3.2对数与对数函数3.2.1对数及其运算(一)【课标要求】1.理解对数的概念.2.掌握对数的基本性质.3.掌握对数式与指数式的相互转化.【核心扫描】1.指数式与对数式的相互转化.(重点)2.对数性质与对数恒等式.(重点、难点)自学导引1.对数的概念如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作,其中a叫做,N叫作.2.常用对数通常将以10为底的对数叫做,log10N可简记为.x=logaN对数的底数真数常用对数LgN4.对数的性质(1)1的对数为;(2)底的对数为;(3)零和负数.01没有对数想一想:对数式logaN中真数N有何要求?为什么?提示依对数定义知,若ax=N,则x=logaN,对于a>0,无论x取何实数,总有ax>0,即N>0.名师点睛对数概念的理解(1)“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.(2)对数由指数而来,两式底数相同,在指数式ax=N中若已知a、N的值,求幂指数x的值,便是对数运算x=logaN.对数式与指数式的变化为:(3)对数记号logaN中,只有在a>0且a≠1,N>0时,才有意义.题型一对数的概念【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.[思路探索]用对数式中底数,真数的限制条件.解(1)由题意有x-10>0,}∴x>10,即为所求.(2)由题意有x+2>0,x-1>0且x-1≠1,即x>-2,x>1且x≠2,∴x>1且x≠2.(3)由题意有x-12>0,x+1>0且x+1≠1,解得x>-1且x≠0,x≠1.规律方法1.对数式成立的条件:(1)真数大于0,(2)底数大于0且不等于1.2.求解此类式子中参数的范围时,应根据对数中对底数和真数的要求列出不等式组解出即可.【训练1】求下列各式中x的范围.(1)log(2x-1)(x+2);(2)log(x2+1)(-3x+8).解(1)由题意知x+2>02x-1>0且2x-1≠1,∴x>12且x≠1.(2)由-3x+8>0x2+1>0x2+1≠1,∴x<83且x≠0.题型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:[思路探索]属于指数式与对数式的关系问题.规律方法①指数和对数运算是一对互逆运算,在利用ax=N⇔x=logaN进行转化时,要分清各字母分别在指数式和对数式中的位置.②对于对数和对数的底数与真数三者之间,已知其中两个就可以利用对数式和指数式的互化求出另外一个.解(1)x=(12)-2=4;(2)x2=9,又因为x>0且x≠1,所以x=3;(3)27x=3,所以33x=3,所以3x=1,故x=13.审题指导本题考查了幂的运算性质,对数恒等式等.【解题流程】按幂的加减乘等运算,化简―→对数恒等式―→求值【题后反思】将对数式化为指数式求值时应将真数化为以底数为底的幂的形式.在应用对数恒等式时,要注意式子的结构特点.解(1)∵log2(log5x)=0,∴log5x=1,∴x=5.(2)∵log3(lgx)=1,∴lgx=3,∴x=103=1000.(3)∵log(2-1)13+22=x,∴(2-1)x=13+22=12+12=12+1=2-1,∴x=1.误区警示忽视对数式中底数与真数的条件而出错【示例】已知logx116=-2,求x.[错解]由logx116=-2,∴x-2=116,即x2=16,∴x=±4.思维突破对数式转化为指数式求值时,要注意底数的取值应为大于0且不等于1.[正解]由logx116=-2,∴x-2=116,∴x2=16,又x>0,∴x=4.追本溯源对数式logaN中a>0且a≠1,在求值时,虽然化为指数形式求出的值可能为正,也可能为负,应注意舍去a<0、a=1的情况.