内容正文:
对数的运算
§#2.1 对数的运算性质
学业标准
1.会推导对数的运算性质.(难点)
2.掌握对数的运算性质,并能利用其进行对数的运算和化简.(重点)
[教材梳理]
导学
对数的运算性质
指数的运算法则有哪些?
[提示] am·an=am+n;am÷an=am-n;(am)n=amn.
(1)设loga2=m,loga3=n.如何求am+n?
(2)上题中条件若换为logaM=m,logaN=n,如何求am+n呢?
(3)在问题2的基础上,怎么用m,n表示loga(M·N),还能得到什么结论?
[提示] (1)因为loga2=m,loga3=n,
所以am=2,an=3,
故am+n=am·an=2×3=6.
(2)因为logaM=m,logaN=n,
所以am=M,an=N,
故am+n=am·an=M·N.
(3)loga(M·N)=logaM+logaN=m+n.
◎结论形成
对数的运算性质
条件
a>0,且a≠1,M >0,N>0,b∈R
性质
loga(M·N)=logaM+logaN
loga=logaM-logaN
logaMb=blogaM
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)lg(x+y)=lg x+lg y.( )
(2)loga(M·N)=logaM+logaN.(a>0且a≠1,MN>0)( )
(3)=log2=1.( )
解析 (1)令x=y=1,则lg(x+y)=lg 2>lg 1=0,而lg x+lg y=0,不成立.
(2)例如对于(-2)×(-3)>0,loga((-2)×(-3))≠loga(-2)+loga(-3),
因为loga(-2)和loga(-3)没有意义.
(3)等式的左边==≠log2.
答案 (1)× (2)× (3)×
2.已知lg 2=a,lg 3=b,则lg 12等于( )
A.a2+b B.b+2a
C.a+2b D.a+b2
解析 lg 12=lg 3+2lg 2=b+2a,故选B.
答案 B
3.计算:2log510+log50.25=________.
解析 原式=log5102+log50.25=log525=2.
答案 2
4.计算log153-log64+log155-2log63=________.
解析 原式=log153+log155-(log64+log69)
=log1515-log636=-1.
答案 -1
题型一 对数的运算性质简单应用
(1)当a>0,且a≠1,M>0,N>0时,下列等式成立吗?如果不成立,请举一个反例.
①loga(M·N)=logaM·logaN;
②loga=;
③loga(M+N)=logaM+logaN;
④loga(M-N)=logaM-logaN.
(2)计算:
①=________.
②lg 52+lg 8+lg 5·lg 20+(lg 2)2=________.
[自主解答] (1)①不成立.如M=100,N=10,
lg(100×10)=3≠lg 100·lg 10=2.
②不成立.如M=100,N=10,lg =1≠=2.
③不成立.如M=N=1,log22=1≠log21+log21=0.
④不成立.如M=2,N=1,log2(2-1)=0≠log22-log21=1.
(2)①===1.
②原式=2lg 5+2lg 2+lg 5(2lg 2+lg 5)+(lg 2)2=2lg 10+(lg 5+lg 2)2=2+(lg 10)2=2+1=3.
[答案] (1)见自主解答 (2)①1 ②3
●素养聚焦 通过应用对数的运算性质求值,提升了数学运算核心素养.
●规律方法
底数相同的对数式的化简和求值的方法
两种常用方法:
(1)“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的对数;
(2)“拆”,将积(商)的对数拆成同底的两对数的和(差).
[触类旁通]
1.(多选题)若a>0且a≠1,b>0,c>0,n,m∈N+,n>1,则下列等式成立的是( )
A.loga(b2-c2)=2logab-2logac
B.(loga3)2=2loga3
C.loga=logab
D.logab=-loga
解析 由对数的运算性质知,只有CD成立,故选CD.
答案 CD
题型二 对数运算性质的综合应用 题点多探 多维探究
角度1 与方程有关的对数问题
若2lg(x-2y)=lg x+lg y,则的值为
A.4 B.1或
C.1或4 D.
[自主解答] 因为2lg(x-2y)=lg x+lg y,
所以lg(x-2y)2=lg xy,
所以x2+4y2-5xy=0,
所以42-5+1=0.
解得=,或=1(舍)