对数与对数运算学习讲解1.对数的定义一般地,如果ax=N(a>0,且a≠1),那么x叫做以a为底N的对数,记做x=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.解读:(1)由对数定义可以知道,当a>0,且a≠1时,ax=N⇔x=logaN,也就是说指数式与对数式实际上是表示a、N之间的同一种关系的两种形式,因此可以互相转化;(2)根据对数定义可以知道,alogaN=N,即a的logaN次方等于N,对数恒等式也是化简或计算的重要公式.2.对数的性质(1)零和负数没有对数,由于在实数范围内,正数的任何次幂都是正数,所以ax=N(a>0,且a≠1)中N总是正数;(2)1的对数为0,由于任何非零实数的零次幂都等于1,所以loga1=0;(3)底数的对数等于1,由于a1=a对于任何非零实数都成立,所以logaa=1.3.对数的运算性质若a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:(1)loga(MN)=logaM+logaN,即正数积的对数,等于同一底数的各个数的对数和;(2)loga=logaM-logaN,即两个正数商的对数,等于被除数的对数减去除数的对数;(3)logaMn=nlogaM,正数的幂的对数等于幂的底数的对数乘以幂指数.这些性质一般运用于对数的计算、化简或证明中.例1将下列对数式化成指数式、指数式化成对数式:
(1)log3=-3;(2)log232=5;(3)63=216;(4)10-3=0.001.解 (1)3-3=;(2)25=32;(3)log6216=3;(4)log100.001=-3,也可写成lg0.001=-3.评注 本题考查了对数式与指数式的互化.解题所用知识都是依据对数的定义,要注意对数的真数是指数的幂,对数的值是指数式中的指数.例2求下列各式的值:(1)3log72-log79+2log7;(2)lg25+lg8+lg5·lg20+(lg2)2.解 (1)原式=log723-log79+log7()2=log7=log71=0;(2)原式=2lg5+2lg2+lg5·(lg5+2lg2)+(lg2)2=2(lg5+lg2)+(lg5)2+2lg5·lg2+(lg2)2=2+(lg5+lg2)2=3.评注 利用对数的运算性质求值和化简,是对数运算常见的题型,对数运算性质的正向运用可以把真数的乘、除、乘方、开方运算转化为对数的加、减、乘、除运算,这样就简化了计算,体现了利用对数运算的优越性.