§2.2 对数函数
2.2.1 对数与对数运算
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.
(2)根据对数的定义,对数logaN(a>0,且a≠1)具有下列性质:
①零和负数没有对数,即N>0;
②1的对数为零,即loga1=0;
③底的对数等于1,即logaa=1.
2.对数的运算法则
(1)基本公式
①loga(MN)=logaM+logaN (a>0,a≠1,M>0,N>0)
②loga=logaM-logaN (a>0,a≠1,M>0,N>0)
③logaMn=n·logaM (a>0,a≠1,M>0,n∈R)
3.对数换底公式
在实际应用中,常碰到底数不为10的对数,如何求这类对数,我们有下面的对数换底公式:logbN对数函数运算法则公式=(b>0,且b≠1;c>0,且c≠1;N>0).
由换底公式可推出下面两个常用公式:
(1)logbN=或logbN·logNb=1 (N>0,且N≠1;b>0,且b≠1);
(2)logbnNm=logbN(N>0;b>0,且b≠1;n≠0,m∈R)
.
题型一 正确理解对数运算性质
对于a>0且a≠1,下列说法中,正确的是( )
①若M=N,则logaM=logaN;
②若logaM=logaN,则M=N;
③若logaM2=logaN2,则M=N;
④若M=N,则logaM2=logaN2.
A.①与③ B.②与④ C.② D.①、②、③、④
题型二 对数运算性质的应用
求下列各式的值:
(1)2log32-log3+log38-5log53;
(2)lg25+lg8+lg5·lg20+(lg2)2;
(3).
题型三 对数换底公式的应用
计算:(log2125+log425+log85)(log52+log254+log1258).
已知log(x+3)(x2+3x)=1,求实数x的值.
对数的定义及其性质是高考中的重要考点之一,主要性质有:loga1=0,logaa=1,alogaN=N (a>0,且a≠1,N>0).
1.(上海高考)方程9x-6·3x-7=0的解是________.
2.(辽宁高考)设g(x)=则g=____.
1.对数式log(a-3)(7-a)=b,实数a的取值范围是( )
A.(-∞,7) B.(3,7)
C.(3,4)∪(4,7) D.(3,+∞)
2.设a=log32,则log38-2log36用a表示的形式是( )
A.a-2 B.3a-(1+a)2
C.5a-2 D.-a2+3a-1
3.log56·log67·log78·log89·log910的值为( )
A.1 B.lg5 C. D.1+lg2
4.已知loga(a2+1)<loga2a<0,则a的取值范围是( )
A.(0,1) B.
C. D.(1,+∞)
5.已知函数f(x)=ax-1+logax (a>0,a≠1)在[1,3]上最大值与最小值之和为a2,则a的值为( )
A.4 B. C.3 D.
6.若方程(lgx)2+(lg7+lg5)lgx+lg7·lg5=0的两根为α,β,则αβ等于( )
A.lg7·lg5 B.lg35 C.35 D.
7.已知f(log2x)=x,则f=________.
8.log(-1)(+1)=________.
9.已知lg2=0.301 0,lg3=0.477 1,lgx=-2+0.778 1,则x=________.
10.(1)已知lgx+lgy=2lg(x-2y),求log的值;
(2)已知log189=a,18b=5,试用a,b表示log365.
11.设a,b,c均为不等于1的正数,且ax=by=cz,++=0,求abc的值.
12.已知a,b,c是△ABC的三边,且关于x的方程x2-2x+lg(c2-b2)-2lga+1=0有等根,试判定△ABC的形状.
2.2.1 对数与对数运算(一)
自学导引
1.如果a(a>0且a≠1)的b次幂等于N,就是ab=N,那么数b叫做以a为底N的对数,记作b=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
2.对数的性质有:(1)1的对数为零;
(2)底的对数为1;
(3)零和负数没有对数.
3.通常将以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,log10N可简记为lgN,logeN简记为lnN.
4.若a>0,且a≠1,则ab=N等价于logaN=b.
5.对数恒等式:alogaN=N(a>0且a≠1)
.
一、对数式有意义的条件
例1 求下列各式中x的取值范围:
(1)log2(x-10);(2)log(x-1)(x+2);(3)log(x+1)(x-1)2.
变式迁移1 在b=log(a-2)(5-a)中,实数a的取值范围是( )
A.a>5或a<2 B.2<a<5
C.2<a<3或3<a<5 D.3<a<4
二、对数式与指数式的互化
例2 将下列对数形式化成指数形式或将指数形式转化为对数形式:
(1)54=625; (2)log8=-3;
(3)-2=16; (4)log101 000=3.
变式迁移2 将下列对数式化为指数式求x值:
(1)logx27=; (2)log2x=-;
(3)log5(log2x)=0; (4)x=log27;
(5)x=log16.
三、对数恒等式的应用
例3 (1)alogab·logbc·logcN的值(a,b,c∈R+,且不等于1,N>0);
(2)4 (log29-log25).
变式迁移3 计算:3log3+()log3.
1.一般地,如果a(a>0,a≠1)的b次幂等于N,就是ab=N,那么b叫做以a为底N的对数,记作logaN=b,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
2.利用ab=N⇔b=logaN (其中a>0,a≠1,N>0)可以进行指数与对数式的互化.
3.对数恒等式:alogaN=N(a>0且a≠1).
一、选择题
1.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( )
A.100=1与lg1=0
B.27-=与log27=-
C.log3=9与9=3
D.log55=1与51=5
2.指数式b6=a (b>0,b≠1)所对应的对数式是( )
A.log6a=a B.log6b=a
C.logab=6 D.logba=6
3.若logx(-2)=-1,则x的值为( )
A.-2 B.+2
C.-2或+2 D.2-
4.如果f(10x)=x,则f(3)等于( )
A.log310 B.lg3 C.103 D.310
5.2·log25+·log25的值等于( )
A.2+ B.25
C.2+ D.1+
二、填空题
6.若5lgx=25,则x的值为________.
7.设loga2=m,loga3=n,则a2m+n的值为________.
8.已知lg6≈0.778 2,则102.778 2≈________.
三、解答题
9.求下列各式中x的值
(1)若log3=1,则求x值;
(2)若log2 003(x2-1)=0,则求x值.
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