§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.说明:(1)实质上,上述对数表达式,不过是指数函数 y=ax的另一种表达形式,例如:34=81 与 4=log381 这两个式子表达是同一关系,因此,有关系式 ax=N⇔x=logaN,从而得对数恒等式:alogaN=N.(2)“log”同“+”“×”“”等符号一样,表示一种运算,即已知一个数和它的幂求指数的运算,这种运算叫对数运算,不过对数运算的符号写在数的前面.(3)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.对数的运算法则利用对数的运算法则,可以把乘、除、乘方、开方的运算转化为对数的加、减、乘、除运算,反之亦然.这种运算的互化可简化计算方法,加快计算速度.(1)基本公式①loga(MN)=logaM+logaN (a>0,a≠1,M>0,N>0),即正数的积的对数,等于同一底数的各个因数的对数的和.②loga=logaM-logaN (a>0,a≠1,M>0,N>0),即两个正数的商的对数,等于被除数的对数减去除数的对数.③logaMn=n·logaM (a>0,a≠1,M>0,n∈R),即正数的幂的对数等于幂的底数的对数乘以幂指数.(2)对数的运算性质注意点① 必须注意 M>0,N>0,例如 loga[(-3)×(-4)]是存在的,但是 loga(-3)与 loga(-4)均不存在,故不能写成 loga[(-3)×(-4)]=loga(-3)+loga(-4).② 防 止 出 现 以 下 错 误 : loga(M±N) = logaM±logaN , loga(M·N) = logaM·logaN , loga=,logaMn=(logaM)n.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= (b>0,且 b≠1;c>0,且 c≠1;N>0).证明 设 logbN=x,则 bx=N.两边取以 c 为底的对数,得 xlogcb=logcN.所以 x=,即 logbN=.换底公式体现了对数运算中一种常用的转化,即将复杂的或未知的底数转化为已知的或需要的底数,这是数学转化思想的具体应用.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...