内容正文:
4.2.2对数运算法则
知识梳理
1.对数运算法则
积运算:,
商运算:,
幂运算:.
(其中,a>0且a≠1,M>0,N>0,n∈R)
2.换底公式
.(其中a>0且a≠1,b>0,c>0且c≠1)
推式:
(1)(2)
注意:
对数的这三条运算法则,都要注意只有当式子中所有的对数都有意义时,等式才成立.
常见考点
考点一 积商幂公式
典例1. 用,,之表示下列各式:
(1); (2).
【答案】(1);(2)
【分析】
利用对数的运算性质即可求解.
【详解】
(1).
(2)
变式1-1. 不用计算器,求下列各式的值:
(1); (2).
【答案】(1);(2)2
【分析】
根据对数的基本公式与求解即可
【详解】
(1);
(2)
变式1-2. 不用计算器,求下列各式的值:
(1);(2);(3).
【答案】(1)2;(2)1;(3)1.
【分析】
(1)根据换底公式的应用求值即可;
(2)利用对数的运算性质计算即可;
(3)提出,根据可得解.
【详解】
(1);
(2);
(3);
变式1-3. 计算下列各式的值:
(1);
(2).
【答案】(1);(2)
【分析】
(1)根据对数的运算法则和性质即可求解;
(2) 根据对数的运算法则和性质即可求解.
【详解】
(1)原式=;
(2)原式= .
考点二 换底公式
典例2. 的值为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【分析】
根据换底公式运算求解即可.
【详解】
解:.
故选:C
变式2-1.(2020·山西·太原市第五十三中学校高一月考)计算( ).
A.2 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【分析】
利用换底公式及对数恒等式计算可得;
【详解】
解:
故选:D
变式2-2.(2020·上海市南洋模范中学高一期中)设,则值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
根据对数的运算公式,准确运算,即可求解.
【详解】
由对数的运算公式,可得.
故选:D.
变式2-3.(2020·江西安福·高一期中)设,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
利用换底公式将化为,然后运用对数运算法则即可求得结果.
【详解】
解:.
故选:A.
考点三 对数运算的应用
典例3. 计算:
(1);
(2).
【答案】
(1)
(2)
【分析】
(1)由换底公式化简可求出;
(2)根据对数的运算性质化简可求出.
(1)
原式
.
(2)
原式
.
变式3-1.计算:
(1);
(2).
【答案】
(1)3
(2)1
【分析】
(1)先对提取公因式,结合进行化简求值;(2)化简为,结合,利用完全平方公式求出答案.
(1)
.
(2)
.
变式3-2.(1)计算:;
(2)计算:.
【答案】(1)1;(2)0.
【分析】
(1)根据对数运算性质运算求解即可;
(2)根据指数运算与对数运算性质运算求解即可.
【详解】
(1)原式 .
(2)原式 .
变式3-3. 计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】
(1)0
(2)
(3)
【分析】
(1)(3)结合指数恒等式、对数运算性质化简;(2)只需结合对数运算性质化简.
(1)
原式;
(2)
解法一:;
解法二: ;
(3)
原式.
巩固练习
练习一 积商幂公式
1. 求下列各式的值:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】
(1)7
(2)1
(3)0
(4)-1
【分析】
利用对数的运算求解.
(1)
解:;
(2)
;
(3)
;
(4)
.
2. 用,,表示下列式子:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1);(2);(3);(4).
【分析】
利用对数运算求解.
【详解】
(1);
(2);
(3);
(4).
3. 计算:
(1);
(2).
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)利用对数的运算性质化简计算可得结果;
(2)利用对数恒等式与指数的运算性质化简可得结果.
【详解】
(1)原式
;
(2)原式.
4. 用lg x,lg y,lg z表示下列各式:
(1)lg(xyz);
(2)lg;
(3)lg.
【答案】(1)lg x+lg y+lg z ;(2)lg x+2lg y-lg z;(3) lg x+3lg y-lg z.
【分析】
(1)由对数的运算法则求解即可;
(2)由对数的运算法则求解即可;
(3)由对数的运算法则求解即可;
【详解】
(1)lg(xyz)=lg x+lg y+lg z.
(2)lg=lg(xy2)-lg z=lg x+2lg y-lg z.
(3)lg=lg(xy3)-lg=lg x+3lg y-lg z.
练习二