课件35张PPT。第二章基本初等函数(Ⅰ)2.2 对数函数2.2.1 对数与对数运算第一课时 对数自主预习学案“对数”(logarithm)一词是纳皮尔首先创造的,意思是“比数”.他最早用“人造的数”来表示对数.
俄国著名诗人莱蒙托夫是一位数学爱好者,传说有一次他在解答一道数学题时,冥思苦想没法解决,睡觉时做了一个梦,梦中一位老人提示他解答的方法,醒后他真的把此题解出来了,莱蒙托夫把梦中老人的像画了出来,大家一看竟是数学家纳皮尔,这个传说告诉我们:纳皮尔在人们心目中的地位是多么地高!那么,“对数”到底是什么呢?学完本节内容就明白了!1.对数的概念
若ax=N(a>0,且a≠1),则数x叫做以a为底N的对数,a叫做对数的________,N叫做________,记作x=____________.
[知识点拨] 对数式logaN可看作一种记号,表示关于x的方程ax=N(a>0,且a≠1)的解;也可以看作一种运算,即已知底为a(a>0,且a≠1),幂为N,求幂指数的运算,因此,对数式logaN又可看作幂运算的逆运算.底数 真数 logaN
2.常用对数和自然对数
(1)常用对数:通常我们将以______为底的对数叫做常用对数,并把log10N记为__________.
(2)自然对数:在科学技术中常使用以无理数e=2.718 28…为底数的对数,以e为底的对数称为自然对数,并把logeN记为__________.
3.对数与指数的关系
当a>0,且a≠1时,ax=N?x=____________.
10 lgN lnN logaN
4.对数的基本性质
(1)______和________没有对数.
(2)loga1=_____(a>0,且a≠1).
(3)logaa=_____(a>0,且a≠1).
5.对数恒等式
alogaN=______(a>0,且a≠1).零 负数 0 1 N
1.将ab=N化为对数式是 ( )
A.logba=N B.logaN=b
C.logNb=a D.logNa=b
[解析] 根据对数定义知ab=N?b=logaN,故选B.B A
3.对数式loga8=3改写成指数式为 ( )
A.a8=3 B.3a=8
C.83=a D.a3=8
[解析] 根据指数式与对数式的互化可知,把loga8=3化为指数式为a3=8,故选D.D 5 互动探究学案命题方向1 ?指数式与对数式的互化[思路分析] 先判断出是指数式还是对数式,再利用指对数的关系转化求解.典例 1 『规律方法』 对数式logaN=b是由指数式ab=N变化得来的,两式底数相同,对数式中的真数N就是指数式中的幂的值,而对数值b是指数式中的幂指数,对数式与指数式的关系如图:
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ax=N?x=logaN.命题方向2 ?对数定义与性质的应用 求下列各式中的x:
(1)log3(log2x)=0;
(2)log3(log7x)=1;
(3)lg(lnx)=1;
(4)lg(lnx)=0.
[思路分析] 利用指数式与对数式的互化进行解答.典例 2
[解析] (1)由log3(log2x)=0得log2x=1,∴x=2;
(2)log3(log7x)=1,log7x=31=3,
∴x=73=343;
(3)lg(lnx)=1,lnx=10,
∴x=e10;
(4)lg(lnx)=0,lnx=1,
∴x=e.
『规律方法』 对数性质在计算中的应用
(1)对数运算时的常用性质:logaa=1,loga1=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. 命题方向3 ?对数恒等式的应用典例 3『规律方法』 运用对数恒等式时注意事项
(1)对于对数恒等式alogaN=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.
(2)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.因忽视对数式的底数的限制条件而致误 已知log(x+3)(x2+3x)=1,求实数x的值.
[错解] 由对数的性质,可得x2+3x=x+3,解得x=1或x=-3.
[错因分析] 错解中忽视了对数的底数和真数必须大于0,且底数不等于1这一隐含条件.典例 4
[警示] 由对数的定义可知,对数logaN中a>0,且a≠1,N>0.因此我们在处理有关含有对数的方程或不等式等相关问题时,一定要充分考虑这些限定条件,否则会出现增解或使原表达式无意义等错误.再谈等价转化指数式与对数式可以相互转化,利用这种转化关系可以求解指数、对数方程与不等式及指数、对数运算.将等式两端取同底的对数,是指数、对数转化的另一种表现形式.典例 51.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为对数式;
③以10为底的对数叫做常用对数;
④以e为底的对数叫做自然对数.
其中正确命题的个数为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
[解析] ①正确;②当底数小于0的指数式不可以化成对数式;③④正确,故选C.C 2.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
C.2[解析] 由题意得log3x=1,∴x=3.3