内容正文:
第六节 指数与对数
1.根式
(1)根式的概念
如果xn=a,则x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*.式子叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
(2)a的n次方根的表示
xn=a⇒
2.有理数指数幂
幂的有关概念
正分数指数幂:a=(a>0,m,n∈N*,且n>1)
负分数指数幂:a==(a>0,m,n∈N*,且n>1)
0的正分数指数幂等于_0_,0的负分数指数幂没有意义
有理数指数幂的运算性质
aras=ar+s(a>0,r,s∈Q)
(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q)
(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q)
3.对数式
概念
一般地,如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数
基本性质
loga1=0,logaa=1,logaax=x,其中a>0,且a≠1
4.对数的运算
运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:
loga(MN)=logaM+logaN;
loga=logaM-logaN;
logaMn=nlogaM(n∈R)
换底公式
logab=(a>0,且a≠1;c>0,且c≠1;b>0)
1.换底公式的变形
(1)logab·logba=1,即logab=(a,b均大于0且不等于1);
(2)logambn=logab(a,b均大于0且不等于1,m≠0,n∈R);
(3)logNM==(a,b,N均大于0且不等于1,M >0).
2.换底公式的推广
logab·logbc·logcd=logad(a,b,c均大于0且不等于1,d>0).
3.对数恒等式
alogaN=N(a>0且a≠1,N>0).
1.(人教A版必修①P109·T1改编)下列运算中正确的是( )
A.=2-π B.a=
C. D.(x3-)3+=x9
2.(人教A版必修①P127·T5改编)设lg 2=a,lg 3=b,则log1210=( )
A. B.
C.2a+b D.2b+a
解析:选A log1210===.
3.(人教A版必修①P126·T3(2)改编)计算log23·log34+3log34=( )
A.2 B.4 C.5 D.6
解析:选D log23·log34+3log34=log23·+4=2+4=6.
4.计算:π0+2-2×=________.
答案:
考法一 指数幂的运算(自主练通)
1.(多选)下列运算正确的是( )
2.计算:27--2+256-3-1+(-1)0=________.
解析:27--2+256-3-1+(-1)0=(33)-(-7)2+(44)-+1=-49+64-+1=16.
答案:16
3.已知a2x=5,则=________.
解析:==a2x+1+a-2x=5+1+=.
答案:
[一“点”就过]
(1)指数幂的运算首先将根式、分数指数幂统一为分数指数幂,以便利用法则计算,还应注意:
①必须同底数幂相乘,指数才能相加.
②运算的先后顺序.
(2)当底数是负数时,先确定符号,再把底数化为正数.
(3)运算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数.
考法二 对数式的化简与求值(自主练通)
1.(2022·浙江高考)已知2a=5,log83=b,则4a-3b=( )
A.25 B.5
C. D.
解析:选C 由2a=5两边取以2为底的对数,得a=log25.又b=log83==log23,所以a-3b=log25-log23=log2==2log4=log4,所以4a-3b==,故选C.
2.计算: log525+lg+ln=________.
解析:log525+lg+ln=log552+lg10-2+ln e=2-2+=.
答案:
3.设5a=2b=10,则+=________,++的值为________.
解析:由5a=2b=10,得a=log510,b=log210,所以=lg 5,=lg 2,所以+=lg 5+lg 2=1,++=(lg 5)2+lg 5·lg 2+lg 2=lg 5(lg 5+lg 2)+lg 2=lg 5+lg 2=1.
答案:1 1
4.log381-log98·log23-2log23+lg+lg=________.
解析:原式=log334-·log32·log23-3+lg=4--3+=0.
答案:0
[一“点”就过]
对数式化简与求值的基本原则和方法
(1)基本原则:对数式的化简求值一般是正用或逆用公式,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