答案 (1)C (2)C 拓展提升
对数式有意义的条件
对数式有意义的两个前提:①底数大于零且不等于1;②对数的真数必须大于零.
【跟踪训练1】 (1)满足函数f (x )=lg (x +1)
x -1的x 的取值范围是
( )
A .(-1,+∞)
B .[-1,+∞)
C .(-1,1)∪(1,+∞)
D .[-1,1)∪(1,+∞)
(2)在log (2x -1)(x +2)中求x 的范围.
答案 (1)C (2)见解析 解析 (1)要使函数有意义,必有??
?
x +1>0,
x -1≠0,
解得x >-1且x ≠1,
故选C.
(2)因为真数大于0,底数大于0且不等于1, 所以????
?
x +2>0,2x -1>0,
2x -1≠1,
解得x >1
2,且x ≠1.
即x 的取值范围是??????
x ???
x >12,且x ≠1.
探究2 指数式与对数式的互化
例2 (1)将下列指数式改写成对数式:24
=16;2-5
=132;34
=81;
? ??
??12m
=n ; (2)将下列对数式改写成指数式:log 5125=3;log 12
16=-4;ln a
=b ;lg 1000=3.
解 (1)log 216=4;log 21
32=-5;log 381=4;log 12
n =m .
(2)53
=125;? ??
??12-4
=16;e b =a,103=1000.
拓展提升
由指数式a b =N 可以写成log a N =b (a >0,且a ≠1),这是指数式
与对数式互化的依据.对数式与指数式是同一种数量关系的两种不同表达形式.具体对应如下:
【跟踪训练2】 (1)若a =log 23,则2a +2-a =________. (2)将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式: ①log 216=4;②log 3x =6;③43=64. 答案 (1)10
3 (2)见解析
解析 (1)因为a =log 23,所以2a
=3,则2
a
+2-a =3+3-1=
103.
(2)①24=16;②(3)6=x ;③log 464=3.
探究3 对数性质的应用 例3 (1)给出下列各式: ①lg (lg 10)=0; ②lg (ln e)=0;
③若10=lg x ,则x =10; ④由log 25x =1
2,得x =±5.
其中,正确的是________(把正确的序号都填上). (2)求下列各式中x 的值: ①log 2(log 5x )=0;②log 3(lg x )=1; ③log (
2-1)(
2-1)=x ;④3x +3=2.
解析 (1)∵lg 10=1,∵lg (lg 10)=lg 1=0,∵正确;∵ln e =1,∵lg (ln e)=lg 1=0,∵正确;若10=lg x ,则x =1010,∵错误;由log 25x =12,得
x =25
12
=5,∵错误.故填∵∵.
(2)①∵log 2(log 5x )=0. ∴log 5x =20=1,∴x =51=5.
②∵log 3(lg x )=1,∴lg x =31=3,∴x =103=1000. ③∵log
(2-1)
(2-1)=x ,
∴(2-1)x =2-1, ∴x =1.
④x +3=log 32,∴x =log 32-3. 答案 (1)①② (2)见解析 拓展提升
对数性质在计算中的应用
(1)对数运算时的常用性质:log a a =1,log a 1=0(a >0且a ≠1). (2)使用对数的性质时,有时需要将底数或真数进行变形后才能运用;对于多重对数符号的,可以先把内层视为整体,逐层使用对数的性质.
【跟踪训练3】 (1)若log 2(x 2-7x +13)=0,求x 的值; (2)已知log 2[log 3(log 4x )]=log 3[log 4(log 2y )]=0,求x +y 的值.
解 (1)因为log 2(x 2-7x +13)=0, 所以x 2-7x +13=1,即x 2-7x +12=0, 解得x =4或x =3. (2)∵log 2[log 3(log 4x )]=0, ∴log 3(log 4x )=1,∴log 4x =3.
∴x =43=64.同理求得y =16.∴x +y =80. 探究4 对数恒等式的应用 例4 求下列各式的值: (1)5log 54;(2)3log 34-2;(3)24+log 25.
解 (1)设5log 54=x ,则log 54=log 5x ,∴x =4. (2)∵3log 34=4,∴3log 34-2=3log 34×3-2=4×
19=49.
(3)∵2log 25=5,∴24+log 25=24×2log 25=16×5=80. 拓展提升
运用对数恒等式时的注意事项
(1)对于对数恒等式a log a N =N (a >0,且a ≠1,N >0)要注意格式:①它们是同底的;②指数中含有对数形式;③其值为对数的真数.
(2)对于指数中含有对数值的式子进行化简,应充分考虑对数恒等式的应用.
【跟踪训练4】 求31+log 36-24+log 23+103lg 3+? ??
??
19log 34的值.
解 原式=31×3log 36-24×2log 23+(10lg 3)3+3-2×log 34=3×6-
16×3+33+(3log 34)-2
=18-48+27+116=-47
16.
对数概念的理解 (1)规定a >0且a ≠1.
(2)由于在实数范围内,正数的任何次幂都是正数,所以在a b =N 中,N 总是正数,即零和负数没有对数.
(3)对数概念与指数概念有关,指数式和对数式是互逆的,即a b
=N ?log a N =b (a >0,且a ≠1,N >0),据此可得两个常用恒等式:(1)log a a b =b ;(2)a log a N =N .
(4)在关系式a x =N 中,已知a 和x ,求N 的运算称为求幂运算,而如果已知a 和N ,求x 的运算就是对数运算,两个式子实质相同而形式不同,互为逆运算.
1.若a >0,且a ≠1,c >0,则将a b =c 化为对数式为( ) A .log a b =c B .log a c =b C .log b c =a D .log c a =b
答案 B
解析 由对数的定义直接可得log a c =b . 2.已知log x 16=2,则x 等于( ) A .±4 B .4 C .256 D .2 答案 B
解析 ∵x 2=16且x >0,x ≠1,∴x =4.故选B.
3.若log 31
81=x ,则x =________. 答案 -4
解析 ∵log 31
81=log 33-4,∴3x =3-4,∴x =-4. 4.式子2log 25+log 32
1的值为________.
答案 5
解析 由对数性质知,2log 25=5,log 32
1=0,故原式=5.
5.求下列各式中x 的值:
(1)若log 3? ??
??
1+2x 3=1,求x 的值; (2)若log 2018(x 2-1)=0,求x 的值. 解 (1)∵log 31+2x 3=1,∴1+2x
3=3, ∴1+2x =9,∴x =4. (2)∵log 2018(x 2-1)=0, ∴x 2-1=1,即x 2=2.∴x =± 2.
A 级:基础巩固练
一、选择题
1.将对数式log 5b =2化为指数式是( ) A .5b =2 B .b 5=2 C .52=b D .b 2=5 答案 C
解析 由对数的概念可知log 5b =2?52=b ,故选C. 2.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( ) A .e 0=1与ln 1=0
B .8
-
13
=
12与log 812=-13
C .log 39=2与9
1
2
=3 D .log 77=1与71=7
答案 C
解析 log 39=2应转化为32=9. 3.已知log 12
x =3,则
x
13
=( )
A.18
B.14
C.12
D.32 答案 C
解析 由log 12
x =3,得x =? ????123=1
8,
所以
x
13 =? ????18 1
3 =1
2
. 4.方程2log 3x =
1
4的解是( )
A .x =19
B .x =x
3 C .x = 3 D .x =9 答案 A 解析
∵2log 3x =2-2,∴log 3x =-2,∴x =3-2=
19.
5.21+1
2
log 25 的值等于(
)
A .2+ 5
B .25
C .2+52
D .1+5
2
答案 B 解析
21+12log 25 =2×212log 25 =2×(2log 25) 12 =2×(5) 12 =2
5.
二、填空题
6.方程log 3(2x -1)=1的解为x =________. 答案 2
解析 依题意得2x -1=3,∴x =2. 7.若a >0,a 2=4
9,则log 23
a =________.
答案 1
解析 由a >0,a 2
=49=? ??
??232,可知a =23, ∴log 23 a =log 23
2
3=1.
8.2log 2
14
-?
??
??8
27-
2
3
+lg 1100
+(2-1)lg 1
的值是_______. 答案 -3 解析 原式=14-????
??? ????233-
23
+lg 10-2+(
2-1)0
=14-9
4-2+1=
-3.
三、解答题
9.求下列各式中的x 的值: (1)log x 27=3
2; (2)log 2x =-2
3; (3)log x (3+22)=-2; (4)log 5(log 2x )=0; (5)x =log 271
9.
解 (1)由log x 27=3
2,得
x
32 =27,∴x =27
2
3
=32=9.
(2)由log 2x =-2
3,得2-23
=x ,
∴x =
13
22
=3
22. (3)由log x (3+22)=-2,得3+22=x -2, 即x =(3+2
2)-12 =
2-1.
(4)由log 5(log 2x )=0,得log 2x =1.∴x =21=2. (5)由x =log 2719,得27x
=19,即33x =3-2, ∴x =-2
3.
B 级:能力提升练
10.已知log a b =log b a (a >0,且a ≠1;b >0,且b ≠1).求证:a =b 或a =1
b .
证明 设log a b =log b a =k , 则b =a k ,a =b k ,∴b =(b k )k =bk 2. ∵b >0,且b ≠1,∴k 2=1, 即k =±1.当k =-1时,a =1
b ;
当k =1时,a =b .∴a =b 或a =1
b ,命题得证.