内容正文:
第12课 指数与对数运算
一、目标导引
求值:(1)
; (2)
;
(3)
; (4)
.
二、知识梳理
指数幂、根式与对数运算:
指数
根式
对数
定义
表示
关系
性质
运算
性质
常见结论
换底公式:
三、问题研讨
问题1:指数运算
例题1.化简下列各式:
(1)
;
(2)
;
(3)
;
(4)
.
例题2.已知
,求
的值.
问题2:对数运算
例题3.计算下列各式:
(1)
;
(2)
.
例题4:(1)已知
为正实数,则
A.
B.
C.
D.
(2)函数
的最小值为_________.
问题3:指数方程与对数方程
例题5:解下列方程:
(1)
;(2)
问题4:指对数综合
例题6.(1)设
,且
,则
________;
(2)已知
,
,则
的值为________.
例题7.根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限
约为
,而可观测宇宙中普通物质的原子总数
约为
.则下列各数中与
最接近的是( )
(参考数据:
)
A.
B.
C.
D.
四、总结提升
1.比较幂、对数大小有两种常用方法:(1)数形结合;(2)找中间量结合函数单调性.
2.在运算性质
中,要特别注意条件,在无
的条件下应为
(
且
为偶数).
五、即时检测
1.化简
________.
2.若
,则
________.
第12课 指数与对数运算
一、目标导引
求值:(1)
; (2)
;
(3)
; (4)
.
答案:(1)
;(2)
;(3)
;(4)2.
二、知识梳理
指数幂、根式与对数运算:
指数
根式
对数
定义
表示
关系
性质
运算
性质
常见结论
换底公式:
预设:
指数幂
根式
对数
定义
如果
,那么
叫做
的
次幂(
,
使等式有意义).
若
,则
叫做
的
次方根,其中
且
.
如果
EMBED Equation.DSMT4 ,那么
叫做以
为底
的对数,记作
.
表示
①正分数指数幂:
(
,
,且
);
②负分数指数幂:
(
,
,且
);
③0的正分数指数幂等于0,
0的负分数指数幂无意义.
①
为偶数时:
,正数的偶次方根有两个,它们互为相反数,负数没有偶次方根;
②
为奇数时:
,正数的奇次方根是一个正数,负数的奇次方根是一个负数;
③0的
次方根是0.
互化
;
性质
①
②
①
(
使
有意义)
②
①
,
②:零和负数没有对数
③对数恒等式:
运算
性质
①
②
③
①同类根式可以合并(加减运算);
②根式的化简可以转化为分数指数幂进行运算
①
②
③
常见结论
换底公式:
三、问题研讨
问题1:指数运算
例题1.化简下列各式:
(1)
;
(2)
;
(3)
;
(4)
.
解:(1)原式
;
(2)原式
;
(3)原式
;
(4)原式
.
提炼:进行指数幂运算时,一般化负指数为正指数,化根式为分数指数幂.
例题2.已知
,求
的值.
解:将
两边平方,得
,即
,
两边再平方,得
,即
问题2:对数运算
例题3.计算下列各式:
(1)
;
(2)
.
解:(1)原式
(2)原式
.
例题4:(1)已知
为正实数,则
A.
B.
C.
D.
(2)函数
的最小值为_________.
提示:(1)D. 因为
.
(2)
EMBED Equation.DSMT4 ,
令
,则
化为
,
当
时,取最小值为
,即函数
最小值为
.
提炼:(1)首先运用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后运用对数运算性质化简合并。(2)将不同底的对数式化为同底的对数式。
问题3:指数方程与对数方程
例题5:解下列方程:
(1)
;(2)
答案:(1)
或
(2)
提示:(1)由
,得
,即
所以
或
,即
或
(2)原方程可变形为
,即
,
得
,整理得
,解得
或
(舍去)
经检验
是原方程的解。
提炼:解对数方程一定要注意对数方程成立条件下
的取值范围。
问题4:指对数综合
例题6.(1)设
,且
,则
________;
(2)已知
,
,则
的值为________.
答案:(1)
(2)12
提示:(1)因为