内容正文:
《导学案》新教材 数学S·必修第一册
2.2 换底公式
(教师独具内容)
课程标准:掌握换底公式并能用换底公式进行求值、化简.
教学重点:对数的运算性质、换底公式.
教学难点:灵活运用对数运算性质和换底公式.
知识点 换底公式
(1)一般地,若a>0,b>0,c>0,且a≠1,c≠1,则logab=.这个结论称为对数的换底公式.
(2)转换成自然对数或常用对数logab==.
1.三个较为常用的推论
若a>0,b>0,c>0,且a≠1,b≠1,c≠1,则有:
(1)logab·logbc·logca=1;
(2)logab=;
(3)logambn=logab.
2.对数方程的求解
对数方程的题型与解法:
名称
题型
解法
基本型
logaf(x)=b
将对数式转化为指数式f(x)=ab,解出x
logf(x)n=b
将对数式化为指数式[f(x)]b=n,解出x,注意检验(f(x)>0且f(x)≠1)
同底数型
logaf(x)=logaφ(x)
转化为f(x)=φ(x)求解(必须检验,f(x)>0且φ(x)>0)
需代换型
f(logax)=0
换元,令t=logax,转化为关于t的方程f(t)=0得t=p,再解方程logax=p,得到x=ap,注意检验
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)由换底公式可得log23===.( )
(2)lg 3·log310=1.( )
(3)log34·log45·log56·log67·log78·log89=2.( )
答案 (1)× (2)√ (3)√
2.做一做(请把正确的答案写在横线上)
(1)计算:log34·log163=________.
(2)计算:log ·log3=________.
(3)已知lg 2≈0.3010,lg 7≈0.8451,则log228≈________(结果精确到0.0001).
答案 (1) (2)4 (3)4.8076
题型一 利用换底公式求值
例1 计算下列各式:
(1)(log85+log25)(log54+log258);
(2)(log23+log89)(log34+log98+log32).
[解] (1)解法一:原式=
=
=×=.
解法二:原式=
=log25×
=log24+log28
=+2=.
(2)解法一:原式===·=.
解法二:原式===log23·log32=.
解法三:原式=(log23+log2332)(log322+log3223+log32)=log23·log32=.
换底公式的作用
换底公式的作用是将不同底数的对数式转化为同底数的对数式,将一般对数转化为自然对数或常用对数来运算,要注意换底公式的正用、逆用及变形使用.
注意:在使用换底公式时,通常根据需要和从简的原则进行换底,一般换成以10或e为底的常用对数或自然对数.
[跟踪训练1] (1)计算:(log43+log83).
解 原式=·
=·+·=+=.
(2)计算:(log2125+log425+log85)(log52+log254+log1258).
解 解法一:原式===log25·3log52=13log25·=13.
解法二:原式===·=13.
解法三:原式=(log253+log2252+log2351)(log52+log5222+log5323)
=(log52+log52+log52)
=log25·3log52=3×=13.
题型二条件求值
例2 (1)已知3a=4b=36,则+的值为________.
[解析] 解法一:∵3a=4b=36,∴a=log336,b=log436.
由换底公式,得=log363,=log364,
∴+=2log363+log364=log369+log364=log3636=1.
解法二:∵3a=4b=36,同时取以6为底的对数,得alog63=blog64=log636,即alog63=2blog62=2,
∴=log63,=log62,∴+=log63+log62=log66=1.
解法三:对3a=4b=36同时取常用对数,得alg 3=blg 4=lg 36,∴=,=,
∴+=+==1.
[答案] 1
(2)已知lg 2=a,lg 7=b,用a,b表示log89.8的值.
[解] log89.8====.
与对数相关的带有附加条件的代数式求值问题,需要对已知条件和所求式子进行化简转化,原则是化为同底的对数,以便利用对数的运算性质.要整体把握对数式的结构特征,灵活运用指数式与对数式的互化.
[跟踪训练2] (1)若15a=5b=3c=25,则+-=________.
答案 1
解析 ∵1