1、第4章 指数函数与对数函数4.3 对数人教A版2019高中数学必修第一册对数的概念对数的定义:通过指数运算,我们能从 中算出经过t年后B景区的人数 是2011年的y倍.反之,如果想知道多少年后游客人次是2001年的2倍、3倍、该怎么做?上述问题就是从 中分别求出t,即已知底数和幂的值,求指数.一般地,如果 ,那么 叫做以 为底 的对数.记作 ,其中 叫做对数的底数,叫做真数.例如,因为42=16,那么2就是以4为底16的对数,记作 因为34=81,所以4就是以3为底81的对数,记作对数的概念【问题】为什么规定【1】如果 ,则会出现N为某些数值时,不存在的情况,比如,假设 存在,设 ,则 ,无解
2、.【2】如果 ,且 ,则 不存在;若 ,且 ,则 有无数个值,不能确定.为此,规定 且 .【3】如果 ,且 ,则 不存在;若 ,且 ,则 有无数个值,不能确定.为了避免 不存在或者不唯一确定的 情况,规定 .对数的概念两种特殊对数 通常,我们把以10为底的对数叫做常用对数,并且赋予它特殊的数学符号,即:另外,在科技、经济、社会中经常使用以无理数e=2.71828为底数的对数,以e为底的对数叫做自然对数,也有它特殊的符号,即 .对数的基本性质和与指数的关系.【1】根据对数的定义,可以得到对数和指数的关系:当 时,【2】对数的基本性质:负数和0没有对数证明:由 ,得 .当 时,即负数和0没有对数.
3、设 ,则 ,即设 ,则 ,即【1】把下列指数式化为对数式,对数式化为指数式.【解】(1)对数的基本性质和与指数的关系.【规律总结】(1)指数式和对数式的关系 指数式 和对数式 是同一种数量关系的不同表达形式(如下表).(2)对数恒等式 底数底数指指数数幂幂底数底数对对数数真真数数【1】求下列各式的值.【解】对数的运算【探究】设 ,因为 ,所以根据对数和指数之间的关系可得:这样,我们就得到了对数的一个运算性质:同样的,还有:前提对数的运算【对数运算性质的理解】【1】逆向应用对数运算性质,可以将几个对数式化为一个对数式,有利于化简.【2】对于每一条运算性质,都要注意只有当式子中所有的对数都有意义时,等式 才成立.如 是存在的,但 与 均不存 在,所以不能写成【3】对数的运算性质(1)可以推广到若干个正因数积的对数,即以下式子成立:对数的运算【对数运算性质的推广】【1】【2】【3】【1】求下列函数的定义域和值域.【解】(1)(2)【2】利用 表示 .【解】对数换底公式【定义】设 ,则 ,于是有根据对数运算性质(3)有:,即:这个式子叫做对数的换底公式,简称为换底公式.换底公式的意义:把不同底数问题转化为同底数问题,也可以反过来用 换底公式的条件:公式中每一个对数式都有意义 换底公式换的底:依据具体问题需要而变【1】求下列各式的值.【解】THANKS“”