内容正文:
4.2.2 对数运算法则
1.理解对数的运算法则,并能运用运算法则化简、求值,重点提升数学运算核心素养.
2.掌握换底公式及其推论,并能综合对数运算法则熟练进行对数的运算,重点提升数学运算、逻辑推理核心素养.
积、商、幂的对数
1.指数的运算法则有哪些?
提示:am·an=am+n,am÷an=am-n,(am)n=amn.
2.结合对数与指数概念之间的联系,思考对数运算与指数运算之间的密切相关性.
提示:设a>0,且a≠1,M>0,N>0.取α=logaM,β=logaN,则aα=M,aβ=N.
∴aα·aβ=aα+β=MN.
即loga(MN)=α+β=logaM+logaN.
对数的运算法则
(1)loga(MN)=logaM+logaN,
(2)logaMα=αlogaM,
(3)loga=logaM-logaN,
其中,a>0且a≠1,M>0,N>0,α∈R.
1.对于法则(1)可以推出loga(M1·M2……Mn)
=logaM1+logaM2+…+logaMn(其中Mi>0).
2.对数运算法则的前提是M>0,N>0,否则不成立.如log3(-4)×(-5)=log3(-4)+log3(-5)不成立.
换底公式
log65能用常用对数表示吗?
提示:设log65=x,则6x=5,从而lg 6x=lg 5,即xlg 6=lg 5,故log65=.
换底公式:logab=(其中a>0且a≠1,b>0,c>0且c≠1)
对数换底公式常见的两种变形
(1)logab·logba=1,即=logba,此公式表示真数与底数互换,所得的对数值与原对数值互为倒数.
(2)log倍.logNM,此公式表示底数变为原来的n次方,真数变为原来的m次方,所得的对数值等于原来对数值的Mm=
1.思维辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)(-2)3=-8可化为log(-2)(-8)=3.( )
(2)log3[(-4)×(-5)]=log3(-4)+log3(-5).( )
(3)log2(-3)2=2log2(-3).( )
(4)lg 2+lg 5=1.( )
(5)log48=log2 3.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
2.若lg 2=m,则lg 5=( )
A.m
B.
C.1-m
D.
解析:因为lg 2+lg 5=lg(2×5)=1.
所以lg 5=1-lg 2=1-m.
答案:C
3.计算:2log510-log54=________.
解析:2log510-log54
=log5102-log54
=log5 =log525=2.
答案:2
4.计算:log23·log34=________.
解析:log23·log34==2.=·
答案:2
对数运算法则的应用(小组探究)
(课本例1例2变式)计算下列各式的值:
(1)log2log284;+log224-
(2)lg 52+lg 8+lg 5·lg 20+(lg 2)2.
【尝试解答】 (1)(一题多解)法一:原式=
log2.=-=log2
法二 原式=.+2=-log23=-log23+2+×5-log27=-log23-log2(25×3)+3+log23-1-log27-log2(22×3×7)=+log2(23×3)-log2
(2)原式=2lg 5+2lg 2+lg 5×(1+lg 2)+(lg 2)2
=2(lg 5+lg 2)+lg 5+lg 2(lg 5+lg 2)
=2+lg 5+lg 2=2+1=3.
eq \a\vs4\al()
对数的运算性质在解题中的两种应用
提醒:对数的运算性质主要用于化简与求值,它只适用于同底的对数的化简.
1.计算下列各式的值:
(1)lg 14-2lg +lg 7-lg 18;
(2).
解:(1)lg 14-2lg +lg 7-lg 18=lg(2×7)-2(lg 7-lg 3)+lg 7-lg(2×9)=lg 2+lg 7-2lg 7+2lg 3+lg 7-lg 2-2lg 3=0.
(2).===
换底公式的应用(变通探究)
(课本例3拓展)已知log37=a,2b=3,试用a,b表示log1456.
【尝试解答】 因为2b=3,所以b=log23,即log32=,
log1456===
=.=
【一题多变】
本例条件不变,试用a,b表示log2898.
解:log2898====
若把本例中条件“2b=3”换为3b=2,其他不变,则结论又如何呢?
解:log1456=.
==
eq \a\vs4\al()
利用换底公式化简与求值的思路
2.(1)计算:log23·log34·l