内容正文:
4.2 换底公式
数学
课标要求:1.理解换底公式的证明过程,会用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数,能正确运用换底公式计算一般对数.2.能灵活地将换底公式和对数的运算法则结合起来,进行对数运算.
数学
新知导学
课堂探究
数学
新知导学·素养养成
[情境导学]
实例:数学史上,人们经过大量的艰苦努力,制作了常用对数表和自然对数表,只要通过查表就可以求出任意正数的常用对数和自然对数,那么如何将一个其他底的对数转换为以10或e为底的对数呢?
想一想 如何将log314转化为以10为底的对数?
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知识探究
logbN
探究:loga b与logb a,lob与loga b有什么关系?
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题型一
课堂探究·素养提升
利用换底公式化简或求值
[例1] 计算:(1)log1627·log8132;
(2)(log32+log92)(log43+log83).
名师导引:在两个式子中,对数的底数都不相同,因而要用换底公式进行换底便于计算求值.
数学
思维总结
利用换底公式计算、化简、求值问题的思路
一是先利用对数的运算性质进行部分运算,最后再换成同一底数进行计算;二是一次性地统一换为常用对数(或自然对数),再化简、通分、求值.
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题型二
换底公式的运用
数学
方法技巧
换底公式的主要用途在于将一般对数化为常用对数或自然对数,换底公式的本质是化同底,这是解决对数问题的基本方法,所换底数可根据对数式特点灵活选择.
数学
即时训练2-1:已知log62=p,log65=q,则lg 5= .(用p,q表示)
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题型三
对数与指数的综合应用
名师导引:通过取对数或利用指数式与对数式转化表示出x,y,z的值进行证明.
数学
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方法技巧
求解与幂指数有关的问题时,常利用对数式与指数式的互化求出指数后再求解.
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备选例题
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达标检测
D
解析:A中换成以10为底的对数,B中换成以e为底的对数,C中换成以4为底的对数,D中换成以1为底的对数是错误的,因为对数的底数不能为1.故选D.
数学
2.lg 20+log10025= .
答案:2
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3.若logab·log3a=4,则b= .
答案:81
数学
4.若mlog35=1,n=5m,则n的值为 .
答案:3
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1.利用换底公式计算、化简、求值、证明时,有两种思路:
(1)根据题目特点,先换部分对数的底数进行运算;(2)直接把题中对数全换成统一底数的对数进行运算.
课堂小结
2.换底公式常用推论
lobn=logab(a>0,a≠1,b>0,n≠0);
logab·logba=1(a>0,b>0,a≠1,b≠1);
logab·logbc·logcd=logad(a>0,a≠1,b>0,b≠1,c>0,c≠1,d>0).
3.运用换底公式应注意:(1)化成同底的对数时,要注意换底公式的正用、逆用以及变形运用.(2)题目中有指数式和对数式时,要注意将指数式与对数式统一成一种形式.
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数学
答案:设log314=x,所以3x=14,两边取常用对数xlg 3=lg 14,所以x=,此时即可查表求值.
对数换底公式
=(a,b>0,a,b≠1,N>0).
答案:loga b·logb a=1,lob=loga b.
拓展提升:lo bn=logab(b>0,a>0且a≠1)
解:(1)log1627·log8132=×=×=×=.
(2)(log32+log92)(log43+log83)=(log32+)(+)
=(log32+log32)(log23+log23)=log32×log23=××=.
即时训练1-1:计算:.
解:原式=
=
=-log32·log23
=-··
=-.
[例2] (1)已知log189=a,18b=5,用a,b表示log3645;
(2)已知log142=a,用a表示lo7.
解:(1)因为18b=5,
所以b=log185,log3645===.
(2)因为log142=a,
所以log214=,
所以1+log27=,
所以log27=-1.
由对数换底公式,得lo7==2log27=2(-1)=.
解析:因为log62=p,log65=q,所以lg 5===.
答案:
[例3] 设x,y,z∈(0,+∞)且3x=4y=6z=k.
求证:+=.
证明:法一 因为3x=4y=6z=k,
所以x=log3k,y=log4k,z=log6k,
所以+=+=logk3+logk2=logk6==.
所以+=.
法二 由3x=4y=6z=k得
lg 3x=lg 4y=lg 6z=lg k,
所以xlg 3=ylg 4=zlg 6=