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文档简介
专题4.5对数1.对数的定义、性质与对数恒等式(1)对数的定义:一般地,假如=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.(2)对数的性质:①=0,=1(a>0,且a≠1),负数和0没有对数.
②对数恒等式:=N(N>0,a>0,且a≠1).(3)对数与指数的关系:依据对数的定义,可以得到对数与指数间的关系:当a>0,且a≠1时,=Nx=.
用图表示为:2.常用对数与自然对数3.对数的运算性质假如a>0,且a≠1,M>0,N>0,n∈R,那么我们有:4.对数的换底公式及其推论(1)换底公式:设a>0,且a≠1,c>0,且c≠1,b>0,则=.(2)换底公式的推论:①=1(a>0,且a≠1,b>0,且b≠1);
②(a>0,且a≠1,b>0,且b≠1,c>0,且c≠1,d>0);
③(a>0,且a≠1,b>0,m≠0,n∈R).5.对数的实际应用在实际生活中,常常会遇到一些指数或对数运算的问题.求解对数的实际应用题时,一是要合理建立数学模型,找寻量与量之间的关系;二是要充分利用对数的性质以及式子两边取对数的方法求解.
对数运算在实际生产和科学探讨中应用广泛,其应用问题大致可以分为两类:
(1)建立对数式,在此基础上进行一些实际求值,计算时要留意指数式与对数式的互化;
(2)建立指数函数型应用模型,再进行指数求值,此时往往将等式两边同时取对数进行计算.【题型1对数的运算性质的应用】【方法点拨】对数式化简或求值的常用方法和技巧:对于同底数的对数式,化简的常用方法是:①“收”,即逆用对数的运算性质将同底对数的和(差)“收”成积(商)的对数,即把多个对数式转化为一个对数式;②“拆”,即正用对数的运算性质将对数式“拆”成较小真数的对数的和(差).【例1】(2022·黑龙江哈尔滨·高三开学考试)求值lg4+2lg5+A.8 B.9 C.10 D.1【变式1-1】(2022·天津·高考真题)化简(2logA.1 B.2 C.4 D.6【变式1-2】(2022·全国·高三专题练习)计算:2lgA.10 B.1 C.2 D.lg【变式1-3】(2022·全国·高三专题练习)化简1ogA.-log62 B.-【题型2换底公式的应用】【方法点拨】利用换底公式进行化简求值的原则和技巧(1)原则:化异底为同底;(2)技巧:①技巧一:先利用对数运算法则及性质进行部分运算,最终再换成同底;②技巧二:借助换底公式一次性统一换为常用对数(自然对数),再化简、通分、求值.【例2】(2022·全国·高一课时练习)已知a=lg2,b=lg3,则A.2a+2C.2-2【变式2-1】(2022·全国·高三专题练习)已知log23=m,logA.mn+3mn+1 B.m+【变式2-2】(2022·安徽·安庆市高一期末)已知a=lg2,b=lg3,用a,b表示log36A.2a+2b1-a【变式2-3】(2022·全国·高三专题练习)正实数a,b,c均不等于1,若loga(bc)+logbc=5,logba+logcb=3,则logca的值为()A.45 B.35 C.5【题型3指数式与对数式的互化】【方法点拨】依据所给条件,利用指数式和对数式的转化法则进行互化即可.【例3】(2021·全国·高一课时练习)下列对数式中,与指数式7xA.log7x=9 B.log9【变式3-1】(2021·江苏·高一专题练习)已知loga2=m,loga3=n,则a2m+n等于(
)A.5 B.7 C.10 D.12【变式3-2】(2021·全国·高一专题练习)下列指数式与对数式的互化中不正确的是(
)A.e0=1与ln1=0 B.log39=2与91C.8-13=12与log812=-1【变式3-3】(2022·湖南·高一课时练习)将13A.log913C.log139=【题型4指、对数方程的求解】【方法点拨】解指数方程:将指数方程中的看成一个整体,解(一元二次)方程,解出的值,求x.解对数方程:对数方程主要有两种类型,第一种类型的对数方程两边都是对数式且底数相同,依据真数相同转化为关于x的方程求解;其次种类型的对数方程可整理成关于的(一元二次)方程,解出的值,求x.【例4】(2022·安徽·合肥模拟)方程lnlogA.1 B.2 C.e D.3【变式4-1】(2021·全国·高一专题练习)方程log2A.12 B.14 C.2【变式4-2】(2021·全国·高一课时练习)方程4x-2x+1-3=0的解是(
).A.log32 B.1 C.log23 D.2【变式4-3】(2022·陕西·高一阶段练习)假如方程(lgx)2+(lg7+lg5)lgx+lg7⋅A.135 B.lg35 C.lg7⋅【题型5带附加条件的指、对数问题】【方法点拨】带附加条件的指、对数问题主要是已知一些指数值、对数值或其等量关系,利用这些条件来表示所要求的式子,解此类问题要充分利用指数、对数的转化,同时,还要留意整体思想的应用.【例5】(2022·全国·高一课时练习)已知loga3=m,loga2=(1)求am(2)若0<x<1,x+【变式5-1】(2022·天津市高二期末)计算下列各题:(1)已知2a=5(2)求2log【变式5-2】(2022·辽宁·高一开学考试)已知3a=5,(1)27a(2)a+【变式5-3】(2021·徐州市期末)(1)已知2lg(x-2(2)已知a+a-1=7,分别求a【题型6对数的实际应用】【方法点拨】对数运算在实际生产和科学探讨中应用广泛,其应用问题大致可以分为两类:(1)建立对数式,在此基础上进行一些实际求值,计算时要留意指数式与对数式的互化;(2)建立指数函数型应用模型,再进行指数求值,此时往往将等式两边同时取对数进行计算.【例6】(2022·广东汕头·高三阶段练习)核酸检测分析是用荧光定量PCR法,通过化学物质的荧光信号,对在PCR扩增进程中成指数级增加的靶标DNA实时监测,在PCR扩增的指数时期,荧光信号强度达到阀值时,DNA的数量X与扩增次数n满意lgXn=nlg(1+A.22.2% B.43.8% C.56.2% D.77.8%【变式6-1】(2022·四川绵阳·高二期末(文))酒驾是严峻危害交通平安的违法行为.依据国家有关规定:100mL血液中酒精含量在20~80mg之间为酒后驾车,80mg及以上为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了肯定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了2.4mg/mL,且在停止喝酒以后,他血液中的酒精含量会以每小时20%的速度削减,若他想要在不违法的状况下驾驶汽车,则至少需经过的小时数约为(
)(参考数据:lg2≈0.3,A.12 B.11 C.10 D.9【变式6-2】(2022·河南安阳·高三开学考试(理))香农定理是全部通信制式最基本的原理,它可以用香
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