;(2)指数中含有对数形式;(3)其值为对数的真数.
跟踪演练3.求值:(1)9
43log 21;(2)525log 1+. 解.(1)9
43log 21=(32)43log 21=343log =4. (2)525log 1+=5×525log =5×2=10.
1.2x =3化为对数式是(..)
A.x =log 32
B.x =log 23
C.2=log 3x
D.2=log x 3
答案.B
解析.∵2x =3,∴x =log 23.
2.若log 3x =3,则x 等于(..)
A.1
B.3
C.9
D.27
答案.D
解析.∵log 3x =3,∴x =33=27.
3.有下列说法:
①零和负数没有对数;
②任何一个指数式都可以化成对数式;
③以10为底的对数叫做常用对数.
其中正确命题的个数为(..)
A.1
B.2
C.3
D.0
答案.C
解析.对于②,(-2)3=-8不能化为对数式,∴②不正确,其余正确.
4.已知log 2x =2,则x -12
=________. 答案.12
解析.∵log 2x =2,∴x =4,
∴x 21
-=421
-=1421=12
. 5.若lg(lg x )=0,则x =________.
答案.10
解析.lg x =1,x =10.
1.对数概念与指数概念有关,指数式和对数式是互逆的,即a b =N ⇔log a N =b (a >0,且a ≠1,N >0),据此可得两个常用恒等式:(1)log a a b =b ;(2)a log N a =N .
2.在关系式a x =N 中,已知a 和x 求N 的运算称为求幂运算,而如果已知a 和N 求x 的运算就是对数运算,两个式子实质相同而形式不同,互为逆运算.
3.指数式与对数式的互化。