内容正文:
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4.2.2 对数的运算性质(强基课—梯度进阶式教学)
课时目标
1.理解对数的运算性质,能熟练运用对数的运算性质化简求值.
2.知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数.
(一)对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么,
(1)loga(MN)=logaM+logaN;
(2)loga=logaM-logaN;
(3)logaMn=nlogaM(n∈R).
恒等式:logamMn=logaM(n∈R,m≠0).
微点助解
1.对数的运算性质
(1)对数运算性质的语言表达:“积的对数=对数的和”,“商的对数=对数的差”.
(2)对数的运算性质实际上是将积、商、幂的运算分别转化为对数的加、减、乘的运算.
(3)注意性质的使用条件:每一个对数都要有意义.
log2(-3)(-5)=log2(-3)+log2(-5)是不成立的,log10(-10)2=2log10(-10)是不成立的.
2.对数运算中的常用结论
已知a>0,且a≠1.
(1)loga=logaM-1=-logaM(M>0);
(2)loga=logaM=logaM(M>0,n,p∈N*,p,n>1);
(3)推广:logaN1+logaN2+…+logaNk=loga(N1·N2·…·Nk)(k∈N*,N1,N2,…,Nk均大于0).
[基点训练]
1.计算log84+log82等于( )
A.log86 B.8 C.6 D.1
解析:选D log84+log82=log88=1.
2.计算log510-log52等于( )
A.log58 B.lg 5
C.1 D.2
答案:C
3.已知lg 3=a,lg 7=b,则lg 的值为( )
A.a-b2 B.a-2b
C. D.
解析:选B ∵lg 3=a,lg 7=b,∴lg =lg 3-lg 49=lg 3-2lg 7=a-2b.
(二)换底公式
1.对数换底公式
logaN=(其中a>0,a≠1,N>0,c>0,c≠1).
2.推论
(1)logab·logba=1(a>0,且a≠1,b>0,且b≠1).
(2)logab·logbc·logca=1(a>0,b>0,c>0,且a,b,c≠1).
微点助解
(1)换底公式成立的条件是公式中的每一个对数式都有意义.
(2)运用换底公式可以改变对数式的底数,把不同底数问题转化为同底数问题来进行化简、计算和证明.
(3)实际应用换底公式时,底数究竟换成什么要由具体的已知条件来确定,一般换成以10为底的常用对数.
[基点训练]
1.计算log92×log43=( )
A.4 B.2
C. D.
解析:选D log92×log43=×=×=.
2.若lg 3=a,lg 2=b,用a,b表示log43=________.
解析:log43===.
答案:
题型(一) 对数运算性质的应用
[典例] 求下列各式的值.
(1);(2)(lg 5)2+lg 2×lg 50;
(3).
[解] (1)原式=
==.
(2)原式=(lg 5)2+lg 2(lg 5+1)=(lg 5)2+lg 2×lg 5+lg 2=lg 5(lg 2+lg 5)+lg 2=lg 5+lg 2=1.
(3)原式=
=
==
==-1.
[方法技巧]
对数式化简或求值的常用方法和技巧
(1)对于同底数的对数式,化简的常用方法是:
①“收”,即逆用对数的运算性质将同底对数的和(差)“收”成积(商)的对数,即把多个对数式转化为一个对数式;
②“拆”,即正用对数的运算性质将对数式“拆”成较小真数的对数的和(差).
(2)对含有多重对数符号的对数,应从内向外逐层化简.
(3)当真数是形如“±”的式子时,常用方法是“先平方后开方”或“取倒数”.
[针对训练]
1.(多选)若10a=4,10b=25,则( )
A.a+b=2 B.b-a=1
C.ab>8(lg 2)2 D.b-a<lg 6
解析:选AC ∵10a=4,10b=25,∴a=lg 4,b=lg 25,∴a+b=lg 4+lg 25=lg 100=2,选项A正确;b-a=lg 25-lg 4=lg>lg 6,选项B、D错误;ab=2lg 2×2lg 5=4lg 2×lg 5>4lg 2×lg 4=8(lg 2)2,选项C正确.
2.计算:
(1)2(lg )2+lg ×lg 5+;
(2)log535+2log-log5-log514.
解:(1)原式=lg ×(2lg +lg 5)+=lg ×(lg 2+lg 5)+(1-lg )=lg +1-lg
=1.
(2)原式=log5+2log2=log553-1
=3-1=2.
题型(二) 对数换底公式的应用
[典例] 已知