内容正文:
第6节 指数与对数
知识回顾
1.根式的性质
(1)()n=a(a使有意义).
(2)当n是奇数时,=a;当n是偶数时,=|a|=❶
2.分数指数幂的意义
(1)a=(a>0,m,n∈N*,且n>1).(2)a==(a>0,m,n∈N*,且n>1).(3)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.
3.有理数指数幂的运算性质
(1)ar·as=ar+s(a>0,r,s∈Q);(2)(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q);
(3)(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q).
3.对数的概念
(1)对数的定义
①一般地,如果a(a>0,a≠1)的b次幂等于N,即ab=N,那么称b是以a为底N的对数,记作b=logaN,其中,a叫做对数的底数,N叫做真数.
②底数的对数是1,即logaa=1,1的对数是0,即loga1=0.
(2)几种常见对数
对数形式
特点
记法
一般对数
底数为a(a>0且a≠1)
logaN
常用对数
底数为10
lg_N
自然对数
底数为e
ln_N
4.对数的性质与运算法则
(1)对数的性质
①=N(a>0且a≠1,N>0);
②logaaN=N(a>0且a≠1).
(2)对数的重要公式
①换底公式:logbN=(a,b均大于零且不等于1,N>0);
②logab=(a,b均大于零且不等于1).
(3)对数的运算法则
如果a>0且a≠1,M>0,N>0,那么
①loga(MN)=logaM+logaN;
②loga=logaM-logaN;
③logaMn=nlogaM(n∈R);
④=logaM.
课前检测
1.【2018年陕西西安高新区高一上学期月考数学试卷】________
【答案】
【解析】.
2.计算:;
【答案】0
【解析】
3.【2018年陕西西安未央区西安中学高一上学期期中考试数学试卷】
计算
(1)
【答案】
【解析】原式.
(2)
【答案】
【解析】原式.
4.计算下列各式求值:
【答案】
【解析】=5
5.下列各式:
①=a;②(a2-2a-3)0=1;③=;④log318-log32=2.
其中正确的是________.(填序号)
答案 ④
解析 =①错误;
当a2-2a-3≠0时,(a2-2a-3)0=1,②错误;
=-,==,③错误;
log318-log32=log39=2,④正确.
6.(多选)下列运算结果中,一定正确的是( )
A.a3a4=a7 B.(-a2)3=a6
C.=a D.=-π
答案 AD
解析 a3a4=a3+4=a7,故A正确;
当a=1时,显然不成立,故B不正确;
=|a|,故C不正确;
=-π,D正确.
课中讲解
考点一.指数幂的运算
例1.(1)
【答案】
【解析】原式=
(2)
【答案】
【解析】
(3)
【答案】
【解析】
变式1.求值(或化简):
(1) ;
【答案】
【解析】
(2) .
【答案】
【解析】
例2.【2019年浙江台州高一上学期期中考试数学试卷联谊五校】已知,则________ ;________ .
【答案】;
【解析】【解答】,
,
,
故答案为;
【分析】根据,,整体求解即可.
【备注】【点评】本题考查了代数式的化简计算,注意整体运用计算,难度不大.
变式2.【2019年吉林长春长春市第二实验中学高一上学期期末考试数学试卷】若 ,求 的值.
【答案】
【解析】若 ,则 ,
,
故 .
考点二.对数运算
例1.【2018年陕西西安西安市第一中学高一上学期期中考试数学试卷】计算:________.
【答案】
【解析】
变式1.计算:
(1)
【答案】
【解析】原式
(2)
【答案】
【解析】原式
变式2.计算
(1)
【答案】
【解析】
(2)
【答案】
【解析】
(3)
【答案】
【解析】
例2.若,,则(用表示)等于
( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】,
【备注】对数运算
变式3.【2016年浙江省杭州市富阳中学高一上学期数学期中试卷】计算:________
【答案】
【解析】
【备注】对数运算
变式4.【2019年10月浙江金华东阳中学高一上学期月考数学试卷】若 ,则 用含 的代数式可表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由 得 ,
所以
【备注】【考点】:对数运算.
例3.【2019年重庆重庆市第八中学高一上学期期中考试数学试卷】在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述,两颗星的星等与亮度满足 ,其中星等为 的星的亮度为 ,星等为 的星的亮度为 ,已知太阳的星等是 ,小熊座 星的星等是 ,则太阳与小熊座 星的亮度的比值为( )
A. B.
C. D.
【答案