内容正文:
4.2.2 对数运算法则
课程
标准
1.掌握积、商、幂的对数运算法则,理解其推导过程和成立条件;
2.掌握换底公式及其推论;
3.能熟练运用对数的运算法则进行化简求值。
稳健启程 新知初步构建
自主预习案明新知
知识点一、对数运算法则
如果a>0且a≠1,M>0,N>0,α∈R。那么
(1)loga(MN)=logaM+logaN。推广:loga(N1N2…Nk)=logaN1+logaN2+…+logaNk。
(2)logaMα=αlogaM。
(3)loga=logaM-logaN。
对数的每一条运算法则,都要注意只有当式子中所有的对数符号都有意义时,等式才成立,如log2[(-3)×(-5)]=log2(-3)+log2(-5)是错误的。
知识点二、对数换底公式
logab=(a>0且a≠1,b>0,c>0且c≠1)。
由换底公式得到的常用结论
(1)logab×logbc×logca=1。
(2)loganbn=logab。
(3)loganbm=logab。
(4)logb=-logab。
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)logam×logan=loga(m+n)。(×)
(2)log2(16-8)=log216-log28。(×)
(3)=log48。(√)
2.做一做
(1)以下运算正确的是( )
A.lg2×lg3=lg6 B.(lg2)2=lg4
C.lg2+lg3=lg5 D.lg4-lg2=lg2
答案 D
(2)若lg5=a,lg7=b,用a,b表示log75等于( )
A.a+b B.a-b
C. D.
解析 log75==。故选D。
答案 D
(3)lg0.01+log216的值是 。
解析 lg0.01+log216=lg10-2+log224=-2+4=2。
答案 2
细研深究 萃取知识精华
合作探究案攻重难
类型一 用对数运算法则求值
【例1】 计算下列对数式的值。
(1)log2+log212-log242;
(2)lg52+lg8+lg5×lg20+(lg2)2。
解 (1)原式=log2+log2-log2=log2=log2=log22=-。
(2)原式=2lg5+2lg2+lg5×(1+lg2)+(lg2)2=2(lg5+lg2)+lg5+lg2×(lg2+lg5)=2+lg5+lg2=3。
对数式化简与求值的原则和方法
(1)基本原则:
对数的化简求值一般采用公式的正用或逆用,对真数进行处理,选哪种策略化简,取决于问题的实际情况,一般本着便于真数化简的原则进行。
(2)两种常用的方法:
①“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的
②“拆”,将积(商)的对数拆成同底的两对数的
(3)要注意一些常见的结论,如lg2+lg5=1,lg=-lga(a>0)等。
【变式训练】 (1)已知ab>0,有下列四个等式:
①lg(ab)=lga+lgb;②lg=lga-lgb;=lg;④lg(ab)=,
其中正确的是 。
解析 ①②式成立的前提条件是a>0,b>0;④式成立的前提条件是ab≠1。只有③式恒成立。
答案 ③
(2)计算:①log2.56.25+lg+ln;
②。
解 ①log2.56.25+lg+ln=log2.52.52+lg10-2+lne=2-2+=。
②原式=
==。
类型二 换底公式的应用
【例2】 (1)已知log189=a,18b=5,求log3645的值;
(2)计算lg-lg+lg12.5-log89×log98的值。
解 (1)解法一:因为log189=a,18b=5,
所以log185=b。
于是log3645=====。
解法二:因为log189=a,18b=5,所以log185=b。
于是log3645===。
解法三:因为log189=a,18b=5,
所以lg9=alg18,lg5=blg18。
所以log3645=====。
(2)原式=lg-×=lg10-1=0。
(1)应用换底公式表示已知对数的两个策略
(2)利用换底公式进行化简求值的技巧及常见处理方式
①技巧:“化异为同”,即将不同底的对数尽量化为同底的对数来计算。
②常见的三种处理方式:
a.借助运算性质:先利用对数的运算法则及性质进行部分运算,最后再换成同底求解。
b.借助换底公式:一次性地统一换为常用对数(或自然对数),再化简、通分、求值。
c.利用对数恒等式或常见结论:有时可熟记一些常见结论,这样能够提高解题效率。
【变式训练】 计算下列各式的值。
(1)log23×log34×log42;
(2)(log23+log43)(log34+log94)。
解 (1)log23×log34×log42=××=